專利名稱：壓縮機的框架單元及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種壓縮機，而更具體地說，本發(fā)明涉及包含在壓縮機內(nèi)以在其上裝配壓縮機的各種內(nèi)部部件的框架單元。
背景技術(shù)：
一般而言，構(gòu)成冰箱、空調(diào)或相類似物的壓縮機通常包括壓縮制冷劑的壓縮單元；提供壓縮制冷劑所需能量的驅(qū)動單元；和密封地封閉壓縮單元和驅(qū)動單元的密封外殼。該密封外殼在其一側(cè)處設置有將來自外部供應源的制冷劑導入密封外殼的吸入管，并在其另一側(cè)處設置有將經(jīng)壓縮單元壓縮的制冷劑排放到密封外殼外部的排放管。
該壓縮單元包括安裝在密封外殼的上部區(qū)域且內(nèi)部確定壓縮室的缸體；和設置在壓縮室內(nèi)并適合壓縮制冷劑的活塞。產(chǎn)生驅(qū)動力以使活塞在壓縮室內(nèi)往復運動的驅(qū)動單元，包括固定在密封外殼的下部區(qū)域中的定子；和以一定距離設置在定子內(nèi)并適合與定子進行電磁感應的轉(zhuǎn)子。
該轉(zhuǎn)子具有壓配合穿過其中心且適合與旋子同時旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)軸。由于旋轉(zhuǎn)軸的旋轉(zhuǎn)力被傳送到活塞，活塞就在壓縮室內(nèi)部往復運動，從而壓縮制冷劑。
傳統(tǒng)地，壓縮機還包括設置在壓縮單元的缸體與驅(qū)動單元的定子之間的框架單元。該框架單元包括在其上表面處連接到缸體的板形框架主體；圓筒形軸承部件，該圓筒形軸承部件從框架主體的下表面向下延伸某一預定長度，并適合旋轉(zhuǎn)地支撐接近壓縮單元的旋轉(zhuǎn)軸的上部，該旋轉(zhuǎn)軸的上部被引導穿過框架單元；和多個圓柱形定子支撐柱，該圓柱形定子支撐柱從框架主體的下表面的外周向下向定子的上表面延伸并適合被支撐在框架主體與定子的上表面之間。為了制造上述結(jié)構(gòu)的框架單元，首先進行整體鑄造以粗糙地形成框架主體、軸承部件和各個定子支撐柱，然后通過切割、鉆孔等，框架單元的各個部件被精密地加工以產(chǎn)生期望的最終形狀。
然而，由于需要使用整體鑄造框架主體所需的復雜的鑄模進行鑄造，設置在傳統(tǒng)壓縮機中的上述框架單元很昂貴，并很難制造。此外，諸如切割、鉆孔等的上述附加過程使框架單元的總的制造過程變得復雜，從而降低了其生產(chǎn)能力。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明的目的在于解決上述問題，而本發(fā)明的一個方面在于提供一種設置在壓縮機內(nèi)的框架單元和能夠提高框架單元生產(chǎn)能力的制造方法。
在下述描述中部分列出了本發(fā)明的其它方面與/或優(yōu)點，而通過描述及實踐本發(fā)明，本發(fā)明另一部分方面與/或優(yōu)點也將會很明顯和被了解。
通過提供一種制造框架單元的方法，該框架單元被緊固在壓縮機的缸體與定子之間并適合可旋轉(zhuǎn)地支撐被壓配合入定子內(nèi)部的轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)軸，可以實現(xiàn)本發(fā)明的前述與/或其它方面和優(yōu)點，包括準備在其中央處具有穿透的通孔而在其各個角處具有穿透的多個緊固孔的框架主體，該框架主體具有在其上表面處連接到缸體的板形；準備被配置插入和連接在框架主體的通孔中以旋轉(zhuǎn)地支撐旋轉(zhuǎn)軸的軸承部件；準備被配置插入并連接在各個緊固孔中以支撐在框架主體和定子之間的多個定子支撐柱；和利用固定螺栓，將軸承部件連接到框架主體的通孔，并將定子支撐柱連接到各個緊固孔。
