CN1158740C - 往复式电机的定子结构 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种往复式电机的定子结构。在往复式电机的定子结构中，包括一个线圈围绕其缠绕的绕线管；多个具有预定厚度的单元叠置铁芯件61，其中每个所述铁芯件通过叠置许多由具有预定形状薄片构成的叠层片形成，并且径向布置在绕线管的外圆周上；以及一个连接多个单元叠置铁芯件到绕线管外圆周上的灌注绝缘件。因此，减少构成定子的零件数量和简化定子的结构是可能的。这样，减少装配零件的时间和装配零件的工序数目是可能，从而提高装配效率。

Description

往复式电机的定子结构

技术领域

本发明涉及往复式电机的定子结构，更具体而言，所涉及的往复式电机的定子结构能够减少零件数量和简化装配结构

背景技术

通常，往复式电机利用公共三维电机平面的磁通量相互作用而形成。根据一个平面固定件上形成的磁通量的变化，一个平面运动件在平面内作直线运动。按照本发明的往复式电机可以利用上述原理，通过将一些平面磁体连接到定子的圆柱形外周上而使其处于直线往复运动中。

图1和图2分别表示往复式电机的一个实例。如图1和图2所示，往复式电机包括一个由圆柱形外铁芯10和嵌入到外铁芯10中的内铁芯20形成的定子S；一个与外铁芯10或者与外铁芯10中的内铁芯20或者与内铁芯20本身组合在一起的绕组线圈30；以及一个运动磁体40，它包括永磁体41并插入到外铁芯10和内铁芯20之间且可以运动。在图1和图2中，绕组线圈和外铁芯组合在一起。

在上述往复式电机中，当电流流过绕组线圈30时，由于电流通过绕组线圈30中而围绕绕组线圈30产生磁通量。磁通量沿着组成定子S的外铁芯10和内铁芯20形成闭合回路。

由于在外铁芯10和内铁芯20中形成的磁通量与永磁体41形成的磁通量相互作用，因此永磁体41在轴向受到力的作用，结果运动磁体40在外铁芯10和内铁芯20之间，在轴向处于直线运动状态。当施加到绕组线圈30的电流方向交替改变时，运动磁体40进行直线往复运动。

外铁芯10是一个由径向叠置的叠层片11形成的圆柱形叠置铁芯件，叠层片11是具有预定形状的薄片。叠置铁芯件利用固定环12固定。

圆柱形叠置铁芯件包括一个其截面为U型的通道a，以及在通道a两端形成的三角形磁极部分b。绕组线圈30布置在由磁极部分b和通道a形成的开口槽H中。为了确保电绝缘和制造简便，绕组线圈30使用绕线管50形成。通过围绕绕线管50缠绕多层线圈而形成绕组线圈30。内铁芯20是利用径向叠置的叠层片21形成的圆柱形叠置铁芯件，叠层片21是具有预定形状的薄片。由于永磁体41的长度由磁极部分b的长度和开口槽H的宽度决定，并且永磁体41价格昂贵，因此为了减少使用永磁体41，决定开口槽H宽度的磁极部分b为三角形并且磁极部分b的端部形成磁极。

可是，按照上述结构，在制造包括绕组线圈30的外铁芯10时，由于必须径向叠置许多叠层片11为圆柱形形状，因此花费很多时间叠置叠层片11。此外，由于在完成叠置之后，叠置铁芯件利用固定环12固定，因此花费较多时间去装配外铁芯10。这样，装配效率低下。

并且，由于外铁芯10是通过将固定环12压配合到由叠置许多叠层片11形成的叠置铁芯件之间而实现装配的，结果难于控制叠置铁芯件的装配强度和精确加工固定环12。

发明内容

因此，本发明的一个目的是提供一种往复式电机的定子结构，它能够减少零件数量和简化装配结构。

为了获得按照本发明的这些和其它优点，广义而言，这里提供一种往复式电机的定子结构，包括一个线圈围绕其缠绕的绕线管；多个具有预定厚度的单元叠置铁芯件，其中每个通过叠置许多由具有预定形状薄片构成的叠层片形成，并且径向布置在绕线管的外圆周上；以及一个将上述多个单元叠置铁芯件连接到绕线管外圆周上的灌注绝缘件。

结合附图和根据本发明下述的详细说明，本发明的上述和其它目的、特征、方面和优点会显而易见。

附图说明

这些附图提供对本发明的进一步理解，并被引入和构成本说明书的一部分，表示本发明的实施例。它与说明书一起用来解释本发明。这些附图包括：

图1是表示传统往复式电机的一个实例的截面图；

图2是表示传统往复式电机的上述实例的侧视图；

图3是表示具有按照本发明的往复式电机定子配件结构的往复式电机的截面图；

图4是表示具有按照本发明上述往复式电机定子配件结构的往复式电机的侧视图；

图5是一个侧视图，表示形成按照本发明的往复式电机定子配件结构的外铁芯的改进形式；

图6是表示按照本发明的往复式电机定子配件结构的另一个实施例的截面图；以及

图7是表示按照本发明的往复式电机定子配件的另一个实施例的侧视图。

具体实施方式

现在参照附图所述的实施例，详细说明本发明的往复式电机定子配件。

图3和图4表示具有按照本发明的往复式电机定子配件结构的往复式电机。往复式电机包括一个由外铁芯60和嵌入到外铁芯60中的圆柱形内铁芯20组成的定子S；一个与外铁芯60或者与外铁芯60中的内铁芯20或者与内铁芯20本身组合在一起的绕组线圈30；以及一个运动磁体40，它包括永磁体41并插入到外铁芯60和内铁芯20之间且可以运动。在图3和图4中，绕组线圈30和外铁芯组合在一起。

