专利名称：内齿轮压缩机的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种压缩机，特别涉及一种压缩机，当驱动电机旋转一次时通过两个齿轮相互啮合旋转多次排放压缩气体，并最小化两个齿轮和通过齿轮执行相对运动的元件的磨损。
背景技术：
通常地，压缩机将电能转换为动能，利用动能压缩制冷剂。压缩机是组成制冷循环系统的核心元素，按照压缩制冷剂的压缩机构，分为旋转压缩机、涡旋压缩机、往复式压缩机等等。压缩机用于冰箱、空调，展示柜等等。
在旋转压缩机中，驱动电机的旋转力被传递到旋转轴，由此旋转轴旋转。由此，设在旋转轴一端的偏心部分在汽缸体的压缩空间内旋转。由此，汽缸体的压缩空间的体积随着设在汽缸体的叶片而变化，由此吸收、压缩和排放制冷剂气体。在旋转压缩机中，当驱动电机旋转一次时，排放一次压缩气体。
在涡旋压缩机中，驱动电机的旋转力被传递到旋转轴，由此旋转轴旋转。由此，连接于旋转轴的动涡旋(orbit scroll)通过与定涡旋啮合按轨迹运行，由此吸收、压缩和排放制冷剂气体。在涡旋压缩机中，当驱动电机转动一次时，连续两次排放压缩空气。
在往复式压缩机中，驱动电机的旋转力被传递到曲柄轴，由此曲柄轴旋转。由此，连接于曲柄轴的活塞在汽缸体的压缩空间内直线往复运动，由此吸收、压缩和排放制冷剂气体。在往复式压缩机中，当驱动电机旋转一次时，排放一次压缩气体。
作为不同的压缩机，压缩机由以下组成第一齿轮，在其内部圆周表面具有多个齿轮；和第二齿轮，在其外部圆周表面具有少于第一齿轮的多个齿轮并与第一齿轮啮合旋转。在所述的压缩机装置中，当第一齿轮和第二齿轮相互啮合旋转一次，连续多次排放压缩气体。因此，与其他压缩机相比，该压缩机构的压缩效率和稳定性更好。而且，由于用来将驱动电机旋转力传递到齿轮的旋转轴是以轴中心为基础对称的，与其他压缩机相比偏心旋转更多地被抑制，由此相应地减少振动或噪音。
然而，在该压缩机装置中，由于齿轮分别相互啮合旋转，不仅齿轮间还有支撑齿轮的部件之间的相对运动增加，由此更多造成元件间的磨损。由此，关键任务是将进行相对运动的齿轮和元件之间的磨损最小化。
因此，本发明的目的是提供一种压缩机，能够在驱动电机旋转一次时通过两个齿轮相互啮合旋转多次排放压缩气体，和能够最小化两个齿轮和与齿轮进行相对运动的元件的磨损。
为了达成这些和其他的优势而且符合本发明的目的，在此做出具体表达而且宽广地描述，提供一种压缩机，包括密闭容器，其中保存油；驱动电机，安装在密闭容器中；汽缸，与驱动电机以一定间隔安装在密闭容器中；外齿轮，旋转插入汽缸并在其内部圆周表面上设有轮齿；内齿轮，在其外部圆周表面上设有轮齿，可旋转地嵌入外齿轮，与外部轮齿形成多个压缩空间；上轴承和下轴承，分别连接于汽缸的两个侧表面，用于封闭压缩空间；旋转轴，用于将驱动电机的旋转力传递到内齿轮；供油装置，当旋转轴旋转时，用于在汽缸和外齿轮之间循环供油；和吸入装置和排放装置，设在上轴承和下轴承，用来将气体吸入压缩空间和排放气体。
参考附图，接下来的对本发明的详细描述将使本发明的上述及其他目标、特征、方面和优势更明显。
用来提供对本发明进一步理解，与本文结合构成说明书的一部分的附示了本发明的实施例，并与文字描述一起用来解释本发明的原理。
在图中图1是正向剖视图，显示了按本发明记载的压缩机的一个实施例；图2和3是压缩机的横截面视图；图4是剖视图，显示了组成按本发明记载的压缩机的油路的变形实施例；图5是剖视图，显示了组成按本发明记载的压缩机的第三油路的变形实施例；图6是平面图，显示了按本发明记载的压缩机的工作状态。
具体实施例方式
详细参考本发明的优选实施例，其实例通过附图显示。
