專(zhuān)利名稱(chēng)：定位力減小的鐵心直線無(wú)刷直流電機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本申請(qǐng)一般涉及直線無(wú)刷直流電機(jī)，尤其涉及定位力(detentforce)減小的鐵心直線無(wú)刷直流電機(jī)。
背景技術(shù)：
矩形結(jié)構(gòu)的典型直線無(wú)刷電機(jī)主要包括兩個(gè)部件電樞組件和場(chǎng)組件，它們彼此通過(guò)較小的氣隙隔開(kāi)。
電樞組件又包括由疊片組成的疊層組件10，該疊層組件10的狹槽12中設(shè)有三相繞組。這種疊層組件10在

圖1中示出。場(chǎng)組件是矩形軟磁板，交變極性的矩形磁體朝向氣隙。
電樞組件的狹槽開(kāi)口14通常選擇得盡可能小，從而使定位力(cogging force)最小。圖2示出了典型的狹槽開(kāi)口14。然而，小的狹槽開(kāi)口限制了可用于繞組的電線的尺寸。此外，狹槽開(kāi)口14變得越小，則任何機(jī)器繞組工藝也都將變得越困難。
另外，為了將電樞組件連接到一機(jī)械結(jié)構(gòu)，疊層組件10的頂面16應(yīng)當(dāng)具有被鉆出的且?guī)в新菁y的孔。由于疊片結(jié)構(gòu)不適合于這樣的孔，所以設(shè)置了帶有安裝孔的鎖閉楔18，如圖1所示。一旦為這些鎖閉楔18在疊片結(jié)構(gòu)上沖壓出槽20，那么鎖閉楔18之間的距離就被固定，而且如果不更換用于該疊片結(jié)構(gòu)的沖壓機(jī)，就不能改變鎖閉楔18之間的距離。
2002年4月3日提交的并轉(zhuǎn)讓給本申請(qǐng)的受讓人的美國(guó)專(zhuān)利申請(qǐng)No.10/116495通過(guò)提供一種電樞組件設(shè)計(jì)而解決了現(xiàn)有電樞組件設(shè)計(jì)的這些缺陷，這種設(shè)計(jì)便于線圈的纏繞，同時(shí)也使定位力最小，其中也公開(kāi)了一安裝架結(jié)構(gòu)，通過(guò)該安裝架使得電樞組件到機(jī)械結(jié)構(gòu)的連接變得簡(jiǎn)單而靈活。
然而仍然需要有一種電樞設(shè)計(jì)，其能提供減小的定位力，該定位力是由磁阻變化而引起的，而磁阻的變化又是由疊層組件的有限長(zhǎng)度引起的。
發(fā)明概述本發(fā)明的疊層組件結(jié)構(gòu)以及包括有這種疊層組件結(jié)構(gòu)的直線無(wú)刷直流電機(jī)提供了上述和其它所希望的特征，通過(guò)疊層組件的端齒的成形，能充分減小定位力，在這里該端齒優(yōu)選成形為楔形。
在一個(gè)實(shí)施例中提供了一種疊層組件設(shè)計(jì)，這種疊層組件應(yīng)用于包括多個(gè)繞組的電樞組件中，其中該疊層組件包括基部以及從基部延伸的多個(gè)齒，所述繞組能夠圍繞所述多個(gè)齒定位；其中所述多個(gè)齒彼此間以預(yù)定齒距tt間隔開(kāi)，并包括第一端齒和第二端齒，第一端齒沿運(yùn)動(dòng)方向位于疊層組件的一端，第二端齒沿運(yùn)動(dòng)方向位于疊層組件的另一端；其中第一端齒和第二端齒為楔形；而且，其中疊層組件沿運(yùn)動(dòng)方向具有相同的長(zhǎng)度，該長(zhǎng)度大約等于電樞下面的磁極數(shù)量的非整數(shù)倍，例如該長(zhǎng)度為(Np+1/2)×tp，其中Np為疊層組件下面的磁極數(shù)量，tp為場(chǎng)組件中極性相反的兩相鄰磁體的中心距。優(yōu)選地，tt稍微小于tp，例如tt與tp之比為7∶8。
在本發(fā)明的一實(shí)施例中，端齒在沿運(yùn)動(dòng)方向且平行于基部的平面內(nèi)具有直角三角形截面，其寬度在該三角形的頂點(diǎn)基本為零，而沿該三角形的底邊具有最大寬度Wmax。