該軸承部件可以包括第一法蘭，該第一法蘭形成在其上端處并適合圍繞通孔支撐框架主體的下表面；而在連接軸承部件過程中，當從框架主體的上側(cè)被導入時，固定螺栓可圍繞通孔和第一法蘭穿過框架主體而被緊固。
在連接定子支撐柱中，可通過鉚隙或焊接處理，定子支撐柱被連接到框架主體。
該焊接處理可包括凸焊(projection welding)處理。
該軸承部件可以包括第一法蘭，該第一法蘭形成在其上端處以圍繞通孔支撐框架主體的下表面；和第一插入部，該第一插入部形成在第一法蘭的上部處，以在通孔的被插入狀態(tài)中，從通孔向上突起；而在軸承部件連接過程中，固定螺栓可圍繞通孔和第一法蘭穿過框架主體而被緊固，而第一法蘭的上端被壓配合并圍繞通孔鉚隙到框架主體的上表面。
在準備軸承部件過程中和準備定子支撐柱中，該軸承部件和各個定子支撐柱可分別形成為分離的鍛造產(chǎn)品或鑄造產(chǎn)品。
在準備框架主體過程中，框架主體可通過壓力成型處理形成，在壓力成型處理期間，加強筋圍繞缸體的連接區(qū)域和圍繞通孔形成在框架主體處，以加強框架主體的強度。
通過提供被緊固在壓縮機的缸體與定子之間以可旋轉(zhuǎn)地支撐被壓配合入定子內(nèi)部的轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)軸的框架單元，可以實現(xiàn)本發(fā)明的前述與/或其它方面和優(yōu)點，包括具有在其上表面處連接到缸體的板形的框架主體，該框架主體在其中央處具有用于引導旋轉(zhuǎn)軸穿過的通孔，而在其各個角處具有穿透的多個緊固孔；利用螺栓連接到緊固孔以可旋轉(zhuǎn)地支撐旋轉(zhuǎn)軸的軸承部件；和連接在各個緊固孔中以支撐在框架主體和定子之間的多個定子支撐柱。


結(jié)合附圖，通過對實施例的如下描述，本發(fā)明的這些與/或其它特征及優(yōu)點將會變得更加明顯和更易理解，其中圖1是根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的壓縮機的總體結(jié)構(gòu)的縱剖視圖；圖2是在根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的圖1的壓縮機中設置的框架單元的分解透視圖；
圖3是顯示圖2的框架單元的框架主體與軸承部件在相互連接前的剖視圖；圖4是顯示圖3的框架主體與軸承部件連接狀態(tài)的剖視圖；圖5是顯示圖2的框架單元的框架主體與定子支撐柱在相互連接前的剖視圖；圖6是顯示圖5的框架主體與定子支撐柱連接狀態(tài)的剖視圖；圖7是根據(jù)本發(fā)明的另一實施例的框架單元的框架主體與定子支撐柱在相互焊接前的剖視圖；和圖8是顯示圖7的框架主體與定子支撐柱焊接狀態(tài)的剖視圖。
具體實施例方式
現(xiàn)在，將對其實例在附圖中顯示的本發(fā)明的實施例進行詳細描述，其中相似標號代表類似的元件。參照附圖，以下將對解釋本發(fā)明的實施例進行描述。
