專利名稱：往復式壓縮機的定子固定裝置及其制造方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種往復式壓縮機，特別涉及一種往復式壓縮機的定子固定裝置及其制造方法，其能在定子制造過程中，通過省略使用模制材料的包覆成型(over-molding)過程來避免由模制材料引起的初始形狀變形或缺陷率的增加，并能通過促進熱量和濕氣的排出來提高往復式壓縮機的效率和可靠性。
背景技術：
通常，壓縮機將電能轉化為動能，并通過動能壓縮制冷劑氣體。作為組成制冷循環(huán)系統(tǒng)的一個主要部件，壓縮機包括多種類型，例如根據(jù)壓縮機構可分為旋轉壓縮機、渦卷壓縮機、往復式壓縮機等。包含這種壓縮機的制冷循環(huán)系統(tǒng)用在電冰箱、空調、陳列櫥冷卻裝置(show case coolers)等。
在這些壓縮機中，往復式壓縮機是這樣一種壓縮機其中活塞在氣缸內進行線性往復運動，吸入并壓縮氣體以將氣體排出。以下將說明它的一個實例。
圖1是表示傳統(tǒng)往復式壓縮機的一個實例的剖視圖，圖2是表示傳統(tǒng)往復式壓縮機的外定子固定裝置的分解立體圖，并且圖3是表示傳統(tǒng)往復式壓縮機中外定子的固定狀態(tài)的前剖視圖。
如這些附圖所示，傳統(tǒng)往復式壓縮機包括框架單元20，其彈性地支撐在殼體10中；往復式馬達30，其由框架單元20支撐，并具有進行線性往復運動的動子33；壓縮單元40，其連接至往復式馬達30，并由框架單元20支撐；以及共振彈簧單元50，其用于彈性地支撐往復式馬達30，并引起其共振運動。
框架單元20包括前框架21，其用于支撐往復式馬達30的前側；中間框架22，其連接至前框架21上，用于支撐往復式馬達30的后側；以及后框架23，其連接至中間框架22上，用于支撐共振彈簧單元50。
往復式馬達30包括外定子31，其具有線圈繞組并固定到前框架21上；內定子32，其設置在外定子31的內側并與該外定子31相隔一定的空隙(airgap)，且固定地插在氣缸41上；動子33，其插入外定子31與內定子32之間的空隙內，以進行線性往復運動。
外定子31包括線圈架本體31a，其中插入線圈繞組(coil bonding)；多個鐵芯塊31b，其通過層疊多個圓弧形狀的定子鐵芯片形成，并插入線圈架本體31a的兩側以與該線圈架本體31a連接；模制本體31c，其通過模制每個鐵芯塊31b的連接部分而固定到線圈架本體31a上。
模制本體31c由例如環(huán)氧樹脂之類的絕緣體制成，以連續(xù)地固定線圈架本體31a的外周面和每個鐵芯塊31b的連接部分。
壓縮單元40包括氣缸41，其固定到前框架21上；活塞42，其可滑動地插入到氣缸41中并連接至往復式馬達30的動子33上，用于在上下方向進行往復運動；吸入閥43，其安裝在活塞42的前端面上，用于打開/關閉吸入通道F；排出閥44，其安裝在氣缸41的出口中，用于限制被壓縮氣體的排出；排出罩46，在該排出罩46中具有排出閥44和閥彈簧45，并且該排出罩46覆蓋氣缸41的出口。
共振彈簧單元50包括；彈簧支架51，其連接至在動子33與活塞42之間進行連接的部分；以及第一共振彈簧52和第二共振彈簧53，其設置在彈簧支架51的上側和下側，并由壓縮的螺旋彈簧制成以彈性地支撐活塞42。
在前面沒有說明的附圖標記中，M表示磁體，P表示壓縮空間，SP表示吸入管，以及DP表示排出管。
現(xiàn)在將說明這種傳統(tǒng)的往復式壓縮機的運轉和結構。
