CN105827095A - 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多个磁极对。每一该磁极对包括两个磁铁。该动子模组包括滑动件及设置于该滑动件内的三相线圈。该固定座包括支撑板及与该支撑板连接的两个固定板。每一磁极对中的两个磁铁分别固定于该两个固定板上。该滑动件滑动地设置于该两个固定板上的多个磁极对之间。该滑动件与该两个固定板上的多个磁极对之间均形成有气隙。该线性马达还包括两组滚珠组。该两组滚珠组分别位于该滑动件的两侧。每一该滚珠组可滚动地装设于该滑动件的侧面与相应的固定板之间。本发明的线性马达中的动子模组与定子模组之间的气隙能够保持稳定。

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。

线性马达通常包括定子模组及能够相对定子模组运动的动子模组。然而，上述线性马达在动子模组滑动过程中，动子模组滑动时容易晃动，使得定子模组与动子模组之间的气隙（airgap）较难稳定。当动子模组与定子模组间气隙过大，容易产生磁阻，导致线性马达的行进动能降低。当动子模组与定子模组间气隙过小，容易提高磁导率的变动率。

发明内容

鉴于上述状况，有必要提供一种动子模组与定子模组间气隙较为稳定的线性马达。

一种线性马达，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多个磁极对，每一该磁极对包括两个磁铁，该动子模组包括滑动件及设置于该滑动件内的三相线圈，该固定座包括支撑板及与该支撑板连接的两个固定板，每一磁极对中的两个磁铁分别固定于该两个固定板上，该滑动件滑动地设置于该两个固定板的多个磁极对之间，该滑动件与该两个固定板上的多个磁极对之间均形成有气隙，该线性马达还包括两组滚珠组，该两组滚珠组分别位于该滑动件的两侧，每一该滚珠组可滚动地装设于该滑动件的侧面与相应的固定板之间。

一种线性马达，包括定子模组及动子模组，该定子模组包括固定座及两组三相线圈，该固定座包括支撑板及与该支撑板连接的两个固定板，该两组三相线圈分别固定于两个固定板上，该动子模组包括滑动件及多个磁极对，每一该磁极对包括两个磁铁，每一该磁极对中的两个磁铁分别固定于该滑动件相对设置的两个侧面上，该滑动件滑动地设置于该两组三相线圈之间，该滑动件与该两个固定板上的三相线圈之间均形成有气隙，该线性马达还包括两组滚珠组，该两组滚珠组分别位于该滑动件的两侧，每一该滚珠组可滚动地装设于该滑动件的侧面与相应的固定板之间。

本发明的线性马达利用在动子模组的固定座与定子模组的滑动件之间设置两组滚珠组，使得动子模组在滑动过程中，滚珠在定子模组与动子模组之间滚动，从而提升气隙的稳定度，降低磁阻、磁导率等变动率，进而提升线性马达的稳定度。

附图说明

图1是本发明的线性马达的立体示意图。

图2是图1所示的线性马达的立体分解示意图。

图3是图1所述的线性马达中沿III-III的剖面示意图。

图4是本发明另一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
		滑动槽	1131
磁极对	13
		磁铁	131
动子模组	30
		滑动件	31
滑动部	311
		容纳孔	3111
安装部	313
		开口	3131
三相线圈	33
		气隙	40
滚珠组	50
		滚珠	51

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，本发明的线性马达100包括定子模组10、动子模组30及两组滚珠组50。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2至图3，定子模组10包括固定座11及固定于固定座11上的多个磁极对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均大致呈长方体板状。支撑板111及两个固定板113均具有预定规格所需的长度以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的两侧朝向远离支撑板111的同一方向垂直延伸形成。每一固定板113靠近支撑板111的一端的侧面上凹陷形成有滑动槽1131。两个固定板113上的滑动槽1131相对平行设置，并位于固定座11的内侧。本实施方式中，滑动槽1131为弧形长条状凹槽，滑动槽1131的延伸方向与支撑板111的延伸方向平行，且滑动槽1131的两端具有堵头（图未示）。

