TWI791653B - 具有散熱能力及降熱考量之線性馬達 - Google Patents

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Abstract

本發明揭示一種線性馬達，該線性馬達包含：一縱向線圈組件，其包含以串接方式排列的複數個線圈單元；以及一磁鐵軌道，其與該線圈組件間隔開，並適用於沿一路徑移動，該路徑追蹤該線圈組件的一周邊。該線性馬達進一步包含複數個感測器，該複數個感測器的每一者與一複數線圈單元子集關聯，並適用於發送一第一感測器訊號作為偵測到該磁鐵軌道時之回應。該線性馬達進一步包含一控制單元，其中該控制單元經配置以接收該第一感測器訊號、識別該複數個感測器中已發送該第一感測器訊號的該感測器，以及對該感測器所關聯的該複數線圈單元子集通電。

Description

具有散熱能力及降熱考量之線性馬達
本文揭示一種線性馬達，特別是一種具有散熱能力及降熱考量之線性馬達。
當電流供應至一線性馬達時，會產生一線性推力，使得磁軌或線圈組件進行運動，因而產生熱。為解決過熱問題，美國專利US 6,528,907 B2教示了一種線性馬達，其具有熱電半導體冷卻模組以發散定子元件產生的熱。
然而，上述解決方案需要沿定子元件長度持續對該熱電半導體冷卻模組通電，因此效率不佳。當馬達線圈長度較長時，上述解決方案效率不佳的問題會更加惡化。此外，當熱的產生僅聚集在特定區域時，上述解決方案的效果也不盡理想。
因此，本發明欲提供一種具有能力選擇性冷卻線圈組件某些部分之線性馬達。此外，本發明的另一目的在於選擇性對線圈組件某些部分通電，目標在於減少線性馬達所產生的總體熱量。藉由以下之詳細說明及後附申請專利範圍，以及應一併參照之隨附圖式及本發明背景，本發明之其他理想特徵與特性將更為顯而易見。
根據本發明的第一面向，所揭示者為一種線性馬達，該線性馬達包含：一縱向線圈組件，包含以串接方式排列的複數個線圈單元；以及一磁鐵軌道，與該線圈組件間隔開並適用於沿一路徑移動，該路徑沿著該線圈組件的一周邊。該線性馬達進一步包含複數個感測器，該複數個感測器的每一者與複數線圈單元的一子集關聯，並適用於發送一第一感測器訊號作為偵測到該磁鐵軌道時之回應。該線性馬達進一步包含一控制單元，其中該控制單元經配置以接收該第一感測器訊號、識別該複數個感測器中已發送該第一感測器訊號的該感測器，以及對該感測器所關聯的該複數線圈單元的該子集通電。
較佳地，該線性馬達進一步包含複數個熱電冷卻單元，其中該複數個感測器的每一者進一步與一複數熱電冷卻單元的一子集關聯，且其中該控制單元經進一步配置，以識別該複數個感測器中已發送該第一感測器訊號的另一感測器，並啟動該另一感測器所關聯的該複數熱電冷卻單元的該子集。
較佳地，該另一感測器所關聯的該複數熱電冷卻單元的該子集，係設置於鄰近該感測器所關聯的該複數線圈單元的該子集處並適用於使該複數線圈單元的該子集冷卻。
較佳地，該感測器所關聯的該複數線圈單元的該子集包含一「U」相線圈繞組、一「V」相線圈繞組及一「W」相線圈繞組，且其中該另一感測器所關聯的該複數熱電冷卻單元的該子集適用於冷卻該「U」相線圈繞組、該「V」相線圈繞組及該「W」相線圈繞組。
較佳地，該複數個感測器的每一者進一步適用於發送一第二感測器訊號，以作為未偵測到該磁鐵軌道時之回應，且其中該控制單元經進一步配置以接收來自該感測器的該第二感測器訊號，並停止對該感測器所關聯的該複數線圈單元子集通電。
較佳地，該控制單元經進一步配置以接收來自該另一感測器的該第二感測器訊號，並停止啟動該另一感測器所關聯的該複數熱電冷卻單元的該子集。
