专利名称：齿轮式压缩机的轴结合结构的制作方法
技术领域：
本发明涉及齿轮式压缩机，特别是能够减少构成部件之间的摩擦力并最小化部件的磨损，此外能够方便地组装部件的齿轮式压缩机的轴结合结构。
背景技术：
通常，压缩机将电能变换成动能，并通过该动能压缩冷媒气体。压缩机是构成冷冻循环系统的核心要件，根据压缩冷媒的机构，分为旋转式压缩机(rotary compressor)、蜗旋式压缩机(scroll compressor)、往复移动式压缩机(reciprocal compressor)等多种种类。这些压缩机用在电冰箱、空调机、橱窗等。
上述旋转式压缩机中，驱动电机的旋转力传递到旋转轴后使旋转轴旋转，随着上述旋转轴的旋转，设置在该旋转轴一侧的偏心部在气缸体的压缩空间内旋转。上述偏心部在气缸体的压缩空间内旋转的同时，与设置在该气缸体内的叶片一起改变气缸体的压缩空间的体积，由此吸入冷媒气体后经过压缩再排出。这样的旋转式压缩机随着驱动电机旋转1周排出一次压缩气体。
在上述蜗旋式压缩机中，驱动电机的旋转力传递到旋转轴后，该旋转轴旋转。随着上述旋转轴的旋转，结合在该旋转轴上的旋转蜗轮与固定蜗轮相啮合而作旋转运动的同时吸入冷媒气体、经压缩后再排出。这样的蜗旋式压缩机随着驱动电机旋转1周连续排出二次压缩气体。
在上述往复移动式压缩机中，驱动电机的旋转力传递到曲柄轴后，该曲柄轴旋转。随着上述曲柄轴旋转，结合在该曲柄轴的活塞在气缸体的压缩空间内作直线往复运动的同时吸入冷媒气体、经压缩后再排出。这样的往复动式压缩机随着驱动电机旋转1周排出一次压缩气体。
此外，除了前面说明的压缩机以外，还有压缩部，包括第一齿轮，其内周面上形成有多个齿轮牙；第二齿轮，其外周面上形成有数目少于上述第一齿轮的齿轮牙个数的齿轮牙，并且与上述第一齿轮啮合而旋转。这样的压缩部中，上述第一齿轮和第二齿轮啮合旋转1周时，连续数次排出被压缩气体。由于这种齿轮式压缩机与其它压缩机相比，压缩效率和稳定性相对优秀，因而目前正在进行相关研究开发。
图1是上述齿轮式压缩机的压缩部的剖视图，图2是平面图。
如图所示，上述齿轮式压缩机的压缩部，包括气缸10，其内部形成有齿轮插入孔11；外侧齿轮20，其内周面上形成有多个齿轮牙21，并可转动地插入上述气缸的齿轮插入孔11；内侧齿轮30，其外周面上形成有多个齿轮牙31，可转动地插入上述外侧齿轮20而与上述外侧齿轮20的齿轮牙21一起形成多个压缩空间P；旋转轴40，与上述内侧齿轮30结合，同时又与产生旋转力的电动机构部相连接；上部轴承50及下部轴承60，分别结合在上述气缸10的上下部而支撑上述旋转轴40，使得能够覆盖上述压缩空间P。
上述气缸10包括在具有一定厚度和面积的本体部12的内部与该本体部12的中心偏心地形成的齿轮插入孔11。
上述外侧齿轮20包括在具有与上述齿轮插入孔11相应的面积和一定厚度的齿轮本体部22的内周面上形成的多个齿轮牙21。
上述内侧齿轮30包括在具有一定厚度和圆形状的齿轮本体部32的外周面上形成的多个齿轮牙31和在该齿轮本体部32的中间以一定内径贯通形成的轴结合孔33。
上述旋转轴40形成具有一定长度的棒形状。上述旋转轴40的外径与内侧齿轮的轴结合孔33的内径相对应地设置。
上述上部轴承50和下部轴承60包括在分别具有一定形状的本体部51、61中间的、可旋转地插入上述旋转轴40的轴插入孔52、62内。
上述旋转轴40结合在上述内侧齿轮30的轴结合孔33上。上述旋转轴40压入而固定结合在上述内侧齿轮30的轴结合孔33上。上述旋转轴40和内侧齿轮30通过瞬间热压入而固定。此外，上述旋转轴40和内侧齿轮30也可以通过焊接而固定结合。
