CN1459916A - 往复运动式电机定子的层积结构 - Google Patents

Abstract

本发明涉及往复运动式电机定子的层积结构，在由外芯子和留有一定间隔地插入外芯子内的内芯子构成的定子以及具备永磁体并可移动地插在外芯子和内芯子之间的动子组成的往复运动式电机中，内芯子的构造包括由圆形薄铁芯板上有多个相隔一定间隔通孔的圆形层积片沿长度方向叠加组成的长度方向层积体和由薄铁芯板的长方形层积片在由圆形层积片的通孔形成的长度方向层积体上的插入孔内沿垂直方向叠加组成的垂直方向层积体。使构成电机定子的内芯子中通过的磁感应线的路径即磁路达到最大，可以使随电机超负荷的增加而增加的磁感应线更顺畅地流通，从而防止电机的损耗。

Description

往复运动式电机定子的层积结构

                    技术领域

本发明涉及往复运动式电机定子的层积结构，能够使磁路达到最大，属于电机技术领域。

                    背景技术

一般情况下，往复运动式电机将有立体结构的普通电机的磁感应线变成平面形态，使平面形态的动子随着在平面定子上形成的磁感应线的变化而在平面上沿直线运动。

图1和图2为现有技术的一种往复运动式电机的正截面图和侧截面图。如图所示，上述往复运动式电机由外芯子1和内芯子2构成的定子S与安装永磁体3的动子4构成。外芯子1呈圆筒形，内部插入圆筒形的内芯子2，外芯子1和内芯子2之间有可移动的装有永磁体3的动子4。外芯子1和内芯子2具有耦合的绕组线圈。图中标出的是耦合在外芯子1上的线圈6。

如果上述往复运动式电机的线圈上有电流流过，那么，在流过线圈的电流作用下，线圈周围形成磁感应线，磁感应线绕着外芯子1和内芯子2组成的定子S形成闭合回路。在外芯子1和内芯子2上形成的磁感应线与永磁体3形成的磁感应线的相互作用下，永磁体3受到轴向的作用力，从而使得动子4在外芯子1和内芯子2之间沿轴向做直线运动。若流经上述线圈6的电流方向交替变换，则动子4就会沿轴向做直线往复运动。

外芯子1是由一定形状的薄铁芯板构成的外芯子层积片7辐射状叠加而成的圆筒形层积体。此层积体靠固定环8固定连接。这种圆筒形的层积体由截面呈“[”型的通过部a和在通过部a的两端形成磁极的磁极部b组成，而线圈6就装在由磁极部b和通过部a形成的开口槽H内。

图3为上述往复运动式电机的内芯子的侧视图。如图所示，内芯子2由一定形状的薄铁芯板构成的两侧有环槽c的内芯子层积片9辐射状叠加形成的圆筒形层积体。即，在圆筒形的模子里把上述层积片9一张接一张地辐射状地层积一起，使其成为圆筒形，然后将固定环10压入由层积片9的环槽c在圆筒形层积体上形成的环形槽内，从而将层积体固定连接起来。

动子4由有一定厚度的圆筒形的磁石支架5和多个相隔一定间隔地安装在磁石支架5的外圈上的永磁体3构成。

上述往复运动式电机的往复运动功能靠动子4在外芯子1和内芯子2之间沿轴向做直线往复运动来实现。

但是，上述现有技术的往复运动式电机中，由于定子S的内芯子2是由多个层积片9呈辐射状叠加而成的圆筒形层积体，虽然在层积体的内表面上层积片之间没有缝隙，但在层积体的外表面上层积片之间有缝隙G，由此会使电机产生损耗。即在上述外芯子1和内芯子2形成的闭合回路同时有磁感应线通过时，如果电机上超负荷增加，那么磁感应线的量也会增加，这时由于内芯子层积体的层积片9之间存在缝隙G，使得磁路减少从而引起磁饱和，因此存在使电机产生损耗的问题。

                      发明内容

本发明的目的是提供一种新的往复运动式电机定子的层积结构，其内芯子的构造包括具有通孔的圆形层积片叠加而成的长度方向层积体和插入通孔内薄板状长方形层积片叠加而成的垂直方向层积体，从而使磁感应线流经的路径即磁路达到最大，以消除现有技术存在的电机损耗问题。

本发明所涉及的往复运动式电机定子的层积结构由图4和图5表示。

如图所示，本发明所涉及的往复运动式电机包括由外芯子1和插入外芯子1的内芯子11组成的定子S以及具备永磁体3并可移动地插在上述外芯子1和内芯子11之间的动子4构成。

外芯子1和内芯子11具有耦合的绕组线圈。图中标出的是耦合在外芯子1上的线圈6。

外芯子1是由一定形状的薄铁芯板构成的层积片7辐射状叠加而成的圆筒形层积体，此层积体靠固定环8固定连接。并且这种圆筒形的层积体由截面呈“[”型的通过部a和在通过部a的两端呈三角形的磁极部b组成，而线圈6就装在由磁极部b和通过部a形成的开口槽H内。

内芯子11的构造中包括由圆形薄铁芯板上有多个相隔一定间隔通孔的圆形层积片R沿长度方向叠加而成的长度方向层积体12和由薄铁芯板长方形层积片L在由圆形层积片R的通孔形成的长度方向层积体12上的插入孔内沿垂直方向叠加而成的垂直方向层积体13。

