CN111245194A - 具滚动支撑结构之线性马达总成 - Google Patents

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CN111245194A CN201811442191.1A CN201811442191A CN111245194A CN 111245194 A CN111245194 A CN 111245194A CN 201811442191 A CN201811442191 A CN 201811442191A CN 111245194 A CN111245194 A CN 111245194A
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陈志鑫
庄运清
赵彦涵
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Abstract

本发明公开了一种具滚动支撑结构之线性马达总成，包括一纵向形成有一长槽的基座，长槽的底面装设有一定子，定子至少一侧设置有一动作路径，且定子上设置有一系列第一磁极；一滑设于长槽中的动子，动子邻近第一磁极的一侧设有一第二磁极，通过第一磁极与第二磁极的交互作用，令动子沿长槽相对于定子作往复式直线移动；至少一滚动支撑结构，至少一滚动支撑结构装设于第二磁极的至少一侧，并提供动子反重力方向的支撑；至少一滚动支撑结构于至少一动作路径上往复移动。

Description

具滚动支撑结构之线性马达总成
技术领域
本发明涉及一种线性马达总成；特别是指一种具滚动支撑结构的线性马达总成。
背景技术
线性马达总成包含一基座、一相对于基座做往复式线性移动的动子以及装设于基座与动子间的导引结构。一般而言，基座形成有一供动子往复滑移的长槽，长槽的底面设置有复数沿一直线排列的磁性组件，而动子的底面亦相对设置有磁性组件，利用磁性原理提供动子移动的动力。一般而言，导引构件通常都是成对设置，且装设在长槽的两侧壁与动子之间，导引构件为线性轴承或是类似的机构，来提供导引与降低摩擦的功效。
这样的结构配置于实际使用经验中发现仍存在下述的问题点：首先，以滚珠与(侧向)珠槽为例，动子与长槽的底面间并不直接接触，而是利用线性马达两侧壁与动子之间设置线性轴承或是类似的机构的支撑作用，令动子与长槽的底面形成有一间隙，因此在动子本身重力的影响下，非常容易造成滚珠与珠槽间上、下接触点的压力差，久而久之，会造成珠槽的不当磨耗(偏磨耗)，影响线性马达移动的准确性，同时亦相对缩短线性马达的使用寿命。
发明内容
本发明的目的在于提供一种具滚动支撑结构的线性马达总成。
为达到上述目的，本发明采用以下技术方案：
一种具滚动支撑结构的线性马达总成，包括一纵向形成有一长槽的基座；一布设有一系列第一磁极的定子，定子装设于长槽的底面，并沿长槽的轴线方向设置，第一磁极的至少一侧设置有一动作路径；一滑设于长槽中的动子，动子邻近第一磁极的一侧布设有一第二磁极，通过第一磁极与第二磁极的交互作用，令动子沿长槽相对于定子作往复式直线移动，且动子的动作路径平行于至少一动作路径；至少一设置于动子与长槽至少一相对应的壁面上的导引构件，通过至少一导引构件的支撑，令系一磁极与第二磁极间形成有一间隙；至少一滚动支撑结构，至少一滚动支撑结构装设于第二磁极的至少一侧，并提供动子反重力方向的支撑；至少一滚动支撑结构于至少一动作路径上往复移动；至少一滚动支撑结构包含有一具弹力支撑能力且装设于动子上的预载构件以及一旋设于预载构件上的滚轮，且至少一滚轮配合动子的移动而于定子上的至少一动作路径上来回滚动。
当然，本发明在某些零件上，或另件的安排上容许有所不同，但所选用的实施例则于本说明书中予以详细说明，并于附图中展示其构造。
附图说明
图1是本发明的立体外观图。
图2是本发明的剖视图。
图3是本发明动子的局部立体分解图。
图4是本发明动子的局部剖视图。
图5是本发明滚动支撑结构第二较佳实施例的示意图。
图6是本发明滚动支撑结构第三较佳实施例的示意图。
图7是本发明滚动支撑结构第四较佳实施例的示意图。
图8是本发明滚动支撑结构第五较佳实施例的示意图。
图9是本发明滚动支撑结构第六较佳实施例的示意图。
具体实施方式
