专利名称：密封线性电机电枢及密封线性电机的制作方法
技术领域：
本发明涉及在半导体制造装置、工作机的作业台传送中所用的， 并且要求使线性电机本体的温度上升减小和长期绝缘可靠性的密封线 性电机电枢及密封线性电机。
背景技术：
图7是本发明和现有技术共同的一般密封线性电机的整体透视 图。在图7中，1是动子，2是磁轭，3是永久磁铁，4是磁轭支承部 件，5是定子，6是外壳，7是电枢绕组，8是制冷剂供给口， 9是制冷 剂排出口， IO是框体，20是外壳固定用的螺栓，12是收纳导线的罩， 15是连接器。一方的动子1由平板状的二个磁轭2、在各磁轭2的表面上安装 的永久磁铁3和在二个磁轭2间插入且全部共计4个的磁轭支承部件4 构成，具有两端开口的中空空间部。并且，上述永久磁铁3是在磁轭2 上面以极性交替不同的方式挨着排列配置多个磁铁而成的东西。另外， 动子1由采用了未图示的滑块和导轨所组成的滚珠件(求一/K)的线性引 导件或静压轴承引导件等来支承。还有，构成另一方的定子5的密封线性电机电枢由内部为中空的 具有框缘状的金属制的框体10、为封闭该框体10的两开口部而取框体 10的外形的外壳6、用于把该外壳6固定于框体10的螺栓20、和在框 体10的中空内配置的3相电枢绕组7构成。另外，电枢绕组7是对多 个成形线圈的线圈群施以铸型而单元化了的东西，以下具体叙述现有 例。还有，电枢绕组7在现有例中用符号72而在本发明中用符号71 区别表示。其次，用图4 图6来说明密封线性电机电枢的具体构造。图4 是沿着图7的A — A线的现有密封线性电机电枢的侧剖视图，图5是图 4所示的现有电枢绕组部的侧剖视图。图6是图4所示的现有连接器部 的侧剖视图。首先，在图5中说明现有电枢绕组部72。在用于与电枢外部作为电源线或信号线进行连接的接线基板72a 上面，焊接并固定配置按平板状成形的多个成形线圈72c，用树脂制的 框架72b及树脂制的罩72d覆盖其周围。在由它们围着的成形线圈72c 周边的空隙部，为了提高成形线圈72c对制冷剂的绝缘可靠性，用铸型 21或嵌铸树脂(未图示)进行浇铸。其次，在图6中说明现有连接器。在用于从接线基板72a向电枢外部连接电源线或信号线的不透气 密封件15a上，焊接了从接线基板72a引出的导线15c，为了提高成形 线圈72c对制冷剂的绝缘可靠性，用高粘度树脂15b浇铸其接线部位 15d。在图4中说明采用了上述电枢绕组部72和连接器15的电枢的组装。在主框架11上，用未图示的螺钉等固定电枢绕组部72，并且通过 激光熔接来固定连接器15。在电枢绕组部72的接线部位72e和连接器 15的接线部位15d周边的空隙部，为了提高成形线圈72c对制冷剂的 绝缘可靠性，填充高粘度树脂19。并且，在电枢绕组部72的接线部位 72e用粘接剂等固定第1罩13，并在连接器15的接线部位15d通过激 光熔接来固定第2罩12。夹装用于防止制冷剂泄漏到外部的O环16， 在能确保用于使制冷剂在电枢绕组部72的表面和背面流动的制冷剂通路17的位置，固定外壳6。在这样构成的密封线性电机电枢中，使与电相对位置相应的3相 交流电流在成形线圈72c中流动，从而与未图示的永久磁铁所形成的磁 场发生作用而对未图示的动子产生推力。此时由于铜损而发热的成形 线圈72c由在制冷剂通路17中流动的制冷剂来冷却，因而能抑制外壳 6表面的温度上升(例如，参照专利文献1 3)。