直線電機(jī)單元的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明能實(shí)現(xiàn)兼顧低成本及高性能，并具有優(yōu)異的散熱性的軸旋轉(zhuǎn)式直線電機(jī)單元。直線電機(jī)單元具有：第一直線電機(jī)，其與設(shè)置在框架的前端部的軸導(dǎo)向件支承部隔開(kāi)間隔配置電樞，并且在軸導(dǎo)向件支承部的基端側(cè)配置軸導(dǎo)向件；第二直線電機(jī)，其與設(shè)置在框架的前端部的軸導(dǎo)向件支承部的基端側(cè)抵接配置電樞，并且在軸導(dǎo)向件支承部的前端側(cè)配置軸導(dǎo)向件，為使各直線電機(jī)的軸導(dǎo)向件在框架的寬度方向上整齊排列而交替地配置第一直線電機(jī)與第二直線電機(jī)，軸導(dǎo)向件支承部對(duì)軸導(dǎo)向件以自由旋轉(zhuǎn)的方式進(jìn)行支承，軸被能進(jìn)退移動(dòng)的軸導(dǎo)向件支承，通過(guò)旋轉(zhuǎn)電機(jī)來(lái)旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)軸導(dǎo)向件。
【專利說(shuō)明】直線電機(jī)單元

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及能使驅(qū)動(dòng)對(duì)象物進(jìn)行旋轉(zhuǎn)動(dòng)作及直線動(dòng)作的軸旋轉(zhuǎn)式直線電機(jī)單元。

【背景技術(shù)】
[0002]由于直線電機(jī)通過(guò)電磁感應(yīng)進(jìn)行動(dòng)作，因此相比滾珠絲杠機(jī)構(gòu)這樣的機(jī)械動(dòng)作，能夠以小型結(jié)構(gòu)進(jìn)行高速動(dòng)作。例如，能在半導(dǎo)體制造裝置的芯片插裝機(jī)(電子部件實(shí)裝裝置)中使用桿式直線電機(jī)。
[0003]桿式直線電機(jī)包括具有永磁鐵的桿與包圍該桿的線圈，通過(guò)永磁鐵的磁場(chǎng)與線圈中流動(dòng)的電流的電磁感應(yīng)，對(duì)桿施加軸向的推力而使其進(jìn)行直線運(yùn)動(dòng)。
[0004]近年，為了實(shí)現(xiàn)旋轉(zhuǎn)動(dòng)作及直線動(dòng)作，提出許多如下技術(shù):通過(guò)對(duì)滾珠花鍵與軸承的連結(jié)機(jī)構(gòu)的研究來(lái)實(shí)現(xiàn)旋轉(zhuǎn)電機(jī)的轉(zhuǎn)矩生成部與直線電機(jī)的推力生成部。
[0005]作為與能進(jìn)行旋轉(zhuǎn)動(dòng)作及直線動(dòng)作的直線電機(jī)相關(guān)聯(lián)的技術(shù)，已公開(kāi)了一種兩自由度的致動(dòng)器，其具有:在外周的一部分上具有直線軸部與花鍵槽的旋轉(zhuǎn)移動(dòng)軸；與旋轉(zhuǎn)移動(dòng)軸的花鍵槽卡合的花鍵導(dǎo)向軸承(例如，參照專利文獻(xiàn)I)。
[0006]另外，還公開(kāi)了一種直線致動(dòng)器，其配置有平行于直線電機(jī)的桿的第二軸部件(例如，參照專利文獻(xiàn)2)。根據(jù)專利文獻(xiàn)2，通過(guò)第一連結(jié)部件將桿的前端部與第二軸部件的前端部進(jìn)行連結(jié)，以使第二軸部件隨桿的直線運(yùn)動(dòng)進(jìn)行直線運(yùn)動(dòng)。第二連結(jié)部件將第二軸部件與殼體進(jìn)行連結(jié)，以使第二軸部件能進(jìn)行直線運(yùn)動(dòng)，并防止第二軸部件繞桿的軸線回轉(zhuǎn)。
[0007]現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)
[0008]專利文獻(xiàn)
[0009]專利文獻(xiàn)1:日本特許3300465號(hào)公報(bào)
[0010]專利文獻(xiàn)2:日本特開(kāi)2010-57357號(hào)公報(bào)


【發(fā)明內(nèi)容】

[0011]本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題
