用于压缩机的配重组件和具有配重组件的压缩机的制作方法

本实用新型涉及用于压缩机的配重组件和具有配重组件的压缩机。

背景技术：

本部分提供与本公开相关的背景信息，而本部分不一定是现有技术。

压缩机可以包括配重组件，该配重组件安装于压缩机的驱动组件的传动轴或者转子上以促使驱动组件平衡。

近年来开发了排量更大的压缩机。这意味着更多的注油量、更大的轴承系统、更大的油泵系统、更大的马达功率以及更高的运行转速范围。常规的配重组件多为翼型结构，随着压缩机更大，配重组件势必造成更大的搅油风险，增加油循环。

另外，常规的配重组件是铸造而成，通常为带凸台的翼型偏心结构。为防止搅油，通常会安装与配重组件一起高速旋转的补圆用的外罩。为减少功耗，这种外罩通常由塑料制成，要求配重组件与外罩之间具有足够的径向间隙，以避免装配干涉或热变形造成的零件挤压损耗。由于大间隙的存在，这种方式仍存在较大的搅油风险。或者，外罩由铁皮制成，通常用螺钉固定在底轴承上。这种方式对安装及底轴承的运行可靠性都提出了更高的要求。上述防搅油方式对加工、装配及运行可靠性都提出了更高的要求。

现有技术中还存在利用叠片形成的配重组件。在该配重组件中，叠片与叠片之间通过铆钉或螺钉连接，也具有带凸台的翼型偏心结构，故而在上下表面形成有凸台而造成搅油。

技术实现要素：

本部分提供本公开的总体概述，而不是本公开的全部范围或其所有特征的全面公开。

本实用新型的目的在于提供一种配重组件，其克服了现有技术中的上述缺陷。本实用新型的目的还在于提供一种具有配重组件的压缩机。

在一种形式中，一种配重组件，包括：配重体，配重体具有筒形外周面并且在其内部具有镂空部分。

在一些构型中，配重组件还包括位于配重体的第一端处的第一端板，第一端板具有筒形外周面并且构造成用于覆盖配重体的镂空部分，配重体和第一端板的筒形外周面一起构成连续的筒形外周面。

在一些构型中，配重体与第一端板为一体件，或者配重体和第一端板通过冲压铆接或焊接而连接在一起。

在一些构型中，第一端板的厚度为0.3毫米至10毫米。

在一些构型中，配重组件还包括位于配重体的与第一端相反的第二端处的第二端板，第二端板具有筒形外周面并且构造成用于覆盖配重体的镂空部分，配重体和第二端板的筒形外周面一起构成连续的筒形外周面。

在一些构型中，配重体与第二端板为一体件，或者配重体和第二端板通过冲压铆接或焊接而连接在一起。

在一些构型中，第二端板的厚度为0.3毫米至10毫米，或者第二端板的厚度比第一端板的厚度厚0.3毫米至1毫米。

在一些构型中，配重体由在配重组件的轴向方向上叠置的多个叠片构成。

在一些构型中，叠片的厚度为0.3毫米至10毫米。

在一些构型中，配重体的叠片通过冲压铆接或焊接而连接在一起。

在一些构型中，在配重组件的筒形外周面上沿周向方向均匀地布置有多个凹口，多个凹口在配重组件的筒形外周面的轴向方向上对准，以便在需要焊接时进行焊接。

在一种形式中，一种压缩机，包括：压缩机构；驱动组件，驱动组件以传动的方式接合至压缩机构，驱动组件包括定子、转子和传动轴，转子驱动传动轴相对于定子一起旋转；以及上述的配重组件，配重组件安装到驱动组件的转子和/或传动轴。

