專利名稱：壓縮機(jī)端子板的制作方法
壓縮機(jī)端子板
發(fā)明^
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本發(fā)明涉及壓縮機(jī)。更詳細(xì)地講，本發(fā)明涉及氣密制冷劑壓縮機(jī)。
螺旋式壓縮機(jī)普遍地使用于空調(diào)以及冰箱應(yīng)用。在這樣的壓縮 機(jī)中，互相嚙合的陽和陰葉輪轉(zhuǎn)子或螺桿圍繞它們的軸線旋轉(zhuǎn)以將 工作流體(制冷劑)從低壓入口末端抽吸到高壓出口末端。在旋轉(zhuǎn) 期間，陽轉(zhuǎn)子的連續(xù)的葉輪充當(dāng)活塞驅(qū)動下游的制冷劑且將其壓縮 于一對鄰近的陰轉(zhuǎn)子葉輪和外殼之間的空間之內(nèi)。同樣地陰轉(zhuǎn)子的 連續(xù)的葉輪在一對鄰近的陽轉(zhuǎn)子葉輪和外殼之間的空間之內(nèi)產(chǎn)生制 冷劑的壓縮。在陽和陰轉(zhuǎn)子的葉輪間的空間中發(fā)生壓縮形成壓縮袋
明)。在一個執(zhí)行過程中，陽轉(zhuǎn)子與電氣驅(qū)動發(fā)動機(jī)同軸且由在其 葉輪工作部分的入口和出口側(cè)部之上的軸承支撐?？赡苡卸鄠€陰轉(zhuǎn) 子接合特定的陽轉(zhuǎn)子或者反之亦然。
當(dāng)一個葉輪間的空間暴露于入口端口時，制冷劑基本上以吸入 壓力進(jìn)入該空間。因?yàn)檗D(zhuǎn)子繼續(xù)旋轉(zhuǎn)，在旋轉(zhuǎn)期間在一些點(diǎn)該空間 不再與入口端口聯(lián)接且到該空間的制冷劑流;f皮切斷。在入口端口關(guān)
閉之后，因?yàn)檗D(zhuǎn)子繼續(xù)旋轉(zhuǎn)，制冷劑被壓縮。在旋轉(zhuǎn)期間在一些點(diǎn)， 各空間;鏡斷有關(guān)的出口端口且關(guān)閉的壓縮過程終止。
許多這樣的壓縮機(jī)為氣密壓縮機(jī)，其中發(fā)動機(jī)定位于壓縮機(jī)外 殼內(nèi)部且可以暴露于制冷劑流。氣密壓縮機(jī)關(guān)于它們的配線存在困 難。在維持氣密性以及使用便利的同時穿過外殼的導(dǎo)線的路線選擇 控制制造成本存在困難。 一個示范的構(gòu)造包括將電功率端子安裝于 機(jī)械端子板上。端子板為依次安裝于壓縮機(jī)外殼內(nèi)的開口以及在那 里密封上。
發(fā)明內(nèi)容
根據(jù)本發(fā)明的一個方面， 一種壓縮機(jī)具有外殼，其具有第一和 第二構(gòu)件。發(fā)動機(jī)位于外殼之內(nèi)，連接一個或多個工作元件以驅(qū)動 該一個或多個工作元件壓縮流體。許多的電端子各自安裝于第二外 殼構(gòu)件內(nèi)的有關(guān)的開孔內(nèi)且電連接發(fā)動機(jī)。
在不同的執(zhí)行過程中，壓縮機(jī)可為氣密螺桿壓縮機(jī)。第一外殼 構(gòu)件可為具有壓縮機(jī)入口端口的發(fā)動機(jī)殼體。第二外殼構(gòu)件可為轉(zhuǎn) 子殼體。
本發(fā)明的一個或多個實(shí)施例的細(xì)節(jié)在附圖以及下面的說明中闡 明。本發(fā)明其它的特征、目的以及優(yōu)勢由說明以及附圖，以及由斗又 利要求將會顯而易見。
附圖簡單說明
圖1A^縮機(jī)的縱向截面圖。
圖2是承載發(fā)動機(jī)以及電端子排列的圖1的壓縮機(jī)的轉(zhuǎn)子殼體 的視圖。
圖3是圖2的殼體的俯視圖，沿著圖2的3-3線的部分的剖面。 圖5是圖3的剖面部分的放大圖。