[0012]然而，根據(jù)專利文獻(xiàn)I及2的技術(shù)，連結(jié)機(jī)構(gòu)均較復(fù)雜，無(wú)法使直線電機(jī)小型、節(jié)省空間及輕量化。
[0013]近年，開(kāi)發(fā)出一種小型直線電機(jī)，其采用用于進(jìn)行直線動(dòng)作的中心軸不能回轉(zhuǎn)的結(jié)構(gòu)，并設(shè)有與該中心軸平行的另外的旋轉(zhuǎn)軸，旋轉(zhuǎn)軸能與中心軸聯(lián)動(dòng)而進(jìn)行旋轉(zhuǎn)動(dòng)作。但是，由于具有該中心軸及旋轉(zhuǎn)軸的小型直線電機(jī)還是需要中心軸與旋轉(zhuǎn)軸的連結(jié)部，因此不利于使直線電機(jī)小型、節(jié)省空間及輕量化。
[0014]本發(fā)明是鑒于上述情形而做出的，其目的是提供一種能以簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu)使可動(dòng)部件進(jìn)行直線及旋轉(zhuǎn)動(dòng)作，并能實(shí)現(xiàn)小型、節(jié)省空間及輕量化的軸旋轉(zhuǎn)式直線電機(jī)單元。
[0015]另外，本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供一種能兼顧低成本及高性能，并具有優(yōu)異的散熱性的軸旋轉(zhuǎn)式直線電機(jī)單元。
[0016]為解決技術(shù)問(wèn)題的方法
[0017]為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明涉及的直線電機(jī)單元是交替地并列配置使框架上的電樞配置得不同的直線電機(jī)。
[0018]上述框架的前端部上設(shè)置的軸導(dǎo)向件支承部對(duì)軸導(dǎo)向件以能旋轉(zhuǎn)及進(jìn)退移動(dòng)的方式進(jìn)行支承，并且該軸導(dǎo)向件對(duì)上述軸進(jìn)行支承。
[0019]通過(guò)旋轉(zhuǎn)電機(jī)來(lái)旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)各直線電機(jī)的上述軸導(dǎo)向件。
[0020]發(fā)明效果
[0021]根據(jù)本發(fā)明涉及的直線電機(jī)單元，交替地并列配置使框架上的電樞配置得不同的直線電機(jī)，并通過(guò)旋轉(zhuǎn)電機(jī)來(lái)旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)各直線電機(jī)的軸導(dǎo)向件。另外，軸被能旋轉(zhuǎn)及進(jìn)退移動(dòng)的軸導(dǎo)向件支承。因此，本發(fā)明涉及的直線電機(jī)單元能以簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu)使可動(dòng)部件進(jìn)行直線及旋轉(zhuǎn)動(dòng)作，能實(shí)現(xiàn)小型、節(jié)省空間及輕量化，并能兼顧低成本及高性能。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0022]圖1是第一實(shí)施方式涉及的直線電機(jī)單元的立體圖。
[0023]圖2是第一實(shí)施方式的直線電機(jī)Al的立體圖。
[0024]圖3是第一實(shí)施方式的直線電機(jī)B的立體圖。
[0025]圖4是第一實(shí)施方式的直線電機(jī)Al、B的勵(lì)磁部及電樞的縱向剖視圖。
[0026]圖5是第一實(shí)施方式的直線電機(jī)Al、B的右視圖。
[0027]圖6是第一實(shí)施方式的磁性罩的罩片的立體圖。
[0028]圖7是第一實(shí)施方式的框架的立體圖。
[0029]圖8是第一實(shí)施方式的直線電機(jī)Al的電樞配置的立體圖。
[0030]圖9是第一實(shí)施方式的直線電機(jī)B的電樞配置的立體圖。
[0031]圖10是第二實(shí)施方式涉及的直線電機(jī)單元的立體圖。
[0032]圖11是第二實(shí)施方式的直線電機(jī)A2的立體圖。
