CN101089394B - 流体机械以及涡旋式压缩机 - Google Patents

Abstract

一种流体机械以及涡旋式压缩机，其能同时实现确保从吸入口到压缩机构的气体流体的充分流路和外形形状的小型化。该流体机械中，在漏斗形的外壳内收纳涡旋式压缩机构，在前部外壳的广口部配置涡旋式压缩机构的压缩机构主体，并在狭窄部配置压缩机构驱动部，在位于广口部的底面上支承压缩机构的推力承受面的外侧形成凹部。

Description

流体机械以及涡旋式压缩机

技术领域

本发明涉及涡旋式压缩机等流体机械特别是适用于冷冻乃至空调装置的制冷剂压缩机的涡旋式压缩机。

技术背景

以往，压缩气体流体的涡旋式压缩机等的流体机械为已知的。

在这样的流体机械中，具有漏斗形的低压侧外壳和高压侧外壳，低压侧外壳设有导入低压气体流体的吸入口，高压侧外壳设有排出高压气体流体的排出口。通过将两壳体连结一体而密闭的外壳内收纳设置涡旋式压缩机等压缩机构。这种情况下，漏斗形的低压侧外壳上，在与高压侧外壳连结的大径的广口部侧配置压缩机构的主体部分，并在直径小的狭窄部分配置旋转轴等压缩机构驱动部。例如参照特许第3227075号公报(图1)。

但是，上述以往的流体机械中，为确保从低压侧外壳上设置的吸入口向压缩机构内部导入压缩的气体流体的流路剖面积，需要将低压侧外壳的内周面和压缩机构的外周面间形成的间隙部δ设定为大尺寸。该间隙部δ由于增加外壳侧的直径，确保必要尺寸，所以相应于这样的增量而使流体机械的外形尺寸对应地增大，成为小型化的障碍。

另外，例如低压侧外壳的胴部一般由铝铸件制造。但是，为确保强度，从侧壁面到底面的角部可能会是半径Ro的曲面形状。因此，上述的间隙部δ需是至少以为防止δo(参照图3B)的胴部5A和旋转涡旋部件27之间的干涉的、曲面形状终止而形成推力承受面5B的平坦面的开始位置为基准而设定的间隙部。即，为避免旋转涡旋体对角部的曲面形状干涉，需使从胴部5A的内周面到旋转涡旋部件27的滑动范围的间隙部δ大于δo。因此，也不能避免流体机械的外观尺寸增大。另外，在铝铸件胴部5A上，由于设置作为拔模斜度的小斜面，所以越向侧壁面，外形越大。因此，以往的流体机械外形无意义地变大。

从这样的背景出发，希望能够既充分确保将从吸入口导入的气体流体向压缩机构引导的流路剖面积，由减小外形尺寸而实现形状的小型化。

另外，涡旋式压缩机是在外壳内配置呈咬合状态的固定涡旋体和旋转涡旋体的压缩机。固定涡旋体和旋转涡旋体之间形成有多个压缩室。涡旋式压缩机形成驱动旋转涡旋体公转，使压缩室从外周位置在其容积减小的同时向中心位置移动，从而压缩流体的结构。

为使旋转涡旋体相对固定涡旋体公转驱动，在外壳内设置曲柄轴，其能围绕其轴线自由旋转。该曲柄轴的一端部上设有大径轴部。另外，在大径轴部上设有经由驱动衬套等而与旋转涡旋体连结并以规定的旋转半径旋转驱动旋转涡旋部件的偏心销。曲柄轴的大径轴部支承在外壳上。大径轴部经由通过例如特许第2868998号公报所示的球轴承构成的主轴承而支承在外壳上。

在曲柄轴的另一端侧设有将外壳内与外部密封(隔离)的密封部件。

例如，用于冷冻循环的涡旋式压缩机中，将吸入的制冷剂导入轴承的内圈和外圈之间，由其含有的润滑油进行轴承的润滑。

球轴承的情况下，其构成部件之间(内圈和球、球和外圈)是点接触。因此，球轴承是对应于所支承的负荷的比较大的结构，内部能确保充分导入该制冷剂的间隙。另一方面，作为主轴承使用球轴承，外壳出现大型化的问题。

这种涡旋式压缩机中，因安装上的关系，要求尽量的小型化和轻量化。因此，作为主轴承例如提案使用特开2000-2250号公报公开的带外圈针状滚动轴承使外壳小型化的问题。

但是，带外圈针状滚动轴承比球轴承内部间隙小。因此，若作为主轴承使用带外圈针状滚动轴承，则会出现制冷剂不能充分导入轴承内，轴承润滑不充分的问题。

因此，特开2000-2250号公报公开的带外圈针状滚动轴承在外圈的轴向端部的形状上进行改进而确保制冷剂导入的间隙。

但是，特开2000-2250号公报公开的结构需要使用具有特殊形状的带外圈滚针轴承，所以存在增加成本的问题。

另外，特开2000-108647号公报和特开2000-320477号公报等提案有这样的结构：在由漏斗形的前部外壳和与该前部外壳的大径开口部连接的后部外壳构成的外壳内收纳由一对固定涡旋部件和旋转涡旋部件构成的涡旋式压缩机构的涡旋式压缩机中，将固定涡旋体固定设置在后部外壳上，并在该固定涡旋体的端板和外壳之间以介入的方式安装(以下称为介装)密封材料，将外壳内部划分为高压的排出腔侧和低压的吸入腔侧。

在此，固定涡旋部件由端板和涡卷状卷包构成，该涡卷状卷包使轴线与该端板的单面大致垂直而立起。同样，旋转涡旋部件由端板和轴线与该端板的单面大致垂直而立起而成的涡卷状卷包构成。