較佳地，該感測器與該另一感測器為同一感測器。
較佳地，該複數個感測器包含適用於偵測該磁鐵軌道的一磁場的霍爾感測器，或適用於偵測該磁鐵軌道一位置的光學感測器。
較佳地，該線性馬達進一步包含一線圈組件蓋體，且其中該複數個熱電冷卻單元係嵌入該線圈組件蓋體之中。
較佳地，該線性馬達進一步包含一散熱器，設置於該複數個熱電冷卻單元之鄰近處。
以下詳細說明之實施方式僅為示例性質，並非意在限制本發明或其應用及使用方式。此外，本發明不應受到上述發明背景中提出的任何理論或以下之詳細說明侷限。
在本發明實施例中揭示了一種線性馬達，該線性馬達包含一縱向線圈組件。該線圈組件包含以串接方式排列的複數個線圈單元。該線性馬達並包含一磁鐵軌道，其與該線圈組件間隔開，並適用於沿一路徑移動，該路徑追蹤該線圈組件的周邊。該線性馬達並包含複數個感測器，例如霍爾感測器，該等感測器可沿該線性馬達的長度設置並適當間隔開。每一感測器與該等線圈單元的一子集（包含一或多個線圈單元，而非全部線圈單元）關聯。每一感測器適用於發送或輸出一第一感測器訊號，作為偵測到該磁鐵軌道時之回應。
該線性馬達並包含一控制單元，該控制單元經配置以接收該第一感測器訊號（指示已偵測到該磁鐵軌道之訊號），識別發送出該第一感測器訊號的感測器（從複數個感測器中識別出），以及對該感測器所關聯的線圈單元子集通電。該控制單元可儲存該等感測器與其關聯的線圈單元子集之間的關聯性。該關聯性可基於兩者之間彼此靠近的程度，意即，感測器係設置於所關聯的線圈單元子集之相近或緊鄰處。
實際運作時，隨著磁鐵軌道沿其路徑行進，一特定感測器會偵測到該磁鐵軌道。該特定感測器即發送所述第一感測器訊號至該控制單元。作為回應，該控制單元僅對與該特定感測器關聯的線圈單元通電。與該特定感測器關聯的該等線圈單元通常為鄰近或最靠近該特定感測器者，其結果就是，只有鄰近或最靠近該磁鐵軌道當前位置的該等線圈單元會被通電。這些關聯線圈單元可以是在磁鐵軌道行進路徑上「超前」該磁鐵軌道者。因此，該等線圈單元會被選擇性通電，並且會根據該磁鐵軌道沿其路徑移動時，線圈單元相對於該磁鐵軌道當前位置之關係被通電。上述方式會使得未靠近該磁鐵軌道當前位置的線圈單元不會被通電，而有助於減少該線性馬達整體產生的熱氣，因此有其優勢。
此外，由於僅選擇性對部分線圈單元通電，在任何時候都不會有全部線圈單元一起被通電的狀態。取而代之的是，在任何時候僅會有其中的一線圈單元子集被通電，因此同樣有助於減少該線性馬達整體產生的熱氣。
於本發明實施例中，該線性馬達可進一步包含複數熱電冷卻單元。該等熱電冷卻單元用於冷卻或除去源自該等線圈單元的熱。每一感測器可進一步與該等熱電冷卻單元的一子集（包含一或多個熱電冷卻單元，而非全部熱電冷卻單元）關聯。該控制單元經配置以接收該第一感測器訊號（指示已偵測到該磁鐵軌道之訊號），識別發送出該第一感測器訊號的感測器（從複數個感測器中識別出），以及啟動該感測器所關聯的熱電冷卻單元子集。該控制單元可儲存該等感測器與其關聯的熱電冷卻單元子集之間的關聯性。該關聯性可基於兩者之間彼此靠近的程度，意即，感測器係設置於所關聯的熱電冷卻單元子集之相近或緊鄰處。
實際運作時，隨著磁鐵軌道沿其路徑行進，一特定感測器會偵測到該磁鐵軌道。該特定感測器即發送所述第一感測器訊號至該控制單元。作為回應，該控制單元僅啟動與該特定感測器關聯的熱電冷卻單元。與該特定感測器關聯的該等熱電冷卻單元通常為鄰近或最靠近該特定感測器者，其結果就是，只有鄰近或最靠近該磁鐵軌道當前位置的該等熱電冷卻單元會被啟動。這些關聯熱電冷卻單元可以是在磁鐵軌道行進路徑上「超前」該磁鐵軌道者。因此，該等熱電冷卻單元會被選擇性啟動，並且會根據該磁鐵軌道沿其路徑移動時，熱電冷卻單元相對於該磁鐵軌道當前位置之關係被啟動。上述方式會使得未靠近該磁鐵軌道當前位置的熱電冷卻單元不會被啟動，而有助於減少該線性馬達整體產生的熱氣，因此有其優勢。
