JP2004500799A

JP2004500799A - リニアモータのステータ用金属薄板の環状スタックを形成する方法および金属薄板の環状スタック

Info

Publication number: JP2004500799A
Application number: JP2001571535A
Authority: JP
Inventors: リリー，デイートマー・エリツヒ・ベルンハルト; ベルバンガー，エジデイオ; パフ，リナルド
Original assignee: エンプレサ・ブラジレイラ・デイ・コンプレソレス・エシ・ア−エンブラク
Priority date: 2000-03-30
Filing date: 2001-03-30
Publication date: 2004-01-08
Also published as: WO2001073923A3; EP1269606A2; DE60120380D1; CN1422451A; ATE329398T1; WO2001073923A2; KR20020089415A; US6787942B2; BR0002187A; EP1269606B1; DE60120380T2; MXPA02009667A; SK13982002A3; AU4396901A; US20040000833A1; KR100733567B1; CN1211901C

Abstract

リニアモータのステータ用金属薄板の環状スタックを形成する方法、および金属薄板の環状スタック。方法は、ａ）互いに側方に配置され直線状に整列された複数の金属薄板１０に、平坦面１５を画定する内側縁部を提供するステップと、ｂ）金属薄板１０各々の内側端部の周囲で、各金属薄板の相対的かつ限定された角度変位だけを許容するために、直線状に整列された金属薄板１０の内側端部１１を互いに固定するステップと、ｃ）金属薄板１０の内側端部１１が環状スタックの内部円筒面１６を画定しながら、互いに固定され直線状に整列された金属薄板１０を環状の形態に変形させるステップとを含む。

