衬套、旋转机器、以及空气调节装置的制作方法

文档序号:15515715发布日期:2018-09-25 18:02阅读:125来源:国知局

本申请基于2017年3月10日提交的日本专利申请no.2017-046352和2017年9月15日提交的日本专利申请no.2017-178345并要求其优先权,其全部内容通过引入在本文中结合。

本文所描述的实施方式总体而言涉及衬套、旋转机器和空气调节装置。



背景技术:

在使风扇那样的旋转体旋转的旋转机器中,衬套将电机那样的动力源的轴与风扇那样的旋转体连接。例如,将轴插入在衬套中设置的孔中,并且旋转体被连接到衬套的外周面。

衬套和旋转体的重心有时相对于轴偏心。在这种情况下,当衬套和旋转体旋转时,在旋转体中可能出现振动。



技术实现要素:

实施方式的目的在于设置一种衬套,所述衬套可以容易地使插入衬套中的轴的轴线与其上安装衬套的旋转体的重心一致,从而减少了旋转体的振动。

根据实施方式,衬套包括第一构件、第二构件和第三构件。所述第一构件被设置有具有第一轴的第一孔,并且所述第一构件具有限定所述第一孔的第一内周面以及第一外周面,所述第一外周面位于所述第一内周面相反侧并具有第二轴,所述第二轴与所述第一轴不同。所述第二构件被设置有第二孔并具有第二内周面和第二外周面,所述第二孔与所述第一外周面同轴并且容纳所述第一构件,所述第二内周面限定了所述第二孔并与所述第一外周面接触,所述第二外周面位于所述第二内周面的相反侧并具有第三轴,所述第三轴与所述第二轴不同。所述第三构件被设置有第三孔并具有第三内周面,所述第三孔与所述第二外周面同轴并且容纳所述第二构件,所述第三内周面限定了所述第三孔并与所述第二外周面接触。

根据上面所描述的衬套,可以容易地使插入衬套中的轴的轴线与其上安装衬套的旋转体的重心一致,由此减少了旋转体的振动。

附图说明

图1是根据第一实施方式的空气调节装置的立体视图;

图2是第一实施方式中的室内单元的主体的立体视图;

图3是第一实施方式中的室内单元的主体的剖面图;

图4是第一实施方式中的电机的轴和衬套的分解立体视图;

图5是第一实施方式中的衬套的俯视图;

图6是第一实施方式中的使第一构件在其中旋转的衬套的俯视图;

图7是第一实施方式中的使第二构件在其中旋转的衬套的俯视图;

图8是第一实施方式中的衬套的另一个示例的俯视图;

图9是根据第二实施方式的电机的轴和衬套的分解立体图;

图10是第二实施方式中的衬套的俯视图;

图11是根据第三实施方式的衬套的俯视图;

图12是根据第三实施方式中的第一变形例的衬套的俯视图;以及

图13是根据第三实施方式中的第二变形例的衬套的俯视图。

具体实施方式

第一实施方式

参考图1~图8,下面描述了第一实施方式。本说明书中,对于实施方式所涉及的构成要素和对该要素的说明,有时记载了多个表达。用多个表达进行描述的要素及其说明可以由未记载的其他表达来进行描述。此外,未用多个表达进行描述的要素及其说明可以由未记载的其他表达来描述。

图1是根据第一实施方式的空气调节装置(空调,以下称为空气调节设备)10的立体图。空气调节设备10是空气调节装置和旋转机器的示例,并且还可以称为空气调节单元。旋转机器不限于空气调节设备10,还可以是具有工业电机的机构、诸如电风扇或洗衣机那样的家用电器、或具有动力源和旋转体的其它机器。

如附图所示,在本说明书中定义了x轴、y轴、和z轴。x轴、y轴、和z轴彼此正交。x轴沿着空气调节设备10的宽度。y轴沿着空气调节设备10的长度(深度)。z轴沿着空气调节设备10的高度。

如图1所示,空气调节设备10具有室内单元11。例如,室内单元11连接到室外单元或控制室内单元11和室外单元的控制装置。空气调节系统可以被配置为其中多个室内单元11连接到一个控制装置。

室内单元11具有盖子21和主体22。盖子21例如设置在安装有室内单元11的室内天花板上。盖子21包括多个空气吸入口25和多个空气吹出口26。例如,空气吹出口26能够通过百叶窗板打开和关闭。

图2是第一实施方式中室内单元11的主体22的立体视图。图3是第一实施方式中的室内单元11的主体22的剖面图。如图2和图3所示,主体22具有壳体31、热交换器32、电机33、涡轮风扇34、盖(cap)35和衬套36。电机33是动力源的示例。例如,涡轮风扇34是旋转体和风扇的示例,并还可以称为离心式风扇。旋转体不限于涡轮风扇34,并且例如,可以是螺旋桨式风扇等那样的其他风扇或齿轮、滑轮那样的其他旋转体。例如,衬套36还可以被称为连接部分、轴承或构件。

如图3所示,壳体31由金属形成,并且例如,具有上壁41和周壁42。上壁41形成为在x-y平面上延伸的板状形状。例如,上壁41可以形成有提高上壁41的刚性的肋。周壁42形成为从上壁41的边缘沿着z轴的负方向(与z轴的箭头方向相反的方向或向下的方向)延伸的管状形状。

