专利名称:连杆式全封闭致冷压缩机中的传动机构的制作方法
本发明属于往复式全封闭致冷压缩机中的零部件，具体地说，是涉及一种冰箱中使用的连杆式压缩机中的传动机构。
众所周知，致冷压缩机是电冰箱的心脏。在电冰箱中使用的容积式全封闭压缩机主要可分为往复式和回转式等几种。在往复式中，其传动机构一种是滑管式，另一种是连杆式。在三、四十年代，世界各国电冰箱厂主要以生产连杆式压缩机为主，但是进入五十年代后，电冰箱的压缩机由连杆式进入滑管式时代。这是因为在滑管式压缩机中，滑块在滑管中做一定程度的转动，故在运动转换过程中，不限于在同一平面内，即滑管式能弥补垂直度和平行度的偏差。所以，滑管式压缩机在加工工艺和装配方面的精度要求比连杆式低，可采用一般精度的机床加工，装配过程较简单，经济效益较好。
但是，滑管式机构是属于双滑块机构，活塞在气缸中作往复运动，滑块在滑管中也作往复运动，所以滑管机构的受力情况较连杆机构恶劣，滑管式压缩机工作过程中摩擦力及活塞的侧压磨损均较大，影响其使用寿命，同时造成了一定程度的振动和噪声，对于提高压缩机的有效系数(或称工作系数COP值)，即压缩机效率ηc与冷冻能力Qc(Kcal/h)和耗电Wc(W)之比，也将造成不利影响。
随着组合机床，刀具磨损自动补偿技术和自动化生产线的出现，连杆式压缩机的不足之处(如加工精度高、成本高、装配要求高等)已能解决，而其优点(如寿命长、效率高、配套性好等)反而显得可贵。从七十年代开始随着冰箱向大型化发展，国外电冰箱厂对于中小型的压缩机(60马力至1/20马力)又转向连杆式。
但是，由于现有连杆式传动机构本身的特点限止了它向小型化方向进一步发展。这是因为小型压缩机中活塞体本身的直径较小，不足以安置接杆小头，现有连杆式的结构也难以承受活塞的作用力。
所以，目前在小型压缩机中，连杆式仍难以取代滑管式。而滑管式又因其传动机构本身的特点，限止了对压缩机的振动和噪声的进一步改善。
本发明的目的是为了解决上述连杆式和滑管式在小型压缩机中各有优劣的这一矛盾，也就是说要在采用目前新发展起来的回转式压缩机代替现有的滑管式压缩机这一途径之处，通过对现有连杆式压缩机的传动机构加以改进，进一步提高其有效系数和低降振动和噪声，使之既有可能适用于小型压缩机中，又有可能取代现有的滑管式压缩机，而成为一种与回转式压缩机同样具有广泛应用前景的机型。
本发明的目的是通过下述方式实现的这种改进了的传动部件是由U形连杆和L形活塞两部分直接相连构成，活塞为一中空状的圆柱体呈L形，连杆呈U字形。连杆由杆体和分别位于连杆两端的大头和小头组成，大头为一闭式结构的圆柱体，大头套在曲柄轴上并与其构成动配合;小头为中间含有油孔的圆柱体，大头和小头有部分与杆体直接共连为一体。将上述活塞与连杆相连的一端加工成一个台阶，在台阶上开有一个连接孔，连杆的小头装入孔中与该孔形成动配合。这样，当电动机的转子带动曲柄轴转动时，这种传动部件可以将曲柄轴的旋转运动转换成活塞在气缸中的往复运动。这样，不仅可以使整个传动机构更为紧凑合理，同时由于L形活塞只能在气缸中作水平向的往复运动，活塞的台阶也就对U形连杆起到了防止其向上串动的限位作用，而曲柄轴上的轴肩也同时对U形连杆起到了防止其向下串动的限位作用，从而也就限定了U形连杆的轴向位置，而且可以减少L形活塞对气缸的侧压磨损。
下面将结合附图给出本发明的一个最佳实施例，并通过该实施例的描述使本发明的细节更为清楚。
附图的图面说明图1，本实施例的俯视图;
图2，本实施例沿着上述俯视图中的Ⅰ-Ⅰ线的横剖面图;
图3，本实施例在全封闭制冷压缩机中的安装示意图。
参见图1和图2，一般的连杆式全封闭制冷压缩机由压缩机部分和电机部分构成，压缩部分又有泵体〔1〕，气缸〔2〕，活塞〔3〕，曲柄轴〔4〕，油孔等传动机构构成。在本发明的最佳实施例中，传动机构是由连杆〔5〕和活塞两部分直接相连构成，活塞呈L形，为一中空状的圆柱体，圆柱体与连杆相连的一端为曲面，另一端为平面。连杆呈U字形，它由连杆的杆体〔501〕和分别位于连杆两端的大头〔502〕和小头〔503〕组成，大头为一闭式结构的圆柱体，大头套在曲柄轴上并与其构成动配合;小头为中间钻有油孔的圆柱体，大头和小头有部分与杆体共连并与杆体直接铸为一体。上述L形活塞与U形连杆相连的一端被加工成一个台阶，在台阶上开有一个连接孔，该孔的大小与连杆的小头相匹配，将小头装入孔中与该孔形成动配合。将台阶的高度制成大约为活塞的半径，上述杆体的高度制成比台阶的高度略小一点，并将杆体与台阶接触的上背面〔504〕制成平面、与气缸配合的下背面〔505〕制成曲面，形成一个拱形体，其曲率半径近似为活塞的半径。同时将小头的高度也制成近似为活塞的直径，与杆体共连的部分近似为小头高度的一半。同时在上述曲杆轴和U形连杆都设有油孔，并在L形活塞的圆柱面上开有密封油槽。
