TWI638503B - 線性馬達之鐵芯組 - Google Patents

Abstract

本發明所提供線性馬達之鐵芯組，其主要之技術徵係於併接鐵芯之相向端面間，藉由一第一組合部與一第二組合部彼此間之卡接，確保鐵芯彼此間之緊密貼接，以維持冷卻管與鐵芯間之良好接觸狀態。

Description

線性馬達之鐵芯組

本發明係與鐵芯組有關，特別是關於一種線性馬達之鐵芯組。

在中國CN103178687A號專利公開案件中，其對於具有兩相背齒型鐵芯之混合型直線馬達，揭露了在兩鐵芯相向端面上分設有若干冷卻管槽，並將冷卻管道設置在冷卻管槽中，而由外部冷卻系統供給水、油或是汽液混合介質作為熱能傳遞之媒介，亦可僅提供空氣作為冷卻之介質。

該等透過冷卻管槽容納冷卻管之技術內容，雖可利用外部供給之冷卻介質達到較佳之冷卻效果，惟其技術內容中欠缺維持相背齒型鐵芯彼此貼接之結合技術，從而難以確保鐵芯與冷卻管道間之接觸是否緊密，如此一來，其藉由接觸將鐵芯上之熱能經由冷卻管道傳導至冷卻介質之傳遞路徑，即受到影響，而有冷卻效果不彰之缺失。

因此，本發明之主要目的即係在提供一種線性馬達之鐵芯組，其係可使鐵芯彼此間穩固地結合，同時將冷卻管夾置於其間，確保鐵芯與冷卻管間維持良好之接觸狀態，以順利地傳遞熱能。

緣是，為達成上述目的，本發明所提供線性馬達之鐵芯組，其主要之技術徵係於併接鐵芯之相向端面間，藉由一第一組合部與一第二組合部彼此間之卡接，確保鐵芯彼此間緊密地貼接，並維持冷卻管與鐵芯間之良好接觸狀態。

該線性馬達之鐵芯組，其在構造上係包含了有一第一鐵芯、一第二鐵芯、一容納空間、一管部、該第一組合部與該第二組合部。其中，該第一鐵芯係具有一第一軛部，一第一側面與一第二側面係分別位於該第一軛部之相背兩側上，多數之第一齒係分設於該第一側面上。該第二鐵芯則具有一第二軛部，一第三側面與一第四側面係分別位於該第二軛部之相背兩側上，並使該第三側面相向於該第一側面，多數之第二齒係分設於該第四側面上。該容納空間，係介於該第一軛部與該第二軛部間。該管部，係納於該容納空間中。而該第一組合部與該第二組合部則係彼此互補嵌卡地設於該第二側面與該第三側面間。

其中，該容納空間係用以容設該管部，使該管部得以被夾設於該第一鐵芯與該第二鐵芯間，以供外部冷卻介質得於以該管部中流動，以達到散熱之功效。

該第一組合部與該第二組合部則係藉由彼此間之卡接，據以提供一適當之結合力，避免該第一鐵芯與該第二鐵芯彼此分離，並可以之使該管部與該第一鐵芯及該第二鐵芯間緊密貼接，確保熱能之傳遞，且得以進一步避免例如馬達封裝時所使用之環氧樹脂等熱傳導不良之物質滲入其間，而降低熱能傳遞之效果者。

其中，該第一組合部與該第二組合部係為彼此互補卡接之鳩尾形狀，或其他彼此互補之形狀者，且可進一步地變動其設置於第二側面或該第三側面上之位置及數量。

而為便於較大鐵芯之組裝，係可使該第一組合部具有彼此以開口相向對接之二卡槽，分設於該第二側面與該第三側面上，以及使該第二組合部以自身相背之兩側分別與該些卡槽卡接，藉此，即可先併接該第一鐵芯與該第二鐵芯後，再將該第二組合部***該第一組合部中，以便於較大鐵芯之組裝加工。

首先，請參閱第一圖至第三圖所示，在本發明第一實施例中所提供線性馬達之鐵芯組(10)，其主要係包含有一第一鐵芯(20)、一第二鐵芯(30)、一容納空間(40)、一管部(50)、一第一組合部(60)以及一第二組合部(70)。

第一鐵芯(20)與第二鐵芯(30)係為習知之技術內容，分別由多數之矽鋼片依序疊構而成者，在構造上，第一鐵芯(20)係具有一矩形板狀之第一軛部(21)，一第一側面(22)與一第二側面(23)係分別位於第一軛部(21)兩側相背之板面上，多數彼此平行之板片狀第一齒(24)則係相隔開來地分別突設於第二側面(23)上。