在本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例中，Wmax大約等于tp。而且，端齒的直角三角形截面的面積大約等于疊層組件的內(nèi)齒的截面面積。
根據(jù)詳細(xì)的描述和附圖，本發(fā)明的這些和其它特點(diǎn)和優(yōu)點(diǎn)將更加易于理解。
附圖的簡(jiǎn)要說(shuō)明圖1是現(xiàn)有技術(shù)的典型疊層組件的圖示。
圖2是現(xiàn)有技術(shù)的典型疊層組件的部分圖示。
圖3是一種疊層組件結(jié)構(gòu)的部分圖示，這種疊層組件便于線圈纏繞同時(shí)還減小了定位力。
圖4是一種疊層組件的部分圖示，其中圖3所示的狹槽開(kāi)口已經(jīng)按照一種結(jié)構(gòu)被塞住，該結(jié)構(gòu)便于線圈纏繞同時(shí)還減小了定位力。
圖5A和圖5B示出了根據(jù)一種結(jié)構(gòu)的包括安裝架的疊層組件的部分圖示，這種結(jié)構(gòu)提供了的簡(jiǎn)單且靈活的連接結(jié)構(gòu)，同時(shí)還示出了圖4實(shí)施例中的楔。
圖6是一種結(jié)構(gòu)中的疊層組件中的齒和楔的一部分的放大圖，該結(jié)構(gòu)便于線圈纏繞同時(shí)還減小了定位力。
圖7是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的疊層組件的透視圖。
圖8是圖7所示的疊層組件的平面圖。
圖9是應(yīng)用圖7所示的疊層組件的電樞組件的透視圖。
圖10是根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例，疊層組件和場(chǎng)組件的磁體的尺寸之間的優(yōu)選關(guān)系的圖示。
圖11A、11B及11C是根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的疊層組件相對(duì)于場(chǎng)組件的三個(gè)位置的圖示。
所公開(kāi)實(shí)施例的詳細(xì)說(shuō)明2002年4月3日遞交的并轉(zhuǎn)讓給本申請(qǐng)受讓人的美國(guó)專(zhuān)利申請(qǐng)No.10/116495在這里引入作為參考。
現(xiàn)在參考圖3，示出了一種結(jié)構(gòu)的疊層組件100的一部分，這種結(jié)構(gòu)便于線圈纏繞同時(shí)減小了定位力。如圖所示，疊層組件的齒102從基部106向外延伸。用來(lái)分隔齒102的狹槽104的寬度從底部(基部106處)到頂部108(齒的自由端)是基本上相同的。這與現(xiàn)有的疊層組件的齒結(jié)構(gòu)不同，例如在圖2中齒的頂端向外擴(kuò)張以使齒之間的狹槽開(kāi)口14變窄。
根據(jù)本實(shí)施例，每個(gè)齒102的頂部108具有兩個(gè)額外的凹口110，如圖3所示；凹口110用來(lái)容納磁性楔112，如圖4所示。這些磁性楔112的目的在于使沿著齒102的中心線114和狹槽104的中心線116的氣隙磁阻的差值最小。該差值越小，定位力就越小。
根據(jù)在圖5A和5B中示出的本發(fā)明又一實(shí)施例，組合電樞組件包括帶有繞組(未示出)的疊層組件100；位于狹槽104中的磁性楔112；以及由軟磁材料制成的安裝架120。優(yōu)選地，安裝架120在沿著疊層組件100的縱軸方向的尺寸大于疊層組件100的尺寸，其厚度優(yōu)選為大于疊層組件100的基部106的厚度。如圖5A所示，橫向于疊層組件100的縱軸的寬度尺寸也優(yōu)選地大于疊層組件的寬度尺寸。優(yōu)選采用楔形榫結(jié)構(gòu)來(lái)提供疊層組件100和安裝架120之間的精確裝配。
