CN102820723B - 无铁芯线圈的冷却机构 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种无铁芯线圈的冷却机构，包含有：载件，具有板状身部，端部，自所述身部的侧板端面的一端往外延伸，和定位端面，位于所述端部邻接于所述身部的侧板端面的一侧；流道部，设于所述载件中，而于所述身部内弯折延伸，且具有入口端与出口端，用以供外部的冷却流体得以自所述入口端进入流动后自所述出口端流出；多数线圈，依序地穿套于所述身部上，内侧环壁邻接于所述身部的周侧端面上，并使首先套入的线圈的轴向端面一部分抵接于所述定位端面上而受定位；绝缘层，介于各所述线圈内侧环壁与所邻接的所述身部周侧端面间。本发明提供的无铁芯线圈的冷却机构，组件精简且便于组装，可大幅提升制造的效率，同时具有较佳的冷却功效。

Description

无铁芯线圈的冷却机构

技术领域

本发明与马达有关，特别涉及一种无铁芯线圈的冷却机构。

背景技术

按，马达是用以将电能转换为动能的技术，而动能的表现则可由力量与转速予以呈现，而完美的马达是将所输入的电能完全转换为向外输出的动能，但实际上，该等能量转换无法达到百分之百，因此，在热力学第一定律下，未以动能型态被转换的，即会以他种型态输出，其中，有部份更会以热能型态被消耗，这就是马达技术中所必然存在的发热问题。

但是，马达的运转效率与温度间确存在着反向关系，当马达于温度越高的环境下运转，则所受的磁阻效应即越大，造成马达的运转效能因而降低，因此，如何降低马达运转时的温度，是维持马达运转效率的一项重要课题，而藉由提高冷却效率降低马达温升的手段，更能提高能源利用效率，颇具节能的功效。

而于熟知技术中，美国第6977451号专利提供了一种无铁芯式的交流线性马达(Ironless AC linear motor)，其所具体揭露的线圈冷却技术，主要是将冷却管穿经呈斜向排列的多数线圈中，以缩小各线圈环孔的高度，以期使线圈的内侧环面得以与所穿伸的冷却管接触，从而经由热传导的冷却效果，降低线圈的温度，但，由于其使线圈斜摆的技术，将会导致磁通量的吸收减少，并且对于斜摆角度的定位亦具有较高的组装难度，是以，这项技术内容对于无铁芯线圈的冷却而言，显非适当。

另外，在美国第5998889号专利中则提供了一种电磁马达的冷却系统(Electro-magnetic motor cooling system)，其所具体揭露的冷却技术则是于线圈的两侧分别贴附具有冷却流道的冷却板，这项技术固可具有较佳的冷却效果，但其需就各个线圈分别贴附冷却板并予以定位的组装需求，对于制造效率的提升而言并非理想，且亦有成本过高的缺失存在。

发明内容

本发明的目的即在于提供一种无铁芯线圈的冷却机构，以改进现有技术存在的缺陷。

而为达成上述目的，本发明采取以下的技术方案：

一种无铁芯线圈的冷却机构，包含有：一载件，具有一板状身部，一端部，自该身部一侧板端面的一端往外延伸，一定位端面，位于该端部邻接于该身部一侧板端面的一侧；一流道部，设于该载件中，而于该身部内弯折延伸，且具有一入口端与一出口端，用以供外部的冷却流体得以自该入口端进入流动后自该出口端流出；多数线圈，依序地穿套于该身部上，内侧环壁系邻接于该身部的周侧端面上，并使首先套入的线圈的轴向端面一部分抵接于该定位端面上而受定位；一绝缘层，介于各该线圈内侧环壁与所邻接的该身部周侧端面间。

其中，该载件还包含有一延伸部，自该端部的延伸端末垂直往外延伸，并与该身部的一侧板端面平行对应，一槽，介于该延伸部与该身部一侧板端面及该定位端面间，用以容纳各该线圈的一侧于其中。

