專利名稱：壓縮機端子板的制作方法
壓縮機端子板
發(fā)明^
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本發(fā)明涉及壓縮機。更詳細地講，本發(fā)明涉及氣密制冷劑壓縮機。
螺旋式壓縮機普遍地使用于空調以及冰箱應用。在這樣的壓縮 機中，互相嚙合的陽和陰葉輪轉子或螺桿圍繞它們的軸線旋轉以將 工作流體(制冷劑)從低壓入口末端抽吸到高壓出口末端。在旋轉 期間，陽轉子的連續(xù)的葉輪充當活塞驅動下游的制冷劑且將其壓縮 于一對鄰近的陰轉子葉輪和外殼之間的空間之內。同樣地陰轉子的 連續(xù)的葉輪在一對鄰近的陽轉子葉輪和外殼之間的空間之內產生制 冷劑的壓縮。在陽和陰轉子的葉輪間的空間中發(fā)生壓縮形成壓縮袋
明)。在一個執(zhí)行過程中，陽轉子與電氣驅動發(fā)動機同軸且由在其 葉輪工作部分的入口和出口側部之上的軸承支撐。可能有多個陰轉 子接合特定的陽轉子或者反之亦然。
當一個葉輪間的空間暴露于入口端口時，制冷劑基本上以吸入 壓力進入該空間。因為轉子繼續(xù)旋轉，在旋轉期間在一些點該空間 不再與入口端口聯接且到該空間的制冷劑流;f皮切斷。在入口端口關
閉之后，因為轉子繼續(xù)旋轉，制冷劑被壓縮。在旋轉期間在一些點， 各空間;鏡斷有關的出口端口且關閉的壓縮過程終止。
許多這樣的壓縮機為氣密壓縮機，其中發(fā)動機定位于壓縮機外 殼內部且可以暴露于制冷劑流。氣密壓縮機關于它們的配線存在困 難。在維持氣密性以及使用便利的同時穿過外殼的導線的路線選擇 控制制造成本存在困難。 一個示范的構造包括將電功率端子安裝于 機械端子板上。端子板為依次安裝于壓縮機外殼內的開口以及在那 里密封上。

發(fā)明內容
根據本發(fā)明的一個方面， 一種壓縮機具有外殼，其具有第一和 第二構件。發(fā)動機位于外殼之內，連接一個或多個工作元件以驅動 該一個或多個工作元件壓縮流體。許多的電端子各自安裝于第二外 殼構件內的有關的開孔內且電連接發(fā)動機。
在不同的執(zhí)行過程中，壓縮機可為氣密螺桿壓縮機。第一外殼 構件可為具有壓縮機入口端口的發(fā)動機殼體。第二外殼構件可為轉 子殼體。
本發(fā)明的一個或多個實施例的細節(jié)在附圖以及下面的說明中闡 明。本發(fā)明其它的特征、目的以及優(yōu)勢由說明以及附圖，以及由斗又 利要求將會顯而易見。
附圖簡單說明


圖1A^縮機的縱向截面圖。
圖2是承載發(fā)動機以及電端子排列的圖1的壓縮機的轉子殼體 的視圖。
圖3是圖2的殼體的俯視圖，沿著圖2的3-3線的部分的剖面。 圖5是圖3的剖面部分的放大圖。
同樣的參考數字以及名稱在不同的附圖中指示同樣的元件。 詳細說明
圖1顯示了壓縮機20，其具有容納驅動具有各自的中心縱向軸 線500和502的轉子26和28的發(fā)動機24的外殼組件22。在示范的 實施例中，轉子26具有延伸于第一末端31以及第二末端32之間的 陽葉輪體或工作部分30。工作部分30與陰轉子28的陰葉輪體或工 作部分34嚙合。工作部分34具有第一末端35以及第二末端36。各 轉子包括從有關的工作部分的第 一以及第二末端延伸的軸部(舉例 來說，與有關的工作部分整體成形的軸端39、 40、 41以及42)。這
些軸端中的每一個通過一個或多個軸承組件44安裝于外殼以圍繞有
關的轉子軸線旋轉。
在示范的實施例中，發(fā)動機為具有轉子和定子的電動機。轉子26 和28中的一個的軸端中的一個可連接發(fā)動機的轉子使得允許發(fā)動機 圍繞其軸線驅動那個轉子。當這樣的驅動符合圍繞軸線的第一運轉 方向時，轉子以相反的笫二方向驅動另一個轉子。示范的外殼組件22 包括轉子外殼48，其具有沿著發(fā)動機長度大約中間的上游/入口端面 49以及與轉子體末端32和36基本上共面的下游/排出端面50。許多 其它的構造為可能的。
示范的外殼組件22進一步包含發(fā)動機/入口外殼52，其具有位 于上游末端且具有安裝于轉子外殼下游面的下游面54的壓縮才兒入口/ 吸入端口 53 (舉例來說，由螺釘穿過兩個外殼件)。組件22進一步 包括出口/排出外殼56,其具有裝配于轉子外殼下游面且具有出口/排 出端口 58的上游面57。示范的轉子外殼、發(fā)動機/入口外殼以及出 口外殼56可作為以進一步精加工為條件的鑄件各自形成。
外殼組件22的表面結合嚙合轉子體30和34以限定到壓縮袋的 入口和出口端口壓縮以及驅動制冷劑流504從吸入(入口 )氣室60
到排出(出口 )氣室62 (定位于剖面下面以及這樣示意性的指示)。 一連串成對的陽和陰壓縮袋由外殼組件22、陽轉子體30以及陰轉子 體34形成。各壓縮袋由嚙合轉子的外部表面、轉子殼體及其沿著滑 閥的延長部分內陽和陰轉子孔表面的圓柱表面的部分，以及表面57 的部分限制。
示范的壓縮機為氣密壓縮機，其中發(fā)動機24在外殼22之內是 密封的且暴露于穿過壓縮機的制冷劑。發(fā)動機24沿著軸線500與轉 子26同軸且具有定子100和轉子102。轉子102固定于軸端39的末 端部分以將旋轉傳送到轉子26。為將動力供給發(fā)動機，電導線必須 穿過外殼。這些可包括安裝于外殼內的許多的端子104。示范的端子 具有外部銷狀接點106,其具有軸線510。示范的端子104具有內部
接點108 (舉例來說，螺旋接頭)。對于各端子，導線110從在接點 108的第一末端延伸到在發(fā)動機的第二末端。對于示范的三相發(fā)動 機，有三對這樣的端子(圖2)。圖2以作為與外側的部分平行的線 性排列的示范的排列顯示端子，其從轉子殼體48的整體的端子板122 的平坦的外表面(外部表面部分)120延伸。
圖3顯示端子安裝的進一步的細節(jié)。各端子通過壓縮于板122 內的孔132之內彈性體的O型環(huán)130密封。沿著外殼的內部表面134 具有沉孔136。內部絕緣體140具有容納于沉孔136內的主體141(圖 5)。外部絕緣體142具有在外表面120上面的主體143。絕緣體140 和142具有在孔132之內的各自的插入部分144和145且其具有末 梢端面夾入且有壓縮力地#~合0型環(huán)130。壓縮通過將螺母146裝 到銷106上且其擠靠著絕緣體體143維持。銷的頂部147可有小平 面且由絕緣體140的頂部148抓取(captured )且可容納螺桿接點108。
在示范的實施例中，外表面120和板122沿著局部的肩部150(圖 3)落在(fall)凸緣152以及局部的凹入區(qū)域154之間。凸緣152沿 著表面49擔當安裝凸緣且容納將發(fā)動機殼體52固定于轉子殼體48 的螺釘155(圖1)。沿著端子板122,肩部為以角e偏離縱向。因 而，軸線510為以6的余角偏離縱向。示范的e為45°，更廣泛地 30-60°。這個安裝角調節(jié)促進了許多優(yōu)勢。它允許容易地通過鑄造形 成轉子外殼。轉子外殼前體可以澆鑄(舉例來說，由鐵或鋁)且以 進一步加工為條件。加工可包括轉子孔160和162以及滑閥孔164 的加工。加工可包括不同的安裝孔以及流體傳送通道的形成。為了 精確的平面度，加工可包括外表面120的加工。加工可包括加工穿 過端子板122的外表面120的孔132。
然而，對于端子，加工包括用工具插入穿過敞開的上游/吸入側 部末端(在加工其上外表面49之前或之后)加工沉孔136 (圖4)。 加工也可包括圍繞孔132和沉孔136群加工平坦的臺地(plateau)表 面168 (舉例來說，至少在加工沉孔之前)。安裝角調節(jié)為工具做內
部加工幫助提供余隙(clearance)。參照圖4,余隙為相對于安裝凸 緣到左側和上部的部分以及定子孔到右側的下部的壁段，兩者均延 伸到外表面49。定子孔保持定子的下游的部分以確保與轉子26的同 軸性。擴孑L ( counterboring)以自外表面120精確且一致的間隔T提 供沉孔底部表面。這允許端子的精確的布置。這也避免了與將端子 安裝于與鑄件分開且其必須通過另外的方法在那里密封的板內有關 的密封問題。安裝角調節(jié)可提供額外的使用好處。例如，如圖3中 所示，暴露的銷的主體位于凸緣152周邊170的凸出部520內側。 這可幫助減少損害銷的機會。
厚度T的精度可提供額外的裝配容易的好處。O型環(huán)130的精 確的壓縮量必需提供有效的密封。典型的這個精度可通過精確地扭 轉獲得。然而，對于絕緣體插入部分144和145的精確的厚度T以 及精確的長度，需要較少的扭矩精度。這些尺寸可以選定以當絕緣 體主體143的下側(肩部)正好靠著外表面120且主體141的下側 底部靠著沉孔的底部時，提供所希望的O型環(huán)壓縮程度。這使組裝 容易且減少由于過度扭轉損害O型環(huán)的風險。
額外的組裝好處可來自頂部148的半徑的放大以及磨削 (faceting)?？缀晚敳?48的尺寸之間的間隔是選定的使得各頂部 148與下一個干涉配合(interfits)使得頂部148的超過微小的旋轉使 其開始與鄰近的頂部148干涉以防止超過限定的旋轉。銷頂部147 到絕緣體頂部148抗轉的接合因而控制銷克服(against)其超過這個 限定的旋轉。因而，對于擰緊螺母146不必需單獨的工具以控制銷 的頂部。
本發(fā)明的一個或多個實施例已經il明。不過，應當理解可以〈故 出不同的修改而不離開本發(fā)明的精神和范圍。例如，在重建中，現 有的壓縮機構造的細節(jié)可顯著地影響或指示執(zhí)行過程的細節(jié)。因此， 其它的實施例在下列權利要求的范圍之內。
權利要求
1.一種壓縮機裝置(20)包含外殼(22)，其具有沿著流動路徑(504)的第一(53)和第二(58)端口，所述外殼為組件至少包括第一外殼構件(52)，其具有第一和第二末端；以及第二外殼構件(48)，其具有第一和第二末端，所述第二外殼構件第一末端被固定于所述第一外殼構件第二末端；一個或多個工作元件(26、28)其與所述外殼協作以沿著所述流動路徑于吸入(60)以及排出(62)位置之間限定壓縮路徑；發(fā)動機(24)，其在所述外殼之內且連接所述一個或多個工作元件以驅動所述一個或多個工作元件；以及多個電端子(104)，其均安裝于所述第二外殼構件內的有關的開孔(132、136)內且電連接所述發(fā)動機。
2. 如權利要求l所述的裝置(20),其特征在于 所述第一端口 (53)為所述第一外殼構件(52)中的入口端口；以及所述發(fā)動機(24)至少部分地位于所述第一外殼構件(52)之內。
3. 如權利要求2所述的裝置(20)，其特征在于 第三外殼構件(56)具有固定于所述第二外殼構件第二末端的第一末端；所述第二端口 (58)為所述第三外殼構件(56)內的出口端口；以及所述發(fā)動機(24)大部分位于所述第一外殼構件(52)之內。