這種優(yōu)選的楔形榫結(jié)構(gòu)在圖5B中進(jìn)一步示出。在疊層組件100的末端可以看到，基部106有一個(gè)表面朝著基部106的外表面的方向向外傾斜。還可以看到，安裝架120的末端具有在齒102的方向上向下延伸的部分122和124，其內(nèi)表面具有與基部106的末端相配合的形狀。特別地，部分122和124的內(nèi)表面向內(nèi)擴(kuò)張，使得部分122和124鎖定基部106向外擴(kuò)張的末端。雖然已經(jīng)公開(kāi)了楔形榫結(jié)構(gòu)作為優(yōu)選結(jié)構(gòu)，但是應(yīng)當(dāng)理解，在所公開(kāi)實(shí)施例的精神之內(nèi)，也可用其它結(jié)構(gòu)將安裝架120定位在疊層組件100的基部106上。
在圖5A和圖5B示出的實(shí)施例中，由于不是護(hù)鐵(基部106和安裝架120)的所有部分都是分層的，因此護(hù)鐵的實(shí)心部分(安裝架120)將會(huì)有額外的渦電流損失。然而，由于護(hù)鐵的實(shí)心部分的橫截面大于分層部分的橫截面(圖5B)，所以護(hù)鐵的實(shí)心部分中的通量密度相對(duì)較低。因此，與(通量密度)2成比例的額外渦電流損失也會(huì)比較低。
在所公開(kāi)實(shí)施例的安裝架的結(jié)構(gòu)下，不需要為了適應(yīng)安裝孔之間距離的改變而更換疊片沖壓機(jī)，并且，能夠通過(guò)更換單個(gè)安裝架來(lái)改變安裝孔的構(gòu)造，而不像現(xiàn)有技術(shù)那樣需要更換多個(gè)楔。
圖6是實(shí)心或?qū)訝畲判孕?12和凹口110之間的關(guān)系的展開(kāi)圖，它們形成在該公開(kāi)實(shí)施例的電樞疊層組件100的齒102的頂部108上。優(yōu)選采用楔形榫結(jié)構(gòu)以使齒102和楔112之間精確配合。如圖6所示，楔112具有梯形的橫截面，向里朝向繞組(未示出)的楔表面126的長(zhǎng)度大于遠(yuǎn)離繞組朝外的表面的長(zhǎng)度。在每個(gè)齒102的頂部108切出凹口110，其形狀與楔112的尺寸相配合，以便在凹口110和楔112之間實(shí)現(xiàn)楔形榫配合。應(yīng)當(dāng)注意，對(duì)于圖6中的實(shí)施例而言，當(dāng)將楔112安置在凹口110中時(shí)，楔112的大小使其遠(yuǎn)離繞組朝外的表面與齒102的朝外表面基本上齊平。
雖然已經(jīng)公開(kāi)了作為優(yōu)選結(jié)構(gòu)的楔形榫結(jié)構(gòu)，應(yīng)當(dāng)理解，在該公開(kāi)實(shí)施例的精神之內(nèi)，也可用其它結(jié)構(gòu)在鄰近的齒102之間定位楔112。
雖然上面的實(shí)施例具有改進(jìn)的性能，但仍然需要減小由磁阻變化所引起的定位力，這種磁阻變化是由疊層組件的有限長(zhǎng)度引起的。
現(xiàn)在參考圖7、8、9、10、11A、11B和11C，公開(kāi)了本發(fā)明的一實(shí)施例，該實(shí)施例提供了一種可減小定位力的鐵心直線無(wú)刷直流電機(jī)。特別地，該實(shí)施例具有這樣一特征，即通過(guò)將疊層組件150的端齒152和154成形為楔形從而充分減小直線電機(jī)的定位力。在該實(shí)施例的優(yōu)選結(jié)構(gòu)中，端齒在平行于安裝架156的平面內(nèi)可具有直角三角形截面，該截面的斜邊從疊層組件150的端部向外朝向。楔形端齒152和154沿運(yùn)動(dòng)方向的最大寬度Wmax大約等于磁體164(圖10)間的中心距tp。而且，楔形端齒152和154的沿運(yùn)動(dòng)方向的最小寬度Wmin基本為零(圖8)。也需要注意到，每個(gè)楔形端齒152和154在最大寬度這一點(diǎn)上向外延伸超過(guò)安裝架156例如大約Wmax/3。
