用于线性压缩机电机的外定子.pdf

本发明公开了一种安装于用来压缩制冷剂气体的线性压缩机中的电机的外定子。该外定子包括线圈组件和多个铁芯单元，线圈组件包括线轴和缠绕线轴的线圈，在线轴两侧形成凸缘部件；铁芯单元环绕线圈组件。线轴的凸缘部件设置有如凸起之类的线轴紧压部件，致使将外定子装配于线性压缩机中时，不仅铁芯单元而且线轴也被安装在线性压缩机中的缸体和后盖压紧，从而使外定子的铁芯单元和线圈组件装配在线性压缩机中并使外定子的铁芯单元和线圈组件连接成一体。因此，当线性压缩机运行时，能有效地防止线圈组件和铁芯单元之间的相对运动。此外，还能有效地防止缠绕在线轴上的线圈移动。

1.  一种用于线性压缩机电机的外定子，包括：
一线圈组件，该线圈组件包括一线轴和一缠绕所述线轴的线圈，在所述线轴两侧形成有凸缘部分；以及多个设置于所述线圈组件上并相互隔开的铁芯单元，使得所述铁芯单元环绕所述线圈组件，其中，
所述外定子还包括线轴紧压部件，该部件用于在将所述外定子装配于所述线性压缩机中时紧压所述线轴。

2.  根据权利要求1所述的外定子，其中，所述线轴压入装置是形成在所述线轴两侧的一或两个凸缘部件上的凸起。

3.  根据权利要求2所述的外定子，其中，所述凸起沿所述线轴的纵向朝所述凸缘部件的外侧延伸。

4.  根据权利要求3所述的外定子，其中，所述凸起彼此相对设置并相互隔开180度角。

5.  根据权利要求3所述的外定子，其中，所述凸起形成在所述凸缘部件的径向上。

6.  根据权利要求3所述的外定子，其中，所述凸起的所述外表面沿所述凸缘部件的径向倾斜。

7.  根据权利要求6所述的外定子，其中，所述凸起被形成为使得离所述线轴的中心最远的所述凸起的端部最大程度地朝外延伸。

8.  根据权利要求3所述的外定子，其中，所述凸起延伸到所述铁芯单元的所述外表面。

9.  根据权利要求3所述的外定子，其中，所述凸起延伸到比所述铁芯单元的所述外表面更外之处。

10.  根据权利要求1所述的外定子，其中，所述铁芯单元和所述线轴通过紧固构件设置于安装于所述线性压缩机中的一缸体和一后盖之间，致使借助于所述缸体和所述后盖紧压所述铁芯单元和所述线轴。

11.  根据权利要求10所述的外定子，其中，所述紧固构件是螺栓螺母组件。

12.  根据权利要求1所述的外定子，其中，还包括一形成在所述线圈和所述铁芯单元之间的绝缘件。

13.  根据权利要求12所述的外定子，其中，所述绝缘件是涂覆在所述线圈上的合成树脂。

14.  根据权利要求12所述的外定子，其中，所述绝缘件是环绕所述线圈的螺纹状构件。

用于线性压缩机电机的外定子
技术领域
本发明涉及一种用于线性压缩机的电机，该电机产生驱动力，从而驱动活塞在缸中作线性往复运动，更具体地说，本发明涉及一种用于这种线性压缩机电机的外定子，其中，共同构成电机的外定子线圈组件和外定子铁芯单元(core block)一体构成，从而使外定子安全而可靠地装配于线性压缩机中。
背景技术
通常线性压缩机被构造成将来自电机的线性驱动力传递给活塞，使活塞在缸中作线性往复运动，从而吸入制冷剂气体、并对其进行压缩和排出。
图1是传统线性压缩机的截面图，图2是现有的用于线性压缩机的电机的外定子的透视图；图3是沿图2中A-A线剖切的截面图。
如图1所示，传统的线性压缩机包括：气密封壳体1；安装在气密封壳体1中的缸体4和后盖5，致使施加于缸体4的振动被减震器2吸收，使施加于后盖5的振动被另一减震器3吸收；固定装配于缸体4中的缸6；一设置于缸6中的活塞7，以使活塞7在缸6中作线性往复运动；固定于活塞7上的磁框8；和线性地驱动活塞7的电机M。
电机M包括：设置于缸体4和后盖5之间的外定子10；设置于外定子10的内侧并与外定子10隔开的内定子20；和设置于外定子10和内定子20之间的磁体30。磁体30固定于磁框8上。
外定子10包括：线圈组件13，该线圈组件包括线轴11和缠绕在线轴11上的线圈12；左右侧铁芯单元14，每个铁芯单元14都由多块层叠钢板构成，它们和线圈组件13装配在一起，致使左右侧铁芯单元14环绕线圈组件13。线轴11上设置有多个铁芯单元14，这些铁芯单元在线轴11的径向上互相隔开规定距离。
在具有上述结构的线性压缩机中，当向外定子10的线圈12供给交流电时，产生在外定子10和内定子20之间的电磁场将发生变化。结果，磁体30作线性往复运动，于是磁框8和活塞7也作线性往复运动。因此，制冷剂气体通过入口管41和入口通道42被导入压缩腔C中，然后被压缩。已被压缩的制冷剂气体通过出口管43被排到外侧。
现在将参照图2和3详细描述电机M的外定子10的结构和制造过程。
形成在线轴11两侧并沿径向延伸的凸缘部件11a环绕线圈12以构成线圈组件13。设置有多个铁芯单元14，并且这些铁芯单元14沿径向相互隔开以环绕线圈组件13，每一铁芯单元14都由多块层叠钢板构成。
当线圈组件13和铁芯单元14装配在一起时，线圈组件13和铁芯单元14置于上模(over mold)(未示出)中，将合成树脂喷射于该上模中，以在线圈组件13的线圈12和铁芯单元14之间形成绝缘层16，并且在线圈组件13和左右侧铁芯单元14的外周边上形成上模层17。如上所述制得外定子10之后，将外定子10设置于缸体4和后盖5之间，如图1所示，并使铁芯单元14的外表面通过多个螺栓螺母组件9压靠于缸体4和后盖5上。最后，将外定子10装配于线性压缩机中。
根据现有技术，用高温合成树脂喷射于线性压缩机电机的外定子10中以形成上模层17，该上模层将铁芯单元14和线圈组件13彼此固定于一体。因此，铁芯单元14可能热变形，从而改变了设计尺寸。并且，上模和合成树脂是必须的，从而增加了线性压缩机电机的外定子的制造成本。
合适的是将外定子10的铁芯单元14通过螺栓螺母组件9压装于缸体4和后盖5之间，然后再将它们装配于线性压缩机中。但是，由于线性压缩机运行时所产生的振动或震动、或由于上模层17的质量低劣将使线轴11和铁芯单元14之间产生相对运动，或使缠绕在线轴11上的线圈12轻微移动。
发明内容
因此，考虑到上述问题，本发明的一个目的是提供一种线性压缩机电机的外定子，该外定子包括线圈组件和铁芯单元，其中线圈组件和铁芯单元一体装配于压缩机中，并且线圈组件和铁芯单元上不形成上模层，从而可降低外定子的制造成本，并可防止铁芯单元热变形，从而保证了铁芯单元的准确设计尺寸。
本发明另一目的是提供一种用于线性压缩机电机的外定子，当线性压缩机运行时，该外定子能防止线圈组件和铁芯单元之间相对运动。
本发明再一目的是提供一种用于线性压缩机电机的外定子，该外定子能防止缠绕在线圈组件的线轴上的线圈移动。
根据本发明，提供了一种能实现上述和其他目的的用于线性压缩机电机的外定子，该外定子包括：一线圈组件，该线圈组件包括一线轴和一缠绕在该线轴上的线圈；和设置于线圈组件上并相互隔开一规定距离的多个铁芯单元，使得铁芯单元环绕该线圈组件，其中，所述外定子还包括线轴紧压部件，将外定子装配于线性压缩机中时，该线轴紧压部件压紧线轴。
优选所述线轴紧压部件是形成在线轴两侧的一或两个凸缘部件上的凸起，致使所述凸起沿线轴的纵向朝凸缘部件的外侧延伸。
优选所述凸起延伸到铁芯单元的外表面，或者所述凸起延伸到比铁芯单元的外表面更外之处。
附图说明
通过下面结合附图的详细说明，能更透彻地理解本发明的以上及其他目的、特征和其他有益效果。附图中：
图1是传统线性压缩机的横截面图；
图2是现有的用于线性压缩机的电机的外定子的透视图；
图3是沿图2中A-A线剖切的截面图；
图4是装有本发明一优选实施方式的外定子的线性压缩机地截面图；
图5是本发明该优选实施方式的用于线性压缩机的电机的外定子的透视图；
图6是沿图5中B-B线剖切的截面图；
图7是本发明该优选实施方式的用于线性压缩机的电机的外定子的线轴的透视图；和
图8是本发明另一优选实施方式的用于线性压缩机的电机的外定子截面图。
具体实施方式
现在将参照附图对本发明的优选实施方式进行详细描述。
图4是装有本发明一优选实施方式的外定子的线性压缩机的截面图；
图5是本发明该优选实施方式的用于线性压缩机的电机的外定子的透视图；
图6是沿图5中B-B线剖切的截面图；图7是本发明该优选实施方式的用于线性压缩机的电机的外定子的线轴的透视图。
如图4所示，本发明典型的线性压缩机包括：气密封壳体50；安装于气密封壳体50中的缸体64和后盖65，致使施加于缸体44的振动被减震器62吸收，施加于后盖65的振动被另一减震器63吸收；固定安装于缸体64中的缸66；设置于缸66中的活塞67，以使活塞67在缸66中作线性往复运动；固定于活塞67上的磁框68；和线性地驱动活塞67的电机M。
电机M包括：外定子70，外定子设置于缸体64和后盖65之间并通过一组螺栓螺母组件69和69a与缸体64和后盖65固定连接；设置于外定子70的内侧的内定子90；和设置于外定子70和内定子90之间的磁体80。磁体80固定于磁框68上。
如图5、6和7所示，外定子70包括：一线圈组件，该线圈组件包括具有形成在两侧的左右侧凸缘部分71a的线轴71、缠绕在线轴71上的线圈72和形成在缠绕于线轴71上的线圈72上的绝缘件75；和多个左右侧铁芯单元74，每一铁芯单元由多个层叠钢板构成并设置在线圈组件上，同时这些铁芯单元74沿径向相互隔开以环绕线圈组件。
外定子70设置有线轴紧压部件，该部件用于在将外定子70设置于缸体64和后盖65之间后，将螺栓69插入形成在缸体64和后盖65上的通孔中，在螺栓69的端部被螺母69a锁紧时，该线轴紧压部件通过缸体64和后盖65沿轴向紧压线轴。
所述线轴紧压部件由分别形成在左右侧凸缘部件71a上的凸起77构成，同时该紧压部件沿线轴71的纵向朝凸缘部件71a的外侧延伸。
凸起77沿凸缘部件71a的径向彼此相对设置，并围绕线轴71的轴向相互隔开180度角。
凸起77的外表面77a沿凸缘部件71a的径向倾斜，使得凸起77的外表面77a的离线轴71的中心最远的端部77a’最大程度地朝外延伸。
如图6所示，尽管可使凸起77的端部77a’延伸到铁芯单元74的外表面74a，但优选使凸起77的端部77a’沿线轴71的径向延伸到略比铁芯单元74的外表面74a更外之外。
下面将描述具有上述结构的外定子的制造和装配过程。
制备具有左右侧凸缘部件71的线轴71，凸起77从该凸缘部件朝外延伸。将线圈72缠绕在线轴71上之后，将合成树脂喷射于缠绕在线轴71上的线圈72上。以这种方式制成线圈组件。
将多块钢板叠置，然后焊接以制备铁芯单元74。然后将制得的铁芯单元74设置于线圈组件上，并使它们沿径向相互隔开，使得铁芯单元74环绕线圈组件，以这种方式制成外定子70。
将制得的外定子70设置于缸体64和后盖65之间(如图4所示)后，将螺栓69插入形成在缸体64和后盖65上的通孔中，然后在螺栓69的端部用螺母69a锁紧，借此使外定子70由缸体64和后盖65固定于缸体64和后盖65之间。
此时，外定子70的凸起77的端部77a’被缸体64和后盖65紧压，因而，左右侧凸缘部件71a朝内弯曲，致使左右侧凸缘部件71a彼此更加靠近。因此，线轴71被牢固地固定在缸体64和后盖65上，于是缠绕在线轴71上并位于左右侧突起部件71a之间的线圈72被压紧，从而可有效地防止线轴71上的线圈72移动。
当缸体64和后盖65将77a’紧压到铁芯单元74的外表面74a上时，缸体64和后盖65接触铁芯单元74的外表面74a，从而使铁芯单元74被压紧。因此，铁芯单元74紧固地与缸体64和后盖65之间的线圈组件连接。
图8是本发明另一优选实施方式的用于线性压缩机的电机的外定子的横截面图。
在图8所示的外定子中，将呈螺线状的绝缘件75’缠绕在线圈72上，凸起77的端部78a’朝外延伸到铁芯单元74的外表面。
图8所示的外定子的其他结构与图6所示外定子的相应结构相同，因此在此省略对这些结构的详细描述。
从以上描述可明显看出，本发明提供了一种安装于用来压缩制冷剂气体的压缩机中的电机的外定子，该外定子包括一线圈组件和多个铁芯单元，所述线圈组件具有一缠绕在线轴上的线圈，线轴的两侧形成凸缘部件；所述铁芯单元环绕线圈组件，其中，线轴的凸缘部件设有如凸起之类的线轴紧压部件，致使将外定子装配于线性压缩机中时，不仅铁芯单元而且线轴都被安装于线性压缩机中的缸体和后盖压紧，从而将外定子的铁芯单元和线圈组件装配于线性压缩机中，且使外定子的铁芯单元和线圈组件彼此连接成一体。因此，当线性压缩机运行时，可有效地防止线圈组件和铁芯单元之间的相对运动。此外，还有效地防止了缠绕在线轴上的线圈移动。
尽管上面说明性地描述了本发明的优选实施方式，但是对于本领域的技术人员来说，可以理解在不超出所附的权利要求书中所披露的构思和保护范围的前提下，本发明还可以有各种变型、补充和替换。