DE112004001769T5

DE112004001769T5 - Vorrichtung zum Fixieren eines Stators eines Motors eines Hubkompressors und Verfahren dafür

Info

Publication number: DE112004001769T5
Application number: DE112004001769T
Authority: DE
Inventors: Seong-Yeol Hyeon
Original assignee: LG Electronics Inc
Current assignee: LG Electronics Inc
Priority date: 2003-09-22
Filing date: 2004-09-02
Publication date: 2006-07-20
Anticipated expiration: 2024-09-03
Also published as: US20080189935A1; KR20050029403A; JP4546476B2; CN1856647A; CN100436816C; DE112004001769B4; JP2007506024A; WO2005028867A1; US7617594B2; KR100511332B1

Abstract

Vorrichtung zum Fixieren eines Stators eines Motors eines Hubkompressors, umfassend:
einen Frontrahmen;
einen in den Frontrahmen eingesetzten und mit diesem gekoppelten Zylinder;
einen von dem Frontrahmen in einem Kontaktzustand gelagerten äußeren Stator;
einen in zylindrischer Form ausgebildeten und an der Außenumfangsfläche des Zylinders mit einem vorbestimmten Abstand von einem Innendurchmesser des äußeren Stators eingesetzten inneren Stator;
einen zwischen den äußeren Stator und den inneren Stator eingesetzten und mit einem in den Zylinder eingesetzten Kolben gekoppelten Läufer; und
ein Statorfixiermittel, das mit dem Frontrahmen ausgebildet ist, so dass es sich durch den Zylinder des inneren Stators in Längsrichtung hindurcherstreckt, um beide Seiten des inneren Stators zu lagern und zu fixieren.

Description

Technisches Fachgebiet
Die vorliegende Erfindung betrifft einen Hubkompressor, auch Hubkolbenkompressor genannt, und insbesondere eine Vorrichtung zum Fixieren eines Stators eines Motors eines Hubkompressors, die fest den Stator des Motors mit anderen Komponenten koppelt, und ein Verfahren dafür.
Zugrundeliegender Stand der Technik
Im Allgemeinen setzt ein Kompressor elektrische Energie in kinetische Energie um und komprimiert Kühlmittel durch die kinetische Energie. Der Kompressor ist eine der Hauptkomponenten eines Kühlmittelkreislaufsystems und wird hinsichtlich eines Kompressionsmechanismus zum Komprimieren von Kühlmitteln klassifiziert in einen rotierenden Kompressor, einen Schneckenkompressor und einen Hubkompressor, auch Hubkolbenkompressor genannt.
Der Hubkompressor wird klassifiziert in einen Kompressor zum Komprimieren von Gas durch Umwandeln einer Drehkraft eines Drehmotors in eine lineare Hubbewegung und in einen Kompressor zum Komprimieren von Gas durch eine lineare hin- und hergehende Antriebskraft eines Linearmotors.
Der Hubkompressor, welcher den Linearmotor verwendet, umfasst einen Rahmen, einen Linearmotor zum Aufnehmen von Leistung und zum Erzeugen einer linearen hin- und hergehenden Antriebskraft, eine Kompressionseinheit zum Aufnehmen der linearen hin- und hergehenden Antriebskraft des Linearmotors und zum Komprimieren eines Gases, eine Resonanzeinheit zum Mitschwingen mit einer Bewegung der Kompressionseinheit und eine Ventileinheit zum Steuern der Strömung des Gases.
Der Linearmotor umfasst einen äußeren Stator, einen inneren Stator, der in den äußeren Stator eingesetzt ist, und einen Läufer, der zwischen dem äußeren Stator und dem inneren Stator bewegbar eingesetzt ist.
Der äußere Stator und der innere Stator sind in zylindrischer Form ausgebildet. Um einen Flussverlust zu minimieren, ist eine vorbestimmte Form dünner Platten radial in zylindrischer Form zum Zentrum der zylindrischen Form hin gestapelt. Dies bedeutet, dass der äußere Stator und der innere Stator gestapelte Körper sind.
Der äußere Stator und der innere Stator sind fest mit dem Rahmen gekoppelt. Aufgrund der Tatsache, dass der äußere Stator und der innere Stator stapelweise ausgebildete Körper sind, die jeweils dadurch gebildet werden, dass in radialer Weise die Mehrzahl dünner Platten in einer zylindrischen Form gestapelt sind, ist es sehr wichtig, die Mehrzahl dünner Platten, die die gestapelten Körper bilden, fest miteinander zu koppeln und dann die festen stapelartig gebildeten Körper mit dem Rahmen oder einem weiteren Gegenstand fest zu verbinden. Insbesondere ein Zwischenraum zwischen dem äußeren Stator und dem inneren Stator, die den Linearmotor bilden, beeinflusst den Wirkungsgrad des Linearmotors. Demzufolge müssen der äußere Stator und der innere Stator präzise miteinander verbunden werden, um den Zwischenraum zu minimieren. Zusätzlich wird dann, wenn ein Fluss durch den äußeren Stator und den inneren Stator fließt, eine Kraft auf die dünnen Platten ausgeübt, die die gestapelten Körper bilden. Somit müssen die dünnen Platten fest miteinander verbunden werden. Wenn der äußere Stator und der innere Stator nicht fest verbunden ausgebildet sind, sondern in einem Kupplungszustand sich dünne Platten voneinander trennen, dann können diese den Läufer kontaktieren, so dass Komponenten beschädigt werden.
