專利名稱：制冷劑壓縮機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種帶有電動(dòng)馬達(dá)的制冷劑壓縮機(jī)，該電動(dòng)馬達(dá)包括定子和轉(zhuǎn)子，轉(zhuǎn)子連接到中空軸上，中空軸的前端部浸入到油槽中，固定位移元件至少部分的位于軸內(nèi)部，基本上螺旋形的油傳輸通道形成在軸與位移元件之間。
背景技術(shù)：
這種制冷劑壓縮機(jī)，通常被制造成緊密密封，通常被用來(lái)連接到制冷設(shè)備上，例如，電冰箱或冷凍機(jī)。像大多數(shù)的旋轉(zhuǎn)設(shè)備ー樣，制冷劑壓縮機(jī)在運(yùn)轉(zhuǎn)期間不得不進(jìn)行潤(rùn)滑。為了這個(gè)目的，油儲(chǔ)備物，通常稱為油槽，放置在圍繞制冷劑壓縮機(jī)的殼體的內(nèi)部。為了潤(rùn)滑所需要的潤(rùn)滑劑，例如油，從油槽中取出并被供給到其中需要潤(rùn)滑的支承點(diǎn)。在重力的支配下，油基本上返回到油槽。油也常常用來(lái)冷卻馬達(dá)。對(duì)于來(lái)自于油槽的油的回收，已知的是由轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)軸與固定位移元件相互作用形成油泵。相應(yīng)的制冷劑壓縮機(jī)記載于，例如，DE19510015C2或者EP1605163A1中。在這·些制冷劑壓縮機(jī)中，螺旋形的油傳輸通道形成在軸內(nèi)部與位移元件外部之間。位移元件的P隹ー目的是形成這ー傳輸通道。為了將轉(zhuǎn)子設(shè)置在制冷劑壓縮機(jī)中，需要支撐，其即能承受徑向力，又能承受軸向力。通常，用于這種目的的支撐設(shè)置在支撐外部，該支撐即能承受徑向力，又能承受軸向力。然而，這種支撐具有相對(duì)較高的摩擦損失，通常在油潤(rùn)滑不足的情況下，摩擦損失進(jìn)ー步增カロ。這些摩擦損失對(duì)于制冷劑壓縮機(jī)具有消極的影響。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明基于改善制冷劑壓縮機(jī)的效率這一任務(wù)。帶有像在介紹中提及的制冷劑，在本發(fā)明中用于軸的軸向支撐位于中空軸的內(nèi)部，根據(jù)本發(fā)明可解決這個(gè)任務(wù)。這種軸向支撐適于承受作用在轉(zhuǎn)子或者軸上的軸向力，并按照它們的軸向位置定位軸和轉(zhuǎn)子。將軸向支撐設(shè)置在中空軸內(nèi)部確保軸向支撐設(shè)置在油傳輸通道的內(nèi)部，且因此總能受到足夠的油潤(rùn)滑。因此，僅僅是小的摩擦損失產(chǎn)生在軸向支撐的內(nèi)部。通常，另外的徑向支撐用來(lái)承受徑向力，但是這種支撐能夠以比現(xiàn)有技術(shù)建議的更少摩擦的形式エ作，因此，其不用承受軸向力?？偠灾?，在制冷劑壓縮機(jī)中，帶有轉(zhuǎn)子的軸的無(wú)摩擦支撐是可實(shí)現(xiàn)的，這種方式可改善制冷劑壓縮機(jī)的效率。由于將軸向支撐設(shè)置在軸內(nèi)部，在制冷劑壓縮機(jī)啟動(dòng)之后油相對(duì)迅速的充滿該區(qū)域，還能預(yù)期軸向支撐具有長(zhǎng)的壽命。優(yōu)選的是，軸向支撐具有設(shè)置在位移元件前端部的接觸面。這一端是位移元件的頂端，當(dāng)制冷劑壓縮機(jī)在其運(yùn)轉(zhuǎn)位置時(shí)，位移元件豎直向上。在位移元件的上端設(shè)置接觸面允許相對(duì)簡(jiǎn)單地制造軸向支撐。優(yōu)選的是，接觸面設(shè)置在軸的旋轉(zhuǎn)軸線區(qū)域中。這可保持軸向支撐的接觸面與相對(duì)接觸面之間的相対速度。這在軸向支撐的壽命方面具有有利的效果，井能減小摩擦損失。
