壓縮機(jī)組件的制作方法
【專(zhuān)利摘要】本實(shí)用新型涉及一種壓縮機(jī)組件，包括：構(gòu)造成聯(lián)接至車(chē)輛的發(fā)動(dòng)機(jī)的輸入軸；構(gòu)造成聯(lián)接至壓縮機(jī)的轉(zhuǎn)子軸；聯(lián)接至所述輸入軸和所述轉(zhuǎn)子軸的扭矩傳遞模塊，該扭矩傳遞模塊構(gòu)造成將扭矩從所述輸入軸傳遞至所述轉(zhuǎn)子軸以驅(qū)動(dòng)所述壓縮機(jī)；和定位在所述輸入軸和所述轉(zhuǎn)子軸之間以使所述輸入軸相對(duì)于所述轉(zhuǎn)子軸在軸向上對(duì)齊的對(duì)齊機(jī)構(gòu)。
【專(zhuān)利說(shuō)明】壓縮機(jī)組件【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及增壓器壓縮機(jī)，更具體地涉及羅茨式鼓風(fēng)機(jī)。
【背景技術(shù)】
[0002]增壓器壓縮機(jī)，諸如羅茨式鼓風(fēng)機(jī)，可在操作期間發(fā)出明顯的噪聲，特別是在較低速度下，例如增壓器壓縮機(jī)怠速時(shí)。在一些情況下，這種噪聲可能由施加扭矩以使壓縮機(jī)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)的輸入軸和轉(zhuǎn)子軸的不對(duì)齊引起。這種不對(duì)齊可能導(dǎo)致敲擊聲/ “嘎嘎”聲以及其它不希望的噪聲。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0003]在一個(gè)方面中，壓縮機(jī)組件包括:構(gòu)造成聯(lián)接至車(chē)輛的發(fā)動(dòng)機(jī)的輸入軸；構(gòu)造成聯(lián)接至壓縮機(jī)的轉(zhuǎn)子軸；聯(lián)接至所述輸入軸和所述轉(zhuǎn)子軸的扭矩傳遞模塊，該扭矩傳遞模塊構(gòu)造成將扭矩從所述輸入軸傳遞至所述轉(zhuǎn)子軸以驅(qū)動(dòng)所述壓縮機(jī)；和定位在所述輸入軸和所述轉(zhuǎn)子軸之間以使所述輸入軸相對(duì)于所述轉(zhuǎn)子軸在軸向上對(duì)齊的對(duì)齊機(jī)構(gòu)。
[0004]在另一方面中，壓縮機(jī)組件包括:輸入軸，所述輸入軸構(gòu)造成聯(lián)接至車(chē)輛的發(fā)動(dòng)機(jī)且在第一自由端處限定出第一孔；轉(zhuǎn)子軸，所述轉(zhuǎn)子軸構(gòu)造成聯(lián)接至壓縮機(jī)且在第二自由端處限定出第二孔；聯(lián)接至所述輸入軸和所述轉(zhuǎn)子軸的扭矩傳遞模塊，該扭矩傳遞模塊構(gòu)造成將扭矩從所述輸入軸傳遞至所述轉(zhuǎn)子軸以驅(qū)動(dòng)所述壓縮機(jī)；和銷(xiāo)，所述銷(xiāo)定位在所述第一孔和所述第二孔中使得所述銷(xiāo)在所述輸入軸和所述轉(zhuǎn)子軸之間延伸以使所述輸入軸相對(duì)于所述轉(zhuǎn)子軸在軸 向上對(duì)齊。
[0005]在又一方面中，一種用于將扭矩從發(fā)動(dòng)機(jī)傳遞至壓縮機(jī)組件的方法包括步驟:使輸入軸從車(chē)輛的發(fā)動(dòng)機(jī)延伸至所述壓縮機(jī)組件；使轉(zhuǎn)子軸延伸至所述壓縮機(jī)組件的壓縮機(jī)；將對(duì)齊機(jī)構(gòu)定位在所述輸入軸和所述轉(zhuǎn)子軸之間以使所述輸入軸相對(duì)于所述轉(zhuǎn)子軸在軸向上對(duì)齊；和允許扭矩從所述輸入軸傳遞至所述轉(zhuǎn)子軸以驅(qū)動(dòng)所述壓縮機(jī)。
