CN100587288C - 具有支撑弹簧的压缩机 - Google Patents

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Abstract

支撑弹簧(200)包括：线材以相同的外径多次缠绕的第一绕组部分(210)；在第一绕组部分(210)之后并且通过线材以不同于第一绕组部分(210)的外径多次缠绕而形成的第二绕组部分(220)；和在第二绕组部分(220)之后并且通过线材以与第一绕组部分(210)相同的外径多次缠绕而形成的第三绕组部分(230)。支撑弹簧(220)置于两个部件之间从而有效地吸收在一个部件处产生的振动和冲击。具有这种支撑弹簧(200)的压缩机最小化了振动噪声的产生，并且防止了碰撞噪声和部件损伤。

Description

具有支撑弹簧的压缩机
技术领域
本发明涉及一种支撑弹簧及具有该支撑弹簧的压缩机，并且更具体地说，涉及一种能增大对于在外力作用在其上时所产生的冲击或振动的吸收速率并且能最小化前后和左右方向上振动的支撑弹簧及具有该支撑弹簧的压缩机。
背景技术
一般来说，弹簧借助于其自身的弹性来吸收和聚集外力，作为弹性能。因此，当外部冲击应用于弹簧时，弹簧通过吸收这种冲击来将其削弱。而且，当持续反复的力(也就是振动)从外面传递到弹簧时，弹簧吸收振动从而防止振动被传递到其它部件。
根据其形状和功能，弹簧包括：盘簧、板簧、扭杆等。弹簧被非常广泛地用于产生反复力的机动车、压缩机、工厂机械等中。
盘簧具有很高的操作可靠性、容易制造并且如果使用了仅成形弹簧的工具的话由于其廉价的特点从而还能大大地降低制造成本，因此其在各种机械中广泛地使用。
在缠绕成环形的线材通过矫直工具时，盘簧变成直线形，并且矫直的线材被成形工具以预设的弯曲角来缠绕从而制造为预设数目的线圈(turn)。
图1和2是示出普通盘簧一个例子的正视图和平面图。
如所示，盘簧10通过将预定外径的线材多次缠绕为相同直径的螺旋形而形成。盘簧10缠绕一次的一部分线材称为线圈11，并且位于盘簧10两端处的线圈称之为端部线圈12。每个线圈11之间的间隔相同，并且端部线圈12和与之相邻的线圈11之间的间隔变小。
以下将解释盘簧的操作。
如图3所示，当盘簧10置于两个相对运动的部件20和30之间从而弹性支撑所述两个部件20和30时，盘簧的端部线圈12接触地支撑所述两个部件20和30。
当一个任意力在盘簧10的纵向上反复地应用于由盘簧10所支撑的所述两个部件20和30时，盘簧10就被压缩/释放并卸下所受到的力。与此同时，防止了反复地应用于一个部件的振动被传递到另一部件。
然而，在现有技术中，由于构成盘簧10的线圈11具有相同的外径，在盘簧10通过在纵向上被压缩/释放来吸收外部冲击或振动或者将外部冲击或振动存储/卸下时，没有充分地获得盘簧10的压缩长度。因此，盘簧10就不能在其纵向上有效地吸收振动，因此一个部件的振动就被传递到另一部件。而且，由于盘簧10在前后和左右方向上发生振动，就可能会与另一部件碰撞。
发明内容
因此，本发明的目标是提供一种能增大对于吸收在外力作用在其上时所产生的冲击或振动的吸收速率并且能最小化前后和左右方向上振动的支撑弹簧及具有该支撑弹簧的压缩机。
为实现这些目标，提供了一种支撑弹簧，其包括：线材以相同的外径多次缠绕的第一绕组部分；在第一绕组部分之后并且通过线材以不同于第一绕组部分的外径多次缠绕而形成的第二绕组部分；和在第二绕组部分之后并且通过线材以与第一绕组部分相同的外径多次缠绕而形成的第三绕组部分。
为实现这些目标，本发明提供了一种压缩机，包括：具有一定内部空间的壳体；位于壳体内的压缩组件，用于吸收气体以及压缩/排出气体；和多个安装在壳体和压缩组件之间的支撑弹簧，用于弹性地支撑压缩组件，其中支撑弹簧包括：线材以相同外径多次缠绕的第一绕组部分；和第二绕组部分，该第二绕组部分在第一绕组部分之后，并且通过线材以不同于第一绕组部分的外径多次缠绕而形成；和第三绕组部分，该第三绕组部分在第二绕组部分之后，并且通过线材以与第一绕组部分相同的外径多次缠绕而形成，其中第一绕组部分的一侧与压缩组件的安装部分联接，且第三绕组部分的一侧与壳体的安装部分联接。