请参阅第1、2、3、4图所示，本发明具滚动支撑结构之线性马达总成，包括一纵向形成有一长槽11的基座10；一布设有一系列第一磁极121的定子12，定子12装设于长槽11的底面，并沿长槽11的轴线方向设置，第一磁极121的至少一侧设置有一动作路径13；本较佳实施例中，定子12包含有一装设于长槽11底面的底座122，第一磁极121装设于底座122上，且至少一动作路径13设置于底座122上。一滑设于长槽11中的动子20，动子20邻近系列第一磁极121的一侧设有一第二磁极21，通过第一磁极121与第二磁极21的交互作用，令动子20沿长槽11相对于定子12作往复式直线移动，且动子20的动作路径13平行于至少一动作路径13；至少一导引构件30，至少一导引构件30设置于动子20与长槽11至少一相对应的壁面上，通过至少一导引构件30的支撑，令系列第一磁极121与第二磁极21间形成有一间隙40；至少一滚动支撑结构50，至少一滚动支撑结构50装设于第二磁极21的至少一侧，并提供动子20反重力方向的支撑，消除动子20作用于至少一导引构件30上的重力，平衡至少一导引构件30的上下压差，延长使用寿命，降低线性马达的维修频率；至少一滚动支撑结构50于至少一动作路径13上往复移动；至少一滚动支撑结构50包含有一具弹力支撑能力且装设于动子20上的预载构件51以及一旋设于预载构件51上的滚轮52，其中至少一滚轮52配合动子20的移动而于定子12上的至少一动作路径13上来回滚动。
如图2、3、4所示，为本发明至少一滚动支撑结构50的第一较佳实施例，于本较佳实施例中，至少一预载构件51包含有一装设于动子20上的安装部511以及一连设于安装部511的轮座512，其中至少一滚轮52旋设于至少一轮座512上，且至少一安装部511与至少一轮座512的连接处设置为一弹力变形区段513。至少一弹力变形区段513于安装于动子20后以预压变形的方式于反重力方向支撑动子20。
如图5所示，为本发明滚动支撑结构50A的第二较佳实施例，于本较佳实施例中，底座122A上的至少一动作路径13A与至少一滚轮52A的接触面14A为一水平高度向内渐减的斜面，且至少一滚轮52A的轮面与至少一内斜的接触面14A互相互补配合。利用内斜的接触面14A以及与内斜的接触面14A配合的滚轮52A，当本实施例的接触面14A、滚轮52A与导引构件30如图2中所示的实施方式于底座122A/动子20A的两侧分别设置一组时，可确实维持动子20A直线的移动路线而收平衡两导引构件30的侧向作用压力差的功效。再者，利用凸起的接触面14A，可对导引构件30因摩擦所产生的脏污产生基础阻挡效果。
如图6所示，为本发明滚动支撑结构50B的第三较佳实施例，于本较佳实施例中，底座122B上的至少一动作路径13B与至少一滚轮52B的接触面14B具有一三角形断面，且至少一滚轮52B的轮面与至少一具三角形断面的接触面14B互相互补配合。利用具三角形断面的接触面14B以及与具三角形断面的接触面14B配合的滚轮52B，当本实施例的接触面14B、滚轮52B与导引构件30如图2中所示的实施方式于底座122B/动子20B的两侧分别设置一组时，可确实维持动子20B直线的移动路线，而收平衡两导引构件30的侧向作用压力差的功效。同样地，利用凸起的接触面14B，可对导引构件30因摩擦所产生的脏污产生基础阻挡效果。
如图7、8所示，为本发明滚动支撑结构50C/50D的第四/五较佳实施例，其中预载构件51C/51D包含有一装设于动子20C/20D上的柱体514以及一连设于柱体514的轮座515；柱体514轴向装设于动子20C/20D的底面并相对于动子20C/20D作轴向往复式运动，滚轮52C/52D旋设于轮座515，且轮座515与动子20C/20D的底面间装设有一弹性构件53C/53D。如图7所示，弹性构件53C为一套设于柱体514的弹簧。又如图8所示，弹性构件53D为一由柱体514所穿置的碟型弹簧。
如图9所示，为本发明滚动支撑结构50E的第六较佳实施例，于本较佳实施例中，长槽11E的至少一侧壁上纵向凹设有一沟槽15E，而至少一动作路径13E设置于至少一沟槽15E的壁面上；至少一预载构件51E为装设于动子20E上的轮轴，而至少一滚轮52E同轴装设于至少一预载构件51E的自由端部上。此外，前述第二、三较佳实施例中，至少一滚轮52A/52B与至少一接触面14A/14B的配合模式亦可使用于本较佳实施例中。
本发明的优点：
本发明「具滚动支撑结构之线性马达总成」主要通过所述预载构件与滚轮等创新独特结构型态与技术特征，使本发明对照[背景技术]所提现有结构而言，能够提供动子反重力方向的支撑作用，进而达到消除动子作用于至少一导引构件上的重力，平衡至少一导引构件的上下压差，延长使用寿命，降低线性马达的维修频率的实用进步性。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明公开的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (9)

