CN103872806B - 用于线性电机的装配线圈的定子片、定子以及压缩机 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种用于线性电机的装配线圈的定子片、定子以及压缩机。定子片凸极的外侧面的至少一部分朝向构成定子槽的相对的定子片的凸极倾斜设置。本发明实施例通过将其凸极的外侧面的至少一部分朝向构成定子槽的相对的定子片的凸极倾斜设置，使得定子片在受到弹簧压力时，即使凸极翘起定子片的外径也不会超出设定值，不会干涉到动子，因此保证了压缩机的稳定性。

Description

用于线性电机的装配线圈的定子片、定子以及压缩机

技术领域

本发明涉及压缩机技术领域，特别涉及一种用于线性电机的装配线圈的定子片、定子以及压缩机。

背景技术

线性压缩机是利用线性电机将电能转化为直线方式的驱动力，驱动活塞实现线性往复运动，进而压缩制冷剂或其他介质作功来实现压缩机功用的装置。现有的线性压缩机通常包括：外壳(外壳底部容纳有润滑油)、由外定子、内定子5以及绕于绕线骨架8上的线圈7组成的线性电机、在线性电机的驱动作用下运动的动子、受动子带动后往复运动实现作功的活塞2和配合作功的气缸1、由动子往复运动而被挤压或拉伸的共振弹簧9(共振弹簧9一端直接或间接固定在内定子5的一个端面上)、为压缩机摩擦部位供油的油泵组件及吸排气装置等部件(图中未标示)。

如图1所示，在上述电机结构中，线圈7绕制在绕线骨架8上，然后将绕线骨架8安装到内定子5上。安装完成之后，由于内定子5的一端(图1中的左端)要成为固定共振弹簧9的基座，因此内定子5会受到直接或间接的弹簧压力F2。由于内定子5由若干个较薄(＜1.0mm)的内定子片50组合而成，其整体稳定性较差，无论是单个内定子片50还是内定子5整体受力后都容易变形。另外，如图2所示，绕线骨架8与内定子片50的接触部位非常平整，因此当内定子片50出现变形，不仅没有缓冲空间缓冲变形，还会挤压绕线骨架8，使得绕线骨架8会给内定子5一个反作用力，从而使内定子片50的受力情况变为内外夹持。内定子5的设计外径为D1，变形后，内定子5的凸极54被翘起，导致内定子5的外径为D2，D2＞D1，因此变形后会增大内定子5与动子4的摩擦，轻则加大摩擦和磨损，降低电机效率，重则增大噪音，减少电机寿命，导致压机瘫痪。

因此，内定子在受力作用下易变形的问题亟待解决，以保证压缩机的可靠性。

另外，中国专利公开公报CN102280980中公开有一种定子绕线骨架，将靠近定子齿尖一端的外挡板与定子齿尖的扣合面为斜面，其倾斜度与定子齿尖的斜面相吻合。能够保证绕线骨架能与定子配合紧密。但是上述结构并不能改变内定子片在受到弹簧压力时的受力情况，不能够解决本发明要解决的问题。

发明内容

有鉴于此，本发明提供一种用于线性电机的装配线圈的定子片、定子以及压缩机，以保证定子在受到弹簧压力时不产生变形。

为达到上述目的，本发明实施例提出了一种用于线性电机的装配线圈的定子片，定子片凸极的外侧面的至少一部分朝向构成定子槽的相对于定子片的凸极倾斜设置。

本发明实施例提供的定子片，通过将其凸极的外侧面的至少一部分朝向构成定子槽的相对的定子片的凸极倾斜设置，使得定子片在受到弹簧压力时，即使凸极翘起定子片的外径也不会超出设定值，不会干涉到动子。

