直線電動機裝置的製作方法

2023-05-07 22:16:21 5

專利名稱：直線電動機裝置的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種動磁鐵式直線電動機裝置，其在半導體製造裝置、液晶製造裝置、 工具機等精密裝置的直動機構中使用的直線電動機裝置中，通過對多個電樞有選擇地進行勵 磁來移動永久磁鐵。
背景技術：
動磁鐵式直線電動機裝置在定子中具備多個線圈(電樞)，對它們有選擇地進行 勵磁，以移動可動元件即磁場中的永久磁鐵的形式進行動作控制。存在像較長行程中的裝 置小型化，由於多個線圈(電樞)發生銅損而產生的發熱抑制或高效率化，在勵磁切換時的 推力波動抑制這樣的一般技術課題。現有的第1直線電動機裝置的構成為在定子上配置多個線圈，在該多個線圈與電 流放大器之間設置與線圈相同個數的開關(例如，專利文獻1)。此外，現有的第2直線電動 機裝置的構成為在定子上配置多個線圈，在連接於各線圈的相同個數的電流放大器與向電 流放大器發出電流控制指令的控制器之間設置開關(例如，專利文獻2)。另外，現有的第3 直線電動機裝置的構成為在定子上配置多個線圈，在電流放大器與線圈引線開始端側之間 設置開關，而且，在與線圈引線結束端側之間也設置開關(例如，專利文獻3)。這樣現有的第1 第3直線電動機裝置(專利文獻1 3)的特徵為，呈對每個線 圈進行勵磁切換的構成，勵磁切換區間的跨度較短，伴隨可動元件的移動細微地進行切換。 因此，是在行程為Im以內的需要精密移動的用途中有效的方式。另外，現有的第4直線電動機裝置的構成為在定子上配置多個具有多個線圈的電 樞，在電流放大器與電樞之間設置開關(例如，專利文獻3)。另外，現有的第5直線電動機 裝置的構成為在定子上配置多個具有多個線圈的電樞，將與電樞相同個數的電流放大器連 接於各電樞(例如，專利文獻5)。這樣，現有的第4、5直線電動機裝置(專利文獻4、5)的特徵為，呈對每個電樞進 行勵磁切換的構成，勵磁切換區間比較長，伴隨可動元件的移動而以較大的跨度進行切換。 因此，是在行程為數十m以上的較長的用途中有效的方式。專利文獻1 日本國特開2001-119916號公報(第4-8頁，圖13)專利文獻2 日本國特開2001-85503號公報(第3_5頁，圖1)專利文獻3 日本國特開2006-87230號公報(第5-6頁，圖1)專利文獻4 日本國特許第3329873號公報(第8_10頁，圖5)專利文獻5 日本國特開平4-229092號公報(第2-3頁，圖1)現有的直線電動機裝置存在如下的問題。現有的第1 3直線電動機裝置(專利文獻1 3)的構成為當移動距離長達數m 左右時，直線電動機的定子變長，線圈與開關的數量大幅增加。例如，在行程為5m的直線電 動機的情況下，即使將線圈的間隔做成50mm，定子也成為5m以上，其結果，線圈數成為100 個以上。也就是說，等於具備100個以上的開關，而且，具有連接線圈與開關的100根以上電線。在這樣的構成中，直線電動機裝置整體的大型化成為問題，而且，開關與電線的增加 引發的高成本也成為問題。另一方面，現有的第4、5直線電動機裝置(專利文獻4、5)的構成為即使根據行程 而加長直線電動機的定子，也可以加長對多個線圈進行串聯接線而構成的電樞本身。也就 是說，由於對每個勵磁切換區間較長的電樞進行勵磁切換，因此可以在不增加開關和電線 的情況下解決上述的問題。但是，該構成在可動元件橫跨2個電樞時，由於可動元件的永久 磁鐵而在各相線圈中產生的感應電壓上產生較大的差(不平衡)，從而環流流通。該環流成 為對電流控制系統的幹擾，對進行勵磁的各電樞不能供給適應規定推力的電流，從而發生 推力波動。在將直線電動機裝置適用於精密裝置(例如，半導體製造裝置、液晶製造裝置、 工具機等)時，這樣的推力波動有可能對所希望的精度產生致命的影響，有必要進行改善。

