专利名称：线性马达线圈组合件构造的制作方法
技术领域：
本发明有关于一种线性马达线圈组合件构造，特别是指通过增加线圈与座体插接槽内壁的接触面积而提高散热速率的结构。
背景技术：
一般无铁心线性马达的线圈组合件，其线圈组外面会包覆树脂封装层，并置于座体的凹槽内，而由于树脂封装层是由高分子塑料材质制成，其散热效果较差，当对线圈绕线通以电流时，容易产生线圈绕线的线圈过热的情形。为解决线圈组的线圈过热的情形，有中国台湾专利第U88521号“无铁心线性马达”，其是提供一种可以降低电枢绕线的温度上升的无铁心线性马达，其动子为由复数个线圈所组成的电枢绕线及支承电枢绕线的动子安装台所构成，并且定子为由形成复数个磁极的永久磁铁及后轭所构成，更且，是隔着空隙，以永久磁铁挟住电枢绕线的左右两侧的结构的无铁心线性马达，在动子安装台的下面设置凹部，并且将相当于线圈的上侧的线圈上边， 插入到动子安装台的凹部内，且在相当于线圈的下侧的线圈下边的附近，设置用来执行线圈间或与引线的连结处理的空间，然其缺点在于其虽然利用将线圈直接插入到动子安装台的凹部内以提高散热速率，但随着无铁心线性马达在应用上的效率越来越提高，线圈内所通入的电流亦有越大的需求，若依照产生特定推力，而须施加于线圈绕线的电流值，会在线圈产生相当于电流平方的热能，则必须提高散热速率能力。
发明内容
本发明的主要目的，在于提供一种线性马达线圈组合件构造，以改变习知无铁心线性马达的线圈组合件中的线圈散热速率不佳的缺陷。为了达成上述目的，本发明的解决方案是一种线性马达线圈组合件构造，包括一线圈组、一座体和一树脂封装层；线圈组由复数个线圈相邻接排列形成，各个线圈有相对的二直线作用边，非二直线作用边形成相对的一条非作用边第一侧及一条非作用边第二侧，且任意两个相邻线圈在非作用边第一侧位置处呈相对弯折状，使线圈组的线圈形成复数个相互交错的第一弯折段，该线圈组的线圈并由非作用边第二侧位置处延伸设置复数根导线；座体设置一插接槽，该插接槽的断面形状恰对应前述线圈的第一弯折段位置处的断面形状，并供这些线圈插置；树脂封装层包覆线圈外露于座体插接槽外的部分，并密封该座体的插接槽。上述任意两个相邻线圈交错迭合。上述座体插接槽的断面形状呈倒V字型、倒Y字型或倒T字型。上述线圈的第一弯折段朝其相对内侧弯折，而分别形成一第二弯折段，该座体插接槽的断面形状则对应前述线圈第一弯折段及第二弯折段的断面形状。上述座体上设置至少一冷却通道。
上述任一冷却通道沿座体轴向延伸。上述任意两个相邻线圈在非作用边第二侧位置处呈相对弯折状，而形成复数个相互交错的第三弯折段。上述各个线圈包括相互迭合的复数个子线圈。上述各个子线圈在第一弯折段位置处分叉相错，断面呈复数个分叉相错状。上述设置于线圈组线圈的非作用边第二侧位置处的复数根导线与由座体端部进入树脂封装层的外部缆线连结于线圈组端部线圈的直线作用边位置处。上述座体插接槽表面有一绝缘薄层，该绝缘薄层以灌注、镀膜、涂抹、黏贴或置放方式附着在座体插槽表面上，再与线圈组合件结合，以保持线圈与座体的高绝缘性能。上述绝缘薄层材质为灌注用树脂、绝缘镀膜、凡立水、PI绝缘胶带或电气绝缘纸。上述绝缘薄层厚度小于1mm。采用上述方案后，本发明的优点如下(1)本发明通过增加线圈与座体的插接槽内壁的接触面积，提高线圈与座体间的热传导，并利用冷却通道加速座体与空气的热对流，从而大幅提高散热速率；(2)本发明利用座体插接槽表面上的绝缘薄层以提供线圈与座体的高绝缘性能。
图1是本发明线圈组合件的立体外观图； 图2是本发明未封装树脂封装层的侧视图3是本发明线圈组第一弯折段位置处的断面形状呈倒V字型以及座体的断面示意图4是本发明线圈组第一弯折段位置处的断面形状呈倒Y字型以及座体的断面示意图5是本发明线圈组第一弯折段位置处的断面形状呈倒T字型以及座体的断面示意图6是本发明线圈组形成第二弯折段以及座体的断面示意图；
图7是本发明由复数个子线圈构成线圈并在线圈组第一弯折段位置处的断面形
