TWI590569B

TWI590569B - 線性馬達

Info

Publication number: TWI590569B
Application number: TW105130347A
Authority: TW
Inventors: 羅鈞名; 張宇榮; 黃柏盛
Original assignee: 大銀微系統股份有限公司
Priority date: 2016-09-20
Filing date: 2016-09-20
Publication date: 2017-07-01
Also published as: TW201815033A

Description

線性馬達

本發明係與線性馬達有關，特別是關於一種線性馬達之動子散熱結構。

為降低熱能對於線性馬達運作效能的影響，透過流動的流體將線性馬達運作時所產生之熱能快速地予以帶離，從而降低線性馬達溫昇之程度，據以維持線性馬達運作之效能者，乃屬習知技術中已被廣泛使用的技術內容，並且，為了導引流體在線性馬達內部適當地流動，在已公開的先前技術中係揭露有在線性馬達的定子座或線性馬達的動子座上，透過內設或外掛的不同技術手段，將外部的流體導引至線性馬達之內部，使流體的流動可以達到最大程度的散熱效果。

有別於一般旋轉馬達之驅動手段，線性馬達之動子乃係在一定範圍內進行線性的往復位移運動，職是之故，當將線性馬達設置於機械中作為驅動元件時，用供傳輸諸如電力、位置訊號或冷卻流體等之管線，即需隨著線性馬達的動子同步地移動，並以管線鏈條(cable chain)將之集中在線性馬達的單側上，以保護其不受損傷。

因此，諸如進行位置回饋的霍爾元件之訊號傳送線路，與用以傳輸冷卻流體的管路，由於必需避免其彼此間相互干涉之情況，習知技術均將之分設於動子座之兩端，但如此一來，與二者分別連接之管線，有與管線鏈條位處不同之側者，即需繞回至管線鏈條所在之側，再被集中於管線鏈條中，必對管線繞回之部分進行適當之定位，造成安裝設置上的不便，亦增加了管線長度之浪費。

因此，本發明之主要目的即在提供一種線性馬達，其係可簡化冷卻流體之流道設置，使整體構成精簡且利於管線之集中，從而使線性馬達在使用上更易於被設置。

緣是，為達成上述目的，本發明所提供之線性馬達，其主要之技術特徵係在於將用以供冷卻流體分流之構造設置於獨立的一塊體上，使其加工便於進行，並可於組裝後於線性馬達內部形成適當分流構造，令由外部進入之冷卻流體得以被妥適地分流至不同通道中流動。

具體而言，線性馬達乃係包含了有定子件以及動子件。定子件係界定出一直線延伸之導引方向。動子件係與定子件相鄰，並可沿該導引方向直線往復位移，具有動子座以及轉接元件，其中轉接元件具有二通道，係彼此分隔開來地分設於動子座上。線性馬達之特徵係在於，轉接元件係更包含有塊體，設於動子座上；入流空間，設於該塊體中；以及分流空間，設於該塊體中，連通入流空間與各通道；並且，為與塊狀之塊體適切結合，則可使動子座具有座體，並令一缺口凹設於座體上，而得以缺口供塊體之嵌設。

藉由上述構件之組合，本發明所揭線性馬達於加工與組裝上皆更為簡便。

其中，動子座具有一凹槽，係直線延伸地凹設於座體上，並使缺口之開口方向與凹槽之開口方向彼此相背。

其中，凹槽與缺口係彼此連通。

而具體之分流構造係可使入流空間於塊體之一側端面形成入流開口，而分流空間則係於塊體相背之另一側端面形成至少一分流開口，並以分流開口與各該通道連通。

為使元件之體積最小化，係可使轉接元件更包含有分流槽，凹設於塊體之另一側端面上，而以槽身空間形成分流空間，且以槽口形成分流開口；並使塊體以另一側端面與動子座之一側端面相向抵接，而使槽口受動子座之一側端面所封閉。

