專利名稱：封閉式壓縮機的制作方法
技術領域：
本公開涉及一種封閉式壓縮機。更具體地說，本公開涉及這樣一種封閉式壓縮機，在該封閉式壓縮機中，電機的轉子設置在定子的外部，以提高壓縮效率并減少圍繞定子芯纏繞的線圈的量。
背景技術：
一般來說，封閉式壓縮機用于冰箱或空調的冷卻循環以壓縮制冷劑，封閉式壓縮機包括用于壓縮制冷劑的壓縮單元及用于提供制冷劑的壓縮驅動力的電機。包括壓縮單元和電機的封閉式壓縮機容納在封閉殼體中。壓縮單元可包括通過線性往復運動壓縮制冷劑的活塞。另外，電機通常包括定子 和轉子，當電流施加到定子時，轉子通過與定子的電磁相互作用而旋轉。框架安裝在封閉式殼體中，以將壓縮單元和電機安裝在該框架上。通常，轉子被安裝在框架的內上部的徑向軸承可旋轉地支撐，定子固定到框架的外上部，同時圍繞轉子。電機的驅動力通過旋轉軸傳遞到壓縮單元。旋轉軸的一端壓配合在轉子的中心，以與轉子一起旋轉，旋轉軸的另一端延伸到框架的下部，同時可旋轉地穿過徑向軸承。偏心軸設置在旋轉軸的延伸到框架的下部的端部，從而當旋轉軸旋轉時，偏心軸偏心地旋轉，連接桿安裝在偏心軸和活塞之間，以將偏心軸的偏心旋轉運動轉換成活塞的線性往復運動。因此，電機的驅動力通過旋轉軸傳遞到壓縮單元。然而，傳統的封閉式壓縮機存在下述問題。即，在傳統的封閉式壓縮機中，轉子設置在定子中，與旋轉軸一起旋轉的轉子的直徑小于定子的直徑，所以轉子不可能產生大扭矩。另外，在傳統的封閉式壓縮機中，設置在轉子的外部的定子的尺寸大于轉子的尺寸，圍繞定子纏繞的線圈的量增加，所以在材料的使用方面不經濟。因此，近來，已經在嘗試提供一種采用這樣的電機的封閉式壓縮機，在該電機中，轉子安裝在定子的外部，以增加轉子的直徑并減少圍繞定子纏繞的線圈的量。
發明內容
技術問題然而，需要一種用于定子和轉子的新的安裝結構，以將轉子安裝在定子的外部。到目前為止，還沒有開發出一種轉子安裝在定子的外部并且轉子和定子的安裝工作被簡化的封閉式壓縮機。本公開意在解決在現有技術中出現的上述問題，本公開的目的在于提供一種封閉式壓縮機，在該封閉式壓縮機中，電機的轉子安裝在定子的外部并且轉子和定子的安裝工作被簡化。技術方案為了實現上述目的，根據本公開的封閉式壓縮機包括壓縮單元，用于壓縮制冷齊IJ;電機，用于提供制冷劑的壓縮驅動力；框架，壓縮單元和電機安裝在框架上；旋轉軸，用于將電機的驅動力傳遞到壓縮單元；徑向軸承，設置在框架上，使旋轉軸穿過徑向軸承，以可旋轉地支撐旋轉軸，其中，電機包括定子和轉子，定子固定到徑向軸承的外部并包括定子芯，轉子包括主體，所述主體設置在定子的外部且可旋轉地安裝為使得轉子通過與定子的電磁相互作用而與旋轉軸一起旋轉，定子芯結合到固定構件，從而防止定子芯相對于徑向軸承旋轉，其中，固定構件緊固到徑向軸承，以將定子芯固定在防止定子芯沿著軸向運動的狀態。通孔形成在定子芯的中央，定子芯沿著徑向軸承的軸向與徑向軸承結合，使得徑向軸承的至少一部分被插入到所述通孔中，滑動公差形成在徑向軸承的被插入到所述通孔中的外周部分和通孔的內周部分之間，防旋轉凹槽形成在徑向軸承的外周部分和通孔的內周部分中的一個中，被插入到防旋轉凹槽中的防旋轉突起形成在徑向軸承的外周部分和通孔的內周部分中的另一個中，從而確保與徑向軸承結合所述的定子芯的滑動動作，同時在定子芯與徑向軸承可滑動地結合的狀態下，防止定子芯和徑向軸承之間的相對旋轉。 通孔形成在定子芯的中央，定子芯沿著徑向軸承的軸向與徑向軸承結合，使得徑向軸承的至少一部分被插入到所述通孔中，滑動公差形成在徑向軸承的被插入到所述通孔中的外周部分和通孔的內周部分之間，固定構件制備成兩端相互隔開的開口環的形式，以使固定構件具有彈性，緊固凹槽沿著徑向軸承的圓周方向形成在徑向軸承的外周部分，以緊固固定構件，支撐突起設置在所述通孔中，支撐突起與緊固到緊固凹槽的固定構件鎖止，同時被固定構件支撐。