CN210246582U - 可动铁芯型往复式电机和压缩机 - Google Patents

Abstract

本实用新型的可动铁芯型往复式电机包括：定子，线圈卷绕于所述定子，并且具有气隙；固定于所述定子的磁体；以及可动子，设置有在所述气隙以面向所述磁体的方式配置并相对于所述定子进行往复运动的可动铁芯，所述磁体包括第一极部和第二极部，所述第一极部和第二极部是沿着所述可动子的往复运动方向排列的彼此不同的极，所述第一极部的长度形成为长于所述第二极部的长度。

Description

可动铁芯型往复式电机和压缩机

技术领域

本说明书涉及可动铁芯型往复式电机和压缩机。

背景技术

电机(Motor)是通过将电能转换为机械能来获得旋转力或往复动力的装置，这种电机可以根据施加的电源划分为交流电机和直流电机。

电机包括定子(Stator)和可动子(Mover或Rotor)，根据在设置于定子的线圈(Coil)中流动电流时产生的磁通量(Flux)的方向，设置有磁体(Magnet) 的可动子进行旋转运动或往复运动。

电机可以根据可动子的运动形式划分为旋转电机或往复式电机。在旋转电机中，由施加于线圈的电源在定子形成磁通量，并且，可动子通过所述磁通量来相对于定子进行旋转运动。相反，在往复式电机中，可动子相对于定子在直线上进行往复运动。

近年来，公开了压缩机用往复电机，其中定子形成为具有内侧定子(Innerstator)和外侧定子(Outer stator)的圆筒形，并且，在内侧定子和外侧定子中的任一方卷绕用于产生感应磁化的线圈。

并且，在所述压缩机用往复式电机中，磁极(Magnet pole)沿着定子的轴向排列的磁体(Magnet)设置于可动子，从而所述可动子在内侧定子和外侧定子之间的气隙(Airgap)进行往复运动。

这种压缩机用往复式电机在韩国登记专利第10-0492612号(以下，现有技术1)和韩国登记专利第10-0539813号(以下，现有技术2)等中进行了公开。

在现有技术1和现有技术2中，都通过将由薄板形成的多个铁芯以放射状叠层于以环形形成的线圈来形成圆筒形的外侧定子或内侧定子。

如上所述的往复式电机分别在可动子的往复方向两侧设置由压缩螺旋弹簧形成的机械共振弹簧，以使所述可动子能够稳定地进行往复运动。

由此，当可动子沿着施加于线圈的电源的磁通量方向在前后方向上移动时，设置于所述可动子移动的方向上的机械共振弹簧压缩并积蓄排斥力。另外，当可动子沿着相反方向移动时，积蓄了排斥力的机械共振弹簧将反复执行推动可动子的一系列过程。

然而，现有的往复式电机存在如下所述的问题：虽然可动子由压缩螺旋弹簧支撑，但是，由于压缩螺旋弹簧的特性所产生的自身共振而即使在预定区间的运转频率内，特定区间也不能用作运转频率。

并且，在现有的往复式电机中，由于压缩螺旋弹簧支撑可动子，因此在所述压缩螺旋弹簧的特性上受到机械应力限制和振动距离等制约。由此，由于共振弹簧需要确保预定的线径和长度等，因此，在减小往复式电机的横向长度方面存在限制。

并且，在现有的往复式电机中，支撑磁体的磁体框架的厚度较厚，整体可动子的重量越重，因此，还存在增加功耗的问题。

实用新型内容

需要解决的课题

本实施例提供一种能够使用运转频率内的所有共振频率的可动铁芯型往复式电机和压缩机。

并且，本实施例提供一种增加可动子的运转行程的可动铁芯型往复式电机和压缩机。

并且，本实施例提供一种增加磁性共振弹簧的刚性的可动铁芯型往复式电机及具有该可动铁芯型往复式电机的压缩机。

并且，本实施例提供一种减小可动子的重量而可以高速运转的往复式电机和压缩机。

解决课题的技术方案

一方面的可动铁芯型往复式电机包括：定子，线圈卷绕于所述定子，并且具有气隙；固定于所述定子的磁体；以及可动子，设置有在所述气隙以面向所述磁体的方式配置并相对于所述定子进行往复运动的可动铁芯，所述磁体包括第一极部和第二极部，所述第一极部和第二极部是沿着所述可动子的往复运动方向排列的彼此不同的极，所述第一极部的长度形成为长于第二极部的长度。