Description

【０００１】
発明の分野
本発明は、リニア型電気モータのステータ用薄板（ｌａｍｉｎａｔｉｏｎ）環状スタックを形成する方法に関し、詳細には薄板環状スタックの金属薄板を互いに固定する方法に関する。
【０００２】
発明の背景
リニアモータを備える冷凍のための密閉圧縮機の製造には、圧縮機を構成するいくつかの構成部品が存在し、その１つはリニアモータである。この種のモータは、径方向に詰め込まれた鋼で作られた金属薄板アセンブリからなり、この金属薄板アセンブリは、モータの誘導コイルを形成するための銅線が巻かれた電動機のステータを形成する。
【０００３】
リニアモータは、さらに、外側環状スタックと呼ばれる、やはり径方向のスタックを形成するもう１つの金属薄板アセンブリを有し、これは、ステータと共に、内部をマグネチックインペラが動く環状の空間を定め、このインペラは、圧縮機のピストンに線形の動きを発生させる機能を有し、前記ピストンが、圧縮機シリンダ内部のガスの圧縮を提供することができる。
【０００４】
リニア型電気モータのステータ用金属薄板の環状スタックを形成するいくつかの方法が、良く知られている。前記方法のひとつでは、環状の形態を形成するために、金属薄板は、個々にかつ手仕事で円筒形の本体中に配置される。この配置方法では、（補助的な円周状ベルトを組み立てに用いたとしても）金属薄板の径方向の配向を確実にするのは難しく、この配向は、圧縮機の良好な性能に重要である。金属薄板の環状スタックを形成するこの方法において、金属薄板の配向を均一な径方向構成の状態で達成するために用いる方法は、前記薄板を円筒形の本体に配置した後、磁界を加えて前記金属薄板を強制的に正しい形態にし、前記金属薄板が前記正しい形態に固定されるまで、この配置を維持することである。この方法では、金属薄板を薄板スタックの環状形態で固定するのは、整列のために磁界を作用させた後に、前記薄板を接着することで達成される。これは複雑な方法であり、多くの作業ステップを伴い、多くの労力が必要で、製造コストを高くする。
【０００５】
知られている薄板環状スタックを形成する他の方法（ＵＳ５９４５７４８）では、金属薄板は、各々その一方の端の一部に溝を備える。前記溝は、前記金属薄板を円周状に整列する際に、止めリングを受容する円周状のハウジングを定める。この構造は、止めリングを配置する前に、金属薄板環状スタックの形成およびその径方向の配向が必ず必要である。
【０００６】
発明の開示
したがって、本発明の目的は、リニアモータのステータ用金属薄板の環状スタックを形成する方法を提供することであり、知られた技術の不都合さなしに、前記薄板スタックの金属薄板の正しく、かつ整列された配置を獲得し維持することを可能にし、さらに、金属薄板の環状スタックを形成する前に、薄板スタックの金属薄板間を固定することを可能にする。
【０００７】
本発明のこの目的および他の目的は、リニアモータのステータ用金属薄板の環状スタックを、径方向に配置され、内側端部と外側端部とを有する複数の金属薄板から形成する方法によって達成することができ、前記方法は、ａ）互いに側方に配置され直線状に整列された複数の金属薄板に、平坦面を画定する内側端部を提供するステップと、ｂ）金属薄板各々の内側端部の周囲で、各金属薄板の相対的かつ限定された角度変位だけを許容するために、直線状に整列された金属薄板の内側端部を互いに固定するステップと、ｃ）金属薄板の内側端部が前記環状スタックの内部円筒面を画定しながら、互いに固定され直線状に整列された金属薄板を環状の形態に変形させるステップとを含む。
【０００８】
本発明の他の目的は、上で考慮したものなど、金属薄板の環状スタックを提供することである。
【０００９】
本発明を、添付の図を参照しながら以下に説明する。
【００１０】
発明の最適な実施形態
本発明は、電気リニアモータ（通常、冷凍システムの密閉圧縮機に用いられる）の金属薄板の環状スタックを形成するのに適用され、各スタックは、通常、鋼で作られたそれぞれの複数の金属薄板１０によって、以下に述べるようにして形成される。
【００１１】
図１の図解によれば、密閉圧縮機のリニアモータは、内側環状スタック１を含み、この内側環状スタック１は、前記電気モータのステータを形成し、誘導コイルを形成するための銅線が巻かれる（図示せず）。外側環状スタック２は、ステータと共に、環状空間を形成し、環状空間の内側を、マグネチックインペラ３が動き、インぺラ３の機能は、圧縮機シリンダ５内部の密閉圧縮機のピストン４の線形の動きを促進することである。
【００１２】
各金属薄板１０は、互いに平行に、たとえば「Ｌ」の形状を持つ１対の端縁１３によって連結された、内側端部１１と外側端部１２とを有し、図示するように、内側端部１１に合致する、より小さなベースで金属薄板１０の台形の形状を画定する。各金属薄板１０は、その外側端部１２から中央開口１４を有し、中央開口１４は、環状スタックを形成する際に、ステータを形成するコイルを受容する円周状のハウジングを画定する。
【００１３】
