专利名称：旋转式压缩机的制作方法
技术领域：
本发明涉及例如空调机等所使用的旋转式压缩机。
背景技术：
以往，旋转式压缩机具有气缸主体和该气缸主体两侧的端板部件。由上述气缸和上述端板部件形成气缸室。在该气缸室中配置有辊子。叶片一体地安装于该辊子上，该叶片的两侧由衬套密封。通过上述叶片和上述辊子，将上述气缸室内划分成低压室和高压室。在上述辊子和上述端板部件之间存在上述辊子轴向的间隙。而且，上述辊子和上述端板部件之间在上述辊子轴向上的间隙、与上述衬套和上述端板部件之间在上述辊子轴向上的间隙大致相同(参照日本特开平8-159070号公报)。
但是，在上述现有的旋转式压缩机中，由于上述辊子和上述端板部件之间在上述辊子轴向上的间隙、与上述衬套和上述端板部件之间在上述辊子轴向上的间隙大致相同，所以，在压缩时，存在上述高压室中的制冷剂气体通过上述辊子和上述端板部件之间在上述辊子轴向上的间隙向上述低压室泄漏的问题。此外，存在制冷剂气体从与上述衬套相比位于上述辊子的径向外侧的空间(上述衬套的背后空间)，通过上述衬套和上述端板部件之间在上述辊子轴向上的间隙，直接流入上述气缸室内的问题。而且，该制冷剂气体的泄漏成为使旋转式压缩机的性能下降的主要原因。
发明内容
因此，本发明的课题是提供一种防止在压缩时的辊子和端板部件的发热胶着并减少压缩时的制冷剂气体泄漏的旋转式压缩机。
为解决上述问题，本发明的旋转式压缩机具有气缸主体；该气缸主体两侧的端板部件；将由上述气缸主体和上述端板部件形成的气缸室内划分成低压室和高压室的辊子以及一体地安装于该辊子上的叶片；和对该叶片的两侧进行密封的衬套，其特征在于，上述衬套在上述辊子轴向上的宽度比上述辊子在轴向上的宽度大，上述辊子和上述端板部件之间的在上述辊子轴向上的间隙，比上述衬套和上述端板部件之间的在上述辊子轴向上的间隙大。
根据本发明的旋转式压缩机，上述辊子即使受到因高压制冷剂气体和低压制冷剂气体的压差所产生的挠曲和因高压制冷剂气体而产生的热膨胀的影响，上述辊子的端面和上述端板部件的端面也不会压接，从而防止了上述辊子和上述端板部件的发热胶着。
此外，在用螺栓来紧固上述端板部件和上述气缸主体时，即使上述螺栓附近的上述端板部件变形，上述辊子的端面和上述端板部件的端面也不会压接，从而防止了上述辊子和上述端板部件的发热胶着。
并且，在压缩时，能够防止处于上述高压室中的制冷剂气体通过上述衬套和上述端板部件之间的在上述辊子轴向上的间隙向上述低压室泄漏。此外，能够防止制冷剂气体从与上述衬套相比位于上述辊子的径向外侧的空间(上述衬套的背后空间)向上述气缸室内泄漏。
这样，能够防止压缩时的上述辊子和上述端板部件的发热胶着以保持可靠性，并且能够减少压缩时制冷剂气体的泄漏从而提高性能。
此外，由于可减小上述衬套和上述端板部件之间的在上述辊子轴向上的间隙，所以能够防止上述衬套与上述端板部件的单面冲击，从而能够减小上述叶片的摆动损失，和防止上述衬套的异常磨损。
另外，在一个实施方式的旋转式压缩机中，上述衬套在上述辊子轴向上的宽度比上述叶片在上述辊子轴向上的宽度大，上述叶片和上述端板部件之间的在上述辊子轴向上的间隙，比上述衬套和上述端板部件之间的在上述辊子轴向上的间隙大。
根据该实施方式的旋转式压缩机，由于上述衬套在上述辊子轴向上的宽度比上述叶片在上述辊子轴向上的宽度大，上述叶片和上述端板部件之间的在上述辊子轴向上的间隙，比上述衬套和上述端板部件之间的在上述辊子轴向的间隙大，所以可避免在压缩时上述叶片和上述端板部件的接触，从而能够防止上述叶片的发热胶着。
此外，在一个实施方式的旋转式压缩机中，上述叶片中的至少由上述衬套密封的密封部分在上述辊子轴向上的宽度比上述辊子在轴向上的宽度小，上述叶片中的至少上述密封部分和上述端板部件之间的在上述辊子轴向上的间隙，比上述辊子和上述端板部件之间的在上述辊子轴向上的间隙大。