在一些构型中，配重组件以过盈配合的方式附接于驱动组件的传动轴，或者通过紧固件以可拆卸的方式附接于驱动组件的转子的端面。

在一些构型中，配重组件还包括设置在配重组件的朝向转子的端面上的供润滑油通过的径向凹槽。

在一些构型中，配重组件还包括供传动轴穿过的中央孔。

根据本实用新型的配重组件具有内部的镂空部分并且具有连续的筒形外周面，由此将配重组件的搅油风险降低，进一步减少搅油功耗，减少油循环。而且，无需为配重组件安装补圆用的外罩，避免了配重组件与外罩之间的相互匹配，降低了对加工、装配及可靠性的要求。

根据本文提供的描述，其他应用领域将变得明显。本概述中的描述和具体示例仅用于说明的目的，而不意在限制本公开的范围。

附图说明

本文中描述的附图仅出于说明选定实施方式而非所有可能的实施方案的目的，而不意在限制本公开的范围。

图1是根据本公开的原理的具有第一配重组件和第二配重组件的压缩机的横截面图；

图2是图1中示出的压缩机的驱动组件的一部分的立体图，其中，根据本实用新型的第一实施方式的第一配重组件附接至该部分；

图3是图2的驱动组件的部分的横截面图；

图4是图2中示出的第一配重组件的立体图；

图5是图4中示出的第一配重组件的分解立体图；

图6是图5中示出的第一配重组件的配重体的叠片的立体图；

图7至图9是图4中示出的第一配重组件进行冲压附接的示意图；

图10是图1中示出的压缩机的驱动组件的一部分的立体图，其中，根据本实用新型的第二实施方式的第一配重组件附接至该部分；

图11是图10的驱动组件的部分的横截面图；

图12是图10中示出的第一配重组件的立体图；

图13是图10中示出的第一配重组件的分解立体图；

图14是图13中示出的第一配重组件的配重体的叠片的立体图；

图15是根据本实用新型的第三实施方式的第一配重组件的立体图；

图16是图15中示出的第一配重组件的分解立体图；

图17是图16中示出的第一配重组件的配重体的叠片的立体图；

图18是根据本实用新型的第四实施方式的第一配重组件的立体图；

图19是图18中示出的第一配重组件的分解立体图；

图20是图5中示出的第一配重组件的配重体的替代性实施方式的立体图；

图21是图19中示出的第一配重组件的配重体的替代性实施方式的分解立体图。

贯穿附图中的若干视图，对应的附图标记指示对应的部件。

具体实施方式

现在将参照附图更充分地描述示例性实施方式。

提供了示例性实施方式以使得本公开将是透彻的并且将向本领域技术人员充分地传达范围。阐述了许多具体细节例如特定部件、装置和方法的示例，以提供对本公开的实施方式的透彻理解。对于本领域技术人员而言将明显的是，不需要采用具体细节，示例性实施方式可以以许多不同的形式来实施并且不应被解释为限制本公开的范围。在一些示例性实施方式中，对公知的方法、公知的装置结构和公知的技术不再进行详细描述。

当元件或层被提及为“位于另一元件或层上”、“接合至”、“连接至”或“联接至”另一元件或层时，元件或层可以直接位于其他元件或层上、接合至、连接至或联接至其他元件或层，或者可以存在中间元件或层。相反，当元件被提及为“直接位于另一元件或层上”、“直接接合至”、“直接连接至”或“直接联接至”另一元件或层时，不会存在中间元件或层。用以描述元件之间的关系的其他用语(例如“位于……之间”与“直接位于……之间”、“相邻”与“直接相邻”等)应当以相似的方式来解释。如本文中使用的，术语“和/或”包括相关列举项目中的一个或更多个项目的任何组合和全部组合。

尽管在本文中可以使用术语第一、第二、第三等来描述各种元件、部件、区域、层和/或部段，但是这些元件、部件、区域、层和/或部段不应当受这些术语限制。这些术语可以仅用于区分一个元件、部件、区域、层或部段与另一区域、层或部段。除非上下文明确表明，否则诸如“第一”、“第二”和其他数字术语之类的术语在本文中使用时并不意味着顺序或次序。因此，下面论述的第一元件、部件、区域、层或部段在不脱离示例性实施方式的教示的情况下可以被称为第二元件、部件、区域、层或部段。

