CN105827094A - 线性马达 - Google Patents

Abstract

一种线性马达，其包括定子模组及动子模组。该定子模组包括固定座及固定于该固定座上的相对设置的两个线圈部。该动子模组包括滑动件及两组永磁体组。该两组永磁体组分别固定于该滑动件相对两侧。该滑动件滑动设置地于该固定座上并位于该两个线圈部之间。该固定座上开设有至少一个流道。该至少一个流道延伸至邻近该两个线圈部设置，且该至少一个流道与外界连通。本发明的线性马达结构简单且具有良好的散热效果。

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。

传统线性马达包括固定座、定子及动子。其中定子为永磁体，动子为线圈。当使用时，动子线圈需要通过连接线与外界电源连通。然而，由于动子一直在运动，所以需要通过拉链带将连接线进行装设以避免线性马达的动子在运动过程中连接线发生断裂或磨损，同时拉链带需要安装座进行安装。上述线性马达结构复杂。另外，高速运动的动子线圈容易发热而使得线性马达整体温度升高，且线圈本身的电阻值亦会上升，容易造成线性马达的驱动电流降低，从而使得动子受到的推力降低，无法实现动子高速运动。

发明内容

鉴于上述状况，有必要提供一种结构简单且散热效果好的线性马达。

一种线性马达，其包括定子模组及动子模组，该定子模组包括固定座及固定于该固定座上的相对设置的两个线圈部，该动子模组包括滑动件及两组永磁体组，该两组永磁体组分别固定于该滑动件的相对两侧，该滑动件滑动地设置于该固定座上并位于该两个线圈部之间，每一该线圈部包括相对设置的第一侧面及第二侧面，每一该线圈部的第一侧面固定于该固定座上，每一该线圈部的第一侧面上或该线圈部的内部设置有至少一个流道，且该流道与外界连通。

一种线性马达，其包括定子模组及动子模组，该定子模组包括固定座及固定于该固定座上的相对设置的两个线圈部，该动子模组包括滑动件及两组永磁体组，该两组永磁体组分别固定于该滑动件相对两侧，该滑动件滑动地设置于该固定座上并位于该两个线圈部之间，每一该线圈部包括相对设置的第一侧面及第二侧面，每一该线圈部的第一侧面固定于该固定座上，每一该线圈部的第二侧面上设置有至少一个流道，且该流道与外界连通，该第二侧面上盖设有盖板。

一种线性马达，其包括定子模组及动子模组，该定子模组包括固定座及固定于该固定座上的相对设置的两个线圈部，该动子模组包括滑动件及两组永磁体组，该两组永磁体组分别固定于该滑动件相对两侧，该滑动件滑动设置地于该固定座上并位于该两个线圈部之间，该固定座上开设有至少一个流道，该至少一个流道延伸至邻近该两个线圈部设置，且该至少一个流道与外界连通。

本发明的线性马达将线圈部设置于固定座上，使得动子模组中的滑动件在滑动过程中，固定座上的线圈部无需滑动，所以连接线圈部与外界电源的连接线不存在断裂或磨损的问题，无需设置拉链带来装设连接线，亦无需固定安装座安装拉链带，从而使得整个线性马达结构简单；进一步地，在线性马达内设计流道，从而在线性马达使用过程中，实现对线圈部冷却，从而降低线性马达整体温度，进而达到提升线性马达的使用寿命。

附图说明

图1是本发明的第一实施方式的线性马达的立体组装示意图。

图2是图1所示线性马达的立体分解示意图。

图3是图2所示线性马达的线圈部沿III-III的剖面示意图。

图4是图2所示线性马达的线圈部在IV处的放大示意图。

图5是本发明第二实施方式的线性马达的立体分解示意图。

图6是本发明第三实施方式的线性马达的立体分解示意图。

主要元件符号说明

线性马达	100
		定子模组	10
固定座	11
		支撑板	111
固定板	113
		线圈部	13
三相线圈	131
		第一侧面	133
第二侧面	135
		滑动空间	130
动子模组	30
		滑动件	31
滑动部	311
		安装部	313
开口	3131
		永磁体组	33
永磁体	331
		流道	50
入口	51
		出口	53
弯曲部	55
		连通部	57

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

请参阅图1至图4，本发明的第一实施方式的线性马达100包括定子模组10及动子模组30。本实施方式中，线性马达100为U型槽式线性马达。

请同时参阅图3至图5，定子模组10包括固定座11及固定于固定座11上的两个线圈部13。固定座11呈U型状。固定座11包括支撑板111及两个固定板113。支撑板111及两个固定板113均呈长方体板状，且支撑板111及两个固定板113均具有设定规格所需的长度并得以形成一作动行程，以便动子模组30滑动。两个固定板113由支撑板111两侧朝向远离支撑板111的同一方向垂直延伸形成。本实施方式中，每一线圈部13内设置有三相线圈131。两个线圈部13分别固定于两个固定板113相对设置的侧面上，且两个线圈部13共同形成滑动空间130。每一线圈部13内设置的三相线圈131均能够与外界电源（图未示）连通。本实施方式中，定义支撑板111长度延伸方向为第一方向，即X轴方向，定义支撑板111宽度延伸方向为第二方向，即Y轴方向，定义支撑板111高度延伸方向为第三方向，即Z轴方向。

