TWI713284B - 線性馬達動子及所結合平台間之冷卻機構 - Google Patents

Abstract

本發明所提供線性馬達動子及所結合平台間之冷卻機構，其技術上之主要特徵係使夾設於動子與平台間之冷卻部，更進一步地使冷卻部與平台間之熱能傳遞受到阻隔，避免冷卻部進行散熱時所接收之熱能被傳導至平台，以確保平台之精度。

Description

線性馬達動子及所結合平台間之冷卻機構

本發明係與馬達之冷卻技術有關，特別是關於一種線性馬達動子及所結合平台間之冷卻機構。

為避免熱能影響馬達效能的表現，透過持續流動的流體將馬達工作時所產生之熱能帶離馬達之技術，是被經常採用的馬達冷卻技術，但馬達運轉時所產生之熱能，非僅影響馬達效能，同時亦對與馬達直接連接的運動元件造成影響，例如在精密加工中所使用的運動平台，由於運動平台是與線性馬達之動子結合，並隨動子之運動而位移者，因此，當馬達之熱能傳導至運動平台時，將會導致運動平台的精度下降乃至於變形等造成無法滿足精密加工所需精度之缺失。

而為了避免上述精度下降之缺失，在習知技術中雖亦有將銅管等供流體流動之管路構件設置在動子與運動平台間的技術，來降低從馬達傳導至運動平台的熱能，但由於其係使銅管的一側接觸在運動平台側的結合元件上，同時使銅管的另側與馬達動子間相隔開來而未直接接觸，如此一來，來自馬達動子之熱能在經由空氣傳導至銅管時，由於銅管與運動平台間的直接接觸，將會使部分的熱能被傳遞至運動平台，導致運動平台的尺寸產生變化，而影響其位移的精度。

因此，本發明之主要目的即係在提供一種線性馬達動子及所結合平台間之冷卻機構，其係可降低運動平台受到馬達熱能之影響程度，以確保運度平台之精度。

緣是，為達成上述目的，本發明所提供線性馬達動子及所結合平台間之冷卻機構，其技術上之主要特徵係使夾設於動子與平台間之冷卻部，更進一步地使冷卻部與平台間之熱能傳遞受到阻隔，避免冷卻部進行散熱時所接收之熱能被傳導至平台，以確保平台之精度。

而在技術內容上，該線性馬達動子及所結合平台間之冷卻機構所包含之線性馬達、平台以及冷卻部中，係使該冷卻部具有一介於該平台之台座與該動子之間的結合座，一冷卻件則係介於該結合座與該動子之間，一結合平面係位於該冷卻件相向於該結合座之一側，以及一隔熱層係介於該結合平面與該結合座之間，並使該結合平面、該隔熱層與該結合座三者彼此緊密疊接，而以該隔熱層阻隔該結合平面與該結合座間之直接接觸。

其中，該隔熱層係可具有黏性，用以提供該結合平黏著於該結合座上之黏著力。

再者，為便於製造及組裝加工，該冷卻件係具有二長條片狀且呈中空之擠型鋁條，係以鋁金屬材料經由擠型製程所完成者，一彎曲之串接管係以兩端與該擠型鋁條之長軸一端結合，二配接管則分別以一端固接在各該擠型鋁條之長軸另端上，並使各該擠型鋁條之中空內部、該串接管之管內空間與各該配接管之管內空間，三者彼此串連相通，以提供外部流體進入並流動之通道。

其中，該結合平面係位於各該擠型鋁條之長軸一側上。

為了更進一步地提高隔熱的效果，係使該冷卻部更包含有一隔熱片，係介於該結合座與該台座之間，以阻隔該結合座與該台座間的直接接觸。

其中，該隔熱片與該隔熱層可以是雙面膠等可以提供黏著效果之物品。

另外，在該台座、該結合座與該動子三者之結合技術上，係可為一般之結合構造，例如以桿狀結合件穿經該台座、該結合座以結合在該動子上，其中，為確保該冷卻件與該動子之間具有適當的間隙，以達到隔熱的效果，係可使於該結合座與該動子間夾設厚度大於該冷卻件厚度之間隔座，以於該冷卻件與該動子間形成適當之間隙。

其中，該間隔座係可與該擠型鋁條一體成型，並使該間隔座與該結合平面相鄰之一側面，位於與該結合平面相同之平面上。

請參閱各圖所示，在本發明一較佳實施例中所提供線性馬達動子及所結合平台間之冷卻機構(10)中，其主要乃係包含了有一線性馬達(20)、一平台(30)、一冷卻部(40)以及一固定部(50)。

該線性馬達(20)係為習知之馬達技術內容，且非本發明所欲改進之技術內容，是以於圖式中僅示意出其所具有之動子(21)位置，至於其具體詳細技術內容或構造，因與本發明之技術特徵無關，自無加以說明或揭露之必要。

