线性电动的制造方法
【专利摘要】本发明涉及线性电动机，实现一种能够兼得低成本化及高性能化，可适应小型、省空间化、轻量化，具有优异的散热性的线性电动机。线性电动机（100）具备在轴（10）内具有多个永磁体（12）的励磁部（1）、包围励磁部（1）且具有多个线圈的电枢（2）、容纳电枢（2）的框架（3）。电枢（2）在具有直形开口部的磁性筒（40）内容纳多个线圈。
【专利说明】线性电动机
【技术领域】
[0001 ] 本发明涉及通过电磁感应对驱动对象物给予直线推力的线性电动机。
【背景技术】
[0002]线性电动机通过电磁感应进行工作，因此与滚珠丝杠机构那样的机械工作相比，小型且可以高速工作。例如，半导体制造装置的贴片机(午H I勺V夕，电子零件安装装置)使用杆式线性电动机。杆式线性电动机具备具有永磁体的杆和包围该杆的线圈，通过永磁体的磁场和流过线圈的电流的电磁感应，给予杆轴向的推力使其进行直线运动。
[0003]作为杆式线性电动机的相关技术，已公开一种在一体机壳中插入线圈进行树脂模制而成的线性电动机(例如，参照专利文献I)。
[0004]另外，已公开一种将空芯线圈与接线板连结，进行树脂成型而成的线性电动机(例如，参照专利文献2)。
[0005]此外，已公开一种将线圈和垫片通过树脂模制而一体化，用具备线圈引线的处理部的大致圆筒形的框架覆盖其外侧的线性电动机(例如，参照专利文献3)。
[0006]再者，已公开一种将具有永磁体的多个杆式线性电动机排列形成线性电动机单元，在相邻的杆式线性电动机间夹设隔磁板的线性电动机(例如，参照专利文献4)。
[0007]而且，已公开一种将磁性管用作后轭，抑制相邻的线性电动机的磁影响的线性电动机模块(例如，参照专利文献5)。
[0008]现有技术文献
[0009]专利文献
[0010]专利文献1:国际公开第2007 / 026566号
[0011]专利文献2:(日本)特开2007 - 097295号公报
[0012]专利文献3:(日本)特开2009 - 159752号公报
[0013]专利文献4:专利第4580847号说明书
[0014]专利文献5:专利第4385406号说明书
[0015]但是，根据专利文献I?3的技术，由于线圈的固定和电枢部分的形成使用金属模且注入树脂进行树脂模制，所以制造很麻烦。另外，需要确保线圈引线的接线空间。因此，兼得线性电动机的低成本化及高性能化非常难。
[0016]另外，专利文献4的技术在将线性电动机多轴排列而进行单元化时，需要防止来自各轴的漏磁通的对策。由于是在线性电动机间经由隔磁板进行装配，所以装配作业麻烦。多轴排列而单元化的线性电动机散热性变差，难以实现线性电动机的小型和省空间化。
[0017]再者，专利文献5的技术中，将线性电动机进行多轴排列而模块化的结构和在另外零件的框架上设置线性导轨等装配作业很麻烦，并且线性电动机模块的重量增大。
【发明内容】
[0018]本发明是鉴于上述情况而开发的，目的在于提供一种线性电动机，其能够兼得低成本化及高性能化，可以适应小型、省空间化、轻量化，具有优异的散热性。
[0019]用于达成上述目的的线性电动机，具备在轴内具有多个永磁体的励磁部、包围上述励磁部且具有多个线圈的电枢、容纳上述电枢的框架。
[0020]电枢在具有直形开口部的磁性筒内容纳上述多个线圈。
[0021]发明效果
[0022]根据本发明的线性电动机，电枢包围着具有永磁体的励磁部。电枢在磁性筒内容纳多个线圈。磁性筒具有直形开口部。
[0023]磁性筒是由磁性材料构成的筒体，因此，能够简单地制造，能够兼得低成本化及高性能化。另外，磁性筒将永磁体的磁通量的大部分封闭而抑制漏磁通，因此不需要隔磁板，可以适应小型、省空间化、轻量化。可以从磁性筒的直形开口部简单地进行引线的布线处理，因此，电动机的制造较容易。此外，因为形成有冷却通道，所以具有优异的散热性。