上述实施例只是给出了本发明的一个例子，并不是为了限止本发明，凡属于本发明构思的一切变体和改进都应以为属于本发明权利要求
书中所给出的保护范围。
参见图3，这是按本实施例制作的全封闭制冷压缩机的结构示意图。它由机壳，压缩机部分和电机部分构成。机壳由机盖〔6〕和壳座〔7〕构成，传动机构如图1和图2所示，电机部分由定子〔8〕、线圈〔9〕、转子〔10〕、和转轴〔11〕及轴承座〔16〕等构成，轴承座通过三个(图中只画出一个)沿机壳圆周均匀分布的拉力型万向式减振装置〔14〕与壳座上的支架〔12〕相连(这种万向式减振装置已与本案同时申请发明专利和实用新型专利)，转轴的一端插入位于壳座底部的进油圈〔13〕。转轴的上部与曲柄轴〔4〕连为一体，连杆的大头〔502〕套在曲柄轴上。当电机转轴转动时，本发明的传动机构可将曲柄轴的旋转运动转换成活塞在气缸中的往复运动。
本发明的优点是明显的首先，它与滑管式传动机构相比，因连杆的大头为闭式结构，不要连接件，从而使结构大为简化，强度增加，尺寸缩小，装配简便。以气缸工作容积为3.9毫升的日本东芝〔T-O S HIBA)往复式全封闭制冷压缩机为例，其传动机构质量为139克，本发明传动机构的质量可减少19%。其次，它与现有的连杆式传动机构相比，由于U形连杆的位置受到L形活塞的台阶和曲轴上的轴肩所控制，可省去使用原有的活塞销及档圈，特别是由于连杆的小头局部可进入气缸，既可缩短活塞的长度，又可使整个传动机构更为紧凑合理，为将连杆式传动机构应用到小型压缩机中扫除了阻碍，又使活塞在气缸中的侧压磨损显著降低。再其次，由于传动部件的运动质量减小，曲柄轴上的平衡块质量也可以相应减小，使整机在高速运动时更为稳定。最后，通过实测计算，仍以上述东芝压缩机为例，摩擦表面可减少56%，从而使因摩擦力所引起的噪声更小。经中国家用电器工业标准化/质量检测中心站对按上述最佳实施例制作的全封闭压缩机的样机进行测试后指出制冷量为65大卡(Kcal/h)，符合设计要求;Cop值为0.7，达到日本东芝压缩机12M同类水平，如采用高效率电机，Cop值还可以进一步提高;由于机构的改进，噪声(实测为42分贝)、振动(实测为6微米)均有明显减少，达到了国内外较好水平。
需要进一步指出的是，压缩机的振动和噪声是比较复杂的问题，解决这个问题应从两方面着手，一是从振动源上加以限止或减少，二是解决振动和噪声的传输问题。如结合本发明再将现有各种改进压缩机噪声和振动的措施应用上去，可以期望上述实测噪声值和振动值还会进一步降低。
权利要求
1.一种连杆式全封闭制冷压缩机中的传动机构，它由活塞和连杆构成；活塞为一中空状的圆柱体，它由连杆的杆体和分别位于杆体二端的大头和小头组成，大头为一闭式结构的圆柱体，大头可套在曲柄轴上并于其构成动配合，小头亦为一圆柱体；本发明的特征在于上述连杆的大头和小头有部分与杆体共连为一体，故连杆呈U形；上述活塞在与连杆相连的一端加工成一个台阶，从而使活塞呈L形，在台阶上开有一个连接孔，U形连杆的小头装入该孔中形成动配合。
2.根据权利要求
1所述的传动机构，其进一步的特征为，上述L形活塞台阶的高度大约相当于活塞的半径，上述杆体的高度比活塞台阶的高度略小一点。
3.根据权利要求
2所述的传动机构，其进一步的特征为，上述U形连杆的杆体是一下背面为曲面上背面为平面的拱形体，曲面的曲率半径近似为活塞的半径。
4.根据权利要求
3所述的传动机构，其进一步的特征为，上述U形连杆的小头的高度近似为上述活塞的直径，与杆体共连的部分近似为小头高度的一半。
专利摘要
一种冰箱中使用的连杆式压缩机中的传动机构，它是由U形连杆和L形活塞两部分直接相连构成。其特征为U形连杆的小头有部分与杆体共连并与杆体直接连为一体；L形活塞在与连杆相连的一端加工成一个台阶，在台阶上开有一个连接孔，连杆的小头装入孔中与该孔形成滑动配合。这种经过改进了的传动机构更为紧凑合理，可以提高压缩机的有效系数，降低噪声和振动，并解决了将连杆式应用到小型压缩机中的有关问题。
文档编号F25B31/00GK85105094SQ85105094
公开日1986年12月24日 申请日期1985年6月27日
发明者唐家声 申请人:天水长城电工仪器厂导出引文BiBTeX, EndNote, RefMan