专利名称：用于在封闭压缩机中安装轴向轴承的装置和方法
技术领域：
本发明涉及用于在具有竖向轴的往复式封闭压缩机中安装轴向轴承的装置和方 法，该压缩机用在小型制冷系统中，其中电动马达转子在汽缸体上方安装到偏心轴上，以便 轴向地支撑在汽缸体上。
背景技术：
上述类型的封闭制冷压缩机具有安装在封闭地密封的壳体内的汽缸体，偏心轴通 过轴颈径向地连接在汽缸体中，汽缸体轴向地支撑在汽缸体上方附接到偏心轴上的电动马 达转子。曲轴转子组件的重量由轴向轴承支撑，轴向轴承通常包括汽缸体的环形上端表面 和至少一个滑动环，该滑动环设置在汽缸体的上端表面与电动马达转子的下端面的环形部 分之间。曲轴在其下端处承载泵转子，泵转子在压缩机操作期间将来自限定在壳体下部的 存储器中的润滑油传送至相对运动的部件，以便确保对于所述部件正确操作的供油。为了防止转子的下端面与轴向轴承的滑动环之间的相对旋转运动，轴向轴承需要 相对于曲轴_转子组件旋转地锁定。在当前已知的构造方案中，滑动环相对于曲轴-转子组件的旋转锁定是通过提供 具有一个或多个共面外径向齿的滑动环实现的，该外径向齿的尺寸形成为配合在相应的内 径向凹部中，该内径向凹部设置成靠近转子的下端面，径向凹部的深度尺寸形成为确保滑 动环的期望旋转锁定并且允许滑动环的外工作面转向汽缸体时就座和支撑在汽缸体上，以 避免转子和汽缸体之间的接触。这种类型的安装通常应用在轴向轴承中，该轴向轴承使用 一个或多个滑动环，由于待解决的技术问题涉及将要坐靠转子的滑动环的旋转锁定，所以 该滑动环利用中间球体或者不利用中间球体而与曲轴_转子组件配合。尽管被广泛使用且提供了用于曲轴-转子组件的合适轴向轴承，但是该现有技术 构造具有的不便之处在于，需要在转子中提供径向凹部，以便获得相邻的滑动环的旋转锁 定。加工转子的操作以及将转子的叠片堆叠的端部叠片压印有特定构造以获得所述径向凹 部的操作增加了生产成本。上述在先方案的另一个缺陷在于，导致难以在安装步骤期间维持滑动环定位成坐 靠转子下端面，在该安装步骤中，通常被加热的转子下降地移动而围绕偏心轴的上延伸部 干涉配合。
发明内容
因此，本发明的目的在于提供用于在上述类型的往复式封闭压缩机中安装轴向轴 承的装置和方法，其允许显著地简化用于将曲轴-转子组件支承到汽缸体上以及用于将滑 动环旋转锁定到所述曲轴_转子组件上的部件的构造和组装。本发明应用于往复式封闭压缩机，该类型的压缩机包括汽缸体，其设置有径向轴承和上轴向轴承；偏心轴，其通过轴颈连接在所述径向轴承中并且具有从所述轴向轴承向 上伸出的上端延伸部；电动马达的转子，其具有下工作面部分并且围绕所述偏心轴的上端 延伸部安装且轴向地旋转锁定，以便使其下工作面部分支撑在所述轴向轴承上。
根据本发明的方面，所述安装装置包括滑动环，所述滑动环在所述轴向轴承与所 述转子的下工作面部分之间围绕所述偏心轴的上端延伸部安装，所述偏心轴的所述上端延 伸部设置有指引构件并且所述滑动环带有定位构件，所述定位构件将被联接到所述指引构 件上，以便将所述滑动环旋转锁定到所述偏心轴。上述构造允许仅仅使用一个滑动环，该滑动环设置有单个定位构件，例如单个共 面内径向齿，其配合在指引构件中，该指引构件为例如沿着偏心轴的某一纵向上端延伸部 形成的指引通道的形式。从而，滑动环可以安装到偏心轴上并且通过重力保持在已经旋转 锁定到偏心轴的安装位置上，从而允许随后通过干涉围绕偏心轴的上端延伸部安装转子， 而不需要如上述现有技术中那样将滑动环预先固定在转子的下工作面部分中。本发明的技术方案的另一个优点在于能够仅仅使用一个滑动环，其容易地并旋转 地锁定到偏心轴上，而不需要设置多个与中间球体相关联或不与中间球体相关联的滑动 环。所述滑动环通常由金属材料构成，并且可选择性地以工程塑料或者以加添加剂的“特氟 龙”注塑而成，从而在较低成本下满足低摩擦和耐磨损的要求。此外，根据本发明的另一个方面，利用用于在上述类型的往复式封闭压缩机中安 装轴向轴承的方法实施安装装置，所述方法包括以下步骤将所述偏心轴安装在所述汽缸 体的径向轴承的内部并且使其在预定的位置上轴向地固定不动，其中所述偏心轴的上端延 伸部伸出超过所述轴向轴承；将所述汽缸体维持为在所述偏心轴的上端延伸部从所述轴向 轴承向上伸出的位置上固定不动；将所述滑动环围绕所述偏心轴的上端延伸部下降地安 装，直到到达其中的轴向定位止挡部，以便提供所述滑动环对所述偏心轴的旋转锁定；以及 将所述转子围绕所述偏心轴的上端延伸部安装且轴向地旋转锁定，使所述转子的下工作面 部分就座在所述滑动环上。
