專利名稱：線性電動(dòng)機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種可動(dòng)磁鐵型的線性電動(dòng)機(jī)，可提高電動(dòng)機(jī)的效率和使制造容易化。
背景技術(shù)：
今年來(lái)，線性電動(dòng)機(jī)的開發(fā)日益廣泛。
作為現(xiàn)有的線性電動(dòng)機(jī)，有特愿平10-118358號(hào)公報(bào)所公開的形式。
以下，參照附圖對(duì)上述現(xiàn)有的線性電動(dòng)機(jī)加以說(shuō)明。


圖14為現(xiàn)有的線性電動(dòng)機(jī)的平面剖視圖，圖15是圖14中A-A向剖視圖。
內(nèi)扼架1是將大致長(zhǎng)方形的透磁率高的多個(gè)薄板2層疊制成方柱狀。外軛架3是將大致長(zhǎng)方形的透磁率高的多個(gè)薄板4層疊制成方柱狀，同時(shí)，沿軸向5切出狹槽6、7，形成3個(gè)磁極8、9、10，外軛架3上具有三個(gè)磁極8、9、10的面與內(nèi)扼架1相對(duì)向，隔開指定空隙11地構(gòu)成扼架塊12。這樣，使一組扼架塊以其內(nèi)扼架彼此以指定間隔配置的方式相對(duì)向，保持在平板狀的基座13上。
為了在外軛架3的三個(gè)磁極8、9、10上交錯(cuò)地形成異性磁極，在中央的磁極9的周圍卷繞有線圈14，線圈14是分別單獨(dú)地卷繞在兩個(gè)外軛架3上，各個(gè)線圈14并列地連接在一起。
可動(dòng)部15是由在內(nèi)扼架1和外軛架3的對(duì)向方向上磁極化了的一對(duì)平板狀永久磁鐵16、17和永久磁鐵18、軸19構(gòu)成。永久磁鐵16、17是由永久磁鐵支承體19在軸向上隔開指定間隔地固定的，以便磁化的朝向交錯(cuò)地逆向，并配置在內(nèi)扼架1和外軛架3之間的空隙11內(nèi)。
以下，對(duì)以上構(gòu)成的線性電動(dòng)機(jī)中的動(dòng)作加以說(shuō)明。
從永久磁鐵16發(fā)出的磁力線經(jīng)過(guò)空隙11、內(nèi)扼架1、空隙11、永久磁鐵17、外軛架3和空隙11返回永久磁鐵16，同時(shí)在空隙11內(nèi)產(chǎn)生靜磁場(chǎng)。在內(nèi)扼架1和外軛架3中循環(huán)于薄板2、4的平面內(nèi)。
這樣，當(dāng)向線圈14中供給交流電流時(shí)，在磁極8、9、10中交錯(cuò)地形成軸向上異性的磁極，由于可動(dòng)部15的永久磁鐵16、17之間的磁力吸引、排斥作用，發(fā)生與流過(guò)線圈14中的電流大小和永久磁鐵16、17的磁通密度成比例的推力，軸19和可動(dòng)部15一起與交流電流的頻率同步地往復(fù)運(yùn)動(dòng)。
雖然上述現(xiàn)有的結(jié)構(gòu)具有內(nèi)軛架1、外軛架3的制造簡(jiǎn)單這樣的長(zhǎng)處，但由于平板狀永久磁鐵16、17是平行地配置在方柱狀的內(nèi)扼架1和外軛架3之間的空隙11內(nèi)，所以在制造時(shí)軸19是轉(zhuǎn)動(dòng)地配置的情況下，永久磁鐵16、17和內(nèi)扼架1之間的距離、永久磁鐵16、17和外軛架3之間的距離將不平衡，因而存在線性電動(dòng)機(jī)的推力不穩(wěn)定的問(wèn)題。
發(fā)明的公開本發(fā)明是為了解決上述問(wèn)題而提出的，其目的在于提供一種線性電動(dòng)機(jī)，即使在制造時(shí)軸19是轉(zhuǎn)動(dòng)地配置的情況下，線性電動(dòng)機(jī)的推力也不會(huì)不穩(wěn)定，并且可提高電動(dòng)機(jī)的效率，同時(shí)使扼架的制造簡(jiǎn)單。
而且，由于在制造時(shí)永久磁鐵16、17是偏置地配置在內(nèi)扼架1或外軛架3上的情況下，永久磁鐵16、17和內(nèi)扼架1之間的距離、永久磁鐵16、17和外軛架3之間的距離將不平衡，因而存在永久磁鐵16、17直接受內(nèi)扼架1或外軛架3拉拽的力增大，通過(guò)可動(dòng)部15和軸19，在軸承20處的滑動(dòng)損失增大的問(wèn)題。
本發(fā)明的另一目的是提供一種線性電動(dòng)機(jī)，即使在制造時(shí)永久磁鐵是偏置地配置在內(nèi)扼架或外軛架上的情況下，永久磁鐵直接受內(nèi)扼架或外軛架拉拽的力也不會(huì)增大，并且可提高電動(dòng)機(jī)效率，同時(shí)使扼架的制造簡(jiǎn)單。
為了解決上述問(wèn)題，本發(fā)明的線性電動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)為由以下部件構(gòu)成 以XY軸的交點(diǎn)為中心軸的圓筒狀可動(dòng)部，在可動(dòng)部的半徑方向上留有指定間隔地配置在可動(dòng)部?jī)?nèi)側(cè)上、同時(shí)將大致長(zhǎng)方形的透磁率高的多個(gè)薄板與X軸或Y軸中任一方的軸平行地層疊而形成的內(nèi)軛架，在可動(dòng)部的半徑方向上留有指定間隔地配置在可動(dòng)部的外側(cè)上、同時(shí)將大致長(zhǎng)方形的透磁率高的多個(gè)薄板沿與內(nèi)扼架的薄板相同的方向?qū)盈B而形成的外軛架，沿連接內(nèi)扼架和外軛架的方向被磁化、保持在內(nèi)扼架和外軛架之間的空隙內(nèi)地設(shè)置在可動(dòng)部上的一對(duì)永久磁鐵。
這樣一來(lái)，即使在制造時(shí)軸是轉(zhuǎn)動(dòng)地配置的情況下，線性電動(dòng)機(jī)的推力也不會(huì)不穩(wěn)定，而且可降低內(nèi)扼架和外軛架的鐵損，提高電動(dòng)機(jī)效率，同時(shí)使線性電動(dòng)機(jī)的制造容易。
本發(fā)明的結(jié)構(gòu)為，將沿著以中心軸為中心的半徑方向磁化了的一對(duì)永久磁鐵以磁極的朝向相互逆向的方式在與中心軸平行的方向上留有指定間隔地保持在內(nèi)扼架和外軛架之間的空隙內(nèi)。
這樣一來(lái)，即使在制造時(shí)永久磁鐵是偏置地配置在內(nèi)扼架或外軛架上的情況下，永久磁鐵直接受內(nèi)扼架或外軛架拉拽的力也不會(huì)增大。
