直线电动机的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种直线电动机。
【背景技术】
[0002]不同于旋转式电动机，在直线电动机中，电枢在推力产生方向上具有有限长度。因此，公知由于电枢在推力产生方向上的两端部的结构而在直线电动机的推力作用下产生脉动成分、即齿槽力。齿槽力成为使直线电动机的定位精度降低的主要因素。因而，提出了为了减小齿槽力而改变两端部的齿的形状等各种对策。
[0003]在JP2003 - 299342A中公开了一种直线电动机，在位于电枢移动方向的两端的齿的顶端部中，将未形成相邻的齿的一侧的一部分切除，两端的齿的顶端部在电枢移动方向上的长度比其他齿的顶端部短。
[0004]在JP2005 - 223997A中公开了一种直线电动机，该直线电动机形成为具有:第I倾斜面部，其以随着位于芯的两端的两个端部侧极齿的极齿面自相邻的其他极齿离开而使极齿面与永磁体列之间的间隙尺寸慢慢变大的方式倾斜；以及第2倾斜面部，其以随着自第I倾斜面部离开而使极齿面与永磁体列之间的间隙尺寸慢慢变小的方式倾斜。
[0005]在JP2005 - 102487A中公开了一种直线电动机，该直线电动机形成为具有圆弧状的弯曲面，该圆弧状的弯曲面以随着位于芯的两端的极齿的磁极面自相邻的其他极齿离开而使该磁极面与磁极列之间的间隙尺寸变大的方式弯曲。
[0006]在JP2008 - 125322A中公开了一种直线电动机，该直线电动机具有电枢，该电枢包括相互平行排列的多个主齿和配置于这些主齿的两端的一对辅助齿，其中，辅助齿相对于主齿倾斜配置。
[0007]在JP2004 - 364374A中公开了一种直线电动机，该直线电动机具有电枢，该电枢包括相互平行排列的多个主齿和配置于这些主齿的两端的一对辅助齿，其中，根据电枢芯在磁场磁极的排列方向上的长度或主齿的个数改变辅助齿的形状。
[0008]在JP2011 - 188709A中公开了一种直线电动机，该直线电动机具有电枢，该电枢包括缠绕有绕组的多个主齿和分别设于电枢芯的两端的辅助齿，其中，辅助齿使与移动方向正交的方向上的尺寸沿着行进方向发生变化。
[0009]在W02009/044748A中公开了一种直线电动机，该直线电动机包括定子和可动部件，其中，设于可动部件的齿的顶端部具有沿可动部件的移动方向突出的突出部，并且在与可动部件的移动方向垂直且与定子的永磁体的磁极面平行的方向上分割为多个区域，在相邻的这些区域之间，至少一者的移动方向上的突出量不同。
[0010]在上述公知技术中，确定位于电枢芯的端部的齿的尺寸时的自由度较大，难以获得最适合于减小齿槽力的对策。另外，这些公知技术对齿槽力的减小效果也是有限的。因而，要求一种能够有效地减小由于电枢的端部结构而产生的齿槽力的直线电动机。
【发明内容】
[0011]根据本申请的第I技术方案，提供一种直线电动机，其中，该直线电动机包括:多个磁体，其以等间隔进行排列；以及电枢，其与所述磁体相对配置并具有电枢芯，该电枢芯具有朝向所述磁体延伸的多个齿，该直线电动机在沿着所述磁体与所述电枢相对的相对面的推力产生方向上产生推力，使所述电枢芯的位于所述推力产生方向上的一个端部的第I齿和位于相反侧的另一个端部的第2齿的尺寸或形状相互不同，以减小由于所述电枢芯在所述推力产生方向上的端部结构而产生的齿槽力。
[0012]根据本申请的第2技术方案，在第I技术方案的直线电动机中，使从位于分别与所述第I齿和所述第2齿相对的位置的磁体看到的所述第I齿和所述第2齿的尺寸或形状相互不同。
[0013]根据本申请的第3技术方案，在第2技术方案的直线电动机中，从位于分别与所述第I齿和所述第2齿相对的位置的磁体看到的所述第I齿和所述第2齿具有长方形的形状，使沿着所述推力产生方向延伸的所述第I齿的宽度和所述第2齿的宽度相互不同。
[0014]根据本申请的第4技术方案，在第I技术方案的直线电动机中，所述第I齿和所述第2齿具有包含台阶部的形状。
