專利名稱：回轉式電動機的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種在預定間隔之內往復運動的回轉式電動機，更具體的是，涉及這樣一種回轉式電動機，其適用于由于將電動機結構設計有不對稱開口而在高度上受限的電器中，所述開口優(yōu)選是形成在回轉式電動機的定子內部的半圓形開口，以便完成往復運動以及降低回轉式電動機的高度。
背景技術：
如下參照圖1描述傳統(tǒng)回轉式電動機。
如圖1所示，傳統(tǒng)回轉式電動機包括定子1、轉子2和螺旋彈簧3。轉子2安置在定子1的內部處于與定子1隔開的狀態(tài)，并且借助在有電流施加到定子1時產(chǎn)生的磁場而往復移動。螺旋彈簧3連接到轉子2以往復移動轉子2。
在具有上述結構的傳統(tǒng)回轉式電動機中，通過利用類似于線性電動機的螺旋彈簧3的共振系統(tǒng)而使轉子2在預定間隔之內往復移動。
回轉式電動機形成有空間，稱作開口，用于將轉子2設置在定子1內處于與定子1隔開的狀態(tài)。該開口形成有面向轉子2的多個凸極。
由于凸極纏繞有線圈，當電流施加到線圈上時，在定子1中產(chǎn)生磁場。
下面參照圖2描述回轉式電動機的工作原理。
圖2是回轉式電動機的定子1的剖視圖。如圖2所示，定子1的內部形成有圓形開口。該開口形成有向著轉子2凸伸的凸極a、b、c和d。
此外，凸極a、b、c和d纏繞有線圈以將凸極a與凸極c連接，并將凸極b與凸極d連接。
當電流施加到將凸極a與凸極c連接的線圈上時，在方向A-A′上生成磁通量。此時，在凸極a產(chǎn)生N極，同時在凸極c產(chǎn)生S極。
當電流施加到凸極b和d的線圈上時，在方向B-B′上生成磁通量。此時，凸極b被磁化而具有S極，且凸極d被磁化而具有N極。
根據(jù)傳統(tǒng)回轉式電動機，在向圍繞定子1纏繞的線圈施加電流的情況下，轉子2并不旋轉，而是在由所施加的電流生成的磁場的方向A-A′和B-B′上移動。
由此，當在方向A-A′上產(chǎn)生磁通量時，轉子2順時針旋轉預定的角度。然后，轉子2返回到初始位置。當在方向B-B′上產(chǎn)生磁通量時，轉子2逆時針旋轉預定的角度。
通過重復上述運動，回轉式電動機在不需要用于將旋轉運動轉換成往復運動的機械裝置的情況下就可在預定角度之內往復移動。
但是，為了在所要求的方向上產(chǎn)生磁通量，傳統(tǒng)回轉式電動機設置有多個凸極，所述凸極面向轉子形成在定子的開口中。這種情況下，凸極具有對稱結構，諸如圓形。
因此，在對稱地形成多個凸極的情況下，回轉式電動機的定子必須具有預定高度。否則，就不可能形成對稱的多個凸極。由于該原因，回轉式電動機的容積有所增加，而且安置有回轉式電動機的產(chǎn)品的最小化程度已經(jīng)達到其極限。

發(fā)明內容
因此，鑒于上述和/或其他問題提出本發(fā)明，本發(fā)明的目的是提供一種在定子內部形成有諸如半圓形開口的不對稱開口的回轉式電動機，從而為轉子在磁場內部提供往復移動并且降低定子的高度。
根據(jù)本發(fā)明，上述和其他目的可以通過提供這樣一種回轉式電動機而實現(xiàn)，所述回轉式電動機包括由磁場轉動的轉子；定子，其形成有不對稱開口以便以預定角度向右或向左方向旋轉轉子，并且在開口處設置有多個凸極；線圈，其圍繞凸極纏繞，用于當電流流動時產(chǎn)生磁場；以及連接到轉子上的螺旋彈簧，用于使轉子回復到初始位置。