状呈负数个分叉相错状以及座体的断面示意图；图8是本发明座体插接槽表面附着绝缘薄层断面的示意9是本发明的使用示意图。主要元件符号说明1线圈10直线作用边11非作用边第一侧12非作用边第二侧13第一弯折段14第二弯折段15第三弯折段16导线17子线圈171第一子线圈172第二子线圈18线圈组端部2座体21插接槽22冷却通道23座体端部
对绝缘薄层A线圈组合件C线圈组
3树脂封装层 B外部缆线 D磁铁轨道构造
具体实施例方式综上所述，本发明较佳实施例请参阅图1、图2及图3所示，为一种线性马达线圈组合件A构造，包括一线圈组C、一座体2和一树脂封装层3。线圈组C由复数个线圈1相邻接排列而形成，且任意两个相邻线圈1交错迭合， 从而使整体的体积更加缩小，以适用于空间更紧凑的线性马达，这些线圈1有相对的两条直线作用边10，非直线作用边10形成相对的一条非作用边第一侧11及一非作用边第二侧 12，另外，任意两个相邻线圈1在非作用边第一侧11位置处呈相对弯折状，而形成复数个相互交错的第一弯折段13，这些第一弯折段13位置处的断面形状可为倒V字型，后述座体2 插接槽21的断面形状也配合呈倒V字型(请参阅图幻，另外，这些第一弯折段13位置处的断面及后述座体2插接槽21的断面也可配合呈倒Y字型(请参阅图4)或倒T字型(请参阅图幻，另外，这些第一弯折段13亦可朝其相对内侧弯折，而分别形成一第二弯折段14， 座体2插接槽21的断面形状则对应前述线圈第一弯折段13及第二弯折段14的断面形状 (请参阅图6)；另外，线圈1可由复数个子线圈17相互迭合构成，各个子线圈17在非作用边第一侧11的第一弯折段13位置处呈分叉相错状(请参阅图7，任一子线圈17包括相迭合的第一子线圈171及第二子线圈172，这些相对的第一子线圈171及第二子线圈172呈分叉相错状)；而任意两个相邻线圈1则在非作用边第二侧12位置处呈相对弯折状，形成复数个相互交错的第三弯折段15 ；线圈组C的线圈1并由非作用边第二侧12位置处设置复数根导线16，前述导线16延伸至线圈组端部18的非作用边第二侧12后弯折至线圈组端部18线圈1的直线作用边10并与外部缆线B相连结导通，因此外部电流可流经线圈组 C而有作用，前述线圈1的第三弯折段15则具有导引导线16的作用。座体2设置一插接槽21，该插接槽21的断面形状恰对应线圈1的第一弯折段13 位置处的断面形状，并供线圈1插置，且该座体2上设置至少一冷却通道22，任一冷却通道 22沿该座体2的轴向延伸。树脂封装层3包覆线圈1外露于座体2插接槽21外的部分，并恰好密封座体2的插接槽21。使用时，请参阅图9所示，将本发明结合于一磁铁轨道构造D，而由于一般无铁心线性马达的线圈组合件A构造，其座体2多是由铝合金制成，而铝合金具有极高的热传导系数，又根据热传导公式Q = _KA(dT/dX)，其中Q 热通量；K 热传导系数；A 接触面积；dT/ dX 温度梯度，故增加线圈1和座体2插接槽21内壁的接触面积，将可有效提高散热速率， 而本发明通过将导线16设置于线圈1的非作用边第二侧12，并由线圈组端部18线圈的非作用边第二侧12绕至线圈组端部18线圈1的直线作用边10位置处，并和由座体端部23 进入树脂封装层3的外部缆线B连结，由于不直接由线圈1的非作用边第一侧11设置导线 16，从而空出线圈1非作用边第一侧11的空间，且于前述线圈1的非作用边第一侧11形成交错弯折的第一弯折段13表面积增加，而可提高与座体2的插接槽21内壁的接触面积，可提升散热速率，另外，也可依照使用需求由第一弯折段13位置处朝其相对内侧弯折形成第二弯折段14，并借此增加线圈1与座体2插接槽21内壁的接触面积，使散热速率更加提高， 另外线圈1亦可以由复数个子线圈17构成，各个子线圈在第一弯折段13位置处分叉相错， 其断面呈复数个分叉形状，更增加与座体2的接触面积，因而更可以提高散热速率。而座体2则可借助冷却通道22的作用，而加速与空气的热对流，降低座体2的温度，并保持座体2插接槽21内壁与线圈1接触面积之间适当的温度梯度，还具有提高线圈1 散热速率的功效，使用者也可依座体2的外型，使第一弯折段13位置处的断面呈倒V字型、 倒Y字型、倒T字型或复数个分叉相错状，而在座体2上增加冷却通道22的数量，加速座体 2表面与空气的热对流，提高散热速率。