[0015]根据本申请的第5技术方案，在第4技术方案的直线电动机中，所述电枢芯由多个电枢芯元件形成，该多个电枢芯元件具有彼此相同的截面形状，所述多个电枢芯元件中的一个电枢芯元件朝向与其余的电枢芯元件相反的方向，由此在所述第I齿和所述第2齿形成有台阶部。
[0016]根据本申请的第6技术方案，在第4技术方案的直线电动机中，所述电枢芯由多个电枢芯元件形成，使所述多个电枢芯元件中的至少一个电枢芯元件朝向与其余的电枢芯元件相反的方向，以使所述第I齿和所述第2齿具有包含2m个台阶部的形状，其中，m为自然数。
[0017]根据本申请的第7技术方案，在第I?第3任意技术方案的直线电动机中，所述第I齿和所述第2齿在与所述推力产生方向垂直的方向上倾斜。
[0018]根据本申请的第8技术方案，在第I?第7任意技术方案的直线电动机中，在所述第I齿和所述第2齿的周围不缠绕绕组，所述第I齿和所述第2齿隔着绝缘体与绕组接触，该绕组缠绕于与所述第I齿和所述第2齿相邻的齿的周围，除所述第I齿和所述第2齿以外的其余的齿在两侧面上隔着绝缘体分别接触绕组。
[0019]通过参照附图所示的本发明的例示的实施方式的详细说明从而上述内容及其他本发明的目的、特征以及优点进一步变明确。
【附图说明】
[0020]图1是表不一实施方式的直线电动机的立体图。
[0021]图2是表示一实施方式的直线电动机的电枢的结构例的图。
[0022]图3是表示图2的电枢的主视图。
[0023]图4是表不在一实施方式的直线电动机中产生的磁力线的图。
[0024]图5是表不在一实施方式的直线电动机中产生的齿槽力的图。
[0025]图6A是表示另一实施方式的直线电动机的电枢的结构例的图。
[0026]图6B是从相反方向观察图6A的电枢的图。
[0027]图7是表不在一实施方式的直线电动机中产生的齿槽力的图。
[0028]图8是表示又一实施方式的直线电动机的电枢的结构例的图。
[0029]图9是表示再一实施方式的直线电动机的电枢的结构例的图。
[0030]图10是表示关连技术的直线电动机的电枢的主视图。
[0031]图11是表示在图10所示的关连技术的直线电动机中产生的磁力线的图。
[0032]图12是表示在关连技术的直线电动机中产生的齿槽力的图。
[0033]图13是表示关连技术的直线电动机的电枢的主视图。
[0034]图14是表示关连技术的直线电动机的电枢的主视图。
【具体实施方式】
[0035]以下，参照【附图说明】本发明的实施方式。为了有助于理解本发明而适当地改变了图示的各个构成要素的尺寸。另外，对于相同或对应的构成要素，使用了相同的附图标记。
[0036]图1是表示一实施方式的直线电动机的立体图。直线电动机10包括沿箭头X1、X2所示的直线电动机10的移动方向延伸的磁体板2和与磁体板2相对设置的电枢3。在磁体板2的与电枢3相对的面上，以等间隔排列有沿与直线电动机10的移动方向垂直的方向(箭头Y1、Y2的方向)延伸的纵长的磁体21。磁体21利用公知的手段、例如螺纹固定、粘接剂或追加的卡定部件等固定于磁体板2。
[0037]磁体21例如是钕磁体等永磁体，形成直线电动机10的磁场磁极。磁体21的与电枢3相对的面例如按照二次曲线、圆弧或双曲线余弦函数进行弯曲。各个磁体21沿着长度方向(箭头Υ1、Υ2的方向)具有相同的截面形状。磁体21以相邻的磁体21的磁极成为相反方向的方式进行排列。
[0038]电枢3具有电枢芯31，该电枢芯31具有与磁体板2平行延伸的板状的主体和从主体朝向磁体板2的磁体21沿箭头Zl的方向突出的多个齿4。电枢芯31例如通过沿箭头Υ1、Υ2的方向层叠电磁钢板而形成。
[0039]齿4具有供绕组5缠绕的主齿41和不缠绕绕组5的副齿42。主齿41和副齿42以预定间隔沿箭头Χ1、Χ2的方向交替排列。绕组5设置为隔着未图示的绝缘纸分别接触主齿41和副齿42。在绕组5中供给三相交流的电流，由此生成沿箭头X1、Χ2的方向移动的磁场。
[0040]图2是