CN1459915A - 往复运动式电机的磁铁固定装置 - Google Patents

Abstract

本发明是关于往复运动式电机的磁铁固定装置，该磁铁固定装置包括设有两个固定部并装在外芯子和内芯子之间的磁铁支座上，以及固定在磁铁支座上两个固定部上的磁铁和覆盖连接多个磁铁用的磁铁盖。上述两个固定部中第1固定部是在具有一定厚度和内径的帽子状圆筒部的端部，在圆周方向上以一定高度加长垂直卷曲而成的凸面。因而不但能减少固定磁铁的磁铁支座的厚度，而且可提高刚度，改善磁铁支座的加工性能以及提高结构上的强度，还能控制变形。此外，制造简易，减少加工费用，从而降低成本。

Description

往复运动式电机的磁铁固定装置

                        技术领域

本发明涉及一种往复运动式电机的磁铁固定装置，属于电动机。

                        背景技术

一般来说往复运动式电机是将普通电机的立体形磁力线变成平面状磁力线，使平面状的动子随着在平面固定部上形成的磁力线的变化，而在平面上做直线运动。

现有往复运动式电机的结构如图1、图2所示，该往复运动式电机是由圆筒状外芯子(10)以及装在外芯子(10)内的圆筒状内芯子(20)组成的定子(s)、连接在外芯子(10)及内芯子(20)内的线圈(30)、用磁铁(40)制成并在外芯子(10)和内芯子(20)之间动配合的动子(k)所形成的。图中所示为线圈(30)和外芯子(10)连接的结构。

当往复运动式电机的线圈(30)接通电源时，线圈(30)上的电流就在线圈(30)周围形成磁力线，而且上述磁力线顺着定子(s)的外芯子(10)和内芯子(20)形成闭合回路。在外芯子(10)和内芯子(20)上形成的磁力线和磁铁(40)所形成的磁力线，也就是此两种磁力线的相互作用使磁铁(40)受到轴方向上的推动力，从而带动动子(k)在外芯子(10)和内芯子(20)之间沿着轴线方向做直线运动。这时如果不断地交替改变线圈(30)里电流的方向，那么上述动子(k)就做直线往复运动。

另外外芯子(10)和内芯子(20)是用设定形状的薄板组成的铁芯片(11)(21)呈放射状叠加而成的层积体，并用固定环(12)(22)固定层积体的两侧。

而且，动子(k)是由装在外芯子(10)和内芯子(20)之间的磁铁支座(50)和装在磁铁支座(50)上的多个磁铁(40)所组成的。在磁铁支座上有固定多个磁铁的结构。

磁铁支座(50)上固定多个磁铁的结构。如图3所示，磁铁支座(50)是有一定内径和厚度的帽子状圆筒形零件其结构如下：其主体(51)的开口侧的终端有一定深度和宽度的安装槽(52)。上述安装槽(52)是顺着主体(51)的圆周方向上有一定深度和

宽度的环形凹槽，在主体(51)的开口侧有一个由安装槽(52)形成的凸面(75)。

磁铁(40)是有一定的宽度以及和磁铁支座上的安装槽(52)相同的长度和一定厚度的长方形的磁铁，该磁铁(40)是以一定的间隔安装在磁铁支座安装槽(52)的圆周方向上，并且这些磁铁(40)的外面一侧用磁铁盖(60)包围覆盖着。

磁铁(40)是以长度方向安装在磁铁支座的安装槽(52)中，而磁铁盖(60)制造成一定厚度和宽度，以保证能够固定连接在磁铁支座上的多个磁铁(40)。

实际上也有把磁铁(40)用粘合剂粘合在磁铁支座的安装槽(52)里的实例。

但是上述现有结构，由于磁铁支座(50)有一定宽度和厚度的安装槽(52)，把多个磁铁(40)装在这个安装槽(52)里，所以磁铁支座(50)必须要厚一些，而随着磁铁支座(50)的厚度的增加，当用冲床等设备加工的情况下，不但需要大型冲床，而且大型冲床所需的模具的寿命也随之降低，随着磁铁支座(50)厚度的增加，磁铁支座(50)的重量也增加。由此而存在驱动力的损失随着增加、因安装磁铁(40)的安装槽(52)是最后加工的，致使对安装槽(52)相应的加工余量不均匀，及在安装槽(52)的角上形成裂纹等问题。

