專利名稱：模塊化的永磁同步線性馬達(dá)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種模塊化的永磁同步線性馬達(dá)，特別是一種利用模塊化的結(jié)構(gòu)，將線性馬達(dá)的第一載板及第二載板以復(fù)數(shù)單位模塊加以組裝，以適應(yīng)不同尺寸規(guī)格的產(chǎn)業(yè)需求的結(jié)構(gòu)。
背景技術(shù)：
電動機(jī)(馬達(dá))于現(xiàn)代產(chǎn)業(yè)中是不可或缺的重要裝置，其被廣泛地應(yīng)用于各種電器、運(yùn)輸系統(tǒng)...等用途，其主要的動作原理為將電能轉(zhuǎn)換成為機(jī)械能，以驅(qū)動機(jī)械做旋轉(zhuǎn)或振動...等運(yùn)動，而更由于產(chǎn)業(yè)上需要驅(qū)動機(jī)械做直線運(yùn)動，故遂有一種“線性馬達(dá)”(Linear Motor)的誕生，其常運(yùn)用的產(chǎn)業(yè)包括有半導(dǎo)體工業(yè)、自動化工業(yè)、工具機(jī)、產(chǎn)業(yè)機(jī)器及儀器工業(yè)...等，以取代傳統(tǒng)旋轉(zhuǎn)式馬達(dá)透過齒輪、皮帶及滾珠螺桿等傳動機(jī)構(gòu)之間接直線傳動的結(jié)構(gòu)。由于線性馬達(dá)具有直接驅(qū)動的特性，可以直接設(shè)計為3D直線型運(yùn)動方式，對于傳動機(jī)構(gòu)而言，可大幅降低機(jī)械的復(fù)雜度、提高工具機(jī)的運(yùn)作精密度；且線性馬達(dá)具有低噪音、線性運(yùn)動及受力點平均的特點，使得需要精密且大出力的應(yīng)用場合總少不了線性馬達(dá)的使用。
目前的線性馬達(dá)泰半采用永磁式同步線性馬達(dá)，應(yīng)用于產(chǎn)業(yè)上時，由于系統(tǒng)規(guī)格差異極大，不同的產(chǎn)業(yè)別或機(jī)型就必需采用不同規(guī)格的線型馬達(dá)，如此便會有系統(tǒng)設(shè)計(開模)及制作組裝成本提高及調(diào)整線性運(yùn)動行程長度為固定，無法做任何變更...等種種缺點，本發(fā)明即為一模塊共享(模塊化)的線性馬達(dá)結(jié)構(gòu)，便可解決上述開發(fā)線性馬達(dá)成本過高的問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種模塊化的永磁同步線性馬達(dá)，利用模塊化的結(jié)構(gòu)，將線性馬達(dá)的第一載板及第二載板以復(fù)數(shù)單位模塊加以組裝，以適應(yīng)不同尺寸規(guī)格的產(chǎn)業(yè)需求。
本發(fā)明的另一目的是提供一種模塊化的永磁同步線性馬達(dá)，將第一載板設(shè)計成為2×M個的N極與S極磁性體為一單位模塊，該第一載板由復(fù)數(shù)個單位模塊組成；同時，將第二載板設(shè)計成為6×N個凸齒及齒槽為一單位模塊，而該第二載板由復(fù)數(shù)個單位模塊組成，且該復(fù)數(shù)齒槽之間還設(shè)置有適當(dāng)數(shù)目的線圈。
為進(jìn)一步對本發(fā)明有更深入的說明，下面結(jié)合附圖以具體實例對本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說明。


圖1是本發(fā)明線性馬達(dá)的第一載板的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是本發(fā)明線性馬達(dá)的第二載板的結(jié)構(gòu)示意圖；圖3是本發(fā)明線性馬達(dá)的剖面?zhèn)纫暿疽鈭D；圖4是本發(fā)明線性馬達(dá)的一較佳實施例圖。