【专利附图】
【附图说明】
[0024]图1是实施方式I的线性电动机的立体图；
[0025]图2是实施方式I的线性电动机的励磁部的截面图；
[0026]图3是实施方式I的线性电动机的电枢的第一形态的立体图；
[0027]图4是实施方式I的线性电动机的框架的第一形态的立体图；
[0028]图5是实施方式I的线性电动机的框架开放状态的正面图；
[0029]图6是实施方式I的线性电动机的框架的第二形态的立体图；
[0030]图7是实施方式I的线性电动机的框架的第三形态的立体图；
[0031]图8是实施方式I的线性电动机的框架的第四形态的立体图；
[0032]图9是实施方式I的线性电动机的正面图；
[0033]图10是实施方式2的线性电动机的立体图；
[0034]图11是实施方式2的线性电动机的电枢的第二形态的立体图；
[0035]图12是实施方式2的线性电动机的电枢的第三形态的立体图；
[0036]图13是实施方式2的线性电动机的框架的第五形态的立体图；
[0037]图14是实施方式2的线性电动机的框架的第六形态的立体图；
[0038]图15是实施方式3的线性电动机单元的立体图。
[0039]符号说明
[0040]I 励磁部、
[0041]2 电枢、
[0042]3 框架、
[0043]10 轴、
[0044]12 永磁体、
[0045]20 线圈、
[0046]30 框架主体、
[0047]31 上框、
[0048]32 下框、
[0049]33、34 两端框、
[0050]35 凹部、
[0051]37 散热片、
[0052]40 磁性筒、
[0053]41 直形开口部、
[0054]56 线性编码器、
[0055]61,62 放出口(入口、出口)
[0056]70 填充材料、
[0057]100,200 线性电动机、
[0058]300线性电动机单元。
【具体实施方式】
[0059]下面，参照附图，对实施方式I?实施方式3的线性电动机及线性电动机单元进行说明。
[0060]在实施方式I?实施方式3的线性电动机及线性电动机单元中，具有永磁体的励磁部被多个线圈围绕，该线圈容纳在具有直形开口部的磁性筒内。磁性筒是由磁性材料构成的筒体，因此能够简单地制造。磁性筒将永磁体的磁通量的大部分封闭，抑制漏磁通，因此不需要隔磁板。磁性筒的直形开口部成为线圈引线处理部分，且成为冷却通道。
[0061]因此，根据实施方式I?实施方式3，能够兼得低成本化及高性能化，可以适应小型、省空间化、轻量化，从而可以实现具有优异的散热性的线性电动机。
[0062]〔实施方式I〕
[0063][线性电动机的结构]
[0064]参照图1?图9，对实施方式I的线性电动机的结构进行说明。图1是实施方式I的线性电动机的立体图。图2是实施方式I的线性电动机中的励磁部的截面图。图3是实施方式I的线性电动机中的电枢的立体图。图4是实施方式I的线性电动机中的框架的第一形态的立体图。图5是实施方式I的线性电动机中的框架开放状态的正面图。图6是实施方式I的线性电动机中的框架的第二形态的立体图。图7是实施方式I的线性电动机中的框架的第三形态的立体图。图8是实施方式I的线性电动机中的框架的第四形态的立体图。图9是实施方式I的线性电动机的正面图。
[0065]如图1所示，实施方式I的线性电动机100具备励磁部1、电枢2及框架3。
[0066]如图1及图2所示，励磁部I具有轴10和永磁体12。在实施方式I中，励磁部I作为可动元件发挥作用。