Abriss der Erfindung
Es ist deshalb eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Vorrichtung zum Fixieren eines Stators eines Motors eines Hubkompressors bereitzustellen, die den Stator des Motors fest mit anderen Komponenten verbinden kann, und ein Verfahren dafür.
Um diese und weitere Vorteile zu erreichen und gemäß dem Zweck der vorliegenden Erfindung, wie hier in Ausführungsbeispielen dargestellt und allgemein beschrieben, ist eine Vorrichtung zum Fixieren eines Stators eines Motors eines Hubkompressors vorgesehen, umfassend: eine vorbestimmte Form eines Frontrahmens; einen in den Frontrahmen eingesetzten und mit diesem gekoppelten Zylinder; einen äußeren Stator, der von dem Frontrahmen in einem Kontaktzustand gehalten ist; einen inneren Stator, der in zylindrischer Form ausgebildet und auf die Außenumfangsfläche des Zylinders mit einem vorbestimmten Abstand von einem Innendurchmesser des äußeren Stators eingesetzt ist; einen Läufer, der zwischen den äußeren Stator und den inneren Stator eingesetzt ist und mit einem in den Zylinder eingesetzten Kolben gekoppelt ist; und ein Statorfixiermittel, das zusammen mit dem Frontrahmen ausgebildet ist, so dass es durch den Zylinder oder den inneren Stator in Längsrichtung hindurch reicht, um beide Seiten des inneren Stators zu lagern und zu fixieren.
Zusätzlich ist ein Verfahren zum Fixieren eines Stators eines Motors eines Hubkompressors vorgesehen, umfassend die Schritte: Ausbilden eines inneren Stators durch stapeln einer Mehrzahl dünner Platten in einer zylindrischen Form; Ausbilden eines zylindrischen Zylinders, der in den inneren Stator einzusetzen ist; Einsetzen des Zylinders in den inneren Stator; Einsetzen einer Anordnung des Zylinders und des inneren Stators in einer vorbestimmten Gestalt einer Form; Einfüllen eines Formmittels zwischen den Zylinder und den inneren Stator durch Einspritzen des Formmittels in die Form; und Verbinden des Zylinders mit dem inneren Stator durch Koagulieren des zwischen den Zylinder und den inneren Stator eingespritzten Formmittels.
Die vorstehenden und weitere Aufgaben, Merkmale, Aspekte und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden aus der folgenden detaillierten Beschreibung der vorliegenden Erfindung besser ersichtlich, wenn diese im Zusammenhang mit den beigefügten Zeichnungen betrachtet wird.
Beschreibung der Zeichnungen
1 ist eine Querschnittsdarstellung, die einen Hubkompressor mit einer Vorrichtung zum Fixieren eines Stators eines Motors, gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung zeigt;
2 und 3 sind vordere und seitliche Schnittansichten, die jeweils die Vorrichtung zum Fixieren des Stators des Motors des Hubkompressors gemäß dem bevorzugten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung zeigen;
4 und 5 sind vordere und seitliche Schnittansichten, die jeweils ein weiteres Beispiel eines Statorfixiermittels der Vorrichtung zum Fixieren des Stators des Motors des Hubkompressors gemäß dem bevorzugten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung zeigen;
6 ist ein Flussdiagramm, das aufeinanderfolgende Schritte eines Verfahrens zum Fixieren eines Stators eines Motors eines Hubkompressors gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung zeigt;
7 ist eine Darstellung für den Montageprozess, die das Verfahren zum Fixieren des Stators des Motors des Hubkompressors gemäß dem bevorzugten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung zeigt; und
8 ist eine perspektivische Darstellung, die ein weiteres Beispiel einer Formmitteldurchführungseinheit gemäß dem bevorzugten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung darstellt.
Modus zum Ausführen der Erfindung
Es wird nun im Detail auf die bevorzugten Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung Bezug genommen, wobei Beispiele davon in den begleitenden Zeichnungen dargestellt sind.
Eine Vorrichtung zum Fixieren eines Stators eines Motors eines Hubkompressors und ein Verfahren dafür gemäß der vorliegenden Erfindung werden nun im Detail mit Bezug auf die beiliegenden Zeichnungen beschrieben.
