CN1088939C - 圆筒形直线电动机 - Google Patents

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Abstract

一种改进的筒形直线电动机，通过改变初级铁心和初级线圈的结构可易于装配筒形直线电动机且有效地防止了初级线圈的过热。该电动机包括由层叠钢片形成的初级齿形部，该初级齿形部相互间隔，在初级齿形部形成的用以支承的支承件，初级线圈绕放在初级铁心部和支承件上，轭由层叠钢片形成并接合到绕放初级线圈的初级齿形部上，和插入在有轭和初级齿形部的初级铁心内的次级铁心。

Description

圆筒形直线电动机
本发明涉及圆筒形直线电动机，特别是改进了的圆筒形直线电动机，通过改变初级铁心和初级线圈的结构可易于装配圆筒形直线电动机且有效地防止了初级线圈的过热。
通常直线电动机用于需要直线运动的系统。近来直线电动机广泛用于升降系统。用于升降机的圆筒形直线电动机包括短的初级铁心和长的次级铁心。
图1是说明惯用圆筒形直线电动机初级铁心的透视图，图2是说明惯用直线电动机初级线圈的平面图，和图3是说明惯用直线电动机的剖视图。
如其中所示，惯用圆筒形直线电动机20包括由硅钢片叠成的齿形初级铁心1，插入在各初级齿形部4的初级线圈8，和次级铁心9。
由硅钢片叠成的初级铁心1是用螺栓2和螺母11连接的。多个相隔的初级齿形部4自轭3延伸，初级线圈8绕制在初级齿形部间形成的槽口内。在初级铁心1内侧形成环槽部6，且与次级铁心9外周面接触。初级铁心1外侧形成圆凸状部7。
初级线圈8形成为扁平环状并加以浸渍，而次级铁心9由覆以铝的钢管或杆制成。
现将参见附图对惯用圆筒形直线电动机20的装配顺序加以说明。
首先把初级铁心1布置在一起，再将初级线圈8插放在各初级齿形部4上，次级铁心9插入由同心布置的初级铁心1所限定的孔内。
现对圆筒形直线电动机20的运行加以说明。
当对初级线圈8通电时，初级铁心1产生磁场。由此在预定时间后磁场产生沿次级铁心9的纵向运动。
由于形成了运动的磁场，次级铁心9的铝导电材料10产生感应电势，在次级铁心9圆周方向形成螺旋电流。
换言之，由于初级线圈8通电在初级铁心1的初级齿形部4产生的磁场，在次级铁心9的铝导电材料10产生感应电势，通过初级齿形部4，环绕初级铁心1的轭3，且通过初级齿形部4。
由于磁道基于时间推移的交替变化，在铝导电材料10上产生电压，由此产生电流，且该电流和由初级线圈8产生的磁场共同作用产生预定的力，从而次级铁心9直线运动。
但当在各初级齿形部4上插入初级线圈8时，在初级线圈8和初级齿形部4间产生摩擦，由此损伤初级线圈8，以致不能完成该电动机的绝缘。
另外，由于初级线圈8形成为扁平状且为铜制的，该线圈单位面积铜心电缆断面系数非常低，以致不可能绕制很多线圈。因此，增加了初级电阻，这样由于过热而损坏电动机。还有，由于铜心电缆的宽和长的种类不是很多，槽5的宽度受限制，由此引起问题。
另外，在制造需要大推力的直线电动机时，初级铁心1可能更做得长。因此，制造初级齿形部4变得困难。还有，由于初级齿形部4做得长，该初级齿形部4易于弯曲。
因此，本发明的目的在于提供一种圆筒形直线电动机，它能克服在惯用技术中所遇到的上述问题。
本发明的一个目的是提供一种改进的圆筒形直线电动机，其通过改变初级铁心和初级线圈的结构而能更易于装配圆筒形直线电动机且有效地防止了初级线圈的过热。
为实现上述目的，所提供的圆筒形直线电动机包括由层叠钢片形成的初级齿形部，该初级齿形部相互隔开；在初级齿形部形成的用以支承的支承件；绕放在初级齿形部和支承件上的初级线圈；层叠钢片形成轭并嵌入到初级齿形部，该初级线圈绕放其上；和插入在有轭和初级齿形部的初级铁心内的次级铁心。
本发明另外的优点、目的和特征从下述说明中将会变得更加明显。
从下面给出结合附图的详细说明中对本发明将有更加充分的了解，它们仅以说明性的方式给出而不是要限制本发明，其中：
图1是说明惯用圆筒形直线电动机初级铁心的透视图；
图2是说明惯用圆筒形直线电动机初级线圈的正视图；
图3是说明惯用圆筒形直线电动机的剖面图；
图4是说明根据本发明圆筒形直线电动机的剖面图；
图5A是根据本发明第一实施例圆筒形直线电动机的初级齿形部说明性的透视图；
图5B是根据本发明第一实施例圆筒形直线电动机的支承件说明性的透视图；
图5C是根据本发明第一实施例圆筒形直线电动机的轭说明性的透视图；