发明内容

为了解决上述问题，本发明的目的在于提供一种能够提高结构的强度，制造简易的往复运动式电机磁铁固定装置。

本发明为解决上述现有技术中存在的问题，所采取的技术方案如下：

本发明往复运动式电机的磁铁固定装置是由在设定厚度和内径的帽子状圆筒体的一端的圆周方向上以设定高度加长并垂直卷曲而成的第1固定部、在圆筒部上与第1固定部有一定距离处以设定高度加长并垂直卷曲而成的第2固定部、由第1固定部和第2固定部形成的设在外芯子和内芯子之间的磁铁支座、固定在磁铁支座上两个固定部上的磁铁以及将多个磁铁在圆周方向上包围覆盖连接的磁铁盖所组成。

本发明还包括所采取的以下措施：

磁铁固定装置中的第1固定部其形状是在上述圆筒部的一端在圆周方向上以设定高度加长并垂直卷曲而成的环形垂直平面状。

第1固定部其形状可变形为断面呈“”形，即在上述圆筒部的一端在圆周方向上以设定高度加长并垂直卷曲成环形垂直面在与其垂直的方向上再延长卷曲成环形水平面，从而形成“”形断面。

第1固定部也可变型为重叠型，即在上述圆筒部的一端，在圆周方向上以设定高度加长并卷曲成环形第1垂直面，再把它往与第2固定部相背的方向延长卷曲，重叠在环形第1垂直面上而成环形第2垂直面，从而形成重叠型。

第1固定部还可变型为另一重叠型，即在上述圆筒部的一端在圆周方向上以设定高度加长并卷曲成环形第1垂直面，再把它往朝向第2固定部的方向延长卷曲，重叠在环形第1垂直面上而成环形第2垂直面，从而形成另一重叠型。

第1固定部又可变型为凸状型，即在上述圆筒部的一端在圆周方向上以设定高度加长并卷曲成垂直面，再将此垂直面延长卷曲成凸面状，从而形成凸状型。

第2固定部其形状为环形凸面型，即在上述圆筒部的另一端在圆周方向按照设定高度凸出环形凸面，从而形成环形凸面型。

第2固定部可变型为垂直面型，即在上述圆筒部上，与第1固定部相对的位置，在圆周方向上以设定高度加长并垂直卷曲成垂直面，从而形成垂直面型。

第2固定部的又一变型是将第2固定部上的垂直面延长再卷曲形成与该垂直面垂直并能包住磁铁的一端的水平面这样一种型式。

如此发明设计的往复运动式电机的磁铁固定装置，由于固定并支撑外芯子和内芯子之间的磁铁用的磁铁支座的厚度变薄，同时又提高了其结构上的强度，改善了磁铁支座的成形性，因而简化加工、降低了加工费，降低了材料费，大幅度降低成本，并能防止变形从而提高了可靠性的有益效果。

                        附图说明

图1、2为现有的往复运动式电机结构的正视剖面图及侧视图。

图3为现有的往复运动式电机的磁铁固定装置的剖面图。

图4、5为设有本发明往复运动式电机磁铁固定装置的往复运动式电机结构的正视剖面图及侧视图。

图6、7、8、9为本发明往复运动式电机磁铁固定装置的第1固定部的各种变型的剖面图。

图10、11为本发明往复运动式电机磁铁固定装置的第2固定部的各变型的剖面图。

                    具体实施方式

为能进一步了解本发明的发明内容、特点及功效，兹列举以下实施例，并配合附图详细说明如下：

参阅图4、5，本发明往复运动式电机的磁铁固定装置是由在设定厚度和内径的帽子状圆筒部(71)的一端的圆周方向上，以设定高度加长并垂直卷曲而成的第1固定部(72)；在圆筒部(71)上与第1固定部(72)有一定距离处，以设定高度加长并垂直卷曲而成的第2固定部(73)；由第1固定部(72)和第2固定部(73)形成的，设在外芯子(10)和内芯子(20)之间的磁铁支座(70)；固定在磁铁支座(70)上两个固定部(72、73)上的磁铁(40)以及将多个磁铁(40)在圆周方向上包围覆盖连接的磁铁盖(60)所组成。

第1固定部(72)是在上述圆筒部(71)的一端在圆周方向上以设定高度加长并垂直弯曲的环形垂直单面(a1)。垂直单面(a1)的高度是和磁铁(40)的厚度相同的。第1固定部(72)可用轧制法加工。