尤其優(yōu)選的是，接觸面基本上是點(diǎn)狀的。因此，接觸面被制成，例如，具有圓形的、點(diǎn)狀的或者其他錐形形狀的表面。這使得接觸面的尺寸很小，以致摩擦損失得以最小化。接觸面具有金屬表面。例如，接觸面可做地像金屬錐形體。有利地，接觸面由球體形成，球體位于位移元件的端部，球體以基本上形狀適配的方式保持在位移元件上。球體以可容許其旋轉(zhuǎn)移動(dòng)的方式保持在位移元件上。球體確保點(diǎn)形支撐，或者點(diǎn)形的接觸面設(shè)計(jì)。球體由硬質(zhì)金屬或者其他的適合的材料制成，且球體優(yōu)選的包含與位移元件的材料不相同的材料。在另ー實(shí)施例中，接觸面與位移元件制成一件，如果需要，位移元件在接觸面區(qū)域得以硬化。當(dāng)接觸元件用與位移元件其他部分同樣的材料制成吋，這種實(shí)施例是特別有利的。利用金屬材料，在相對(duì)接觸面的區(qū)域進(jìn)行硬化處理。在某種意義上說(shuō)，接觸面與位移元件制成一體，以保證結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單。 優(yōu)選的，位移元件由薄片金屬部件制成，特別是深拉伸的部件。這樣允許位移元件的結(jié)構(gòu)具有小的形狀誤差和直徑公差，特別的是在這種結(jié)構(gòu)中使用磨過(guò)的薄片金屬部件。這允許非常精確的安裝位移元件與軸之間的徑向間隙，這會(huì)改變位移元件與軸之間的泵送效果，還能借助油改善制冷劑壓縮機(jī)的效率和増加油潤(rùn)滑的可靠性。在不同的優(yōu)選實(shí)施例中，位移元件包括塑性材料，且特別的是位移元件被制成如噴射模制塑性部件。這種實(shí)施例在所需要的形狀中，允許以所需形狀相對(duì)成本高效地制造位移元件。優(yōu)選的，通過(guò)保持裝置，位移元件被固定在壓縮機(jī)的固定部件上，特別的是所述保持裝置被制成如夾子。這意味著位移元件沒有直接安裝在壓縮機(jī)的固定部件上，但是通過(guò)保持裝置間接的安裝在壓縮機(jī)的固定部件上。保持裝置允許特定柔性連接，以衰減負(fù)荷，例如由軸向カ引起的。將保持裝置形成為夾子，允許特別簡(jiǎn)單的設(shè)計(jì)，在成本有效的方式中被構(gòu)造。特別優(yōu)選的是，保持裝置與位移元件的下端嚙合，并承受來(lái)自于位移元件和轉(zhuǎn)子的重力。軸向カ從位移元件傳送到保持裝置，就是說(shuō)采用形狀匹配的方式。保持裝置保證具有轉(zhuǎn)子的軸與壓縮機(jī)的靜止部件之間在軸向上不直接接觸，例如壓縮機(jī)単元或徑向支撐元件。有利地是，油傳輸通道由螺旋狀的彈簧限定，彈簧設(shè)置在位移元件與軸之間，螺旋狀的彈簧支撐在軸的內(nèi)部上或位移元件的外部上。利用螺旋狀的彈簧可保持軸和位移元件相對(duì)簡(jiǎn)單的幾何形狀，以使這些部件能由成本有效的方式制成。同時(shí)，可實(shí)現(xiàn)螺旋形的油傳輸通道，以保證油有效的傳送。螺旋形彈簧簡(jiǎn)單的由壓カ安裝到軸內(nèi)部上或位移元件的外部上。這也有助于成本有效地進(jìn)行制造。在另ー優(yōu)選實(shí)施例中，油傳輸通道由凹槽形成，凹槽形成在軸的內(nèi)部或位移元件的外部。特別的，當(dāng)位移元件被制成噴射模制塑性部件時(shí)，這種凹槽一體成在位移元件中是簡(jiǎn)單的。這可保持用于制冷劑壓縮機(jī)所需的組件數(shù)量少。


