专利名称：可动磁铁型直线电动机的线圈配线构件的制作方法
技术领域：
本发明涉及可动磁铁型直线电动机的线圈配线构件。
背景技术：
直线电动机有多个种类，但一般有将磁铁设在固定件侧的固定磁铁型和将磁铁设在可动件侧的可动磁铁型。在日本专利公开特开2002-291220号公报中揭示了将线圈设在固定件侧、将永久磁铁设在可动件侧的可动磁铁型直线电动机。该可动磁铁型直线电动机如图7(a)所示，固定件101是在由磁性体构成的轴状的中心铁心102(固定件本体)的周围沿轴向连续排列多个线圈103，再用管子104包围该线圈103的外周而构成的。可动件105如图7(b)所示，是沿轴向连续配置包围所述管子104外周的多个永久磁铁106，并将这些永久磁铁106收容在磁铁壳体107内而构成的。当向所述固定件侧的线圈103供电时，由于来自线圈103的磁通与永久磁铁106的相互作用，所述可动件105就向轴向进行移动。
又，在所述公报的说明书中，记载了为了使固定件侧的多个线圈103的导线通过而在中心铁心102的外周面上设置轴向的槽。
又，在日本专利公开特开平7-322595号公报中也揭示了在固定件本体上设槽并使线圈的导线通过该槽内的技术。
可是，在如上所述固定件本体上设有配线用的槽的场合，由于若导线的绝缘被膜破损则有可能因与作为磁性体的中心铁心接触而造成短路，故有必要在中心铁心的槽表面进行绝缘涂覆等的表面处理或粘贴绝缘带来进行绝缘。但是，绝缘涂覆等的表面处理是非常高价的，至于绝缘带因作业性差而生产率降低。
又，在公知的技术中，由于使多个导线通过共同的槽内，故进行导线相互的接线作业是困难的，还存在生产成本增加的问题。
发明内容
本发明是为了解决上述问题而作成的，其目的在于，提供廉价的、作业性良好的可动磁铁型直线电动机用的配线构件。
本发明的可动磁铁型直线电动机用的线圈配线构件，由非导电材料构成，并形成为上部开口的流水槽状，以覆盖设于固定件本体的槽的内表面的状态嵌入该槽内。因此，通过使用该配线构件，能使固定件本体的槽与线圈的导线进行绝缘。
又，本发明的线圈配线构件，在内底面一体形成向与两侧面平行的方向延伸的分隔壁，在与两内侧面之间形成多个导线穿插通道。因此，由于各导线穿插通道内各通过1根导线，故能容易进行导线相互的接线作业而能降低生产成本。
又，如果在线圈配线构件的内底面的至少一端侧形成有所述分隔壁空缺的、导线穿插通道变更用的空间，则利用该空间能进行导线的穿插通道的变更和导线相互的接线，能提高配线的作业性。
图1是表示可动磁铁型直线电动机的结构的立体图。
图2是上述直线电动机的固定件的立体图。
图3是本发明的配线构件的使用状态的说明图。
图4是表示本发明的配线构件与直线电动机的固定件本体的关系的立体图。
图5是本发明的配线构件的俯视图。
图6是表示直线电动机的各相线圈的导线的配线与导线穿插通道的关系的说明图。
图7是以往的可动磁铁型直线电动机的结构说明图。
具体实施例方式
以下，参照附图对本发明的一实施形态进行说明。图1是表示可动磁铁型直线电动机的概略结构的立体图。如图1所示，轴状的固定件1，其两端被固定支承在固定在基座2上的左右的基座侧板3、4之间。所述固定件1穿插于可动件5内，可动件5沿箭头方向往复自如地进行移动。
可动件5，主要由穿插固定件1的形成环状的多个永久磁铁6和收容该多个永久磁铁6的壳体7构成。多个永久磁铁6的外形尺寸，分别以相同直径和相同宽度来形成，并沿固定件1的轴向紧贴着配置。
虽然未图示，但可动件5上具有位置检测用传感器，固定件1上具有供给电力的电缆和控制可动件5的控制构件等。
如图2所示，固定件1，在由铁等的磁性体构成的固定件本体8的周围配置线圈骨架9，在该线圈骨架9上形成有将施加了绝缘被膜的导线10多层地卷绕的线圈11。本发明实施形态的直线电动机，由于是3相驱动型的，故将U相线圈11a、W相线圈11b、V相线圈11c的3个线圈(线圈组)作为1组。作成所述W相线圈11b相对U相线圈11a具有120度的相位差、所述V相线圈11c相对W相线圈11b具有120度的相位差的结构。并且，在固定件本体8的周围沿轴向安装着多个线圈组(在图2中为2组)。这些线圈组被由用假想线所示的非磁性体(不锈钢等)构成的管子12覆盖着。