圖1顯示了根據(jù)本發(fā)明的壓縮機的總體結(jié)構(gòu)。參照圖1，該壓縮機包括具有相互連接在一起的上部外殼和下部外殼1a和1b的密封外殼1；安裝在密封外殼1中且適合壓縮制冷劑的壓縮單元10；和適合提供壓縮制冷劑所需動力的驅(qū)動單元20。該密封外殼1在其一側(cè)處設置有將外部來源的制冷劑導入密封外殼1的吸入管2，而在其另一側(cè)處設置有將經(jīng)壓縮單元10壓縮的制冷劑排放到密封外殼1外部的排放管3。
該壓縮單元10包括安裝在密封外殼1的上部區(qū)域中且內(nèi)部確定壓縮室11a的缸體11；在壓縮室11a內(nèi)部往復運動從而壓縮制冷劑的活塞12；連接到缸體11的一側(cè)以密封地密閉壓縮室11a的缸蓋13，該缸蓋13內(nèi)部確定了制冷劑排放室13a和制冷劑吸入室13b；和閥單元14，該閥單元14設置在缸體11和缸蓋13之間，并適合有選擇地允許制冷劑從制冷劑吸入室13b到壓縮室11a的通路或從壓縮室11a到制冷劑排放室13a的通路。
驅(qū)動單元20用于產(chǎn)生驅(qū)動力以在壓縮室11a內(nèi)往復運動活塞12，并包括固定在密封外殼1的下部區(qū)域中的定子21；和以一定距離設置在定子21內(nèi)并適合與定子21進行相互電磁作用的轉(zhuǎn)子22。該驅(qū)動單元20還包括通過轉(zhuǎn)子22的中央壓配合并適合與轉(zhuǎn)子22同時旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)軸23；和設置在旋轉(zhuǎn)軸23的上側(cè)處的偏心單元24和連接桿25。該連接桿25的一端可旋轉(zhuǎn)地連接到偏心單元24，而另一端以可旋轉(zhuǎn)和線性運動的方式插入在活塞12內(nèi)，從而用于將偏心單元24的偏心旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)換為活塞12的線性運動。
在如上述構(gòu)造的壓縮機中，如果利用定子21和轉(zhuǎn)子22的電磁交互作用，旋轉(zhuǎn)軸23與轉(zhuǎn)子22一起旋轉(zhuǎn)，經(jīng)連接桿25連接到偏心單元24的活塞12在壓縮室11a內(nèi)部往復運動。通過活塞12的往復運動，制冷劑經(jīng)吸入管2從密封外殼1的外部被導入缸蓋13的制冷劑吸入室13b，然后被送入壓縮室11a。在壓縮室11a內(nèi)被壓縮后，制冷劑被排放入缸蓋13的制冷劑排放室13a，從而經(jīng)排放管3接著被排放到密封外殼1的外部。由于這種操作重復地執(zhí)行，壓縮機實現(xiàn)了期望的制冷劑壓縮性能。在圖1中，標號4代表為減小制冷劑從吸入管2被吸入壓縮室11a時產(chǎn)生的噪聲而在壓縮室11a和吸入管2之間設置的吸入消音器。
根據(jù)本發(fā)明，壓縮機同時還包括框架單元30。圖2顯示了根據(jù)本發(fā)明的一個優(yōu)選示例性實施例的框架單元。參照圖1和圖2，框架單元30介于壓縮單元10的缸體11和驅(qū)動單元20的定子21之間，并適合可旋轉(zhuǎn)地支撐旋轉(zhuǎn)軸23。該缸體11被連接到框架單元30上。
該框架單元30包括在其上表面處連接到缸體11的板形框架主體40；圓柱形軸承部件50，該圓柱形軸承部件50具有預定長度并適合可旋轉(zhuǎn)地支撐穿過轉(zhuǎn)子22上方的框架單元30的中心的旋轉(zhuǎn)軸23；和設置在框架主體40的角處且適合被支撐在框架主體40與定子21的上表面之間的多個定子支撐柱60。該框架主體40、軸承部件50和支撐柱60被形成分離的部件，而后來被相互連接到以形成框架單元30。
