TW201434240A - 可動子及具有該可動子之線性馬達 - Google Patents

Abstract

本發明之目的在於獲得一種保持磁鐵32的可動子30，且為謀求輕量化及強度之確保的可動子30。本發明係為線性馬達的可動子30，該可動子30具備有：複數個磁鐵32，沿著第1方向排列設置；以及金屬蓋體31，設置於磁鐵32的兩側且夾入並保持磁鐵；其中，在金屬蓋體31中之成為磁鐵32側之面，形成有朝與第1方向垂直之第2方向延伸的複數個突部34，且磁鐵32係設置於突部34之間。

Description

可動子及具有該可動子之線性馬達

本發明係關於一種可動子及具有該可動子之線性馬達。

以往，採用一種所謂的移動磁鐵(moving magnet)型線性馬達，其係不將背軛(back yoke)設置於可動子而使複數個磁鐵保持在可動子者。例如，在專利文獻1中，已揭示有一種在鋁(aluminum)塊(block)形成嵌入磁鐵的孔，使磁鐵嵌入並保持在該孔的可動子。

(先前技術文獻) (專利文獻)

專利文獻1：日本特開2007-312501號公報。

然而，根據前述習知技術，因採用鋁塊從而使可動子的重量容易增大。當可動子的重量增大時，可動子會有變得難以獲得充分的加速性能之問題。此外，為 了防止因對於磁鐵的磁力吸附力而造成可動子變形，亦對可動子要求充分的強度。

本發明為有鑑於前述之問題點所開發者，其目的係為獲得一種保持磁鐵的可動子，且為可謀求輕量化及強度之確保的可動子。

為了解決上述課題並達成目的，本發明係為一種線性馬達的可動子，該可動子具備有：複數個磁鐵，沿著第1方向排列設置；以及金屬蓋體(cover)，設置於磁鐵的兩側且夾入並保持磁鐵；其中，在金屬蓋體中成為磁鐵側之面，形成有朝與第1方向垂直之第2方向延伸的複數個突部，且磁鐵係設置於突部之間。

根據本發明之可動子，達成既可保持磁鐵、亦可謀求輕量化及強度之確保的效果。

10‧‧‧固定部

11‧‧‧固定基部

12‧‧‧磁場產生部

13‧‧‧導軌

30‧‧‧可動子

31‧‧‧金屬蓋體

31a‧‧‧貫穿孔

32‧‧‧磁鐵

33‧‧‧補強部

33a‧‧‧貫穿孔

34‧‧‧突部

35‧‧‧直線導軌

50‧‧‧線性馬達

第1圖係顯示本發明第1實施形態之線性馬達的概略構成之立體圖。

第2圖係為線性馬達的拆解立體圖。

第3圖係為可動子的拆解立體圖。

第4圖係為金屬蓋體的立體圖。

第5圖係為金屬蓋體的俯視圖。

第6圖係為沿著第5圖所示A-A線的箭視圖。

第7圖係為第1變形例之可動子的拆解立體圖。

第8圖係為第2變形例之可動子的拆解立體圖。

以下，根據圖式詳細說明本發明實施形態的可動子、以及具備該可動子的線性馬達。另外，本發明不受該實施形態所限定。

第1實施形態．

第1圖係顯示本發明第1實施形態之線性馬達的概略構成之立體圖。第2圖係為線性馬達的拆解立體圖。線性馬達50係具備有固定部10、以及可動子30。線性馬達50中，設置於固定部10之間的可動子30係能夠沿著箭頭X所示之方向(第1方向)移動。

固定部10係構成為將磁場產生部12及導軌(guide rail)13安裝於固定基部11。固定基部11係以夾設可動子30之方式設置成1組，且將磁場產生部12安裝在各個固定基部11。磁場產生部12係以朝箭頭X所示之方向延伸的方式設置。磁場產生部12係以相互相對向之方式設置。磁場產生部12係例如為電樞或背軛，且產生用以使可動子30移動的磁場。例如，可考慮設為一方的磁場產生部12為電樞、而另一方的磁場產生部12為背軛的組合，或設為兩方的磁場產生部12為電樞的組合。導軌13係設置在磁場產生部12的兩側，且朝箭頭X所示之方向延伸。

第3圖係為可動子30的拆解立體圖。可動子30係具備有金屬蓋體31、磁鐵32、以及補強部33。金 屬蓋體31係為金屬製之薄板，例如將不鏽鋼(stainless)製之薄板折彎而形成。可動子30中，設置有2片金屬蓋體31，並在2片金屬蓋體31之間夾入並保持磁鐵32及補強部33。