本發(fā)明是將同一形狀同一尺寸的多個(gè)薄板層疊而形成內(nèi)扼架，將同一形狀同一尺寸的多個(gè)薄板層疊而形成外軛架的。
這樣一來(lái)，線性電動(dòng)機(jī)的制造更加容易。
本發(fā)明的結(jié)構(gòu)為，外軛架的內(nèi)周面和狹槽的內(nèi)周面的曲率半徑相等，外軛架的外周面和狹槽的外周面的曲率半徑相等，與外軛架和狹槽的內(nèi)周面的曲率半徑相比，外軛架和狹槽的外周面的曲率半徑大。
這樣一來(lái)，可使線性電動(dòng)機(jī)小型化。
本發(fā)明的結(jié)構(gòu)為，外軛架中薄板層疊方向上的兩最外側(cè)面的內(nèi)周端和連接X(jué)Y軸交點(diǎn)的線上、內(nèi)扼架中薄板層疊方向上的兩最外側(cè)面的外周端位于永久磁鐵的端面。
這樣一來(lái)，可降低磁鐵量。
本發(fā)明是將兩個(gè)內(nèi)扼架對(duì)稱于Y軸地配置，通過(guò)沿Y軸方向分離地設(shè)置在兩內(nèi)扼架內(nèi)側(cè)上的兩個(gè)內(nèi)扼架支承部件而將兩內(nèi)扼架一體化。
這樣一來(lái)，內(nèi)扼架為一個(gè)部件，可使組裝簡(jiǎn)單化。
本發(fā)明是將兩個(gè)外扼架對(duì)稱于Y軸地配置，通過(guò)兩外扼架中薄板層疊方向上的兩最外側(cè)面上設(shè)置的兩個(gè)外扼架支承部件而將兩外扼架一體化。
這樣一來(lái)，外軛架為一個(gè)部件，可使組裝簡(jiǎn)單化。
本發(fā)明的結(jié)構(gòu)為由下述部件構(gòu)成以XY軸的交點(diǎn)為中心軸的圓筒狀可動(dòng)部，在可動(dòng)部的半徑方向上留有指定間隔地配置在可動(dòng)部的內(nèi)側(cè)、同時(shí)將大致長(zhǎng)方形的透磁率高的多個(gè)薄板與X軸或Y軸中任一方的軸平行地層疊而形成的內(nèi)扼架，在可動(dòng)部的半徑方向上留有指定間隔地配置在可動(dòng)部的外側(cè)上、同時(shí)將大致長(zhǎng)方形的透磁率高的多個(gè)薄板在與內(nèi)扼架的薄板相同的方向上層疊而形成的外軛架，保持內(nèi)扼架和外軛架的平板狀基座，位于上述XY軸的中心位置地安裝在基座上的汽缸，將在連接內(nèi)扼架和外軛架的方向上磁化了的一對(duì)永久磁鐵保持在內(nèi)扼架和外軛架之間的空隙內(nèi)地構(gòu)成的、在設(shè)置于與可動(dòng)部一體化的軸的前端上的同時(shí)插入上述汽缸中的活塞，以及安裝在上述軸上的彈簧。
這樣一來(lái)，即使在制造時(shí)永久磁鐵是偏置地配置在內(nèi)扼架或外軛架上的情況下，永久磁鐵直接受內(nèi)扼架或外軛架拉拽的力也不會(huì)增大，因此，活塞和汽缸之間的滑動(dòng)損失也不會(huì)增大，可使線性電動(dòng)機(jī)的制造容易。
本發(fā)明的結(jié)構(gòu)為由下述部件構(gòu)成以XY軸的交點(diǎn)為中心軸的圓筒狀可動(dòng)部，在可動(dòng)部的半徑方向上留有指定間隔地配置在可動(dòng)部的內(nèi)側(cè)、同時(shí)將大致長(zhǎng)方形的透磁率高的多個(gè)薄板與X軸或Y中任一方的軸平行地層疊而形成的內(nèi)扼架，在可動(dòng)部的半徑方向上留有指定間隔地配置在可動(dòng)部的外側(cè)、并在將大致長(zhǎng)方形的透磁率高的多個(gè)薄板在與上述內(nèi)扼架的薄板相同的方向上層疊而形成的同時(shí)配置兩個(gè)在薄板的層疊方向上切口的狹槽而形成了第一磁極、第二磁極和第三磁極的外軛架，卷繞在外軛架的第二磁極上、同時(shí)在上述第一磁極、第二磁極和第三磁極上交錯(cuò)地產(chǎn)生異性磁極的線圈，保持內(nèi)扼架和外軛架的基座，位于XY軸中心地安裝在基座上的軸承，沿著連接內(nèi)扼架和外軛架的方向上被磁化、磁化的朝向相互逆向地在平行于上述中心軸的方向上留有指定間隔而保持在內(nèi)扼架和外軛架之間的空隙內(nèi)地設(shè)置在上述可動(dòng)部上的一對(duì)永久磁鐵；由于可動(dòng)部是圓筒形狀，所以即使在制造時(shí)軸是轉(zhuǎn)動(dòng)地配置的情況下，線性電動(dòng)機(jī)的推力也不會(huì)不穩(wěn)定，并且可降低內(nèi)扼架、外軛架的鐵損，提高電動(dòng)機(jī)效率，同時(shí)使線性電動(dòng)機(jī)的制造容易。
本發(fā)明其它形態(tài)的結(jié)構(gòu)為，將沿著以中心軸為中心的半徑方向磁化了的一對(duì)永久磁鐵以磁化的朝向相互逆向的方式在與中心軸平行的方向上留有指定間隔地保持在內(nèi)扼架和外軛架之間的空隙內(nèi)，即使在制造時(shí)永久磁鐵是偏置地配置在內(nèi)扼架或外軛架上的情況下，永久磁鐵直接受內(nèi)扼架或外軛架拉拽的力也不會(huì)增大，可降低滑動(dòng)部處的滑動(dòng)損失。
本發(fā)明的其它形態(tài)為由同一形狀同一尺寸的薄板形成內(nèi)扼架，由同一形狀同一尺寸的薄板形成外軛架，由于內(nèi)扼架、外軛架的制造容易，所以可使線性電動(dòng)機(jī)的制造容易。
本發(fā)明其它形態(tài)的結(jié)構(gòu)為，外軛架的內(nèi)周面和狹槽的內(nèi)周面的曲率半徑相等，上述外軛架的外周面和狹槽的外周面的曲率半徑相等，與外軛架和狹槽的內(nèi)周面的曲率半徑相比，外軛架和狹槽的外周面的曲率半徑大，可使線性電動(dòng)機(jī)小型化。
本發(fā)明其它形態(tài)的結(jié)構(gòu)為，外軛架中薄板層疊方向上的兩最外側(cè)面的內(nèi)周部和連接X(jué)Y軸的交點(diǎn)的線上、內(nèi)扼架中薄板層疊方向上的兩最外側(cè)面的外周部位于永久磁鐵的端面，可降低磁鐵量。
本發(fā)明的其它形態(tài)為，將兩個(gè)內(nèi)扼架對(duì)稱于Y軸地配置，通過(guò)沿Y軸方向分離地設(shè)置在兩內(nèi)扼架的內(nèi)側(cè)上的兩個(gè)內(nèi)扼架支承部件而將兩內(nèi)扼架一體化，內(nèi)扼架為一個(gè)部件，可使組裝容易。
