一种旋转式斯特林制冷机的电机定子防转结构的制作方法

1.本实用新型涉及电机定子防转结构领域，具体涉及一种旋转式斯特林制冷机的电机定子防转结构。


背景技术：

2.随着红外技术在侦查告警、制导制空、中高空远程防空等领域的不断应用，红外焦平面探测器不断发展，制冷机作为红外探测器的重要组成部分，为芯片提供低温工作环境。整体式斯特林制冷机是红外探测领域常用的制冷机之一，随着应用场景的多样化(如：高温、野外等)，红外焦平面探测器不断往轻重量、小体积、低功耗和高可靠性方向发展。
3.但旋转式斯特林制冷机为了实现微型化、轻量化，以及减少电机定子挥发的可凝性气体对制冷机内部工质气体的污染，一般会在电机定子和电机转子之间增加转子外罩结构，通过转子外罩分割电机和转子磁钢，使制冷机本体实现内部密闭而电机定子外置，这种结构的电机定子固定方案一般有两种：
4.其一在电机定子顶部开孔，通过螺钉使电机定子与转子外罩锁紧在一起。通过顶部螺钉提供的周向扭力来实现电机定子的轴向和周向的定位，但因顶部螺钉周向力矩不够，无法有效防止电机定子周向转动，特别是制冷机受到振动冲击或外力作用时，电机定子易产生周向转动，导致制冷机外形尺寸发生变化，进而影响红外探测器的安装及成像。
5.其二在电机定子底部侧面和外罩压圈侧面同时上开若干个孔，通过螺钉紧固实现轴向和周向定位，但其在电机定子底部侧面安装螺钉，增大的制冷机的外形尺寸，会影响到探测器外形接口尺寸，从而不便于探测器安装使用。


