專利名稱：線性壓縮機的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種線性壓縮機，尤其涉及內(nèi)鐵芯與磁鐵一體地安裝以同時做線性往復運動，且內(nèi)鐵芯還安裝在與汽缸的外圓周緊密接觸的鐵芯框上，從而可以提高壓縮機的剛性和可靠性的線性壓縮機。
背景技術(shù)：
一般來講，線性壓縮機是吸入和壓縮制冷劑(下文稱為“流體”)等流體的裝置，利用線性馬達的線性驅(qū)動力使汽缸中的活塞做線性往復運動，從而排出壓縮流體。
圖1是傳統(tǒng)的線性壓縮機的縱向截面圖。
如圖1所示，傳統(tǒng)的線性壓縮機包括殼4，設(shè)有流體吸入管2；線性壓縮單元6，安裝在殼4內(nèi)，用于壓縮流體；以及環(huán)形管8，用于將壓縮流體從線性壓縮單元6中排放到殼4外。
線性壓縮單元6包括汽缸座12，其中央設(shè)有汽缸10；后蓋16，設(shè)有流體吸入口14；活塞18，插設(shè)于汽缸10內(nèi)，以在汽缸10內(nèi)做線性往復運動；線性馬達20，用于產(chǎn)生使活塞18在汽缸10內(nèi)做線性往復運動的驅(qū)動力；以及排放閥組件30，安裝在汽缸10的前端，用于將壓縮流體從汽缸10中排出。
線性馬達一般分為定子和動子。
定子包括外鐵芯21；內(nèi)鐵芯22，與外鐵芯21分開設(shè)置，從而在兩者之間限定了一個間隙；線軸23，安裝在外鐵芯21內(nèi)；以及線圈24，繞在線軸23上，用于產(chǎn)生一個磁場。
動子包括磁鐵25，設(shè)置在外鐵芯21和內(nèi)鐵芯22之間，限定了與外鐵芯21和內(nèi)鐵芯22之間的間隙；以及磁鐵框26，用于支撐安裝在其中的磁鐵25。
活塞18具有附加到磁鐵框26的凸緣部分28。磁鐵25的線性運動力通過磁鐵框26和凸緣部分28傳遞到活塞18上。
具體地，磁鐵25附加到磁鐵框26的外圓周，活塞18的凸緣部分28附加到磁鐵框26內(nèi)的內(nèi)端表面。
現(xiàn)在，將說明具有上述結(jié)構(gòu)的傳統(tǒng)的線性壓縮機的操作。
當驅(qū)動線性馬達20的時候，首先，磁鐵25利用線圈24周圍產(chǎn)生的磁力做線性往復運動。當磁鐵25的線性往復運動通過磁鐵框26傳遞到活塞18上時，活塞18在汽缸10內(nèi)做線性往復運動。
根據(jù)活塞18的線性往復運動，殼4內(nèi)的流體通過后蓋16的流體吸入口14被引入到汽缸10內(nèi)。當通過活塞18在汽缸10內(nèi)進行壓縮后，壓縮后的流體通過排放閥組件30和環(huán)形管8排出殼4。
然而，由于必須精確地限定在磁鐵25兩側(cè)的預(yù)定間隙，即在磁鐵25和外鐵芯21之間，以及在磁鐵25和內(nèi)鐵芯22之間的間隙，所以傳統(tǒng)的線性壓縮機容易產(chǎn)生問題。這就需要對磁鐵框26的容差進行嚴格的控制。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明鑒于上述弊端而提出，本發(fā)明的目的是提供一種部件的容差控制簡單、剛性和可靠性得到提高的線性壓縮機。
根據(jù)本發(fā)明的第一方案，通過提供一種線性壓縮機可以實現(xiàn)上述和其它目的，該線性壓縮機包括外鐵芯；內(nèi)鐵芯，與外鐵芯分開設(shè)置，從而在兩者之間限定一個間隙；磁鐵，安裝在內(nèi)鐵芯的外圓周內(nèi)；鐵芯框，用于支撐安裝于其上的內(nèi)鐵芯；汽缸，其外圓周與鐵芯框的內(nèi)圓周緊密接觸；活塞，在汽缸內(nèi)往復運動；以及連接件，用于將活塞連接至鐵芯框。
優(yōu)選地，連接件可以是將活塞連接至鐵芯框的連接桿。
優(yōu)選地，連接桿的兩端可以分別旋轉(zhuǎn)連接至活塞及鐵芯框。
