专利名称：用于线性电动机的叠片以及叠片装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种用于线性电动机的叠片，并涉及一种可使所述叠片的安装更为牢固的装置。
背景技术：
线性电动机为公知装置，其中，线圈或磁体件之一安装在一固定件上，其他元件则安装在可移动件上。线性电动机具有一组内部叠片和一组外部叠片，磁体件在二者之间移动。对线圈通上电流，线圈即产生磁力线并与磁体件相互作用，从而引起可移动件作直线运动。这种线性电动机一般用于制冷压缩机，其中，可移动件由压缩机活塞限定，而磁体件则安装在活塞上。线圈以紧固方式安装于形成汽缸的压缩机结构外部，活塞在汽缸内通过线性电动机的操纵作往复运动。线性电动机亦可用于其它装置上，例如，可用于实现使一根轴在一轴衬中往复运动，通过轴的运动来完成机器中的操作过程。
附
图1示出了一种用于线性电动机的公知结构的内部叠片30。该内部叠片30为平面型，通常由一片磁性金属材料片压制而成。内部叠片30具有通常为“U”型的并与一对共面的翼板33合为一体的基部31，翼板具有一尖形端部，可限定为如图所示的一平头翼梢34。各内部叠片30具有一凹口或一切口36，其中安装有一环形线圈(未示出)，电流则施加于该线圈上。图2和3示出了内部叠片30按圆形组安装而形成的线性电动机定子，内部叠片30的基部31围绕第一固定件加以固定，该第一固定件可由供轴在其中往复运动的轴衬、或是供活塞在其中往复运动的压缩机汽缸来限定。一组外部叠片20围绕第二固定件布置，该第二固定件可由容纳轴衬或压缩机汽缸的杯罩的内表面来限定。
在图1和2所示的内部叠片30的实施例中，上翼板33的平头翼梢34限定有效区域的大小，该有效区域用于将一组叠片焊接或粘结至诸如上文所述的汽缸凸缘或环形连接件一类的固定件上。由叠片本身的厚度所限定的表面面积极为有限，也许不足以保证一组内部叠片30的有效固定和安装。
图4示出了一种在线性压缩机内形成一组内部叠片30的方法。在该结构中，压缩机的汽缸10具有一中心孔，活塞(未示出)在该中心孔内往复运动。围绕部分汽缸10的外周装有一组内部叠片30的基部31，该组叠片固定于汽缸10的外周或是任何其它安装于汽缸上的合适的支撑装置上。该组外部叠片20的叠片则以单片的形式围绕杯罩(未示出)的圆形壁的内部安装。外部叠片20的上端同样以平头翼梢的形式固定于凸缘10a的下表面，该凸缘与汽缸10合为一体，并从汽缸上径向延伸，而叠片固定至凸缘10a的下表面是通过粘结剂或焊接实现的。作为一备选实施方式，外部叠片20可安装于杯罩壁上所设的支撑件上，杯罩内设有汽缸。
图5示出了用于线性压缩机电机的另一种叠片安装装置，如同在同一申请人的另一待审批专利申请中所述的那样。在图5所示的装置中，压缩机的汽缸10未设凸缘10a，凸缘使得汽缸的制造较为复杂且昂贵。在图5的实施例中，内部叠片30的翼板33设有平头翼梢34。在该实施例中，外部叠片20的端部也是平头的，其中，非磁性材料的连接环40被安装至内部叠片30和外部叠片20的上端，并通过粘结剂或通过焊接被固定至所述端部上。从而，通过连接环40提供了一种外部叠片20的悬挂固定装置，该连接环与内部叠片30相连，而叠片则又与汽缸10相连。
无论是图4所示结构的汽缸10凸缘10a的下表面，还是图5所示结构的连接环40的下表面，可将它们连接至内部叠片30和外部叠片20的上端所需要的区域，仅由各叠片的厚度限定。由于叠片薄，因此安装不是很稳定。对于外部叠片20而言，各叠片端部固定区域不是关键，因为外部叠片20的径向宽度较小，从而它们在整个径向宽度上，彼此之间可保持在非常紧密的状态。在这种情况下，端部固定区域实际上彼此相连，这有助于通过粘结剂或焊接对它们进行固定。
但是，对于内部叠片30而言，其径向宽度使得它们彼此之间自与汽缸10固定的内缘向外缘35方向分散。外缘35彼此之间完全分离，上端的平头翼梢34亦是如此，这导致所有的平头翼梢34无法以一整体平面加以固定。因此，对于内部叠片30而言，为了给所述叠片提供更好的固定条件，上部固定区是很关键的。
上述结构的另一个问题在于，难以使内部叠片30围绕整个压缩汽缸的外周以一定的角度彼此分开。