[0033]附圖標(biāo)記說(shuō)明
[0034]1:勵(lì)磁部
[0035]2:電樞
[0036]10:軸
[0037]12:永磁鐵
[0038]20:線圈
[0039]40:磁性罩
[0040]80:軸導(dǎo)向件
[0041]82:軸導(dǎo)向件支承部
[0042]A1、A2、B:直線電機(jī)
[0043]100、200:直線電機(jī)單元

【具體實(shí)施方式】
[0044]下面，參照附圖對(duì)第一及第二實(shí)施方式涉及的直線電機(jī)單元進(jìn)行說(shuō)明。
[0045]第一及第二實(shí)施方式涉及的直線電機(jī)單元是:交替地并列配置使框架上的電樞的配置不同的直線電機(jī)，并通過(guò)旋轉(zhuǎn)電機(jī)來(lái)旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)各直線電機(jī)的軸導(dǎo)向件，另外，軸被能旋轉(zhuǎn)及進(jìn)退移動(dòng)的軸導(dǎo)向件支承。
[0046]因此，采用第一及第二實(shí)施方式，能以簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu)使可動(dòng)部件進(jìn)行直線及旋轉(zhuǎn)動(dòng)作，能實(shí)現(xiàn)小型、節(jié)省空間及輕量化，并能兼顧低成本及高性能的直線電機(jī)單元。
[0047][第一實(shí)施方式]
[0048][直線電機(jī)單元的結(jié)構(gòu)]
[0049]首先參照?qǐng)D1至圖7，對(duì)第一實(shí)施方式涉及的直線電機(jī)單元的結(jié)構(gòu)進(jìn)行說(shuō)明。圖1是第一實(shí)施方式涉及的直線電機(jī)單元的立體圖。圖2是第一實(shí)施方式的直線電機(jī)Al的立體圖。圖3是第一實(shí)施方式的直線電機(jī)B的立體圖。圖4是第一實(shí)施方式的直線電機(jī)Al、B的勵(lì)磁部及電樞的縱向剖視圖。圖5是第一實(shí)施方式的直線電機(jī)Al、B的右視圖。
[0050]如圖1所不,第一實(shí)施方式的直線電機(jī)單兀100具有多個(gè)直線電機(jī)A1、B與用于使該直線電機(jī)Al、B的軸10進(jìn)行旋轉(zhuǎn)動(dòng)作的旋轉(zhuǎn)電機(jī)7。
[0051]如圖1至圖3所示，各直線電機(jī)Al、B具有勵(lì)磁部1、電樞2、線路板4與5以及框架6。直線電機(jī)Al與B具有大致共通的結(jié)構(gòu)，但電樞2的配置以及軸導(dǎo)向件80的配置并不相同。此外，關(guān)于直線電機(jī)Al與B的電樞2的配置、以及軸導(dǎo)向件80的配置的詳細(xì)內(nèi)容，將在后面進(jìn)行敘述。
[0052]直線電機(jī)Al與B的勵(lì)磁部I具有共通的結(jié)構(gòu)。如圖4所示，勵(lì)磁部I具有軸10與永磁鐵12。在本實(shí)施方式中，勵(lì)磁部I作為可動(dòng)部件發(fā)揮功能。此外，在下面的說(shuō)明中，將軸10的前進(jìn)側(cè)稱為前端側(cè)，將軸10的后退側(cè)稱為基端側(cè)。
[0053]軸10是具有中空部11的圓筒體狀的金屬部件。作為軸10的構(gòu)成材料，例如可以使用奧氏體類不銹鋼等非磁性體，但并不限于所例示的材料。
[0054]在軸10的中空部11中，沿著軸向串聯(lián)設(shè)置有多個(gè)圓柱形的永磁鐵12。本實(shí)施方式的永磁鐵12，例如沿著軸向以磁極相斥(N-N、S-S)的方式被磁化。為了容易地進(jìn)行該永磁鐵12的磁極相斥配置，在永磁鐵12、12之間設(shè)置有圓柱形的軟磁性體13，但也可以是不設(shè)置軟磁性體13的結(jié)構(gòu)。
[0055]軸10的前端側(cè)由后面敘述的作為軸導(dǎo)向件80的滾珠花鍵襯套進(jìn)行支承。通過(guò)滾珠花鍵襯套對(duì)軸10進(jìn)行支承，軸10能旋轉(zhuǎn)及進(jìn)退移動(dòng)。
[0056]如圖2及圖3所示，沿該軸10的軸向(下面，僅稱為“軸向”)上，在軸10的外周部形成有用于承接滾珠花鍵襯套的滾珠的圓弧形承接槽81。圓弧形承接槽81沿軸10的徑向形成一對(duì)。
