CN103114995A - 压缩机及其马达装置 - Google Patents

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Abstract

一种压缩机及其马达装置，马达装置包含一本体、一组合体、一定子及一转子。其中，本体包含一第一轴承孔及多个第一结合件，而每一第一结合件至第一轴承孔的轴线等距。组合体具有一第二轴承孔。定子包含一通道及多个第二结合件，这些第二结合件分别结合于这些第一结合件，令定子组装于本体且通道与第一轴承孔共轴。转子位于通道内，且两端分别组装于第一轴承孔与第二轴承孔。通过本体同时定位定子与转子，使转子与定子间的间隙可维持一致，进而避免马达装置运转时所产生的高噪音、高振动的问题。

Description

压缩机及其马达装置
技术领域
本发明涉及一种压缩机及其马达装置，特别涉及一种用于涡卷式压缩机的压缩机及其马达装置。
背景技术
压缩机是机械式冷冻系统的主要组件之一，也是机械式冷冻系统动力的来源。依照运动方式的不同，压缩机可区分成往复式压缩机、回转式压缩机及涡卷式压缩机。其中涡卷式压缩机因作动原理较简单、稳定性较高且噪音较小而常用于分离式冷气机。而一般小型涡卷式压缩机是直接将马达定子以紧配的方式组装于壳体上，换言之，马达定子的外径尺寸与压缩机外壳的内径尺寸相同且紧密配合。但有些中大型涡卷式压缩机，在设计上因马达定子的外径尺寸无法与压缩机外壳的内径尺寸相同时，则必须另外设计定位基准用的一组装件，以将涡卷式压缩机的主轴承、马达定子、马达转子及下轴承的轴向与径向定位于同一基准上。
然而为了方便组装，坊间的组装件通常由多个加工组件组合而成，但是组装的组件越多，组合上的误差就会越大，当组装误差过大时，马达定子与转子间的间隙就无法保持一致。如此一来，压缩机则会产生振动、噪音及效率变低的问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种压缩机及其马达装置，藉以解决现有技术所存在转子与定子间的间隙无法保持一致的问题。
一实施例所揭露的压缩机，其包含一壳体、一马达装置及一涡卷构件。其中，马达装置设置于壳体内，且包含一本体、一组合体、一定子及一转子。其中，本体包含一组装槽及环设组装槽内侧的多个第一结合件，组装槽具有一容置空间及对应容置空间的一开口，组装槽于相对开口的一端具有一第一轴承孔，而每一第一结合件至第一轴承孔的轴线等距。组合体组装于本体，并封闭开口，组合体具有一第二轴承孔，第二轴承孔位于第一轴承孔的轴线。定子内部包含一通道，且定子的外壁面具有多个第二结合件，这些第二结合件分别结合于这些第一结合件，令定子组装于本体且通道与第一轴承孔共轴。转子位于通道内，且一端组装于第一轴承孔，另一端组装于第二轴承孔，而通道与第二轴承孔共轴。涡卷构件，设置于壳体内，组装于转子靠近第一轴承孔的一端。
一实施例所揭露的马达装置，其包含一本体、一组合体、一定子及一转子。其中，本体包含一组装槽及环设组装槽内侧的多个第一结合件，组装槽具有一容置空间及对应容置空间的一开口，组装槽于相对开口的一端具有一第一轴承孔，而每一第一结合件至第一轴承孔的轴线等距。组合体组装于本体，并封闭开口，组合体具有一第二轴承孔，第二轴承孔位于第一轴承孔的轴线。定子内部包含一通道，且定子的外壁面具有多个第二结合件，这些第二结合件分别结合于这些第一结合件，令定子组装于本体且通道与第一轴承孔共轴。换言之，转子位于通道内，且一端组装于第一轴承孔，另一端组装于第二轴承孔。
本发明的压缩机及其马达装置，是利用第一结合件的轴向卡合面与第二结合件的轴向定位面相干涉与第一结合件的径向卡合面与第二结合件的径向定位面相干涉，使定子可被固定于本体内，并且定子的通道与第一轴承孔共轴。
再者，另外通过本体的第一卡合部与组合体的第二卡合部的卡合，使组合体与本体这两个加工对象的基准相互对准，换言之，组合体的第二轴承孔与本体的第一轴承孔共轴。又因为上述的定子的通道与第一轴承孔共轴，因此，马达装置组装后，转子与定子的间隙可保持一致，不会产生偏离或歪斜的状况。