當給往復式馬達30的外定子31通電時，在外定子31與內定子32之間形成磁通量(flux)，從而動子33和活塞42沿著磁通量的方向移動。此時，動子33通過共振彈簧單元50進行線性往復運動，而活塞42也在氣缸41中進行線性往復運動，從而在氣缸41的壓縮空間P中產生壓差。因此，會重復進行一系列的過程，即吸入制冷劑氣體、壓縮制冷劑氣體直到其具有一定的壓力、并將其排出。
這里，為了裝配往復式壓縮機，如圖2所示，通過對如同薄板的多個定子鐵芯片打孔，并將其層疊來形成鐵芯塊31b。然后，將該鐵芯塊31b插入在特殊制模中具有線圈繞組的線圈架本體31a的外側面，接著，在(位于線圈架本體31a的外周面和鐵芯塊31b之間的)連接部分與(位于線圈架本體31a的外周面和鐵芯塊31b的內周面之間的)空間之間進行包覆成型來形成模制主體31c，從而形成外定子31。其后，將外定子31與模具分離。使外定子31和內定子32一起位于前框架21與中間框架22之間，然后使用連接螺栓24和連接螺母25將外定子31固定連接至框架單元20上。
但是，在傳統(tǒng)的往復式壓縮機中，當在制造往復式馬達30的外定子31的過程期間注入模制材料時會產生模制壓力，或者當模制材料變硬對鐵芯塊31b加壓時會產生壓縮力，這可能會引起鐵芯塊31的部件的變形。因此，設置在外定子31與內定子32之間的鐵芯之間的距離變窄了，從而不能保持外定子31與內定子32之間適當?shù)目障?，因此導致壓縮機的效率和可靠性的降低。
而且，在對外定子31進行初始注入時，在建立模制材料的溫度和壓力條件時可能會出現(xiàn)初始損失，并且由于產品的不均勻取決于注模溫度，所以可能會增加缺陷率。另外，在通過注入裝配外定子31時的模制結構的情況下，如圖3所示，外定子31形成半封閉形狀，這可能使其難以從線圈繞組排出熱量和濕氣，從而降低馬達效率。

發(fā)明內容
因此，本發(fā)明的目的是提供一種往復式壓縮機的定子固定裝置及其制造方法，其能在定子制造過程中，通過省略使用模制材料的包覆成型過程來避免由模制材料引起的初始形狀的變形或缺陷率的增加，并能通過促進熱量和濕氣的排出來提高往復式壓縮機的效率和可靠性。
為了達到這些和其它優(yōu)點并根據(jù)本發(fā)明的意圖，正如在此具體實施和廣泛描述的，本發(fā)明提出一種往復式壓縮機的定子固定裝置，包括第一框架，其上徑向連接多個通過層疊多個定子鐵芯片而形成的第一鐵芯塊，所述多個第一鐵芯塊連接至線圈架本體的一個側面；第二框架，其上徑向連接多個通過層疊多個定子鐵芯片而形成的第二鐵芯塊，所述多個第二鐵芯塊連接至該線圈架本體的另一側面；以及連接部分，其形成在所述第一鐵芯塊與所述第二鐵芯塊之間的每個接觸部分上，以連接所述第一鐵芯塊與所述第二鐵芯塊。
根據(jù)本發(fā)明的另一個實施例，本發(fā)明提供一種往復式壓縮機的定子固定裝置，包括第一框架，其上徑向連接多個通過層疊多個定子鐵芯片而形成的第一鐵芯塊，所述多個第一鐵芯塊連接至線圈架本體的一個側面；第二框架，其上徑向連接多個通過層疊多個定子鐵芯片而形成的第二鐵芯塊，所述多個第二鐵芯塊連接至該線圈架本體的另一側面；以及連接件，其用于連接該第一框架和該第二框架，以使所述第一鐵芯塊和所述第二鐵芯塊彼此接觸，從而緊密地附著到該線圈架本體的兩側。
