TW201624886A

TW201624886A - 多疊繞式線圈氣冷式線性馬達之改良構造

Info

Publication number: TW201624886A
Application number: TW103145320A
Authority: TW
Inventors: 張宇榮; 黃柏盛
Original assignee: 大銀微系統股份有限公司
Priority date: 2014-12-24
Filing date: 2014-12-24
Publication date: 2016-07-01
Also published as: TWI517534B

Abstract

本發明所提供多疊繞式線圈氣冷式線性馬達之改良構造者，乃係使多疊繞式線圈與動子座間之結合，係透過二亙陳於該片狀多疊繞式線圈兩側之唇部，達到限制與定位之功效，使多疊繞式線圈與動子座間之結合緊密，同時，各該唇部更可作為提供氣體對流通道之設置所需之空間，以達到構件精簡之效果者。

Description

多疊繞式線圈氣冷式線性馬達之改良構造

本發明係與電動機有關，特別是關於一種多疊繞式線圈氣冷式線性馬達之改良構造。

熱能得以透過幅射散逸或空氣對流而獲得傳遞之現象，係為習知技術中用以達到使線性馬達運作時所產生熱能得以散逸之一項重要技術手段，為利用是項技術手段達到馬達散熱之目的與功效，提供適當之對流通道，使氣體得以經由該等對流通道而於馬達內部與馬達外部間持續流動，從而達到較佳之散熱效果者，乃係眾多習知技術所企圖達成之目的。

而為達成前述目的，於習知技術中遂有如第一圖所示般，將二主流道(1)設於動子座(2)上，並以多數之引流道(3)連通各該主流道(1)與氣隙(4)空間，同時，為確保氣體得以自該主流道(1)準確地進入該氣隙(4)空間中，乃使各該引流道(3)呈斜孔，以因應各該主流道(1)之位置，因受限於動子構件而無法對應於氣隙所在，致與氣隙間產生偏移之空間狀態。

惟前述習知技術僅以單側進氣之具體技術內容，於熱能散逸之功效上並未臻理想，是以，於習知技術中遂有如第二圖與第三圖所示者般，進一步地使主流道(5)於呈框狀之動子座(6)中延伸呈環狀，並使多數之引流道(7)分設於該動子座(6)相互平行之兩側框體中，俾得以於氣隙(8)之兩對向側形成氣體出口，從而使氣體得從氣隙(8)兩側進入，以提昇氣體之對流，使散熱之效果得以得到對應之提昇。

前述習知技術所提供於動子構件上設置氣體對流通道之具體技術內容，對於作為主要熱源之動子而言，係可使氣體快速進入氣隙中，以達到最佳的散熱效果，惟，囿於前述於動子構件上設置氣體流道之習知技術，係可使氣體直接於作為主要熱源之動子表面上流動，而可有效快速地達到散熱之功效，惟囿於動子座零件可供容設對流通道之空間有限，因此，用以連通主流道(1)(5)與氣隙(4)(8)間之各該引流道(2)(7)，均係呈斜孔狀，始得以將氣流導引進入氣隙之中，是等之習知技術對於製造加工而言並非便利，同時對於線圈與動子座間之定位結合亦欠缺妥適之技術，容有加以改進之必要。

因此，本發明之主要目的乃係在提供一種多疊繞式線圈氣冷式線性馬達之改良構造，其除使氣體對流通道之加工便於實施者外，亦使線圈與動子座間之結合獲有穩定維持之功效。

緣是，為達成上述之目的，本發明所提供多疊繞式線圈氣冷式線性馬達之改良構造者，乃係包含了有一動子座，具有一長形座身，一嵌槽係凹設於該座身之一側座面並沿該座身之長軸延伸；一線圈組，係呈片狀，而以一端嵌設結合於該嵌槽中，另端則自該嵌槽伸出該座身之一側座面外；一對流部，具有多數之出流口，係位於該座身之一側座面上，並相鄰於該嵌槽之槽口；而其特徵則係在於，該座身係更包含有二長形唇部，係相互平行地分設於該嵌槽之槽口兩側；各該唇部彼此相向之側端並呈三角形，彼此間係相隔一小於該嵌槽槽寬之開口距離。

為進一步提高線圈與動子座間之結合強度，係可使該開口距離小於該線圈組一端之片狀厚度，據以避免線圈自該嵌槽之槽口方向產生脫離之移位狀況。

其中，各該唇部三角形側端之內側端面與該嵌槽之槽口方向間係相隔一銳角角度。

其中，各該唇部三角形側端之內側端面係與該該線圈部一端之對應相向端面彼此平行。

再者，為便於氣體對流通道之加工，係可使該唇部為獨立之元件，而使該對流部預先設置於各該唇部中；據此，該座身係更包含有一斷面呈U形之長形座部；各該唇部係彼此平行地分別以一側鄰接於該座部之兩自由端上，並以相背之另側形成該座面。

