專利名稱:封閉式壓縮機的制作方法
技術領域:
本發明涉及一種封閉式壓縮機,并具體涉及一種能夠通過修改配重至 轉子的連接結構來降低制造成本并提高壓縮機操作效率的封閉式壓縮機。
背景技術:
一般而言,封閉式壓縮機包括形成封閉空間的封閉殼體;壓縮單元, 其設置在封閉殼體內并壓縮被吸入封閉殼體的制冷劑;以及驅動壓縮單元 的驅動單元。上述壓縮單元包括形成壓縮室的汽缸,制冷劑在壓縮室內受到壓縮; 活塞,其在壓縮室內進行直線往復運動以壓縮制冷劑;以及汽缸蓋(cylinder head),其被連接至汽缸以密封壓縮室。被吸入壓縮室的制冷劑受到壓縮 然后被排放。驅動單元給上述壓縮單元提供驅動力。該驅動單元包括定子,該定 子被固定在封閉殼體內;和轉子,該轉子被間隔設置在定子的內部處并在 與定子的電磁相互作用下轉動。該定子和轉子組件起到一個電機的作用。如圖1中所示,轉軸2沿軸向緊固(securely)地穿過轉子1的中心。 轉軸2在端部處形成有偏心轉動的偏心部2a。連桿3被安裝在偏心部2a 和活塞4之間,以將偏心部2a的偏心轉動轉化為活塞4的直線往復運動。在以上傳統的封閉式壓縮機中,當轉子1轉動時,在偏心部2a和連 桿3處關于轉軸2產生離心力,且在連桿3和活塞4處產生慣性力。通過
當轉子l轉動時在偏心部2a、連桿3和活塞4處產生的以上力,轉軸2偏 心轉動。為了抵消轉軸2的偏心轉動,下配重6被安裝在轉子1下面。下 配重6被布置成以轉軸2為中心與偏心部2a相對。然而,因為由下配重6產生的離心力并沒有作用于參考軸線0、而由 偏心部2a和連桿3產生的離心力以及由連桿3和活塞4產生的慣性力作 用于參考軸線O,故因下配重6的安裝而產生力矩。為了抵消因下配重6的安裝而產生的力矩,上配重5被安裝在轉子1 上面。上配重5被布置成以轉軸2為中心與下配重6相對。因為與下配重 6相比、上配重5的設置位置距參考軸線O較長,故上配重5的重量比下 配重6要輕。上、下配重5和6以這樣的方式被安裝至轉子1:使得在一端處具有 止動件7a的鉚釘7被插入穿過轉子1以及上、下配重5和6,并且對鉚釘 7的與止動件7a相對的另一端實施斂縫(caulking)。為了使轉軸2不偏心轉動,施加在轉軸2上的力應得到平衡。假設用 A表示偏心部2a和連桿3造成的離心力,用B表示連桿3和活塞4造成 的慣性力,用C表示上配重5造成的離心力,用D表示下配重6造成的 離心力,則以上因素應滿足以下公式l。A+B+C=D 公式1因為A、 B、 C和D各個力并沒有施加在相同的軸線上,故因各個力 而產生力矩。為了令轉軸2不偏心轉動,因A、 B、 C和D各個力而導致 的力矩和應該為零。因為力A和力B施加在參考軸線O上,故因力A和力B而導致的關 于參考軸線O的力矩為零。然而,因為力C和力D距參考軸線O—定距離被施加,故產生力矩。 假設用Ll表示參考軸線O與力C之間的距離,用L2表示參考軸線O與 力D之間的距離,則以上因素應該滿足以下公式2。CxLl=DxL2 公式2在以上傳統的封閉式壓縮機中,因為上配重5和下配重6通過鉚釘7 被固定至轉子l,故距離L1和L2是不可調的。因此,上配重5和下配重 6的重量不應被隨便確定,而應被確定為同時滿足公式1和公式2。 然而,能夠同時滿足公式1和公式2的上、下配重5和6的重量較重,從而導致配重的制造成本增加。而且,將較重的配重安裝到轉子提高了操作壓縮機的功率消耗并降低 了壓縮機的操作效率。發明內容為了解決以上問題而作出了本發明。本發明的一方面在于提供一種封 閉式壓縮機,其能夠降低為了防止轉軸偏心轉動而安裝至轉子的配重的重 量,從而降低壓縮機的制造成本并提高壓縮機的操作效率。