在壳体31内设置空气吹出通道45。例如,空气吹出通道45可以由壳体31形成或由安装在壳体31内侧的构件形成。上壁41具有面向空气吹出通道45的内周面41a。内周面41a沿着z轴朝向负方向。

热交换器32被布置在空气吹出通道45中。例如,热交换器32安装在上壁41的内周面41a上,并形成为沿着z轴的负方向延伸的管状形状。例如,热交换器32具有冷却剂通过的管和翅片。热交换器32使得通过热交换器32的空气与冷却剂之间进行热交换,以加热或冷却空气。热交换器32不限于该示例。

例如,电机33是可以通过逆变器控制来改变其转速的dc电机。电机33安装在上壁41的内周面41a上。例如,电机33经由螺母安装在从内周面41a延伸出的螺栓上。

电机33具有轴33a。例如,轴33a还可以被称为驱动轴或旋转轴。轴33a沿着z轴的负方向延伸。通过被驱动,电机33使轴33a绕轴33a的中心轴旋转。

涡轮风扇34被布置在空气吹出通道45内,并被热交换器32包围。例如,涡轮风扇34由合成树脂形成。涡轮风扇34可以由其他材料形成。涡轮风扇34具有轮毂51、支撑件52、连结部53、多个叶片54和遮蔽罩(shroud)55。

轮毂51形成为沿着z轴的方向延伸的管状形状。轮毂51经由衬套36安装在电机33的轴33a上。支撑件52形成为在x-y平面上延伸的环状形状。支撑件52被布置在比轮毂51更靠上壁41的位置以包围电机33。

例如,连结部53形成为大致圆锥台形管状形状,以将轮毂51的端部与支撑件52的内周连结。叶片54被布置为环状形状,以从支撑件52沿着z轴的负方向延伸。遮蔽罩55形成为在x-y平面上延伸的环状形状,以连接到多个叶片54的端部。

电机33使轴33a旋转,以使涡轮风扇34旋转。如图3中的箭头所示,旋转涡轮风扇34从图1中的空气吸入口25汲取室内空气,并将空气送到热交换器32。由热交换器32加热或冷却的空气从图1中的空气吹出口26供应给房间。

盖35将涡轮风扇34和衬套36固定到电机33的轴33a。例如,盖35被螺纹连接到在轴33a的前端处形成的阳螺纹上,以支撑涡轮风扇34和衬套36。

图4是第一实施方式中的电机33的轴33a和衬套36的分解立体视图。图4示出了衬套36的一部分。如图4所示,衬套36具有第一构件61、第二构件62、和第三构件63。

例如,第一构件61、第二构件62、和第三构件63由铝合金那样的较轻的金属形成。换句话说,第一构件61至第三构件63由相同的材料形成,其中第一构件61的杨氏模量、第二构件62的杨氏模量、和第三构件63的杨氏模量彼此实质上相等。

第一构件61至第三构件63可以由合成树脂那样的其他材料形成。第一构件61的材料、第二构件62的材料、和第三构件63的材料可以彼此不同。

第一构件61具有管71和凸缘72。管71形成为沿着z轴的方向延伸的大致圆筒形状。因此,管71设置有第一孔75,该第一孔75沿着z轴方向延伸并穿过管71。例如,第一孔75还可以被称为开口。第一孔75不限于穿过管71的孔,并且可以是盲孔。

图5是第一实施方式中的衬套36的俯视图。如图5所示,第一孔75具有以第一中心轴c1为中心的大致圆形截面。第一中心轴c1是沿着z轴的第一孔75的虚拟中心轴。换句话说,第一孔75是以第一中心轴c1为中心延伸的大致圆形的孔。换句话说,第一孔75是以位于其中心处的中心轴c1延伸的孔。在本实施方式中,第一中心轴c1与电机33的轴33a的中心轴基本一致。

如图4所示,管71具有第一内周面71a、第一外周面71b、和两个第一端面71c。第一内周面71a是限定第一孔75并且以第一中心轴c1为中心延伸的大致圆筒形的面。换句话说,第一内周面71a是使第一中心轴c1位于其中心而延伸的大致圆筒形的面。第一内周面71a面向第一孔75。第一孔75被设置在第一内周面71a内部。

第一外周面71b位于第一内周面71a的相反侧。如图5所示,第一外周面71b是以第二中心轴c2为中心的大致圆筒形的面。换句话说,第一外周面71b是使第二中心轴c2位于其中心而延伸的大致圆筒形的面。

第二中心轴c2是沿着z轴的第一外周面71b的虚拟中心轴。第二中心轴c2与第一中心轴c1平行且位于与第一中心轴c1的位置不同的位置。换句话说,第二中心轴c2与第一中心轴c1不同。换句话说,第一外周面71b与第一内周面71a和第一孔75相互偏心。第二中心轴c2可以相对于第一中心轴c1偏斜。

第一外周面71b形成为以第二中心轴c2为中心延伸的大致圆筒形状,并且由此形成为关于第二中心轴c2旋转对称。因此,第二中心轴c2还是第一外周面71b的对称轴。

如图4所示,两个第一端面71c朝向沿z轴的正方向(由z轴的箭头指示的方向或向上的方向)和沿着z轴的负方向。第一孔75与两个第一端面71c连通。

管71包括嵌合部76。嵌合部76从第一孔75内的第一内周面71a突出。在沿着z轴的方向上,嵌合部76的长度比第一孔75的长度短。换句话说,沿着z轴的方向上在第一内周面71a的一部分处设置嵌合部76。嵌合部76不限于该示例。