多个磁极对13均匀间隔固定于固定座11上。每一磁极对13均包括两个磁性相反（图未示）且相互平行相对设置的磁铁131。每一磁极对13中的两个磁性相反的磁铁131分别固定于相应的固定板113的内侧面上。滑动槽1131位于相应的磁铁131与支撑板111之间。每一固定板113上固定的多个磁铁131中相邻设置的两个磁铁131的磁性相反。其中一固定板113上的多个磁铁131与另一固定板113上的多个磁铁131共同形成一滑动空间130。

动子模组30包括滑动件31及设置于滑动件31内的三相线圈33。三相线圈33能够与外界电源（图未示）电性连通。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，且三相线圈33设置于滑动部311内。滑动部311收容于滑动空间130内，并位于两个固定板113上的多个磁铁131之间。滑动部311相对设置的两个侧面分别与相应的固定板113上固定的多个磁铁131之间间隔预设距离，以形成气隙40。滑动部311相对设置的两个侧面上均凹陷形成有多个容纳孔3111，且容纳孔3111靠近支撑板111设置。滑动部311其中一侧面上的多个容纳孔3111的中心点形成的直线与另一侧面上的多个容纳孔3111的中心点形成的直线相互平行。滑动部311的相对两个侧面上的多个容纳孔3111分别与相应的固定板113上的滑动槽1131相对设置。安装部313大致呈U型状，用以固定需被线性马达100带动的对象（图未示）。安装部313具有一U型开口3131。滑动部311远离支撑板111的一侧收容于安装部313的U型开口3131内，且滑动部311远离支撑板111的一侧固定于安装部313上。本实施方式中，容纳孔3111为球缺状孔。

每一滚珠组50均包括多个滚珠51。本实施方式中，滚珠51为球状。每一滚珠组50的多个滚珠51均分别部分收容于滑动部311相应侧面上的容纳孔3111内，且每一滚珠51能够于相应的容纳孔3111内滚动。每一滚珠51凸出相应的容纳孔3111的部分收容于相应的固定板113的滑动槽1131内，且能够在滑动槽1131内滑动。当滑动部311内的三相线圈33与外界电源连通时，滑动部311能够在三相线圈33与多个磁极对13之间的电磁推力的作用下朝向支撑板111的延伸方向运动。在滑动部311运动过程，滚珠51始终在滑动槽1131中滚动，可避免滑动部311与相应的固定板113上的多个磁铁131之间的气隙40变动，从而使气隙40保持稳定。

组装时，分别将磁铁131固定于相应的固定板113上，将一固定板113固定于支撑板111的一侧上，将一组滚珠组50的多个滚珠51分别放置于相应的滑动槽1131内，将动子模组30的滑动件31扣于滚珠51上，且使每一滚珠51收容于相应的容纳孔3111内，将另一组滚珠组50的多个滚珠51放置于滑动件31另一侧面上的多个容纳孔3111内，最后将另一固定板113固定于支撑板111上，且使相应的滚珠51收容于该固定板113的滑动槽1131内。

使用时，将三相线圈33与外界电源连通，滑动部311在三相线圈33与磁铁131的电磁推力作用下沿支撑板111的延伸方向滑动，多个滚珠51在相应的固定板113的滑动槽1131内滚动，以使滑动部311与相应的固定板113上的多个磁铁131之间的气隙40保持稳定。

本实施方式中的线性马达100利用在动子模组30与定子模组10之间设置多个滚珠51，使得动子模组30在滑动过程中，滚珠51在定子模组10的滑动槽1131中滚动，从而提升气隙40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。