優(yōu)選的是，定子中的不對稱開口具有通過切割多邊形形狀或半圓形形狀的較下部位形成的形狀。
根據(jù)本發(fā)明的回轉式電動機，開口設置有多個凸極，所述凸極優(yōu)選朝向轉子凸伸。
各凸極分別纏繞有線圈。如果電流交替流經(jīng)圍繞凸極纏繞的線圈，則在定子處生成磁場。此時，根據(jù)電流的變化在凸極處交替地生成磁場，使得轉子可以以預定角度往復運動。
通過簡單形成兩個凸極，轉子可以往復運動。這種情況下，兩個線圈圍繞各個凸極纏繞。通過設置開關裝置，諸如二極管，線圈可以電性連接到電源上，從而交替地向線圈施加電源。
當交流電源是正的或負的時，連接到電源的諸如二極管的開關裝置交替地將電流導向線圈。線圈導電，從而在纏繞有線圈的凸極之一上生成磁場。
由于凸極的磁場使轉子上產(chǎn)生旋轉扭矩，轉子以預定角度旋轉。為了防止由旋轉扭矩導致的旋轉力的泄漏，開口可以形成為在其中間較下部和較上部位置具有狹縫。
由于磁場只由狹縫在半圓形開口的凸極的一個部位上生成，所以其他凸極不受影響，而且可以防止磁通量的泄漏。


本發(fā)明的這些和/或其他目的和優(yōu)點將從結合附圖對實施例的下述說明中變得顯而易見并更易于理解，附圖中圖1是示出傳統(tǒng)回轉式電動機的透視圖；圖2是傳統(tǒng)回轉式電動機的定子的剖視圖；圖3是根據(jù)本發(fā)明的回轉式電動機的透視圖；圖4是根據(jù)本發(fā)明第一實施例的回轉式電動機的定子的剖視圖；圖5是根據(jù)本發(fā)明第二實施例的回轉式電動機的定子的剖視圖；圖6是根據(jù)本發(fā)明的回轉式電動機的繞組電路圖；和圖7a、7b和7c是說明根據(jù)本發(fā)明的回轉式電動機的轉子的各種動作的剖視圖。
具體實施例方式
下文中，將要參照附圖描述根據(jù)本發(fā)明的回轉式電動機的各實施例?？擅枋霰景l(fā)明的幾個實施例。由于該回轉式電動機的基礎結構與傳統(tǒng)回轉式電動機的相同，所以將省略對其詳細的說明。
圖3是示出根據(jù)本發(fā)明的回轉式電動機的透視圖，圖4是根據(jù)本發(fā)明第一實施例的回轉式電動機的定子的剖視圖，圖5是根據(jù)本發(fā)明第二實施例的回轉式電動機的定子的剖視圖。
此外，圖6是說明圍繞根據(jù)本發(fā)明的回轉式電動機的各凸極纏繞的各線圈的連接情況的電路圖。圖7a、7b和7c是根據(jù)本發(fā)明的回轉式電動機的定子的剖視圖，示出了將電流施加到各線圈時轉子的各種動作。
如圖3所示，根據(jù)本發(fā)明的回轉式電動機包括定子10、轉子20和螺旋彈簧30。轉子20通過由定子10生成的磁場而旋轉。螺旋彈簧30使轉子20回復到初始位置，并且螺旋彈簧30與轉子20連接。
定子10的內部形成有不對稱開口，該開口設置有多個凸極11和12。
在根據(jù)本發(fā)明的回轉式電動機中，為了顯著減小其中安置有回轉式電動機的產(chǎn)品的尺寸，可以通過在定子10內部不對稱地形成開口來降低回轉式電動機的高度。開口可以如第一實施例一樣形成為半圓形形狀以不對稱地形成開口。
此外，作為開口的第二實施例，多邊形開口的較下側的一部位被水平切割，由此使開口具有不對稱的形狀。
多個凸極11和12朝向轉子20凸伸。優(yōu)選開口形成有兩個凸極11和12用于往復移動轉子20。下文本發(fā)明中，凸極數(shù)目是兩個，即，第一凸極11和第二凸極12。