[0067]轴10是具有中空部11的圆筒体状的金属部件。作为轴10的构成材料例如使用奥氏体系不锈钢等非磁性体，但不限定于例示的材料。
[0068]在轴10的中空部11，沿轴向串联设有多个圆柱状的永磁体12。本实施方式的永磁体按照轴向以磁极对抗(N - N, S - S)的方式被磁化。也可以在对抗磁极配置的永磁体
12、12间，设置未图示的软磁性体。
[0069]如图1及图3所示，电枢2具有线圈20和磁性筒40。在实施方式I中，电枢2作为定子发挥作用。
[0070]具有永磁体的轴10的周围被串联配置的多个线圈20覆盖。各线圈20形成为圆筒体状的环形线圈。在线圈20、20彼此之间，设置有电绝缘性的垫片21。
[0071]在多个线圈20组的两端，设有圆筒体状的引导支持筒22。引导支持筒22内装有轴10的导套(未图示)。予以说明，导套也可以装在后述的框架3内。
[0072]多个线圈20例如按照与三相交流电源对应的方式，沿轴向以U相、V相、w相的顺序配置。U相群、V相群、W相群的线圈20被未图示的引线接在一起。
[0073]磁性筒40是具有沿着轴向的直形开口部41的筒体状的磁性金属部件。磁性筒40覆盖多个线圈20组的周围。磁性筒40内的线圈20组与引导支持筒22相连结。
[0074]磁性筒40的长度设定为比线圈20内配置的轴10的永磁体12组的全长L长。具体地说，磁性筒40的长度设定为大于或等于永磁体12组的全长L加上二倍的冲程长度而得到的长度。
[0075]磁性筒40将轴10的永磁体12的磁通量的大部分封闭，具有抑制漏磁通的作用。另外，磁性筒40的直形开口部41界定线圈20的引线的通过部，并且具有作为冷却通道的作用。
[0076]实施方式I的磁性筒40呈大致圆筒体状。本实施方式的直形开口部41在磁性筒40的局部(上部)形成为沿轴向开口的裂缝部。直形开口部41只在磁性筒40的上部形成，但也可以在下部形成。
[0077]作为磁性筒40的构成材料，例如，使用SC材等铁系磁性体。为了兼得性能确保和成本，磁性筒40优选板金或压制成型的硅钢板，但不限定于此。
[0078]如图1、图4及图5所示，框架3是容纳励磁部I及电枢2的矩形框体状的部件。图4及图5例示了第一形态的框架3。框架3包围电枢2的径向的上部、下部及轴向的两端部。作为矩形框的框架主体30，由上框31、下框32及长度方向(与轴向一致)的两端框33、34构成。框架主体30的宽度方向左右侧面开放。
[0079]作为框架3的构成材料，例如，使用容易加工的铝或铝合金，但不限定于所例示的材料。框架3的成型例如可以通过挤压加工等塑性加工容易地形成。
[0080]在框架主体30的长度方向(与轴向一致)的两端框33、34上，开设用于插通且支承励磁部I的轴10的贯通孔51、52。轴10的基端部与沿铅直方向配置的四棱柱状的块部件53连接。该块部件53的上端部与按照沿着框架主体30的上框31的方式设置的延出部件54连接。
[0081]延出部件54经由块部件53折回框架3侧。延出部件54可滑动移动地配置于截面二字形的导块55上。在延出部件54上，设有用于检测直线轴的位置并输出位置信息的线性编码器56。
[0082]线性编码器56考虑到磁力和热的影响，配置在远离包括线圈20的电枢2的部位。作为线性编码器56可以使用磁式、光学式等任何形式。另外，为了确保稳定驱动和高品质，理想的是，线性编码器56的可动部配置在LM导轨或滚珠花键等线性导轨上、或者与之相近的部位。
[0083]另外，在框架主体30的上框31上，开设有长孔60。该长孔60界定线圈20的引线接线空间，作为连接端子23的通过部发挥作用，并且，发挥冷却空气的通道的作用。