[0057]直線電機(jī)Al與B的電樞2本身的結(jié)構(gòu)是共通的，但電樞2在框架6上的配置是不同的。
[0058]再次參照?qǐng)D4，電樞2具有多個(gè)線圈20與用于覆蓋該線圈20周?chē)木匦瓮搀w狀的磁性罩40。在本實(shí)施方式中，電樞2作為定子(直線導(dǎo)軌)發(fā)揮功能。
[0059]由沿軸向串聯(lián)配置的多個(gè)線圈20覆蓋具有永磁鐵12的軸10(可動(dòng)部件)的周?chē)?。各線圈20在電絕緣性的線軸30的周?chē)硌b呈圓筒體狀。
[0060]例如在三相交流電源中，多個(gè)線圈20沿軸向以u(píng)相、V相、w相的順序被配置。相同相組的多個(gè)線圈20被連續(xù)卷繞。在本實(shí)施方式的三相交流電源中，各u相組、V相組、w相組的多個(gè)線圈20連續(xù)卷繞多個(gè)線軸30。S卩，各u相組、V相組、w相組的線圈20分別連續(xù)卷繞每隔兩個(gè)的線軸30。
[0061]圓筒體狀的襯套支承部23設(shè)置在多個(gè)線圈20組的兩端。襯套支承部23內(nèi)置有軸10的引導(dǎo)襯套24。此外，引導(dǎo)襯套24也可直接內(nèi)置在后面敘述的磁性罩40內(nèi)。
[0062]圖6是第一實(shí)施方式的磁性罩的立體圖。
[0063]如圖2、圖3及圖6所示，磁性罩40是矩形筒狀體的磁性金屬部件。由一對(duì)“ 口 ”字形的罩片41、41組合呈矩形筒體狀而形成磁性罩40。磁性罩40用于覆蓋多個(gè)線圈20組的周?chē)?br> [0064]磁性罩40的長(zhǎng)度被設(shè)定為比線圈20內(nèi)配置的軸10的永磁鐵12組的全長(zhǎng)還長(zhǎng)(參照?qǐng)D4)。各罩片41、41的基端側(cè)中間部及前端側(cè)中間部上形成有用于插通呈直立狀態(tài)的印刷線路板4、5的缺口 49。
[0065]磁性罩40具有屏蔽大部分的軸10的永磁鐵12的磁通而抑制漏磁的功能。由于磁性罩40的軸向兩端部被敞開(kāi)，因此通氣性良好，能抑制線圈20的發(fā)熱。
[0066]作為磁性罩40的構(gòu)成材料，例如能使用SC材等鐵類的磁性體。為了兼顧確保性能和成本，優(yōu)選磁性罩40為鈑金或者沖壓成型的硅鋼板，但不限于此。
[0067]如圖4所示，印刷線路板4、5被設(shè)為在兩端線圈20的線軸30與襯套支承部23之間,在垂直于軸向的方向上呈直立狀態(tài)。各U相組、V相組、W相組的線圈20的連接線、線圈20、20之間的過(guò)渡線以及末端線被分開(kāi)配置在磁性罩40的不同角部。各u相組、V相組、w相組的連接線被連接在前端側(cè)的印刷線路板5，末端側(cè)被連接在基端側(cè)的印刷線路板4。
[0068]圖7是第一實(shí)施方式的框架的立體圖。圖8是第一實(shí)施方式的直線電機(jī)Al的電樞配置的立體圖。圖9是第一實(shí)施方式的直線電機(jī)B的電樞配置的立體圖。
[0069]如圖1、圖2、圖3及圖7所示，框架6是搭載有勵(lì)磁部I及電樞2的呈L字形的板狀部件。在L字形的框架6的前端部上配置有用于支承作為軸導(dǎo)向件80的滾珠花鍵襯套80的軸導(dǎo)向件支承部82。軸導(dǎo)向件支承部82在矩形部件的中央形成圓孔83。在軸導(dǎo)向件支承部82的圓孔83內(nèi)，經(jīng)由軸承84對(duì)滾珠花鍵襯套(軸導(dǎo)向件80)進(jìn)行支承。滾珠花鍵襯套的滾珠沿著軸10的圓弧形承接槽81進(jìn)行滾動(dòng)。
[0070]在框架6的表面上形成有凹部54，該凹部54用于與磁性罩40之間形成空隙部53及形成T字形的冷卻通路。在該凹部54的中央部形成通氣孔55。該通氣孔55為內(nèi)螺紋，能連結(jié)未圖示的冷卻管。冷卻空氣通過(guò)通氣孔55，流入形成冷卻通路的凹部54的內(nèi)部并從空隙部53流出。通過(guò)在框架6與磁性罩40之間形成冷卻通路，能促進(jìn)線圈20散熱。
[0071]在L型框架6的板形部分上形成用于插通螺栓51的通孔52。如圖1至圖3所示，通過(guò)將螺栓51插通進(jìn)L型框架6的通孔52，并與襯套支承部24的內(nèi)螺紋進(jìn)行緊固，來(lái)固定磁性罩40。即，在L型框架6的板形部分上配置電樞2，在該電樞2內(nèi)部收裝勵(lì)磁部I。