1 ist eine Querschnittsdarstellung, die den Hubkompressor darstellt, mit der Vorrichtung zum Fixieren des Stators des Motors gemäß der vorliegenden Erfindung.
Nimmt man Bezug auf 1, so umfasst der Hubkompressor ein Gehäuse 100 mit einem Saugrohr 110 und einem Ausgaberohr 120, eine Rahmeneinheit 200, die in dem Gehäuse 100 angeordnet ist, einen Motor 300, der an der Rahmeneinheit 200 angebracht ist zum Erzeugen einer linearen hin- und hergehenden Antriebskraft, eine Kompressionseinheit 400 zum Aufnehmen der Antriebskraft des Motors 300 und zum Komprimieren eines Gases, und eine Resonanzfedereinheit 500 zum Mitschwingen mit der Antriebskraft des Motors 300.
Die Rahmeneinheit 200 umfasst einen Frontrahmen 210 zum Lagern einer Seite des Motors 300, wobei die Kompressionseinheit 400 intern mit dem Frontrahmen 210 gekoppelt ist, einen Zwischenrahmen 220 zum Lagern der anderen Seite des Motors 300 mit einem vorbestimmten Abstand von dem Frontrahmen 210 und einen hinte ren Rahmen 230, der mit dem Zwischenrahmen 220 gekoppelt ist, wobei die Resonanzfedereinheit 500 zwischen diesen angeordnet ist.
Der Motor 300 umfasst einen äußeren Stator 310, der zwischen dem Frontrahmen 210 und dem Zwischenrahmen 230 fixiert ist, einen inneren Stator 320, der in den äußeren Stator 310 mit einem vorbestimmten Zwischenraum eingesetzt ist, einen Läufer 330, der zwischen dem äußeren Stator 310 und dem inneren Stator 320 eingesetzt ist, und eine aufgewickelte Spule 340, die intern mit dem äußeren Stator 310 gekoppelt ist. Der Läufer 330 weist einen Magnet 331 und einen Magnethalter 332 zum Lagern bzw. Halten des Magneten 331 auf.
Die Kompressionseinheit 400 umfasst einen Zylinder 410, der zwischen dem Frontrahmen 210 und dem inneren Stator 320 eingesetzt und fest verbunden ist, einen Kolben 420, dessen eine Seite bewegbar in einen Innenraum P des Zylinders 410 eingesetzt ist, und dessen Außenseite fest mit dem Läufer 330 gekoppelt ist, und ein Ventilsystem, das mit dem Kolben 420 und dem Zylinder 410 gekoppelt ist.
Wie in 2 und 3 dargestellt, weist der Frontrahmen 210 eine Basiseinheit 211 auf, die mit einer vorbestimmten Breite und Fläche ausgebildet ist, und ein Zylindereinsetzloch 212, das am Zentrum der Basiseinheit 211 ausgebildet ist, so dass der Zylinder 410 in dieses eingesetzt werden kann.
Der Zylinder 410 besteht aus einer Zylinderkörpereinheit 411, die mit einer vorbestimmten Länge und einem vorbestimmten Durchmesser ausgebildet ist, einem Durchgangsloch 413, in das der Kolben 420 eingesetzt wird, wobei dieses in der Körpereinheit 411 ausgebildet ist, und eine Flanscheinheit 412, die von einer Seite der Körpereinheit 411 mit einer vorbestimmten Breite und Höhe vorsteht.
Die Körpereinheit 411 ist in das Zylindereinsetzloch 212 des Frontrahmens 210 eingesetzt und ein Befestigungsmittel (nicht gezeigt) ist an der Flanscheinheit 412 und an der Basiseinheit 211 befestigt, wodurch der Zylinder 410 mit dem Frontrahmen 210 fest verbunden wird.
Der innere Stator 320 ist in zylindrischer Form mit einem vorbestimmten Innendurchmesser, einem vorbestimmten Außendurchmesser und einer vorbestimmten Länge ausgebildet. In einem Zustand, in dem der Zylinder 410 fest mit dem Frontrahmen 210 gekoppelt ist, wird die Körpereinheit 411 des Zylinders 410 in den inneren Stator 320 eingesetzt. Der innere Stator 320 ist fest mit dem Statorfixiermittel gekoppelt und das Statorfixiermittel ist derart ausgebildet, dass es sich durch den inneren Stator 320 in Längsrichtung hindurcherstreckt, um beide Seiten des inneren Stators 320 zu lagern und zu fixieren.
Der innere Stator 320 ist ein stapelförmig ausgebildeter Körper 321 der aus Stapeln dünner Platten 30 einer vorbestimmten Form hergestellt wird. Die dünnen Platten 30, die den zylindrischen gestapelten Körper 321 bilden, sind in Richtung zum Zentrum des zylindrischen gestapelten Körpers 321 hin gestapelt. Die dünnen Platten 30 können unter Verwendung eines Fixierrings (nicht gezeigt) miteinander fixiert werden.