以下将借助本发明的可能实施例，参考
本发明，其中图1是根据现有技术安装的往复式封闭压缩机的局部中间竖向剖视图，以分解的 方式示出了支撑在汽缸体上的偏心轴、定子、转子和滑动环；图IA是将电动马达转子安装到偏心轴上的区域的放大图，该电动马达转子设置 在汽缸体上方，如图1所示；图2是根据现有技术安装的压缩机沿图IA所示的线II-II的剖视图，处于用于使 转子就座在汽缸体上的区域中，并且结合有安装到转子上且根据现有技术构造的滑动环；图3和3a分别为示意性地示出处于颠倒位置的偏心轴承载本发明的定位构件的 下部透视图和上部透视图；图4是诸如图1中的往复式封闭压缩机用于本发明的构造的局部中间竖向剖视 图；图4A是如图4所示用于 设置在汽缸体上方的电动马达转子安装到偏心轴上的 区域的放大图5是根据本发明安装的压缩机沿图4A中所示的线V-V截取的剖视图，处于用 于使转子就座在汽缸体上的区域中，并且结合有安装到转子上且根据现有技术构造的滑动 环。
具体实施例方式如之前已经说明的，本发明应用于附图的图1、1A、4和4A中所示类型的往复式封 闭压缩机，其包括汽缸体10，其设置有径向轴承11和轴向轴承12，在附图所示的构造中， 该轴向轴承12包括汽缸体10自身的上环形表面12a ；以及竖向偏心轴20，其通过轴颈连接 在径向轴承11的内部并且具有从汽缸体10的上环形表面12a向上突出的上端延伸部21。 在附图所示的结构示例中，径向轴承11被限定在汽缸体10的圆筒形通孔13中。在所示的构造中，偏心轴20附接设置在汽缸体10上方的电动马达M的转子30。 转子30由竖向对准的多个环形金属叠片形成，该多个环形金属叠片在其内周边缘中一起 限定了转子30的内圆筒形表面31，转子还具有与转子30的内圆筒形表面31相邻的环形下 工作面部分32。转子30围绕偏心轴20的上端延伸部21安装，以便使其下工作面部分32支撑在 轴向轴承12上。在所示的例子中，转子30的下工作面部分32相对于转子30的叠片堆叠的下端面 33轴向地隔开。在如图1、IA和2所示的现有技术构造中，为了将转子30安装到由汽缸体10和偏 心轴20限定的组件上，转子30预先加工成在其内圆筒形表面31上设置至少两个径向槽 34，该径向槽34由限定在转子30的叠片堆叠中的下工作面部分32构成，滑动环40的相应 外径向突起装配并旋转地锁定在该径向槽34中，该滑动环40轴向地坐靠所述下工作面部 分32并且坐靠汽缸体10的上环形表面12a。在滑动环40必要且费力地保持到转子30上之后，转子可以通常通过干涉下降地 安装并附接在偏心轴20的上端延伸部21中，而不会出现滑动环40相对于偏心轴20和转 子30的部件的定位失败。这种构造具有之前已经讨论的优点。如图3-5示例性地示出，本发明提供用于在上述类型的往复式封闭压缩机中安装 轴向轴承的装置，所述装置包括滑动环40，滑动环40围绕偏心轴20的上端延伸部21安装 在轴向轴承12与转子30的下工作面部分32之间，偏心轴20的所述上端延伸部21设置有 指引构件22，所述滑动环40带有定位构件42，该定位构件42与指引构件22联接，以便将 滑动环40旋转地锁定在偏心轴20中。在实施本发明的方式中，指引构件22由指引凹部22a限定，并且定位构件42为结 合到滑动环40上的内径向齿42a的形式。滑动环40可以由金属材料构成、可以以工程塑 料或者以加添加剂的“特氟龙”注塑而成，从而在较低成本下满足低摩擦和耐磨损的要求。在所示的构造中，滑动环40的内径向齿42a由滑动环40的共面径向延伸部限定。在所示的构造中，指引凹部22a为指引通道22b的形式，该指引通道22b在偏心轴 20的上端延伸部21中从例如偏心轴20的自由上端23沿纵向在外部形成，并且沿着偏心轴 20的整个上端延伸部21延伸。对于这种构造，指引通道22b在封闭内端中限定了滑动环40的轴向定位止挡部22c。