專利名稱：無(wú)鐵芯線圈的冷卻機(jī)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明與馬達(dá)有關(guān)，特別涉及一種無(wú)鐵芯線圈的冷卻機(jī)構(gòu)。
背景技術(shù)：
按，馬達(dá)是用以將電能轉(zhuǎn)換為動(dòng)能的技術(shù)，而動(dòng)能的表現(xiàn)則可由力量與轉(zhuǎn)速予以呈現(xiàn)，而完美的馬達(dá)是將所輸入的電能完全轉(zhuǎn)換為向外輸出的動(dòng)能，但實(shí)際上，該等能量轉(zhuǎn)換無(wú)法達(dá)到百分之百，因此，在熱力學(xué)第一定律下，未以動(dòng)能型態(tài)被轉(zhuǎn)換的，即會(huì)以他種型態(tài)輸出，其中，有部份更會(huì)以熱能型態(tài)被消耗，這就是馬達(dá)技術(shù)中所必然存在的發(fā)熱問(wèn)題。但是，馬達(dá)的運(yùn)轉(zhuǎn)效率與溫度間確存在著反向關(guān)系，當(dāng)馬達(dá)于溫度越高的環(huán)境下運(yùn)轉(zhuǎn)，則所受的磁阻效應(yīng)即越大，造成馬達(dá)的運(yùn)轉(zhuǎn)效能因而降低，因此，如何降低馬達(dá)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)的溫度，是維持馬達(dá)運(yùn)轉(zhuǎn)效率的一項(xiàng)重要課題，而藉由提高冷卻效率降低馬達(dá)溫升的手 段，更能提高能源利用效率，頗具節(jié)能的功效。而于熟知技術(shù)中，美國(guó)第6977451號(hào)專利提供了一種無(wú)鐵芯式的交流線性馬達(dá)(Ironless AC linear motor),其所具體揭露的線圈冷卻技術(shù),主要是將冷卻管穿經(jīng)呈斜向排列的多數(shù)線圈中，以縮小各線圈環(huán)孔的高度，以期使線圈的內(nèi)側(cè)環(huán)面得以與所穿伸的冷卻管接觸，從而經(jīng)由熱傳導(dǎo)的冷卻效果，降低線圈的溫度，但，由于其使線圈斜擺的技術(shù)，將會(huì)導(dǎo)致磁通量的吸收減少，并且對(duì)于斜擺角度的定位亦具有較高的組裝難度，是以，這項(xiàng)技術(shù)內(nèi)容對(duì)于無(wú)鐵芯線圈的冷卻而言，顯非適當(dāng)。另夕卜，在美國(guó)第5998889號(hào)專利中則提供了一種電磁馬達(dá)的冷卻系統(tǒng)(Electro-magnetic motor cooling system),其所具體揭露的冷卻技術(shù)則是于線圈的兩側(cè)分別貼附具有冷卻流道的冷卻板，這項(xiàng)技術(shù)固可具有較佳的冷卻效果，但其需就各個(gè)線圈分別貼附冷卻板并予以定位的組裝需求，對(duì)于制造效率的提升而言并非理想，且亦有成本過(guò)高的缺失存在。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的即在于提供一種無(wú)鐵芯線圈的冷卻機(jī)構(gòu)，以改進(jìn)現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷。而為達(dá)成上述目的，本發(fā)明采取以下的技術(shù)方案