此外，由於僅選擇性啟動部分的熱電冷卻單元，在任何時候都不會有全部熱電冷卻單元一起被啟動的狀態。取而代之的是，在任何時候僅會有其中的一熱電冷卻單元子集被啟動，因此同樣有助於減少該線性馬達整體產生的熱氣。
更進一步而言，被啟動的該熱電冷卻單元子集可以最接近已通電的該線圈單元子集。因此，被啟動的該熱電冷卻單元子集可以冷卻已通電的該線圈單元子集。由於該線圈組件有部分被「選擇性通電」及「選擇性冷卻」，此將可造成協同效應（synergistic effect）。
於本發明實施例中，該等感測器可進一步適用於發送一第二感測器訊號，以作為未偵測到該磁鐵軌道時之回應。該控制單元可經進一步配置以接收該第二感測器訊號（指示不再偵測到該磁鐵軌道之訊號），識別發送出該第二感測器訊號的感測器，以及停止對該感測器所關聯的線圈單元子集通電。因此，會停止對所關聯的線圈單元通電，其通常會是與該磁鐵軌道當前位置有一段距離或並未鄰近的線圈單元。這些關聯的線圈單元可以是在磁鐵軌道行進路徑上「落後」該磁鐵軌道者。因此，該等線圈單元會被停止通電，與該等感測器未再偵測到該磁鐵軌道相關。
於本發明實施例中，該控制單元可經進一步配置以接收該第二感測器訊號（指示不再偵測到該磁鐵軌道之訊號），識別發送出該第二感測器訊號的感測器，以及停止啟動該感測器所關聯的熱電冷卻單元子集。因此，會停止啟動所關聯的熱電冷卻單元，其通常會是與該磁鐵軌道當前位置有一段距離或並未鄰近的熱電冷卻單元。這些關聯的熱電冷卻單元可以是在磁鐵軌道行進路徑上「落後」該磁鐵軌道者。因此，該等熱電冷卻單元會被停止啟動，與該等感測器未再偵測到該磁鐵軌道相關。
在本發明實施例中，揭示了一種有能力使其線圈組件某些部分選擇性通電及選擇性冷卻的線性馬達。上述特點可增進該線性馬達之效率，因為無論何時，所使用的能量僅會用於一線圈單元子集與一熱電冷卻單元子集。因此，本發明之實施方式可使線圈組件達成局部通電或目標冷卻，因而可允許使用較額定電流更高的輸入電流，而不會造成線圈組件過熱。
第一圖為根據本發明某些實施例的一線性馬達之立體圖。線性馬達100可具有磁鐵軌道101及線圈組件102。磁鐵軌道101可經配置使其沿著一路徑或軌道線移動。磁鐵軌道101的該路徑或軌道線，可跟隨或追蹤線圈組件102的一周邊或邊緣。磁鐵軌道101沿著該軌道線移動時可緊鄰線圈組件102，但不會直接與線圈組件102接觸。
線圈組件102可由複數個線圈單元103組成。複數個線圈單元103可以如第一圖所示以串接排列的方式連接。每一線圈單元103可藉由環繞多個導線匝數構成線圈繞組而形成，且多相系統中的每一者係以WYE（星形）或DELTA（三角）的配置方式彼此連接。例如，一線圈單元103可具有一「U」相線圈繞組、一「V」相線圈繞組及一「W」相線圈繞組。該等線圈繞組可被封裝在一導熱且具有高電阻的介質或環氧樹脂中。每一線圈單元103可在一「通電」或「停止通電」模式。
