專利名稱：線性壓縮機的定子的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種線性壓縮機，尤其涉及一種線性壓縮機的定子，其中上下剖分式的鐵芯有規(guī)則地布置在線軸上，使其內(nèi)表面形成真正的圓。
通常，線性壓縮機用于制冷系統(tǒng)，通過制冷劑經(jīng)過壓縮、冷凝、膨脹和蒸發(fā)的連續(xù)過程提供制冷能量。線性壓縮機有一個線性電機，由交替變換方向的磁通量產(chǎn)生的電磁力驅(qū)動，將制冷劑壓縮為高溫高壓狀態(tài)。


圖1示出傳統(tǒng)的線性壓縮機的剖視圖。如圖所示，傳統(tǒng)的線性壓縮機包括外殼10；位于外殼10內(nèi)的產(chǎn)生驅(qū)動力的驅(qū)動部分；以及利用驅(qū)動部分的驅(qū)動力吸入，壓縮和排出制冷劑的壓縮部分。
壓縮部分包括活塞11和缸體13，其帶有壓縮室12用以容納活塞11在其中往復(fù)直線運動。在缸體13的一端安裝一個缸頭16，其帶有進入室14和排出室15，分別將制冷劑引導(dǎo)到壓縮室12的內(nèi)側(cè)和外側(cè)。
驅(qū)動部分包括襯鐵20，附著在氣缸體13的外周；定子30，布置在離開襯鐵20一定間隔處；以及永久磁鐵21，布置在襯鐵20和定子30之間，與定子30產(chǎn)生的電場相互配合。定子30包括圓柱形的線軸31，帶有槽，用以在其外周上纏繞線圈；線圈32，纏繞在線軸31的線圈纏繞槽上；多個鐵芯33，插入到纏有線圈32的線軸31上。
在活塞11的一端是固定軸11a，裝配在固定永久磁鐵21的支架40上。用來彈性地支承活塞11的諧振彈簧41與固定軸11a的一端相連，以提高活塞11的壓縮力。
在這樣的傳統(tǒng)線性壓縮機中，鐵芯33沿圓柱形線軸31的外周徑向布置。然而，將由電鋼片堆積形成的鐵芯33有規(guī)則地布置在線軸31上，使鐵芯33的內(nèi)表面形成真正的圓是很困難的。鐵芯33和永久磁鐵21彼此之間分隔開微小的間隔。因此，如果鐵芯33不規(guī)則地布置，使得其內(nèi)表面不能形成正圓、鐵芯33和永久磁鐵21之間的間隔不能保持恒定，使得壓縮機的性能降低，并且鐵芯33和永久磁鐵21之間的摩擦可能會產(chǎn)生部件的破壞。
另一方面，為了解決上面的問題，如圖2a和2b所示，這里公開一種韓國專利公開97-55136中的線性壓縮機的定子。如圖中所示，圓柱形的線軸31帶有槽，用來在其外周上纏繞線圈。在線軸31的上下端以一定的間隔徑向布置多個導(dǎo)向凸塊34，鐵芯33安裝在它們中間。鐵芯33由Ω形的電鋼片堆積形成。
因此，鐵芯33由導(dǎo)向凸塊34定向，并且有規(guī)律地布置在線軸31上，使其內(nèi)表面形成正圓，這樣鐵芯33和永久磁鐵21之間的間隔可以保持恒定。
然而，在這種傳統(tǒng)的技術(shù)中，將Ω狀的鐵芯安裝在具有前面提到的形狀的線軸上，可以滿意地得到，然而C形的鐵芯則不行。也就是說永久磁鐵的尺寸與鐵芯的縱向長度成正比，并且當使用同一尺寸的線軸時，Ω形鐵芯的縱向長度比C形鐵芯的縱向長度長。因此，也要使用較大尺寸的永久磁鐵，這樣壓縮機的全部重量及其制造成本相對增加了。
由于這些原因，與Ω形鐵芯相對比，采納C形的，可以分為上下部分的鐵芯是有利的。但是，借助于僅在上下板上帶有導(dǎo)向凸塊的線軸的形狀來支承上鐵芯和下鐵芯，使鐵芯的內(nèi)表面形成正圓是困難的。此外，這也可能引起上鐵芯和下鐵芯之間的接觸部分彼此沒有完好的配合，使得鐵芯和永久磁鐵之間的間隔不能保持恒定。
本發(fā)明致力于解決上述的問題。本發(fā)明的目的是提供一種線性壓縮機的定子，其中改善了線軸的形狀，使得上下剖分式的C形鐵芯有規(guī)則地布置在其中，使鐵芯的內(nèi)表面形成正圓。
