專利名稱:往復式電動機的制作方法
技術領域:
本發明涉及一種往復式電動機,具體地,涉及一種能夠保證足夠的磁路面積,并且能夠縮小其尺寸的往復式電動機。
圖1是示出根據現有技術的往復式電動機的半剖面圖,而圖2是示出根據現有技術的往復式電動機的內定子的側視圖。
現有的往復式電動機包括定子總成102和磁性葉片總成104,該定子總成102受框架(未示)的支承,用于在通電時產生磁通,而磁性葉片總成104布置得與定子總成有預定的氣隙,并且通過與定子總成102產生的磁通的相互作用進行往復運動。
其中,定子總成102包括圓柱形的外定子106,其中有多個徑向折迭放的薄鐵芯片;圓柱形的內定子108,其中有多個徑向折迭放的薄鐵芯片,內定子108布置得與外定子106的內圓周表面有預定的氣隙;和繞在外定子106的內部的繞組線圈110,用于從外部加以電力時在外定子106與內定子108之間產生磁通。
外定子106通過沿徑向折迭疊多個片形薄層板片形成為圓柱形,它包括繞在其內圓周表面上的繞組線圈110,并且包括插入進雙側表面使折迭疊的鐵芯片可以保持圓柱形形狀的支撐環114。
另外,如圖2所示,內定子108通過沿徑向折迭疊多個鐵芯片112形成為圓柱形,并且包括插入雙側表面的用于支撐所述多個鐵芯片的支撐環116。
外定子106和內定子108通過沿徑向折迭疊多個平面鐵芯片形成,因此鐵芯片隨著外周走行而分開,從而在鐵芯片112之間形成預定的氣隙。
磁性葉片總成104包括多個磁鐵120和磁性葉片122,這些磁鐵120在外定子106和內定子108之間沿圓周方向設置,而該多個磁鐵等間距地固定在磁性葉片122外圓周表面之上,所述磁性葉片122連接到希望做往復運動的功能單元(未示)上。
下面說明以上構成的傳統往復式電動機的工作。
當在繞組線圈110上加以電力時,圍繞繞組線圈110形成了磁通,并且磁通沿外定子106和內定子108形成閉環路。通過外定子106和內定子108產生的磁通與磁鐵120產生的磁通之間的相互作用,磁鐵120在軸向方向上直線運動。另外,當加在繞組線圈110上的電力方向交替地改變時,繞組線圈110上的磁通方向也改變,從而磁鐵120進行直線的往復運動。
隨著磁鐵120的運動,在其上固定磁鐵的磁性葉片122進行直線往復運動,使諸如活塞之類的功能單元進行直線往復運動。
然而,按照現有技術的往復式電動機,由于外定子106和內定子108通過沿徑向折迭疊多個平面鐵芯片形成為圓柱形,因此鐵芯片112的端部之間必然產生氣隙,為了防止由于氣隙使電動機產生電磁飽和,就應當確保有足夠的磁路面積。
如上所述,在根據現有技術的往復式電動機中,應當增加外定子108和內定子106的尺寸以保證足夠的磁路面積,從而加大了電動機的尺寸,也提高了制造成本。
如本文中實施及廣義說明的,為達到本發明的目的,提供了一種往復式電動機,它包括外定子,在其中繞有繞組線圈;內定子,布置在外定子內圓周表面上,并在內、外定子之間有預定的氣隙;以及磁鐵,布置在外定子和內定子之間以進行直線式往復運動,并且固定在磁性葉片上,并且外定子和內定子通過把有預定厚度的鐵芯片折迭成環形而形成。
內定子或外定子通過重復小于360度地卷繞加工預定厚度的鐵芯片然后向反方向繞此鋼片的過程而形成,并且在一側包括開口。
在內定子或者外定子中,連接互相面對的開口的假想線位于同一圓周表面上,從而使內定子或外定子內圓周表面和外圓周表面形成完全的圓圈。