本發(fā)明的其它形態(tài)為，將兩個(gè)外扼架對(duì)稱于Y軸地配置，通過(guò)兩外扼架中薄板層疊方向上的兩最外側(cè)面上設(shè)置的兩個(gè)外扼架支承部件而將兩外扼架一體化，外軛架為一個(gè)部件，具有可使組裝容易的作用。
本發(fā)明一種形態(tài)的結(jié)構(gòu)為由下述部件構(gòu)成以XY軸的交點(diǎn)為中心軸的圓筒狀可動(dòng)部，在可動(dòng)部的半徑方向上留有指定間隔地配置在可動(dòng)部的內(nèi)側(cè)、同時(shí)將大致長(zhǎng)方形的透磁率高的多個(gè)薄板與X軸或Y軸中任一方的軸平行地層疊而形成的內(nèi)扼架，在可動(dòng)部的半徑方向上留有指定間隔地配置在可動(dòng)部的外側(cè)上、同時(shí)將大致長(zhǎng)方形的透磁率高的多個(gè)薄板在與內(nèi)扼架的薄板相同的方向上層疊而形成的外軛架，保持內(nèi)扼架和外軛架的平板狀基座，位于上述XY軸的中心位置地安裝在基座上的汽缸，將在連接內(nèi)扼架和外軛架的方向上被磁化、以磁化的朝向相互逆向的方式在與中心軸平行的方向上留有指定間隔而保持在內(nèi)扼架和外軛架之間的空隙內(nèi)地設(shè)置在可動(dòng)部上的一對(duì)永久磁鐵，設(shè)置于與可動(dòng)部一體化的軸的前端上的同時(shí)插入上述汽缸中的活塞，以及安裝在上述軸上的彈簧，即使在制造時(shí)永久磁鐵是偏置地配置在內(nèi)扼架或外軛架上的情況下，永久磁鐵直接受內(nèi)扼架或外軛架拉拽的力也不會(huì)增大，因此，活塞和汽缸之間的滑動(dòng)損失也不會(huì)增加，具有使線性電動(dòng)機(jī)的制造容易的作用。
附圖的簡(jiǎn)要說(shuō)明圖1為本發(fā)明第1實(shí)施例的線性電動(dòng)機(jī)的平面剖視圖。
圖2為圖1中的X軸剖視圖。
圖3為本發(fā)明第2實(shí)施例的線性電動(dòng)機(jī)的平面剖視圖。
圖4為本發(fā)明第3實(shí)施例的線性電動(dòng)機(jī)的平面剖視圖。
圖5為該實(shí)施例中構(gòu)成內(nèi)軛架的薄板的主視圖。
圖6為該實(shí)施例中構(gòu)成外扼架的薄板的主視圖。
圖7為本發(fā)明第4實(shí)施例的線性電動(dòng)機(jī)的正面剖視圖。
圖8為圖7中的A-A向剖視圖。
圖9為本發(fā)明第5實(shí)施例的線性電動(dòng)機(jī)的平面剖視圖。
圖10為本發(fā)明第6實(shí)施例的內(nèi)扼架的俯視圖。
圖11為該實(shí)施例中內(nèi)扼架的主視圖。
圖12為本發(fā)明第7實(shí)施例的外軛架的俯視圖。
圖13為本發(fā)明第8實(shí)施例的線性壓縮機(jī)的正面剖視圖。
圖14為現(xiàn)有例的線性電動(dòng)機(jī)的平面剖視圖。
圖15為現(xiàn)有例的線性電動(dòng)機(jī)的正面剖視圖。
實(shí)施發(fā)明的最佳方式以下，參照附圖對(duì)本發(fā)明的線性電動(dòng)機(jī)實(shí)施例加以說(shuō)明。
實(shí)施例1圖1為表示本發(fā)明的線性電動(dòng)機(jī)第1實(shí)施例的平面剖視圖，圖2為圖1中的X軸剖視圖。
可動(dòng)部21是以XY軸的交點(diǎn)為中心軸的。內(nèi)扼架22是在可動(dòng)部21的半徑方向上留有指定間隔的空隙38地配置在可動(dòng)部21的內(nèi)側(cè)，并且是將大致長(zhǎng)方形的透磁率高的多個(gè)薄板23沿X軸或Y軸中任一方的軸向?qū)盈B而形成的。外軛架24是在可動(dòng)部21的半徑方向上留有指定間隔的空隙39地配置在可動(dòng)部21的外側(cè)，并且是將大致長(zhǎng)方形的透磁率高的多個(gè)薄板25在與上述內(nèi)扼架22的薄板23相同的方向?qū)盈B而形成的，同時(shí)配置兩個(gè)沿薄板25的層疊方向切口的狹槽26、27，形成有第一磁極28、第二磁極29和第三磁極30。
為了使磁路20沿薄板23、25的面形成，將上述外軛架24上具有磁極28、29、30的面與內(nèi)扼架22相對(duì)向地保持在平板狀的基座89上。
為了使外軛架24的三個(gè)磁極28、29、30交錯(cuò)地形成異性磁極，在第二磁極28的周圍卷繞有線圈32，線圈32是分別卷繞在兩個(gè)外軛架24上，各個(gè)線圈32是并聯(lián)地電連接在一起。
在此，構(gòu)成內(nèi)扼架22、外軛架24的多個(gè)薄板23、25采用的是電磁鋼帶(新日本制鐵生產(chǎn)的35H440等)，具有薄板平面的磁飽和密度高、鐵損低的特性，同時(shí)表面上實(shí)施了絕緣覆膜。
可動(dòng)部21是由在連接內(nèi)扼架22和外軛架24的方向上磁化了的一對(duì)C型或圓筒形的第一永久磁鐵33、第二永久磁鐵34、永久磁鐵支承體35和軸36構(gòu)成。第一永久磁鐵33和第二永久磁鐵34最好是Nd-Fe-B類的稀土型磁鐵，為了使磁化的朝向相互逆向，由永久磁鐵支承體35在與中心軸平行的方向上留有指定間隔地固定，并配置在內(nèi)扼架22和外軛架24之間的空隙內(nèi)。
使軸36順利地往復(fù)運(yùn)動(dòng)的軸承37可選擇已有的線性球軸承、含油金屬軸承等種種結(jié)構(gòu)。
以下，對(duì)以上構(gòu)成的線性電動(dòng)機(jī)的動(dòng)作加以說(shuō)明。
由第一永久磁鐵33、第二永久磁鐵34發(fā)出的磁力線的磁路20(實(shí)線所示)包圍狹槽26或狹槽27，經(jīng)過(guò)第一永久磁鐵33、空隙38、內(nèi)扼架22、空隙38、第二永久磁鐵34、空隙39、外軛架24和空隙39返回第一永久磁鐵33，同時(shí)在空隙38、39中產(chǎn)生靜磁場(chǎng)。在內(nèi)扼架22、外軛架24中循環(huán)于薄板23、25的平面內(nèi)。
這樣，當(dāng)向線圈32供給交流電流時(shí)，在第一磁極28、第二磁極29和第三磁極30上交錯(cuò)地形成軸向異性的磁極，由于可動(dòng)部21的第一永久磁鐵33和第二永久磁鐵34的磁力吸引、排斥作用，線圈32產(chǎn)生與電流的大小和從第一永久磁鐵33、第二永久磁鐵34發(fā)出的磁力線的磁通密度成比例的軸向推力，軸36與可動(dòng)部21一起與交流電流的頻率同步地往復(fù)運(yùn)動(dòng)。