為了達到這些和其它優(yōu)點并根據(jù)本發(fā)明的意圖，正如在此具體實施和廣泛描述的，本發(fā)明提出一種往復式壓縮機的定子固定裝置的制造方法，其包括以下步驟通過在線圈架本體上卷繞線圈，對多個具有適當形狀的定子鐵芯片進行打孔，之后層疊已打孔的定子鐵芯片，來制造第一鐵芯塊和第二鐵芯塊；將所述第一鐵芯塊和所述第二鐵芯塊分別徑向地設置在第一框架和第二框架的相對表面上，由此分別設置的所述第一鐵芯塊和所述第二鐵芯塊形成圓形內周面和外周面，所述第一鐵芯塊和所述第二鐵芯塊以一定間隔設置在該圓形內周面和該外周面上；將各鐵芯塊固定連接至各框架上；以及使所述第一鐵芯塊和所述第二鐵芯塊彼此接觸，以緊密地附著到線圈架本體的兩側。
從以下結合附圖對本發(fā)明的詳細描述，本發(fā)明的前述和其它目的、特征、方案和優(yōu)點將變得更加清晰。


參考指出的多個附圖，通過本發(fā)明優(yōu)選實施例的非限制性實例，在以下的詳細說明中進一步描述本發(fā)明，其中，附圖中的多個圖自始至終都使用相同的附圖標記表示相同的部分，其中圖1是表示傳統(tǒng)的往復式壓縮機的實施例的剖視圖；圖2是表示傳統(tǒng)的往復式壓縮機中的外定子固定裝置的分解立體圖；
圖3是表示傳統(tǒng)的往復式壓縮機中的外定子的固定狀態(tài)的前視圖；圖4是表示根據(jù)本發(fā)明的往復式壓縮機中外定子固定裝置的分解立體圖；圖5是表示根據(jù)本發(fā)明的往復式壓縮機中外定子的固定狀態(tài)的前視圖；以及圖6是表示根據(jù)本發(fā)明的往復式壓縮機中外定子的固定狀態(tài)的側剖視圖。
具體實施例方式
從以下結合附圖對本發(fā)明的作為非限制性實例給出的優(yōu)選實施例的描述，本發(fā)明的前述和其它目的、特征及優(yōu)點將變得更加清晰。
圖4是表示根據(jù)本發(fā)明的往復式壓縮機中外定子的固定裝置的分解立體圖，圖5是表示根據(jù)本發(fā)明的往復式壓縮機中外定子的固定狀態(tài)的前視圖，并且圖6是表示根據(jù)本發(fā)明的往復式壓縮機中外定子的固定狀態(tài)的側剖視圖。
如這些附圖所示，往復式壓縮機的定子固定裝置包括前框架21，其上徑向連接多個通過層疊多個定子鐵芯片形成的第一鐵芯塊130，上述多個第一鐵芯塊130連接至線圈架本體110的一個側面；中間框架22，其上徑向連接多個通過層疊多個定子鐵芯片形成的第二鐵芯塊140，上述多個第二鐵芯塊140連接至線圈架本體110的另一側面；以及連接部分，其形成在第一鐵芯塊130與第二鐵芯塊140之間的每個接觸部分上，用于連接第一鐵芯塊130和第二鐵芯塊140。
圓筒狀的線圈架本體110具有一側是敞開的空間，并且線圈C纏繞在該線圈架本體110的外周面上。線圈架本體110通過使用諸如塑料的樹脂進行模制而形成，以起絕緣體作用。
每個鐵芯塊130和140均包括橫向部分(未示出和141)，其橫向地連接至每個框架21和22的內側面；以及縱向部分(未示出和142)，其與橫向部分(未示出和141)一體形成，并縱向向內延伸到各框架21和22的內部。
優(yōu)選地，在第二鐵芯塊140與中間框架22之間的分界面上設置用于固定連接中間框架22和第二鐵芯塊140的焊接部分125。每個焊接部分125優(yōu)選通過焊接形成并固定在第二鐵芯塊140的橫向部分141的中間部分附近。焊接部分125也可以形成在橫向部分141與縱向部分142相交的、與中間框架22相接觸的外側面上，即第二鐵芯塊140的外周面與中間框架22相接觸的位置處。另外，也可以在任何地方都不形成焊接部分125，而通過使用粘合劑將中間框架22和第二鐵芯塊140粘合在橫向部分141與中間框架22之間的接觸面上。前框架21和第一鐵芯塊130也可以按照與上述相同的方式相互連接。
