專利名稱：一種軸向磁場(chǎng)電機(jī)定子線圈和外殼之間的安裝結(jié)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種軸向磁場(chǎng)電機(jī)，尤其涉及一種用于軸向磁場(chǎng)電機(jī)的電樞定子線圈繞組和電機(jī)外殼之間的安裝結(jié)構(gòu)。
背景技術(shù)：
1821年，法拉第在研究奧斯特發(fā)現(xiàn)的電流的磁作用時(shí)獲得了一項(xiàng)重大發(fā)現(xiàn)磁作用的方向是與產(chǎn)生磁作用的電流的方向垂直的。他由此制成了一種電動(dòng)機(jī)，證明了導(dǎo)線在恒定磁場(chǎng)內(nèi)的轉(zhuǎn)動(dòng)。這種原理性的電機(jī)，就是我們今天所稱的軸向磁場(chǎng)電機(jī)。100多年來(lái)，由于材料和加工能力的限制，人們始終不能將這種具有高功率密度、運(yùn)動(dòng)部件少、體積小、重量輕等結(jié)構(gòu)和機(jī)械特性的電機(jī)投入產(chǎn)品生產(chǎn)。不得已，才發(fā)展出了異步、同步、直流無(wú)刷等形形色色的電機(jī)系列。自上世紀(jì)50年代開(kāi)始，人們開(kāi)始將軸向磁場(chǎng)電機(jī)技術(shù)應(yīng)用于微型電機(jī)的研發(fā)，并逐步應(yīng)用在計(jì)算機(jī)硬盤、微型磁帶錄音機(jī)上。進(jìn)入上市及80年代，國(guó)內(nèi)外電機(jī)行業(yè)開(kāi)始研究和發(fā)展中小型軸向磁場(chǎng)電機(jī)。由于軸向磁場(chǎng)電機(jī)的原理限制，定子線圈不能夠使用任何導(dǎo)電、導(dǎo)磁的材料，只能使用非金屬材料對(duì)線圈進(jìn)行固封。雖然使用添加導(dǎo)熱體的樹(shù)脂或聚氨酯固封，對(duì)電樞繞組的散熱具有決定性的幫助，但其導(dǎo)熱系數(shù)仍遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于金屬材料。因此，對(duì)于小功率、低扭矩輸出的軸向磁場(chǎng)電機(jī)，采用普通的定子線圈與外殼之間的安裝結(jié)構(gòu)，可以滿足其功率、扭矩輸出何散熱的需求，但對(duì)大功率、高扭矩輸出得軸向磁場(chǎng)電機(jī)而言，必須改變普通得安裝方式和結(jié)構(gòu)。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中的不足，提供了一種一種軸向磁場(chǎng)電機(jī)定子線圈和外殼之間的安裝結(jié)構(gòu)。為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型通過(guò)下述技術(shù)方案得以解決一種軸向磁場(chǎng)電機(jī)定子線圈和外殼之間的安裝結(jié)構(gòu)，包括定子線圈和電機(jī)外殼，定子線圈外沿加工有外凸齒，電機(jī)外殼的內(nèi)沿加工有內(nèi)凸齒，外凸齒和內(nèi)凸齒相互嚙合。固封成型的定子線圈上留有安裝定位孔，同時(shí)定子線圈的外緣邊制作成外凸齒，其齒的形狀可以是柱形、半圓形、三角形、橢圓形、梯形等等，而且外凸齒的數(shù)量、齒形排布也根據(jù)需要規(guī)定，該齒形結(jié)構(gòu)不影響電機(jī)定子的電磁特性。與此對(duì)應(yīng)的電機(jī)外殼的內(nèi)緣上也加工出與定子線圈一致的內(nèi)凸齒，外殼上的齒形尺寸要求略大于定子線圈上的齒形尺寸，使定子線圈能夠嵌入到電機(jī)外殼內(nèi)。作為優(yōu)選，定子線圈包括線圈，線圈的外表固封有具有導(dǎo)熱效果的樹(shù)脂層。