【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0006]圖1是示例性發(fā)動(dòng)機(jī)和增壓器系統(tǒng)的示意圖。
[0007]圖2是圖1的增壓器的一部分的示意圖。
[0008]圖3是圖2的增壓器的輸入軸和轉(zhuǎn)子軸的側(cè)視圖。
[0009]圖4是圖2的增壓器的一部分的示意圖。
[0010]圖5是另一示例性增壓器的一部分的示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0011]本實(shí)用新型涉及增壓器壓縮機(jī)，諸如羅茨式鼓風(fēng)機(jī)。在本文描述的例子中，增壓器的輸入軸聯(lián)接(例如，導(dǎo)向)至增壓器的轉(zhuǎn)子軸，以使軸的未對(duì)齊(misalignment,錯(cuò)位,不同軸度)降低到最小程度。應(yīng)理解的是本文中副標(biāo)僅為了方便而不希望限制設(shè)備可以如何使用。就這點(diǎn)而言，應(yīng)理解的是根據(jù)本實(shí)用新型原理的實(shí)施例能以任何取向使用。
[0012]圖1是發(fā)動(dòng)機(jī)和增壓器系統(tǒng)10的示意圖，其包括發(fā)動(dòng)機(jī)100和壓縮機(jī)組件12。在所示出的實(shí)施例中，發(fā)動(dòng)機(jī)100是內(nèi)燃機(jī)，壓縮機(jī)組件12是增壓器(諸如羅茨式鼓風(fēng)機(jī))的一部分。
[0013]在這個(gè)例子中，發(fā)動(dòng)機(jī)100 (直接地或通過(guò)一個(gè)或多個(gè)中間構(gòu)件間接地)驅(qū)動(dòng)壓縮機(jī)組件12的輸入軸110。輸入軸110進(jìn)而聯(lián)接至壓縮機(jī)組件的轉(zhuǎn)子軸112。對(duì)齊機(jī)構(gòu)(對(duì)準(zhǔn)機(jī)構(gòu)，調(diào)準(zhǔn)機(jī)構(gòu))116定位在轉(zhuǎn)子軸112和輸入軸11之間。如進(jìn)一步所述的，對(duì)齊機(jī)構(gòu)116用于使軸110、112的未對(duì)齊減小到最小程度。
[0014]轉(zhuǎn)子軸112聯(lián)接(典型地通過(guò)傳動(dòng)系統(tǒng))到羅茨式鼓風(fēng)機(jī)128。羅茨式鼓風(fēng)機(jī)128構(gòu)造成壓縮被輸送至發(fā)動(dòng)機(jī)100的流體(例如，空氣)。在這個(gè)例子中，羅茨式鼓風(fēng)機(jī)128可以包括任何具有平行葉式轉(zhuǎn)子的氣泵。多個(gè)轉(zhuǎn)子可以設(shè)置在羅茨式鼓風(fēng)機(jī)128的重疊的柱形腔室內(nèi)。各轉(zhuǎn)子可以安裝在轉(zhuǎn)子軸上用于與該轉(zhuǎn)子軸一起旋轉(zhuǎn)。
[0015]授予Swartzlander、名稱(chēng)為 “Optimized Helix Angle Rotors for Roots-StyleSupercharger (最優(yōu)化的用于羅茨式增壓器的螺旋角轉(zhuǎn)子)”的美國(guó)專(zhuān)利申請(qǐng)公開(kāi)N0.2009/0148330,和 / 或授予 Ouwenga 等人、名稱(chēng)為 “High Efficiency SuperchargerOutlet (高效增壓器出口)”的美國(guó)專(zhuān)利申請(qǐng)公開(kāi)N0.2010/0086402中描述了關(guān)于示例性羅茨式鼓風(fēng)機(jī)128的更多細(xì)節(jié)，以引用方式將所述專(zhuān)利文獻(xiàn)的全部?jī)?nèi)容納入本文。還可以使用其它類(lèi)型的壓縮機(jī)。
