专利名称：近程传感器支架、压缩机、阀板以及冷却器的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种压缩机活塞的近程传感器支架、压缩机本身、压缩机的阀板，以及设有这种设备的冷却器。
现有技术压缩机是一般用在冷却器以及空调系统冷却循环中的设备，其主要具有收集给定压力下的气体并压缩气体的功能，因而可以促动所述循环。基本上，可以操作旋转式压缩机或者线性压缩机，而在这两种形式的压缩机中，可能需要监控各自的运转。
具体地说，在多台线性压缩机的情形下，需要监控各自的运转，以便避免碰撞和噪音问题。从现有技术中可知，线性压缩机主要包括可在汽缸中沿轴向移动的活塞。汽缸又包括在其冲程末端的抽气阀和排气阀，这些阀用于调节进入和排出汽缸的压力下的气体的出入。
由于压缩操作工况以及馈电电压可能发生变化并导致活塞移动至超出所需的位移而撞击阀板，因此需要监控活塞的位置。
为了防止这一缺陷，已经提出了各种解决方案，例如，设置传感器，用于监测活塞沿汽缸冲程或者其一个末端的位置。这些传感器通常设置在汽缸外壳的腔中，利用电线互连在电子监测和控制电路上，该电路位于压缩机外侧，例如其上安装有压缩机的冷却器。
从外部连接到压缩机外壳中的电线数量非常多(电线用于馈送以及传递传感器信号)。因此，从外壳内侧到外壳外侧的所述电线的路径必须是气密式隔离的，这样才不会损害压缩机的效力。
此外，传感器必须以某种方式固定到汽缸外壳中，这使其安装困难，并且因此使得连接用于馈送和传递信号的电线也变得困难。这种安装方式以及可免受汽缸内高压区的压力的传感器可以在专利申请PI 0203724-6的说明书中看到，该专利申请通过引用而结合于本文中。
通常，在压缩机上安装任何类型传感器产生的问题之一在于，因为装配工人必须在压缩机的某一点安装传感器，并且至少要留下一点用作将来连接至控制电路的电接头，因此损害了这种设备的生产线。这一接头通常是一对稍后将焊接或者以其他方式连接的电线，因此在生产线中产生了复杂因素，这使得生产线速度变慢而且花费更多的成本。
发明目的及简介本发明的目的之一是提供一种压缩活塞的近程传感器支架、压缩机本身、压缩机阀板以及设置这些设备部件的冷却器，人们可以利用这些设备部件在生产线中减少步骤，而且同时不损害压缩机的密闭性能。
本发明的另一目的是提供一种压缩活塞的近程传感器支架、压缩机本身、压缩机阀板以及设置这些设备部件的冷却器，其中，传感器支架的电连接器位于压缩机外壳的外侧，因此使它的内体积最大化，而这是压缩机生产者需要的优点。
本发明另一目的是提供一种能够使工人容易接近生产线，在生产线上，通常在制造冷却器时，人们能够使用简单的电连接器，而无需焊接工艺。
此外，本发明的另一目的是提供一种阀板，该阀板使人们使用传感器支架，使其便于安装这种支架而无需调整压缩机其他部件。
上述目的之一根据一种压缩机活塞的近程传感器支架实现，该压缩机包括活塞汽缸、该汽缸与阀板相关联，从而构成汽缸内侧的高压区以及汽缸外侧的低压区，阀板包括与汽缸相关联的边缘，支架包括基座结构和第一端部连接部分，近程传感器与阀板的高压区相关联，第一端部连接部分与低压区中的近程传感器相关联，而基座延伸至低压区内的电连接器处，支架还包括第二端部连接部分，第二端部连接部分至少部分地延伸至超出阀板的边缘。
此外，本发明的目的依靠一种压缩机实现，该压缩机包括设置于汽缸中的活塞、与汽缸相关联的阀板，从而构成了汽缸内侧的高压区以及汽缸外侧的低压区，高压区利用阀板选择性地与低压区气密式隔离，设置成靠近阀板的盖子，其将低压区与高压区气密式地密封隔开。压缩机包括接近阀板的活塞的近程传感器，近程传感器与阀板的高压区相关联。支架包括基座结构、与低压区内的近程传感器相关联的第一端部连接部分，而基座结构在低压区中延伸至盖子。压缩机还可以包括阀板、与汽缸相关联的边缘，该基座结构包括第二端部连接部分，第二端部连接部分至少部分地延伸至超出阀板的边缘，该盖子设置成沿边缘方向靠近阀板。该基座结构设在盖子和阀板之间，压缩机还设置有位于阀板和盖子之间的接合部，基座设置于盖子和接合部之间。
