[发明专利]对称浮动线圈压缩机

说明书

一种用于闭式循环低温冷却器的压缩机的浮动线圈构造，该线圈构造包括具有正端和负端的线圈，以及同心地位于线圈内的第一和第二弹簧，每个弹簧具有第一端和第二端。线圈的正端联接到第一弹簧的第一端，线圈的负端联接到第二弹簧的第二端。第一弹簧的第二端电联接到第二弹簧的第一端，使得第一弹簧和第二弹簧限定经过线圈的电路径。

相关申请的交叉引用

本申请要求2016年2月11日提交的标题为“对称浮动线圈压缩机”的美国临时申请No.62/294,078的权益，其全部内容通过引用结合于此。

技术领域

本发明总体涉及用于在间隔部件之间需要电通路的装置和组件中的导电线圈构造。更具体地，本发明涉及用于闭式循环低温冷却器的压缩机中的包括径向对称浮动线圈构造的线圈系统。

背景技术

尽管本发明可用于很多装置中，但是一种需要电线连接的装置是闭式循环低温冷却器(下文称为“CCCC”)，其通常用于冷却诸如红外检测器的装置。CCCC 的一个这样的示例可以在美国专利No.5,822,994(“'994专利”)中看到，其全部公开内容通过引用结合于此。具体地，'994专利的CCCC包括压缩机部分，该压缩机部分包括往复活塞，该往复活塞由现有技术的线圈系统机械/气动地驱动。

如图1中可见，'994专利的压缩机的现有技术线圈系统8的一个示例包括多个压缩弹簧10，以将电动机线圈12定位成浮动构造。虽然这种浮动构造通常在侧面加载压缩机部分时减少了负面影响，但是这些构造进一步需要在线圈12 的相对轴向侧上的多个附加弹簧14以恢复力平衡。此外，该系统包括电导管网络18，其中电流进入系统的其中返回电流的同一轴向侧。由于旋转可能使弹簧座(未示出)错位并导致导管网络18的电断开，因此需要引导销16来限制线圈12的旋转。还需要同步引导件(clocking guide)(未示出)以适应弹簧10、 14的相对运动并确保压缩机功能。

在图2中可以看到现有技术线圈系统的另一个示例并且总体上用附图标记 8'表示。线圈系统8'包括一对用于以同心的方式定位电动机线圈12'的对称的挠性弹簧20。虽然这种构造减少了其他现有技术线圈构造的部件数量，但是弹簧20通常由具有显著径向刚度的导电材料制成。线圈12'还必须安装在压缩机内的某个固定位置中，以便既不需要同步引导件，又允许结合电导管网络18'(其中电流在一个轴向侧进入并返回)。然而，线圈12'的这种安装妨碍了线圈功能，因为线圈不能在压缩机内浮动以及自对准。此外，由于线圈12'、弹簧20以及导管网络18'需要以一定程度的精度安装以使这些部件正常工作，因此系统8'的装配是复杂的。

因此，仍然需要一种包括线圈构造的系统，该系统减少了现有技术的浮动线圈构造中发现的装配部件的数量，而且没有伴随现有技术的对称线圈构造的线圈旋转和功能的损失以及其他需要。

发明内容

本发明总体上涉及一种与闭式循环低温冷却器的压缩机一起使用的浮动线圈构造；但本领域技术人员将认识到，本文描述的浮动线圈构造可适用于多种合适的技术。为此目的，线圈构造可以包括：具有正端和负端的线圈；以及同心地位于线圈内的第一弹簧和第二弹簧，每个弹簧具有第一端和第二端。线圈的正端可以联接到第一弹簧的第一端，而线圈的负端可以联接到第二弹簧的第二端。第一弹簧的第二端可以电联接到第二弹簧的第一端，使得第一弹簧和第二弹簧限定经过线圈的电路径。

在本发明的另一方面，线圈构造可以进一步包括第一弹簧座和第二弹簧座。第一弹簧座可以被构造为接收第一弹簧的第一端，其中线圈的正端连接到第一弹簧座，而第二弹簧座可以被构造为接收第二弹簧的第二端，其中线圈的负端连接到第二弹簧座。以这种方式，线圈可以被构造为在由压缩机通电时自由旋转。线圈、第一弹簧以及第二弹簧各自可由诸如但不限于不锈钢的导电材料制成。