第4圖係為金屬蓋體31的立體圖。第5圖係為金屬蓋體31的俯視圖。第6圖係為沿著第5圖所示之A-A線的箭視圖。金屬蓋體31係藉由折彎金屬製之薄板，以形成1個以上的突部34，該突部34係朝與箭頭X所示之方向垂直之箭頭Y所示之方向(第2方向)延伸。

複數個磁鐵32係嵌入突部34之間並沿著箭頭X所示之方向排列。突部34間的寬度與磁鐵32的箭頭X所示之方向的寬度係大致相等，且磁鐵32嵌入於突部34之間，藉此限制磁鐵32朝箭頭X的偏離。

補強部33係例如以樹脂材料所形成，且設置在磁鐵32的兩側。補強部33與金屬蓋體31係分別形成有貫穿孔33a、31a。補強部33係配置在貫穿孔33a與貫穿孔31a重疊的位置。利用該貫穿孔33a、31a，將用以安裝直線導軌(linear guide)35的安裝座安裝在可動子30，或將直線導軌35直接安裝在可動子30。

藉由利用貫穿孔33a、31a所安裝的直線導軌35、與設置在固定部10的導軌13之咬合，從而能夠沿著導軌13引導可動子30，並朝箭頭X所示之方向移動。

補強部33係以與磁鐵32大致相同高度之方式形成，並發揮以未設置有磁鐵32的部分防止金屬蓋體 31破毀之作為補強構件的功能。在本實施形態中，補強部33係配置在金屬蓋體31的突部34之間，並且配置在箭頭Y所示之方向的兩端。此外，在磁鐵32與補強部33之間係設置有間隙。如第4圖所示，當將補強部33設置在貫穿孔31a的附近、並在磁鐵32與補強部33之間設有一定大小的空間時，即便採用比重較鋁重之材料作為補強部33時，亦為能夠謀求比將磁鐵嵌入於鋁塊而構成可動子時之更進一步的輕量化。除了採用樹脂製之手段作為補強部33之外，亦可使用例如金屬製(例如鐵)之螺帽(nut)及/或墊圈(washer)。磁鐵32及補強部33係以對於金屬蓋體31固定之方式，抑制朝箭頭Y所示之方向的偏離。例如，採用黏著劑使磁鐵32及補強部33黏著在金屬蓋體31。

根據以上說明之可動子30，由於利用藉由薄板所形成之金屬蓋體31夾入並保持磁鐵32，故相較於將磁鐵32嵌入於金屬製之塊體而加以保持之情形，能夠謀求可動子30的輕量化。

藉由謀求可動子30的輕量化，而容易謀求可動子30之加速度的提升。此外，由於在磁鐵32與補強部33之間設置有間隙，故能夠謀求輕量化達間隙的份量。此外，以樹脂材料形成補強部33，藉此能夠謀求更進一步的輕量化。

此外，由於磁鐵32之箭頭X所示之方向的寬度、與突部34間的寬度大致相等，且磁鐵32嵌入於突部34間，故能夠抑制因可動子30移動時的加減速而使磁 鐵32朝箭頭X所示之方向偏離之情形。

此外，由於藉由金屬製之薄板的折彎而形成金屬蓋體31，故加工容易，且能夠謀求製造成本(cost)的抑制。此外，相較於使用金屬製之塊體保持磁鐵32之情形，能夠使材料的使用量降低，並謀求更進一步之製造成本的抑制。

此外，在利用貫穿孔31a、33a而將直線導軌35直接安裝於可動子30時，由於不需用以安裝直線導軌35的安裝座，故能夠將可動子30的構造簡單化，並謀求輕量化。

此外，藉由用以形成突部34的折彎，能夠謀求金屬蓋體31之強度的提升。藉此，即便藉由薄板而形成金屬蓋體31時，亦容易獲得充分的強度。在線性馬達50中，磁鐵32因受磁力而被拉動，藉此會有施加使可動子30變形之力的情形，因而謀求金屬蓋體31之強度的提升，從而能夠抑制可動子30的變形。

另外，由於朝箭頭X所示之方向延伸並被推壓在保持可動子30的導軌，因此從箭頭Y所示之方向觀看呈凹凸的可動子30之變形難以產生。相較於此，從箭頭X所示之方向觀看呈凹凸的可動子30之變形係變得容易產生。因此，在本實施形態中，由於將突部34朝箭頭Y所示之方向延伸，因而難以產生從箭頭X所示之方向觀看呈凹凸的變形。