另外，特公昭60-17956号公报等中提案这样的结构：在由帽状的后部外壳和与该后部外壳的大径开口部连接的前部外壳构成的外壳内收纳设置由一对固定涡旋部件和旋转涡旋部件构成的涡旋式压缩机构的涡旋式压缩机采用了以下的结构。具体地，提案具有能三维压缩的涡旋式压缩机构的结构：在固定涡旋部件和旋转涡旋部件的各涡卷状卷包的前端面(朝向端板的反侧的端面)和底面(在端板上露出涡卷状卷包内的空间的区域)上分别设置台阶部，在涡卷状卷包的外周侧卷包高度(从涡卷状卷包的底面到前端面的尺寸)比内周侧的卷包高，在周向和卷包高度方向上能压缩。另外，在特公昭60-17956号公报提案有这样的结构：将该涡旋式压缩机构的固定涡旋部件固定设置在后部外壳侧，并在该固定涡旋部件的端板和外壳之间介装密封材料，将外壳内部划分为高压的排出腔侧和低压的吸入腔侧。

但是，上述特开2000-108647号公报和特开2000-320477号公报公开的涡旋式压缩机中，将外壳内部与大气隔离密封的密封材料配置在高压的排出腔和大气之间。因此，密封材料出现问题或高压异常上升等情况下，会出现高压气体直接流出到大气中的问题。

另外，上述密封材料配置在与外壳的内径或固定涡旋部件的端板外径大致同径的位置。根据这样的结构，外壳和固定涡旋部件端板的整个面上施加高压。因此，担心因过大的压力负载使外壳和端板发生微小变形而产生漏气。因此，不得不加厚外壳和端板，提高刚性，这会导致压缩机的重量增加，成为轻量化的防碍。

另外，特公昭60-17956号公报公开的涡旋式压缩机形成配置成上述的外壳和密封材料的结构而不会使排出腔内的高压气体直接流出到大气中的结构。但是，上述密封材料由于配置在固定涡旋部件的端板外周，所以承受外壳和固定涡旋部件的端板的高压带来的压力负荷的面积的大小，与特开2000-108647号公报和2000-320477号公报公开的结构没有任何变化。

因此，微小压力变形的漏气、作为其对策的外壳和端板的刚性提升、随此的压缩机的重量增加等诸多问题实际上依然没有解决。

特别是，车辆用的空调装置中使用的压缩机，轻量化是最大的问题之

发明内容

本发明是鉴于上述问题而研发的，其目的在于提供一种同时实现确保从吸入口到压缩机构的气体流体的充分流路和外形形状的小型化的流体机械。

另外，本发明鉴于上述问题点，提供一种使用通用的带外圈针状滚动轴承而制造成本低，实现外壳的小型化和轻量化的涡旋式压缩机。

另外，本发明鉴于上述问题，提供一种使外壳结构和使大气与外壳间以及外壳内的低压侧和高压侧间密封的反面材料的配置结构最优化，在不提高刚性的情况下解决外壳和涡旋部件的压力变形导致的漏气，以及轻量化的涡旋式压缩机。

本发明为实现上述课题而采用以下技术方案：

本发明的第一技术方案：一种流体机械，其在漏斗形的外壳内收纳压缩机构，在所述外壳的广口部配置所述压缩机构的压缩机构主体，并在所述外壳的狭窄部配置压缩机构驱动部，其特征在于：在位于所述广口部的底面并支承所述压缩机构的压缩机构支承面的外侧形成凹部，所述凹部具有从所述广口部的壁面到所述压缩机构支承面的曲面，并且所述凹部形成于所述压缩机构支承面的整个外周。

根据该流体机械，由于在位于广口部的底面且支承压缩机构的压缩机构支承面的外侧形成凹部，所以该凹部能够起到气体流体的流路的作用。因此，气体流体的流路剖面积增加，所以间隙部δ尺寸降低，使外壳小径化。

在上述第一技术方案中，优选所述凹部和所述狭窄部的内部空间之间是连通的。这样，气体导入压缩机构驱动部提高冷却性能和润滑性能。

在上述第一技术方案中，优选所述凹部为2圆弧状。这样，压力容器的角部容易确保强度，并且几乎不受角部的曲面的影响而能设定间隙部δ。

这种情况下，优选所述凹部由铸造表面形成。这样能够降低加工工序。

在上述第一技术方案中，优选所述压缩机构是涡旋式压缩机构，所述压缩机构支承面是推力承受面。推力承受面在机械加工时难以出现毛刺。

本发明第二技术方案：一种流体机械，其外壳内收纳压缩机构，该外壳的设置吸入口的低压侧外壳是漏斗形，在所述低压侧外壳的广口部配置所述压缩机构的压缩机构主体，并在所述低压侧外壳的狭窄部配置压缩机构驱动部，其特征在于：在位于所述广口部的底面并支承所述压缩机构的推力承受面的外侧形成凹部。

根据这样的流体机械，由于在位于广口部的底面且支承压缩机构的压缩机构支承面的外侧形成凹部，所以该凹部能够起到气体流体的流路的作用。因此，气体流体的流路剖面积增加，所以间隙部δ尺寸降低，使外壳小径化。

根据上述第一技术方案和第二技术方案，由于支承压缩机构的推力承受面的外侧形成凹部而确保气体流体的流路剖面积，所以能够降低间隙部尺寸，使外壳小径化。因此，能提供充分确保将从吸入口导入的气体流体导入压缩机构的流路剖面积，并通过减小间隙部的尺寸使外形尺寸也小型化的流体机械。