為了達到上述目的，根據(jù)本發(fā)明的線性壓縮機的定子包括圓柱形的線軸，帶有凹槽，用以在其外周上纏繞線圈；線圈，纏繞在線軸的線圈纏繞凹槽上；多個鐵芯，插入到纏繞有線圈的線軸上，其中，在線軸的內(nèi)周上以一定的間距徑向地布置多個導(dǎo)軌，延伸向線軸的軸向方向，鐵芯安裝在各個導(dǎo)軌之間。
做為本發(fā)明的一個方面，還布置了多個導(dǎo)向凸塊，以一定間距從線軸的上下端的外周向外延伸，鐵芯安裝在各個導(dǎo)向凸塊之間。
做為本發(fā)明的另一方面，在各個導(dǎo)軌之間還配備有多個支承爪，延伸向線軸的內(nèi)側(cè)，其上下端支承鐵芯的端部。
從下面的結(jié)合附圖的描述，將清楚了解本發(fā)明的更多的目的和其它的優(yōu)點，其中
圖1是傳統(tǒng)的線性壓縮機的剖視圖；圖2a是傳統(tǒng)的線性壓縮機定子的平面圖；圖2b是沿圖2a中線Ⅱ-Ⅱ的剖視圖；圖3是根據(jù)本發(fā)明的線性壓縮機的剖視圖；圖4是根據(jù)本發(fā)明的線性壓縮機定子的透視圖；圖5a是根據(jù)本發(fā)明第一優(yōu)選實施例的定子線軸的透視圖；圖5b是沿圖5a中線Ⅴ-Ⅴ的剖視圖；圖6a是根據(jù)本發(fā)明第二優(yōu)選實施例的定子線軸的透視圖；圖6b是沿圖6a中線Ⅵ-Ⅵ的剖視圖；圖7a是根據(jù)本發(fā)明第三優(yōu)選實施例的定子線軸的透視圖；圖7b是沿圖7a中線Ⅶ-Ⅶ的剖視圖；圖8a是根據(jù)本發(fā)明第四優(yōu)選實施例的定子線軸的透視圖；圖8b是沿圖8a中線ⅧⅤ-Ⅷ的剖視圖；參照附圖，現(xiàn)在將詳細描述本發(fā)明的優(yōu)選實施例。
如圖3所示，根據(jù)本發(fā)明的線性壓縮機包括外殼50，確定外形；驅(qū)動部分，位于外殼50內(nèi)，產(chǎn)生驅(qū)動力；以及壓縮部分，通過利用驅(qū)動部分的驅(qū)動力吸入，壓縮和排出制冷劑。
壓縮部分包括活塞51和缸體53，其帶有壓縮室52，用以容納活塞51在其內(nèi)部直線地往復(fù)地運動。在缸體53的一端安裝有缸頭56，其帶有進入室54和排出室55，用以分別導(dǎo)向制冷劑到壓縮室52的內(nèi)側(cè)和外側(cè)。進入閥54a和排出閥55a安裝在缸體53和缸頭56之間，分別打開和閉合進入室54和排出室55。
驅(qū)動部分包括襯鐵60，附著在缸體53的外周上；定子100，布置在距襯鐵60一給定距離處；以及永久磁鐵61，布置在襯鐵60和定子100之間，與定子100產(chǎn)生的電場相互作用。
如圖4所示，定子100包括圓柱形的線軸200，帶有凹槽，用以在其外周上纏繞線圈；線圈110，纏繞在線軸200的線圈纏繞凹槽中；多個鐵芯120，插入到纏繞線圈110的線軸200上。最理想的，線軸200是電絕緣材料，并且本發(fā)明使用塑模。單個的鐵芯120是由多個電鋼板堆積而成，呈C形并且被分為上鐵芯120a及下鐵芯120b。
活塞51的一端有固定軸51a，裝配在用來固定永久磁鐵61的支架70上。用來彈性支承活塞51的諧振簧71由螺栓72與固定軸51a的一端連接在一起，以提高活塞51的壓縮力。
缸體53帶有支承件53a，以支承定子100，在其下面安裝支承彈簧73，完全支承缸體53。
圖5a是根據(jù)本發(fā)明第一優(yōu)選實施例的定子線軸的透視圖，圖5b是沿圖5a中沿線Ⅴ-Ⅴ的剖視圖。如圖中所示，中空圓柱形線軸200帶有凹槽210，用來在其外周上纏繞線圈110，并且包括上板220和下板230，水平地向外延伸。線軸200還包括多個導(dǎo)軌250，從線軸200的內(nèi)周沿線軸200的軸向方向延伸出，鐵芯120安裝在那里。導(dǎo)軌250以一定的間隔徑向地布置在線軸200的整個內(nèi)周上。