以下结合附图和具体实施例对本发明进行详细描述，但不作为对本发明的限定。
附图说明
图1为第一实施例所揭露的压缩机的立体示意图；
图2为图1的分解示意图；
图3A为图1的剖视示意图；
图3B为第二实施例所揭露的压缩机的剖视示意图；
图4至图9为图1的组装流程图。
其中，附图标记
10压缩机
20壳体
21底座
22套筒件
23承载面
30马达装置
40涡卷构件
41固定涡卷
42绕动涡卷
100本体
110组装槽
111容置空间
112开口
113第一轴承孔
114轴线
115固定座
116环形侧壁
117第一卡合部
118径向凸缘
120第一结合件
121轴向卡合面
122径向卡合面
200组合体
210第二轴承孔
220第二卡合部
230底面
300定子
310通道
320第二结合件
321轴向定位面
322径向定位面
400转子
410旋转轴
420偏心轴
510第一轴承
520第二轴承
530第三轴承
具体实施方式
下面结合附图对本发明的结构原理和工作原理作具体的描述：
请参阅图1至图3B所示，图1为第一实施例所揭露的压缩机的立体示意图，图2为图1的分解示意图，图3A为图1的剖视示意图，图3B为第二实施例所揭露的压缩机的剖视示意图。上述压缩机10为涡卷式压缩机。
本实施例的压缩机10包含一壳体20、一马达装置30及一涡卷构件40。马达装置30设置于壳体20内，并包含一本体100、一组合体200、一定子300及一转子400。
本体100包含一组装槽110及环设组装槽110内壁面的多个第一结合件120，在本实施例中，这些第一结合件120间隔排列并设置于组装槽110的内壁面，换言之，这些第一结合件120断续排列于组装槽110的内壁面。定子300具有一通道310且包含多个第二结合件320，这些第二结合件位于定子300的外壁面。而各第二结合件320的间距与各第一结合件120的间距相对应。
组装槽110用以让定子300及转子400组装于内，详细来说，组装槽110内具有一容置空间111及对应容置空间111的一开口112，于组装槽110相对开口112的一端具有一第一轴承孔113，而定子300及转子400从开口112进入容置空间111并使定子300的第二结合件320用紧配的关系嵌合于第一结合件120，让定子300不会再相对本体100移动。另外，转子400组装于第一轴承孔113，并可相对定子300转动。
在本实施例中，为了让马达装置30拥有较高的组装精确度，本体100于加工程序时，是以第一轴承孔113的轴线114为基准，再分别定位出本体100的外壁面、内壁面的相对位置，换言之，第一轴承孔113与各第一结合件120因以同一基准加工，故各第一结合件120至第一轴承孔113的轴线114的距离相同，进而让定子300组装于本体100时，通道310的轴线与第一轴承孔113的轴线114相互重合。
在本实施例及其它实施例中，组装槽110包含一固定座115及一环形侧壁116。固定座115连接环形侧壁116一端的周缘以形成容置空间111及开口112，第一轴承孔113位于固定座115，且这些第一结合件120分别环绕设置于环形侧壁116的内壁面。
在本实施例及其它实施例中，各第一结合件120与各第二结合件320为形状相互匹配的凹凸结构，使定子300组装于组装槽110时第一结合件120与第二结合件320相嵌合。其结构可以如图3A所示，第一实施例的第二结合件320为凸向本体100的凸块，而第一结合件120为形状相对应的沟槽，其中凸块与沟槽的长轴设置的方向是由开口112处至组装槽110的中段或末端，让定子300可以自开口112顺着沟槽组装于本体100。也可以如图3B所示，改为第一结合件120为凸向定子300的凸块，而第二结合件320为形状相对应的沟槽。