根据该实施方式的旋转式压缩机，由于上述叶片中的至少上述密封部分在上述辊子轴向上的宽度比上述辊子在轴向上的宽度小，上述叶片中的至少上述密封部分和上述端板部件之间的在上述辊子轴向上的间隙，比上述辊子和上述端板部件之间的在上述辊子轴向的间隙大，所以润滑油容易进入上述密封部分和上述衬套之间，上述叶片和上述辊子相对于上述衬套流畅地动作。因此，能够减小压缩动作的损失。
此外，在一个实施方式的旋转式压缩机中，在上述气缸主体的内表面设有吸入口，该吸入口向上述低压室开口，并将制冷剂气体吸入该低压室中，上述衬套设于上述吸入口的附近。
根据该实施方式的旋转式压缩机，由于上述衬套设于上述吸入口的附近，所以能够使上述衬套与从上述吸入口吸入的冷的制冷剂气体接触，从而能够抑制上述衬套的热膨胀。因此，能够防止上述衬套的过度磨损。
另外，在一个实施方式的旋转式压缩机中，上述辊子在上述气缸室内公转以压缩上述气缸室的制冷剂气体，从上述辊子轴向观察，将上述辊子的公转中心和上述衬套的中心连接起来的线、与将上述辊子的公转中心和上述吸入口的中心连接起来的线之间的角度为大致10度。
根据该实施方式的旋转式压缩机，由于将上述辊子的公转中心和上述衬套的中心连接起来的线、与将上述辊子的公转中心和上述吸入口的中心连接起来的线之间的角度为大致10度，所以能够通过冷的制冷剂气体有效地抑制上述衬套的热膨胀，而且可提高上述气缸主体中的保持上述叶片的部分的强度。
此外，在一个实施方式的旋转式压缩机中，在与上述叶片的延伸方向正交的截面上，上述叶片中的上述低压室侧的一个侧面在上述辊子轴向上的宽度，预先设定成比上述叶片中的上述高压室侧的另一侧面在上述辊子轴向上的宽度大。
根据该实施方式的旋转式压缩机，由于上述叶片中的上述低压室侧的一个侧面在上述辊子轴向上的宽度，预先设定成比上述叶片中的上述高压室侧的另一侧面在上述辊子轴向上的宽度大，所以，上述低压室侧的冷的制冷剂气体与上述一个侧面接触，另一方面，上述高压室侧的热的制冷剂气体与上述另一侧面接触，即使上述另一侧面与上述一个侧面相比发生热膨胀，上述另一侧面的宽度也不会比上述一个侧面的宽度大，上述另一侧面不会与上述端板部件接触。因此，可防止上述叶片的发热胶着。
图1是表示本发明的旋转式压缩机的第一实施方式的主视剖面图。
图2是旋转式压缩机的主要部分的俯视剖面图。
图3是旋转式压缩机的主要部分的主视图。
图4A是表示本发明的旋转式压缩机的第二实施方式、并且表示另一叶片的主视图。
图4B是表示本发明的旋转式压缩机的第二实施方式、并且表示又一叶片的主视图。
图5A是表示本发明的旋转式压缩机的第三实施方式、并且表示另一叶片的横剖面图。
图5B是表示本发明的旋转式压缩机的第三实施方式、并且表示又一叶片的横剖面图。
具体实施例方式
下面根据图示的实施方式来详细说明本发明。
(第一实施方式)图1是表示本发明的旋转式压缩机的第一实施方式的主视剖面图。该旋转式压缩机是所谓的高压拱形的旋转式压缩机，在壳体1内，将压缩部2配置在下部，并将电动机3配置在上部。通过该电动机3的转子6经驱动轴12来驱动上述压缩部2。
上述压缩部2从未图示的储液器吸入制冷剂气体。该制冷剂气体通过对与该旋转式压缩机一起构成作为冷冻系统的一例的空调机的未图示的凝结器、膨胀机构、蒸发器进行控制而得到。
上述旋转式压缩机将已压缩的高温高压的制冷剂气体从上述压缩部2排出并充满上述壳体1的内部，并且使上述排出气体通过上述电动机3的定子5和转子6之间的间隙，在冷却了上述电动机3之后，将上述排出气体从排出管13排出到外部。在上述壳体1内的高压区域的下部积存有润滑油9。