發明內容
本發明的對多個電樞有選擇地進行勵磁以使永久磁鐵進行移動的動磁鐵式直線 電動機裝置的目的在於即使行程變長也可以將裝置自身的構成小型化。另外，該直線電動 機裝置的目的在於可以減少發熱。而且，該直線電動機裝置的目的還在於可以消除起因於 環流的制動力。為了解決上述問題，本發明如以下構成。技術方案1所述的發明為，具備直線電動機，由具有多個線圈的多相電樞及具有 多個永久磁鐵的磁場構成，將多個所述電樞在所述磁場的移動方向上配置成1列；位置檢 測器，檢測對應於所述電樞的所述磁場的相對位置；電流放大器，向與所述電樞相同個數的 所述線圈供給電流；及控制器，為了使所述磁場相對於所述電樞相對移動，在向所述電流放 大器發出控制指令的同時，向每個所述電流放大器輸出勵磁切換信號，使所述磁場不橫跨 進行勵磁的所述電樞，根據所述控制指令及所述相對位置按順序進行對所述電樞的勵磁動 作。另外，技術方案2所述的發明為，在技術方案1所述的發明中的所述直線電動機的 所述磁場長度與每一個所述電樞長度的關係，事先被設定成所述磁場不橫跨通過所述控制 器進行勵磁的所述電樞。另外，技術方案3所述的發明為，在將每一個所述電樞的移動方向長度設定為La， 將所述磁場的移動方向長度設定為Lm，將所述電樞的最大勵磁數設定為P時，技術方案1所 述的發明中的所述直線電動機使下式成立(P+l) XLa 彡 Lm < (P+2) X La。 另外，技術方案4所述的發明為，使技術方案1所述的發明中的所述控制器對在勵 磁開始過程中給予所述電樞的推力根據所述相對位置從0到規定推力值為止平穩變化，而 且，使在勵磁結束過程中給予所述電樞的推力根據所述相對位置從規定推力值到0為止平
穩變化。另外，技術方案5所述的發明為，技術方案1所述的發明中的所述控制器使在勵磁 開始過程中或勵磁結束過程中的所述電樞相互之間的推力指令值的總和始終呈定值。另外，技術方案6所述的發明為，技術方案1所述的發明中的所述控制器根據對所 述磁場產生的推力的大小來對所述電樞的勵磁數進行變更。
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另外，技術方案7所述的發明為，具備直線電動機，由具有多個線圈的多相電樞 及具有多個永久磁鐵的磁場構成，將多個所述電樞在所述磁場的移動方向上配置成具有規 定錯開量的規定並列數；位置檢測器，檢測對應於所述電樞的所述磁場的相對位置；電流 放大器，向與所述電樞個數相同的所述線圈供給電流；及控制器，為了使所述磁場相對於所 述電樞相對移動，在向所述電流放大器發出控制指令的同時，向每個所述電流放大器輸出 勵磁切換信號，使所述磁場不橫跨進行勵磁的所述電樞，根據所述控制指令及所述相對位 置按順序進行對所述電樞的勵磁動作。另外，技術方案8所述的發明為，在技術方案7所述的發明中的所述直線電動機的 所述磁場長度與每一個所述電樞長度的關係，事先被設定成所述磁場不橫跨通過所述控制 器進行勵磁的所述電樞。另外，技術方案9所述的發明為，在將所述電樞的並列數設定為Q，將每一個所述 電樞的移動方向長度設定為La，將所述磁場的移動方向長度設定為Lm，將所述電樞的最大 勵磁數設定為P時，技術方案7所述的發明中的所述直線電動機使下式成立(P+Q) XLa/Q 彡 Lm < (P+Q+l) XLa/Q,同時，所述電樞各列的錯開量AL為AL = La/Qo另外，技術方案10所述的發明為，在技術方案7所述的發明中的所述控制器使在 勵磁開始過程中給予所述電樞的推力根據所述相對位置從0到規定推力值為止平穩變化， 而且，使在勵磁結束過程中給予所述電樞的推力根據所述相對位置從規定推力值到0為止