4. 如權利要求1所述的裝置(20),其特征在于 存在沿單一方向(510)定向的至少六個端子(104)。
5. 如權利要求4所述的裝置(20),其特征在于所述單一方向(510 )正交偏離所述發(fā)動機(24 )的軸向方向(500 ) 30-60。。
6. 如權利要求5所迷的裝置(20)，其特征在于 所述第二外殼構件(48)為鑄件且所述開孔(132、 136)在所述鑄件內。
7. 如權利要求l所述的裝置(20),進一步包含 接合所述端子(104)到所述發(fā)動機(24)的配線(110)。
8. 如權利要求7所述的裝置(20),其特征在于 每個所述端子(104)包含外部接點(106)以用于接合外部配線。
9. 如權利要求7所述的裝置(20)，其特征在于 所述端子(104)為線性排列。
10. 如權利要求l所述的裝置(20)，其特征在于 每個所述端子(104)包含外部接點(106)以用于接合外部配線；以及所述外部接點大部分在所述第二外殼構件第一末端安裝凸緣 (152)的內側。
11. 如權利要求1所述的裝置(20),其特征在于所述一個或 多個工作元件包括陽葉輪轉子(26)，其具有第一旋轉軸線(500);以及 陰葉輪轉子(28),其具有第二旋轉軸線(502 )且與所述陽葉 輪轉子嚙合。
12. 如權利要求ll所述的裝置(20),其特征在于 所述轉子(26、 28)的至少一個與所述發(fā)動機(24)同軸；以及所述轉子(26、 28)的葉輪部分(30; 34)基本上完全位于所 述第二外殼構件(48)之內。
13. 如權利要求l所述的裝置(20),其特征在于 所述發(fā)動機(24)為三相電動機；以及 存在六個這^=羊的端子(104)。
14. 如權利要求l所述的裝置(20)，其特征在于 各開孔包含孔(132)和沉孔(136),所述沉孔在所述第二外殼構件(48)的內部表面(134)上。
15. —種方法用于制造壓縮機外殼構件，其包含 鑄造所述構件的前體；在所述構件敞開的末端加工第一安裝表面；以及形成多個端子安裝開孔，其通過鉆多個孔；以及在所述構件內部使所述孔擴孔。
16. 如權利要求15所述的方法，其特征在于 所述擴孔通過延伸穿過所述敞開的末端的工具執(zhí)行。
17. 如權利要求16所述的方法，其特征在于 所述擴孔在所述加工之后執(zhí)行。
18. 如權利要求15所述的方法，其特征在于 所述擴孔偏離軸向30-60°角。
19. 如權利要求15所述的方法，進一步包含 在所述外殼構件內鉆至少一對軸向轉子孔；以及 在所述外殼構件內鉆滑閥孔。
20. —種方法用于制造壓縮機，其包含 根據權利要求19制造外殼構件；將一對轉子裝配到所述外殼構件的所述成對的轉子孔內； 將滑閥裝配到所述外殼構件的所述滑閥孔內； 將發(fā)動機接合到所述第一轉子；以及 將發(fā)動機外殼構件裝配到所述敞開的末端。
全文摘要
一種壓縮機(20)具有外殼(22)，其具有第一(52)和第二構件(48)。發(fā)動機(24)位于外殼之內，連接一個或多個工作元件(26，28)以驅動該一個或多個工作元件(26，28)壓縮流體。許多的電端子(104)各自安裝于第二外殼構件(48)內有關的開孔(132)內且電連接發(fā)動機(24)。
文檔編號B23P25/00GK101115923SQ200580047798
公開日2008年1月30日 申請日期2005年2月7日 優(yōu)先權日2005年2月7日
發(fā)明者B·A·弗雷澤, P·J·派爾斯基 申請人:開利公司