并且，上述上部轴承50和下部轴承60通过其轴插入孔5161内插上述旋转轴40而连接在上述气缸10的两侧。此时，上述上部轴承50和下部轴承60接触到内侧齿轮30和外侧齿轮20的两侧面而密闭由内侧齿轮30的齿轮牙31和外侧齿轮20的齿轮牙21形成的多个压缩空间P。
上述气缸10、上部轴承50和下部轴承60通过多个螺钉(未图示)连接而彼此结合。
上述压缩部部的动作如下所述。
首先，电动机构部的旋转力传递到旋转轴40后，该旋转轴40旋转，由此压入该选装轴40上的内侧齿轮30也随之旋转。上述内侧齿轮30旋转后，旋转力传递到与该内侧齿轮30多点接触的外侧齿轮20上，由此该外侧齿轮20也一起旋转。通过上述内侧齿轮30的齿数和外侧齿轮20的齿数之差，在内侧齿轮30的齿轮牙31和外侧齿轮20的齿轮牙21之间形成多个接触点的同时也随之形成多个压缩空间P。
并且，随着上述内侧齿轮30旋转，上述外侧齿轮20一起旋转的同时，内侧齿轮30和外侧齿轮20的接触点的位置发生变化，与此同时压缩空间P的体积也各自变换。随着上述压缩空间P的体积发生变化，气体通过设置在上述气缸100或上、下部轴承50、60上的吸入装置(未图示)被吸入到压缩空间P后，经过压缩再排出。
当上述外侧齿轮20的齿数为7个、内侧齿轮30的齿数为6个时，形成6个压缩空间P，并且上述内侧齿轮30每旋转60度，就在一个压缩空间P排出被压缩的气体。此外，上述内侧齿轮30旋转60度时，各压缩空间P成为相同的形状。
同时，构成上述压缩部的各部件为了最小化气体泄漏以及提高压缩效率，要求进行精密加工和精密的组装公差。通常，旋转轴40和上下部轴承5060的轴插入孔5262之间的公差几十微米，此外外侧齿轮20和内侧齿轮30之间并且外侧齿轮20和气缸10之间的公差也是几十微米。构成压缩部的各部件的组装和加工公差均要求如此的公差，因而部件的加工及组装非常困难。
尤其是，在如上所述的压缩部的结构中，由于内侧齿轮30和旋转轴40压入固定，因此在该内侧齿轮30和旋转轴40结合的状态下与其它部件组装时，如图3所示，旋转轴40在中心偏心时，不仅在该旋转轴40和上下部轴承60之间和内侧齿轮30和上下部轴承60之间增加摩擦力，还产生磨损，因而存在产生动力损失并且缩短部件寿命的问题。
发明内容
本发明旨在解决上述问题，其目的在于提供能够减少构成部件之间的摩擦力并最小化部件的磨损，此外能够方便地组装部件的齿轮式压缩机的轴结合结构。
为了达到上述目的，本发明提供一种齿轮式压缩机的轴结合结构，包括气缸；外侧齿轮，可旋转地插入上述气缸的内部；内侧齿轮，插入上述外侧齿轮的内部而与该外侧齿轮接触后形成多个压缩空间；上部轴承及下部轴承，分别结合在所述气缸的两侧面，密闭上述压缩空间；旋转轴，贯通插入所述上下部轴承上，并且与所述内侧齿轮结合，其中所述内侧齿轮上设有轴插入孔，并且在所述旋转轴上具有结合部，该结合部插入所述内侧齿轮的轴插入孔而将旋转轴的旋转力传递到内侧齿轮，并且该结合部只能向内侧齿轮轴插入孔的一侧方向移动。
所述内侧齿轮的轴插入孔内周面和所述结合部的外周面在相对应的面上可滑动地接触。
所述内侧齿轮的轴插入孔以具有一定宽度和长度的长孔形状设置，所述旋转轴的结合部的圆形外周面的两侧形成两个平面，并使其圆形的外周面之间具有与所述长孔的宽度相对应的厚度。
所述在安装在旋转轴一侧的结合部的外径略大于旋转轴上轴部的外径。
本发明的效果是该齿轮式压缩机的轴结合结构中，即使上述旋转轴稍微偏心地结合，由于该旋转轴和内侧齿轮只能够朝向一个方向相对移动，由此上述内侧齿轮总是能够与上下部轴承维持水平，因而具有压缩机启动时能够减少内侧齿轮和上下部轴承之间的摩擦力并且抑制部件磨损而提高产品可靠性。此外，由于上述内侧齿轮和上下部轴承维持水平，因而内侧齿轮和外侧齿轮之间能够正确地接触，由此抑制压缩气体的泄漏而能够防止气体的压缩效率下降。同时，上述旋转轴和内侧齿轮能够相对移动，因而能够加大部件的组装公差，并易于制作和组装零部件，具有缩减制作单价并提高组装生产率的效果。
