CN101540532B - 具有极爪与线包组件分离结构的微型电机 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了具有极爪与线包组件分离结构的微型电机，包括相配装的底座和线包组件，底座面上设有相互平行的中心轴组件和导磁轴，底座设有沿圆周间隔弧度长短极爪排列的凸体结构的座极爪，该座极爪形成的圆周内圈转动配合有九对极的塑磁磁钢齿轮，并且该塑磁磁钢齿轮与中心轴组件套装动配；线包组件与导磁轴套装配合，该线包组件上平面相贴套装有上盖，并且该上盖与导磁轴上端固定连接；上盖另一端向下制有沿圆周间隔弧度长短极爪排列的凸体结构的盖极爪，该盖极爪形成的圆周内圈直径与座极爪形成的圆周内圈直径相对应匹配，并且盖极爪还与座极爪间隔插扣配合；配设极爪护套用于保护座极爪、盖极爪对周边的隔离，提高整个电机的安全性能。
Description
技术领域
本发明涉及微型电动机的技术领域，特别涉及具有极爪与线包组件分离结构的微型电机。
背景技术
通常的微型同步电机都由定子、转子、绕线线圈三部分组成，机构的定向装置一般采用拨叉形，这种结构电机在高速级换向时产生撞击，不但产生噪声，而且损耗机械能、降低使用寿命；而传统的微型同步电机减速比比较小，与之配套的产品要增加几级减速齿轮和装配工艺可靠性差，而且所配套的产品体积较为庞大。
如1997年12月16日所申请的，公开号为CN1220512A、申请号为97118796.7的中国专利公开的一种微型电动机就属此种，其由驱动、定向、减速三部分组成，驱动部分的定子极片设为不对称的圆弧、凹槽和凸槽，使气隙不均匀，改变磁场分布状况；它虽较以前提高了微型电动机的启动性能、输出力矩，降低噪音，进一步缩小部体体积。但在制造和研究中发现，定向部分设计为双臂拨叉，而限制了微电机自身的组件潜力，噪声、损耗及体积都有加大；实际工作中，利用微电机的齿轮间的配合，适当改变齿轮齿牙的形状，即能起到定向作用。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是针对现有技术的现状，提供一种具有极爪与线包组件分离结构的微型电机，其通过导磁轴传导磁场，具有结构紧凑、导磁效果好输出力矩大及安全防护等级高的效果。
本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为：具有极爪与线包组件分离结构的微型电机，包括相配装的底座和线包组件，底座面上设有相互平行的中心轴组件和导磁轴，底座设有沿圆周间隔弧度长短极爪排列的凸体结构的座极爪，该座极爪形成的圆周内圈转动配合有塑磁磁钢齿轮，并且该塑磁磁钢齿轮与中心轴组件套装动配；线包组件与导磁轴套装配合，该线包组件上平面相贴套装有上盖，并且该上盖与导磁轴上端固定连接；上盖另一端向下制有沿圆周间隔弧度长短极爪排列的凸体结构的盖极爪，该盖极爪形成的圆周内圈直径与座极爪形成的圆周内圈直径相对应匹配，并且盖极爪还与座极爪间隔插扣配合。
采取的措施还包括：
上述的线包组件与底座之间配设有支架，该支架一端周圈向上制有线圈护边，并且该线圈护边与上述的线包组件外圈嵌合。
上述的支架另一端制有极爪护套，该极爪护套均与上述的座极爪外圈、盖极爪外圈套配。
上述的线包组件与上盖之间垫设有护套，该护套下端制有空腔体，并且该护套空腔体与上述的线包组件套配。
