CN111255682B - 涡旋压缩机 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种涡旋压缩机，提供将在涡旋压缩机停止运作的同时产生的撞击声最小化以减少噪音振动的涡旋压缩机。

Description

涡旋压缩机
技术领域
本发明涉及涡旋压缩机，更详细地说，涉及可用固定涡旋件和回旋涡旋件压缩制冷剂的涡旋压缩机。
背景技术
通常，在汽车设置有用于给室内供应冷暖气的空调装置(Air Condi tionin(G)；A/C)。这种空调装置作为冷气系统的结构，包括压缩器，将进入蒸发器的低温低压的气态制冷剂压缩成高温高压的气态制冷剂来输送到冷凝器。
压缩器有往返式和旋转式，往返式是通过活塞的往返运动压缩制冷剂，旋转式是进行旋转运动的同时进行压缩制冷剂。在往返式有曲柄式和斜盘式等，所述曲柄式根据驱动源的传递方式使用曲柄传递至多个活塞，所述斜盘式是向设置有斜盘的旋转轴传递驱动源；旋转式有旋转叶片式和涡旋式，所述旋转叶片式使用旋转的转子轴和叶片，所述涡旋式使用回旋涡旋件和固定涡旋件。
与其他种类的压缩机相比，涡旋压缩机可得到相对高的压缩比，同时顺畅地进行制冷剂的吸入、压缩、排放行程，因此可得到稳定地扭矩，因为具有这种优点，正在广泛使用于在空调装置等中压缩制冷剂。
图1是示出现有的涡旋压缩机的剖面图；图2是示出图1的涡旋压缩机中的轴及偏心衬套的分解立体图；图3是为了说明图2的轴及偏心衬套的运作原理而示出的剖面图。
参照附图1至图3，现有的涡旋压缩机包括：驱动源2，产生旋转力；轴31，通过所述驱动源2进行旋转；插入槽3211，插入所述轴31的一端部；偏心衬套32，结合于所述轴31的一侧端部，并且具有在所述轴31以轴方向旋转时产生偏心力的偏心部322；回旋涡旋件41，结合于所述偏心部322进行回旋运动；及固定涡旋件42，以轴方向与所述回旋涡旋件41相互面对配置并且形成压缩室
所述偏心衬套32以所述轴31的一端部的半径方向向外侧与所述插入槽3211形成间隙而成，进而防止因为在驱动时压缩液体制冷剂而破损回旋涡旋件41和所述固定涡旋件42。
所述偏心衬套32不使所述轴31的旋转运动立即传递至所述偏心衬套32而是沿着已设计的旋转间隙缓冲地传递至所述偏心衬套32。
但是，对于这种现有的涡旋压缩机，若所述轴31的旋转速度减速或者所述轴31停止旋转(关闭)，则因为所述偏心衬套32的惯性及所述偏心衬套32和所述轴31之间的旋转间隙所述偏心衬套32撞击所述轴31而发生撞击声。
由所述偏心衬套32产生的撞击声引发压缩机的不必要的噪音振动，因此需要采取措施。
(现有技术文献)
(专利文献)
(专利文献0001)日本公开专利公报特开2012-67602号
发明内容
要解决的问题
本发明提供一种涡旋压缩机，在涡旋压缩机在驱动中关闭(Off)的情况下，改变轴和偏心衬套接触的接触面积，进而可减少因为摩擦或撞击产生的撞击声。
解决问题的手段
本发明的第一实施例的涡旋压缩机包括：驱动源2，产生旋转力；轴31，通过所述驱动源2进行旋转；偏心衬套32，结合于所述轴31的一侧端部，并且具有在所述轴31以轴方向旋转时产生偏心力的偏心部322；回旋涡旋件41，联动于所述偏心部322进行回旋运动；固定涡旋件42，与所述回旋涡旋件41一同形成压缩室；其中，所述轴31包括：临时接触部31a，形成在端部外周面，在停止旋转的情况下在所述轴31端部外周面的整体区间中与所述偏心衬套32的内周面实现部分接触；非接触部31b，与所述偏心衬套32的内周面不发生直接接触。
所述偏心衬套32形成有插入所述轴31的一端部的插入槽3211，在所述轴31和所述插入槽3211之间形成以半径方向间隔的间隙G。