技术实现要素：

6.针对上述缺陷，本实用新型的主要目的是提出一种旋转式斯特林制冷机的电机定子防转结构，以解决电机定子轴向和周向定位问题，提高电机定子装配方向一致性。
7.为实现上述目的，本实用新型提出了一种旋转式斯特林制冷机的电机定子防转结构，包括电机外壳、电机定子和外罩压圈，所述电机定子固定于所述电机外壳的内腔壁上，所述电机外壳的内腔开口端安装有所述外罩压圈，还包括定子压环，所述定子压环被周向限位地设置于所述电机外壳，其包括垂直于环周延伸的限位筋板，所述限位筋板的一端伸出于所述电机外壳的内腔开口端；
8.所述外罩压圈的上端面设有压圈限位槽，所述限位筋板适应性卡入所述压圈限位槽内，以限制所述电机外壳及所述电机定子相对所述外罩压圈发生周向转动。
9.进一步地，所述定子压环包括设有截断口的环本体，所述限位筋板设置在所述截断口的一端或两端。
10.进一步地，所述电机外壳的内腔壁面向内凹陷形成有环体限位槽，所述环本体的上端边沿向外延伸形成有安装平台，所述安装平台嵌设于所述环体限位槽内，所述环体限位槽的槽底壁设有供所述限位筋板适应性向外伸出的筋板限位槽，所述筋板限位槽的两侧
对所述筋板进行限位从而实现所述定子压环相对于所述电机外壳的周向限位。
11.进一步地，所述定子压环包括环本体，所述限位筋板的一端与所述环本体连接，所述环本体通过焊接或胶粘固定于所述电机外壳的内腔开口端，实现所述定子压环相对于所述电机外壳的周向限位。
12.进一步地，所述电机定子外壁面的上下两侧均设有台阶部，所述定子压环设置于电机定子下侧的台阶部和电机外壳之间，所述电机定子上侧的台阶部和电机外壳之间设有定位环，所述定位环和所述定子压环分别抵接在电机定子上下两侧的台阶部上以对电机定子进行轴向定位。
13.进一步地，所述电机外壳与所述外罩压圈相贴合的端面之间设有密封圈。
14.进一步地，所述电机外壳的下端面设有容纳所述密封圈的安装槽。
15.进一步地，所述电机定子通过胶粘固定于所述电机外壳的内腔。
16.进一步地，所述电机定子通过导热硅脂固定于所述电机外壳的内腔。
17.本技术方案中，电机定子固定于电机外壳的内腔壁，两者固定连接组成整体部件；电机外壳的内腔开口端安装有外罩压圈，外罩压圈属于制冷机本体的一部分，其压紧电机定子，电机外壳与外罩压圈之间通过定子压环及其安装结构限制两者发生周向转动，以间接地限制与电机外壳固定连接的电机定子与外罩压圈之间发生周向转动，具体地，所述定子压环被周向限位地设置于所述电机外壳，即定子压环无法相对电机外壳转动，再而定子压环设有限位筋板，外罩压圈的上端面设有压圈限位槽，通过限位筋板伸出于电机外壳的内腔开口端，且适应性卡入压圈限位槽内，压圈限位槽在周向上的两相对侧壁面阻碍了限位筋板(定子压环)在周向上的转动，进而间接地限制了电机外壳相对于外罩压圈发生周向移动；
18.采用此结构，解决了现有技术中制冷机受到振动冲击或外力作用时，电机定子容易产生周向转动，导致制冷机外形尺寸发生变化的缺陷，而通过设有定子压环，在不改变现有制冷机外形尺寸，不增加制冷机零件数量和加工难度的情况下，就能有效地解决电机定子周向转动的问题，其装配简单，结构紧凑。
附图说明
19.为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。
20.图1为本实用新型中电机外壳的一实施例的结构示意图；
21.图2为图1中a部分的局部放大图；
22.图3为本实用新型中定子压环的一实施例的结构示意图；
23.图4为本实用新型中定子压环的另一实施例的结构示意图；
24.图5为本实用新型中外罩压圈的一实施例的结构示意图；
25.图6为本实用新型的电机定子防转结构的一实施例的剖视图；
26.附图标号说明：
27.电机外壳1，环体限位槽11，筋板限位槽12；
28.电机定子2，台阶部21；外罩压圈3，压圈限位槽31；定子压环4，环本体40，限位筋板41，截断口42，安装平台43；密封圈5；定位环6。
29.本实用新型目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。
具体实施方式
30.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
31.需要说明，若本实用新型实施例中有涉及方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后
……
)，则该方向性指示仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。
32.另外，若本实用新型实施例中有涉及“第一”、“第二”等的描述，则该“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本实用新型要求的保护范围之内。
33.如图1-图6所示，一种旋转式斯特林制冷机的电机定子防转结构，包括电机外壳1、电机定子2和外罩压圈3，所述电机定子2固定于所述电机外壳1的内腔壁上，所述电机外壳1的内腔开口端安装有所述外罩压圈3，还包括定子压环4，所述定子压环4被周向限位地设置于所述电机外壳1，其包括垂直于环周延伸的限位筋板41，所述限位筋板41的一端伸出于所述电机外壳1的内腔开口端；
34.所述外罩压圈3的上端面设有压圈限位槽31，所述限位筋板41适应性卡入所述压圈限位槽31内，以限制所述电机外壳1及所述电机定子2相对所述外罩压圈3发生周向转动。
35.本技术方案中，电机定子2固定于电机外壳1的内腔壁，两者固定连接组成整体部件；电机外壳1的内腔开口端安装有外罩压圈3，外罩压圈3属于制冷机本体的一部分，其压紧电机定子2，电机外壳1与外罩压圈3之间通过定子压环4及其安装结构限制两者发生周向转动，以间接地限制与电机外壳1固定连接的电机定子2与外罩压圈3之间发生周向转动，具体地，所述定子压环4被周向限位地设置于所述电机外壳1，即定子压环4无法相对电机外壳1转动，再而定子压环4设有限位筋板41，外罩压圈3的上端面设有压圈限位槽31，通过限位筋板41伸出于电机外壳1的内腔开口端，且适应性卡入压圈限位槽31内，压圈限位槽31在周向上的两相对侧壁面阻碍了限位筋板41(定子压环4)在周向上的转动，进而间接地限制了电机外壳1相对与外罩压圈3发生周向移动；
36.采用此结构，解决了现有技术中制冷机受到振动冲击或外力作用时，电机定子容易产生周向转动，导致制冷机外形尺寸发生变化的缺陷，而通过设有定子压环4，在不改变现有制冷机外形尺寸，不增加制冷机零件数量和加工难度的情况下，就能有效地解决电机定子2周向转动的问题，其装配简单，结构紧凑。
37.针对本技术方案中定子压环4的具体结构，其中一个优选的实施方式如图3和图4
所示，所述定子压环4包括设有截断口42的环本体40，所述限位筋板41设置在所述截断口42的一端或两端。采用此结构，通过设有截断口42，方便定子压环4的装配，使得装配工艺简单。
38.进一步地，如图1-图4所示，所述电机外壳1的内腔壁面向内凹陷形成有环体限位槽11，所述环本体40的上端边沿向外延伸形成有安装平台43，所述安装平台43嵌设于所述环体限位槽11内，所述环体限位槽11的槽底壁设有供所述限位筋板41适应性向外伸出的筋板限位槽12，所述筋板限位槽12的两侧对所述筋板41进行限位从而实现所述定子压环4相对于所述电机外壳1的周向限位，结构简单稳定，装配加工工艺简单，减少加工工序。
39.定子压环4的另一种实施方式为所述定子压环4包括环本体40，所述限位筋板41的一端与所述环本体40连接，所述环本体40通过焊接或胶粘固定于所述电机外壳1的内腔开口端，实现所述定子压环4相对于所述电机外壳1的周向限位，无需在电机外壳1的内壁面上作进一步的开槽加工，直接将环本体40固定在其内腔壁面即可，装配加工工艺简单。
40.针对电机定子2固定于所述电机外壳1的内腔壁的具体结构，可选择地实施方式如图6所示，所述电机定子2外壁面的上下两侧均设有台阶部21，所述定子压环4设置于电机定子2下侧的台阶部21和电机外壳1之间，所述电机定子2上侧的台阶部21和电机外壳1之间设有定位环6，所述定位环6和所述定子压环4分别抵接在电机定子2上下两侧的台阶部21上以对电机定子2进行轴向定位。采用此结构，有效减少了该电机定子的防转结构体积，在本实施例中，将电机定子2设计在电机外壳1中，通过定位环6和定子压环4分别抵接在电机定子2上下两侧的台阶部21上，实现对电机定子2进行轴向定位，方便安装和维修，给予用户良好的产品体验；进一步地，所述电机定子2通过胶粘方式固定于所述电机外壳1的内腔，提高了该防转结构的整体性，优选地，所述电机定子2通过导热硅脂固定于所述电机外壳1的内腔，加工工艺方便，实现了电机定子2固定在电机外壳1的内腔中。
41.作为一种较佳地实施方式，由图6所示，所述电机外壳1与所述外罩压圈3相贴合的端面之间设有密封圈5。其防水性能好，结构紧凑。
42.以上所述仅为本实用新型的优选实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是在本实用新型的发明构思下，利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本实用新型的专利保护范围内。