通過在具有預定直徑的圓柱體的外圓周表面上繞鐵芯片,彎折此鐵芯片,然后向反向繞此鐵芯片,如此反復地加工制造內定子或者外定子。
通過把預定厚度的鐵芯片彎折成有預定的長度以直線地折迭層,然后把鐵芯片卷繞成圓柱形制造內定子或者外定子。
當彎折鐵芯片從而以直線的形式折迭鐵芯片時,隨著接近構成內定子表面的內圓周表面,內定子或者外定子的鐵芯片的兩個末端縮短。
通過逐層插入多個在直徑上互不相同的圓柱形鐵芯片來制造內定子或者外定子。
內定子或者外定子的鐵芯片在一側有開口的末端,鐵芯片的兩個開口末端位于同一直線上。
內定子或者外定子的鐵芯片的接觸表面通過施用粘接劑固定。
內定子或者外定子的鐵芯片的接觸表面通過焊接固定。
從以下結合附圖對本發明的詳細說明會較清楚本發明的上述以及其它目的、特征、方面和優點。
圖1是半剖面圖,示出根據現有技術的往復式電動機;圖2是側視圖,示出根據現有技術的往復式電動機的內定子。
圖3是半剖面圖,示出根據本發明的往復式電動機;圖4是側視圖,示出根據本發明的往復式電動機的內定子。
圖5是立體圖,示出根據本發明的往復式電動機中的內定子的制造方法的實施例;
圖6是立體圖,示出根據本發明的往復式電動機中的內定子的制造方法的另一個實施例;圖7是側視圖,示出根據本發明的往復式電動機的內定子又一個根據本發明的往復式電動機可以有許多實施例,下面僅說明最優選的實施例。
圖3是半剖面圖,示出根據本發明的往復式電動機。
根據本發明的往復式電動機,包括外定子4,受支承框架(未示)的支承;布置在外定子4內圓周表面上的內定子6,在內、外定子之間有預定的氣隙,用于利用外定子4產生磁通;繞在外定子4或內定子6上的繞組線圈8;磁鐵10,布置在外定子4和內定子6之間的以進行往復運動;和連接在磁鐵10與要被推動的功能單元(未示)之間的磁性葉片12,用于把磁鐵10的往復運動傳遞到功能單元上。
這里,作為功能單元的例子是活塞,在往復式電動機用于壓縮機的情況下,此活塞直線地往復運動以進行壓縮。
根據情況,可以把外定子4和內定子6制成相同的結構,也可以把外定子制成與現有技術的外定子的結構相同,而把內定子制成本發明所建議的結構。
下面,由于把外定子4和內定子6制成有彼此相同的結構,所以用本實施例說明內定子的結構和制造方法。
圖4是側視圖,示出根據本發明的往復式電動機的內定子。
通過把有預定厚度的鐵芯片16沿圓周方向折迭成圓柱形而形成內定子6。就是說,鐵芯片16是有預定長度的板片,在以某點為中心向前卷繞后彎折,然后,向反向卷繞后再進行彎折。重復以上的過程形成要求厚度的圓柱形。
此時,因為鐵芯片16是重復地前向和后向卷繞的,而且在彎折點形成開口18,所以內定子6形成沿圓周方向折迭疊的圓柱形。
這里,在內定子中,因為重復地向前和向后彎折一個鐵芯片,彼此面對的彎折部分處于相同的圓周表面上,內定子6的內圓周表面20和外圓周表面22形成為完全的圓圈。
圖5是立體圖,示出根據本發明的往復式電動機中的內定子的制造方法。
在預定直徑的圓柱體24的外圓周表面上把鐵芯片16以開口18為中心向前繞360度,反向彎折再卷繞360度,然后再前向彎折并卷繞360度,以制造具有預定厚度的圓柱形內定子6。此時,圓柱體24內徑與要制造的內定子的內徑相同。
圖6是示出根據本發明的第二實施例的內定子的制造方法的工藝流程圖。