優(yōu)選在第一鐵芯塊130與第二鐵芯塊140之間的接觸部分135的徑向方向上的最外側面上形成用于連接第一鐵芯塊130和第二鐵芯塊140的連接部分150。
該連接部分150可以通過焊接形成，也可以通過用粘合劑粘合來形成。
在這里，當焊接或粘合兩個鐵芯塊130和140時，它們之間的連接力可能很弱，因此兩個鐵芯塊130和140可優(yōu)選通過使用螺釘24和螺母25緊固各框架21和22來更穩(wěn)固地彼此連接。
另一方面，可以不在兩個鐵芯塊之間通過這種焊接來形成連接部分150，而僅使用諸如螺釘和螺母的連接件來連接各框架21和22。也就是說，通過連接件使第一鐵芯塊130和第二鐵芯塊140彼此接觸，將第一鐵芯塊130和第二鐵芯塊140緊密地附著到線圈架本體110的兩側。
該連接件不限于螺釘和螺母，而是可以包括粘合劑、鉚釘、任意其它類型的連接器件、或它們的任意組合。
現(xiàn)在將說明根據(jù)本發(fā)明的往復式壓縮機的定子固定裝置的制造方法。
首先，將線圈C纏繞在線圈架本體110上。將多個定子鐵芯片打孔或沖壓出適當形狀并將其層疊，以制造第一鐵芯塊130和第二鐵芯塊140。
接著，將第一鐵芯塊130和第二鐵芯塊140徑向設置在各自的前框架21和中間框架22的相對表面上。從而，第一鐵芯塊130和第二鐵芯塊140形成圓形內周面和外周面，在上述圓形內周面和外周面上以一定間隔設置第一鐵芯塊130和第二鐵芯塊140。
接著，在各鐵芯塊130和140與各框架21和22之間的分界面的一部分上形成焊接部分125，以通過焊接連接各鐵芯塊130和140以及各框架21和22。
然后，當?shù)谝昏F芯塊130和第二鐵芯塊140連接至線圈架本體110的兩個側面以彼此接觸時，焊接兩個鐵芯塊130與140之間的接觸部分的一側，以形成連接部分150。此時，優(yōu)選地，通過使用螺栓24和螺母25緊固前框架21和中間框架22，將兩個鐵芯塊130和140穩(wěn)固地彼此連接。不同地，也可以首先由連接件在將各框架21和22固定之后，焊接每個鐵芯塊130和140的連接部分150?；蛘?，僅使用連接件來固定每個框架21和22，而且可以不單獨通過這種焊接使各鐵芯塊130和140彼此連接。
在下文中，將描述本發(fā)明的效果。
通過在制造定子的過程中省略由注入模制材料進行的包覆成型的過程，可以避免由在注入模制材料時產生的模制材料的注入壓力引起的定子的變形。另外，通過減小由注入壓力引起的定子的變形，可以均勻地保持外定子與內定子之間的縫隙，這能提高往復式壓縮機的穩(wěn)定性和可靠性。
而且，通過焊接鐵芯塊將其連接至定子上，能簡化定子的裝配過程，這可以降低制造成本并提高生產率。
另外，線圈架本體的敞開側未被模制材料封住。因此，自線圈產生的熱量可以被輕易地排出，并且線圈架本體的內部還可以防潮，因此提高了往復式壓縮機的效率和可靠性。
盡管已參考示范性的實施例對本發(fā)明進行了描述，但應理解的是，所使用的文字只是用于說明和舉例的文字，而不是限制性文字。在不脫離本發(fā)明方案中的范圍和精神的情況下，在所附權利要求書的范圍內，如前面所述及改進的，可以對本發(fā)明進行修改。盡管在此參考了特定的方式、資料和實施例對本發(fā)明進行了描述，但本發(fā)明并不受限于在此公開的詳細說明。而是本發(fā)明可擴展到在所附權利要求書的范圍內的所有功能等同的結構、方法和應用。
在此通過實例給出了本發(fā)明的詳細說明，其目的僅是對本發(fā)明的實施例進行說明性的討論，其提供了相信是最有用和最易于理解本發(fā)明的原理和構思方案的說明。在這一點上，并未試圖示出本發(fā)明的結構細節(jié)，而僅示出用于本發(fā)明基本理解的必要細節(jié)，通過說明書與附圖，本領域的技術人員能清楚地知道如何將本發(fā)明的結構在實踐中實施。