本公开的原理适于结合在许多不同类型的涡旋压缩机和旋转压缩机中，包括密封式机器、开放式驱动机器和非密封式机器。出于例示的目的，压缩机10被示出为低压侧型密封式涡旋制冷压缩机(即，其中，驱动组件设置在压缩机的抽吸压力区域中的压缩机)，如图1中所示。将理解的是，本公开的原理还适用于高压侧压缩机(即，驱动组件设置在压缩机的排放压力区域中的压缩机)。

参照图1，提供了压缩机10，压缩机10可以包括密封的外壳组件12、轴承座组件14、驱动组件16、压缩机构18、密封组件20、第一配重组件(或者下配重组件)180a和第二配重组件(或者上配重组件)180b。外壳组件12可以容置轴承座组件14、驱动组件16、压缩机构18、密封组件20以及第一配重组件180a和第二配重组件180b。

外壳组件12可以大体上形成压缩机壳体并且可以包括筒形外壳26、位于外壳组件12的上端部处的端盖28、横向延伸的分隔部30以及位于外壳组件12的下端部处的基部32。端盖28和分隔部30可以大体上限定排放室34。外壳26、分隔部30和基部32可以大体上限定抽吸室40。吸气入口配件38可以附接至外壳组件12并且可以与抽吸室40连通。分隔部30可以包括排放通道42，通过该排放通道42提供压缩机构18与排放室34之间的连通。

轴承座组件14可以附至外壳组件12(图中具体为外壳26)并且可以包括主轴承座44和轴承46。主轴承座44中可以容置有轴承46并且在主轴承座44的轴向端部表面上可以限定环形的平坦的止推轴承表面48。

驱动组件16可以包括定子50、转子52和传动轴54。定子50可以压配合到外壳组件12(图中具体为外壳26)中。传动轴54可以由转子52以可旋转的方式传动并且可以以可旋转的方式被支承在轴承46内。转子52可以压配合在传动轴54上。传动轴54可以包括偏心曲柄销56。

压缩机构18可以大体上包括动涡旋件58和定涡旋件60。动涡旋件58可以包括端板62，端板62具有位于端板62的上表面上的螺旋涡卷64和位于端板62的下表面上的环形的平坦的止推表面66。止推表面66可以与主轴承座44上的环形的平坦的止推轴承表面48接合。从止推表面66可以向下突出有筒形毂68，并且该筒形毂68可以具有以可旋转的方式设置在该筒形毂68中的传动衬套70。传动衬套70可以包括内孔，曲柄销56以传动的方式设置在该内孔中。曲柄销56的平坦表面可以以传动的方式接合传动衬套70的内孔的一部分中的平坦表面以提供径向柔性传动装置。

定涡旋件60可以包括端板74和从端板74向下突出的螺旋涡卷76。定涡旋件60的螺旋涡卷76可以以啮合的方式接合动涡旋件58的螺旋涡卷64，从而产生一系列移动的流体腔。在压缩机构18的整个压缩周期中，由螺旋涡卷64、76限定的流体腔可以随着从径向外侧位置(抽吸压力处)经过径向中间位置(中间压力处)向径向内侧位置(排放压力处)移动而减小体积由此压缩工作流体。

端板74可以包括环状凹部82。环状凹部82可以接纳密封组件20并且与密封组件20配合以在环状凹部82与密封组件20之间限定轴向偏置室84。偏置室84经由通路(未示出)与所述一系列移动的压缩腔中的处于中间压力的一个压缩腔连通。偏置室84内的中间压力工作流体可以将定涡旋件60朝向动涡旋件58轴向地偏压。

用于对压缩机10的各部件进行润滑的润滑油聚集于外壳组件12的下部。

实施方式一

如图2和图3所示，第一配重组件180a位于转子52下方，第二配重组件180b位于转子52上方，其中，第一配重组件180a为根据本实施方式的第一实施方式的配重组件，其浸入聚集于外壳组件12的下部的润滑油中，其可以有效避免搅油。