本发明的目的还通过一种用于压缩机的阀板来实现，该阀板包括用于压缩机活塞的近程传感器支架上的引导机构，该引导机构设置于阀板的一个表面上。
这些目的通过一种设有压缩机的冷却器来实现，该压缩机包括设置于汽缸中的活塞、与汽缸相关联的阀板，从而构成了汽缸内侧的高压区以及汽缸外侧的低压区，该压缩机包括接近阀板的活塞的近程传感器。支架包括从高压区延伸至低压区的基座结构，以及与阀板相关联的第一端部连接部分。
附图简介现在，将参考附图中描述的实施例来更详细地描述本发明。图中显示了
图1是线性压缩机的透视图，该线性压缩机包括根据本发明的讲述内容构建的活塞的近程传感器支架；图2是本发明的传感器支架的透视图；图3是图2所示传感器支架的侧视图，详细显示了传感器的内部；图4是设有根据本发明的传感器支架的阀板的下部透视图；图5是图4所示阀板的上部示图；图6是本发明的传感器支架的第二优选实施例的下部示图；图7是本发明的传感器支架的第二优选实施例的侧剖视图。
附图的详细描述如图1所示，线性压缩机1包括汽缸2以及可轴向移动的活塞(未示出)，该汽缸与活塞被外壳4封闭。汽缸2包括位于其冲程末端的阀板3，用于控制待压缩流体的进入和排出。在其上安装有汽缸2的盖子2a，该盖子与接合部7和阀板3一起气密式密封了压缩机1。盖子2a定位成靠近汽缸2，从而气密式密封了压缩机1。
进一步如图1，4和5所示，阀板3包括与汽缸2相关联的边缘55，从而构成了汽缸2内侧的高压区2′和汽缸2外侧的低压区3′。压缩机1的阀的打开和关闭导致形成了高压区2′，该高压区通过阀板3而选择性地与低压区3′气密式隔离开，也就是说，根据活塞的轴向移动，被吸入汽缸内的待压缩气体现在从该区排出。
如文献PI 0203724-6所讲述的内容中可知，为了防止活塞的碰撞，可以预见，近程传感器5设置成靠近阀板3上的通孔51。
优选的是，在这种类型的组件中可以使用感应型近程传感器5，信号通过该元件来读取并传送至外部电子电路(未示出)中，该电子电路利用一对根据现有技术的电线来控制压缩机1的运行。
如上所述，在电接头的形式中，连接电线应从近程传感器5连出而不会影响设备的气密性，传感器5位于压缩机1盖子2a的内部。因此，根据第一种优选实施例，本发明的目的之一是要解决因利用电线来安装近程传感器5所产生的问题，为近程传感器5设置支架20。
如图2至图5所示，支架20包括基座结构6，第一端部连接部分6a以及第二端部连接部分6b。
基座6应该大致成长方形而且成平面同时足够长，从高压区2′延伸至低压区3′，因此，第一端部连接部分6a将与阀板3相关联，而第二端部连接部分6b将至少部分地延伸至超出阀板3的边缘55，以便有助于安装用于控制活塞位置的电子电路(未示出)。连接器22可以选择性地位于低压区3′中的盖子2a内。
第一端部连接部分6a应包括用于近程传感器5的支撑机构30，这种支撑机构例如为一个或多个用于连接和固定近程传感器、装配凸部和电触点等等的通孔。
例如，第一端部部分6a可以设置用于近程传感器5的防护用盖子5a的安装机构。文献PI 0203724-6描述了这种解决方案的一个实施例，该文献指导如何安装与感应式传感器相关联的防护用盖子。
第二端部连接部分6优选设置有固定并电连接在基座结构6的电连接器22，以便在安装压缩机1本身时以及在安装设有该压缩机1的冷却器时，有助于连接近程传感器5。