另外，为实现上述课题，本发明采用以下技术方案。

本发明第三技术方案：一种涡旋式压缩机，其具有外壳和压缩机构，该压缩机构具有固定涡旋体和旋转涡旋体，所述固定涡旋体固定支承在所述外壳内，所述旋转涡旋体与该固定涡旋体咬合，在所述固定涡旋体和所述旋转涡旋体之间形成多个压缩室，该旋转涡旋体进行公转运动，该涡旋式压缩机还具有：曲柄轴，该曲柄轴的一端部设置具有使所述旋转涡旋体公转的偏心部件的大径轴部，该大径轴部经由带外圈针状滚动轴承而自由旋转地支承在所述外壳上，密封部件，其配置在所述曲柄轴的另一端侧，将所述外壳内部与外部密封，曲柄轴箱，其设于所述旋转涡旋体和所述大径轴部之间，吸入含有润滑油的流体，其中，所述大径轴部的外周面的所述一端侧的端部位置比所述带外圈针状滚动轴承的外圈的所述一端侧的端部位置更靠近另一端侧。

这样，由于所述大径轴部的外周面的所述一端侧的端部位置比所述带外圈针状滚动轴承的外圈的所述一端侧的端部位置更靠近另一端侧，所以大径轴部的外周面的一端侧和外圈的一端侧的端部之间形成间隙。

由于导入曲柄轴箱的含有润滑油的流体通过该间隙导入带外圈针状滚动轴承内，所以带外圈针状滚动轴承由流体冷却并由润滑油润滑。

这样，通过规定大径轴部的外周面的一端侧的端部位置来确保导入流体的间隙，所以带外圈针状滚动轴承只要是通用的就够了，相应地降低了涡旋式压缩机的制造成本。

另外，采用带外圈针状滚动轴承，所以能够实现外壳的小型化和轻量化。

另外，在上述第三技术方案中，优选所述大径轴部的外周面的所述另一端侧的端部位置比所述外圈的所述另一端侧的端部位置更靠近所述一端侧。

这样，含有润滑油的流体通过形成在大径轴部的外周面的另一端侧和外圈的另一端侧的端部之间形成的间隙而供给密封部件，所以能够进一步可靠地进行密封部件的冷却和润滑。

另外，本发明第四技术方案：一种涡旋式压缩机，其具有外壳和压缩机构，该压缩机构具有固定涡旋体和旋转涡旋体，所述固定涡旋体固定支承在所述外壳内，所述旋转涡旋体与该固定涡旋体咬合，在所述固定涡旋体和所述旋转涡旋体之间形成多个压缩室，该旋转涡旋体进行公转运动，涡旋式压缩机还具有：曲柄轴，该曲柄轴的一端部设置具有使所述旋转涡旋体公转的偏心部件的大径轴部，该大径轴部经由带外圈针状滚动轴承而自由旋转地支承在所述外壳上，密封部件，其配置在所述曲柄轴的另一端侧，将所述外壳内部与外部密封，曲柄轴箱，其设于所述旋转涡旋体和所述大径轴部之间，吸入含有润滑油的流体，其中：所述大径轴部的外周面的轴线方向的尺寸比所述带外圈针状滚动轴承的外圈的轴线方向的尺寸短。

这样，由于所述大径轴部的外周面的轴线方向的尺寸比所述带外圈针状滚动轴承的外圈的轴线方向的尺寸短，所以至少大径轴部的外周面的一端侧和外圈的一端侧的端部之间形成间隙。

由于导入曲柄轴箱的含有润滑油的流体通过该间隙导入带外圈针状滚动轴承内，所以带外圈针状滚动轴承由流体冷却并由润滑油润滑。

这样，通过所述大径轴部的外周面的轴线方向的尺寸比所述带外圈针状滚动轴承的外圈的轴线方向的尺寸短来确保导入流体的间隙，所以带外圈针状滚动轴承只要是通用的就够了，相应地降低了涡旋式压缩机的制造成本。

另外，采用带外圈针状滚动轴承，所以能够实现外壳的小型化和轻量化。

另外，根据大径轴部的外周面的轴线方向的尺寸，在大径轴部的外周面的另一端侧和外圈的另一端侧的端部之间形成间隙，所以通过间隙的含有润滑油的流体能够进一步实现密封部件的冷却和润滑。

另外，在上述第三技术方案和第四技术方案中，优选在所述大径轴部的所述一端部上设于从所述外周面向所述一端部切开的切口部。

这样，在确保与外圈之间的间隙的基础上能够确保大径轴部的轴向长度。

根据上述的第三技术方案和第四技术方案，通过规定大径轴部的一端部位置或轴向长度来确保在大径轴部的外周面的一端侧和外围的一端侧的端部之间导入流体的间隙，在外壳上能够与内部规定空间部连通的多个位置形成可加工的各个相应的连通孔的凸台部。由此，使用通用的带外圈针状滚动轴承就够了，相应地能够降低涡旋式压缩机的制造成本。