線性馬達100亦可包含複數個熱電冷卻單元104。該等熱電冷卻單元104可如第一圖所示排列成一陣列。熱電冷卻單元104可適用於冷卻線圈單元103。第二圖繪示一示例性熱電冷卻單元104。熱電冷卻單元104可包含多個N型半導體元件201及P型半導體元件202組成的配對，每一N-P配對形成一熱電偶。該等N型半導體元件201及P型半導體元件202可被固持在兩片耐高溫的陶瓷基板203之間，並可電連接至引出導體204、205。陶瓷基板203可用以將整體結構固持在一起，並使該等N型半導體元件201及P型半導體元件202彼此絕緣。引出導體204、205可連接至電源206。可對N型半導體元件201進行摻雜，使其具有過剩的電子，並可對P型半導體元件202進行摻雜，使其具有不足的電子。欲啟動熱電冷卻單元104時，來自電源206的電力會經由引出導體204、205供應，電子會將熱能從一陶瓷基板203（其經歷除熱）轉移至另一陶瓷基板203（其經歷散熱）。
熱電冷卻單元104可設置於鄰近（接觸或緊鄰）線圈單元103處（例如第一圖所示）。每一線圈單元103可指派一個熱電冷卻單元104專用於冷卻該線圈單元。或者，一線圈單元103內的每一線圈繞組可分別指派一個熱電冷卻單元104專用於冷卻該線圈繞組。例如於第三圖所示，線圈單元103具有「U」相線圈繞組301、「V」相線圈繞組302及「W」相線圈繞組303，而每一線圈繞組分別有指派給該線圈繞組的一熱電冷卻單元104。
熱電冷卻單元104可在一「啟動」或「停止啟動」模式。當電力供應至引出導體204、205時，熱電冷卻單元104會被啟動，並開始主動消除源自線圈單元103的熱（例如冷卻線圈單元103）。當供應至引出導體204、205的電力被切斷時，熱電冷卻單元104即切換至停止啟動模式。
在本發明實施例中，線性馬達100亦可包含線圈組件蓋體105。參見第三圖，線圈組件蓋體105可設置在介於線圈單元103與熱電冷卻單元104之間的位置。線圈組件蓋體105可附接於線圈單元103的基座。線圈組件蓋體105可作為一傳導媒介，藉以讓源自線圈單元103的熱被導出至熱電冷卻單元104。線圈組件蓋體105亦可作為一安裝媒介供外部機械部件附接，外部機械部件可經由螺孔304與線圈組件蓋體105附接。
在本發明實施例中，線性馬達100亦可包含散熱器305。參見第三圖，散熱器305可設置於鄰近（接觸或緊鄰）熱電冷卻單元104處，使得熱氣可由熱電冷卻單元104流動至散熱器305。
線性馬達100亦可包含複數個感測器106（見第一圖）。該複數個感測器106的每一者可適用於磁鐵軌道101沿其路徑或軌道線移動時，在某個點上偵測該磁鐵軌道101。每一感測器106可適用於發送偵測器訊號，作為偵測到或未再偵測到磁鐵軌道101時之回應。例如，若一感測器106偵測到磁鐵軌道101，該感測器106可發送一第一感測器訊號（DETECT），若該感測器106未偵測到磁鐵軌道101，則該感測器106可發送一第二感測器訊號（NO_DETECT）。該複數個感測器106可沿著線性馬達100的長度設置並適當間隔開。該複數個感測器106（例如為霍爾感測器）亦可沿線圈組件蓋體105設置並適當間隔開（例如見第一圖）。感測器106的非窮盡示例可包括霍爾感測器、光學感測器、紅外線感測器等。
在本發明實施例中，該複數個感測器106的每一者可與一或多個線圈單元103關聯。前述關聯可來自該感測器106與該一或多個線圈單元103之間彼此緊鄰。例如，一感測器106可與三個線圈單元103關聯，因為該等線圈單元103的物理位置係鄰近或最靠近該感測器106的物理位置。在本發明實施例中，多個感測器106亦可與單一個線圈單元103關聯。前述關聯可來自多個感測器106與單一線圈單元103之間彼此緊鄰。例如，兩個感測器106可與單一線圈單元103關聯，因為該兩個感測器106的物理位置係鄰近或最靠近該單一線圈單元103的物理位置。該複數個感測器106與線圈單元103之間的關聯可儲存於一關聯表之中。
