[其他]具有樞軸式銜鐵的振動電機

在審

• 申請號: 101985000001773
• 申請日: 1985-04-01
• 公開（公告）號: CN85101773B
• 公開（公告）日: 1988-05-18
• 發明（設計）人: 漢新·施米特
• 申請（專利權）人: 菲利浦光燈制造公司
• 代理公司: 中國專利代理有限公司
• 代理人: 董江雄

振動電機包括有定子（３），具有二個平面線圈（９、１１）的鐵蕊（１３），并至少有一個磁鐵（１５、１６）。圓弧形弓形空氣隙形成于互相間隔較遠的線圈（９、１１）的端面處，在氣隙中，電樞（７）的滑動元件（２３、２５）是可以活動的，電樞（７）安裝在電機軸（５）上，能繞樞軸轉動。

本發明所涉及的是由可磁化的定子和可往復運動的銜鐵組成的振動電機。這種電機具有兩個相對放置的線圈，線圈間伸展有可磁化的鐵心，還有平行于該鐵心，并且具有排列好的磁鐵的定子部件，其中磁鐵的一個磁極面向該鐵心，在定子和鐵心之間，空氣隙形成于相距較遠的兩個線圈的端面處，在氣隙中，銜鐵的可磁化滑動部件是可以活動的。

這樣的振動電機在雜志“Elektrotechnik und Maschinenfau”，Jahrgang 96，Heft 10的一篇名為“Der Schwingende Synchronlinearmotor mit Dauermagneten als Resonanz-Zugkrafterreger”的文章中有所敘述。

大家所熟知的振動電機是象具有兩個磁鐵和四個相互平行的空氣隙的直線電機那樣構造的。銜鐵的滑動元件安置在氣隙中，并可沿直線路徑運動，運行時，線圈可以連接到交流電壓源上，這樣，在線圈中產生了磁場，并與由磁鐵產生的永久磁場共同作用，在施加于活動部件的磁力作用下，銜鐵能夠相對于定子作直線往復運動。

這種大家所熟知的振動電機的銜鐵是由彈性元件支撐的。在運行條件下，由于保持力作用在滑動元件上，這種結構允許銜鐵沿橫向運動。這樣有一個缺點，銜鐵的往復運動不再是純粹的直線運動，并且不具有重復性。此外，為了避免滑動元件與定子和鐵心相碰，滑動元件與定子及鐵心之間的間隙必須要相當大。

因此，這種大家熟知的振動電機，對于要求銜鐵能準確地按預先確定的路徑運動的場合是不適用的。對于這些使用場合，銜鐵運動的全態控制是必需的，所以對這種熟知的振動電機，必須裝配有銜鐵用的導向裝置。直線電機的導向裝置，顧名思意，就能知道，但是這種導向裝置（一般包括導桿和直線軸承裝置）通常在重負載下，出現彎曲。配有已知導向裝置的直線振動電機，僅僅在保持力小的情況下，才能提供令人滿意的結果。在大保持力的情況下，迫使銜鐵運動的必要條件不可能是十分精確的，此外，實際上由于直線振動電機的特性，制造具有足夠剛度和合適尺寸的銜鐵用的一個直線導向機構，并不是一項簡單的任務。

本發明的目的是在于改進在文章開始那段中專門闡述的那類振動電機，以便緩和銜鐵支撐裝置問題。

根據本發明的振動電機的特征在于，滑動元件運動時，循著圓形路徑的一部分，穿過圓弧形氣隙，銜鐵可繞電機軸轉動。

按照本發明，振動電機的銜鐵可以用簡單而又便宜的軸承裝置，安裝在電機軸上，例如用諸如球軸承那樣的滾柱軸承，這些軸承是眾所周知的，這些軸承可以容易地承受由保持力引起的負載。這樣做有一個優點，即本發明的振動電機能夠十分平穩，銜鐵能進行精確確定的重復運動。

按照本發明，在運行條件下，振動電機的銜鐵能完成繞電機軸的振蕩運動，能使銜鐵的中心位置、銜鐵的角位移幅值和銜鐵振蕩運動的頻率受到如電子控制單元的控制。

上述特性聯同可能高的效率和高效功率可以使本發明的振動電機適用于多樣的用途。例如，該振動電機可以用來驅動控制閥、往復運動的壓縮機，諸如冰箱中連續變化的壓縮機，以及在電動刨刀中用來切割零件。

由于結構上的原因，本發明的一個最佳實例，其進一步的特征是，攜帶有銜鐵的電機軸相對于磁鐵軸線和線圈的公共軸線橫向伸展。

這個或另一個實施例，更進一步的特征是，具有磁鐵的定子部件與跟所述的定子部件相對安裝的鐵心共同作用。在滑動元件處，定子有縫隙。這個實施例的優點是，電機可以具有高的效率和傳遞高效功率的能力，而電機的尺寸不會受到前面提及過的方法的較大影響。

這個實施例的其它最佳特征是，銜鐵包括有兩個滑動元件，每個滑動元件都具有一條延伸方向與電機軸平行的槽隙，這樣能夠防止由于電樞和定子間磁路短路而造成的不必要的磁通損失。最好是按滑動元件的位置，鐵心也制有縫隙。