該平台(30)亦屬習知技術所既已公開者，係可作為精密加工機械之移動平台，在構造上則係包含了有一台座(31)，係可隨該動子(21)之運動而進行對應的位移運動者。

該冷卻部(40)具有一呈ㄇ形之板片狀結合座(41)，係介於該台座(31)與該動子(21)之間，一冷卻件(42)則係介於該結合座(41)與該動子(21)之間，以及一通道(43)係設於該冷卻件(42)中，提供流體在其中流動，並可藉由使該通道(43)與外部管路間之連通，令低溫的流體由外部進入該通道流動，在接收熱能後，再流動至外部，以達到散熱之效果。

而為了降低該冷卻部(40)所接收之熱能被傳導至該平台(30)，致影響該平台(30)之精度，於本實施例中係使該冷卻部(40)更包含有一結合平面(44)，係位於該冷卻件(42)相向於該結合座(41)之一側上，以及一隔熱層(45)係介於該結合平面(43)與該結合座(41)之間，使該冷卻件(42)不與該結合座(41)直接接觸，藉此，當來自該線性馬達(20)之熱能進入該冷卻件(42)後，係可透過該隔熱層(45)之阻隔，避免再被傳導至該結合座(41)上，間接地避免來自線性馬達(20)之熱能經由該結合座(41)傳導至該平台(30)；

進一步來說，該冷卻件(42)係具有二呈長條片狀且為中空的擠型鋁條(421)，彼此平行且相隔開來，一呈U狀彎曲之串接管(422)則以兩端分別與該擠型鋁條(421)之長軸一端固接，二配接管(423)則係分別與該擠型鋁條(421)之長軸另端固接，而以各該擠型鋁條(421)之中空空間、該串接管(422)之管內空間以及各該配接管(423)之管內空間，共同構成該通道(43)，並使該結合平面(44)分別位於各該擠型鋁條(421)長軸之一側。

該固定部(50)則係具有多數之塊狀間隔座(51)，係分別介於該結合座(41)與該動子(21)之間，多數之第一穿孔(52)係分別貫設於該台座(31)上，多數之第二穿孔(53)則分別貫設於該結合座(41)上，多數之第三穿孔(54)係分設於各該間隔座(51)上，多數之結合孔(55)則分別設於該動子(21)上，並使各該第一穿孔(52)、各該第二穿孔(53)、各該第三穿孔(54)以及各該結合孔(55)分別彼此呈同軸對應之相對狀態，多數之桿狀結合件(56)則分別依據穿經彼此同軸對應之第一穿孔(52)、第二穿孔(53)與第三穿孔(54)而結合於該結合孔(55)中，用以提供將該台座(31)、該結合座(41)以及該動子(21)予以結合；

其中，各該間隔座(51)之厚度(D1)係分別大於該擠型鋁條(421)之厚度(D2)，同時使各該間隔座(51)之一側與該結合平面(44)位於同一平面上，從而使相背之另側突出於各該擠型鋁條(421)之另側，據以使該擠型鋁條(421)之另側與該動子(21)間相隔有適當之間隙(D3)，避免冷卻部(40)直接地與該動子(21)接觸，以降低熱能傳遞之程度；

而為便於組裝及加工，係使各該間隔座(51)一體成型於各該擠型鋁條(421)長軸之另側上，是等構造在製造上係得以鋁金屬經由擠型所一體成型者。

而為進一步地提昇隔熱之功效，係使該冷卻部(40)更包含有多數呈環片狀之隔熱片(46)，係分別穿套於各該結合件(55)上，並介於該台座(31)與該結合座(41)間，使該台座(31)與該結合座(41)彼此間不直接地接觸，以降低熱能傳導之程度。

另外，為避免構成該通道(43)的多數元件在結合部位上有使流體滲漏之可能，於本實施例中，係使該冷卻件(42)具有多數之管接頭(424)，係分別穿套於該串接管(422)之兩端以及各該配接管(423)之一端上，並嵌入各該擠型鋁條(421)中且各自以一O形環(425)抵接在擠型鋁條(421)之內部肩面上，據以達到對位以及防止滲漏之功效。

藉由上述構件之組成，該線性馬達動子及所結合平台間之冷卻機構(10)除可藉由各該間隔座(51)確保該冷卻部(40)與該動子(21)間維持適當之間隔來達到隔熱之效果外，更可透過該隔熱層(45)與各該隔熱片(46)來阻隔傳遞至該平台(30)上的熱能，以進一步地強化本發明所能達成之隔熱功效，來確保平台之精度，除此之外，以鋁擠型所製成之該些擠型鋁條(421)與該些間隔座(51)，其除在製造上更為便利外，係可更進一步地使該隔熱層(45)與各該隔熱片(46)為雙面膠等具有黏性與隔熱效果之物品，從而使該隔熱層(45)與各該隔熱片(46)兼具有隔熱以及作為結合元件之功效，使其在製造及組裝加工更顯便利。