圖7、8、9、10、11A、11B和11C所示的實(shí)施例的另一個(gè)特征在于，楔形端齒152和154的外表面并沒(méi)有像內(nèi)齒158的表面那樣延伸至整個(gè)深度。從圖7中可以看出，具有厚度為x的臺(tái)階160位于安裝架和楔形端齒152和154的外表面之間。
圖9示出了一種電樞組件，其包括圖7和8所示的疊層組件150。其示出每隔一個(gè)內(nèi)齒158都環(huán)繞有繞組153。還示出端架155和157被固定到了安裝架156的端部，分別位于楔形端齒152和154的下面?？梢钥吹桨惭b架156在其端部和內(nèi)部具有楔形榫式連接結(jié)構(gòu)。安裝架156端部處的楔形榫式結(jié)構(gòu)的斜面在圖7中可以看的更為詳細(xì)。
如圖10所示，優(yōu)選地，疊層組件150沿運(yùn)動(dòng)方向的總長(zhǎng)度保持恒定，并可等于(Np+1/2)×tp。在這個(gè)關(guān)系式中，Np為疊層組件150下面的磁極數(shù)量(例如8、10、12等等)，tp為極距，其中在與疊層組件150一起使用的場(chǎng)組件162中，極性相反的兩個(gè)相鄰磁體164的中心距即為極距。例如，圖10中所公開(kāi)的是用于定位力減小的鐵心直線無(wú)刷直流電機(jī)的疊層組件150以及場(chǎng)組件162的磁體164的間隔，其中極距tp為16mm，疊層組件下面的磁極數(shù)量Np為11。在這種結(jié)構(gòu)中，疊層組件150的長(zhǎng)度為16×(11+1/2)＝184mm。利用這種方法，疊層組件150可覆蓋大約相同數(shù)量的磁體(在該情況下為11.5)，而不必考慮疊層組件相對(duì)于場(chǎng)(磁體)組件的位置。
在前述實(shí)施例中，疊層組件150的內(nèi)齒158的寬度大約為8.2mm，內(nèi)齒158之間的中心距tt大約為14mm。而且，場(chǎng)組件的磁體沿運(yùn)動(dòng)方向的寬度大約為14.4mm。也應(yīng)該注意到，由于端齒152和154的錐形，疊層組件150在橫向于運(yùn)動(dòng)方向的任何一點(diǎn)都具有相同的“長(zhǎng)度”(沿運(yùn)動(dòng)方向)。這在圖10所示的頂部有圖示，其中沿疊層組件150的上部、中部或底部都具有相同的尺寸11.5×tp。
所公開(kāi)的這種疊層組件150相對(duì)于場(chǎng)組件162的結(jié)構(gòu)的主要特征是疊層組件表面“覆蓋”了相同(平均起來(lái))數(shù)量的磁體，磁阻作為疊層組件位置的函數(shù)基本上不會(huì)變化。在該實(shí)施例中，每個(gè)磁極對(duì)應(yīng)的狹槽(齒)的數(shù)量接近1(12個(gè)狹槽對(duì)11個(gè)磁極)。這意味著極距tp幾乎等于齒距tt。在傳統(tǒng)的疊層組件結(jié)構(gòu)中，帶有全部為直齒的疊片的疊層組件結(jié)構(gòu)會(huì)覆蓋整數(shù)個(gè)極距(在這種情況下為11)。相反，該公開(kāi)實(shí)施例的結(jié)構(gòu)覆蓋分?jǐn)?shù)個(gè)極距(在這種情況下為11.5)。根據(jù)圖10所示的實(shí)施例，疊層組件的任何縱向截面的長(zhǎng)度都等于11.5個(gè)極距。對(duì)于該實(shí)施例中與磁極數(shù)相對(duì)的齒數(shù)，可以看出，包括端齒在內(nèi)的疊層組件的齒數(shù)等于Np+1。