另一方面的压缩机包括：具有内部空间的外壳；往复式电机，配置于所述外壳的内部空间，并且具有往复运动的可动子；活塞，结合于所述往复式电机的可动子并一同进行往复运动；以及缸筒，所述活塞插入于所述缸筒来形成压缩空间，所述往复式电机包括：具有气隙的定子；卷绕于所述定子的线圈；在所述气隙固定于所述定子的磁体；以及可动子，设置有在所述气隙以面向所述磁体的方式配置并相对于所述定子进行往复运动的可动铁芯，所述磁体包括第一极部和第二极部，所述第一极部和第二极部是沿着所述可动子的往复运动方向排列的彼此不同的极，所述第一极部位于比所述第二极部更靠近所述压缩空间的位置，并且，所述第一极部的长度形成为长于第二极部的长度。

实用新型效果

根据提出的实用新型，使可动子位于形成有定子的区域内并使可动子通过磁性共振弹簧来共振，由此，具有防止使用频率在运转频率内受到限制的效果。

并且，根据本实用新型，使第一极部的长度形成为长于第二极部的长度，由此减小可动子朝向下死点推动的距离，从而可以增加可动子的运转行程。

并且，根据本实用新型，增加可动子的长度，从而可以增加可动子的运转行程。

并且，根据本实用新型，可动子的第一表面与磁体隔开第一气隙，可动子的第二表面与所述内侧定子和所述外侧定子中的任一方的一面隔开第二气隙，并且所述第二气隙形成为大于所述第一气隙，由此可以增加磁性共振弹簧的刚性。

并且，根据本实用新型，可以通过将磁体设置于定子来减小可动子的重量，从而具有可以高速运转的优点。

附图说明

图1是本实用新型一实施例的具有可动铁芯型往复式电机的压缩机的纵剖视图。

图2是概略地示出本实用新型一实施例的可动铁芯型往复式电机的剖视图。

图3是示出从图2提取的定子和可动子的一部分的剖视图。

图4是示出提取构成本实用新型的一部分构成要素即定子的芯块的立体图。

图5和图6是示出用于说明本实用新型一实施例的可动铁芯型往复式电机的动作的示意图。

图7是示出制冷剂压缩过程中的可动铁芯的行程范围的图。

图8是示出对称形态的磁体和非对称形态的磁体的运转行程的图。

图9是示出可动子和定子之间的气隙尺寸与磁性共振弹簧的刚性之间关系的曲线图。

图10是示出可动子和定子之间的气隙尺寸与电机α值之间关系的曲线图。

图11是概略地示出本实用新型另一实施例的可动铁芯型往复式电机的剖视图。

图12是概略地示出本实用新型又一实施例的可动铁芯型往复式电机的剖视图。

图13是示出可动铁芯的形态与运转行程之间关系的图。

图14和图15是概略地示出本实用新型又一实施例的可动铁芯型往复式电机的剖视图。

具体实施方式

图1是本实用新型一实施例的具有可动铁芯型往复式电机的压缩机的纵剖视图。图2是概略地示出本实用新型一实施例的可动铁芯型往复式电机的剖视图，图3是示出从图2提取的定子和可动子的一部分的剖视图。图4是示出提取构成本实用新型的一部分构成要素即定子的芯块的立体图。

参照图1至图4，本实施例的压缩机可以包括形成外形并具有内部空间的外壳10。

所述压缩机可以还包括配置于所述外壳10的内部空间，并且具有往复运动的可动铁芯400的往复式电机90。

所述压缩机可以还包括：活塞40，连接于所述往复式电机90的可动子并与所述可动子一同进行往复运动；以及缸筒30，所述活塞40插入于所述缸筒 30来形成压缩空间31。