[0084]在框架主体30的上框31及下框32的内表面，沿轴向交替形成有冷却通道形成用的凹部35和磁性筒固定用的凸部36。上框31及下框32的内表面具有凹凸，因此其与磁性筒40有时接触、有时不接触。在凸部36的接触部，用粘接剂或模制材料等填充材料70将磁性筒40固定，利用接触部形成的热传导对包括线圈20的电枢2进行冷却。未接触的凹部35成为冷却通道。上框31的凹部35和下框35的凹部35按照在上下局部重叠的方式沿轴向稍稍偏移，在磁性筒40和框架3之间形成大致螺旋状的冷却通道。
[0085]在框架主体30的上框31和下框32上，作为用于使冷却空气通过大致螺旋状的冷却通道的入口及出口，穿设有放出口(贯通孔)61、62。上框31和下框32的放出口 61和62自框体的宽度方向中心偏心而设置，大致对角布置。本实施方式中，各放出口 61、62连接有短管63、64。本实施方式中，下框32侧的短管64成为冷却空气的入口，上框31侧的短管63成为冷却空气的出口，入口和出口上下相反也是可以的。
[0086]在图6所例示的第二形态的框架3A、图7所例示的第三形态的框架3B及图8所例示的第四形态的框架3C中，框架主体30的上框31及下框32的内表面形成为平面。即使上框31及下框32的内表面是平面，由于在框架3A、3B、3C内容纳大致圆筒体状的磁性筒40，因此在框架3A、3B、3C内的四角形成有间隙。四角的间隙与磁性筒40的上部的直上开口部(裂缝)41连通，整体形成冷却通道。
[0087]第二形态的框架3A及第四形态的框架3C的放出口 61和62，自上框31和下框32的框体的宽度方向中心偏心而开设，大致对角布置。第三形态的框架3B的放出口 61和62在上框31和下框32的框体的宽度方向中心设置。
[0088]第四形态的框架3C在下框32的外表面形成有散热片37，通过该散热片37可以提高下框32侧的散热性。
[0089]如图1、图4?图9所示，在上框31和下框32的两端部，形成有用于紧固螺栓81的螺合孔82。在将本实施方式的线性电动机100单元化并用作单轴促动器、或后述的多轴促动器的情况下，将螺栓81经由密封板80紧固于螺合孔82，由此，框架主体30的宽度方向左右侧面的开放部被密封。
[0090][线性电动机的动作]
[0091]接着，参照图1?图9，对实施方式I的线性电动机100的动作进行说明。
[0092]如图1所示，实施方式I的线性电动机100的励磁部I，按照使多个永磁体沿轴向磁极对抗(N - N, S - S)被磁化的方式配置于轴10的中空部11。电枢2按照包围具有永磁体的轴10的方式设置，具有轴向排列的多个线圈20。线圈20例如按照与三相电源的u相、V相、w相相对应的方式配置，使电流相位偏移而流过u相、V相、w相的线圈20。
[0093]在实施方式I中，励磁部I发挥可动元件的作用、电枢2发挥定子的作用。即，本实施方式的线性电动机100，其电流按照与励磁部I的永磁体产生的磁通交叉的方式在电枢2的线圈20中流动。当永磁体的磁通和电枢2的线圈20中流动的电流交叉时，本实施方式的线性电动机100通过电磁感应使具有永磁体的轴10产生轴向的推力，使轴10进行直线运动。
[0094]在实施方式I的线性电动机100中，在具有直形开口部(裂缝)60的磁性筒40内，沿轴向串联排列有U相、V相、W相的线圈20。从直形开口部(裂缝)60穿过u相、V相、W相的线圈20的引线，将该引线以从磁性筒40向外伸出的状态容纳在铝制框架3内。
[0095]磁性筒40的长度比配置在线圈20内的轴10的永磁体12组的全长L长，且设定为大于或等于永磁体12组的全长L加上二倍的冲程长度而得到的长度。来自轴10的永磁体12的漏磁通被磁性筒40封闭，几乎没有漏磁通。因此，如后述，即使将本实施方式的线性电动机100进行多轴排列，也能够使线性电动机间的磁影响减小而得到抑制。