在此，可動(dòng)部21是圓筒形，并且將內(nèi)扼架22和外軛架24在可動(dòng)部21的半徑方向上留有指定間隔的空隙38、39地配置在各可動(dòng)部21的內(nèi)側(cè)和外側(cè)，第一永久磁鐵33和第二永久磁鐵34是從內(nèi)扼架22一側(cè)向外軛架24一側(cè)磁化的。
因此，即使在制造時(shí)軸36是轉(zhuǎn)動(dòng)地配置的情況下，由于可動(dòng)部21是圓筒形的，所以第一永久磁鐵33、第二永久磁鐵34和內(nèi)扼架22之間的距離，以及第一永久磁鐵33、第二永久磁鐵34與外軛架24之間的距離不會(huì)不平衡，線性電動(dòng)機(jī)的推力也不會(huì)不穩(wěn)定。
而且，由于內(nèi)扼架22、外軛架24均是將大致長(zhǎng)方形的透磁率高的多個(gè)薄板23、25層疊而形成的，所以線性電動(dòng)機(jī)的制造容易。
從第一永久磁鐵33、第二永久磁鐵34發(fā)出的磁力線的磁力20在內(nèi)扼架22、外軛架24中循環(huán)于薄板23、25的平面內(nèi)。在磁力線循環(huán)于薄板23、25的平面內(nèi)時(shí)，將在與磁力線相交叉的方向上產(chǎn)生渦旋電流。這是與磁通密度的二次方成比例、并與扼架板厚的二次方成比例的電流。由于是將透磁率高、表面絕緣的多個(gè)薄板23、25層疊而形成內(nèi)扼架22和外軛架24的，所以可幾乎消除渦旋電流的發(fā)生，大幅度降低鐵損。因此，可以提高電動(dòng)機(jī)效率。
如上所述，本實(shí)施例的線性電動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)為以XY軸的交點(diǎn)為中心軸的圓筒狀可動(dòng)部，在可動(dòng)部的半徑方向上留有指定間隔地配置在可動(dòng)部的內(nèi)側(cè)、同時(shí)將大致長(zhǎng)方形的透磁率高的多個(gè)薄板與X軸或Y軸中任一方的軸平行地層疊而形成的內(nèi)扼架，在上述可動(dòng)部的半徑方向上留有指定間隔地配置在可動(dòng)部的外側(cè)、并在將大致長(zhǎng)方形的透磁率高的多個(gè)薄板在與上述內(nèi)扼架的薄板相同的方向上層疊而形成的同時(shí)設(shè)置兩個(gè)在薄板的層疊方向上切口的狹槽而形成第一磁極、第二磁極和第三磁極的外軛架，卷繞在上述外軛架的第二磁極上、同時(shí)在上述第一磁極、第二磁極和第三磁極上交錯(cuò)地產(chǎn)生異性磁極的線圈，保持內(nèi)扼架和外軛架的基座，位于上述XY軸中心地安裝在基座上的軸承，沿著連接內(nèi)扼架和外軛架的方向上被磁化、磁化的朝向相互逆向地在與上述中心軸平行的方向上留有指定間隔而保持在內(nèi)扼架和外軛架之間的空隙內(nèi)地設(shè)置在上述可動(dòng)部上的一對(duì)永久磁鐵；由于可動(dòng)部是圓筒形狀，所以即使在制造時(shí)軸是轉(zhuǎn)動(dòng)地配置的情況下，線性電動(dòng)機(jī)的推力也不會(huì)不穩(wěn)定，并且可降低內(nèi)扼架、外軛架的鐵損，提高電動(dòng)機(jī)效率，同時(shí)使線性電動(dòng)機(jī)的制造容易。
另外，在本實(shí)施例中，內(nèi)扼架和外軛架是以兩組構(gòu)成的，但以三組以上構(gòu)成也可以獲得同樣的效果。
實(shí)施例2
圖3為表示本發(fā)明的線性電動(dòng)機(jī)第2實(shí)施例的平面剖視圖。作為線性電動(dòng)機(jī)的X軸剖視圖與上述的圖2相同。
本實(shí)施例為實(shí)施例1的線性電動(dòng)機(jī)是由沿著以中心軸為中心的半徑方向磁化了的一對(duì)C型或圓筒形的第一永久磁鐵41和第二永久磁鐵42構(gòu)成的。第一永久磁鐵41和第二永久磁鐵42由永久磁鐵支承體35以磁化的朝向相互逆向的方式在軸向上留有指定間隔地固定，并配置在內(nèi)扼架22和外軛架24之間的空隙內(nèi)。
表1 在現(xiàn)有的結(jié)構(gòu)中，如表1所示，由于平板狀永久磁鐵16、17是平行地配置在方柱狀的內(nèi)扼架1和外軛架3之間的空隙內(nèi)，所以在制造時(shí)永久磁鐵16、17是偏置地配置在內(nèi)扼架1上的情況下，永久磁鐵直接受內(nèi)扼架1拉拽的力增大。
在以上結(jié)構(gòu)的線性電動(dòng)機(jī)中，如表1所示，即使在制造時(shí)第一永久磁鐵41和第二永久磁鐵42是偏置地(偏向X軸方向)配置在內(nèi)扼架22一側(cè)或外軛架24一側(cè)上的情況下，永久磁鐵41、42直接受內(nèi)扼架22或外軛架24拉拽的力(向X軸方向拉拽的力)在X軸上的力為1時(shí)，隨著角度θ的增大，COSθ減小。因此，與現(xiàn)有例中永久磁鐵16、17是由方柱狀的內(nèi)扼架1和外軛架3構(gòu)成的情況相比，永久磁鐵41、42直接受內(nèi)扼架22或外軛架24拉拽的力(向X軸方向上拉拽的力)減小，可降低軸承37處的滑動(dòng)損失。
并且，由于內(nèi)扼架22和外軛架24均是將大致長(zhǎng)方形的透磁率高的多個(gè)薄板23、25層疊而形成的，所以線性電動(dòng)機(jī)的制造容易。
如上所述，本實(shí)施例的線性電動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)為將沿著以中心軸為中心的半徑方向磁化了的一對(duì)永久磁鐵以磁化的朝向相互逆向的方式在與上述中心軸平行的方向上留有指定間隔地保持在上述內(nèi)扼架和外軛架之間的空隙內(nèi)，即使在制造時(shí)永久磁鐵是偏置地配置在內(nèi)扼架或外軛架上的情況下，永久磁鐵直接受內(nèi)扼架或外軛架拉拽的力也不會(huì)增大，可降低軸承處的滑動(dòng)損失。
實(shí)施例3圖4為表示本發(fā)明的線性電動(dòng)機(jī)第3實(shí)施例的平面剖視圖。圖5為構(gòu)成本發(fā)明內(nèi)扼架的薄板的主視圖，圖6為構(gòu)成本發(fā)明外軛架的薄板的主視圖。