第二端部连接部分6b优选还可包括用于校准电阻器58的电接头57，如果近程传感器5产生的变化超出预期值，则该校准传感器58具有衰减近程传感器5所产生的信号的功能。这种变化可以发生，因为电路以及近程传感器5通常设计使得所产生的值总是高于所需的值，因此校准电阻器58具有将近程传感器5的信号衰减至所需值的功能，从而控制了测量的最终可变性。
利用位于压缩机1外侧的电连接器22，本发明利用电线而免去了使用多个焊接点来作为电接头，因此使得安装以及维修压缩机1的时间最长，也减少了安装步骤，因此无需进行多次焊接步骤，装配线变得更加简单和有效，从而实现了本发明的某些目的。
进一步根据本发明第一优选实施例的讲述内容，基座结构6优选利用印刷电路板制成，因为这种基板满足实现本发明目的所必需的各种要求取消了利用松散电线进行连接，因为它们被电互连件54所代替，电互连件54是印刷电路本身的迹线；印刷电路使得除了促进与连接器22及校准电阻器58相连的电互连件接点具有极大灵活性之外，还可准备近程传感器5本身的互连；而且其他电互连件接点可以被包括在内而无需任何技术实施；印刷电路的材料是大致刚性的材料，这使得有助于支架20的处理，此外，根据压缩机1设计的需要，这种材料可以切割成各种形状。
根据第二优选实施例的讲述内容，如图6和7所示，由印刷电路板制成的基座结构6′可以利用注塑件或制成其他任何聚合物来代替，其中，导体是刚性的，并且通过对其本身进行覆盖注塑而被支撑就位。
在该第二实施例中，通过注射成形单件，基座结构6′形成了与注射连接器21一体的件，这就取消了例如固定连接器22的步骤，因此在大规模应用中更有优势。在这种方式下，在注射成形元件的时候设置注射成型的连接器21。
根据第二实施例，基本上通过印刷电路的迹线形成的电互连件54将由导电体54′取代，在本实施例中，导电体54′优选容纳于引导机构540中，引导机构540可以通过沿基座结构6′开通槽来得到。这些槽在基座结构6′的表面中可以是封闭的或者是开口的。如果它们是封闭的，导电体54′将被引入至所述槽中，而在选择为开口槽时，它们应仅沿基座结构6′设置。
导电体54′优选由刚性材料制成，以便使其形成一定形状，使得其各自端部的凸部将可直接用作电接头。这样，靠近连接器21的导电体54′的端部凸部将成为其一体式部分，如图6所示(详见A)，而靠近传感器5的端部凸部可以容易地通过连接或焊接而连到这一元件上。
另外，导电体54′可以具有任何结构形式，例如，它们可以具有矩形、圆形的横截面，覆盖有绝缘或非绝缘的材料，只要它们符合本发明的讲述。优选的是，它们应是刚性电线，因此它们能够如上所述地形成一定形状。
实现第二优选实施例的支架20的成本非常有优势，这是因为它们是自身注塑成型并且能够取消安装电连接器22的步骤。
电连接器21设置成可配合在解释来自传感器5的信号的电路(未示出)的另一端子中。电连接直接作用于导电体54′。
在这两个实施例中，可以采用任何形式的近程传感器5以及电连接器22，21，根据设计需要，电连接器22，21可以互换。即使如此，也可受益于本发明的讲述内容。
进一步根据本发明的讲述内容，为压缩机1提供了阀板3，包括用于支架20上的支撑引导件52，支撑引导件52设置在阀板3的表面53上。
如图4和5所示，支撑引导件52优选由阀板3的表面53中的凹口构成，这一凹口大致类似于并覆盖了近程传感器5的支架20的结构6，6′的一半厚度，该结构6，6′从阀板3的外部端部边缘延伸至设置用于安装近程传感器5的通孔51处。
为了完全密封系统，接合部7优选设有用于覆盖支架20的结构6，6′的另一半厚度的凹口。接合部7及阀板3的凹口在这种构造形式中对准。