與一方面一致,本發明的示例性實施例提供一種封閉式壓縮機,其包括定子;轉子,所述轉子在與所述定子的電磁相互作用下轉動;轉軸, 所述轉軸緊固地穿過所述轉子以與所述轉子一起轉動;偏心部,所述偏心 部形成在所述轉軸的端部處以在所述轉軸轉動時偏心轉動;配重,所述配 重被安裝至所述轉子以防止所述轉軸因所述偏心部而偏心轉動;以及分離 構件,所述分離構件被設置用來將各個配重與所述轉子分離。所述封閉式壓縮機進一步包括用于將各個配重固定至所述轉子的鉚 釘。所述分離構件一體地形成在所述鉚釘處。所述分離構件具有預定的高度,以便各個配重被布置成距所述轉子一 定距離。所述分離構件包括一對支撐突起,所述一對支撐突起相互隔開,以便各個配重被布置成距所述轉子一定距離。所述鉚釘包括第一延伸部,所述第一延伸部從所述分離構件開始延伸以穿過所述轉子;以及第二延伸部,所述第二延伸部從所述分離構件開始沿與所述第一延伸部相反的方向延伸以穿過各個配重。各個所述配重通過對所述鉚釘的兩端實施斂縫而被固定至所述轉子。 所述分離構件在各個配重的頂表面或底表面處突起形成至預定高度。 所述配重中被布置成距所述偏心部距離較長的一個配重的重量比所述配重中被布置成距所述偏心部距離較短的另一個配重要輕。本發明附加的方面和/或優點一部分將在隨后的敘述中闡明,且一部分將是敘述中顯而易見的,或可通過本發明的實施體會到。
從隨后結合附圖對實施例的描述中,本發明的示例性實施例的這些和 /或其他方面和優點將變得顯而易見并更容易理解,在附圖中圖1是剖視圖,圖示傳統封閉式壓縮機中安裝有配重的轉子; 圖2是剖視圖,圖示根據本發明一個實施例的封閉式壓縮機; 圖3是透視圖,圖示圖2中所繪的封閉式壓縮機中安裝有配重的轉子; 圖4是透視圖,圖示用于將圖3中所繪的配重固定至轉子的鉚釘; 圖5是透視圖,圖示用于將圖3中所繪的配重固定至轉子的鉚釘的修 改例;圖6是透視圖,圖示根據本發明另一實施例的封閉式壓縮機中安裝有 配重的轉子;以及圖7是透視圖,圖示用于將圖6中所繪的配重固定至轉子的鉚釘。
具體實施方式
現在將詳細參照本發明的示例性實施例,這些實施例的示例圖示在附 圖中,其中同樣的附圖標記均表示同樣的元件。下面通過參考附圖對所述 實施例進行描述以解釋本發明。圖2是剖視圖,圖示根據本發明一個實施例的封閉式壓縮機。如圖中所示,根據本發明一個實施例的封閉式壓縮機包括封閉殼體10;壓縮單 元20,壓縮單元20設置在封閉殼體10內并壓縮制冷劑;以及驅動單元30,驅動單元30給壓縮單元20供應驅動力。吸入管11被連接至封閉殼體10,以引導已通過制冷循環的蒸發器的 低壓制冷劑進入封閉殼體10。排出管12也被連接至封閉殼體10,以將封 閉殼體10內被壓縮單元20壓縮的高壓制冷劑引導到制冷循環的冷凝器。壓縮單元20包括汽缸21,汽缸21與框架15—體形成并形成壓縮 室21a,制冷劑在壓縮室21a內受到壓縮;活塞22,活塞22設置在壓縮 室21a內,以進行直線往復運動;汽缸蓋23,汽缸蓋23被連接至汽缸21 以密封壓縮室21a,并且,與排出管12連通的制冷劑排出室23b和與吸入 管11連通的制冷劑吸入室23a分開設置在汽缸蓋23內;以及閥裝置24,
閥裝置24安裝在汽缸21和汽缸蓋23之間,以控制吸入壓縮室21a和從 壓縮室21a排出的制冷劑流。驅動單元30提供驅動力,以便活塞22在壓縮室21a內進行直線往復 運動。驅動單元30包括定子31,定子31被固定至框架15的頂部;轉 子32,轉子32設置在定子31的內部處,并在與定子31的電磁相互作用 下轉動;和轉軸33,轉軸33沿軸向緊固地穿過轉子32的中心,以與轉子 32 —起轉動。轉軸33由軸承13可轉動地支撐,且軸承13由框架15支撐。轉軸33 的下部穿過形成在框架15中心處的開口 16處、并延伸到框架15的底部 下面。延伸到框架15的底部下面的轉軸33的下端形成有偏心部33a。在 轉軸33轉動時,偏心部33a偏心轉動。