本實(shí)施例是在實(shí)施例1或2的線性電動(dòng)機(jī)中，內(nèi)扼架50是采用大致長(zhǎng)方形的透磁率高的同一形狀同一尺寸的薄板51，為了使內(nèi)扼架50外周面的半徑R1較可動(dòng)部21內(nèi)周面的半徑R2僅減小指定距離，使用夾具等將多個(gè)薄板51與X軸或Y軸中任一方的軸平行地層疊而形成。
而且，外軛架52是采用大致長(zhǎng)方形的透磁率高的同一形狀同一尺寸的薄板53，為了使外軛架52內(nèi)周面的半徑R3較可動(dòng)部21外周面的半徑R4僅增大指定距離，使用夾具等將多個(gè)薄板53沿著與內(nèi)扼架的薄板51相同的方向?qū)盈B而形成。
以上結(jié)構(gòu)的線性電動(dòng)機(jī)為由同一形狀同一尺寸的薄板形成內(nèi)扼架并重疊而成， 由同一形狀同一尺寸的薄板形成外軛架并重疊而成，內(nèi)扼架、外軛架的制造容易，所以線性電動(dòng)機(jī)的制造簡(jiǎn)單。
如上所述，本實(shí)施例的線性電動(dòng)機(jī)是由同一形狀同一尺寸的薄板形成內(nèi)扼架，由同一形狀同一尺寸的薄板形成外軛架，內(nèi)扼架、外軛架的制造容易，所以線性電動(dòng)機(jī)的制造更加簡(jiǎn)單。
實(shí)施例4圖7為表示本發(fā)明的線性電動(dòng)機(jī)第4實(shí)施例的正面剖視圖，圖8為圖7中A-A向剖視圖。
本實(shí)施例為在實(shí)施例1或2的線性電動(dòng)機(jī)中，外軛架60采用大致長(zhǎng)方形的透磁率高的薄板61，外軛架60內(nèi)周面的曲率半徑R5和狹槽62的內(nèi)周面的曲率半徑R6相等，外軛架60外周面的曲率半徑R7和狹槽62的外周面的曲率半徑R8相等。這樣，與外軛架60內(nèi)周面的曲率半徑R5和狹槽62的內(nèi)周面的曲率半徑R6相比，外軛架60外周面的曲率半徑R7和狹槽62的外周面的曲率半徑R8大。
即，在外軛架60的內(nèi)周面是以XY軸的中心為曲率半徑R5的情況下，狹槽62的內(nèi)周面是以僅從XY軸的中心向X軸方向偏離狹槽62的開口部尺寸A的量的位置為曲率半徑R6的中心。而且，若狹槽62的外周面是以XY軸的中心為曲率半徑R8的中心的話，則外軛架60的外周面使以僅從XY軸的中心向X軸方向偏離外軛架60的背部尺寸B的量的位置為曲率半徑R7的中心。
以上構(gòu)成的線性電動(dòng)機(jī)由于外軛架60內(nèi)周面的曲率半徑R5和狹槽內(nèi)周面的曲率半徑R6相等，所以在外軛架60中平行于X軸等的斷面上狹槽62的開口部尺寸A也相等，而且由于外軛架60外周面的曲率半徑R7和狹槽62外周面的曲率半徑R8相等，所以在平行于X軸等的斷面上外軛架60的背部尺寸B相等，因而即使在構(gòu)成外軛架60的什么樣的薄板上狹槽62的開口部尺寸A和外軛架60的背部尺寸B也相等。
而且，由于線圈63的形狀是線圈63的外周半徑R10大于線圈63的內(nèi)周半徑R9，所以外軛架60外周面的曲率半徑R7和狹槽62外周面的曲率半徑R8大于外軛架60內(nèi)周面的曲率半徑R5和狹槽62內(nèi)周面的曲率半徑R6，因而由于恰當(dāng)?shù)貙⒕€圈63收放在狹槽62內(nèi)而可使線性電動(dòng)機(jī)小型化。
如上所述，本實(shí)施例的線性電動(dòng)機(jī)為外軛架的內(nèi)周面和狹槽的內(nèi)周面的曲率半徑相等，外軛架的外周面和狹槽的外周面的曲率半徑相等，外軛架和狹槽的外周面曲率半徑大于外軛架和狹槽的內(nèi)周面曲率半徑，所以可使線性電動(dòng)機(jī)小型化。
實(shí)施例5圖9為表示本發(fā)明的線性電動(dòng)機(jī)第5實(shí)施例的平面剖視圖。作為線性電動(dòng)機(jī)的正面剖視圖，與上述的圖2相同。
本實(shí)施例為在實(shí)施例2的線性電動(dòng)機(jī)中，外軛架65的薄板66層疊方向上兩最外側(cè)面的內(nèi)周端C點(diǎn)和連接X(jué)Y軸交點(diǎn)的線上、內(nèi)扼架67的薄板68層疊方向上兩最外側(cè)面的外周端D點(diǎn)位于永久磁鐵的端面。
第一永久磁鐵69、第二永久磁鐵70是朝向中心軸沿半徑方向磁化的，為了使磁極的朝向相互逆向，由永久磁鐵支承體35在軸向上留有指定間隔地固定，并配置在內(nèi)扼架67和外軛架65之間的空隙內(nèi)。
對(duì)上述結(jié)構(gòu)的線性電動(dòng)機(jī)的動(dòng)作加以說(shuō)明。
從第一永久磁鐵69、第二永久磁鐵70發(fā)出的磁力線的磁路31(以N→S表示)包圍狹槽26或狹槽27，經(jīng)過(guò)第一永久磁鐵69、空隙38、內(nèi)扼架67、空隙38、第二永久磁鐵70、空隙39、外軛架65和空隙39返回第一永久磁鐵69，同時(shí)在空隙38、39中產(chǎn)生靜磁場(chǎng)。磁路31在內(nèi)扼架67、外軛架65中循環(huán)于薄板66、68的平面內(nèi)，在第一永久磁鐵69、第二永久磁鐵70中和空隙內(nèi)，沿著第一永久磁鐵69、第二永久磁鐵70的磁化方向、即朝向中心軸的半徑方向循環(huán)。
因此，由于可以有效地利用磁鐵，所以可減少磁鐵量。
如上所述，本實(shí)施例的線性電動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)為，外軛架的薄板層疊方向上兩最外側(cè)面的內(nèi)周部和連接X(jué)Y軸交點(diǎn)的線上、內(nèi)扼架的薄板層疊方向上兩最外側(cè)面的外周部位于上述永久磁鐵的端面，所以可以減少磁鐵量。
實(shí)施例6圖10為表示本發(fā)明第6實(shí)施例的內(nèi)扼架的俯視圖，圖11為主視圖。作為線性電動(dòng)機(jī)的整體結(jié)構(gòu)，與上述圖1、圖2相同。
本實(shí)施例為在實(shí)施例1或2的線性電動(dòng)機(jī)中，對(duì)稱于Y軸地配置兩個(gè)內(nèi)扼架71，通過(guò)在Y軸方向上分離地設(shè)置于兩內(nèi)扼架71內(nèi)側(cè)上的內(nèi)扼架支承部件72使兩內(nèi)扼架71一體化。內(nèi)扼架支承部件72上設(shè)有螺栓孔73，固定在基座89上。