上述的上盖为Z形折板，该Z形折板的上平板与上述的导磁轴铆接固定；上述的Z形折板的下平板上配制有盖极爪。
上述的底座上还配设有两个定位销，并且该定位销与上述的上盖下平板铆接固定，相应地，上述的定位销还与底座铆接固定；上述的中心轴组件、导磁轴均与底座铆接固定。
上述的中心轴组件包括与底座铆接固定的底块，该底块中间插配有旋转轴，并且该旋转轴与上述的塑磁磁钢齿轮套装动配；上述的底块上端配设有轴护盘。
上述的底座的由正弦波产生S、N极交替变化所对应的N极推斥塑磁磁钢齿轮的N极，而吸引塑磁磁钢齿轮的S极；座极爪、盖极爪的S极推斥塑磁磁钢齿轮的S极，吸引塑磁磁钢齿轮的N极；塑磁磁钢齿轮上受着的两个推力和两个吸力的作用，这四个作用力产生的转矩，方向相同，自动驱使该塑磁磁钢齿轮产生旋转。
与现有技术相比，本发明包括相配装的底座和线包组件，底座面上设有相互平行的中心轴组件和导磁轴，底座设有沿圆周间隔弧度长短极爪排列的凸体结构的座极爪，该座极爪形成的圆周内圈转动配合有塑磁磁钢齿轮，并且该塑磁磁钢齿轮与中心轴组件套装动配；线包组件与导磁轴套装配合，该线包组件上平面相贴套装有上盖，并且该上盖与导磁轴上端固定连接；上盖另一端向下制有沿圆周间隔弧度长短极爪排列的凸体结构的盖极爪，该盖极爪形成的圆周内圈直径与座极爪形成的圆周内圈直径相对应匹配，并且盖极爪还与座极爪间隔插扣配合；齿轮磁钢上受着的两个推力和两个吸力的作用，这四个作用力产生的转矩，方向相同。本发明的优点在于：配设极爪与线包组件分离通过导磁轴传导磁场、线包组件组件的漆包线与连接片连接机构简单可靠，底座与盖极爪用支架对周边的隔离，提高整个电机的安全性能；配设护套用于对线包组件上部的防护；上盖Z形折板结构主要考虑线包组件与塑磁磁钢齿轮存在高低差异，提高了整个电机结构的紧凑性；铆接方式其结构牢固，导磁性效果好。
附图说明
图1是本发明实施例的纵向剖视示意图；
图2是图1的俯视示意图；
图3是图1中支架的纵向剖视示意图；
图4是图3的俯视示意图；
图5是图1中底座、导磁轴配装时的纵向剖视示意图；
图6是图5的俯视示意图；
图7是图1中护套的纵向示意图；
图8是图7的俯视示意图；
图9是图1中线包组件的平放示意图；
图10是图1中中心轴组件的纵向剖视示意图。
具体实施方式
以下结合附图实施例对本发明作进一步详细描述。
如图1至图10所示，图标号说明如下：底座1，座极爪11，支架2，线圈护边21，极爪护套22，塑磁磁钢齿轮3，中心轴组件4，底块41，旋转轴42，轴护盘43，导磁轴5，上盖6，盖极爪61，护套7，定位销8，线包组件9。
本发明实施例，具有极爪与线包组件分离结构的微型电机，包括相配装的底座1和线包组件9，底座1面上设有相互平行的中心轴组件4和导磁轴5，底座1设有沿圆周间隔弧度长短极爪排列的凸体结构的座极爪11，该座极爪11形成的圆周内圈转动配合有塑磁磁钢齿轮3，并且该塑磁磁钢齿轮3与中心轴组件4套装动配；线包组件9与导磁轴5套装配合，该线包组件9上平面相贴套装有上盖6，并且该上盖6与导磁轴5上端固定连接；上盖6另一端向下制有沿圆周间隔弧度长短极爪排列的凸体结构的盖极爪61，该盖极爪61形成的圆周内圈直径与座极爪11形成的圆周内圈直径相对应匹配，并且盖极爪61还与座极爪11间隔插扣配合。