平穩變化。另外，技術方案11所述的發明為，在技術方案7所述的發明中的所述控制器使在 勵磁開始過程中或勵磁結束過程中的所述電樞相互之間的推力指令值的總和始終呈定值。另外，技術方案12所述的發明為，在技術方案7所述的發明中的所述控制器根據 對所述磁場產生的推力的大小來對所述電樞的勵磁數進行變更。根據技術方案1 3中任意一項所述的發明，在對每個由多個線圈構成的電樞進 行勵磁切換的同時，磁場不橫跨被勵磁的電樞地設定電樞與磁場的長度。因此，即使行程變 長的情況下也呈小型，可以減少發熱，而且，也可以消除起因於環流的制動力。另外，根據技術方案7 9中任意一項所述的發明，由於磁場不橫跨被勵磁的電樞 地設定電樞與磁場的長度，因此可以得到與技術方案1相同的效果。而且，由於將電樞Q列 並行，錯開配置各列，因此與技術方案1相比，即使在電樞長度La相同的情況下也可以減小 磁場長度Lm。也就是說，可以使直線電動機裝置小型化。另外，根據技術方案4、5、10、11所述的發明，由於使給予勵磁開始的電樞的推力 指令根據相對位置從0到規定推力指令值為止平穩變化，使在勵磁結束後給予所述電樞的 推力指令根據相對位置從規定推力指令值到0為止平穩變化，因此可以提供不存在推力指 令的急劇變化且在進行勵磁切換時無衝擊的直線電動機裝置。而且，根據技術方案6、12所述的發明，由於根據對磁場產生的推力的大小來改變 電樞的勵磁數，因此可以提供不引起多餘的電力供給與推力不足的直線電動機裝置。


圖1是表示本發明第1實施例的直線電動機裝置的整體構成圖。圖2是表示本發明第1實施例的直線電動機裝置的定子與可動元件的構成圖。圖3是表示本發明第1實施例的表示直線電動機裝置的勵磁動作的圖。圖4是表示本發明第2實施例的直線電動機裝置的整體構成圖。圖5是表示本發明第2實施例的表示直線電動機裝置的定子與可動元件的構成 圖。圖6是表示本發明第2實施例的表示直線電動機裝置的勵磁動作的圖。圖7是表示本發明第3實施例的表示直線電動機裝置的勵磁動作及推力指令的 圖。圖8是表示本發明第4實施例的表示直線電動機裝置的勵磁動作的圖。符號說明1、21_可動元件；2-永久磁鐵；10、20-定子；11-線圈；14-位置檢測器；15-控制 器A1 An-電樞辦 Bn-電流放大器。
具體實施例方式以下參照附圖對本發明的實施方式進行說明。實施例1圖1是表示本發明第1實施例的直線電動機裝置的整體構成圖。在圖中，1是可動 元件，10是定子，14是位置檢測器，15是控制器，A1 An是電樞,B1 Bn是電流放大器。另 外，圖2是表示第1實施例的直線電動機裝置的定子10與可動元件1的構成圖。在圖中， 2是永久磁鐵，11是線圈，Lm是可動元件1的移動方向長度，La是電樞A1 An的移動方向 長度。另外，圖2(a)是表示對於定子10的可動元件1的相對位置關係的圖，圖2(b)是表 示電樞A1 An與電流放大器B1 Bn的連接的圖。可動元件1由形成多個磁場磁極的永久磁鐵2構成。可動元件1通過未圖示的支 撐機構隔著規定空隙可以與定子10進行相對移動。定子10由η多個電樞A1 An排成一 列構成，電樞A1 An由分別形成3相電樞繞組的6個線圈11構成。線圈11彼此將同相串 聯連接，其開始端連接於η多個(與電樞A1 An相同數量)電流放大器B1 Βη，其結束端 作為各自的中性點而被連接。控制器15以從位置監測器14得到的可動元件位置信息與從 電流檢測器(未圖示)的得到的實際電流信息為基礎，與推力指令值進行對照，生成電流的 相位與振幅的指令值。電流放大器B1 Bn以該電流指令值為基礎，向電樞A1 An供給3 相電流。另外，在位置檢測器14中使用例如霍爾元件、線性編碼器、雷射幹涉儀等。