专利名称：一种具有改良的欧丹连结器的压缩机的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种具有改良的欧丹连结器的压缩机，尤指改良位于压缩机内的欧丹连结器的结构，进而能降低绕动涡卷的转动惯量，并节省制造的材料。
背景技术：
连结器在机械设计中是一种不可或缺的元件，其主要是用来连结驱动轴与从动轴，并可在驱动轴与从动轴间传递动力。连结器可分为刚性及挠性二大类，而目前刚性连结器主要有套筒连结器(sleeve coupling)、夹壳连结器(clamp coupling)及凸缘连结器(Flange coupling)，而挠性连结器则有弹性套柱销连结器(Bush pin type coupling)、爪形连结器(Jaw coupling)、汤普森连结器(Thompsoncoupling)、及欧丹连结器等等。其中，所谓的欧丹连结器(Oldham Coupling)，一般是用以在互相平行的二转轴之间做不共线的传动，使得轴线未对准的该二转轴，在偏距不大时，得以具有相同的转速。其主要可应用在涡卷式压缩机、晶圆研磨机、钢琴键盘盖的开闭机构、及彩色印表机等等机构中。在使用现有欧丹连结器的涡卷式压缩机里，主要包含有一固定涡卷、一绕动涡卷、一现有欧丹连结器及一驱动马达，请参考图IA和图1B，是一种现有欧丹连结器的二视图，该现有欧丹连结器A3主要包含一主环体A31、二绕动涡卷扣合键A32及二固定涡卷扣合键A33，其中，该二固定涡卷扣合键A33是用于使现有欧丹连结器A3与固定涡卷配合，而该二绕动涡卷扣合键A32是用于使现有欧丹连结器A3与绕动涡卷配合，且该二固定涡卷扣合键A33的高度是该二绕动涡卷扣合键A32的二倍。当该驱动马达借由一转动轴来驱动绕动涡卷旋转时，绕动涡卷会因为与该现有欧丹连结器配合产生的限制，使得绕动涡卷的中心点相对于现有欧丹连结器做一第一直线往复运动M1，同时，由于现有欧丹连结器与固定涡卷配合产生的限制，现有欧丹连结器也会相对于该固定涡卷的中心点做一第二直线往复运动F1，其中，该第一直线往复运动Ml与该第二直线往复运动Fl是彼此正交，而产生相对应于固定涡卷的一绕动运动，并压缩流经涡卷式压缩机的一流体。然而使用现有欧丹连结器的涡卷式压缩机具有以下缺点(1)绕动涡卷的转动惯量大由于现有欧丹连结器需与固定涡卷配合，因此现有欧丹连结器有一定的大小，而绕动涡卷需与现有欧丹连结器上的绕动涡卷扣合键配合，因此绕动涡卷的体积及重量也就会相对大；当绕动涡卷的体积及重量越大，转动惯量就越大，运转时偏心力也越大，如此，增加了该转动轴运转时的受力，使转动轴承容易受到损坏；(2)加工难度较高绕动涡卷为了能与固定涡卷配合，绕动涡卷扣合键与绕动涡卷配合的面，及固定涡卷扣合键与绕动涡卷配合的面，需要很准确的互相垂直，方使得第一直线往复运动及第二直线往复运动能够正交，因此，在对现有欧丹环加工时，精度的要求要很高，如此，加工难度就相对增加；(3)扣合键容易断裂接续(2)所述，由于固定涡卷扣合键的高度较高，且在压缩机运作时，如第一直线往复运动Ml与第二直线往复运动Fl所示，固定涡卷及绕动涡卷分别作用一剪力于固定涡卷扣合键及绕动涡卷扣合键，使得扣合键容易因此断裂，特别是由于固定涡卷扣合键的高度比较高，所受到的剪应力较大，比较容易断裂，所以最好的办法是在其容易断裂的位置特别进行热处理，以增加强度或韧性，避免断裂的发生；及(4)材料成本难以下降接续上述，绕动涡卷为了与现有欧丹连结器上的绕动涡卷扣合键配合，所以绕动涡卷的体积，有最少要能与绕动涡卷扣合键配合的条件，如此便限制了绕动涡卷的最小体积，同时，制造绕动涡卷所需的材料成本也就有最低需求的限制，因此，材料成本由于最低需求的限制，便难以下降。因此，有鉴于上述该使用现有欧丹连结器的涡卷式压缩机，都具有缺点与不足，故，本实用新型的设计人极力研发，终于研发出本实用新型的一种具有改良的欧丹连结器的压缩机。