本发明第三技术方案和第四技术方案中，使用带外圈针状滚动轴承，所以能够实现外壳的小型化和轻量化。

另外，为实现上述课题，本发明的涡旋式压缩机采用以下技术方案。

本发明第五技术方案：一种涡旋式压缩机，其具有：外壳；涡旋式压缩机构，其由收纳在该外壳的内部的固定涡旋部件和旋转涡旋部件的组对构成；驱动轴，其收纳在所述外壳的内部，旋转驱动所述涡旋式压缩机构的所述旋转涡旋部件，所述外壳由前部外壳和覆盖收纳所述涡旋式压缩机构的所述前部外壳的胴部开口的后部外壳构成，所述前部外壳形成漏斗形，其具有设置所述涡旋式压缩机构的大径的所述胴部和设置所述驱动轴并与所述胴部相连且比该胴部小径的驱动轴支承部，所述固定涡旋部件具有端板和涡卷状卷包，该涡卷状卷包呈其轴线与所述端板的单面垂直的状态而立起，所述端板和所述后部外壳的内面之间比所述端板的外周缘更靠近内周侧的位置上介装第一密封材料，所述固定涡旋部件与所述后部外壳和所述第一密封材料一起在所述第一材料的内周侧的区域经由第一螺栓而拧固在所述后部外壳的内面，以划分将由所述涡旋式压缩机构压缩的气体排出的排出腔，所述第一密封材料将所述外壳的内部空间划分成所述排出腔和由除该排出腔以外的空间形成的吸入腔。

根据该第五技术方案，该涡旋式压缩机中，固定涡旋部件在其端部的比外周靠近内周侧的端面和后部外壳的内面之间介装第一密封材料，在后部外壳内面通过第一螺栓拧固，由此在第一密封材料的内周侧划分出排出腔。由此，后部外壳和固定涡旋部件的端板承受高压的压力负荷的部分的面积变窄。因此，固定涡旋部件的端板和后部外壳以及第一螺栓能够采用小型款。

即，由于受压面积减小则压力负荷减轻，所以承受压力的部件的应力减轻。这样对应于该应力减轻的部分的量，即使各部件由于薄壁化和轻量化等要求而成小的结构，也能够确保充分的刚性和强度。

另外，划分排出腔的第一密封材料的外周侧形成吸入腔，所以即使排出腔即使万一泄漏气体，也能够防止直接漏出到大气中，并能够回避因高压异常升高时从排出腔向吸入腔泄漏气体而出现的异常压力上升带来的压缩机的破损。

进而，在第五技术方案的涡旋式压缩机中，优选所述后部外壳由第二螺栓拧固在所述前部外壳的所述开口部上，并在所述后部外壳和所述前部外壳之间介装相对于大气进行密封的第二密封材料，所述第二密封材料在第一密封材料的外周侧将所述吸入腔相对于大气密封。

换言之，所述外壳在所述前部外壳的所述开口部上介装将所述后部外壳和所述前部外壳的连接部密封并所述外壳内与所述外壳外的气体环境隔离的第二密封材料，由螺栓拧固，所述第二密封材料在第一密封材料的外周侧使所述吸入腔从所述外壳外的气体环境隔离。

第二密封材料由于将吸入腔、即外壳内的低压区域和大气(所述外壳外的气体环境)之间进行密封，所以能够减小被密封的空间之间的压力差。因此，能够使其间的密封结构简易化，并能够使将后部外壳拧固在前部外壳上的第二螺栓和拧固用凸缘等成小型款。

另外，在本发明的第五技术方案的涡旋式压缩机中，优选在所述后部外壳上形成嵌合在所述前部外壳的所述开口内的凹陷部(印盒)，所述后部外壳在所述凹陷部嵌合在所述开口内的状态下由所述第二螺栓拧固在所述前部外壳上。

这种情况下，凹陷部嵌合在前部外壳的开口内，所以后部外壳的开口方向的微小压力变形能够被前部外壳抑制。因此，后部外壳和固定涡旋部件等的微小压力变形导致的漏气也能够得以抑制。

另外，优选在所述凹陷部和所述前部外壳之间介装所述第二密封材料。

这种情况下，由于在所述凹陷部和所述前部外壳之间介装所述第二密封材料，所以后部外壳在开口方向上产生微小的压力变形，也不过是因其而使第二密封材料向轴向移动。因此，能够可靠地维持密封功能。

另外，所述第二密封材料也可以设置在上述凹陷部侧。

这样，第二密封材料设于后部外壳的凹陷部侧的情况下，组装时第二密封材料只要嵌入后部外壳的凹陷部侧，即能使第二密封材料的组装时的保持变得容易。

另外，这样，当第二密封材料设于后部外壳的凹陷部侧的情况下，也可以在所述凹陷部的比所述第二密封材料的设置部更靠近口端的口端侧(前端侧)和所述前部外壳的所述开口内之间形成微小间隙。

换言之，在凹陷部上在比密封材料的设置部更靠近口端的口端侧的区域上，其外径比前部外壳的开口的内径小，由此也形成所述微小间隙。

这样，通过在凹陷部的比第二密封材料的设置部更靠近口端的口端侧形成微小间隙，从而在凹陷部的比第二密封材料的设置部更靠近口端的口端侧，凹陷部的外径和第二密封材料的内径之差变小，第二密封材料向凹陷部的设置变得容易。另外，凹陷部的比第二密封材料的设置部更靠近口端的口端侧上，当涡旋式压缩机组装时，在凹陷部和前部外壳开口之间，允许相互相对移动的空间得以确保，能使凹陷部向前部外壳开口部的嵌合变得容易。

另外，在本发明第五技术方案的涡旋式压缩机中，在所述固定涡旋部件的所述端板的朝向所述后部外壳侧的端面上位于比该端面的外周缘更靠近内侧的位置形成凹陷部，并在所述后部外壳的内面形成与所述凹陷部嵌合的嵌合部，使所述凹陷部与所述嵌合部嵌合，在嵌合位置的外周侧介装所述第一密封材料，使所述固定涡旋部件经由形成在所述端板的朝向所述后部外壳侧的端面上的螺纹凸台部而由所述第一螺栓拧固在所述后部外壳的内面。