所述临时接触部31a和所述非接触部31b形成在所述轴31的整个圆周方向，所述临时接触部31a与所述偏心衬套32的内周面点接触。
所述临时接触部31a在所述轴31的外周面形成凸出预定高度的阳角形状；所述非接触部31b以所述临时接触部31a为基准形成阴角。
所述临时接触部31a和所述非接触部31b通过滚花加工形成。
若所述轴31停止旋转，则所述临时接触部31a与所述偏心衬套32的内周面接触，若所述偏心衬套32的外周面和所述临时接触部31a之间发生摩擦及直接接触，则所述非接触部31b提供用于油移动的通道，以提供油膜，进而防止撞击及噪音。
所述临时接触部31a从所述轴31的端部沿着轴方向形成螺旋形状。
所述临时接触部31a从所述轴31的端部沿着轴方向横向延伸。
所述临时接触部31a从所述轴31的端部纵向延伸。
所述临时接触部31a彼此之间间隔间距以所述轴31的轴方向向所述偏心衬套32逐渐变窄。
所述临时接触部31a从所述轴31的轴方向一侧向形成有所述偏心衬套32的另一侧端部倾斜延伸。
所述临时接触部31a被分割成多个，以使制冷剂中含有的油在所述轴31纵向延伸的整体区间中沿所述轴31的轴方向移动最短距离。
所述临时接触部31a以所述轴31的圆周方向被分割成彼此间隔相同间距，在从正面观察所述轴31时所述分割的各个临时接触部31a对称配置。
本发明的第二实施例的涡旋压缩机包括：驱动源2，产生旋转力；轴31，通过所述驱动源2进行旋转；偏心衬套32，结合于所述轴31的一侧端部，并且具有在所述轴31以轴方向旋转时产生偏心力的偏心部322；回旋涡旋件41，联动于所述偏心部322进行回旋运动；固定涡旋件42，与所述回旋涡旋件41一同形成压缩室；其中，所述偏心衬套32包括临时接触部32a，所述临时接触部32a形成在内周面，在所述轴31停止旋转的情况下，在所述轴31外周面的整体区间中实现部分接触。
本发明的第三实施例的涡旋压缩机包括：驱动源2，产生旋转力；
轴31，通过所述驱动源2进行旋转；偏心衬套32，结合于所述轴31的一侧端部，并且具有在所述轴31以轴方向旋转时产生偏心力的偏心部322；回旋涡旋件41，联动于所述偏心部322进行回旋运动；固定涡旋件42，与所述回旋涡旋件41一同形成压缩室；其中，所述偏心衬套32包括槽部32d，所述槽部32d形成在内周面，在所述轴31停止旋转的情况下，在所述轴31外周面的整体区间中实现部分接触。
发明的效果
本实施例的涡旋压缩机改变轴和偏心衬套的接触面积，以改变撞击声的大小和音调。
本实施例的涡旋压缩机通过简单的加工将在轴和偏心衬套之间产生的撞击声最小化，减少噪音产生，并且可将因为所述轴和所述偏心衬套的碰撞发生的变形或者破损最小化，可提高耐久性。
附图说明
图1是示出现有的涡旋压缩机的剖面图。
图2是示出图1的涡旋压缩机中的轴及偏心衬套的分解立体图。
图3是示出本发明的第一实施例的涡旋压缩机的剖面图。
图4是示出图3的涡旋压缩机中的轴及偏心衬套的分解立体图。
图5是示出图4的轴的接触部和非接触部的一示例的图。
图6至图12是示出形成在轴的接触部的各种实施例的图。
图13是示出本发明的第二实施例的涡旋压缩机中的轴及偏心衬套的图。
图14是示出本发明的第三实施例的涡旋压缩机中的轴及偏心衬套的图。
附图标记说明
2：驱动源
31：轴
31a：临时接触部
31b：非接触部
32：偏心衬套
32a：临时接触部
32d：槽部
41：回旋涡旋件
42：固定涡旋件
322：偏心部
具体实施方式
以下，参照附图详细说明本发明的涡旋压缩机。以供参考，为了充分理解本发明、本发明的动作上的优点及本发明的实施例达成的目的，应该只参照示例本发明的优选实施例的附图及在附图记载的内容。