实用新型内容本实用新型的第一目的，在于提供一种具有改良的欧丹连结器的压缩机，可借由改变欧丹连结器的结构，使绕动涡卷的体积得以缩小，进而降低绕动涡卷的转动惯量。本实用新型的第二目的，在于提供一种具有改良的欧丹连结器的压缩机，可借由改变欧丹连结器的结构，而降低加工的难度，并维持绕动涡卷对应于固定涡卷所产生的一绕动运动的准确度。本实用新型的第三目的，在于提供一种具有改良的欧丹连结器的压缩机，可借由改变欧丹连结器的结构，而改变作用于对准键所受剪力的大小，使对准键较不易断裂。本实用新型的第四目的，在于提供一种具有改良的欧丹连结器的压缩机，可借由改变欧丹连结器的结构，使绕动涡卷的体积得以缩小，欧丹连结器的结构变简单，进而降低制造时的材料成本。为了达成本实用新型的目的，本实用新型的设计人设计一种具有改良的欧丹连结器的压缩机，包括一固定涡卷，在其一侧以渐开线的方式设置有多个第一叶片广绕动祸卷，在其一侧以渐开线的方式设置有多个第二叶片，其中，该多个第二叶片插入于该多个第一叶片之中，并形成多个压缩腔；一欧丹连结器(Oldham Coupling)，为一环状物，用于与该绕动涡卷及该固定涡卷配合，使得绕动涡卷对应于固定涡产生一绕动运动，包括有二对准面，彼此平行，并对应形成于该欧丹连结器的一内环面的两侧，使绕动涡卷与欧丹连结器得以配合，且沿着该二对准面，做一第一往复运动；二对准键，彼此对应形成于欧丹连结器的一第一面，并在与该第一面垂直的方向延伸，使欧丹连结器与该固定涡卷得以配合，且欧丹连结器对应于固定涡卷，做一第二往复运动；二弧面，对应形成于欧丹连结器的内环面的两侧，并与二对准面连接；其中，该第一往复运动的方向与该第二往复运动的方向呈彼此正交；其中，该内环面与该第一面相互垂直。上述已经完整且清楚地揭露本实用新型的一种具有改良的欧丹连结器的压缩机，并且，由上述可知，相较于使用现有欧丹连结器的涡卷式压缩机，可以发现本实用新型的一种具有改良的欧丹连结器的压缩机具有下列之优点1.减少绕动涡卷的转动惯量如转动惯量的公式Ι = Σ MR2其中，I是转动惯量，M是欧丹连结器的质量，而R是欧丹连结器上任一质点到旋转中心的距离。在本实用新型中，由于绕动涡卷是与本实用新型的对准面配合，因此，相较于需与现有欧丹连结器上的绕动涡卷结合部配合，绕动涡卷在本实用新型中可做成比较小，而当绕动涡卷缩小时，M会同时缩小，因此，根据转动惯量的公式，本实用新型配合的绕动涡卷，具有较小的转动惯量，而较小的转动惯量，可降低转动轴运转时的受力，使得转动轴承相较于现有欧丹连结器，较不易受到损坏。2.加工难度较低本实用新型的欧丹连结器利用对应形成于该内环面的二侧的对准面，来与绕动涡卷配合，相较于现有欧丹连结器，本实用新型在制造程序上较容易控制精度，因此，加工难度较低。3.对准键不易断裂在本实用新型中，绕动涡卷配合于对准面，在作动的时候，对准面只受到摩擦力的作用，因此没有断裂的问题；而固定涡卷配合于对准键，如第二往复运动的方向所示，对准键受到固定涡卷所施加的剪力，相较于现有欧丹连结器，本实用新型由于高度较低，所受到的剪力较小，因此，本实用新型的对准键较不易断裂。4.材料成本得以下降接续上述，由于绕动涡卷配合于对准面，相较于现有欧丹连结器与绕动涡卷的配合，本实用新型的绕动涡卷的体积可以做的更小，同时，本实用新型的欧丹连结器相较于现有欧丹连结器无绕动涡卷扣合键的设置，因此，相较于现有欧丹连结器，本实用新型可减少材料的使用，进而降低材料成本。
图IA和图IB是一种现有欧丹连结器的二视图；图2是本实用新型的一种具有改良的欧丹连结器的压缩机的剖面图；图3是本实用新型的欧丹连结器的立体图；图4是本实用新型的固定涡卷的立体图；图5是本实用新型的绕动涡卷的立体图；及图6Α和图6Β是本实用新型的欧丹连结器的二视图。主要元件符号说明A3 现有欧丹连结器Α31 主环体Α32:绕动涡卷扣合键Α33:固定涡卷扣合键Ml 第一直线往复运动[0044]Fl 第二直线往复运动1 一种具有改良的欧丹连结器的压缩机11:固定涡卷111 第一叶片112 滑动槽12 绕动涡卷121 第二叶片122:压缩腔123 滑动面13 欧丹连结器131 对准面132 对准键133 弧面134:内环面135 第一面136 摩擦介质14 机壳141 容置空间15 驱动装置151 转动轴M2 第一往复运动F2 第二往复运动S 剪力
具体实施方式