如在本实施方式中,可以在第一内周面71a的一部分设置凹陷或嵌合部76那样的突起。在该情况下,第一中心轴c1穿过在没有设置凹陷或突起的具有圆形截面的部分中的第一孔75的中心。可以沿着z轴的方向跨越第一内周面71a的整个区域设置凹陷或突起。在该情况下,第一中心轴c1穿过第一孔75的截面中的圆弧形部分的中心。当第一孔75的截面包括多个圆弧形部分时,第一中心轴c1穿过其中心最靠近第一孔75的重心的圆弧形部分的中心。

尽管上面描述了第一孔75的截面具有圆形或圆弧形部分的情况,但是第一孔75的截面可以不具有圆弧形部分。在该情况下,第一中心轴c1穿过在没有设置凹陷或突起的具有旋转对称截面的部分中的第一孔75的对称轴。可以沿着z轴的方向上跨越第一内周面71a的整体区域设置凹陷或突起。在这种情况下,第一中心轴c1穿过由第一孔75的截面形成的最大旋转对称形状的对称轴。当第一孔75的形状不与上面情况中的任何情况相对应时,第一中心轴c1穿过第一孔75的截面的重心。

将电机33的轴33a插入到第一孔75中。轴33a是所谓的设置有切口33b的d切口轴。当将轴33a插入第一孔75中时,嵌合部76与切口33b相嵌。因此,轴33a的旋转被传递到第一构件61。

凸缘72从管71的第一外周面71b突出。凸缘72形成为在x-y平面上延伸的大致圆盘形状。凸缘72可以形成为其他形状。

凸缘72从第一外周面71b的端部沿z轴的正方向突出。凸缘72具有第一面72a和第二面72b。第一面72a是朝向沿着z轴的正方向的大致平坦的面。第一面72a与管71的一个第一端面71c是连续的。第二面72b位于第一面72a的相反侧,并且该第二面72b是朝向沿着z轴的负方向的大致平坦的面。

第二构件62形成为沿着z轴方向延伸的大致圆筒形状。因此,第二构件62被设置有沿z轴方向延伸并穿过第二构件62的第二孔81。例如,第二孔81还可以被称为开口。第二孔81不限于穿过第二构件62的孔,并且可以是盲孔。

如图5所示,第二孔81具有以第二中心轴c2为中心的大致圆形截面。换句话说,第二中心轴c2是沿着z轴的第二孔81的虚拟中心轴,并且第二孔81是以第二中心轴c2为中心延伸的大致圆形的孔。换句话说,第二孔81是使第二中心轴c2位于其中心而延伸的孔。

如图4所示,第二构件62具有第二内周面62a、第二外周面62b和两个第二端面62c。第二内周面62a是限定第二孔81并且以第二中心轴c2为中心延伸的大致圆筒形的面。换句话说,第二内周面62a是使第二中心轴c2位于其中心而延伸的大致圆筒形的面。第二内周面62a面向第二孔81。在第二内周面62a的内部设置第二孔81。

第二内周面62a形成为以第二中心轴c2为中心延伸的大致圆筒形状,并由此形成为关于第二中心轴c2旋转对称。因此,第二中心轴c2还是第二内周面62a的对称轴。

如上面所描述的,第二孔81和第二内周面62a的中心(第二中心轴c2)和第一构件61的管71的第一外周面71b的中心(第二中心轴c2)彼此基本一致。因此,当第一构件61和第二构件62没有彼此固定而自由设置时,第二构件62可以相对于第一构件61绕第二中心轴c2旋转。

将第一构件61的管71容纳在第二孔81中。第二孔81的半径和第一构件61的管71的第一外周面71b的半径基本彼此相等。因此,第二内周面62a与第一外周面71b接触,以阻止第二构件62相对于第一构件61在与z轴交叉的方向上移动。第二内周面62a的一部分可以稍微与第一外周面71b分离。

第二外周面62b位于第二内周面62a的相反侧。如图5所示,第二外周面62b是以第三中心轴c3为中心延伸的圆筒形的面。换句话说,第二外周面62b是使第三中心轴c3位于其中心而延伸的圆筒形的面。

第三中心轴c3是沿着z轴的第二外周面62b的虚拟中心轴。第三中心轴c3与第一中心轴c1平行、与第二中心轴c2平行,并处于与第二中心轴c2不同的位置。换句话说,第三中心轴c3与第二中心轴c2不同。换句话说,第二外周面62b和第二内周面62a和第二孔81彼此偏心。第三中心轴c3可以相对于第一中心轴c1偏斜或相对于第二中心轴c2偏斜。

第一中心轴c1和第二中心轴c2之间的距离r12基本上等于第二中心轴c2和第三中心轴c3之间的距离r23。因此,如图5所示,第一中心轴c1和第三中心轴c3可以布置在相同的位置处。

