本发明专利技术提供一种线性马达构造,包括一定子、至少一动子及至少一线性元件。其中,该定子沿着一轴向延伸,该定子有一电磁作用面,该动子有穿透并呈封闭环形的一长形透空部,使该定子自该轴向穿伸该长形透空部,而受该动子包围,该动子有一电磁部相对该定子的电磁作用面,使该动子受电磁作用而沿着该轴向往复运动,该线性元件沿着该轴向延伸,并使该动子结合在该线性元件上。由于该动子呈封闭环形,使该电磁部具有足够的支撑刚性,不会受电磁作用而变形,并且当该动子的电磁部为磁铁时,可在该定子的电磁作用面相对二侧都结合有该磁铁,据以增加磁力线密度,提高线性马达的推力。
【技术实现步骤摘要】
线性马达构造
本专利技术涉及一种线性马达构造,特别是指配置为定子穿伸动子上呈封闭环形的长形透空部的线性马达,达到线性马达轻量化、薄型化的功效,并可进一步凭借在动子相对定子的相对二侧都设置磁性件而增加磁力线密度以提高线性马达的推力,同时凭借动子呈封闭的特点而在磁力线密度增加时,提高动子的刚性,避免变形。
技术介绍
传统线性马达例如中国台湾专利第I647895号「线性马达、载物台装置」所示,线性马达是由一定子及一动子构成,二者凭借通电的线圈及磁性件产生电磁作用而推动该动子沿着该定子作往复运动。而由于二者是凭借电磁作用而被操作,因此该动子与该定子必须靠近而相邻,此时若需要足够大的推力而增加磁性件数量以增加磁力线密度,当电磁作用产生时,若该定子或该动子的刚性不足,则可能会因为电磁作用产生的吸力或斥力而变形。另外,实验室、药厂、食品厂或其它电子工厂中,常常需要使用自动化滴管或真空吸管以处理微小电子元件的定位及位移,且使用上常常是多个滴管或吸管并排以分别汲取不同溶液或吸取不同电子元件,然而传统并排的多个滴管或吸管通常由单一的线性马达操控,因此全部滴管或吸管只能统一作动而无法单独作动。随着薄型化线性马达的开发,使得并排的滴管或吸管分别由单一线性马达结合单一滴管或吸管得以实现。美国专利第US5825104号「小型线性马达」,该案有一基座(Bed)及一滑座(Table),其中基座为定子,滑座为动子,该基座具有一定的厚度,基座在厚度的方向上分层安装有线圈基板(Coilsubstrate)、电枢线圈(Armaturecoils)、绝缘片(Insulatingsheet)、驱动基板(Drivesubstrate)、驱动电路(drivecircuit)等元件,滑座则设有磁体(Fieldmagnet),凭借磁铁等磁性件设置在该动子上,使得动子上不须设置移动线缆。但是该案的线圈基板(Coilsubstrate)、电枢线圈(Armaturecoils)、绝缘片(Insulatingsheet)、驱动基板(Drivesubstrate)、驱动电路(drivecircuit)等元件是分层设置在基座(Bed)上,使得基座的厚度远远大于滑座的厚度,因此整体的体积仍然过大,难以适用于狭小的工作环境中。此外,该案的动子(Bed)并非以封闭式的型态包围着定子(Table),因此为了形成磁力线回路,该定子必须为导磁材,而导磁材的定子将增加线性马达的重量及厚度,不利于线性马达的薄型化,且该案的配置,其动子只有单面可以配置磁性件,因此磁通密度有限,导致线性马达的推力受限。另为了侦测线性马达的动子的移动位置,会在线性马达上装设位置侦测器,例如美国专利第US9502953号「滑动装置」,该案将光学尺设置在动子上,而电子读头则结合固定在定子上,根据其配置,动子上的光学尺必须位在电子读头可读取范围,因此动子的移动距离受限,通常其位移距离只能有2倍动子长度。
技术实现思路
为了解决线性马达的定子体积过大的问题,本专利技术提出一种线性马达构造。为实现上述目的,本专利技术采用的技术方案是:一种线性马达构造,其特征在于,包括:一定子,呈片体型态,沿着一轴向延伸,该定子有一电磁作用面;一框架,固定该定子;至少一动子,有穿透并呈封闭环形的一长形透空部,使该定子自该轴向穿伸该长形透空部,而受该动子包围,该动子有一电磁部相对该定子的电磁作用面,使该动子受电磁作用而沿着该轴向往复运动;至少一线性元件,沿着该轴向延伸,该动子结合在该线性元件上。进一步,该动子及其长形透空部呈长矩形而包含有二长边及二短边,该定子的电磁作用面对应该长边,而在该长形透空部的至少一长边设置该电磁部。进一步,该长边及该短边的长度比为大于3。进一步,该动子包括一ㄇ字形导磁片及一平板导磁片相结合,该电磁部系固定在该ㄇ字形导磁片上的磁石,或者该电磁部系固定在该ㄇ字形导磁片及该平板导磁片上的磁石。进一步,该定子沿着该轴向有一第一侧部及一第二侧部相邻于该电磁作用面,该第一侧部及该第二侧部对应该动子的二短边,该动子的二短边分别有一工作面相对该第一侧部,以及一结合面相对该第二侧部,该线性元件相邻该动子的结合面,该动子以该结合面结合在该线性元件上。