權利要求
1.一種往復式壓縮機的定子固定裝置，包括第一框架，其上徑向連接多個第一鐵芯塊，各所述第一鐵芯塊包括多個層疊的定子鐵芯片，所述多個第一鐵芯塊設置為連接至線圈架本體的一個側面；第二框架，其上徑向連接多個第二鐵芯塊，各所述第二鐵芯塊包括多個層疊的定子鐵芯片，所述多個第二鐵芯塊設置為連接至該線圈架本體的另一側面；以及連接部分，其設置在所述第一鐵芯塊與所述第二鐵芯塊之間的各接觸部分上，以連接所述第一鐵芯塊與所述第二鐵芯塊。
2.如權利要求1所述的裝置，其中各所述鐵芯塊包括第一部分，其連接至各所述框架的內側面，并從所述框架延伸出去；以及第二部分，其與所述第一部分形成為一體并沿著各所述框架的表面延伸。
3.如權利要求1所述的裝置，其中各所述框架和各所述鐵芯塊在它們之間的交界面上通過焊接連接。
4.如權利要求1所述的裝置，其中各所述框架和各所述鐵芯塊在它們之間的接觸面上通過粘合劑連接。
5.如權利要求1所述的裝置，其中該連接部分包括焊接部，其位于所述第一鐵芯塊與所述第二鐵芯塊之間的接觸部分的外側面之間。
6.如權利要求1所述的裝置，其中該裝置還包括連接件，其用于固定各所述框架，以使所述第一鐵芯塊和所述第二鐵芯塊互相接觸，并與該線圈架本體的兩側相接觸。
7.如權利要求6所述的裝置，其中該連接件是螺栓、螺母、粘合劑和鉚釘之一。
8.一種往復式壓縮機的定子固定裝置，包括第一框架，其上徑向連接多個第一鐵芯塊，各所述第一鐵芯塊包括多個層疊的定子鐵芯片，所述多個第一鐵芯塊設置為連接至線圈架本體的一個側面；第二框架，其上徑向連接多個第二鐵芯塊，各所述第二鐵芯塊包括多個層疊的定子鐵芯片，所述多個第二鐵芯塊設置為連接至該線圈架本體的另一側面；以及連接件，其用于連接該第一框架和該第二框架，以使所述第一鐵芯塊和所述第二鐵芯塊互相接觸，并與該線圈架本體的兩側相接觸。
9.如權利要求8所述的裝置，其中各所述鐵芯塊包括第一部分，其連接至各所述框架的內側面，并從所述框架延伸出去；以及第二部分，其與所述第一部分形成為一體并沿著各所述框架的表面延伸。
10.如權利要求8所述的裝置，其中各所述框架和各所述鐵芯塊在它們之間的交界面上通過焊接連接。
11.如權利要求8所述的裝置，其中各所述框架和各所述鐵芯塊在它們之間的接觸面上通過粘合劑連接。
12.如權利要求8所述的裝置，其中所述裝置還包括連接部分，其用于在所述第一鐵芯塊與所述第二鐵芯塊之間的接觸部分上連接所述第一鐵芯塊和所述第二鐵芯塊。
13.如權利要求12所述的裝置，其中該連接部分包括焊接部，其位于所述第一鐵芯塊與所述第二鐵芯塊之間的接觸部分的外側面上。
14.一種用于制造往復式壓縮機的定子固定裝置的方法，該方法包括通過在線圈架本體上卷繞線圈，將多個定子鐵芯片切割為適當形狀，并層疊所述多個定子鐵芯片，來制造第一鐵芯塊和第二鐵芯塊；將所述第一鐵芯塊和所述第二鐵芯塊分別徑向地設置在第一框架和第二框架的相對表面上，其中所述第一鐵芯塊和所述第二鐵芯塊設置為形成圓形內周面和外周面，所述第一鐵芯塊和所述第二鐵芯塊在該圓形內周面和該外周面上以一定間隔隔開；將各所述鐵芯塊固定連接至各所述框架；以及使所述第一鐵芯塊和所述第二鐵芯塊彼此接觸，以使它們與該線圈架本體的兩側相接觸。
15.如權利要求14所述的方法，其中所述固定連接包括在各所述鐵芯塊與各所述框架之間的交界面上形成焊接部，以固定各所述鐵芯塊與各所述框架。