因此，內(nèi)扼架為一個(gè)部件，可使組裝簡(jiǎn)單化。而且也便于控制與可動(dòng)部21的組裝精度。
如上所述，本實(shí)施例的線性電動(dòng)機(jī)為對(duì)稱于Y軸地配置兩個(gè)內(nèi)扼架，通過(guò)在Y軸方向上分離地設(shè)置于兩內(nèi)扼架內(nèi)側(cè)上的內(nèi)扼架支承部件使兩內(nèi)扼架一體化。內(nèi)扼架為一個(gè)部件，可使組裝簡(jiǎn)單化。
另外，如果上述內(nèi)扼架支承部件是由SUS304這種非磁性不銹鋼等構(gòu)成的話，則可進(jìn)一步降低鐵損，提高電動(dòng)機(jī)效率。
實(shí)施例7圖12為表示本發(fā)明第7實(shí)施例的外軛架的俯視圖。作為線性電動(dòng)機(jī)的整體結(jié)構(gòu)，與上述的圖1、圖2相同。
本實(shí)施例為在實(shí)施例1或2的線性電動(dòng)機(jī)中，對(duì)稱于Y軸地配置兩個(gè)外軛架75，通過(guò)設(shè)置在兩外軛架中薄板層疊方向上兩最外側(cè)上的兩個(gè)外軛架支承部件76使兩外軛架75一體化。在外軛架支承部件76上設(shè)有螺栓孔77，固定在基座89上。
因此，外軛架為一個(gè)部件，可使組裝簡(jiǎn)單化。而且也便于控制與可動(dòng)部21的組裝精度。
如上所述，本實(shí)施例的線性電動(dòng)機(jī)為對(duì)稱于Y軸地配置兩個(gè)外軛架，通過(guò)設(shè)置在兩外軛架中薄板層疊方向上兩最外側(cè)上的兩個(gè)外軛架支承部件使兩外軛架一體化，外軛架為一個(gè)部件，可使組裝簡(jiǎn)單化。
另外，如果上述外軛架支承部件是由SUS304這種非磁性不銹鋼構(gòu)成的話，則可進(jìn)一步降低鐵損，提高電動(dòng)機(jī)效率。
實(shí)施例8圖13為表示本發(fā)明的線性壓縮機(jī)的第8實(shí)施例的正面剖視圖。
線性壓縮機(jī)80具有汽缸81，可往復(fù)運(yùn)動(dòng)地插在汽缸81內(nèi)的活塞82，面對(duì)活塞82的活塞頭83形成的壓縮室84，根據(jù)壓縮室84的氣壓開閉的吸入管85和排出管86。
線性壓縮機(jī)80還具有使活塞82往復(fù)運(yùn)動(dòng)的線性電動(dòng)機(jī)87，用于支承活塞82使其可往復(fù)運(yùn)動(dòng)的共振彈簧88。
關(guān)于線性電動(dòng)機(jī)87的結(jié)構(gòu)，與第一實(shí)施例或第二實(shí)施例中所記載的線性電動(dòng)機(jī)相同，所以省略其詳細(xì)說(shuō)明。
以下，對(duì)以上構(gòu)成的線性壓縮機(jī)80的動(dòng)作加以說(shuō)明。
從第一永久磁鐵33的N極發(fā)出的磁力線31經(jīng)過(guò)空隙38、內(nèi)扼架22、空隙38、第二永久磁鐵34的S極、永久磁鐵34的N極、空隙39、外軛架24和空隙39返回永久磁鐵33的S極，同時(shí)在空隙38、39中產(chǎn)生靜磁場(chǎng)。在內(nèi)扼架22、外軛架24中循環(huán)于薄板23、25的平面內(nèi)。
這樣，當(dāng)向線圈32供給交流電流時(shí)，磁極28、29、30上交錯(cuò)地形成軸向異性的磁極，由于可動(dòng)部21與永久磁鐵33、34的磁力吸引、排斥作用，產(chǎn)生與流過(guò)線圈32的電流大小和永久磁鐵33、34的磁通密度成比例的推力，活塞82與可動(dòng)部21一起往復(fù)運(yùn)動(dòng)。這樣，在壓縮室84內(nèi)為低壓時(shí)，膨脹氣體通過(guò)吸入管85被吸入壓縮室84內(nèi)，而在壓縮室84內(nèi)為高壓時(shí)，壓縮氣體通過(guò)排出管86被吸入壓縮室84內(nèi)，進(jìn)行線性壓縮機(jī)80的工作。
直動(dòng)型的線性電動(dòng)機(jī)87是與活塞82為一體的結(jié)構(gòu)，由于在線性電動(dòng)機(jī)87的可動(dòng)部21的往復(fù)運(yùn)動(dòng)同時(shí)，活塞82在汽缸81內(nèi)往復(fù)運(yùn)動(dòng)，所以線性壓縮機(jī)80的機(jī)械滑動(dòng)損失發(fā)生源僅在活塞82和汽缸81之間。因此，由于線性壓縮機(jī)80的機(jī)械滑動(dòng)損失的減少，可提高壓縮機(jī)的效率。
而且，由永久磁鐵33、34發(fā)出的磁力線31在內(nèi)扼架22、外軛架24中循環(huán)于薄板23、25的平面內(nèi)。在磁力線31循環(huán)于薄板23、25的平面內(nèi)時(shí)，將在與磁力線31相交叉的方向上產(chǎn)生渦旋電流。這是與磁通密度的二次方成比例、并與扼架材料的板壓的二次方成比例的電流。由于內(nèi)扼架22和外軛架24是由透磁率高、表面絕緣的多個(gè)薄板23、25層疊而形成方柱狀，所以可幾乎完全消除渦旋電流的發(fā)生，大幅度降低鐵損。因此，可以提高壓縮機(jī)的效率。
而且，由于內(nèi)扼架22和外軛架24是簡(jiǎn)單地將多個(gè)薄板23、25層疊而形成的，所以線性壓縮機(jī)80的制造非常容易。
在以上的說(shuō)明中，是以外軛架24上卷繞有線圈32為例進(jìn)行說(shuō)明的，但也可以是在內(nèi)扼架22上卷繞有線圈32的結(jié)構(gòu)。
在以上的說(shuō)明中，是以磁極為3個(gè)為例進(jìn)行說(shuō)明的，但也可以是將內(nèi)扼架22和外軛架24、磁鐵33、34、線圈32在軸向上進(jìn)一步串聯(lián)連接的結(jié)構(gòu)。