如图4至图6所示，第一配重组件180a由作为端板的顶板182、配重体184以及作为另一端板的底板186在传动轴54的轴向方向上由上至下叠压而成。优选地，顶板182、配重体184以及底板186的材料为锰钢或者高锰钢。如图4所示，第一配重组件180a具有由传动轴54穿过的中央孔。相应地，顶板182、配重体184以及底板186均具有供传动轴54穿过的中央孔，以构成第一配重组件180a的中央孔。分别位于配重体184的第一端和与该第一端相反的第二端的顶板182和底板186均大体呈圆环形板并且各自具有筒形外周面，配重体184具有内部的贯穿该配重体184的镂空部分并且具有筒形外周面，顶板182、配重体184和底板186的筒形外周面一起构成第一配重组件180a的连续的筒形外周面。连续的筒形外周面意味着大致上连续的、封闭的且规则的筒形外周面，不会在外周面上形成明显的凸台。但是连续的筒形外表面并不排除由于第一配重组件180a的各个部件的安装固定而产生的工艺上的微小凸起或凹入。

相比于常规的具有翼型凸台结构的配重组件，第一配重组件180a的连续的筒形外周面将第一配重组件180a的搅油风险降到最低。相比于常规的配重组件，无需为第一配重组件180a安装外罩，从而避免了配重组件与外罩之间的相互匹配，降低了对加工、装配及可靠性的要求。

如图5所示，在顶板182的朝向转子52的上表面上设置有径向凹槽181，用以在转子52旋转时，通过离心力，将从转子52与定子50之间的空气间隙中流下的油或制冷剂、或者其中混杂的气体及时排出。另外，通过设置径向凹槽181，能够将第一配重组件180a安装成与转子52相贴合，远离或较少地浸入油液，降低搅油风险，减少油循环。此外，如图5所示，在顶板182的外周缘附近在周向上设有例如均匀分布的多个(例如六个)通孔(例如方形通孔)183，用于进行如下文中详细描述的冲压铆接或自扣点铆接。

配重体184包括具有切除部分的多个圆形的叠片190。如图6所示，叠片190具有圆形的中央孔192和切除部分194。切除部分194在叠片190的中央孔192与外边缘196之间在圆周方向上延伸经过一定的圆周角度。切除部分194具有圆化的端部198。替代性地，切除部分194根据功能或安装需求可以具有不同的形状和尺寸。此外，可以通过调整叠片190的数量来兼容多种型号的压缩机。

顶板182、配重体184的各个叠片190以及底板186可以使用冲压铆接或自扣点铆接的方式附接至彼此。如上所述，顶板182在其外周缘附近在周向上设有均匀分布的多个通孔183。配重体184的各个叠片190和底板186则无需开孔。如图7至图9所示，在进行铆接时，将第一个叠片190与顶板182用夹具(例如卡箍，图中未示出)紧固在一起后，将顶板182和第一个叠片190放置于特制的冲头p与砧座a之间，使通孔183与砧座a对准。此后，利用冲头p对第一个叠片190进行冲压以填充通孔183。冲压后的叠片190在被冲压的一侧上形成有凹部199。此后，以类似的方式将其他各叠片190以及底板186一片一片地依次叠加于之前的叠片190上进行冲压，以填充在之前的叠片190上由先前的冲压所形成的凹部199，从而达到紧固的目的。

顶板182的通孔183的尺寸和数量需要根据第一配重组件180a的尺寸及压缩机10的实际运行条件来确定：第一配重组件180a的体积越大，压缩机10的转速越高，则通孔183的尺寸和数量就越大。底板186的厚度与叠片190的厚度大体保持一致。为保证冲压效果，底板186的厚度与叠片190的厚度通常为0.3毫米至10毫米。顶板182的厚度则需要比底板186的厚度与叠片190的厚度厚0.3毫米至1毫米，从而避免冲压后叠片190的被冲压部分经由通孔183凸出超过顶板182的上表面。若有其他功能需求，可以适当地继续增加顶板182与底板186的厚度。