其中，不管第一结合件120与第二结合件320的结构为图3A或图3B，每一个第一结合件120具有一轴向卡合面121及一径向卡合面122，每一个第二结合件320具有一轴向定位面321及一径向定位面322。以第一结合件120是沟槽及第二结合件320是凸块为例，轴向卡合面121的法线朝向开口112，径向卡合面122法线朝向容置空间111，轴向定位面321的法线朝向固定座115，径向定位面322的法线朝向环形侧壁116，故当本体100与定子300以紧配的关系相组合时，轴向卡合面121与轴向定位面321相干涉，以及径向卡合面122与径向定位面322相干涉。换言之，轴向卡合面121与轴向定位面321用以限制本体100与定子300间的轴向的运动自由，而径向卡合面122与径向定位面322用以限制本体100与定子300间的径向的运动自由。
其中上述的紧配即为机械制造中的过盈配合，过盈配合又称干涉配合或紧配合，意指孔的尺寸小于轴的尺寸，有干涉现象，装配时须以敲击、加压或加热等强迫套装方式来完成，装配后孔与轴彼此结合成一体。同理，定子300以紧配的关系嵌合于组装槽110时，定子300与本体100即结合成一体。
组合体200组装于本体100，当组合体200组装于本体100时封闭开口112，组合体200具有一第二轴承孔210。其中在其它实施例中，环形侧壁116于开口112处具有一第一卡合部117，组合体200具有一第二卡合部220，第一卡合部117与第二卡合部220为相互匹配的凹凸结构，使第一卡合部117组装于第二卡合部220时能够固定第二轴承孔210与第一轴承孔113之间的位置关系。此时，若在加工时设定第一轴承孔113及第一卡合部117间的径向距离等于第二轴承孔210及第二卡合部220间的径向距离，则第二轴承孔210的轴线与第一轴承孔113的轴线114重合。再者，本体100的第一轴承孔113与组合体200的第二轴承孔210分别套住转子400的相对两端，使转子400的轴线与第一轴承孔113的轴线114重合，并且可相对本体100与组合体200转动。
另外，由于定子300的通道310的位置通过第一结合件120与第二结合件320的结合而固定与第一轴承孔113的轴线114间的位置关系，而转子400通过第一卡合部117与第二卡合部220的定位而固定与第一轴承孔113的轴线114间的位置关系。因此，转子400与定子300之间的间隙可保持一致，而不会让转子400产生偏心或歪斜的状况。
再者，压缩机10通电后，定子300于空间中保持不动，而转子400会相对定子300转动以成为马达装置30的动力。其中，转子400包含一旋转轴410，旋转轴410具有一偏心轴420，偏心轴420的直径小于旋转轴410，且偏心轴420的轴心与旋转轴410的轴心间具有一偏心距，换言之，偏心轴420的轴心未与旋转轴410的轴心重叠，且旋转轴410转动时，偏心轴420的运动轨迹为一弧形。
在本实施例与其它实施例中，为了让旋转轴410可以更稳固地转动，马达装置30另包含一第一轴承510及一第二轴承520。第一轴承510设置于固定座115的第一轴承孔113处并夹设于转子400与本体100之间。而第二轴承520设置于组合体200的第二轴承孔210处并夹设于转子400与组合体200之间。第一轴承510及第二轴承520具有润滑性，而可让转子400转动的更顺畅。
涡卷构件40，设置于壳体20内，并组装于转子400靠近第一轴承孔113的一端。涡卷构件40包含相互啮合的一固定涡卷41及一绕动涡卷42，固定涡卷41设置于本体100，其方式可以但不限于用多个螺丝将固定涡卷41锁合于本体100上，故固定涡卷41并不会活动。而绕动涡卷42结合于转子400的偏心轴420上，换言之，绕动涡卷42会随着转子400转动。通过转子400的带动绕动涡卷42反复来回摆动以重复进行进气及压缩气体的程序。另外，马达装置30还包含一第三轴承530，第三轴承530套设于偏心轴420上并介于偏心轴420与绕动涡卷42之间，以降低转子400与绕动涡卷42间作动的摩擦阻力。
在本实施例或其它实施例中，壳体20包含一底座21及一套筒件22，套筒件22结合于底座21，且套筒件22的内侧缘与底座21的外侧缘相接触，换言之，套筒件22的内径等于底座21的外径，使壳体20分成两段，一段为套筒件22的内壁面，另一段为底座21的内壁面，而套筒件22的内壁面的间距大于底座21的内壁面的间距，使壳体20的内壁面呈阶梯状。壳体20的内壁面于阶梯断面处具有一承载面23，换言之，于底座21的顶部具有一承载面23，而组合体200具有一底面230，当组合体200组装于壳体20内时，底面230抵靠于承载面23。
