TW483221B - Armature of movable-coil type linear motor, and assembly method of armature thereof - Google Patents

Description

4^3221 五、發明説明（ 五、詳細說明： 【發明所屬之技術領域】 、本發明侧於-種可動線圈型直線馬達之電樞及· 枢之裝配方法，尤其是關於在可動、線圈型直線電動機的^ 連接時，使用印刷電路基板改善電樞的連接及絕緣作業= 可動線圈型直線馬達的電樞設定為雙重結構，為改善電柩、線 圈足連接作業和造型作業的電樞，及可動線圈型直線馬達的 電框裝配時可減少線圈間的節距和高度等裝配誤差的區 裝配方法。 ^ 【習用技術】 圖十八係可動線圈型直線馬達的斜視圖，由定子1〇和 動子20所構成。定子丨〇在U字形電樞框架11和u字形框 架11的内侧排列配設多數的永久磁鐵12。在設置多數永久 磁鐵12的U字形框架11設置動子20，動子20係由框架 21和、、泉圈塊22所構成。線圈塊22由線圈造型形成(未圖示) ，如果對被造型的線圈供給電流，即在線圈和永久磁鐵22 之間產生追力，利用此追力使動子20直線運動。 為在電樞框架21形成線圈塊22，在電樞框架21的中 央加工形成如圖十八a所示的溝21a，在前述溝21a的内侧 以一定間隔一體形成隔板21b。在隔板21b之間裝配線圈22a ’以後如果完成線圈22a之間的電氣連接，即依造型作業形 成線圈塊22，裝配動子20的電樞。形成於電樞框架21的 溝21a及隔板21b於線圈22a的裝配時，為配合線圈22a之 間的節距和高度所使用。 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210Χ297公釐） (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁} #衣· -訂‘ 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製

五、發明説明（2·) 如上述以往裝配沒有心子的(c〇reless)線圈22a時，為使 依賴線圈外侧的尺寸維持一定的高度裝配，而要求精密的作 業。而且，為使線圈22a之間的節距維持一定，具有所謂必 需加工隔板21b的問題。 為裝配電樞的動子2〇以使動子2〇沿定子1〇的軸做直 線運動，要求以一定間隔連接裝配多數線圈的過程，使用圖 十九b說明此過程如下： 如圖十九b所示，電樞的動子2〇係由形成電樞框架21 和線圈塊22的電樞線圈22a所構成，電樞框架21在中央形 成溝21a，在一侧面形成為使電樞線圈22a的導線(lead)22d 和外邶連接的引出孔2ic。透過形成於電樞框架21的溝21a 裝配的電樞線圈22a首先被個別捲線以後，使用焊錫實施電 氣的連接。 凡成電氣連接的電樞線圈22a以規定間隔配置於電樞 框架21以後裝配，裝配時使用絕緣材21e以絕緣各線圈22a 的導線22d。因此連接線圈22a的導線22d，將此導線裝配 於電樞框架21時，具有所謂維持線圈22a白勺導線22d的適 當長度及絕緣作業變得困難的問題。 炫使用圖二十c至圖二十c詳細說明動子2〇的裝配過 程。 如圖一十a、圖工+b所示，在一體裝配隔板2化的電 樞框架21裝配線圈22a。如果完成線圈22a的裝配，即在 完成線圈22a之間的電氣連接以後如圖二十c所示造型孤 線圈22a以形成線圈塊μ。 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（21^7^公襲)---- (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 483221 A7 B7 五、發明説明（3·) 在裝配隔板21b的習知之電樞框架21裝配線圈22a造 型時，要求為裝配形成線圈22a的溝21a之密封而產生所謂 造型作業困難的問題。 【發明欲解決之課題】 本發明的目的在於提供使用沒有心子的線圈内侧的溝 ’藉由使用線圈排列塊，可輕易地使線圈之間的節距和高度 維持一定裝配的電樞之裝配方法。 項 再 本發明的其他目的在於提供於可動線圈型線形電動機 的笔樞連接時使用印刷電路基板連接，可更輕易地裝配電握 線圈的導線的連接和電樞線圈的導線絕緣的電樞。 訂· 本發明的又另外目的，在於提供在可動線圈直線馬達裝 配電樞時，將電樞的背鐵設定為雙重結構，可輕易實施電柩 線圈的連接作業容易實施造型的電樞。 【為解決課題之裝置】 為達成這種目的，依本發明的電樞裝配方法，其特徵為 二由將線圈的溝的内侧裝設於線圈排列塊的階段，和將上部 盍:裝配於線圈制塊使線圈的高度和節距轉—定以後 ’貫施線_的電氣雜作業的·，和將固定蓋裝配於線 圈排列塊使線關糾階段，和將電樞框架裝配於線圈下部 的階段，和分別將下部蓋裝配於線圈排列塊的階段，和以環 乳膠接劑使裝設於電樞框架的線_接固定的階段所構成。 本發明之特徵為’由電_架，和猶多數導線 ==枢心子，和連接多數的電樞心子的多數導線裝配裝 汉万；电枢框架的印刷電路基板所構成。 本紙張尺度適用中國準(CNS ) —— __ 五、發明説明（4·) 而且杨明為t配電枢心予形成孔，由沿前述孔以規 —體形成隔_下_架，和設置於下讎架上造型 子時使$述下術叾架絲封的上侧框架所構成。 【發明之實施形式】 兹使用圖式_說明有關本發明的實施形態如下： 圖係、依本發明的電樞裝配裝置的斜視圖。如圖所示， 將線圈31的溝31a的内侧裝設於線圈排列塊41的過程， =將上部盖42裝配於線_列塊4卜使線圈31的高度及 郎距維持1以後，實施線圈31之間電氣連接作業的過程 。和將固定盖43裝配於線圈排列塊41使線圈31目定的過 ，，和將電樞框架32裝配於線圈31下部的過程，和將下部 風农配毛、、泉圈排列塊41的過程，和以環氧膠接劑45連 接固定裝設於電樞框架32的線圈31的過程所構成。 如圖二所不實施將圖二所示的多數線圈31的溝的 内侧裝設於線圈排列塊41的過程。線圈排列塊4w系如圖 四所不’線圈高度限制針仙和線圈排列板仙以-定的間 Ρπ在線圈排列塊41的内侧壁加工，以使其以垂直形成一對 〇 一線圈高度限制針化被加工成圓形。此係藉由加工線圈 高度限制針41a以使和線圈31的内侧溝3la的半圓形部份 一致，可輕易排列裝設引導線圈31a。將線圈31裝設於線 圈排列塊41時’為使線圈31間節距維持一定，線圈排列板 41b被加工成四角形。藉由線圈排列板41b形成四角形，裝 $又線圈31以後可防止因外力而使線圈31的外形變化。 木紙張尺度適用中國( 210X297公釐） (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -9- A7 A7 經 濟 部 智 慧 財 產 局 員 工 消 費 合 作 社 印 製 五、發明説明（5·) 之圈，度限制針41a和線圈排列板仙的線圈μ高 二二及ΓΓ的維持圖示於圖五。如圖五所示，線圈高度 31二1依鄰接的線圈高度限制針41a的間隔B，使線圈 距維H而且使高度A維持一定。 卿，1圈31以二的即距，高度及寬度排列裝設於線圈排 闰」的f圈高度限制針41&和線圈排列板41b以後，如 :丁裝配上侧盖42。圖六顯示將上側蓋42裝配於線圈 二雨Γ、上使線圈31的高度維持—定以後，實施線圈31 之間電氣連接作業的過程。 上42透過螺检孔46在線圈排列塊4丨形成的螺检 孔46以螺栓等的連接裝置沫圖示)固鎖裝配。此時，由形 缺圖七a及圖七b所示上部蓋42的彈性體42a附加一定 彈性於，圈31。彈性體必使用柔軟的橡膠材質，彈性體 42a的彈丨生朝下方產生—定的作用。检於此力和線圈高度限 制針化之_線圈31以—定的高度維持的狀態排列。 由上侧蓋42以—定高度排列線圈31以後，實施線圈 31的導線训連接作業。線圈31的導線3lb按昭3相交流 W W依序實施連接，如果完成此作業，即如圖八所示 ’貫施將固疋蓋43裝配於線圈排列塊4卜使線圈31固定 的過私。此後’如圖九及圖十所示，依序進行將電框框架 32裝配t泉圈31下部的過程，和將下部蓋Μ裝配於線圈 排列塊41的過程，和使裝設於電榧框架32的線圈31以後 述環氧膠接劑45粒接固定的過程，線圈Μ $成裝配於電樞 框架32的作業。

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-10- 483221 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 、發明説明（ 在使裝設於電樞框架 的過程，環氧膠接劑45圈;圈以環氧膠接劑枯接固定 架32之間粘接固定产 《間及線圈31和電樞框 圈3!和電樞框架32 =膠接劑45使、_ 3丨之間及線 ’即柿也將線圈31 ;定=== 定時間内使其硬化 若完成環氧膠接劑 分離電樞裝配裝置。如麵程，即如圖十—所示， 環氧膠· 45以—^：；^裝配裝置，線_即由 二上本U使用線圈排列塊，使正確維持線圈間的節 距及高度驗差，_謂於電麵架垂麵職配，而且 ’猎由於電樞的裝配時消除隔板等的電樞框架的加工，具有 所謂可節省裝配触次數及提高裝鱗業效率的效果。 錄按照本發明對於可更容易裝配電樞線圈的導線間的 連接和電樞線圈的導線絕緣的電樞說明如下： 圖十二係依本發明的電樞分離裝配的斜視圖。如圖所示 ’由電樞框架21，和擁有多數導線22a的多數電樞線圈22a ’和連接多數的電樞線圈22a的多數導線22a裝配裝設於電 樞框架21的印刷電路基板30所構成。 茲詳細說明本發明的結構。 線形電動機的電框係由形成電柩框架21和線圈塊22( 表示於圖八)的電樞線圈22a所構成。電樞框架21形成溝21a 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） ---------Φ————1， -11 - 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 —_____B7__ 五、發明7·) " ~~^ 和引出孔21c，電框線圈22a擁有為使以電氣連接3相電源 U、V、W的多數導線21d。 擁有多數導線21 d的電樞線圈22a以規定間隔設置於電 極框采21，多數的導線21d具備多數個為使以電氣連接3 相電源U、V、W和各電樞心子22a。為使以電氣連接擁有 多數個導線21d的電樞心子22a而使用印刷電路基板5〇。 印刷電路基板50的背面，係如圖十三所示，形成為實 施和3相電源U、V、W焊錫的襯墊51，在襯塾51的中央 形成支柱孔51a。在襯墊51的右侧形成為使連接電樞心子 22a的多數導線21a的襯墊52，在中央形成支柱孔52a。 形成於印刷電路基板50背面形成於各襯塾51、52中央 的支柱孔51a、52a，被配線53以使以電氣和印刷電路基板 5〇的底面連接。在透過各支柱孔5la、52a以電氣連接的印 刷電路基板50的底面，如圖十四所示，形成為使各電樞線 圈22a以電氣連接的配線53。 圖十五表示擁有支柱孔51a的襯墊51、52和形成配線 53的印刷電路基板5〇和連接電樞線圈22a的狀態。 圖十五係依本發明裝配線圈的導線和印刷電路基板的 狀態圖。如圖所示，在印刷電路基板50形成的支柱孔52a 插入電樞線圈22a的導線21d以後，藉由用焊錫使其和襯墊 52以電氣連接，可迅速而且輕易地實施電樞線圈22a的電 氣連接作業。而且，如果使形成於印刷電路基板5〇的各支 柱孔52a以一定的間隔形成，即可依各支柱孔52a的間隔使 電樞線圈22a的間隔維持一定。 本紙張尺度適用中國國家標準（) A4規格 --— (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)

-12- 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明説明（8·) 由於使用印刷電路基板％容易維持電 軋連接和間隔，因此於裝配兩抦 圈22a的包 配思;fe時可縮短裝 用印刷電路基板50藉由連接〜“ 啊間。而且使 叫運接電樞線圈22a 輕易地實施各電樞心子22&6/]$^> 、、泉21d，可 電樞的絕緣作業。的導線加間的絕緣，輕易達成 如果完成使電樞線圈22a連接於印刷電路 業，即讓印刷電路基板50連接 土板5〇的作 電路基板50藉由插人裝咬^匡木21 °此時，印刷 、、則八於形成電框框架 内侧’完成電樞的裝配。 ” 如以上所說明，本發明葬由 ^速桩眭佔_ 動'線圈型線形電動機的 =連接時’使用㈣電路基板連接，具有 電樞的效果。 連接和電樞心子的導線絕緣的 I ^照本發賴明有關輕易地實施電猶_連接作 業’万々型作業時牢固而且容易實施的電枢如下. =六係依本發明的電樞分離裝配斜視圖。如圖所示， 二麵^配電樞線圈63a的溝62b，由沿溝_以規定間隔 戍隔板62c的下侧框架62，和設置於下側框架62上 ^^目63a的造型時使下侧框架的溝密封的上側框架 61所構成。 茲詳細說明本發明的結構。 將電她架設定為雙重結構，上側框架61在各角部形 、螺拾孔61a，上侧框架61的螺栓孔仙形成於下側框架 62 口角^的螺检孔62a 一致。形成於上下侧框架61、62的 本紙張尺度顧(2ιρχ297‘ (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁)

-13 - 五、發明説明（9·) 個別螺栓孔61a、62a裝配以使由螺栓64完全緊貼連接上下 侧框架61、62。上下側框架61、62的連接除螺栓以外可將 下側框架62覆蓋緊貼於上側框架61的緣部。 在連接上側框架61的下側框架62形成溝62b，前述溝 於電樞心子63a的裝配和電氣連接時，藉由透過孔62b 實施作業，容易達成電樞心子63a的裝配及電氣的連接作業 。在形成下側框架62的孔62b以規定間隔裝配隔板62c。 隔板62c於電樞心子63a的造型時電樞心子6如的設置間隔 維持一定。 炫使用附圖詳細說明依擁有如此結構的本發明電樞的 裝配過程。 如圖十七a所示，在上侧框架61和下側框架幻的連接 前如圖十七b所示在下側框架62設置電樞心子63a ό電樞 心子63a透過形成於下側框架62的孔62b裝配連接。如果 完成電樞心子63a的裝配和電氣的連接，以後即如圖十七ε 所示實施造型作業。 電樞心子63a的造型作業前在下侧框架62設置上侧框 架61。排列以使上侧框架61的螺栓孔61a和下侧框架幻 的螺栓孔62a —致以後，固鎖螺栓64使其完全緊貼裝配。 如果連接以使上侧框架61完全緊貼於下侧框架62，即實施 造型作業。 a 於電樞心子63a的造型作業時之造型材料，係使用絕緣 性優良的環氧樹脂63b，防止環氧樹脂63b於造型作業時透 過下侧框架62的孔62b流出，則需完全密封。亦即，可輕 五、發明説明（10·) 容二:::::的密封’牢固地造型，可容易實施密封 發明敝碰㈣、62構成依本 63a的上例框架―己電樞心子63a，可依電樞心子 【發明Hi 改善造型作業變得容易。 樞裝由於可動線圈型直線馬達的電 電樞心子^的框架設定為雙重結構，具有所謂容易實施 效果二入接作業’較造型作業時可牢固而且容易實施的 【圖式簡單說明】 [圖一]係依本發明電樞裝配裝置的斜視圖， [圖一]係圖一所示的線圈斜視圖， [圖二]係顯示圖一所示線圈排列過程的線圈排列塊的 斜視圖， [圖四]係圖三所示的線圈排列塊的斜視圖， [圖五]係圖四所示的線圈排列塊的要部放大圖， [圖/、]係顯示在圖一所示的線圈排列塊裝配上部蓋狀 態的斜視圖， [圖七a]及[圖七b]係圖六所示的上部蓋的斜視圖， [圖八]係顯示在圖一所示的線圈排列塊裝配固定蓋狀 態的斜視圖， [圖九]係顯示在圖一所示的線圈排列塊和固定蓋裝配 下邵蓋狀態的斜視圖， 本紙張尺度適用中®國家檩準（CNS) A4規格（21〇χ297公董） 訂‘ 經 濟 部 智 慧 財 產 局 消 費 合 作 社 印 製 -15- [圖十]係顯示在ϋ-所示的線圈之間枯接環氧膠接劑 狀怨的正面圖， [圖十一]係消除線圈排列裝置狀態的電樞斜視圖， [圖十二]係依本發明的電樞分離裝配斜視圖， [圖十三]個二十所示的印刷電路基板的背面圖， [圖十四]係圖二十所示的印刷電路基板的底面圖， [圖十五]係依本發明的線圈導線和印刷電路基板的裝 配狀態圖， ^ [圖十六]係依本發明的電樞分離裝配斜視圖， [圖十七a]至[圖十七c]係顯示圖十六所示的電柩震配 過程電枢剖面圖， [圖十八]係顯示習知之可動線圈型直線馬達的斜视圖 [圖十九a]及[圖十九b]係顯示習知之電樞的斜視圖及 電樞分離裝配斜視圖， [圖二十a]至[圖二十c]係顯示圖十九所示的電樞裝配 過程的電樞剖面圖。

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21 > 32 電樞框架 22 電樞塊 22a 電樞線圈 31 線圈 31a 線圈的窗 32 電樞框架 41 線圈排列塊 41a 線圈高度限制針 41b 線圈排列板 42 上部蓋 43 固定蓋 44 下部蓋 61 上侧框架 62 下侧框架 63a 電樞線圈 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) ----' I---訂------I--一 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 χ 297公釐） -16-1 -

Claims (1)

1. 申請專利範圍 •—種可動線圈型直線馬達之電樞裝配方法，係在裝配可動 線圈型直線馬達之電樞方法中， /、特欲為’由將線圈的溝内侧裝設於線圈排列塊的階段， 和在薊述線圈排列塊裝配上部蓋，使線圈的高度和節距維 持一定以後，實施線圈間電氣連接作業的階段， 和在前述線圈排列塊裝配固定蓋，使線圈固定的階段， 和在前述線圈的下部裝配於前述電樞框架的階段， 和分別將下部蓋裝配於前述線圈排列塊的階段， 和使裝設於前述電樞框架的線圈以環氧膠接劑粘接固定 的階段所構成。 2·根據申請專利範圍第1項所述之可動線圈型直線馬達之 黾框1配方法，其特徵為，在將前述線圈的溝的内侧裝設 万;線圈排列塊的階段，前述線圈視線圈高度限制針和線圈 排列板的間隔維持一定節距。 3·根據申請專利範圍第2項所述之可動線圈型直線馬達之 兒枢裝配方法，其特徵為，前述線圈高度限制針以圖形排 列成形裝設以引導前述線圈。 4·!^據中請專纖圍第1項所述之可動線圈型直線馬達之 電樞裝配方法，其特徵4，將上部蓋裝配於前述線圈排列 塊使線圈的高度維持一定以後，在實施線圈間的電氣連接 作業的階段，前述線圈接受形成於前述上部蓋的彈性體彈 性排列成一定高度。 “ ^據申印專利範ϋ第1項所述之可動線圈型直線馬達之 電樞裝配方法，其特徵為，使_膠接劑枯接固定裝設於 本紙張尺錢財票準（CNS)Ali^ (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 衣 -------訂---------線 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -17- B8 C8 D8 申請專利範圍 七（包樞框木的線嶋段，環氧膠接細定線圈之間及線 圈和電樞框架之間。 6· -種線形電動機之電樞，係在線形電動機中， 其特徵為，由電樞框架， 和擁有前述多數導線的多數電樞心子， ^連接前述錄的電樞心子❹鱗線裝配裝設於前述 电樞框架的印刷電路基板所構成。 7·根據專利範關6項所述之麵電動機之電枢，其特 徵為哺述印刷電路基板，在背面形成為使前述多數的導 線以電氣連接的襯塾’在襯塾的中央形成支柱孔，在底面 形成為使各支柱孔以電氣連接的配線。 & -種可鱗_直料達之雜，係村動制型直線馬 達中， 其特徵為，形成裝配電樞心子的孔，由沿前述孔以規定間 裝配隔板的下侧框架， 和設置前述下·架上造型前述電―子時使前述下侧 框孔密封的上侧框架所構成。 9·根據巾請專職®第7項所述之可輕圈型直線馬達之 電樞，其特徵為，由螺栓緊貼結合前述上侧框架和下側框 架。 10· —種直線馬達，係在直線馬達中， 其特徵為，包括電樞框架， 和擁有多數導線的多數電樞心子， 和連接前述多數的電樞心子的多數導線裝配裝設於前述 本紙張〜没顧中國國家標準（CNS)A4規格（21G X 297公爱] -18- (請先閱讀背面之注咅？事項再填寫本頁) 訂---------·. 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製

   申請專利範圍 電框框架的印刷電路基板， 和形成裝配電樞心子的孔，沿該孔以規定間隔裝配隔板的 下侧框架， 和設置於前述下侧框架上於前述電樞心子的造型時，使前 述下侧框架孔密封的上侧框架。 11·根據申請專利範圍第10項所述^^，其特徵為，前述 印刷電路基板在背面形成為使前述多數的導線以電氣連 接的襯墊，在襯墊的中央部形成支柱孔，在底面形成為使 各支柱孔以電氣連接的配線。 12.根據申請專利範圍第10項所述之直線馬達，其特徵為， 由螺栓緊貼結合前述上侧框架和下側框架。 (請先閱讀背面之注咅？事項再填寫本頁) -f •-------訂---------^ 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 木紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） -19-