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CN1858976A - 直线电机的外部铁芯组件结构 - Google Patents

直线电机的外部铁芯组件结构 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种直线电机的外部铁芯组件结构。至少多个铁芯钢片之一是其长度比其它铁芯钢片的长度长的加长铁芯钢片。因此，在组装第一外部铁芯块和第二外部铁芯块时，容易方便地使第一外部铁芯块与第二外部铁芯块对准，然后，使第一外部铁芯块与第二外部铁芯块互相牢固地固定在一起。此外，不需要附加加强盖板。因此，容易方便地将第一外部铁芯块与第二外部铁芯块组装在一起，因此，降低了组装成本。

Description

直线电机的外部铁芯组件结构
技术领域
本发明涉及一种直线电机，本发明更特别地涉及一种直线电机的外部铁芯结构，其中至少多个铁芯钢片之一是其长度比其它铁芯钢片的长度长的加长铁芯钢片，因此，在将第一外部铁芯块和第二外部铁芯块组装在一起时，容易方便地使第一外部铁芯块与第二外部铁芯块对准，所以可以将第一外部铁芯块和第二外部铁芯块互相牢固地固定在一起。
背景技术
通常，直线压缩机是一种利用汽缸内活塞的直线往复运动吸入、压缩以及排出制冷剂气体(下面称为“流体”)的设备，汽缸内的活塞的直线往复运动是由直线电机的直线驱动力实现的。
图1是示出具有安装在其内的传统直线电机的直线压缩机的纵向剖视图，图2是示出传统外部铁芯和绕线架的组件的原理剖视图，图3是示出与绕线架组装在一起的传统外部铁芯的放大透视图。
参考图1，直线压缩机包括：外壳2；以及直线压缩单元4，设置在外壳2内，用于压缩流体。
直线压缩单元4包括：汽缸体8，具有汽缸6；后盖12，具有流体入口10；活塞14，设置其以致活塞14在汽缸6内执行直线往复运动；直线电机20，用于产生使活塞14在汽缸6内执行直线往复运动所需的驱动力；排泄阀组件30，设置在汽缸6的前部，用于排出汽缸6压缩的流体。
图1至3所示，直线电机20包括定子和动体(mover)。
定子包括：多个外部铁芯21；内部铁芯24，与外部铁芯21隔离开预定间隙设置；绕线架25，安装在外部铁芯21上；以及线圈26，缠绕在绕线架25上，用于产生磁场。
每个外部铁芯21分别包括：第一外部铁芯块22，由多个层叠铁芯钢片构成；以及第二外部铁芯块23，由多个层叠铁芯钢片构成。第一外部铁芯块22和第二外部铁芯块23互相对着，同时互相接触。
外部铁芯21以圆周方向上的预定间隔设置在绕线架25的外部外表面上。
在绕线架25的外部外表面和外部铁芯21的外部外表面上设置加强件27，用于牢固固定第一外部铁芯块22和第二外部铁芯块23，并加强它们的刚性。优选利用在上模制(over-molding)方法，将加强件27设置在绕线架25的外部外表面和外部铁芯21的外部外表面上。
动体包括：磁铁28，设置在外部铁芯21与内部铁芯24之间，而且与外部铁芯21和内部铁芯24隔离开预定间隙；以及磁框29，磁铁28牢固固定在其上。
同时，汽缸体8设置在直线电机20的前面，而定子盖板32设置在直线电机20的后面，用于牢固固定外部铁芯。
利用螺栓34和螺母36，在轴向，将汽缸体8和定子盖板32牢固连接在一起，以致对外部铁芯21施加轴向压力。
现在，说明具有上述构造的传统直线电机的直线压缩机的操作。
在对线圈26施加电压时，围绕线圈26产生磁力，利用该磁力，磁铁28执行直线往复运动。通过磁铁28，该直线往复运动传递到活塞14。因此，活塞14在汽缸6内执行直线往复运动。
在活塞14在汽缸6内执行直线往复运动时，通过后盖12上的流体入口10，流体从外壳2引入汽缸6。引入汽缸6的流体被活塞14压缩，然后，通过排泄阀组件30，排出外壳2。