图1、2是现有的齿轮式压缩机的压缩部的正剖视图和平面图；图3是上述齿轮式压缩机的压缩部的旋转轴的偏心状态的压缩部的正剖视图；图4、5是本发明的齿轮式压缩机轴结合结构的一个实施例的齿轮式压缩机的压缩部的正剖视图和平面图；图6是本发明的齿轮式压缩机轴结合结构的其他实施例的平面图；
图7是本发明的齿轮式压缩机轴结合结构的动作状态的正剖视图。
图中10气缸20外侧齿轮30内侧齿轮34轴插入孔40旋转轴 42结合部50上部轴承60下部轴承具体实施方式
下面，参照附图详细说明根据本发明的齿轮室压缩机的轴结合结构的实施例。
图4、5是具有本发明的齿轮式压缩机轴结合结构的一个实施例的齿轮式压缩机的压缩部的正剖视图和平面图。
如图所示，首先上述齿轮式压缩机的压缩部部，包括气缸10，其内部形成有齿轮插入孔11；外侧齿轮20，其内周面上形成有多个齿轮牙，并可转动地插入上述气缸10的齿轮插入孔11；内侧齿轮30，其外周面上形成有多个齿轮牙，可转动地插入上述外侧齿轮20而与上述外侧齿轮20的齿轮牙21一起形成多个压缩空间P；旋转轴40，插入上述内侧齿轮30而结合；上部轴承50及下部轴承60，分别结合在上述气缸10的上下部而支撑上述旋转轴40，使得能够覆盖上述压缩空间P。
上述气缸10具有齿轮插入孔11，该齿轮插入孔11在具有规定厚度和面积的气缸本体部12的内部与该本体部12的中心偏心地形成。
上述外侧齿轮20包括在具有与上述齿轮插入孔11相应的面积和一定厚度的齿轮本体部22的内周面上形成的多个齿轮牙21。
上述内侧齿轮30上，在具有一定厚度和圆形状的齿轮本体部32的外周面上形成多个齿轮牙31，并且在该齿轮本体部32的中间贯通形成轴结合孔34。上述轴插入孔34形成具有一定宽度和长度的长孔形态。上述长孔形态的轴插入孔34的内周面上具有相互面对的两个平面f，并且该两个平面f彼此平行。
上述旋转轴40由具有规定长度的、形成棒形状的轴部41和只能在上述内侧齿轮30的轴插入孔34上向一侧方向移动地结合在上述轴部41的一侧的结合部42构成。上述结合部42在轴部的一部分两侧分别形成平面f而构成，使得具有与上述长孔形状的轴插入孔34的宽度相应的厚度。该两个平面f的面积最好相同。上述旋转轴的结合部42插入上述内侧齿轮的轴插入孔34而结合时，构成该旋转轴的结合部42的两个平面可滑动地接触内侧齿轮30的轴插入孔内周面。上述结合部42的外径小于作为上述内侧齿轮的轴插入孔34的长孔的长度。
作为上述旋转轴结合部42的另一个实施例，如图6所示，上述结合部42在旋转轴40的轴部41一侧的外周面两侧分别形成平面f而构成，并且其外径大于轴部41的外径。上述平面f的平面f之间的厚度与上述长孔形态的轴插入孔34的宽度相对应。
上述旋转轴40和上述内侧齿轮30的结合结构，可将上述旋转轴40的旋转力传递到内侧齿轮30的同时使该旋转轴40在内侧齿轮30的轴插入孔34只朝向一个方向移动地形成多种形态。
上述上部轴承50和下部轴承60包括在分别具有一定形状的本体部5161中间的、可旋转地插入上述旋转轴40的轴插入孔5262。
上述旋转轴40通过其结合部42插入上述内侧齿轮30的轴插入孔34而与上述内侧齿轮30相结合。并且，上述上部轴承50和下部轴承60通过其轴插入孔5262内插上述旋转轴40而连接在上述气缸10的两侧。此时，上述上部轴承50和下部轴承60接触到内侧齿轮30和外侧齿轮20的两侧面而密闭由内侧齿轮30的齿轮牙31和外侧齿轮20的齿轮牙21形成的多个压缩空间P。上述旋转轴40通过上述上部轴承50的轴插入孔52的内周面和下部轴承60的轴插入孔62内周面支撑。