獨(dú)立繞制成形的線圈，嵌鎖排列成電磁陣列，并使用添加導(dǎo)熱體的樹(shù)脂材料整體固封成型的定子線圈。作為優(yōu)選，定子線圈軸向上為一平面，內(nèi)延段和外延段在軸向上向一側(cè)凸起形成凸臺(tái)。內(nèi)延段(靠圓心側(cè))和外延段(遠(yuǎn)離圓形側(cè))在軸向上向一側(cè)隆起，由此構(gòu)成的定子線圈內(nèi)、外邊緣厚，易于制作齒形，所制作的齒形不影響定子線圈的定位、絕緣以及其它電磁參數(shù)。作為優(yōu)選，外凸齒加工在凸臺(tái)上，外凸齒的齒形為柱形、半圓形、三角形、橢圓形、梯形。其他可以滿足電機(jī)的負(fù)載需求的形狀也可以。按照本實(shí)用新型的技術(shù)方案，本技術(shù)涉及軸向磁場(chǎng)的定子線圈和外殼之間的安裝形式，這類安裝、固定的特點(diǎn)是由于轉(zhuǎn)子輸出轉(zhuǎn)矩而對(duì)定子線圈產(chǎn)生的反作用力，不再僅僅通過(guò)若干固定螺絲傳導(dǎo)到電機(jī)外殼上，而是主要通過(guò)定子線圈和電機(jī)外殼之間相互嚙合傳導(dǎo)，這樣就實(shí)現(xiàn)了軸向磁場(chǎng)無(wú)鐵芯電機(jī)扭力的傳導(dǎo)有點(diǎn)向面的轉(zhuǎn)變，使電機(jī)整體受力均勻、平衡，同時(shí)也增加了定子線圈與電機(jī)外殼之間的接觸面積，對(duì)提高定子線圈的散熱效率有很大的積極效果。

圖1為本實(shí)用新型的裝配示意圖。圖2為本實(shí)用新型的定子線圈的半剖視圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖與具體實(shí)施方式
對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)描述一種軸向磁場(chǎng)電機(jī)定子線圈和外殼之間的安裝結(jié)構(gòu)，包括定子線圈1和電機(jī)外殼2，定子線圈1包括線圈5，線圈5的外表固封有具有導(dǎo)熱效果的樹(shù)脂層6。定子線圈1軸向上為一平面，內(nèi)延段和外延段在軸向上向一側(cè)凸起形成凸臺(tái)7。定子線圈1外沿的凸臺(tái)7上加工有外凸齒3，外凸齒3的齒形為柱形、半圓形、三角形、橢圓形、梯形等，電機(jī)外殼2的內(nèi)沿加工有內(nèi)凸齒4，外凸齒3和內(nèi)凸齒4形狀一致，相互嚙合。獨(dú)立線圈5嵌鎖電磁陣列由若干獨(dú)立線圈5按照一定秩序分組排列組成，三維立體形狀線圈5的工作段相互嵌入，使兩種線圈5的工作段在一個(gè)平面上，組成電機(jī)定子線圈1，并使用添加導(dǎo)熱體的樹(shù)脂層6整體固封成型，在固封成形模具上按照預(yù)先設(shè)計(jì)制作齒形。這個(gè)電磁陣列構(gòu)成的定子線圈1的外形為一個(gè)邊緣有外凸齒3的圓環(huán)形。電機(jī)外殼2是內(nèi)緣有內(nèi)凸齒4，由金屬材料構(gòu)成，一般以導(dǎo)熱性能好的鋁合金為佳。它的制造以精密壓鑄為宜，這樣可以減少機(jī)械加工過(guò)程，而精度又可以滿足安裝要求。獨(dú)立線圈嵌鎖電磁陣列作為軸向磁場(chǎng)電機(jī)的核心部件——電樞繞組，是對(duì)軸向磁場(chǎng)電機(jī)制造工藝和材料的重要革新。其中一種獨(dú)立線圈的特殊立體造型，是形成電磁陣列的布局、位置鎖定和減小磁間隙的關(guān)鍵；在樹(shù)脂或聚氨酯中添加導(dǎo)熱體極大地改善了電樞繞組的熱傳導(dǎo)能力，齒形安裝方式和結(jié)構(gòu)提高了扭力的傳導(dǎo)能力和增加了散熱效率。