TW576896B - Scroll compressor - Google Patents

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五、 發明說明（υ 本發明係關於渦形機。特定言之，本發明係關於一侦 渦捲式壓縮機的主支承殼體和次支承殼體的定位和支指 系統。 習知技藝中存在一類機器，一般被稱為渦輪機，可用 來排放各種形態的流體。渦輪機可被構形成為一台擴大 機、-部排放引擎、-部泵、一台壓縮機等等，而本發明 的特色是可適用於這些機器中任何一個。無論如何，為了 說明目的，所揭露的具體實施例是在一封閉的冷凍渦捲式 壓縮機的型式。 渦捲式壓縮機使用在冷凍和空氣調節機器的壓縮機變 得愈來愈流行，由於基本上其具有非常有效率地運轉的能 力。一般而吕，這些機器結合一對相互哺合的包片，其中 一者會環繞另一者而旋轉，俾以界定出一或多個活動房 室’包片該等活動房室之尺寸從外部吸入口向中央排放口 而逐漸變小。一個電動馬達被設置，其可操作以經由一附 在馬達轉子之適合驅動軸來驅動該環繞運行渦輪構件。在 一個封閉壓縮機中，該封閉殼的底部一般包含一個油池用 於潤滑和冷卻之目的。 電動馬達典型地包括一個馬達定子，該馬達定子被壓 合於該壓縮機之殼内。軸傳動典型地被壓合至該馬達轉 子，和被一主要支承殼體和一下部支承殼體所可轉動式地 固定。每一個支承殼體亦被固定在壓縮機之殼。該馬達 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） (請先閱讀背面之注音？事項再填寫本頁) 1Γ---------線赢 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 576896 ΚΙ Β7 五、發明說明（2) 子位在該馬達定子之中心孔内，該馬達定子有一特定間 隙’被設計位在該馬達定子和該馬達轉子之間。用於此間 隙之公差大小是定子公差、兩個支承殼體公差、軸傳動公 差和馬達轉子公差之一函數。因此，介於該馬達轉子和該 馬達定子間之間隙之最後大小，會較壓縮機設計者所欲之 最適宜間隙更大。 本發明係提供有定位和支撐系統之技藝，其有顯著地 降低介於該馬達轉子和該馬達定子之間之間隙之變異。此 間隙之更緊密控制會增加該電動馬達之操作效率。該定位 和支撐系統包括一個支承殼體定位架，其在該殼内被壓合 和藉由該殼之基底支撐。該馬達定子在該架中被壓合和兩 個支承殼體被螺接在該架上。因此，藉由正確的機械固定 該框架，介於該馬達定子和該馬達轉子之間的位置關係能 被正確地控制，和因此該間隙或介於這兩組份間的，，空隙，， 能被緊㈣控制。該，，空隙，，之緊密控制會致使該電氣馬達 之操作效率的增進。除此之外，該支承殼體、定子、馬達 和曲軸妓位架之共同運用會簡化該渦捲式壓縮機之組 裝。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 對於習知技藝者而言，本發明之其他優點和目的在後 續詳盡地描述、附錄的申請專利範圍及圖式將變得明顯。 1式之簡要銳明 。在圖式中說明了意欲用以實施本發明之目前最佳態 樣。 第1圖是一個結合本發明之特殊定位和支標系統之封 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)i{I^^1〇 χ 297公餐 576896 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製

較佳具體實施例之詳盡描述 現在參看圖式，其中在數個圖式中以相同之元件編號 來標示出相同或對應之部件，在第1 -4圖中顯示一個結合根 據本發明之特殊定位和支撐系統之渦捲式壓縮機，而其一 般藉由元件編號1 〇指明。渦捲式壓縮機丨〇包含一個大致呈 圓筒形之封閉殼12，該封閉殼在上端處焊接有蓋14並在下 端處焊接有基座16，該基座具有數個裝置腳（沒有顯示） 與其一體成形。蓋14設有一個冷煤排放配件18，該配件可 有常見的排放閥。一個橫向延伸隔板20藉由在殼12周圍相 同於蓋14焊接至殼12之位置處進行焊接而被附加在殼12 上。一個壓縮機裝載架22被壓合至該殼12内，並被基座16 的末端所支擇。如第1圖所示’基座16在直徑上較殼12稱 小’以使得基座16被收納在殼12内，並被焊接在其周圍。 被附設在裝載架22的壓縮機10之主要元件包括一個 兩件式主要支承殼體24、一個下部支承殼體26和一個馬達 定子28。一在上端有一偏心曲柄銷32之驅動軸或曲軸3〇， 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） --------^---------$φ (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) /⑽96 A7 B7