由于线圈组C包括复数个线圈1，这些线圈1是由导线卷绕弯折，因而无法很准确成型，当线圈组C结合于座体2的插接槽21内并灌注树脂封装层3时，容易与座体2插接槽21的表面相接触，其绝缘能力只有线圈1导线上的绝缘层的绝缘能力；为提高绝缘能力， 因此在上述座体2插接槽21的表面提供一绝缘薄层M (请参阅图8)，该绝缘薄层M的材质可为灌注用树脂、绝缘镀膜、凡立水、PI绝缘胶带、电气绝缘纸等，可以事先以灌注、电镀、 涂抹、黏贴或置放等方式附着在座体2的插接槽21表面上再与线圈组C结合，以提高线圈 1与座体2的绝缘性能；为保持高散热效果，绝缘薄层M的厚度小于1mm。
权利要求
1.一种线性马达线圈组合件构造，其特征在于包括一线圈组，由复数个线圈相邻接排列形成，各个线圈有相对的二直线作用边，非二直线作用边形成相对的一条非作用边第一侧及一条非作用边第二侧，且任意两个相邻线圈在非作用边第一侧位置处呈相对弯折状，使线圈组的线圈形成复数个相互交错的第一弯折段， 该线圈组的线圈并由非作用边第二侧位置处延伸设置复数根导线；一座体，设置一插接槽，该插接槽的断面形状恰对应前述线圈的第一弯折段位置处的断面形状，并供这些线圈插置；一树脂封装层，包覆线圈外露于座体插接槽外的部分，并密封该座体的插接槽。
2.如权利要求1所述的线性马达线圈组合件构造，其特征在于所述任意两个相邻线圈交错迭合。
3.如权利要求1所述的线性马达线圈组合件构造，其特征在于所述座体插接槽的断面形状呈倒V字型、倒Y字型或倒T字型。
4.如权利要求1所述的线性马达线圈组合件构造，其特征在于所述线圈的第一弯折段朝其相对内侧弯折，而分别形成一第二弯折段，该座体插接槽的断面形状则对应前述线圈第一弯折段及第二弯折段的断面形状。
5.如权利要求1所述的线性马达线圈组合件构造，其特征在于所述座体上设置至少一冷却通道。
6.如权利要求5所述的线性马达线圈组合件构造，其特征在于所述任一冷却通道沿座体轴向延伸。
7.如权利要求1所述的线性马达线圈组合件构造，其特征在于所述任意两个相邻线圈在非作用边第二侧位置处呈相对弯折状，而形成复数个相互交错的第三弯折段。
8.如权利要求1所述的线性马达线圈组合件构造，其特征在于所述各个线圈包括相互迭合的复数个子线圈。
9.如权利要求8所述的线性马达线圈组合件构造，其特征在于所述各个子线圈在第一弯折段位置处分叉相错，断面呈复数个分叉相错状。
10.如权利要求1所述的线性马达线圈组合件构造，其特征在于所述设置于线圈组线圈的非作用边第二侧位置处的复数根导线与由座体端部进入树脂封装层的外部缆线连结于线圈组端部线圈的直线作用边位置处。
11.如权利要求1所述的线性马达线圈组合件构造，其特征在于所述座体插接槽表面有一绝缘薄层。
12.如权利要求11所述的线性马达线圈组合件构造，其特征在于所述绝缘薄层以灌注、镀膜、涂抹、黏贴或置放方式附着在座体插槽表面上。
13.如权利要求11所述的线性马达线圈组合件构造，其特征在于所述绝缘薄层材质为灌注用树脂、绝缘镀膜、凡立水、PI绝缘胶带或电气绝缘纸。
14.如权利要求11所述的线性马达线圈组合件构造，其特征在于所述绝缘薄层厚度小于Imm0
全文摘要
本发明公开一种线性马达线圈组合件构造，包括复数个相邻排列线圈的线圈组、一座体及一树脂封装层，所述线圈形成相对二直线作用边，及相对的一非作用边第一侧及一非作用边第二侧，这些线圈在非作用边第一侧形成复数个相互交错的第一弯折段，并由该非作用边第二侧设置复数根导线，这些导线在线圈组端部与外部缆线连结；座体则设置一插接槽，其断面形状恰对应第一弯折段位置处的断面形状，并供线圈插置；树脂封装层则包覆所述线圈，并密封座体的插接槽，以增加线圈与座体插接槽内壁的接触面积，提高散热速率。
文档编号H02K5/20GK102201713SQ20101015828
公开日2011年9月28日 申请日期2010年3月22日 优先权日2010年3月22日
发明者许明哲 申请人:直得科技股份有限公司