在此，在將電樞A1 An的移動方向長度設定為La，將電樞A1 An的最大勵磁數 設定為P時，將可動元件1的移動方向長度設定為Lm時，其構成使下式成立(P+1) XLa≤Lm < (Ρ+2) X La。在實施例1中，由於最大勵磁數P = 2，因此3XLa≤Lm < 4ΧLa。為滿足該關係式，將可動元件1的移動方向長度Lm設定為Lm = 3. 5XLa。另外，由於對線圈11與永久磁鐵2的長度進行設定，使3個線圈 的11的長度與4個(4極)永久磁鐵2的長度相一致，電樞A1 An分別由6個線圈11構 成，因此相當於電樞的移動方向長度La的永久磁鐵2的個數是8個。所以，可動元件1的永久磁鐵2全部是28個(=3. 5 X 8)。在如上的構成中，說明對電樞的勵磁動作。圖3是表示本發明第1實施例的表示直線電動機裝置的勵磁動作的圖，圖3(a) (c)是表示在圖1中將可動元件1按順序從左向右移動時對電樞A1 A4的勵磁動作的圖。 另外，圖3(d)是表示電樞A1 A4的切換順序的圖。並且，在可動元件1內的斜體數字表示 形成磁場磁極的永久磁鐵2的數量。首先，在圖3(a)中，對與可動元件1相對的電樞A1與A2進行勵磁，電樞的勵磁數 是2個(最大勵磁數P = 2)。接下來，可動元件1向右移動，當到達圖3 (b)的位置時，關閉 對電樞A1的勵磁，開啟對電樞A3的勵磁。此時，可動元件1與電樞A1和A3相對。接下來， 可動元件1再向右移動，當到達圖3(c)的位置時，關閉對電樞A2的勵磁，開啟對電樞A4的 勵磁。此時，可動元件1也與電樞A2和A4相對。在圖3(d)中，橫軸表示可動元件1的中心位置。在此，通過圖1中的位置檢測器 14正確地檢測可動元件1的位置，圖1中的控制器15根據該位置信息生成對各電樞的勵磁 的開啟與關閉時間。這樣，進行基於可動元件移動的對電樞的勵磁動作。在此，如果觀察圖3(a) (d)，則可以知道在進行勵磁切換時((b)與(C)的狀 態)，被開啟/關閉勵磁的電樞一定進入到可動元件1的內側，在磁場不橫跨被勵磁的電樞 的情況下可以切換勵磁的開啟/關閉。如上構成的直線電動機裝置，由於在對每個由多個線圈構成的電樞進行勵磁的開 啟/關閉切換的同時，磁場不橫跨被勵磁的電樞地設定電樞與磁場的長度(使圖2中的3個 線圈U的長度與4個(4極)永久磁鐵2的長度相一致)，以進行勵磁的開啟/關閉切換，因 此即使行程變長的情況下也呈小型，可以減少發熱，而且，也可以消除起因於環流的制動力。實施例2以下表示第2實施例。圖4是表示第2實施例的直線電動機裝置的整體構成圖。在圖中，20是定子，21 是可動元件。另外，圖5是表示第2實施例的直線電動機裝置的定子20與可動元件21的 構成圖。另外，圖5(a)是表示對於定子20的可動元件21的相對位置關係的圖，圖5(b)是 表示電樞A1 An與電流放大器B1 Bn的連接的圖。並且，標註有與圖1 圖3相同符號 的構成由於具有同樣的作用效果，因此將說明省略。第2實施例與第1實施例的不同點在 於定子20的構成與伴隨該構成的可動元件21的磁場移動方向的長度。定子20由η多個電樞A1 An配置構成為具有規定列錯開量的規定並列數，電樞 A1 An由形成3相電樞繞組的6個線圈11構成。在此，在將電樞A1 An的列數設定為Q， 將電樞A1 An的移動方向長度設定為La，將電樞A1 An的最大勵磁數設定為P時，將可 動元件21的移動方向長度設定為Lm時，其構成使下式成立(P+Q) X La/Q彡Lm < (P+Q+l) X La/Q。而且，電樞A1 An的各列錯開量Δ L構成 如下式AL = La/Q。在實施例2中，由於將列數設定為Q = 2，將最大勵磁數設定為P = 3，因此2. 5XLa彡Lm < 3XLa。為滿足該關係式，可動元件21的移動方向長度Lm設定 為
