專利名稱:往復(fù)式電機(jī)的定子結(jié)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及往復(fù)式電機(jī)的定子結(jié)構(gòu),特別是涉及模制定子芯體時(shí)防止由模制壓力或模制材料的收縮引起的定子變形的往復(fù)式電機(jī)的定子結(jié)構(gòu)。
背景技術(shù):
一般來說,往復(fù)式電機(jī)將具有立體結(jié)構(gòu)的電機(jī)磁場變換為平板形狀,并將平板形狀的動(dòng)子裝配體疊放于同樣平板形狀的定子裝配體的上側(cè),通過磁場的變化實(shí)現(xiàn)其直線運(yùn)動(dòng)。
最近推出的往復(fù)式電機(jī),將定子裝配體分為圓筒狀的外側(cè)定子和內(nèi)側(cè)定子,并留有一定空隙而重疊設(shè)置。在外側(cè)定子和內(nèi)側(cè)定子之間設(shè)置有可移動(dòng)的動(dòng)子裝配體,同時(shí)在外側(cè)定子和內(nèi)側(cè)定子兩者之一安裝有繞組線圈,與此對(duì)應(yīng)的動(dòng)子裝配體中則設(shè)置有磁鐵,使動(dòng)子靠繞組線圈的磁場作用沿著軸方向往復(fù)運(yùn)動(dòng)。
圖1為已有技術(shù)的往復(fù)式電機(jī)的正剖面圖,圖2為側(cè)視圖。
如圖所示,已有技術(shù)中的往復(fù)式電機(jī)包括用于形成磁場的定子裝配體(10);靠定子裝配體(10)的磁場作用往復(fù)運(yùn)動(dòng)的動(dòng)子裝配體(20)等部分。
定子裝配體(10)由圓筒狀的外側(cè)定子(11)和同樣為圓筒狀并在外側(cè)定子(11)的內(nèi)側(cè)留有一定間隙(t)設(shè)置的內(nèi)側(cè)定子(12)組成。
外側(cè)定子(11)由內(nèi)部插入帶有繞組線圈(C)的繞線管(11a)、多張薄定子芯片(S)積層并夾緊結(jié)合于繞線管(11a)的外側(cè)面的模制型芯塊(11b)、將模制型芯塊(11b)的連接部連接并固定于繞線管(11a)上的模制體(11c)等部分組成。
繞線管(11a)由塑料等絕緣材料的空心環(huán)構(gòu)成。
模制型芯塊(11b)以“”形狀和與之對(duì)應(yīng)的“”形狀相互夾緊固定于繞線管(11a)的兩側(cè)。
模制體(11c)由環(huán)氧樹脂等絕緣物構(gòu)成,連接繞線管(11a)的外周面和模制型芯塊(11b)的連接部并固定在一起。
動(dòng)子裝配體(20)由可移動(dòng)設(shè)置于外側(cè)定子(11)和內(nèi)側(cè)定子(12)之間的動(dòng)子本體(21),對(duì)應(yīng)于定子裝配體(10)的繞組線圈(C),在動(dòng)子本體(21)的外周面沿著圓周方向等間隔固定的磁鐵(22)等部分組成。
上述已有技術(shù)的往復(fù)式電機(jī)工作原理如下當(dāng)外側(cè)定子(11)的繞組線圈(C)接通電源時(shí),繞組線圈(C)的周圍將形成磁場,并形成沿著外側(cè)定子(11)的一側(cè)路徑進(jìn)入到內(nèi)側(cè)定子(12),然后再進(jìn)入到外側(cè)定子(11)的另一側(cè)路徑的閉合循環(huán)磁路。由繞組線圈(C)形成的磁場中設(shè)置有動(dòng)子裝配體(20)的磁鐵(22),磁鐵(22)與繞組線圈(C)的磁場相互作用,并使動(dòng)子本體(21)沿著磁場的方向作直線往復(fù)運(yùn)動(dòng)。
為制作如上所述的往復(fù)式電機(jī),首先在鋼板上切割多張“”形的定子芯片(S),將其按“”形狀或“”形狀積層以形成模制型芯塊(11b)。將模制型芯塊(11b)從模具中拆下并插入到帶有繞組線圈(C)的繞線管(11a)的外側(cè)后面,注入模制材料一體模制固定繞線管(11a)的外周面和模制型芯塊(11b)的連接部。
