專利名稱:往復移動式電機定子的結構的制作方法
技術領域:
本發明屬于一種電機定子的裝置,具體涉及一種可簡便地制造出一定造型的內側定子的往復移動式電機定子結構。
背景技術:
一般來說,往復移動式電機是把立體構造的電機的磁場變換成平板形狀的,平板形狀的動子總成安裝在平板形狀的定子總成的上方,從而使動子隨著磁場的變化直線移動。上述的往復移動式電機的內部構造如下定子總成是分為圓筒形狀的外側定子和內側定子,其間擁有一定的間隙,并疊放在一起;內側定子和外側定子之間安裝動子;內側定子和外側定子的一側安裝線圈,與之對應的另一端安裝磁鐵,從而使動子根據磁通量沿著軸方向往復移動。
如圖1、2、3所示,現有技術的往復移動式電機包括形成磁通的定子總成10;根據定子總成10的磁通量,沿著直線往復移動的動子總成20。定子總成10由如下部分構成的可裝在動子總成20的外側的圓筒形狀的外側定子11;離上述外側定子11的內側一定磁芯距離(t1)的圓筒形狀的內側定子12。外側定子11是用薄碳素鋼板制成“凹”形狀,在繞有線圈W的線軸(未圖示)的外周面,以放射形狀層疊在一起。內側定子12可以由以薄碳素鋼板12a制成的長方形的薄板層疊在一起形成,也可以用為加大磁通面積而用薄碳素鋼板12b或12c制成“”的形狀和“逆”形狀的薄板,相互對稱以放射狀層疊在一起。
動子總成20由如下部分組成可在外側定子11和內側定子12之間移動的動子本體21;與定子總成10的線圈W對應,等間距設置在動子本體21的外周面上的多個磁鐵22。圖上未說明的符號13是固定圈。
上述現有技術的往復移動式電機的工作過程如下在外側定子11的線圈W上通電流時,線圈W的周圍產生磁通量,并沿著外側定子11的一側路徑流入到內側定子12,然后流入到外側定子11的另一側路徑。這樣形成一種閉環。這時,由線圈W產生的磁通量上放置可動子總成20的磁鐵22的話,上述磁鐵22和線圈W的磁通量相互作用,并沿著線圈W的磁通量的方向被推或者被拉,從而使動子本體21沿著直線往復移動。
但是上述現有技術的往復移動式電機存在如下的缺點為減少由交流磁束而導致的鐵損,增大磁路面積,用薄的鋼板以一張或者兩張一對的以放射狀層疊在一起。這種采用薄的鋼板12a、12b、12c層疊在一起的方法本身就很難,所以會增加生產成本。還有,把每張的碳素鋼板組裝在一起的時候,很難控制其尺寸,而且組裝過程中引起的外周面的不均勻,使與外側定子之間的間隙t增大。組裝過程中引起的內周面的不均勻導致氣缸的變形。
發明內容
本發明的目的是為解決上述現有技術中存在的問題,即提供一種可簡便地制造出內側定子的往復移動式電機定子的結構;本發明的另一個目的是提供可精確控制外周面和內周面的尺寸、從而防止與外側定子的間隙增大或者氣缸變形的往復移動式電機定子的結構。本發明包括安裝有線圈的外側定子;設置在外側定子的內側,并與外側定子之間具有一定空間的內側定子;設置在外側定子與內側定子之間的磁鐵;通過定子的磁通量進行直線往復移動的動子。在上述構造的往復移動式電機中,內側定子是通過采用軟質磁性粉末的粉末冶金法制造而成,其周圍有被燒結壓縮時可提高強度的鐵芯槽。
圖1是現有技術的往復移動式電機的剖面圖;圖2、3是現有技術的往復移動式電機內側定子的示意圖和主視圖;圖4是本發明的往復移動式電機內側定子的示意圖;圖5是本發明的內側定子的主視圖;圖6是本發明另一個實施例的內側定子的主視圖。
其中100 內側定子110 鐵芯槽C鑄模的鐵芯部具體實施方式