1.一种具滚动支撑结构之线性马达总成，其特征在于包括：
一基座，基座纵向形成有一长槽；
一布设有一系列第一磁极的定子，定子装设于长槽的底面，并沿长槽的轴线方向设置，第一磁极的至少一侧设置有一动作路径；
一动子，动子滑设于长槽中，动子邻近第一磁极的一侧布设有一第二磁极，通过第一磁极与第二磁极的交互作用，令动子沿长槽相对于定子作往复式直线移动，且动子的动作路径平行于至少一动作路径；
至少一导引构件，至少一导引构件设置于动子与长槽至少一相对应的壁面上，通过至少一导引构件的支撑，令第一磁极与第二磁极间形成有一间隙；以及
至少一滚动支撑结构，至少一滚动支撑结构装设于第二磁极的至少一侧，并提供动子反重力方向的支撑；至少一滚动支撑结构于至少一动作路径上往复移动；至少一滚动支撑结构包含有一具弹力支撑能力且装设于动子上的预载构件以及一旋设于预载构件上的滚轮，且至少一滚轮配合动子的移动而于定子上的至少一动作路径上来回滚动。
2.根据权利要求1所述具滚动支撑结构之线性马达总成，其特征在于定子包含有一装设于长槽底面的底座，第一磁极装设于底座上，且至少一动作路径设置于底座上。
3.根据权利要求2所述具滚动支撑结构之线性马达总成，其特征在于底座上的至少一动作路径与至少一滚轮的接触面为一水平高度向内渐减的斜面，且至少一滚轮的轮面与至少一内斜的接触面互相互补配合。
4.根据权利要求2所述具滚动支撑结构之线性马达总成，其特征在于底座上的至少一动作路径与至少一滚轮的接触面具有一三角形断面，且至少一滚轮的轮面与至少一具三角形断面的接触面互相互补配合。
5.根据权利要求1、2、3或4所述具滚动支撑结构之线性马达总成，其特征在于至少一预载构件包含有一装设于动子上的安装部以及一连设于安装部的轮座；至少一滚轮旋设于至少一轮座，且至少一安装部与至少一轮座的连接处设置为一弹力变形区段，至少一弹力变形区段于安装动子后以预压变形的方式于反重力方向支撑动子。
6.根据权利要求1、2、3或4所述具滚动支撑结构之线性马达总成，其特征在于预载构件包含有一装设于动子上的柱体以及一连设于柱体的轮座；柱体轴向装设于动子的底面并相对于动子作轴向往复式运动，滚轮旋设于轮座，且轮座与动子的底面间装设有一弹性构件。
7.根据权利要求6所述具滚动支撑结构之线性马达总成，其特征在于弹性构件为一套设于柱体的弹簧。
8.根据权利要求6所述具滚动支撑结构之线性马达总成，其特征在于弹性构件为一柱体所穿置的碟型弹簧。
9.根据权利要求1、2、3或4所述具滚动支撑结构之线性马达总成，其特征在于长槽的至少一侧壁上纵向凹设有一沟槽，而至少一动作路径设置于至少一沟槽的壁面上；至少一预载构件为装设于动子上的轮轴，而至少一滚轮同轴装设于至少一预载构件的自由端部上。
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