进一步,该动子有另一结合面相对该定子的第一侧部,再有另一线性元件结合在该另一结合面。进一步,该线性元件的一滑座的一滑座面平行该短边,或者该滑座的滑座面平行该长边;而该另一线性元件有另一滑座,该另一滑座的一另一滑座面平行该短边,或者该另一滑座的另一滑座面平行该长边。进一步,该定子系一印刷电路板,该印刷电路板系印刷有复数线圈,由前述线圈形成该电磁作用面。进一步,在该印刷电路板上沿着该轴向打印一位置反馈电路。进一步,在该印刷电路板上有一驱动电路。进一步,有一弹性件在该轴向上连接该动子。进一步,有一纵向线性模块沿一纵向结合该线性元件,以带动该线性元件在该纵向运动,该纵向垂直该轴向。进一步,该框架包括有一侧板,该侧板设置于该定子及该动子相对二侧中的至少一侧,用以覆盖该定子的电磁作用面及该动子的电磁部,且该侧板以非导磁材制成。根据上述技术特征可达成以下功效:1.该定子为片状体,例如使用印刷电路板,而定子上的线圈及其它元件以印刷(layout)方式印刷在该印刷电路板上,实现线性马达薄型化的目的。2.由于该动子呈封闭环形,因此该电磁部可具有足够的支撑刚性,当电磁作用产生时,该动子不会受电磁作用而变形。3.该动子呈封闭式,因此可以直接在该动子上形成磁力线回路,以减轻线性马达的重量及厚度,有利于线性马达的薄型化。4.该动子相对该定子的二侧都可设置磁石,因此可以增加磁通密度,以提高线性马达的推力。5.通过将该线性元件设置在相对该定子的第二侧部的位置上,使该动子相对该第一侧部的工作面可以更窄,以达到本专利技术的线性马达薄型化的目的。6.由于线性马达的薄型化,多个成组的滴管或吸管可以紧密相邻,且可个别操作。7.将该位置反馈电路印刷(layout)在该印刷电路板,利用感应电感值来判断该动子位置,不用外加位置感测器,当要配置多个线性马达以结合多个成组的滴管或吸管时,不会有位置感测器阻碍配置,并且利用感应电感值的方式侦测动子的位置,不会受限于光学尺及电子读头的相对位置,因此该动子可以具有更长的移动距离。8.将该驱动电路设置在该印刷电路板,使用时可将大电(AC电流)配置在远端,提高使用的安全性,大电的电磁场也不会干扰位置反馈电路的感应。9.在该动子上结合弹性件,可以防止在断电时造成自由落体,或达到缓冲的作用。10.将轴向延伸的线性元件附加在纵向延伸的纵向线性模块上,达到两个方位控制的功能。11.该定子及该动子相对二侧中的至少一侧以该侧板覆盖,当使用多组线性马达并列时,可以避免相邻的线性马达的磁力互相干扰。附图说明图1是本专利技术线性马达的立体外观图。图2是本专利技术实施例中,由多个本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种线性马达构造,其特征在于,包括:/n一定子,呈片体型态,沿着一轴向延伸,该定子有一电磁作用面;/n一框架,固定该定子;/n至少一动子,有穿透并呈封闭环形的一长形透空部,使该定子自该轴向穿伸该长形透空部,而受该动子包围,该动子有一电磁部相对该定子的电磁作用面,使该动子受电磁作用而沿着该轴向往复运动;/n至少一线性元件,沿着该轴向延伸,该动子结合在该线性元件上。/n
【技术特征摘要】
20190412 TW 1081129711.一种线性马达构造,其特征在于,包括:
一定子,呈片体型态,沿着一轴向延伸,该定子有一电磁作用面;
一框架,固定该定子;
至少一动子,有穿透并呈封闭环形的一长形透空部,使该定子自该轴向穿伸该长形透空部,而受该动子包围,该动子有一电磁部相对该定子的电磁作用面,使该动子受电磁作用而沿着该轴向往复运动;
至少一线性元件,沿着该轴向延伸,该动子结合在该线性元件上。
2.根据权利要求1所述的线性马达构造,其特征在于,该动子及其长形透空部呈长矩形而包含有二长边及二短边,该定子的电磁作用面对应该长边,而在该长形透空部的至少一长边设置该电磁部。
3.根据权利要求2所述的线性马达构造,其特征在于,该长边及该短边的长度比大于3。
4.根据权利要求2所述的线性马达构造,其特征在于,该动子包括相结合的一ㄇ字形导磁片及一平板导磁片,该电磁部是固定在该ㄇ字形导磁片上的磁石,或者该电磁部是固定在该ㄇ字形导磁片及该平板导磁片上的磁石。
5.根据权利要求2所述的线性马达构造,其特征在于,该定子沿着该轴向有一第一侧部及一相邻于该电磁作用面的第二侧部,该第一侧部及该第二侧部对应该动子的二短边,该动子的二短边分别有一相对该第一侧部的工作面以及一相对该第二侧部的结合面,该线性元件相邻该动子的结合面,该动子以该结合...
【专利技术属性】
技术研发人员:许明哲,吴轩俊,
申请(专利权)人:直得科技股份有限公司,
类型:发明
国别省市:中国台湾;71
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