定子芯從徑向軸承的頂部與徑向軸承結合，通孔包括小直徑段和大直徑段，小直徑段形成在通孔的下部，以支撐徑向軸承的外表面，并與徑向軸承的外表面具有預定公差，大直徑段形成在小直徑段的上部并具有比小直徑段的內徑大的內徑，徑向軸承的上端穿過小直徑段，支撐突起設置在小直徑段的上端，緊固凹槽形成在徑向軸承的與大直徑段的下端對應的外周部分，使得支撐突起與固定構件鎖止，同時被固定構件支撐。技術效果如上所述，根據本公開的封閉式壓縮機，轉子可安裝在定子的外部，在轉子內部的定子可通過使用簡單的結構(例如，防旋轉突起、防旋轉凹槽及固定構件)簡單地固定到徑向軸承。因此，根據本公開的封閉式壓縮機可增加轉子的扭矩，同時減少圍繞定子芯纏繞的線圈的量。另外，具有改進結構的電機可簡單地安裝在框架上。
圖I是示出根據本公開的示例性實施例的封閉式壓縮機的結構的截面圖；圖2是示出根據本公開的示例性實施例的封閉式壓縮機的定子芯和徑向軸承的分解立體圖；圖3是示出根據本公開的示例性實施例的封閉式壓縮機的定子芯的俯視圖；圖4是示出根據本公開的示例性實施例的安裝在封閉式壓縮機的徑向軸承中的定子芯的俯視圖；圖5是示出根據本公開的示例性實施例的安裝在封閉式壓縮機的徑向軸承中的定子芯的側向截面圖；圖6是示出在圖5的狀態下結合到徑向軸承的固定構件的側向截面圖。
具體實施例方式在下文中，將參照附圖詳細描述根據本公開的示例性實施例的封閉式壓縮機的結構。如圖I至圖6所示，根據本公開的示例性實施例的封閉式壓縮機包括壓縮單元1，用于壓縮制冷劑；電機2，用于提供制冷劑的壓縮驅動力；旋轉軸3，用于將電機2的驅動力傳遞到壓縮單元I。封閉式壓縮機的這些部件容納在形成封閉式壓縮機的外觀的封閉式殼體4中，壓縮單元I和電機2通過設置在封閉式殼體4中的框架5安裝在封閉式壓縮機中。 吸入引導管4a和排放引導管4b連接到封閉式殼體4，吸入引導管4a用于將已經通過冷卻循環的蒸發器的制冷劑引導到封閉式殼體4，排放引導管4b用于將已經在封閉式殼體4中壓縮的制冷劑引導到冷卻循環的冷凝器。框架5在被安裝在框架5和封閉式殼體4的底部之間的緩沖裝置6彈性地支撐在封閉式殼體4中的同時被固定。具體地說，壓縮單元I包括氣缸11，與框架5的下部一體地形成，以形成壓縮室Ila ;活塞12，安裝在壓縮室Ila中，以在壓縮室Ila中作線性往復運動；氣缸頭13，結合到氣缸11的一端，以密封壓縮室11a。氣缸頭13包括彼此分開的制冷劑吸入室13a和制冷劑排放室13b。制冷劑吸入室13a與吸入引導管4a協作將制冷劑引導到壓縮室Ila中，制冷劑排放室13b與排放引導管4b協作將已經在壓縮室Ila中壓縮的制冷劑引導到排放引導管4b中。另外，閥裝置14設置在氣缸頭13和氣缸11之間，以控制從制冷劑吸入室13a引入到壓縮室Ila的制冷劑的流動或者從壓縮室Ila排放到制冷劑排放室13b的制冷劑的流動。另外，電機2包括定子20和轉子30，轉子30通過與定子20的電磁相互作用而旋轉。定子20包括定子芯21及圍繞定子芯21纏繞的線圈22。當電力施加到線圈22時，轉子30通過轉子30和定子20之間的電磁相互作用而旋轉。旋轉軸3延伸穿過框架5。旋轉軸3的與框架5的下部相鄰的下端設置有偏心軸3a，當旋轉軸3旋轉時，偏心軸3a偏心地旋轉，以將旋轉軸3的旋轉運動傳遞到壓縮單元I。另外，連接桿15連接在偏心軸3a和活塞12之間，以將偏心軸3a的偏心旋轉運動轉換成活塞12的線性往復運動。因此，根據本公開的封閉式壓縮機，當旋轉軸3通過電機2的驅動力旋轉時，活塞12在壓縮室Ila中作線性往復運動，以壓縮制冷劑。同時，在根據本公開的封閉式壓縮機中，電機2的轉子30包括主體31，主體31設置在定子20的外部同時圍繞定子20。按照這種方式，由于主體31使得轉子30的直徑可大于定子20的直徑，所以轉子30可有效地產生大扭矩，并可減少圍繞定子芯21纏繞的線圈22的量。另外，根據本公開的封閉式壓縮機還包括用于將具有轉子30設置在定子20的外部這種結構的電機2簡單地安裝在框架5上的結構。在下文中，將詳細描述用于將電機2簡單地安裝在框架5上的結構。