因此，根据本发明的讲述内容，可以安装压缩机1、优选为线性压缩机，在压缩机上可以安装靠近阀板3的传感器支架20，从而实现了这样的构造，其中近程传感器5可容纳于通孔51内，而在此处，基座结构6，6′设置于阀板3的引导支撑件52上并且处于设在接合部7内的凹口中。另外，连接器21，22保持暴露出，从而可容易地连接至外电路。这种连接位于阀板3区域的外部，占据的压缩机1内的体积更小。压缩机的内体积增大，这一优势一般是压缩机制造者所一直不断寻求的，从而实现了本发明的一个目的。
此外，这种结构保证了压缩机1的气密性，这是因为支架20的基座结构6，6′成为阀板3的一体部分，也就是说，由阀板3和基座结构6所构成的组件的厚度并未改变一般阀板的厚度，因此无需对压缩机1进行其它的改变。
可以设置用于容纳支架20的结构6，6′的其它实施例，结构6，6′容纳在阀板3中的单个凹口中，或者甚至处于接合部7中的单个凹口中。
已经描述了优选实施例，应该理解的是，本发明的范围包含了其它可能的变化，并且仅由所附权利要求的内容限定，这些权利要求包括可能的等效物。
权利要求
1.一种压缩机(1)活塞的近程传感器(5)的支架(20)，所述压缩机包括用于所述活塞的汽缸(2)；所述汽缸(2)与所述阀板(3)相关联，从而构成所述汽缸(2)内侧的高压区(2′)和所述汽缸(2)外侧的低压区(3′)；所述阀板(3)包括与所述汽缸(2)相关联的边缘(55)；所述支架(20)的特征在于，它包括-基座结构(6，6′)；以及-第一连接端部部分(6a)；所述近程传感器(5)与所述阀板(3)的所述高压区(2′)相关联；所述第一连接端部部分(6a)与所述低压区(3′)内的近程传感器(5)相关联，并且所述基座结构(6，6′)延伸至所述低压区(3′)内的电连接器(22，21)处。
2.根据权利要求1所述的支架，其特征在于，所述支架包括第二连接端部部分(6b)，所述第二连接端部部分(6b)至少部分地延伸至超出所述阀板(3)的所述边缘(55)。
3.根据权利要求2所述的支架，其特征在于，所述第一连接端部部分(6a)包括用于近程传感器(5)的支撑机构(30)。
4.根据权利要求2所述的支架，其特征在于，所述第二连接端部部分(6b)包括所述电连接器(22)。
5.根据权利要求2所述的支架，其特征在于，所述基座结构(6)包括至少一对电互连件(54)。
6.根据权利要求5所述的支架，其特征在于，所述基座结构(6)由印刷电路板制成。
7.根据权利要求5所述的支架，其特征在于，所述基座结构(6)由注塑聚合物制造，并且具有用于至少一对导电体(54′)的至少一个引导机构(54)。
8.根据权利要求4所述的支架，其特征在于，所述第二连接端部部分(6b)包括用于校准电阻器(58)的电接头(57)，所述校准电阻器(58)电连接于所述近程传感器(5)上。
9.根据权利要求3所述的支架，其特征在于，所述支撑机构(30)包括用于所述近程传感器(5)的电触点，所述电触点由印刷电路板提供。
10.根据权利要求9所述的支架，其特征在于，所述近程传感器是感应传感器。
11.根据权利要求8或10所述的支架，其特征在于，所述支架包括安装在单个件上的至少一对电互连件(54)、近程传感器(5)、校准电阻器(58)以及电连接器(22)。
12.根据权利要求1-11中任一权利要求所述的支架，其特征在于，所述基座结构(6)由大致刚性的材料制成。