一種無(wú)鐵芯線圈的冷卻機(jī)構(gòu)，包含有一載件，具有一板狀身部，一端部，自該身部一側(cè)板端面的一端往外延伸，一定位端面，位于該端部鄰接于該身部一側(cè)板端面的一側(cè)；一流道部，設(shè)于該載件中，而于該身部?jī)?nèi)彎折延伸，且具有一入口端與一出口端，用以供外部的冷卻流體得以自該入口端進(jìn)入流動(dòng)后自該出口端流出；多數(shù)線圈，依序地穿套于該身部上，內(nèi)側(cè)環(huán)壁系鄰接于該身部的周側(cè)端面上，并使首先套入的線圈的軸向端面一部分抵接于該定位端面上而受定位；一絕緣層，介于各該線圈內(nèi)側(cè)環(huán)壁與所鄰接的該身部周側(cè)端面間。其中，該載件還包含有一延伸部，自該端部的延伸端末垂直往外延伸，并與該身部的一側(cè)板端面平行對(duì)應(yīng)，一槽，介于該延伸部與該身部一側(cè)板端面及該定位端面間，用以容納各該線圈的一側(cè)于其中。其中，該身部還包含有一底座，一連續(xù)延伸的凹槽凹設(shè)于該底座的座面上，一蓋板，貼設(shè)固接于該底座的座面上，用以封閉各該凹槽的開(kāi)口端，用以形成該流道部。其中，該蓋板以周側(cè)焊接結(jié)合于該底座上；該身部還可包含有一環(huán)形墊圈，夾設(shè)于該蓋板與該底座間。其中，該端部的厚度大于該身部的厚度。它還可包含有一封裝層，裹覆于各該線圈及該身部上，并使厚度與該端部相仿。該封裝層的材料為環(huán)氧樹脂。其中，該載件是一體成型的。
本發(fā)明的有益效果
本發(fā)明提供的無(wú)鐵芯線圈的冷卻機(jī)構(gòu)，其由于易于組裝并便于線圈的組裝定位，而可大幅提升制造的效率。 本發(fā)明提供的無(wú)鐵芯線圈的冷卻機(jī)構(gòu)，其可于單位面積中提供較大的冷卻流體流動(dòng)回路，且與線圈具有較大的接觸面積，而具有較佳的冷卻功效。本發(fā)明提供的無(wú)鐵芯線圈的冷卻機(jī)構(gòu)，其構(gòu)成組件中作為承載組件的載件為以適當(dāng)?shù)牟牧弦惑w成型而成，具有構(gòu)成組件精簡(jiǎn)及便于組裝的功效。


圖I為本發(fā)明一較佳實(shí)施例的一部分立體分解圖。圖2為本發(fā)明一較佳實(shí)施例的一部分立體組合圖。圖3為本發(fā)明一較佳實(shí)施例的立體外觀圖。圖4為本發(fā)明一較佳實(shí)施例沿圖3中4-4割線的剖視圖。圖5為本發(fā)明一較佳實(shí)施例沿圖3中5-5割線的剖視圖。圖6為本發(fā)明另一較佳實(shí)施例的立體外觀圖。圖7為本發(fā)明另一較佳實(shí)施例沿圖6中7-7割線的剖視圖。
具體實(shí)施例方式以下，茲即舉以本發(fā)明二個(gè)較佳實(shí)施例，并配合附圖作進(jìn)一步說(shuō)明。首先，請(qǐng)參閱圖I至圖5所示，在本發(fā)明一較佳實(shí)施例中所提供無(wú)鐵芯線圈的冷卻機(jī)構(gòu)10，包含有一載件20、一流道部30、多數(shù)線圈40、一絕緣層50與一封裝層60。該載件20是由適當(dāng)?shù)牟牧弦惑w成型，具有一適當(dāng)厚度的矩形板狀身部21，一厚度較該身部為大的塊狀端部22自該身部21短軸一側(cè)端面的一端往外垂直延伸,一厚度與該端部22相仿的長(zhǎng)條狀延伸部23，自該端部22的延伸端末垂直往外延伸，并平行于該身部21的短軸方向，一槽24介于該延伸部23與該身部21間，一定位端面25位于該端部22的一側(cè)端面并對(duì)應(yīng)于該槽24的槽底部位上。進(jìn)一步來(lái)說(shuō)，該身部21具有一底座211，一連續(xù)彎折延伸的凹槽212凹設(shè)于該底座211的上側(cè)座面上，一蓋板213貼接固設(shè)于該底座211的上側(cè)座面上，用以封閉各該凹槽212的槽口，使之于該身部21內(nèi)部形成孔狀延伸的流體流動(dòng)通道，一環(huán)形墊圈214夾設(shè)于該蓋板213與該底座211間，用以確保該蓋板212與該底座211間結(jié)合的緊密度，避免位于該流動(dòng)通道中的流體向外滲漏。