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Lm = 2. 75XLa0另外，各列的錯開量AL為AL = La/2。這樣，可動元件21的移動方向長度Lm小於實施例1 (3XLa彡Lm < 4XLa，Lm = 3. 5XLa)。另外，與實施例1同樣，由於對線圈11與永久磁鐵2的長度進行設定，使3個線 圈的11的長度與4個(4極)永久磁鐵2的長度相一致，電樞A1 An分別由6個線圈11 構成，因此相當於電樞的移動方向長度La的永久磁鐵2的個數是8個。所以，可動元件21 的永久磁鐵2的全部個數為22個(=2. 75X8)。另夕卜，由於A1 An各電樞由6個線圈11構成，因此相當於錯開量AL( = La/2) 的線圈數是3個，第2列的電樞A2相對於第1列的電樞A1被配置成只錯開3個線圈(錯開 量AL)。也就是說，第1列和第2列電樞A1和A2的線圈11與同相的線圈重疊，通過錯開 量AL的錯開防止發生推力降低。在如上的構成中，對電樞的勵磁動作進行說明。圖6是表示本發明第2實施例的表示直線電動機裝置的勵磁動作的圖，圖6(a) (c)是表示在圖4中將可動元件21按順序從左向右移動時的對電樞A1 A5的勵磁動作的 圖。另外，圖6(d)是表示電樞A1 A4的切換順序的圖。並且，標註有與圖1 圖5相同符 號的構成由於具有同樣的作用效果，因此省略說明。首先，在圖6(a)中，對相對於可動元件21的3個電樞~、A2、A3進行勵磁，電樞的 勵磁數是3個(最大勵磁數P = 3)。接下來，可動元件21向右移動，當到達圖6(b)的位 置時，關閉對電樞A1的勵磁，開啟對電樞A4的勵磁。此時，可動元件21也與電樞AjPA4相 對。接下來，可動元件21再向右移動，當到達圖6(c)的位置時，關閉對電樞A2的勵磁，開 啟對電樞A5的勵磁。此時，可動元件21也與電樞A2和A5相對。在圖6(d)中，橫軸表示可動元件21的中心位置。在此，通過圖4中的位置檢測器 14正確地檢測出可動元件21的位置，圖4中的控制器15根據該位置信息生成對各電樞的 勵磁開啟與關閉時間。這樣，進行伴隨可動元件移動的對電樞的勵磁動作。在此，與實施例1相同，如果觀察圖6(a) (d)，則可以知道在進行勵磁切換時 ((b)與(c)的狀態)，被開啟/關閉勵磁的電樞一定進入到可動元件1的內側，在磁場不橫 跨被勵磁的電樞的情況下可以切換勵磁的開啟/關閉。如上構成的直線電動機裝置，由於磁場不橫跨被勵磁的電樞地設定電樞與磁場的 長度，因此可以得到與實施例1相同的效果。而且，由於使電樞Q列並行，錯開配置各列，所 以與實施例1相比，即使在電樞長度La相同的情況下也可以減小磁場長度Lm。也就是說， 可以使直線電動機裝置小型化。實施例3以下表示第3實施例。圖7是表示第3實施例的表示直線電動機裝置的勵磁動作及推力指令的圖，圖 7(a) (d)是表示與實施例1相同的勵磁動作的圖(相當於圖3(a) ⑷)，圖7(e)是表 示向圖1或圖4中的控制器15內的電樞A1 A4發出的推力指令的圖。在此，在勵磁開始 過程及勵磁結束過程中，作為始終使在可動元件1上產生的推力呈固定的等加速度狀態的 推力指令來進行表示。並且，標註有與圖1 圖6相同符號的構成由於具有同樣的作用效 果，因此將說明省略。實施例3與實施例1或實施例2的不同點在於使在勵磁開始過程中給予電樞的推力根據相對位置從0到規定推力值為止平穩變化，而且，使在勵磁結束過程 中給予電樞的推力根據相對位置從規定推力值到0為止平穩變化。在對各電樞進行的勵磁開始過程中，根據相對位置使推力指令從0到規定推力值 為止平穩變化，而且，在對各電樞進行的勵磁結束過程中，根據相對位置使推力指令從規定 推力值到0為止平穩變化。