专利文献l:专利第3592292号 专利文献2:特开2003—224961 专利文献3:特开2004 — 312877发明内容发明打算解决的课题 现有密封线性电机电枢存在以下问题。(1) 在电枢绕组部72中，是用粘接剂等把树脂制框架72b及树脂制 罩72d固定于接线基板72a，在成形线圈72c的周边确保空隙部，用铸 型或嵌铸树脂浇铸该空隙部，但树脂制框架72b和树脂制罩72d的粘 接固定时的定位作业很困难，还有，树脂制框架72b和树脂制罩72d 的构成零件间的界面会导致绝缘劣化、绝缘破坏。(2) 在连接器15中，是用高粘度树脂15b浇铸不透气密封件15a 的接线部位15d，但因为使用的树脂是高粘度的，所以浇铸时的作业性 差，多会带入气泡等，因此会导致绝缘劣化、绝缘破坏。(3) 用高粘度树脂19填充了电枢绕组部72的接线部位72e和连接 器15的接线部位15d周边的空隙部，但因为使用的树脂是高粘度的， 所以填充时的作业性差，多会带入气泡等，因此会导致绝缘劣化、绝
缘破坏。本发明是鉴于这样的问题点而提出的，目的是提供能减少电枢绕 组部的构成部件的零件数量，从而减少界面，并且提高浇铸及填充的 作业性，不会带入气泡等，能确实进行浇铸及填充，并且电枢绕组对 制冷剂的长期绝缘可靠性的高的密封线性电机电枢及密封线性电机。用于解决课题的方案为了解决上述问题，本发明构成如下。权利要求1的发明是一种密封线性电机电枢，具备由按平板状 成形的多个成形线圈所组成的线圈群构成的电枢绕组；以框缘状地围 着上述电枢绕组的方式设置的金属制的框体；以及封闭上述框体的两 开口部的外壳，由接线基板和树脂制的浴盆形状的框架夹入上述线圈 群并且用铸型或嵌铸树脂浇铸而成。还有，权利要求2的发明是权利要求1所述的密封线性电机电枢， 用作业温度时的粘度二30Pa's以下，可使用时间=0.1 24小时，弹性率 =3，000MPa以下的铸型或嵌铸树脂对用于从上述密封线性电机电枢向 该电枢外部连接电源线或信号线的连接器的接线部位进行浇铸而成。还有，权利要求3的发明是权利要求1所述的密封线性电机电枢， 用作业温度时的粘度30Pa's以下，可使用时间=0.1 24小时，弹性率 =3，000MPa以下的铸型或嵌铸树脂对用于从上述接线基板向该接线基 板外部连接电源线或信号线的接线部位进行填充而成。还有，权利要求4的发明涉及密封线性电机，具备权利要求1 权利要求3中任意一项所述的密封线性电机电枢；以及与上述电枢夹 介磁隙而对着配置并且挨着排列配置极性交替不同的多个永久磁铁而 成的磁轭，把上述电枢和上述磁轭中的任意一方作为定子，把另一方
作为动子，使上述磁轭和上述电枢相对运动。 发明效果根据权利要求1所述的发明，由接线基板和树脂制的浴盆形状的 框架夹入线圈群，用铸型或嵌铸树脂进行浇铸，所以能减少构成部件 的零件数量，从而减少界面，并且提高浇铸的作业性，所以能提高电 枢绕组对制冷剂的绝缘可靠性。根据权利要求2所述的发明，用作业温度时的粘度二30Pa.s以下， 可使用时间=0.1 24小时，弹性率-3,000MPa以下的铸型或嵌铸树脂 对用于从密封线性电机电枢向电枢外部连接电源线或信号线的连接器 的接线部位进行浇铸，所以能采用低粘度的树脂来提高浇铸的作业性， 不会带入气泡等，能确实进行浇铸，能提高电枢绕组对制冷剂的绝缘 可靠性。