Nimmt man weiterhin Bezug auf 2 und 3, so umfasst das Statorfixiermittel eine erste Lagereinheit 213, die an einer Seite des Frontrahmens 210 mit einer vorbestimmten Fläche ausgebildet ist, um die eine Seite des inneren Stators 320 zu kontaktieren und zu lagern, eine Mehrzahl von Durchgangsvertiefungen 322, die in Längsrichtung an der Innenumfangsfläche des inneren Stators 320 ausgebildet sind, der die Außenumfangsfläche des Zylinders 410 kontaktiert, eine Mehrzahl von Füllstangeneinheiten 214, die sich von der ersten Lagereinheit 213 aus erstrecken und jeweils in die Durchgangsvertiefungen 322 des inneren Stators 320 eingesetzt sind, und eine zweite Lagereinheit 215, die durch Verbinden der Füllstangeneinheiten 214 ausgebildet ist, um die andere Seite des inneren Stators 320 zu lagern.
Die erste Lagereinheit 213 des Frontrahmens 210 ist als ringförmige Oberfläche an einer Seite der Basiseinheit 211 ausgebildet, nämlich der Endoberfläche des Zylindereinsatzteils. Vorzugsweise verläuft die erste Lagereinheit 213 vertikal zu Außenumfangsoberfläche des Zylinders 410, der in den Frontrahmen 210 eingesetzt ist.
Die Durchgangsvertiefungen 322 sind an der Innenumfangsfläche des inneren Stators 320 in Umfangsrichtung in vorbestimmten Abständen ausgebildet. Die Querschnitte der Umfangsvertiefungen 322 sind in rechteckigen Form ausgebildet. Zusätzlich sind die Querschnitte der Füllstangeneinheiten 214, die in die Durchgangsvertiefungen 322 eingesetzt sind, in rechteckiger Form ausgebildet. Allerdings ist anzumerken, dass die Querschnitte der Durchgangsvertiefungen 322 auch in verschiedenen anderen Formen ausgebildet werden können.
Die Durchgangsvertiefungen 322 des inneren Stators 320 werden dadurch hergestellt, dass eine Breite einiger der dünnen Platten 30, die den inneren Stator 320 bilden, kleiner gemacht wird, als die anderer dünner Platten 30. Dies bedeutet, dass die Mehrzahl der dünnen Platten 31, die eine relativ große Breite haben, gestapelt werden, und dass die Mehrzahl der dünnen Platten 32, die eine relativ kleine Breite haben, darauf gestapelt werden. Diese Vorgehensweise wird wiederholt, so dass man zylindrische Form erhält. Wenn die dünnen Platten 30 in zylindrischer Form gestapelt werden, werden diese derart gestapelt, dass die Außenumfangsfläche des Zylinders eine gleichförmige gekrümmte Oberfläche aufweisen.
Die zweite Lagereinheit 215 ist in einer Ringform mit einer vorbestimmten Dicke ausgebildet und erstreckt sich von den Füllstangeneinheiten 214 aus. Eine Seite der zweiten Lagereinheit 215 kontaktiert und lagert eine Seite des inneren Stators 320. Vorzugsweise verläuft die zweite Lagereinheit 215 vertikal zur Umfangsoberfläche der Zylindereinheit 410.
Der Frontrahmen 210, die Füllstangeneinheiten 214 und die zweite Lagereinheit 215 werden unter Verwendung desselben Materials ausgebildet.
4 und 5 sind Frontschnitt- und Seitenschnittansichten, die ein weiteres Ausführungsbeispiel des Statorfixiermittels gemäß der vorliegenden Erfindung darstellen. Wie in 4 und 5 gezeigt, umfasst das Statorfixiermittel eine erste Lagereinheit 213, die an einer Seite des Frontrahmens 210 mit einer vorbestimmten Fläche ausgebildet ist, um die eine Seite des inneren Stators 320 zu kontaktieren und zu lagern, wobei eine Mehrzahl von Durchgangsvertiefungen 414 in der Längsrichtung an der Außenumfangsfläche des Zylinders 410 ausgebildet ist, welche die Innenumfangsfläche des inneren Stators 320 kontaktiert. Eine Mehrzahl von Füllstangeneinheiten 214 erstreckt sich von der ersten Lagereinheit 213 aus und ist in die Durchgangsvertiefungen 414 des Zylinders 410 eingesetzt. Eine zweite Lagereinheit 215 wird durch Verbinden der Füllstangeneinheiten 214 ausgebildet, um die andere Seite des inneren Stators 320 zu lagern.
Die erste Lagereinheit 213 des Frontrahmens 210 ist als ringförmige Oberfläche an einer Seite der Basiseinheit 211, nämlich an der Endfläche des Zylindersetzteils, ausgebildet. Vorzugsweise ist die erste Lagereinheit 213 vertikal zur Außenumfangsfläche des Zylinders 410 ausgebildet, die in den Frontrahmen 210 eingesetzt ist.