每一线圈部13包括相对设置的第一侧面133及第二侧面135，且每一线圈部13的第一侧面133固定于相应的固定板113设置，第二侧面135远离相应的固定板113设置。第一侧面133与第二侧面135平行设置。本实施方式中，每一线圈部13的第一侧面133上形成有一个流道50。流道50为蛇形流道。流道50包括入口51、出口53、多个弯曲部55及多个连通部57。本实施方式中，流道50为冷却液的流通通道。其中，入口51远离支撑板111设置，入口51用以将冷却液（图未示）导入，出口53邻近支撑板111设置，出口53用以将冷却液导出。多个弯曲部55设置于入口51及出口53之间，且与入口51及出口53通过连通部57连通。每一个弯曲部55呈U型状，连通部57呈长条状。相邻两个弯曲部55的U型开口方向相反，且相邻两个弯曲部55相互靠近的一端通过连通部57连通。可以理解，在其他实施方式中，流道50并不局限于流通液体，其还可通入具有冷却作用的气体等；入口51亦可邻近支撑板111设置，出口53远离支撑板111设置；入口51及出口53亦可同时位于线圈部13的同一侧，即入口51及出口53均可邻近支撑板111设置或均远离支撑板111设置。可以理解，在其他实施方式中，流道50可设置于每一该线圈部13的内部，只要流道50与外界连通即可。

动子模组30包括滑动件31及装设于滑动件31上的两组永磁体组33。本实施方式中，滑动件31呈T型状。滑动件31包括滑动部311及固定于滑动部311上的安装部313。滑动部311呈板状，且两组永磁体组33分别固定于滑动部311的相对两侧。滑动部311收容于滑动空间130内，并位于两组线圈部13之间。滑动部311能够在两个线圈部13内的三相线圈131及两组永磁体组33间的电磁推力作用下在滑动空间130内沿支撑板111的长度延伸方向滑动，即滑动件31沿第一方向运动。安装部313呈U型板状，用以固定需被线性马达100带动的物件（图未示）。安装部313具有一个U型开口3131。滑动部311远离支撑板111的一侧收容于开口3131内，且滑动部311远离支撑板111的一侧固定于安装部313上。每一永磁体组33包括多个永磁体331。每一永磁体组33中的多个永磁体331间隔设置于滑动部311的同一侧上，且该多个永磁体331的排布方向与支撑板111的长度延伸方向相同，即多个永磁体331沿第一方向排布。每一永磁体331的延伸方向与支撑板111的宽度延伸方向相同，即每一永磁体331沿第二方向延伸。

组装时，将两个线圈部13分别固定于两个固定板113上，且使两个线圈部13第一侧面133靠近相应的固定板113；将两组永磁体组33分别固定于滑动部311的相对两侧；将滑动件31的滑动部311收容于滑动空间130内，且使滑动部311位于两个线圈部13之间。

使用时，将需要线性马达100带动的物件固定于安装部313上（图未示），利用外界电源对两个线圈部13内的三相线圈131通入三相交流电（图未示），将外界冷却流体（液体或气体）从入口51流入流道50内。滑动件31在线圈部13内的三相线圈131及永磁体331的电磁推力作用下在滑动空间130内沿支撑板111的长度延伸方向滑动，即滑动件31沿第一方向滑动，在滑动件31滑动时，线圈部13将产生热量，此时，通入流道50内的冷却流体对线圈部13进行冷却，从而降低线性马达100温度，从而使线性马达100具有良好的散热效果。

本实施方式中将线圈部13设置于固定座11上，使得动子模组30中的滑动件31在滑动过程中，固定座11上的线圈部13无需滑动，所以连接线圈部13与外界电源的连接线不存在断裂或磨损的问题，无需设置拉链带来装设连接线，亦无需固定安装座安装拉链带，从而使得整个线性马达结构简单；进一步地，线圈部13上设计有供冷却液流通的流道50，从而在线性马达100使用过程中，实现对线圈部13冷却，从而降低线性马达100整体温度，进而达到提升线性马达100的使用寿命。

请参阅图5，在第二实施方式中，流道50也可设在线圈部13远离相应的固定板113的侧面上，即，流道50可设置在线圈部13的第二侧面135，此时，需要使用盖板60盖设于线圈部13的第二侧面135上，以防止冷却液或冷却气体溢出。