如图3所示，在固定件本体8的外周上，在该固定件本体8的圆周上以等角度间隔沿轴向形成有直线状的3个槽13a、13b、13c。在所述槽13a中穿插有所述U相线圈11a的导线10，在槽13b中穿插有所述W相线圈11b的导线10，在槽13c中穿插有所述V相线圈11c的导线10。在各槽13a、13b、13c中，以覆盖槽的内表面的状态连续地嵌入由非导电材料的合成树脂或橡胶材料等构成的流水槽状的配线构件14(参照图4)。
图4是本发明的配线构件14的立体图，图5是配线构件14的俯视图。该配线构件14，由平的底板15和左右的侧板16a、16b构成，在底板15的内表面即内底面17上，一体形成有1对分隔壁18a、18b。两分隔壁18a、18b向与左右侧板16a、16b的内表面即两内侧面19a、19b平行的方向延伸，并在两内侧面19a、19b之间形成有3个导线穿插通道(第1穿插通道20、第2穿插通道21、第3穿插通道22)。
这样构成的配线构件14，如图4所示，被从箭头方向嵌入固定件本体8的槽13内，覆盖槽13的内表面。又，配线构件14的高度尺寸与槽13的深度尺寸大致一致，但即使稍微突出也无妨。又，两分隔壁18a、18b的一端不到达底板15的终端，在配线构件14的一端侧形成缺少分隔壁的导线穿插通道变更用的空间23。两分隔壁18a、18b的另一端延伸至底板15的终端。又，在另一端侧也可以设有所述导线穿插通道变更空间23。
图6是表示各相线圈11a、11b、11c的导线10的配线图和各相线圈11a、11b、11c与导线穿插通道(第1穿插通道20、第2穿插通道21、第3穿插通道22)的关系的说明图。图6(a)表示所述U相线圈11a与导线穿插通道(第1穿插通道20、第2穿插通道21、第3穿插通道22)的关系，图6(b)表示W相线圈11b与导线穿插通道(第1穿插通道20、第2穿插通道21、第3穿插通道22)的关系，图6(c)示出V相线圈11c与导线穿插通道(第1穿插通道20、第2穿插通道21、第3穿插通道22)的关系。图6中，符号S表示各线圈11的导线10的卷绕始端，符号E表示各线圈11的导线10的卷绕终端。
用假想线表示的该配线构件14的长度方向的尺寸，被设定成1个线圈的宽度的3倍、即与由U相线圈11a、W相线圈11b、V相线圈11c构成的线圈组的轴向尺寸相同的长度，配线构件14仅使用线圈组的数。图6中，表示6个线圈组(C1、C2、C3、C4、C5、C6)与6根配线构件14的关系。
各线圈11的导线10，被适当分开配置于配线构件14的导线穿插通道(第1穿插通道20、第2穿插通道21、第3穿插通道22)。又，关于接线方法，使用作为一般接线方法的双星接线。对于双星接线的说明省略。又，本发明的配线构件不限于使用在双星接线中，在星形接线或Δ接线等的接线方法中也能使用。
如图6(a)所示，第1号的线圈组的U相线圈U1的卷绕始端S在第1号的配线构件14的第3穿插通道22内向图中左方配线，U相线圈U1的卷绕终端E在第1号的配线构件14的第2穿插通道21内向图中右方配线。同样，第2号的U相线圈U2的卷绕始端S在第2号的配线构件14的第3穿插通道22内向图中右方配线，U相线圈U2的卷绕终端E在第2号的配线构件14的第1穿插通道20内向图中左方配线。第2号的U相线圈U2的卷绕终端E穿插过第2号的配线构件14和第1号的配线构件14的第1穿插通道20后，与第1号的U相线圈U1的卷绕始端S用配线构件14之外的P1进行接线，并与未图示的控制部件的U相进行连接。
第3号的U相线圈U3的卷绕始端S在第3号的配线构件14的第2穿插通道21内向图中右方配线，与穿插第1号的配线构件14、第2号的配线构件14、第3号的配线构件14后的第1号的U相线圈U1的卷绕终端E，用第3号的配线构件14的第2穿插通道21内的P2进行接线。又，第3号的U相线圈U3的卷绕终端E在第3号的配线构件14的第1穿插通道20内向图中右方配线。
第4号的U相线圈U4的卷绕始端S在第4号的配线构件14的第3穿插通道22内向图中右方配线。U相线圈U4的卷绕终端E在第4号的配线构件14的第2穿插通道21内向图中右方配线，并与穿插过第2号的配线构件14和第3号的配线构件14的第3穿插通道22后在第3号配线构件14的穿插通道变更空间23中变更穿插通道、再穿插过第4号配线构件14的第2穿插通道21的第2号U相线圈U2的卷绕始端S，用第4号配线构件14的第2穿插通道21内的P3进行接线。