Die Durchgangsvertiefungen 414 sind an der Außenumfangsfläche des Zylinders 410 in Umfangsrichtung in vorbestimmten Abständen ausgebildet. Die Querschnitte der Durchgangsvertiefungen 414 sind in halbkreisförmiger Gestalt ausgebildet. Zusätzlich sind die Querschnitte der Füllstangeneinheiten 214, die in die Durchgangsvertiefungen 414 eingesetzt sind, in halbkreisförmiger Gestalt ausgebildet. Allerdings ist an zumerken, dass die Querschnitte der Durchgangsvertiefungen 414 in verschiedenen Formen gestaltet werden können.
Die zweite Lagereinheit 215 ist in einer Ringform mit einer vorbestimmten Dicke ausgebildet und erstreckt sich von den Füllstangeneinheiten 214 aus. Eine Seite der zweiten Lagereinheit 215 kontaktiert und lagert eine Seite des inneren Stators 320. Bevorzugt verläuft die zweite Lagereinheit 215 vertikal zur Umfangsfläche des Zylinders 410.
Der Frontrahmen 210, die Füllstangeneinheiten 214 und die zweite Lagereinheit 215 sind unter Verwendung desselben Materials ausgebildet.
Einige Bezugszeichen der Zeichnungen werden in 2 und 3 und in 4 und 5 für dieselben Elemente verwendet.
Ferner umfasst, wie in 1 dargestellt, das Ventilsystem eine Ausgabeabdeckung 430, die an einer Seite des Frontrahmens 210 angebracht ist, um den Innenraum P des Zylinders 410 abzudecken/freizugeben, ein Ausgabeventil 440, das an der Innenseite der Ausgabeabdeckung 430 angebracht ist, um den Innenraum P des Zylinders 410 zu öffnen/zu schließen, eine Ausgabefeder 450, die in der Ausgabeabdeckung 430 angeordnet ist, um das Ausgabeventil 440 zu lagern, und ein Saugventil 460, das am Ende des Kolbens 420 angebracht ist, um die Strömung von Kühlmittel zu steuern, das in den Innenraum P des Zylinders 410 eingesaugt wurde.
Das Bezugszeichen 240 bezeichnet einen Befestigungsbolzen, 510 bezeichnet ein Federstützelement, 520 bezeichnet eine vordere Schraubenfeder, 530 bezeichnet eine hintere Schraubenfeder und 600 bezeichnet eine Stützfeder.
6 und 7 sind ein Flussdiagramm und ein Ablaufdiagramm, die aufeinanderfolgende Schritte eines Verfahrens zum Fixieren eines Stators eines Motors eines Hubkompressors gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung zeigen.
Nimmt man Bezug auf 6 und 7, so umfasst das Verfahren zum Fixieren des Stators des Motors des Hubkompressors die Schritte: Bilden eines zylindrischen inneren Stators 320 und Bilden eines zylindrischen Zylinders 410, der in den inneren Stator 320 einzusetzen ist. Der innere Stator 320 wird durch Stapeln dünner Platten 30 einer vorbestimmten Gestalt in zylindrischer Form hergestellt. Hier wird die Mehrzahl der dünnen Platten 30 derart gestapelt, dass die Durchgangsvertiefungen 320, durch die das Formmittel strömt, in Längsrichtung an der Innenumfangsfläche des inneren Stators 320 ausgebildet werden kann. Die Durchgangsvertiefungen 322 sind in Umfangsrichtung in vorbestimmten Abständen an der Innenumfangsfläche des inneren Stators 320 angeordnet, der einen zylindrisch gestapelten Körper bildet. Die Durchgangsvertiefungen 322 sind durch abwechselndes Stapeln der gestapelten Körper mit relativ großer Dimensionierung der dünnen Platten 31 und der gestapelten Körper mit relativ kleiner Dimensionierung der dünnen Platten 32 hergestellt.
Der Zylinder 410 und der innere Stator 320 werden in verschiedenen Produktionslinien hergestellt.
Zusätzlich umfasst das Verfahren zum Fixieren des Stators des Motors des Hubkompressors die Schritte: Einsetzen des Zylinders 410 in den inneren Stator 320, Einsetzen einer Anordnung des Zylinders 420 und des inneren Stators 320 in einer Gestalt einer Form (nicht gezeigt), Einfüllen von Formmaterial zwischen den Zylinder 410 und den inneren Stator 320 durch Einspritzen des Formmaterials in die Form, und Koppeln des Zylinders 410 mit dem inneren Stator 320 durch Koagulieren des Formmaterials, das zwischen den Zylinder 410 und den inneren Stator 320 eingespritzt wurde.
Das in die Form eingespritzte Formmittel wird koaguliert, um den Zylinder 410 mit dem inneren Stator 320 zu koppeln und um eine vorbestimmte Form eines Frontrahmens 210 auszubilden, in den der Zylinder 410 eingesetzt wird.