如图1和图2所示，上述压缩部2具有形成气缸室22的气缸主体21、和分别安装于该气缸主体21的上下的开口端面、并将上述气缸室22封闭的上侧的端板部件50和下侧的端板部件60。
上述驱动轴12贯穿上述上侧的端板部件50和上述下侧的端板部件60，并进入到上述气缸室22的内部。
在上述气缸室22中，可公转地配置与设于上述驱动轴12的曲柄销26配合的辊子27，并通过该辊子27的公转运动来进行压缩作用。
在该辊子27上，在该辊子27的径向外方一体地安装有叶片28。通过上述辊子27和上述叶片28，将上述气缸室22内划分成低压室22a和高压室22b。即，如图2所示，关于上述叶片28的下侧的室，与未图示的储液器连通的吸入管11在上述气缸室22的内表面开口，从而形成低压室(吸入室)22a。另一方面，关于上述叶片28的上侧的室，图1所示的排出口51a在上述气缸室22的内表面开口，从而形成高压室(排出室)22b。
上述叶片28由衬套25对上述叶片28的两侧进行密封。此外，上述叶片28以上述辊子27在上述气缸室22内公转的方式由上述衬套25支撑。
具体来说，上述气缸主体21具有向上述气缸室22开口的槽部23。上述衬套25嵌入在上述槽部23中。上述衬套25由横截面为半圆形形状的两个半圆柱状部件25a、25a构成。
上述叶片28的两侧面由上述半圆柱状部件25a、25a夹持。上述叶片28和上述衬套25之间通过上述润滑油9进行润滑。
而且，上述曲柄销26随着上述驱动轴12偏心旋转，与上述曲柄销26配合的上述辊子27以该辊子27的外周面与上述第一气缸室22的内周面22相切的方式公转。
随着上述辊子27在上述气缸室22内的公转，上述叶片28以该叶片28的两侧面由上述半圆柱状部件25a、25a保持的方式进行进退运动。于是，从上述吸入管11将低压的制冷剂吸入到上述低压室22a中，当在上述高压室22b中压缩而成为高压后，从图1所示的上述排出口51a排出高压的制冷剂。
如图1所示，上述上侧的端板部件50具有圆板状的主体部51、和在该主体部51的中央向上方设置的凸台部52。上述主体部51和上述凸台部52中插穿有上述驱动轴12。在上述主体部51上设有与上述气缸室22连通的上述排出口51a。
在上述主体部51上安装有排出阀31，并且该排出阀31关于上述主体部51与上述气缸主体21位于相反侧。该排出阀31例如是簧片阀，其开闭上述排出口51a。
上述下侧的端板部件60具有圆板状的主体部61和在该主体部61的中央向下方设置的凸台部62。上述主体部61及上述凸台部62中插穿有上述驱动轴12。
上述上侧的端板部件50(或者上述上侧的端板部件50和上述下侧的端板部件60)与上述气缸主体21通过螺栓互相紧固。即，如图2所示，上述气缸主体21在上述气缸室22的周围通过多个螺栓35进行紧固。该多个螺栓35在上述气缸主体21上沿以上述驱动轴12为中心的周向以预定间隔配置。
如图1所示，上述衬套25在上述辊子轴向上的宽度W1比上述辊子27在轴向上的宽度W2大。上述辊子27和上述端板部件50、60之间的在上述辊子轴向上的间隙，比上述衬套25和上述端板部件50、60之间的在上述辊子轴向上的间隙大。
即，可将上述辊子27和上述端板部件50、60之间的在上述辊子轴向上的间隙设定得较大。同时，能够将上述衬套25和上述端板部件50、60之间的在上述辊子轴向上的间隙设定得较小。
这样，上述辊子27即使受到因高压制冷剂气体和低压制冷剂气体的压差而产生的挠曲和因高压制冷剂气体而产生的热膨胀的影响，上述辊子27的端面和上述端板部件50、60的端面也不会压接，从而防止了上述辊子27和上述端板部件50、60的发热胶着。
此外，在用上述螺栓35来紧固上述端板部件50和上述气缸主体21时，即使上述螺栓35附近的上述端板部件50发生变形，也可以防止上述辊子27的端面和上述端板部件50、60的端面因接触而产生的发热胶着。