16.如權利要求14所述的方法，其中所述接觸包括在所述第一鐵芯塊和所述第二鐵芯塊接觸該線圈架本體的兩個側面并彼此接觸時，通過焊接兩個鐵芯塊之間的接觸部分的一側，來連接所述第一鐵芯塊和所述第二鐵芯塊。
17.如權利要求14所述的方法，其中所述接觸包括通過使用連接件使該第一框架和該第二框架彼此連接。
18.如權利要求14所述的方法，其中所述接觸包括使用連接件使該第一框架和該第二框架彼此連接，此后將所述第一鐵芯塊和所述第二鐵芯塊彼此焊接在兩個鐵芯塊之間的接觸部分的一側，以使所述第一鐵芯塊和所述第二鐵芯塊連接至該線圈架本體的兩個側面，從而彼此接觸。
19.如權利要求14所述的方法，其中所述接觸包括將所述第一鐵芯塊和所述第二鐵芯塊彼此焊接在兩個鐵芯塊之間的接觸部分的一側，以使所述第一鐵芯塊和所述第二鐵芯塊連接至該線圈架本體的兩個側面，從而彼此接觸，此后使用連接件將該第一框架和該第二框架彼此連接。
20.一種定子，包括第一框架，多個第一鐵芯塊連接在該第一框架的邊緣附近，并從該第一框架向外延伸；第二框架，多個第二鐵芯塊連接在該第二框架的邊緣附近，并從該第二框架向外延伸；各所述鐵芯塊包括固定在一起的多個鐵芯片；其中各所述第一鐵芯塊的自由端連接至相對應的所述第二鐵芯塊中的一個自由端，帶有分別從該第一框架和該第二框架延伸并彼此連接的所述第一鐵芯塊和所述第二鐵芯塊的該第一框架和該第二框架，設置為在線圈架本體周圍連接，以固定到該線圈架本體。
21.如權利要求20所述的定子，其中各所述第一鐵芯塊和所述第二鐵芯塊具有第一部分，其沿著該第一框架和該第二框架之一的表面延伸，并從該第一框架和該第二框架之一的邊緣向內延伸；以及第二部分，其位于該第一框架和該第二框架之一的邊緣上，并從所述框架向外延伸且終止于所述鐵芯塊的自由端。
22.如權利要求20所述的定子，其中所述第一鐵芯塊與所述第二鐵芯塊的自由端之間的連接包括焊接。
23.如權利要求20所述的定子，其中所述鐵芯塊與所述框架的連接包括焊接。
24.如權利要求20所述的定子，其中各所述第一鐵芯塊和所述第二鐵芯塊中均包括多個層疊的鐵芯片。
25.如權利要求20所述的定子，其中該第一框架和該第二框架中的每一個都設置為通過粘合劑、鉚釘、或螺母和螺釘之一彼此固定。
26.一種用于制造定子的方法，包括將第一鐵芯塊固定在第一框架的邊緣附近；將第二鐵芯塊固定在第二框架的邊緣附近；將連接有鐵芯塊的該第一框架和該第二框架設置在線圈架周圍，以使所述第一鐵芯塊和所述第二鐵芯塊的自由端相接觸；以及將所述第一鐵芯塊和所述第二鐵芯塊彼此固定在所述鐵芯塊接觸的自由端。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種往復式壓縮機的定子固定裝置，包括第一框架，其上徑向連接多個第一鐵芯塊，各所述第一鐵芯塊包括多個層疊的定子鐵芯片，所述多個第一鐵芯塊連接至線圈架本體的一個側面；以及第二框架，其上徑向連接多個第二鐵芯塊，各所述第二鐵芯塊包括多個層疊的定子鐵芯片。所述多個第二鐵芯塊連接至該線圈架本體的另一側面；在所述第一鐵芯塊與所述第二鐵芯塊之間的各接觸部分上設置連接部分，以連接所述第一鐵芯塊與所述第二鐵芯塊。因此，可避免由模制材料引起的定子初始形狀的變形或缺陷率的增加，并能輕易排出熱量和濕氣，從而提高往復式壓縮機的效率和可靠性。
文檔編號H02K1/18GK1805243SQ20051011801
公開日2006年7月19日 申請日期2005年10月25日 優(yōu)先權日2005年1月13日
發(fā)明者鄭相燮, 吳元植, 李 赫 申請人:Lg電子株式會社