線性馬達的制作方法
【專利摘要】一種線性馬達，其包括定子模組及動子模組。該定子模組包括固定座及固定于該固定座上的相對設(shè)置的兩個線圈部。該動子模組包括滑動件及兩組永磁體組。該兩組永磁體組分別固定于該滑動件相對兩側(cè)。該滑動件滑動設(shè)置地于該固定座上并位于該兩個線圈部之間。該固定座上開設(shè)有至少一個流道。該至少一個流道延伸至鄰近該兩個線圈部設(shè)置，且該至少一個流道與外界連通。本發(fā)明的線性馬達結(jié)構(gòu)簡單且具有良好的散熱效果。
【專利說明】
線性馬達
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本發(fā)明設(shè)及一種線性馬達。
【背景技術(shù)】
[0002] 線性馬達具有結(jié)構(gòu)簡單、噪聲小、高加速度等優(yōu)點，可應(yīng)用于自動化加工、半導(dǎo)體 加工W及一般工業(yè)制程中。
[0003] 傳統(tǒng)線性馬達包括固定座、定子及動子。其中定子為永磁體，動子為線圈。當使用 時，動子線圈需要通過連接線與外界電源連通。然而，由于動子一直在運動，所W需要通過 拉鏈帶將連接線進行裝設(shè)W避免線性馬達的動子在運動過程中連接線發(fā)生斷裂或磨損，同 時拉鏈帶需要安裝座進行安裝。上述線性馬達結(jié)構(gòu)復(fù)雜。另外，高速運動的動子線圈容易 發(fā)熱而使得線性馬達整體溫度升高，且線圈本身的電阻值亦會上升，容易造成線性馬達的 驅(qū)動電流降低，從而使得動子受到的推力降低，無法實現(xiàn)動子高速運動。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 鑒于上述狀況，有必要提供一種結(jié)構(gòu)簡單且散熱效果好的線性馬達。 陽〇化]一種線性馬達，其包括定子模組及動子模組，該定子模組包括固定座及固定于該 固定座上的相對設(shè)置的兩個線圈部，該動子模組包括滑動件及兩組永磁體組，該兩組永磁 體組分別固定于該滑動件的相對兩側(cè)，該滑動件滑動地設(shè)置于該固定座上并位于該兩個線 圈部之間，每一該線圈部包括相對設(shè)置的第一側(cè)面及第二側(cè)面，每一該線圈部的第一側(cè)面 固定于該固定座上，每一該線圈部的第一側(cè)面上或該線圈部的內(nèi)部設(shè)置有至少一個流道， 且該流道與外界連通。
[0006] 一種線性馬達，其包括定子模組及動子模組，該定子模組包括固定座及固定于該 固定座上的相對設(shè)置的兩個線圈部，該動子模組包括滑動件及兩組永磁體組，該兩組永磁 體組分別固定于該滑動件相對兩側(cè)，該滑動件滑動地設(shè)置于該固定座上并位于該兩個線圈 部之間，每一該線圈部包括相對設(shè)置的第一側(cè)面及第二側(cè)面，每一該線圈部的第一側(cè)面固 定于該固定座上，每一該線圈部的第二側(cè)面上設(shè)置有至少一個流道，且該流道與外界連通， 該第二側(cè)面上蓋設(shè)有蓋板。
[0007] 一種線性馬達，其包括定子模組及動子模組，該定子模組包括固定座及固定于該 固定座上的相對設(shè)置的兩個線圈部，該動子模組包括滑動件及兩組永磁體組，該兩組永磁 體組分別固定于該滑動件相對兩側(cè)，該滑動件滑動設(shè)置地于該固定座上并位于該兩個線圈 部之間，該固定座上開設(shè)有至少一個流道，該至少一個流道延伸至鄰近該兩個線圈部設(shè)置， 且該至少一個流道與外界連通。
[0008] 本發(fā)明的線性馬達將線圈部設(shè)置于固定座上，使得動子模組中的滑動件在滑動過 程中，固定座上的線圈部無需滑動，所W連接線圈部與外界電源的連接線不存在斷裂或磨 損的問題，無需設(shè)置拉鏈帶來裝設(shè)連接線，亦無需固定安裝座安裝拉鏈帶，從而使得整個線 性馬達結(jié)構(gòu)簡單；進一步地，在線性馬達內(nèi)設(shè)計流道，從而在線性馬達使用過程中，實現(xiàn)對 線圈部冷卻，從而降低線性馬達整體溫度，進而達到提升線性馬達的使用壽命。
【附圖說明】
[0009] 圖1是本發(fā)明的第一實施方式的線性馬達的立體組裝示意圖。