并且，在压缩时，能够防止处于上述高压室22b中的制冷剂气体通过上述衬套25和上述端板部件50、60之间的在上述辊子轴向上的间隙向上述低压室22a泄漏。此外，能够防止制冷剂气体从与上述衬套25相比位于上述辊子27的径向外侧的空间(即，上述衬套25的背后空间)24向上述气缸室22内泄漏。
因此，能够防止压缩时上述辊子27和上述端板部件50、60的发热胶着以保持可靠性，并且能够减少压缩时的制冷剂气体的泄漏从而提高性能。
总之，上述衬套25由于不在上述气缸室22内，所以几乎不会受到上述压差所导致的挠曲和热膨胀的影响。而且，由于在上述衬套25和上述端板部件50、60之间也几乎没有因上述螺栓紧固而产生的变形的影响，所以能够将上述衬套25和上述端板部件50、60之间的在上述辊子轴向上的间隙设定得较小。
此外，由于能够减小上述衬套25和上述端板部件50、60之间的在上述辊子轴向上的间隙，所以能够防止上述衬套25与上述端板部件50、60的单向冲击，从而能够减小上述叶片的摆动损失，和防止上述衬套的异常磨损。
此外，如图1和图3所示，上述衬套25在上述辊子轴向上的宽度W1比上述叶片28在上述辊子轴向上的宽度W3大，上述叶片28和上述端板部件50、60之间的在上述辊子轴向上的间隙，比上述衬套25和上述端板部件50、60之间的在上述辊子轴向上的间隙大。
具体来说，上述辊子27在轴向上的宽度W2与上述叶片28在上述辊子轴向上的宽度W3为相同大小。上述辊子27的轴向的两端面彼此水平且平行地形成。上述叶片28在上述辊子轴向上的两端面彼此水平且平行地形成。上述辊子27的两端面和上述叶片28的两端面连接成一个面。
因此，由于上述衬套25在上述辊子轴向上的宽度W1比上述叶片28在上述辊子轴向上的宽度W3大，上述叶片28和上述端板部件50、60之间的在上述辊子轴向的间隙，比上述衬套25和上述端板部件50、60之间的在上述辊子轴向上的间隙大，所以即使因运转中的压差和热膨胀而使上述衬套25和上述叶片28相对于上述端板部件50、60的间隙消失，上述端板部件50、60也仅与上述衬套25接触，而避免了与上述叶片28的接触，从而能够防止上述叶片28的发热胶着。
即，上述叶片28由于滑动速度大，因此当上述叶片28接触上述端板部件50、60时，由于发热和热膨胀而导致立刻发热胶着，但上述衬套25由于滑动速度小，所以即使接触上述端板部件50、60，发热也少而不易导致发热胶着。这样，能够大幅度提高上述叶片28的抗发热胶着能力。
如图2所示，在上述气缸主体21的内表面设有吸入口21a，该吸入口21a向上述低压室22a开口，并将制冷剂气体吸入该低压室22a中。上述衬套25设置在上述吸入口21a附近。该吸入口21a是上述吸入管11的开口部。
上述辊子27在上述气缸室22中公转以压缩上述气缸室22的制冷剂气体。从上述辊子轴向观察，将上述辊子27的公转中心和上述衬套25的中心连接起来的线、与将上述辊子27的公转中心和上述吸入口21a的中心连接起来的线之间的角度θ为大致10度。这里，大致10度包括10度和10度左右的近似值。
因此，由于上述衬套25设于上述吸入口21a的附近，所以能够使上述衬套25与从上述吸入口21a吸入的冷的制冷剂气体接触，从而能够抑制上述衬套25的热膨胀。所以，能够防止上述衬套25的过度磨损。
此外，由于将上述辊子27的公转中心和上述衬套25的中心连接起来的线、与将上述辊子27的公转中心和上述吸入口21a的中心连接起来的线之间的角度θ为大致10度，所以能够通过冷的制冷剂气体有效地抑制上述衬套25的热膨胀，而且可提高上述气缸主体21中的保持上述叶片28的部分的强度。即，在上述角度θ大于10度时，无法通过冷的制冷剂气体有效地抑制上述衬套25的热膨胀。另一方面，在上述角度θ小于10度时，上述气缸主体21中的保持上述叶片28的部分的强度降低。