并且，所述压缩机可以还包括用于开闭压缩空间31的吸入侧的吸入阀41 和用于开闭所述压缩空间31的吐出侧的吐出阀32。

此外，吸入管11连接于密闭的外壳10，并且，在与吸入管11隔开的位置连接吐出管12，所述吐出管12用于吐出在所述缸筒30的压缩空间31压缩的制冷剂。

由此，所述外壳10的内部空间被吸入的制冷剂填充而形成吸入压，从所述压缩空间31吐出的制冷剂可以通过所述吐出管12被排出到所述外壳10的外部。

并且，在所述外壳10的内部空间设置框架20，在所述框架20的一侧面固定结合往复式电机90，所述往复式电机90在产生往复力的同时引起所述活塞40的共振运动。

所述缸筒30结合于所述往复式电机90的内侧，用于通过改变所述压缩空间31的体积来压缩制冷剂的所述活塞40与所述缸筒30结合。

吐出盖50可以与所述框架20相结合。在所述吐出盖50内容纳所述吐出阀32，并且，所述吐出阀32可以由阀弹簧33支撑。

所述吐出阀32可以在由所述阀弹簧33支撑的状态下开闭所述压缩空间 31。

在所述吐出盖50设置吐出空间51。排出到所述吐出空间51的制冷剂气体中的一部分可以被供应到所述缸筒30和所述活塞40之间的空间。

为此，在所述框架20可以形成气体通路(未图示)，并且，在所述缸筒 30可以形成多个气体孔31a，经过所述气体通路的制冷剂气体通过所述多个气体孔31a。

所述往复式电机90可以包括：定子100；设置于所述定子100的磁体300；以及相对于所述定子100移动的可动子。

所述可动子可以包括与所述活塞40连接的连接部402和设置于所述连接部402的可动铁芯400。

因此，若所述可动铁芯400相对于所述定子100和所述磁体300进行往复运动，则插入于所述缸筒30的所述活塞40与所述可动铁芯400一同进行往复运动。

下面，对所述往复式电机90进行详细说明。

所述定子100可以包括内侧定子110和外侧定子120。

所述外侧定子120可以配置于所述内侧定子110的径向外侧，以使所述外侧定子120的一侧与所述内侧定子110的一侧连接且另一侧与所述内侧定子110的另一侧形成气隙130。

此时，所述内侧定子110和外侧定子120可以由磁性材料或导电材料形成。

在本实施例中，可以将内侧芯块110a以放射状层叠而形成所述内侧定子 110。并且，可以将外侧芯块120a以放射状层叠而形成所述外侧定子120。

此时，如图4所示，所述内侧芯块110a和外侧芯块120a可以形成为一侧彼此连接且另一侧隔开来形成气隙130的薄板形态。

如上所述，当内侧芯块110a和外侧芯块120a以放射状层叠时，沿着轴向观察所述内侧定子110和外侧定子120，所述内侧定子110和外侧定子120可以形成为整体具有中空101的圆筒形状(或环形)。

在此情况下，在所述内侧定子110和所述外侧定子120之间形成的气隙 130也可以整体形成为环形。

在本实施例中，所述内侧芯块110a和外侧芯块120a中的至少一方可以形成为“一”字形、

字形或

字形，除此之外，还可以具有多种形状。

作为一例，连接为一体的内侧芯块110a和外侧芯块120a可以具有

字形。

另外，在所述内侧定子110和所述外侧定子120之间可以卷绕所述线圈 200。

作为一例，在所述线圈200卷绕于所述内侧定子110的状态下，所述外侧定子120可以与所述内侧定子110结合。

或者，在预先卷绕成环形的线圈200围绕所述内侧定子110的状态下，所述外侧定子120可以与所述内侧定子110结合。此时，所述外侧定子120可以围绕所述线圈200的外侧。

作为另一例，在内侧芯块110a和外侧芯块120a形成为一体而呈

字形来制造成所述定子100的状态下，所述定子100的一部分可以插入于预先卷绕成环形的线圈200。

再次参照图3，在所述内侧定子110和外侧定子120之间可以形成与所述气隙130相连通并容纳所述线圈200的空间部140。

另外，在所述内侧定子110和所述外侧定子120中的至少一方可以形成向内侧凹入的卷绕槽111、121，以形成所述空间部140。

此时，所述空间部140或卷绕槽111、121的尺寸可以与卷绕的线圈200 的量成正比。

作为一例，可以在所述内侧定子110和外侧定子120双方都形成卷绕槽 111、121。

如上所述，当形成卷绕槽111、121时，可以提供用于容纳所述线圈200 的空间部140，从而使所述线圈200与内/外侧定子110、120更容易连接。

并且，在内侧定子110和外侧定子120中的至少一方上可以通过所述卷绕槽121形成磁轭部123，与固定有磁体300的磁极部124相比，所述磁轭部123 的厚度相对较薄。