優(yōu)選地，連接桿的兩端可以分別通過萬向節(jié)(universal joint)連接至活塞及鐵芯框。
優(yōu)選地，連接桿的兩端可以分別通過鉸鏈銷連接至活塞及鐵芯框。
優(yōu)選地，鐵芯框可以為具有開放的前表面的圓柱形，并且可以滑動設(shè)于汽缸的外圓周上。
優(yōu)選地，可以在鐵芯框的后部形成多個流體吸入口。
優(yōu)選地，彈簧支座可以與鐵芯框連接，以便與鐵芯框配合，并且，在彈簧支座上可以安裝多個主彈簧，用于在鐵芯框的滑動過程中提供彈力。
優(yōu)選地，汽缸的內(nèi)部空間可以被活塞分為流體吸入通道和壓縮腔；并且，活塞上可以形成有吸入口，用于將通過吸入通道引入的流體引導到壓縮腔內(nèi)。
根據(jù)本發(fā)明的第一方案，可以通過提供一種線性壓縮機來實現(xiàn)上述和其它目的，該線性壓縮機包括外鐵芯；內(nèi)鐵芯，與外鐵芯分開設(shè)置，從而在兩者之間限定一個間隙；磁鐵，安裝在內(nèi)鐵芯的外圓周內(nèi)；鐵芯框，用于支撐安裝于其上的內(nèi)鐵芯；汽缸，其外圓周與鐵芯框的內(nèi)圓周緊密接觸；以及活塞，設(shè)置為在汽缸內(nèi)做往復運動，并與鐵芯框連接。
根據(jù)本發(fā)明的線性壓縮機，內(nèi)鐵芯與磁鐵一體安裝而同時做線性往復運動，并且內(nèi)鐵芯還安裝在與汽缸的外圓周緊密接觸的鐵芯框上。這種結(jié)構(gòu)使鐵芯框具有足夠的力來支撐內(nèi)鐵芯，由此提高了壓縮機的剛性和可靠性。
而且，根據(jù)本發(fā)明，由于鐵芯框與活塞通過中間的連接桿連接，并且連接桿的兩端與鐵芯框和活塞鉸接，所以能夠防止線性馬達產(chǎn)生的力直接傳遞到活塞上，從而消除了活塞與汽缸摩損的危險。


從以下結(jié)合附圖對作為非限定性實例的優(yōu)選實施例的詳細描述，可以更加清楚地了解本發(fā)明的上述和其它目的、特征及其它優(yōu)點。
圖1為傳統(tǒng)線性壓縮機的縱向截面圖；圖2為根據(jù)本發(fā)明的第一實施例的線性壓縮機的縱向截面圖；圖3為根據(jù)本發(fā)明的第一實施例的線性壓縮機的線性馬達的橫截面放大圖；以及圖4為根據(jù)本發(fā)明的第二實施例的線性壓縮機的線性馬達的橫截面放大圖。
具體實施例方式
本文的具體內(nèi)容通過舉例顯示，其目的僅是為了清楚地討論本發(fā)明的實施例，以及提供相信是對本發(fā)明的原理和概念方案最有效的和容易理解的描述。因此，對于本發(fā)明的結(jié)構(gòu)細節(jié)，除了為了基本理解所做的說明以外，沒有作過多詳細地說明，對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來講，通過本說明書及附圖即可清楚地了解本發(fā)明在具體實踐中的形式。
現(xiàn)在將結(jié)合附圖對本發(fā)明的優(yōu)選實施例進行描述。
圖2為根據(jù)本發(fā)明的第一實施例的線性壓縮機的縱向截面圖。圖3為根據(jù)本發(fā)明的第一實施例的線性壓縮機的線性馬達的橫截面放大圖。
如圖2所示，本發(fā)明的第一實施例的線性壓縮機包括殼50；以及線性壓縮單元51，安裝在殼50上，用于壓縮流體。
吸入管52，從殼50的側(cè)面伸出，將流體引入殼50，環(huán)形管53也從殼50的側(cè)面伸出，將流體排放出殼50。
線性壓縮單元51包括汽缸座55，其中央設(shè)有汽缸54；后蓋57，具有流體吸入口56，設(shè)于正對吸入管52處；活塞58，插設(shè)于汽缸54內(nèi)，以在汽缸54內(nèi)做線性往復運動；線性馬達70，用于產(chǎn)生驅(qū)動力，使汽缸54內(nèi)的活塞58做線性往復運動；以及排放閥組件60，安裝在汽缸54的前端，用于排放壓縮后的流體。