與由鑄造整體形成的現(xiàn)有技術(shù)框架單元不同，通過以分離部件形成框架單元30的各個部件，然后將它們彼此連接，板形框架主體40，圓柱形軸承部件50和圓柱形支撐柱60能夠經(jīng)更適合取得其最優(yōu)形狀的不同制造過程分別形成。這樣，這些各個部件能夠經(jīng)簡單的連接過程而相互連接在一起。正如容易預期的那樣，這種形成和連接方式可有效減小框架單元30的制造成本并簡化總的制造過程，從而提供生產(chǎn)率。
考慮一種用于制造本發(fā)明的框架單元30的方法，它包括分別準備框架主體40、軸承部件50和定子支撐柱60，并將軸承部件50和支撐柱60逐個連接到框架主體40?，F(xiàn)在，將更詳細地說明制造方法的每個步驟。
首先，在準備框架主體40中，框架主體40通過適合取得框架主體40的板形的沖壓成型工藝形成。在這種沖壓成型工藝中，沖床或壓力機(press)推動模具向介于沖床和模具之間的鐵板施加壓力。
在這種情況中，通過適合設計沖床和模具的形狀，框架主體40在其中央處設置有用于引導旋轉(zhuǎn)軸23穿過的通孔41，并且在其角處設置有用于連接各個定子支撐柱60的穿透的多個緊固孔42。
該框架主體40還在其上表面處設置有凸起邊緣部(rim portion)，即圍繞缸體11的連接區(qū)域設置的加強筋(bead)43和圍繞通孔41設置的加強筋44。加強筋43和44用于加強框架主體40的剛性，從而防止框架主體40變形。最后，框架主體40設置有圍繞通孔41設置的多個第一螺栓孔45。如下面將描述的，多個固定螺栓70分別穿過螺栓孔45被緊固以將軸承部件50連接到框架主體40。
接下來，在準備軸承部件50和具有簡單的圓柱形的各個圓柱定子支撐柱60中，由于其形狀的簡單性，通過簡單的鍛造工藝，軸承部件50和定子支撐柱60能夠容易地作為分離的鍛造產(chǎn)品或鑄造的分離產(chǎn)品制造。
制成的軸承部件50具有在其上端處形成的第一法蘭51，以圍繞通孔41支撐框架主體40的下表面；和位于第一法蘭51的上側(cè)處且被制成插入通孔41的第一插入部52。類似地，每個定子支撐柱60具有在其上端處形成的第二法蘭61，以圍繞緊固孔42的相關(guān)的一個支撐框架主體40的下表面；和在第二法蘭61的上側(cè)處形成且被制成插入緊固孔42的第二插入部62。多個第二螺栓孔53在第一法蘭51處穿透，以在與軸承部件50的連接狀態(tài)中，與各個第一螺栓孔45共線地對準。因此，在下文將描述的以后的軸承連接步驟中，固定螺栓70經(jīng)第一和第二螺栓孔45和53被緊固。同時，每個緊固孔42在鄰近其上端處形成有嵌槽或壓緊槽(caulking groove)42a，以在下文將描述的定子支撐柱連接步驟中，使定子支撐柱60的相關(guān)的一個的上端被鉚隙或壓緊。
在框架單元30的所有的各個部件準備結(jié)束后，軸承部件50和各個支撐柱60被分別連接到框架主體40。首先，將參照圖3和圖4，描述軸承部件50的連接。
在軸承部件50的連接中，在軸承部件50的第一法蘭51被定位以圍繞中央通孔41支撐框架主體40的下表面，并使第一和第二螺栓孔45和53彼此對準時，固定螺栓70穿過第一和第二螺栓孔45和53被緊固以將軸承部件50緊固地連接到框架主體40。這種使用固定螺栓70的軸承部件50的連接能夠使甚至不熟練或無經(jīng)驗的工人容易地將軸承部件50連接到框架主體40，而減小框架單元30的總的制造時間。
