CN106602837A - 气冷式线性马达 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种气冷式线性马达，包含定子件，具有直线延伸的长形滑槽；动子件，滑设于定子件上并可沿滑槽的长轴往复位移，其具有侧部，穿伸于滑槽中，周侧与滑槽的内侧槽壁相隔开来，一往向端面，位于侧部对应于滑槽长轴一端方向的端侧上；散热部，具有端座，固设于动子件位于滑槽长轴方向的一端上，并与往向端面相邻，一气道，设于端座内，一出气口，设于端座上并与气道相通，用以导引气体沿朝向往向端面所在的平面的出气方向流动。本发明以独立的端座元件供设于线性马达的动子件一端上，形成导引气体流动的气道且控制气流的方向，据以于动子件的周侧形成强制性的气体对流，以达到对线性马达散热的功效。

Description

气冷式线性马达

技术领域

本发明与电动机技术有关，特别是关于一种气冷式线性马达。

背景技术

为提高电动机的运转效率，维持电动机运作环境的温度在较佳工作温度下运作，而通过辐射或传导等散热技术手段，将由电能所转换成的热能予以散逸，属已知技术中已有更新的技术内容，举以于线性马达技术范畴中所被公开的散热机构为例，即有如图1所示将气冷式散热机构1设置于线性马达的定子2构件上，据以对动子往返运动路径所在空间的空气体，全面性地形成强制对流，亦有如图2所示将气冷式散热机构3设置于线性马达的动子4构件上，以散热机构3于动子4周侧形成局部的空气强制对流。

无论用以形成全面或局部的空气对流，已知技术所提供的散热技术，均需使线性马达的动子4或定子2构件上，具有可供作为流体流动的通道构造存在，始得以将产生强制对流作用的气流导引至线性马达的各个不同部位上，如此一来，除衍生线性马达的组成需因应通道的设置，而徒增体积外，由于通道的内径通常属狭小，在钻设上亦将造成加工的难度，使得制造效率不彰，成本增加，再者，以线性马达的零组件作为散热机构一部分的已知技术，亦难以被应用于在设计上不具有散热机构的线性马达上，使得线性马达的运用受到局限。

发明内容

因此，本发明的主要目的即在提供一种气冷式线性马达，其所具有的散热机构不需改动线性马达的动子构件或定子构件的构造，即可形成将外部气源供给的气流予以导引至动子构件周侧的表面并进行流动，以遂散热功效，据此，该散热机构可直接附设于既有未具有较佳散热技术手段的已知线性马达上，以提供较佳的散热功效。

为达成上述目的，本发明所提供的气冷式线性马达，具有可将气流导引至线性马达的动子构件表面上进行流动的独立气流导引技术，并适于以附加式地设于作为散热标的的动子构件的一侧端上。

具体而言，本发明所提供的气冷式线性马达，包含了有一定子件，具有一直线延伸的长形滑槽；一动子件，滑设于该定子件上并可沿该滑槽的长轴往复位移，具有一侧部，穿伸于该滑槽中，周侧并与该滑槽的内侧槽壁相隔开来，一往向端面，位于该侧部对应于该滑槽长轴一端方向的端侧上；一散热部，具有一端座，固设于该动子件位于该滑槽长轴方向的一端上，并与该往向端面相邻，一气道，设于该端座内，一出气口，设于该端座上并与该气道相通，用以导引气体沿一朝向该往向端面所在的平面的出气方向流动，据此，由外部气源所供给的气体注入该气道后，即可进一步地经由该出气口朝该动子件的表面流动，以通过空气对流作用，达到对动子件散热功效，同时，用以形成气流导引并控制流动方向的气流导引技术，均附丽于该端座上，因此，在组装或使用上，仅需将端座予以固定于预定的散热标的上，即可达到散热功效，其拆装均属便利。

进一步地，为适应或提高线性马达的散热需求，该出气口所形成的出气方向可因应实际需求而在数量或角度方向上予以变化，例如，或可通过改变该出气方向与该往向端面或该往向端面所在平面间相隔的角度，以控制气体流动的路径，或可使气口的数量为多数，并分别形成不同角度的出气方向，据以对动子件进行较为全面的散热。

该出气方向与往向端面所在平面间相隔小于或等于九十度角的夹角。

该出气方向与往向端面间相隔一锐角角度。

该出气方向朝向该侧部与滑槽之间。

再者，为有效利用气体于该端座内部的流动，可使该散热部包含有一介于该端座与该动子件间的气室，且与该气道连通，使气体在该气道流动的同时，得以经由该气室获得与该动子件较大的接触面积，以提高散热功效，进一步地，亦可使该气室与该或各该出气口间为连通状态。

其中，该气室的形成，可使该端座具有一块状的座身，以一侧端面邻接固设于该动子件上，一凹室，凹设于该座身的一侧端面上，并使凹室的开口受该座身所邻接的该动子件对应部位所封闭，据以形成该气室。