排放閥組件60包括排放閥61，用于打開或關(guān)閉汽缸54的前端；內(nèi)排放蓋63，具有彈性支撐排放閥61的排放彈簧62；外排放蓋64，在其內(nèi)圓周與內(nèi)排放蓋63之間限定了一條流體通道；以及前述的環(huán)形管53，安裝在外排放蓋64上。
汽缸54的內(nèi)部空間通過活塞58分為流體吸入通道59和流體壓縮腔C。
也就是說，壓縮腔C位于汽缸54內(nèi)的活塞58的前端，即，位于活塞58的前表面和排放閥組件60之間，同時，流體吸入通道59位于汽缸54內(nèi)的活塞58的后端。
活塞58設(shè)有吸入口65，用于將從流體吸入通道59引入的流體引導到壓縮腔C內(nèi)。吸入閥66安裝在活塞58的前表面上，用于打開或關(guān)閉吸入口65。
如圖2和圖3所示，線性馬達包括外鐵芯71；線軸72，安裝在外鐵芯71內(nèi)；線圈73，繞在線軸72上；內(nèi)鐵芯74，與外鐵芯71分開設(shè)置，從而在兩者之間限定一個預(yù)定的間隙；磁鐵75，安裝在內(nèi)鐵芯74內(nèi)；以及鐵芯框76，用于支撐安裝于其上的內(nèi)鐵芯74。
磁鐵75安裝在內(nèi)鐵芯74的外圓周內(nèi)，而與內(nèi)鐵芯74同時移動。
鐵芯框76為具有開放的前表面的圓柱形，并且滑動安裝在汽缸54的外圓周上。
也就是說，鐵芯框76的內(nèi)圓周與汽缸54的外圓周緊密接觸。
在鐵芯76的后表面和后蓋57的流體吸入口56之間安裝有消音器67，用于衰減或降低流體的吸入噪音。
在鐵芯框76的后表面設(shè)有多個第一吸入口77，用于將通過消音器67的流體引入到汽缸54中。多個第一吸入口77設(shè)于鐵芯框76的后表面，并且沿圓周方向分開預(yù)定距離。
根據(jù)本發(fā)明的線性壓縮機進一步包括連接器或連接件，位于活塞58和鐵芯框76之間。連接器或連接件是連接桿80，用于將活塞58連接在鐵芯框76上。
連接桿80的兩端分別旋轉(zhuǎn)連接于活塞58和鐵芯76。
在這種情況下，連接桿80的兩端可以通過萬向節(jié)與活塞58和鐵芯框76連接，也可以通過鉸鏈銷進行鉸接。本實施例的以下描述限于使用鉸鏈銷的鉸接。
也就是說，如圖3所示，連接桿80的一端通過第一鉸鏈銷與活塞58鉸接，連接桿80的另一端通過第二鉸鏈銷與鐵芯框76鉸接。
而且，汽缸座55位于外鐵芯71的前部，鐵芯蓋78位于外鐵芯71的后部，使外鐵芯71處于固定狀態(tài)。
汽缸座55和鐵芯蓋78都是通過例如螺栓83和螺母84等適當?shù)木o固件軸向緊固在外鐵芯71上，從而向外鐵芯71施加軸向壓縮力。
在本發(fā)明的線性壓縮機中，也安裝有主彈簧，用于對活塞58和鐵芯框76的線性往復運動提供彈性支撐。主彈簧包括第一主彈簧85，安裝在與鐵芯框76后表面連接的彈簧支座79與后蓋57之間；以及第二主彈簧86，安裝在鐵芯蓋78與彈簧支座79之間。
彈簧支座79設(shè)有第二吸入口87，以與鐵芯框76的第一吸入口77連通。
現(xiàn)在將說明具有上述結(jié)構(gòu)的根據(jù)本發(fā)明的線性壓縮機的操作。
首先，如果向線圈73施加電壓，會在線圈73的周圍產(chǎn)生磁場，與磁鐵75相互作用，從而使磁鐵75線性往復運動。
當磁鐵75做線性往復運動時，內(nèi)鐵芯74、鐵芯框76與磁鐵75同時運動。
于是，當鐵芯框76的線性往復運動通過連接桿80傳遞到活塞58時，活塞58在汽缸54內(nèi)做線性往復運動。
也就是說，當磁鐵75縮回，即向后運動時，內(nèi)鐵芯74和鐵芯框76被向后推，從而拉動連接桿80。結(jié)果，活塞58也被連接桿80帶著向后運動。
當活塞58向后運動時，由于壓縮腔C與吸入通道59之間的壓力差，吸入閥66打開吸入口65，從而使吸入通道59內(nèi)的流體通過吸入口65引入到壓縮腔C中。