這樣，在把線圈110纏繞到線圈纏繞凹槽210上之后，將各個上鐵芯120a安裝在各個導(dǎo)軌250之間，然后再將各個下鐵芯120b安裝在各個導(dǎo)軌250之間，從而完成了定子100的裝配。因為上下鐵芯120a和120b被線軸200內(nèi)周上形成的導(dǎo)軌250牢固地支承，它們可以用這樣的方式布置，使得它們的內(nèi)表面形成正圓，并且上下鐵芯120a和120b的接觸部分精確配合。
圖6a是根據(jù)本發(fā)明第二優(yōu)選實施例的定子線軸的透視圖，并且圖6b是沿圖6a中線Ⅵ-Ⅵ的剖視圖。如圖所示，和第一實施例一樣，中空圓柱形線軸200帶有凹槽210，用來在其外周上纏繞線圈110，并且包括上板220和下板230，水平地向外延伸。線軸200還包括多個導(dǎo)向凸塊222和232以及導(dǎo)軌250，用來安裝鐵芯120，它們分別位于線軸200的上下板220和230以及內(nèi)周上。
導(dǎo)向凸塊222和232分別從線軸200的上下板220和230向外延伸，并且以一定的間隔沿上下板220和230布置。導(dǎo)軌250以一定的間隔徑向地布置在線軸200的整個內(nèi)周上。
這樣，在把線圈110纏繞到線圈纏繞凹槽210上之后，將各個上鐵芯120a安裝在各個導(dǎo)向凸塊222和導(dǎo)軌250之間，然后再將各個下鐵芯120b安裝在各個導(dǎo)向凸塊232和導(dǎo)軌250之間，從而完成了定子100的裝配。因為上下鐵芯120a和120b的內(nèi)側(cè)和外側(cè)被導(dǎo)向凸塊222,232及導(dǎo)軌250牢固地支承，它們可以用這樣的方式布置，使得它們的內(nèi)表面形成正圓，并且上下鐵芯120a和120b的接觸部分精確的配合。
圖7a是根據(jù)本發(fā)明第三優(yōu)選實施例的定子線軸的透視圖，并且圖7b是沿圖7a中線Ⅶ-Ⅶ的剖視圖。如圖所示，和第一及第二實施例一樣，中空圓柱形線軸200帶有凹槽210，用來在其外周上纏繞線圈110，并且包括上板220和下板230水平地向外延伸。線軸200還包括多個導(dǎo)軌250及一定寬度的支承爪240，用來安裝鐵芯120，它們位于線軸200的內(nèi)周上。
導(dǎo)軌250以一定的間距徑向地布置在線軸200的整個內(nèi)周上。支承爪240從線軸200的內(nèi)周徑向地延伸出，呈圓形條狀，布置在各個導(dǎo)軌250之間，以便使各個支承爪240的上下端分別地支承上鐵芯120a和下鐵芯120b的端部。
這樣，在把線圈110纏繞到線圈纏繞凹槽210上之后，將各個上鐵芯120a安裝在各個導(dǎo)軌250之間，使得上鐵芯120a的端部與支承爪240的上端相接觸，然后再將各個下鐵芯120b安裝在各個導(dǎo)軌250之間，使得下鐵芯120b的端部與支承爪240的下端相接觸，從而完成了定子100的裝配。因為上下鐵芯120a和120b的兩側(cè)和端面被導(dǎo)軌250和支承爪240牢固地支承，它們可以用這樣的方式布置，使得它們的內(nèi)表面形成正圓，并且上下鐵芯120a和120b的接觸部分精確地配合。
圖8a是根據(jù)本發(fā)明第四優(yōu)選實施例的定子線軸的透視圖，并且圖8b是沿圖8a中線Ⅷ-Ⅷ的剖視圖。如圖所示，和前面提到的實施例一樣，中空圓柱形線軸200帶有凹槽210，用來在其外周上纏繞線圈110，并且包括上板220和下板230水平地向外延伸。線軸200還包括多個導(dǎo)向凸塊221,231及一定寬度的支承爪240以安裝鐵芯120，它們分別位于線軸200的上下板220,230及內(nèi)周上。