參照圖2和圖3，徑向軸承40安裝在框架5的中央的上部，以可旋轉地支撐延伸穿過框架5的中央的旋轉軸3。徑向軸承40具有中空的圓柱形結構。徑向軸承40分成插入部分41，形成在徑向軸承40的上部，并插入到形成于定子芯21的中央的通孔23中，以與定子芯21結合；支撐部分42，形成在插入部分41的下部，并具有比插入部分41的外徑大的外徑，以支撐定子芯21的下端。因此，徑向軸承40的內徑被構造成沿著旋轉軸3具有預定尺寸的長度，以可旋轉地支撐旋轉軸3，徑向軸承40的外徑被構造成使得支撐部分42的外徑大于插入部分41的外徑。徑向軸承40通過緊固到延伸部分43的螺栓5a固定到框架5，其中，延伸部分43圍繞支撐部分42的下部徑向地延伸。標號43a表示用于緊固螺栓5a的緊固孔。另外，定子芯21可通過層疊多個電鋼片21a制備，通孔23形成在定子芯21的中央，以允許定子芯21圍繞徑向軸承40的插入部分41安裝。 通孔23包括小直徑段23A，形成在通孔23的下部，以支撐徑向軸承40的插入部分41的外表面，并與徑向軸承40的插入部分41的外表面具有預定滑動公差；大直徑段23B，形成在小直徑段23A的上部，大直徑段23B的內徑大于小直徑段23A的內徑。另外，多個狹槽24圍繞通孔23徑向地形成在定子芯21的外表面上，以纏繞線圈22。每個狹槽24朝著定子芯21的外部開口，以便于進行線圈22的纏繞工作。因此，定子20通過通孔23從徑向軸承40的上部開始圍繞徑向軸承40的插入部分41安裝。此時，由于在通孔23的與小直徑段23A相鄰的內徑和徑向軸承40的與插入部分41相鄰的外徑之間形成有滑動公差，使得定子20可容易地圍繞插入部分41安裝，而不會對定子芯21的通孔23及徑向軸承40的插入部分41造成損壞。在定子芯21圍繞插入部分41安裝的狀態下，定子芯21的下端支撐在支撐部分42的上端上，插入部分41的長度比定子芯21的長度短。另外，定子20必須固定到框架5。然而，如果定子芯21通過通孔23圍繞徑向軸承40的插入部分41安裝，則定子芯21可相對于徑向軸承40旋轉，所以需要防止定子芯21相對于徑向軸承40旋轉。為此，根據本實施例，防旋轉凹槽41a形成在徑向軸承40的插入部分41的外周部分，與防旋轉凹槽41a結合的防旋轉突起25設置在定子芯21上，與小直徑段23A的內周部分相鄰。防旋轉突起25沿著旋轉軸3的軸向延伸，以從小直徑段23A的內周部分朝著通孔23的中央突出，防旋轉凹槽41a沿著旋轉軸3的軸向形成在插入部分41的外周部分。滑動公差形成在防旋轉突起25和防旋轉凹槽41a之間，以允許與徑向軸承40結合的定子芯21的滑動動作。因此，當定子芯21的通孔23的小直徑段23A圍繞徑向軸承40的插入部分41可滑動地安裝時，防旋轉突起25與防旋轉凹槽41a可滑動地結合。在這種狀態下，防旋轉突起25與防旋轉凹槽41a鎖止，所以可防止定子芯21相對于徑向軸承40運動。與本實施例不同的是，防旋轉凹槽41a可形成在定子芯21中，防旋轉突起25可形成在徑向軸承40上。即，防旋轉凹槽41a及防旋轉突起25的構造和位置可在一定程度內進行各種變型，只要可確保結合到徑向軸承40的定子芯21的滑動動作，同時在定子芯21已經可滑動地結合到徑向軸承40的狀態下，防止定子芯21和徑向軸承40之間的相對旋轉即可。