另外，當磁鐵75前進，即向前運動時，內(nèi)鐵芯74和鐵芯框76被向前推動，從而推動連接桿80。結(jié)果，活塞58也被連接桿80帶著向前運動。
當活塞58向前運動時，在引入到壓縮腔C的流體以及其彈力的作用下，吸入閥66關(guān)閉吸入口65，從而使壓縮腔C內(nèi)的流體被活塞58壓縮。
被活塞58壓縮的流體通過排放閥組件60和環(huán)形管53排放到殼50外。
在這種情況下，殼50內(nèi)的流體在順序通過后蓋57的流體吸入口56、消音器67、第一和第二吸入口77和87時，在吸入通道59內(nèi)產(chǎn)生負壓力，而在負壓力的作用下引入到吸入通道59。
所以，在本發(fā)明的線性壓縮機中，由于鐵芯框76與汽缸54的外圓周緊密接觸，鐵芯框76得到了足夠的力來支撐其上安裝的內(nèi)鐵芯74的重量，從而提高了壓縮機的剛性和可靠性。
而且，由于僅在磁鐵75和外鐵芯71之間限定了間隙，所以容易控制容差。
更進一步地，由于連接桿80與鐵芯框76和活塞58之間為鉸接，由線性馬達70在與活塞58的往復運動方向相垂直的方向上施加的力被鉸接部分吸收，而不會傳遞到活塞58上。這就有效地防止了活塞58和汽缸54之間的摩損。
圖4為說明根據(jù)本發(fā)明的第二實施例的線性壓縮機的線性馬達的放大剖面圖。
如圖4所示，根據(jù)本實施例的線性壓縮機包括外鐵芯91；內(nèi)鐵芯92，與外鐵芯91分開設(shè)置，在兩者之間限定了一個間隙；磁鐵93，安裝在內(nèi)鐵芯92的外圓周內(nèi)；鐵芯框94，用于支撐其上安裝的內(nèi)鐵芯92；汽缸95，緊密接觸安裝于鐵芯框94的內(nèi)圓周上；以及活塞96，插設(shè)于汽缸95內(nèi)，在汽缸95內(nèi)做線性往復運動。
除了活塞96沒有通過單獨的連接桿而是直接與鐵芯框94連接以外，本實施例在結(jié)構(gòu)及操作上與第一實施例相同，因此，將省略詳細的描述。
活塞96的后端具有凸緣部分97，以與鐵芯框94連接。凸緣部分97可以通過例如緊固件或粘膠等適當?shù)姆绞焦潭ǖ借F芯框94上。
鐵芯框94為具有開放的前表面的圓柱形。在鐵芯框94的后表面形成有流體吸入口98。
使用如上所述的根據(jù)本發(fā)明的第二實施例的線性壓縮機，鐵芯框94得到支撐內(nèi)鐵芯92的重量的足夠的力，并且簡化了活塞96和鐵芯框94之間的連接結(jié)構(gòu)。
從以上說明可以清楚地看出，本發(fā)明提供了一種線性壓縮機，其中，內(nèi)鐵芯一體安裝有磁鐵，內(nèi)鐵芯與磁鐵同時做線性往復運動，且內(nèi)鐵芯還安裝在與汽缸外圓周緊密接觸的鐵芯框上。這種結(jié)構(gòu)為鐵芯框提供了支撐內(nèi)鐵芯的足夠的力，從而提高了壓縮機的剛性和可靠性。
而且，根據(jù)本發(fā)明，由于鐵芯框和活塞通過它們之間的連接桿相連接，連接桿的兩端鉸接在鐵芯框和活塞上，所以能夠防止從線性馬達產(chǎn)生的力直接傳遞到活塞上，從而消除了活塞與汽缸摩損的危險。
雖然通過例舉出的實施例描述了本發(fā)明，但是應(yīng)當明白上述語言僅適用于描述和說明，而不是限制性的語言。根據(jù)目前所述或修改的內(nèi)容，可以在后附的權(quán)利要求書的范圍中做出改變，卻不脫離本發(fā)明在其技術(shù)方案中的范圍和精神。雖然引用具體的方式、材料和實施例對本發(fā)明進行了描述，但是本發(fā)明并不限于這些具體公開的內(nèi)容，而是可以擴展到例如屬于后附的權(quán)利要求的范圍中的所應(yīng)用的具有等同功能的結(jié)構(gòu)和方法。
權(quán)利要求
