CN1711613A - 往复式电动机的绕线圈组件及其制造方法 - Google Patents

往复式电动机的绕线圈组件及其制造方法 Download PDF

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Abstract

一种往复式电动机的绕线圈组件(6)，包括：外定子；以一定空气间隙布置在该外定子(2)内圆周表面的内定子(4)；可直线移动地设置在该外定子和内定子之间的磁铁；以及安装在该外定子或者该内定子上的绕线圈(20)，其中该绕线圈(20)通过以多个匝数缠绕线圈(20)而形成环状，同时该线圈(20)通过线圈模制材料(22)模制。因此，在绕线操作时，该线圈(20)被阻止变形，并可制造成具有微小尺寸，以便部件数目可减少并从而降低制造成本。

Description

往复式电动机的绕线圈组件及其制造方法
技术领域
本发明涉及一种往复式电动机，更具体地说，本发明涉及一种往复式电动机的绕线圈组件，该绕线圈组件可使制造工艺简化，并阻止绕线圈变形，本发明还涉及这种绕线圈组件的制造方法。
背景技术
图1为一般往复式压缩机的剖视图。
该往复式压缩机包括：密封壳体106，其中吸入管102和排放管104与其通连；布置在该壳体106内用于产生往复运动动力的往复式电动机108；以及压缩单元110，该压缩单元110用于通过接收从该往复式电动机108产生的往复运动动力而压缩流体。
该往复式电动机108包括：由多个薄叠片径向地堆叠而具有圆柱形状的外定子112；内定子114，该内定子114以一定间隙布置在该外定子112内圆周表面上，并由多个薄叠片径向地堆叠而具有圆柱形状；在该外定子112和内定子114之间沿圆周方向布置的磁铁116；以及多个磁铁116固定于其上的磁铁支架120和连接到将往复运动的活塞118上的磁铁支架120。
绕线圈组件124安装到该外定子112上。当施加电力时，该绕线圈组件124用于在该外定子112和该内定子114之间形成磁通。
如图2所示、该绕线圈组件124包括：绕线筒130，该绕线筒130在其外圆周具有腔室132；线圈134，该线圈134以多个匝数缠绕在该绕线筒130的腔室132并固定到该绕线筒130上；以及安装在缠绕线圈的该绕线筒130外圆周表面上的罩136，用于覆盖该线圈134。
在这里，该绕线筒130用塑性材料注塑制成，而该罩136也由与该绕线筒130同样的塑性树脂形成。
下面说明该绕线圈组件124的制造工艺。如图3所示，该绕线筒130通过注塑制成在其外圆周表面具有腔室132的环状。接着，带有涂层的线圈134以多个匝数缠绕在该绕线筒130的腔室132上，然后该罩136安装在该绕线筒130的外圆周表面。随后，该绕线圈放入到模具138内，并通过模铸方法制造。
然而，在根据传统技术的往复式电动机绕线圈组件中，由于该绕线筒130用塑性材料制成，因此该绕线筒130强度很弱，存在着当该线圈134缠绕在该绕线筒130的腔室132时可能出现变形的问题。此外，该线圈134的缠绕强度必须适当地控制，从而具有困难的组装工艺。
此外，为了缠绕该线圈134，需要该绕线筒130和该罩136，从而部件数目增加，从而制造成本增加。
此外，该线圈134缠绕在该绕线筒130，然后安装该罩136，并通过模具138铸造，从而制造工艺复杂，过程数目增加，因此制造成本增加，同时生产率降低。
发明内容
因此，本发明的目的是提供一种往复式电动机的绕线圈组件，该绕线圈组件可以阻止线圈在缠绕时变形、精细地制造线圈尺寸并提高缠绕强度。
本发明的另一个目的是提供这样一种往复式电动机的绕线圈组件，该绕线圈组件可减少部件数目，并因而降低制造成本。
本发明的另一个目的是提供这样一种往复式电动机的绕线圈组件，该绕线圈组件可简化缠绕线圈的制造工艺并从而提高生产率。
为实现这些目的，提供一种往复式电动机绕线圈组件，该组件包括：外定子；以一定空气间隙布置在该外定子内圆周表面的内定子：可直线移动地设置在该外定子和内定子之间的磁铁；以及安装在该外定子或者该内定子上的绕线圈，其中该绕线圈通过以多个匝数缠绕线圈而形成环状，同时该线圈通过线圈模制材料整体地模制。
该线圈通过在铜线上涂覆聚酯酰亚胺层、在该聚酯酰亚胺层表面上涂覆聚酰胺酰亚胺层以及在该聚酰胺酰亚胺层表面上涂覆自润滑聚酰胺层而制造。
根据本发明的往复式压缩机绕线圈的制造方法包括的步骤为：在夹具上缠绕线圈；第一次模制该缠绕线圈；把第一次模制的绕线圈从该夹具上分离；以及第二次模制从该夹具上分离的绕线圈。
