CN105634240A - 线性马达 - Google Patents

Abstract

本发明提出了一种线性马达，包括定子与动子。定子包括两个相对设置的板体、连接两个板体的间隔块及间隔设在两个板体上的多个永久磁铁。动子包括线圈部及连接该线圈部一端的安装块，线圈部穿设在该两个板体之间。间隔块上开设有滑槽，线圈部朝向该间隔块的侧面上装设有多个滚珠，多个滚珠部分收容在该滑槽中并可在该滑槽中滑动。该线性马达之动子与定子间的气隙较为固定，稳定性较好。

Description

线性马达

技术领域

本发明涉及一种线性马达。

背景技术

线性马达具有结构简单、噪声小、高加速度等优点，可应用于自动化加工、半导体加工以及一般工业制程中。

线性马达通常包括动子与定子，定子在空间中静止不动，动子则相对定子运动。定子与动子之间会有一定的气隙（airgap），以确保动子能自由运动。若动子与定子间气隙过大，容易产生磁阻，导致线性马达的行进动能降低。若动子与定子间气隙过小，容易提高磁导率，为了降低磁导率，需提高动子中线圈的圈数，则铜损将增加。

因此，线性马达需要维持较为固定的气隙。

发明内容

鉴于上述状况，有必要提供一种动子与定子间气隙较为固定的线性马达。

一种线性马达，包括定子与动子。定子包括两个相对设置的板体、连接两个板体的间隔块及间隔设在两个板体上的多个永久磁铁。动子包括线圈部及连接该线圈部一端的安装块，线圈部穿设在该两个板体之间。间隔块上开设有滑槽，线圈部朝向该间隔块的侧面上装设有多个滚珠，多个滚珠部分收容在该滑槽中并可在该滑槽中滑动。

上述线性马达利用在动子上设置多个滚珠，在定子上设置滑槽，使滚珠在滑槽中滚动，可使动子与定子间的气隙较为固定，进而线性马达的稳定度较好，且可避免增加铜损率。

附图说明

图1为本发明提供的一种实施方式中线性马达的立体示意图。

图2为图1所示的线性马达中定子的立体示意图。

图3为图1所示的线性马达中动子的立体示意图。

图4为图3所示的动子的立体分解示意图。

图5为图1所示的线性马达的侧视图。

主要元件符号说明

如下具体实施方式将结合上述附图进一步说明本发明。

具体实施方式

下面结合附图及实施方式对本发明提供的一种线性马达作进一步详细说明。

请参照图1，本发明提供的线性马达100包括定子10与动子20。定子10包括平行且间隔设置的两个板体11，连接于两个板体11之间的间隔块12，以及间隔设置在两个板体11上的多个永久磁铁13。板体11大致呈矩形板状，具有预定规格所需的长度并得以形成一作动行程。间隔块12位于两个板体11的一端。多个永久磁铁13间隔固定在两个板体11相对应的侧面上。每个板体11上的永久磁铁13极性交替相异。上下两个板体11上的永久磁铁13相对设置且极性相同。如此，两个板体11上的永久磁铁13能够形成一磁场，以提供动子20运动的各项变化。

动子20包括线圈部21及安装块22。线圈部21的一端固定在安装块22中，其余大部分的线圈部21则穿设在定子10的两个板体11之间，并能够沿着与间隔块12平行的方向移动。安装块22大致呈长条板状，但不限于此，安装块22位于定子10外侧。线圈部21的内部排列有多个线圈（图未示），当线圈通电激发磁场时，通过线圈磁极的变化与定子10间的交互作用，动子20将相对定子10移动。

请参照图2，间隔块12大致为条状板体，且其中部开设有条形的滑槽121。较佳的，滑槽121贯穿间隔块12的相对两端，且沿着与板体11大致平行的方向延伸。滑槽121的底部大致为半圆形。在其他实施方式中，滑槽121的位置亦可依据线性马达100所需要的气隙设定。

