往复式电机的动子组件及其制造方法技术

一种往复式电机的动子组件，包括：设置在内定子和外定子之间的间隙处的动子主体；固定在动子主体外圆周表面处并与动子主体一起在内定子和外定子之间的感应磁场方向上往复移动的永久磁铁；以及纤维和树脂制成以覆盖并固定永久磁铁的混合件。永久磁铁布置在动子主体的外圆周表面上，由纤维与树脂混合而获得的混合件覆盖，并硬化加以固定。因此，永久磁铁可以牢固和容易地固定在动子主体上。另外，通过用非磁性和不导电的材料模制动子主体，可以防止永久磁铁的磁力泄漏。（*该技术在2021年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及往复式电机的动子(mover)组件及其制造方法，更具体地说，涉及能够牢固和容易地固定永久磁铁的往复式电机的动子及其制造方法。
技术介绍
一般，往复式电机是通过将带有立方体结构的电机的感应磁场改造为平面的形状，以使平面形状的动子安装在形成为平面的并可根据磁场变化直线运动的定子的上端而形成。近来，开发了一种往复式电机，它的定子分隔成形成为圆柱形的外定子和内定子，外定子和内定子重叠，且它们之间具有一定的间隙，动子组件可移动地设置在外定子和内定子之间，绕组线圈安装在外定子和内定子的任一个上，并且永久磁铁固定在相应的动子组件上，以便通过绕组线圈产生的感应磁场，动子能够在往复式电机的轴向上往复运动。如图1所示，通常的往复式电机包括形成感应磁场的定子10，和根据定子10的感应磁场往复运动的动子组件20。定子10包括外定子11和内定子12，其中，外定子1形成为中空圆柱形，由许多叠层堆叠并且其中具有绕组线圈C；内定子12形成为中空圆柱形，由许多铁片堆叠，并插入外定子11中，且二者间具有一定间隙。动子组件20包括动子主体21，永久磁铁22，和磁铁盖12，其中动子主体21形成为圆柱形并在外定子11和内定子12之间可移动地设置；永久磁铁22对应于定子10的绕组线圈C以相等的间隔安装在动子主体21的外圆周表面上；而磁铁盖21形成为圆柱形，以覆盖永久磁铁22，并强制地压配合、弯曲或焊接到永久磁铁22的外圆周表面上。附图标记21a为永久磁铁安装槽。现在来说明供压缩机用的传统往复式电机的工作。当电流施加到绕组线圈C上时，根据电流的方向，在外定子11和内定子12之间沿着不同方向形成感应磁场。由于动子主体21与永久磁铁22根据感应磁场的方向而被拉动或推动，从而它们一起作往复运动。如果活塞(未示出)与动子主体21连接，则活塞在气缸(未示出)内与动子组件20一起作往复运动，从而压缩流体。然而，如图2所示，在传统往复式电机中，永久磁铁盖23形成为圆柱形，但在永久磁铁M的情况下，由于每个永久磁铁M的加工误差会出现高度差h。这样，导致难于压配合操作，而如果强制进行压配合，永久磁铁12可能损坏或与动子主体脱开。为了解决这个问题，永久磁铁盖23可以压配合，然后通过点焊固定。然而，在这方面，由于永久磁铁盖23是由薄板材料制成的，难于进行焊接，并且即使进行焊接，强度也弱，导致使永久磁铁盖可能脱开。另外，为了焊接，动子主体21被局限于金属材料，而如果使用金属材料，则磁力会泄漏，从而电机的效率降低。
技术实现思路
因此，本专利技术的一个目的是提供一种可以容易和牢固地将永久磁铁固定在圆柱形动子主体上的。本专利技术的另一个目的是提供一种往复式电机的动子组件，其动子主体可用非磁性材料和不导电材料制成，以防止永久磁铁的磁力泄漏。为了达到上述目的，提供了一种往复式电机的动子组件，其包括设置在内定子和外定子之间的间隙处的动子主体；固定在动子主体外圆周表明并与动子主体一起沿着感应磁场方向在内定子和外定子之间往复移动的永久磁铁，以及纤维和树脂制成以覆盖并固定永久磁铁的混合件(mixedmember)。为了达到上述目的，还提供了一种制造往复式电机的动子组件的方法，它包括下列步骤以相等的间隔将永久磁铁布置在动子主体的外圆周表面上；利用由纤维和树脂制成的片状或线状的混合件覆盖永久磁铁；以及通过压力加工(plastic working)和硬化，由混合件牢固固定永久磁铁。