然而，传统直线电机存在下面的问题。在第一外部铁芯块22和第二外部铁芯块23互相连接在一起时，第一外部铁芯块22和第二外部铁芯块23的正面和背面分别设置在同一条直线上。因此，第一外部铁芯块22和第二外部铁芯块23未分别位于适当位置。换句话说，第一外部铁芯块22和第二外部铁芯块23不互相对准。因此，第一外部铁芯块和第二外部铁芯块不能实现稳定连接。
此外，加强件27设置在第一外部铁芯块22和第二外部铁芯块23的外部外表面上和绕线架25的外部外表面上。加强件27的制造过程非常复杂，而且加强件的质量控制困难。因此，提高了直线电机的制造成本。
发明内容
因此，鉴于上述问题，设计了本发明，而且本发明的一个目的是提供一种直线电机的外部铁芯组件结构，其中容易方便地将外部铁芯块组装在一起，因此，降低了组装成本。
根据本发明，通过提供直线电机的外部铁芯组件结构，可以实现上述以及其它目的，该外部铁芯组件结构包括：至少一个外部铁芯，该至少一个外部铁芯包括互相对着的第一外部铁芯块和第二外部铁芯块，该第一外部铁芯块和第二外部铁芯块分别包括多个层叠的铁芯钢片；以及线圈，安装在至少一个外部铁芯上，其中至少一个铁芯钢片是其长度比其它铁芯钢片的长度长的加长铁芯钢片。
加长铁芯钢片优选层叠在铁芯钢片的最外侧。
加长铁芯钢片优选包括：第一加长铁芯钢片，构成第一外部铁芯块；以及第二加长铁芯钢片，构成第二外部铁芯块。
第一加长铁芯钢片优选设置在该至少一个外部铁芯的正面和背面之一上，以及第二加长铁芯钢片优选设置在该至少一个外部铁芯的另一面上。
至少一个铁芯钢片是其长度比其它铁芯钢片的长度短的缩短铁芯钢片。
缩短铁芯钢片的缩短长度部分优选等于加长铁芯钢片的加长长度部分，以致缩短铁芯钢片的端部接触加长铁芯钢片的相应端部。
缩短铁芯钢片优选包括：第一缩短铁芯钢片，构成第一外部铁芯块，第一缩短铁芯钢片与第二加长铁芯钢片对应；以及第二缩短铁芯钢片，构成第二外部铁芯块，第二缩短铁芯钢片与第一加长铁芯钢片对应。
外部铁芯组件结构优选进一步包括：汽缸体，设置在直线电机的前面，该汽缸体具有汽缸；以及定子盖板，设置在直线电机的后面，用于牢固固定该至少一个外部铁芯。
优选利用固定件，使汽缸体和定子盖板在轴向互相牢固地连接在一起，以致对该至少一个外部铁芯施加轴向压力。
外部铁芯组件结构优选进一步包括：绕线架，在其上缠绕线圈，其中至少一个外部铁芯包括多个在径向沿绕线架设置的外部铁芯。
根据本发明，至少各铁芯钢片之一是其长度比其它铁芯钢片的长度长的加长铁芯钢片。因此，在组装第一外部铁芯块和第二外部铁芯块时，容易方便地使第一外部铁芯块与第二外部铁芯块对准，然后，使第一外部铁芯块与第二外部铁芯块互相牢固地固定在一起。此外，不需要附加加强盖板。因此，容易方便地将第一外部铁芯块与第二外部铁芯块组装在一起，因此，降低了组装成本。
附图说明
根据下面结合附图所做的详细说明，可以更清楚地理解本发明的上述以及其他目的、特征和其他优点，附图包括：
图1是示出具有安装在其内的传统直线电机的直线压缩机的纵向剖视图；
图2是示出传统外部铁芯和绕线架的组件的原理剖视图；
图3是示出与绕线架组装在一起的传统外部铁芯的放大透视图；
图4是示出具有安装在其内的根据本发明的直线电机的直线压缩机的纵向剖视图；
图5是示出根据本发明、与绕线架组装在一起的外部铁芯的放大透视图；
图6是示出根据本发明的外部铁芯的正视图；以及
图7是从图6中的箭头A所示的方向观看的外部铁芯的平面图。
具体实施方式
现在，将参考附图详细说明本发明的优选实施例。
图4是示出具有安装在其内的根据本发明的直线电机的直线压缩机的纵向剖视图，图5是示出根据本发明、与绕线架组装在一起的外部铁芯的放大透视图，图6是示出根据本发明的外部铁芯的正视图，以及图7是从图6中的箭头A所示的方向观看的外部铁芯的平面图。