这样，通过使固定涡旋部件的凹陷部嵌合在后部外壳的嵌合部，该嵌合位置的外周侧介装第一密封材料，使固定涡旋部件经由形成在端板的朝向后部外壳侧的端面上的螺纹凸台部而由第一螺栓拧固在后部外壳的内面，从而不管第一密封材料的介装如何，组装时固定涡旋部件能够相对后部外壳准确定位，由第一螺栓拧固。

另外，也可以上述凹陷部和上述嵌合部之间的角部介装第一密封材料。在此，角部是指凹陷部上外周面和从该外周面向外周侧立起的上升壁面之间的交叉部，嵌合部是指内周面和从该内周面向外周侧立起的上升壁面之间的交叉部。

这样，通过在凹陷部和嵌合部之间的角部介装第一密封材料，从而由于第一密封材料保持在角部上，所以不需要第一密封材料设置用的密封槽的加工，能够降低加工成本。

另外，在本发明的第五技术方案的涡旋式压缩机中，也可以是所述固定涡旋部件的所述端板的比所述凹陷部靠近外周侧的端板最外周部分的板厚比所述端板的其他部分形成得薄。

这样，通过在凹陷部的嵌合位置上介装第一密封材料，从而端板的比凹陷部更靠近外周侧的部位施加高压。因此，比凹陷部更靠近外周侧的端板最外周部分的板厚比其他部分薄。因此，能以相当于薄化的板厚的体积的量降低固定涡旋部件的重量，进而能够使涡旋式压缩机轻量化。

另外，在本发明的第五技术方案的涡旋式压缩机中，也可以是这样的结构：所述涡旋式压缩机构形成三维压缩结构：在所述端板上立起涡卷状卷包而构成的一对所述固定涡旋部件和旋转涡旋部件在各所述涡卷状卷包的前端面和所述端板的底面分别具有台阶部，在所述涡卷状卷包的外周侧，涡卷状卷包的高度比内周侧的涡卷状卷包的高度高，在周向和卷包高度方向能够压缩。以下，该结构作为本发明的第五技术方案的第二结构。

这样，通过提高固定涡旋部件和旋转涡旋部件的外周侧的涡卷状卷包高度，从而能在不最大涡旋体外径的情况下增加压缩机容量。结果，能够实现涡旋式压缩机的小型压缩化和轻量化。

另外，在本发明的第五技术方案的第二结构的涡旋式压缩机中，所述固定涡旋部件的所述端板的比所述底面的台阶部更靠近内周侧的位置的端面上形成拧固所述第一螺栓的所述螺纹凸台部。

这样，通过在涡卷状卷包的底面伤形成台阶部，从而在端板的厚度变厚的部位伤形成螺纹凸台部，所以能够在该螺纹凸台部伤利用端板的厚度设置螺纹直径的至少1.5倍的螺纹拧固余量所需要的第一螺栓用的螺纹孔。因此，能够减小第一螺栓的长度为支配性的涡旋式压缩机的轴向尺寸，实现涡旋式压缩机的小型压缩化和轻量化，提高搭载性。

另外，也可以是在所述螺纹凸台部上自比所述台阶部更靠近外周侧的所述底面向轴向卷包侧延伸设置所述第一螺栓用的螺纹孔。

这样，需要所要长度的螺纹拧固余量的螺纹孔自比所述台阶部更靠近外周侧的涡卷状卷包的底面向轴向卷包侧延伸设置，从而第一螺栓为支配性的涡旋式压缩机的轴向尺寸能够缩短。

另外，所述螺纹凸台部也可以设于比所述第一密封材料更靠近内周侧。这样，由于所述螺纹凸台部设于比所述第一密封材料更靠近内周侧的部位，在该部位由第一螺栓拧固固定涡旋部件，从而能够减小介装在螺纹凸台部的外周侧的第一密封材料上施加的力。因此，能够延长第一密封材料的寿命。

另外，也可以是在所述螺纹凸台部的外周上设置加工所述固定涡旋部件时用的夹紧用的槽。

这样，通过螺纹凸台部的外周上设置加工所述固定涡旋部件时用的夹紧用的槽，从而即使固定涡旋部件的端板最外周部分的板厚薄化，加工时夜能够用槽稳定地夹住固定涡旋部件。因此，能够高精度加工固定涡旋部件。

另外，所述槽在所述螺纹凸台部的整个外周上设置。

这样，通过在所述螺纹凸台部的整个外周上设置槽，从而能够以相当于该槽的体积的量来降低固定涡旋部件的重量，使固定涡旋部件轻量化。

根据本发明的第五技术方案，第一密封材料介装在固定涡旋部件端板的比外周更靠近内周侧的端面和后部外壳的内面间，在其内周侧划分出排出腔，所以能够减小固定涡旋部件端板和后部外壳因高压受到的压力负荷的面积。因此，固定涡旋部件端板和后部外壳以及拧固它们的第一螺栓能够采用小型款，降低固定涡旋部件和外壳等重量，使压缩机轻量化。

另外，由于在第一密封材料的外周侧形成吸入腔，所以即使万一从排出腔泄漏气体，也能够防止其直径泄入大气。同时，能够防止当压力异常上升时，通过使高压气体从排出腔泄漏到吸入腔，而因压力异常升高导致压缩机破损。

另外，将第二密封材料介装在后部外壳和前部外壳的胴部开口部间，密封压力差小的吸入腔和大气间。因此，能够使第二密封材料的密封结构能够得以简易化，并且能够减小将后部外壳安装到前部外壳上的第二螺栓和拧固用凸缘等。因此，由此也能够减小外壳的重量，使压缩机轻量化。