本发明的指引通道22b优选地形成为沿着偏心轴20的上端延伸部21的外侧表 面、尤其是沿着与偏心轴20的旋转方向相反的方向螺旋延伸，使得随着所述旋转，存在于 轴向定位止挡部22c的区域中并且因此存在于滑动环40安装的区域中的润滑油保持在该 区域中，而不是沿着所述指引通道22b朝向偏心轴20的自由上端23上升地推进。在偏心轴20具有一个或多个在所述偏心轴20的外侧表面的螺旋延伸中形成的油 道24的情况下，指引通道22b沿着与在所述偏心轴20中形成的任何螺旋油道24相反的方 向设置成螺旋延伸。应当理解，指引构件22可以具有附图中所示之外的包括指引通道22b的构造。例 如，在滑动环40的轴向定位区域中，指引构件22可以由在偏心轴20中形成的凹部(未示 出)限定，在滑动环40已经从偏心轴20的自由上端23下降地轴向移动到安装位置之后，滑 动环40的内径向齿42a装配并旋转地锁定在所述凹部的内部，从而维持由滑动环40和内 径向齿42a限定的组件的某一局部弹性变形，直到内径向齿装配在所述未示出的凹部中。根据本发明，用于将由转子30和偏心轴20限定的组件安装到汽缸体10上的方法 具有以下总的步骤将偏心轴20安装在汽缸体10的径向轴承11的内部并且使其在预定的 位置上轴向地固定不动，其中偏心轴20的上端延伸部21伸出超过轴向轴承12 ；将汽缸体 10维持为在偏心轴20的上端延伸部21从轴向轴承12向上伸出的位置上固定不动；将根 据本发明构造的滑动环40围绕偏心轴20的上端延伸部21下降地安装，直到到达其中的轴 向定位止挡部22c，以便提供滑动环40对偏心轴20的旋转锁定；以及将转子30围绕偏心 轴20的上端延伸部21安装且轴向地旋转锁定，使所述转子30的下工作面部分32就座在 滑动环40上。安装滑动环40的步骤包括将所述滑动环40的定位构件42联接到设置在偏心轴 20中的指引构件22上，通过将滑动环40围绕偏心轴20的自由上端23定位而获得所述联 接，所述定位一直维持到滑动环40到达轴向定位止挡部22c。在这种条件下，转子30的下 工作面部分32坐靠着滑动环40，滑动环40滑动地坐靠着汽缸体10的轴向轴承12。采用这种构造，除了获得锁定改进之外，还防止了油通过滑动环40的区域径向地 泄漏，油泄漏将削弱偏心轴20的上端延伸部21的润滑。本发明的安装装置不仅涉及滑动环40中的构造改变，如上所述，而且还涉及确定 的构造以及将所述滑动环40组装到偏心轴20上，且不会损害润滑偏心轴的正确操作。新的构造装置还允许将转子30更容易、更快速和更安全地安装到偏心轴20上，而 不需要在转子30中提供用于滑动环40的壳体，并且不需要在将转子30围绕偏心轴20的 上端延伸部21放置之前将所述滑动环40附接到壳体上以防止所述滑动环40相对于转子 30脱离，并且还允许显著地减少相应的加工时间。尽管本文仅仅说明了本发明的一个示例性实施例，但是应当理解，在不脱离本说 明书所附权利要求中限定的构造概念的情况下，可以对组成元件的形式和结构进行变动。
权利要求
一种用于在往复式封闭压缩机中安装轴向轴承的装置，该类型的压缩机包括汽缸体(10)，该汽缸体设置有径向轴承(11)和上轴向轴承(12)；偏心轴(20)，该偏心轴通过轴颈连接在所述径向轴承(11)中并且具有从所述轴向轴承(12)向上伸出的上端延伸部(21)；电动马达(M)的转子(30)，该转子具有下工作面部分(32)并且围绕所述偏心轴(20)的上端延伸部(21)安装且轴向地旋转锁定，以使所述转子(30)的下工作面部分(32)支撑在所述轴向轴承(12)上，所述装置的特征在于，该装置包括滑动环(40)，所述滑动环(40)在所述轴向轴承(12)与所述转子(30)的下工作面部分(32)之间围绕所述偏心轴(20)的上端延伸部(21)安装，所述偏心轴(20)的所述上端延伸部(21)设置有指引构件(22)，并且所述滑动环(40)带有定位构件(42)，所述定位构件(42)将被联接到所述指引构件(22)上，以将所述滑动环(40)旋转锁定在所述偏心轴(20)中。
2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述指引构件(22)是指引凹部(22a)，并 且所述定位构件(42)为结合到所述滑动环(40)上的内径向齿(42a)的形式。
