CN1211901C - 用于直线电动机的定子的环形金属叠片堆的成形工艺和环形金属叠片堆 - Google Patents

用于直线电动机的定子的环形金属叠片堆的成形工艺和环形金属叠片堆 Download PDF

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Abstract

用于直线电动机的定子的环形金属叠片堆的成形工艺和一环形金属叠片堆。该工艺包括下列步骤：a)对许多金属叠片(10)提供直线对齐，该叠片有其共同放置并界定一平直的平面(15)的内缘(11)；b)将直线对齐的金属叠片(10)的内缘(11)彼此固定，以允许每个上述金属叠片(10)只能绕其各自的内缘(11)作有限的相对角位移；以及c)使对齐的彼此固定的金属叠片(10)变形，成一环形结构，用金属叠片(10)的内缘(11)界定上述环形堆的内圆柱形表面(16)。

Description

用于直线电动机的定子的环形金属叠片堆的 成形工艺和环形金属叠片堆
本发明涉及用于直线型电动机的定子的环形叠片堆的成形工艺，特别是环形叠片堆的金属叠片的相互固定的工艺。
在用于制冷的带直线电动机的密封式压缩机的制造中，有几个构成压缩机的部分，其中一个是直线电动机。这类电动机由用钢做的金属叠片组件组成，该叠片沿径向堆积，形成电动机的定子，在定子上缠绕有铜线，以便形成电动机的感应线圈。
直线电动机进一步有另一金属叠片组件，它也形成称为外环形堆的径向堆，它与定子一起界定一环形空间，磁叶轮在该空间中移动，磁叶轮的作用为产生压缩机活塞的直线移动，以使上述活塞可在压缩机的缸中提供气体压缩。
用于直线型电动机的定子的环形金属叠片堆的某些成形工艺是众所周知的。在上述工艺之一中，将金属叠片单独用手工放置在一圆柱体上，以便做成环形。在此放置过程中，不可能保证金属叠片的径向定位(即使装配时使用了辅助的周向带子)，而该定位对压缩机的良好性能是重要的。在此环形叠片堆的成形工艺中，用于按均匀的径向排列得到金属叠片的定向的途径为在上述叠片被放置在圆柱体上以后，使它们受到磁场的作用，以将上述金属叠片堆成正确的结构，并且保持这种分布，直至上述金属叠片按上述构形固定。在此工艺中，金属叠片按环形结构在叠片堆中的固定是在作用以磁场以便对齐以后通过粘结上述叠片完成的。这是一个复杂的工艺，包括许多操作步骤，而且需要很多的劳力，这将提高制造成本。
在另一用于成形环形叠片堆的已知工艺中(US 5945748)，金属叠片每个在其一个端缘的一部分上做有一个槽。上述槽在上述金属叠片沿周向对齐时界定一用于接纳一保持环的周向座。这一结构要求在加上保持环以前，必须形成环形金属叠片堆和形成径向定位。
因此，本发明的一个目的为提供一用于直线电动机的定子的环形金属叠片堆的成形工艺，它允许上述叠片堆的金属叠片得到并保持正确和对齐的定位，而没有已知技术的缺点，它还进一步允许在形成环形金属叠片堆之前完成叠片堆的金属叠片之间的固定。
本发明的这一目的和其它目的为通过一用于从许多金属叠片成形直线电动机的定子的环形金属叠片堆的工艺来达到，该金属叠片沿径向放置并有一内缘和一外缘，上述工艺包括下列步骤：a)对许多沿侧向共同放置的金属叠片提供直线对齐，其内缘界定一平直的表面；b)将直线对齐的金属叠片的内缘彼此固定，以允许每个金属叠片只能绕其各自的内缘有有限的相对角位移；以及c)使对齐的彼此固定的金属叠片变形，成一环形结构，用金属叠片的内缘界定上述环形堆的内圆柱形表面。
本发明的另一目的为提供一如同上面所考虑的那种环形的金属叠片堆。
下面将参考附图描述本发明，图中：
图1为一直线电动机的局部剖视图，它示出上述直线电动机的内环形叠片堆的金属叠片和外环形叠片堆的金属叠片；
图2为在按照本发明的环形金属叠片堆的成形工艺阶段得到的直线对齐的金属叠片的平面图；
图3为按照本发明得到的环形金属叠片堆的俯视图；
图4为直线对齐的金属叠片的透视图，该叠片按照实现本发明的第一方式彼此固定；
图5为直线对齐的金属叠片的透视图，该叠片按照实现本发明的第二方式彼此固定；