为了能够更清楚地描述本实用新型所提出的一种具有改良的欧丹连结器的压缩机，以下将配合图示，详尽说明本实用新型的较佳实施例。首先，介绍本实用新型的主要元件，请参阅图2，是本实用新型的一种具有改良的欧丹连结器的压缩机剖面图，详细表示本实用新型的各元件彼此间的相对关系，其中，一种具有改良的欧丹连结器的压缩机IGcroll Compressor)包含有一固定涡卷11 (Fixedkroll)，在其一侧以渐开线的方式设置有多个第一叶片111 ；一绕动涡卷12(MoVablekroll)，在其一侧以渐开线的方式设置有多个第二叶片121，其中，该多个第二叶片121插入于该多个第一叶片111之中，并形成多个压缩腔122 ；—欧丹连结器13(01dhamCoupling)，为一环状物，用于与该绕动涡绻12及该固定涡卷11配合，使得绕动涡卷12对应于固定涡卷11产生一绕动运动；一机壳14，具有一容置空间141，可容置该固定涡绻11、该绕动涡卷12及该欧丹连结器13 ；及一驱动装置15，设置于该容置空间141内，通过一转动轴151以连接绕动涡卷12，并带动绕动涡卷12绕动，使得绕动涡卷12对应于固定涡卷11产生该绕动运动。本实用新型主要的特点在于该欧丹连结器13，请继续参阅图2，并同时参阅图3，是本实用新型的欧丹连结器的立体图，其中，该欧丹连结器13包含有二对准面131，彼此平行，并对应形成于该欧丹连结器13的一内环面134的二侧，使绕动涡卷12与欧丹连结器13得以配合，且绕动涡绻12对应于欧丹连结器13，而沿着该二对准面131，做一第一往复运动M2 ；二对准键132，彼此对应形成于欧丹连结器13的一第一面135，并在与该第一面135垂直的方向延伸，使欧丹连结器13与该固定涡卷11得以配合，且欧丹连结器13对应于固定涡卷11，做一第二往复运动F2 ；二弧面133，对应形成于欧丹连结器13的内环面134的二侧，并与二对准面131连接；其中，欧丹连结器13是一种四连杆机构，且该第一往复运动M2的方向与该第二往复运动F2的方向呈彼此正交，且第一往复运动M2的方向为绕动涡卷12的切线方向，第二往复运动F2的方向为固定涡卷11的切线方向。为清楚说明本实用新型的欧丹连结器13与固定涡卷11的连结关系，请参阅图4，是本实用新型的固定涡卷的立体图，并配合图3，其中，固定涡卷11还具有二滑动槽112，分别对应于该二对准键132，使该欧丹连结器13与固定涡卷11互相配合时，该二对准键132得以在该二滑动槽112内滑动，且由于该二对准键132及该二滑动槽112之间滑动的限制，而产生该第二往复运动F2。而本实用新型的欧丹连结器13与绕动涡卷12的连结关系，则请参阅图5，是本实用新型的绕动涡卷的立体图，并配合图3，其中，绕动涡卷12具有二滑动面123，分别对应于该二对准面131，使该绕动涡卷12与该欧丹连结器13互相配合时，该二对准面131得以在二滑动面123上滑动，且由于该二对准面131及该二滑动面123之间滑动的限制，而产生该第一往复运动M2。在进行该第一往复运动M2时，绕动涡卷12与该二弧面133之间都保持一间隔，以避免绕动涡卷12直接碰撞欧丹连结器13，造成欧丹连结器13的损坏。如此，当该驱动装置15带动绕动涡卷12转动时，使绕动涡卷12绕着固定涡卷11公转，同时亦不断改变多个压缩腔122的大小，因此，当一流体流经该多个压缩腔122时，会由于多个压缩腔122大小的改变被挤压，进而达到压缩的作用。请参考图6A和图6B，是本实用新型的欧丹连结器的二视图，其中，可以看到，第二
往复运动F2的方向与第一往复运动M2的方向相互垂直，另外，同时参阅图2，由于绕动涡卷
12已经配合于对准面131，所以本实用新型的对准键132，相较于在现有欧丹连结器中与固
定涡卷11配合的扣合键，只需一半的高度，如此，当第二往复运动F2使得该二对准键132
各受到一剪力S的作用时，本实用新型所受到的剪应力，相较于现有欧丹连结器会比较小，
当然就比较不易断裂；为了增加该二对准键132强度，除了现有针对断裂处进行热处理的
方式外，本实用新型还可增加对准键132在第二往复运动方向F2的厚度，由于此不会影响