同樣的參考數(shù)字以及名稱在不同的附圖中指示同樣的元件。 詳細(xì)說明
圖1顯示了壓縮機(jī)20，其具有容納驅(qū)動具有各自的中心縱向軸 線500和502的轉(zhuǎn)子26和28的發(fā)動機(jī)24的外殼組件22。在示范的 實(shí)施例中，轉(zhuǎn)子26具有延伸于第一末端31以及第二末端32之間的 陽葉輪體或工作部分30。工作部分30與陰轉(zhuǎn)子28的陰葉輪體或工 作部分34嚙合。工作部分34具有第一末端35以及第二末端36。各 轉(zhuǎn)子包括從有關(guān)的工作部分的第 一以及第二末端延伸的軸部(舉例 來說，與有關(guān)的工作部分整體成形的軸端39、 40、 41以及42)。這
些軸端中的每一個通過一個或多個軸承組件44安裝于外殼以圍繞有
關(guān)的轉(zhuǎn)子軸線旋轉(zhuǎn)。
在示范的實(shí)施例中，發(fā)動機(jī)為具有轉(zhuǎn)子和定子的電動機(jī)。轉(zhuǎn)子26 和28中的一個的軸端中的一個可連接發(fā)動機(jī)的轉(zhuǎn)子使得允許發(fā)動機(jī) 圍繞其軸線驅(qū)動那個轉(zhuǎn)子。當(dāng)這樣的驅(qū)動符合圍繞軸線的第一運(yùn)轉(zhuǎn) 方向時，轉(zhuǎn)子以相反的笫二方向驅(qū)動另一個轉(zhuǎn)子。示范的外殼組件22 包括轉(zhuǎn)子外殼48，其具有沿著發(fā)動機(jī)長度大約中間的上游/入口端面 49以及與轉(zhuǎn)子體末端32和36基本上共面的下游/排出端面50。許多 其它的構(gòu)造為可能的。
示范的外殼組件22進(jìn)一步包含發(fā)動機(jī)/入口外殼52，其具有位 于上游末端且具有安裝于轉(zhuǎn)子外殼下游面的下游面54的壓縮才兒入口/ 吸入端口 53 (舉例來說，由螺釘穿過兩個外殼件)。組件22進(jìn)一步 包括出口/排出外殼56,其具有裝配于轉(zhuǎn)子外殼下游面且具有出口/排 出端口 58的上游面57。示范的轉(zhuǎn)子外殼、發(fā)動機(jī)/入口外殼以及出 口外殼56可作為以進(jìn)一步精加工為條件的鑄件各自形成。
外殼組件22的表面結(jié)合嚙合轉(zhuǎn)子體30和34以限定到壓縮袋的 入口和出口端口壓縮以及驅(qū)動制冷劑流504從吸入(入口 )氣室60
到排出(出口 )氣室62 (定位于剖面下面以及這樣示意性的指示)。 一連串成對的陽和陰壓縮袋由外殼組件22、陽轉(zhuǎn)子體30以及陰轉(zhuǎn)子 體34形成。各壓縮袋由嚙合轉(zhuǎn)子的外部表面、轉(zhuǎn)子殼體及其沿著滑 閥的延長部分內(nèi)陽和陰轉(zhuǎn)子孔表面的圓柱表面的部分，以及表面57 的部分限制。
示范的壓縮機(jī)為氣密壓縮機(jī)，其中發(fā)動機(jī)24在外殼22之內(nèi)是 密封的且暴露于穿過壓縮機(jī)的制冷劑。發(fā)動機(jī)24沿著軸線500與轉(zhuǎn) 子26同軸且具有定子100和轉(zhuǎn)子102。轉(zhuǎn)子102固定于軸端39的末 端部分以將旋轉(zhuǎn)傳送到轉(zhuǎn)子26。為將動力供給發(fā)動機(jī)，電導(dǎo)線必須 穿過外殼。這些可包括安裝于外殼內(nèi)的許多的端子104。示范的端子 具有外部銷狀接點(diǎn)106,其具有軸線510。示范的端子104具有內(nèi)部