优选地，所述定子片凸极的外侧面所述倾斜设置的部分包括连续的至少两部分，各部分以各角度所述倾斜设置。

优选地，所述定子片凸极的外侧面所述倾斜设置的部分为弧面。

优选地，所述定子片径向臂的内侧面的至少一部分倾斜设置。

在上述结构中，定子片即使受到较大的弹簧压力F2，其外径也不会超出设定值，不会干涉到动子，从而保证了压缩机的稳定性。

优选地，所述定子片径向臂的内侧面所述倾斜设置的部分包括连续的至少两部分，各部分以各角度倾斜设置。

由上，定子片径向臂的内侧面设置多个连续的倾斜部时，可以实现其所形成的定子与端面为平面的绕线骨架的端面并不完全贴合，留有一定的空隙能够为定子片的变形留出缓冲空间，从而缓冲定子片在受到弹簧压力时所产生的变形。

本发明还提供一种用于线性电机的装配线圈的定子，包括上述定子片。

本发明还提供一种用于线性电机的压缩机，包括上述定子，和装配于定子上的绕线骨架。

优选地，所述绕线骨架的端面与所述定子片径向臂的内侧面的形状相匹配设置。

优选地，所述定子片径向臂的内侧面与绕线骨架端面之间具有间隙。

定子片的内侧面与绕线骨架的端面并不完全贴合，留有一定的空隙能够为定子片的变形留出缓冲空间，从而缓冲定子片在受到弹簧压力时所产生的变形。

附图说明

图1为现有的内定子受力前的结构示意图；

图2为现有的内定子受力后的结构示意图；

图3为本发明第一实施例的压缩机的结构示意图；

图4为本发明第一实施例的内定子的结构示意图；

图5为本发明第二实施例的内定子的结构示意图；

图6为本发明第三实施例的内定子的结构示意图；

图7为本发明第三实施例的内定子在受到预紧力时的状态示意图；

图8为本发明第三实施例的内定子片的受力状态示意图；

图9为本发明第四实施例的内定子的结构示意图；

图10为本发明第五实施例的内定子的结构示意图；

图11为本发明第六实施例的内定子的结构示意图；

图12为本发明第七实施例的内定子的结构示意图；

图13为本发明第八实施例的内定子的结构示意图；

图14为本发明第九实施例的内定子的结构示意图。

附图标记说明：100：压缩机；10：外壳；20：电机本体；1：气缸；2：活塞；3：动子支架；4：动子；5：内定子；50：内定子片；51：内定子片径向臂的内侧面；511：内定子片径向臂的内侧面的第一面；512：内定子片径向臂的内侧面的第二面；513：内定子片径向臂的内侧面的第三面；514：内定子片径向臂的内侧面的第四面；515：内定子片径向臂的内侧面的第五面；516：内定子片径向臂的内侧面的第六面；52：内定子片凸极的外侧面；521：内定子片凸极的外侧面的第一面；522：内定子片凸极的外侧面的第二面；53：内定子片的径向臂；54：内定子片的凸极；6：外定子；7：线圈；8：绕线骨架；81：端面；811：绕线骨架端面的第一面；812：绕线骨架端面的第二面；813：绕线骨架端面的第三面；814：绕线骨架端面的第四面；815：绕线骨架端面的第五面；816：绕线骨架端面的第六面；9：共振弹簧；30：定子槽。

具体实施方式

下面将结合附图，对本发明实施例进行详细描述。

本发明中所述的定子片为用于装配线圈的定子片，下述实施例以装配线圈的内定子片为例进行说明。在采用外定子片来装配线圈的电机结构中，本发明所述定子片也可以为外定子片。

如图3所示，本发明第一实施例的压缩机100具有外壳10，在外壳10内设置有电机本体20，该电机本体20包括通过法兰30支承的水平设置(其轴线位于水平方向)的气缸1、设置于气缸1中的活塞2、通过动子支架3与活塞2连接的动子4(相连接部分图1中未示出)、设于动子4内周侧的内定子5，设于动子4外周侧的外定子6以及装配于内定子5上的绕线骨架8、绕于绕线骨架8上的线圈7等部件。

