[发明专利]线性马达、线性马达模块及其动子

权利要求书

1.一种线性马达的动子，其特征在于：包括所述动子包括：

基座；

第一辅助支撑板，所述第一辅助支撑板安装于所述基座的上侧；

第二辅助支撑板，所述第二辅助支撑板与所述第一辅助支撑板间隔开放置；

第一背铁，所述第一背铁安装于所述第一辅助支撑板；

第二背铁，所述第二背铁安装于所述第二辅助支撑板并与所述第一背铁间隔开；

背铁支撑板，所述背铁支撑板置于所述第一背铁与所述第二背铁之间并与所述第一背铁和所述第二背铁共同形成U字形结构；

第一永磁铁阵列，所述第一永磁铁阵列布置于所述第一背铁的表面上；以及

第二永磁铁阵列，所述第二永磁铁阵列布置于所述第二背铁的表面上，其中所述第一永磁铁阵列与所述第二永磁铁阵列面面相对布置并间隔开。

2.根据权利要求1所述的一种线性马达的动子，其特征在于：所述第一永磁铁阵列排列成Halbach阵列，以及所述第二永磁铁阵列排列成Halbach阵列。

3.根据权利要求1或2所述的一种线性马达的动子，其特征在于：所述第一永磁铁阵列和所述第二永磁铁阵列包括周期重复排布的多个Halbach基本单元，每个所述Halbach基本单元的半周期长度为τ，其中，每个所述Halbach基本单元包括：

第一永磁铁，所述第一永磁铁的磁化方向沿Z轴指向Z轴正方向，其中所述第一永磁铁沿X轴方向的宽度为τ的0.5～0.9倍；

第二永磁铁，所述第二永磁铁的磁化方向沿Z轴指向Z轴负方向，其中所述第二永磁铁沿X轴方向的宽度为τ的0.5～0.9倍；

第三永磁铁，所述第三永磁铁的磁化方向沿X轴方向，其中所述第一永磁铁阵列的第三永磁铁包括磁化方向指向第一永磁铁的永磁铁和磁化方向背离所述第二永磁铁的永磁铁，以及所述第二永磁铁阵列的第三永磁铁包括磁化方向远离第一永磁铁的永磁铁和磁化方向指向所述第二永磁铁的永磁铁。

4.根据权利要求3所述的一种线性马达的动子，其特征在于：每个所述Halbach基本单元中，位于所述第一永磁铁与所述第二永磁铁之间的第三永磁铁沿X轴方向的宽度为其他第三永磁铁的宽度的两倍。

5.根据权利要求3所述的一种线性马达的动子，其特征在于：所述第一永磁铁阵列和所述第二永磁铁阵列由棱柱型磁铁块组成。

6.根据权利要求1所述的一种线性马达的动子，其特征在于：所述第一背铁和所述第二背铁的厚度为1mm～5mm。更佳地，所述第一背铁和所述第二背铁的厚度为1-3mm。

7.根据权利要求6所述的一种线性马达的动子，其特征在于：所述第一背铁和所述第二背铁由软磁材料制成。

8.根据权利要求7所述的一种线性马达的动子，其特征在于：所述第一背铁和所述第二背铁由钢、铁、钴铁合金、铁镍合金、硅钢或铁铝硅合金制成。

9.根据权利要求1所述的一种线性马达的动子，其特征在于：所述第一辅助支撑板和所述第二辅助支撑板由陶瓷、碳纤维、FR4或工程塑料制成。

10.根据权利要求1-9任意所述的一种线性马达的动子，其特征在于：所述动子进一步包括滑座和滚轮，所述滑座安装于所述基座的下侧，以及所述滚轮安装于所述滑座上。

11.一种线性马达模块，所述线性马达模块包括动子和定子模块，其特征在于，所述动子采用如权利要求1至10任一项所述的动子，所述定子模块包括基体和固定于所述基体上的定子线圈组件，所述定子线圈组件包含相互层叠排布的至少两层线圈单元，所述线圈单元由无铁芯线圈通过印制电路板工艺制成，以及所述定子线圈组件可操作地置于所述第一永磁铁阵列与第二永磁铁阵列之间。