因此，需要提供一种叠片，它具有可按圆形组布置的结构，如同由线性电动机的内部叠片30和外部叠片20所限定的那样，以提供更大的表面面积，用于将叠片的至少一个端部与另一元件相固定。
发明内容
本发明的一个目的在于提供一种叠片的改进结构，可被布置成一组叠片，如线性电动机中所用的那样，以提供更大的表面面积，用于将组中各叠片的至少一个端部与一外部元件相固定。
本发明提供了一种用于线性电动机的叠片，该叠片由一片磁性金属制成，并具有包括一基部的结构，该基部与一固定件，如轴衬或线性压缩机汽缸的外表面相邻设置，或与另一固定件，如容纳轴衬或汽缸的杯罩的内表面紧靠。叠片与至少一共面翼板合为一体，该翼板由基部伸出，其端部相对于基部和翼板的共同平面弯曲一角度，以形成一折翼，折翼的表面面积与折翼的大小一致。若干叠片布置为圆形组，以形成线性电动机。折翼设置于该组叠片的上端，从而位于一共同平面内，以形成一较大的表面面积，用以将外部元件安装于该组叠片上。
附图简要说明参照附图，可更为清楚地了解本发明的上述目的以及其它目的和优点，其中
图1为现有技术中一内部叠片的透视图；图2为一组图1所示叠片的局部去除的正面透视图；图3为图2中一组叠片的俯视图；图4为现有技术压缩机的局部正面剖视图，示出了包含内部和外部叠片的线性电动机的安装方式；图5为现有技术线性压缩机的局部正面剖视图，示出了线性电动机的内部和外部叠片的另一种安装方式；图6为根据本发明所制得的叠片的透视图；图7为由若干图6所示的叠片形成的装置的局部去除透视图；图8为图7所示一组叠片的局部正面视图；图9为本发明一个实施例中具有弯曲端部的折翼的一组叠片的局部正面图；图10与图9类似，但示出了端部折翼弯曲的另一实施例。
具体实施例方式
图6示出了根据本发明制成的线性电动机叠片30的透视图。如同前面所描述的现有技术叠片那样，本发明的内部叠片30也包括一平面金属片，该平面金属片带有磁性，并具有一基部31，形成一用于容纳线圈60的凹口，该平面金属片包括一对具有前缘35的共面翼板33。内部叠片30与图1-5中的叠片的区别在于，对翼板33的翼梢相对于叠片所在的平面加以弯曲，以形成折翼38。
在图6、7、8和9所示的实施例中，翼板33的弯曲角度α约为90°，从而，各折翼38位于翼板33所在平面的横向方向上，以提供一较大的表面面积。在该实施例中，折翼38相对于叠片30邻接面的伸出长度“p”等于或略小于两相邻叠片30的前边35之间的距离“g”。
在图10所示实施例中，折翼38的弯曲角β大于90°并小于180°，通常约为90°～150°之间，其角度值优选地由公式β＝90+arcsen[(e/e+g)]确定，其中“e”为叠片30的厚度，“g”为两相邻叠片30的前边35之间的距离。在该实施例中，折翼38相对于叠片30邻接面的伸出长度“p”等于或略大于所述间距“g”，从而当伸出长度“p”大于间距“g”时，使得折翼38形成局部重叠的布置方式。
在图示结构中，折翼38可横向设置或倾斜于各自叠片30所在的平面，当叠片被设置于一限定电动机的装置内时，折翼38确定了叠片30外周之间的间距，各折翼38与相邻的叠片相接触，这有利于内部叠片30的前边35之间保持一均匀的角间距。图7和8示出了若干布置为圆形组的内部叠片30，以形成线性电动机的内部叠片。如图中所示，内部叠片30的折翼38彼此对齐并位于同一平面内，即各折翼38互相共面。
如图7和8所示，折翼38在被安装为圆形阵列之后，外部元件形成一通常为平面的接触区，如图4中汽缸10的凸缘10a，或图5中的连接环40。图8中所示的薄片50表示这种用于固定内部叠片30的翼梢34的外部元件，其中示出通过粘结剂52与折翼38相连。由折翼38所形成的接触区至少比仅由图4和5所示的内部叠片30的平头翼梢34形成的接触区大50％，此时有效固定表面区域仅由叠片的厚度限定。折翼38的结构为外部元件50提供了更好的焊接或粘结条件，可由汽缸10的凸缘10a或连接环40的下表面限定。由于折翼38限定了一间距夹紧装置，所以折翼38还为内部叠片30提供了更为恒定的角间距的装置。
本发明的新型叠片结构具有如下优点-粘结/焊接区增加；-结构可靠性更好；-结构刚性增加；-成品可靠性更好；-噪音减小；-叠片的角度定位更佳。