[0010] 圖2是圖1所示線性馬達的立體分解示意圖。
[0011] 圖3是圖2所示線性馬達的線圈部沿III-III的剖面示意圖。
[0012] 圖4是圖2所示線性馬達的線圈部在IV處的放大示意圖。
[0013] 圖5是本發(fā)明第二實施方式的線性馬達的立體分解示意圖。
[0014] 圖6是本發(fā)明第=實施方式的線性馬達的立體分解示意圖。
[0015] 主要元件符號說明
如下【具體實施方式】將結(jié)合上述附圖進一步說明本發(fā)明。
【具體實施方式】
[0016] 請參閱圖1至圖4,本發(fā)明的第一實施方式的線性馬達100包括定子模組10及動 子模組30。本實施方式中，線性馬達100為U型槽式線性馬達。 陽017] 請同時參閱圖3至圖5,定子模組10包括固定座11及固定于固定座11上的兩個 線圈部13。固定座11呈U型狀。固定座11包括支撐板111及兩個固定板113。支撐板 111及兩個固定板113均呈長方體板狀，且支撐板111及兩個固定板113均具有設(shè)定規(guī)格 所需的長度并得W形成一作動行程，W便動子模組30滑動。兩個固定板113由支撐板111 兩側(cè)朝向遠離支撐板111的同一方向垂直延伸形成。本實施方式中，每一線圈部13內(nèi)設(shè)置 有=相線圈131。兩個線圈部13分別固定于兩個固定板113相對設(shè)置的側(cè)面上，且兩個線 圈部13共同形成滑動空間130。每一線圈部13內(nèi)設(shè)置的S相線圈131均能夠與外界電源 (圖未示）連通。本實施方式中，定義支撐板111長度延伸方向為第一方向，即X軸方向，定 義支撐板111寬度延伸方向為第二方向，即Y軸方向，定義支撐板111高度延伸方向為第= 方向，即Z軸方向。
[0018] 每一線圈部13包括相對設(shè)置的第一側(cè)面133及第二側(cè)面135,且每一線圈部13的 第一側(cè)面133固定于相應(yīng)的固定板113設(shè)置，第二側(cè)面135遠離相應(yīng)的固定板113設(shè)置。第 一側(cè)面133與第二側(cè)面135平行設(shè)置。本實施方式中，每一線圈部13的第一側(cè)面133上形 成有一個流道50。流道50為蛇形流道。流道50包括入口 51、出口 53、多個彎曲部55及多 個連通部57。本實施方式中，流道50為冷卻液的流通通道。其中，入口 51遠離支撐板111 設(shè)置，入口 51用W將冷卻液（圖未示)導(dǎo)入，出口 53鄰近支撐板111設(shè)置，出口 53用W將冷 卻液導(dǎo)出。多個彎曲部55設(shè)置于入口 51及出口 53之間，且與入口 51及出口 53通過連通 部57連通。每一個彎曲部55呈U型狀，連通部57呈長條狀。相鄰兩個彎曲部55的U型 開口方向相反，且相鄰兩個彎曲部55相互靠近的一端通過連通部57連通?？蒞理解，在其 他實施方式中，流道50并不局限于流通液體，其還可通入具有冷卻作用的氣體等；入口 51 亦可鄰近支撐板111設(shè)置，出口 53遠離支撐板111設(shè)置；入口 51及出口 53亦可同時位于 線圈部13的同一側(cè)，即入口 51及出口 53均可鄰近支撐板111設(shè)置或均遠離支撐板111設(shè) 置?？蒞理解，在其他實施方式中，流道50可設(shè)置于每一該線圈部13的內(nèi)部，只要流道50 與外界連通即可。
[0019] 動子模組30包括滑動件31及裝設(shè)于滑動件31上的兩組永磁體組33。本實施方式 中，滑動件31呈T型狀?；瑒蛹?1包括滑動部311及固定于滑動部311上的安裝部313。 滑動部311呈板狀，且兩組永磁體組33分別固定于滑動部311的相對兩側(cè)。滑動部311收 容于滑動空間130內(nèi)，并位于兩組線圈部13之間?；瑒硬?11能夠在兩個線圈部13內(nèi)的 S相線圈131及兩組永磁體組33間的電磁推力作用下在滑動空間130內(nèi)沿支撐板111的 長度延伸方向滑動，即滑動件31沿第一方向運動。安裝部313呈U型板狀，用W固定需被 線性馬達100帶動的物件（圖未示)。安裝部313具有一個U型開口 3131?；瑒硬?11遠離 支撐板111的一側(cè)收容于開口 3131內(nèi)，且滑動部311遠離支撐板111的一側(cè)固定于安裝部 313上。每一永磁體組33包括多個永磁體331。每一永磁體組33中的多個永磁體331間 隔設(shè)置于滑動部311的同一側(cè)上，且該多個永磁體331的排布方向與支撐板111的長度延 伸方向相同，即多個永磁體331沿第一方向排布。每一永磁體331的延伸方向與支撐板111 的寬度延伸方向相同，即每一永磁體331沿第二方向延伸。