如上所述，在所述内侧定子110和外侧定子120中的至少一方上可以形成构成磁路的磁轭部123和长度大于所述磁轭部123且固定有所述磁体300的磁极部124。

此时，所述磁极部124可以形成为与固定于所述磁极部124的磁体300的长度相同或更长。

磁性共振弹簧的刚性、α值(电机的推力常数)、α值变化率等可以由如上所述的磁轭部123和磁极部124的组合确定。可以根据应用所述往复式电机 90的产品的设计，在多种范围内确定所述磁轭部123和磁极部124的长度或形状。

另外，所述磁体300可以设置于所述内侧定子110的外周面或外侧定子 120的内周面中的最少一面。

此时，所述磁体300可以在所述可动铁芯400的往复运动方向(或轴向) 上与所述线圈200隔开而配置。即，所述磁体300和线圈200可以在所述定子 100的径向上以不重叠的方式配置。

在现有技术中，所述磁体300和所述线圈200不可避免地在所述定子100 的径向上重叠，由此，导致电机的直径只能增大。

相反，在本实施例中，所述磁体300和所述线圈200在可动铁芯400的往复运动方向上隔开而配置，因此，与现有技术相比，可以减小往复式电机90 的直径。

作为一例，所述磁体300可以形成为圆筒形。作为另一例，当沿着轴向观察时，所述磁体300可以具有弧(arc)形状的截面。在此情况下，多个磁体300可以沿着圆周方向在所述内侧定子110的外周面或所述外侧定子120的内周面隔开而配置。

所述磁体300可以配置为暴露到所述气隙130。

为此，用于固定所述磁体300的磁体固定面125可以设置在形成所述气隙 130的所述内侧定子110与所述外侧定子120的彼此面向的面中的任一面上。

作为一例，在图3中示出了所述磁体300设置于所述外侧定子120，并且，在所述外侧定子120形成磁体固定面125。

所述可动铁芯400位于气隙130，所述磁体300暴露于所述气隙130，并且，所述可动铁芯400由磁性材料构成并相对于所述定子100和所述磁体300 进行往复运动。

此时，在所述可动铁芯400的往复运动方向上，所述可动铁芯400以与所述线圈200隔开的方式配置，并且，所述线圈200与所述可动铁芯400的间隔随着所述可动铁芯400的往复运动而发生变化。

即，所述可动铁芯400和所述线圈200可以在所述定子100的径向上以不重叠的方式配置。相反，所述可动铁芯400可以在所述定子100的径向上以与所述磁体300重叠的方式配置。

在现有技术中，所述可动铁芯400和所述线圈200不可避免地在所述定子 100的径向上重叠，由此，导致电机的直径只能增大。

相反，在本实施例中，所述可动铁芯400和所述线圈200在可动铁芯的往复方向上隔开配置，因此，与现有技术相比，可以减小电机的直径。

在本实施例中，当沿着轴向观察时，所述可动铁芯400的至少一部分可以形成为弧(arc)形状。

作为一例，所述可动铁芯400可以形成为环形，或者，具有弧形状的截面的多个可动铁芯400可以沿着圆周方向隔开而配置，以插入于环形的气隙130。

所述可动铁芯400可以由所述连接部402支撑。此时，所述连接部402的一部分可以位于所述气隙130内。因此，所述连接部402的至少一部分可以形成为圆筒形态。此外，所述可动铁芯400在由所述连接部402支撑的状态下可以配置为面向所述磁体300。

作为一例，所述可动铁芯400可以设置于所述连接部402的外周面，从而面向设置于所述外侧定子120的内周面的磁体300。

所述可动铁芯400与暴露于所述气隙130的所述内侧定子110或所述外侧定子120的外侧表面和所述磁体300隔开间隔而插入。为此，所述可动铁芯 400的厚度形成为小于所述气隙130的尺寸。