参考图4，具有安装在其内的根据本发明的直线电机的直线压缩机包括：外壳50；以及直线压缩单元51，设置在外壳50内，用于压缩流体。
直线压缩单元51包括：汽缸体53，具有汽缸52；后盖55，具有流体入口54；活塞56，设置其以致活塞56在汽缸52内执行直线往复运动；直线电机60，用于产生使活塞56在汽缸52内执行直线往复运动所需的驱动力；排泄阀组件57，设置在汽缸52的前部，用于排出汽缸52压缩的流体。
安装在外壳50的内部下部部分的阻尼器58以减震方式支承汽缸体53和后盖55。
直线电机60包括定子和动体。
定子包括：多个外部铁芯61；内部铁芯64，与外部铁芯61隔离开预定间隙设置；绕线架65，安装在外部铁芯61上；以及线圈66，缠绕在绕线架65上，用于产生磁场。动体包括：磁铁67，设置在外部铁芯61与内部铁芯64之间；以及磁框68，磁铁67牢固固定在其上。
外部铁芯61以圆周方向上的预定间隔设置在绕线架65的外部外表面上。
每个外部铁芯61分别包括：第一外部铁芯块62和第二外部铁芯块63，它们在互相接触的同时，互相对着。
第一外部铁芯块62由多个层叠的铁芯钢片构成。各铁芯钢片互相牢固地固定在一起，以致将第一外部铁芯块62形成为块形。同样，第二外部铁芯块63也由多个层叠的铁芯钢片构成。各铁芯钢片互相牢固地固定在一起，以致将第二外部铁芯块63形成为块形。
至少铁芯钢片之一是其长度比其它铁芯钢片的长度长的加长铁芯钢片70。
加长铁芯钢片70优选层叠在铁芯钢片的最外部。
加长铁芯钢片70可以包括在第一外部铁芯块62内，或者第二外部铁芯块63内。然而，在下面的说明中，加长铁芯钢片70包括在第一外部铁芯块62和第二外部铁芯块63上。
具体地说，加长铁芯钢片70包括：第一加长铁芯钢片71，构成第一外部铁芯块62；以及第二加长铁芯钢片72，构成第二外部铁芯块63。
第一加长铁芯钢片71优选设置在各外部铁芯61的正面和背面之一上，而第二加长铁芯钢片72优选设置在各外部铁芯61的另一个表面上。在下面的说明中，第一加长铁芯钢片71设置在各外部铁芯61的正面，而第二加长铁芯钢片72设置在各外部铁芯61的背面上。
因此，第一加长铁芯钢片71接触第二外部铁芯块63的部分正面。至少构成第二外部铁芯块63的各铁芯钢片之一是其长度比其它铁芯钢片的长度短的第二缩短铁芯钢片74。第二缩短铁芯钢片74与第一加长铁芯钢片71对应。
具体地说，第二缩短铁芯钢片71的缩短长度部分等于第一加长铁芯钢片74的加长长度部分，如图7所示，以致第二缩短铁芯钢片74的端部接触第一加长铁芯钢片71的端部。
此外，第二加长铁芯钢片72接触第一外部铁芯块62的部分背面。至少构成第一外部铁芯块62的各铁芯钢片之一是其长度比其它铁芯钢片的长度短的第一缩短铁芯钢片73。第一缩短铁芯钢片73与第二加长铁芯钢片72对应。
具体地说，第一缩短铁芯钢片73的缩短长度部分等于第二加长铁芯钢片72的加长长度部分，以致第一缩短铁芯钢片73的端部接触第二加长铁芯钢片72的端部。
同时，汽缸体53设置在直线电机60的正面，而定子盖板59设置在直线电机60的背面，用于固定外部铁芯61。
利用螺栓80和螺母81，使汽缸体53和定子盖板59在轴向互相牢固地连接在一起，以便对外部铁芯61施加轴向压力。
下面详细说明具有根据本发明的上述结构的直线电机的外部铁芯组件。
首先，层叠多个铁芯钢片，使层叠的铁芯钢片牢固地结合在一起，以形成第一铁芯块柱62和第二铁芯块柱63。
第一加长铁芯钢片71设置在第一外部铁芯块62的正面，而第一缩短铁芯钢片73设置在第一外部铁芯块62的背面。
同样，第二加长铁芯钢片74设置在第二外部铁芯块63的正面，而第二缩短铁芯钢片72设置在第二外部铁芯块63的背面。