图6是根据本发明第二实施例圆筒形直线电动机的初级齿形部和轭说明性的透视图；
图7是根据本发明第三实施例圆筒形直线电动机的初级齿形部和轭说明性的透视图；和
和8A-8E是为说明根据本发明圆筒形直线电动机装配顺序的剖面图。
图4是说明根据本发明圆筒形直线电动机的剖面图。
如图中所示，筒形直线电动机100包括有初级齿形部30和轭60的初级铁心50，用于支承初级铁心50的支承件40，绕放在初级铁心50上的初级线圈70，和插入在初级铁心50中心形成的孔内的次级铁心90。
图5A是根据本发明第一实施例筒形直线电动机的初级齿形部说明性的透视图。
如图中所示，在初级齿形部30一侧形成的圆凹部31与次级铁心90的外周面接触，和在初级齿形部30另一侧形成接合部32与轭60接触。从接合部32延伸的突出部33，及垂直穿通初级齿形部30形成多个第一接合孔34用以与支承件40接合。
图5B是根据本发明第一实施例筒形直线电动机的支承件说明性的透视图。
在支承件40中，有预定长度的管41包括多个固定在管41上的隔置直角接合臂42，和在各接合臂42上形成的多个第二接合孔43。
特别是管41用以发散由绕放在支承件40和初级齿形部30的接合臂42上的初级线圈70所产生的热，并防止初级线圈70弯向次级铁心90。
图5C是根据本发明第一实施例圆筒形直线电动机的轭说明性的透视图。如图中所示，该轭60是由层叠钢片形成的。
更详细地，该轭60包括与初级齿形部30的接合部32相配，具有与支承件40的接合臂42接合的多个第三接合孔63的接合部61，和初级齿形部30的突出部33插入其中的卡槽62。
图6是根据本发明第二实施例筒形直线电动机的初级齿形部和轭说明性的透视图。
根据本发明第二实施例的初级齿形部和轭的结构除了下述部分外与本发明第一实施例相同。
初级齿形部30′的接合部32′由层叠钢片形成，且轭60′的接合部61′形成为扁平的用以与扁平的初级齿形部30′的接合部32′相接合。
图7是根据本发明第三实施例筒形直线电动机的初级齿形部和轭说明性的透视图。
如图中所示，初级齿形部30″的接合部32″形成为凸圆，且轭60″的接合部61″形成为凹圆用以与初级齿形部30″的接合部32″相接合。
另外，初级齿形部30、30′和30″以及轭60、60′和60″都通过螺栓80和螺母81固定在支承件40上，且次级铁心90形成为杆状并覆以铝导电材料91。
根据本发明筒形直线电动机100的装配顺序现参见图8加以说明。
首先，用螺栓80和螺母81把初级齿形部30固定到与支承件40相连接的直角接合臂42上。另外，初级齿形部30装到第一支承件40上。还有，初级齿形部30和第二支承件40互相配合。
因此，另一支承件40插入在未互相接合的初级齿形部30之间，从而接合初级齿形部30和接合臂42。
初级线圈70绕放在固定于接合臂42上的初级齿形部30间形成的槽口内，且轭60插入到初级齿形部30。
初级齿形部30插入到轭60的卡槽62内。
这些轭60用螺栓80和螺母81与支承件40的接合臂相接合，由此形成了包括初级齿形部30、支承件40、和轭60的一个组件。
次级铁心90插入该组件中，从而完成了装配过程。
由于根据本发明第二实施例筒形直线电动机100的运行与惯用筒形直线电动机20相同，除了下述之外将省去有关的说明。
首先，支承件40的管41用作防止初级线圈70弯向初级齿形部30并扩展了在初级线圈70和空气间的接触面积，从而更有效地发散该线圈的热量。
另外，管41支承固定在接合臂42上的初级铁心50。
如图6和7所示的初级齿形部30′和30″以及轭60′和60″以上述方式装配。但初级齿形部30′和30″以及轭60′和60″是圆形或直线地接合。
如上所述，初级齿形部接合到支承件40上，而后初级线圈70绕放在该初级齿形部外周面上，使其有可能自由选择初级线圈70，从而防止了对初级线圈70的损伤。另外，初级线圈70借支承件40的管41相对于次级铁心90有预定距离，使得在初级线圈70和空气间的接触面积增加了，从而更有效地对初级线圈散热，因此有可能提高该电动机的效能。
另外，由于接合臂42被支承件40的管41所支承，可更容易增加接合臂42的数量，且还有可能调整槽的宽度，从而易于制造有不同尺寸的各种各样的产品。
尽管为说明的目的对本发明最佳实施例已做了说明，所属领域的普通技术人员懂得对它们实施各种改型、增加和替换都是可能的，也是不背离权利要求所述的本发明的保护范围和精神的。