在本發明實施例中，該複數個感測器106的每一者可與一或多個熱電冷卻單元104關聯。前述關聯可來自該感測器106與該一或多個熱電冷卻單元104之間彼此緊鄰。例如，一感測器106可與三個熱電冷卻單元104關聯，因為該三個熱電冷卻單元104的物理位置係鄰近或最靠近該感測器106的物理位置。在本發明實施例中，多個感測器106亦可與單一個熱電冷卻單元104關聯。前述關聯可來自多個感測器106與單一熱電冷卻單元104之間彼此緊鄰。例如，兩個感測器106可與單一熱電冷卻單元104關聯，因為該兩個感測器106的物理位置係鄰近或最靠近該單一熱電冷卻單元104的物理位置。該複數個感測器106與熱電冷卻單元104之間的關聯可儲存於一關聯對照表之中。
在本發明實施例中，線性馬達100可包含一控制單元。該控制單元可適用於接收從該等感測器106發送出的感測器訊號。該控制單元可適用於識別發出該感測器訊號的感測器106。若所識別的感測器106已發送一第一感測器訊號（DETECT），則該控制單元可經配置，對與該所識別感測器106關聯的（一或多個）線圈單元103通電，及/或啟動與該所識別感測器106關聯的（一或多個）熱電冷卻單元104。
若該所識別感測器106已發送一第二感測器訊號（NO_DETECT），則該控制單元可經配置，停止對與該所識別感測器106關聯的（一或多個）線圈單元103通電，及/或停止啟動與該所識別感測器106關聯的（一或多個）熱電冷卻單元104。
在本發明實施例中，該控制單元可包含開關控制裝置，用以對與該所識別感測器106關聯的（一或多個）線圈單元103通電/停止通電，以及啟動/停止啟動與該所識別感測器106關聯的（一或多個）熱電冷卻單元104。在本發明實施例中，該控制單元可經配置而參考上述關聯對照表，確定與該所識別感測器106關聯的（一或多個）線圈單元103及（一或多個）熱電冷卻單元104。
請參見第四a圖，複數個感測器106其中的感測器401、402、403可運作地連接到控制單元410。感測器401、402、403可沿著線性馬達100的長度設置，並且彼此間隔開。感測器401、402、403適用於發送感測器訊號至控制單元410。控制單元410適用於識別感測器401、402、403之中，何者發送了該感測器訊號。控制單元410並參考關聯對照表411，以確定線圈單元420、421、422之中，何者（一或多個）與所識別的感測器（401、402、403）關聯。控制單元410可利用開關控制手段412選擇性對線圈單元420、421、422通電，使其從電源206獲取電力。控制單元410亦可利用開關控制手段412選擇性停止對線圈單元420、421、422通電，使得線圈單元420、421、422停止從電源206獲取電力。
請參見第四b圖，如同上述第四a圖所示之類似方式，控制單元410參考關聯對照表411，以確定熱電冷卻單元（TEC）430、431、432之中，何者（一或多個）與所識別的感測器（401、402、403）關聯。控制單元410可利用開關控制手段412選擇性啟動熱電冷卻單元430、431、432，使其從電源206獲取電力。控制單元410亦可利用開關控制手段412選擇性停止啟動熱電冷卻單元430、431、432，使得熱電冷卻單元430、431、432停止從電源206獲取電力。
第五圖為根據本發明某些實施例所繪的一流程圖，概要顯示一用於選擇性對一線性馬達線圈組件某些部分通電之方法。於步驟501，感測器401對沿其軌道線行進的磁鐵軌道101執行偵測，並發送第一感測器訊號（DETECT）至控制單元410。