到欧丹连结器13的厚度，且能够增加对准键132的切面积，而依照剪应力的公式，一样的剪
力下，增加切面积，剪应力系会降低，如此，使得对准键132相较于现有欧丹连结器不易断m农。在本实用新型中，固定涡卷11、绕动涡卷12及欧丹连结器13为金属材质，为了避免金属直接碰撞金属造成摩擦或损坏，本实用新型在压缩机运作时，会导入润滑油，减少金属与金属间碰撞产生的磨耗；然而，为增加本实用新型的实施方式，请参考图3，本实用新型可在欧丹连结器13的二对准面131上，各设置一摩擦介质136，以减少该绕动涡卷12在作动时与欧丹连结器13产生的摩擦。同样的，在该二对准键132的外围，也可各包覆一摩擦介质136，以减少压缩机运作时，该固定涡绻11与该二对准键132之间所产生的摩擦。[0075] 以上实施例仅为本实用新型的示例性实施例，不用于限制本实用新型，本实用新型的保护范围由权利要求书限定。本领域技术人员可以在本实用新型的实质和保护范围内，对本实用新型做出各种修改或等同替换，这种修改或等同替换也应视为落在本实用新型的保护范围内。
权利要求1.一种具有改良的欧丹连结器的压缩机，其特征在于，其中，包含有一固定涡卷，在其一侧以渐开线的方式设置有多个第一叶片；一绕动涡卷，在其一侧以渐开线的方式设置有多个第二叶片，其中，该多个第二叶片插入于该多个第一叶片之中，并形成多个压缩腔；一欧丹连结器，为一环状物，用于与该绕动涡卷及该固定涡卷配合，使得绕动涡卷对应于固定涡卷产生一绕动运动，包括有二对准面，彼此平行，并对应形成于该欧丹连结器的一内环面的两侧，使绕动涡卷与欧丹连结器得以配合，且绕动涡卷对应于欧丹连结器，而沿着该二对准面，做一第一往复运动；及二对准键，彼此对应形成于欧丹连结器的一第一面，并在与该第一面垂直的方向延伸，使欧丹连结器与该固定涡卷得以配合，且欧丹连结器对应于固定涡卷，做一第二往复运动，其中，该第一往复运动的方向与该第二往复运动的方向彼此呈垂直。
2.根据权利要求1所述的具有改良的欧丹连结器的压缩机，其特征在于，其中，该固定涡卷具有二滑动槽，分别对应于该二对准键，使该欧丹连结器与固定涡卷互相配合时，该二对准键得以在该二滑动槽内滑动，且由于该二对准键及该二滑动槽之间滑动的限制，而产生该第二往复运动，使得第二往复运动的方向是固定涡卷的切线方向。
3.根据权利要求1所述的具有改良的欧丹连结器的压缩机，其特征在于，其中，该绕动涡卷具有二滑动面，分别对应于该二对准面，使该绕动涡卷与该欧丹连结器互相配合时，该二对准面得以在二滑动面上滑动，且由于该二对准面及该二滑动面之间滑动的限制，而产生该第一往复运动，使得第一往复运动的方向是绕动涡卷的切线方向。
4.根据权利要求1所述的具有改良的欧丹连结器的压缩机，其特征在于，其中，该具有改良的欧丹连结器的压缩机还包含一机壳，具有一容置空间，可容置该固定涡卷、该绕动涡卷及该欧丹连结器；及一驱动装置，设置于该容置空间内，通过一转动轴以连接绕动涡卷，并带动绕动涡卷绕动，使得绕动涡卷对应于固定涡卷产生该绕动运动。
5.根据权利要求1所述的具有改良的欧丹连结器的压缩机，其特征在于，其中，在该二对准面上，各具有一摩擦介质，以减少该绕动涡卷在作动时与欧丹连结器产生的摩擦。
6.根据权利要求1所述的具有改良的欧丹连结器的压缩机，其特征在于，其中，在该二对准键的外围，各包覆一摩擦介质，以减少压缩机在运作时，该固定涡卷与该二对准键之间产生的摩擦。
专利摘要本实用新型是关于一种具有改良的欧丹连结器的压缩机，包括一固定涡卷，一绕动涡卷，一欧丹连结器，其中，该欧丹连结器用于与该绕动涡卷及该固定涡卷配合，使得绕动涡卷对应于固定涡卷产生一绕动运动，并具有二对准面，彼此平行，并对应形成于该欧丹连结器的一内环面的两侧，用以与绕动涡卷配合；二对准键，彼此对应形成于欧丹连结器的一第一面，并在与该第一面垂直的方向延伸，用以与该固定涡卷配合，如此，得以缩小绕动涡卷及欧丹连结器的体积，进而降低转动惯量。
文档编号F04C29/00GK202157960SQ20112025244
公开日2012年3月7日 申请日期2011年7月18日 优先权日2011年7月18日
发明者蔡宗翰 申请人:汉钟精机股份有限公司