CN1248393C - 往复式电动机 - Google Patents

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Abstract

为了提供一种往复式电动机，因为外定子或者内定子折迭成环形，这种电动机能够确保足够的磁路面积并且可以做得紧凑，并且其制造工艺简单并且可以降低制造成本，因此本发明提供了一种往复式电动机，包括：外定子，在其中绕有绕组线圈；内定子，布置在外定子内圆周表面上，并且在内、外定子之间有预定的气隙；以及磁铁，布置在外定子和内定子之间以进行直线或往复运动，并且固定在磁性叶片上，其中内定子通过把有预定厚度的铁芯片折迭成环形而形成。

Description

往复式电动机
技术领域
本发明涉及一种往复式电动机，具体地，涉及一种能够保证足够的磁路面积，并且能够缩小其尺寸的往复式电动机。
背景技术
一般而言，往复式电动机是这样一种电动机，其外定子和内定子彼此之间布置有预定的间隔，在外定子和内定子之间放置带有磁铁的磁性叶片，并且通过定子与磁铁之间的相互作用使所述磁性叶片直线地往复运动。另外，往复式电动机主要用于往复式压缩机，并且往复式电动机的磁性叶片连接到往复式压缩机的活塞，使活塞进行直线的往复运动。
图1是示出根据现有技术的往复式电动机的半剖面图，而图2是示出根据现有技术的往复式电动机的内定子的侧视图。
现有的往复式电动机包括定子总成102和磁性叶片总成104，该定子总成102受框架(未示)的支承，用于在通电时产生磁通，而磁性叶片总成104布置得与定子总成有预定的气隙，并且通过与定子总成102产生的磁通的相互作用进行往复运动。
其中，定子总成102包括：圆柱形的外定子106，其中有多个径向折迭放的薄铁芯片；圆柱形的内定子108，其中有多个径向折迭放的薄铁芯片，内定子108布置得与外定子106的内圆周表面有预定的气隙；和绕在外定子106的内部的绕组线圈110，用于从外部加以电力时在外定子106与内定子108之间产生磁通。
外定子106通过沿径向折迭叠多个片形薄层板片形成为圆柱形，它包括绕在其内圆周表面上的绕组线圈110，并且包括插入进双侧表面使折迭叠的铁芯片可以保持圆柱形形状的支撑环114。
另外，如图2所示，内定子108通过沿径向折迭叠多个铁芯片112形成为圆柱形，并且包括插入双侧表面的用于支撑所述多个铁芯片的支撑环116。
外定子106和内定子108通过沿径向折迭叠多个平面铁芯片形成，因此铁芯片随着外周走行而分开，从而在铁芯片112之间形成预定的气隙。
磁性叶片总成104包括多个磁铁120和磁性叶片122，这些磁铁120在外定子106和内定子108之间沿圆周方向设置，而该多个磁铁等间距地固定在磁性叶片122外圆周表面之上，所述磁性叶片122连接到希望做往复运动的功能单元(未示)上。
下面说明以上构成的传统往复式电动机的工作。
当在绕组线圈110上加以电力时，围绕绕组线圈110形成了磁通，并且磁通沿外定子106和内定子108形成闭环路。通过外定子106和内定子108产生的磁通与磁铁120产生的磁通之间的相互作用，磁铁120在轴向方向上直线运动。另外，当加在绕组线圈110上的电力方向交替地改变时，绕组线圈110上的磁通方向也改变，从而磁铁120进行直线的往复运动。
随着磁铁120的运动，在其上固定磁铁的磁性叶片122进行直线往复运动，使诸如活塞之类的功能单元进行直线往复运动。
然而，按照现有技术的往复式电动机，由于外定子106和内定子108通过沿径向折迭叠多个平面铁芯片形成为圆柱形，因此铁芯片112的端部之间必然产生气隙，为了防止由于气隙使电动机产生电磁饱和，就应当确保有足够的磁路面积。
如上所述，在根据现有技术的往复式电动机中，应当增加外定子108和内定子106的尺寸以保证足够的磁路面积，从而加大了电动机的尺寸，也提高了制造成本。
发明内容
因此，本发明的目的是提供一种往复式电动机，这种电动机能够确保足够的磁路面积并且可以做得紧凑，因为外定子或者内定子折迭叠成环形，并且其制造工艺简单并且可以降低制造成本。
如本文中实施及广义说明的，为达到本发明的目的，提供了一种往复式电动机，它包括：外定子，在其中绕有绕组线圈；内定子，布置在外定子内圆周表面上，并在内、外定子之间有预定的气隙；以及磁铁，布置在外定子和内定子之间以进行直线式往复运动，并且固定在磁性叶片上，并且外定子和内定子通过把有预定厚度的铁芯片折迭成圆柱形而形成。
内定子或外定子通过重复小于360度地卷绕加工预定厚度的铁芯片然后向反方向绕此钢片的过程而形成，并且在一侧包括开口。
在内定子或者外定子中，连接互相面对的开口的假想线位于同一圆周表面上，从而使内定子或外定子内圆周表面和外圆周表面形成完全的圆圈。
通过在具有预定直径的圆柱体的外圆周表面上绕铁芯片，弯折此铁芯片，然后向反向绕此铁芯片，如此反复地加工制造内定子或者外定子。
通过把预定厚度的铁芯片弯折成有预定的长度以直线地折迭层，然后把铁芯片巻绕成圆柱形制造内定子或者外定子。
当弯折铁芯片从而以直线的形式折迭铁芯片时，随着接近构成内定子表面的内圆周表面，内定子或者外定子的铁芯片的两个末端缩短。
通过逐层插入多个在直径上互不相同的圆柱形铁芯片来制造内定子或者外定子。
内定子或者外定子的铁芯片在一侧有开口的末端，铁芯片的两个开口末端位于同一直线上。
内定子或者外定子的铁芯片的接触表面通过施用粘接剂固定。
内定子或者外定子的铁芯片的接触表面通过焊接固定。