第二外周面62b形成为以第三中心轴c3为中心延伸的圆筒形状,并且由此形成为关于第三中心轴c3旋转对称。因此,第三中心轴c3还是第二外周面62b的对称轴。

如图4所示,两个第二端面62c朝向沿着z轴的正方向以及沿着z轴的负方向。第二孔81与两个第二端面62c连通。将管71容纳在第二孔81中,由此朝向沿着z轴的正方向的第二端面62c与凸缘72的第二面72b接触。凸缘72支撑第二构件62以阻止第二构件62相对于第一构件61沿着z轴的正方向移动。

第三构件63形成为沿着z轴方向延伸的大致圆筒形状。因此,第三构件63被设置有沿z轴方向延伸并穿过第三构件63的第三孔85。例如,第三孔85还可以称为开口。第三孔85不限于穿过第三构件63的孔,并且可以是盲孔。

如图5所示,第三孔85具有以第三中心轴c3为中心的大致圆形截面。换句话说,第三中心轴c3是沿着z轴的第三孔85的虚拟中心轴,并且第三孔85是以第三中心轴c3为中心延伸的大致圆形的孔。换句话说,第三孔85是使第三中心轴c3位于其中心而延伸的孔。

如图4所示,第三构件63具有第三内周面63a、第三外周面63b、和两个第三端面63c。第三内周面63a是限定第三孔85并且以第三中心轴c3为中心延伸的大致圆筒形的面。换句话说,第三内周面63a是使第三中心轴c3位于其中心而延伸的大致圆筒形的面。第三内周面63a面向第三孔85。在第三内周面63a的内部设置第三孔85。换句话说,第三内周面63a与第二内周面62a和第二孔81偏心。

第三内周面63a形成为以第三中心轴c3为中心延伸的大致圆筒形状,并且由此形成为关于第三中心轴c3旋转对称。因此,第三中心轴c3还是第三内周面63a的对称轴。

如上面所描述的,第三孔85和第三内周面63a的中心(第三中心轴c3)和第二构件62的第二外周面62b的中心(第三中心轴c3)彼此基本一致。因此,当第二构件62和第三构件63彼此不固定而自由设置时,第三构件63可以相对于第二构件62绕第三中心轴c3旋转。

将第二构件62容纳在第三孔85中。第三孔85的半径和第二构件62的第二外周面62b的半径彼此基本相等。因此,第三内周面63a与第二外周面62b接触,以阻止第三构件63相对于第二构件62在与z轴交叉的方向上移动。第三内周面63a的一部分可以稍微与第二外周面62b分离。

第三外周面63b位于第三内周面63a的相反侧。如图5所示,第三外周面63b是以第三中心轴c3为中心的圆筒形的面。换句话说,第三外周面63b的中心(第三中心轴c3)和第三内周面63a的中心(第三中心轴c3)彼此基本一致。换句话说,第三内周面63a和第三外周面63b同心地进行布置。

第三外周面63b是以第三中心轴c3为中心延伸的大致圆筒形的面。第三外周面63b形成为关于第三中心轴c3旋转对称。因此,第三中心轴c3还是第三外周面63b的对称轴。

如图3所示,例如,第三构件63通过嵌入成形(insertmolding)而与涡轮风扇34的轮毂51一体地形成。在本实施方式中,第三构件63的第三外周面63b连接到涡轮风扇34的轮毂51。例如,第三构件63和涡轮风扇34不限于该示例,并且可以形成为相同材料的一个部件。

如图4所示,两个第三端面63c朝向沿着z轴的正方向以及沿着z轴的负方向。第三孔85与两个第三端面63c连通。将管71容纳在第二孔81中,并且将第二构件62容纳在第三孔85中,由此朝向沿着z轴的正方向的第三端面63c与凸缘72的第二面72b接触。凸缘72支撑第三构件63以阻止第三构件63相对于第一构件61沿着z轴的正方向移动。

在管71容纳在第二孔81中和第二构件62容纳在第三孔85中的状态下,朝向沿着z轴的负方向的第一端面71c、第二端面62c、和第三端面63c形成基本上相同的平面。安装在轴33a上的盖35支撑朝向沿着z轴的负方向的第一端面71c、第二端面62c、和第三端面63c,以阻止第二构件62和第三构件63相对于第一构件61沿着z轴的负方向移动。

根据与第三构件63一体地形成的涡轮风扇34的重心位置,组装了上面所描述的第一构件61至第三构件63。具体地,第一构件61至第三构件63配置成,彼此绕中心(第二中心轴c2或第三中心轴c3)旋转,以使得电机33的轴33a的中心轴的位置与涡轮风扇34的重心的位置彼此一致。换句话说,使第一中心轴c1的位置与涡轮风扇34的重心位置彼此一致。

涡轮风扇34的重心位置通过将涡轮风扇34安装在以三角形状布置的三个压力传感器上进行测量。例如,涡轮风扇34的重心位置并不限定于该示例并且可以通过使涡轮风扇34旋转而进行测量。

在第一中心轴c1的位置与涡轮风扇34的重心位置彼此一致的情况下,例如,通过焊接或胶粘将第一构件61至第三构件63彼此固定。因此,电机33的轴33a能够经由第一构件61至第三构件63将旋转(扭矩)传递到涡轮风扇34。第一构件61至第三构件63可以通过其它方式彼此固定。

涡轮风扇34的重心可以处于沿着z轴的第一中心轴c1上的任何位置。换句话说,在向第一中心轴c1所延伸的方向(沿着z轴的正方向或沿着z轴的负方向)俯视的情况下,使涡轮风扇34的重心位置与第一中心轴c1的位置彼此一致。