该端座粘着固设于该动子件上，该端座锁付固设于该动子件上，但并不以此为限，凡得以将该端座稳固地结合于该动子件上的结合手段均属可行，且无碍于本发明功效及目的的达成。

所述端座位于所述滑槽的槽口外。

本发明的优点是：

本发明的气冷式线性马达，其散热机构可直接附设于既有未具有较佳散热技术手段的已知线性马达上，能够提供较佳的散热功效。

附图说明

图1是已知技术的立体图。

图2是另一已知技术的立体图。

图3是本发明第一较佳实施例的端座的立体图。

图4是本发明第一较佳实施例的立体组合图。

图5是本发明第一较佳实施例沿图4中5-5割线的剖视图。

图6是本发明第一较佳实施例沿图4中6-6割线的剖视图。

图7是本发明第二较佳实施例的端座的立体图。

图8是本发明第二较佳实施例的立体组合图。

图9是本发明第二较佳实施例沿图8中9-9割线的剖视图。

图10是本发明第二较佳实施例沿图8中10-10割线的剖视图。

图11是本发明第三较佳实施例的端座的立体图。

图12是本发明第三较佳实施例的立体组合图。

图13是本发明第三较佳实施例沿图12中13-13割线的剖视图。

图14是本发明第三较佳实施例沿图12中14-14割线的剖视图。

图15是本发明第四较佳实施例的端座的立体图。

图16是本发明第四较佳实施例的立体组合图。

图17是本发明第四较佳实施例沿图16中17-17割线的剖视图。

图18是本发明第四较佳实施例沿图16中18-18割线的剖视图。

图19是本发明第四较佳实施例沿图16中19-19割线的剖视图。

图20是本发明第四较佳实施例沿图16中20-20割线的剖视图。

具体实施方式

以下，兹即举以本发明的若干较佳实施例，并配合附图作进一步说明。

首先，请参阅图3至图6所示，在本发明第一较佳实施例中所提供的气冷式线性马达10，其主要包含有一定子件20、一动子件30以及两散热部40。

其中，由于定子件20与动子件30属已知技术的范畴，是以对其具体详细的技术内容即不予冗陈，而仅就其与本发明技术特征有关的部分加以叙明，据此，定子件20整体的断面呈U形，具有一呈直线延伸的开放状长形滑槽21。

动子件30滑设于定子件20上，并可沿滑槽21的长轴方向进行直线往复位移，具有一呈矩形板状的侧部31，自滑槽21的槽口穿伸于滑槽21中，周侧板面与滑槽21内侧槽壁间相隔开来，以于其间形成对应的开放气隙，一往向端面32位于侧部31对应于滑槽21长轴一端方向的板端上，一复向端面33相背于往向端面32并与之平行地位于侧部31的另一侧板端上，一平行于滑槽21长轴的直长条状顶部34，位于滑槽21的槽口外，并与侧部31的一侧固接。

各散热部40分设于顶部34的长轴两端端面上，并分别与往向端面32或复向端面33相邻，而各自具有一块状的端座41，以一侧块面贴接于顶部34的一对应端端面上，且以粘剂粘着或以螺栓连接元件进行锁付等固接手段予以结合定位，一定位穿孔42，贯设于端座41上，用以与位于顶部34一端的柱状定位突出341穿套定位，便于定位，一气道43为设于端座41内部以供气体流动的流动空间，而于端座41的顶侧端面形成开放的进气端，可通过管接头等已知的管路连接元件与外部的气体供应源连接，令气体得引导进入气道43中，两出气口44与气道43连通地分设于端座41中，并于端座41的底端邻近动子件30的侧缘上形成孔口，据以导引气体沿出气方向d1分别朝向往向端面32或复向端面33所在的平面流出各出气口44外；

其中，出气方向d1指向于侧部31的两侧板缘位置，据以使气流喷向介于侧部31两侧与滑槽21之间的气隙空间中，以及使出气方向d1与往向端面32或复向端面33所在的平面间相隔一锐角的角度，使喷出的气流得以倾斜地朝向滑槽21空间的底部，以形成全面性的气体对流作用，达到较佳的散热功效。

通过上述构件的组成，由如压缩机等外部气源所供给的高压气体，可经由管路的连接，分别进入各散热部40的气道43中，并进一步经由各散热部40的出气口44导引，使气体喷流分别沿着出气方向d1往侧部31所在位置喷出，以于动子件30与定子件20间形成全面性的气体对流作用，据以获得散热功效，同时，由于各散热部40分别具有对气体流向的独立导引作用，因此，在组装加工上，仅需将各端座41分设于动子件30上，再以管路与外部气源连接即可获得散热功效，相较于已知技术而言，本发明所提供的技术内容具有构造精简、装配简单，且亦可直皆附设于未具散热功效的既有线性马达上，以提高既有线性马达的运转效率。

