[发明专利]线性马达

说明书

一种线性马达包含磁铁座、磁铁单元、线圈座、线圈单元及输电单元。所述磁铁单元设置于所述磁铁座并包括多个磁铁组。每一个磁铁组具有两个磁铁。定义多个分别对应所述磁铁组的磁铁连心线，每一个磁铁连心线通过各自的磁铁组的所述磁铁的几何中心，每一个磁铁连心线为直线或转折线。所述线圈单元设置于所述线圈座并包括多个线圈组。每一个线圈组具有两个线圈。定义多个分别对应所述线圈组的线圈连心线，每一个线圈连心线通过各自的线圈组的所述线圈的几何中心，每一个线圈连心线为直线或转折线。本发明的设计能有效降低马达运作时的顿力。

技术领域

本发明涉及一种马达，特别是涉及一种低顿力的线性马达。

背景技术

参阅图1，为现有的一种线性马达1(linear motor)，该线性马达1包括一个延伸于一个第一方向X的磁铁座11、多个沿该第一方向X设置于该磁铁座11的磁铁组12、一个线圈座13，及多个沿该第一方向X设置于该线圈座13的线圈组14。该磁铁座11与该磁铁组12为该线性马达1的定子(stator)，该线圈座13与该线圈组14为该线性马达1的动子(forcer)。

该磁铁座11具有两个在一个垂直于该第一方向X的第二方向Y上互相间隔的磁铁设置部15，每一个磁铁组12具有两个分别设置于所述磁铁设置部15且在该第二方向Y上互相对齐的磁铁16。该线圈座13具有两个在该第二方向Y上互相连接且位于所述磁铁设置部15间的线圈设置部17，及多个设置于所述线圈设置部17且分别对应所述线圈组14的槽齿组18，每一个线圈组14具有两个分别设置于所述线圈设置部17且在该第二方向Y上互相对齐的线圈19，每一个槽齿组18具有两个分别自所述线圈设置部17沿该第二方向Y延伸的槽齿181，每一个线圈组14的所述线圈19分别绕设于对应的槽齿组18的所述槽齿181。

每一个磁铁组12的所述磁铁16间沿该第二方向Y恒形成有磁场，当所述线圈组14上有电流通过时，所述线圈组14即受到沿该第一方向X作用的推力(continuous force)而被推动，进而带动该线圈座13沿该第一方向X移动。为了使磁力线集中于所述线圈19的中心部位以强化推力的作用，所述槽齿181通常会以导磁性材料(例如：铁心)制作而成。

然而，当该线圈座13在所述磁铁16间移动时，由于所述槽齿181与所述磁铁16间的相对位置会不断改变，若任一个槽齿181与任一个磁铁16的位置刚好对准，彼此会感受到最大的吸(斥)力，因而使该线圈座13在所述磁铁16间的移动突然减缓或瞬间加速。此种吸(斥)力即为该线性马达1主要的顿力(cogging force)来源，会造成该线性马达1的推力随时间变化的曲线明显带有类似涟波起伏的特征，表示该线圈座13实际上并无法平顺地移动，进而导致该线性马达1动力输出的稳定性降低。

此外，由于该线性马达1的每一个磁铁组12的所述磁铁16及每一个槽齿组18的所述槽齿181都是对称设置，所以当任一个槽齿组18的其中一个槽齿181与任一个磁铁组12的其中一个磁铁16对准时，也就表示该任一个槽齿组18的另一个槽齿181也正对准该任一个磁铁组12的另一个磁铁16，因而使作用于该线圈座13的顿力加剧，最高甚至能达到将近十分之一的平均推力大小，严重影响该线性马达1控制动子位置的精确度。

发明内容

本发明的目的在于提供一种低顿力的线性马达。

本发明的线性马达包含磁铁座、磁铁单元、线圈座、线圈单元及输电单元。

所述磁铁单元设置于所述磁铁座，并包括多个沿第一方向排列的磁铁组。定义与所述第一方向平行的平面，每一个磁铁组具有两个分别位于所述平面的两侧的磁铁。每一个磁铁具有指北极，及指南极。每一个磁铁组的其中一个磁铁的指北极与另一个磁铁的指南极分别朝向所述平面。任两个位于所述平面的同侧且互相邻近的磁铁分别是以所述指北极与所述指南极朝向所述平面。

定义多个分别对应所述磁铁组的磁铁连心线，每一个磁铁连心线通过各自的磁铁组的所述磁铁的几何中心，每一个磁铁连心线为直线及转折线的其中一者。