第2固定部(73)是在圆筒部(71)上，与第1固定部(72)有一定距离处以设定高度加长并垂直卷曲而成的环形凸面。这种环形凸面可用压卷法加工。

上述设有本发明磁铁固定装置的往复运动式的电机是由定子(s)和动子(k’)所组成。而定子(s)是由外芯子(10)和装在外芯子(10)内的圆筒形内芯子(20)以及绕在外芯子(10)和内芯子(20)上的线圈(30)所组成；动子(k’)则有多个磁铁(40)所组成，并在外芯子(10)和内芯子(20)之间动配合。图中所示为线圈绕在外芯子上的结构。

外芯子(10)和内芯子(20)是由设定形状的薄铁心片呈放射状叠加而成的层积体，其两侧用固定环(12)(22)来固定连接。

动子(k’)是由具有两个固定部的磁铁支座(70)和固定在磁铁支座(70)的第1固定部和第2固定部之间的多个磁铁(40)以及覆盖连接上述多个磁铁(40)的磁铁盖(60)所组成。其中磁铁支座(70)是具有设定厚度及内径的帽子状圆筒形零件即圆筒部(71)，并可在外芯子(10)和内芯子(20)之间作轴向滑动。

上述磁铁(40)是具有设定宽度和与磁铁支座第1固定部(72)和第2固定部(73)之间距离相同的长度及设定厚度的长方形磁铁，上述长方形磁铁(40)是在磁铁支座上的第1固定部和第2固定部之间沿着圆周方向按设定间隔安装在磁铁支座(70)上。

上述磁铁盖(60)是为了把安装在磁铁支座(70)上的多个磁铁(40)连接固定在磁铁支座(70)上，要有一定的厚度和宽度。

参阅图6，第1固定部(72)可变型为断面呈“”形，即在上述圆筒部(71)的端部在圆周方向上以设定高度垂直弯曲的环形垂直面(a2)和在垂直于环形垂直面(a2)的方向上形成的环形水平面(a3)所组成。也就是说第1固定部(72)是以垂直面(a2)和水平面(a3)形成“”形。上述垂直面(a2)的高度应与上述磁铁(40)的厚度相同，而环形水平面(a3)的长度在轴方向与圆筒部(71)的长度相等。第1固定部可用压卷方法加工。

参阅图7，也可变形为重叠型即在上述圆筒部(71)的一端圆周方向上以设定高度加长弯曲而成环形，第1垂直面(a4)，和把第一垂直面(a4)加长后往与第2固定部(73)相背的方向延长卷曲重叠在第一垂直面(a4)上的环形第2垂直面(a5)所组成。第1固定部(72)的端面形成第1垂直面(a4)和第2垂直面(a5)，这两面成垂直的状态。第1垂直面(a4)和第2垂直面(a5)的高度应与磁铁(40)的高度相对应，第1、2垂直面(a4)(a5)可用卷折法加工。

参阅图8，第1固定部(72)还可变型为凸状型即在圆筒部(71)的一端圆周方向上以设定高度加长弯曲而成的环形垂直面(a6)，和再将此垂直面(a6)加长卷曲而成的凸面(a7)所组成，上述垂直面(a6)的高度应与磁铁(40)的厚度相对应，凸面(a7)背向第2固定部，凸面(a7)可用卷曲方法加工。

参阅图9，第1固定部(72)又可变型为另一重叠型。即在圆筒部(71)的一端圆周方向以设定高度加长弯曲而成的环形第一垂直面(a8)和延长第1垂直面(a8)再往朝向第2固定部(73)方向卷曲后紧贴第1垂直面的环形第2垂直面(a9)所组成。上述第1、2环形垂直面(a8)、(a9)的高度应与磁铁(40)的厚度相对应。环形第2垂直面(a9)朝向第2固定部(73)。

参阅图10，第2固定部(73)可变型为垂直面型，即在上述圆筒部(71)上与第1固定部相对的位置，在圆周方向上以设定高度加长并垂直卷曲成垂直面，从而形成垂直面型。

参阅图11，第2固定部(73)的又一变型是将第2固定部(73)上的垂直面延长再卷曲形成与该垂直面垂直并能包住磁铁(40)的一端的水平面的一种型式。

本发明往复运动式电机磁铁固定装置的工作情况及作用如下：

当往复运动式电机的线圈(30)里接通电源时，流经线圈(30)的电流在线圈(30)周围形成磁力线，而这个磁力线沿着定子(s)的外芯子(10)和内芯子(20)形成闭合回路。

上述外芯子(10)和内芯子(20)形成的磁力线和磁铁(40)形成的磁力线的相互作用，使磁铁(40)受到轴线方向上的推动力，而使动子(k’)在外芯子(10)和内芯子(20)之间沿着轴线方向做直线运动，把流经线圈(30)里的电流的方向轮番交替的改变的话，上述动子(k’)就做直线往复运动。