通过对缠绕在该夹具上的线圈加热进行第一次模制，从而熔化堆叠在线圈最外侧的自润滑聚酰胺层，因此粘合线圈之间的间隙。
通过把该绕线圈插入到模具腔室内然后把熔化金属注射到该腔室内而进行第二次模制。
附图说明
图1为一般往复式压缩机的剖视图；
图2为根据传统技术的往复式电动机绕线圈组件的透视图；
图3为根据传统技术的用于制造往复式电动机绕线圈组件的视图；
图4为根据本发明一个实施例的往复式电动机的剖视图；
图5为根据本发明一个实施例的往复式电动机的绕线圈组件透视图；
图6为根据本发明一个实施例的绕线圈的剖视图；以及
图7A到7D为示出了制造根据本发明一个实施例的往复式电动机绕线圈组件的工艺视图。
具体实施方式
下面参考附图来说明根据本发明的往复式电动机的一个实施例。
即使可能存在根据本发明往复式电动机的几个实施例，但只描述最优选实施例。
图4为根据本发明一个实施例的往复式电动机的剖视图。
根据本发明的该往复式电动机包括：由多个薄叠片径向地堆叠而具有圆柱形状的外定子2；内定子4，该内定子4以一定间隙布置在该外定子2内圆周表面上从而在该外定子2和内定子之间形成磁通，并由多个薄叠片径向地堆叠而具有圆柱形状；安装在该外定子2或者该内定子4上的绕线圈组件6；可直线移动地设置在该外定子2和内定子4之间的磁铁8；以及连接在该磁铁8和可往复运动活塞12之间的磁铁支架10，用于把该磁铁8的往复运动传递到活塞。
在这里，在该往复式电动机被用于往复式压缩机的情况中，活塞12在该气缸14内直线地往复运动，用于压缩。
根据本发明的该绕线圈组件安装到外定子2上。
如图5所示，当该线圈20以多匝缠绕时，该绕线圈组件6相应地形成具有一定厚度和宽度的圆形，而用于对在该线圈20之间间隙绝缘并保持缠绕线圈形状的模制材料22位于该线圈20之间。
如图6所示，该线圈20在缠绕前包括铜线30、堆叠在该铜线30表面上的聚酯酰亚胺层32、堆叠在该聚酯酰亚胺层32上的聚酰胺酰亚胺层34，以及堆叠在该聚酰胺酰亚胺层34表面上的自润滑聚酰胺层36。
在线圈的另一个实施例中，可能的是，该聚酯酰亚胺层32和自润滑聚酰胺层36依次堆叠在该铜线30表面上，或者该聚酰胺酰亚胺层34和自润滑聚酰胺层36依次堆叠在该铜线30表面上。
由于叠片直接地堆叠在该缠绕线圈20的外圆周表面上，从而该聚酯酰亚胺层32改善了与该铜线30绝缘的特性。此外，该聚酰胺酰亚胺层34提高了该缠绕线圈20的物理强度，从而没有需要另外的绕线筒等等部件。此外，当该往复式电动机被用于压缩机时，该自润滑聚酰胺层36使该往复式电动机可抵御高温高压的压缩条件。
下面说明该绕线圈组件的制造工艺。
以及图7A到7D为示出了制造根据本发明一个实施例的绕线圈组件制造工艺的视图。
首先，如图7A所示，制备具有腔室42的夹具40，其中在腔室42内该线圈20在圆周方向缠绕，然后该线圈20以需要的匝数缠绕在该夹具40的腔室42上。在这里，该夹具40具有一定程度的强度，以便该线圈20的缠绕强度随意地控制，同时缠绕数目和该线圈20形状随意地设定。
在该状态下，如图7B所示，第一模制层44形成在该线圈20表面上，用于通过施加电流或者其他方法加热缠绕在夹具40上的线圈20而结合在该线圈20之间。也就是说，当该缠绕线圈20受热时，该自润滑聚酰胺层36涂在该线圈20的最外侧，并因而熔化以形成用于结合在线圈20之间的第一模制层44。
当该第一模制完成时，如图7C所示，形成第一模制层44的绕线圈20与该夹具40分离。然后，如图7D所示，与该夹具40分离的绕线圈20被插入到具有圆腔室48的模具50内，然后绝缘材料的熔化金属注射到那里，因而执行绕线圈20的第二模制，这样制造出该绕线圈组件。
通过稳固地制造夹具从而便于线圈绕线操作，该往复式电动机的绕线圈组件可随意控制缠绕在夹具上线圈的缠绕强度，以阻止线圈在缠绕时变形，并精确地维持绕线圈尺寸。
此外，在制造绕线圈时不需要例如绕线筒和罩的另外部件，从而制造成本降低，制造过程减少，从而提高了生产率。
此外，通过在铜线表面上连续地涂覆该聚酯酰亚胺层、该聚酰胺酰亚胺层以及该自润滑聚酰胺层，增强了绝缘特性和物理强度，同时该往复式电动机可有效地抵御例如压缩机的高温高压条件。因此，该往复式电动机可具有延长的寿命期和提高的生产率。
对本领域技术人员显而易见的是，在不脱离本发明精神和范围情况下，在本发明中可进行各种改型和变化。从而，倘若发明的各种改型和变化属于附加权利要求书以及等同方案范围内，则本发明意在覆盖发明的这些各种改型和变化。

