[實用新型]短行程往復直線電機

有效

• 申請號: 201120285605.1
• 申請日: 2011-08-08
• 公開（公告）號: CN202167973U
• 公開（公告）日: 2012-03-14
• 發明（設計）人: 楊子勤;鄭寒東
• 申請（專利權）人: 鄭寒東
• 主分類號: H02K41/02
• 分類號: H02K41/02;H02K33/02
• 代理公司: 金華科源專利事務所有限公司 33103
• 代理人: 胡杰平

技術領域

本實用新型涉及一種直線電機，特別是一種廣泛應用于家用電器（家用針織機和縫紉機、炒茶機、清潔設備、往復泵）和電動工具（如電動往復鋸、電動往復銼刀等）中的短行程往復直線電機。

背景技術

直線電機在我國的研究和應用始于20世紀的70年代，在國內開發應用比較晚，但隨著多年的發展，直線電機已進入獨立應用領域，各類直線電機得到了普及，很多有實用價值的直線電機真正受到了生產領域的認可，例如直線電機在物流運輸系統中的應用，包括：郵政系統的郵包、印刷品的物流分揀、輸送線；在IT行業中的應用，包括：PCB板定位、打孔機,計算機硬盤、軟盤、光驅的磁頭定位裝置，打印機，掃描儀等；在交通方面的應用，最典型的就是磁懸浮列車；直線電機在民用方面的應用也得到較大發展，有直線電機驅動的門、窗、窗簾，盤形直線電機驅動的洗衣機，空調、冰箱用直線電機壓縮機，還有用直線電機驅動的家用針織機和縫紉機、炒茶機等。

現有的直線電機大多數體積大，推力小，其結構不能滿足一些微型器械的使用要求。尤其是能夠適用于家用電器和電動工具的短行程往復直線電機，相關的研究、應用十分缺乏。以下是2010年1月20日公開的一種新型直線電機，（專利申請號為：200920020090.5），在該技術方案中，包括初級與次級，直線電機的初級由圓筒骨架以及密繞其上的螺線圈構成；直線電機的初級，由永磁鐵同性磁極對峙經固結件固結后構成動子；動子置于骨架圓筒內。該新型直線電機充分利用了電磁場能，加大了推力和行程，拓展了直線電機的應用范圍，廣泛應用于許多需要直線運動的機械設備。采用該技術方案確實能利用電磁場能實現往復運動，但仍存在以下不足：1.、動子置于骨架圓筒內，即使通電工作，動子運動起來不穩定，由于動子兩端沒有定位的裝置，出力不均勻，不能充分利用電磁場能，效率低，耗能；2.、動子置于骨架圓筒內，如向線圈一邊偏，動子就可能無法運動起來；3.、動子置于骨架圓筒內，動子兩端無法連接負載，帶負載能力差；4.、動子與初級線圈之間的間隙大，漏磁大，電磁場能利用不充分，出力也小；5.、線圈體積太大。

發明內容

本實用新型主要針對現有技術中直線電機體積大，動子運動不穩定，因漏磁而出力不足、實現短行程內往復直線運動較難的缺點，發明了一種結構合理、體積小、性能穩定可靠，使用安全的短行程內實現往復直線運動的直線電機。該短行程往復直線電機適用于家用電器和電動工具等器械。

本實用新型的上述技術問題是通過以下技術方案得以實施的：一種短行程直線電機，包括定子部分和動子部分，動子部分設置在定子部分內，其中定子部分由螺線圈環繞在梭芯骨架上構成，動子部分包括位于電機中心的運動軸，以及按照同性磁極對峙的方式布置的一組動子磁環，其特征在于，所述的運動軸中部設置一段動子鐵芯，該段動子鐵芯的左、右兩側分別設置有左動子磁環、右動子磁環，所述的左動子磁環、右動子磁環按照同性磁極對峙排布；由運動軸、動子鐵芯以及左、右動子磁環固結構成的動子部分設置在所述的梭芯骨架內部，并且有一組與所述左動子磁環、右動子磁環分別呈同性磁極對峙分布的復原磁環連接在梭芯骨架上。

作為優選，所述的動子鐵芯為圓柱狀，其圓柱體壁面設置有呈圓周分布且沿軸向的凹槽，凹槽內安裝條形疊壓而成的疊層硅鋼片；其中心部分為圓柱中空，該段動子鐵芯環套在運動軸的中間段；所述的左、右動子磁環為圓環狀永磁體，分別環套在設置在動子鐵芯兩端的橫向軸套上，且左、右動子磁環的外直徑與動子鐵芯的直徑相等。

作為優選，所述的螺線圈環繞在梭芯骨架中間的圓柱筒上，該圓柱筒包圍著動子鐵芯部分；圓柱筒的左環面、右環面上均設置有沿圓周分布的若干安裝槽、定位圈、定位孔；所述左、右環面之間設置有若干硅鋼片，硅鋼片的兩端分別對應固定在左、右兩環面的安裝槽內。沿軸向安裝在梭芯骨架兩個端面上呈圓周均勻分布而且有一定寬度的安裝槽中，使兩端形成兩個磁極（N-S），提高感抗，減小繞線圈數，減小電機的體積。

作為優選，所述梭芯骨架的左環面、右環面外側分別連接有左端蓋、右端蓋；并且左端蓋與左環面之間形成左運動腔，右端蓋與右環面之間形成右運動腔；所述左、右端蓋的中心對稱設置有用于運動軸穿行的通孔。該兩端的運動腔用于滿足動子部分直線往復運動過程中所需的空間。