请参照图3，线圈部21大致呈板状，动子20还包括多个滚珠23，其安装在线圈部21远离安装块22的侧面211上。侧面211亦为动子20朝向定子10之间隔块12的表面。滚珠23部分收容在线圈部21内，部分凸出于线圈部21的侧面211。较佳的，滚珠23均匀间隔地设置在线圈部21上。在本实施方式中，滚珠23可为圆球钢珠，但不限于此，滚珠23亦可为其他材质的球状体。

请参照图4，线圈部21的侧面211上开设有多个收容孔212，其大小及形状与滚珠23相适配。较佳的，收容孔212为圆形孔。多个滚珠23分别安装在相应的收容孔212中。

请参照图5，定子10与动子20之间具有气隙30。动子20的多个滚珠23部分收容在定子的滑槽121中，并可在滑槽121中滚动，因此，当动子20运动时，滚珠23始终在滑槽121中滚动，可避免动子20与定子10之间的气隙30的变动，使气隙保持稳定。

组装时，首先在间隔块12上制作出滑槽121，将定子10的两个板体11与间隔块12固定连接，并将多个永久磁铁13间隔贴覆在两个板体11内侧，且两个板体11上的永久磁铁13数目相等且相互对应，以形成定子10；将动子20的多个线圈依次排列在一起，利用成型模具（图未示）通过注塑成型的方式制作线圈部21，使线圈收容在线圈部21内部并被保持为规定的形状，同时在线圈部21的侧面211上制作出多个收容孔212；再将线圈部21一端固定在安装块22中，另一端穿设在定子10中，同时将多个滚珠23设置在多个收容孔212中，使滚珠23收容在滑槽121中并可在滑槽121中滚动。在本实施方式中，线圈部21由环氧材料制成，例如环氧树脂，多个收容孔212可与线圈部21一体成型。

使用时，当动子20带领相固接预定设备的机器在定子10上作动时，多个滚珠23在定子10的滑槽121中滚动，因此，动子20与定子10之间的气隙30得以保持稳定。

在其他实施方式中，定子10的两个板体11与间隔块12可以分别制成后再由螺合件螺合，也可以一体成型方式制成。

在其他实施方式中，滚珠23亦可以是圆柱状结构，只要能便于在滑槽121中滚动即可。

在其他实施方式中，定子10的板体11、间隔块12亦可以为圆柱状，只要间隔块12上开设有滑槽121，定子10与动子20之间的气隙仍可固定。

本发明提供的线性马达100利用在动子20上设置多个滚珠23，使滚珠23在定子10上的滑槽121中滚动，可提升气隙的稳定度，降低磁阻、磁导率等变动率，进而提升线性马达100的稳定度。由于动子20与定子10间气隙固定，线圈线数也可以固定，可避免铜损率的增加。

另外，本领域技术人员还可在本发明精神内做其它变化，当然，这些依据本发明精神所做的变化，都应包含在本发明所要求保护的范围内。

Claims (8)

1.一种线性马达，包括定子与动子，该定子包括两个相对设置的板体、连接两个该板体的间隔块及间隔设在两个该板体上的多个永久磁铁，该动子包括线圈部及连接该线圈部一端的安装块，该线圈部穿设在该两个板体之间，其特征在于：该间隔块上开设有滑槽，该线圈部朝向该间隔块的侧面上装设有多个滚珠，该多个滚珠部分收容在该滑槽中并可在该滑槽中滑动。

2.如权利要求1所述的线性马达，其特征在于：该滑槽沿着与该板体平行的方向延伸。

3.如权利要求2所述的线性马达，其特征在于：该滑槽贯穿该间隔块的相对两端。

4.如权利要求1所述的线性马达，其特征在于：该线圈部朝向该间隔块的侧面上开设有多个收容孔，每个该滚珠部分收容在相对应的该收容孔中。

5.如权利要求4所述的线性马达，其特征在于：该收容孔与该线圈部为一体成型。

6.如权利要求1所述的线性马达，其特征在于：该滚珠为圆球状。

7.如权利要求6所述的线性马达，其特征在于：该滑槽的底面为半圆形。

8.如权利要求1所述的线性马达，其特征在于：该滚珠为圆柱状。