於步驟502，控制單元410識別出感測器401發送了第一感測器訊號（DETECT）。於步驟503，控制單元410參考關聯對照表411，確定了線圈單元420與感測器401關聯。於步驟504，控制單元410利用開關控制手段412對線圈單元420通電。
於步驟505，隨著磁鐵軌道101繼續沿其軌道線行進，感測器401未再偵測到磁鐵軌道101，並發送第二感測器訊號（NO_DETECT）至控制單元410。
於步驟506，控制單元410識別出感測器401發送了第二感測器訊號（NO_DETECT）。於步驟507，控制單元410參考關聯對照表411，確定了線圈單元420與感測器401關聯。於步驟508，控制單元410利用開關控制手段412停止對線圈單元420通電。雖然第五圖之相關敘述係說明單一感測器401與單一線圈單元420關聯，對於所屬技術領域具通常知識者而言，很明顯亦可採行諸多變化，因此單一感測器401可與多個線圈單元關聯，或是多個感測器亦可與單一線圈單元420關聯。
第六圖為根據本發明某些實施例所繪的一流程圖，概要顯示一用於選擇性冷卻一線性馬達線圈組件某些部分之方法。於步驟601，感測器401對沿其軌道線行進的磁鐵軌道101執行偵測，並發送第一感測器訊號（DETECT）至控制單元410。
於步驟602，控制單元410識別出感測器401發送了第一感測器訊號（DETECT）。於步驟603，控制單元410參考關聯對照表411，確定了熱電冷卻單元430與感測器401關聯。於步驟604，控制單元410利用開關控制手段412啟動熱電冷卻單元430。
於步驟605，隨著磁鐵軌道101繼續沿其軌道線行進，感測器401未再偵測到磁鐵軌道101，並發送第二感測器訊號（NO_DETECT）至控制單元410。
於步驟606，控制單元410識別出感測器401發送了第二感測器訊號（NO_DETECT）。於步驟607，控制單元410參考關聯對照表411，確定了熱電冷卻單元430與感測器401關聯。於步驟608，控制單元410利用開關控制手段412停止啟動熱電冷卻單元430。雖然第六圖之相關敘述係說明單一感測器401與單一熱電冷卻單元430關聯，對於所屬技術領域具通常知識者而言，很明顯亦可採行諸多變化，因此單一感測器401可與多個熱電冷卻單元關聯，或是多個感測器亦可與單一熱電冷卻單元430關聯。
第七圖為根據本發明某些實施例所繪的一流程圖，概要顯示一用於選擇性通電及選擇性冷卻一線性馬達線圈組件某些部分之方法。於步驟701，感測器401對沿其軌道線行進的磁鐵軌道101執行偵測，並發送第一感測器訊號（DETECT）至控制單元410。
於步驟702，控制單元410識別出感測器401發送了第一感測器訊號（DETECT）。於步驟703，控制單元410參考關聯對照表411，確定了線圈單元420以及熱電冷卻單元430係與感測器401關聯。於步驟704，控制單元410利用開關控制手段412對線圈單元420通電並啟動熱電冷卻單元430。
於步驟705，隨著磁鐵軌道101繼續沿其軌道線行進，感測器401未再偵測到磁鐵軌道101，並發送第二感測器訊號（NO_DETECT）至控制單元410。
於步驟706，控制單元410識別出感測器401發送了第二感測器訊號（NO_DETECT）。於步驟707，控制單元410參考關聯對照表411，確定了線圈單元420以及熱電冷卻單元430係與感測器401關聯。於步驟708，控制單元410利用開關控制手段412停止對線圈單元420通電，並停止啟動熱電冷卻單元430。