圖11A、11B、11C圖示了疊層組件150相對(duì)于場(chǎng)(磁體)組件162的三個(gè)位置，顯示了疊層組件表面對(duì)于磁體164的“覆蓋”在每個(gè)位置上都是相同的。這樣，例如在圖11A中，可以看到，疊層組件150的陰影相對(duì)于場(chǎng)組件162沿運(yùn)動(dòng)方向在任何縱向截面上都大約覆蓋11.5個(gè)磁體164。在圖11A的頂部，疊層組件150的陰影的左側(cè)開(kāi)始于磁體164的中心，并向右(運(yùn)動(dòng)方向)在十一個(gè)完整磁體上延伸。陰影的中部開(kāi)始于一磁體的左側(cè)邊緣，并向右在十個(gè)磁體以及額外半個(gè)磁體上延伸。從圖11A、11B、11C中可以看到，對(duì)于圖示的實(shí)施例，疊層組件150的楔形端齒152和154的底邊的長(zhǎng)度大約等于極距tp。也可以看出在該圖示實(shí)施例中，齒距tt小于tp但大于至少0.75tp。圖11A、11B、11C中示出的另一個(gè)特征在于在直線無(wú)刷直流電機(jī)運(yùn)動(dòng)的范圍內(nèi)，對(duì)于疊層組件150相對(duì)于磁體164不同位置，至少有一個(gè)磁體被疊層組件中不多于一個(gè)的齒覆蓋。
理論上，在不存在邊緣通量的情況下，由疊層組件在運(yùn)動(dòng)方向的有限長(zhǎng)度所導(dǎo)致的定位力將為零，從而可消除定位力。在實(shí)際中，定位力大大減小，幾乎被抑制，并已發(fā)現(xiàn)運(yùn)動(dòng)非常平滑。
此處所采用的術(shù)語(yǔ)和表達(dá)僅出于說(shuō)明而非限制的目的，并且，并不意圖使用這些術(shù)語(yǔ)和表達(dá)來(lái)排除所示出的和所描述的部分或全部特征的等同物，應(yīng)當(dāng)認(rèn)識(shí)到，在所公開(kāi)實(shí)施例的范圍內(nèi)可能有多種變化。
權(quán)利要求
1.一種電樞組件，包括多個(gè)繞組；基部；從所述基部延伸出的多個(gè)齒，所述繞組能夠圍繞所述多個(gè)齒定位；其中，所述多個(gè)齒彼此間隔開(kāi)，以便在相鄰齒之間以及在相鄰齒的端部處限定狹槽開(kāi)口；所述多個(gè)齒包括第一端齒和第二端齒，第一端齒沿運(yùn)動(dòng)方向位于疊層組件的一端，第二端齒沿運(yùn)動(dòng)方向位于疊層組件的另一端；和其中，第一端齒和第二端齒被形成為具有楔形的形狀。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電樞組件，其中，第一端齒和第二端齒中的每一個(gè)都有一部分沿運(yùn)動(dòng)方向向外延伸超過(guò)所述基部。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電樞組件，其中，所述電樞沿運(yùn)動(dòng)方向的長(zhǎng)度大約等于(Np+1/2)×極距，其中Np為該電樞下面的磁極數(shù)量，極距為場(chǎng)組件中極性相反的兩相鄰磁體的中心距。
4.一種用在電樞組件中的疊層組件，該電樞組件包括多個(gè)繞組，其中，該疊層組件包括基部；從所述基部延伸出的多個(gè)齒，所述繞組能夠圍繞所述多個(gè)齒定位；其中，所述多個(gè)齒彼此間以預(yù)定齒距tt間隔開(kāi)；所述多個(gè)齒包括第一端齒和第二端齒，第一端齒沿運(yùn)動(dòng)方向位于疊層組件的一端，第二端齒沿運(yùn)動(dòng)方向位于疊層組件的另一端；和其中，第一端齒和第二端齒被形成為楔形；而且其中，該疊層組件沿運(yùn)動(dòng)方向具有相同的長(zhǎng)度，該長(zhǎng)度大約等于(Np+1/2)×tp，其中Np為電樞下面的磁極數(shù)量，tp為場(chǎng)組件中極性相反的兩相鄰磁體的中心距。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的疊層組件，其中tp大約等于tt。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的疊層組件，其中tp、tt以及疊層組件長(zhǎng)度的尺寸被確定為使得場(chǎng)組件中的分?jǐn)?shù)個(gè)磁體被疊層組件的極距所覆蓋。