但是,在已有技術(shù)的往復(fù)式電機(jī)中,當(dāng)注入模制材料時(shí)產(chǎn)生的模制壓力或模制體硬化時(shí)產(chǎn)生的收縮力,使模制型芯塊(11b)的一部分如圖3所示向外側(cè)定子(11)的中心方向擠壓而變形,進(jìn)而導(dǎo)致外側(cè)定子(11)和內(nèi)側(cè)定子(12)之間的空隙(t)變窄而不能保持適當(dāng)?shù)拈g隔,使定子(10)和動(dòng)子(20)間容易發(fā)生沖撞,從而降低電機(jī)的可靠性和電機(jī)的運(yùn)行效率。
發(fā)明內(nèi)容
為解決上述已有技術(shù)的往復(fù)式電機(jī)存在的問題,本發(fā)明提供了可防止制作外側(cè)定子時(shí)由模制材料引起的原有形狀扭曲的往復(fù)式電機(jī)的定子結(jié)構(gòu)。
為了實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明提供的往復(fù)式電機(jī)的定子結(jié)構(gòu)包括由插入繞組線圈形成環(huán)狀的繞線管;由多張定子芯片層積,并向繞線管的外側(cè)面放射狀插入的多個(gè)第1型芯塊;由多張定子芯片層積,向繞線管的外側(cè)面放射狀插入并凹凸結(jié)合于第1型芯塊的多個(gè)第2型芯塊等。
在本發(fā)明的往復(fù)式電機(jī)的定子結(jié)構(gòu)中,多個(gè)模制型芯塊凹凸結(jié)合并固定于繞線管上,防止了外側(cè)定子的變形,同時(shí)能保持外側(cè)定子和內(nèi)側(cè)定子之間的間隙,由此提高往復(fù)式電機(jī)的穩(wěn)定性和可靠性。
此外,兩側(cè)模制型芯塊通過凹凸結(jié)合使裝配工藝簡單,切割定子芯片可以充分利用鋼板,從而能降低生產(chǎn)費(fèi)用。
圖1為已有技術(shù)的往復(fù)式電機(jī)的正剖面圖。
圖2為已有技術(shù)的往復(fù)式電機(jī)的側(cè)視圖。
圖3為已有技術(shù)的往復(fù)式電機(jī)部分結(jié)構(gòu)裝配示意圖。
圖4為本發(fā)明的往復(fù)式電機(jī)定子的部分結(jié)構(gòu)分解示意圖。
圖5本發(fā)明的往復(fù)式電機(jī)定子裝配狀態(tài)的平面圖。
圖6為圖5的“I-I”線斷面圖。
圖7為本發(fā)明的往復(fù)式電機(jī)定子排列結(jié)構(gòu)的示意圖。
圖面主要部分的符號(hào)說明11a繞線管, 110第1型芯塊,111垂直部, 112水平部,112a對(duì)齊槽, 112b壓入槽,112c固定圈插入槽,120第2型芯塊,120a對(duì)齊凸起,120b壓入凸起,120c固定圈插入槽,130固定圈。
具體實(shí)施例方式
下面參照附圖面詳細(xì)說明本發(fā)明的往復(fù)式電機(jī)的定子結(jié)構(gòu)實(shí)施例。
圖4為本發(fā)明的往復(fù)式電機(jī)定子的部分結(jié)構(gòu)分解示意圖。圖5本發(fā)明的往復(fù)式電機(jī)定子裝配狀態(tài)的平面圖。圖6為圖5的“I-I”線斷面圖。圖7為本發(fā)明的往復(fù)式電機(jī)定子排列結(jié)構(gòu)的示意圖。
如圖所示,本發(fā)明的往復(fù)式電機(jī)的外側(cè)定子通過多張定子芯片疊加積層的模制型芯塊(110)(120)在環(huán)形的繞線管(11a)外側(cè)面兩側(cè)放射狀凹凸結(jié)合而構(gòu)成。繞線管(11a)由塑料樹脂等絕緣物制成,形成外周面開口的環(huán)狀,其內(nèi)部繞有多圈繞組線圈(C),并且開口的外周面上同樣覆蓋有塑料樹脂等絕緣物。
如圖4所示,模制型芯塊由大致成“”形狀的第1型芯塊(110),以及凹凸結(jié)合第1型芯塊(110)的一側(cè)并大致形成“1”形狀的第2型芯塊(120)構(gòu)成。