图6为直线对齐的金属叠片的透视图，该叠片按照实现本发明的第三方式彼此固定；
图7为直线对齐的金属叠片的透视图，该叠片按照实现本发明的第四方式彼此固定；
本发明用于成形一直线电动机(通常用在制冷系统的密封的压缩机中)的环形金属叠片堆，每个堆各自由许多通常用钢制造的金属叠片10形成，这将在下面描述。
按照图1所示，密封的压缩机的直线电动机包括一内环形堆1，它形成上述电动机的定子，并在其上缠绕用于形成感应线圈(未示出)的铜线。一外环形堆2与定子一起形成一环形空间，在其中移动一磁叶片3，其作用为在密封的压缩机的缸5内促使压缩机的活塞4作直线运动。
每个金属叠片10有一内缘11和一外缘12，它们彼此平行并用一对例如有一“L”字形轮廓的端缘13连接，并如图所示界定金属叠片10的梯形轮廓，其较小的底边与内缘11重合。每个金属叠片10在其外缘12有一中间开口14，它在形成环形堆时界定一用于接纳形成定子的线圈的座。
按照本发明，每个环形金属叠片10堆由一定的许多金属叠片10的直线对齐形成，该叠片沿侧向共同地放置，并以其内缘11界定一平直的表面15，通过该表面，所形成的上述叠片堆的金属叠片10彼此固定。
在上述许多金属叠片10对齐以后，将叠片彼此固定，以使只允许每个叠片10绕一与各自的内缘11重合的旋转轴线作有限的相对角位移。
在金属叠片10按直线对齐固定以后，使叠片受到这样的步骤，即使对齐变形，成为一环形结构，直至上述许多金属叠片10的端部金属叠片10放置成靠在上述许多叠片10的另一相反端的金属叠片10上。由于金属叠片10是事先彼此固定的，故通过保持叠片的均匀径向分布的条件而达到变形，而不需要作用一用于得到上述条件的磁场。在变形时，只有外缘12沿角向位移，直至彼此有有限的相对分开。这种变形使内缘11界定一用于上述环形金属片10堆的内圆柱形表面16，其直径事先作为上述环形堆在电动机中的安装区的尺寸的函数算出。
按照图4～6所示的实现本发明的方式，许多金属叠片的金属叠片10的固定的步骤通过提供一连接工具来完成，该工具固定在直线对齐的金属叠片10的内缘11上并且可以变形，以致允许金属叠片10绕其各自的内缘11作有限的角位移，从一互相平行的状况至互相沿角向隔开，成为一成形的环形堆。
在图4所示的结构方案中，连接工具的形状为一杆20，它固定在界定对齐的叠片的平直表面15的内缘11上。
按照图4所示，连接工具固定在一沿对齐的金属叠片10的内缘11的汇集处界定的座17的里面。
座17由对齐的例如具有燕尾形切口18界定，每个切口例如在金属叠片10的冲压时在其各自的内缘11中做出。
按照本发明的另一实施例，如图5所示，连接工具由至少一个粘接薄膜30的延伸界定，该薄膜沿平直的表面15设置，以便连接对齐的金属叠片10的所有内缘11。
按照本发明的另一实施例，如图6所示，连接工具由至少一根焊缝40例如两条焊缝的延伸界定，该两条焊缝彼此平行并沿平直的表面15设置，以便连接对齐的金属叠片10的所有的内缘11。
如图7所示，在实施本发明的另一种方式中，每个金属叠片10，例如在其冲压时并与其各自的内缘11相邻，做出至少一个下凹的部分50，它在金属叠片10的表面上界定一凹座，但是在相反的表面上则做出一突起，该突起在金属叠片10直线对齐时通过弹性变形的干涉，配合并保持在在相邻的金属叠片10中界定的各自的凹座中。
在图7所示的结构形式中，每个金属叠片10做有一对下凹的部分50，每个下凹的部分与内缘11的一端相邻，并对各自的金属叠片10的同一表面界定例如一突起，其形状做成使当配合在相邻的金属叠片10的凹座中时，它使上述相邻的金属叠片10彼此固定，反对无意的分开，但是又允许金属叠片10绕其各自的内缘11作有限的角位移，从一相互平行的情况至一相互沿角向隔开的情况，成为上述环形堆。
与用于成形环形叠片堆的已知工艺相比，这些用于成形环形金属叠片堆的解决方案有某些优点，例如降低安装工艺的成本，减少周向装配叠片堆所花费的时间，减少压缩机中的零件的数目，以及较少的用于得到叠片堆的生产工艺步骤。