可以理解，在其他实施方式中，滚珠51可为圆柱状，请参阅图4，相应的容纳孔3111为半圆柱状凹陷孔，且滑动槽1131亦为相应的矩形长条状凹槽。可以理解，在他实施方式中，滑动部311的相对两个侧面可分别凹陷形成有一长条状的弧形滑动槽，且该弧形滑动槽的两端设置堵头。将每一滚珠组50的多个滚珠51可滚动地容纳于滑动部311相应的侧面上的滑动槽内，且多个滚珠51由于滑动槽的堵头的抵挡作用，不会滚落至滑动部311的外部；进一步地，固定板113上的滑动槽1131亦可以替换为多个容纳孔以收容相应的滚珠51，此时滑动件31的相对两侧设置为滑动槽。

可以理解，在其他实施方式中，滑动槽1131并不局限于位于支撑板111及相应的磁铁131之间，滑动槽1131也可设置于固定板113远离支撑板111的一端上，此时，磁铁131固定于相应的固定板113靠近支撑板111的一端上，同时，滑动件31上的多个容纳孔3111的位置亦作相应的变动。

可以理解，在其他实施方式中，可在两个固定板113相互靠近的侧面上均装设三相线圈33，此时，每一磁极对13的两个磁铁131分别固定于滑动部311的平行于固定板113的两个侧面上；进一步地，三相线圈33亦可固定于每一固定板113内部。

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，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多个磁极对，每一该磁极对包括两个磁铁，该动子模组包括滑动件及设置于该滑动件内的三相线圈，其特征在于：该固定座包括支撑板及与该支撑板连接的两个固定板，每一该磁极对中的两个磁铁分别固定于该两个固定板上，该滑动件滑动地设置于该两个固定板的多个磁极对之间，该滑动件与该两个固定板上的多个磁极对之间均形成有气隙，该线性马达还包括两组滚珠组，该两组滚珠组分别位于该滑动件的两侧，每一该滚珠组可滚动地装设于该滑动件的侧面与相应的固定板之间。

2.如权利要求1所述的线性马达，其特征在于：该两个固定板相对设置的侧面上均凹陷形成有滑动槽，该滑动件相对设置的两个侧面上均凹陷形成有多个容纳孔，每一该滚珠组包括多个滚珠，每一该滚珠部分可滚动地收容于相应的容纳孔内，且可滑动地收容于相应的滑动槽内。

3.如权利要求1所述的线性马达，其特征在于：该两个固定板相对设置的侧面上均凹陷形成有多个容纳孔，该滑动件相对设置的两个侧面上均凹陷形成有滑动槽，每一该滚珠组包括多个滚珠，每一该滚珠部分可滚动地收容于相应的容纳孔内，且可滑动地收容于相应的滑动槽内。

4.如权利要求2或3所述的线性马达，其特征在于：该滚珠为圆球状。

5.如权利要求2或3所述的线性马达，其特征在于：该滚珠为圆柱状。

6.如权利要求2或3所述的线性马达，其特征在于：该滑动槽的延伸方向与该支撑板的延伸方向平行。

7.如权利要求1所述的线性马达，其特征在于：每一该磁极对中的两个磁铁的磁性相反，每一该磁极对的两个磁铁分别固定于该两个固定板上，每一该固定板上相邻的两个磁铁的磁性相反。

8.如权利要求7所述的线性马达，其特征在于：该两个固定板上分别固定的多个磁铁共同形成一滑动空间，该滑动件的一端收容于该滑动空间内，且该滑动件能够沿该支撑板的延伸方向运动。

9.如权利要求8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，该三相线圈设置在该滑动部内，该滑动部收容于该滑动空间内。

10.一种线性马达，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两组三相线圈，该固定座包括支撑板及与该支撑板连接的两个固定板，该两组三相线圈分别固定于两个固定板上，该动子模组包括滑动件及多个磁极对，每一该磁极对包括两个磁铁，每一该磁极对中的两个磁铁分别固定于该滑动件相对设置的两个侧面上，该滑动件滑动地设置于该两组三相线圈之间，该滑动件与该两个固定板上的三相线圈之间均形成有气隙，该线性马达还包括两组滚珠组，该两组滚珠组分别位于该滑动件的两侧，每一该滚珠组可滚动地装设于该滑动件的侧面与相应的固定板之间。