連桿25被安裝在偏心部33a與活塞22之間,以將偏心部33a的偏心 轉動轉化為活塞22的直線往復運動。在以上的封閉式壓縮機中,通過定子31與轉子32之間的電磁相互作 用,轉軸33與轉子32—起轉動,并且,活塞22在壓縮室21a內進行直 線往復運動,其中,活塞22通過連桿25連接至轉軸33的偏心部33a。當轉子32轉動時,如圖3中所示,繞轉軸33在偏心部33a和連桿25 處產生離心力A并在連桿25和活塞22處產生慣性力B。為了抵消因轉子32轉動時產生的離心力A和慣性力B而導致的轉軸 33的偏心轉動,下配重45被安裝在轉子32下面。然而,因為下配重45所產生的離心力F與力A和B并不作用于相同 的軸線,故關于參考軸線O產生力矩。為了抵消因安裝了下配重45而產生的力矩,上配重40被安裝在轉子 32上方。上配重40被布置成以轉軸33為中心與下配重45相對。因為上 配重40被設置成距參考軸線0的距離比下配重45要遠,故上配重40的 重量比下配重45要輕、以便抵消下配重45所產生的力矩。上配重40被布置成離開轉子32的頂表面,下配重45被布置成離開 轉子32的底表面。圖4顯示鉚釘50,鉚釘50用于將上、下配重40和45固定至轉子32, 從而使上配重40和下配重45分別與轉子32的頂表面和底表面隔開。
如圖4中所示,用于將上、下配重40和45固定至轉子32的鉚釘50 具有分離構件55。分離構件55的一端緊密接觸轉子32,而分離構件55 的另一端緊密接觸配重40或45。分離構件55并不是形成在鉚釘50的中 間處,而是形成在鄰近兩端的其中一端的位置處。鉚釘50包括第一延伸部51和第二延伸部52,其中,第一延伸部51 從分離構件55延伸出較長以穿過轉子32,而第二延伸部52沿與第一延伸 部51相反的方向從分離構件55延伸出較短以穿過配重40或45。而且, 鉚釘50的兩端分別形成有孔50a,以便實施斂縫。上配重40被固定至轉子32,使得鉚釘50的第一延伸部51從轉子32 的頂部被插入穿過轉子32的通孔32a,在轉子32的底表面處使用夾具(jig) 對第一延伸部51的端部實施斂縫,第二延伸部52從上配重40的底部被 插入穿過上配重40的通孔40a,在上配重40的頂表面處使用夾具對第二 延伸部52的端部實施斂縫。通過同樣運用以上將上配重40固定至轉子32的方法可將下配重45 固定至轉子32。如圖3中所示,當利用本實施例的鉚釘50將上、下配重40和45固 定至轉子32時,上、下配重40和45被布置成分別離開轉子32的頂表面 和底表面并且分離距離為分離構件55的高度H。如上所述,由于下配重45被安裝成離開轉子32的底表面,故與傳統 封閉式壓縮機相比,參考軸線O與下配重45之間的距離L4變得較短。因 此,因安裝了下配重45而導致的力矩減小。結果,下配重45的重量也減 小。另一方面,由于上配重40被安裝成離開轉子32的頂表面,故與傳統 封閉式壓縮機相比,參考軸線O與上配重40之間的距離L3變得較長。對應于因安裝了下配重45而導致的力矩的減小,因安裝了上配重40 而導致的力矩也應該減小。而且,由于參考軸線O與上配重40之間的距 離L3增大,故上配重40的重量可顯著減小。如上所述,由于上、下配重40和45被布置成離開轉子32,故配重 40和45的重量可減小。圖5顯示鉚釘50的修改例,鉚釘50用于將上、下配重40和45固定 至轉子32,從而使上、下配重40和45與轉子32隔開。圖5中所示的經修改的鉚釘50形成有分離構件55,分離構件55包括 一對支撐突起55a和55b。支撐突起55a和55b相互間隔開一段距離H。 因此,上、下配重40和45被布置成離開轉子32—段距離H。圖6顯示根據本發明另一實施例的封閉式壓縮機中安裝有配重的轉子。