接着，马达装置30是用紧配的方式塞进壳体20，而本体100的外壁面处具有一径向凸缘118，径向凸缘118的外径与套筒件22的内径相等，本体100组装于壳体20令径向凸缘118与套筒件22相接触。换言之，通过径向凸缘118与套筒件22相干涉而限制了马达装置30于壳体20内的径向的活动自由。并且如图3A所示，径向凸缘118未完全布满整个本体100的外壁面。径向凸缘118与套筒件22的接触面积只要能达到马达装置30与壳体20能相互固定的大小即可。因此，本体100与壳体20间的接触面积小、摩擦阻力小，所以要将马达装置30装进壳体20内时能更省力。
接着，说明压缩机10的组装流程，请参阅图4至图9，图4至图9为图1的组装流程图。首先，如图4所示，将定子300以紧配的方式组装于本体100上，使第一结合件120与第二结合件320相结合，并且让定子300的通道310与第一轴承孔113的轴线114重合。
接着，如图5所示，将转子400组装进第一轴承510内，使转子400的一端组装于本体100上，而转子400的中段置于通道310内。接着，如图6所示，将组合体200与本体100相组合，让第一卡合部117与第二卡合部220相卡合，以及让转子400的另一端组装于(组合于)第二轴承孔210内，并通过第一卡合部117与第二卡合部220的定位，使第二轴承孔210的轴线与第一轴承孔113的轴线114重合，进而固定转子400与定子300间的相对位置，让转子400转动时，可保持与定子300的间隙。
接着，如图7所示，将涡卷构件40组装于马达装置30上。接着，如图8与图9所示，沿箭头a所指示的方向，将组合涡卷构件40后的马达装置30以紧配的方式装入壳体20，令组合体200的底面230抵靠于底座21的承载面23，以限制马达装置30于壳体20内的轴向的运动自由，并且本体100外侧的径向凸缘118与套筒件22相干涉以限制了马达装置30于壳体20内的径向的运动自由，以防止马达装置30于壳体20内晃动。
本发明的压缩机及其马达装置，是利用第一结合件的轴向卡合面与第二结合件的轴向定位面相干涉与第一结合件的径向卡合面与第二结合件的径向定位面相干涉，使定子可被固定于本体内，并且定子的通道与第一轴承孔共轴。
再者，另外通过本体的第一卡合部与组合体的第二卡合部的卡合，使组合体与本体这两个加工对象的基准相互对准，换言之，组合体的第二轴承孔的轴线与本体的第一轴承孔的轴线相重合。又因为上述的定子的通道的轴线对准第一轴承孔的轴线，因此，马达装置组装后，转子与定子的间隙可保持一致，不会产生偏离或歪斜的状况。
另外，马达装置仅通过本体外侧的径向凸缘与壳体相卡合，而因为径向凸缘的面积小于本体全部的外壁面的面积，因此，马达装置与壳体间的摩擦力较小，而较容易将马达装置组装于壳体内。
当然，本发明还可有其它多种实施例，在不背离本发明精神及其实质的情况下，熟悉本领域的技术人员当可根据本发明作出各种相应的改变和变形，但这些相应的改变和变形都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。

Claims (15)

1.一种压缩机，其特征在于，包含：
一壳体；
一马达装置，设置于该壳体内，所述马达装置包含：
一本体，包含一组装槽及环设该组装槽内侧的多个第一结合件，该组装槽具有一容置空间及对应该容置空间的一开口，该组装槽于相对该开口的一端具有一第一轴承孔，而每一该第一结合件至该第一轴承孔的轴线等距；
一组合体，组装于该本体，并封闭该开口，该组合体具有一第二轴承孔，该第二轴承孔位于该第一轴承孔的轴线；
一定子，该定子内部包含一通道，且该定子的外壁面具有多个第二结合件，该些第二结合件分别结合于该些第一结合件，令该定子组装于该本体且该通道与该第二轴承孔共轴；以及
一转子，位于该通道内，且一端组装于该第一轴承孔，另一端组装于该第二轴承孔，而该通道与该转子共轴；以及
一涡卷构件，设置于该壳体内，组装于该转子靠近该第一轴承孔的一端。