在此，雖然適當地決定使推力指令平穩變化的量(斜度)即可，但是為了使產生在 可動元件1上的推力始終呈固定，圖1或圖4中的控制器15應使各電樞相互間的推力指令 值的總和始終呈定值。並且，作為第3實施例，雖然是對於實施例1的使推力指令平穩變化進行了說明， 但是很明顯同樣也適用於實施例2。如上構成的直線電動機裝置，可以提供不存在推力指令的急劇變化，在進行勵磁 切換時無衝擊，可以抑制推力波動的直線電動機裝置。實施例4以下表示第4實施例。圖8是表示第4實施例的表示直線電動機裝置的勵磁動作的圖，圖8(a) (d)是 表示在圖4中將可動元件21按順序從左向右移動時的對電樞A1 A5的勵磁動作的圖。另 夕卜，圖8(e)是表示電樞A1 A4的切換順序的圖。並且，標註有與圖1 圖7相同符號的構 成由於具有同樣的作用效果，因此將說明省略。實施例4與實施例1 3的不同點在於根 據對可動元件產生的推力的大小來改變電樞的勵磁數。也就是說，在需要較大推力指令值 的可動元件21的加減速區間內增加電樞的勵磁數，在需要較小推力指令值的可動元件21 的定速區間內減少電樞的勵磁數。圖8 (a) (c)是可動元件21的加速時，是需要較大推力指令值的區間。在圖8 (a) 中，對與可動元件21相對的3個電樞VA2、A3進行勵磁。接下來，可動元件1向右移動，當 到達圖8(b)的位置時，關閉對電樞A1的勵磁，開啟對電樞A4的勵磁。到此為止與實施例2 相同。接下來，圖8(c)是從加速變化到定速(等速)的瞬間，是可動元件21呈定速，推力 指令值降低到小於勵磁數變更的基準值的區間。此時，成為關閉對電樞A2與A3的勵磁，只 開啟對電樞A4的勵磁的狀態。接下來，圖8(d)是可動元件21定速(等速)移動的區間， 是推力指令值保持低於勵磁數變更的基準值的狀態。關閉對電樞A4的勵磁，開啟對電樞A5 的勵磁。勵磁數保持1個。在此，可以根據配置直線電動機的機構系統(未圖示)或驅動規格事先決定勵磁 數變更的基準值，也可以根據驅動時的可動元件的速度或可動元件的位置來隨時決定勵磁 數變更的基準值。並且，作為第4實施例，雖然對於實施例2的勵磁數變更進行了說明，但是很明顯 同樣也適用於實施例1。另外，進行變更的勵磁數在最大勵磁數P的範圍內發生變化。如上構成的直線電動機裝置，由於根據對磁場產生的推力的大小來改變電樞的勵 磁數，因此可以提供不引起多餘的電力供給與推力不足的直線電動機裝置。在以上的實施例中，雖然對使用位置檢測器的例子進行了說明，但是很明顯即使 除去該位置檢測器，在推測可動元件的位置的同時對電樞進行勵磁而使可動元件移動，或 者通過V/f驅動對電樞進行勵磁而使可動元件移動，也可以得到本發明的效果。另外，雖然以在定子上存在1臺可動元件的例子進行了說明，但是很明顯即使搭載多臺可動元件，通 過各自獨立的控制進行移動也可以得到本發明的效果。另外，雖然以用電線連接電樞與電 流放大器的構成進行了說明，但是很明顯即使整體構成電樞與電流放大器而使直線電動機 裝置小型化，也可以得到本發明的效果。 本發明通過根據行程或推力的大小變更電樞的大小與電流放大器的容量，不僅可 以適用於半導體製造裝置、液晶製造裝置、工具機等精密裝置中，而且也可以適用於像電梯裝 置和各種搬運裝置這樣的用途中。
權利要求
一種直線電動機裝置，其特徵為，具備直線電動機，由具有多個線圈的多相電樞及具有多個永久磁鐵的磁場構成，將多個所述電樞在所述磁場的移動方向上配置成1列；位置檢測器，檢測對應於所述電樞的所述磁場的相對位置；電流放大器，向與所述電樞相同個數的所述線圈供給電流；及控制器，為了使所述磁場相對於所述電樞相對移動，在向所述電流放大器發出控制指令的同時，向每個所述電流放大器輸出勵磁切換信號，使所述磁場不橫跨進行勵磁的所述電樞，根據所述控制指令及所述相對位置按順序進行對所述電樞的勵磁動作。