第八圖為根據本發明某些實施例之時序圖，顯示磁鐵軌道101沿其軌道線並緊靠線圈單元103（線圈組件102）之陣列行進的時序。每一線圈單元103切分成三部分，分別具有三個線圈繞組301、302、303。熱電冷卻單元104形成之陣列係鄰近線圈單元103之陣列。每一線圈繞組301、302、303各有一專屬的熱電冷卻單元104。根據前述已揭示的實施例，會針對線圈單元103執行通電/停止通電，以及針對熱電冷卻單元104執行啟動/停止啟動。
如第八圖所示，根據所揭示的實施例，隨著磁鐵軌道101沿其軌道線行進，有三個線圈單元103會被通電（圖中以陰影描繪者），而有九個熱電冷卻單元104會被啟動（圖中以陰影描繪者）以分別冷卻三個線圈單元103。
第九圖繪示根據本發明某些實施例，線性馬達100上的光學感測器901之設置位置示例。
第十圖繪示根據本發明某些實施例，磁鐵軌道101及與其並排的線圈單元103。磁鐵軌道101可包含兩個縱向的鐵磁板1001、1002，兩者藉由一較短的基座板1003連結。磁鐵軌道101可具有一U形截面。每一鐵磁板1001、1002可具有循環交錯設置的永久磁鐵1004、1005之陣列。鐵磁板1001、1002及基座板1003並可具有安裝孔1006。
除非文中另有指明，並可由以下敘述明顯得知，在整篇說明書中討論時使用的用語如「處理」、「傳輸」、「加載」、「儲存」、「執行」、「掃描」、「運算」、「判定」、「取代」、「產生」、「初始化」、「輸出」等，係指一電腦系統（或類似電子設備）執行的動作及程序，該電腦系統對於其系統中以物理量表現的數據進行操縱並將之轉換為其他數據，轉換後數據同樣以電腦系統或其他資訊儲存、傳輸或顯示設備中的物理量表現。
在本申請中，除非另有指明，否則「包括」、「包含」等用語應具有「開放式」或「涵括式」語義，係指包含所列舉元件，但亦容許包含額外的、未明示列舉之元件。
在閱讀本申請說明書上述揭示內容後，所屬技術領域中具通常知識者將可明顯確知，在不脫離本發明之精神及範圍的前提下，可對本發明進行諸多修飾與調整，且此等修飾與調整皆應視為落入本發明所請專利範圍內。
100‧‧‧線性馬達101‧‧‧磁鐵軌道102‧‧‧線圈組件103‧‧‧線圈單元104‧‧‧熱電冷卻單元105‧‧‧線圈組件蓋體106‧‧‧感測器201‧‧‧N型半導體元件202‧‧‧P型半導體元件203‧‧‧陶瓷基板204‧‧‧引出導體205‧‧‧引出導體206‧‧‧電源301‧‧‧「U」相線圈繞組302‧‧‧「V」相線圈繞組303‧‧‧「W」相線圈繞組304‧‧‧螺孔305‧‧‧散熱器401‧‧‧感測器402‧‧‧感測器403‧‧‧感測器410‧‧‧控制單元411‧‧‧關聯對照表412‧‧‧開關控制手段420‧‧‧線圈單元421‧‧‧線圈單元422‧‧‧線圈單元430‧‧‧熱電冷卻單元431‧‧‧熱電冷卻單元432‧‧‧熱電冷卻單元501-508‧‧‧步驟601-608‧‧‧步驟701-708‧‧‧步驟901‧‧‧光學感測器1001‧‧‧鐵磁板1002‧‧‧鐵磁板1004‧‧‧永久磁鐵1005‧‧‧永久磁鐵1006‧‧‧安裝孔
所附圖式中，類似的元件編號用以指稱不同視圖中相同或功能相似的元件，所有圖式搭配以下之詳細說明構成本說明書的一部分，用以說明本發明不同的示例性實施例，並根據所說明的實施例解釋本發明之原理與優點。
第一圖為根據本發明一實施例之線性馬達立體圖。
第二圖繪示一示例性的熱電冷卻單元。
第三圖繪示具有複數個熱電冷卻單元的一線圈單元。
第四a圖係顯示一控制單元與多個線圈單元之間連接方式之示意圖。