[0072]在L型框架6的板形部分的前端側(cè)上形成有作為配置直線電機(jī)Al的電樞2的基準(zhǔn)的階梯部56。
[0073]作為框架6的構(gòu)成材料，例如能使用容易加工的鋁或者鋁合金，但并不限于所例示的材料。框架6的成型加工，例如通過(guò)沖壓加工等塑性加工或切削加工而能容易地形成。
[0074]如圖2及圖8所示，直線電機(jī)Al的電樞2被配置為在磁性罩40的前端部與軸導(dǎo)向件支承部82隔開(kāi)間隔。具體地說(shuō)，直線電機(jī)Al的電樞2被配置為磁性罩40的前端部與階梯部56—致。直線電機(jī)Al的滾珠花鍵襯套(軸導(dǎo)向件80)被配置為向軸導(dǎo)向件支承部82的內(nèi)側(cè)(基端側(cè))突出。
[0075]另外，如圖3及圖9所示，直線電機(jī)B的電樞2被配置為磁性罩40的前端部與軸導(dǎo)向件支承部82抵接。直線電機(jī)B的滾珠花鍵襯套(軸導(dǎo)向件80)被配置為向軸導(dǎo)向件支承部82的外側(cè)(前端側(cè))突出。
[0076]本實(shí)施方式涉及的直線電機(jī)單元100交替地并列配置多個(gè)直線電機(jī)Al與直線電機(jī)B。通過(guò)交替地并列配置直線電機(jī)Al與直線電機(jī)B，直線電機(jī)Al的軸導(dǎo)向件支承部82與直線電機(jī)B的軸導(dǎo)向件支承部82相互交錯(cuò)地進(jìn)行配置。
[0077]由于直線電機(jī)Al的滾珠花鍵襯套(軸導(dǎo)向件80)被配置在軸導(dǎo)向件支承部82的內(nèi)偵彳，直線電機(jī)B的滾珠花鍵襯套(軸導(dǎo)向件80)被配置在軸導(dǎo)向件支承部82的外側(cè)，因此能在直線電機(jī)Al組及直線電機(jī)B組的滾珠花鍵襯套(軸導(dǎo)向件80)上架設(shè)一根正時(shí)皮帶8，通過(guò)同一旋轉(zhuǎn)電機(jī)7進(jìn)行驅(qū)動(dòng)。
[0078]如圖1至圖3、圖5所示，軸10的基端部通過(guò)螺栓62被固定在沿著鉛垂方向配置的四角柱形的塊狀部件61。沿著后面敘述的導(dǎo)軌66，與該塊狀部件61共同移動(dòng)的移動(dòng)部件63被固定在該塊狀部件61的下部的框架6偵U。
[0079]用后面敘述的線性傳感器60進(jìn)行測(cè)定的量規(guī)64，通過(guò)螺栓62被固定在塊狀部件61的下部的一側(cè)部與移動(dòng)部件63的前端部之間。
[0080]另外，偏向另一側(cè)部的板形的下垂部件65被固定在框架5的基端側(cè)下部?！?口 ”字形的導(dǎo)軌66被固定在該下垂部件65的內(nèi)側(cè)。移動(dòng)部件63沿著該導(dǎo)軌66滑動(dòng)移動(dòng)。
[0081]另外，截面呈倒L字形的支承部件67通過(guò)螺栓62被固定在下垂部件65的下部。用于檢測(cè)出量規(guī)64的位置、輸出位置信息的線性傳感器60被設(shè)置在該支承部件67上。用于輸出檢測(cè)數(shù)據(jù)的輸出線70被連接在線性傳感器60上。
[0082]考慮磁及熱的影響，將線性傳感器60配置在離開(kāi)包含線圈20的電樞2的部位。作為線性傳感器60，能使用磁式、光學(xué)式等類型。
[0083][直線電機(jī)單元的動(dòng)作]
[0084]接著，參照?qǐng)D1至圖4，對(duì)第一實(shí)施方式涉及的直線電機(jī)單元100的動(dòng)作進(jìn)行說(shuō)明。
[0085]如圖4所示，第一實(shí)施方式涉及的直線電機(jī)單元100的勵(lì)磁部I是在軸10的中空部11，將多個(gè)永磁鐵12配置為沿著軸向以磁極相斥(N-N、S-S)的方式磁化。電樞2以包圍具有永磁鐵12的軸10的方式進(jìn)行設(shè)置，并具有沿著軸向排列的多個(gè)線圈20。線圈20例如配置為對(duì)應(yīng)于三相電源的u相、V相、w相，使電流在u相、V相、w相的線圈20內(nèi)錯(cuò)開(kāi)相位而流動(dòng)。