Claims (10)

1.一种往复式电动机的绕线圈组件，包括：
外定子；
以一定空气间隙布置在该外定子内圆周表面的内定子；
直线可移动地设置在该外定子和内定子之间的磁铁；以及
安装在该外定子或者该内定子上的绕线圈，
其中该绕线圈通过以多个匝数缠绕线圈而形成环状，同时该线圈通过线圈模制材料整体地模制。
2.如权利要求1的绕线圈组件，其中该线圈通过在铜线表面上依次地涂覆聚酯酰亚胺层和自润滑聚酰胺层而制造。
如权利要求1的绕线圈组件，其中该线圈通过在铜线表面上涂覆聚酯酰亚胺层、在该聚酯酰亚胺层表面上涂覆聚酰胺酰亚胺层，以及在该聚酰胺酰亚胺层表面上涂覆自润滑聚酰胺层而制造。
3.如权利要求1的绕线圈组件，其中该线圈通过在铜线表面上涂覆聚酯酰亚胺层、在该聚酯酰亚胺层表面上涂覆聚酰胺酰亚胺层，以及在该聚酰胺酰亚胺层表面上涂覆自润滑聚酰胺层而制造。
4.如权利要求1的绕线圈组件，其中该线圈通过依次在铜线表面上涂覆聚酯酰亚胺层和自润滑聚酰胺层而制造。
5.一种往复式电动机的绕线圈组件，包括：
外定子；
以一定空气间隙布置在该外定子内圆周表面的内定子；
直线可移动地设置在该外定子和内定子之间的磁铁；以及
安装在该外定子或者该内定子上的绕线圈，
其中该绕线圈通过以多个匝数缠绕线圈而形成环状，并且该线圈通过模制材料第一次模制，并通过模具第二次模制。
6.如权利要求5的绕线圈组件，其中该线圈通过在铜线表面上涂覆聚酯酰亚胺层、在该聚酯酰亚胺层表面上涂覆聚酰胺酰亚胺层，以及在该聚酰胺酰亚胺层表面上涂覆自润滑聚酰胺层而制造。
7.一种往复式压缩机绕线圈的制造方法，包括的步骤为：
在夹具上缠绕线圈；
第一次模制该缠绕线圈；
把第一次模制的绕线圈从该夹具上分离；以及
第二次模制从该夹具上分离的绕线圈。
8.如权利要求7的方法，其中该夹具具有线圈在圆周方向缠绕的腔室，并具有可随意控制线圈缠绕强度的一定强度。
9.如权利要求7的方法，其中通过对缠绕在该夹具上的线圈加热进行第一次模制，从而熔化堆叠在线圈最外侧的自润滑聚酰胺层，因此粘合线圈之间的间隙。
10.如权利要求7的方法，其中通过把该绕线圈插入到模具腔室内然后把熔化金属注射到该腔室内而进行第二次模制。
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