本発明によれば、金属薄板１０の各環状スタックは、所定の複数の直線状に整列された金属薄板１０から形成され、金属薄板は、互いに側方に配置され、平坦面１５を画定する内側端部１１を有する。形成される前記薄板スタックの金属薄板１０が、平坦面１５によって互いに固定される。
【００１４】
前記複数の金属薄板１０を整列した後、それぞれの内側端部１１に合致する回転軸の周りで、各金属薄板１０の相対的に限定された角度変位だけを許容するように、金属薄板を互いに固定する。
【００１５】
金属薄板１０を直線状に整列した後、前記複数の金属薄板１０の端の金属薄板１０を、前記複数の金属薄板１０の他の反対側の端の金属薄板１０に相対して位置するまで、直線状の整列を環状の形態に変形する処理を金属薄板１０に対して行う。金属薄板１０は、予め互いに固定されるので、変形は、薄板の径方向の配置を均質な状態に維持しながら達成でき、前記状態を維持するために磁界を与える必要はない。変形する間に、外側端部１２のみが、互いに相対的に限定された間隔で角度変位される。この変形によって、内側端部１１は、電気モータの前記環状スタックを搭載する領域の寸法に応じて予め計算した直径で、金属薄板１０の前記環状スタックの内部円筒面１６を画定する。
【００１６】
複数の金属薄板の金属薄板１０を固定するステップは、図４〜６に示した本発明を実施する方法によって、連結手段を与えることにより達成される。連結手段は、直線状に整列された金属薄板１０の内側端部１１に固定され、金属薄板１０各々の内側端部１１の周囲で、互いに平行な状態から形成された環状スタックで互いに角間隔を置いた状態へ、金属薄板１０の限定された角度変位を許容することができるように、変形可能である。
【００１７】
図４に示す任意の構造では、連結手段は、整列された薄板の平坦面１５を画定する内側端部１１に固定されるロッド２０の形をしている。
【００１８】
図４の図解によれば、連結手段は、金属薄板１０のアラインメントの内側端部アセンブリ１１に沿って画定されたハウジング１７の内部に固定される。
【００１９】
ハウジング１７は、たとえば整列されたあり（ｄｏｖｅ　ｔａｉｌ）形の切込み１８によって画定され、各切込みは、たとえばそれを打ち抜く間に、金属薄板１０のそれぞれの内側端部１１に提供される。
【００２０】
本発明の他の実施形態によれば、図５に示すように、連結手段は、金属薄板１０のアラインメントの内側端部１１の全てを結合するために、平坦面１５に沿って提供される少なくとも１つの接着フィルム３０の延長部によって画定される。
【００２１】
本発明の他の実施形態によれば、図６に示すように、連結手段は、整列された金属薄板１０の内側端部１１の全てを結合するために、平坦面１５に沿って提供される、少なくとも１つの溶接４０の延長部、たとえば互いに平行な２つの溶接の延長部によって画定される。
【００２２】
本発明を実施するもう１つの方法では、図７に示すように、各金属薄板１０に、たとえばそれを打ち抜く間に、それぞれの内側端部１１に隣接して少なくとも１つの下方部分５０が提供される。下方部分５０は、金属薄板１０の面に窪みを画定し、かつ反対の面に突起を画定し、この突起は、金属薄板１０を直線状に整列する際に、隣接する金属薄板１０に画定されるそれぞれの窪みにおける弾性変形による締まりによって、固定され保持される。
【００２３】
図７に示す構造形状では、各金属薄板１０に、一対の下方部分５０が提供され、その各下方部分は、内側端部１１の末端に隣接してそれぞれの金属薄板１０の同一面にたとえば突起を画定し、隣接する金属薄板１０の窪みにはめ込む際に、前記隣接する金属薄板１０を不本意にも互いに分離しないように固定し、しかしながら金属薄板１０が、その各々の内側端部１１の周囲で、前記環状スタックで互いに平行な状態から互いに角間隔を置いた状態へ、限定された角度変位を許容するように成形される。
【００２４】
金属薄板の環状スタックを形成するこれらの解決方法は、搭載プロセスのコスト低減、薄板スタックの円周状への組み立て時間の低減、圧縮機の部品数の低減、薄板スタックを得るための製造プロセスステップの低減など、薄板の環状スタックを形成する知られた方法よりもいくつかの利点がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】
リニアモータの部分断面図であって、前記リニアモータの薄板の内側環状スタックの金属薄板、ならびに薄板の外側環状スタックの金属薄板を示す図である。
【図２】
本発明による金属薄板の環状スタックを形成するプロセス段階において得られる、直線状に整列された金属薄板の平面図である。
【図３】
本発明によって得られる金属薄板の環状スタックの上面図である。
【図４】
本発明を実施する第１の方法によって互いに固定された、直線状に整列された金属薄板の斜視図である。
【図５】
本発明を実施する第２の方法によって互いに固定された、直線状に整列された金属薄板の斜視図である。
【図６】
本発明を実施する第３の方法によって互いに固定された、直線状に整列された金属薄板の斜視図である。
【図７】
本発明を実施する第４の方法によって互いに固定された、直線状に整列された金属薄板の斜視図である。