[0016]現(xiàn)在參見(jiàn)圖2-4，提供了關(guān)于壓縮機(jī)組件12的其他細(xì)節(jié)。在這個(gè)例子中，示出了向壓縮機(jī)組件12的輸入。
[0017]示出輸入軸110聯(lián)接至轉(zhuǎn)子軸112。輸入軸110從所述發(fā)動(dòng)機(jī)(在圖2_4中未示出)延伸至自由端226。進(jìn)而,轉(zhuǎn)子軸112從靠近輸入軸110的自由端226定位的自由端214延伸，以驅(qū)動(dòng)羅茨式鼓風(fēng)機(jī)(在圖2-4中未示出)的轉(zhuǎn)子。
[0018]輸入軸110的扭矩通過(guò)扭轉(zhuǎn)抑制機(jī)構(gòu)230傳遞至轉(zhuǎn)子軸112。扭轉(zhuǎn)抑制機(jī)構(gòu)230包括相對(duì)于輸入軸110以不能轉(zhuǎn)動(dòng)的方式固定的輸入轂224。同樣地,輸出轂220相對(duì)于轉(zhuǎn)子軸112以不能轉(zhuǎn)動(dòng)的方式固定。扭轉(zhuǎn)彈簧222在輸入轂224和輸出轂220之間延伸。
[0019]扭轉(zhuǎn)抑制機(jī)構(gòu)230將扭矩從輸入軸110傳遞至轉(zhuǎn)子軸112。扭轉(zhuǎn)抑制機(jī)構(gòu)230構(gòu)造成使與扭矩的傳遞關(guān)聯(lián)的噪聲減小到最低程度。授予Shuhocki等人、名稱(chēng)為“TorsionDamping Mechanism for a Supercharger (用于增壓器的扭轉(zhuǎn)抑制機(jī)構(gòu))”的美國(guó)專(zhuān)利N0.8，042，526中描述了關(guān)于這種構(gòu)型的更多細(xì)節(jié)，以引用方式將所述專(zhuān)利文獻(xiàn)的全部?jī)?nèi)容納入本文。
[0020]一個(gè)或多個(gè)軸承(未示出)用于使輸入軸110相對(duì)于所述發(fā)動(dòng)機(jī)和扭轉(zhuǎn)抑制機(jī)構(gòu)230定位，和使轉(zhuǎn)子軸112相對(duì)于扭轉(zhuǎn)抑制機(jī)構(gòu)230和所述轉(zhuǎn)子定位。使用期間，輸入軸110會(huì)逐漸與轉(zhuǎn)子軸112不對(duì)齊。這會(huì)產(chǎn)生不期望的噪聲，諸如“卡答卡答”聲和/或“嘎嘎”聲，尤其是在較低的速度下。
[0021]為了減輕這種不對(duì)齊，示例性對(duì)齊機(jī)構(gòu)116 (參見(jiàn)圖1)包括定位成在輸入軸110的自由端226和轉(zhuǎn)子軸112的自由端214之間延伸的銷(xiāo)218。這個(gè)銷(xiāo)218用于使輸入軸110相對(duì)于轉(zhuǎn)子軸112沿著壓縮機(jī)組件12的軸線(xiàn)140對(duì)齊，借此使軸110、112之間的任何不對(duì)齊減小到最低程度。[0022]銷(xiāo)218定位在形成于輸入軸110中的第一孔228和形成于轉(zhuǎn)子軸112中的第二孔216中。銷(xiāo)218定位成使得輸入軸110和轉(zhuǎn)子軸112中的每一個(gè)能夠彼此獨(dú)立地旋轉(zhuǎn)。換句話(huà)說(shuō)，銷(xiāo)218用于使輸入軸110和轉(zhuǎn)子軸112對(duì)齊，而不是用于將任何大的扭矩從輸入軸110傳遞至轉(zhuǎn)子軸112。
[0023]在示出的例子中，銷(xiāo)218由鋼制成并具有6mm的直徑。輸入軸110中的孔228從自由端226延伸大約12mm并且直徑上略大于6mm。孔216從自由端214延伸大約IOmm并且直徑上相似。可以使用其它尺寸和大小。
