CN202334196U - 一种轴向磁场电机定子线圈和外壳之间的安装结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种轴向磁场电机，尤其涉及公开了一种用于轴向磁场电机的电枢定子线圈绕组和电机外壳之间的安装结构，包括定子线圈和电机外壳，定子线圈外沿加工有外凸齿，电机外壳的内沿加工有内凸齿，外凸齿和内凸齿相互啮合。固封成型的定子线圈上留有安装定位孔，同时定子线圈的外缘边制作成外凸齿，其齿的形状可以是柱形、半圆形、三角形、椭圆形、梯形等等，而且外凸齿的数量、齿形排布也根据需要规定，该齿形结构不影响电机定子的电磁特性。与此对应的电机外壳的内缘上也加工出与定子线圈一致的内凸齿，外壳上的齿形尺寸要求略大于定子线圈上的齿形尺寸，使定子线圈能够嵌入到电机外壳内。

Description

一种轴向磁场电机定子线圈和外壳之间的安装结构

技术领域

本实用新型涉及一种轴向磁场电机，尤其涉及一种用于轴向磁场电机的电枢定子线圈绕组和电机外壳之间的安装结构。

背景技术

1821年，法拉第在研究奥斯特发现的电流的磁作用时获得了一项重大发现：磁作用的方向是与产生磁作用的电流的方向垂直的。他由此制成了一种电动机，证明了导线在恒定磁场内的转动。这种原理性的电机，就是我们今天所称的轴向磁场电机。100多年来，由于材料和加工能力的限制，人们始终不能将这种具有高功率密度、运动部件少、体积小、重量轻等结构和机械特性的电机投入产品生产。不得已，才发展出了异步、同步、直流无刷等形形色色的电机系列。

自上世纪50年代开始，人们开始将轴向磁场电机技术应用于微型电机的研发，并逐步应用在计算机硬盘、微型磁带录音机上。进入上市及80年代，国内外电机行业开始研究和发展中小型轴向磁场电机。由于轴向磁场电机的原理限制，定子线圈不能够使用任何导电、导磁的材料，只能使用非金属材料对线圈进行固封。虽然使用添加导热体的树脂或聚氨酯固封，对电枢绕组的散热具有决定性的帮助，但其导热系数仍远远小于金属材料。因此，对于小功率、低扭矩输出的轴向磁场电机，采用普通的定子线圈与外壳之间的安装结构，可以满足其功率、扭矩输出何散热的需求，但对大功率、高扭矩输出得轴向磁场电机而言，必须改变普通得安装方式和结构。

发明内容

本实用新型针对现有技术中的不足，提供了一种一种轴向磁场电机定子线圈和外壳之间的安装结构。 

为了解决上述技术问题，本实用新型通过下述技术方案得以解决：

一种轴向磁场电机定子线圈和外壳之间的安装结构，包括定子线圈和电机外壳，定子线圈外沿加工有外凸齿，电机外壳的内沿加工有内凸齿，外凸齿和内凸齿相互啮合。固封成型的定子线圈上留有安装定位孔，同时定子线圈的外缘边制作成外凸齿，其齿的形状可以是柱形、半圆形、三角形、椭圆形、梯形等等，而且外凸齿的数量、齿形排布也根据需要规定，该齿形结构不影响电机定子的电磁特性。与此对应的电机外壳的内缘上也加工出与定子线圈一致的内凸齿，外壳上的齿形尺寸要求略大于定子线圈上的齿形尺寸，使定子线圈能够嵌入到电机外壳内。

作为优选，定子线圈包括线圈，线圈的外表固封有具有导热效果的树脂层。独立绕制成形的线圈，嵌锁排列成电磁阵列,并使用添加导热体的树脂材料整体固封成型的定子线圈。

作为优选，定子线圈轴向上为一平面，内延段和外延段在轴向上向一侧凸起形成凸台。内延段（靠圆心侧）和外延段（远离圆形侧）在轴向上向一侧隆起，由此构成的定子线圈内、外边缘厚，易于制作齿形，所制作的齿形不影响定子线圈的定位、绝缘以及其它电磁参数。