[0086]在第一實(shí)施方式中，各直線電機(jī)Al、B的勵(lì)磁部I作為可動(dòng)部件發(fā)揮功能，電樞2作為定子發(fā)揮功能。即，各直線電機(jī)A1、B的電樞2的線圈30中有電流流動(dòng)，以使其與勵(lì)磁部I的永磁鐵12所產(chǎn)生的磁通交叉。當(dāng)永磁鐵12的磁通與在電樞2的線圈20中流動(dòng)的電流交叉時(shí)，各直線電機(jī)Al、B通過(guò)電磁感應(yīng)作用，使具有永磁鐵12的軸10產(chǎn)生軸向的推力而使軸10進(jìn)行直線運(yùn)動(dòng)。
[0087]第一實(shí)施方式涉及的直線電機(jī)單元100交替地并列配置多個(gè)直線電機(jī)Al與直線電機(jī)B。
[0088]如圖2及圖8所示，直線電機(jī)Al的電樞2配置為磁性罩40的前端部與軸導(dǎo)向件支承部82隔開(kāi)間隔。直線電機(jī)Al的滾珠花鍵襯套(軸導(dǎo)向件80)被配置在軸導(dǎo)向件支承部82的內(nèi)側(cè)。
[0089]另外，如圖3及圖9所示，直線電機(jī)B的電樞2被配置為磁性罩40的前端部與軸導(dǎo)向件支承部82抵接。直線電機(jī)B的滾珠花鍵襯套(軸導(dǎo)向件80)被配置在軸導(dǎo)向件支承部82的外側(cè)。
[0090]即，通過(guò)交替地并列配置多個(gè)直線電機(jī)Al與直線電機(jī)B，直線電機(jī)Al的軸導(dǎo)向件支承部82與直線電機(jī)B的軸導(dǎo)向件支承部82相互交錯(cuò)地進(jìn)行配置。
[0091 ] 通過(guò)對(duì)滾珠花鍵襯套被配置在軸導(dǎo)向件支承部82的內(nèi)側(cè)的直線電機(jī)Al與滾珠花鍵襯套被配置在軸導(dǎo)向件支承部82的外側(cè)的直線電機(jī)B進(jìn)行組合，能在直線電機(jī)Al組及直線電機(jī)B組的滾珠花鍵襯套上架設(shè)一根正時(shí)皮帶8，而通過(guò)同一旋轉(zhuǎn)電機(jī)7進(jìn)行驅(qū)動(dòng)。
[0092]另外，軸被能旋轉(zhuǎn)及進(jìn)退移動(dòng)的軸導(dǎo)向件支承。另外，各U相組、V相組、w相組的線圈20的連接線、線圈20、20之間的過(guò)渡線及末端線被分開(kāi)配置在磁性罩40的不同角部。因此，采用第一實(shí)施方式涉及的直線電機(jī)單元100，能以簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu)使可動(dòng)部件進(jìn)行直線及旋轉(zhuǎn)動(dòng)作，并能實(shí)現(xiàn)小型、節(jié)省空間及輕量化。
[0093]另外，由于本實(shí)施方式的直線電機(jī)A1、B還具有單獨(dú)的線性傳感器60，因此也能作為單軸的致動(dòng)器來(lái)使用。另外，組合多個(gè)直線電機(jī)A1、B來(lái)構(gòu)成本實(shí)施方式涉及的直線電機(jī)單元100時(shí)，能構(gòu)成多軸的致動(dòng)器。
[0094]因此，由于能作為單軸或者多軸的致動(dòng)器容易地使用，因此能確保芯片插裝機(jī)的頭部結(jié)構(gòu)的適應(yīng)性。
[0095]另外，框架6的上表面具有凹部54,并在磁性罩40與框架5之間形成空隙部53,作為冷卻通路發(fā)揮功能。在框架6的凹部54形成通氣孔55。因此，通過(guò)使冷卻空氣從通氣孔55流入由空隙部53構(gòu)成的冷卻通路，能冷卻包含線圈20的電樞2。
[0096]因此，采用第一實(shí)施方式，能實(shí)現(xiàn)兼顧低成本及高性能、并具有優(yōu)異的散熱性的軸旋轉(zhuǎn)式直線電機(jī)單元100。
[0097]另外，電樞2包圍由具有永磁鐵12的軸10構(gòu)成的勵(lì)磁部I。在磁性罩40的內(nèi)部，電樞2用于收裝多個(gè)線圈20組。
[0098]由于磁性罩40呈由磁性材料構(gòu)成的矩形筒體，例如將硅鋼板通過(guò)鈑金或者沖壓加工而能容易地形成。另外，框架6例如通過(guò)沖壓加工或切削加工而能容易地形成。因此，本實(shí)施方式涉及的直線電機(jī)單元100能兼顧低成本及高性能。
[0099]另外，由于磁性罩40能屏蔽大部分的永磁鐵12的磁通來(lái)抑制漏磁，因此無(wú)需磁屏蔽板而能實(shí)現(xiàn)小型、節(jié)省空間及輕量化。