对于在本说明书公开的本发明的概念的实施例，特定结构性或者功能性说明只是以说明本发明的概念的实施例为目的示例的，本发明的概念的实施例可由各种形态实施，不限于在本说明书说明的实施例。
对于本发明的概念的实施例可施加各种变形并且可具有各种形态，因此在附图示例实施例并在本说明书中进行详细的说明。然而，这并不是要将本发明的概念的实施例限定于特定的公开形态，而是包括本发明的思想及技术范围内的所有改变、同等物或者代替物。
图3是示出本发明的第一实施例的涡旋压缩机的剖面图；图4是示出图3的涡旋压缩机中的轴及偏心衬套的分解立体图；图5是示出图4的轴的接触部和非接触部的一示例的图。
参照附图3至图5，本发明的一实施例的涡旋压缩机包括：驱动源2，产生旋转力；轴组件3，通过所述驱动源2进行旋转；回旋涡旋件41，偏心结合于所述所述轴组件3进行回旋运动；及固定涡旋件42，与所述回旋涡旋件41一同形成压缩室。
所述驱动源2由具有定子21及转子22的马达构成，所述驱动源2由与车辆的引擎联动的盘毂组件形成。
所述轴组件3包括轴31及偏心衬套32，所述轴31与所述转子22一同旋转，所述偏心衬套32结合于所述轴31将所述轴31的旋转运动转换为偏心旋转运动。
所述轴31形成单向延伸的圆筒形状，并且在所述轴31的一端部与所述偏心衬套32结合，在所述轴31的另一端部与所述转子22结合。
所述偏心衬套32包括：凸台部321，具有插入槽3211，所述插入槽3211插入所述轴31的一端部；偏心部322，从所述凸台部321凸出形成，并且偏心于所述轴31；及重量部323，为了调整所述偏心衬套32的整体旋转平衡，从所述凸台部321向与所述偏心部322相反的一侧凸出。
本发明的第一实施例以结合于所述偏心衬套32的所述轴31的半径方向形成间隙G，所述轴31包括临时接触部31a和非接触部31b，所述临时接触部31a形成在端部外周面，在停止旋转的情况下所述临时接触部31a的一部分在所述轴31端部外周面的整体区间与所述偏心衬套32的内周面接触，所述非接触部31b不与所述偏心衬套32的内周面发生直接接触。
本发明的第一实施例的涡旋压缩机的最大技术特征如下：所述临时接触部31a以最小的面积与所述偏心衬套32的内周面点接触的同时防止噪音产生，进而在关闭(Off)轴31运转的情况下将因为偏心衬套32的旋转力与所述轴31碰撞的同时产生的撞击声最小化，以预防产生不必要的振动。
本实施例的轴31以附图为基准形成圆筒形状，并且以恒定的外径沿长度方向延伸。另外，在向所述偏心衬套32延伸的端部形成有用于与所述偏心衬套32结合的结合销3113。
所述结合销3113在所述轴31的旋转轴中心以半径方向向外侧偏心设置。所述结合销3113形成具有固定直径的圆筒形状并向所述偏心衬套32延伸如图所示的长度。
形成在所述偏心衬套32的插入槽3211形成圆筒形状，以使所述轴31可在所述插入槽3211的内部旋转，而且所述插入槽3211内径大于所述轴31的端部外径。
所述偏心衬套32形成有插入所述轴31的一端部的插入槽3211，在所述轴31和所述插入槽3211之间形成以半径方向间隔的间隙G，因此所述轴31旋转时保持间隔预定距离的状态。
所述插入槽3211的内径和相当于所述轴31的一端部的外径的尺寸差异如下形成：所述轴31可在所述插入槽3211内部旋转，且若旋转预定角度则所述轴31被所述插入槽3211的内周面接触并支撑。
所述结合槽3212形成在对于所述插入槽3211以半径方向向外侧间隔的位置，以对应于对所述轴31偏心的所述结合销3113。
然后，所述结合槽3212从所述插入槽3211的基底面形成圆筒形状，而且所述结合槽3212内径大于所述结合销3113的外径，以使所述结合销3113可在所述结合槽3212内部旋转。
本实施例在所述轴31的端部外周面形成临时接触部31a和非接触部31b，进而在轴31旋转被中断的情况下将所述偏心衬套32撞击所述轴31而产生的撞击声最小化。
所述临时接触部31a和所述非接触部31b形成在所述轴31的整个圆周方向，而且所述临时接触部31a以最小的面积与所述偏心衬套32的内周面进行点接触。
若通过将所述临时接触部31a和所述偏心衬套32内周面的接触面积最小化，在涡旋压缩机停止运作的情况下所述临时接触部31a和所述偏心衬套32的内周面接触或者碰撞而产生的噪音及振动量被最小化，因此可解决在现有的斜盘式压缩机停止运作时出现的问题。
所述临时接触部31a在所述轴31的外周面形成凸出预定高度的阳角形状，而所述所述非接触部31b以所述临时接触部31a为基准形成阴角。
所述临时接触部31a除了在附图示出的形状以外，还可变形成其他形状，并不特别限定于特定形状。
所述临时接触部31a和所述非接触部31b通过压花加工形成，在这一情况下可通过机床(未示出)对所述轴31迅速实施加工。而且，提高对所述轴31的加工性，有利于大量生产，而且也可将由加工产生的作业成本降至最低，因此也更经济有效。
所述临时接触部31a形成在整个圆周方向，因此在与所述偏心衬套32的内周面区域中的某一部分接触的情况下，通过点接触也可实现减少因接触或者碰撞产生的振动及噪音。
本实施例的临时接触部31a在所述轴31停止旋转的情况下点接触于作为所述偏心衬套32内周面的插入槽3211，而非接触部31b提供使油流动的通道，以提供油膜，进而防止在所述临时接触部31a与所述插入槽2111摩擦及直接接触的同时产生的撞击及噪音。
所述涡旋压缩机在设置有所述轴31的内部中制冷剂含有预定量的油，因此在所述轴31旋转的情况下油沿着所述轴31轴方向移动。
所述临时接触部31a在所述轴31的端部必然与偏心衬套32的内周面发生接触，因此为了防止因为接触产生摩擦及磨损而出现故障，供应用于润滑的油，有利于稳定的运作。
为此，本实施例利用所述非接触部31b形状向所述偏心衬套32的内周面更加稳定地供应预定的油，进而可在所述临时接触部31a的表面和所述偏心衬套32的内周面之间形成预定厚度的油膜。以供参考，偏心衬套32的内周面相当于插入槽3211。
虽未特别限定油膜的厚度，但是通过凹槽形状的所述非临时接触部31b向临时接触部31a和偏心衬套32的内周面始终供应预定量的油。
据此，在所述临时接触部31a和所述偏心衬套32的内周面恒定地供应油，并且用于润滑的油膜始终保持不变，因此降低由所述临时接触部31a和所述偏心衬套32的直接接触或者碰撞而产生的撞击声，进而可将噪音振动最小化。
参照图6，本实施例的临时接触部31a从所述轴31的端部沿轴方向延伸成螺旋形状。与上述的实施例不同，所述临时接触部31a延伸成螺旋形状，因此油沿着非接触部31b并未向所述偏心衬套32的内周面或者轴31的端部快速移动，而是始终均匀地供应预定量的油。
另外，向所述偏心衬套32的内周面或者临时接触部31a供应所述油之后不使油快速移动，通过所述非接触部31b的配置形状防止快速移动。
这一情况下，油始终残留在临时接触部31a和偏心衬套32内周面，尤其是在涡旋压缩机停止运作之后再次启动的情况下防止因为油量不足而破坏油膜，进而可实现稳定的润滑。
据此，所述临时接触部31a和偏心衬套32的内周面使油膜保持不变，因此可将因为直接接触或者碰撞产生的撞击及噪音最小化。
参照图7，本实施例的临时接触部31a向偏心衬套32可逐渐缩小在所述轴31的轴方向相互之间的间隔的间距。
在如上所形成所述临时接触部31a的情况下，若关闭(Off)轴31运转，则因为偏心衬套32的旋转力与所述轴31碰撞的同时产生撞击声，而该撞击声在所述临时接触部31a与相当于偏心衬套32内周面的插入槽3211点接触的同时被最小化。
然后，在制冷剂中含有的油沿着所述轴31的轴方向移动，之后在偏心衬套32的内周面实现预定时间的润滑，而且通过所述临时接触部31a的间距逐渐缩小的结构使更多量的油存在于轴31和偏心衬套32的内周面之间。
在轴31与所述偏心衬套32内周面发生碰撞的情况下，也降低噪音，并且也稳定地保持油膜。
参照图8，本实施例的临时接触部31a从轴31的端部沿轴方向横向延伸。以供参考，横向由轴310的轴方向定义。
若如图所示地延伸所述临时接触部31a，则油可向所述偏心衬套32快速移动，因此预定量的油始终供应于所述临时接触部31a和所述偏心衬套32。
而且，降低因为所述偏心衬套32的内周面和所述临时接触部31a油量不足导致油膜被破坏的概率，因此可减少因为接触产生的撞击声。
所述临时接触部31a从轴31的轴方向端部延伸预定处长度，油以附图为基准沿轴方向移动。例如，以附图为基准所述偏心衬套32向左侧端部移动。
在这一情况下，油始终向所述偏心衬套32恒定地移动，因此减少在涡旋压缩机停止运作的情况下产生的撞击声。另外，在涡旋压缩机停止运作之后再启动的情况下，也在所述临时接触部31a和所述偏心衬套32的内周面保持油膜，因此可同时实现润滑和降低噪音。
参照图9，本实施例的临时接触部31a从轴31的轴方向一侧向形成所述偏心衬套32的另一侧端部倾斜延伸。
在所述临时接触部31a形成如上所示的结构的情况下，如图中的箭头所示以轴31的轴方向快速供应在制冷剂中含有的油。
例如，所述临时接触部31a以图为基准由面积向轴31的端部逐渐变窄的喷嘴形成，因此可始终稳定地供应油，而且可向偏心衬套32的内周面快速供应少量的油。
参照图10，本实施例的临时接触部31a从轴31的端部纵向延伸。所述实施例与如图所示的螺旋形状配置类似，若所述临时接触部31a如图延伸，则以图为基准在轴31的圆周方向残留油。
在这一情况下，油始终残留在实现点接触的临时接触部31a，而且也在与所述临时接触部31a点接触的偏心衬套32的内周面残留油，或者稳定地保持油膜，因此减少在涡旋压缩机停止运作的同时产生的撞击声。
据此，本实施例通过上述的临时接触部31a的各种实施例在偏心衬套32和临时接触部31a稳定地形成油膜，因此可将因为点接触产生的撞击声最小化，并且可保持油膜稳定。
参照图11，本实施例的临时接触部31a可被分割成多个，以使在制冷剂中含有的油在以轴31的纵向延伸的整体区间中沿着所述轴31的轴方向移动最短距离。
制冷剂中含有的油通过以轴31的纵向形成所述临时接触部31a的结构特征存在于所述轴31的圆周方向，或者如图所示地分割所述临时接触部31a，因此油沿着箭头方向向轴31的端部移动最短距离。
在这一情况下，向偏心衬套32内周面始终供应预定量的油，因此油膜的厚度不会变薄，而是保持稳定的厚度，并且也将在与轴31发生碰撞的情况下产生的噪音最小化。
参照图12，临时接触部31a以所述轴31的圆周方向彼此被分隔成相同的间距，并且在从正面观察所述轴31时，所述被分割的各个临时接触部31a对称配置。
举一示例，以时针方向为基准可分别分割在12点方向、3点方向、6点方向和9点方向的位置，并且分别以上下左右对称分割。在这一情况下，在制冷剂中含有的油在彼此分割的位置向以各个方向供应到偏心衬套32的内周面，因此在所述轴31进行旋转之后在特定位置停止的情况下，油膜也始终保持不变。
另外，在与轴31发生碰撞的情况下也将噪音最小化。
参照附图说明本发明的第二实施例的涡旋压缩机。