13.一种压缩机(1)，包括-位于汽缸(2)内的活塞；-与所述汽缸(2)相关联的阀板(3)，从而构成了所述汽缸(2)内侧的高压区(2′)和所述汽缸(2)外侧的低压区(3′)，所述高压区(2′)通过阀板(3)而与所述低压区(3′)选择性地气密式隔离开；-设置成靠近所述阀板(3)的盖子(2a)，其将所述高压区(2′)与所述低压区(3′)气密式地密封隔开，所述压缩机(1)的特征在于，它还包括-用于检测所述活塞接近所述阀板(3)的接近程度的近程传感器(5)，所述近程传感器(5)与所述阀板(3)的所述高压区(2′)相关联；所述支架(20)包括基座结构(6)；所述第一连接端部部分(6a)与所述低压区(3′)中的近程传感器(5)相关联，所述基座结构(6)延伸至所述低压区(3′)中的所述盖子(2a)内。
14.根据权利要求13所述的压缩机，其特征在于，所述阀板(3)包括与所述汽缸(2)相关联的边缘(55)，所述基座结构(6，6′)包括第二连接端部部分(6b)，所述第二连接端部部分(6b)至少部分地延伸至超出所述阀板(3)的所述边缘(55)。
15.根据权利要求14所述的压缩机，其特征在于，所述盖子(2a)设置成沿所述边缘(55)靠近所述阀板(3)。
16.根据权利要求14所述的压缩机，其特征在于，所述阀板(3)设置有用于装配所述近程传感器(5)的通孔(51)。
17.根据权利要求15所述的压缩机，其特征在于，所述基座结构(6，6′)位于所述盖子(2a)和所述阀板(3)之间。
18.根据权利要求17所述的压缩机，其特征在于，所述压缩机包括接合部(7)，所述接合部(7)设置于所述阀板(3)和所述盖子(2a)之间，所述基座结构(6，6′)设置于所述盖子(2a)和所述接合部(7)之间。
19.根据权利要求18所述的压缩机，其特征在于，所述阀板(3)包括用于所述支架(20)的引导支撑件(52)。
20.根据权利要求19所述的压缩机，其特征在于，所述引导支撑件(52)由所述阀板(2)中的凹口构成。
21.根据权利要求20所述压缩机，其特征在于，所述引导支撑件(52)与所述阀板(3)中的凹口以及所述接合部(7)中的凹口对准。
22.根据权利要求21所述的压缩机，其特征在于，所述凹口的形状大致类似于所述传感器(5)的支架(20)的基座结构(6，6′)。
23.一种用于压缩机(1)的阀板(3)，其特征在于，所述阀板(3)包括用于根据权利要求1-11中任一项所述的支架(20)的引导支撑件(52)，所述引导支撑件(52)设在所述阀板(3)的表面(53)上。
24.根据权利要求23所述的阀板，其特征在于，所述引导支撑件(52)由所述表面(53)中的凹口构成。
25.根据权利要求24所述的阀板，其特征在于，所述凹口的形状大致类似于所述近程传感器(5)的所述支架(20)的形状。
26.根据权利要求25所述的阀板，其特征在于，还包括至少一个用于装配所述近程传感器(5)的通孔(51)。
27.一种冷却器，其特征在于，所述冷却器包括根据权利要求13-22中任一项所述的压缩机。
全文摘要
描述了一种用于检测压缩机(1)活塞的接近程度的近程传感器的支架(20)、压缩机本身、压缩机(1)的阀板(3)以及设置有这些设备部件的冷却器。本发明的目的之一是通过一种用于检测压缩机(1)活塞的接近程度的近程传感器(5)支架(20)来实现的，压缩机(1)包括用于活塞的汽缸(2)，汽缸(2)与阀板(3)相关联，从而构成了汽缸(2)内侧的高压区(2′)和汽缸(2)外侧的低压区(3′)，支架(20)包括基座结构(6，6′)、第一连接端部部分(6a)和第二连接端部部分(6b)，近程传感器(5)与高压区(2′)相关联，基座结构(6，6′)延伸至低压区(3′)。
文档编号F15B15/28GK1826466SQ200480019614
公开日2006年8月30日 申请日期2004年3月19日 优先权日2003年5月12日
发明者D·E·B·利利, O·斯塔克, A·B·费德曼恩, I·沃尔拉思, N·F·弗雷拉 申请人:巴西压缩机股份有限公司