气密旋转式压缩机的制作方法

专利名称:气密旋转式压缩机的制作方法
本发明涉及一种气密旋转式压缩机。
一般地说，旋转式压缩机比往复式压缩机产生较少的振动，并且其曲柄的偏心距也较小(也就是较短)。因此，采用这样一种旋转式压缩机，尤其用于气密压缩机，使压缩机的尺寸得以减小。在大多数传统的气密旋转式压缩机中，压缩装置以及驱动该压缩装置的电动机是压入装配在圆柱形密封外壳中的。然而，在这种传统的旋转式压缩机的设计中，并没有着重考虑减小其尺寸，特别是没有降低其总高度。
为了降低旋转式压缩机的总高度，本申请人已经提出一种改进的气密旋转式压缩机，公开于美国专利4623304号。这种气密旋转式压缩机包括一个垂直设置的圆柱形外壳，它有一个敞开的顶部和一个敞开的底部，一个顶壁焊在该圆柱形外壳的敞顶上，一个底壁焊在该圆柱形外壳的敞底上，一个电动机压入装配在该圆柱形外壳内，并位于该圆柱形外壳内部的上面空间，还有一个旋转型的致冷压缩装置位于该圆柱形外壳内部下面空间的底壁附近，并由上述电动机驱动。这种旋转型致冷压缩装置包括一个圆盘状的气缸体，它压入装配在圆柱形外壳内。该气缸体在其圆周有一个切去的部分，供给电动机电流的接线柱固定在接线柱容纳孔上，而这个孔是利用由气缸体的切去部分确定的空位形成于圆柱形外壳上的。如果这个接线柱固定于气密旋转式压缩机的顶壁上，那么该旋转式压缩机的总高就必然要增高。然而，在公开于美国专利4623304号的改进的气密旋转式压缩机中，由于接线柱是固定在圆柱形外壳上的，因此就可能降低旋转式压缩机的总高。另外，由于切去部分形成于气缸体圆周，并且接线柱就安置在该切去部分，因此它还可以减小旋转式压缩机的尺寸。
但是，在这种气密旋转式压缩机中，接线柱容纳孔形成于圆柱形外壳上靠近该旋转式压缩机的底壁，而且另外，形成于气缸体装配压入的圆柱形内圆周侧壁上。因而，当用机械加工打这个接线柱容纳孔时，打孔的力会使圆柱形外壳的敞底和气缸体装配压入的圆柱形外壳内圆周侧壁部分变形，这会引起圆柱外壳的敞底和气缸体装配压入的圆柱形外壳内圆周侧壁部分的变形问题，并会影响敞底的圆度和损坏内圆周侧壁部分。这个变形还会影响圆柱形外壳和底壁之间的焊接，降低焊接操作的效率。另外，这个变形使得圆柱形外壳和气缸体之间的配合不好而降低该旋转式压缩机的可靠性。还有，由于接线柱位于圆柱形外壳和底壁的焊接部位附近，焊接操作产生的热量还会影响接线柱，也就是接线柱绝缘部分的性能会降低。此外，由于接线柱安置在紧靠压缩机底部的一个位置，连接接线柱外面的导体插头的导线有接触基座的危险，从而被破坏。
本发明的目的是提供一种气密旋转式压缩机，具有更高的可靠性和焊接操作效率，同时降低旋转式压缩机的总高并减小其尺寸。
根据本发明，提供的气密旋转式压缩机包括一个大体圆柱形的基本上垂直设置的气密外壳;一个具有一个空心圆柱形定子的电动机，定子具有一个大体圆柱柱形固定(例如冷缩装配、压配合)在上述圆柱形外壳里面的外表面，上述电动机有一个下线圈，它从上述定子的下面向下凸出出来;一个致冷压缩装置布置在上述下线圈端头下面而在上述气密外壳内，并由上述电动机驱动，该致冷压缩装置有一个圆盘状的气缸体，它有一个大体圆柱形的外表面，固定(例如焊接，压配合)在上述圆柱形外壳里面;并且一个接线柱通过外壳伸出来并固定在该圆柱形外壳上，为上述电动机供电，上述接线柱布置在上述气缸体和上述定子下表面之间而面对上述下线圈端头的外圆周表面。
从下文对本发明最佳实施例的叙述，并参看附图，可对本发明有更充分的了蟹。
在附图中图1是根据本发明的旋转式压缩机的正视图;
图2是这个旋转式压缩机的剖面侧视图，取自图1的Ⅱ-Ⅱ剖面。
图3是图1所示的旋转式压缩机的分解透视图;
图4是根据本发明的致冷压缩装置的正视图，表示其运转情况;
图5是图1所示的旋转式压缩机的部分剖面正视图;
图6是用于图1所示的旋转式压缩机的接线柱的剖面侧视图;
图7是用于图1所示的旋转式压缩机的绝缘盖件的前视图;
图8是图6所示的接线柱的剖视图，表示将图7所示的绝缘盖件安装到接线柱座上去的方法;
图9是图1所示的旋转式压缩机的保持架的侧视图;
图10是图9所示的保持架的右视图;
图11是图6所示的接线柱装在图1所示的旋转式压缩机的气密外壳上时的前视图;以及图12是图11的局剖侧视图，显示图9所示的保持架与图6所示的接线柱的连接。
参看附图1、2和3，大体由旁注数字1指示的气密旋转式压缩机，包括一个气密外壳2，一个安置在气密外壳2的上面内部空间的电动机3，以及一个安置在气密外壳2的下面内部空间的旋转型致冷压缩装置4。气密外壳2包括一个大致垂直设置的圆柱形外壳5，它有一个敞顶和一个敞底，一个上壁6焊在圆柱形外壳5上端的圆周部分;覆盖住圆柱形外壳5的敞顶，以及一个底壁焊在圆柱形外壳5下端的圆周部分，覆盖住圆柱形外壳5的敞底。圆柱形外壳5、上壁6和底壁7形成了一个气密空间8。若干个支座零件9固定在圆柱形外壳5外壁的下部，旋转式压缩机1就是通过支座零件9的安装装到电冰箱的座板或底板上去的。
电动机3包括一根沿着圆柱形外壳5的轴线基本垂直地伸展的轴10，一个装在轴10上的转子11，一个环绕着转子11的空心圆柱状的定子12，以及一个绕在定子12上的定子线圈13。定子线圈13包括一个从定子12的上面向上凸出的上线圈端13a，和一个从定子12的下面向下凸出的下线圈端13b。如图2所示，定子线圈13做成使得下线圈端13b的外径略小于上线圈端13a的外径。定子12有一个基本上圆柱形的外侧壁，并且定子12的该圆柱柱形外侧壁冷缩装配在圆柱形外壳5内。如图2所示，该定子12的位置高于旋转式压缩机1总高度的中点。
旋转型致冷压缩装置4包括一个基本上水平设置的圆盘状气缸体14，其内构成一个气缸15。气缸体14形状象一个扁平的盘子，在其整个面积的范围内厚度相当薄，并在其圆周有一个切去部分16，气缸体14有一个圆柱形的外侧壁，而这个气缸体14的圆柱形外侧壁是焊装在圆柱形外壳5的内侧壁内。如图2所示，气缸体14是安置在介乎定子12和底壁7之间。一个上端盘17固定在气缸体14的上平面上，而一个帽盖18又装在该上端盘17上。另外，一个下端盘19固定在气缸体14的下平面上。气缸15相反的两端头由上下端盘17和19所覆盖。轴10贯穿上端盘17和下端盘19，并由它们支承使轴可以自由转动。如图2至图4所示，圆形凸轮20偏心地并整体地形成于轴10之上，并安置在构成于气缸体14内的气缸15之内。一个空心圆柱状的滚柱21可转动地安装在圆形凸轮20上。一个径向向外延伸的槽22形成于气缸15的侧壁上，一个平板状的叶片23可滑动地插在该槽22中。这个叶片23由于弹簧24的弹力作用持续地贴着滚柱21的外圆周侧壁。气缸15的内腔由该叶片23分为一个吸入室25和一个加压室26。一个致冷剂吸入孔27在叶片23附近与吸入室25相通，还有一个形成于气缸15侧壁上边缘并确定致冷剂排出孔的切去部分28在叶片23附近与加压室26相通。如图2所示，致冷剂吸入孔27与致冷剂输入管29相连，切去部分28经由形成于上端盘17内的孔30，并经由设在帽盖18内阀31与帽盖18的内腔相连。当加压室26内的致冷剂压力超过一定压力时，阀31就打开。当电动机3驱动时，轴10如图4以反时针方向转动，这样使滚柱21依次按图4所示的A、B、C的位置运动。从图4可以看出，这时吸入室25的容积逐渐增大，而相反地，加压室26的容积逐渐减小。因此，当轴10转动时，气态的冷却剂被吸入吸入室25，而在加压室26内的气态冷却剂则被压缩。当加压室26内的致冷剂压力超过由阀31(见图2和图3)限定的压力时，在压力的作用下的加压室26里的致冷剂就流出，经由切去部分28，孔30和阀31进入帽盖18的内部。然后，压力下的冷却剂又经由形成于帽盖18上的孔眼(图中未示)，进入气密外壳2里的气密空间8之中，这样气密空间8就充满了压力下的致冷剂。这压力下的致冷剂经由装在圆柱形外壳5上的致冷剂输出管32或33从气密空间8流出。气密外壳2的底部内空间贮有润滑油，并且轴10上装有一个浆叶34用来向上泵润滑油并分送到气密空间8内需要润滑的各个部分。
如图1和图2所示，圆柱形外壳5的一个部分35，它面向下线圈端13b的外圆周面，向外凸出。这向外凸出的部分35包括一个圆形的平顶部分35a和一个大体圆形的锥台状的周边部分35b，因此，这个向外凸出部分35是碟状的。该向外凸出部分35由冲压成形，使得平顶部分35a从圆柱形外壳5的外圆周侧壁向外凸出大约5毫米。向外凸出部分35的下端差不多位于气缸体14下面的同一高度，其上端位于定子12的下端位置所在的高度。一个圆形的接线柱容纳孔36形成于向外凸出部分35平顶面35a的中央位置，给定子线圈13供电的接线柱37从圆柱形外壳5的里面装进接线柱容纳孔36中。接线柱容纳孔36安排在朝着下线圈端13b的外圆周面，因此，接线柱37也装在朝着下线圈端13b的外圆周面。也就是说，接线柱37是装在由圆柱形外壳5、气缸体14、定子12和下线圈端13b所围绕的一个空间，也就是装在由于向外凸出部分35的凸出高度距圆柱形外壳5的距离向外变化的位置。如图2所示，气缸体14是压配合装入圆柱形外壳5的，使得气缸体14的切出部分16位于接线柱37的下面。接线柱37通过这个切去部分16，从向外凸出部分35和下线圈端13b之间插入，然后装进接线柱容纳孔36。
参看图5至图7，接线柱37包括一个深碟状的金属接线柱座38，它有三个向里凸出的筒形部分39，在其中各形成一个开口40。三个金属导体插头41贯穿相应的开口40装在里面，并在筒形部分39与导体插头41之间的空间充填以玻璃42，是熔压在其中的。因此，导体插头41是借助玻璃42由接线柱座38牢牢地支承着，并由于玻璃42，与接线柱座38是电绝缘的。接线柱座38在其周边部分有一个径向向外延伸的裙部43，而这个裙部43是焊在接线柱容纳孔36的侧壁上的。如图7所示的一个绝缘盖件44装在接线柱座38里，如图6所示。绝缘盖件44包括一个平板部分45，一个弯边部分46形成于平板部分45周边的全长上，还有三个从平板部分45向里凸起的凸出部分47。一个小孔45a形成于平板部分45的中心。各凸出部分47包括一个直径增大部分48，其内径稍小于筒形部分39的外径，一个直径减小部火49，其内径稍小于导体插头41的外径，以及一个锥台状的过渡部分50介乎直径增大部分48和直径减小部分49之间。另外，弯边部分46的外径稍大于接线柱座38圆柱形部分的内径。绝缘盖件44是这样装到接线柱座38上去的首先，把直径减小部分49装到相应的导体插头41上去，如图8所示，然后把直径增大部分48装到相应的筒形部分39上去。这时，在直径减小部分49与导体插头之间，直径增大部分48与筒形部分39之间，以及弯边部分46与接线柱座的圆柱形部分之间形成了气密密封。另外，在此同时一个间隙51形成于绝缘盖件44的过渡部分50和玻璃42的内端面之间。绝缘盖件44由合成树脂制成，具有良好的耐冻和耐油性能。在图6至图8所示的实施例中，绝缘盖件44是由聚对苯二甲酸乙酯制成的。也就是，这个绝缘盖件44是模压制成的，将一块厚度大约为250至300微米的聚对苯二甲酸薄膜加热到接近其熔点而不会引起熔化的某个温度之时制而成的。
上面已经提及，气密空间8充满了气态的致冷剂，而气密外壳2的底部内空间贮有润滑油。而致冷剂和润滑油里含有铁，铜之类的细小颗粒，这些颗粒可能由例如气密外壳2焊接操作时以及气密外壳2内的运动部件的摩擦滑动作用而产生。这些细小颗粒由致冷剂带到气密空间8内的各处。因此，如果不提供绝缘盖件44，细粒就会粘附于玻璃42的内端面。在这个旋转式压缩机1中，当旋转式压缩机1启动时，一个高的电压施加于导体插头41上。这时，如果大量的上述细粒堆积在玻璃42的内端面上，在导体插头41与筒形部分39之间会产生火花，这样会产生向地漏电，并且也会烧坏导体插头41。然而，在图6所示的实施例中，由于玻璃42的内端面由绝缘盖件44所覆盖，细粒就不可能粘附在玻璃42的内端面上。另外，由于玻璃42的内端面和绝缘盖件44的过渡部分50之间形成一个间隙51，导体插头41和过渡部分50之间形成一个间隙51，导体插头41和过液部分50外表面之间的距离变长了，这样过渡部分50外表面上的电场就变弱了。因此，往过渡部分50外表面上吸引细粒的吸力就减弱了，吸附到过渡部分50外表面的细粒量就大大减少了。结果，就不存在过渡部分50外表面上火花跳动的危险。因此，可以彻底防止导体插头41与筒形部分39之间产生火花。另外，由于绝缘盖件44的平板部分45上有一个孔45a(见图7)，使得平板部分45的内外侧之间没有压力差，这样，绝缘盖件44就没有从筒形部分39上脱落的危险。再说，即使其中含有细粒的致冷剂流入平板部分45与接线柱座38之间的空间，由于绝缘盖件44的直径增大部分48与筒形部分39是气密密封接触的，因此也不存在细粒进入玻璃42内端面的危险。
再来参看图2，一个接线柱护罩52固定在接线柱37上方的圆柱形外壳5的外表面。如图11和12所示，接线柱护罩52是“U”形的，从而把接线柱37围了起来。接线柱护罩52有个舌状片53整体形成在上面。该舌片53从接线柱护罩52的顶部向下伸展并向里弯折。如图12所示，一个保持架54装在导体插头41上。如图9、10和12所示，保持架54包括一个盒形的下部55和一个圆柱形的上部56，两部分是整体组成的。下部55里面有一个起动继电器(图中未示)与三个导体插头41中的两个相连，用于电动机3起动时，供给定子线圈13大功率。上部56里面有一个过载继电器(图中未示)与安置的导体插头41相连;还有一个温度传感面57，当保持架54插在导体插头41上时，与舌片53接触起来。过载继电器是随温度传感面57的温度而动作的，当舌片的温度，也就是气密外壳2的温度超过一定温度时，用来切断给定子线圈13的电流供应。
从图12可以理解，制作保持架54使温度传感面57与圆柱形外壳5的外面直接接触是可能的，而不是与向外凸出部分35的外面直接接触。然而，在这种情况下，保持架54的高度必须提高。所以，在图12所示的实施例中，舌片53是为了降低保持架54的高度而提供的。也就是，如果如图12所示，保持架54的高度降低了，这就不可能安放温度传感面57与圆柱形外壳5直接接触，因此要提供舌片53。一个保护盒(图中未示)加在接线拄护罩52上以便把保护架54围起来。
如图2所示，接线柱37安置在由圆柱形外壳5、定子12、下线圈端13b和气缸体14所围成的空间里。因此，降低旋转式压缩机1的总高度并减小其尺寸是可能的。另外，由于接线柱37位于下线圈端13b差不多同一高度，也就是，由于接线柱37安置于一个相对高的位置，当用机械加工打接线柱容纳孔36时，作用在圆柱形外壳5的敞底和气缸体14要压入的圆柱形外壳5的内圆周侧壁上的打孔力，与普通的旋转式压缩机比较，就减小了。因此，发生在圆柱形外壳的敞底和气缸体14要压入的圆柱形外壳5的内圆周侧壁上的变形就减小了，并且敞底的圆度变形以及对内圆周侧壁部分的损伤也减小了。结果，就可能提高焊接操作的效率和气缸体14与圆柱形外壳5之间的装配精度。
另外，下线圈端13b具有有主绕组之间或主绕组与次绕组之间的凹形的外圆周面部分(图中未示)。如果接线柱37安置于面对下线圈端13b的一个凹形外圆周面部分，那么向外凸出部分35的高度就可能降低，并且由此进一步减小旋转式压缩机1的尺寸。此外，缩短导体插头41位于圆柱形外壳5内部分的长度，向外凸出部分35的高度也可能降低并且由此进一步减小旋转式压缩机1的尺寸。
另外，由于接线柱37安置于一个相对较高的位置，当底壁7往圆柱形外壳5上焊接时，由焊接操作产生的热量对接线柱37的影响较小。因此，可防止对玻璃42和绝缘盖件44性能的破坏。另外，由于接线柱37安置在一个相对较高的位置，这就可以减少连接外面导体插头41的导线(图中未示)与底板接触的可能性，而这种接触是有害的。
按照本发明，由于接线柱安置于一个相对较高的位置，这就可能提高焊接操作的效率和气缸体与圆柱形外壳之间的装配精度，同时降低转式压缩机的总高度和减小其尺寸。
通过参照为说明目的而选择的具体实施例对本发明的叙述，对于熟悉本技术的人们来说，他们显然会从中作出很多变化，但仍脱离不开本发明的基本原理和范围。
权利要求
1.一个气密旋转式压缩机，而包括一个气密外壳，它有一个基本垂直设置的大体圆柱形的外壳；一个电动机，它有一个空心的圆柱形定子，其大体圆柱形的外表面固定在上述圆柱形外壳的里面，该电动机有一个从上述定子的下面向下凸出来的下线圈端；一个旋转型致冷压缩装置，安置在上述气密外壳内的上述下线圈端的下面，并由上述电动机驱动，该致冷压缩装置有一个圆盘状的气缸体，其一个大体圆柱形的外表面固定在上述圆柱形外壳的里面；以及一个接线柱，贯穿并固定于上述圆柱形外壳，给上述电动机输电，该接线柱安置在上述气缸体和上述定子之间，并面对上述下线圈端的一个外圆周表面。
2.根据权利要求
1的气密旋转式压缩机，其特征在于，其中上述圆柱形外壳有一个面对上述下线圈端的外圆周表面并从该圆柱形外壳径向向外凸出的外向凸出部分，上述接线柱就贯穿并固定在该向外凸出部分。
3.根据权利要求
2的气密旋转式压缩机，其特征在于，其中上述向外凸出部分是碟状的，由一个中间平顶部分和位于该平顶部分周围的大致锥台状的周边部分组成，该平顶部分有一个接线柱容纳孔形成于其上，用来容装上述接线柱。
4.根据权利要求
3的气密旋转式压缩机，其特征在于，其中上述接线柱包括一个圆柱状的金属接线柱座，通过上述圆柱形外壳里面固定在上述接连柱容纳孔里，并有一个径向向外延伸的裙部焊在上述接线柱容纳孔侧壁上。
5.根据权利要求
2的气密旋转式压缩机，其特征在于，其中上述向外凸出部分基本上是圆形的，并在介乎上述气缸体下面的高度和上述定子的下部的高度之间伸出来。
6.根据权利要求
1的气密旋转式压缩机，其特征在于，其中上述电动机有一个上线圈端从上述定子的上面向上凸出，并且上述下线圈端的外径小于该线圈端的外径。
7.根据权利要求
1的气密旋转式压缩机，其特征在于，其中上述气缸体有一个切去部分，形成于其上面的圆周上，并安置在上述接线柱的下面。
8.根据权利要求
1的气密旋转式压缩机，其特征在于，其中上述接线柱有数个外置伸出的导体插头，里面有一个温度传感面，并装有一个起动继电器和一个过载继电器的保持架插在该插头上，当该保持架插在该导体插头上时，安置于上述圆柱形外壳外表面上的舌片就与该保持器上的温度传感面接触。
9.根据权利要求
8的气密旋转式压缩机，其特征在于，其中一个接线柱护罩固定在上述接线柱上方的上述圆柱形外壳的外表面并把上述接线柱围起来，上述舌片整体形成于该接线柱护罩上。
10.根据权利要求
1的气密旋转式压缩机，其特征在于，其中上述接线柱包括一个碟状的金属接线柱座固定于上述圆柱形外壳;几个从该接线柱座向里凸出的筒形部分并在其中形成开口;几个金属导体插头贯穿上述相应筒形部分的开口，该开口充填以熔压在其中的玻璃，来达到上述筒形部分和导体插头之间的气密密封;以及一个绝缘盖件装在该接线柱座的内面上，并气密地覆盖住该接线柱座的内壁部分、该筒形部分的外壁、该玻璃充填开口的内端面和上述导体插头的一部分。
11.根据权利要求
10的气密旋转式压缩机，其特征在于，其中上述绝缘盖件与上述玻璃充填开口的内端面隔开，其间形成有间隙。
12.根据权利要求
10的气密旋转式压缩机，其特征在于，其中上述绝缘盖件包括一个平板部分，一个弯边部分气密地装在上述接线柱座的内侧壁上，以及几个从该平板部分向里凸起的凸出部分，该各凸出部分包括一个直径增大部分装在上述筒形部分的外壁上，一个直径减小部分装在上述导体插头上，而一个过渡部分介乎该直径增大部分和该直径减小部分之间，并覆盖上述玻璃充填开口的内端面。
13.根据权利要求
12的气密旋转式压缩机，其特征在于，其中上述绝缘盖件的平板部分有一个通孔。
14.根据权利要求
10的气密旋转式压缩机，其特征在于，其中上述的绝缘盖件由合成树脂制成，具有良好的耐冻和耐油性能。
15.根据权利要求
14的气密旋转式压缩机，其特征在于，其中上述的绝缘盖件由聚对苯二甲酸乙酯薄膜制成。
专利摘要
一种气密旋转式压缩机，包括有一个垂直的圆柱形气密外壳；一个有空心圆柱形定子的电动机，其定子的圆柱形外表面固定在上述外壳的里面并有向下凸出来的下线圈端；一个装在上述外壳内的下线圈端下面并由上述电动机驱动的具有一个圆盘状气缸体的致冷压缩装置，其圆柱形外表面固定在上述圆柱形外壳的里面；一个贯穿并固定于上述外壳给上述电动机输电的接线柱，它安装在上述气缸体和上述定子之间并面对上述下线圈端的一个外圆周表面。
文档编号F04B39/00GK87103613SQ87103613
公开日1987年12月16日 申请日期1987年5月15日
发明者平野裕, 庄司勇, 武田胜幸, 小松原健夫, 须永高史 申请人:三洋电机株式会社