3.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，所述滑动环(40)的内径向齿(42a)由所 述滑动环(40)的共面径向延伸部限定。
4.根据权利要求3所述的装置，其特征在于，所述指引凹部(22a)为指引通道(22b)的 形式，所述指引通道(22b)沿纵向并且在外部设置在所述偏心轴(20)的上端延伸部(21) 中。
5.根据权利要求4所述的装置，其特征在于，所述指引通道(22b)从所述偏心轴(20) 的自由上端(23)开始设置并且沿着所述偏心轴(20)的整个上端延伸部(21)延伸。
6.根据权利要求4所述的装置，其特征在于，所述指引通道(22b)在封闭内端中限定了 所述滑动环(40)的轴向定位止挡部(22c)。
7.根据权利要求4所述的装置，其特征在于，所述指引通道(22b)沿着与所述偏心轴 (20)的操作旋转相反的方向以螺旋延伸方式形成。
8.根据权利要求7所述的装置，其中所述偏心轴(20)的外部设置有至少一个螺旋油 道(24)，其特征在于，所述指引通道(22b)沿着与所述螺旋油道(24)的螺旋延伸相反的方 向设置成螺旋延伸。
9.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述转子(30)的下工作面部分(32)坐靠 着所述滑动环(40)，所述滑动环(40)滑动地坐靠着所述汽缸体(10)的轴向轴承(12)。
10.一种用于在权利要求1-8中限定的类型的往复式封闭压缩机中安装轴向轴承的方 法，其特征在于，所述方法包括以下步骤将所述偏心轴(20)安装在所述汽缸体(10)的径向轴承(11)的内部并且使该偏心轴 在预定的位置上轴向地固定不动，其中所述偏心轴(20)的上端延伸部(21)伸出超过所述 轴向轴承(12)；将所述汽缸体(10)维持为在所述偏心轴(20)的上端延伸部(21)从所述轴向轴承 (12)向上伸出的位置上固定不动；将所述滑动环(40)围绕所述偏心轴(20)的上端延伸部(21)下降地安装，直到到达其 中的轴向定位止挡部(22c)，以提供所述滑动环(40)对所述偏心轴(20)的旋转锁定；以及将所述转子(30)围绕所述偏心轴(20)的上端延伸部(21)安装并轴向地旋转锁定，使 所述转子(30)的下工作面部分(32)就座在所述滑动环(40)上。
11.根据权利要求10所述的方法，其特征在于，安装所述滑动环(40)的步骤包括将 所述滑动环(40)的定位构件(42)联接到设置在所述偏心轴(20)中的所述指引构件(22)上。
12.根据权利要求11所述的方法，其特征在于，通过将所述滑动环(40)围绕所述偏心 轴(20)的自由上端(23)定位而获得所述定位构件(42)与所述指引构件(22)之间的所述 联接，所述定位一直维持到所述滑动环(40)到达所述轴向定位止挡部(22c)。
全文摘要
本发明应用于一种压缩机，该压缩机包括汽缸体(10)，其设置有径向轴承(11)和轴向轴承(12)；偏心轴(20)，其具有上端延伸部(21)，转子(30)围绕所述上端延伸部(21)安装且支撑在所述轴向轴承(12)上。滑动环(40)围绕所述上端延伸部(21)安装，所述上端延伸部(21)设置有指引构件(22)并且所述滑动环(40)的定位构件(42)联接到所述指引构件(22)上，以便将所述滑动环(40)旋转锁定在所述偏心轴(20)。安装方法包括步骤将所述偏心轴(20)安装在所述径向轴承(11)中；将所述滑动环(40)围绕所述偏心轴(20)的上端延伸部(21)下降地安装，直到到达其中的轴向定位止挡部(22c)，以便将所述滑动环(40)旋转锁定到所述偏心轴(20)上；以及将所述转子(30)安装到所述偏心轴(20)上，使所述转子(30)的下工作面部分(32)就座在所述滑动环(40)上。
文档编号H02K1/28GK101971461SQ200980108812
公开日2011年2月9日 申请日期2009年3月18日 优先权日2008年3月19日
发明者E·莫雷拉, F·法戈蒂, G·C·韦伯, M·W·佩雷拉, R·A·马西埃尔 申请人:惠而浦股份有限公司