附图说明

图1是表示本发明的流体机械的第一实施方式的涡旋式压缩机的结构力的剖面图。

图2是图1的A-A剖面图。

图3A是图1的B部放大要部剖面图。

图3B是图1的现有结构B部放大要部剖面图。

图4是表示本发明的第二实施方式的涡旋式压缩机的整体概略结构的剖面图。

图5是表示本发明的第二实施方式的大径轴部针状滚动轴承和大径轴部的关系的局部剖面图。

图6是表示与图5同样的部分的局部剖面图。

图7是表示本发明的第二实施方式的大径轴部的其他实施方式的与图5相同的部分的局部剖面图。

图8是表示本发明的第二实施方式的大径轴部的另一实施方式的与图5相同的部分的局部剖面图。

图9是本发明的第三实施方式的涡旋式压缩机的纵剖面图。

图10A是图9所示的涡旋式压缩机的固定涡旋部件和旋转涡旋部件的外观立体图。

图10B是图9所示的涡旋式压缩机的固定涡旋部件和旋转涡旋部件的外观立体图。

图11是图9所示的涡旋式压缩机的局部放大剖面图。

图12是本发明的第四实施方式的涡旋式压缩机的局部放大剖面图。

图13是本发明的第五实施方式的固定涡旋部件的局部放大剖面图。

具体实施方式

〔第一实施方式〕

以下，参照附图说明本发明的第一实施方式。

图1是作为本发明的流体机械的第一实施方式表示用于制冷剂气体等的压缩的涡旋式压缩机1的剖面图。

图示的涡旋式压缩机1是适用于冷冻乃至空调装置特别是车辆用的冷冻装置和空调装置的卧式压缩机，具有构成其大致外形，在内部的空间收纳压缩机构的外壳3。该外壳3具有低压侧外壳的前部外壳5和高压侧外壳的后部外壳7，以设于其各个外壳上的凸缘部之间由螺栓9一体拧固的状态固定。另外，涡旋式压缩机1的压缩机构成为后述的涡旋式压缩机构23，由压缩机构主体和压缩机构驱动部构成。

前部外壳5的内部上经由主轴承13以及副轴承15可沿轴线L旋转地支承构成压缩机构驱动部的曲柄轴11。曲柄轴11的一端侧(图中左侧)成为小径轴部11A，该小径轴部11A贯通前部外壳5向图1的左侧突出。小径轴部11A的突出部上设有公知的承受动力的图示省略的电磁离合器、带轮等，从图示省略的电动机等驱动源经由V型带等传送动力。

另外，在主轴承13和副轴承15之间设置机械密封圈(唇形密封圈)17，将外壳3和大气间气密性密封。即，主轴承13和副轴承15之间设置的机械密封圈使外壳3内与大气隔离。

曲柄轴11的另一端侧(图中右侧)设置大径轴部11B，进而在该大径轴部11B上以相对曲柄轴11的轴线L1偏心规定尺寸的状态一体设置有偏心销11C。该大径轴部11B和上述小径轴部11A分别经由主轴承13和副轴承15自由旋转地支承在前部外壳5上。并且，偏心销11C上连结与曲柄轴11一起构成压缩机构驱动部的驱动衬套19，并经由驱动轴承21连结构成后述的压缩机主体的旋转涡旋部件27，通过旋转曲柄轴11从而旋转驱动旋转涡旋部件27。

驱动衬套19上一体形成用于通过驱动旋转旋转涡旋部件27而产生的不平衡负载的平衡块19A，与旋转涡旋部件27的旋转驱动一起旋转。

另外，在外壳3的内部作为构成涡旋式压缩机构23的压缩机构主体而组装入一对固定涡旋部件25和旋转涡旋部件27。固定涡旋部件25由端板25A和从该端板25A立起的涡卷状卷包25B构成，另一方面，旋转涡旋部件27由端板27A和从该端板27A立起的涡卷状卷包27B构成。

一对固定涡旋部件25和旋转涡旋部件27以各自的中心离开旋转半径的量的同时并以涡卷状卷包25B、27B彼此错开180度相位而咬合的状态组装而成。由此，两涡旋部件25、27之间形成相对涡旋中心对称的一对由端板25A、27A和涡卷状卷包25B、27B划界的压缩室29。固定涡旋部件25由螺栓31固定在后部外壳7的内面，旋转涡旋部件27的端板27A的背面上设置的凸台部上，连结设于上述的曲柄轴11的一端侧的偏心销11C而被旋转驱动。

另外，旋转涡旋部件27在形成于前部外壳5上的推力承受面5B上支承端板27A的背面。该推力承受面5B和旋转涡旋部件27的背面之间介装的销环或欧式环(オルダムリング)等自转阻止机构33使旋转涡旋部件27一边被阻止自转一边相对固定涡旋部件25被公转旋转驱动。

固定涡旋部件25的端板25A的中央部上开设排出被压缩的制冷剂气体的排出孔25C，该排出孔25C上设有经由保持机构35而安装在端板25A上的排出引导阀37。另外，在固定涡旋部件25的端板25A的背面侧上介装O型环等密封部件39而与后部外壳7的内面密接，在其与后部外壳7之间形成从外壳3的内部空间划分出的排出腔41。由此，除去排出腔41的外壳3的内部空间起到作为低压侧的吸入腔43的功能。在吸入腔43上吸入经由设于前部外壳5上的吸入口45从冷动循环返回的制冷剂气体，经由该吸入口43向形成于固定涡旋部件25和旋转涡旋部件27之间形成的压缩室29吸入制冷剂气体。