具体而言，所述可动子的第一表面配置为面向所述磁体300，所述可动子的第二表面(第一表面的相反面)配置为面向所述内侧定子110。

作为一例，所述可动子的第一表面是面向所述磁体300的外周面，所述可动子的第二表面是所述连接部402的内周面。

此时，所述可动子的第一表面与所述磁体300隔开第一间隔G1，所述可动子的第二表面与所述内侧定子110隔开第二间隔G2。

在本实施例中，所述第一间隔G1形成为小于所述第二间隔G2，以增加磁性共振弹簧的刚性。将在后述中参照附图对所述第一间隔G1与所述第二间隔G2的长度差异所带来的效果进行说明。

在本实施例中，所述磁体300的长度2L1可以形成为所述可动铁芯400 的最大行程(stroke)的两倍以上。

如上所述，之所以限制所述磁体300的长度2L1，是因为考虑磁性共振弹簧的刚性的变化。因此，需要使所述磁体300的长度2L1大于所述可动铁芯 400的最大行程(stroke)。

作为一例，若所述可动铁芯400的最大行程为11mm，则考虑到磁性共振弹簧的刚性的变化，所述磁体300的长度2L1需要设计为比最大行程长1mm。因此，作为一例，所述磁体300的轴向长度可以被设计为24mm。

并且，在本实施例中，所述可动铁芯400的轴向长度可以形成为所述磁体 300的一半长度L1以上。在此情况下，能够确保磁性共振弹簧的刚性。

并且，在本实施例中，所述可动铁芯400的厚度可以形成为所述可动铁芯 400的轴向长度的1/4以下。

另外，所述磁体300可以形成为使不同磁极沿着所述可动铁芯400的往复运动方向排列。

作为一例，所述磁体300包括第一极部302和第二极部304，所述第一极部302和所述第二极部304在轴向上排列为一列。

此外，所述第一极部302可以位于比所述第二极部304更靠近所述线圈 200或压缩空间31的位置。

下面，以第一极部302是N极且第二极部304是S极为例进行说明，但是还可以是相反的情况。

所述第一极部302的长度可以形成为长于所述第二极部304的长度。此时，所述可动铁芯400的轴向长度可以形成为长于所述第二极部304的长度。

在本实施例中，所述可动铁芯400可以通过在设置有所述线圈200的定子 100、磁体300以及所述可动铁芯400之间产生的往复方向中心力(centering force)来进行往复运动。

往复方向中心力是指所述可动铁芯400在磁场内移动时向磁能(磁势能、磁阻)低的一侧储存的力，该力作用于磁性共振弹簧(magnetic resonance spring)。

因此，当所述可动铁芯400通过由所述线圈200和磁体300产生的磁力进行往复运动时，所述可动铁芯400积蓄欲通过磁性共振弹簧向中心方向返回的力。此外，所述可动铁芯400因积蓄于该磁性共振弹簧的力而共振并持续地进行往复运动。

此时，如本实施例，当所述第一极部302的长度长于所述第二极部304的长度时，所述可动铁芯400的中心C不位于所述第一极部302和所述第二极部304的边界线上。

具体而言，与所述第一极部302和所述第二极部304的边界线相比，所述可动铁芯400的中心C更靠近所述线圈200(或压缩空间31)。

另外，与将所述磁体300的轴向长度二等分的线A1相比，所述可动铁芯 400的中心C更靠近所述线圈200(或压缩空间31)。这是因为所述第一极部 302的长度长于第二极部304的长度，从而具有更强的磁力。

将在后述中参照附图对所述第一极部302与所述第二极部304的长度差异所来的效果进行说明。

下面，对如上所述的本实施例的可动铁芯型往复式电机的操作原理进行更加详细的说明。

图5和图6是示出用于说明本实用新型一实施例的可动铁芯型往复式电机的操作的示意图。

参照图3、图5以及图6，当交流电流施加于所述往复式电机90的所述线圈200时，在所述内侧定子110和所述外侧定子120之间形成交变磁通量。

在此情况下，所述可动铁芯400沿着磁通量方向双向移动而持续地进行往复运动。

此时，在往复式电机90内部的所述可动铁芯400、定子100以及磁体300 之间形成磁性共振弹簧(Magnetic Resonance Spring)，从而引起可动铁芯400 的共振运动。