第一和第二凸極11和12分別纏繞有第一和第二線圈11a和12a，由施加到回轉式電動機上的電源使電流在線圈11a和12a中流動。電源連接到開關裝置上。因此，如果電源是交流電，則兩個線圈11a和12a根據(jù)電源正極和負極之間的變化而交替導電，從而產(chǎn)生磁通量。
圖4是根據(jù)本發(fā)明第一實施例的回轉式電動機的定子10的剖視圖。如該圖所示，開口具有半圓形形狀，并形成有第一和第二凸極11和12。第一和第二線圈11a和12a圍繞凸極11和12纏繞。
定子10在定子10內部開口的中間上部位置形成有凹陷形的狹縫18和19。狹縫18和19用于在通過向圍繞第一和第二凸極11和12纏繞的第一和第二線圈11a和12a施加電流而在定子10上生成磁場時防止磁通量的泄漏。
圖5是根據(jù)本發(fā)明第二實施例的回轉式電動機的定子10的剖視圖。除開口具有由切除多邊形形狀的一個部位形成的橫截面之外，根據(jù)本發(fā)明第二實施例的定子10具有和根據(jù)本發(fā)明第一實施例的定子10相同的結構。
圖6是示出電路的電路圖，其中交流電源E施加到開口中的圍繞第一和第二凸極11和12纏繞的第一和第二線圈11a和12a上。由于電路設置有二極管D1和D2，第一和第二線圈11a和12a分別由電流交替地導電。
當交流電源E是正的時，連接到圍繞第一凸極11纏繞的第一線圈11a的二極管D1導電。這時，電流流經(jīng)第一線圈11a從而在第一凸極11上產(chǎn)生磁場。相反，如果交流電源E是負的話，電流流經(jīng)圍繞第二凸極12纏繞的第二線圈12a。因此，在第二凸極12上產(chǎn)生磁場。這樣，就產(chǎn)生了旋轉扭矩以轉動轉子12。
圖7a、7b和7c是示出根據(jù)本發(fā)明的回轉式電動機的轉子的各種動作的剖視圖。圖7a、7b和7c是包括定子10和轉子20的回轉式電動機的剖視圖，并且示出了半圓形開口形成在定子10的內部。
上述各附圖示出了在形成半圓形開口情況下的剖視圖。各剖視圖示出了將開口的平面形表面放置在地面上并且在垂直于地面的方向上切割回轉式電動機。在這種情況下，各剖視圖中的垂直長度表示回轉式電動機的高度。
圖7a是示出交流電流經(jīng)圍繞第一凸極11纏繞的第一線圈11a的回轉式電動機的剖視圖。此時，第一凸極11上產(chǎn)生的磁場由虛線描繪。
如上所述，在各剖視圖中示出的回轉式電動機包括定子10和轉子20。定子10的內部形成有開口，并且上述附圖描繪了半圓形的開口。
該開口設置有第一和第二凸極11和12。第一和第二凸極11和12分別纏繞有第一和第二線圈11a和12a，并且根據(jù)將要施加于其上的交流電源E的極性而交替導電。
開口在其中間下部和上部位置設置有狹縫18和19。如果電流流經(jīng)第一和第二線圈11a和12a，則磁場只在半圓形開口的一個部位上生成。
圖7a和7b是如圖7a所示的在同一方向上截取的回轉式電動機的剖視圖。圖7a和7b所示的回轉式電動機的結構與圖7a所示的回轉式電動機的結構相同。
零相交區(qū)域(zero-crossing region)是靠近施加到第一和第二線圈11a和12a的電源E的極性從正變負或者從負變正的區(qū)域，也就是電源的極性變?yōu)?(零)(零相交)的地方。圖7b示出了由于零相交區(qū)域處的共振力，通過螺旋彈簧30的彈性力使轉子20回復到初始位置。
