CN103855888B - 线性马达 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种线性马达，其包括一定子模块、一转子模块及一延伸杆。该定子模块包括一第一定子单元及一第二定子单元，该第一定子单元包括一上端盖，该上端盖包括一上容置部及一上绕线轴一体延伸自该上容置部，该第二定子单元则包括一下端盖及一第二线匝，该下端盖具有一下容置部及一下绕线轴连接于该下容置部并紧邻该上绕线轴，该转子模块为可转动地设于该定子模块内，该延伸杆为可线性位移地插设于定子模块内，在本发明中，上绕线轴为一体延伸自上容置部，其整体制程较为简化，并能确保线性马达具有较高的精准度。

Description

线性马达

技术领域

本发明涉及一种线性马达，特别是指一种具有较低组装时间成本及较高精密度的线性马达。

背景技术

一般而言，线性马达具有低成本及良好的可操控性等优点，因此被广泛地应用于制动器领域中，其中部分线性马达设有永久磁铁而造价较低，此类型的线性马达可见于US 7151333号专利，其图1揭示线性马达包括一定子模块2、一转子模块10、一输出杆13及一壳体21，转子模块10为可转动地设于定子模块2内，输出杆13可随着转子模块10的转动而线性位移，壳体21则通过一固定板20连接于定子模块2。

详言之，固定板20会先被焊接于定子模块2，再将壳体21放置于固定板20，之后再将固定板20弯折而将壳体21加以固定。但是，以这样的方式将壳体21固定于定子模块2会使线性马达的制程变得繁琐，而且在固定板20焊接或弯折的过程中，也容易有定位上的困难，有可能影响线性马达的制动准确性。

有鉴于此，如何对线性马达进一步改良以克服前述问题，实为本领域技术人员应思量的。

发明内容

针对上述问题，本发明的主要目的在于提供一种便于安装且精准度较高的线性马达。

为达到上述目的，本发明所提供的一种线性马达，其特征在于包括：一定子模块，包括一第一定子单元及一第二定子单元设于所述第一定子单元；所述第一定子单元包括一上端盖及一第一线匝，所述上端盖具有一上容置部及一上绕线轴一体延伸自所述上容置部，所述上容置部具有一顶板，所述顶板具有一穿孔，所述第一线匝绕设于所述上绕线轴；所述第二定子单元包括一下端盖及一第二线匝，所述下端盖具有一下容置部及一下绕线轴连接于所述下容置部并紧邻所述上绕线轴，所述第二线匝绕设于所述下绕线轴；一转子模块，为能转动地设于所述定子模块内，所述转子模块包括一转子本体及至少一磁石设于所述转子本体外缘，所述转子本体具有一内螺纹段，所述磁石与所述第一、第二线匝相对；一延伸杆，为能线性位移地自所述顶板的穿孔插设于所述定子模块内，所述延伸杆具有一外螺纹段螺合于所述转子本体的内螺纹段，在所述转子模块转动时驱动所述延伸杆线性位移。

上述本发明的技术方案中，所述上容置部具有一第一轴承定位部，所述转子本体具有一第二轴承定位部，所述线性马达更包括一轴承设于所述第一、第二轴承定位部之间。

所述下容置部具有一第三轴承定位部，所述转子本体具有一第四轴承定位部，所述线性马达更包括一轴承设于所述第三、第四轴承定位部之间。

所述上容置部具有一环壁，所述环壁具有至少一导引槽，所述延伸杆具有一固定销孔及一固定销，所述固定销穿设于所述固定销孔并能滑移地嵌入所述导引槽。

所述延伸杆包括一第一杆体穿设于所述定子模块内、一第二杆体外露于所述定子模块及一连接销，所述第一杆体具有所述外螺纹段及一第一销孔，所述第二杆体具有一第二销孔，所述连接销插设于所述第一、第二销孔使所述第一、第二杆体相连。

所述第二杆体具有一连接端，所述第二销孔形成于所述连接端，且所述连接端的宽度大于所述顶板穿孔的孔径。

所述延伸杆具有一嵌槽外露于所述定子模块及一嵌设于所述嵌槽的扣环。

所述第一定子单元还包括一外磁轭及一内磁轭，所述内、外磁轭之间定义一容置空间，用于容置所述上绕线轴及所述第一线匝。

所述第二定子单元还包括一外磁轭及一内磁轭，所述内、外磁轭之间定义一容置空间，用于容置所述下绕线轴及所述第二线匝。

所述转子本体包括一磁石固定座及一螺母，所述磁石设于所述磁石固定座外缘，所述螺母设于所述磁石固定座内，且所述螺母具有所述内螺纹段。

所述下绕线轴为一体延伸自所述下容置部。

采用上述技术方案，在本发明中，上绕线轴为一体延伸自上容置部，因此上绕线轴与上容置部之间不需要额外通过固定板来将两者加以固定，其整体制程较为简化，又同时避免上绕线轴与上容置部间的定位问题，由此确保线性马达具有较高的精准度。