[0020] 組裝時，將兩個線圈部13分別固定于兩個固定板113上，且使兩個線圈部13第一 側(cè)面133靠近相應(yīng)的固定板113 ;將兩組永磁體組33分別固定于滑動部311的相對兩側(cè)； 將滑動件31的滑動部311收容于滑動空間130內(nèi)，且使滑動部311位于兩個線圈部13之 間。
[0021] 使用時，將需要線性馬達100帶動的物件固定于安裝部313上（圖未示)，利用外界 電源對兩個線圈部13內(nèi)的=相線圈131通入=相交流電（圖未示)，將外界冷卻流體(液體 或氣體)從入口 51流入流道50內(nèi)?；瑒蛹?1在線圈部13內(nèi)的=相線圈131及永磁體331 的電磁推力作用下在滑動空間130內(nèi)沿支撐板111的長度延伸方向滑動，即滑動件31沿第 一方向滑動，在滑動件31滑動時，線圈部13將產(chǎn)生熱量，此時，通入流道50內(nèi)的冷卻流體 對線圈部13進行冷卻，從而降低線性馬達100溫度，從而使線性馬達100具有良好的散熱 效果。
[0022] 本實施方式中將線圈部13設(shè)置于固定座11上，使得動子模組30中的滑動件31在 滑動過程中，固定座11上的線圈部13無需滑動，所W連接線圈部13與外界電源的連接線 不存在斷裂或磨損的問題，無需設(shè)置拉鏈帶來裝設(shè)連接線，亦無需固定安裝座安裝拉鏈帶， 從而使得整個線性馬達結(jié)構(gòu)簡單；進一步地，線圈部13上設(shè)計有供冷卻液流通的流道50， 從而在線性馬達100使用過程中，實現(xiàn)對線圈部13冷卻，從而降低線性馬達100整體溫度， 進而達到提升線性馬達100的使用壽命。
[0023] 請參閱圖5,在第二實施方式中，流道50也可設(shè)在線圈部13遠離相應(yīng)的固定板 113的側(cè)面上，即，流道50可設(shè)置在線圈部13的第二側(cè)面135,此時，需要使用蓋板60蓋設(shè) 于線圈部13的第二側(cè)面135上，W防止冷卻液或冷卻氣體溢出。
[0024] 請參閱圖6,在第=實施方式中，也可在每一固定板113靠近線圈部13的側(cè)面上設(shè) 計流道50,此時該流道50靠近該線圈部13,向該流道50內(nèi)通入冷卻液或冷卻氣體同樣可 對線圈部13進行冷卻。可W理解，流道50也可設(shè)置在固定板113內(nèi)部，并鄰近對應(yīng)的線圈 部13設(shè)置。
[0025] 可W理解，在其他實施方式中，線圈部13側(cè)面上設(shè)置的流道50內(nèi)的彎曲部55的 數(shù)量可為一個或大于一個均可，連通部57亦可省略，當入口 51及出口 53位于同一側(cè)時，若 彎曲部55的數(shù)量為一個，U型狀彎曲部55兩端的長度可延伸至分別與入口 51及出口 53連 通即可，若彎曲部55的數(shù)量大于一個，相鄰兩個彎曲部55連通即可；進一步地，線圈部13 側(cè)面上設(shè)置的流道50的數(shù)量可為多個?？蒞理解，流道50的形狀并不局限于本實施方式， 只要能形成流通冷卻液或冷卻氣體的通道即可。
[00%] 可W理解，在其他實施方式中，每一線圈部13的第一側(cè)面133及第二側(cè)面135上 均可設(shè)有流道50。
[0027] 可W理解，在其他實施方式中，當在兩個線圈部13上設(shè)置流道50時，可通過在支 撐板111上開設(shè)一段連通通道（圖未示)，W連通兩個線圈部13上的流道50, W使在該實施 方式中流道50的數(shù)量可為一個，該一個流道50的兩端分別設(shè)置于兩個線圈部13的第一側(cè) 面133或第二側(cè)面135或線圈部13的內(nèi)部；當在固定座11上設(shè)置流道50時，流道50的數(shù) 量也可為一個，只要該流道50延伸的鄰近兩個線圈部13設(shè)置即可。