下文中，按本发明记载的压缩机将参考附图进行解释。
图1是正向剖视图，显示了按本发明记载的压缩机的一个实施例，图2和3是压缩机的横截面视图。
如图所示，压缩机包括密闭容器10，其中保存油；驱动电机20，安装在密闭容器10中；汽缸30，安装在密闭容器10中；外齿轮40，旋转插入汽缸30并在其内部圆周表面上设有轮齿41；内齿轮50，在其外部圆周表面上设有少于外齿轮40的轮齿41的轮齿51，可旋转地嵌入外齿轮40，与外部轮齿41形成多个压缩空间；上轴承60和下轴承70，分别连接于汽缸30的两个侧表面，用于封闭压缩空间；旋转轴80，用于将驱动电机20的旋转力传递到内齿轮50；供油装置，当旋转轴80旋转时，用于在汽缸30和外齿轮40之间循环供油；和吸入装置和排放装置，设在上轴承60和下轴承70，用于将气体吸入压缩空间和排放气体。
用于向内吸入气体的吸入管11和用于向外排放气体的排放管12连接于密闭容器10。
驱动电机20包括固定连接于密闭容器10的定子21；和旋转插入定子21的转子22。旋转轴80强制插入(forcibly-inserted)转子22。
汽缸30由以下组成具有一定厚度的圆柱形主体部分31；和以一定内径穿透形成(penetratingly-formed)在圆柱形主体部分31上的齿轮插入孔32。齿轮插入孔32和主体部分31是相互偏心的。汽缸30以一定间隔位于驱动电机20的下方。
外齿轮40由以下组成环形主体部分42，具有与汽缸30厚度相对应的厚度和与齿轮插入孔32的内径相对应的外径；和多个轮齿41，以相同间隔形成在环形主体部分42的内部圆周表面上。外齿轮40可旋转地插入汽缸30的齿轮插入孔32。
内齿轮由以下组成盘状部分52，具有与外齿轮40厚度相对应的厚度；多个轮齿51，形成在盘状部分52的外部圆周表面上；和用来插入旋转轴80的轴耦合孔53。内齿轮50可旋转地嵌入外齿轮40以使轮齿51与轮齿41相接触。内齿轮50与插入外齿轮40的汽缸30是同心的。
外齿轮40的齿41的个数是7，内齿轮50的齿51的个数是6。当外齿轮40的齿41和内齿轮50的齿51由于相互啮合处于相互线性接触或相互表面接触时，形成多个压缩空间。当内齿轮50以一定角度旋转时，外齿轮40一起旋转。由此，外齿轮40和内齿轮50的接触点是变化的，压缩空间的体积也是变化的。
外齿轮40的齿41和内齿轮50的齿51的数目是多种选择的。但是，外齿轮40的齿41的数目通常大于内齿轮50的齿51的数目。
旋转轴80的一端穿透连接(penetratingly-coupled)于内齿轮50的轴耦合孔53。旋转轴80的另一端浸入保存在密闭容器10底面的油中。
上轴承60由以下组成具有一定厚度和表面的支撑板部分61；轴插入孔62，形成在支撑板部分61中间，用来插入旋转轴80的一端。轴插入孔62优选具有一定的深度。上轴承60与汽缸30的一个表面相连，以便盖住压缩空间的一侧。旋转轴80的一端插入到上轴承的轴插入孔62中。
下轴承70由以下组成具有一定厚度和表面的支撑板部分71；轴插入孔72，穿透形成在支撑板部分71上，用来插入旋转轴80。轴插入孔72穿透形成在支撑板部分71上。下轴承70与汽缸30的另一表面相连，以便盖住压缩空间的另一端。旋转轴80插入到下轴承的轴插入孔72中。
汽缸30，上轴承60和下轴承70通过多个螺栓(未示出)相互连接形成一个组装件。当汽缸30固定连接于密闭容器10时，该组装件由密闭容器10固定支撑。当上轴承60或下轴承70固定连接于密闭容器10时，该组装件由密闭容器10固定支撑。
将密闭容器10分成高压部分和低压部分的高/低压分隔板13与上轴承60的上部相连。高/低压分隔板13的一端固定连接于密闭容器10的内表面。吸入管11位于低压侧，排放管12位于高压侧。