[0024]在這個(gè)例子中，襯墊232定位在第二孔216內(nèi)。襯墊232構(gòu)造成在銷(xiāo)218和轉(zhuǎn)子軸112之間形成隔離用以適應(yīng)與銷(xiāo)218關(guān)聯(lián)的公差差異(例如，銷(xiāo)長(zhǎng)度和/或直徑上的差異)。在這個(gè)例子中，襯墊部件232由聚合材料和/或復(fù)合材料諸如尼龍制成。
[0025]參見(jiàn)圖4，示出銷(xiāo)218、輸入軸110和轉(zhuǎn)子軸112之間的接口的另一例子。在這個(gè)例子中，孔216的大小確定成容納襯墊部件410和襯套部件420。
[0026]襯墊部件410定位在孔216中并構(gòu)造成與襯墊232相似以在銷(xiāo)218和轉(zhuǎn)子軸112之間形成隔離。襯套部件420定位在隔離部件410中并容納銷(xiāo)218。在這個(gè)例子中，襯套部件420由鋼制成并浸有油。這允許銷(xiāo)218在襯套部件420內(nèi)自由地旋轉(zhuǎn)。其它構(gòu)型是可能的。
[0027]現(xiàn)在參見(jiàn)圖5，示出壓縮機(jī)組件500的一替代實(shí)施例。壓縮機(jī)組件500與如上所述的壓縮機(jī)組件12類(lèi)似。然而，壓縮機(jī)組件500的輸入軸110形成一漸縮(錐形)端510，該漸縮端的大小確定成能容納在形成于轉(zhuǎn)子軸112中的孔520內(nèi)。襯套530定位在孔520中并環(huán)繞漸縮端510，使得輸入軸110能夠獨(dú)立于轉(zhuǎn)子軸112旋轉(zhuǎn)。
[0028]壓縮機(jī)組件500消除了對(duì)單獨(dú)的銷(xiāo)的需求，因?yàn)闈u縮端510用于使輸入軸110相對(duì)于轉(zhuǎn)子軸112在軸向上對(duì)齊。如前所述，這種軸向?qū)R可用于使與軸110、112的未對(duì)齊關(guān)聯(lián)的敲擊聲和其它不希望的噪聲減小到最低程度。
[0029]盡管已經(jīng)就結(jié)構(gòu)特征和/或方法動(dòng)作描述了本實(shí)用新型主題，但應(yīng)當(dāng)理解的是由所附權(quán)利要求書(shū)限定的本實(shí)用新型主題不必限制在如上所述的具體特征或動(dòng)作上。相反，如上所述的具體特征和動(dòng)作作為實(shí)施所述權(quán)利要求書(shū)的示例形式而被公開(kāi)。
【權(quán)利要求】
1.一種壓縮機(jī)組件，包括: 構(gòu)造成聯(lián)接至車(chē)輛的發(fā)動(dòng)機(jī)的輸入軸； 構(gòu)造成聯(lián)接至壓縮機(jī)的轉(zhuǎn)子軸； 聯(lián)接至所述輸入軸和所述轉(zhuǎn)子軸的扭矩傳遞模塊，該扭矩傳遞模塊構(gòu)造成將扭矩從所述輸入軸傳遞至所述轉(zhuǎn)子軸以驅(qū)動(dòng)所述壓縮機(jī)；和 定位在所述輸入軸和所述轉(zhuǎn)子軸之間以使所述輸入軸相對(duì)于所述轉(zhuǎn)子軸在軸向上對(duì)齊的對(duì)齊機(jī)構(gòu)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的壓縮機(jī)組件，其特征在于，所述對(duì)齊機(jī)構(gòu)是銷(xiāo)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的壓縮機(jī)組件，其特征在于，所述壓縮機(jī)組件還包括由所述輸入軸和所述轉(zhuǎn)子軸中的一者形成的用以容納所述銷(xiāo)的第一孔。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的壓縮機(jī)組件，其特征在于，所述壓縮機(jī)組件還包括由所述輸入軸和所述轉(zhuǎn)子軸中的另一者形成的用以容納所述銷(xiāo)的第二孔。