經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 被可轉動式地樞接在被固定於主要支承殼體24内之支承件 34和被固定在下部支承殼體26内之第二支承件㈤。曲軸3〇 在下端具有較大直徑同心孔38，該同心孔與一向上延伸至 曲軸30之頂端的徑向朝外定位之較小直徑孔4〇而相連通。 殼12的内部較低部份定出一個油池44，其充滿潤滑油至一 稍微高於轉子46較低端的位準，和孔38作為一個泵以將潤 滑油泵至曲軸30和進入孔40和最終至壓縮機1〇中需要潤滑 油的所有各種部件。 曲軸3 0藉由一電動馬達可旋轉地驅動，該電動馬達包 括定子28、穿過該定子之繞線48和壓合至曲軸3〇之轉子 46。一個上部砝碼5〇被固定至曲軸3〇，和一個下部砝碼 被固定至轉子46。 兩件式主要支承殼體24之上表面係設有一個平坦的 推進支承表面54,其上放置一個有常見蝸旋輪葉或由一平 板60末端向上延伸的包片58之環繞運行之渦輪構件“。由 末端平板60之下表面之執道渦輪構件56向下突伸者是一個 圓筒形輪轂62，該輪轂其具有一主軸承64，和其中被可旋 轉地放置一個有内孔的驅動支承襯66，其中偏心曲柄銷犯 被驅動地設置。偏心曲柄銷32在一表面上有一平面，其驅 動地嚙合一在驅動支承襯66之内孔之一部份形成之平面， 以提供一徑向地因應的驅動配置，如同在本案受讓人的美 國專利第4, 877, 382號中所顯示者，其所揭露部份在此併入 本文以為參考。一個歐丹（〇ldham)聯結器68也被設置，而 被定位於環繞運行的渦輪構件56和兩件式支承殼體以之

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%繞運行的渦輪構件70也設有一個由末端平板74向 下延伸的包片72，其被定位成與環繞運行之渦輪構件56之 包片58相嚙合。非環繞運行的渦輪構件7〇有一中心地放置 之排出通道76 ,該通道以一向上打開凹部78相連通，該凹 部與一排出消音室80呈流體連通，該排出消音室8〇藉由蓋 14和杈向延伸隔板2〇而界定。一個環槽凹部82也在非環繞 運行之渦輪構件70中形成，在其中被放置有一個浮動封閉 總成84。 凹部78和82及浮動封閉總成84協同界定數個軸向壓 力偏壓室，其接受被包片58和72所壓縮之受壓流體，俾以 在非ί衣繞運行渦輪構件7 〇上施加一軸向偏壓，從而促使個 別的包片58和72的尖端分別與相對末端平面74和6〇的相對 末端平面呈封閉接合。浮動封閉總成84是在本案受讓人的 美國專利第5, 156, 539號詳細描述中較佳的種類，其所揭露 部份在此併入本文以為參考。非環繞運行渦輪構件7〇被設 計成設置來以一適當方式而限制軸向移動至兩件式主要支 承殼體24,諸如在前述美國專利第4, 877, 382號或本案受讓 人的美國專利第5,丨〇2, 316號所提到者，其所揭露部份在此 併入本文以為參考。 本發明係針對在圖式中所例示的特殊定位和支撐系 統’其包括基座16、裝載架22、主要支承殼體24和下部支 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（2ΐθ χ 297公髮） --------^--------- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 7〇896 A7 B7 五、發明說明（6) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 承殼體26。在一典型的習知壓縮機中，該主要支承殼體、 該馬達定子和下部支承殼體都被固定在壓縮機殼中。為了 有效的操作該馬達，介於該馬達轉子和該馬達定子間的間 隙或”空隙’’必須緊密地控制。當用於該馬達轉子和該馬達 定子所有裝置的組件都裝置在壓縮機的殼上，必須依賴該 殼之精確度以緊密控制該間隙。 裝載架22提供另一選擇，即依賴殼12之精碟度控制 該”空隙’’。在本發明中，裝載架22被固定在殼12和馬達定 子28上，主要支承殼體24和下部支承殼體26被固定在裝載 架22上。因此，裝載架22之機械加工將控制介於馬達定子 28和馬達轉子26間的，，空隙，，。既然裝載架22之機械加工能 夠較设12之尺度公差更為顯著地被控制，則結合裝載架2 2 會減少與”空隙，，有關之公差和因此增加該電動馬達的效 率。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 裝載架22被壓合在殼12内之一位置，該位置抵接於基 座16或稍與基座16分隔。基座16能在裝載架22之前或之後 被固定至殼12，唯一的考量在於下部支承殼體26之總成、 馬達定子28和主要支承殼體24在裝載架22之前或之後被壓 合至殼12内。裝載架22對基座16之抵接係提供用於裝載架 22在殼12内之軸向支撐。當裝載架22放置在離基座16稍有 間隙’裝載架22之任何轴向移動可能由於渦捲式壓縮機1〇 之逆向動操作造成，而將造成裝載架22抵接基座16以限定 軸向流之量。下部支承殼體26被固定至有數個螺栓90之裝 載架22上，該等螺栓被螺接地納置於位在裝載架22中之螺 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 576896