附圖標(biāo)記說明1～第一載板；11～凹槽；12～極距；13～磁性體；2～第二載板；21～凸齒；22～齒槽；23～固定孔；24～切角；25～線圈；3～固定件；4～散熱件；5～壓板；6～電磁感應(yīng)組件。
具體實施例方式
請參閱圖1所示的本發(fā)明線性馬達(dá)的第一載板的結(jié)構(gòu)示意圖，其中該第一載板1上設(shè)置有數(shù)個凹槽11，該第一載板1的組成材料是軛鐵(Yoke)，且二相鄰凹槽11之間再設(shè)置有一極距12，而該數(shù)凹槽11可對應(yīng)容置一磁性體13(請同時參閱圖3所示)，該磁性體13是一永久磁鐵(其常用的材質(zhì)是釹鐵錋)，且該磁性體13的排列方式是N極磁性體及S極磁性體相互排列交錯組成，以形成該第一載板1。
請參閱圖2所示所示的本發(fā)明線性馬達(dá)的第二載板的結(jié)構(gòu)示意圖，該第二載板2表面設(shè)置數(shù)個凸齒21及齒槽22為一單位模塊，而該第二載板2由數(shù)個單位模塊組成，且該復(fù)數(shù)齒槽22之間還設(shè)置有適當(dāng)數(shù)目的線圈25(請同時參閱圖3所示)，且該第二載板2的一底側(cè)設(shè)置有一切角24，以利于復(fù)數(shù)單位模塊的第二載板2于組裝時的組裝方向確認(rèn)，且該第二載板2于其內(nèi)部還設(shè)置有若干個固定孔23，以便于組裝時利用。
請參閱圖3所示的本發(fā)明線性馬達(dá)的剖面?zhèn)纫暿疽鈭D，其中該線性馬達(dá)主要包括有一第一載板1及一第二載板2及一電磁感應(yīng)組件6，以下為分別就其結(jié)構(gòu)做一討論一第一載板1設(shè)置2*M個(M為整數(shù))的N極與S極交錯排列的磁性體13為一單位模塊，而該第一載板1由M個單位模塊組成。本實施例中，設(shè)定前述公式的M＝4，故其第一載板1上設(shè)定有八個磁性體13(N極、S極各為四個)及四個單位模塊組成，而其利用二的倍數(shù)做為一單位模塊來調(diào)整第一載板1的長度時，較容易做出原長度1/4、1/2、1、2...倍等較易計算的長度，此為本發(fā)明的第一技術(shù)特征。
一第二載板2，其表面設(shè)置有6*N個(N為整數(shù))凸齒21及齒槽22為一單位模塊，而該第二載板2由N個單位模塊組成，且該復(fù)數(shù)齒槽22之間還設(shè)置有適當(dāng)數(shù)目的線圈25，而該其利用六的倍數(shù)做為一單位模塊來調(diào)整第二載板2的長度，其倍數(shù)的計算立基點為工業(yè)馬達(dá)常采三相電壓配合二磁極做一運(yùn)作，其取二者最小公倍數(shù)(3*2＝6)做為一單位模塊，于實務(wù)的運(yùn)作時較易與該第一載板1做一匹配。本實施例中即為設(shè)定N＝6，故該第二載板2的組成是三十六個凸齒21及齒槽22，以及六個單位模塊所組成，而該六個單位模塊所組成的第二載板2，是分別利用復(fù)數(shù)固定件3對應(yīng)穿置第二載板2上所設(shè)置的固定孔23加以組裝完成，此為本發(fā)明的第二特征。
一電磁感應(yīng)組件6，該電磁感應(yīng)組件6是一霍爾組件(Hall IC)，設(shè)置于第二載板1適當(dāng)處(通常設(shè)于第二載板2二端中的任一端)，用以感應(yīng)該第一載板1磁性體13的激磁順序與時間，以使第二載板2所設(shè)線圈25激磁對應(yīng)產(chǎn)生激磁狀態(tài)，并使第一載板1與第二載板2之間可做相對往復(fù)性的直線運(yùn)動(可為第一載板1靜止、第二載板2運(yùn)動)或(第一載板1運(yùn)動、第二載板2靜止)，其二種運(yùn)動模式皆可符合本發(fā)明線性馬達(dá)的設(shè)計需求。
請參閱圖4所示，是本發(fā)明線性馬達(dá)的一較佳實施例圖，其中該線性馬達(dá)系包括有下列結(jié)構(gòu)二個第一載板1，該二第一載板1相互平行設(shè)置，且其是設(shè)置2*M個的N極與S極交錯排列的磁性體13為一單位模塊，而該第一載板1是M個單位模塊所組成。