请参阅图6，在第三实施方式中，也可在每一固定板113靠近线圈部13的侧面上设计流道50，此时该流道50靠近该线圈部13，向该流道50内通入冷却液或冷却气体同样可对线圈部13进行冷却。可以理解，流道50也可设置在固定板113内部，并邻近对应的线圈部13设置。

可以理解，在其他实施方式中，线圈部13侧面上设置的流道50内的弯曲部55的数量可为一个或大于一个均可，连通部57亦可省略，当入口51及出口53位于同一侧时，若弯曲部55的数量为一个，U型状弯曲部55两端的长度可延伸至分别与入口51及出口53连通即可，若弯曲部55的数量大于一个，相邻两个弯曲部55连通即可；进一步地，线圈部13侧面上设置的流道50的数量可为多个。可以理解，流道50的形状并不局限于本实施方式，只要能形成流通冷却液或冷却气体的通道即可。

可以理解，在其他实施方式中，每一线圈部13的第一侧面133及第二侧面135上均可设有流道50。

可以理解，在其他实施方式中，当在两个线圈部13上设置流道50时，可通过在支撑板111上开设一段连通通道（图未示），以连通两个线圈部13上的流道50，以使在该实施方式中流道50的数量可为一个，该一个流道50的两端分别设置于两个线圈部13的第一侧面133或第二侧面135或线圈部13的内部；当在固定座11上设置流道50时，流道50的数量也可为一个，只要该流道50延伸的邻近两个线圈部13设置即可。

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 (10)

1.一种线性马达，其包括定子模组及动子模组，其特征在于：该定子模组包括固定座及固定于该固定座上的相对设置的两个线圈部，该动子模组包括滑动件及两组永磁体组，该两组永磁体组分别固定于该滑动件的相对两侧，该滑动件滑动地设置于该固定座上并位于该两个线圈部之间，每一该线圈部包括相对设置的第一侧面及第二侧面，每一该线圈部的第一侧面固定于该固定座上，每一该线圈部的第一侧面上或该线圈部的内部设置有至少一个流道，且该流道与外界连通。

2.如权利要求1所述的线性马达，其特征在于：该固定座包括支撑板及两个固定板，该两个固定板由该支撑板的两侧朝向同一方向延伸形成，该两个线圈部分别固定在该两个固定板相互朝向的内侧面上，该两个线圈部共同形成一个滑动空间，该滑动件收容于该滑动空间内，且该滑动件在该线圈部及该两组永磁体组的电磁推力作用下能够沿该支撑板的长度延伸方向运动。

3.如权利要求2所述的线性马达，其特征在于：该滑动件包括滑动部及固定于该滑动部上的安装部，该两组永磁体组分别固定于该滑动部的相对两侧，该滑动部收容于该滑动空间内。

4.如权利要求3所述的线性马达，其特征在于：每一该永磁体组包括多个永磁体，每一该永磁体组的多个永磁体间隔固定于该滑动部的同一侧上。

5.如权利要求1所述的线性马达，其特征在于：每一该流道包括入口、出口及至少一个弯曲部，该弯曲部位于该入口及该出口之间，且与该入口及该出口连通。

6.如权利要求1所述的线性马达，其特征在于：该两个线圈部上的流道通过该固定座上开设的连通通道连通。

7.一种线性马达，其包括定子模组及动子模组，其特征在于：该定子模组包括固定座及固定于该固定座上的相对设置的两个线圈部，该动子模组包括滑动件及两组永磁体组，该两组永磁体组分别固定于该滑动件相对两侧，该滑动件滑动地设置于该固定座上并位于该两个线圈部之间，每一该线圈部包括相对设置的第一侧面及第二侧面，每一该线圈部的第一侧面固定于该固定座上，每一该线圈部的第二侧面上设置有至少一个流道，且该流道与外界连通，该第二侧面上盖设有盖板。

8.一种线性马达，其包括定子模组及动子模组，其特征在于：该定子模组包括固定座及固定于该固定座上的相对设置的两个线圈部，该动子模组包括滑动件及两组永磁体组，该两组永磁体组分别固定于该滑动件相对两侧，该滑动件滑动设置地于该固定座上并位于该两个线圈部之间，该固定座上开设有至少一个流道，该至少一个流道延伸至邻近该两个线圈部设置，且该至少一个流道与外界连通。

9.如权利要求8所述的线性马达，其特征在于：该固定座包括支撑板及两个固定板，该两个固定板由该支撑板的两侧朝向同一方向延伸形成，该两个线圈部分别固定在该两个固定板相互朝向的内侧面上，该两个线圈部共同形成一个滑动空间，该滑动件收容于该滑动空间内，且该滑动件在该线圈部及该两组永磁体组的电磁推力作用下沿该支撑板的长度延伸方向运动。

10.如权利要求9所述的线性马达，其特征在于：该流道的数量至少为两个，每一固定板靠近该两个线圈部的侧面上设置有至少一个该流道。