首先,把預定厚度的平面板鐵芯片16在平面上折迭疊成預定的厚度。就是說,向一個方向折迭疊鐵芯片,在末端部彎折,然后向反方向折迭折。另外把上表面制成與所要求的內徑的長度相同的長度,并且彎折的兩末端部隨著向上部行進展而縮短,也就是把折迭疊體形成梯形的。另外,當把鐵芯片的折迭疊體通過壓兩個末端部而形成圓柱體時,制成兩個末端部相互面對的內定子6。
如上所述,當鐵芯片16直線折迭疊時折迭疊體形成為梯形,當把折迭疊體轉變成圓柱形時,互相面對的兩個末端表面形成直線。
圖7是側視圖,示出根據本發明第三實施例的往復式電動機的內定子,而圖8是立體圖,示出根據本發明第三實施例的往復式電動機中的內定子的制造方法。
通過插入多個在直徑上互不相同的鐵芯片30,把根據本發明的第三實施例的內定子6制成為具有開口的圓柱體。
就是說,如圖8所示,把多個在一側有開口的圓柱形鐵芯片分別制成有不同的直徑,然后把較小直徑的鐵芯片31a插入直徑較大的鐵芯片的內圓周表面內。此時,構成各個鐵芯片30的開口36的兩個末端部32和34位于同一直線上。
其中,相鄰的鐵芯片30a和30b通過施用粘接劑或者焊接固定。
下面將說明具有上述結構的往復式電動機的工作過程。
對繞組線圈8加以電力時,圍繞繞組線圈8產生磁通。另外,該磁通沿外定子4和內定子6形成閉環路,通過外定子4和內定子6產生的磁通與磁鐵10產生的磁通之間的相互作用,磁鐵10在軸向方向上直線運動。
另外,當加在繞組線圈8上的電力方向交替地改變時,繞組線圈8上的磁通方向也改變,從而磁鐵10進行直線的往復運動。這樣,在其上固定磁鐵10的磁性葉片12進行直線往復運動,使諸如活塞之類的功能單元進行直線往復運動。
下面說明根據本發明的往復式電動機的效果。
通過沿圓周方向折迭疊鐵芯片,把根據本發明的往復式電動機的外定子或內定子制成有預定厚度的圓柱形,因此可以除去鐵芯片之間的氣隙以確保足夠的磁路面積。還可以減少尺寸,從而可以提高電動機的性能,還可以減少電動機的尺寸。
還有,重復地向前和向后卷繞一個鐵芯片以制造具有預定厚度的內定子和外定子,從而可以簡化制造工藝,從而可以降低制造成本。
還有,當插入不同直徑的鐵芯片以組裝內定子和外定子時,也可以簡化制造工藝,從而可以降低制造成本。
由于本發明可以以幾個形式制造而不偏離其精神或者基本特征,應當理解,除非另有陳述,以上的實施例不受上面說明的細節限制,而是應當廣義地構成在所附權利要求書定義的其精神和范圍之內,因此,落入權利要求書范圍的所述改變和修改,或者這些條件和范圍的等同都要為所附權利要求所涵蓋。
權利要求
1.一種往復式電動機,包括外定子,在其中繞有繞組線圈;內定子,布置在外定子內圓周表面上,并且在內、外定子之間有預定的氣隙;以及磁鐵,布置在外定子和內定子之間以進行直線式往復運動,并且固定在磁性葉片上,其中,內定子通過把有預定厚度的鐵芯片折迭成環形而形成。
2.如權利要求1所述的電動機,其特征在于,內定子通過重復小于360度地卷繞加工預定厚度的鐵芯片然后向反方向繞此鋼片的過程而形成,并且在一側包括開口。
3.如權利要求2所述的電動機,其特征在于,在內定子中,連接互相面對的開口的假想線在同一圓周表面形成,從而使其內圓周表面和外圓周表面形成完全的圓圈。
4.如權利要求3所述的電動機,其特征在于,在具有預定直徑的圓柱體的外圓周表面上繞鐵芯片,彎折此鐵芯片,然后向反向繞此鐵芯片,通過重復此過程來加工制造內定子。
5.如權利要求3所述的電動機,其特征在于,通過把預定厚度的鐵芯片彎折成預定的長度且以直線地折迭成層,然后把鐵芯片卷繞成圓柱形來制造內定子或者外定子。
6.如權利要求5所述的電動機,其特征在于,當以直線的形式折迭鐵芯片時,隨著接近構成內定子的內圓周表面的表面,內定子的鐵芯片的兩個末端縮短。
7.如權利要求1所述的電動機,其特征在于,通過逐層插入多個直徑互不相同的圓柱形鐵芯片制造內定子。
8.如權利要求7所述的電動機,其特征在于,內定子的鐵芯片形成在一側有開口的末端,鐵芯片的兩個開口末端分別位于同一直線上。
9.如權利要求7所述的電動機,其特征在于,內定子的鐵芯片的接觸表面通過施加粘接劑固定。
10.如權利要求7所述的電動機,其特征在于,內定子或者外定子的鐵芯片的接觸表面通過焊接固定。
11.一種往復式電動機,包括外定子,在其中繞有繞組線圈;內定子,布置在外定子的內圓周表面上,并在內、外定子之間有預定的氣隙;以及磁鐵,布置在外定子和內定子之間以進行往復運動,并且固定在磁性葉片上,其中,外定子和內定子通過把有預定厚度的鐵芯片折迭成環形而形成。
12.如權利要求11所述的電動機,其特征在于,通過重復小于360度地卷繞加工預定厚度的鐵芯片然后向反方向繞此鋼片的過程形成外定子,并且外定子在一側包括開口。
13.如權利要求12所述的電動機,其特征在于,在外定子中,連接互相面對的開口的假想線在同一圓周表面上形成,從而使所述外定子內圓周表面和外圓周表面形成完全的圓圈。
14.如權利要求12所述的電動機,其特征在于,在具有預定直徑的圓柱體的外圓周表面上繞鐵芯片,彎折此鐵芯片,然后向反向繞此鐵芯片,通過重復此過程來加工制造外定子。
15.如權利要求12所述的電動機,其特征在于,通過把預定厚度的鐵芯片彎折成預定的長度且以直線地折迭成層,然后把鐵芯片卷繞成圓柱形,從而制造外定子或者外定子。
16.如權利要求15所述的電動機,其特征在于,當彎折鐵芯片從而以直線的形式折迭鐵芯片時,隨著接近構成外定子內圓周表面的表面,外定子的鐵芯片的兩個末端縮短。
17.如權利要求11所述的電動機,其特征在于,通過逐層插入多個直徑互不相同的圓柱形鐵芯片來制造外定子。
18.如權利要求17所述的電動機,其特征在于,外定子的鐵芯片形成在一側有開口的末端,鐵芯片的兩個開口末端位于同一直線上。
19.如權利要求17所述的電動機,其特征在于,外定子的鐵芯片的接觸表面通過施加粘接劑固定。
20.如權利要求7所述的電動機,其特征在于,外定子或者外定子的鐵芯片的接觸表面通過焊接固定。
21.一種往復式電動機,包括外定子,在其中繞有繞組線圈;內定子,布置在外定子內圓周表面上,在內、外定子之間有預定的氣隙;以及磁鐵,布置在外定子和內定子之間以進行往復運動,并且固定在磁性葉片上,其中,通過把有預定厚度的鐵芯片折迭成環形而形成外定子和內定子。
全文摘要
為了提供一種往復式電動機,因為外定子或者內定子折迭成環形,這種電動機能夠確保足夠的磁路面積并且可以做得緊湊,并且其制造工藝簡單并且可以降低制造成本,因此本發明提供了一種往復式電動機,包括外定子,在其中繞有繞組線圈;內定子,布置在外定子內圓周表面上,并且在內、外定子之間有預定的氣隙;以及磁鐵,布置在外定子和內定子之間以進行直線或往復運動,并且固定在磁性葉片上,其中內定子通過把有預定厚度的鐵芯片折迭成環形而形成。
文檔編號H02K33/04GK1416206SQ0213226
公開日2003年5月7日 申請日期2002年9月4日 優先權日2001年10月30日
發明者洪彥杓 申請人:Lg電子株式會社