第二鐵芯(30)係具有與第一鐵芯(20)相仿之構造，而具有一矩形板狀之第二軛部(31)，一第三側面(32)與一第四側面(33)係分別位於第二軛部(31)兩側相背之板面上，並使第三側面(32)相向於第一側面(22)，多數相互平行之板片狀第二齒(34)係彼此相隔開來地分別突設於第四側面(33)上，並使第二齒(34)與第一齒(24)彼此亦呈平行。

容納空間(40)介於第一軛部(21)與第二軛部(31)間，具有多數第一凹槽(41)與多數之第二凹槽(42)，其中，各第一凹槽(41)係分別設於第一側面(22)上並沿平行於第一齒(24)之方向延伸至第一軛部(21)之兩端，而各第二凹槽(42)則係分別設於第三側面(32)上，並沿平行於第二齒(34)之方向延伸至第二軛部(31)之兩端，且各自與第一凹槽(41)以槽口相向對接，據以於第一軛部(21)與第二軛部(31)形成多數彼此平行之直孔狀空間(43)。

管部(50)具有二蛇管(51)(52)，分別嵌置於各第一凹槽(41)與各第二凹槽(42)中，且於各直孔狀空間(43)中彼此鄰接，同時使兩端管口分別位於第一鐵芯(20)與第二鐵芯(30)外，用以與外部之冷卻介質供應源連接。

第一組合部(60)具有多數呈鳩尾形狀之卡槽(61)，分設於第一側面(22)與第三側面(32)上，且介於相鄰之第一凹槽(41)間與相鄰之第二凹槽(42)間，並彼此以槽口相向對接地於第一軛部(21)與第二軛部(31)間形成多數之卡孔(62)。

第二組合部(70)具有多數H形條狀之卡體(71)，係分別嵌插於各卡孔(62)中，而以相背之兩側與各卡槽(61)互補嵌卡。

藉由第一組合部(60)與第二組合部(70)間之卡接，係可使第一軛部(21)與第二軛部(31)彼此緊密且穩固地貼接結合，且使各蛇管(51)(52)在所處之直孔狀空間(43)中，與第一軛部(21)與第二軛部(31)相互緊密地抵接，從而增加接觸之面積以提高熱能之傳導效率。

進一步地，當由外部供應源供應如水等流體冷卻介質時，係可改變流體在各蛇管(51)(52)中之流動方向，據以對繞設於各第一齒(24)與各第二齒(34)上之外部線圈運作時所產生熱能，進行冷卻，其具體之冷卻效果係有如下表所示，就流量為1.5L/min，而線圈發熱為3350W而言，各蛇管內之流動方向為同向時，可獲得較低之平均溫108.98℃，但為反向時則可獲得最高溫與平均溫較為相近之8.05℃溫差，具有較為均勻之散熱功效，於流量為3L/min，而線圈發熱為4900W時亦復如此： <TABLE border="1" borderColor="#000000" width="85%"><TBODY><tr><td> </td><td> 1.5L/min,3350W </td><td> 3L/min,4900W </td></tr><tr><td> 同向流動 </td><td> 反向流動 </td><td> 同向流動 </td><td> 反向流動 </td></tr><tr><td> 線圈最高溫 </td><td> 119.56℃ </td><td> 117.16℃ </td><td> 121.49℃ </td><td> 119.93℃ </td></tr><tr><td> 線圈平均溫 </td><td> 108.98℃ </td><td> 109.11℃ </td><td> 108.77℃ </td><td> 108.96℃ </td></tr><tr><td> 溫差 </td><td> 10.58℃ </td><td> 8.05℃ </td><td> 12.72℃ </td><td> 10.97℃ </td></tr></TBODY></TABLE>

本發明以第一組合部與第二組合部間之嵌接結合，以結合第一鐵芯及第二鐵芯之技術內容，並不以上述第一較佳實施例中將第二組合部設為獨立元件為必要，亦得以將第一組合部與第二組合部各自一體成型於第一軛部與第二軛部上，仍得以獲得使第一軛部與第二軛部緊密結合之功效。

舉例而言，使第一組合部與第二組合部分設於第一軛部與第二軛部上之技術內容，係至少有如下述者：

其一、如第四圖所示之第二實施例中，第一組合部係具有多數鳩尾形狀之卡槽(61a)，並分設於第一軛部(21a)與第二軛部(31a)之一部分；第二組合部則具有多數鳩尾形狀之卡體(71a)，且分設於第一軛部(21a)與第二軛部(31a)之其他部分上。