該流道部30設(shè)于該載件20上，用以提供外部流體于該載件20內(nèi)部流動(dòng)的通道，而具有一位于該身部21內(nèi)部而由該凹槽212受封閉所形成的孔狀流動(dòng)通道31，一入口端32與一出口端33則分別設(shè)于該延伸部23之上，并以適當(dāng)?shù)倪B通信道與該流動(dòng)信道31相連通，具體而言，該入口端32藉由自該流動(dòng)通道31端末往外延伸的一第一連通孔311而與之連通，而該出口端33則于該槽24的槽口位置上，與該流動(dòng)通道31相對(duì)應(yīng)，并藉由一第二連通孔與之連通，其中，該第二連通孔312為在該封裝層60直接鉆孔所形成，當(dāng)然，其得以管體亙?cè)O(shè)于該槽24的開(kāi)口端等其它相類技術(shù)所構(gòu)成。各該線圈40依序地穿套于該身部21上，并使內(nèi)側(cè)環(huán)壁鄰接于該身部21的周側(cè)端面上，且令首先套入線圈的軸向端面的一部分抵接于該定位端面25上而受定位，據(jù)以使后續(xù)依序套入的線圈得以藉由該首先套入的線圈同步受到定位。該絕緣層50夾設(shè)于各該線圈40的內(nèi)側(cè)環(huán)壁與所鄰接的身部21對(duì)應(yīng)周側(cè)端面間。該封裝層60是以環(huán)氧樹脂為材料，裹涂于各該線圈40與該身部21的外側(cè)，并受塑形為與各該端部22與延伸部23相同或相仿厚度的矩塊狀后，使之硬化定型，以使各該線 圈40受到固定且被適當(dāng)?shù)胤庋b。上述實(shí)施例所揭露的無(wú)鐵芯線圈的冷卻機(jī)構(gòu)10可徑自作為動(dòng)子構(gòu)件，而藉由上述的構(gòu)造，該無(wú)鐵芯線圈的冷卻機(jī)構(gòu)10可使動(dòng)子構(gòu)件的內(nèi)部具有一體化設(shè)計(jì)的冷卻流體流動(dòng)通道，并可藉由各該線圈40以最大內(nèi)側(cè)環(huán)壁壁面與該身部21鄰接的構(gòu)造，使熱傳導(dǎo)的面積達(dá)到最大，并且維持良好的磁通量吸收，且使冷卻流體于所得行經(jīng)的路徑達(dá)到最大，以提高冷卻的效果，顯然，相較于首次公開(kāi)的熟知的美國(guó)專利而言，該無(wú)鐵芯線圈的冷卻機(jī)構(gòu)10具有較佳的冷卻功效以及馬達(dá)功率，再者，通過(guò)該定位端面25所提供的定位技術(shù)，更可使得各該線圈40在組裝上具有簡(jiǎn)便易行的功效，而可大幅降低制造組裝的工序，并確保良率及質(zhì)量，換言之，即該無(wú)鐵芯線圈的冷卻機(jī)構(gòu)10具有兼具安裝接口、良好流體冷卻功效與線圈定位的諸多功效。再者，構(gòu)成該無(wú)鐵芯線圈的冷卻機(jī)構(gòu)10的構(gòu)成組件中，以由一體成型而成的載件20為其它組件的附著基礎(chǔ)，并同時(shí)提供了以各該凹槽212構(gòu)成該流道部30的具體構(gòu)造，以及提供了該定位端面25便于線圈組裝的定位，亦即，該無(wú)鐵芯線圈的冷卻機(jī)構(gòu)10在制造組裝上，得以簡(jiǎn)單的線圈穿套作業(yè)即可完成整個(gè)組裝的制程，相較于熟知技術(shù)需藉由多數(shù)彼此各自獨(dú)立的組件相互組裝的繁瑣加工程序而言，該無(wú)鐵芯線圈的冷卻機(jī)構(gòu)10顯然可藉由該一體成型的載件20提供具體簡(jiǎn)化制造程序的功效，而有大幅提升經(jīng)濟(jì)效益的顯著功效。另外，特別需要加以說(shuō)明的，上述實(shí)施例中所提供的具體技術(shù)內(nèi)容僅是本發(fā)明的一種可行實(shí)施例的例示，本發(fā)明所應(yīng)受保護(hù)的范圍當(dāng)以權(quán)利要求所要求保護(hù)的范圍為依據(jù)，其它相類似的等效技術(shù)或簡(jiǎn)單的改變，諸如圖6與圖7所示本發(fā)明另一較佳實(shí)施例所揭露的無(wú)鐵芯線圈的冷卻機(jī)構(gòu)10’，是以改變?cè)摿鞯啦?0’的流動(dòng)通路延伸方向、以及改變各該入、出口端32’ 33’所在的位置等，均僅為在本發(fā)明的主要技術(shù)特征范圍內(nèi)所進(jìn)行的簡(jiǎn)單變化，并不脫離本發(fā)明所應(yīng)保護(hù)的范圍。