其中，该身部还包含有一底座，一连续延伸的凹槽凹设于该底座的座面上，一盖板，贴设固接于该底座的座面上，用以封闭各该凹槽的开口端，用以形成该流道部。其中，该盖板以周侧焊接结合于该底座上；该身部还可包含有一环形垫圈，夹设于该盖板与该底座间。

其中，该端部的厚度大于该身部的厚度。它还可包含有一封装层，裹覆于各该线圈及该身部上，并使厚度与该端部相仿。该封装层的材料为环氧树脂。

其中，该载件是一体成型的。   

本发明的有益效果：

本发明提供的无铁芯线圈的冷却机构，其由于易于组装并便于线圈的组装定位，而可大幅提升制造的效率。

本发明提供的无铁芯线圈的冷却机构，其可于单位面积中提供较大的冷却流体流动回路，且与线圈具有较大的接触面积，而具有较佳的冷却功效。

本发明提供的无铁芯线圈的冷却机构，其构成组件中作为承载组件的载件为以适当的材料一体成型而成，具有构成组件精简及便于组装的功效。

附图说明

图１为本发明一较佳实施例的一部分立体分解图。

图2为本发明一较佳实施例的一部分立体组合图。

图3为本发明一较佳实施例的立体外观图。

图4为本发明一较佳实施例沿图3中4-4割线的剖视图。

图5为本发明一较佳实施例沿图3中5-5割线的剖视图。

图6为本发明另一较佳实施例的立体外观图。

图7为本发明另一较佳实施例沿图6中7-7割线的剖视图。

具体实施方式

以下，兹即举以本发明二个较佳实施例，并配合附图作进一步说明。

首先，请参阅图1至图5所示，在本发明一较佳实施例中所提供无铁芯线圈的冷却机构10，包含有一载件20、一流道部30、多数线圈40、一绝缘层50与一封装层60。

该载件20是由适当的材料一体成型，具有一适当厚度的矩形板状身部21，一厚度较该身部为大的块状端部22自该身部21短轴一侧端面的一端往外垂直延伸，一厚度与该端部22相仿的长条状延伸部23，自该端部22的延伸端末垂直往外延伸，并平行于该身部21的短轴方向，一槽24介于该延伸部23与该身部21间，一定位端面25位于该端部22的一侧端面并对应于该槽24的槽底部位上。

进一步来说，该身部21具有一底座211，一连续弯折延伸的凹槽212凹设于该底座211的上侧座面上，一盖板213贴接固设于该底座211的上侧座面上，用以封闭各该凹槽212的槽口，使之于该身部21内部形成孔状延伸的流体流动通道，一环形垫圈214夹设于该盖板213与该底座211间，用以确保该盖板212与该底座211间结合的紧密度，避免位于该流动通道中的流体向外渗漏。

该流道部30设于该载件20上，用以提供外部流体于该载件20内部流动的通道，而具有一位于该身部21内部而由该凹槽212受封闭所形成的孔状流动通道31，一入口端32与一出口端33则分别设于该延伸部23之上，并以适当的连通信道与该流动信道31相连通，具体而言，该入口端32藉由自该流动通道31端末往外延伸的一第一连通孔311而与之连通，而该出口端33则于该槽24的槽口位置上，与该流动通道31相对应，并藉由一第二连通孔与之连通，其中，该第二连通孔312为在该封装层60直接钻孔所形成，当然，其得以管体亘设于该槽24的开口端等其它相类技术所构成。

各该线圈40依序地穿套于该身部21上，并使内侧环壁邻接于该身部21的周侧端面上，且令首先套入线圈的轴向端面的一部分抵接于该定位端面25上而受定位，据以使后续依序套入的线圈得以藉由该首先套入的线圈同步受到定位。

该绝缘层50夹设于各该线圈40的内侧环壁与所邻接的身部21对应周侧端面间。

该封装层60是以环氧树脂为材料，裹涂于各该线圈40与该身部21的外侧，并受塑形为与各该端部22与延伸部23相同或相仿厚度的矩块状后，使之硬化定型，以使各该线圈40受到固定且被适当地封装。