如上所述，本實(shí)施例的線性電動(dòng)機(jī)由以下部件構(gòu)成以XY軸的交點(diǎn)為中心軸的圓筒狀可動(dòng)部，在可動(dòng)部的半徑方向上留有指定間隔地配置在可動(dòng)部的內(nèi)側(cè)、同時(shí)將大致長(zhǎng)方形的透磁率高的多個(gè)薄板沿X軸或Y軸中任一方的軸向?qū)盈B而形成的內(nèi)扼架，在可動(dòng)部的半徑方向上留有指定間隔地配置在可動(dòng)部的外側(cè)、同時(shí)將大致長(zhǎng)方形的透磁率高的多個(gè)薄板沿與內(nèi)扼架的薄板相同的方向?qū)盈B而形成的外軛架，保持內(nèi)扼架和外軛架的平板狀基座，位于上述XY軸的中心位置地安裝在基座上的汽缸，以將從內(nèi)扼架一側(cè)向外軛架一側(cè)磁化了的一對(duì)C型或圓筒形的永久磁鐵保持在內(nèi)扼架和外軛架之間的空隙內(nèi)的方式構(gòu)成可動(dòng)部、安裝在與可動(dòng)部一體化的軸的前端上、同時(shí)插入上述汽缸中的活塞，以及安裝在上述軸上的彈簧；即使在制造時(shí)永久磁鐵是偏置地配置在內(nèi)扼架或外軛架上的情況下，永久磁鐵直接受內(nèi)扼架或外軛架拉拽的力也不會(huì)增大，因此，活塞和汽缸之間的滑動(dòng)損失也不會(huì)增大，可使線性電動(dòng)機(jī)的制造容易。
工業(yè)上應(yīng)用的可能性如上所述，本發(fā)明的一形式為由以下部件構(gòu)成以XY軸的交點(diǎn)為中心軸的圓筒狀可動(dòng)部，在可動(dòng)部的半徑方向上留有指定間隔地配置在可動(dòng)部的內(nèi)側(cè)、同時(shí)將大致長(zhǎng)方形的透磁率高的多個(gè)薄板與X軸或Y軸中任一方的軸平行地層疊而形成的內(nèi)扼架，在可動(dòng)部的半徑方向上留有指定間隔地配置在可動(dòng)部的外側(cè)、并在將大致長(zhǎng)方形的透磁率高的多個(gè)薄板在與上述內(nèi)扼架的薄板相同的方向上層疊而形成的同時(shí)配置兩個(gè)在薄板的層疊方向上切口的狹槽而形成了第一磁極、第二磁極和第三磁極的外軛架，卷繞在上述外軛架的第二磁極上、同時(shí)在上述第一磁極、第二磁極和第三磁極上交錯(cuò)地產(chǎn)生異性磁極的線圈，保持內(nèi)扼架和外軛架的基座，位于XY軸中心地安裝在基座上的軸承，沿著連接內(nèi)扼架和外軛架的方向上被磁化、磁化的朝向相互逆向地在平行于上述中心軸的方向上留有指定間隔而保持在上述內(nèi)扼架和外軛架之間的空隙內(nèi)地設(shè)置在上述可動(dòng)部上的一對(duì)永久磁鐵；由于可動(dòng)部是圓筒形的，所以即使在制造時(shí)軸是轉(zhuǎn)動(dòng)地配置的情況下，線性電動(dòng)機(jī)的推力也不會(huì)降低，并且可降低內(nèi)扼架、外軛架的鐵損，提高電動(dòng)機(jī)效率， 同時(shí)使線性電動(dòng)機(jī)的制造容易。
本發(fā)明其它形式的結(jié)構(gòu)為在權(quán)利要求1所記載的發(fā)明中，沿著以中心軸為中心的半徑方向磁化了的一對(duì)永久磁鐵是以使磁化的朝向相互逆向地以在與上述中心軸平行的方向上留有指定間隔的方式保持在上述內(nèi)扼架和外軛架之間的空隙內(nèi)，即使在制造時(shí)永久磁鐵是偏置地配置在內(nèi)扼架或外軛架上的情況下，永久磁鐵直接受內(nèi)扼架或外軛架拉拽的力也不會(huì)增大，可降低滑動(dòng)部處的滑動(dòng)損失。
本發(fā)明其它形式的結(jié)構(gòu)為在權(quán)利要求1或2所記載的發(fā)明中，內(nèi)扼架是由同一形狀同一尺寸的多個(gè)薄板層疊而形成的，外軛架是由同一形狀同一尺寸的多個(gè)薄板層疊而形成的，由于內(nèi)扼架、外軛架的制造容易，所以線性電動(dòng)機(jī)的制造更加容易。
本發(fā)明其它形式的結(jié)構(gòu)為在權(quán)利要求1或2所記載的發(fā)明中，外軛架的內(nèi)周面和上述狹槽的內(nèi)周面的曲率半徑相等，外軛架的外周面和上述狹槽的外周面的曲率半徑相等，上述外軛架和狹槽的外周面的曲率半徑大于外軛架和狹槽的內(nèi)周面的曲率半徑，可以使線性電動(dòng)機(jī)小型化。
本發(fā)明其它形式的結(jié)構(gòu)為在權(quán)利要求1所記載的發(fā)明中，外軛架中薄板層疊方向上兩最外側(cè)面的內(nèi)周端，和連接X(jué)Y軸交點(diǎn)的線上、內(nèi)扼架中薄板層疊方向上兩最外側(cè)面的外周端位于永久磁鐵的端面，可減少磁鐵量。
本發(fā)明其它形式的結(jié)構(gòu)為在權(quán)利要求1或2所記載發(fā)明中，對(duì)稱于Y軸地配置兩個(gè)內(nèi)扼架，通過(guò)在Y軸方向上分離地設(shè)置在兩內(nèi)扼架內(nèi)側(cè)上的兩個(gè)內(nèi)扼架支承部件使兩內(nèi)扼架為一體，內(nèi)扼架為一個(gè)部件，可使組裝簡(jiǎn)單化。
本發(fā)明其它形式的結(jié)構(gòu)為在權(quán)利要求1或2所記載的發(fā)明中，對(duì)稱于Y軸地配置兩個(gè)外軛架，通過(guò)設(shè)置在兩外軛架中薄板層疊方向上兩最外側(cè)面上的兩個(gè)外軛架支承部件使兩外軛架為一體，外軛架為一個(gè)部件，可使組裝簡(jiǎn)單化。
本發(fā)明其它形式為由以下部件構(gòu)成以XY軸的交點(diǎn)為中心軸的圓筒狀可動(dòng)部，在可動(dòng)部的半徑方向上留有指定間隔地配置在可動(dòng)部的內(nèi)側(cè)、同時(shí)將大致長(zhǎng)方形的透磁率高的多個(gè)薄板與X軸或Y軸中任一方的軸平行地層疊而形成的內(nèi)扼架，在可動(dòng)部的半徑方向上留有指定間隔地配置在可動(dòng)部的外側(cè)、并在將大致長(zhǎng)方形的透磁率高的多個(gè)薄板在與內(nèi)扼架的薄板相同的方向上層疊而形成的外軛架，保持內(nèi)扼架和外軛架的平板狀基座，位于上述XY軸中心地安裝在基座上的汽缸，沿著連接內(nèi)扼架和外軛架的方向上被磁化、磁化的朝向相互逆向地在平行于中心軸的方向上留有指定間隔而保持在內(nèi)扼架和外軛架之間的空隙內(nèi)地設(shè)置在可動(dòng)部上的一對(duì)永久磁鐵，在設(shè)置于與可動(dòng)部一體化的軸的前端上的同時(shí)插入上述汽缸中的活塞，以及安裝在上述軸上的彈簧；即使在制造時(shí)永久磁鐵是偏置地配置在內(nèi)扼架或外軛架上的情況下，永久磁鐵直接受內(nèi)扼架或外軛架拉拽的力也不會(huì)增大，因此，活塞和汽缸之間的滑動(dòng)損失也不會(huì)增大，線性電動(dòng)機(jī)的制造容易。