例如，如图5所示，在所述磁体300固定于外侧定子120且所述磁体300 的磁通量沿着图中的顺时针方向流动的状态下，可以向所述线圈200施加交流电流。

然后，由所述线圈200产生的磁通量沿着图中的顺时针方向流动，所述可动铁芯400向由所述线圈200产生的磁通量和所述磁体300的磁通量增加的图中的右侧方向(参照箭头M1)移动。

此时，在所述可动铁芯400、所述定子100以及所述磁体300之间积蓄欲向磁能(即，磁势能或磁阻)低的一侧即图中的左侧方向返回的往复中心力 (Centering force)F1。

在这种状态下，如图6所示，当改变施加于所述线圈200的电流的方向时，由所述线圈200产生的磁通量沿着图中的逆时针方向流动。然后，由所述线圈 200产生的磁通量和所述磁体300的磁通量向与之前相反的方向、即图中的左侧方向增加。

此时，所述可动铁芯400利用积蓄的往复中心力(Centering force)F1以及由所述线圈200和磁体300的磁通量产生的磁力来向图中的左侧方向(参照箭头M2)移动。

在此过程中，所述可动铁芯400因惯性力和磁力而经过将所述磁体300的长度二等分的线A1进一步向图中的左侧移动。

此时，也在所述可动铁芯400、定子100以及磁体300之间积蓄欲向磁能低的一侧即图中的右侧方向返回的往复中心力(Centering force)F2。

然后再次如图5所示，当改变施加于所述线圈200的电流的方向时，所述可动铁芯400可以利用积蓄的往复中心力(Centering force)F2以及由线圈200 和磁体300的磁通量产生的磁力来向右侧方向移动。

此时，所述可动铁芯400同样因惯性力和磁力而经过将磁体300的长度二等分的线A1进一步向图中的右侧移动。

此外，在所述可动铁芯400、定子100以及磁体300之间积蓄欲向磁能低的一侧即图中的左侧方向返回的往复中心力(Centering force)F1。

就像设置有机械共振弹簧，所述可动铁芯400以这种方式向图中的右侧和左侧交替地移动而持续进行往复运动。

图7是示出制冷剂压缩过程中的可动铁芯的行程范围的图，图8是示出对称形态的磁体和非对称形态的磁体的运转行程的图。

参照图7和图8，所述可动铁芯400通过施加到所述线圈200的交流电流来在上死点TDC和下死点BDC之间进行往复运动。

在本实施例中，将上死点TDC和下死点BDC之间的距离命名为运转行程。

理论上，将所述上死点TDC和所述下死点BDC之间二等分的点就是所述可动铁芯400的中心。

在所述可动铁芯400从所述可动铁芯400的中心向所述下死点BDC移动的过程中，制冷剂可以被吸入到所述压缩空间31。在所述可动铁芯400从所述下死点BDC移动到上死点TDC的过程中，所述活塞40对所述压缩空间31 的制冷剂进行压缩。

此时，从所述可动铁芯400的中心到所述下死点BDC的第一行程的长度与从所述可动铁芯400的中心到所述上死点TDC的第二行程的长度相同。

然而，实际上，在所述活塞40压缩所述压缩空间31的制冷剂的过程中，压力作用到所述活塞40，由此，所述活塞40被推向与所述吐出阀32远离的方向。即，所述活塞40朝向所述下死点BDC侧被推动预定距离。

在此情况下，所述可动铁芯400的中心向靠近所述下死点BDC的方向移动。

此外，所述可动铁芯400被控制为不超过所述下死点BDC。

因此，当以第一极部和第二极部具有相同长度的对称形态的方式设计所述磁体300时，从所述可动铁芯400的中心到所述下死点BDC的第一行程的长度减小。

并且，从所述可动铁芯400的中心到所述上死点TDC的第二行程的长度被控制为与所述第一行程的长度相同，因此，实际上，在压缩制冷剂的过程中，所述可动铁芯400的运转行程被减小。