圖4和圖5示出了防旋轉突起25和防旋轉凹槽41a之間的結合結構。在這種狀態下，可防止定子芯21和徑向軸承40之間的相對旋轉，但是定子芯21可沿著徑向軸承40的軸向向上運動。因此，如圖6所示，根據本實施例，固定構件50緊固到徑向軸承40，以防止定子芯21沿著軸向運動。固定構件50被制備成具有C形的開口環的形式，在該開口環中，開口環的兩端彼此隔開，以使該固定構件具有彈性。緊固凹槽41b沿著徑向軸承40的圓周方向形成在徑向軸承40的外周部分，以緊固固定構件50。為了使固定構件50彈性地緊固到緊 固凹槽41b中，固定構件50的內徑被設定為當不存在外力作用時，該內徑小于插入部分41的外徑。另夕卜，小直徑段23A的上端(與大直徑段23B和小直徑段23A之間的邊界對應)設置有支撐突起26，支撐突起26與緊固到緊固凹槽41b中的固定構件50鎖止同時被固定構件50支撐。如在附圖中所示出的，在定子芯21圍繞徑向軸承40的插入部分41安裝的狀態下，徑向軸承40的插入部分41的上端穿過通孔23的小直徑段23A。此時，為了允許支撐突起26與固定構件50鎖止同時被固定構件50支撐,緊固凹槽41b形成在徑向軸承40的插入部分41的與通孔23的大直徑段23B的下端對應的外周部分上，以使緊固凹槽41b可與防旋轉凹槽41a相交叉。因此，如圖4和圖5所示，當在定子芯21圍繞徑向軸承40的插入部分41安裝的狀態下，防旋轉突起25已經結合到防旋轉凹槽41a中時，如果在從定子芯21的頂部將固定構件50插入到大直徑段23B中之后，通過張開固定構件50的兩端使固定構件50緊固到緊固凹槽41b，則如圖6所示，支撐突起26被支撐在緊固到緊固凹槽41b的固定構件50上同時與固定構件50鎖止，從而可防止定子芯21相對于徑向軸承40運動，并可防止定子芯21沿著軸向運動。因此，定子芯21可穩定地固定到徑向軸承40。此時，為了確保用于緊固固定構件50的工作空間，優選地，大直徑段23B的內徑大于固定構件50的外徑，其中，固定構件50已經張開到其外徑大于插入部分41的外徑。另外，在定子20已經固定到徑向軸承40的狀態下，旋轉軸3安裝到徑向軸承40中，然后安裝轉子30。再次參照圖I，轉子30包括主體31，設置在定子20的外部；軸結合部分32，結合到旋轉軸3的與徑向軸承40的上部相鄰的外表面，以允許轉子30與旋轉軸3 —起旋轉；連接部分33，用于將主體31連接到軸結合部分32。主體31具有圓柱形結構，其內徑大于定子20的外徑，主體31設置在定子20的外部。另外，鋁條31a安裝在主體31內，以允許感應電流從定子20平穩地流動。預定間隙形成在鋁條31a和定子20的外徑段之間。軸結合部分32具有圓柱形結構。軸結合部分32的內徑段圍繞旋轉軸3的與徑向軸承40的上部相鄰的外徑段以軸結合部分32的下部可被引入到通孔23的大直徑段23B中這樣的方式壓配合。連接部分33使主體31的上端與軸結合部分32的上端一體地連接，以防止當轉子30旋轉時，轉子30與定子20干涉。為了防止當軸結合部分32圍繞旋轉軸3壓配合時或者當轉子30旋轉時，軸結合部分32的外徑段與通孔23的大直徑段23B的內徑段干涉，優選地，軸結合部分32的外徑小于大直徑段23B的內徑。由于上述結構，當軸結合部分32圍繞旋轉軸3壓配合時，轉子30以主體31可布置在定子20的外部這樣的方式固定到旋轉軸3。在這種狀態下，轉子30和旋轉軸3的負荷可通過軸結合部分32傳遞到徑向軸承40。因此，當轉子30與旋轉軸3 —起旋轉時，可在軸結合部分32和徑向軸承40的插入部分41的上端之間產生過度摩擦，使得轉子30不能平穩地旋轉。為了解決這個問題，優選地，軸承構件60圍繞旋轉軸3安裝在軸結合部分32和徑向軸承40的插入部分41之間，以減少當旋轉軸3旋轉時，軸結合部分32和插入部分41之間的摩擦。因此，根據本實施例的具有上述結構的封閉式壓縮機可增加轉子30的扭矩，并可減少圍繞定子20纏繞的線圈22的量。另外，雖然與現有技術相比，電機2的定子20和轉 子30的位置可改變，但是電機2可簡單地安裝在框架5上，且轉子30可平穩地旋轉。