另外，形成在金屬蓋體31的突部34，並不 侷限於藉由薄板之折彎而形成的情形。例如，亦可將突部突出形成在薄板上。此外，磁鐵32之箭頭X所示之方向的寬度，亦可形成為比突部34間的寬度小。雖在突部34之間未嵌入有磁鐵32，惟藉由使用黏著劑等將磁鐵32固定在金屬蓋體31，從而能夠期待抑制磁鐵32往箭頭X所示之方向偏離的效果。

第7圖係為第1變形例之可動子30的拆解立體圖。在本第1變形例中，僅在磁鐵32的一方側設置補強部33。藉此，相較於將補強部33設置於磁鐵32之兩側的情形，能夠使補強部33的數量減少而謀求可動子30的輕量化。

此外，以互相相接之方式配置磁鐵32及補強部33。此外，磁鐵32及補強部33的合計長度，大致等於金屬蓋體31之箭頭Y所示之方向的寬度。藉此，當將磁鐵32及補強部33配置在金屬蓋體31上時之定位變得容易。此外，如第7圖所示，當以補強部33埋設將幾乎除了磁鐵以外的區域時，藉由採用比重較鋁輕之材料作為補強部33，從而能夠謀求比將磁鐵嵌入於鋁塊而構成可動子時之更進一步的輕量化。

例如，若將補強部33的端部與金屬蓋體31的端部對齊而配置後，再以使磁鐵32與補強部33接觸之方式進行配置，即能夠進行磁鐵32與補強部33的定位。藉此，毋需設置用以與金屬蓋體31、磁鐵32、補強部33定位的標記或凹凸。此方式係在第3圖所示之將補強部33 設置於磁鐵32之兩側時亦為相同，藉由以使磁鐵32及補強部33相接之方式加以配置，從而能夠謀求定位的容易化。

第8圖係為第2變形例之可動子30的拆解立體圖。在本第2變形例中，與第1變形例同樣地，僅在磁鐵32的一方側設置補強部33。藉此，相較於將補強部33設置於磁鐵32之兩側的情形，能夠使補強部33的數量減少並謀求可動子30的輕量化。此外，藉由在磁鐵32與補強部33之間設置間隙，即能夠謀求輕量化達間隙的份量。

(產業上之可利用性)

如以上所述，本發明之可動子係適用於具備磁鐵的可動子。

30‧‧‧可動子

31‧‧‧金屬蓋體

31a‧‧‧貫穿孔

32‧‧‧磁鐵

33‧‧‧補強部

33a‧‧‧貫穿孔

34‧‧‧突部

Claims (9)

1. 一種可動子，係為線性馬達的可動子，該可動子具備有：複數個磁鐵，沿著第1方向排列設置；以及金屬蓋體，設置於前述磁鐵的兩側且夾入並保持前述磁鐵；其中在前述金屬蓋體中之成為前述磁鐵側之面，形成有朝與前述第1方向垂直之第2方向延伸的複數個突部，並且前述磁鐵係設置於前述突部之間。
2. 如申請專利範圍第1項所述之可動子，其中前述磁鐵係嵌入在前述突部之間。
3. 如申請專利範圍第1項所述之可動子，其中形成有前述突部的前述金屬蓋體係將金屬製之薄板折彎而形成。
4. 如申請專利範圍第1項所述之可動子，進一步具備補強部，其係相對於前述磁鐵設置於沿著前述第2方向之至少一方的側方並夾入於前述金屬蓋體。
5. 如申請專利範圍第4項所述之可動子，其中在前述磁鐵與前述補強部之間設置間隙。
6. 如申請專利範圍第4項所述之可動子，其中前述磁鐵與前述補強部係互相相接而配置。
7. 如申請專利範圍第4項所述之可動子，其中形成有貫通前述金屬蓋體與前述補強部的貫穿 孔。
8. 如申請專利範圍第4項所述之可動子，其中前述補強部係為樹脂製。
9. 一種線性馬達，係具備有：可動子，如申請專利範圍第1項所述者；以及定子，用以使前述可動子沿著前述第1方向移動；其中在前述定子設置有：沿著前述第1方向延伸的導軌、及沿著前述第1方向延伸的背軛，並且在前述可動子設置有：能夠與前述導軌抵接並且使前述可動子沿著前述導軌移動的直線導軌。