附图说明

图1是本发明第一实施例的分解图；

图2是本发明第一实施例的组合图；

图3是本发明第一实施例的剖面图，其中延伸杆位于下死点；

图4是本发明第一实施例的剖面图，其中延伸杆位于上死点；

图5是本发明第二实施例延伸杆的分解图；

图6是本发明第二实施例的剖面图。

具体实施方式

现举以下实施例并结合附图对本发明的结构及功效进行详细说明。

如图1至图3所示，在本发明的第一实施例中，一种线性马达1包括一定子模块10、一转子模块20、一延伸杆30及二轴承40、50。

定子模块10包括一第一定子单元11及一第二定子单元12，第二定子单元12设于第一定子单元11。

其中，第一定子单元11包括一上端盖111及一第一线匝112，上端盖111具有一上容置部1111及一上绕线轴1112一体延伸自上容置部1111并供第一线匝112绕设，上容置部1111具有一顶板1113及一环壁1114，环壁1114位于顶板1113与上绕线轴1112之间，顶板1113具有一穿孔1115供延伸杆30穿设，环壁1114则具有二导引槽1116，其中导引槽1116以设置至少一个即可。为了使轴承40准确定位，上容置部1111可形成有一第一轴承定位部1117位于环壁1114与上绕线轴1112之间，第一轴承定位部1117可包括一止推面1118及一环面1119分别供轴承40的外环抵靠。为了避免第一线匝112裸露等目的，第一定子单元11更可包括一内磁轭113及一外磁轭114，在内、外磁轭113、114之间定义一容置空间115用于容置上绕线轴1112及第一线匝112。

第二定子单元12的结构与第一定子单元11相似，其包括一下端盖121及一第二线匝122，下端盖121具有一下容置部1211及一下绕线轴1212一体延伸自下容置部1211并紧邻上绕线轴1112，且下绕线轴1212为供第二线匝122绕设，上、下容置部1111、1211之间则定义一腔室用于容置转子模块20。同样地，为了使轴承50准确定位，下容置部1211可形成有一第三轴承定位部1213位于下容置部1211与下绕线轴1212之间，第三轴承定位部1213具有一止推面1214及一环面1215分别供轴承50的外环抵靠。除此之外，为了避免第二线匝122裸露等目的，第二定子单元12更可包括一内磁轭123及一外磁轭124，在内、外磁轭123、124之间定义一容置空间125用于容置下绕线轴1212及第二线匝122。虽然将下绕线轴与下容置部一体成型可以确保较高的精准度，但在本发明的其他可能实施例中，下绕线轴也可能是以非一体成型的方式相连于下容置部，所述非一体成型方式包括锁固、卡扣等固定手段。

转子模块20为可转动地设于定子模块10内，更明确地说，转子模块20包括一转子本体21及一环状中空磁石22套设于转子本体21外缘，且磁石22与第一、第二线匝112、122间隔相对。转子本体21可包括一磁石固定座211供磁石22设于其外缘及一螺母212设于磁石固定座211内部，且螺母212具有一内螺纹段213。为了使轴承40、50分别准确定位，转子本体21更可包括一第二轴承定位部23及第四轴承定位部24，第二、第四轴承定位部23、24分别对应于定子模块10的第一、第三轴承定位部1117、1213，且第二、第四轴承定位部23、24各具有一止推面231、241及一环面232、242分别供轴承40、50抵靠，由此将轴承40、50分别定位于第一、第二轴承定位部1117、23及第三、第四轴承定位部1213、24之间。在其他可能的实施例中，磁石的数量可以是多个呈环状排列地设于转子本体外缘，而转子本体也可以仅具有所述磁石固定座，并直接在磁石固定座的内表面形成有内螺纹段，且轴承的数量及设置位置也可受到调整。