上述实施例所揭露的无铁芯线圈的冷却机构10可径自作为动子构件，而藉由上述的构造，该无铁芯线圈的冷却机构10可使动子构件的内部具有一体化设计的冷却流体流动通道，并可藉由各该线圈40以最大内侧环壁壁面与该身部21邻接的构造，使热传导的面积达到最大，并且维持良好的磁通量吸收，且使冷却流体于所得行经的路径达到最大，以提高冷却的效果，显然，相较于首次公开的熟知的美国专利而言，该无铁芯线圈的冷却机构10具有较佳的冷却功效以及马达功率，再者，通过该定位端面25所提供的定位技术，更可使得各该线圈40在组装上具有简便易行的功效，而可大幅降低制造组装的工序，并确保良率及质量，换言之，即该无铁芯线圈的冷却机构10具有兼具安装接口、良好流体冷却功效与线圈定位的诸多功效。

再者，构成该无铁芯线圈的冷却机构10的构成组件中，以由一体成型而成的载件20为其它组件的附着基础，并同时提供了以各该凹槽212构成该流道部30的具体构造，以及提供了该定位端面25便于线圈组装的定位，亦即，该无铁芯线圈的冷却机构10在制造组装上，得以简单的线圈穿套作业即可完成整个组装的制程，相较于熟知技术需藉由多数彼此各自独立的组件相互组装的繁琐加工程序而言，该无铁芯线圈的冷却机构10显然可藉由该一体成型的载件20提供具体简化制造程序的功效，而有大幅提升经济效益的显著功效。

另外，特别需要加以说明的，上述实施例中所提供的具体技术内容仅是本发明的一种可行实施例的例示，本发明所应受保护的范围当以权利要求所要求保护的范围为依据，其它相类似的等效技术或简单的改变，诸如图6与图7所示本发明另一较佳实施例所揭露的无铁芯线圈的冷却机构10’，是以改变该流道部30’的流动通路延伸方向、以及改变各该入、出口端32’33’所在的位置等，均仅为在本发明的主要技术特征范围内所进行的简单变化，并不脱离本发明所应保护的范围。

Claims (8)

1.一种无铁芯线圈的冷却机构，其特征在于包含有：

载件，具有板状身部，端部，自所述身部的侧板端面的一端往外延伸，和定位端面，位于所述端部邻接于所述身部的侧板端面的一侧；

流道部，设于所述载件中，而于所述身部内弯折延伸，且具有入口端与出口端，用以供外部的冷却流体得以自所述入口端进入流动后自所述出口端流出；

多数线圈，依序地穿套于所述身部上，内侧环壁邻接于所述身部的周侧端面上，并使首先套入的线圈的轴向端面一部分抵接于所述定位端面上而受定位；

绝缘层，介于各所述线圈内侧环壁与所邻接的所述身部周侧端面间；

所述身部还包含有底座，连续延伸的凹槽凹设于所述底座的座面上，和盖板，贴设固接于所述底座的座面上，用以封闭各所述凹槽的开口端，用以形成所述流道部。

2.依据权利要求1所述的无铁芯线圈的冷却机构，其特征在于：所述载件还包含有延伸部，自所述端部的延伸端末垂直往外延伸，并与所述身部的侧板端面平行对应，和槽，介于所述延伸部与所述身部的侧板端面及所述定位端面间，用以容纳各所述线圈的一侧于其中。

3.依据权利要求1所述的无铁芯线圈的冷却机构，其特征在于：所述盖板以周侧焊接结合于所述底座上。

4.依据权利要求1所述的无铁芯线圈的冷却机构，其特征在于：所述身部还包含有环形垫圈，夹设于所述盖板与所述底座间。

5.依据权利要求1所述的无铁芯线圈的冷却机构，其特征在于：所述端部的厚度大于所述身部的厚度。

6.依据权利要求5所述的无铁芯线圈的冷却机构，其特征在于：它还包含有封装层，裹覆于各所述线圈及所述身部上，并使厚度与所述端部相同。

7.依据权利要求6所述的无铁芯线圈的冷却机构，其特征在于：所述封装层的材料为环氧树脂。

8.依据权利要求1所述的无铁芯线圈的冷却机构，其特征在于：所述载件为一体成型。