二第二載板2，設(shè)置于二第一載板1之間，其表面設(shè)置有6*N個凸齒21及齒槽22為一單位模塊(請參見圖3)，而該第二載板2是N個單位模塊組成，且該復(fù)數(shù)齒槽22之間還設(shè)置有適當(dāng)數(shù)目的線圈25，而二第二載板2利用底部相連接，且二者的凸齒21朝向外側(cè)與二第一載板1的磁性體13相鄰近，且該二第二載板2利用底部相連接之處設(shè)置有一散熱件4，用以散逸及降低二第二載板2做往復(fù)直線運(yùn)動時的熱能，且該散熱件4利用復(fù)數(shù)個固定件3同時對應(yīng)穿置二第二載板2與散熱件4上所設(shè)置的固定孔23加以組裝。而該二第二載板2的二外側(cè)邊還各設(shè)置有一壓條5，該壓條5具有靠固固定二第二載板5的功能，另一方面具有修飾該線性馬達(dá)的外觀，使其成為一長矩體。
二個電磁感應(yīng)組件6，分別設(shè)置于二第二載板2適當(dāng)處(通常該二電磁感應(yīng)組件6各設(shè)于二第二載板2二端中的其中一端)，用以感應(yīng)該第一載板1磁性體13的激磁順序與時間，以使第二載板2所設(shè)線圈25激磁對應(yīng)產(chǎn)生激磁狀態(tài)，并使第一載板1與第二載板2之間做相對往復(fù)性的直線運(yùn)動。
圖4所揭示的線性馬達(dá)結(jié)構(gòu)具有下列的優(yōu)點1、其可同時驅(qū)動二組線性馬達(dá)同時動作，較具有經(jīng)濟(jì)效益。
2、以此結(jié)構(gòu)可使二第一載板與二第二載板之間正向磁極吸力相互抵消，使線性馬達(dá)于運(yùn)動時更加滑順。
3、該二第二載板共享同一散熱件，相較于二組各別獨立的線性馬達(dá)各使用一散熱件而言，具有較佳的經(jīng)濟(jì)效益。
以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例，不能以次限定本發(fā)明所實施的范圍，凡依本發(fā)明權(quán)利要求所作的均等變化與修飾，皆應(yīng)仍屬于本發(fā)明專利所涵蓋的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種模塊化的永磁同步線性馬達(dá)，包括一第一載板，設(shè)置2×M個(M為整數(shù))的N極與S極交錯排列的磁性體為一單位模塊，該第一載板由M個單位模塊組成；一第二載板，其表面設(shè)置有6*N個(N為整數(shù))凸齒及齒槽為一單位模塊，該第二載板由N個單位模塊組成，且該復(fù)數(shù)齒槽之間還設(shè)置有適當(dāng)數(shù)目的線圈；以及一電磁感應(yīng)組件，設(shè)置于第二載板適當(dāng)處，用以感應(yīng)該第一載板磁性體的激磁順序與時間，以使第二載板所設(shè)線圈激磁對應(yīng)產(chǎn)生激磁狀態(tài)，并使第一載板與第二載板之間相對往復(fù)性的直線運(yùn)動。
2.如權(quán)利要求1所述的模塊化的永磁同步線性馬達(dá)，其中該第一載板的組成材料是軛鐵(Yoke)。
3.如權(quán)利要求1所述的模塊化的永磁同步線性馬達(dá)，其中該電磁感應(yīng)組件是一霍爾組件(Hall IC)。
4.如權(quán)利要求1所述的模塊化的永磁同步線性馬達(dá)，其中該磁性體由一永久磁鐵構(gòu)成，且其材質(zhì)是一釹鐵錋。
5.如權(quán)利要求1所述的模塊化的永磁同步線性馬達(dá)，其中該第二載板的一底側(cè)設(shè)置有一切角，以利于復(fù)數(shù)單位模塊的第二載板于組裝時的組裝方向確認(rèn)。
6.如權(quán)利要求1或4所述的模塊化的永磁同步線性馬達(dá)，其中該復(fù)數(shù)單位模塊的第二載板于組裝時，利用復(fù)數(shù)固定件對應(yīng)穿置第二載板上所設(shè)置的固定孔加以組裝。