续请参阅图7至图10所示，在本发明第二较佳实施例中所提供的气冷式线性马达10’，其与前述第一较佳实施例具有大体上相仿的技术内容，但与之有别的是，于本实施例中，使各散热部40’分别还包含有一设于端座41’内部且位于气道43’中段部位的封闭状气室45’空间，据以于端座41’内部形成较大空间，供与流动的气流进行接触，从而得将由动子件30’传导至端座41’的热能，予以适当地散逸，以提高散热功效。

再请参阅图11至图14所示，在本发明第三较佳实施例中所提供的气冷式线性马达10”，其具有与第二较佳实施例间有大部分的相同构造存在，而其有别的构造则为：

各散热部40”的端座41”分别具有一块状的座身411”，以一侧端面邻接于顶部34”的对应端面上，一凹室412”自侧端面往内凹伸适当的深度，并与各气道43”及各出气口44”相连通，且使凹室412”的开口端受座身411”所邻接的顶部34”对应部位所封闭，据以分别形成各气室45”。

同时，各散热部40”所分别具有的出气口44”数量，分别增加为三，并以两旁位置的出气口441”形成相同于前述第一实施例的出气方向d1”外，且使位于中央位置的出气口442”所形成的出气方向d2”朝向侧部31”的板端端面，据以于侧部31”的两端外侧形成气体对流，以提高散热功效。

续请参阅图15至图20所示，在本发明第四较佳实施例中所提供的气冷式线性马达10”’，其在构造上与前述第三较佳实施例所揭的构造相仿，但有所不同的是，于本实施例中，除座身411”’在形状上呈楔形以达缩小整体体积的功效外，在气道43”’与出气口44”’的数量及构造上亦有所不同，具体而言：

本实施例中的气道43”’为以槽构造存在的两槽状空间，且径自以槽空间于座身411”’的边缘形成缺口。

本实施例中的出气口44”’除通过于座身411”’的边缘缺口形成并列的两旁位置的出气口441”’与中央位置的出气口442”’，以形成与第三较佳实施例相同的两不同气流指向d1”’、d2”’外，更于凹室412”’的两侧端角位置形成弧状的凹入4121”’，据以当端座41”’固设于顶部34”’时，得以通过各凹入4121”’未受顶部34”’阻闭的部分，进一步地形成位于两边角位置的出气口443”’，并使顶部34”’具有与之连通的凹槽，据以使经由两边角位置的各出气口443”’喷出的气流，形成垂直于往向端面或复向端面所在平面的出气方向d3”’，以导引气流流向顶部34”’与滑槽21”’槽口间的气隙空间，使气体对流的作用更为全面，以获得最佳的散热功效。

以上所述是本发明的较佳实施例及其所运用的技术原理，对于本领域的技术人员来说，在不背离本发明的精神和范围的情况下，任何基于本发明技术方案基础上的等效变换、简单替换等显而易见的改变，均属于本发明保护范围之内。

Claims (10)

1.气冷式线性马达，其特征在于，包含有：

一定子件，具有一直线延伸的长形滑槽；

一动子件，滑设于该定子件上并可沿该滑槽的长轴往复位移，具有一侧部，穿伸于该滑槽中，周侧与该滑槽的内侧槽壁相隔开来，一往向端面，位于该侧部对应于该滑槽长轴一端方向的端侧上；

一散热部，具有一端座，固设于该动子件位于该滑槽长轴方向的一端上，并与该往向端面相邻，一气道，设于该端座内，一出气口，设于该端座上并与该气道相通，用以导引气体沿一朝向该往向端面所在的平面的出气方向流动。

2.如权利要求1所述的气冷式线性马达，其特征在于，所述出气方向与往向端面所在平面间相隔小于或等于九十度角的夹角。

3.如权利要求2所述的气冷式线性马达，其特征在于，所述出气方向与往向端面间相隔一锐角角度。

4.如权利要求2所述的气冷式线性马达，其特征在于，所述出气方向朝向所述侧部与滑槽之间。

5.如权利要求1所述的气冷式线性马达，其特征在于，所述散热部还包含有一气室，介于所述端座与动子件间，并与所述气道连通。

6.如权利要求5所述的气冷式线性马达，其特征在于，所述端座具有一块状的座身，以一侧端面邻接固设于所述动子件上，一凹室，凹设于该座身的一侧端面上，并使该凹室的开口受该座身所邻接的动子件对应部位所封闭，据以形成所述气室。

7.如权利要求5或6所述的气冷式线性马达，其特征在于，所述出气口与气室连通。

8.如权利要求1或6所述的气冷式线性马达，其特征在于，所述端座粘着固设于所述动子件上。

9.如权利要求1或6所述的气冷式线性马达，其特征在于，所述端座锁付固设于所述动子件上。

10.如权利要求1或6所述的气冷式线性马达，其特征在于，所述端座位于所述滑槽的槽口外。