附图说明
图1和2是示出普通盘簧一个例子的正视图和平面图；
图3是示出盘簧操作状态的正视图；
图4和5是示出根据本发明的支撑弹簧一个实施例的正视图和平面图；
图6是示出根据本发明的支撑弹簧另一实施例的正视图；
图7、8和9是分别示出构成支撑弹簧第二绕组部分的变型例子的正视图；
图10是示出具有根据本发明的支撑弹簧的压缩机的一个实施例的剖视图；
图11是示出压缩机的支撑弹簧的放大剖视图；和
图12是示出压缩机的支撑弹簧的另一实施例的剖视图。
具体实施方式
下面将结合附图解释根据本发明的支撑弹簧及具有该支撑弹簧的压缩机。
首先，将解释根据本发明的支撑弹簧的一个实施例。
图4和5是示出根据本发明的支撑弹簧一个实施例的正视图和平面图。
如所示，支撑弹簧100包括：预定长度的线材以相同的外径多次缠绕的第一绕组部分110；和在第一绕组部分110之后并且通过线材以大于第一绕组部分110的外径多次缠绕而形成的第二绕组部分120。第一绕组部分110的外径小于第二绕组部分120的外径。
分别位于第一绕组部分110和第二绕组部分120端部的线圈分别构成了端部线圈111和121。
优选地，将第一绕组部分110的线圈112之间的间隔形成为恒定的，以及将第二绕组部分120的线圈122之间的间隔形成为恒定的。而且，第一绕组部分110的端部线圈111和与之相邻的线圈112之间的间隔变窄，并且第二绕组部分120的端部线圈121和与之相邻的线圈122之间的间隔变窄。构成第一绕组部分110和第二绕组部分120的每个线材的直径相同。
作为根据本发明的支撑弹簧的另一实施例，如图6所示，支撑弹簧200包括：线材以相同的外径多次缠绕的第一绕组部分210；在第一绕组部分210之后并且通过线材以不同于第一绕组部分210的外径多次缠绕而形成的第二绕组部分220；和在第二绕组部分220之后并且通过线材以与第一绕组部分210相同的外径多次缠绕而形成的第三绕组部分230。
第二绕组部分210的外径大于第一和第三绕组部分210、230的外径，并且构成第二绕组部分220的每个线圈221的外径都相同。第二绕组部分220的内径大于第一和第三绕组部分210、230的外径。
第一、第二和第三绕组部分210、220和230的每个线圈之间的间隔都相同。
分别位于第一绕组部分210和第三绕组部分230的端部处的线圈分别构成了端部线圈211和231。而且，第一绕组部分210的端部线圈211和与之相邻的线圈212之间的间隔变窄，并且第三绕组部分230的端部线圈231和与之相邻的线圈232之间的间隔变窄。
作为第二绕组部分220的一个变型例子，如图7所示，第二绕组部分220由下列部分构成：在第一绕组部分210之后并且外径大于第一绕组部分210的第四绕组部分222；在第四绕组部分222之后并且外径大于第四绕组部分222的第五绕组部分223；以及在第五绕组部分223之后并且外径与第四绕组部分222相同的第六绕组部分224。
构成第四和第六绕组部分222、224的每个线圈的外径都相同，并且构成第五绕组部分223的每个线圈的外径也相同。
作为第二绕组部分220的另一变型例子，如图8所示，第四和第六绕组部分222、224的外径彼此相同，并且大于第五绕组部分223的外径。
作为第二绕组部分220的再一变型例子，如图9所示，第四、第五和第六绕组部分222、223、224的外径彼此不同。
在第二绕组部分220的又一变型例子，第二绕组部分220的外径大于第一和第三绕组部分210、230的外径，并且形成两个以上的不同外径。
下文中，将解释根据本发明的支撑弹簧的操作。
根据本发明的支撑弹簧置于两个部件之间从而弹性地支撑所述两个部件。这里，端部线圈111和121分别由所述两个部件接触地支撑。在此情况下，当比如冲击或振动之类的外力在纵向上应用于支撑弹簧100时，支撑弹簧100被压缩和释放从而吸收外力。
在所述过程中，由于支撑弹簧100的外径具有两个台阶或两个以上的台阶，弹簧100纵向上的弹性系数就变小。而且，在支撑弹簧100的纵向上充分地获得了压缩长度，从而在支撑弹簧100的纵向上有效地吸收振动。
另外，由于支撑弹簧100的外径具有两个台阶或两个以上的台阶，弹簧100纵向上的弹性系数就变小并且其水平方向上的弹性系数就变大。因此，就最小化了支撑弹簧100在前后和左右方向上的振动。
所述原理同样适用于如图6所示的支撑弹簧200。
图10是示出具有根据本发明的支撑弹簧的压缩机的一个实施例的剖视图。
如所示，具有根据本发明的支撑弹簧的压缩机包括：具有一定内部空间的壳体400；位于壳体400内的压缩组件500，用于吸收气体以及压缩和排出气体；以及多个安装在壳体400和压缩组件500之间的支撑弹簧200，用于弹性地支撑压缩组件500，其中支撑弹簧200是线材多次缠绕的盘簧，该盘簧的外径不是恒定的而是非线性的。
压缩组件500包括：用于通过动力产生驱动力的驱动马达部件；和通过接收驱动马达部件的驱动力而运行的压缩部件，用于吸收气体、以及将该气体压缩和排出。根据其种类，驱动马达部件可包括：用于产生线性往复驱动力的类型，用于产生旋转驱动力的类型等。压缩部件包括：气缸，活塞，阀等。
如图11所示，支撑弹簧200包括：线材以相同的外径多次缠绕的第一绕组部分210；在第一绕组部分210之后并且通过线材以不同于第一绕组部分210的外径多次缠绕而形成的第二绕组部分220；和在第二绕组部分220之后并且通过线材以与第一绕组部分210相同的外径多次缠绕而形成的第三绕组部分230。
第二绕组部分210的外径大于第一和第三绕组部分210、230的外径，并且构成第二绕组部分220的每个线圈的外径都相同。而且，第二绕组部分220的内径大于第一和第三绕组部分210、230的外径。
第一、第二和第三绕组部分210、220和230的每个线圈之间的间隔都相同。
分别位于第一绕组部分210和第三绕组部分230的端部处的线圈分别构成了端部线圈211和231。而且，第一绕组部分210的端部线圈211和与之相邻的线圈212之间的间隔变窄，并且第三绕组部分230的端部线圈231和与之相邻的线圈232之间的间隔变窄。
作为第二绕组部分220的一个变型例子，如图7所示，第二绕组部分220由下列部分构成：在第一绕组部分210之后并且外径大于第一绕组部分210的第四绕组部分222；在第四绕组部分222之后并且外径大于第四绕组部分222的第五绕组部分223；以及在第五绕组部分223之后并且外径与第四绕组部分222相同的第六绕组部分224。
构成第四和第六绕组部分222、224的每个线圈的外径都相同，并且构成第五绕组部分223的每个线圈的外径也相同。
作为第二绕组部分220的另一变型例子，如图8所示，第四和第六绕组部分222、224的外径彼此相同，并且大于第五绕组部分223的外径。
作为第二绕组部分220的再一变型例子，如图9所示，第四、第五和第六绕组部分222、223、224的外径彼此不同。
在第二绕组部分220的又一变型例子，第二绕组部分220的外径大于第一和第三绕组部分210、230的外径，并且形成两个以上的不同外径。
作为支撑弹簧的另一变型例子，如图12所示，支撑弹簧300通过预定长度的线材多次缠绕而形成。位于多个线圈中间处的线圈301的外径最大，并且外径基于线圈301而变小。支撑弹簧每个线圈之间的间隔相同，并且位于支撑弹簧两端处的线圈构成了端部线圈302。
未解释的附图标记410和510是用于安装支撑弹簧的安装件，610是吸入管，620是排出管。
下文中，将解释具有根据本发明的支撑弹簧的压缩机的操作。
在动力供应到压缩机时，在构成压缩组件500的驱动马达部件处产生驱动力，从而被传递到压缩部件。压缩部件通过接收驱动马达部件的驱动力而操作，并且吸入气体从而将该气体压缩和排出。所述过程反复地进行。这里，气体通过吸入管而被引入压缩部件，并且随后通过排出管排出。
在所述过程中，在用于吸入气体和压缩/排出气体的压缩组件500处产生了振动，并且振动由多个支撑弹簧200来吸收。
下面将更详细地解释由支撑弹簧200吸收振动的过程。首先，压缩组件500在吸入气体和压缩/排出气体时被上下和左右振动。据此，支撑弹簧200在其纵向上被压缩和释放从而吸收压缩组件500的上下振动。与此同时，支撑弹簧200前后和左右地运动从而吸收压缩组件500前后和左右方向上的振动。
支撑弹簧200的外径不是恒定的而是非线性的，也就是说，具有两个台阶或两个以上的台阶。因此，弹簧200纵向上的弹性系数就变小，并且在支撑弹簧200的纵向上充分地获得了压缩长度，从而在支撑弹簧200的纵向上有效地吸收振动。
另外，由于支撑弹簧200的外径具有两个台阶或两个以上的台阶，弹簧200纵向上的弹性系数就变小并且其水平方向上的弹性系数就变大。因此，就最小化了支撑弹簧200在前后和左右方向上的振动。
在构成压缩组件500的驱动马达部件产生线性往复驱动力并且压缩部件通过接收这种线性往复驱动力来压缩气体时，压缩组件500在上下、前后和左右方向上的振动就变得相对较大。在此情况下，支撑弹簧200有效地吸收了压缩组件500在上下、前后和左右方向上的振动。所述原理同样应用于如图12所示的支撑弹簧300。
在具有根据本发明的支撑弹簧的压缩机中，压缩组件500的上下振动被支撑弹簧200有效地吸收。因此，就最小化了压缩组件500处产生的振动传递到壳体400，从而最小化了振动噪声。而且，也防止了压缩组件500在前后和左右方向上的振动，从而防止了压缩组件500和壳体400之间的碰撞。
工业实用性
如前所述，本发明的支撑弹簧置于两个相对运动的部件从而有效地吸收其纵向上的振动和冲击。据此，就最小化了在一个部件处产生的振动或冲击传递到另一部件。而且，防止了由支撑弹簧所支撑的部件在前后和左右方向上的运动因而就防止了与另一部件的碰撞，从而防止了部件的损伤。另外，最小化了在具有支撑弹簧的压缩机处产生的振动噪声从而改进了可靠性。而且，由于防止了压缩组件在前后和左右方向上的振动，就防止了部件之间的碰撞噪声和防止了部件损伤。
对本领域的熟练技术人员来说很显然，在不偏离本发明精神和范围的前提下，能对本发明做出各种变型和变化。因而，本发明应当覆盖本发明的变型和变化，只要它们落入所附权利要求及其等同概念的范围内。

Claims (5)

1.一种具有支撑弹簧的压缩机，包括：
具有一定内部空间的壳体；
位于壳体内的压缩组件，用于吸收气体以及压缩/排出气体；和
多个安装在壳体和压缩组件之间的支撑弹簧，用于弹性地支撑压缩组件，
其中支撑弹簧包括：
线材以相同外径多次缠绕的第一绕组部分；和
第二绕组部分，该第二绕组部分在第一绕组部分之后，并且通过线材以不同于第一绕组部分的外径多次缠绕而形成；和
第三绕组部分，该第三绕组部分在第二绕组部分之后，并且通过线材以与第一绕组部分相同的外径多次缠绕而形成，
其中第一绕组部分的一侧与压缩组件的安装部分联接，且第三绕组部分的一侧与壳体的安装部分联接。
2.根据权利要求1的压缩机，其中第二绕组部分的外径大于第一和第三绕组部分的外径。
3.根据权利要求1的压缩机，其中构成第二绕组部分的这些线圈的外径都相同，并且第二绕组部分的外径大于第一和第三绕组部分的外径。
4.根据权利要求1的压缩机，其中第二绕组部分由下列部分构成：
在第一绕组部分之后并且外径大于第一绕组部分的第四绕组部分；
在第四绕组部分之后并且外径大于第四绕组部分的第五绕组部分；和
在第五绕组部分之后并且外径与第四绕组部分相同的第六绕组部分。
5.根据权利要求1的压缩机，其中第二绕组部分的外径大于第一和第三绕组部分的外径，并且形成两个以上的不同外径。
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