形成定子S的外铁芯60利用径向布置的多个具有预定厚度的单元叠置铁芯件61构成，其中每个单元叠置铁芯件通过在环形的绕线管50上叠置许多叠层片L形成并彼此间隔预定的距离，其中线圈缠绕在绕线管50上。多个单元叠置铁芯件61和绕线管50利用灌注绝缘件70连接起来。

径向布置在绕线管50上的多个单元叠置铁芯件61的内圆周形成一个圆环，单元叠置铁芯件61在外圆周上彼此间隔预定的距离。因此，缠绕到绕线管50的一些绕组线圈暴露到外面。

截面为U型的单元叠置铁芯件61包括一个作为磁通量通路的通道a，以及在通道a两端形成的三角形磁极部分b。绕线管50布置在由磁极部分b和通道a形成的开口槽H中。通过围绕绕线管50缠绕多层线圈而形成绕组线圈30。绕组线圈30布置在开口槽H中。灌注绝缘件70被灌注到绕线管50和单元叠置铁芯件61接触的所有部分上。这样，绕线管50和单元叠置铁芯件61结合在一起。

在图5所示的灌注绝缘件70的修正形式中，灌注绝缘件70仅仅被灌注到绕线管50与单元叠置铁芯件61接触的边缘区域。因此，单元叠置铁芯件61和绕线管50连接在一起。

在图6和图7所示的单元叠置铁芯件61的修正形式中，单元叠置铁芯件61的形式为对称分割开的两个分割式叠置铁芯件62。分割式叠置铁芯件62通过叠置多个分割式叠层片L’形成，以具有一定的厚度。其中，叠层片由L型通道a和在通道a一侧形成的三角磁极部分b构成。

分割式叠置铁芯件62布置在绕线管50的两侧，结果分割式叠置铁芯件62布置在垂直于绕线管50圆周纵向的同一条直线上。通过灌注所述灌注绝缘件70，将分割式叠置铁芯件62和绕线管50连接起来，从而形成单元叠置铁芯件61。

内铁芯20是利用径向叠置的具有预定形状的薄片构成的叠层片21形成的，为圆柱形形状并嵌入到外铁芯60中，并且和外铁芯60分隔开预定的距离。

运动磁体40由一些永磁体41构成。永磁体41装配在圆柱形永磁体固定件42中，并插入到构成定子S的外铁芯60和内铁芯20之间。

现在说明按照本发明的往复式电机定子配件的效率。

在往复式电机中，当接通电源且电流通过绕组线圈30时，由于电流通过绕组线圈30中而围绕绕组线圈30产生磁通量。磁通量沿着组成定子S的外铁芯60和内铁芯20形成闭合回路。

由于在外铁芯60和内铁芯20中形成的磁通量与永磁体41形成的磁通量相互作用，因此永磁体41在轴向受到力的作用。因此，运动磁体40在外铁芯60和内铁芯20之间，在轴向方向处于直线运动状态。当施加到绕组线圈30的电流方向交替改变时，运动磁体40进行直线往复运动。当往复式电机和其它系统连接时，往复式电机产生的直线往复运动力作为驱动源。

根据本发明，多个单元叠置铁芯件61中的每一个通过叠置许多叠层片而形成，并沿着径向布置绕线管50上。然后，多个单元叠置铁芯件61和绕线管50利用灌注绝缘件70连接起来。这样，零件数量减少，定子的结构得到简化。此外，当灌注绝缘件70灌注到单元叠置铁芯件61和绕线管50之间时，部分绕线管50和部分绕组线圈30暴露到外面。因此，容易排出绕组线圈30中的污染物。

如上所述，在按照本发明的往复式电机的定子结构中，多个单元叠置铁芯件在径向布置在绕线管上，其中线圈围绕圈芯管缠绕，以及利用灌注绝缘件将单元叠置铁芯件连接到绕线管。因此，减少零件数量和简化定子的结构是可能的，从而减少装配零件的时间和装配零件的工序数目。这样，可以提高装配效率。

Claims (4)

1.一种往复式电机的定子结构，其中包括：围绕绕组线圈(30)的绕线管(50)；多个具有预定厚度的单元叠置铁芯件(61)，其中每个铁芯件通过叠置许多由具有预定形状薄片构成的叠层片(L或L’)形成，并且径向布置在绕线管(50)的外圆周上，其特征在于，

利用一个灌注绝缘件(70)将多个单元叠置铁芯件(61)连接到绕线管(50)上。

2.如权利要求1所述的定子结构，其特征在于，所述单元叠置铁芯件(61)包括两个对称的分割式叠置铁芯件(62)。

3.如权利要求1所述的定子结构，其特征在于，所述灌注绝缘件(70)仅仅被灌注到单元叠置铁芯件与绕线管接触的边缘区域，以便将单元叠置铁芯件(61)连接到绕线管(50)上。

4.如权利要求1所述的定子结构，其特征在于，所述绕线管(50)的一部分外周暴露到外面，以便于容易地排出绕组线圈(30)中的污染物。

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