[0096]框架主体30是由上框31、下框32及长度方向的两端框33、34构成的矩形的框体形状。在上框31上开设有长孔60，确保该长孔60作为u相、V相、w相的线圈20的引线的接线空间。引线接线端子23从长孔60中露出。
[0097]由于在下框32的内表面凸部36的接触部经由填充材料70固定有磁性筒40，因此，能够利用接触部形成的热传导对包括线圈20的电枢2进行冷却。
[0098]在框架主体30的上框31及下框32的内表面，交替形成有凹部35及凸部36。上框31的凹部35和下框35的凹部35在磁性筒40和框架3之间形成有大致螺旋状的冷却通道。因此，本实施方式的线性电动机100散热性优异。
[0099]在框架主体30的上框31和下框32上，穿设有用于使冷却空气通过冷却通道的放出口 61、62，其分别连接有短管63、64。使冷却空气从一短管64流入，使冷却空气从另一短管63流出，从而在框架3的内部形成空气流。冷却空气穿过框架主体30的凹部35和磁性筒40的间隙，一边旋转一边产生湍流，高效地冷却包括线圈20的电枢2。
[0100]在图6所例示的第二形态的框架3A中，上框31及下框32的内表面为没有凹凸的平面，放出口 61、62自宽度方向中心偏心。第二形态的框架3A的构造简单，以低成本即可制造。第二形态的框架3A中，使冷却空气穿过框架主体30的内表面和磁性筒40的外周面的间隙。
[0101]在图7所例示的第三形态的框架3B中，上框31及下框32的内表面为没有凹凸的平面，放出口 61、62位于宽度方向中心。第三形态的框架3B的构造简单，以低成本即可制造。第三形态的框架3B中，冷却空气大多沿轴向通过磁性筒40的直形开口部(裂缝)41。另外，通过磁性筒40的直形开口部(裂缝)41，对线圈20直接冷却。进而，冷却空气穿过框架主体30的内表面和磁性筒40的外周面的间隙。
[0102]在图8所例示的第四形态的框架3C中，上框31及下框32的内表面为没有凹凸的平面，放出口 61、62自宽度方向中心偏心。第四形态的框架3C中，冷却空气在框架主体30的内表面和磁性筒40的外周面的间隙中通过。另外，由于在下框32的外表面形成有散热片37，所以，自下框32侧的冷却效果大。
[0103]即，根据实施方式I的线性电动机100，电枢2包围由具有永磁体12的轴10构成的励磁部I。电枢2在具有直形开口部的磁性筒40内容纳多个线圈20组。
[0104]磁性筒是由磁性材料构成的筒体，因此，可以通过例如对硅钢板进行板金或压制加工而简单地制造。另外，框架3可通过例如挤压加工等简单地形成。因此，本实施方式的线性电动机100可以兼得低成本化及高性能化。
[0105]另外，磁性筒40将永磁体12的磁通的大部分封闭而抑制漏磁通，因此不需要隔磁板，可以相应于小型、省空间化、轻量化。
[0106]另外，具有永磁体12的轴10被环状的线圈20组包围。该线圈20组容纳于具有直形开口部41的磁性筒40内。因此，实施方式I的线性电动机100中，磁性筒40将永磁体12的磁通的大部分封闭而抑制漏磁通。
[0107]线圈20的引线穿过直形开口部41导入上框31的长孔60，所以能够确保线圈20的引线的接线空间。
[0108]磁性筒40具有直形开口部41，在上框31及下框32的凹部35和磁性筒40的外周面之间形成有间隙，发挥冷却通道的作用。通过用密封板80将框架主体30的左右开放部密封而形成大致螺旋状的冷却通道。因此，通过使冷却空气流入大致螺旋状的冷却通道，能够对包括线圈20的电枢2进行冷却。因此，本实施方式的线性电动机100具有优异的散热性。