Wenn das Formmittel in die Form eingespritzt wird, strömt ein Teil des Formmittels von der einen Seite des inneren Stators 320 durch die Durchgangsvertiefungen 322 und wird auch in die Durchgangsvertiefungen 322 eingefüllt.
Vorzugsweise ist die Form eine Spritzgussform und das Formmittel ist geschmolzenes Aluminium.
8 ist eine perspektivische Darstellung, die ein weiteres Beispiel der Formmitteldurchgangseinheit gemäß der vorliegenden Erfindung darstellt. Wie in 8 gezeigt, sind in dem Schritt zum Formen des Zylinders 410 eine Mehrzahl von Durchgangsvertiefungen 414 an der Außenumfangsfläche des Zylinders 410 mit einer vorbestimmten Breite, Tiefe und Länge in Längsrichtung ausgebildet, so dass das Formmittel in Längsrichtung des inneren Stators 320 strömen kann, wenn es in die Anordnung aus dem Zylinder 410 und dem inneren Stator 320 eingespritzt wird. Vorzugsweise kann die Mehrzahl von Durchgangsvertiefungen 414 in Umfangsrichtung des Zylinders 410 in vorbestimmten Abständen ausgebildet werden.
Nun werden die Effekte hinsichtlich der Funktionsweise der Vorrichtung zum fixieren des Stators des Motors des Hubkompressors und des Verfahrens hierfür im Detail beschrieben.
Zuerst wird der Betrieb des Hubkompressors im Folgenden erläutert.
Wenn der Hubkompressor bestromt wird, wird die lineare hin- und hergehende Antriebskraft von der elektromagnetischen Wechselwirkung des Motors 300 erzeugt und auf den Kolben 420 über den Läufer 330 übertragen.
Der Kolben 420 bewegt sich in linearer Richtung im Innenraum P des Zylinders 410 hin und her. Das Saugventil 460 und das Auslassventil 440 werden aufgrund einer Druckdifferenz, die im Innenraum P des Zylinder 410 erzeugt wird, zum Ansaugen von Kühlmittel in den Innenraum P des Zylinders 410 und zum Komprimieren und zum Ausgeben des Kühlmittels betätigt.
Die Resonanzfedereinheit 500 schwingt mit der hin- und hergehenden Bewegung des Läufers 330 und des Kolbens 420.
Auf die dünnen Platten 30, die den inneren Stator 320 bilden, wird eine Kraft ausgeübt, indem ein von dem äußeren Stator 310 und dem inneren Stator 320 des Motors 300 während des Betriebs des Kompressors herrührender Fluss einwirkt. Allerdings wird in einem Zustand, in dem der Zylinder 410 in dem inneren Stator 320 fixiert ist, der innere Stator 320 fest durch das Statorfixiermittel fixiert, das dazu ausgebildet ist, sich durch den Zylinder 410 oder den inneren Stator 320 in Längsrichtung zu erstrecken, um beide Seiten des inneren Stators 320 zu lagern und zu fixieren. Folglich bewegen sich die dünnen Platten 30, die den inneren Stator 320 bilden, nicht. Dies bedeutet, dass der innere Stator fest mit der ersten und zweiten Lagereinheit 213 und 215 verbunden ist, die an beiden Seiten des inneren Stators 320 angeordnet sind, und durch die Füllstangeneinheiten 214 zum Koppeln der ersten und zweiten Lagereinheiten 213 und 215.
Zusätzlich ist der innere Stator 320 in einem Zustand, in dem der Zylinder 410 in diesen eingesetzt ist, fixiert, wodurch die Größe der Anordnung in Umfangsrichtung des vorderen Rahmens 210, des Zylinders 410 und des inneren Stators 320 reduziert werden kann.
Ferner wird gemäß dem Verfahren zum Fixieren des Stators des Motors des Hubkompressors das Formmittel zwischen den Zylinder 410 und den inneren Stator 320 eingefüllt und koaguliert, um den inneren Stator 320 zu fixieren, und ein Teil des Formmittels strömt durch den inneren Stator 320 und wird an dem Frontrahmen 210 und an beiden Seiten des inneren Stators 320 koaguliert, um den inneren Stator 320 zu fixieren. Da das Formmittel den inneren Stator 320 fixiert, wird das Verfahren zum Fixieren des inneren Stators 320 vereinfacht. Zusätzlich werden der Frontrahmen 210 und das Statorfixiermittel durch das Formmittel verbunden, um die Anzahl der Komponenten zu reduzieren.
Industrielle Anwendbarkeit
Wie vorstehend bereits erläutert, verbessern die Vorrichtung zum Fixieren des Stators des Motors des Hubkompressors und das Verfahren dafür die Zuverlässigkeit und verhindern, dass die Komponenten voneinander getrennt und beschädigt werden, indem präzise die Fertigungstoleranzen zwischen den Komponenten während des Betriebs des Hubkompressors aufrechterhalten werden, indem der innere Stator des Motors fest zusammenhängend konzipiert wird.