在第一实施方式中，第一配重组件180a以过盈配合的方式安装于传动轴54。在以过盈配合的方式安装过程中，本领域技术人员利用加工工装进行调整来完成安装，具体的调整和安装方式通常是本领域已知的。

将第一配重组件180a以过盈配合的方式安装于传动轴54的方式可以减小第一配重组件180a的中央孔的内径，进而减小第一配重组件180a的外径，从而降低第一配重组件180a与油的接触面积。

实施方式二

如图10和图11所示，第一配重组件280a位于转子52下方，第二配重组件280b位于转子52上方，其中，第一配重组件280a为根据本实施方式的第二实施方式的配重组件。

根据第二实施方式的第一配重组件280a的构造与根据第一实施方式的第一配重组件180a的构造类似。图12至图14示出了根据本实用新型的第二实施方式的第一配重组件280a。第一配重组件280a由顶板282、配重体284以及底板286在传动轴54的轴向方向上由上至下叠压而成。与第一实施方式类似，配重体284包括多个圆形的叠片290(参见图14)，并且顶板282、配重体284的各个叠片290以及底板286可以使用冲压铆接或自扣点铆接的方式附接至彼此。

根据第二实施方式的第一配重组件280a与根据第一实施方式的第一配重组件180a的不同之处在于，如图11所示，该第一配重组件280a通过螺钉b或铆钉等固定到转子52，而非传动轴54。在第一配重组件280a上设置有在圆周方向上例如均匀地布置的供例如螺栓b穿过的多个(在本实施方式中为3个)贯通孔288。在形成螺纹孔之前，可在进行叠压之前的顶板282、配重体284以及底板286上加工出光孔。如图13所示，在顶板282、配重体284以及底板286上设置有在圆周方向上例如均匀地布置的供例如螺栓b穿过的多个(在本实施方式中为3个)贯通孔288。螺纹孔则须在顶板282、配重体284以及底板286叠压之后通过机加工形成。

为了避免与传动轴54发生干涉，根据第二实施方式的第一配重组件280a的中央孔的内径较大，因而其外径也相对较大。但是，由于第一配重组件280a的外径增大，故而可以在维持第一配重组件280a的惯性矩不变的情况下降低其高度，因而减少了与油液的接触风险。

实施方式三

图15至图17示出了根据本实用新型的第三实施方式的第一配重组件380a。根据第三实施方式的第一配重组件380a的构造与根据第二实施方式的第一配重组件280a的构造类似，由顶板382、配重体384以及底板386在传动轴54的轴向方向上由上至下叠压而成，而且配重体384包括多个圆形的叠片390(参见图17)。根据第三实施方式的第一配重组件380a与根据第一实施方式的第一配重组件180a、根据第二实施方式的第一配重组件280a的不同之处在于，顶板382、配重体384以及底板386并非利用铆接的方式附接在一起，而是利用焊接的方式、优选地利用外圈焊接的方式附接在一起。具体地，如图15至图17所示，为保证焊接强度，在顶板382、配重体384的叠片390以及底板386的外周缘处在周向上例如均匀地布置有多个凹口，以便待顶板382、配重体384的叠片390以及底板386叠压完成之后在轴向上对准以形成弧形的焊缝385，从而整体进行焊接。焊缝385的数量需根据第一配重组件380a的尺寸及压缩机10的实际运行条件来确定：第一配重组件380a的体积越大，压缩机10的转速越高，则焊缝385的尺寸与数量越大。若有其他功能需求，可以适当地增加顶板382与底板386的厚度。可选地，也可以采用内圈焊接的方式。

实施方式四

图18和图19示出了根据本实用新型的第四实施方式的第一配重组件480a。根据第四实施方式的第一配重组件480a与根据前几种实施方式的配重组件的不同之处在于，第一配重组件480a由顶板482、配重体484以及底板486在传动轴54的轴向方向上由上至下叠压而成，不过配重体484为实体部件。替代性地，只要能够形成第一配重组件480a的连续的筒形外周面，也能够省略底板486，或使底板486与配重体484一体成型。