通过使第一中心轴c1的位置与涡轮风扇34的重心位置彼此一致,减少了旋转涡轮风扇34的振动的发生。即使当第一中心轴c1的位置与涡轮风扇34的重心位置彼此不同时,也能通过使第一中心轴c1的位置更靠近涡轮风扇34的重心位置,减少在旋转涡轮风扇34处发生的振动。

当涡轮风扇34的重心位置与作为涡轮风扇34和第三构件63的中心的第三中心轴c3的位置相同时,例如,第一构件61至第三构件63如图5所示进行布置。换句话说,第一中心轴c1和第三中心轴c3被布置在相同的位置处。在该情况下,第二中心轴c2的位置可以与图5中所示的位置不同。

第一构件61至第三构件63如图5所示进行布置,由此,电机33的轴33a的中心轴的位置和涡轮风扇34的重心位置(中心轴c3)彼此基本一致。因此,减少了旋转涡轮风扇34的振动的发生。

相反,由于例如在嵌入成形期间第三构件63的位置偏差,所以,涡轮风扇34的重心位置有时与中心轴c3的位置不同。在该情况下,第一构件61至第三构件63从图5中的位置彼此绕中心(第二中心轴c2或第三中心轴c3)旋转。下面描述了如图5所示的在与第三中心轴c3的位置不同的位置处的重心cg与第一中心轴c1之间的对位。为了便于说明基于图5中所示的位置进行了说明,但是重心cg与第一中心轴c1之间的对位并不限于该示例。

重心cg处于基于第三中心轴c3的极坐标(rf,f)所表示的位置。换句话说,重心cg处于距第三中心轴c3距离rf的位置,并处于从图5所示的位置处绕第三中心轴c3以角度θf进行旋转的位置。

图6是第一实施方式中使第一构件61旋转的衬套36的俯视图。如图6所示,第一构件61相对于第二构件62关于第二中心轴c2以角度θ1进行旋转。因此,第一中心轴c1和第三中心轴c3之间的距离变化,由此第一中心轴c1被布置在距第三中心轴c3距离rf的位置处。换句话说,第一构件61相对于第二构件62绕第二中心轴c2旋转,由此调整了第一中心轴c1相对于第三中心轴c3的偏心量。

图7是第一实施方式中使第二构件62旋转的衬套36的俯视图。接下来,第二构件62相对于第三构件63绕第三中心轴c3以角度θ2进行旋转。因此,第一中心轴c1相对于第三中心轴c3的角度变化,由此第一中心轴c1被布置在极坐标(rf,θf)处并被布置在与重心cg相同的位置处。换句话说,第二构件62相对于第三构件63绕第三中心轴c3进行旋转,由此调整了第一中心轴c1相对于第三中心轴c3的角度。

用于将第一中心轴c1布置在极坐标(rf,θf)处的第一构件61的旋转角度θ1由以下公式1确定:

用于将第一中心轴c1布置在极坐标(rf,θf)处的第二构件62的旋转角θ2由以下公式2确定:

使第一构件61和第二构件62如上面所描述的进行旋转,电机33的轴33a的中心轴的位置与涡轮风扇34的重心cg的位置彼此基本一致。在该情况下,虽然电机33的涡轮风扇34和轴33a在外观上彼此偏心,但是减少了旋转涡轮风扇34的振动的发生。

图8是第一实施方式中的衬套36的另一个示例的俯视图。在如图8所示的情况下,重心cg与第三中心轴c3之间的距离rf被设定为可以由衬套36将第一中心轴c1和重心cg布置在相同位置的最大值。第一构件61相对于第二构件62旋转180度,由此第一中心轴c1被布置在与在图8所示的情况下的重心cg相同的位置处。

在如图8所示的情况下,距离rf由以下公式3表示:

rf=r12+r23=2×r12=2×r23…(公式3)

根据公式(3),当距离rf等于或小于距离r12和距离r23的总和时,衬套36可以将第一中心轴c1和重心cg布置在相同位置处。

如上面所描述的,根据涡轮风扇34的重心位置,第二构件62相对于第一构件61绕第二中心轴c2旋转并固定到第一构件61。换句话说,第二构件62可以以相对于第一构件61的绕第二中心轴c2的多个角度安装在第一构件61上。

此外,根据涡轮风扇34的重心位置,第三构件63相对于第二构件62绕第三中心轴c3旋转并固定到第二构件62。换句话说,第三构件63可以以相对于第二构件62的绕第三中心轴c3的多个角度安装在第二构件62上。因此,可以使电机33的轴33a的中心轴的位置和涡轮风扇34的重心位置彼此一致。