Claims

複数の金属薄板（１０）からリニアモータのステータ用金属薄板の環状スタックを形成する方法であって、前記金属薄板（１０）は、径方向に配置され、内側端部（１１）と外側端部（１２）とを有し、
ａ）　互いに側方に配置され直線状に整列された複数の金属薄板（１０）に、平坦面（１５）を画定する内側端部を提供するステップと、
ｂ）　前記金属薄板（１０）各々の内側端部（１１）の周囲で、前記各金属薄板（１０）の相対的かつ限定された角度変位だけを許容するために、前記直線状に整列された金属薄板（１０）の内側端部（１１）を互いに固定するステップと、
ｃ）　金属薄板（１０）の内側端部（１１）が前記環状スタックの内部円筒面（１６）を画定しながら、互いに固定され直線状に整列された金属薄板（１０）を環状の形態に変形させるステップとを含むことを特徴とする方法。
前記金属薄板（１０）の内側端部（１１）の互いの固定が、整列された金属薄板（１０）の各内側端部（１１）に連結手段（２０、３０、４０）を固定するステップを含むことを特徴とする、請求項１に記載の方法。
前記連結手段が、前記平坦面（１５）に提供される各ハウジング（１７）に配置されることを特徴とする、請求項２に記載の方法。
前記ハウジング（１７）が、整列されたあり形を持つ切込み（１８）によって画定され、金属薄板（１０）の内側端部（１１）に提供されることを特徴とする、請求項３に記載の方法。
前記連結手段がロッド（２０）であることを特徴とする、請求項４に記載の方法。
前記連結手段が、平坦面（１５）に沿って提供される少なくとも１つの接着フィルム（３０）の延長部によって画定されることを特徴とする、請求項２に記載の方法。
前記連結手段が、少なくとも１つの溶接（４０）の延長部によって画定され、該溶接（４０）の延長部は、平坦面（１５）に沿って提供され、整列された金属薄板（１０）の内側端部（１１）を互いに固定することを特徴とする、請求項２に記載の方法。
前記方法が、金属薄板（１０）の各内側端部（１１）に隣接する金属薄板（１０）に、下方部分（５０）を提供する追加ステップを含み、該下方部分（５０）が、金属薄板（１０）の一方の面に窪みを画定し、かつ他方の面に、隣接する金属薄板（１０）に画定される窪みにはめ込まれる突起を画定することを特徴とする、請求項１に記載の方法。
リニアモータのステータ用金属薄板の環状スタックであって、複数の金属薄板（１０）を含み、該金属薄板（１０）が、内側端部（１１）と外側端部（１２）とを有し、径方向に環状配列で配置され、前記環状スタックの内部円筒面（１６）を画定する金属薄板（１０）の内側端部（１１）で互いに側方に配置され、
前記環状スタックが、さらに、連結手段（２０、３０、４０）を含み、該連結手段（２０、３０、４０）が、複数の金属薄板（１０）の内側端部（１１）に固定され、各金属薄板（１０）の内側端部（１１）の周囲で、互いに平行な状態から環状スタックで互いに角間隔を置いた状態へ、金属薄板（１０）の限定された角度変位だけを許容するために変形可能であることを特徴とする環状スタック。
前記環状スタックが、ハウジング（１７）を含み、該ハウジング（１７）が、整列された金属薄板（１０）の内側端部（１１）の相互配置によって定まる平坦面（１５）に提供され、ハウジング（１７）の中にロッド（２０）の形状をした連結手段が配置されることを特徴とする、請求項９に記載の環状スタック。
各金属薄板（１０）が、各々の内側端部（１１）に切込み（１８）を有し、整列された前記切込み（１８）がハウジング（１７）を画定することを特徴とする、請求項１０に記載の環状スタック。
前記ハウジング（１７）が、ロッド（２０）をはめ込むためのあり形を有することを特徴とする、請求項１１に記載の環状スタック。
リニアモータのステータ用金属薄板の環状スタックであって、複数の金属薄板（１０）を含み、該金属薄板（１０）が、内側端部（１１）と外側端部（１２）とを有し、径方向に環状配列で配置され、前記環状スタックの内部円筒面（１６）を画定する金属薄板（１０）の内側端部（１１）によって互いに側方に配置され、各金属薄板（１０）内側端部（１１）の周囲で、互いに平行な状態から環状スタックで互いに角間隔を置いた状態へ、金属薄板（１０）の限定された角度変位だけを許容するために、各金属薄板（１０）が、それぞれの内側端部（１１）に隣接して、少なくとも１つの下方部分（５０）を有し、該下方部分（５０）が、金属薄板（１０）の一方の面に窪みを画定し、かつ他方の面に隣接する金属薄板（１０）に画定された窪みの中にはめ込まれる突起を画定することを特徴とする環状スタック。