另外，前部外壳5和后部外壳7之间的接合面上介装O型环等密封材料47，形成在外壳3内的吸入腔43相对大气密封。

在前部外壳5上收纳涡旋式压缩机构23。该前部外壳5具有：收纳压缩机主体的固定涡旋部件25和旋转涡旋部件27的大径的胴部5A、在与该胴部5A连续的放射状方向上缩径并用于形成所述推力承受面5B的推力承受部5C、与推力承受部5C连续并进一步缩径并用于形成收纳主轴承13的轴承收纳部5D的中径的轴承支持部5E、与该轴承支持部5E连续的用于设置副轴承15和机械密封圈17的小径凸台部5F，从而形成梯阶状缩径的漏斗形状。

后部外壳7形成具有用于形成排出腔41的凹部7A和与前部外壳5的胴部5A的开口端嵌合的凹陷部7B的盘形状。凹陷部7B上介装上述密封圈47。该后部外壳7连接覆盖前部外壳5的胴部5A的一端开口，由螺栓9以一体拧固前部外壳5和后部外壳7的凸缘部彼此间的状态固定。

这样，在设置吸入口45的前部外壳(低压侧外壳)5为漏斗形的外壳3内收纳涡旋式压缩机构23，在前部外壳5的作为广口部的大径的胴部5A内的空间里配置作为涡旋式压缩机构23的压缩机构主体的固定涡旋部件25和旋转涡旋部件27，并将由曲柄轴11等构成的涡旋式压缩机构23的压缩机构驱动部配设在比胴部5A小径的轴承收纳部5D等内部空间的狭窄部，在这样的涡旋式压缩机1中，在位于胴部5A的底面并支承涡旋式压缩机构23的推力承受面5B的外侧形成凹部51。

即，上述的推力承受部5C位于在形成漏斗形的前部外壳5的胴部5A内作为广口部形成的空间的底面，所以相对该推力承受部(底面)5C，从形成胴部5A的壁面到推力承受部5C的角部上形成有凹部51以成为推力承受面5B的外侧。该凹部51，例如图2所示，形成在推力承受部5C的整个外周上。另外，推力承受部5C的外径、即凹部51的内径设置在比驱动旋转涡旋部件27时的外形的轨迹所构成的包络线小的范围内，凹部51的外形设置在即使驱动旋转涡旋部件27也不接触的范围内。

另外，该凹部51是从形成胴部5A的壁面到推力承受部5C的曲面的剖面形状，特别是优选例如图3A所示半径R的圆弧状的剖面形状。另外，形成胴部5A的筒状的壁面考虑到铸造时的拔模作业，由于是随着从推力承受部5C到开口部侧离开而逐渐扩径的拔模斜度的倾斜面，所以形成从该倾斜面平滑连续的半径R的圆弧状的凹部51。

这样的凹部51优选利用不需要机械加工的铸件形成，特别是，前部外壳5是铸造铝合金的铝压铸件等铸件产品，则能够原样地利用平滑的铸件表面。另外，所述前部外壳5的推力承受部5C通过机械加工而加工成大致平面状，通过在铸造阶段在原材料上、凹部51和推力承受部5C的连接部上设置平滑的面，从而能够加工不需要后去毛刺处理。

另外，通过设置半径R的圆弧状的凹部51，从而该圆弧在前部外壳5的角部上能够作为用于确保强度的曲面形状。这样的曲面形状几乎不影响间隙部δ的确保，所以有利于小型化。

另外，凹部51优选通过在推力承受部5B上设置放射状的作为连通路53的凹槽部，从而连通与吸入口45连通的空间和配置曲柄轴11等的狭窄部的空间。通过设置该连通路53，从吸入口45导入的低温低压的制冷剂气体其一部分通过连通路53而各个狭窄部的空间内。

由以上结构形成的涡旋式压缩机如下动作。

从外部驱动源经由省略图示的带轮、电磁离合器将旋转驱动力传给曲柄轴11，使曲柄轴11旋转，则经由驱动衬套19和驱动轴承21而与曲柄轴11的偏心销11C连结的旋转涡旋部件27一边由自转阻止机构33阻止自转，一边相对固定涡旋部件25而被驱动公转旋转。由此，在半径方向最外侧2处形成的三月状的压缩室29内将吸入腔43内的制冷剂气体吸入。这样一般由旋转涡旋部件27和固定涡旋部件25构成的涡旋式压缩机23在大致180°正对的位置上具有两处吸入口。这时，胴部5A的内面和涡旋式压缩机构23之间形成的间隙部δ和凹部51的空间用于从设于外壳3上的吸入口45向两处压缩机构吸入口即压缩室29内部引导制冷剂气体的流路。

压缩室29当在规定的旋转角位置切断吸入后，其容积一边减少一边向中心侧移动。此间制冷剂气体被压缩，压缩室29到达与排出孔25C连通的位置，则排出引导阀37被挤开，将被压缩的气体排出到排出腔41内，进而经排出腔41向涡旋式压缩机1外排出。

根据上述本发明，在支承压缩机构的推力承受面5B的外侧形成凹部51，确保气体流体的流路剖面积，所以能够降低间隙部δ的尺寸，使外壳3小径化。另外，本发明中，通过设置半径R的圆弧状的凹部51，从而也有这样的优点，即以相应于旋转涡旋部件27的驱动时的、外壳3和旋转涡旋部件27的干涉的影响变小的量而相对于现有技术使外形尺寸小型化。