7.一種直線無(wú)刷直流電機(jī)，包括場(chǎng)組件，其包括多個(gè)交變極性的磁體，這些磁體沿運(yùn)動(dòng)方向定位從而限定限定了多個(gè)磁極；和電樞組件，其包括疊層組件和多個(gè)繞組，其中該疊層組件包括基部；從所述基部延伸出的多個(gè)齒，所述繞組能夠圍繞所述多個(gè)齒定位；所述多個(gè)齒包括第一端齒和第二端齒，第一端齒沿運(yùn)動(dòng)方向位于疊層組件的一端，第二端齒沿運(yùn)動(dòng)方向位于疊層組件的另一端；和其中，第一端齒和第二端齒被形成為楔形；而且其中，該疊層組件沿運(yùn)動(dòng)方向具有相同的長(zhǎng)度，該長(zhǎng)度大約等于(Np+1/2)×tp，其中Np為電樞下面的磁極數(shù)量，tp為場(chǎng)組件中極性相反的兩相鄰磁體的中心距。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的直線無(wú)刷直流電機(jī)，其中，所述多個(gè)齒彼此間以預(yù)定齒距tt間隔開(kāi)，tt小于tp。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的直線無(wú)刷直流電機(jī)，其中，tt和tp被選擇成這樣，即在電機(jī)的運(yùn)動(dòng)范圍內(nèi)，該疊層組件覆蓋的多個(gè)磁體的面積基本上是相同的。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的直線無(wú)刷直流電機(jī)，其中，tt和tp被選擇成這樣，即在電機(jī)運(yùn)動(dòng)范圍內(nèi)任何一個(gè)位置上，多個(gè)磁體中的至少一個(gè)磁體被所述多個(gè)齒中不多于一個(gè)的齒所覆蓋。
11.根據(jù)權(quán)利要求8所述的直線無(wú)刷直流電機(jī)，其中，第一端齒和第二端齒在平行于基部的平面內(nèi)具有形狀為直角三角形的橫截面，該直角三角形具有平行于運(yùn)動(dòng)方向的底邊和與該底邊相對(duì)的頂點(diǎn)，其中該底邊的長(zhǎng)度基本等于tp。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的直線無(wú)刷直流電機(jī)，其中，除了第一端齒和第二端齒之外，所述多個(gè)齒在平行于基部的平面內(nèi)所具有的截面面積基本上等于第一和第二端齒的截面面積。
13.根據(jù)權(quán)利要求8所述的直線無(wú)刷直流電機(jī)，其中，疊層組件的內(nèi)齒的截面寬度大約為tp的一半，所述多個(gè)磁體的截面寬度大約等于但大于tt。
14.根據(jù)權(quán)利要求7所述的直線無(wú)刷直流電機(jī)，其中，疊層組件具有Np+1個(gè)齒。
15.根據(jù)權(quán)利要求7所述的直線無(wú)刷直流電機(jī)，其中，所述多個(gè)齒包括橫向于運(yùn)動(dòng)方向且具有預(yù)定高度的平行面，而且其中，第一端齒和第二端齒的至少一個(gè)面與運(yùn)動(dòng)方向成角度并且其高度小于所述平行面的預(yù)定高度。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的直線無(wú)刷直流電機(jī)，還包括厚度為X的臺(tái)階，該臺(tái)階從第一端齒和第二端齒中每個(gè)端齒的底部沿運(yùn)動(dòng)方向延伸。
17.根據(jù)權(quán)利要求7所述的直線無(wú)刷直流電機(jī)，還包括整體式安裝架，該安裝架沿運(yùn)動(dòng)方向基本延伸了疊層組件的長(zhǎng)度，并利用楔形榫式結(jié)構(gòu)將該安裝架連接到疊層組件上，而且其中該整體式安裝架適于容納用于直線無(wú)刷直流電機(jī)的安裝孔。