第1型芯塊(110)由構(gòu)成桿部的垂直部(111),以及構(gòu)成軛部的水平部(112)等組成。水平部(112)的末端形成有與下述的第2型芯塊(120)的對(duì)齊凸起(120a)嚙合的對(duì)齊槽(112a),對(duì)齊槽(112a)的內(nèi)側(cè)面形成有與后述的第2型芯塊(120)的壓入凸起(120b)嚙合的壓入槽(112b)。
第2型芯塊(120)的上端形成有用于插入到第1型芯塊(110)的對(duì)齊槽(112a)的對(duì)齊凸起(120a),對(duì)齊凸起(120a)的一側(cè)則形成有嚙合于壓入槽(112b)的壓入凸起(120b)。
為此,第1型芯塊(110)以兩種形狀板金加工。在平面投影時(shí),左右兩側(cè)板金加工相對(duì)較長的第1型定子芯片(S1),而中央側(cè)則板金加工相對(duì)較短的第2型定子芯片(S2)并積層。當(dāng)平面投影時(shí),第1型芯塊(110)的水平部(112)末端形成有凹凸形狀的對(duì)齊槽(112a)。第2型定子芯片(S2)在正面投影時(shí),其水平部(112)末端中央處按一定深度凹陷并形成上述凹凸的壓入槽(112b)。
同時(shí),第2型芯塊(120)也板金加工為兩種形狀。在側(cè)面投影時(shí),左右兩側(cè)板金加工相對(duì)較短的第3型定子芯片(S3),而中央側(cè)則板金加工相對(duì)較長的第4型定子芯片(S4)并積層。當(dāng)側(cè)面投影時(shí),形成有中央處突出的凹凸形狀的對(duì)齊凸起(120a)。第4型定子芯片(S4)的一側(cè)面,更準(zhǔn)確的說,與第1型芯塊(110)相對(duì)的面在正面投影時(shí),按一定高度突出形成有用于壓入結(jié)合于壓入槽(112b)的壓入凸起(120b)。
此外,第1型芯塊(110)的第1型定子芯片(S1)末端和與此對(duì)應(yīng)的第2型芯塊(120)的第4型定子芯片(S4)的外側(cè)面,形成有在平面投影時(shí)為圓弧形狀的固定圈插入槽(112c)(120c),用于壓入固定圈(130)以使第1型芯塊(110)和第2型芯塊(120)在左右側(cè)面方向和圓周方向得以堅(jiān)固固定。
這里,固定圈(130)也可按圓形狀形成,為使各型芯塊(110)(120)沿著圓周方向更加堅(jiān)固固定,如圖5所示,在芯塊(110)(120)的范圍內(nèi)為圓弧形狀,而芯塊(110)(120)之間則為直線形狀較合適。
并且,如圖5至圖7所示,芯塊由第1型芯塊(110)和第2型芯塊(120)沿著圓周方向交替排列時(shí),第1型芯塊(110)和第2型芯塊(120)可由一個(gè)固定圈(130)堅(jiān)固固定。在這種情況下,上述固定圈插入槽(112c)只形成于第1型芯塊(110)的相反側(cè)水平部(112)的末端。
圖面中與已有技術(shù)相同的部分將應(yīng)用相同的符號(hào)。
上述本發(fā)明的往復(fù)式電機(jī)的定子結(jié)構(gòu)具有如下作用。
即,為了裝配外側(cè)定子,首先,在繞有繞組線圈(C)并密封的繞線管(11a)的一側(cè)面貼緊第1型芯塊(110)的狀態(tài)下,在繞線管(11a)的另一側(cè)面貼緊第2型芯塊(120),并將第2型芯塊(120)的對(duì)齊凸起(120a)夾緊到第1型芯塊(110)的對(duì)齊槽(112a)中。與此同時(shí),第2型芯塊(120)的壓入凸起(120b)夾緊到第1型芯塊(110)的壓入槽(112b)中并堅(jiān)固固定。
再,上述繞線管(11a)的一側(cè)面,即在第1型芯塊(110)的旁邊貼緊另外一個(gè)第2型芯塊(120)的狀態(tài)下,將另外一個(gè)第1型芯塊(110)貼緊到繞線管(11a)的另一側(cè)面,使上述第2型芯塊(120)的對(duì)齊凸起(120a)夾緊到第1型芯塊(110)的對(duì)齊槽(112a)中。在此過程中,第2型芯塊(120)的壓入凸起(120b)也同上夾緊到第1型芯塊(110)的壓入槽(112b)中并堅(jiān)固固定。