在如圖7a所示圍繞第一凸極11a纏繞的第一線圈11a導電之后，如果交流電源E的極性改變，則圍繞第二凸極12纏繞的第二線圈12a導電。由于這樣，回轉式電動機的轉子20在相反的方向上以預定角度轉動。圖7c繪出了這種情況。
下面詳細描述如上構造的回轉式電動機。
根據(jù)本發(fā)明的回轉式電動機在定子10內部形成有不對稱成形的開口。該不對稱成形的開口和實施例中的一樣形成為半圓形形狀。
定子10的開口安置成轉子20處于與定子10隔開的狀態(tài)。如果在定子10上生成磁場，則由于磁場所導致的旋轉扭矩而使轉子20在向右方向或向左方向上轉動。
為了執(zhí)行該操作，定子10的開口設置有多個凸極11和12。凸極11和12朝向轉子20凸伸。凸極數(shù)目通常為兩個，即，通常提供第一凸極11和第二凸極12。
為了向轉子20提供旋轉力，凸極11和12分別纏繞有第一線圈11a和第二線圈12a。如果電流流經(jīng)線圈11a和12a，則線圈11a和12a交替導電，從而轉子20通過在右側方向和左側方向的旋轉而往復移動。
此外，在電流交替地流經(jīng)線圈11a和12a時，為了在彼此相反的方向上生成由施加的電流所引起的磁場，線圈11a和12a分別以相反方向纏繞。纏繞在相反方向的線圈11a和12a經(jīng)由開關裝置彼此連接，用于向第一和第二線圈11a和12a交替地施加電流。換句話說，線圈11a和12a經(jīng)由設置在電源E和第一和第二線圈11a和12a之間的二極管D1和D2而彼此連接。
在通過向回轉式電動機施加交流電源E來驅動回轉式電動機的情況下，如果所施加的交流電源E是正的，由于第一二極管D1導電，電源E的電流流經(jīng)圍繞第一凸極11纏繞的第一線圈11a。在附圖所示的實施例中，流經(jīng)第一線圈11a的電流如從定子10的剖面視圖中看到的在從開口中心到右邊下側方向上流動。
這種情況下，由流經(jīng)第一線圈11a的電流導致的磁場在圖7a中虛線所示的方向上生成。N極產(chǎn)生于凸極11上。
此外，如果所施加的交流電源E是負的，則第二二極管D2導電。這時，由所施加的交流電源E引起的電流流經(jīng)圍繞第二凸極12纏繞的第二線圈12a。
這種情況下，電流在從開口中心到左邊下側方向上流經(jīng)第二線圈12a。當交流電源E是正的時，該方向與電流方向相反。
因此，磁場在第二凸極12上生成，而且該磁場的方向與圖7c所示的虛線方向相同，從而第二凸極12具有S極。
交流電源E根據(jù)預定頻率交替地從正變負以及從負變正。當交流電源E是正的時，產(chǎn)生旋轉扭矩，以根據(jù)在第一凸極11上生成的磁場以預定角度向右旋轉轉子20。當交流電源E是負的時，在第二凸極12上生成磁場，從而產(chǎn)生旋轉扭矩，以預定角度旋轉轉子20。
轉子20向右或向左以在0度到180度范圍的預定角度旋轉。因此，該轉子20往復運動。預定角度根據(jù)所施加的交流電源E的幅值和線圈的匝數(shù)而具有大值或小值。
由于在所施加的交流電源E的極性從正變負或從負變正的零相交區(qū)域處的共振力，通過螺旋彈簧30的彈性力使轉子20回復到初始位置。從而，當轉子20的運動方向改變時，轉子20的往復移動得到加速。
形成在定子10內部的半圓形開口可以在開口中間較下部和較上部位置形成有狹縫18和19。通過形成狹縫18和19，防止由流經(jīng)第一和第二線圈11a和12a的電流生成的磁場泄漏，從而由磁場引起的旋轉扭矩增加，而轉子20的旋轉力也得以增加。