动子4由有一定厚度的圆筒形的磁石支架5和多个以一定间隔安装在磁石支架5的外圈上的永磁体3构成。

如果在上述往复运动式电机的线圈上有电流流过，那么在流过线圈电流的作用下，线圈周围形成磁感应线，并且此磁感应线绕着外芯子1和内芯子11即定子S形成闭合回路。这时，磁感应线穿过构成内芯子11的长度方向层积体12和垂直方向层积体13。

在外芯子1和内芯子11上形成的磁感应线与永磁体3形成的磁感应线的相互作用下，永磁体3受到轴向作用力，从而使动子4在外芯子1和内芯子11之间沿轴向做直线运动。若流经上述线圈6的电流方向交替变换，则动子4就会沿轴向做直线往复运动。

本发明所述的往复运动式电机定子S的内芯子11由长度方向层积体12和垂直方向层积体13构成，可以使组成内芯子11的层积片(层积片L、层积片R)间的缝隙达到最小，使内子的磁路达到最大。因此，可以使随着电机上超负荷增加而增加的磁感应线更顺畅地流通，从而防止电机的损耗，提高电机效率。

                   附图说明

图1为现有技术的一种往复运动式电机的正截面图。

图2为现有技术的一种往复运动式电机的侧截面图。

图3为现有技术的一种往复运动式电机的内芯子侧视图。

图4为本发明的往复运动式电机定子的层积结构正截面图。

图5为本发明的往复运动式电机定子的层积结构侧截面图。

图6本发明的往复运动式电机定子的层积构造分解侧视图

图7为本发明的往复运动式电机定子的层积构造另一种设计方案的示例截面图

图中，1-外芯子，2-内芯子，3-永磁体，4-动子，5-磁石支架，6-线圈，7-外芯子层积片，8-外芯子固定环，9-内芯子层积片，10-内芯子固定环，11-内芯子，12-长度方向层积体，13-垂直方向层积体，14-固定构件，15-通孔，16-轴连接孔，17-支撑板，S-定子，a-通过部，b-磁极部，H-开口槽，C-环槽，G-缝隙，R-圆形层积片，L-长方形层积片，A-插入孔，d1-直线边，d2-直线边，e1-曲线边，e2-曲线边。

                    具体实施方式

下面参照附图对本发明所述的往复运动式电机定子的层积结构造予以进一步描述。

如图6的定子层积结构分解侧视图所示，内芯子11的构造中包括由圆形薄铁芯板上有多个相隔一定间隔通孔的圆形层积片R沿长度方向叠加而成的长度方向层积体12和由薄铁芯板的长方形层积片L在由圆形层积片R的通孔15形成的长度方向层积体12上的插入孔A内沿垂直方向叠加而成的垂直方向层积体13。

长度方向层积体12由穿过圆形层积片R的固定构件14固定。构成上述长度方向层积体12的圆形层积片R的中心具有用来插入轴的轴连接孔16。圆形层积片R上有多个相隔一定间隔的通孔15。通孔15具有两侧为直线边d1、d2和连接直线边两端的曲线边e1、e2形成有一定长度和宽度的多边形形状，并且较为理想的是两个曲线边e1和e2的曲率相同。长度方向层积体12由多个上述圆形层积片R叠加而成，层积体12上有由圆形层积片R的通孔15形成贯通的插入孔A。固定构件14贯通连接叠加组成长度方向层积体12的圆形层积片R。

构成上述垂直方向层积体13的层积片L是有一定长度和宽度的长方形薄铁芯板，并且，长方形层积片L的长度与长度方向层积体12的长度相同，长方形层积片L叠加的厚度与圆形层积片R通孔的直线边d1、d2的长度相同。

上述垂直方向层积体13是将多个长方形层积片L叠加之后，弯曲成与上述长度方向层积体12的插入孔A相似的形状，然后将其插入长度方向层积体12的插入孔A内。在这里，长度方向层积体12的插入孔A内的垂直方向层积体13的内侧与外侧的曲率相同。

另外，作为具体实施方式的另一种形式，在内插上述垂直方向层积体13的长度方向层积体12的两侧再叠加以圆形薄板构成的支撑板17。这时，支撑板17通过上述固定构件14固定连接。

Claims (5)

1.一种往复运动式电机定子的层积结构，定子由外芯子和插入外芯子中并留有一定间隔的内芯子构成，其特征在于内芯子(11)的构造中包括由圆形薄铁芯板上有多个相隔一定间隔通孔(15)的圆形层积片(R)沿长度方向叠加组成的长度方向层积体(12)和由薄板状的层积片(L)在由圆形层积片(R)的通孔(15)形成的长度方向层积体(12)上的插入孔(A)内沿垂直方向叠加组成的垂直方向层积体(13)

2.按照权利要求1所述的往复运动式电机定子的层积结构，其特征在于叠加组成长度方向层积体(12)的圆形层积片(R)由固定构件(14)贯通连接。

3.按照权利要求1所述的往复运动式电机定子的层积结构，其特征在于叠加组成垂直方向层积体(13)的长方形层积片(L)的长度与长度方向层积体(12)的长度相同。

4.按照权利要求1所述的往复运动式电机定子的层积结构，其特征在于垂直方向层积体(13)的内侧曲率与外侧曲率相同。

5.按照权利要求1所述的往复运动式电机定子的层积结构，其特征在于内插垂直方向层积体(13)的长度方向层积体(12)的两侧叠加以圆形薄板构成的支撑板(17)，支撑板(17)通过固定构件(14)固定连接。

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