根据权利要求3所述的发明，用作业温度时的粘度二30Pa.s以下， 可使用时间=0.1 24小时，弹性率4，000MPa以下的铸型或嵌铸树脂 对用于从接线基板向接线基板外部连接电源线或信号线的接线部位进 行填充，所以能采用低粘度的树脂来提高填充的作业性，不会带入气 泡等，能确实进行填充，能提高电枢绕组对制冷剂的绝缘可靠性。根据权利要求4所述的发明，电枢绕组对制冷剂的耐绝缘性高， 能使用冷却能力高的水作为制冷剂，并且能通过对着配置电枢和励磁 来获得可靠性的高的密封线性电机。
图1是表示本发明的实施例的密封线性电机电枢，是相当于沿着 图7的A — A线的侧剖视图的图。图2是图1所示的本发明的电枢绕组部的侧剖视图。 图3是图1所示的本发明的连接器部的侧剖视图。
图4是沿着图7的A — A线的密封线性电机电枢的侧剖视图。图5是图4所示的现有电枢绕组部的侧剖视图。图6是图4所示的现有连接器部的侧剖视图。图7是本发明和现有技术共同的一般密封线性电机的整体透视符号说明 1动子2 磁轭3 永久磁铁4 磁轭支承部件 5定子6 外壳7 电枢绕组71电枢绕组(本发明)71a接线基板71b 框架71c 成形线圈71e接线部位72电枢绕组(现有例)72a接线基板72b 框架72c成形线圈72d 罩72e接线部位8制冷剂供给口9制冷剂排出口10 框体11主框架12 第2罩 13第1罩14连接器14a不透气密封件14b低粘度树脂14c导线14d接线部位15连接器15a不透气密封件15b高粘度树脂15c导线15d接线部位16O环17制冷剂通路18低粘度树脂19高粘度树脂20螺栓具体实施方式
以下参照附图来说明本发明的实施方式。实施例1图1是表示本发明的实施例的密封线性电机电枢，相当于沿着图7的A—A线的侧剖视图。图2是图1所示的本发明的电枢绕组部的侧 剖视图，图3是图1所示的本发明的连接器部的侧剖视图，本发明的 特征如下。首先，说明本发明的电枢绕组部71。在图2中，在用于与电枢外部作为电源线或信号线进行连接的接 线基板71a上面，焊接并固定配置按平板状成形的多个成形线圈71c， 用只是接线基板71a面侧开放的浴盆形状的树脂制的框架71b覆盖其周 围。在由该接线基板71a和浴盆形状的树脂制框架71b围着的成形线圈 71c周边的空隙部，为了提高成形线圈71c对制冷剂的绝缘可靠性，用 铸型21或嵌铸树脂(未图示)进行浇铸。例如，用环氧树脂进行真空浇 铸，把空隙部完全置换成环氧树脂。能通过减少构成部件的零件数量 来减少界面，并且能提高浇铸的作业性，所以能提高电枢绕组对制冷 剂的绝缘可靠性。其次，说明本发明的连接器部。在图3中，在用于从接线基板71a向电枢外部连接电源线或信号 线的不透气密封件14a上，焊接了从接线基板71a引出的导线14c，为 了提高成形线圈71c对制冷剂的绝缘可靠性，用铸型或嵌铸树脂，特别 是低粘度树脂14b浇铸其接线部位14d。例如，用作业温度时的粘度为 30Pa's以下，可使用时间为0.1 24小时，弹性率为3，000MPa以下的 硅酮进行浇铸。采用低粘度的树脂能提高浇铸的作业性，不会带入气 泡等，能确实地进行浇铸，能提高电枢绕组对制冷剂的绝缘可靠性。在图1中，说明采用了上述电枢绕组部71和连接器14的电枢的 组装。在主框架11上用未图示的螺钉等固定电枢绕组部71，并通过激光 熔接来固定连接器14。