延伸杆30为可线性位移地自顶板1113的穿孔1115插设于定子模块10内，且延伸杆30具有一外螺纹段31螺合于转子本体21的内螺纹段213，由此，当第一、第二线匝112、122通电时可驱动转子模块10转动，且转子模块20转动时则可驱动延伸杆30线性位移，其位移范围即如图3、图4所示。本实施例中，延伸杆30具有一固定销孔32及一固定销33，固定销33穿设于固定销孔32并可滑移地嵌入导引槽1116，以此在延伸杆30线性位移时限止其转动，但限止延伸杆30转动的机构并不以本实施例所揭示的结构为限。延伸杆30可包括一穿设于定子模块10内的第一杆体34、一外露于定子模块10的第二杆体35及一连接销36，第一杆体34具有所述外螺纹段31及一第一销孔341，第二杆体35则具有一连接端351及一形成于连接端351并对应第一销孔341的第二销孔352，连接销36则插设于第一、第二销孔341、351而使第一、第二杆体34、35相连，且连接端351的宽度大于穿孔1115的孔径，以此避免延伸杆30过度深入定子模块10。

另一方面，在图5、图6所示的第二实施例中，延伸杆60具有单一杆体61，其上设有嵌槽611外露于定子模块10，并利用一C形扣环62嵌设于嵌槽611，其中扣环62稍大于穿孔1115孔径，因此也能避免延伸杆60过度深入定子模块10。

基于上述说明可知，本发明的第一、第二定子单元各具有一体成型的容置部及绕线轴，即容置部与绕线轴之间不需设置其他固定机构，因此组件组装流程可以得到简化，且不会累积公差，精准度也可提高，能满足产业界需求。

最后，必须再次说明，本发明在前述实施例中所揭示的构成组件，仅为举例说明，并非用来限制本案的专利保护范围，其他等效组件的替代或变化，也应被本案的专利保护范围所涵盖。

Claims (10)

1.一种线性马达，其特征在于包括：

一定子模块，包括一第一定子单元及一第二定子单元设于所述第一定子单元；所述第一定子单元包括一上端盖及一第一线匝，所述上端盖具有一上容置部及一上绕线轴一体延伸自所述上容置部，所述上容置部具有一顶板，所述顶板具有一穿孔，所述第一线匝绕设于所述上绕线轴；所述第二定子单元包括一下端盖及一第二线匝，所述下端盖具有一下容置部及一下绕线轴连接于所述下容置部并紧邻所述上绕线轴，所述第二线匝绕设于所述下绕线轴；

一转子模块，为能转动地设于所述定子模块内，所述转子模块包括一转子本体及至少一磁石设于所述转子本体外缘，所述转子本体具有一内螺纹段，所述磁石与所述第一、第二线匝相对；

一延伸杆，为能线性位移地自所述顶板的穿孔插设于所述定子模块内，所述延伸杆具有一外螺纹段螺合于所述转子本体的内螺纹段，在所述转子模块转动时驱动所述延伸杆线性位移；所述延伸杆包括一第一杆体穿设于所述定子模块内、一第二杆体外露于所述定子模块及一连接销，所述第一杆体具有所述外螺纹段及一第一销孔，所述第二杆体具有一第二销孔，所述连接销插设于所述第一、第二销孔使所述第一、第二杆体相连。

2.如权利要求1所述的线性马达，其特征在于：所述上容置部具有一第一轴承定位部，所述转子本体具有一第二轴承定位部，所述线性马达更包括一轴承设于所述第一、第二轴承定位部之间。

3.如权利要求1所述的线性马达，其特征在于：所述下容置部具有一第三轴承定位部，所述转子本体具有一第四轴承定位部，所述线性马达更包括一轴承设于所述第三、第四轴承定位部之间。

4.如权利要求1所述的线性马达，其特征在于：所述上容置部具有一环壁，所述环壁具有至少一导引槽，所述延伸杆具有一固定销孔及一固定销，所述固定销穿设于所述固定销孔并能滑移地嵌入所述导引槽。

5.如权利要求1所述的线性马达，其特征在于：所述第二杆体具有一连接端，所述第二销孔形成于所述连接端，且所述连接端的宽度大于所述顶板穿孔的孔径。

6.如权利要求1所述的线性马达，其特征在于：所述延伸杆具有一嵌槽外露于所述定子模块及一嵌设于所述嵌槽的扣环。

7.如权利要求1所述的线性马达，其特征在于：所述第一定子单元还包括一外磁轭及一内磁轭，所述内、外磁轭之间定义一容置空间，用于容置所述上绕线轴及所述第一线匝。

8.如权利要求1所述的线性马达，其特征在于：所述第二定子单元还包括一外磁轭及一内磁轭，所述内、外磁轭之间定义一容置空间，用于容置所述下绕线轴及所述第二线匝。

9.如权利要求1所述的线性马达，其特征在于：所述转子本体包括一磁石固定座及一螺母，所述磁石设于所述磁石固定座外缘，所述螺母设于所述磁石固定座内，且所述螺母具有所述内螺纹段。

10.如权利要求1所述的线性马达，其特征在于：所述下绕线轴为一体延伸自所述下容置部。