其中，該嵌槽係為該座體之U形內部空間延伸至各該唇部間者。

其中，該對流部係具有二主流道，分設於各該唇部中，並沿各該唇部之長軸方向延伸，多數引流孔，係分別自各該主流道徑向延伸至該座面上。

其中，該座身係更包含有多數之固定部，固接該座部與各該唇部。

惟相對地，亦得以使該座部與各該唇部係為一體成型者。

(1)(5)‧‧‧主流道

(2)(6)‧‧‧動子座

(3)(7)‧‧‧引流道

(4)(8)‧‧‧氣隙

(10)(10’)‧‧‧多疊繞式線圈氣冷式線性馬達之改良構造

(20)‧‧‧動子座

(21)‧‧‧座身

(211)‧‧‧座面

(212)(212’)‧‧‧座部

(213)(213’)‧‧‧唇部

(2131)‧‧‧角形側端

(2132)‧‧‧內側端面

(214’)‧‧‧固定部

(22)‧‧‧嵌槽

(30)‧‧‧線圈組

(40)‧‧‧對流部

(41)‧‧‧主流道

(411)‧‧‧蓋板

(42)‧‧‧引流道

(421)‧‧‧出流口

(50)‧‧‧定子

(51)‧‧‧滑槽

(d)‧‧‧開口距離

(p)‧‧‧嵌槽槽口方向

(α)‧‧‧夾角

(g)‧‧‧氣隙

第一圖係一習知技術之剖視圖。

第二圖係另一習知技術之一剖視圖。

第三圖係另一習知技術之另一剖視圖。

第四圖係本發明一較佳實施例之立體圖。

第五圖係本發明一較佳實施例之局部分解圖。

第六圖係本發明一較佳實施例沿第四圖6-6割線之剖視圖。

第七圖係本發明一較佳實施例沿第六圖a區域之局部放大圖。

第八圖係本發明另一較佳實施例中之動子座立體圖。

第九圖係本發明另一較佳實施例中之動子座分解圖。

茲即舉以本發明二較佳實施例，並分別配合圖式作進一步之說明。

首先，請參閱第四圖至第六圖所示，在本發明一較佳實施例中所提供多疊繞式線圈氣冷式線性馬達之改良構造(10)者，其主要乃係包含了有一動子座(20)、一多疊繞式之線圈組(30)以及一對流部(40)。

該動子座(20)係具有一長形之座身(21)，一嵌槽(22)則凹設於該座身之一側座面(211)上，並沿該座身(21)之長軸延伸而成；更進一步來說，該座身(21)之具體構造乃係包含有一斷面呈U形之長形座部(212)，二長條狀之唇部(213)係分別一體成型於該座部(212)之兩自由端末上，並彼此以長軸方向相互平行，且使各該唇部(213)彼此相向之一側側端(2131)係呈突伸之三角形狀，相互間並相隔一小於該嵌槽(22)槽寬之開口距離(d)，且使各該唇部(213)位於各該三角形側端(2131)部位上之內側端面(2132)係與該嵌槽(22)之槽口方向(p)相隔一銳角角度(α)。

該線圈組(30)係為習知多疊繞之片狀元件，而以一端嵌設結合於該嵌槽(22)中，另端則自該嵌槽(22)伸出該座面(211)外，俾得滑接於一定子(50)之滑槽(51)中，並使兩側片面與該滑槽(51)之槽壁間分別相隔一適當尺寸之氣隙(g)，而其中，該線圈組(22)嵌設於該嵌槽(22)中一端之厚度係小於該嵌槽(22)槽寬而大於該開口距離(d)，且使兩側端面與各該內側端面(2132)相向且平行對應，俾以使該線圈組(30)之一端得以穩固地嵌設結合於該嵌槽(22)中，而無自該嵌槽(22)槽口方向脫離之虞。

該對流部(40)設於該動子座(20)中，係用以提供外部空氣進入各該氣隙(g)中之流動通道，而具有了二主流道(41)，係分設於各該唇部(213)中，並沿其長軸延伸而成，多數之引流道(42)係分別自各該主流道(41)徑向延伸至該座面(211)上形成出流口(421)，而與該嵌槽(22)之槽口相鄰；進一步地，為便於對流通道之製造加工，於本實施例中，乃係使各該主流道(41)於各該唇部(213)彼此相背之端側上分別呈透空狀，再各自以蓋板(411)固接於該唇部(213)上，以將之封閉者，據此，則呈斜孔狀之各該引流道(42)乃得以被容易鑽設而形成，以降低製造加工上之困難度。

藉由上述構件之組成，該多疊繞式線圈氣冷式線性馬達之改良構造(10)乃係得以該對流部(40)提供外部氣體進入各該氣隙(g)空間之流動通道，以形成氣流來散逸該線圈組(30)於運作時所產生之熱能，是項散熱之功效固與習知技術所得以達成之功效相仿，惟，相較於習知技術用以提供對流通道設置之構造而言，本發明藉由各該唇部(22)構造之存在，係可提供對流通道設置時所需之空間，而可於最小之尺寸範圍內，形成各該引流道(42)，俾以將氣體導引至各該氣隙(g)，使氣體之流動更為順暢。

同時，藉由各該唇部(213)角形側端所形成之較小開口距離(d)，除可避免該線圈組(30)之脫離情況產生外，其三角形之形狀更係有效地利用了動子與定子間僅存之微小間隙空間，而可避免因該唇部(213)而徒然增加動子與定子間之間距，使線性馬達之體積增加之缺失。

另外，各該唇部(213)與該座部(212)除得以如本實施例所揭者般，為一體成型之構造設計外，亦得以如第七圖與第八圖之本發明另一較佳實施例所揭彼此分離之各自獨立元件般，於功效上，除仍可保有前述之所有效果外，藉由分離構造之設計，在本發明另一較佳實施例中所揭多疊繞式線圈氣冷式線性馬達之改良構造(10’)者，係可使各該唇部(213’)得以模組化地快速成型，並可視實際之需求，藉由如螺栓等適當之固定部(214’)將各該唇部(213’)分別固定於該座部(212’)之兩自由端上，以獲得與前述較佳實施例相同之空間型態者。

(10)‧‧‧多疊繞式線圈氣冷式線性馬達之改良構造