并排排列第一外部铁芯块62和第二外部铁芯块63，以致第一外部铁芯块62和第二外部铁芯块63互相对着，同时互相接触。因此，第一加长铁芯钢片71接触第二外部铁芯块63的部分正面，而第二加长铁芯钢片72接触第一外部铁芯块62的部分背面。
因此，在组装第一外部铁芯块62和第二外部铁芯块63时，如图7所示，利用第一加长铁芯钢片71和第二加长铁芯钢片72，将第一外部铁芯块62和第二外部铁芯块63设置在其正确的组装位置。此外，防止第一外部铁芯块62和第二外部铁芯块63对不准，因此，完成稳定连接第一外部铁芯块62和第二外部铁芯块63。这样，制备每个外部铁芯61。
然后，沿绕线架65径向设置外部铁芯61，绕线架65上缠绕线圈66。
汽缸体53和定子盖板59设置在各外部铁芯61的两侧，然后，利用螺栓80和螺母81，使汽缸体53和定子盖板59在轴向互相牢固地连接在一起。
因此，对外部铁芯61施加轴向压力。此时，利用第一加长铁芯钢片71和第二加长铁芯钢片72，可以有效防止第一外部铁芯块62和第二外部铁芯块63在前、后方向发生相对运动。因此，将第一外部铁芯块62和第二外部铁芯块63牢固地固定在一起，而无需设置附加加强盖板。
从上面的说明可以看出，本发明提供了一种直线电机的外部铁芯组件结构，其中至少多个铁芯钢片之一是其长度比其它铁芯钢片的长度长的加长铁芯钢片。因此，在组装第一外部铁芯块和第二外部铁芯块时，容易方便地使第一外部铁芯块与第二外部铁芯块对准，然后，使第一外部铁芯块与第二外部铁芯块互相牢固地固定在一起。此外，不需要附加加强盖板。因此，容易方便地将第一外部铁芯块与第二外部铁芯块组装在一起，因此，降低了组装成本。
尽管为了说明问题，对本发明的优选实施例进行了说明，但是本技术领域内的技术人员明白，在不脱离所附权利要求限定的本发明实质范围的情况下，可以对其进行各种修改、附加和替换。

Claims (10)

1.一种直线电机的外部铁芯组件结构，包括：
至少一个外部铁芯，该至少一个外部铁芯包括互相对着的第一和第二外部铁芯块，该第一和第二外部铁芯块分别由多个层叠的铁芯钢片构成；以及
线圈，安装在至少一个外部铁芯上，其中
至少一个铁芯钢片是其长度比其它铁芯钢片的长度长的加长铁芯钢片。
2.根据权利要求1所述的外部铁芯组件结构，其中加长铁芯钢片层叠在铁芯钢片的最外侧。
3.根据权利要求2所述的外部铁芯组件结构，其中加长铁芯钢片包括：
第一加长铁芯钢片，构成第一外部铁芯块；以及
第二加长铁芯钢片，构成第二外部铁芯块。
4.根据权利要求3所述的外部铁芯组件结构，其中
第一加长铁芯钢片设置在所述至少一个外部铁芯的正面和背面之一上，以及
第二加长铁芯钢片设置在所述至少一个外部铁芯的另一面上。
5.根据权利要求4所述的外部铁芯组件结构，其中至少一个铁芯钢片是其长度比其它铁芯钢片的长度短的缩短铁芯钢片。
6.根据权利要求5所述的外部铁芯组件结构，其中缩短铁芯钢片的缩短长度部分等于加长铁芯钢片的加长长度部分，以致缩短铁芯钢片的端部接触加长铁芯钢片的相应端部。
7.根据权利要求6所述的外部铁芯组件结构，其中缩短铁芯钢片包括：
第一缩短铁芯钢片，构成第一外部铁芯块，第一缩短铁芯钢片与第二加长铁芯钢片对应；以及
第二缩短铁芯钢片，构成第二外部铁芯块，第二缩短铁芯钢片与第一加长铁芯钢片对应。
8.根据权利要求7所述的外部铁芯组件结构，其中
汽缸体设置在直线电机的前面，汽缸体具有汽缸，以及
定子盖板设置在直线电机的后面，用于牢固固定该至少一个外部铁芯。
9.根据权利要求8所述的外部铁芯组件结构，其中利用固定件，使汽缸体和定子盖板在轴向互相牢固地连接在一起，以致对该至少一个外部铁芯施加轴向压力。
10.根据权利要求9所述的外部铁芯组件结构，进一步包括：
绕线架，在其上缠绕线圈，其中
至少一个外部铁芯包括多个在径向沿绕线架设置的外部铁芯。
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