[0028] 另外，本領(lǐng)域技術(shù)人員還可在本發(fā)明精神內(nèi)做其它變化，當然，運些依據(jù)本發(fā)明精 神所做的變化，都應(yīng)包含在本發(fā)明所要求保護的范圍內(nèi)。
【主權(quán)項】
1. 一種線性馬達，其包括定子模組及動子模組，其特征在于：該定子模組包括固定座 及固定于該固定座上的相對設(shè)置的兩個線圈部，該動子模組包括滑動件及兩組永磁體組， 該兩組永磁體組分別固定于該滑動件的相對兩側(cè)，該滑動件滑動地設(shè)置于該固定座上并位 于該兩個線圈部之間，每一該線圈部包括相對設(shè)置的第一側(cè)面及第二側(cè)面，每一該線圈部 的第一側(cè)面固定于該固定座上，每一該線圈部的第一側(cè)面上或該線圈部的內(nèi)部設(shè)置有至少 一個流道，且該流道與外界連通。2. 如權(quán)利要求1所述的線性馬達，其特征在于：該固定座包括支撐板及兩個固定板，該 兩個固定板由該支撐板的兩側(cè)朝向同一方向延伸形成，該兩個線圈部分別固定在該兩個固 定板相互朝向的內(nèi)側(cè)面上，該兩個線圈部共同形成一個滑動空間，該滑動件收容于該滑動 空間內(nèi)，且該滑動件在該線圈部及該兩組永磁體組的電磁推力作用下能夠沿該支撐板的長 度延伸方向運動。3. 如權(quán)利要求2所述的線性馬達，其特征在于：該滑動件包括滑動部及固定于該滑動 部上的安裝部，該兩組永磁體組分別固定于該滑動部的相對兩側(cè)，該滑動部收容于該滑動 空間內(nèi)。4. 如權(quán)利要求3所述的線性馬達，其特征在于：每一該永磁體組包括多個永磁體，每一 該永磁體組的多個永磁體間隔固定于該滑動部的同一側(cè)上。5. 如權(quán)利要求1所述的線性馬達，其特征在于：每一該流道包括入口、出口及至少一個 彎曲部，該彎曲部位于該入口及該出口之間，且與該入口及該出口連通。6. 如權(quán)利要求1所述的線性馬達，其特征在于：該兩個線圈部上的流道通過該固定座 上開設(shè)的連通通道連通。7. -種線性馬達，其包括定子模組及動子模組，其特征在于：該定子模組包括固定座 及固定于該固定座上的相對設(shè)置的兩個線圈部，該動子模組包括滑動件及兩組永磁體組， 該兩組永磁體組分別固定于該滑動件相對兩側(cè)，該滑動件滑動地設(shè)置于該固定座上并位于 該兩個線圈部之間，每一該線圈部包括相對設(shè)置的第一側(cè)面及第二側(cè)面，每一該線圈部的 第一側(cè)面固定于該固定座上，每一該線圈部的第二側(cè)面上設(shè)置有至少一個流道，且該流道 與外界連通，該第二側(cè)面上蓋設(shè)有蓋板。8. -種線性馬達，其包括定子模組及動子模組，其特征在于：該定子模組包括固定座 及固定于該固定座上的相對設(shè)置的兩個線圈部，該動子模組包括滑動件及兩組永磁體組， 該兩組永磁體組分別固定于該滑動件相對兩側(cè)，該滑動件滑動設(shè)置地于該固定座上并位于 該兩個線圈部之間，該固定座上開設(shè)有至少一個流道，該至少一個流道延伸至鄰近該兩個 線圈部設(shè)置，且該至少一個流道與外界連通。9. 如權(quán)利要求8所述的線性馬達，其特征在于：該固定座包括支撐板及兩個固定板，該 兩個固定板由該支撐板的兩側(cè)朝向同一方向延伸形成，該兩個線圈部分別固定在該兩個固 定板相互朝向的內(nèi)側(cè)面上，該兩個線圈部共同形成一個滑動空間，該滑動件收容于該滑動 空間內(nèi)，且該滑動件在該線圈部及該兩組永磁體組的電磁推力作用下沿該支撐板的長度延 伸方向運動。10. 如權(quán)利要求9所述的線性馬達，其特征在于：該流道的數(shù)量至少為兩個，每一固定 板靠近該兩個線圈部的側(cè)面上設(shè)置有至少一個該流道。
【文檔編號】H02K3/24GK105827094SQ201510008472
【公開日】2016年8月3日
【申請日】2015年1月8日
【發(fā)明人】陳柏光, 王昶升, 陳彌堅
【申請人】鴻富錦精密工業(yè)（深圳）有限公司, 鴻海精密工業(yè)股份有限公司