本实施例是这样实现的：线包组件9与底座1之间配设有支架2，该支架2一端周圈向上制有线圈护边21，并且该线圈护边21与线包组件9外圈嵌合；配设线圈护边21用于对线包组件9下部的防护。支架2另一端制有极爪护套22，该极爪护套22均与所述的座极爪11外圈、盖极爪61外圈套配；配设极爪护套22用于保护座极爪11、盖极爪61对周边的隔离，提高整个电机的安全性能。
线包组件9与上盖6之间垫设有护套7，该护套7下端制有空腔体，并且该护套7空腔体与线包组件9套配；配设护套7用于对线包组件9上部的防护。
上盖6为Z形折板，该Z形折板的上平板与导磁轴5铆接固定；Z形折板的下平板上配制有盖极爪61；Z形折板结构主要考虑线包组件9与塑磁磁钢齿轮3存在高低差异，提高了整个电机结构的紧凑性。
底座1上还配设有两个定位销8，并且该定位销8与上盖6下平板铆接固定，相应地，定位销8还与底座1铆接固定；中心轴组件4、导磁轴5均与底座1铆接固定；铆接方式其结构牢固，导磁性效果好。
中心轴组件4包括与底座1铆接固定的底块41，该底块41中间插配有旋转轴42，并且该旋转轴42与塑磁磁钢齿轮3套装动配；底块41上端配设有轴护盘43。
本发明实施例的工作原理如下：
当电流流过线包组件9时，便产生磁场，按右手法测就可判别这个线包组件9线圈中产生的磁场极性。此时底座1和上盖6通过插配在线包组件9中心的导磁轴5就被磁化。当电流是50赫兹正弦波产生S、N极交替变化，根据磁极的极性相斥，异极性相吸的作用原理，底座1的由正弦波产生S、N极交替变化所对应的N极推斥塑磁磁钢齿轮3的N极，吸引塑磁磁钢齿轮3的S极；座极爪11、盖极爪61的S极推斥塑磁磁钢齿轮3的S极，吸引塑磁磁钢齿轮3的N极。塑磁磁钢齿轮3上受着的两个推力和两个吸力的作用，这四个作用力产生的转矩，方向相同，自动驱使该塑磁磁钢齿轮3产生旋转。
本发明实施例的设计原理如下：
主要有底座1和上盖6，塑磁磁钢齿轮3和线包组件9、支架2、护套7及中心轴组件4等部件组成。底座1座极爪11、上盖6盖极爪61与塑磁磁钢齿轮3同心。座极爪11、盖极爪61是由高导磁率材料组成；塑磁磁钢齿轮3永磁体是由高矫顽力Hc和高磁能积的塑磁制成，永磁体沿径向饱和磁化成九对磁极，线包组件9是用较细的高强度漆色线绕制在骨架上，形成线圈部件；线包组件9与底座1、上盖6及塑磁磁钢齿轮3构成电机的闭合磁路。
由于在底座1、上盖6的内圆上各有不对称座极爪11和盖极爪61，因而便形成了塑磁磁钢齿轮3和底座1、上盖6上的座极爪11和盖极爪61之间工作气隙的不均匀性。
当线包组件9线圈中没有激磁电流时，塑磁磁钢齿轮3则静止不动，塑磁磁钢齿轮3磁轴稳定在电机气隙磁阻最小的位置上，当线包组件9线圈中有激磁电流通过时，线包组件9线圈磁场便磁化底座1、上盖6的座极爪11和盖极爪61，由于电机气隙磁场的不均匀性，根据磁极的极性相斥，异极性相吸的作用原理，座极爪11和盖极爪61的N极推斥塑磁磁钢齿轮3的N极，吸引塑磁磁钢齿轮3的S极；座极爪11和盖极爪61的S极推斥塑磁磁钢齿轮3的S极，吸引塑磁磁钢齿轮3的N极。齿轮磁钢3上受着的两个推力和两个吸力的作用，这四个作用力产生的转矩，方向相同，这样电机即可实现自起动。
本发明的优点在于：配设极爪与线包组件分离通过导磁轴传导磁场结构及采用支架结构用于保护座极爪，线包组件组件的漆包线与连接片连接机构简单可靠，底座与盖极爪用支架对周边的隔离，提高整个电机的安全性能；配设护套用于对线包组件上部的防护；上盖Z形折板结构主要考虑线包组件与塑磁磁钢齿轮存在高低差异，提高了整个电机结构的紧凑性；铆接方式其结构牢固，导磁性效果好。
