TWI603574B - 線性馬達之二次側 - Google Patents

Description

線性馬達之二次側

本發明係與線性馬達有關，特別是關於一種線性馬達之二次側。

於線性馬達技術領域內，二次側構造中用供磁件設置之基座，為獲得較佳的結構剛性，通常係將低碳鋼材料之母材，透過铣削、研磨與表面處理等程序，加工成特定之尺寸，以供二次側構造中的永久磁鐵來設置，是等技術由於製程與加工之程序過於繁瑣，致使製造之效率不彰，成本亦難降低。

另外，為降低一次側之渦流損失，將多數披覆有絕緣層之矽鋼片彼此堆疊成塊，並供線圈之設置者，雖為旋轉馬達技術領域中被廣泛地公開使用之技術內容，卻一直未見揭櫫於線性馬達之技術領域中，其乃肇因於線性馬達除產生直線運動的推力外，亦同時產生垂直方向之正向力，且於一次側與二次側間存在著彼此相互吸斥之作用，是等作用力將會使彼此堆疊成塊的矽鋼片，在反覆的吸斥作用下，產生彼此剝離之損壞狀態，因此，於已公開或使用之技術中，尚未見有具體可行之技術內容可將多數矽鋼片經由堆疊以構成線性馬達二次側之技術內容被公開。

因此，本發明之主要目的即係在提供一種線性馬達之二次 側，其係由多數之片狀體依序堆疊成塊，並以一結合機構賦予各片狀體彼此間之較佳之結合力，避免各片狀體受到磁之吸斥作用而相互剝離者。

緣是，為達成上述目的，本發明所提供線性馬達之二次側，其主要乃係包含了有一基座，具有多數之片狀體，係彼此依序堆疊成塊；一結合機構，用以結合各該片狀體；多數磁件，彼此相隔開來地分設於基座上。

其中，各片狀體之材料係可全部或部分為導磁或非導磁。

其中，結合機構係以提供各片狀體彼此間足夠之結合強度為必要的特徵，因此，凡足以達成是項功能之技術手段均應屬之，舉凡如鉚釘、鉚突、螺桿或螺栓等結合元件，或焊接、黏著等技術手段，均屬該結合機構之具體技術內容。

(10)‧‧‧線性馬達之二次側

(20)‧‧‧基座

(21)‧‧‧片狀體

(211)‧‧‧塊面

(30)‧‧‧磁件

(40)‧‧‧結合機構

(41)‧‧‧鉚釘

(42)‧‧‧鉚突

第一圖係本發明之一實施例所揭線性馬達之二次側之立體圖。

第二圖係本發明之一實施例所揭線性馬達之二次側之頂視圖。

第三圖係本發明之一實施例所揭線性馬達之二次側沿第一圖3-3剖面線之剖視圖。

第四圖係以本發明之一實施例所揭線性馬達之二次側為零件之線性馬達與習知線性馬達之推力比較圖。

第五圖係本發明之一實施例所揭線性馬達之二次側中片狀體採用材料為導磁或非導磁時，線性馬達之氣隙磁通密度比較圖。

第六圖係本發明一實施例所揭線性馬達之二次側中片狀體採用材料為 導磁或非導磁時，線性馬達之推力比較圖。

第七圖係本發明之另一實施例所揭線性馬達之二次側之立體圖。

第八圖係本發明之再一實施例所揭線性馬達之二次側之立體圖。

首先，請參閱第一圖至第三圖所示，在本發明之一實施例中所提供線性馬達之二次側(10)者，係供作為提供直線運動之線性馬達之定子件，俾以形成固定磁場，使作為動子件之一次側得以進行往復之直線運動，其構造則主要包含了有基座(20)、多數之磁件(30)以及結合機構(40)。

基座(20)具有多數彼此依序地堆疊成塊之片狀體(21)，各片狀體(21)於本實施例中係以矽鋼為材料經沖壓成型之片狀物品，並使表面被塗覆有絕緣層。

各磁件(30)係分別呈塊狀，而彼此相隔開來地各自貼接於各片狀體(21)所疊成塊之一側塊面(211)上。

結合機構(40)則具有多數之鉚釘(41)與多數之鉚突(42)，其中：各鉚釘(41)係呈桿狀，而以桿軸順向於各片狀體(21)之疊接方向，各自貫設固接於各片狀體(21)上，用以串連並結合各片狀體(21)之彼此，以維持其疊接構造之完整性；各鉚突(42)則係經對各片狀體(21)施加沖壓成型，而各自突伸於所屬片狀體(21)之一側，並與鄰接之片狀體(21)相結合者，惟由於該等鉚接結合之技術內容乃屬習知技術所已公開之鉚點結合技術，申請人於此乃不再予以冗言，但所應特別加以提出說明者，乃是各鉚突(42)與各鉚釘 (41)，係彼此交錯地分別對應於各個相鄰之兩磁件(30)彼此之間，俾以之於各磁件(30)之彼此之間，分別形成具體的間隔構造，從而使在進行將各磁件(30)貼附於基座(20)之程序時，除易於定位外，更降低貼附的難度並避免脫離。