然而，如本实施例所述那样，当将配置在更靠近所述压缩空间31的位置的所述第一极部302形成为长于所述第二极部304时，可以通过所述第一极部 302的增加的磁力来使所述可动铁芯400的中心向所述下死点BDC侧移动的距离最小化。

由此，可以增加所述可动铁芯400的运转行程，从而能够提高压缩效率。

并且，根据本实施例，通过利用磁性共振弹簧来使可动子共振，可以防止使用频率在预定区间的运转频率内受到限制的情况，从而能够提高电机的效率。即，可以在运转频率内使用所有频率。

并且，磁体设置于定子，因此，可以减轻可动子的重量，从而具有能够降低功耗且可以高速运转的优点。

图9是示出可动子和定子之间的气隙长度与磁性共振弹簧的刚性之间关系的曲线图，图10是示出可动子和定子之间的气隙长度与电机α值之间关系的曲线图。

首先，参照图4和图9，磁性共振弹簧的刚性越大，可动子越能稳定地进行共振运动，从而可以高速运转。

在图9中，所述可动子的第二表面和所述内侧定子110之间的第二间隔 G2越大，所述磁性共振弹簧的刚性越大。并且，所述可动子的第一表面和所述磁体300之间的第一间隔G1越小，所述磁性共振弹簧的刚性越大。

因此，如本实施例所述那样，当所述第一间隔G1小于所述第二间隔G2 时，可以得到增大磁性共振弹簧的刚性的效果。

之后，参照图10，所述第一间隔G1和所述第二间隔G2的和越小，电机α值(推力常数)越大。当所述电机α值增大时，用于使所述可动铁芯400移动的力增大，从而提高电机效率。

在本实施例中，优选为将所述第一间隔G1和所述第二间隔G2的长度的和设计为1mm以内，以使得同时满足磁性共振弹簧的刚性的增大和电机α值的增大。

图11是概略地示出本实用新型另一实施例的可动铁芯型往复式电机的剖视图。

参照图11，在本实施例的往复式电机中，磁体310的基本结构与上一实施例的磁体300相同，其特征仅在于，所述磁体310固定于内侧定子110。在所述内侧定子110可以形成磁体固定面115。

因此，在本实施例中，可以将设置有磁体310的定子命名为第一定子，并且，将未设置有磁体310的定子命名为第二定子。此外，如上所述，所述第一定子可以是外侧定子或内侧定子。与上一实施例相同，在本实施例中也可以将第一间隔G1设计为小于第二间隔G2。

图12是概略地示出本实用新型又一实施例的可动铁芯型往复式电机的剖视图，图13是示出可动铁芯的形态与运转行程之间关系的图。

参照图12和图13，在本实施例的可动铁芯410的一侧可以形成锥形部 412。

作为一例，所述锥形部412可以在所述可动铁芯410形成于与所述线圈 200相邻的部分。

此时，从所述可动铁芯410观察磁体300的第一表面的长度L3可以形成为长于所述第一表面的相反面即第二表面的长度L4。

在本实施例中，从所述可动铁芯410观察磁体300的第一表面的长度L3 可以形成为长于在图4中示出的可动铁芯400的长度。

在此情况下，可以在相同地保持所述可动铁芯410的重量的同时使所述可动铁芯410的长度增大。因此，与截面为长方形的可动铁芯相比，可以得到所述可动铁芯410的运转行程的长度增长的效果。

图14和图15是概略地示出本实用新型又一实施例的可动铁芯型往复式电机的剖视图。

参照图14，在所述可动铁芯420中，锥形部422可以形成在与所述线圈 200的距离最远的部分。

在此情况下，从所述可动铁芯420观察磁体300的第一表面的长度也可以形成为长于所述第一表面的相反面即第二表面的长度。

根据本实施例，也可以在相同地保持所述可动铁芯420的重量的同时使所述可动铁芯420的长度增长。因此，与截面为长方形的可动铁芯相比，可以得到所述可动铁芯420的运转行程的长度增长的效果。

参照图15，还可以在所述可动铁芯430的两侧分别形成锥形部432、434。在此情况下，所述可动铁芯430的长度L5长于在图12中示出的可动铁芯410 的第一表面的长度L3，从而可以得到使运转行程的长度进一步变长的效果。