導(dǎo)向凸塊221和231以一定的間隔分別徑向地布置在線軸200的整個上下板220和230上。支承爪240從線軸200的內(nèi)周徑向地延伸出，呈現(xiàn)圓形條狀，以便使各個支承爪240的上下端分別地支承上鐵芯120a和下鐵芯120b的端部。
這樣，在把線圈110纏繞到線圈纏繞凹槽210上之后，將各個上鐵芯120a安裝在各個導(dǎo)向凸塊221之間，使得上鐵芯120a的端部與支承爪240上端相接觸，然后再將各個下鐵芯120b安裝在各個凸塊231之間，使得下鐵芯120b的端部與支承爪240的下端相接觸，從而完成了定子100的裝配。因為上下鐵芯120a和120b的兩側(cè)和端面被導(dǎo)向凸塊221,231和支承爪240牢固地支承，它們可以用這樣的方式布置，使得它們的內(nèi)表面形成正圓，并且上下鐵芯120a和120b的接觸部分精確地配合。
如前面描述構(gòu)造的線性壓縮機運行中，如果給定子100的線圈110提供交流電源，通過定子100和襯鐵60之間產(chǎn)生的磁通量以及定子100和襯鐵60的永久磁鐵61的磁場相互作用，使活塞51直線和往復(fù)地移動。通過活塞51的往復(fù)運動，制冷劑被持續(xù)地通過進入室54吸入到缸體53的壓縮室52中，并在其中壓縮，然后排放到排出室55中。
如上描述，根據(jù)本發(fā)明的線性壓縮機由于采納了上下剖分式的C形鐵芯，而降低了壓縮機的整機重量及制造成本。
此外，根據(jù)本發(fā)明的線性壓縮機具備優(yōu)勢還在于，因為改善了線軸的形狀，這樣C形的鐵芯可以如此布置而使其內(nèi)表面形成正圓，并且上下鐵芯的接觸部分可以精確地配合。鐵芯和永久磁鐵間的空隙可以保持恒定，使得不僅壓縮機的性能提高了，而且可以避免由于不合適的裝配而在鐵芯和永久磁鐵間形成的任何摩擦和碰撞，從而增加了壓縮機的可靠性。
權(quán)利要求
1．一種線性壓縮機的定子，包括圓柱形的線軸，帶有凹槽，用來在其外周上纏繞線圈；線圈，纏繞在線軸線圈纏繞凹槽上；以及多個鐵芯，插進纏繞著線圈的線軸上，其中，在線軸的內(nèi)周上，以一定的間距徑向地布置多個導(dǎo)軌，導(dǎo)軌向線軸的軸向方向延伸，以及鐵芯安裝在各個導(dǎo)軌之間。
2．根據(jù)權(quán)利要求1所述的線性壓縮機的定子，其特征在于，多個從線軸上下端的外周向外延伸的導(dǎo)向凸塊以一定的間距分布布置，以及鐵芯安裝在各個導(dǎo)向凸塊之間。
3．根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的線性壓縮機的定子，其特征在于，還配備有多個支承爪，在各個導(dǎo)軌之間向線軸的內(nèi)側(cè)延伸，它們的上下端支承鐵芯的端部。
全文摘要
一種線性壓縮機的定子,包括:圓柱形的線軸,帶有凹槽,用來在其外周上纏繞線圈;線圈,纏繞在線圈纏繞凹槽中;以及多個鐵芯,插入線軸。多個導(dǎo)軌以一定的間隔徑向布置在線軸的內(nèi)周上,沿線軸的軸向方向延伸,并且鐵芯安裝在各個導(dǎo)軌之間。并且,多個從線軸的上下端外周向外延伸的導(dǎo)向凸塊以一定的間隔布置。此外,在各個導(dǎo)軌之間還帶有多個支承爪,向線軸的內(nèi)側(cè)延伸。
文檔編號H02K33/16GK1221244SQ9812555
公開日1999年6月30日 申請日期1998年12月16日 優(yōu)先權(quán)日1997年12月23日
發(fā)明者李成宰, 張弼洙 申請人:三星電子株式會社