18.根據(jù)權(quán)利要求8所述的直線無(wú)刷直流電機(jī)，其中tt與tp之比為7∶8。
19.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電樞組件，所述多個(gè)齒彼此間以預(yù)定齒距tt間隔開(kāi)，該齒距tt小于一極距，其中該極距等于場(chǎng)組件中極性相反的兩相鄰磁體的中心距。
20.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電樞組件，其中，將tt和極距選擇成使得疊層組件覆蓋場(chǎng)組件中多個(gè)磁體的面積，該面積在一運(yùn)動(dòng)范圍內(nèi)基本上是相同的，其中該極距等于場(chǎng)組件中極性相反的兩相鄰磁體的中心距。
21.根據(jù)權(quán)利要求19所述的電樞組件，其中，將tt和極距選擇成使得在電機(jī)運(yùn)動(dòng)范圍的任何一個(gè)位置上，多個(gè)磁體中的至少一個(gè)磁體被所述多個(gè)齒中不多于一個(gè)的齒所覆蓋。
22.根據(jù)權(quán)利要求19所述的電樞組件，其中，第一端齒和第二端齒在平行于基部的平面內(nèi)具有形狀為直角三角形的橫截面，該直角三角形具有平行于運(yùn)動(dòng)方向的底邊和與該底邊相對(duì)的頂點(diǎn)，其中該底邊的長(zhǎng)度基本等于所述極距。
23.根據(jù)權(quán)利要求22所述的電樞組件，其中，除了第一端齒和第二端齒之外，所述多個(gè)齒在平行于基部的平面內(nèi)所具有的截面面積基本上等于第一和第二端齒的截面面積。
24.根據(jù)權(quán)利要求19所述的電樞組件，其中，疊層組件的內(nèi)齒的截面寬度大約為極距的一半，所述多個(gè)磁體的截面寬度大約等于但大于tt。
25.根據(jù)權(quán)利要求3所述的電樞組件，其中，疊層組件具有Np+1個(gè)齒。
26.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電樞組件，其中，所述多個(gè)齒包括橫向于運(yùn)動(dòng)方向且具有預(yù)定高度的平行面，而且其中，第一端齒和第二端齒的至少一個(gè)面與運(yùn)動(dòng)方向成角度并且其高度小于所述平行面的預(yù)定高度。
27.根據(jù)權(quán)利要求26所述的電樞組件，還包括厚度為X的臺(tái)階，該臺(tái)階從第一端齒和第二端齒中每個(gè)端齒的底部沿運(yùn)動(dòng)方向延伸。
28.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電樞組件，還包括整體式安裝架，該安裝架沿運(yùn)動(dòng)方向基本延伸了疊層組件的長(zhǎng)度，并利用楔形榫式結(jié)構(gòu)將該安裝架連接到疊層組件上，而且其中該整體式安裝架適于容納用于直線無(wú)刷直流電機(jī)的安裝孔。
29.根據(jù)權(quán)利要求19所述的電樞組件，其中tt與極距之比為7∶8。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種直線無(wú)刷直流電機(jī)，該電機(jī)由于疊層組件(150)而具有減小的定位力，該疊層組件(150)的特征是形成為楔形的端齒(152，154)，該疊層組件沿運(yùn)動(dòng)方向的長(zhǎng)度大約等于(N
文檔編號(hào)H02K41/03GK1799180SQ200480015476
公開(kāi)日2006年7月5日 申請(qǐng)日期2004年6月2日 優(yōu)先權(quán)日2003年6月6日
發(fā)明者M·戈德金 申請(qǐng)人:Bei 傳感器及系統(tǒng)有限公司