Claims (13)

1、一种圆筒形直线电动机，包括初级线圈、轭、初级铁心和次级铁心，其特征在于还包括：
由层叠钢片形成的初级齿形部，该初级齿形部相互间隔；
由初级齿形部形成的用以支承的支承件；
初级线圈绕放在初级铁心部和支承件上；
轭由层叠钢片形成并接合到初级齿形部，该初级线圈绕放在初级齿形部上；和
次级铁心插入在有轭和初级齿形部的初级铁心内。
2、如权利要求1的电动机，其特征在于，所说初级齿形部包括：
用于与次级铁心外周面配合的圆凹部；
形成将与轭接合的接合部；和
形成将与支承件接合的多个第一接合孔。
3、如权利要求1的电动机，其特征在于，所说支承件包括：
有预定长度的一管；
固定在该管外周面上的多个直角隔置接合臂；和
多个第二接合孔形成在各接合臂上。
4、如权利要求1的电动机，其特征在于，所说轭包括：
形成将与初级齿形部的接合部相接合的接合部；和
形成将与支承件的接合臂相接合的多个第三接合孔。
5、如权利要求1的电动机，其特征在于，所说初级齿形部、支承件、和轭借螺栓和螺母接合。
6、如权利要求2的电动机，其特征在于，初级齿形部的接合部包括在其中心部位形成的突起。
7、如权利要求2的电动机，其特征在于，初级齿形部的接合部包括扁平部。
8、如权利要求2的电动机，其特征在于，初级齿形部的接合部是凸圆形。
9、如权利要求3的电动机，其特征在于，所说管散发绕放在支承件的支承臂和初级齿形部上的初级线圈所生的热。
10、如权利要求3的电动机，其特征在于，所说管防止绕放在支承件的支承臂和初级齿形部上的初级线圈弯向次级铁心。
11、如权利要求4的电动机，其特征在于，所说轭的接合部包括初级齿形部的突出部插入其内的圆凹部。
12、如权利要求4的电动机，其特征在于，所说轭的接合部形成为扁平的用以与扁平的初级齿形部的接合部相接合。
13、如权利要求4的电动机，其特征在于，所说轭的接合部形成为凹圆形以与凸面初级齿形部的接合中相接合。
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