上述旋转轴40固定结合在产生旋转力的电动机构部上。上述气缸10、上部轴承50和下部轴承60通过多个螺钉(未图示)连接而彼此结合。
下面，说明本发明的齿轮式压缩机轴结合结构的作用。
上述齿轮式压缩机的压缩部与前述一样地启动，因而省略具体说明。上述压缩部运行过程中，由于旋转轴的结合部42结合在内侧齿轮30的轴插入孔34上，因而旋转轴40的旋转力通过结合部42传递到内侧齿轮30。此时，由于旋转轴的结合部42插入长孔形态的轴插入孔34，因而该结合部42的两个面分别接触支撑上述轴插入孔34的内周面的两个面上，因而旋转轴40的旋转力无变化地传递到内侧齿轮30。
并且，在上述旋转轴40和内侧齿轮30的组装体与上述外侧齿轮20和上下部轴承50、60结合的过程中，上述旋转轴40与上、下部轴承50、60的轴插入孔5262的中心不一致而偏心，或者内侧齿轮30和上下部轴承50、60之间不能构成正确的水平状态时，如图7所示，该旋转轴40的结合部42和内侧齿轮30的轴插入孔34能够朝向一个方向移动，因而上述内侧齿轮30和上下部轴承50、60总是能够维持正确的水平状态。
权利要求
1.一种齿轮式压缩机的轴结合结构，包括气缸；外侧齿轮，可旋转地插入上述气缸的内部；内侧齿轮，插入上述外侧齿轮的内部而与该外侧齿轮接触后形成多个压缩空间；上部轴承及下部轴承，分别结合在所述气缸的两侧面，密闭上述压缩空间；旋转轴，贯通插入所述上下部轴承上，并且与所述内侧齿轮结合，其特征是所述内侧齿轮(30)上设有轴插入孔(34)，并且在所述旋转轴(40)上具有结合部(42)，该结合部(42)插入所述内侧齿轮(30)的轴插入孔(34)而将旋转轴的旋转力传递到内侧齿轮(30)，并且该结合部(42)只能向内侧齿轮轴插入孔的一侧方向移动。
2.根据权利要求1所述的齿轮式压缩机的轴结合结构，其特征是所述内侧齿轮(30)的轴插入孔(34)内周面和所述结合部(42)的外周面在相对应的面上可滑动地接触。
3.根据权利要求1所述的齿轮式压缩机的轴结合结构，其特征是所述内侧齿轮(30)的轴插入孔(34)以具有一定宽度和长度的长孔形状设置，所述旋转轴的结合部(42)的圆形外周面的两侧形成两个平面(f)，并使其圆形的外周面之间具有与所述长孔的宽度相对应的厚度。
4.根据权利要求3所述的齿轮式压缩机的轴结合结构，其特征是所述在安装在旋转轴(40)一侧的结合部(42)的外径略大于旋转轴(40)上轴部(41)的外径。
全文摘要
本发明提供一种齿轮式压缩机的轴结合结构，包括气缸；外侧齿轮；内侧齿轮；上部轴承及下部轴承；旋转轴，所述内侧齿轮上设有轴插入孔，并且在所述旋转轴上具有结合部，该结合部插入所述内侧齿轮的轴插入孔而将旋转轴的旋转力传递到内侧齿轮，并且该结合部只能向内侧齿轮轴插入孔的一侧方向移动。有益效果是该结构即使旋转轴安装稍有偏心，因该旋转轴和内侧齿轮只能够朝向一个方向相对移动，由此内侧齿轮总是能够与上下部轴承维持水平，能够减少压缩机启动时内侧齿轮和上下部轴承之间的摩擦并抑制部件磨损而提高产品可靠性。该结构使内、外侧齿轮之间能够准确地接触，由此抑制压缩气体的泄漏而提高压缩效率。使用该结构使部件的组装公差加大，可降低制作成本、提高生产效率。
文档编号F04C18/08GK1888434SQ20051001412
公开日2007年1月3日 申请日期2005年6月29日 优先权日2005年6月29日
发明者金敬晧, 车刚旭, 姜胜敏, 裵英珠 申请人:乐金电子(天津)电器有限公司