(第二实施方式)图4A和图4B表示本发明的第二实施方式。在该第二实施方式中，与图3所示的上述第一实施方式相比较，叶片的形状不同。并且，由于与图3所示的上述第一实施方式相同的标号是与上述第一实施方式相同的结构，所以省略其说明。
如图4A和图4B所示，叶片128中的至少由上述衬套25密封的密封部分128a在上述辊子轴向上的宽度W4比上述辊子27在轴向上的宽度W2小。
上述叶片128中的至少上述密封部分128a和(图1所示的)上述端板部件50、60之间的在上述辊子轴向上的间隙，比上述辊子27和上述端板部件50、60之间的在上述辊子轴向上的间隙大。
上述密封部分128a是上述叶片128的远端部。上述叶片128的基端部是没有由上述衬套25密封的非密封部分128b。
具体来说，在图4A中，上述密封部分128a在上述辊子轴向上的两端面彼此水平且平行地形成。上述非密封部分128b在上述辊子轴向上的两端面彼此水平且平行地形成。
上述辊子27的两端面和上述非密封部分128b的两端面连接成一个面。与上述非密封部分128b的两端面相比，上述密封部分128a的两端面位于上述辊子轴向的内侧。即，上述密封部分128a的两端面的宽度W4比上述非密封部分128b的两端面的宽度小。总之，上述密封部分128a的两端面是带阶梯的形状。上述非密封部分128b的两端面的宽度与上述辊子27的宽度W2相同。
另一方面，在图4B中，对与图4A的不同点进行说明，上述密封部分128a的两端面形成为朝向远端侧彼此逐渐接近。总之，上述密封部分128a的两端面为逐渐变细的形状。
并且，虽然未图示，但上述非密封部分128b在上述辊子轴向上的宽度也可以比上述辊子27在轴向上的宽度W2小。
因此，由于上述叶片128中的至少上述密封部分128a在上述辊子轴向上的宽度W4，比上述辊子27在轴向上的宽度W2小，上述叶片128中的至少上述密封部分128a和上述端板部件50、60之间的在上述辊子轴向上的间隙，比上述辊子27和上述端板部件50、60之间的在上述辊子轴向上的间隙大，所以润滑油容易进入上述密封部分128a和上述衬套25之间，上述叶片128和上述辊子27相对于上述衬套25流畅地动作。因此，能够减小压缩动作的损失。
(第三实施方式)图5A和图5B表示本发明的第三实施方式。在该第三实施方式中，与上述第一实施方式相比较，叶片的形状不同。
如图5A和图5B所示，在与叶片228的延伸方向正交的截面上，上述叶片228中的(图2所示的)上述低压室22a侧的一个侧面228a在上述辊子轴向上的宽度W5，预先设定成比上述叶片128中的(图2所示的)上述高压室22b侧的另一侧面228b在上述辊子轴向上的宽度W6大。
这里，从上述辊子轴向观察，如图2所示，上述叶片228与上述叶片28一致，上述叶片228的延伸方向与上述辊子27的径向一致。
详细来说，如图5A所示，与上述一个侧面228a相比，上述另一侧面228b位于上述辊子轴向的内侧。上述叶片228在上述辊子轴向上的两端面形成为从上述一个侧面228a朝向上述另一侧面228b侧彼此逐渐接近的方式逐渐变细的形状。
另一方面，在图5B中，对与图5A的不同点进行说明，上述叶片228的上述辊子轴向上的一个端面形成为从上述一个端面228a到上述另一端面228b逐渐接近上述叶片228的另一端面的、逐渐变细的形状。上述叶片228的上述另一端面水平地形成。