此處，對于每個固定螺栓70的緊固，應該指出固定螺栓70從框架主體40的上側(cè)被緊固，以便螺栓頭由框架主體40的上表面支撐。這種緊固的目的是為了消除在緊固固定螺栓70期間必須將框架主體40顛倒過來的麻煩的工作。
采用這種方式，為防止由于當旋轉(zhuǎn)軸23在壓縮機工作期間旋轉(zhuǎn)時產(chǎn)生的振動而固定螺栓70可能出現(xiàn)的松開，雖然通過緊固固定螺栓70，軸承部件50能夠被緊固地連接到框架主體40，如圖4所示，但是在準備軸承部件50中，在被連接到框架主體40后，第一插入部52被設置在軸承部件50上以從通孔41的上端向上突起某一預定長度。在緊固固定螺栓70后，第一插入部52的上端圍繞通孔41被壓配合和鉚隙或壓緊到框架主體40的上表面，以防止固定螺栓70的出現(xiàn)不期望的松開，從而加強軸承部件50相對于框架主體40的連接力。
接著，多個定子支撐柱60經(jīng)鉚隙或壓緊或焊接而被連接到框架主體40?，F(xiàn)在，將參照

這兩種不同的連接方式。
圖5和6顯示了將定子支撐柱60鉚隙或壓緊到框架主體40的情況。在這種情況中，首先，定子支撐柱60的第二插入部62被插入框架主體40的緊固孔42，以便第二法蘭61圍繞緊固孔42支撐框架主體40的下表面40。接下來，利用壓力工具，第二插入部62的上端被壓向嵌槽42a，以便第二插入部62的上端填入嵌槽42a。采用這種方式，定子支撐柱60能夠以簡單的方式緊固地連接到框架主體40。
圖7和8顯示了將定子支撐柱60焊接到框架主體40的情況。類似于上述的鉚隙或壓緊連接，首先，定子支撐柱60的第二插入部62被插入框架主體40的緊固孔42，以便第二法蘭61圍繞緊固孔42支撐框架主體40的下表面40。然而，在這種情況中，第二法蘭62的上表面圍繞緊固孔42被簡單地焊接到框架主體40的對應的下表面40，從而實現(xiàn)了定子支撐柱60到框架主體40的更簡化的連接。優(yōu)選地，為提高焊接速度，第二法蘭62的焊接以凸焊的方式進行。
為此，在定子支撐柱60的準備中，每個第二法蘭61在其上表面處均設置有多個圍繞緊固孔42支撐框架主體40的下表面的凸起部61a。由于定子支撐柱60被推到框架主體40，當接受電流時，凸起部61a熔化，從而導致第二法蘭61的上表面圍繞緊固孔42被焊接到框架主體40的下表面。由于無需圍繞緊固孔42將第二法蘭61的上表面整個焊接到框架主體40對應的下表面，使用凸起物61a可實現(xiàn)更快速的焊接。
從上述描述可以明顯看出，本發(fā)明提供了一種設置在壓縮機內(nèi)的框架單元及其制造方法，其中框架單元的各個部件，即板形框架主體、圓柱軸承部件和圓柱定子支撐柱，通過更適合取得其最優(yōu)形狀的不同的制造過程分別形成，然后被經(jīng)簡單的連接過程被相互連接。這種制造方法可有效地減小框架單元的制造成本并簡化其總的制造過程，從而提高生產(chǎn)率。
雖然已示出和描述了本發(fā)明的實施例，本領(lǐng)域的技術(shù)人員將意識到在不背離本發(fā)明原理與精神(其范圍在權(quán)利要求中限定及由等效原則限定)的情況下，可以對本實施例進行改動。
權(quán)利要求
1.一種制造框架單元的方法，所述框架單元被緊固在壓縮機的缸體與定子之間并適合可旋轉(zhuǎn)地支撐被壓配合到定子內(nèi)部的轉(zhuǎn)子中的旋轉(zhuǎn)軸，包括準備在其中央處具有穿透的通孔而在其各個角處具有穿透的多個緊固孔的框架主體，所述框架主體具有板狀并在其上表面處連接到缸體；準備被配置插入和連接在框架主體的通孔中以可旋轉(zhuǎn)地支撐旋轉(zhuǎn)軸的軸承部件；準備被配置插入并連接在各個緊固孔中以支撐在框架主體和定子之間的多個定子支撐柱，和利用固定螺栓，將軸承部件連接到框架主體的通孔，并將定子支撐柱連接到各個緊固孔。
