CN101156302A - 密封线性电机电枢及密封线性电机 - Google Patents

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Abstract

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。

Description

密封线性电机电枢及密封线性电机
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，10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***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***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(ボ一ル)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1：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＝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***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＝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＝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。
附图说明
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图。
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
16   O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。

Claims (4)

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＝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＝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***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。
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