權利要求
1.一種封閉式壓縮機，包括 壓縮單元，用于壓縮制冷劑； 電機，用于提供制冷劑的壓縮驅動力； 框架，壓縮單元和電機安裝在框架上； 旋轉軸，用于將電機的驅動力傳遞到壓縮單元； 徑向軸承，設置在框架上，使旋轉軸從徑向軸承穿過，以可旋轉地支撐旋轉軸， 其中，電機包括定子和轉子，定子固定到徑向軸承的外部并包括定子芯，轉子包括主體，所述主體設置在定子的外部且可旋轉地安裝為使得轉子通過與定子的電磁相互作用而與旋轉軸一起旋轉，定子芯結合到固定構件，從而防止定子芯相對于徑向軸承旋轉， 其中，固定構件緊固到徑向軸承，以將定子芯固定在防止定子芯沿著軸向運動的狀態。
2.根據權利要求I所述的封閉式壓縮機，其中，通孔形成在定子芯的中央，定子芯沿著徑向軸承的軸向與徑向軸承結合，使得徑向軸承的至少一部分被插入到所述通孔中，滑動公差形成在徑向軸承的被插入到所述通孔中的外周部分和所述通孔的內周部分之間，防旋轉凹槽形成在徑向軸承的外周部分和所述通孔的內周部分中的一個中，被插入到防旋轉凹槽中的防旋轉突起形成在徑向軸承的外周部分和所述通孔的內周部分中的另一個中，從而確保與徑向軸承結合的定子芯的滑動動作，同時在定子芯與徑向軸承可滑動地結合的狀態下，防止定子芯和徑向軸承之間的相對旋轉。
3.根據權利要求I所述的封閉式壓縮機，其中，通孔形成在定子芯的中央，定子芯沿著徑向軸承的軸向與徑向軸承結合，使得徑向軸承的至少一部分被插入到所述通孔中，滑動公差形成在徑向軸承的被插入到所述通孔中的外周部分和通孔的內周部分之間，固定構件被制備成兩端彼此隔開的開口環的形式，以使固定構件具有彈性，緊固凹槽沿著徑向軸承的圓周方向形成在徑向軸承的外周部分，以緊固所述固定構件，支撐突起設置在所述通孔中，支撐突起與緊固到緊固凹槽的固定構件鎖止的同時被固定構件支撐。
4.根據權利要求3所述的封閉式壓縮機，其中，定子芯從徑向軸承的頂部與徑向軸承結合，所述通孔包括小直徑段和大直徑段，小直徑段形成在所述通孔的下部，以支撐徑向軸承的外表面，并與徑向軸承的外表面具有預定公差，大直徑段形成在小直徑段的上部并具有比小直徑段的內徑大的內徑，徑向軸承的上端穿過小直徑段，支撐突起設置在小直徑段的上端，緊固凹槽形成在徑向軸承的與大直徑段的下端對應的外周部分，使得支撐突起與固定構件鎖止的同時被固定構件支撐。
全文摘要
本發明公開一種封閉式壓縮機。封閉式壓縮機包括壓縮單元，用于壓縮制冷劑；電機，用于提供制冷劑的壓縮驅動力；框架，壓縮單元和電機安裝在框架上；旋轉軸，用于將電機的驅動力傳遞到壓縮單元；徑向軸承，設置在框架上以可旋轉地支撐旋轉軸，旋轉軸穿過徑向軸承，其中，電機包括定子和轉子，定子固定到徑向軸承的外部并包括定子芯，轉子包括主體，主體設置在定子的外部且可旋轉地安裝為使得轉子通過與定子的電磁相互作用而與旋轉軸一起旋轉，定子芯結合到固定構件，以防止定子芯相對于徑向軸承相對旋轉，其中，在定子芯不沿著軸向運動、結合到徑向軸承以能夠容易安裝定子和轉子、同時電機的轉子設置在定子的外部的狀態下，固定構件固定定子芯。
文檔編號F04B39/14GK102782323SQ201080065150
公開日2012年11月14日 申請日期2010年11月5日 優先權日2010年1月8日
發明者金容涓 申請人:三星電子株式會社