实施方式的变型

替代性地，本领域技术人员还能够设想，在将配重组件安装于驱动组件的转子时，底板与配重体成一体的情况下，可以省略顶板。例如，本领域技术人员可以设想，配重组件包括第一配重体和位于第一配重体的第一端的第一端板，第一配重体具有内部的镂空部分和筒形外周面，第一端板具有筒形外周面并且构造成用于覆盖第一配重体的镂空部分，第一配重体和第一端板的筒形外周面一起构成配重组件的连续的筒形外周面。这样，在将配重组件安装于转子时，第一配重体的与其第一端相反的第二端抵靠于转子，第一配重体的由第一端板覆盖的第一端则朝向聚集于压缩机的外壳组件的下部的润滑油，因而配重组件的连续的筒形外周面和被覆盖的端部避免搅油。

替代性地，例如，配重组件还包括第二配重体和位于第二配重体的第一端的第二端板，第二配重体具有内部的镂空部分和筒形外周面，第二端板具有筒形外周面并且构造成用于覆盖第二配重体的镂空部分，第二配重体的与第一端相反的第二端连接至第一配重体的与第一端相反的第二端，第一配重体、第一端板、第二配重体和第二端板的筒形外周面一起构成配重组件的连续的筒形外周面。

替代性地，本领域技术人员还能够设想，配重体的形成方式与配重组件的安装可以根据需要进行组合，这些组合方式均被涵括在本实用新型的范围内。例如，配重体可以是实体部件，也可以是以叠压的方式由叠片通过铆接或者焊接的方式形成；而所形成的配重组件可以例如以过盈配合的方式安装于传动轴，也可以利用诸如螺栓之类的附接件连接于转子。例如，如图20所示，替代图5中所示出的配重体184，配重体184’也是由叠片在轴向上叠压而成，但是并非通过铆接来附接，而是利用如上所述的外圈焊接的方式附接在一起。

替代性地，本领域技术人员还能够设想，作为实体部件的配重体由两个部分制成。例如，配重体的各部分可以是由单个实体部件沿着平行于端部平面的平面剖开的，以便于加工和安装。例如，如图21所示，配重体484和484’为实体部件，可以看做是沿由单个实体部件沿着平行于端部平面的平面剖开的。如图21所示，配重体484和484’的镂空部分彼此对准。本领域技术人员可以设想，顶板482、底板486可以分别与配重体484和484’成一体。

替代性地，本领域技术人员还能够设想，配重组件仅包括配重体，而不包括端板，只要配重体的筒形外周面构成配重组件的连续的筒形外周面即可。

常规的配重组件具有翼型结构，为了避免搅油，减少油循环，需要安装与之匹配的补圆用的外罩。在利用叠片形成配重组件的现有技术中，叠片与叠片之间通过铆钉或螺钉连接，而在上下表面形成有凸台造成搅油。

根据本实用新型的配重组件采用冲压铆接例如自扣点铆接、或者焊接的方式的连接。因此，无需其他紧固件，使得配重组件的上下表面平整无凸台。在结构上，根据本实用新型的配重组件具有镂空部分并且具有连续的筒形外周面。由此，除改善装配外，还将配重组件的搅油风险降低，进一步减少搅油功耗，减少油循环，而无需为配重组件安装补圆用的外罩，避免了配重组件与外罩之间的相互匹配，降低了对加工、装配及可靠性的要求。

已出于说明和描述的目的提供了实施方式的前述描述。这些描述并不意在穷举或限制本公开。特定实施方式的各个元件或特征通常并不局限于该特定实施方式，而是在适用的情况下，即使没有具体地示出或描述，也是能够互换的并且能够在选定实施方式中使用。特定实施方式的各个元件或特征还可以以许多方式进行改变。这样的改变不应当被认为是与本公开相背离，并且所有这样的改型均意在被包括于本公开的范围内。