權(quán)利要求
1.一種無(wú)鐵芯線圈的冷卻機(jī)構(gòu)，其特征在于包含有 載件，具有板狀身部，端部，自所述身部的側(cè)板端面的一端往外延伸，和定位端面，位于所述端部鄰接于所述身部的側(cè)板端面的一側(cè)； 流道部，設(shè)于所述載件中，而于所述身部?jī)?nèi)彎折延伸，且具有入口端與出口端，用以供外部的冷卻流體得以自所述入口端進(jìn)入流動(dòng)后自所述出口端流出； 多數(shù)線圈，依序地穿套于所述身部上，內(nèi)側(cè)環(huán)壁鄰接于所述身部的周側(cè)端面上，并使首先套入的線圈的軸向端面一部分抵接于所述定位端面上而受定位； 絕緣層，介于各所述線圈內(nèi)側(cè)環(huán)壁與所鄰接的所述身部周側(cè)端面間。
2.依據(jù)權(quán)利要求I所述的無(wú)鐵芯線圈的冷卻機(jī)構(gòu)，其特征在于所述載件還包含有延伸部，自所述端部的延伸端末垂直往外延伸，并與所述身部的側(cè)板端面平行對(duì)應(yīng)，和槽，介于所述延伸部與所述身部的側(cè)板端面及所述定位端面間，用以容納各所述線圈的一側(cè)于其中。
3.依據(jù)權(quán)利要求I所述的無(wú)鐵芯線圈的冷卻機(jī)構(gòu)，其特征在于所述身部還包含有底座，連續(xù)延伸的凹槽凹設(shè)于所述底座的座面上，和蓋板，貼設(shè)固接于所述底座的座面上，用以封閉各所述凹槽的開(kāi)口端，用以形成所述流道部。
4.依據(jù)權(quán)利要求3所述的無(wú)鐵芯線圈的冷卻機(jī)構(gòu)，其特征在于所述蓋板以周側(cè)焊接結(jié)合于所述底座上。
5.依據(jù)權(quán)利要求3所述的無(wú)鐵芯線圈的冷卻機(jī)構(gòu)，其特征在于所述身部還包含有環(huán)形墊圈，夾設(shè)于所述蓋板與所述底座間。
6.依據(jù)權(quán)利要求I所述的無(wú)鐵芯線圈的冷卻機(jī)構(gòu)，其特征在于所述端部的厚度大于所述身部的厚度。
7.依據(jù)權(quán)利要求6所述的無(wú)鐵芯線圈的冷卻機(jī)構(gòu)，其特征在于它還包含有封裝層，裹覆于各所述線圈及所述身部上，并使厚度與所述端部相仿。
8.依據(jù)權(quán)利要求7所述的無(wú)鐵芯線圈的冷卻機(jī)構(gòu)，其特征在于所述封裝層的材料為環(huán)氧樹脂。
9.依據(jù)權(quán)利要求I所述的無(wú)鐵芯線圈的冷卻機(jī)構(gòu)，其特征在于所述載件為一體成型。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種無(wú)鐵芯線圈的冷卻機(jī)構(gòu)，包含有載件，具有板狀身部，端部，自所述身部的側(cè)板端面的一端往外延伸，和定位端面，位于所述端部鄰接于所述身部的側(cè)板端面的一側(cè)；流道部，設(shè)于所述載件中，而于所述身部?jī)?nèi)彎折延伸，且具有入口端與出口端，用以供外部的冷卻流體得以自所述入口端進(jìn)入流動(dòng)后自所述出口端流出；多數(shù)線圈，依序地穿套于所述身部上，內(nèi)側(cè)環(huán)壁鄰接于所述身部的周側(cè)端面上，并使首先套入的線圈的軸向端面一部分抵接于所述定位端面上而受定位；絕緣層，介于各所述線圈內(nèi)側(cè)環(huán)壁與所鄰接的所述身部周側(cè)端面間。本發(fā)明提供的無(wú)鐵芯線圈的冷卻機(jī)構(gòu)，組件精簡(jiǎn)且便于組裝，可大幅提升制造的效率，同時(shí)具有較佳的冷卻功效。
文檔編號(hào)H02K3/24GK102820723SQ20111015576
公開(kāi)日2012年12月12日 申請(qǐng)日期2011年6月10日 優(yōu)先權(quán)日2011年6月10日
發(fā)明者張維麟, 黃柏盛 申請(qǐng)人:大銀微系統(tǒng)股份有限公司