第5号U相线圈U5的卷绕始端S在第5号配线构件14的第2穿插通道21内向图中右方配线，与穿插过第3号配线构件14和第4号配线构件14的第1穿插通道20后在第4号的配线构件14的穿插通道变更空间23中变更穿插通道、再穿插过第5号配线构件14的第2穿插通道21的第3号的U相线圈U3的卷绕终端E，用第5号的配线构件14的第2穿插通道21内的P4进行接线。U相线圈U5的卷绕终端E在第5号的配线构件14的第1穿插通道20内向图中右方配线。
第6号的U相线圈U6的卷绕始端S在第6号的配线构件14的第3穿插通道22内向图中右方配线，并与第5号U相线圈U5的卷绕终端E与共同端子P5进行共同连接。U相线圈U6的卷绕终端E在第6号的配线构件14的第2穿插通道21内向图中右方配线，与穿插过第4号配线构件14和第5号的配线构件14的第3穿插通道22并在第5号的配线构件14的穿插通道变更空间23中变更穿插通道、再穿插过第6号配线构件14的第2穿插通道21的第4号U相线圈U4的卷绕始端S，用第6号配线构件14的第2穿插通道21内的P6进行接线。
关于图6(b)的W相线圈11b与导线穿插通道(第1穿插通道20、第2穿插通道21、第3穿插通道22)的关系，以及图6(c)的V相线圈11c与导线穿插通道(第1穿插通道20、第2穿插通道21、第3穿插通道22)的关系，由于与图6(a)同样，故省略说明。
又，本发明的配线构件14，不限于所述实施形态记载的3相驱动型的直线电动机。又，固定件本体的形状也不限于轴状，即使是平板状也能获得同样的效果。
如上所述，本发明的可动磁铁型直线电动机用的线圈配线构件，由非导电材料构成，并形成上部开口的流水槽状。通过将该配线构件以覆盖设在固定件本体上的槽的内表面的状态嵌入该槽内，能简单且廉价地对固定件本体与线圈的导线进行绝缘。
尤其是，如果在配线构件的内底面一体形成沿与两内侧面平行方向延伸的分隔壁，在与两内侧面之间形成多个导线穿插通道，则能在各导线穿插通道内各通过1根导线，容易进行导线相互的接线作业，能降低生产成本。
又，如果在配线构件的内底面的至少一端侧，形成有使所述分隔壁空缺的、导线穿插通道变更用的空间，则利用该空间能进行导线的穿插通道的变更和导线相互的接线，能提高配线的作业性。
权利要求
1.一种可动磁铁型直线电动机用的线圈配线构件，所述可动磁铁型直线电动机，具有在有直线状的槽(13a、13b、13c)的导电性的固定件本体(8)上、沿所述槽的长度方向配置有多个线圈(11)、多个线圈的导线(10)通过所述槽内并在槽内相互接线的固定件；以与所述线圈相对配置的永久磁铁(6)为主体向所述槽的长度方向进行移动的可动件(5)，其特征在于，所述线圈配线构件由非导电材料构成，并形成为上部开口的流水槽状，以覆盖所述槽的内表面的状态嵌入该槽内。
2.如权利要求1所述的可动磁铁型直线电动机用的配线构件，其特征在于，在内底面(17)上一体形成有向与两内侧面(19a、19b)平行的方向延伸的分隔壁(18a、18b)，在两内侧面之间形成多个导线穿插通道(20、21、22)。
3.如权利要求1所述的可动磁铁型直线电动机用的配线构件，其特征在于，在所述内底面的至少一端侧形成有使所述分隔壁空缺的、导线穿插通道变更用的空间(23)。
全文摘要
一种可动磁铁型直线电动机的配线构件，该直线电动机在有线圈的固定件(1)上具有以永久磁铁(6)为主体的向所述固定件的长度方向移动的可动件(5)，所述配线构件(14)由非导电材料构成，形成为上部开口的流水槽状，以覆盖固定件本体的槽(13a、13b、13c)的内表面的状态嵌入槽内。故能提供使固定件本体(8)与线圈(11)的导线(10)绝缘并使导线的配线及相互接线的作业性良好且价廉的可动磁铁型直线电动机的配线构件。
文档编号H02K3/52GK1578074SQ20041004891
公开日2005年2月9日 申请日期2004年6月11日 优先权日2003年6月26日
发明者山中隆 申请人:德利信电机株式会社