這些技術(shù)的應(yīng)用，使采用獨(dú)立線圈徑向嵌鎖電磁陣列作為電樞繞組的軸線磁場(chǎng)電機(jī)，具有運(yùn)動(dòng)部件少、重量輕、體積小等機(jī)械特征，以及高功率密度、高控制精確度、高效率、低損耗、低噪聲等優(yōu)勢(shì)，是一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、靠可行高、可低速大扭矩直接驅(qū)動(dòng)的高品質(zhì)電機(jī)。該類電機(jī)在非民用領(lǐng)域的應(yīng)用具有明顯的技術(shù)優(yōu)勢(shì)，在民用領(lǐng)域，由于其高效節(jié)能和直接驅(qū)動(dòng)的特點(diǎn)，具有可替代傳統(tǒng)電機(jī)的廣泛市場(chǎng)前景?？傊?，以上所述僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例，凡依本實(shí)用新型申請(qǐng)專利范圍所作的均等變化與修飾，皆應(yīng)屬本實(shí)用新型專利的涵蓋范圍。
權(quán)利要求1.一種軸向磁場(chǎng)電機(jī)定子線圈和外殼之間的安裝結(jié)構(gòu)，包括定子線圈(1)和電機(jī)外殼 (2)，其特征在于所述的定子線圈(1)外沿加工有外凸齒(3)，電機(jī)外殼(2)的內(nèi)沿加工有內(nèi)凸齒(4)，外凸齒(3)和內(nèi)凸齒(4)相互嚙合。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種軸向磁場(chǎng)電機(jī)定子線圈和外殼之間的安裝結(jié)構(gòu)，其特征在于所述的定子線圈(1)包括線圈(5)，線圈(5)的外表固封有具有導(dǎo)熱效果的樹(shù)脂層 (6)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種軸向磁場(chǎng)電機(jī)定子線圈和外殼之間的安裝結(jié)構(gòu)，其特征在于所述的定子線圈(1)軸向上為一平面，內(nèi)延段和外延段在軸向上向一側(cè)凸起形成凸臺(tái)⑴。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或3所述的一種軸向磁場(chǎng)電機(jī)定子線圈和外殼之間的安裝結(jié)構(gòu)，其特征在于所述的外凸齒(3)加工在凸臺(tái)(7)上，外凸齒(3)的齒形為柱形、半圓形、三角形、 橢圓形或梯形。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種軸向磁場(chǎng)電機(jī)，尤其涉及公開(kāi)了一種用于軸向磁場(chǎng)電機(jī)的電樞定子線圈繞組和電機(jī)外殼之間的安裝結(jié)構(gòu)，包括定子線圈和電機(jī)外殼，定子線圈外沿加工有外凸齒，電機(jī)外殼的內(nèi)沿加工有內(nèi)凸齒，外凸齒和內(nèi)凸齒相互嚙合。固封成型的定子線圈上留有安裝定位孔，同時(shí)定子線圈的外緣邊制作成外凸齒，其齒的形狀可以是柱形、半圓形、三角形、橢圓形、梯形等等，而且外凸齒的數(shù)量、齒形排布也根據(jù)需要規(guī)定，該齒形結(jié)構(gòu)不影響電機(jī)定子的電磁特性。與此對(duì)應(yīng)的電機(jī)外殼的內(nèi)緣上也加工出與定子線圈一致的內(nèi)凸齒，外殼上的齒形尺寸要求略大于定子線圈上的齒形尺寸，使定子線圈能夠嵌入到電機(jī)外殼內(nèi)。
文檔編號(hào)H02K3/04GK202334196SQ20112048699
公開(kāi)日2012年7月11日 申請(qǐng)日期2011年11月30日 優(yōu)先權(quán)日2011年11月30日
發(fā)明者周玉良 申請(qǐng)人:嘉興風(fēng)厲機(jī)電技術(shù)有限公司