接點(diǎn)108 (舉例來說，螺旋接頭)。對于各端子，導(dǎo)線110從在接點(diǎn) 108的第一末端延伸到在發(fā)動機(jī)的第二末端。對于示范的三相發(fā)動 機(jī)，有三對這樣的端子(圖2)。圖2以作為與外側(cè)的部分平行的線 性排列的示范的排列顯示端子，其從轉(zhuǎn)子殼體48的整體的端子板122 的平坦的外表面(外部表面部分)120延伸。
圖3顯示端子安裝的進(jìn)一步的細(xì)節(jié)。各端子通過壓縮于板122 內(nèi)的孔132之內(nèi)彈性體的O型環(huán)130密封。沿著外殼的內(nèi)部表面134 具有沉孔136。內(nèi)部絕緣體140具有容納于沉孔136內(nèi)的主體141(圖 5)。外部絕緣體142具有在外表面120上面的主體143。絕緣體140 和142具有在孔132之內(nèi)的各自的插入部分144和145且其具有末 梢端面夾入且有壓縮力地#~合0型環(huán)130。壓縮通過將螺母146裝 到銷106上且其擠靠著絕緣體體143維持。銷的頂部147可有小平 面且由絕緣體140的頂部148抓取(captured )且可容納螺桿接點(diǎn)108。
在示范的實(shí)施例中，外表面120和板122沿著局部的肩部150(圖 3)落在(fall)凸緣152以及局部的凹入?yún)^(qū)域154之間。凸緣152沿 著表面49擔(dān)當(dāng)安裝凸緣且容納將發(fā)動機(jī)殼體52固定于轉(zhuǎn)子殼體48 的螺釘155(圖1)。沿著端子板122,肩部為以角e偏離縱向。因 而，軸線510為以6的余角偏離縱向。示范的e為45°，更廣泛地 30-60°。這個安裝角調(diào)節(jié)促進(jìn)了許多優(yōu)勢。它允許容易地通過鑄造形 成轉(zhuǎn)子外殼。轉(zhuǎn)子外殼前體可以澆鑄(舉例來說，由鐵或鋁)且以 進(jìn)一步加工為條件。加工可包括轉(zhuǎn)子孔160和162以及滑閥孔164 的加工。加工可包括不同的安裝孔以及流體傳送通道的形成。為了 精確的平面度，加工可包括外表面120的加工。加工可包括加工穿 過端子板122的外表面120的孔132。
然而，對于端子，加工包括用工具插入穿過敞開的上游/吸入側(cè) 部末端(在加工其上外表面49之前或之后)加工沉孔136 (圖4)。 加工也可包括圍繞孔132和沉孔136群加工平坦的臺地(plateau)表 面168 (舉例來說，至少在加工沉孔之前)。安裝角調(diào)節(jié)為工具做內(nèi)
部加工幫助提供余隙(clearance)。參照圖4,余隙為相對于安裝凸 緣到左側(cè)和上部的部分以及定子孔到右側(cè)的下部的壁段，兩者均延 伸到外表面49。定子孔保持定子的下游的部分以確保與轉(zhuǎn)子26的同 軸性。擴(kuò)孑L ( counterboring)以自外表面120精確且一致的間隔T提 供沉孔底部表面。這允許端子的精確的布置。這也避免了與將端子 安裝于與鑄件分開且其必須通過另外的方法在那里密封的板內(nèi)有關(guān) 的密封問題。安裝角調(diào)節(jié)可提供額外的使用好處。例如，如圖3中 所示，暴露的銷的主體位于凸緣152周邊170的凸出部520內(nèi)側(cè)。 這可幫助減少損害銷的機(jī)會。
厚度T的精度可提供額外的裝配容易的好處。O型環(huán)130的精 確的壓縮量必需提供有效的密封。典型的這個精度可通過精確地扭 轉(zhuǎn)獲得。然而，對于絕緣體插入部分144和145的精確的厚度T以 及精確的長度，需要較少的扭矩精度。這些尺寸可以選定以當(dāng)絕緣 體主體143的下側(cè)(肩部)正好靠著外表面120且主體141的下側(cè) 底部靠著沉孔的底部時，提供所希望的O型環(huán)壓縮程度。這使組裝 容易且減少由于過度扭轉(zhuǎn)損害O型環(huán)的風(fēng)險。