吸入装置设置在下轴承70，包括吸入口73，其以一定形状穿透形成在下轴承的支撑板部分61上。吸入口73贯穿压缩空间形成，当旋转轴80在所述压缩空间旋转时，其体积增加。
排放装置设置在上轴承60。排放装置包括排放口63，其穿透形成在上轴承的支撑板部分61上；和排放阀100，其连接于支撑板部分61，用来打开和关闭排放口63。排放口63穿透形成在上轴承60上以使其位于具有在所述压缩空间中最小的体积的压缩空间。
供油装置包括穿透形成在旋转轴80的第一油路F1；安装在第一油路的注油器110，用来通过旋转轴80的转动向第一油路F1供油；第二油路F2，形成在上轴承60，用来在汽缸30和外齿轮40之间引导供向第一油路F1的油；和第三油路F3，形成在下轴承70，用来将在汽缸30和外齿轮40之间经过的油引导至密闭容器10的底面。
第一油路F1包括第一油孔81，沿轴线方向以一定长度形成在旋转轴80的一侧端；安装孔82，以一定深度形成在第一油孔81的入口处，用来安装注油器110；和第二油孔83，其在旋转轴80的外部圆周表面与第一油孔81相连。安装孔82的内径大于第一油孔81的内径。注油器110优选具有推进器形式，沉在保存在密闭容器10底面的油下。
在汽缸30的齿轮插入孔32的内部圆周表面上沿圆周方向形成具有一定宽度和深度的油槽33。用于连接油槽33和第二油路F2的第一油端口34和用于连接油槽33和第三油路F3的第二油端口35形成在32齿轮插入孔的边缘。
作为另一个形成在汽缸30的油路的变形实施例，如图4所示，在插入外齿轮40的汽缸30的齿轮插入孔32边缘的一侧形成有油端口36，其连接于第二油路F2并在汽缸30和外齿轮40之间引导油。通过外齿轮40和汽缸30之间的相对运动，引导至油端口36的油可被供至外齿轮40和汽缸30之间。
第二油路F2包括上轴承60的轴插入孔62；油注入槽64，以具有一定宽度和深度的环状沿圆周方向形成在轴插入孔62的内部圆周表面上，用来容纳通过旋转轴80供应的油；穿过油注入槽64和上轴承60的外部圆周表面的第一油孔65；和连接第一油孔65和第一油端口34的第二油孔66。
孔遮盖元件130与位于上轴承60的外部圆周表面的第一油孔65的一侧相连。
用作通孔的第三油路F3穿透形成在下轴承70，由此在汽缸30和外齿轮40之间经过的油可以滴落到密闭容器10的底面。
作为变形实施例，如图5所示，第三油路F3由以下组成第一油孔74，以一定长度形成在下轴承70并在汽缸30和外齿轮40之间连通；和第二油孔75，在第一油孔74和行成于下轴承70的吸入口73之间连通，用于将油连同通过吸入口73吸入的气体部分地引导至压缩空间。第一油孔74连接于第二油端口35。
接下来，解释按本发明记载的压缩机的操作和作用。
当电源接通到压缩机时，驱动电机20由此被驱动而产生旋转力。驱动电机20的旋转力通过旋转轴80被传递到内齿轮50，以使内齿轮50旋转。由此，旋转力被传递到与内齿轮50在多点接触的外齿轮40，以使外齿轮40一起旋转。
由于内齿轮50的齿数与外齿轮40的齿数不同，在内齿轮50的齿和外齿轮40的齿之间形成多个接触点和多个压缩空间。当内齿轮50旋转时，外齿轮40一起旋转，且内齿轮50和外齿轮40之间的接触点位置是变化的。同时，压缩空间的体积也相应地变化。当压缩空间的体积变化时，通过吸入管11进入密闭容器10中的气体被吸入压缩空间，被压缩并通过排放管12排放。