2.根據權利要求1所述的直線電動機裝置，其特徵為，所述直線電動機的所述磁場長 度與每一個所述電樞長度的關係，事先被設定成所述磁場不橫跨通過所述控制器進行勵磁 的所述電樞。
3.根據權利要求1所述的直線電動機裝置，其特徵為，在將每一個所述電樞的移動方 向長度設定為La，將所述磁場的移動方向長度設定為Lm，將所述電樞的最大勵磁數設定為 P時，所述直線電動機使下式成立(P+l) XLa 彡 Lm < (P+2) X La。
4.根據權利要求1所述的直線電動機裝置，其特徵為，所述控制器使在勵磁開始過程 中給予所述電樞的推力根據所述相對位置從0到規定推力值為止平穩變化，而且，使在勵 磁結束過程中給予所述電樞的推力根據所述相對位置從規定推力值到0為止平穩變化。
5.根據權利要求1所述的直線電動機裝置，其特徵為，所述控制器使在勵磁開始過程 中或勵磁結束過程中的所述電樞相互之間的推力指令值的總和始終呈定值。
6.根據權利要求1所述的直線電動機裝置，其特徵為，所述控制器根據對所述磁場產 生的推力的大小來對所述電樞的勵磁數進行變更。
7.一種直線電動機裝置，其特徵為，具備直線電動機，由具有多個線圈的多相電樞及 具有多個永久磁鐵的磁場構成，將多個所述電樞在所述磁場的移動方向上配置成具有規定 列錯開量的規定並列數；位置檢測器，檢測對應於所述電樞的所述磁場的相對位置；電流放大器，向與所述電樞個數相同的所述線圈供給電流；及控制器，為了使所述磁場相對於所述電樞相對移動，在向所述電流放大器發出控制 指令的同時，向每個所述電流放大器輸出勵磁切換信號，使所述磁場不橫跨進行勵磁的所 述電樞，根據所述控制指令及所述相對位置按順序進行對所述電樞的勵磁動作。
8.根據權利要求7所述的直線電動機裝置，其特徵為，所述直線電動機的所述磁場長 度與每一個所述電樞長度的關係，事先被設定成所述磁場不橫跨通過所述控制器進行勵磁 的所述電樞。
9.根據權利要求7所述的直線電動機裝置，其特徵為，在將所述電樞的並列數設定為 Q，將每一個所述電樞的移動方向長度設定為La，將所述磁場的移動方向長度設定為Lmdf 所述電樞的最大勵磁數設定為P時，所述直線電動機使下式成立(P+Q) XLa/Q 彡 Lm < (P+Q+l) XLa/Q,同時，所述電樞各列的錯開量AL為AL = La/Q。
10.根據權利要求7所述的直線電動機裝置，其特徵為，所述控制器使在勵磁開始過程 中給予所述電樞的推力根據所述相對位置從0到規定推力值為止平穩變化，而且，使在勵 磁結束過程中給予所述電樞的推力根據所述相對位置從規定推力值到0為止平穩變化。
11.根據權利要求7所述的直線電動機裝置，其特徵為，所述控制器使在勵磁開始過程 中或勵磁結束過程中的所述電樞相互之間的推力指令值的總和始終呈定值。
12.根據權利要求7所述的直線電動機裝置，其特徵為，所述控制器根據對所述磁場產 生的推力的大小來對所述電樞的勵磁數進行變更。
全文摘要
本發明提供一種直線電動機裝置，其即使在行程變長的情況下也呈小型，可以減少發熱，而且，也可以消除起因於環流的制動力。具體而言，將多個電樞(A1～An)在磁場(1)的移動方向上配置成1列，具備與所述電樞相同個數的電流放大器(B1～Bn)，控制器(15)向每個所述電流放大器輸出勵磁切換信號，以使所述磁場不橫跨進行勵磁的所述電樞。
文檔編號H02K41/03GK101971483SQ20098010920
公開日2011年2月9日 申請日期2009年3月12日 優先權日2008年8月19日
發明者山中克利, 鹿山透 申請人:株式會社安川電機