(10)線性馬達動子及所結合平台間之冷卻機構 (20)線性馬達                  (21)動子                              (30)平台 (31)台座                          (40)冷卻部                          (41)結合座 (42)冷卻件                      (421)擠型鋁條                    (422)串接管 (423)配接管                    (424)管接頭                        (425)O形環 (43)通道                          (44)結合平面                      (45)隔熱層 (46)隔熱片                      (50)固定部                          (51)間隔座 (52)第一穿孔                  (53)第二穿孔                      (54)第三穿孔 (55)結合孔                      (56)結合件 (D1)厚度                         (D2)厚度                             (D3)間隙

圖1係本發明一較佳實施例之立體圖。 圖2係本發明一較佳實施例之分解圖。 圖3係本發明一較佳實施例之一擠型鋁條元件之立體圖。 圖4係本發明一較佳實施例沿圖1中4-4割面線之剖視圖。 圖5係本發明一較佳實施例沿圖4中A區域之放大圖。 圖6係本發明一較佳實施例沿圖1中6-6割面線之剖視圖。 圖7係本發明一較佳實施例沿圖1中7-7割面線之剖視圖。 圖8係本發明一較佳實施例沿圖7中B區域之放大圖。

(31)台座                            (42)冷卻件                    (421)擠型鋁條 (43)通道                            (44)結合平面               (45)隔熱層 (46)隔熱片                        (51)間隔座                    (54)第三穿孔 (D1)厚度                           (D2)厚度                      (D3)間隙

Claims (9)

1. 一種線性馬達動子及所結合平台間之冷卻機構，包含有：一線性馬達，具有一動子；一平台，具有一與該動子相結合之台座，並可隨該動子之運動而位移；一冷卻部，具有一結合座，係介於該台座與該動子間，一冷卻件，係介於該結合座與該動子間，一通道，係設於該冷卻件中並與外部之管路連通，使外部之流體得以經由外部管路進入該通道中流動後，再流出至外部；其特徵在於：該冷卻部係更包含有一結合平面，係位於該冷卻件相向於該結合座之一側，一隔熱層，係介於該結合平面與該結合座之間，並使該結合平面、該隔熱層與該結合座三者彼此緊密疊接；該隔熱層係具有黏性，以黏接該結合平面與該結合座，使該冷卻件黏著在該結合座上。
2. 如請求項1所述線性馬達動子及所結合平台間之冷卻機構，其中，該隔熱層係為雙面膠。
3. 如請求項1所述線性馬達動子及所結合平台間之冷卻機構，其中，該冷卻件係更包含有至少二長條片狀且呈中空之擠型鋁條，一彎曲之串接管係以兩端分別固接於各該擠型鋁條之長軸一端上，二配接管係分別以一端固接於各該擠型鋁條之長軸另端上；並以各該擠型鋁條之中空空間、該串接管之管內空間與各該配接管之管內空間共同構成該通道。
4. 如請求項1所述線性馬達動子及所結合平台間之冷卻機構，其中，該冷卻部係更包含有至少一隔熱片，係被夾置於該結合座與該台座之間。
5. 如請求項4所述線性馬達動子及所結合平台間之冷卻機構，其係更包含有一固定部；該固定部係具有彼此呈同軸之一第一穿孔、一第二穿孔、一結合孔與一結合件，並使該第一穿孔貫設於該台座上，該第二穿孔貫設於該結合座上，該結合孔則設於該動子上，該結合件係呈桿狀並依序穿經該第一穿孔與該第二穿孔地固定於該結合孔中。
6. 如請求項5所述線性馬達動子及所結合平台間之冷卻機構，其中，該固定部係更包含有一間隔座，係介於該動子與該結合座之間，一第三穿孔係貫穿該間隔座，並同軸於該第一穿孔與該第二穿孔，以及使該結合件穿經該第三穿孔。
7. 如請求項5或6所述線性馬達動子及所結合平台間之冷卻機構，其中，該隔熱片係呈環狀，並穿套於該結合件上。
8. 如請求項6所述線性馬達動子及所結合平台間之冷卻機構，其中，該冷卻件具有至少一長條片狀之擠型鋁條，係介於該結合座與該動子之間，並使該結合平面位於該擠型鋁條之長軸一側上，以及使該間隔座一體成型於該擠型鋁條之長軸另側上。
9. 如請求項8所述線性馬達動子及所結合平台間之冷卻機構，其中，該間隔座之一側面係與該結合平面位於同一平面上，該間隔座背於該結合平面之另側面則係突出於該擠型鋁條外，並抵接於該動子上，以於該動子與該擠型鋁條間形成間隙。

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