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--------tr----- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公爱） 紋孔92内。定子28被壓合在一藉由裝載架22界定之中心孔 94中。主要支承殼體24係以數個螺栓96而被固定至裝載架 22上，該螺栓被螺接地納置於位在裝載架22中之螺紋孔98 内。馬達轉子46被壓合至曲軸3〇，並藉由在兩件式主要支 承殼體24中的支承34的一端和在下部支承殼體26中的支承 36的另一端而被可旋轉地支撐在馬達定子別之中心開孔 内。因為所有三個定位組件、定子28、主要支承殼體24和 下部支承殼體26係仰賴裝載架22之經機械加工之特徵來控 制其等之位置，所以藉由保持在螺紋孔92、中心孔94和螺 紋孔98彼此之間的緊密控制，該，，空隙，，之正確性即能被緊 密控制。 除此之外，裝載架22設有一個第一引導面或定位内表 面或直徑100,和下部支承殼體26設有一個引導桿面或定位 外表面或直徑102。裝載架22也設有一個第二引導面或定位 内表面或直徑104，和主要支承殼體24係設有一個引導面或 定位外表面或直徑106。因此，藉由控制介於中心孔94、内 表面或直徑100和内表面或直徑104之位置或同心性，並伴 隨著控制介於外表面或直徑102與位在下部支承殼體26内 且接受支承件3 6的孔之位置或同心性，和控制介於外表面 或直徑10 6與位在兩件式支承殼體2 4内且接受支承件3 4的 孔之位置或同心性，在馬達定子28内的馬達轉子46之正確 疋位能被完成。馬達轉子46在馬達定子28内正確的位置從 而能正確地控制介於這兩個部件間的”空隙”。表面或直徑 10 0 -10 6之使用排除了螺紋孔9 2和9 8之緊密公差，因為螺栓 -10- Α7 Β7 五、發明說明（8) 〇孝％/、有使用以將支承殼體24和26固定至裝載架22，且 直徑100-106會決定他們的位置。使用表面或直徑1〇〇 — 1〇6 來決定馬達轉子46相對於馬達定子28之位置是本發明之較 佳具體例。 裝載架22壓合在殼12内和因此應該能抵抗在殼12内 的轉動。確使在殼12内沒有裝載架22的轉動的一個方法 疋’使裝載架22設有數個翼片120 (在第4圖中所示之虛 像）’該等翼片在基座16嚙合數個溝122 (在第3圖中所示 之虛像）。因為基座16被焊接至殼12,介於翼片120和溝122 間的喃合將更能抵抗裝載架22之任何轉動。 以上詳細的描述係描述本發明之較佳具體例，應了解 本發明容許沒有偏離標的請求項範圍和實質意義之修飾、 變化和變更。 --------1T---------- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -11- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 576896 A7 B7 五、發明說明（， 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 元件標號對照表 標號 元件 標號 元件 10 渦捲式壓縮機 62 圓筒形輪轂 12 殼 64 主軸承 14 蓋 66 驅動支承襯 16 基座 68 歐丹聯結器 18 冷煤排放配件 70 非環繞運行的 渦輪構件 20 橫向延伸隔板 72 包片 22 裝載架 74 末端平板 24 主要支承殼體 76 排出通道 26 較低支承殼體 78 凹部 28 馬達定子 80 排出消音室 30 曲軸 82 環槽凹部 32 偏心曲柄銷 84 浮動封閉總成 34 支承件 90 螺栓 36 第二支承件 92 螺紋孔 38 孔 94 中心孔 40 孑L 96 螺栓 44 油池 98 螺紋子L 46 轉子 100 直徑 48 繞線 102 直徑 50 上部法碼 104 直徑 52 下部姑碼 106 直徑 56 >咼輪構件 120 翼片 58 包片 122 溝 60 平板 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) IT*--------- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） -12-

Claims (1)