下面，伴隨附圖在優(yōu)選實(shí)施例的基礎(chǔ)上，對(duì)本發(fā)明進(jìn)行描述，圖示圖I是制冷劑壓縮機(jī)的剖視圖，
圖2是位移元件的詳圖，圖3是軸向軸承的放大圖，圖4是油傳輸通道的第一實(shí)施例的詳圖，和圖5是油傳輸通道的第二實(shí)施例的詳圖。
具體實(shí)施例方式圖I示出了制冷壓塑機(jī)I的剖視圖，制冷劑壓縮機(jī)I包括電動(dòng)馬達(dá)，其具有轉(zhuǎn)子2和定子3。轉(zhuǎn)子2包括永磁鐵4和短接環(huán)5，且通過(guò)基部元件6不可旋轉(zhuǎn)地連接到軸7。轉(zhuǎn)子2被制成外部轉(zhuǎn)子，圍繞中心安裝的定子3旋轉(zhuǎn)。定子3包括定子迭片結(jié)構(gòu)8和定子線圈9。
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在軸7的內(nèi)部安裝有位移元件10，位移元件被制成中空?qǐng)A柱形，并對(duì)稱的位于軸7內(nèi)。進(jìn)ー步的，制冷劑壓縮機(jī)I包括壓縮機(jī)組件11和活塞-氣缸組件12，活塞-氣缸組件12具有活塞13和氣缸14。活塞-氣缸組件12通過(guò)連接桿15連接到曲柄銷16，曲柄銷16偏心的安裝在傳遞部件17上，該傳遞部件不可轉(zhuǎn)動(dòng)的連接到軸7。傳遞部件17蓋住軸7上部開ロ的前側(cè)。在軸7內(nèi)部安裝有軸向支撐18，其形成在位移元件10的上端部19。軸向支撐18的接觸面20由球21形成，球21壓カ安裝在位移元件10的上端19。反向的接觸面22形成在轉(zhuǎn)換部件17中。在接觸面22與接觸面20之間形成點(diǎn)接觸。這種接觸點(diǎn)位于軸7的旋轉(zhuǎn)軸線23的區(qū)域中。另外，軸7徑向支撐在徑向支撐24中，徑向支撐24連接到定子迭片結(jié)構(gòu)8。位移元件10通過(guò)保持裝置25連接到制冷劑壓縮機(jī)I的靜止部件，未詳細(xì)示出，以使位移元件10保持靜止，且特別的是不進(jìn)行任何旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。在位移元件10與軸7之間設(shè)置有螺旋形的油傳輸通道26，其由定形在位移元件10外部27的凹槽形成。軸7的內(nèi)側(cè)28形成為光滑的。軸7的前端部29和位移元件10的下端部30軸向向下延伸，以使他們浸入到儲(chǔ)油槽中，未示出。在制冷劑壓縮機(jī)I的運(yùn)行期間，轉(zhuǎn)子2繞定子3旋轉(zhuǎn)。這也產(chǎn)生軸7相對(duì)于位移元件10的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。軸7的旋轉(zhuǎn)將由從儲(chǔ)油槽通過(guò)油傳輸通道26向上輸送。因此，軸7和位移元件10 —起形成儲(chǔ)油槽。在軸7中，徑向開ロ 31設(shè)置成允許油通過(guò)，以潤(rùn)滑徑向支撐24。在向上的方向中，油傳輸通道26從位移元件10的上端19通過(guò)轉(zhuǎn)換部件17的開ロ 32延續(xù)。從這里，油連續(xù)潤(rùn)滑帶有曲柄銷16和活塞13的連接桿15的支撐。軸向支撐18位于油傳輸通道26內(nèi)部，因此總能得到充分的油潤(rùn)滑，甚至在低速的時(shí)候。通過(guò)軸向支撐18，位移元件10支撐軸7，且因此也支撐轉(zhuǎn)子2，因此在軸向上定位這些元件。徑向支撐24不用承受任何軸向力。在軸向方向中，轉(zhuǎn)子2由接觸面20與相對(duì)接觸面22之間的點(diǎn)區(qū)域保持。球21的相應(yīng)表面和相對(duì)接觸面22是堅(jiān)硬的，所以，即便是，僅有的微小的磨損都必須預(yù)期到。當(dāng)接觸面20和相對(duì)接觸面22位于旋轉(zhuǎn)軸線23上時(shí)，相対速度是相當(dāng)?shù)偷?。通過(guò)將軸向支撐18安裝在油傳輸通道26中，由于這總能保證足夠的潤(rùn)滑，所以磨擦損失是最小的?？偠灾?，這會(huì)導(dǎo)致低的能量消耗，和制冷劑壓縮機(jī)I的高效率，同時(shí)延長(zhǎng)了使用壽命。圖2示出了位移元件10的三維空間圖。在這個(gè)實(shí)施例中，位移元件10被制造成噴射模制部件，并且包括模制槽33，其沿著位移元件10的外部27螺旋狀延伸，以形成油傳輸通道26。在這種情況下，位移元件10被制成中空柱體。位移元件10的上端19是封閉的，并設(shè)置有位于中心的軸向延伸的凸起34，其包括徑向外周壁35，壁35由至少ー個(gè)狹槽36打斷。凸起34用來(lái)容納球21，在外周壁35彈性膨脹期間，球21可容納在凸起34的內(nèi)部。位移元件10的下端30是開ロ的，并包括兩個(gè)軸向延伸的凸起37、38，起到阻擋保持裝置25和扭矩保護(hù)的作用。圖3示出了位移元件10的上端19的放大圖，位移元件10具有凸起34球21容納在以外周壁35為邊的腔體內(nèi)部。球21在軸向上仍然突出在環(huán)繞壁35之上ー些，以保證接觸面20只由球21形成。球21僅僅有一小部分表面突出在外周壁的上邊緣之上并被相對(duì) 安全的支撐。以外周壁35為邊的腔體底部包括開ロ 39，通過(guò)該開ロ，該腔體連接到中空位移元件10的內(nèi)腔40。通過(guò)開ロ 39和外周壁35中的狹槽36，氣體從位移元件10的內(nèi)部40排出，并沿向上的方向引導(dǎo)出去。圖4示出了帶有軸7的位移元件10的放大圖，它們一起形成儲(chǔ)油槽。在這種情況下，位移元件10被制成拉伸薄片形金屬部件，在其上端19具有一體成型的帽舌41。帽舌41形成接觸面20。位移元件10的外部27被制成光滑的，油傳輸通道26借助螺旋形彈簧42形成，螺旋形彈簧42環(huán)繞位移元件10的光滑的外部27。螺旋形彈簧42用其徑向內(nèi)部夾持在外部27上，但是在螺旋形彈簧27的外部與軸7的內(nèi)部28之間存在小的間隙，以使軸7能繞螺旋形彈簧42和位移元件10旋轉(zhuǎn)，且不被阻礙。圖5示出了實(shí)質(zhì)上對(duì)應(yīng)于根據(jù)附圖4的實(shí)施例的實(shí)施例。然而，這里，螺旋形彈簧42的外部倚靠在軸7的內(nèi)部28上，以使得螺旋形彈簧42擠壓抵靠軸7并隨軸7 —同旋轉(zhuǎn)。位移元件10被制成具有光滑外部的簡(jiǎn)單的薄片形金屬部件，至少在帽舌41的區(qū)域是平的堅(jiān)硬的。
權(quán)利要求
1.一種帶有電動(dòng)馬達(dá)的制冷劑壓縮機(jī)，電動(dòng)馬達(dá)包括定子和轉(zhuǎn)子，轉(zhuǎn)子連接到中空軸，中空軸的前端浸入到儲(chǔ)油槽中，靜止的位移元件至少部分的位于軸內(nèi)部且基本上螺旋形的油傳輸通道形成在軸與位移元件之間，其特征在于用于軸(7)的軸向支撐(18)位于中空軸⑵的內(nèi)部。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的制冷劑壓縮機(jī)，其特征在干軸向支撐(18)具有接觸面(20)，接觸面(20)設(shè)置在位移元件(10)的前側(cè)端部(19)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的制冷劑壓縮機(jī)，其特征在于接觸面(20)設(shè)置在軸(7)的旋轉(zhuǎn)軸線(23)的區(qū)域中。