[0100]另外，由環(huán)狀的線圈20組包圍具有永磁鐵12的軸10。該線圈20組被收裝在磁性罩40的內(nèi)部。因此,第一實(shí)施方式的直線電機(jī)100的磁性罩40能屏蔽大部分的永磁鐵12的磁通來(lái)抑制漏磁。
[0101][第二實(shí)施方式]
[0102]接著，參照?qǐng)D10及圖11，對(duì)第二實(shí)施方式涉及的直線電機(jī)單元200進(jìn)行說(shuō)明。圖10是第二實(shí)施方式涉及的直線電機(jī)單元的立體圖。圖11是第二實(shí)施方式的直線電機(jī)A2的立體圖。此外，關(guān)于與第一實(shí)施方式相同的結(jié)構(gòu)部件，標(biāo)注相同的附圖標(biāo)記而省略其說(shuō)明。
[0103]如圖10及圖11所示，第二實(shí)施方式涉及的直線電機(jī)單元200與第一實(shí)施方式的不同點(diǎn)是，組合直線電機(jī)A2與直線電機(jī)B，由分體(兩臺(tái))的旋轉(zhuǎn)電機(jī)7進(jìn)行旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)。
[0104]即，第二實(shí)施方式涉及的直線電機(jī)單元200代替直線電機(jī)Al而使用直線電機(jī)A2。直線電機(jī)A2的電樞2被配置為磁性罩40的前端部與軸導(dǎo)向件支承部82隔開(kāi)間隔。具體地說(shuō)，直線電機(jī)A2的電樞2被配置為磁性罩40的前端部與階梯部56 —致。直線電機(jī)Al的滾珠花鍵襯套(軸導(dǎo)向件80)被配置為向軸導(dǎo)向件支承部82的外側(cè)(前端側(cè))突出。
[0105]另外，與第一實(shí)施方式同樣地，直線電機(jī)B的電樞2被配置為磁性罩40的前端部與軸導(dǎo)向件支承部82抵接。直線電機(jī)B的滾珠花鍵襯套(軸導(dǎo)向件80)被配置為向軸導(dǎo)向件支承部82的外側(cè)(前端側(cè))突出。
[0106]S卩，通過(guò)交替地并列配置多個(gè)直線電機(jī)A2與直線電機(jī)B，直線電機(jī)Al的軸導(dǎo)向件支承部82與直線電機(jī)B的軸導(dǎo)向件支承部82相互交錯(cuò)地進(jìn)行配置。但是直線電機(jī)A2、B雙方的滾珠花鍵襯套(軸導(dǎo)向件80)均被配置在軸導(dǎo)向件支承部82的外側(cè)。
[0107]因此，通過(guò)對(duì)在軸導(dǎo)向件支承部82的外側(cè)配置滾珠花鍵襯套的直線電機(jī)A2與在軸導(dǎo)向件支承部82的外側(cè)配置滾珠花鍵襯套被的直線電機(jī)B進(jìn)行組合，呈分別向各直線電機(jī)Al組及直線電機(jī)B組的滾珠花鍵襯套上架設(shè)正時(shí)皮帶8，通過(guò)分體的旋轉(zhuǎn)電機(jī)7進(jìn)行驅(qū)動(dòng)。
[0108]第二實(shí)施方式涉及的直線電機(jī)單元200會(huì)發(fā)揮與第一實(shí)施方式基本相同的作用效果。
[0109]尤其是第二實(shí)施方式涉及的直線電機(jī)單元200是交替地并列配置多個(gè)在軸導(dǎo)向件支承部82的外側(cè)配置滾珠花鍵襯套的直線電機(jī)A2、與在軸導(dǎo)向件支承部82的外側(cè)配置滾珠花鍵襯套的直線電機(jī)B。
[0110]因此，第二實(shí)施方式涉及的直線電機(jī)單元200會(huì)發(fā)揮能通過(guò)分體的旋轉(zhuǎn)電機(jī)7驅(qū)動(dòng)各直線電機(jī)Al組的滾珠花鍵襯套、與直線電機(jī)B組的滾珠花鍵襯套的獨(dú)特的作用效果。
[0111]以上說(shuō)明了本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，但這些只是用于說(shuō)明本發(fā)明的例示，并不意味本發(fā)明的保護(hù)范圍僅限于這些實(shí)施方式。在不脫離其主旨的范圍內(nèi)，本發(fā)明能夠采用與上述實(shí)施方式不同的各種方式來(lái)實(shí)施。
【權(quán)利要求】