因此，由于上述低压室22a侧的一个侧面228a的宽度W5预先设定为比上述高压室22b侧的上述另一侧面228b的宽度W6大，因此上述低压室22a侧的冷的制冷剂气体与上述一个侧面228a接触，另一方面，上述高压室22b侧的热的制冷剂气体与上述另一侧面228b接触，即使上述另一侧面228b与上述一个侧面228a相比发生热膨胀，上述另一侧面228b的宽度也不会比上述一个侧面228a的宽度大，上述另一侧面228b不会与上述端板部件50、60接触。因此，能够防止上述叶片228的发热胶着。
此外，本发明并不限定于上述的实施方式。例如，也可以用一个圆柱状部件来形成上述衬套25，并在该圆柱状部件上形成可供上述叶片28滑动的切槽。此外，上述两侧的端板部件50、60中的一个也可以一体地形成在上述气缸主体21上。
权利要求
1.一种旋转式压缩机，其具有气缸主体(21)；该气缸主体(21)的两侧的端板部件(50、60)；将由上述气缸主体(21)和上述端板部件(50、60)形成的气缸室(22)内划分成低压室(22a)和高压室(22b)的辊子(27)以及一体地安装于该辊子(27)上的叶片(28、128、228)；和对该叶片(28、128、228)的两侧进行密封的衬套(25)，其特征在于，上述衬套(25)在上述辊子轴向上的宽度(W1)比上述辊子(27)在轴向上的宽度(W2)大，上述辊子(27)和上述端板部件(50、60)之间的在上述辊子轴向上的间隙，比上述衬套(25)和上述端板部件(50、60)之间的在上述辊子轴向上的间隙大。
2.根据权利要求1所述的旋转式压缩机，其特征在于，上述衬套(25)在上述辊子轴向上的宽度(W1)比上述叶片(28、128、228)在上述辊子轴向上的宽度(W3)大，上述叶片(28、128、228)和上述端板部件(50、60)之间的在上述辊子轴向上的间隙，比上述衬套(25)和上述端板部件(50、60)之间的在上述辊子轴向上的间隙大。
3.根据权利要求2所述的旋转式压缩机，其特征在于，上述叶片(128)中的至少由上述衬套(25)密封的密封部分(128a)在上述辊子轴向上的宽度(W4)，比上述辊子(27)在轴向上的宽度(W2)小，上述叶片(128)中的至少上述密封部分(128a)和上述端板部件(50、60)之间的在上述辊子轴向上的间隙，比上述辊子(27)和上述端板部件(50、60)之间的在上述辊子轴向上的间隙大。
4.根据权利要求1所述的旋转式压缩机，其特征在于，在上述气缸主体(21)的内表面设有吸入(21a)，该吸入口(21a)向上述低压室(22a)开口，并将制冷剂气体吸入到该低压室(22a)中，上述衬套(25)设于上述吸入(21a)的附近。
5.根据权利要求4所述的旋转式压缩机，其特征在于，上述辊子(27)在上述气缸室(22)内公转以压缩上述气缸室(22)的制冷剂气体，从上述辊子轴向观察，将上述辊子(27)的公转中心和上述衬套(25)的中心连接起来的线、与将上述辊子(27)的公转中心和上述吸入口(21a)的中心连接起来的线之间的角度(θ)为大致10度。
6.根据权利要求1所述的旋转式压缩机，其特征在于，在与上述叶片(228)的延伸方向正交的截面上，上述叶片(228)中的上述低压室(22a)侧的一个侧面(228a)在上述辊子轴向上的宽度(W5)，预先设定成比上述叶片(228)中的上述高压室(22b)侧的另一侧面(228b)在上述辊子轴向上的宽度(W6)大。
全文摘要
本发明提供一种旋转式压缩机，其包括气缸主体(21)；安装于该气缸主体(21)的两端面的端板部件(50、60)；配置于气缸室(22)内的辊子(27)；安装于该辊子(27)上的叶片(28)；支撑该叶片(28)的衬套(25)。上述衬套(25)在上述辊子轴向上的宽度(W
文档编号F04C29/00GK101072950SQ20058004190
公开日2007年11月14日 申请日期2005年12月12日 优先权日2004年12月13日
发明者金山武弘, 玉置大成, 小森启治, 谷和弘通 申请人:大金工业株式会社