Darüber hinaus verbessern die Vorrichtung zum Fixieren des Stators des Motors des Hubkompressors und das Verfahren hierfür die Montage durch Vereinfachen des Prozesses zum Fixieren des inneren Stators des Motors und durch Reduzieren der Anzahl der Komponenten.
Ferner reduzieren die Vorrichtung zum Fixieren des Stators des Motors des Hubkompressors und das Verfahren hierfür die Gesamtgröße des Hubkompressors in dem die Größe der Anordnung des Frontrahmens, des Zylinders und des inneren Stators in radialer Richtung reduziert wird.
Da die vorliegende Erfindung in verschiedenen Ausführungsformen ausgeführt werden kann, ohne den Grundgedanken und die wesentlichen Merkmale dieser zu verlassen, ist es auch selbstverständlich, dass die vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiele nicht durch irgendeines der Details der vorstehenden Beschreibung beschränkt sind, außer anderweitig spezifiziert. Sie sollten vielmehr im Rahmen der Definition der beigefügten Patentansprüche verstanden werden. Deshalb ist beabsichtigt, dass alle Änderungen und Modifikationen, die in die Grenzen der Ansprüche fallen, oder Äquivalente davon, durch die beigefügten Patentansprüche mit zu erfassen.
Zusammenfassung
Vorrichtung zum Fixieren eines Stators eines Motors eines Hubkompressors und Verfahren dafür
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Fixieren eines inneren Stators (320) eines Motors eines Hubkompressors und ein Verfahren hierfür. Die Vorrichtung zum Fixieren des inneren Stators (320) des Motors des Hubkompressors umfasst einen Frontrahmen, einen in den Frontrahmen eingesetzten und mit diesem gekoppelten Zylinder, einen von dem Frontrahmen (210) in einem Kontaktzustand gelagerten äußeren Stator, einen inneren Stator (320) der in zylindrischer Form ausgebildet und auf die Außenumfangsfläche des Zylinders (410) mit einem vorbestimmten Zwischenraum von einem Innendurchmesser des äußeren Stators (310) eingesetzt ist, einen Läufer (330), der zwischen dem äußeren Stator (310) und dem inneren Stator (320) eingesetzt und mit einem Kolben (420) gekoppelt ist, der in den Zylinder (410) eingesetzt ist, und ein Statorfixiermittel, das mit dem Frontrahmen (210) integral ausgebildet ist, so dass es sich durch den Zylinder (410) oder den inneren Stator (320) in Längsrichtung erstreckt, um beide Seiten (213, 215) des inneren Stators zu lagern und zu fixieren. Dabei wird die Vorrichtung unter Verwendung eines Formmittels hergestellt. Deshalb verbindet die Vorrichtung den inneren Stators (320) fest mit weiteren Komponenten und vereinfacht die Komponenten und den gesamten Vorgang.

Claims

Vorrichtung zum Fixieren eines Stators eines Motors eines Hubkompressors, umfassend: einen Frontrahmen; einen in den Frontrahmen eingesetzten und mit diesem gekoppelten Zylinder; einen von dem Frontrahmen in einem Kontaktzustand gelagerten äußeren Stator; einen in zylindrischer Form ausgebildeten und an der Außenumfangsfläche des Zylinders mit einem vorbestimmten Abstand von einem Innendurchmesser des äußeren Stators eingesetzten inneren Stator; einen zwischen den äußeren Stator und den inneren Stator eingesetzten und mit einem in den Zylinder eingesetzten Kolben gekoppelten Läufer; und ein Statorfixiermittel, das mit dem Frontrahmen ausgebildet ist, so dass es sich durch den Zylinder des inneren Stators in Längsrichtung hindurcherstreckt, um beide Seiten des inneren Stators zu lagern und zu fixieren.
Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei das Statorfixiermittel eine erste Lagereinheit aufweist, die an einer Seite des Frontrahmens mit einer vorbestimmten Fläche zum Kontaktieren und Lagern einer Seite des inneren Stators ausgebildet ist, eine Mehrzahl von Durchgangsvertiefungen, die in der Längsrichtung an der Innenseite der Umfangsfläche des inneren Stators angeordnet sind, der die Außenumfangsfläche des Zylinders kontaktiert, eine Mehrzahl von Füllstangeneinheiten, die sich von der ersten Lagereinheit weg erstrecken und jeweils in die Durchgangsvertiefungen des inneren Stators eingesetzt sind, und eine zweite Stützeinheit, die durch Verbinden der Füllstangeneinheiten ausgebildet ist, um die andere Seite des inneren Stators zu lagern.