1.一種直線電機(jī)單元，其特征在于，具有: 第一直線電機(jī)，其與設(shè)在框架的前端部的軸導(dǎo)向件支承部隔開(kāi)間隔配置電樞，并且在所述軸導(dǎo)向件支承部的基端側(cè)配置軸導(dǎo)向件；以及 第二直線電機(jī)，其將所述電樞配置成與設(shè)在所述框架的前端部的所述軸導(dǎo)向件支承部的基端側(cè)抵接，并且在所述軸導(dǎo)向件支承部的前端側(cè)配置軸導(dǎo)向件， 交替地配置所述第一直線電機(jī)與所述第二直線電機(jī)，以使得各直線電機(jī)的軸導(dǎo)向件在所述框架的寬度方向上整齊排列， 所述軸導(dǎo)向件支承部對(duì)所述軸導(dǎo)向件以自由旋轉(zhuǎn)的方式進(jìn)行支承， 所述軸導(dǎo)向件對(duì)軸以能進(jìn)退移動(dòng)的方式進(jìn)行支承， 通過(guò)旋轉(zhuǎn)電機(jī)來(lái)旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)所述軸導(dǎo)向件。
2.一種直線電機(jī)單元，其特征在于，具有: 第三直線電機(jī)，其與設(shè)在框架的前端部的軸導(dǎo)向件支承部隔開(kāi)間隔配置電樞，并且在所述軸導(dǎo)向件支承部的前端側(cè)配置軸導(dǎo)向件；以及 第二直線電機(jī)，其將所述電樞配置成與設(shè)在所述框架的前端部的所述軸導(dǎo)向件支承部的基端側(cè)抵接，并且在所述軸導(dǎo)向件支承部的前端側(cè)配置軸導(dǎo)向件， 交替地配置所述第三直線電機(jī)與所述第二直線電機(jī)，以使得各直線電機(jī)的軸導(dǎo)向件在所述框架的寬度方向上整齊排列， 所述軸導(dǎo)向件支承部對(duì)所述軸導(dǎo)向件以自由旋轉(zhuǎn)的方式進(jìn)行支承， 所述軸導(dǎo)向件對(duì)軸以能進(jìn)退移動(dòng)的方式進(jìn)行支承， 通過(guò)旋轉(zhuǎn)電機(jī)來(lái)旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)所述軸導(dǎo)向件。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的直線電機(jī)單元，其特征在于， 在所述軸的外周部沿著所述軸的軸向，形成用于承接所述軸導(dǎo)向件的滾珠的承接槽。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的直線電機(jī)單元，其特征在于， 各個(gè)直線電機(jī)共通地具有:勵(lì)磁部，其在所述軸內(nèi)具有多個(gè)永磁鐵；所述電樞，其具有用于包圍所述勵(lì)磁部的多個(gè)線圈以及用于覆蓋該線圈的磁性罩。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的直線電機(jī)單元，其特征在于， 由于所述框架具有所述軸導(dǎo)向件支承部，從而形成呈L字形的L型框架。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的直線電機(jī)單元，其特征在于， 所述第一直線電機(jī)與所述第二直線電機(jī)的軸導(dǎo)向件被同一旋轉(zhuǎn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)。
7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的直線電機(jī)單元，其特征在于， 所述第三直線電機(jī)的軸導(dǎo)向件與所述第二直線電機(jī)的軸導(dǎo)向件分別被不同的旋轉(zhuǎn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)。
8.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的直線電機(jī)單元，其特征在于， 在所述框架上形成有用于使冷卻空氣通過(guò)的冷卻通路。
【文檔編號(hào)】H02K7/06GK104467268SQ201410492010
【公開(kāi)日】2015年3月25日 申請(qǐng)日期:2014年9月23日 優(yōu)先權(quán)日:2013年9月24日
【發(fā)明者】唐玉琪, 山浦一仁 申請(qǐng)人:山洋電氣株式會(huì)社