在上面所描述的第一实施方式的空气调节设备10中,第一构件61的第一内周面71a的第一中心轴c1与第一外周面71b的第二中心轴c2不同。此外,第二构件62的第二内周面62a的第二中心轴c2与第二外周面62b的第三中心轴c3不同。第一构件61容纳在第二构件62的第二孔81中,并且第二构件62容纳在第三构件63的第三孔85中。第二构件62以相对于第一构件61绕第二中心轴c2的期望的角度安装在第一构件61上,并且例如,第三构件63以相对于第二构件62绕第三中心轴c3的期望的角度安装在第二构件62上,由此,第三中心轴c3的位置可以被布置在与第一中心轴c1一致或与第一中心轴c1不同的期望位置处。因此,可以使例如第一中心轴c1的位置与在其上安装了衬套36的涡轮风扇34那样的旋转体的重心cg的位置一致,从而降低了涡轮风扇34的振动。因此,减少了由振动引起的噪声的发生。另外,消除了通过安装重物(配重)的重心调整工作,并且消除了用于减少振动的复杂的加强结构,从而降低了具有衬套36的空气调节设备10那样的旋转机器的制造成本。

第二构件62可以以相对于第一构件61的绕第二中心轴c2的多个角度安装在第一构件61上。第三构件63可以以相对于第二构件62的绕第三中心轴c3的多个角度安装在第二构件62上。第二构件62以相对于第一构件61的绕第二中心轴c2的期望的角度安装在第一构件61上,并且第三构件63以相对于第二构件62的绕第三中心轴c3的期望的角度安装在第二构件62,由此,例如,可以使第一中心轴c1的位置与安装了衬套36的涡轮风扇34那样的旋转体的重心位置一致,因此减少了涡轮风扇34的振动。

第一中心轴c1至第三中心轴c3彼此平行。因此,可以在与第一中心轴c1至第三中心轴c3正交的x-y平面上容易地将第三中心轴c3相对于第1中心轴c1的位置布置在期望的位置处。

第一中心轴c1与第二中心轴c2之间的距离r12等于第二中心轴c2与第三中心轴c3之间的距离r23。因此,第一中心轴c1的位置可以被布置在与第三中心轴c3一致的位置处。

第一外周面71b和第二内周面62a形成为关于第二中心轴c2旋转对称。第二外周面62b和第三内周面63a形成为关于第三中心轴c3旋转对称。因此,第二构件62可以以相对于第一构件61的绕第二中心轴c2的多个角度容易地安装在第一构件61上。此外,第三构件63可以以相对于第二构件62的绕第三中心轴c3的多个角度容易地安装在第二构件62上。因此,可以使第一中心轴c1的位置与安装了衬套36的涡轮风扇34那样的旋转体的重心cg的位置一致,由此减少了涡轮风扇34的振动。

第二实施方式

参见图9和图10,下面描述第二实施方式。在以下实施方式的描述中,具有与已经描述的部件的功能类似的功能的部件由与已经描述的部件的功能相同的符号标出,并且可以省略其描述。由相同符号标出的多个部件不一定共享它们的全部功能和属性,并且取决于相应的实施方式可以具有不同的功能和属性。

图9是根据第二实施方式的电机33的轴33a和衬套36的分解立体视图。如图9所示,第二实施方式中的衬套36还具有第一销91和第二销92。第一销91是第一止动件的示例。第二销92是第二止动件的示例。第一止动件和第二止动件不限于第一销91和第二销92,并且可以是诸如球之类的其它构件。

例如,第一销91和第二销92由诸如铝合金之类的金属形成。第一销91和第二销92可以由其他材料形成。第一销91和第二销92分别形成为沿着z轴方向延伸的圆柱形状。第二销92的半径大于第一销91的半径。第一销91和第二销92的半径不限于该示例。

图10是第二实施方式中的衬套36的俯视图。如图10所示,第一外周面71b被设置有第一槽95。第一槽95是沿着z轴方向延伸的凹部,并且具有作为朝向第二中心轴c2的凸面的大致半圆形截面。换句话说,第一槽95平行于第二中心轴c2延伸。沿着z轴的负方向的第一槽95的端部与沿着z轴的负方向的第一端面71c连通。

第二内周面62a被设置有多个第二槽96。第二槽96分别是沿着z轴方向延伸的凹部,并且具有大致半圆形的截面,该截面是沿着径向放射状离开第二中心轴c2的凸面。换句话说,第二槽96平行于第二中心轴c2延伸。沿着z轴的正方向和沿着z轴的负方向的第二槽96的端部与沿着z轴的正方向和沿着z轴的负方向的第二端面62c连通。

可以在第二内周面62a的一部分设置第二槽96那样的凹陷或突起。在这种情况下,第二中心轴c2在具有其中没有设置凹陷或凸部的圆形截面的部分中穿过第二孔81的中心。可以在沿着z轴的方向上跨越第二内周面62a的整个区域设置凹部或突起。在这种情况下,第二中心轴c2穿过第二孔81的截面中的圆弧形部分的中心。此外,如在本实施方式中,当第二孔81的截面包括多个圆弧形部分(第二内周面62a和多个第二槽96)时,第二中心轴c2穿过具有最靠近第二孔81的重心的中心的圆弧形部分(第二内周面62a)的中心。

尽管上面描述了第二孔81的截面具有圆形或圆弧形部分的情况,但是第二孔81的截面可以不具有圆弧形部分。在这种情况下,第二中心轴c2穿过没有设置凹陷或突起的具有旋转对称截面的部分中的第二孔81的对称轴。可以在沿着z轴的方向上跨越第二内周面62a的整个区域设置凹陷或突起。在这种情况下,第二中心轴c2穿过由第二孔81的截面形成的最大旋转对称形状的对称轴。当第二孔81的形状与上面情况中的任何情况不符时,第二中心轴c2穿过第二孔81的截面的重心。