当外齿轮40的齿41的个数是7，内齿轮50的齿51的个数是6时，在外齿轮40的齿41和内齿轮50的齿51之间形成6个压缩空间，如图6所示。如果内齿轮50以图6中的线X1为基础逆时针旋转，三个压缩空间P1，P2和P3处于吸入状态，其体积逐渐增加，另外三个压缩空间P4，P5和P6处于压缩状态，其体积逐渐减小。因为内齿轮50的齿51的个数是6，只要内齿轮50旋转60°，由内齿轮50和外齿轮40形成的压缩空间以同样形状重复形成。由此，在一个压缩空间压缩的气体通过排放装置排放。因此，只要内齿轮50旋转一次，压缩空气通过排放装置排放六次。
在上述过程中，当旋转轴80旋转时，连接于旋转轴80的注油器110旋转以供油。由注油器110供给的油沿着旋转轴80的第一油路F流动，由此被引导至上轴承60的第二油路F2。然后，引导至上轴承60的第二油路F2的油通过第二油路F2被引导至外齿轮40和汽缸30之间。引导至外齿轮40和汽缸30之间的油被供应至外齿轮40的外部圆周表面和汽缸30的齿轮插入孔32的内部圆周表面之间，因此当外齿轮40和汽缸30相互进行相对运动时用作润滑油。
更具体来说，引导至上轴承60的第二油路F2的油通过汽缸30的第一油端口34被引导至汽缸30的油槽33。由此，油被供至外齿轮40的外部圆周表面和汽缸30的齿轮插入孔32的内部圆周表面之间。当外齿轮40和汽缸30相互进行相对运动时，油用作外齿轮40的外部圆周表面和汽缸30的齿轮插入孔32的内部圆周表面之间的润滑油。然后，通过汽缸30的第二油端口35，油被引导至下轴承70的第三油路F3，然后返回密闭容器10的底面。
当内齿轮50旋转时外齿轮40一起旋转，外齿轮40的外部圆周表面与汽缸30的齿轮插入孔32的内部圆周表面进行相对运动。由于外齿轮40的外部圆周表面远离旋转轴80，在外齿轮40的外部圆周表面和汽缸30的齿轮插入孔32的内部圆周表面之间的相对运动量很小。由此，在外齿轮40的外部圆周表面和汽缸的齿轮插入孔32的内部圆周表面之间的摩擦力很大。因为保存在密闭容器10底面的油通过上述过程在外齿轮40和汽缸30之间连续供应，外齿轮40和汽缸30之间的摩擦减小。而且，由于保存在密闭容器10底面的油环绕摩擦产生部分，由摩擦产生的热量被冷却。
如果形成在下轴承70的第三油路F3由第一油孔74和第二油孔75组成，操作过程中，在外齿轮40和汽缸30之间执行润滑操作的油通过第一油孔74，第二油孔75和吸入口73流向密闭容器10的底面，位于吸入口73的油连同吸入吸入口73的空气被部分地引导至压缩空间。引导至压缩空间的油被供至在内齿轮50，外齿轮40，上轴承60和下轴承70中相互进行相对运动的两个元件，由此执行润滑过程，由此减少元件之间的摩擦。
工业实用性如上所述，按本发明记载的压缩机中，外齿轮40和内齿轮50相互啮合旋转，只要驱动电机20旋转一次，压缩空气连续排放多次。因此，由于与驱动电机的转子一起旋转的旋转元件比如旋转轴，内齿轮等相互平衡地旋转，气体被稳定压缩，压缩效率提高，得到稳定性。
此外，由于油被平稳地供应至外齿轮40和汽缸30之间，那里主要作用着摩擦力，外齿轮40和汽缸30之间的摩擦由此减少，来提高外齿轮40和汽缸30的可靠性并减少由于摩擦引起的噪音。
而且，当保存在密闭容器10底面的油反复地被供应至外齿轮40和汽缸30之间且供应油返回到底面时，不仅是产生在外齿轮40和汽缸30之间的摩擦热，还有在其他元件产生的热均被冷却。因此，防止了元件的过热。
由于以不脱离精神或主要特征的几种形式具体化本发明，可以理解上述的实施例没有被上述描述的细节所限制，除非特别说明，而是可以在其附属权利要求所限定的精神和范围内广泛引申，因此所有变化和变形都落入权利要求的界限和范围，或由附属权利要求包含的等同界限和范围内。
权利要求