[0109]本实施方式的线性电动机100分别地具备线性编码器56，所以能够用作单轴促动器。另外，只要将本实施方式的多个线性电动机100组合起来，就可以构成多轴促动器。
[0110]因此，由于可以方便地用作单轴或多轴的促动器，所以能够确保贴片机的机头结构的灵活性。
[0111]〔实施方式2〕
[0112]接着，参照图10?图14，对实施方式2的线性电动机200进行说明。图10是实施方式2的线性电动机的立体图。图11是实施方式2的线性电动机中的电枢的第二形态的立体图。图12是实施方式2的线性电动机中的电枢的第三形态的立体图。图13是实施方式2的线性电动机中的框架的第五形态的立体图。图14是实施方式2的线性电动机中的框架的第六形态的立体图。予以说明，对于和实施方式I的线性电动机100相同的结构部件，附带相同符号并省略其说明。
[0113]如图10所示，实施方式2的线性电动机200除电枢2的磁性筒40及框架3的构造不同以外，其余构成和实施方式I 一样。
[0114]S卩，实施方式2的线性电动机200具备励磁部1、电枢2及框架3。励磁部I以和第一实施方式同样的结构，在轴10的中空部11具有多个永磁体12 (参照图2)。
[0115]电枢2具有线圈20和磁性筒40。实施方式2中，电枢2发挥定子的作用(参照图11及图12)。
[0116]具有永磁体的轴10的周围是和实施方式I同样的结构，被串联配置的多个线圈20覆盖。
[0117]实施方式2的磁性筒40呈大致矩形筒体状。图11所例示的第二形态的磁性筒40A只在该磁性筒40A的上部沿轴向具有直形开口部41。直形开口部41在磁性筒40A的上部形成为沿轴向开口的裂缝部。
[0118]另一方面，图12所例示的第三形态的磁性筒40B，在该磁性筒40B的上部及下部具有沿轴向的直形开口部41。直形开口部41在磁性筒40的上部及下部形成为沿轴向开口的裂缝部。
[0119]磁性筒40A、40B将多个线圈20组的周围覆盖。磁性筒40A、40B内的线圈20组与引导支持筒22连结。线圈20组通过将螺栓42插通磁性筒40A、40B的上下部进行紧固，而被保持在该磁性筒40A、40B的中心部。磁性筒40A、40B相对于具有中心的永磁体12的轴10保持磁平衡。另外，磁性筒40A、40B具有将永磁体12的磁通的大部分封闭，抑制漏磁通的作用。
[0120]由于在矩形筒体状的磁性筒40A、40B内的中心部容纳环形状的线圈20组，因此在该磁性筒40A、40B内的四角形成有间隙。四角的间隙发挥冷却通道的作用，能够直接冷却线圈20组。磁性筒40A、40B的上部的直形开口部41界定出线圈20的引线的通过部，并且具有冷却通道的作用。
[0121]和实施方式I同样，磁性筒40A、40B的长度设定为大于或等于永磁体12组的全长L加上二倍的冲程长度而得到的长度。
[0122]和实施方式I同样，磁性筒40A、40B优选板金或压制成型的硅钢板，但不限定于此。
[0123]再次参照图10，和实施方式I同样，框架3包围电枢2的径向的上部、下部及轴向的两端部。作为矩形框的框架主体30由上框31、下框32及长度方向(与轴向一致)的两端框33、34构成。框架主体30的宽度方向左右侧面被开放。
[0124]和实施方式I同样，作为框架3的构成材料，例如使用容易加工的铝或铝合金，但不限定于所例示的材料。
[0125]框架主体30的上框31的结构和实施方式I是一样的，具有作为引线接线空间的长孔60。该长孔60发挥连接端子23的通过部的作用，并且，发挥冷却空气的通道的作用。