2.根據(jù)權(quán)利要求1中所述的方法，其中軸承部件包括第一法蘭，所述第一法蘭形成在軸承部件上端處并適合圍繞通孔支撐框架主體的下表面；和其中，在連接軸承部件中，當固定螺栓從框架主體的上側(cè)被引導時，固定螺栓圍繞通孔和第一法蘭穿過框架主體而被緊固。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中在連接定子支撐柱中，通過鉚隙或壓緊或焊接處理，定子支撐柱被連接到框架主體。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其中所述焊接處理包括凸焊處理。
5.根據(jù)權(quán)利要求1中所述的方法，其中軸承部件包括第一法蘭，所述第一法蘭形成在軸承部件上端處以圍繞通孔支撐框架主體的下表面；和第一插入部，所述第一插入部形成在第一法蘭的上側(cè)處，以在被插入通孔的狀態(tài)中，從通孔向上突起；以及其中，在軸承部件連接中，固定螺栓圍繞通孔和第一法蘭穿過框架主體而被緊固，而第一插入部的上端圍繞通孔被壓配合并鉚隙或壓緊到框架主體的上表面。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中在準備軸承部件中和準備定子支撐柱中，所述軸承部件和各個定子支撐柱分別形成為分離的鍛造產(chǎn)品或鑄造產(chǎn)品。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中在準備框架主體中，所述框架主體通過沖壓成形步驟形成，在沖壓成形步驟期間，加強筋圍繞缸體的連接區(qū)域和圍繞通孔形成在框架主體處，以加強框架主體的強度。
8.一種被緊固在壓縮機的缸體與定子之間以可旋轉(zhuǎn)地支撐被壓配合到定子內(nèi)部的轉(zhuǎn)子中的旋轉(zhuǎn)軸的框架單元，包括具有板狀并在其上表面處連接到缸體的框架主體，所述框架主體具有用于引導旋轉(zhuǎn)軸的在其中央處穿透的通孔，和在其各個角處穿透的多個緊固孔；利用螺栓連接到緊固孔以可旋轉(zhuǎn)地支撐旋轉(zhuǎn)軸的軸承部件；和連接到各個緊固孔以支撐在框架主體和定子之間的多個定子支撐柱。
全文摘要
一種設置在壓縮機內(nèi)的框架單元和一種具有改進生產(chǎn)率的制造該框架單元的方法。該框架單元被緊固在壓縮機的缸體與定子之間并適合可旋轉(zhuǎn)地支撐被壓配合入定子內(nèi)部的轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)軸。該框架單元的制造方法包括準備在其中央處具有穿透的通孔而在其各個角處具有穿透的多個緊固孔的框架主體，該框架主體具有在其上表面處連接到缸體的板形；準備被配置插入和連接在框架主體的通孔中以旋轉(zhuǎn)地支撐旋轉(zhuǎn)軸的軸承部件；準備被配置插入并連接在各個緊固孔中以支撐在框架主體和定子之間的多個定子支撐柱；并利用固定螺栓，將軸承部件連接到框架主體的通孔，并將定子支撐柱連接到各個緊固孔。
文檔編號F04B27/08GK1786469SQ20051007438
公開日2006年6月14日 申請日期2005年5月26日 優(yōu)先權(quán)日2004年12月7日
發(fā)明者徐承敦 申請人:三星光州電子株式會社