1. 576896 六、申請專利範圍 1 · 一種渦捲式歷縮機，其包含·· 一個外殼； —個位在該殼内的第-渦捲式構件，該第^捲式構 件有一個由一第-末端平板向外突伸之第一蝸旋包 片； 一個位在該殼内的第二渦捲式構件，該第二滿捲式構 牛有個由第一末端平板向外突伸之第二蜗旋包 片，該第二蜗旋包片夾置有該第-蝸旋包片，俾當該 第二渦捲式構件相對於該第一渦捲式構件轉動時，於 其間界定出數個移動室； 一個位在和固定在該殼内之裝載架； 一個固定在《載架之馬達定子，該馬達定子界定一 個中心孔； 一個主要支承殼體由該裝載架分離和心在該裝載 架； -個下部支承殼體，其與該裝載架分開和被固定在該 裝載架； 一個驅動構件，其被該主要支承殼體和該下部支承殼 體所可轉動式地支摔，該驅動構件致使該第二渦捲式 構件相對於該第一渦捲式構件旋轉；和 一個固定至該驅動構件之馬達轉子，該馬達轉子放置 在该馬達定子的中心孔内。 2·如申請專利範圍第！項之渴捲式麼縮機，其中該主要支 承殼體界定-個第i導支承表面和該褒載架界定一 +關純準（CNS)A4規袼⑽ 576896 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 C8 ----------D8_______ 、申睛專利範圍 個第二引導支承表面，該第一引導支承表面嚙合該第 二引導支承表面，俾支承殼體相對於該裝載架來定位 該主要支承殼體。 •如申明專利範圍第2項之渦捲式壓縮機，其中該馬達定 子之一個外表面嚙合該裝載架之一個内表面，俾相對 於該裝載架來定位該馬達定子。 4.如申請專利範圍第2項之渦捲式壓縮機，其中該殼包括 一個基座，該基座抵接該裝載架以避免該裝載架相對 於該殼移動。 5·如申請專利範圍第2項之渦捲式壓縮機，其中該主要支 承殼體定位一個用於支撐該驅動構件之支承。 6·如申請專利範圍第2項之渦捲式壓縮機，其中該下部支 承殼體界定一個第三引導支承表面和該裝載架界定一 個第四引導支承表面，該第三引導支承表面嚙合該第 四引導支承表面，俾支承殼體相對於該裝載架來定位 該較低支承殼體。 7·如申請專利範圍第2項之渦捲式壓縮機，其中該第一渦 捲式構件被設置在該主要支承殼體上，該第一渦捲式 構件能夠相對於該主要支承殼體移動。 8·如申請專利範圍第7項之渦捲式壓縮機，其中該第二渦 捲式構件嚙合該主要支承殼體。 9·如申請專利範圍第2項之渦捲式壓縮機，其中 六T该第二渦 捲式構件嚙合該主要支承殼體。 10·如申請專利範圍第丨項之渦捲式壓縮機，其中該下部支 n I «ϋ I n n »^i I ϋ ϋ - ϋ n ϋ i^i ϋ ϋ n ϋ I I n I I I I ϋ I I n ϋ n n ϋ I (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)

   經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A8 B8 C8 —---- D8_— — 六、申請專利範圍 ^ ^ 承殼體界定一第一引導支承表面和該装載架界定一個 第二引導支承表面，該帛一引導支承表面嗦合該第二 引導支承表面，俾支承殼體相對於該裝載架來定位該 較低支承殼體。 U•如申請專利範圍第1〇項之渦捲式壓縮機，其中該殼包 括個基座，该基座抵接該裝載架以避免該裝載架相 對於該殼移動。 I2·如申請專利範圍第丨項之渦捲式壓縮機，其中該第一 渦捲式構件被設置在該主要支承殼體上，該第一渦捲 式構件能夠相對於該主要支承殼體移動。 13·如申請專利範圍第12項之渦捲式壓縮機，其中該第二 渴捲式構件喃合該主要支承殼體。 14· 一種渦捲式壓縮機，其包含： 一個外殼； 一個位在該殼内的第一渦捲式構件，該第一渦捲式構 件有一個由一第一末端平板向外突伸之第一蝸旋包 片； 一個位在該殼内的第二渦捲式構件，該第二渦捲式構 件有一個由一第二末端平板向外突伸之第二蝸旋包 片，該第二蝸旋包片夾置有該第一蜗旋包片間，俾當 該第二渦捲式構件對於該第一渦捲式構件轉動時，於 其間界定出數個移動室； 一個位在和固定在該殼内之裝載架；和 一個固定在該殼之基座，該基座抵接該裝載架以避免 --------f--------- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 15 576896

   、申請專利範圍 該裝載架相對於該殼移動。 15.如申請專利範圍第14項之渦捲式壓縮機，其中該裝栽 架壓合在該殼内。 16·如申請專利範圍第ι5項之渦捲式壓縮機，其中該基座 之一部份位在該殼内。 如申請專利範圍第14項之渦捲式壓縮機，其中該裝栽 架包括至少一個翼片和該基座包括至少一個溝，該翼 片嚙合該溝以抵抗該裝載架之旋轉移動。 !ί-----蠊 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁} 訂·----： II——線. 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 ‘紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐）