专利名称：用于超高速驱动的无槽式电动机的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种无槽式电动机，更为具体地说，涉及一种用于超高速驱动的无槽式电动机，以便容易获得气隙磁通密度并防止定子线圈分离。
一般，无槽式电动机用作适当的超高速驱动电动机装置，因为它能够容易地使磁场磁通分布成一理想的正弦波。
无槽式电动机如图4和5所示包括一圆筒形机壳50，构成一定子；一定子线圈51，以一预定形状缠绕在机壳50之内，用于紧固于其上；一磁铁53，装在一转子轴52的外部表面处，以便与定子线圈51保持一预定的气隙距离(d)；以及一机壳盖罩55，固接在机壳两侧处，以便通过两轴承54支承转子轴52的两端。
定子线圈51不在机壳50处配置开槽以供其缠绕和固定之用，以致定子线圈51以一预定形状事先予以缠绕，固接在机壳50的内部表面处，并就此粘合或浸渍在诸如粘合剂56等之类的粘接材料里而随后固定于其中。特别是在这种情况下，一转子的磁铁53与线圈51之间的气隙(d)，决定着在定子线圈51稳定期间转子的旋转速度和转扭，应当保持一相对较大的宽度，以便适于高速。
其次，定子线圈51应当紧固于机壳50的内部表面，不然它会在转子以高速旋转时由于振动等原因而脱开。
如上所述，为了以超高速驱动无槽式电动机，气隙磁通密度应当比较稀疏，以致当定子线圈51通过浸渍等方式予以粘合时必须使气隙磁通密度变低，而磁铁53与定子线圈51之间的气隙在其间保持一相对一致的间隔。
不过，这方面存在一项问题，即当无槽式电动机以如此说明的方法予以制作，而且定子线圈通过浸渍方式予以固着时，定子线圈由于粘合剂的固着力较低和高速转动过程中所生成的振动而从机壳上脱开，不然无槽式电动机就应当以一较慢的转动速度予以驱动以防止定子线圈从机壳上分离。
换言之，由于通过粘合来固着线圈存在着某一限度，实际上不可能把无槽式电动机的转动速度提高到超出一预定速度极限。其次，随着电动机功率的提高，定子线圈的直径也加大了，以致当不采用单独的开槽或粘合剂的固着力不超过一预定的极限时，难于制成线圈或实现固着作业。还有另一项问题是，当定子线圈直径增大时，几乎不能获得一种均匀的气隙磁通密度。
因此，本发明的披露是为了解决前面提及的各项问题，而本发明的目的是提供一种用于超高速驱动的无槽式电动机，即使在无槽式电动机的超高转动速度下，定子线圈也不会从机壳上脱开，而且容易获得用于超高驱动的气隙磁道密度并保持均匀。
按照本发明的目的，提供一种用于超高速驱动的无槽式电动机，此无槽式电动机采用一粘合于机壳内表面的定子线圈，用于与固定于一转子轴的一转子磁铁保持一气隙而构成一定子，其中，无槽式电动机包括一圆筒形定子环圈，由具有较低相对导磁率的材料制成并设置在一磁铁与一定子线圈之间以保持一适于超高速转动的气隙磁通密度，以及用于离开磁铁一个预定的间距以压紧定子线圈并由稳定用的联接装置予以固定而保持在一预定间距之内。
为了比较完整地理解本发明的特性和目的，应当参照结合附图所作的以下详细说明，附图中
图1是一剖面图，用于表明符合本发明的一种用于超高速驱动的无槽式电动机；图2是一剖面图，沿着图1中A-A直线所取；图3是一分解透视图，用于表明图1中的一定子环圈与一机壳盖帽之间的联接状态；图4是一剖面图，用于表明一传统的无槽式电动机；以及图5是一剖面图，沿着图4中B-B直线所取。
图1是一剖面图，用于表明符合本发明的一种用于超高速驱动的无槽式电动机，而图2是一沿着图1中直线A-A所取的剖面图。如图中所示，符合本发明的用于超高速驱动的无槽式电动机包括一圆筒形定子环圈1，设置在固定于一转子轴52的一转子磁铁53与间隔开来以保持适合于超高速转动的一气隙磁通密度的一定子线圈51之间，并以一预定的间距远离转子磁铁53以压紧有待通过稳定用的联接装置予以固定的定子线圈51并保持在一预定的间距之内。
换言之，定子环圈1用以朝向机壳50压紧定子线圈51并把定子线圈51保持和固定于一形成在定子环圈1与机壳50之间的腔室(c)，以致可以防止定子线圈51由于超高速转动时振动而脱开。
定子环圈1由具有较低相对导磁率的材料(举例来说，不锈钢)制成，不然转子磁铁53与定子线圈51之间的磁通就会受到影响。
联接装置，如图3所示，设置在机壳盖罩55的对面并包括一插装槽沟2，用于定子环圈1插装其中。换言之，当每一机壳盖罩55上形成有具有同样半径的插装槽沟2时，圆筒形定子环圈1插装于插装槽沟2并固定在其中。
保持在定子环圈1与转子磁铁53之间的一最佳距离大约是0.3-1.0mm，而定子环圈的最佳厚度大约是1-2mm。
换言之，鉴于上述距离，气隙被认为是大约1.3-3.0mm，此时定子环圈1的厚度最终起到一个气隙的作用，从而，当定子环圈1的厚度加上转子磁铁53与定子环圈1之间的距离时，很容易控制气隙。因此，也就容易在较低和均匀的水平上相对地控制气隙磁通密度。
现在，将说明本发明的运用效果。
首先，机壳盖罩55在其一端套进装有转子磁铁53的转子轴的一端，而插装槽沟2由定子环圈1的一端插入和固定。
当定子环圈1在其一端处插装和固定后，粘有定子线圈51的机壳50联接于其外围，而机壳盖罩55联接于另一端处以完成电动机组装。
气隙可以精确地予以保持，因为插装槽沟2的位置和宽度以及定子环圈1的厚度是经过精确而一致的加工的。
其次，定子线圈51压紧在定子环圈1的外径与机壳50的内径之间，从而可防止定子线圈51由于振动等原因而从机壳50上脱开。
当定子线圈51的固着力由于定子环圈1而显著提高时，可以避免由于定子线圈51分离的先期险况而造成的驱动放慢，从而与同一规格的电动机相比可以获得较高的转动速度。
现在将说明电动机的操作。
当电力供向此无槽式电动机时，形成在定子线圈51与磁铁53之间的磁通使转子轴52转动。此时，形成在磁铁53与定子线圈51之间的气隙在其大小方面由定子环圈1的厚度予以调节，这里，在气隙中的气隙磁通密度可以降低由定子环圈1厚度所调节的距离那么多。因此，超高速转动所必需的磁通密度的降低可以很容易获得而使转子轴52的超高速成为可能。
其次，定子环圈1由具有很低的相对导磁率的材料制成，以致形成在磁铁53与定子线圈51之间的磁通在通过定子环圈1时具有通过气隙的同样效果，从而对整个磁通没有影响。
如上所指出，虽然转子轴52以超高速度即高达大约50000rpm的速度转动，而且由此超高转动速度生成的振动传给定子线圈51，定子线圈51由于被定子环圈1压紧而不会从机壳50上脱开。
当定子线圈51即使在超高转动速度期间也不会脱开时，当然可以制成一种具有较高输出的电动机或一种以超高速度转动的电动机，定子环圈1的内表面经过非常均匀的加工以能够与转子磁铁53保持一预定的间距并防止干涉或碰撞。
从上述显然可见，符合本发明的用于超高速度驱动的无槽式电动机的优点在于，由较低相对导磁率材料所制成的一定子环圈设置在一转子磁铁与一定子线圈之间以固定和支承定子线圈，以致可以防止定子线圈在无槽式电动机的超高速转动期间从机壳上脱开，从而此种无槽式电动机可以获得比传统无槽式电动机的转动速度更加提高的转动速度。
权利要求
1.一种用于超高速驱动的无槽式电动机，此无槽式电动机采用一机壳，其中粘合一定子线圈以构成一定子，以及一转子磁铁，固定于一转子轴以与定子线圈保持一气隙，其中无槽式电动机包括一定子环圈，设置在转子磁铁与定子线圈之间以减小磁通密度，并形成有一大于定子环圈外半径的定子线圈内半径以使定子环圈的外半径压紧定子线圈，从而使定子线圈固定并保持在一预定的间距之内；以及联接装置，用于使定子环圈固定和位于机壳和机壳盖罩之间，并制作和配置得可以均匀地隔开转子磁铁的外半径和定子环圈的内半径。
2.按照权利要求1所述的无槽式电动机，其中联接装置包括各插装槽沟，各自形成在两个机壳盖罩相应外侧的对面，定子环圈的两端插装和固定在各槽沟里面。
3.按照权利要求1所述的无槽式电动机，其中定子环圈由具有较低相对导磁率的材料制成。
全文摘要
一种用于超高速驱动的无槽式电动机,此无槽式电动机采用一粘合于机壳内表面的定子线圈,用于与一固定于一转子轴的转子磁铁保持一气隙以构成一定子,在此,无槽式电动机包括一圆筒形定子环圈,由具有较低相对导磁率的材料制成并设置在一磁铁和一定子线圈之间以保持适合于超高速转动的气隙磁通密度,以及用于以一预定间距离开磁铁而压紧定子线圈并由一稳定用的联接装置予以固定和保持在一预定间距之内。
文档编号H02K15/00GK1242643SQ9812559
公开日2000年1月26日 申请日期1998年12月17日 优先权日1998年7月21日
发明者金基奉 申请人:三星电子株式会社