其中，内定子5由若干个内定子片50组成。

图4示出了第一实施例的内定子片50的结构，本实施例中，内定子片50凸极54的外侧面52的至少一部分朝向构成内定子槽30的相对的内定子片50的凸极54倾斜设置。

由于内定子5的凸极54在受到弹簧压力F2之后会翘起，导致其外径超出预设值从而增大与动子4之间的摩擦，而本实施例将凸极54的外侧面52倾斜设置之后，即使凸极54翘起也不会干涉到动子，内定子5的外径不会超出预设值，从而保证了内定子5的不变形。

图5示出了第二实施例，图5所示实施例与图4所示实施例的区别在于，内定子片50的外侧面52由第一面521和第二面522组成，第一面521靠近定子槽30且向内定子5的定子槽30方向倾斜(即朝向构成内定子槽30的相对的内定子片50的凸极54倾斜设置)，第二面522与气缸1轴向平行。

事实上，内定子片50的外侧面52的所述倾斜设置的部分也可以为弧面。

实际应用中，弹簧压力越大，内定子片50越容易产生较大的形变，因此需要设置的内定子片50的外侧面52的倾斜角度越大

图6示出了第三实施例，图6所示实施例与图4所示实施例的区别在于：内定子片50径向臂53的内侧面51的至少一部分倾斜设置，例如：朝向定子槽30内侧倾斜设置。内定子片50的外径D0略小于设定值D1，以保证内定子片50发生形变之后其外径不超出设定值。

如图7所示，将内定子5与绕线骨架8进行组装时，对二者施加一定的组装预紧力，使内定子片50的内侧面51与绕线骨架8的端面81贴合，在预紧力的作用下，内定子片50的远离气缸1的端部会发生轻微形变，导致内定子片50向定子槽30方向紧贴。

当将内定子5组装到压缩机100上时，内定子5受到来自共振弹簧9的弹簧压力F2，弹簧压力F2大于预紧力。根据图8所示的受力分析，绕线骨架8的端面81给内定子片50的内侧面51一个反作用力F1，F1可以分解为水平方向的分力F11和竖直向上的分力F12。水平方向的分力F11与弹簧压力F2方向相反、大小相等，因此，F11与弹簧压力F2相抵消；而竖直向上的分力F12使得内定子5整体向远离气缸1的方向伸展。该形变的方向与受到预紧力时的形变方向相反。因此，整个内定子5的外径伸展到预设值D1，保证了内定子5在受到弹簧压力时其外径也不会超出设定值。

在以下实施例中，内定子片50的内侧面51所述倾斜设置的部分包括连续的至少两部分，各部分以各角度所述倾斜设置。

图9示出了第四实施例，图9所示实施例与图6所示实施例的区别在于，内定子片50的内侧面51包括第一面511和第二面512。第一面511靠近气缸1且垂直于气缸1的轴向方向，第二面512以靠近气缸1的一端为基准向定子槽30的内侧倾斜。绕线骨架8的端面81也为向定子槽30的内侧倾斜的斜面。当将内定子片50装配到绕线骨架8上之后，由于内定子片50和绕线骨架8的端面81的形状并不完全一致，因此二者之间具有一定空间，从而能够缓冲内定子片50在受力后产生的变形。

图10示出了第五实施例，图10所示实施例与图9所示实施例的不同在于，绕线骨架8的端面81也由两个面组成，分别为第一面811和第二面812，第一面811的形状与第一面511的形状相匹配，第二面812的形状与第二面512的形状相匹配。优选地，绕线骨架8第一面811与内定子片50的第一面511之间具有一定间隙，第二面812和第二面512之间也具有一定间隙，从而为内定子片50的变形留出足够的缓冲空间。第一面811与第一面511的长度可以相等也可以不等。