如從上述說明明顯可見，通過切割對稱定子和開口上的部位，可使回轉式電動機具有諸如半圓形形狀或類似的不對稱結構。同樣地，回轉式電動機可以簡單構造成往復地移動。因此，可以降低回轉式電動機的生產(chǎn)成本及其高度，從而可以使其中安置有回轉式電動機的產(chǎn)品的尺寸最小化。
盡管已經(jīng)出于示例性目的公開了本發(fā)明的優(yōu)選實施例，但是本領域的技術人員將意識到，在不脫離所附權利要求公開的本發(fā)明的范圍和思想的前提下，對各種修改、添加和替換都是可行的。
權利要求
1.一種回轉式電動機，包括由磁場轉動的轉子；定子，其形成有不對稱開口以便以預定角度向右或向左方向旋轉轉子，并且在開口處設置有多個凸極；線圈，其圍繞凸極纏繞，用于當施加電流時產(chǎn)生磁場；以及連接到轉子上的螺旋彈簧，用于使轉子回復到初始位置。
2.如權利要求1所述的回轉式電動機，其中開口具有半圓形截面。
3.如權利要求2所述的回轉式電動機，其中凸極朝向轉子凸伸。
4.如權利要求2所述的回轉式電動機，其中開口設置有兩個凸極。
5.如權利要求4所述的回轉式電動機，其中當電源極性從正變負或者從負變正時，圍繞兩個凸極纏繞的線圈交替導電以產(chǎn)生磁通量。
6.如權利要求5所述的回轉式電動機，其中定子在開口中間較下部和較上部位置設置有狹縫，從而當電流流經(jīng)圍繞凸極纏繞的線圈時，只在開口的一個部位生成磁場。
7.如權利要求1所述的回轉式電動機，其中開口具有通過切割多邊形形狀的一個部位而形成的截面。
8.如權利要求7所述的回轉式電動機，其中凸極朝向轉子凸伸。
9.如權利要求7所述的回轉式電動機，其中開口設置有兩個凸極。
10.如權利要求9所述的回轉式電動機，其中當電源極性從正變負或者從負變正時，圍繞凸極纏繞的線圈交替地導電，從而產(chǎn)生磁通量。
11.如權利要求10所述的回轉式電動機，其中定子在開口中間較下部和較上部位置設置有狹縫。
12.如權利要求1所述的回轉式電動機，其中凸極朝向轉子凸伸。
13.如權利要求1所述的回轉式電動機，其中開口設置有兩個凸極。
14.如權利要求13所述的回轉式電動機，其中當所施加的電源的極性從正變負或者從負變正時，圍繞凸極纏繞的線圈11a和12a交替地導電，從而產(chǎn)生磁通量。
15.如權利要求14所述的回轉式電動機，其中定子在開口中間較下部和較上部位置設置有狹縫。
16.如權利要求1所述的回轉式電動機，其中轉子安置在定子中處于與定子隔開的狀態(tài)。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種回轉式電動機，其具有不對稱地形成在定子中的開口。該回轉式電動機在定子內部形成有不對稱開口，特別是半圓形形狀。開口設置有用線圈纏繞的多個凸極。電流交替地流經(jīng)線圈，從而安置在定子中處于與定子隔開狀態(tài)的轉子可以往復移動。由于與對稱地形成開口的情況相比，通過不對稱地形成開口而使定子的高度降低，所以有利于使其中安置有回轉式電動機的產(chǎn)品的尺寸最小化。
文檔編號H02K33/02GK1649243SQ20041009622
公開日2005年8月3日 申請日期2004年11月25日 優(yōu)先權日2004年1月29日
發(fā)明者林俊榮, 李約翰, 金相永, 劉明根, 崔鏞遠 申請人:Lg電子株式會社