Claims (14)

1.一种可动铁芯型往复式电机，其中，

包括：

定子，线圈卷绕于所述定子，并且具有气隙；

磁体，固定于所述定子；以及

可动子，具有在所述气隙以面向所述磁体的方式配置并相对于所述定子进行往复运动的可动铁芯，

所述磁体包括第一极部和第二极部，所述第一极部和第二极部是沿着所述可动子的往复运动方向排列的彼此不同的极，

所述第一极部的长度形成为长于所述第二极部的长度。

2.根据权利要求1所述的可动铁芯型往复式电机，其中，

所述第一极部位于比所述第二极部更靠近所述线圈的位置。

3.根据权利要求1所述的可动铁芯型往复式电机，其中，

所述可动子的第一表面与所述磁体隔开第一间隔(G1)，

所述可动子的作为第一表面的相反面的第二表面与在所述定子形成所述气隙的一面隔开第二间隔(G2)，

所述第二间隔(G2)形成为大于所述第一间隔(G1)。

4.根据权利要求3所述的可动铁芯型往复式电机，其中，

所述可动子的第一表面是所述可动铁芯的一面。

5.根据权利要求1所述的可动铁芯型往复式电机，其中，

所述可动铁芯包括面向所述磁体的第一表面和作为所述第一表面的相反面的第二表面，

在所述可动铁芯的一侧或两侧设置有锥形部，以使所述第一表面长于所述第二表面。

6.根据权利要求1所述的可动铁芯型往复式电机，其中，

在所述可动子的往复运动方向上，所述可动铁芯的长度形成为所述磁体的长度的1/2以上。

7.根据权利要求6所述的可动铁芯型往复式电机，其中，

所述可动铁芯的长度形成为长于所述第二极部的长度。

8.根据权利要求1所述的可动铁芯型往复式电机，其中，

所述定子包括：

内侧定子；以及

外侧定子，配置于所述内侧定子的径向外侧，以使所述外侧定子的一侧与所述内侧定子的一侧连接且另一侧与所述内侧定子的另一侧形成所述气隙。

9.根据权利要求8所述的可动铁芯型往复式电机，其中，

所述线圈与所述磁体在所述可动子的往复运动方向上隔开而配置。

10.根据权利要求8所述的可动铁芯型往复式电机，其中，

所述线圈和所述可动铁芯在所述定子的径向上以不重叠的方式配置。

11.一种压缩机，其中，

包括：

外壳，具有内部空间；

往复式电机，配置于所述外壳的内部空间，并且具有往复运动的可动子；

活塞，结合于所述往复式电机的可动子并一同进行往复运动；以及

缸筒，所述活塞插入于所述缸筒来形成压缩空间，

所述往复式电机包括：

定子，具有气隙；

线圈，卷绕于所述定子；

磁体，在所述气隙固定于所述定子；以及

可动子，具有在所述气隙以面向所述磁体的方式配置并相对于所述定子进行往复运动的可动铁芯，

所述磁体包括第一极部和第二极部，所述第一极部和第二极部是沿着所述可动子的往复运动方向排列的彼此不同的极，

所述第一极部位于比所述第二极部更靠近所述压缩空间的位置，并且，

所述第一极部的长度形成为长于所述第二极部的长度。

12.根据权利要求11所述的压缩机，其中，

所述定子包括：

内侧定子；以及

外侧定子，配置于所述内侧定子的径向外侧，以使所述外侧定子的一侧与所述内侧定子的一侧连接且另一侧与所述内侧定子的另一侧形成所述气隙。

13.根据权利要求12所述的压缩机，其中，

所述可动子的第一表面与所述磁体隔开第一间隔(G1)，

所述可动子的作为第一表面的相反面的第二表面与所述内侧定子和所述外侧定子中的任一方的一面隔开第二间隔(G2)，

所述第二间隔(G2)形成为大于所述第一间隔(G1)。

14.根据权利要求11所述的压缩机，其中，

所述可动铁芯包括面向所述磁体的第一表面和作为所述第一表面的相反面的第二表面，

在所述可动铁芯的一侧或两侧设置有锥形部，以使所述第一表面长于所述第二表面。

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