参照图3或者图13，本实施例的涡旋压缩机包括：驱动源2，产生旋转力；轴31，通过所述驱动源2进行旋转；偏心衬套32，结合于所述轴31的一侧端部，并且具有在轴方向旋转所述轴31时产生偏心力的偏心部322；回旋涡旋件41，联动于所述偏心部332进行回旋运动；固定涡旋件42，与所述回旋涡旋件41一同形成压缩室；其中，所述偏心衬套32包括临时接触部32a，所述临时接触部32a形成在内周面，在所述轴31停止旋转的情况下，在所述轴31外周面的整体区间实现部分接触。
第二实施例与上述的第一实施例不同，在偏心衬套32内侧形成临时接触部32a。所述临时接触部32a以圆周方向凸出预定高度，并且与所述轴31的端部点接触。
如上所述实现点接触的情况下，相比于现有技术产生更小的撞击声，因此可实现减少噪音。
所述临时接触部32a以最小面积与轴31的外周面实现点接触，因此通过减少接触面积可实现减少撞击声。
参照附图说明本发明的第三实施例的涡旋压缩机。
参照附图3或者图14，本实施例的涡旋压缩机包括：驱动源2，产生旋转力；轴31，通过所述驱动源2进行旋转；偏心衬套32，结合于所述轴31的一侧端部，并且具有在所述轴31以轴方向旋转时产生偏心力的偏心部322；回旋涡旋件41，联动于所述偏心部332进行回旋运动；固定涡旋件42，与所述回旋涡旋件41一同形成压缩室。
另外，所述偏心衬套32包括槽部32d，所述槽部32d形成在内周面，并且在所述轴31停止旋转的情况下，在所述轴31外周面的整体区间实现部分接触。
所述槽部32d与上述的第二实施例的临时接触部31a不同，槽部32d和槽部32d之间连接的位置所述轴31的外周面与所述槽部32d点接触，据此在涡旋压缩机停止运作时可将产生的撞击声最小化。
据此，本实施例将通过涡旋压缩机的运作或者停止运作产生的不必要的噪音最小化，进而将因为撞击发生的变形最小化，并且可实现稳定地运作。

Claims (5)

1.一种涡旋压缩机，包括：
驱动源(2)，产生旋转力；
轴(31)，通过所述驱动源(2)进行旋转；
偏心衬套(32)，结合于所述轴(31)的一侧端部，并且具有在所述轴(31)以轴方向旋转时产生偏心力的偏心部(322)；
回旋涡旋件(41)，联动于所述偏心部(322)进行回旋运动；
固定涡旋件(42)，与所述回旋涡旋件(41)一同形成压缩室；
其中，所述轴(31)包括：临时接触部(31a)，形成在端部外周面，在停止旋转的情况下在所述轴(31)的端部外周面的整体区间中与所述偏心衬套(32)的内周面实现部分接触；非接触部(31b)，与所述偏心衬套(32)的内周面不发生直接接触，
其中，所述临时接触部(31a)和所述非接触部(31b)形成在所述轴(31)的整个圆周方向；
所述临时接触部(31a)与所述偏心衬套(32)的内周面点接触,并且
其中，所述临时接触部(31a)和所述非接触部(31b)通过滚花加工形成。
2.根据权利要求1所述的涡旋压缩机，其特征在于，
所述偏心衬套(32)形成有供所述轴(31)的一端部插入的插入槽(3211)，在所述轴(31)和所述插入槽(3211)之间形成以半径方向间隔的间隙(G)。
3.根据权利要求1所述的涡旋压缩机，其特征在于，
所述临时接触部(31a)从所述轴(31)的端部纵向延伸。
4.根据权利要求3所述的涡旋压缩机，其特征在于，
所述临时接触部(31a)被分割成多个，以使制冷剂中含有的油在所述轴(31)纵向延伸的整体区间中沿所述轴(31)的轴方向移动最短距离。
5.根据权利要求4所述的涡旋压缩机，其特征在于，
所述临时接触部(31a)以所述轴(31)的圆周方向被分割成彼此间隔相同间距，在从正面观察所述轴(31)时分割的各个所述临时接触部(31a)对称配置。
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