本发明的最佳实施例已被阐明，由本领域普通技术人员做出的各种变化或改型都不会脱离本发明的范围。
Claims (8)
1.具有极爪与线包组件分离结构的微型电机，包括相配装的底座(1)和线包组件(9)，其特征是：所述的底座(1)面上设有相互平行布置的中心轴组件(4)和导磁轴(5)，所述的底座(1)沿圆周设有间隔弧度排列的长短极爪，所述的长短极爪具有凸体结构的座极爪(11)，该座极爪(11)形成的圆周内圈转动配合有塑磁磁钢齿轮(3)，并且该塑磁磁钢齿轮(3)与所述的中心轴组件(4)套装动配；所述的线包组件(9)与导磁轴(5)套装配合，该线包组件(9)上平面相贴套装有上盖(6)，并且该上盖(6)与所述的导磁轴(5)上端固定连接；所述的上盖(6)另一端向下制有沿圆周间隔弧度排列的长短极爪，所述的长短极爪具有凸体结构的盖极爪(61)，该盖极爪(61)形成的圆周内圈直径与所述的座极爪(11)形成的圆周内圈直径相对应匹配，并且盖极爪(61)还与所述的座极爪(11)间隔插扣配合。
2.根据权利要求1所述的具有极爪与线包组件分离结构的微型电机，其特征是：所述的线包组件(9)与底座(1)之间配设有支架(2)，该支架(2)一端周圈向上制有线圈护边(21)，并且该线圈护边(21)与所述的线包组件(9)外圈嵌合。
3.根据权利要求2所述的具有极爪与线包组件分离结构的微型电机，其特征是：所述的支架(2)另一端制有极爪护套(22)，该极爪护套(22)均与所述的座极爪(11)外圈、盖极爪(61)外圈套配。
4.根据权利要求3所述的具有极爪与线包组件分离结构的微型电机，其特征是：所述的线包组件(9)与上盖(6)之间垫设有护套(7)，该护套(7)下端制有空腔体，并且该护套(7)空腔体与所述的线包组件(9)套配。
5.根据权利要求4所述的具有极爪与线包组件分离结构的微型电机，其特征是：所述的上盖(6)为Z形折板，该Z形折板的上平板与所述的导磁轴(5)铆接固定；所述的Z形折板的下平板上配制有盖极爪(61)。
6.根据权利要求5所述的具有极爪与线包组件分离结构的微型电机，其特征是：所述的底座(1)上还配设有两个定位销(8)，并且该定位销(8)与所述的上盖(6)下平板铆接固定，相应地，所述的定位销(8)还与底座(1)铆接固定；所述的中心轴组件(4)、导磁轴(5)均与底座(1)铆接固定。
7.根据权利要求6所述的具有极爪与线包组件分离结构的微型电机，其特征是：所述的中心轴组件(4)包括与底座(1)铆接固定的底块(41)，该底块(41)中间插配有旋转轴(42)，并且该旋转轴(42)与所述的塑磁磁钢齿轮(3)套装动配；所述的底块(41)上端配设有轴护盘(43)。
8.根据权利要求7所述的具有极爪与线包组件分离结构的微型电机，其特征是：所述的底座(1)的由正弦波产生S、N极交替变化所对应的N极推斥塑磁磁钢齿轮(3)的N极，而吸引塑磁磁钢齿轮(3)的S极；所述的座极爪(11)、盖极爪(61)的S极推斥塑磁磁钢齿轮(3)的S极，吸引塑磁磁钢齿轮(3)的N极；塑磁磁钢齿轮(3)上受着的两个推力和两个吸力的作用，这四个作用力产生的转矩，方向相同，自动驱使该塑磁磁钢齿轮(3)产生旋转。
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