額外的組裝好處可來自頂部148的半徑的放大以及磨削 (faceting)?？缀晚敳?48的尺寸之間的間隔是選定的使得各頂部 148與下一個干涉配合(interfits)使得頂部148的超過微小的旋轉(zhuǎn)使 其開始與鄰近的頂部148干涉以防止超過限定的旋轉(zhuǎn)。銷頂部147 到絕緣體頂部148抗轉(zhuǎn)的接合因而控制銷克服(against)其超過這個 限定的旋轉(zhuǎn)。因而，對于擰緊螺母146不必需單獨(dú)的工具以控制銷 的頂部。
本發(fā)明的一個或多個實(shí)施例已經(jīng)il明。不過，應(yīng)當(dāng)理解可以〈故 出不同的修改而不離開本發(fā)明的精神和范圍。例如，在重建中，現(xiàn) 有的壓縮機(jī)構(gòu)造的細(xì)節(jié)可顯著地影響或指示執(zhí)行過程的細(xì)節(jié)。因此， 其它的實(shí)施例在下列權(quán)利要求的范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種壓縮機(jī)裝置(20)包含外殼(22)，其具有沿著流動路徑(504)的第一(53)和第二(58)端口，所述外殼為組件至少包括第一外殼構(gòu)件(52)，其具有第一和第二末端；以及第二外殼構(gòu)件(48)，其具有第一和第二末端，所述第二外殼構(gòu)件第一末端被固定于所述第一外殼構(gòu)件第二末端；一個或多個工作元件(26、28)其與所述外殼協(xié)作以沿著所述流動路徑于吸入(60)以及排出(62)位置之間限定壓縮路徑；發(fā)動機(jī)(24)，其在所述外殼之內(nèi)且連接所述一個或多個工作元件以驅(qū)動所述一個或多個工作元件；以及多個電端子(104)，其均安裝于所述第二外殼構(gòu)件內(nèi)的有關(guān)的開孔(132、136)內(nèi)且電連接所述發(fā)動機(jī)。
2. 如權(quán)利要求l所述的裝置(20),其特征在于 所述第一端口 (53)為所述第一外殼構(gòu)件(52)中的入口端口；以及所述發(fā)動機(jī)(24)至少部分地位于所述第一外殼構(gòu)件(52)之內(nèi)。
3. 如權(quán)利要求2所述的裝置(20)，其特征在于 第三外殼構(gòu)件(56)具有固定于所述第二外殼構(gòu)件第二末端的第一末端；所述第二端口 (58)為所述第三外殼構(gòu)件(56)內(nèi)的出口端口；以及所述發(fā)動機(jī)(24)大部分位于所述第一外殼構(gòu)件(52)之內(nèi)。
4. 如權(quán)利要求1所述的裝置(20),其特征在于 存在沿單一方向(510)定向的至少六個端子(104)。
5. 如權(quán)利要求4所述的裝置(20),其特征在于所述單一方向(510 )正交偏離所述發(fā)動機(jī)(24 )的軸向方向(500 ) 30-60。。
6. 如權(quán)利要求5所迷的裝置(20)，其特征在于 所述第二外殼構(gòu)件(48)為鑄件且所述開孔(132、 136)在所述鑄件內(nèi)。
7. 如權(quán)利要求l所述的裝置(20),進(jìn)一步包含 接合所述端子(104)到所述發(fā)動機(jī)(24)的配線(110)。
8. 如權(quán)利要求7所述的裝置(20),其特征在于 每個所述端子(104)包含外部接點(diǎn)(106)以用于接合外部配線。