如圖6中所示,上配重40和下配重45與分離構件60形成為一體, 分離構件60用于將上配重40和下配重45與轉子32分開一預定距離。分離構件60在上、下配重40和45的頂表面或底表面處突起形成至 預定高度。優選分離構件60的厚度正好夠經受連接鉚釘時產生的應力, 以便最小化配重40和45的重量。當形成有分離構件60的配重40和45被安裝至轉子32時,如圖7中 所示,使用僅在一端處形成有支撐突起50b的鉚釘50。配重40和45可以以這樣的方式被安裝至轉子32,使得圖7中所繪的 鉚釘50被插入穿過轉子32的通孔32a以及配重40和45的通孔40a和45a, 并且,使用夾具對沒有形成突起50b的鉚釘50的另一端實施斂縫。這樣, 由于鉚釘50的兩端中只有一端被實施斂縫,故斂縫作業減少。在該實施例中,分離構件一體地形成在配重處(參照圖6),然而,分 離構件可不必一體地形成在配重處。分離構件可與配重分開制造并被插入 配重和轉子之間。從以上描述中顯而易見,根據本發明的密封式壓縮機被構造成使得配 重被安裝成距轉子一定距離。因此,配重的重量減小。配重重量的減小使得配重的制造成本降低,操作壓縮機的功率消耗降 低,并提高了壓縮機的操作效率。盡管已經示出并描述了本發明的實施例,然而本領域的技術人員可以 了解,在不脫離本發明的原理和精髓的情況下可以對所述實施例作出變 化,本發明的保護范圍限定在權利要求及其等同物中。
權利要求
1.一種封閉式壓縮機,包括定子;轉子,所述轉子在與所述定子的電磁相互作用下轉動;轉軸,所述轉軸緊固地穿過所述轉子、以與所述轉子一起轉動;偏心部,所述偏心部形成在所述轉軸的端部處、以在所述轉軸轉動時偏心轉動;配重,所述配重被安裝至所述轉子、以防止所述轉軸因所述偏心部而偏心轉動;以及分離構件,所述分離構件被設置用來使各個配重與所述轉子分離。
2. 如權利要求1所述的封閉式壓縮機,進一步包括 用于將各個配重固定至所述轉子的鉚釘,其中,所述分離構件一體地形成在所述鉚釘處。
3. 如權利要求2所述的封閉式壓縮機,其中,所述分離構件具有預 定的高度,以便各個配重被布置成距所述轉子一定距離。
4. 如權利要求2所述的封閉式壓縮機,其中,所述分離構件包括一 對支撐突起,所述一對支撐突起相互隔開,以便各個配重被布置成距所述 轉子一定距離。
5. 如權利要求2所述的封閉式壓縮機,其中,所述鉚釘包括第一 延伸部,所述第一延伸部從所述分離構件開始延伸以穿過所述轉子;以及 第二延伸部,所述第二延伸部從所述分離構件開始沿與所述第一延伸部相 反的方向延伸以穿過各個配重。
6. 如權利要求5所述的封閉式壓縮機,其中,各個所述配重通過對 所述鉚釘的兩端實施斂縫或處理而被固定至所述轉子。
7. 如權利要求1所述的封閉式壓縮機,其中,所述分離構件在各個 配重的頂表面或底表面處突起形成至預定高度。
8. 如權利要求1所述的封閉式壓縮機,其中,所述配重中被布置成 距所述偏心部距離較長的一個配重的重量比所述配重中被布置成距所述 偏心部距離較短的另一個配重的重量要輕。
全文摘要
公開了一種封閉式壓縮機,其能夠通過修改配重對轉子的連接結構來降低制造成本并提高壓縮機的操作效率。所述封閉式壓縮機包括定子;轉子,所述轉子在與所述定子的電磁相互作用下轉動;轉軸,所述轉軸緊固地穿過所述轉子以與所述轉子一起轉動;偏心部,所述偏心部形成在所述轉軸的端部處以在所述轉軸轉動時偏心轉動;配重,所述配重被安裝至所述轉子以防止所述轉軸因所述偏心部而偏心轉動;以及分離構件,所述分離構件被設置用來將各個配重從所述轉子分離。
文檔編號F16F15/00GK101117959SQ20071010087
公開日2008年2月6日 申請日期2007年4月20日 優先權日2006年8月3日
發明者金炳玖 申請人:三星光州電子株式會社