作为优选，外凸齿加工在凸台上，外凸齿的齿形为柱形、半圆形、三角形、椭圆形、梯形。其他可以满足电机的负载需求的形状也可以。

按照本实用新型的技术方案，本技术涉及轴向磁场的定子线圈和外壳之间的安装形式，这类安装、固定的特点是由于转子输出转矩而对定子线圈产生的反作用力，不再仅仅通过若干固定螺丝传导到电机外壳上，而是主要通过定子线圈和电机外壳之间相互啮合传导，这样就实现了轴向磁场无铁芯电机扭力的传导有点向面的转变，使电机整体受力均匀、平衡，同时也增加了定子线圈与电机外壳之间的接触面积，对提高定子线圈的散热效率有很大的积极效果。 

附图说明

图1 为本实用新型的装配示意图。

图2 为本实用新型的定子线圈的半剖视图。

具体实施方式

下面结合附图与具体实施方式对本实用新型作进一步详细描述：

一种轴向磁场电机定子线圈和外壳之间的安装结构，包括定子线圈1和电机外壳2，定子线圈1包括线圈5，线圈5的外表固封有具有导热效果的树脂层6。定子线圈1轴向上为一平面，内延段和外延段在轴向上向一侧凸起形成凸台7。定子线圈1外沿的凸台7上加工有外凸齿3，外凸齿3的齿形为柱形、半圆形、三角形、椭圆形、梯形等，电机外壳2的内沿加工有内凸齿4，外凸齿3和内凸齿4形状一致，相互啮合。

独立线圈5嵌锁电磁阵列由若干独立线圈5按照一定秩序分组排列组成，三维立体形状线圈5的工作段相互嵌入，使两种线圈5的工作段在一个平面上，组成电机定子线圈1，并使用添加导热体的树脂层6整体固封成型，在固封成形模具上按照预先设计制作齿形。这个电磁阵列构成的定子线圈1的外形为一个边缘有外凸齿3的圆环形。

电机外壳2是内缘有内凸齿4，由金属材料构成，一般以导热性能好的铝合金为佳。它的制造以精密压铸为宜，这样可以减少机械加工过程，而精度又可以满足安装要求。

独立线圈嵌锁电磁阵列作为轴向磁场电机的核心部件——电枢绕组，是对轴向磁场电机制造工艺和材料的重要革新。其中一种独立线圈的特殊立体造型，是形成电磁阵列的布局、位置锁定和减小磁间隙的关键；在树脂或聚氨酯中添加导热体极大地改善了电枢绕组的热传导能力，齿形安装方式和结构提高了扭力的传导能力和增加了散热效率。这些技术的应用，使采用独立线圈径向嵌锁电磁阵列作为电枢绕组的轴线磁场电机，具有运动部件少、重量轻、体积小等机械特征，以及高功率密度、高控制精确度、高效率、低损耗、低噪声等优势，是一种结构简单、靠可行高、可低速大扭矩直接驱动的高品质电机。该类电机在非民用领域的应用具有明显的技术优势，在民用领域，由于其高效节能和直接驱动的特点，具有可替代传统电机的广泛市场前景。

总之，以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，凡依本实用新型申请专利范围所作的均等变化与修饰，皆应属本实用新型专利的涵盖范围。

Claims (4)

1.一种轴向磁场电机定子线圈和外壳之间的安装结构，包括定子线圈（1）和电机外壳（2），其特征在于：所述的定子线圈（1）外沿加工有外凸齿（3），电机外壳（2）的内沿加工有内凸齿（4），外凸齿（3）和内凸齿（4）相互啮合。

2.根据权利要求1所述的一种轴向磁场电机定子线圈和外壳之间的安装结构，其特征在于：所述的定子线圈（1）包括线圈（5），线圈（5）的外表固封有具有导热效果的树脂层（6）。

3.根据权利要求2所述的一种轴向磁场电机定子线圈和外壳之间的安装结构，其特征在于：所述的定子线圈（1）轴向上为一平面，内延段和外延段在轴向上向一侧凸起形成凸台（7）。

4.根据权利要求1或3所述的一种轴向磁场电机定子线圈和外壳之间的安装结构，其特征在于：所述的外凸齿（3）加工在凸台（7）上，外凸齿（3）的齿形为柱形、半圆形、三角形、椭圆形或梯形。

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