藉此，當線性馬達以該線性馬達之二次側(10)作為定子元件時，其效能相對於習知技術而言，在推力上係如第四圖所示般，兩者之推力不分軒輊，但，該線性馬達之二次側(10)係可將製作簡便的各片狀體(21)，經由結合機構(40)快速且穩定地予以結合成塊，相較於習知技術而言，本發明所提供之技術內容在製造程序上更為簡單，除可大幅降低工時以節省成本外，透過結合機構(40)所一併提供的定位功效，尚可進一步輔助各磁件(30)之貼附作業更為簡便。

在本發明所提供之技術中，得以作為各片狀體之材料者，除如上所揭實施例中所揭以導磁之矽鋼為材料外，亦得以採用其他非導磁之材料，當採用的材料不同時，對於線性馬達之效能亦相對地造成影響，請參閱第五圖與第六圖所示，當以導磁之矽鋼為材料時，相較於採用非導磁材料，除可增加磁迴路徑外，磁迴路徑亦較封閉且氣隙磁通密地也相對較大，在具體的比較結果上，採用之材料為導磁時，線性馬達之輸出特性將較採用非導磁材料時，高出40%。

當然，各片狀體之材料究應是否為全部相同，或得以混合使用者，亦均無需受到限制，而可視實際產業應用上之需求，採用其他材料，或將由不同材料所製成之片狀體混合使用疊接成塊，凡類此簡單之變化者，仍為本發明之技術特徵所得涵攝者。

另外，各片狀體之堆疊方向，亦不受限，當以線性馬達所提供推力作用方向為一X軸時，各片狀體之堆疊方向除可為垂直之Z軸方向外，沿Y軸(如第七圖所示)方向堆疊或沿X軸(如第八圖)方向堆疊者，亦均屬其具體可行的堆疊方向，所稱之Y軸係指垂直於X軸並與之位於同一水平面者，所稱之Z軸則係指垂直於X軸並與之位於同一垂直面者，換言之即各片狀體之堆疊方向不須受到限制。

再者，由於線性馬達經常應用於精密機械之技術領域中，隔熱亦相對較為重要，而本發明將由多數片狀體疊接所成之塊，作為定子座時，更因應不同設置之設備環境，採用不同的堆疊方向，同時在堆疊的片狀體中更可加入適當的隔熱層，或僅於堆疊成塊之一側塊面上貼附隔熱層，凡此，均得以使線性馬達與所設置之設備間具有較佳的隔熱效果，以滿足精密機械之基本要求。

於此，更應進一步加以特別說明者係，本發明主要技術特徵中所包含的結合機構，其具體的實施態樣除上開實施例中所揭露者外，尚有如下所列之等效技術手段：

其一、該結合機構實質上可以只由鉚釘或只由鉚突所構成，不以前述實施例所揭之混搭使用為必要。

其二、除藉由結合元件進行結合外，亦得以於各片狀體所疊成塊之周側施以焊接，經焊接所形成之焊道即為本發明所稱之結合機構。

其三、除藉由鉚釘、鉚突之結合元件，或藉由焊接熔接等技術手段外，亦得以黏著作為該結合機構之具體技術手段，而以黏著劑黏接各個疊接之片狀體。

換言之，該結合機構乃係對疊接成塊的各片狀體提供足夠的結合強度，使之得以抵抗一次側與二次側間的吸斥作用，確保各片狀體間不生剝離之情況，因此，該結合機構應當涵攝了可以達成是項功能的所有技術手段，而不應僅以上述已載明者為限。

(10)‧‧‧線性馬達之二次側

(20)‧‧‧基座

(21)‧‧‧片狀體

(211)‧‧‧塊面

(30)‧‧‧磁件

Claims (7)

1. 一種線性馬達之二次側，包含有：一基座，具有多數之片狀體，係彼此依序堆疊成塊；一結合機構，用以結合各該片狀體；以及多數磁件，彼此相隔開來地分設於基座上；其中各該片狀體係沿一Z軸向依序堆疊，該Z軸向係垂直於以該線性馬達二次側為構成之線性馬達所提供推力之X軸向，並與該X軸向位於同一垂直面上。
2. 如請求項1所述線性馬達之二次側，其中各該片狀體之至少一部係分別由導磁材料或非導磁所製成。
3. 如請求項1所述線性馬達之二次側，其中該結合機構具有多數之鉚釘，係分別貫設彼此堆疊之各該片狀體，並且，各該鉚釘係位於相鄰之各該磁件之彼此之間。
4. 如請求項1所述線性馬達之二次側，其中該結合機構具有多數之鉚突，係分別突設於各該片狀體上，且延伸結合於相鄰之片狀體，並且，各該鉚突係位於相鄰之各該磁件之彼此之間。
5. 如請求項1所述線性馬達之二次側，其中該結合機構具有黏著劑，係塗覆於各該片狀體之彼此間。
6. 如請求項1所述線性馬達之二次側，其中該結合機構具有至少一焊道，係以焊接而形成於該基座一側。
7. 如請求項1所述線性馬達之二次側，其中該基座更包含有一隔熱層，係位於各該片狀體所疊成塊之一側塊面上。