在电枢绕组部71的接线部位71e和连接器14 的接线部位14d周边的空隙部，为了提高成形线圈71c对制冷剂的绝缘 可靠性，填充了低粘度树脂18。例如，用作业温度时的粘度为30Pa-s 以下，可使用时间为0.1 24小时，弹性率为3,000MPa以下的硅酮进 行浇铸。采用低粘度的树脂能提高浇铸的作业性，不会带入气泡等， 能确实地进行填充，能提高电枢绕组对制冷剂的绝缘可靠性。在电枢 绕组部71的接线部位71e用粘接剂等固定第1罩13，并在连接器14 的接线部位14d通过激光熔接来固定第2罩12。可以从第1罩13上设
置的单一或多个孔来确认低粘度树脂18确实填充于制冷剂不通过的密 封线性电机电枢内的空隙部，能提高电枢绕组对制冷剂的绝缘可靠性。夹装用于防止制冷剂泄漏到外部的O环16，在能确保用于使制冷 剂在电枢绕组部7的表面和背面流动的制冷剂通路17的位置，固定外 壳6。在这样构成的密封线性电机电枢中，使与电相对位置相应的3相 交流电流在成形线圈71c中流动，从而与未图示的永久磁铁所形成的磁 场发生作用而对未图示的动子产生推力。此时由于铜损而发热的成形 线圈71c由在制冷剂通路10中流动的制冷剂来冷却，因而能抑制外壳 6表面的温度上升。
权利要求
1.一种密封线性电机电枢，具备由按平板状成形的多个成形线圈所组成的线圈群构成的电枢绕组；以框缘状地围着上述电枢绕组的方式设置的金属制的框体；以及封闭上述框体的两开口部的外壳，其特征在于，由接线基板和树脂制的浴盆形状的框架夹入上述线圈群并且用铸型或嵌铸树脂浇铸而成。
2. 根据权利要求1所述的密封线性电机电枢，其特征在于，用作 业温度时的粘度二30Pa's以下，可使用时间=0.1 24小时，弹性率 =3,000MPa以下的铸型或嵌铸树脂对用于从上述密封线性电机电枢向 该电枢外部连接电源线或信号线的连接器的接线部位进行浇铸而成。
3. 根据权利要求l所述的密封线性电机电枢，其特征在于，用作 业温度时的粘度二30Pa's以下，可使用时间=0.1 24小时，弹性率 =3，000MPa以下的铸型或嵌铸树脂对用于从上述接线基板向该接线基 板外部连接电源线或信号线的接线部位进行填充而成。
4. 一种密封线性电机，其特征在于，具备权利要求1 权利要 求3中任意一项所述的密封线性电机电枢；以及与上述电枢夹介磁隙 而对着配置并且挨着排列配置极性交替不同的多个永久磁铁而成的磁 轭，把上述电枢和上述磁轭中的任意一方作为定子，把另一方作为动 子，使上述磁轭和上述电枢相对运动。
全文摘要
本发明提供一种能减少电枢绕组部的构成部件的零件数量，从而减少界面，采用低粘度树脂来提高浇铸及填充的作业性，不会带入气泡等，能确实进行浇铸及填充，并且电枢绕组对制冷剂的长期绝缘可靠性的高的密封线性电机电枢及密封线性电机。在密封线性电机电枢中，由接线基板(71a)和树脂制的浴盆形状的框架(71b)夹入由多个成形线圈(71c)组成线圈群，进行树脂浇铸而成，并且是用作业温度时的粘度为30Pa·s以下，可使用时间为0.1～24小时，弹性率为3,000MPa以下的树脂对接线部位(71e)进行浇铸或填充而成。
文档编号H02K41/02GK101156302SQ20068001190
公开日2008年4月2日 申请日期2006年3月24日 优先权日2005年4月12日
发明者松崎光洋, 浜尾聪和, 贞包健一 申请人:株式会社安川电机