从以下结合附图对本发明的详细说明会较清楚本发明的上述以及其它目的、特征、方面和优点。
附图概述
对本发明提供进一步理解的附图包括在本说明书内并构成本说明书一部分，并与说明书一起说明本发明的原理。
图1是半剖面图，示出根据现有技术的往复式电动机；
图2是侧视图，示出根据现有技术的往复式电动机的内定子。
图3是半剖面图，示出根据本发明的往复式电动机；
图4是侧视图，示出根据本发明的往复式电动机的内定子。
图5是立体图，示出根据本发明的往复式电动机中的内定子的制造方法的实施例；
图6是立体图，示出根据本发明的往复式电动机中的内定子的制造方法的另一个实施例；
图7是侧视图，示出根据本发明的往复式电动机的内定子又一个
实施例；和
图8是立体图，示出根据本发明的往复式电动机中的内定子再一个实施例的制造方法。
具体实施方式
现在详细说明本发明的优选实施例，其实例示于附图之中。
根据本发明的往复式电动机可以有许多实施例，下面仅说明最优选的实施例。
图3是半剖面图，示出根据本发明的往复式电动机。
根据本发明的往复式电动机，包括：外定子4，受支承框架(未示)的支承；布置在外定子4内圆周表面上的内定子6，在内、外定子之间有预定的气隙，用于利用外定子4产生磁通；绕在外定子4或内定子6上的绕组线圈8；磁铁10，布置在外定子4和内定子6之间的以进行往复运动；和连接在磁铁10与要被推动的功能单元(未示)之间的磁性叶片12，用于把磁铁10的往复运动传递到功能单元上。
这里，作为功能单元的例子是活塞，在往复式电动机用于压缩机的情况下，此活塞直线地往复运动以进行压缩。
根据情况，可以把外定子4和内定子6制成相同的结构，也可以把外定子制成与现有技术的外定子的结构相同，而把内定子制成本发明所建议的结构。
下面，由于把外定子4和内定子6制成有彼此相同的结构，所以用本实施例说明内定子的结构和制造方法。
图4是侧视图，示出根据本发明的往复式电动机的内定子。
通过把有预定厚度的铁芯片16沿圆周方向折迭成圆柱形而形成内定子6。就是说，铁芯片16是有预定长度的板片，在以某点为中心向前巻绕后弯折，然后，向反向巻绕后再进行弯折。重复以上的过程形成要求厚度的圆柱形。
此时，因为铁芯片16是重复地前向和后向巻绕的，而且在弯折点形成开口18，所以内定子6形成沿圆周方向折迭叠的圆柱形。
这里，在内定子中，因为重复地向前和向后弯折一个铁芯片，彼此面对的弯折部分处于相同的圆周表面上，内定子6的内圆周表面20和外圆周表面22形成为完全的圆圈。
图5是立体图，示出根据本发明的往复式电动机中的内定子的制造方法。
在预定直径的圆柱体24的外圆周表面上把铁芯片16以开口18为中心向前绕小于360度，反向弯折再巻绕小于360度，然后再前向弯折并巻绕小于360度，以制造具有预定厚度的圆柱形内定子6。此时，圆柱体24内径与要制造的内定子的内径相同。
图6是示出根据本发明的第二实施例的内定子的制造方法的工艺流程图。
首先，把预定厚度的平面板铁芯片16在平面上折迭叠成预定的厚度。就是说，向一个方向折迭叠铁芯片，在末端部弯折，然后向反方向折迭折。另外把上表面制成与所要求的内径的长度相同的长度，并且弯折的两末端部随着向上部行进展而缩短，也就是把折迭叠体形成梯形的。另外，当把铁芯片的折迭叠体通过压两个末端部而形成圆柱体时，制成两个末端部相互面对的内定子6。
如上所述，当铁芯片16直线折迭叠时折迭叠体形成为梯形，当把折迭叠体转变成圆柱形时，互相面对的两个末端表面形成直线。
图7是侧视图，示出根据本发明第三实施例的往复式电动机的内定子，而图8是立体图，示出根据本发明第三实施例的往复式电动机中的内定子的制造方法。
通过插入多个在直径上互不相同的铁芯片30，把根据本发明的第三实施例的内定子6制成为具有开口的圆柱体。
就是说，如图8所示，把多个在一侧有开口的圆柱形铁芯片分别制成有不同的直径，然后把较小直径的铁芯片31a插入直径较大的铁芯片的内圆周表面内。此时，构成各个铁芯片30的开口36的两个末端部32和34位于同一直线上。
其中，相邻的铁芯片30a和30b通过施用粘接剂或者焊接固定。
下面将说明具有上述结构的往复式电动机的工作过程。
对绕组线圈8加以电力时，围绕绕组线圈8产生磁通。另外，该磁通沿外定子4和内定子6形成闭环路，通过外定子4和内定子6产生的磁通与磁铁10产生的磁通之间的相互作用，磁铁10在轴向方向上直线运动。
另外，当加在绕组线圈8上的电力方向交替地改变时，绕组线圈8上的磁通方向也改变，从而磁铁10进行直线的往复运动。这样，在其上固定磁铁10的磁性叶片12进行直线往复运动，使诸如活塞之类的功能单元进行直线往复运动。
下面说明根据本发明的往复式电动机的效果。
通过沿圆周方向折迭叠铁芯片，把根据本发明的往复式电动机的外定子或内定子制成有预定厚度的圆柱形，因此可以除去铁芯片之间的气隙以确保足够的磁路面积。还可以减少尺寸，从而可以提高电动机的性能，还可以减少电动机的尺寸。
还有，重复地向前和向后巻绕一个铁芯片以制造具有预定厚度的内定子和外定子，从而可以简化制造工艺，从而可以降低制造成本。
还有，当插入不同直径的铁芯片以组装内定子和外定子时，也可以简化制造工艺，从而可以降低制造成本。
由于本发明可以以几个形式制造而不偏离其精神或者基本特征，应当理解，除非另有陈述，以上的实施例不受上面说明的细节限制，而是应当广义地构成在所附权利要求书定义的其精神和范围之内，因此，落入权利要求书范围的所述改变和修改，或者这些条件和范围的等同都要为所附权利要求所涵盖。