第四b圖係顯示一控制單元與多個熱電冷卻單元之間連接方式之示意圖。
第五圖為根據本發明某些實施例所繪的一流程圖，概要顯示一用於選擇性對一線性馬達線圈組件的某些部分通電之方法。
第六圖為根據本發明某些實施例所繪的一流程圖，概要顯示一用於選擇性冷卻一線性馬達線圈組件某些部分之方法。
第七圖為根據本發明某些實施例所繪的一流程圖，概要顯示一用於選擇性通電及選擇性冷卻一線性馬達線圈組件的某些部分之方法。
第八圖為根據本發明某些實施例之時序圖，顯示磁鐵軌道沿其路徑並緊靠一線圈單元陣列行進之時序。
第九圖繪示根據本發明某些實施例，一線性馬達上之光學感測器設置位置示例。
第十圖繪示根據本發明某些實施例，一磁鐵軌道及與其並排的一線圈單元。
所屬技術領域中具通常知識者應可理解，圖式中各元件之呈現旨在簡單且清楚表示，不必然按照實際比例描繪。例如，方塊圖中的元件尺寸或流程圖中的步驟可能相較於其他元件被誇大處理，以增進對實施例的理解。
100‧‧‧線性馬達
101‧‧‧磁鐵軌道
102‧‧‧線圈組件
103‧‧‧線圈單元
104‧‧‧熱電冷卻單元
105‧‧‧線圈組件蓋體
106‧‧‧感測器

Claims (8)

  1. 一種線性馬達，其包含：一縱向線圈組件，包含以串接方式排列的複數個線圈單元；一磁鐵軌道，與該線圈組件間隔開，並適用於沿一路徑移動，該路徑沿著該線圈組件的一周邊；複數個熱電冷卻單元；複數個感測器，該複數個感測器的每一者與複數線圈單元的一子集及複數個熱電冷卻單元的一子集相關聯，並適用於發送一第一感測器訊號作為偵測到該磁鐵軌道時之回應；以及一控制單元，其中該控制單元經配置以：接收該第一感測器訊號；識別該複數個感測器中已發送該第一感測器訊號的一感測器；參考一關聯對照表，該關聯對照表儲存該感測器與複數個線圈單元的子集及複數個熱電冷卻單元的子集的關聯；以及對該感測器所關聯的該複數線圈單元的該子集通電，並啟動與該感測器所關聯的該複數個熱電冷卻單元的該子集。
  2. 如申請專利範圍第1項之線性馬達，其中該感測器所關聯的該複數熱電冷卻單元的該子集，係設置於鄰近該感測器所關聯的該複數線圈單元的該子集處並適用於使該複數線圈單元的該子集冷卻。
  3. 如申請專利範圍第2項之線性馬達，其中該感測器所關聯的該複數線圈單元的該子集包含一「U」相線圈繞組、一「V」相線圈繞組及一「W」相線 圈繞組，且其中該另一感測器所關聯的該複數熱電冷卻單元的該子集適用於冷卻該「U」相線圈繞組、該「V」相線圈繞組及該「W」相線圈繞組。
  4. 如申請專利範圍第1項之線性馬達，其中該複數個感測器的每一者進一步適用於發送一第二感測器訊號，以作為未偵測到該磁鐵軌道時之回應，且其中該控制單元經進一步配置以接收來自該感測器的該第二感測器訊號，並停止對該感測器所關聯的該複數線圈單元子集通電。
  5. 如申請專利範圍第4項之線性馬達，其中該控制單元經進一步配置以接收來自該感測器的該第二感測器訊號，並停止啟動該感測器所關聯的該複數熱電冷卻單元的該子集。
  6. 如前述申請專利範圍第1項之線性馬達，其中該複數個感測器包含適用於偵測該磁鐵軌道的一磁場的霍爾感測器，或適用於偵測該磁鐵軌道一位置的光學感測器。
  7. 如申請專利範圍第1項之線性馬達，進一步包含一線圈組件蓋體，且其中該複數個熱電冷卻單元係嵌入該線圈組件蓋體之中。
  8. 如申請專利範圍第1項之線性馬達，進一步包含一散熱器，設置於該複數個熱電冷卻單元之鄰近處。
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