1.一種線性壓縮機，包括外鐵芯；內(nèi)鐵芯，與所述外鐵芯分開設(shè)置，從而在兩者之間限定一個間隙；磁鐵，安裝在所述內(nèi)鐵芯的外圓周內(nèi)；鐵芯框，支撐安裝于其上的所述內(nèi)鐵芯；汽缸，其外圓周與所述鐵芯框的內(nèi)圓周緊密接觸；活塞，在所述汽缸內(nèi)做往復運動；以及連接件，用于將所述活塞連接至所述鐵芯框。
2.如權(quán)利要求1所述的壓縮機，其中所述連接件是將所述活塞連接至所述鐵芯框的連接桿。
3.如權(quán)利要求2所述的壓縮機，其中所述連接桿的兩端分別旋轉(zhuǎn)連接至所述活塞及所述鐵芯框。
4.如權(quán)利要求3所述的壓縮機，其中所述連接桿的所述兩端分別通過萬向節(jié)連接至所述活塞及所述鐵芯框。
5.如權(quán)利要求3所述的壓縮機，其中所述連接桿的所述兩端分別通過鉸鏈銷鉸接至所述活塞及所述鐵芯框。
6.如權(quán)利要求3所述的壓縮機，其中所述鐵芯框為具有開放的前表面的圓柱形，并滑動設(shè)于所述汽缸的所述外圓周上。
7.如權(quán)利要求6所述的壓縮機，其中所述鐵芯框的后表面形成多個流體吸入口。
8.如權(quán)利要求7所述的壓縮機，其中多個所述流體吸入口排列于所述鐵芯框的所述后表面上，并且沿著圓周方向彼此分開預(yù)定距離。
9.如權(quán)利要求7所述的壓縮機，其中彈簧支座與所述鐵芯框連接，以便與鐵芯框配合。
10.如權(quán)利要求9所述的壓縮機，其中在所述彈簧支座上安裝有多個主彈簧，用于在所述鐵芯框的滑動過程中提供彈力。
11.如權(quán)利要求10所述的壓縮機，其中所述汽缸的內(nèi)部空間被活塞分為流體吸入通道和壓縮腔；以及所述活塞上形成有吸入口，用于將經(jīng)所述吸入通道引入的流體引導到所述壓縮腔內(nèi)。
12.如權(quán)利要求11所述的壓縮機，進一步包括消音器，安裝在所述鐵芯框的所述后表面上，用于降低流體的吸入噪音。
13.如權(quán)利要求12所述的壓縮機，所述線性壓縮機進一步包括線軸，安裝在所述外鐵芯內(nèi)；以及線圈，繞在所述線軸上。
14.一種線性壓縮機，包括外鐵芯；內(nèi)鐵芯，與所述外鐵芯分開設(shè)置，從而在兩者之間限定一個間隙；磁鐵，安裝在所述內(nèi)鐵芯的外圓周內(nèi)；鐵芯框，支撐安裝于其上的所述內(nèi)鐵芯；汽缸，其外圓周與所述鐵芯框的內(nèi)圓周緊密接觸；以及活塞，在所述汽缸內(nèi)做往復運動，并連接至所述鐵芯框。
15.如權(quán)利要求14所述的壓縮機，其中所述鐵芯框為具有開放的前表面的圓柱形，并滑動設(shè)于所述汽缸的所述外圓周上。
16.如權(quán)利要求15所述的壓縮機，其中所述鐵芯框的后表面形成流體吸入口。
17.如權(quán)利要求16所述的壓縮機，其中多個所述流體吸入口排列于所述鐵芯框的所述后表面上，并沿圓周方向彼此分開預(yù)定距離。
18.如權(quán)利要求14所述的壓縮機，其中彈簧支座與所述鐵芯框連接，以便與鐵芯框配合。
19.如權(quán)利要求18所述的壓縮機，其中在所述彈簧支座上安裝有多個主彈簧，用于在所述鐵芯框的滑動過程中提供彈力。
20.如權(quán)利要求19所述的壓縮機，所述線性壓縮機進一步包括消音器，安裝在所述鐵芯框的所述后表面上，用于降低流體的吸入噪音。
全文摘要
一種線性壓縮機，其中，內(nèi)鐵芯與磁鐵一體安裝，以同時做線性往復運動，內(nèi)鐵芯還安裝在與汽缸的外圓周緊密接觸的鐵芯框上。通過這種結(jié)構(gòu)，鐵芯框能夠穩(wěn)定支撐內(nèi)鐵芯的重量，由此提高壓縮機的剛性和可靠性。
文檔編號F04B35/00GK1858445SQ20061007149
公開日2006年11月8日 申請日期2006年3月29日 優(yōu)先權(quán)日2005年5月6日
發(fā)明者許鐘泰 申請人:Lg電子株式會社