图11示出了第六实施例，图10所示实施例与图6所示实施例的区别在于，内定子片50的内侧面51包括第三面513和第四面514，其中第三面513靠近气缸1，二者均为斜面。优选地，第三面513和第四面514分别以不同的角度、以靠近气缸1的一端为基准向定子槽30的内侧倾斜。

图12示出了第七实施例，图12所示实施例与图11所示实施例的区别在于，绕线骨架8的端面81包括靠近气缸1的第三面813以及第四面814，且第三面813的形状与第三面513的形状相匹配，第四面814的形状与第四面514的形状相匹配。绕线骨架8的第三面813和第四面814分别与内定子片50的第三面513和第四面514之间具有一定间隙。第三面813与第三面513的长度可以相等也可以不等。

图13示出了第八实施例，图13所示实施例与图6所示实施例的区别在于，内定子片50的内侧面51包括第五面515和第六面516，第五面515靠近气缸1，第五面515以靠近气缸1的一端为基准向内定子5在水平方向的内侧倾斜，第六面516的倾斜方向与第五面515的倾斜方向相反。

图14示出了第九实施例，图14所示实施例与图13所示实施例的区别在于，绕线骨架8的端面81包括靠近气缸1的第五面815以及第六面816，且第五面815的形状与第五面515的形状相匹配，第六面816的形状与第六面516的形状相匹配。绕线骨架8的第五面815和第六面816分别与内定子片50的第五面515和第六面516之间具有一定间隙。第五面815与第五面515的长度可以相等也可以不等。

该实施例带来的有益效果是：由于越靠近线圈的地方，磁场越强，导磁密度越大，因此上述结构能够增大导磁面积，从而导磁效果更好。

在上述各实施例中，内定子片50的内侧面51所述倾斜设置的部分也可以为弧面。

在下述实施例中，内定子片50的离气缸1最远的外侧面52的至少一部分向内定子5轴向的内侧倾斜设置。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，例如，在图4-6、9-14所示的实施例中，内侧面51、外侧面52以及端面81的形状尺寸均可以有多种变形，外侧面52所包含的两个面也可以都向定子槽30方向倾斜，以及内定子片的外径略小于设定值如此之类基于本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种用于线性电机的装配线圈的定子片，其特征在于，定子片(50)凸极(54)的外侧面(52)的至少一部分朝向构成定子槽(30)的相对的定子片(50)的凸极(54)倾斜设置；

由定子片(50)组成的定子(5)的一端的各定子片(50)的径向臂(53)的外侧面与弹簧(9)抵接；组成的定子(5)的另一端的各定子片(50)的径向臂(53)的外侧面与气缸(1)抵接。

2.根据权利要求1所述的定子片，其特征在于，所述定子片(50)凸极(54)的外侧面(52)的所述倾斜设置的部分包括连续的至少两部分，各部分以各角度倾斜设置。

3.根据权利要求1所述的定子片，其特征在于，所述定子片(50)凸极(54)的外侧面(52)的所述倾斜设置的部分为弧面。

4.根据权利要求1所述的定子片，其特征在于，所述定子片(50)径向臂(53)的内侧面(51)的至少一部分倾斜设置。

5.根据权利要求4所述的定子片，其特征在于，所述定子片(50)径向臂(53)的内侧面(51)的所述倾斜设置的部分包括连续的至少两部分，各部分以各角度倾斜设置。

6.一种用于线性电机的定子，其特征在于，包括权利要求1至5任一所述的定子片(50)。

7.一种用于线性电机的压缩机，其特征在于，包括权利要求6所述的定子(5)，和

装配于定子(5)上的绕线骨架(8)。

8.根据权利要求7所述的压缩机，其特征在于，所述绕线骨架(8)的端面(81)与所述定子片(50)径向臂(53)的内侧面(51)的形状相匹配设置。

9.根据权利要求7所述的压缩机，其特征在于，所述定子片(50)径向臂(53)的内侧面(51)与绕线骨架(8)端面(81)之间具有间隙。