Vorrichtung nach Anspruch 2, wobei die Durchgangsvertiefungen an der Innenumfangsfläche des inneren Stators in Umfangsrichtung in vorbestimmten Abständen ausgebildet sind.
Vorrichtung nach Anspruch 2, wobei die Querschnitte der Füllstangeneinheiten und die Querschnitte der Durchgangsvertiefungen in rechteckiger Form ausgebildet sind.
Vorrichtung nach Anspruch 2, wobei die ersten Lagereinheit vertikal zur Außenumfangsfläche des Zylinders verläuft.
Vorrichtung nach Anspruch 2, wobei die zweite Lagereinheit in Ringform mit einer vorbestimmten Dicke ausgeführt ist und sich von den Füllstangeneinheiten weg erstreckt.
Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei das Statorfixiermittel eine erste Lagereinheit aufweist, die an einer Seite des Frontrahmens mit einer vorbestimmten Fläche ausgebildet ist zum Kontaktieren und Lagern einer Seite des inneren Stators, wobei eine Mehrzahl von Durchgangsvertiefungen, die in Längsrichtung an der Außenumfangsfläche des Zylinders angeordnet sind, die Innenumfangsfläche des inneren Stators kontaktieren, eine Mehrzahl von Füllstangeneinheiten, die sich von der ersten Lagereinheit weg erstrecken und in die Durchgangsvertiefungen des Zylinders jeweils eingesetzt sind, und eine zweite Lagereinheit, die durch Verbinden der Füllstangeneinheiten ausgebildet ist, um die Außenseite des inneren Stators zu lagern.
Vorrichtung nach Anspruch 7, wobei die Durchgangsvertiefungen an der Außenumfangsfläche des Zylinders in Umfangsrichtung in vorbestimmten Abständen angeordnet sind.
Vorrichtung nach Anspruch 7, wobei die Querschnitte der Füllstangeneinheiten und die Durchgangsvertiefungen in halbkreisförmiger Gestalt ausgebildet sind.
Vorrichtung nach Anspruch 7, wobei die erste Lagereinheit vertikal zur Außenumfangsfläche des Zylinders verläuft.
Vorrichtung nach Anspruch 7, wobei die zweite Lagereinheit in einer Ringform mit einer vorbestimmten Dicke ausgebildet ist und sich von den Füllstangeneinheiten weg erstreckt.
Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei der zylindrische innere Stator ein gestapelter Körper ist, der durch Stapeln von dünnen Platten einer vorbestimmten Form gebildet ist, wobei die den zylindrisch gestapelten Körper bildenden dünnen Platten in Richtung zum Zentrum des zylindrisch gestapelten Körpers hin gestapelt sind.
Verfahren zum Fixieren eines Stators eines Motors eines Hubkompressors, umfassend die Schritte: Bilden eines inneren Stators durch Stapeln einer Mehrzahl dünner Platten in einer zylindrischen Form; Bilden eines zylinderförmigen Zylinders, der in den inneren Stator einzusetzen ist; Einsetzen des Zylinders in den inneren Stator; Einsetzen einer Anordnung des Zylinders und des inneren Stators in einer vorbestimmten Position einer Form; Einfüllen von Formmittel zwischen den Zylinder und den inneren Stator durch Einspritzen des Formmittels in die Form; und Verbinden des Zylinders mit dem inneren Stator durch Koagulieren des Füllmittels, das zwischen den Zylinder und den inneren Stator eingespritzt wurde.
Verfahren nach Anspruch 13, wobei das in die Form eingespritzte Formmittel koaguliert wird, um den Zylinder mit dem inneren Stator zu koppeln und um eine vorbestimmte Form des Frontrahmens auszubilden, in den der Zylinder eingesetzt wird.
Verfahren nach Anspruch 13, wobei in dem Schritt zum Formen des inneren Stators eine Mehrzahl von Durchgangsvertiefungen, durch die das Formmittel strömt, in Längsrichtung an der Außenumfangsfläche des inneren Stators ausgebildet wird.
Verfahren nach Anspruch 15, wobei die Mehrzahl von Durchgangsvertiefungen in der Umfangrichtung an vorbestimmten Intervallen an der Innenumfangsfläche des inneren Stators ausgebildet wird, der ein zylindrischer gestapelter Körper ist.
Verfahren nach Anspruch 13, wobei bei dem Schritt zum Formen des Zylinders eine Mehrzahl von Durchgangsvertiefungen an der Außenumfangsfläche des Zylinders mit einer vorbestimmten Breite, Tiefe und Länge in Längsrichtung ausgebildet und, so dass das Formmittel in Längsrichtung des inneren Stators fließen kann, wenn es in die Anordnung des Zylinders und des inneren Stators eingespritzt wird.
Verfahren nach Anspruch 17, wobei die Mehrzahl von Durchgangsvertiefungen in der Umfangsrichtung in vorbestimmten Abständen an der Außenumfangsfläche des Zylinders ausgebildet wird.