權(quán)利要求
1.一種線性電動(dòng)機(jī)，由以下部件構(gòu)成以XY軸的交點(diǎn)為中心軸的圓筒狀可動(dòng)部，在上述可動(dòng)部的半徑方向上留有指定間隔地配置在可動(dòng)部的內(nèi)側(cè)、同時(shí)將大致長(zhǎng)方形的透磁率高的多個(gè)薄板與X軸或Y中任一方的軸平行地層疊而形成的內(nèi)扼架，在上述可動(dòng)部的半徑方向上留有指定間隔地配置在可動(dòng)部的外側(cè)、并在將大致長(zhǎng)方形的透磁率高的多個(gè)薄板在與上述內(nèi)扼架的薄板相同的方向上層疊而形成的同時(shí)配置兩個(gè)在薄板的層疊方向上切口的狹槽而形成了第一磁極、第二磁極和第三磁極的外軛架，卷繞在上述外軛架的第二磁極上、同時(shí)在上述第一磁極、第二磁極和第三磁極上交錯(cuò)地產(chǎn)生異性磁極的線圈，保持內(nèi)扼架和外軛架的基座，位于上述XY軸中心地安裝在基座上的軸承，沿著連接內(nèi)扼架和外軛架的方向上被磁化、磁化的朝向相互逆向地在平行于上述中心軸的方向上留有指定間隔而保持在上述內(nèi)扼架和外軛架之間的空隙內(nèi)地設(shè)置在上述可動(dòng)部上的一對(duì)永久磁鐵，以及與上述可動(dòng)部一體化的同時(shí)軸支承在上述軸承上的軸。
2.如權(quán)利要求1所述的線性電動(dòng)機(jī)，沿著以中心軸為中心的半徑方向磁化了的一對(duì)永久磁鐵是以使磁化的朝向相互逆向地以在與上述中心軸平行的方向上留有指定間隔的方式保持在上述內(nèi)扼架和外軛架之間的空隙內(nèi)。
3.如權(quán)利要求1或2所述的線性電動(dòng)機(jī)，上述內(nèi)扼架是由同一形狀同一尺寸的多個(gè)薄板層疊而形成的，上述外軛架是由同一形狀同一尺寸的多個(gè)薄板層疊而形成的。
4.如權(quán)利要求1或2所述的線性電動(dòng)機(jī)，上述外軛架的內(nèi)周面與上述狹槽的內(nèi)周面的曲率半徑相等，上述外軛架的外周面和上述狹槽的外周面的曲率半徑相等，上述外軛架和狹槽的外周面的曲率半徑大于上述外軛架和狹槽的內(nèi)周面的曲率半徑。
5.如權(quán)利要求2所述的線性電動(dòng)機(jī)，上述外軛架中薄板層疊方向上兩最外側(cè)面的內(nèi)周端，和連接X(jué)Y軸交點(diǎn)的線上、上述內(nèi)扼架中薄板層疊方向上兩最外側(cè)面的外周端位于上述永久磁鐵的端面。
6.如權(quán)利要求1或2所述的線性電動(dòng)機(jī)，對(duì)稱于Y軸地配置兩個(gè)上述內(nèi)扼架，通過(guò)在Y軸方向上分離地設(shè)置在上述兩內(nèi)扼架內(nèi)側(cè)上的兩個(gè)內(nèi)扼架支承部件使兩內(nèi)扼架為一體。
7.如權(quán)利要求6所述的線性電動(dòng)機(jī)，上述內(nèi)扼架支承部件是由非磁性體構(gòu)成的。
8.如權(quán)利要求1或2所述的線性電動(dòng)機(jī)，對(duì)稱于Y軸地配置兩個(gè)上述外軛架，通過(guò)設(shè)置在兩外軛架中薄板層疊方向上兩最外側(cè)面上的兩個(gè)外軛架支承部件使兩外軛架為一體。
9.如權(quán)利要求8所述的線性電動(dòng)機(jī)，上述外軛架支承部件是由非磁性體構(gòu)成的。
10.一種線性壓縮機(jī)，由以下部件構(gòu)成以XY軸的交點(diǎn)為中心軸的圓筒狀可動(dòng)部，在上述可動(dòng)部的半徑方向上留有指定間隔地配置在可動(dòng)部的內(nèi)側(cè)、同時(shí)將大致長(zhǎng)方形的透磁率高的多個(gè)薄板與X軸或Y軸中任一方的軸平行地層疊而形成的內(nèi)扼架，在上述可動(dòng)部的半徑方向上留有指定間隔地配置在可動(dòng)部的外側(cè)、并在將大致長(zhǎng)方形的透磁率高的多個(gè)薄板在與上述內(nèi)扼架的薄板相同的方向上層疊而形成的同時(shí)配置兩個(gè)在薄板的層疊方向上切口的狹槽而形成了第一磁極、第二磁極和第三磁極的外軛架，卷繞在上述外軛架的第二磁極上、同時(shí)在上述第一磁極、第二磁極和第三磁極上交錯(cuò)地產(chǎn)生異性磁極的線圈，保持內(nèi)扼架和外軛架的平板狀基座，位于上述XY軸中心地安裝在基座上的汽缸，沿著連接內(nèi)扼架和外軛架的方向上被磁化、磁化的朝向相互逆向地在平行于上述中心軸的方向上留有指定間隔而保持在上述內(nèi)扼架和外軛架之間的空隙內(nèi)地設(shè)置在上述可動(dòng)部上的一對(duì)永久磁鐵，在設(shè)置于與上述可動(dòng)部一體化的軸的前端上的同時(shí)插入上述汽缸中的活塞，以及安裝在上述軸上的彈簧。
全文摘要
本發(fā)明提供一種可提高電動(dòng)機(jī)效率、制造簡(jiǎn)單的線性電動(dòng)機(jī),由以下部件構(gòu)成:以XY軸的交點(diǎn)為中心軸的圓筒狀可動(dòng)部21,在可動(dòng)部21的半徑方向上留有指定間隔地配置在可動(dòng)部21的內(nèi)側(cè)、同時(shí)將大致長(zhǎng)方形的多個(gè)薄板沿著X軸層疊而形成的內(nèi)扼架22,在可動(dòng)部21的半徑方向上留有指定間隔地設(shè)置在可動(dòng)部的外側(cè)、同時(shí)將大致長(zhǎng)方形的多個(gè)薄板25沿著與內(nèi)扼架22的薄板23相同的方向?qū)盈B而形成的外軛架24,以及可動(dòng)部21從內(nèi)扼架一側(cè)向外軛架一側(cè)磁化了的一對(duì)永久磁鐵33、34。因此,線性電動(dòng)機(jī)的推力不會(huì)不穩(wěn)定,可提高電動(dòng)機(jī)效率,同時(shí)使線性電動(dòng)機(jī)的制造容易。
文檔編號(hào)H02K1/06GK1336030SQ00802416
公開日2002年2月13日 申請(qǐng)日期2000年10月24日 優(yōu)先權(quán)日1999年10月27日
發(fā)明者山本秀夫, 澀谷浩洋 申請(qǐng)人:松下冷機(jī)株式會(huì)社