4.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的制冷劑壓縮機(jī)，其特征在于接觸面(20)基本上是點(diǎn)狀。
5.根據(jù)權(quán)利要求2-4中任一項(xiàng)所述的制冷劑壓縮機(jī)，其特征在干接觸面(20)由球(21)形成，球(21)位于位移元件(10)的端部(19)，球(21)通過(guò)形狀適配的方式基本上保持在位移元件(10)上。
6.根據(jù)權(quán)利要求2-4中任一項(xiàng)所述的制冷劑壓縮機(jī)，其特征在干接觸面(20)與位移元件(10)制成為一件，在需要的時(shí)候，位移元件(10)在接觸面(20)的區(qū)域中得以硬化。
7.根據(jù)權(quán)利要求1-6中任一項(xiàng)所述的制冷劑壓縮機(jī)，其特征在于位移元件(10)由薄片金屬部件制成，特別是拉伸部件。
8.根據(jù)權(quán)利要求1-6中任一項(xiàng)所述的制冷劑壓縮機(jī)，其特征在于位移元件(10)包括塑性材料，且特別的是被制成噴射模制塑性部件。
9.根據(jù)權(quán)利要求1-8中任一項(xiàng)所述的制冷劑壓縮機(jī)，其特征在于位移元件(10)由保持裝置(25)固定在制冷劑壓縮機(jī)(I)的靜止部件上，所述保持裝置特別地制成夾子。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的制冷劑壓縮機(jī)，其特征在干保持裝置(25)與位移元件(10)的下端(30)嚙合且承受來(lái)自于位移元件(10)和轉(zhuǎn)子(2)的重量。
11.根據(jù)權(quán)利要求1-10中任一項(xiàng)所述的制冷劑壓縮機(jī)，其特征在于油傳輸通道(26)由螺旋形彈簧(42)限定，螺旋形彈簧(42)設(shè)置在位移元件(10)與軸(7)之間，螺旋形彈簧(42)支撐在軸(7)的內(nèi)部(28)或位移元件(10)的外部(27)上。
12.根據(jù)權(quán)利要求1-10中任一項(xiàng)所述的制冷劑壓縮機(jī)，其特征在于油傳輸通道(26)由凹槽(33)形成，該凹槽(33)定形在軸(7)的內(nèi)部(28)或位移元件(10)的外部(27)內(nèi)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種制冷劑壓縮機(jī)(1)，該制冷劑壓縮機(jī)具有包括定子(3)和轉(zhuǎn)子(2)的電動(dòng)馬達(dá)，轉(zhuǎn)子(2)連接到中空軸(7)，靜止位移元件(10)位于軸的內(nèi)部，和基本上螺旋形的有傳輸通道(26)形成在軸(7)與位移元件(10)之間。用于軸(7)和轉(zhuǎn)子(2)的軸向支撐(18)位于位移元件(10上的中空軸(7)的內(nèi)部。
文檔編號(hào)F04B39/02GK102661266SQ201110452190
公開日2012年9月12日 申請(qǐng)日期2011年11月14日 優(yōu)先權(quán)日2010年11月12日
發(fā)明者F·H·艾弗森, M·諾曼森, S·K·安德森 申請(qǐng)人:思科普有限責(zé)任公司