因为本发明中的支撑磁铁(40)的磁铁支座的第1固定部(72)和第2固定部(73)是上述圆筒部(71)的一部分延长、卷曲而形成的，所以从结构方面提高了强度。也就是说，能够实现磁铁支座的圆筒部(71)的厚度变薄的同时，利用圆筒部(71)的一部分延长卷曲的方法形成第1固定部(72)和第2固定部(73)，所以圆筒部(71)的厚度变薄的同时，提高了整体的结构上的强度。

固定连接磁铁(40)的磁铁支座(70)是把本身为有一定厚度的帽子形圆筒部(71)延长卷曲来固定支撑磁铁(40)，所以能够实现磁铁支座(70)的厚度变薄，因而小压力也能实现磁铁支座(70)的制造成形，还可以延长压床所用的模具的寿命，另外由于减少了磁铁支座(70)的厚度，而改善了成形性，并且冲压成形后可以省掉以后的加工工序，从而不但简化了制造过程，而且防止了下一道工序加工时产生的裂纹等。并且上述磁铁支座(70)的重量降低而实现了直线往复运动的平稳性。

Claims (9)

1.一种往复运动式电机的磁铁固定装置，其特征在于该磁铁固定装置是由在设定厚度和内径的帽子状圆筒部(71)的一端的圆周方向上，以设定高度加长并垂直卷曲而成的第1固定部(72)、在圆筒部(71)上与第1固定部(72)有一定距离处以设定高度加长并垂直卷曲而成的第2固定部(73)、由第1固定部(72)和第2固定部(73)形成的，设在外芯子(10)和内芯子(20)之间的磁铁支座(70)、固定在磁铁支座(70)上两个固定部(72、73)上的磁铁(40)以及将多个磁铁(40)在圆周方向上包围覆盖连接的磁铁盖(60)所组成。

2.根据权利要求1所述的往复运动式电机的磁铁固定装置，其特征在于所说的第1固定部(72)其形状是在上述圆筒部(71)的一端在圆周方向上以设定高度加长并垂直卷曲而成的环形垂直单面(a1)状。

3.根据权利要求1所述的往复运动式电机的磁铁固定装置，其特征在于所说的第1固定部可变形为断面呈“”形，即在上述圆筒部(71)的一端在圆周方向上以设定高度加长并垂直卷曲成环形垂直单面(a2)和在与其垂直的方向上再延长卷曲成环形水平面(a3)，从而形成“”形断面。

4.根据权利要求1所述的往复运动式电机的磁铁固定装置，其特征在于所说的第1固定部也可变型为重叠型，即在上述圆筒部(71)的一端在圆周方向上以设定高度加长并卷曲成环形第1垂直面(a4)，再把它往与第2固定部(73)相背的方向延长卷曲，重叠在环形第1垂直面(a4)上而成环形第2垂直面(a5)，从而形成重叠型。

5.根据权利要求1所述的往复运动式电机的磁铁固定装置，其特征在于所说的第1固定部(72)还可变型为另一重叠型，即在上述圆筒部(71)的一端在圆周方向上以设定高度加长并卷曲成的环形第1垂直面(a8)，再把它往朝向第2固定部(73)的方向延长卷曲重叠在环形第1垂直面(a8)上而成环形第2垂直面(a9)，从而形成另一重叠型。

6.根据权利要求1所述的往复运动式电机的磁铁固定装置，其特征在于所说的第1固定部(72)又可变型为凸状型，即在上述圆筒部(71)的一端在圆周方向上以设定高度加长并卷曲成垂直面(a6)，再将此垂直面(a6)延长卷曲成凸面(a7)状，从而形成凸状型。

7.根据权利要求1所述的往复运动式电机的磁铁固定装置，其特征在于所说的第2固定部(73)为环形凸面型，即在上述圆筒部(71)的一端在圆周方向以按照设定高度凸出环形凸面，从而形成环形凸面型。

8.根据权利要求1所述的往复运动式电机的磁铁固定装置，其特征在于所说的第2固定部(73)可变型为垂直面型，即在上述圆筒部(71)上与第1固定部相对的位置，在圆周方向上以设定高度加长并垂直卷曲成垂直面，从而形成垂直面型。

9.根据权利要求8所述的往复运动式电机的磁铁固定装置，其特征在于所说的第2固定部(73)又一变型是将第2固定部(73)上的一垂直面延长再卷曲形成与该垂直面垂直并能包住磁铁(40)的一端的水平面这样一种型式。

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