Claims (16)

1.一种往复式电动机，包括：
外定子，在其中绕有绕组线圈；
内定子，布置在外定子内圆周表面上，并且在内、外定子之间有预定的气隙；以及
磁铁，布置在外定子和内定子之间以进行直线式往复运动，并且固定在磁性叶片上，
其中，内定子通过把有预定厚度的铁芯片折迭成圆柱形而形成。
2.如权利要求1所述的电动机，其特征在于，所述内定子包括圆柱体，所述圆柱体在其纵向方向中的一侧具有开口。
3.如权利要求2所述的电动机，其特征在于，在所述内定子中，连接互相面对的开口的假想线在同一圆周表面形成，从而使其内圆周表面和外圆周表面形成完全的圆圈。
4.如权利要求1所述的电动机，其特征在于，所述内定子包括多个直径逐层不同的圆柱形铁芯片。
5.如权利要求4所述的电动机，其特征在于，所述内定子的铁芯片在一侧都具有开口的末端以分别位于同一直线上。
6.如权利要求4所述的电动机，其特征在于，所述内定子的铁芯片的接触表面通过施加粘接剂固定。
7.如权利要求4所述的电动机，其特征在于，所述内定子或者外定子的铁芯片的接触表面通过焊接固定。
8.如权利要求1所述的电动机，其特征在于，所述外定子包括圆柱体，所述圆柱体沿其纵向方向的一侧上具有开口。
9.如权利要求8所述的电动机，其特征在于，所述外定子包括多个直径逐层不同的圆柱形铁芯片。
10.如权利要求9所述的电动机，其特征在于，所述外定子的铁芯片的接触表面通过施加粘接剂固定。
11.如权利要求4所述的电动机，其特征在于，所述外定子或者外定子的铁芯片的接触表面通过焊接固定。
12.一种用于往复式电动机的内定子的制造方法，包括：
第一步，卷绕铁芯片；
第二步，反向卷绕此铁芯片；以及
第三步，重复第一步和第二步以形成圆柱体，所述圆柱体沿其纵向方向在一侧上具有开口。
13.如权利要求12所述的制造方法，其特征在于，第一步和第二步在具有预定直径的圆柱体的外圆周表面上进行。
14.一种用于往复式电动机的内定子的制造方法，包括：
第一步，弯折具有预定厚度的铁心片从而以预定长度直线地折迭成层；以及
第二步，卷绕铁芯片以制造圆柱形铁芯片。
15.如权利要求14所述的制造方法，其特征在于，所述第一步还包括形成铁芯片的两个末端以随着接近构成内定子的内圆周表面的表面而缩短。
16.如权利要求14所述的制造方法，其特征在于，所述第二步还包括形成铁芯片以在一侧具有开口的末端，并且铁芯片的两个开口末端分别位于同一直线上。
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Termination date: 20170904

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