然后,各第1型芯塊(110)和第2型芯塊(120)的一側(cè)面設(shè)置的固定圈插入槽(112c)(120c)中夾緊有環(huán)形的固定圈(130),使上述各型芯塊(110)(120)不僅在左右兩側(cè)方向還在圓周方向也能堅(jiān)固固定。
這里,各型芯塊(110)(120)的另一側(cè)面也各形成固定圈插入槽(112c)(120c)并插入附加的固定圈(130),使芯塊(110)(120)得以更加堅(jiān)固固定。
由此,在環(huán)形的繞線管的左右兩側(cè)對(duì)齊裝配芯塊時(shí),上述兩側(cè)芯塊的銜接部無需用模制材固定,而是相互凹凸結(jié)合并固定。使其事先防止由模制材料注入時(shí)產(chǎn)生的注入壓引起的外側(cè)定子的變形,從而可保持外側(cè)定子和內(nèi)側(cè)定子之間的間隙固定并提高了往復(fù)式電機(jī)的穩(wěn)定性和可靠性。
此外,兩側(cè)芯塊通過凹凸結(jié)合使裝配工藝簡單并可降低生產(chǎn)費(fèi)用。
還有,構(gòu)成兩側(cè)芯塊的定子芯片可制作成多種大小和形狀,在定子芯片的切割時(shí)可有效使用鋼板,以減少原材料的消耗量。
權(quán)利要求
1.一種往復(fù)式電機(jī)的定子結(jié)構(gòu),其特征在于,包括插入繞組線圈的環(huán)狀繞線管;多張定子芯片積層的,在繞線管的外側(cè)面放射狀插入的多個(gè)第1型芯塊;多張定子芯片積層的,在繞線管的外側(cè)面放射狀插入并與第1型芯塊凹凸結(jié)合的多個(gè)第2型芯塊。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的往復(fù)式電機(jī)的定子結(jié)構(gòu),其特征在于第1型芯塊和第2型芯塊相互非對(duì)稱形成。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的往復(fù)式電機(jī)的定子結(jié)構(gòu),其特征在于第1型芯塊和第2型芯塊以繞線管為中心而在兩側(cè)面交替排列。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的往復(fù)式電機(jī)的定子結(jié)構(gòu),其特征在于第1型芯塊和第2型芯塊以繞線管為中心,其同一側(cè)面形成有至少一個(gè)固定圈插入槽并插入環(huán)形的固定圈。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的往復(fù)式電機(jī)的定子結(jié)構(gòu),其特征在于,固定圈在芯塊內(nèi)為圓弧形狀,而在芯塊外則為直線形狀。
全文摘要
本發(fā)明涉及往復(fù)式電機(jī)的定子結(jié)構(gòu),包含有插入繞組線圈環(huán)狀形成的繞線管;由多張定子芯片層積,并向繞線管的外側(cè)面放射狀插入的多個(gè)第1型芯塊;由多張定子芯片層積,向繞線管的外側(cè)面放射狀插入并凹凸結(jié)合于第1型芯塊的多個(gè)第2型芯塊。由此可防止外側(cè)定子的變形,使其保持外側(cè)定子和內(nèi)側(cè)定子之間的間隔,進(jìn)而提高往復(fù)式電機(jī)的穩(wěn)定性和可靠性。此外,由于兩側(cè)型芯塊的凹凸結(jié)合使裝配簡單,沖割定子芯片時(shí)可充分利用鋼板,從而降低生產(chǎn)費(fèi)用。
文檔編號(hào)H02K1/12GK1705185SQ20041001942
公開日2005年12月7日 申請(qǐng)日期2004年5月27日 優(yōu)先權(quán)日2004年5月27日
發(fā)明者白正石 申請(qǐng)人:樂金電子(天津)電器有限公司