下面參照附圖對本發明的往復移動式電機定子的結構進行詳細說明圖4、5、6所示,本發明的往復移動式電機的定子總成由以下部分構成設置在動子總成20的外側的圓筒形狀的外側定子11;設置在離外側定子的內側一定距離的圓筒形狀的內側定子100。外側定子11是用薄碳素鋼板制成“凹”形狀,在繞有線圈W的線軸(未圖示)的外周面,以放射形狀層疊在一起。內側定子100是一體型的圓筒形狀。其材質是金屬粉末的一種。多用于電機等的電氣系統中,為提高其電磁性能,涂有絕緣涂料的軟質磁性粉末。用軟質磁性粉末通過粉末冶金法制造出上述內側定子100。最好是在上述內側定子100的外周面形成向軸向凹陷一定深度和一定數量的鐵芯槽110。但根據情況,也可以形成在內周面,為使內側定子100的強度均勻,鐵芯槽110沿著內側定子100的外周面等間距地形成。還有,為使與鑄模上的鐵芯部C容易分離開,鐵芯槽110是以向外周面越來越寬的梯形或者三角形或者圓弧形而形成。在附圖中與現有技術同樣的部件使用了相同的符號。
本發明的往復移動式電機定子的構造有以下效果在線圈W上通過電后,外側定子11和內側定子100之間形成磁通量,設置在外側定子11和內側定子100之間的動子總成20沿著磁通量的方向持續往復移動。在一定形狀的鑄模里注入軟質磁性粉末后,加溫加壓形成如圖4和圖5所示的一體型圓筒形狀的上述內側定子100。同時在上述鑄模的內表面設置沿著內周面等間距的鐵芯部C。這樣的話,與上述鑄模分離后,在內側定子100的外周面形成等間距的軸方向的鐵芯槽110。
通常,鑄模里注入軟質磁性粉末后,加壓的時候,面積越小,壓力的影響深度越深,強度就越高。所以,制造厚的內側定子100的時候,同本發明一樣,在鑄模里設置凸出鐵芯部C,使所加的壓力滲透到內側定子的中央部位,顯著提高上述內側定子的強度。這樣,本發明的內側定子由一個部件構成,比由幾百張的碳素鋼板組成的現有技術的內側定子簡單,從而使內側定子的制造工序簡單化,降低往復移動式點的制造成本。同時,內側定子是一體的,所以可擴大磁束通過的磁路面積,從而提高電機的效率。
上述本發明的往復移動式電機構造是采用粉末冶金方法制造成一體型,所以具有如下優點簡化定子的組裝工序,從而降低往復移動式電機的生產費用;擴大內側定子的磁路面積,提高電機的效率。
權利要求
1.一種往復移動式電機的定子結構,包括安裝有線圈(W)的外側定子(11);設置在外側定子(11)的內側、并與外側定子(11)之間具有一定空間的內側定子(100);設置在外側定子(11)與內側定子(100)之間的磁鐵(22);通過定子的磁通量進行直線往復移動的動子(20),其特征在于所述內側定子(100)是采用軟質磁性粉末的粉末冶金方法制造而成,其周圍有被燒結壓縮時可提高強度的鐵芯槽(110)。
2.根據權利要求1所述的往復移動式電機的定子結構,其特征在于鐵芯槽(110)是在外周面沿著外周面等間距形成。
3.根據權利要求2所述的往復移動式電機的定子結構,其特征在于鐵芯槽(110)向外周面越來越寬。
全文摘要
本發明公開了一種往復移動式電機定子的結構,包括安裝有線圈的外側定子;設置在外側定子的內側、并與外側定子之間具有一定空間的內側定子;設置在外側定子與內側定子之間的磁鐵;通過定子的磁通量進行直線往復移動的動子。在上述構造的往復移動式電機中,內側定子是采用軟質磁性粉末的粉末冶金方法制造而成,其周圍有被燒結壓縮時可提高強度的鐵芯槽。上述結構可使定子的組裝作業簡單化,從而大大降低往復移動式電機的生產成本。同時使內側定子的磁路面積增大,從而提高電機的效率。
文檔編號H02K15/02GK1780120SQ200410072798
公開日2006年5月31日 申請日期2004年11月19日 優先權日2004年11月19日
發明者金成中 申請人:樂金電子(天津)電器有限公司