Claims (13)

1.一种从许多金属叠片(10)成形用于直线电动机定子的环形金属叠片的工艺，该叠片沿径向放置，并有一内缘(11)和外缘(12)，其特征为，该工艺包括下列步骤：
对许多沿侧向共同放置的金属叠片(10)提供直线对齐，叠片的内缘界定一平直的表面(15)；
将直线对齐的金属叠片(10)的内缘(11)彼此固定，以允许每个金属叠片(10)只能绕其各自的内缘(11)作有限的相对的角位移；以及
使对齐的彼此固定的金属叠片(10)变形，成一环形结构，用金属叠片(10)的内缘(11)界定上述环形堆的内圆柱形表面(16)。
2.如权利要求1的工艺，其特征为，金属叠片(10)的内缘(11)的互相固定包括这样的步骤，即在对齐的金属叠片(10)的每个内缘(11)上固定一连接工具(20、30、40)。
3.如权利要求2的工艺，其特征为，连接工具放置在设置在上述平直的表面(15)中的相应的座(17)中。
4.如权利要求3的工艺，其特征为，座(17)由对齐的切口(18)界定，它具有燕尾形并设置在金属叠片(10)的内缘(11)上。
5.如权利要求4的工艺，其特征为，连接工具为一杆(20)。
6.如权利要求2的工艺，其特征为，连接工具由至少一个沿平直的表面(15)设置的粘接薄膜(30)的延伸界定。
7.如权利要求2的工艺，其特征为，连接工具由至少一个焊缝(40)的延伸界定，该焊缝沿平直的表面(15)设置并固定对齐的金属叠片(10)的内缘(11)。
8.如权利要求1的工艺，其特征为，它包括一附加的步骤，即将每个金属叠片(10)做出一下凹部分(50)，它与其各自的内缘(11)相邻，在金属叠片(10)的一个表面上界定一凹座，并在另一表面上形成一突起，该突起配合在在相邻的金属叠片(10)中界定的凹座中。
9.一用于一直线电动机的定子的环形金属叠片堆，它包括许多金属叠片(10)，该叠片沿径向按一环形结构放置，它有一内缘(11)和一外缘(12)，并沿侧向共同以其内缘(11)放置，该内缘界定上述环形堆的内圆柱形表面(16)，其特征为，它进一步包括一连接工具(20、30、40)，该工具固定在许多金属叠片(10)的内缘(11)上并且可以变形，以允许金属叠片(10)绕其各自的内缘(11)作有限的角位移，从一互相平行的状况至一互相沿角度隔开的情况，成为环形堆。
10.如权利要求9的环形堆，其特征为，它包括一座(17)，该座做在一平直的表面(15)上，该表面由对齐的金属叠片(10)内缘(11)的共同放置界定，并在座中放置其形状为杆(20)的连接工具。
11.如权利要求10的环形堆，其特征为，每个金属叠片(10)在其各自的内缘(11)上做有切口(18)，对齐的上述切口(18)界定一座(17)。
12.如权利要求11的环形堆，其特征为，座(17)有用于配合杆(20)的燕尾形轮廓。
13.一用于直线电动机的定子的环形金属叠片堆，它包括许多金属叠片(10)，该叠片沿径向按一环形结构放置，它有一内缘(11)和一外缘(12)，并沿侧向共同以其内缘(11)放置，该内缘界定上述环形堆的内圆柱形表面(16)，其特征为，每个金属叠片(10)在各自的内缘(11)附近至少有一下凹部分(50)，该下凹部分在金属叠片(10)一个表面上界定一凹座，叠片还在另一表面上有一突起，该突起配合在在相邻的金属叠片(10)中界定的凹座中，以允许金属叠片(10)绕其各自的内缘(11)作有限的角位移，从一互相平行的状况至一互相沿角度隔开的状况，成为环形堆。
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