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的壓縮機(jī)組件，其特征在于，所述銷(xiāo)定位在所述第一孔和所述第二孔中并從所述輸入軸延伸至所述轉(zhuǎn)子軸以使所述輸入軸相對(duì)于所述轉(zhuǎn)子軸在軸向上對(duì)齊。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的壓縮機(jī)組件，其特征在于，所述扭矩傳遞模塊還包括: 相對(duì)于所述輸入軸以不能轉(zhuǎn)動(dòng)的方式固定的輸入轂；和 相對(duì)于所述轉(zhuǎn)子軸以不能轉(zhuǎn)動(dòng)的方式固定的輸出轂。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的壓縮機(jī)組件，其特征在于，所述扭矩傳遞模塊還包括在所述輸入轂和所述輸出轂之間延伸的扭轉(zhuǎn)彈簧。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的壓縮機(jī)組件，其特征在于，所述對(duì)齊機(jī)構(gòu)由所述輸入軸的延伸至所述轉(zhuǎn)子軸的自由端形成。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的壓縮機(jī)組件，其特征在于，所述自由端漸縮以裝配在由所述轉(zhuǎn)子軸形成的孔內(nèi)。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的壓縮機(jī)組件，其特征在于，所述壓縮機(jī)是羅茨式鼓風(fēng)機(jī)。
11.一種壓縮機(jī)組件，包括: 輸入軸，所述輸入軸構(gòu)造成聯(lián)接至車(chē)輛的發(fā)動(dòng)機(jī)且在第一自由端處限定出第一孔； 轉(zhuǎn)子軸，所述轉(zhuǎn)子軸構(gòu)造成聯(lián)接至壓縮機(jī)且在第二自由端處限定出第二孔； 聯(lián)接至所述輸入軸和所述轉(zhuǎn)子軸的扭矩傳遞模塊，該扭矩傳遞模塊構(gòu)造成將扭矩從所述輸入軸傳遞至所述轉(zhuǎn)子軸以驅(qū)動(dòng)所述壓縮機(jī)；和 銷(xiāo)，所述銷(xiāo)定位在所述第一孔和所述第二孔中使得所述銷(xiāo)在所述輸入軸和所述轉(zhuǎn)子軸之間延伸以使所述輸入軸相對(duì)于所述轉(zhuǎn)子軸在軸向上對(duì)齊。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的壓縮機(jī)組件，其特征在于，所述扭矩傳遞模塊還包括: 相對(duì)于所述輸入軸以不能轉(zhuǎn)動(dòng)的方式固定的輸入轂；和 相對(duì)于所述轉(zhuǎn)子軸以不能轉(zhuǎn)動(dòng)的方式固定的輸出轂。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的壓縮機(jī)組件，其特征在于，所述扭矩傳遞模塊還包括在所述輸入轂和所述輸出轂之間延伸的扭轉(zhuǎn)彈簧。
14.根據(jù)權(quán)利要求11所述的壓縮機(jī)組件，其特征在于，所述壓縮機(jī)是羅茨式鼓風(fēng)機(jī)。
【文檔編號(hào)】F04C23/02GK203685572SQ201320774324
【公開(kāi)日】2014年7月2日 申請(qǐng)日期:2013年11月28日 優(yōu)先權(quán)日:2012年11月28日
【發(fā)明者】W·B·威瑟斯彭 申請(qǐng)人:伊頓公司