附图说明图1为示出从侧面看的根据现有技术的往复式电机的半剖面图； 图2为示出从前面看的根据现有技术的动子组件的半剖面图；图3为示出从侧面看的根据本专利技术的往复式电机的半剖面图；图4为示出从前面看的根据本专利技术的动子组件的半剖面图；图5为示出根据本专利技术的动子组件的改进的详细视图；图6为示出当混合件在根据本专利技术的动子组件中硬化时用于保持混合件形状的一种方法的透视图；图7为示出当混合件在根据本专利技术的动子组件中硬化时用于保持混合件形状的另一种方法的透视图；图8为示出在根据本专利技术的动子组件中缠绕混合件的方法的示意图；图9为示出在根据本专利技术的动子组件中缠绕混合件的另一种方法的示意图；以及图10为示出制造根据本专利技术的动子组件的方法的流程图。具体实施例方式现在参照附图来描述本专利技术。如图3所示，本专利技术的往复式电机的动子组件100包括形成为圆柱形并可移动地设置在外定子11和内定子12之间的动子主体110；以相等间隔对应于外定子11的绕组线圈C安装在定子主体110的外圆周表面上的永久磁铁120；以及用于覆盖并固定永久磁铁120的混合件130。如图4所示，优选地，动子主体110在外圆周表面处包括一个斜面112，考虑到从侧面或从前面突出的混合件130的强度，该斜面随着它远离永久磁铁120而逐渐下降，另外，在动子主体110上形成有孔140，用以在动子主体110作往复运动时，减小流体阻力。考虑到磁泄漏，动子主体110优选地用非磁性金属模制，或更优选地，用非磁性且不导电的塑料模制制成。特别是，在使用塑料的情况下，碳纤维或玻璃纤维作为加强材料与用于模制的塑料混合。永久磁铁120可以形成有圆弧形部分，使得在永久磁铁从前面突出时，其内圆周表面长度与外圆周表面长度相同，以便对应于动子主体110的外圆周表面。遵循圆周线，永久磁铁安装槽111可以作成平的，因此永久磁铁120可以作成矩形。在永久磁铁120之间，渗入混合件130的树脂132，用以填满永久磁铁120之间的空间。混合件130形成为纤维131，例如碳纤维、玻璃纤维或cablor纤维，而树脂132，例如环氧树脂或聚酯或penol，混合起来，并做成片状或线状。多根纤维131只在一个方向上以一定宽度并排排列，或编织成“交叉带”形或“格子”形，以使压紧力加倍。根据其硬化方法，混合件130的圆周表面上具有圆周方向的纹理130a，以具有一定的粗糙度或至少一条分型线。即，如图6所示，在混合件130通过卷绕压紧薄膜P而硬化时，则产生纹理130a；而如图7所示，当混合件130是通过其上覆盖模具M而硬化时，就产生分型线130b。在强度方面，优选地是混合件130围绕动子主体110形成到动子主体110侧面上设置的孔140处。现参照图8、9和10来说明往复式电机的动子组件的制造方法。首先，在动子主体110由金属材料制成的情况下，在一定温度下进行热处理以消除磁性。同时，在动子主体110由树脂和非金属材料制成的情况下，将诸如碳纤维或玻璃纤维的加强材料加入树脂中，并粗糙地模制。要安装永久磁铁120的部分通过后续加工而予以磨削，然后将永久磁铁120以相等的间隔布置在动子主体110的外圆周上。这时，动子主体110的外圆周表面包括一个斜面112，该斜面随着其远离永久磁铁安装槽111而高度降低，以便在混合件130变厚时，混合件130的强度增加，从而可以更牢固地固定永久磁铁120。接着，将片状或线状的纤维131放入充满树脂132的树脂容器150中，在其中纤维131与树脂132混合，以制造混合件130。混合件130被导入卷绕在动子主体110上的位置，由此覆盖着永久磁铁120。对于混合件130的形成，容器可以用于所谓“干式技术”，即事先将纤维131和树脂132混合，在稍微干燥的状态下(半固化状态(pre-preg state))覆盖永本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种往复式电机的动子组件，具有在内定子和外定子之间的间隙中往复运动的动子，和多个放置在动子的外圆周表面上的永久磁铁，包括： 中空圆柱形的动子主体，其以一定长度在安装单元的端部和动子的端部之间延伸，以防止用于安装并支撑永久磁铁和动子的永久磁铁安装单元变形； 多个永久磁铁，它们安装在动子的安装单元上，并固定在动子的外圆周表面上；以及 由纤维和树脂制成的混合件，用于覆盖和固定永久磁铁。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：具本哲，都镇永，尹亨杓，田时恒，郑圆贤，
申请(专利权)人：LG电子株式会社，
类型：发明
国别省市：KR[韩国]