1.一种压缩机，包括密闭容器，其中包含油；驱动电机，安装在密闭容器中；汽缸，安装在密闭容器中；外齿轮，插入汽缸中并在其内部圆周表面设有轮齿；内齿轮，在其外部圆周表面设有轮齿，可旋转地插入外齿轮，与外部轮齿形成多个压缩空间；上轴承和下轴承，分别连接于汽缸的两个侧表面，用来封闭压缩空间；旋转轴，用来将驱动电机的旋转力传递到内齿轮；供油装置，当旋转轴旋转时，用于在汽缸和外齿轮之间循环供油；和吸入装置和排放装置，设在上轴承和下轴承，用来将气体吸入压缩空间和排放气体。
2.如权利要求1所述的压缩机，其特征在于驱动电机位于汽缸的下侧。
3.如权利要求1所述的压缩机，其特征在于外齿轮的齿数是7，内齿轮的齿数是6。
4.如权利要求1所述的压缩机，其特征在于供油装置包括第一油路，穿透形成在旋转轴上；注油器，安装在第一油路，用于通过旋转轴的旋转给第一油路供油；第二油路，形成在上轴承，用来在汽缸和外齿轮之间引导供应至第一油路的油；和第三油路，形成在下轴承，用来将已经通过汽缸和外齿轮之间的油引导至密闭容器的底面。
5.如权利要求4所述的压缩机，其特征在于连接于第二油路并在汽缸和外齿轮之间引导油的油端口形成在插入外齿轮的汽缸的齿轮插入孔的边缘的一侧。
6.如权利要求4所述的压缩机，其特征在于在汽缸的齿轮插入孔的内部圆周表面上沿圆周方向形成具有一定宽度和深度的油槽，在齿轮插入孔的边缘形成用来连接油槽和第二油路的第一油端口，在齿轮插入孔的边缘形成用来连接油槽和第三油路的第二油端口。
7.如权利要求4所述的压缩机，其特征在于第一油路包括安装孔，以一定深度形成在旋转轴的一端，用来安装注油器；第一油孔，连接于安装孔并沿轴线方向以一定长度形成在旋转轴上；和第二油孔，在旋转轴的外部圆周表面上连接于第一油孔。
8.如权利要求4所述的压缩机，其特征在于第二油路包括轴插入孔，以一定深度形成在上轴承，用来插入旋转轴的一部分；油注入槽，以具有一定宽度和深度的环状沿圆周方向形成在轴插入孔的内部圆周表面上，用来容纳通过旋转轴供应的油；第一油孔，其穿过油注入槽和上轴承的外部圆周表面；和第二油孔，用于连接第一油孔的一侧并处于汽缸和外齿轮之间。
9.如权利要求8所述的压缩机，其特征在于孔遮盖元件连接于位于上轴承外部圆周表面的第一油孔的一侧。
10.如权利要求8所述的压缩机，其特征在于所述轴插入孔具有一定深度。
11.如权利要求4所述的压缩机，其特征在于第三油路是油通孔，用来引导已经通过汽缸和外齿轮之间的油向下滴落。
12.如权利要求4所述的压缩机，其特征在于第三油路包括第一油孔，以一定长度形成在下轴承上并在汽缸和外齿轮间相连；第二油孔，在第一油孔和形成在下轴承处的吸入装置之间相连，用来引导一部分油连同通过吸入装置吸入的空气被吸入压缩空间。
全文摘要
一种压缩机包括一个保存油的密闭容器(10)；一个安装在密闭容器(10)中的驱动电机(20)；一个安装在密闭容器(10)中的汽缸(30)；外齿轮(40)，插入汽缸(30)并在其内部圆周表面设有轮齿(41)；内齿轮(50)，在其外部圆周表面设有轮齿(51)，可旋转地嵌入外齿轮(40)，并与外部轮齿(41)形成多个压缩空间；上轴承(60)和下轴承(70)，分别连接到汽缸的(30)两个侧表面，用于封闭压缩空间；旋转轴(80)，用于将驱动电机(20)的旋转力传递到内齿轮(50)；供油装置，当旋转轴(80)旋转时，用于汽缸(30)和外齿轮(40)之间的循环供油。在压缩机中，当驱动电机旋转一次时通过两个齿轮(40，50)相互啮合旋转多次排放压缩气体，将进行相对运动的两个齿轮(40，50)和元件的磨损最小化。
文档编号F04C29/02GK101027488SQ200480044072
公开日2007年8月29日 申请日期2004年9月25日 优先权日2004年9月25日
发明者金敬皓, 河三喆, 车刚旭, 姜胜敏, 金范埈 申请人:Lg电子株式会社