多个第二槽96围绕第二中心轴c2等间隔进行布置。第二槽96中的每一个的半径基本上等于第一槽95的半径。此外,第一槽95的半径和第二槽96中的每一个的半径基本上等于第一销91的半径。

第二外周面62b被设置有多个第三槽97。第三槽97分别是沿着z轴方向延伸的凹部,并具有作为朝向第三中心轴c3的凸面的大致半圆形截面。换句话说,第三槽97平行于第三中心轴c3延伸。沿着z轴的正方向和沿着z轴的负方向的第三槽97的端部与沿着z轴的正方向和沿着z轴的负方向的第二端面62c连通。第三槽97围绕第三中心轴c3等间隔地进行布置。

第三内周面63a包括第四槽98。第四槽98是沿着z轴的方向延伸的凹部,并且具有作为沿着离开第三中心轴c3的方向的凸面的大致半圆形截面。换句话说,第四槽98平行于第三中心轴c3延伸。沿着z轴的正方向和沿着z轴的负方向的第四槽98的端部与沿着z轴的正方向和沿着z轴的负方向第三端面63c连通。

可以在第三内周面63a的一部分设置第四槽98那样的凹陷或突起。在这种情况下,第三中心轴c3穿过没有设置凹陷或突起的具有圆形截面的部分中第三孔85的中心。可以在沿着z轴的方向上跨越第三内周面63a的整个区域设置凹陷或突起。在这种情况下,第三中心轴c3穿过第三孔85的截面中的圆弧形部分的中心。当第三孔85的截面包括多个圆弧形部分(第三内周面63a和第四槽98)时,第三中心轴c3穿过具有最靠近第三孔85的重心的中心的圆弧形部分(第三内周面63a)的中心。

尽管上面描述了第三孔85的截面具有圆形或圆弧形部分的情况,但是第三孔85的截面可以不具有圆弧形部分。在这种情况下,第三中心轴c3穿过没有设置凹陷或突起的具有旋转对称截面的部分中的第三孔85的对称轴。可以在沿着z轴的方向上跨越在第三内周面63a的整个区域设置凹陷或突起。在这种情况下,第三中心轴c3穿过由第三孔85的截面形成的最大旋转对称形状的对称轴。当第三孔85的形状与上面情况中的任何情况不符时,第三中心轴c3穿过第三孔85的截面的重心。

第四槽98的半径基本等于第三槽97的半径。此外,第三槽97的半径和第四槽98的半径基本等于第二销92的半径。

第一槽95和第二槽96中的一个面向彼此,由此形成与朝向沿着z轴的负方向的第一端面71c和第二端面62c连通的大致圆形的孔。将第一销91嵌到形成该孔的第一槽95和第二槽96中。将第一销91嵌到面向彼此的第一槽95和第二槽96中,由此阻止容纳在第二孔81中的第一构件61相对于第二构件62绕第二中心轴c2旋转。

第三槽97中的一个和第四槽98面向彼此,由此形成与朝向沿着z轴的负方向的第二端面62c和第三端面63c连通的大致圆形的孔。将第二销92嵌到形成该孔的第三槽97和第四槽98中。将第二销92嵌到彼此相对的第三槽97和第四槽98中,从而阻止容纳在第三孔85中的第二构件62相对于第三构件63绕第三中心轴c3旋转。

在根据上面所描述的第二实施方式的空气调节设备10中,将第一销91嵌到面向彼此的第一外周面71b上的第一槽95和第二内周面62a上的第二槽96,由此阻止容纳在第二孔81中的第一构件61相对于第二构件62绕第二中心轴c2旋转。将第二销92嵌到面向彼此的第二外周面62b上的第三槽97和第三内周面63a上的第四槽98中,从而阻止容纳在第三孔85中的第二构件62相对于第三构件63绕第三中心轴c3旋转。因此,能够容易地阻止第一构件61至第三构件63之间的相对旋转,而无需焊接或胶合。此外,例如,第一槽95至第四槽98可以通过挤压成型而容易地形成。

在第二实施方式中,第二构件62被设置有第二槽96和多个第三槽97。然而,第一构件61可以被设置有多个第一槽95,并且第三构件63可以被设置有多个第四槽98。

第三实施方式

参考图11~图13,下面描述了第三实施方式。图11是根据第三实施方式的衬套36的俯视图。如图11所示,在第三实施方式中,第一外周面71b被设置有第一凸部101。第一凸部101是沿着z轴的方向延伸的、并具有大致半圆形截面的凸部,该截面是沿着径向离开第二中心轴c2的方向的凸面。换句话说,第一凸部101平行于第二中心轴c2延伸。

第二内周面62a被设置有多个第一凹部102。第一凹部102各自是沿着z轴方向延伸、并具有大致半圆形截面的凹部,该截面是沿着径向放射状离开第二中心轴c2的方向的凸面。换句话说,第一凹部102平行于第二中心轴c2延伸。沿着z轴的正方向和沿着z轴的负方向的第一凹部102的端部与沿着z轴的正方向和沿着z轴的负方向的第二端面62c连通。