如文中所述，叠片可用于能驱动各种装置的线性电动机上，在该装置中，可移动件因电机的作用而往复运动。
由于折翼38对于安装线性电动机的内部叠片30是尤为适合并且必要的，可以理解，如外部叠片20的间距要求使用此处所提出的折翼38时，也可对外部叠片20采用相同的方案。
本发明的特定技术特征仅为方便起见而在附图中示出，因为每一技术特征均可与本发明的其他技术特征相结合。本领域技术人员能够识别出备选实施例，也应包含在权利要求的保护范围内。因此，应当理解，上述说明书仅为示意目的，而非限制本发明的保护范围。所有明显的改动或改进均包含在由所附权利要求书限定的专利保护范围内。
权利要求
1.一种用于线性电动机的叠片，由磁性金属材料制成，具有一基部(31)，该基部可与一固定元件(10)相邻设置，并包括至少一个翼板(33)，所述翼板相对于所述基部(31)以共面模式从所述基部(31)伸出，其特征在于，所述翼板(33)具有一翼梢，所述翼梢相对于所述基部(31)和所述翼板(33)所在的平面弯曲一角度，以形成一折翼(38)。
2.根据权利要求1所述的叠片，其特征在于，所述折翼(38)相对于叠片(30)的邻接面所形成的角度约为90°～150°。
3.一种用于线性电动机的叠片装置，采用如权利要求1所述的叠片，其特征在于，若干叠片设置成一组，其中各折翼(38)相对于叠片(30)的邻接面具有一伸出长度(p)，所述伸出长度等于或略小于折翼(38)设置区内两相邻叠片(30)之间的距离(g)，所述折翼(38)相对于叠片(30)的邻接面形成约90°的弯曲角(α)。
4.根据权利要求1所述的用于线性电动机的叠片装置，其特征在于，若干叠片设置成一组，各折翼(38)相对于叠片(30)的邻接面具有一伸出长度(p)，所述伸出长度等于或略大于折翼(38)设置区内两相邻叠片(30)之间的距离(g)，所述折翼(38)形成一大于90°并小于180°的弯曲角(β)。
5.根据权利要求4所述的用于线性电动机的叠片装置，其特征在于，所述弯曲角(β)优选地由公式β＝90+arcsen[(e/e+g)]确定，其中“e”为叠片(30)的厚度，“g”为折翼(38)设置区内两相邻叠片(30)之间的距离。
6.根据权利要求4所述的用于线性电动机的叠片装置，其特征在于，当所述伸长量(e)大于所述间距(g)时，所述折翼(38)设置成局部重叠。
7.根据权利要求3或4所述的用于线性电动机的叠片装置，其特征在于，所述折翼(38)布置为相互共面的形式。
8.根据权利要求3或4所述的用于线性电动机的叠片装置，其特征在于，所述叠片的组为圆形。
9.根据权利要求3或4所述的用于线性电动机的叠片装置，其特征在于，该装置包括一外部元件(50)，所述外部元件与所述叠片组的折翼(38)相固定。
10.根据权利要求9所述的用于线性电动机的叠片装置，其特征在于，所述外部元件(50)通过粘结剂(52)与所述叠片组的折翼(38)相固定。
11.根据权利要求9所述的用于线性电动机的叠片装置，其特征在于，所述外部元件(50)由一凸缘(10a)限定，所述凸缘设在周围连接叠片的线性压缩机的汽缸(10)的外部。
12.根据权利要求9所述的用于线性电动机的叠片装置，其特征在于，所述外部元件(50)由一连接环(40)限定，所述连接环同时与线性压缩机的汽缸(10)以及所述压缩机的线性电动机的外部叠片组相固定。
全文摘要
一种用于线性电动机的叠片以及叠片装置，其中叠片(30)具有可与一固定元件相邻设置的一基部(31)，以及至少一个翼板(33)，翼板端部相对于基部(31)和翼板(33)所在的平面弯曲一角度，以形成一折翼(38)。若干叠片布置成一圆形组，折翼(38)的端部则限定了叠片(30)前缘之间的角间距。折翼(38)在组中一般为彼此共面，并形成一面积较大的表面，从而使外部元件可被固定于所述折翼(38)上，以固定所述叠片(30)组。
文档编号H02K1/14GK1608340SQ02810412
公开日2005年4月20日 申请日期2002年5月21日 优先权日2001年5月22日
发明者迪特马尔·E·B·莉列 申请人:巴西船用压缩机有限公司