2.根据权利要求1所述的压缩机，其特征在于，该组装槽包含一固定座及一环形侧壁，该固定座连接该环形侧壁一端的周缘以形成该容置空间及该开口，该第一轴承孔位于该固定座，且该些第一结合件分别环绕设置于该环形侧壁的内壁面。
3.根据权利要求2所述的压缩机，其特征在于，每一该第一结合件为一沟槽，每一该沟槽具有一轴向卡合面与一径向卡合面，每一该第二结合件为一凸块，该凸块具有一轴向定位面与一径向定位面，每一该第一结合件组装于每一该第二结合件，使该轴向卡合面与该轴向定位面相干涉，以及该径向卡合面与该径向定位面相干涉。
4.根据权利要求2所述的压缩机，其特征在于，每一该第一结合件为一凸块，该凸块具有一轴向卡合面与一径向卡合面，每一该第二结合件为一沟槽，该沟槽具有一轴向定位面与一径向定位面，每一该第一结合件组装于每一该第二结合件，使该轴向卡合面与该轴向定位面相干涉，以及该径向卡合面与该径向定位面相干涉。
5.根据权利要求2所述的压缩机，其特征在于，该环形侧壁于该开口处具有一第一卡合部，该组合体具有一第二卡合部，该第一卡合部组装于该第二卡合部，令该第二轴承孔与该第一轴承孔共轴。
6.根据权利要求5所述的压缩机，其特征在于，该第一卡合部具有朝向该组合体的一凸块，该第二卡合部具有朝向该本体的一凹槽，而该凸块与该凹槽相结合以令该第二轴承孔与该第一轴承孔共轴。
7.根据权利要求2所述的压缩机，其特征在于，该固定座于该第一轴承孔处具有一第一轴承，该组合体于该第二轴承孔处具有一第二轴承，该第一轴承与该第二轴承分别固定该转子。
8.根据权利要求1所述的压缩机，其特征在于，该壳体包含一底座及一套筒件，该套筒件结合于该底座，且该套筒件的内侧缘与该底座的外侧缘相接触，该底座的顶部具有一承载面，该组合体具有一底面，该底面承靠于该承载面。
9.根据权利要求8所述的压缩机，其特征在于，该本体的外壁面处具有一径向凸缘，该径向凸缘的外径与该套筒件的内径相等，该本体组装于该壳体令该径向凸缘与该套筒件相接触。
10.一种马达装置，其特征在于，包含：
一本体，包含一组装槽及环设该组装槽内侧的多个第一结合件，该组装槽具有一容置空间及对应该容置空间的一开口，该组装槽于相对该开口的一端具有一第一轴承孔，而每一该第一结合件至该第一轴承孔的轴线等距；
一组合体，组装于该本体，并封闭该开口，该组合体具有一第二轴承孔，该第二轴承孔与该第一轴承孔共轴；
一定子，该定子内部包含一通道，且该定子的外壁面具有多个第二结合件，该些第二结合件分别结合于该些第一结合件，令该定子组装于该本体且该通道与该第一轴承孔共轴；以及
一转子，位于该通道内，且一端组装于该第一轴承孔，另一端组装于该第二轴承孔。
11.根据权利要求10所述的马达装置，其特征在于，该组装槽包含一固定座及一环形侧壁，该固定座连接该环形侧壁的一端的周缘以形成该容置空间及该开口，该第一轴承孔位于该固定座，且该些第一结合件分别环绕设置于该环形侧壁的内壁面。
12.根据权利要求10所述的马达装置，其特征在于，每一该第一结合件为一沟槽，该沟槽具有一轴向卡合面与一径向卡合面，每一该第二结合件为一凸块，该凸块具有一轴向定位面与一径向定位面，每一该第一结合件组装于每一该第二结合件，使该轴向卡合面与该轴向定位面相干涉，以及该径向卡合面与该径向定位面相干涉。
13.根据权利要求10所述的马达装置，其特征在于，每一该第一结合件为一凸块，该凸块具有一轴向卡合面与一径向卡合面，每一该第二结合件为一沟槽，该沟槽具有一轴向定位面与一径向定位面，每一该第一结合件组装于每一该第二结合件，使该轴向卡合面与该轴向定位面相干涉，以及该径向卡合面与该径向定位面相干涉。
14.根据权利要求11所述的马达装置，其特征在于，该环形侧壁于外壁面处包含一径向凸缘，该径向凸缘自该环形侧壁的外壁面向外凸起。
15.根据权利要求11所述的马达装置，其特征在于，该固定座于该第一轴承孔处具有一第一轴承，该组合体于该第二轴承孔内具有一第二轴承，该第一轴承与该第二轴承分别固定该转子。
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