第一凹部102围绕第二中心轴c2以等间隔进行布置。第一凹部102中的每一个的半径都基本等于第一凸部101的半径。第一凸部101能够进入第一凹部102。

第二外周面62b被设置有多个第二凹部103。第二凹部103分别是沿着z轴的方向延伸、并具有大致半圆形截面的凹部,该截面是朝向第三中心轴c3的凸面。换句话说,第二凹部103平行于第三中心轴c3延伸。沿着z轴的正方向和沿着z轴的负方向的第二凹部103的端部与沿着z轴的正方向和沿着z轴的负方向的第二端面62c连通。第二凹部103围绕第三中心轴c3以等间隔进行布置。

第三内周面63a被设置有第二凸部104。第二凸部104是沿着z轴的方向延伸、并具有大致半圆形截面的凸部,该截面是朝向第三中心轴c3的凸面。换句话说,第二凸部104平行于第三中心轴c3延伸。第二凸部104的半径基本等于第二凹部103中的每一个的半径。第二凸部104可以进入第二凹部103。

将第一构件61的管71容纳在第二构件62的第二孔81中,以将第一凸部101嵌到第一凹部102中的一个第一凹部中。第一凸部101和第一凹部102中的一个第一凹部嵌在一起,由此阻止容纳在第二孔81中的第一构件61相对于第二构件62绕第二中心轴c2旋转。换句话说,设置有第一凹部102的第二构件62阻止容纳在第二孔81中的第一构件61相对于第二构件62绕第二中心轴c2旋转。

将第二构件62容纳在第三构件63的第三孔85中,以将第二凸部104嵌到第二凹部103中的一个第二凹部中。第二凸部104和第二凹部103中的一个第二凹部嵌在一起,由此阻止容纳在第三孔85中的第二构件62相对于第三构件63绕第三中心轴c3旋转。换句话说,设置有第二凸部104的第三构件63阻止容纳在第三孔85中的第二构件62相对于第三构件63绕第三中心轴c3旋转。

图12是根据第三实施方式的第一变形例的衬套36的俯视图。如图12所示,第一外周面71b可以被设置有多个第一凹部102,并且第二内周面62a可以被设置有第一凸部101。此外,第二外周面62b可以被设置有第二凸部104,并且第三内周面63a可以被设置有多个第二凹部103。

图13是根据第三实施方式的第二变形例的衬套36的俯视图。如图13所示,第二变形例中的第一外周面71b形成为以第二中心轴c2为中心延伸的大致24边形管状形状。

第二孔81具有以第二中心轴c2为中心(对称轴)的大致24边形截面。因此,第二内周面62a形成为以第二中心轴c2为中心轴延伸的大致24边形管状形状。此外,第二外周面62b形成为以第三中心轴c3为中心轴延伸的大致24边形管状形状。

第三孔85具有以第三中心轴c3为中心(对称轴)的大致24边形截面。因此,第三内周面63a形成为以第三中心轴c3为中心轴延伸的大致24边形管状形状。像这样,第一外周面71b、第二内周面62a、第二外周面62b、和第三内周面63a可以形成为具有旋转对称性的其他管状形状,而不限于圆筒形状。

如上面所描述的形成的第二内周面62a和第一外周面71b彼此接触,由此第二构件62阻止容纳在第二孔81中的第一构件61相对于第二构件62绕第二中心轴c2旋转。此外,如上面所描述的形成的第三内周面63a和第二外周面62b彼此接触,从而第三构件63阻止容纳在第三孔85中的第二构件62相对于第三构件63绕第三中心轴c3旋转。

在根据上面所描述的第三实施方式以及第三实施方式的第一变形例和第二变形例的空气调节设备10中,第二构件62阻止容纳在第二孔81中的第一构件61相对于第二构件62绕第二中心轴c2旋转。第三构件63阻止容纳在第三孔85中的第二构件62相对于第三构件63绕第三中心轴c3旋转。因此,例如,插入到第一孔75中的轴33a可以可靠地将扭矩施加到第三构件63上安装的涡轮风扇34那样的旋转体。

在根据第三实施方式和第三实施方式中的第一变形例的空气调节设备10中,分别在第一外周面71b和第二内周面62a上设置的第一凸部101和第一凹部102中的一个第一凹部嵌在一起,由此阻止容纳在第二孔81中的第一构件61相对于第二构件62绕第二中心轴c2旋转。在第二外周面62b和第三内周面63a上设置的第二凸部104和第二凹部103中的一个第二凹部嵌在一起,由此阻止容纳在第三孔85中的第二构件62相对于第三构件63绕第三中心轴c3旋转。因此,可以容易地阻止第一构件61至第三构件63之间的相对旋转而无需焊接或胶合。

在上面所描述的至少一个实施方式中,第一构件的第一内周面的第一中心轴与第一外周面的第二中心轴不同。此外,第二构件的第二内周面的第二中心轴与第二外周面的第三中心轴不同。因此,可以使第一中心轴的位置与安装衬套的旋转体的重心一致,例如,因此减少了旋转体的振动。

尽管已经描述了几个实施方式,但是这些实施方式仅以示例的方式进行呈现,并不旨在限制本发明的范围。实际上,本文所描述的新颖的实施方式可以以各种其它形式体现;此外,在不脱离本发明的精神的情况下,可以对本文所描述的实施方式的形式进行各种省略、替换和改变。所附权利要求书及其等同物旨在覆盖落入本发明的范围和精神内的这种形式或修改。

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