其中，各通道係分別於動子座之一側端面形成入通道口，並與分流槽之槽身空間連通。

此外，該線性馬達更包含一如霍爾元件之感測元件或結構，設於該動子座。

(10)‧‧‧線性馬達

(20)‧‧‧定子件

(21)‧‧‧定子座

(30)‧‧‧動子件

(31)‧‧‧動子座

(311)‧‧‧座體

(312)‧‧‧凹槽

(313)‧‧‧缺口

(314)‧‧‧端面

(32)‧‧‧動子部

(40)‧‧‧轉接元件

(41)‧‧‧通道

(411)‧‧‧通道口

(42)‧‧‧塊體

(42a)‧‧‧分流槽

(42b)‧‧‧通孔

(43)‧‧‧入流空間

(44)‧‧‧分流空間

(61)‧‧‧連接管路

(62)‧‧‧霍爾元件

第一圖係本發明一實施例之立體圖。

第二圖係本發明一實施例之局部分解圖。

第三圖係本發明一實施例之塊體立體圖。

第四圖係本發明一實施例沿第一圖4-4方向之剖視圖。

第五圖係本發明一實施例沿第一圖5-5方向之剖視圖。

請參閱第一圖至第五圖所示，在本發明一實施例中所提供之線性馬達(10)，主要乃係包含了有定子件(20)、動子件(30)以及轉接元件(40)。

定子件(20)與動子件(30)係為習知線性馬達之二次側與一次側構件，而使動子件(30)得以於定子件(20)上在磁力之吸斥作用下，進行直線的往復位移動作，換言之，即動子件(30)於定子件(20)上進行往復位移動作所應具備之技術內容，乃屬習知技術之範疇，是以本案即不再就該等習知之技術再為贅言，惟為便於說明本案之技術特徵，定子件(20)與動子件(30)仍有部分技術應說明，茲即陳明如次：

定子件(20)具有定子座(21)，係呈直線地延伸，而以其內部空間與底端之開口，界定出呈直線延伸之導引方向，俾使動子件(30)得以沿導引方向往復地進行直線運動。

動子件(30)則具有動子座(31)，由多數線圈所構成的動子部(32)係滑設於定子座(21)之內部空間中，並以一端固設於動子座(31)上，而得以動子座(31)提供動子部(32)之支撐，同時提供線路或管路等連接元件所需之設置基礎。

更進一步來說，動子座(31)乃係更包含了有座體(311)、凹槽(312)及缺口(313)。座體(311)係呈長塊狀。凹槽(312)係沿座體(311)長度方向直線延伸地凹設於座體(311)的上側座面上，用供嵌置該動子部(32)。缺口(313)係開設於座體(311)之底側端面上，並與凹槽(312)直接連通，且延伸至座體(311)平行於長度方向的兩側邊上。

轉接元件(40)具有二通道(41)、塊體(42)、入流空間(43)及分流空間(44)。二通道(41)係彼此相隔開來地分設於動子座(31)上，且於座體(311)與缺口(313)鄰接之端面(314)上各自形成通道口(411)。塊體(42)係嵌設於缺口(313)中，且貼接於各端面(314)上。入流空間(43)係設於塊體(42)上。分流空間(44)係位於塊體(42)中，並連通入流空間(43)與各通道口(411)，從而使入流空間(43)得與各通道(41)相連通，據以使外部之冷卻流體，得以經由單一之入流空間(43)進入塊體(42)內部後，再受分流空間(44)之分流而進入各通道(41)中。

所應特別加以提出說明者係，塊體(42)係可便於加工形成入流空間(43)與分流空間(44)，相較於習知技術需要在體積要求最小化的動子座上進行鑽設孔洞，以形成供外部流體流動之通道技術而言，獨立的塊體(42)在製造加工上係更為簡便可行，例如本實施例所揭的具體構造者，係使塊體(42)與該缺口(313)之形狀互補，以便於組裝，並於塊體(42)一側凹設有分流槽(42a)，而以分流槽(42a)的槽身空間形成分流空間(44)，且以分流槽(42a)的開放槽口形成分流開口，俾以之與各通道口(411)連通，而以動子座(31)之端面(314)封閉該各分流開口，而可使分流空間(44)與各通道(41)間之接合達到密接無滲漏之虞，其次，則於塊體(42)之另側鑽設通孔(42b)，俾以通孔(42b)的孔空間形成入流空間(43)，且以孔之一端與分流槽(42a)連通，以及，以孔之另一端形成入流開口，據此，由外部供給的冷卻流體，即得經由連接管路(61)依序地經由入流開口、入流空間、分流空間及通道之流動路徑，於動子座(31)內連續地流動，以達到散熱的功效。

再者，藉由轉接元件(40)將冷卻流體之入口縮減為單一的具體構造，係可使線性馬達在產業的應用上，可以達到管線精簡的功效，對此，復請參閱第一圖、第二圖與第五圖所示，由於轉接元件(40)僅佔用了動子座(31)一側的空間供與外部流體間連接的管路設置，因此，動子座(31)之另一側即可供設置如霍爾元件(62)等之感測構造，從而使冷卻流體之管路與感測構造的線路均由動子座(31)之同一端向外延伸，如此一來，即可避免如習知技術所存在的缺失，而可免除管線與管路的冗餘長度。

另外，本發明於本實施例中固僅揭露該塊體之形狀為塊狀，惟其不得成為限制條件，蓋，本發明之主要技術特徵乃係在於將提供冷卻流體流動的多數分流或單一流道，不直接在動子座上進行鑽設，而係藉由外掛式之塊體提供，因此，在是項特徵下，對於該轉接元件所為的變更均應為本發明所應受保護之範圍，不以上揭實施例已揭者為限。