[发明专利]爪极式电机和泵

说明书

技术领域

本发明涉及一种爪极式电机以及使用该电机作为驱动动力源的泵。

背景技术

已知的泵用于抽吸和排出例如液体，其采用具有爪形磁极的爪极式电机来作为电机，用于旋转地驱动叶轮(见例如日本专利公开申请No.2003-505648)。该爪极式电机结构简单，因而优点在于生产率高且生产成本低。

通常，爪极式电机的定子由铁心形成，该铁心具有在周向上布置的多个爪形磁极和容纳在铁心内的环形线圈。铁心用作磁回路并由模制件形成。虽然可通过去除不必要的部分而节约材料成本，但如果结果损坏了作为磁回路的铁心的功能，则是不希望的。

发明内容

鉴于上述，本发明提供一种爪极式电机以及使用该电机的泵，其能节约材料成本而不损坏铁心的功能。

根据本发明，提供一种爪极式电机，包括：可旋转地支撑的转子，其具有布置在其外周表面上的磁体；以及定子，其包括绕转子外周表面以与转子呈面对关系布置的环形铁心以及容纳在铁心内的环形线圈。

此处，该铁心包括：轭部，其具有大体C形截面形状，并在与转子相对的内圆周表面中被开口；多个上爪形磁极，其沿着环形线圈的内圆周表面布置并弯曲以从轭部的上内边缘向下轴向延伸；以及多个下爪形磁极，其沿环形线圈的内圆周表面布置并弯曲以从轭部的下内边缘向上轴向延伸。所述上爪形磁极和下爪形磁极沿铁心的圆周方向交替布置，轭部具有切口部分，其形成在不包括磁路的非磁路区域中，磁通量穿过该磁路跨过环形线圈在相邻爪形磁极之间流动。

可通过沿轭部的外圆周表面使相邻爪形磁极的与位置相关的边界点直线相连而划定出磁路。

轭部可以包括罩住环形线圈的外圆周表面的圆柱侧壁部分、以及一对端表面部分，环形线圈在竖直方向夹在它们之间，切口部分仅形成在端表面部分中。在这种情况下，形成在端表面部分之一中的切口部分可以优选地朝侧壁部分膨胀超过那些切口，那些切口形成为用于确保相对于从另一端表面部分延伸的爪形磁极而言具有间隙。

另外，优选地，轭部包括罩住环形线圈外圆周表面的圆柱侧壁部分，和一对端表面部分，环形线圈在竖直方向上夹在它们之间，切口部分形成在端表面部分和侧壁部分上。

铁心可由通过压缩模制涂有绝缘材料的铁粉和粘结剂产生的压粉铁心制成。或者，铁心可以优选地通过注射成型磁性材料而制成，该磁性材料由涂有绝缘材料的铁粉和粘结剂构成的混合物构成。

泵可以采用上述的爪极式电机来作为驱动动力源。

根据本发明的第一方面，切口部分设在铁心中，从而可以减少在形成铁心过程中使用的材料量，因而节约材料成本等。因为切口部分形成在铁心的非磁路区域中，切口部分不可能阻碍磁路。这可以抑制作为磁回路的铁心的功能的损坏。

根据本发明的第二方面，切口部分有助于加宽铁心的空腔部分。因此，在模制泵中的转子的过程中，可以加宽模制材料在铁心中的流路。这增强了可模制性，导致产量提高且减少了生产成本。

附图说明

通过结合附图给出的实施例的详细描述，本发明的目的和特征将非常明显，在图中：

图1为根据本发明第一实施例的泵的剖视图；

图2为示意性示出了根据第一实施例的定子5的俯视图；

图3A和3B为定子5的部分剖切示意透视图；

图4A和4B为示意性示出了穿过第一实施例中铁心51流动的磁通量的透视图；

图5A和5B为示意性示出了穿过第一实施例中铁心51流动的磁通量的透视图；

图6A和6B为根据本发明第二实施例的定子5的示意性透视图；

图7A和7B为示意性示出了穿过第二实施例中铁心51流动的磁通量的透视图；

图8A和8B为示意性示出了穿过第二实施例中铁心51流动的磁通量的透视图；以及

图9A、9B和9C以展平形状为示出了铁心的展开图。

具体实施方式

下面将参考构成本发明实施例一部分的图1-9C来描述本发明的示例性实施例。

第一实施例

图1为根据本发明第一实施例的泵的剖视图。此泵使用爪极式电机作为其驱动动力源，并主要由泵外壳1、分隔件2、叶轮3、转子4、定子5以及控制电路板6构成。