7.如權(quán)利要求1所述的模塊化的永磁同步線性馬達(dá)，其中該電磁感應(yīng)組件設(shè)于第二載板二端中的其中一端。
8.一種模塊化的永磁同步線性馬達(dá)，包括二個第一載板，該二第一載板相互平行設(shè)置，且設(shè)置2×M個的N極與S極交錯排列的磁性體為一單位模塊，該第一載板由M個單位模塊組成；二個第二載板，設(shè)置于二第一載板之間，其表面設(shè)置有6×N個凸齒及齒槽為一單位模塊，該第二載板由N個單位模塊組成，且該復(fù)數(shù)齒槽之間還設(shè)置有適當(dāng)數(shù)目的線圈，而二第二載板利用底部相連接，且二者的凸齒朝向外側(cè)與二第一載板的磁性體相鄰近；以及二電磁感應(yīng)組件，分別設(shè)置于二第二載板適當(dāng)處，用以感應(yīng)該第一載板磁性體的激磁順序與時間，以使第二載板所設(shè)線圈激磁對應(yīng)產(chǎn)生激磁狀態(tài)，并使第一載板與第二載板之間做相對往復(fù)性的直線運(yùn)動。
9.如權(quán)利要求8所述的模塊化的永磁同步線性馬達(dá)，其中該二個第二載板是利用底部相連接之處，設(shè)置有一散熱件，用以散逸及降低二第二載板做往復(fù)直線運(yùn)動時的熱能。
10.如權(quán)利要求8或9所述的模塊化的永磁同步線性馬達(dá)，其中該二第二載板的連接處還設(shè)置有一散熱件，該散熱件利用復(fù)數(shù)個固定件同時對應(yīng)穿置二第二載板與散熱件上所設(shè)置的固定孔加以組裝。
11.如權(quán)利要求8所述的模塊化的永磁同步線性馬達(dá)，其中該二第二載板的二外側(cè)邊還各設(shè)置有一壓條，該壓條具有靠固固定二第二載板的功能，另一方面具有修飾該線性馬達(dá)的外觀，使其成為一長矩體。
12.如權(quán)利要求8所述的模塊化的永磁同步線性馬達(dá)，其中該第一載板的組成材料是軛鐵(Yoke)。
13.如權(quán)利要求8所述的模塊化的永磁同步線性馬達(dá)，其中該電磁感應(yīng)組件是一霍爾組件(Hall IC)。
14.如權(quán)利要求8所述的模塊化的永磁同步線性馬達(dá)，其中該第二載板的一底側(cè)設(shè)置有一切角，以利于復(fù)數(shù)單位模塊的第二載板于組裝時的組裝方向確認(rèn)。
15.如權(quán)利要求8所述的模塊化的永磁同步線性馬達(dá)，其中該磁性體由一永久磁鐵構(gòu)成，且其材質(zhì)是一釹鐵錋。
16.如權(quán)利要求8所述的模塊化的永磁同步線性馬達(dá)，其中該二電磁感應(yīng)組件各設(shè)于二第二載板二端中的其中一端。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種模塊化的永磁同步線性馬達(dá)，包括一第一載板，其設(shè)置2×M個(M為整數(shù))的N極與S極交錯排列的磁性體為一單位模塊，而該第一載板由M個單位模塊組成；一第二載板是其表面設(shè)置有6×N個(N為整數(shù))凸齒及齒槽為一單位模塊，而該第二載板由N個單位模塊組成，且該復(fù)數(shù)齒槽之間還設(shè)置有適當(dāng)數(shù)目的線圈；一電磁感應(yīng)組件設(shè)置于第二載板適當(dāng)處，用以感應(yīng)該第一載板磁性體的激磁順序與時間，以使第二載板所設(shè)線圈激磁對應(yīng)產(chǎn)生激磁狀態(tài)，并使第一載板與第二載板之間可做相對往復(fù)性的直線運(yùn)動。
文檔編號H02K41/03GK1625029SQ200310117199
公開日2005年6月8日 申請日期2003年12月5日 優(yōu)先權(quán)日2003年12月5日
發(fā)明者游豐檀, 姚天祐 申請人:財團(tuán)法人工業(yè)技術(shù)研究院