9. 如權(quán)利要求7所述的裝置(20)，其特征在于 所述端子(104)為線性排列。
10. 如權(quán)利要求l所述的裝置(20)，其特征在于 每個所述端子(104)包含外部接點(diǎn)(106)以用于接合外部配線；以及所述外部接點(diǎn)大部分在所述第二外殼構(gòu)件第一末端安裝凸緣 (152)的內(nèi)側(cè)。
11. 如權(quán)利要求1所述的裝置(20),其特征在于所述一個或 多個工作元件包括陽葉輪轉(zhuǎn)子(26)，其具有第一旋轉(zhuǎn)軸線(500);以及 陰葉輪轉(zhuǎn)子(28),其具有第二旋轉(zhuǎn)軸線(502 )且與所述陽葉 輪轉(zhuǎn)子嚙合。
12. 如權(quán)利要求ll所述的裝置(20),其特征在于 所述轉(zhuǎn)子(26、 28)的至少一個與所述發(fā)動機(jī)(24)同軸；以及所述轉(zhuǎn)子(26、 28)的葉輪部分(30; 34)基本上完全位于所 述第二外殼構(gòu)件(48)之內(nèi)。
13. 如權(quán)利要求l所述的裝置(20),其特征在于 所述發(fā)動機(jī)(24)為三相電動機(jī)；以及 存在六個這^=羊的端子(104)。
14. 如權(quán)利要求l所述的裝置(20)，其特征在于 各開孔包含孔(132)和沉孔(136),所述沉孔在所述第二外殼構(gòu)件(48)的內(nèi)部表面(134)上。
15. —種方法用于制造壓縮機(jī)外殼構(gòu)件，其包含 鑄造所述構(gòu)件的前體；在所述構(gòu)件敞開的末端加工第一安裝表面；以及形成多個端子安裝開孔，其通過鉆多個孔；以及在所述構(gòu)件內(nèi)部使所述孔擴(kuò)孔。
16. 如權(quán)利要求15所述的方法，其特征在于 所述擴(kuò)孔通過延伸穿過所述敞開的末端的工具執(zhí)行。
17. 如權(quán)利要求16所述的方法，其特征在于 所述擴(kuò)孔在所述加工之后執(zhí)行。
18. 如權(quán)利要求15所述的方法，其特征在于 所述擴(kuò)孔偏離軸向30-60°角。
19. 如權(quán)利要求15所述的方法，進(jìn)一步包含 在所述外殼構(gòu)件內(nèi)鉆至少一對軸向轉(zhuǎn)子孔；以及 在所述外殼構(gòu)件內(nèi)鉆滑閥孔。
20. —種方法用于制造壓縮機(jī)，其包含 根據(jù)權(quán)利要求19制造外殼構(gòu)件；將一對轉(zhuǎn)子裝配到所述外殼構(gòu)件的所述成對的轉(zhuǎn)子孔內(nèi)； 將滑閥裝配到所述外殼構(gòu)件的所述滑閥孔內(nèi)； 將發(fā)動機(jī)接合到所述第一轉(zhuǎn)子；以及 將發(fā)動機(jī)外殼構(gòu)件裝配到所述敞開的末端。
全文摘要
一種壓縮機(jī)(20)具有外殼(22)，其具有第一(52)和第二構(gòu)件(48)。發(fā)動機(jī)(24)位于外殼之內(nèi)，連接一個或多個工作元件(26，28)以驅(qū)動該一個或多個工作元件(26，28)壓縮流體。許多的電端子(104)各自安裝于第二外殼構(gòu)件(48)內(nèi)有關(guān)的開孔(132)內(nèi)且電連接發(fā)動機(jī)(24)。
文檔編號B23P25/00GK101115923SQ200580047798
公開日2008年1月30日 申請日期2005年2月7日 優(yōu)先權(quán)日2005年2月7日
發(fā)明者B·A·弗雷澤, P·J·派爾斯基 申請人:開利公司