其二、如第五圖所示之第三實施例中，第一組合部所具有之多數鳩尾形狀卡槽(61b)係僅設於第一軛部(21b)上，而第二組合部所具有之多數鳩尾形狀卡體(71b)則僅設於第二軛部(31b)上。並可進一步地與第四圖所示第二實施例所揭之技術合併使用，而適於因應實際之需求提供組裝上之變化。

其三、如第六圖所示之第四實施例，第一組合部所具有之多數鳩尾形狀卡槽(61c)係分設於第一軛部(21c)與第二軛部(31c)之全部，並各自位於第一凹槽(41c)與第二凹槽(42c)之槽口上，而第二組合部所具有之多數鳩尾形狀卡塊(71c)則分設於於第一軛部(21c)與第二軛部(31c)之全部，且介於彼此相鄰之第一凹槽(41c)或彼此相鄰之第二凹槽(42c)間。

(10)‧‧‧線性馬達之鐵芯組

(20)‧‧‧第一鐵芯

(21)(21a)(21b)(21c)‧‧‧第一軛部

(22)‧‧‧第一側面

(23)‧‧‧第二側面

(24)‧‧‧第一齒

(30)‧‧‧第二鐵芯

(31)(31a)(31b)(31c)‧‧‧第二軛部

(32)‧‧‧第三側面

(33)‧‧‧第四側面

(34)‧‧‧第二齒

(40)‧‧‧容納空間

(41)(41c)‧‧‧第一凹槽

(42)(42c)‧‧‧第二凹槽

(43)‧‧‧直孔狀空間

(50)‧‧‧管部

(51)(52)‧‧‧蛇管

(60)‧‧‧第一組合部

(61)(61a)(61b)(61c)‧‧‧卡槽

(62)‧‧‧卡孔

(70)‧‧‧第二組合部

(71)(71a)(71b)(71c)

第一圖係本發明第一實施例之分解圖。 第二圖係本發明第一實施例之立體圖。 第三圖係本發明第一實施例沿第二圖3-3割面線之剖視圖。 第四圖係本發明第二實施例之平面圖。 第五圖係本發明第三實施例之平面圖。 第六圖係本發明第四實施例之平面圖。

Claims (8)

1. 一種線性馬達之鐵芯組，包含有：一第一鐵芯，具有一第一軛部，一第一側面與一第二側面係分別位於該第一軛部之相背兩側上，多數之第一齒係分設於該第二側面上；一第二鐵芯，具有一第二軛部，一第三側面與一第四側面係分別位於該第二軛部之相背兩側上，並使該第三側面相向於該第一側面，多數之第二齒係分設於該第四側面上；一容納空間，係介於該第一軛部與該第二軛部間，具有多數之第一凹槽，分設於該第一側面上，多數之第二凹槽則分設於第三側面上，而該些第一凹槽與該些第二凹槽係彼此交錯而不相連通，而使各自之槽開口分受相對之該第一側面或該第三側面阻閉成孔狀；一管部，係納於該容納空間中；以及一第一組合部與一第二組合部，係彼此互補嵌卡地設於該第一側面與該第三側面間。
2. 如請求項1所述線性馬達之鐵芯組，其中，該些第一凹槽係分別與該些第二凹槽彼此相向連通地於該第一側面與該第三側面間對接成孔狀。
3. 如請求項1所述線性馬達之鐵芯組，其中，該第一組合部係具有一卡槽，係位於該第一凹槽之槽開口上。
4. 如請求項3所述線性馬達之鐵芯組，其中，該些第一齒係彼此平行，並使該卡槽沿平行於該些第一齒之方向延伸。
5. 如請求項1所述線性馬達之鐵芯組，其中，該些第一齒係彼此平行，並使該些第一凹槽沿平行於該些第一齒之方向延伸；該些第二齒係彼此平行，並使該些第二凹槽沿平行於該些第二齒之方向延伸。
6. 如請求項1所述線性馬達之鐵芯組，其中，該第一組合部與該第二組合部係分設於該第一側面與該第三側面上。
7. 如請求項1所述線性馬達之鐵芯組，其中，該第一組合部具有彼此以開口相向對接之二卡槽，係分設於該第一側面與該第三側面上，該第二組合部則係以相背之兩側分別與該些卡槽卡接。
8. 如請求項3或7所述線性馬達之鐵芯組，其中，該卡槽係呈鳩尾形狀。