[0126]在图13所例示的第五形态的框架3D中，框架主体30的上框31的内表面大致形成为平面，在长孔60的两侧形成有凹部35。框架主体30的下框32的内表面形成平面。合适的是，在第五形态的框架3D内，容纳图11所例示的第二形态的磁性筒40A。上框31的凹部35与磁性筒40A的上部的直上开口部(裂缝)41连通，整体形成冷却通道。
[0127]第五形态的框架3D在上框31和下框32上具有作为用于使冷却空气通过冷却通道的入口及出口的放出口(贯通孔)61、62。上框31和下框32的放出口 61和62自框体的宽度方向中心偏心而开口，大致对角布置。
[0128]第五形态的框架3 D在下框32的外表面上形成有连续的凹凸状的散热片37。因此，虽然只在上框31的内表面形成有凹部35，但能够利用散热片37提高下框32侧的散热性。
[0129]在图14所例示的第六形态的框架3E中，框架主体30的上框31的内表面大致形成为平面，在长孔60的两侧形成有凹部35。框架主体30的下框32的内表面大致形成为平面，以与上框31的凹部35对向的方式形成有两处凹部35。
[0130]在第六形态的框架3E内，适宜容纳图12所例示的第三形态的磁性筒40B。上框31及下框32的凹部35与磁性筒40B的上下的直上开口部(裂缝)41连通，整体形成冷却通道。
[0131]第六形态的框架3E的结构和第五形态的框架3D是一样的，在上框31和下框32上具有放出口 61、62。第六形态的框架3E在上框31及下框32的内表面形成有凹部35，因此，和第五形态的框架3D不同，不具有散热片。
[0132]如图10、图13及图14所示，在框架主体30的两端框33、34的贯通孔51、52中，支承有励磁部I的轴10。轴10的基端部和实施方式I同样，依次连接有块部件53及延出部件54。延出部件54可滑动移动地配置在导块55上，在该延出部件54上设有线性编码器56。
[0133]在将本实施方式的线性电动机200单元化并用作单轴促动器、或后述的多轴促动器的情况下，和实施方式I同样，框架主体30的宽度方向左右侧面的开放部被密封板80密封(参照图8)。
[0134]实施方式2的线性电动机200起到基本上和第一实施方式同样的作用效果。尤其是实施方式2的线性电动机200，由于环形状的线圈20容纳于矩形的磁性筒40A、40B内，因此在磁性筒40A、40B内的四角形成有间隙。因此,在实施方式2的线性电动机200中，磁性筒40A、40B内的四角的间隙发挥冷却通道的作用，起到能够利用冷却空气直接冷却线圈20这样特有的效果。
[0135]〔第三实施方式〕
[0136]接着，参照图 15，对实施方式3的线性电动机单元300进行说明。图15是实施方式3的线性电动机单元的立体图。予以说明，对于和实施方式I的线性电动机100相同的构成部件，附带相同的符号并省略其说明。
[0137]如图15所示，实施方式3的线性电动机单元300是将实施方式I的线性电动机100在宽度方向(横桁方向)排列多个而单元化形成的线性电动机。
[0138]在上框31和下框32的两端部，和实施方式I同样地形成有用于紧固螺栓81的螺合孔82。使多个线性电动机100抵接并在宽度方向排列，在宽度方向两端配置密封板80。而且，经由密封板80将长螺栓81插通紧固于多个线性电动机100的螺合孔82，由此，多个线性电动机100被一体化为多轴单元。本实施方式的线性电动机单元300的两端的宽度方向左右侧面的开放部被密封。
[0139]框架3的宽度尺寸为带条馈送机(7 — ^ 一 η的要求尺寸，磁性筒40的外径或宽度设定为比框架主体30的宽度尺寸小。因此，将多个线性电动机100在宽度方向多轴排列时，只不过是沿框架3的侧面排列线性电动机100而已，从而可简单地装配线性电动机单元(机头模块)300。
[0140]另外，通过将多个线性电动机100进行多轴排列，各线性电动机100的宽度方向左右被密封。因此，冷却空气的泄漏减少，自然地确保了空气流动，提高了本实施方式的线性电动机单元300的冷却效果。
[0141]多个线性电动机100相抵接，但在相邻的磁性筒40、40彼此之间形成有间隙。磁性筒40、40彼此的间隙不仅有利于冷却而且能够抑制相互的磁影响。
[0142]各线性电动机100分别地具备线性编码器56，因此能够分别地把握各线性电动机100的位置信息。
[0143]予以说明，本实施方式中，使用实施方式I的线性电动机100进行了说明，但在使用实施方式2的线性电动机200的情况下，也同样能够构成线性电动机单元300。
[0144]实施方式3的线性电动机单元300起到基本上和实施方式I同样的作用效果。尤其是实施方式3中，构成在宽度方向排列的多轴促动器，因此起到如下特有的效果，即，作为贴片机机头的Z轴，可以提供小型(小宽度)、大推力及低成本的线性电动机单元300。
[0145]以上，对本发明的最佳实施方式进行了说明，但这些实施方式是用于说明本发明的例示，而不是将本发明的范围仅限定于这些实施方式的意思。本发明在不脱离其主旨的范围内，能够以与上述实施方式不同的各种形态进行实施。
【权利要求】
1.一种线性电动机，包括: 励磁部，其在轴内具有多个永磁体； 电枢，其包围所述励磁部且具有多个线圈；以及 框架，其容纳所述电枢， 其中所述电枢在具有直形开口部的磁性筒内容纳所述多个线圈。
2.如权利要求1所述的线性电动机，其中，所述直形开口部形成于所述磁性筒的至少一部分。
3.如权利要求1所述的线性电动机，其中，所述磁性筒呈矩形筒体状或者圆筒体状。
4.如权利要求1所述的线性电动机，其中，所述磁性筒的长度设定为大于或等于所述轴的永磁体组的全长加上二倍的冲程长度而得到的长度。
5.如权利要求1所述的线性电动机，其中，所述多个线圈的引线穿过所述磁性筒的直形开口部，且在该磁性筒的外部露出。
6.如权利要求1所述的线性电动机,其中,所述框架的主体形成矩形框体状,且具有上框、下框及长度方向的两端框。
7.如权利要求1所述的线性电动机，其中，在所述框架的主体的上框开设有作为所述多个线圈的引线接线空间的长孔。
8.如权利要求1所述的线性电动机，其中，在所述框架的主体的上框或/和下框的内表面形成有凹部。
9.如权利要求8所述的线性电动机，其中，所述上框的内表面的凹部和下框的内表面的凹部以至少局部重叠的方式错开在长度方向的位置。
10.如权利要求1所述的线性电动机,其中,在所述框架的主体的外表面的一部分形成有凹凸形状连续的散热片。
11.如权利要求1所述的线性电动机，其中，在所述线圈的外周面和所述磁性筒的内表面的间隙、所述磁性筒的所述直形开口部、所述磁性筒的外表面和所述框架的主体的内表面的四角间隙、或/和所述磁性筒的外表面和所述框架的主体的内表面的凹部的间隙中形成有冷却通道。
12.如权利要求1所述的线性电动机,其中,在所述框架的主体的上框及下框形成有用于使冷却空气通过所述冷却通道的入口、出口。
13.如权利要求1所述的线性电动机,其中,在所述框架的主体的内表面经由填充材料固定有所述磁性筒。
14.如权利要求1所述的线性电动机，其中，在所述框架的一部分具备线性编码器。
15.—种线性电动机单元，是将如权利要求1?14中任一项所述的线性电动机在宽度方向排列多个并抵接，在宽度方向两端面配置密封板，并且使该密封板及多个线性电动机一体化而形成的多轴单元。
【文档编号】H02K41/02GK104079141SQ201410112800
【公开日】2014年10月1日 申请日期:2014年3月25日 优先权日:2013年3月26日
【发明者】唐玉琪, 杉田聪 申请人:山洋电气株式会社