关于这一点，根据图3A详细说明本发明，根据图3B详细说明现有技术的例子。

相应例子中，在确保δo的间隙而在旋转涡旋部件27的驱动时的最外部不干涉的基础上，设置用于避免侧壁的应力集中的侧壁根基的曲面形状，所以不得不增大压缩机外径。相对于此，根据本发明，通过设置半径R的圆弧状的凹部51，从而不需要δo的间隙，并且在旋转涡旋体驱动时不与最外端部干涉的范围内，可在更内侧(中心侧)设置用于确保强度的曲面。这种情况下，铝压铸件制的外壳3的拔模斜度需要与现有技术一样，但是可将侧壁的立起部分设于更内侧，所以能够使压缩机外径更小型化。

另外，通过以更深的方式设置本发明的凹部51，而确保外径的情况下，也能够使外壳内部的容积进一步增加。这种情况下，能够发挥消声器效果，降低压缩机产生的脉动，也能够进一步对低振动、低噪音有利。在此，在推力承受面5B的外侧设置凹部51，从而会担心涡旋式压缩机1向轴向的尺寸增加。但是，在推力承受面5B的凹部设置位置周边多为具有轴承等已有的构成部件的情况，所以现实中，不会看成是涡旋式压缩机1轴长方向增加。

另外，在涡旋式压缩机1的推力承受部5C和旋转涡旋部件27之间设置分体的磨耗防止用板等是公知的技术。本发明在这样的情况下，当然也能具有与前面所述相同的效果。

另外，在上述的实施方式中，示例涡旋式压缩机1进行说明，但是本发明不限定于此。本发明中，例如转子式压缩机、螺旋式压缩机、斜板式压缩机等其他形式的压缩机自然是使用的，在处理液体这样类似的泵类等压缩机以外的流体机械也适用。

〔第二实施方式〕

以下参照图4和图5说明本发明的第二实施方式。本实施方式的涡旋式压缩机101例如用于空调装置的制冷剂气体(流体)的压缩。

图4是说明本实施方式的涡旋式压缩机101的结构的剖面图。图5是剖开表示大径轴部的一部分的剖面图。

在涡旋式压缩机101上具有外壳103、涡旋式压缩机构(压缩机构)105、自转阻止部107、曲柄轴109。

外壳103如图4所示，是在内部配置涡旋式压缩机构105等的密封容器。

外壳103上具有构成后(图4的上侧)部的后壳111和构成前(图4的下侧)部的前壳113。

后壳111是中空的大致拱形，以铝合金制通过铸造成形。

前壳113形成中空的圆筒和圆锥台结合而成的形状，以铝合金通过铸造成形。

后壳111和前壳113由螺栓115拧固而结合，在内部形成密闭空间(吸入空间)M。

在涡旋式压缩机构105上具有固定涡旋体117和旋转涡旋体119。

固定涡旋体117具有固定端板121和在其前面立起呈涡卷状的固定涡旋体(涡卷状卷包)123。

在固定端板121的后侧形成向中央部前侧凹入的凹部125、以圆环状围绕凹部125的后端面127。

后端面127与以圆环状设于后壳111的前面的端面129对合，通过多处由螺栓131接合而使固定涡旋体117固定安装在后壳111上。

这时，外周侧全长上，后壳111和固定涡旋体117通过O型圈等密封圈133相对密闭空间M密封，所以通过后壳111的中空部和固定端板121的凹部125形成排出室135。

固定端板121的凹部125的大致中央部上形成被压缩的流体的排出孔137，该排出孔137由安装于固定端板121的后面的未图示的排出阀进行开闭，将排出室135内压缩的流体排出。

在前壳113的圆筒部的前端部上具有吸入凸台部139。

吸入凸台部139上挖掘出于密闭空间M连通，从外部向密闭空间M导入制冷剂气体(流体)的吸入口部141。

在旋转涡旋体119上形成旋转端板143和在其后面立起的涡卷状的旋转涡旋体(涡卷状卷包)145。

涡卷状卷包119设置成旋转涡卷体145与固定涡卷体123咬合。

固定涡旋体117和旋转涡旋体119以相互偏心规定距离的状态并且具有180度的相位差而咬合。由此，在相对固定涡卷体123和旋转涡卷体145的中心点成对称的位置关系的多处形成作为密闭空间的压缩室P。

在旋转端板143的前面中央(图4的左侧(曲柄轴109侧)的面中央)上设置向前方突出的中空圆筒状的旋转凸台147。

旋转涡旋体119支承在前壳113上，能相对固定涡旋体117公转旋转。

在自转阻止部107上形成多个环149和多个销151。

各环149分别压入或以间隙配合的方式插入嵌合在旋转端板143的前侧端面的外周侧且从旋转涡旋体119的中心离开规定半径的圆周上大致空出等间隔设置的多个环孔153中。

销151与环149具有等数个，各销151在前壳113的圆锥台部的后侧端面上突出插嵌在对应的环149内。

旋转涡旋体119中，销151以间隙配合的方式插入嵌合在环149内，从而该旋转涡旋体119与前壳113卡合，防止公转时的自转。这时销151沿环149的内周面与旋转涡旋体119的公转方向同一方向上旋转。

另外，作为自转阻止部107例如也可以使用公知的欧式环。

曲柄轴109前后延伸配置，后侧的大径轴部155的外周面157经由大径轴部滚针轴承(带外圈针状滚动轴承)159而旋转支承在前壳113上。

大径轴部滚针轴承159如图5所示，由外圈161、保持器163、多个针状滚子165构成。

外圈161具有大致中空圆筒形状，在曲柄轴109的轴线方向J上的两端部上形成分别朝向内侧弯曲成大致直角的后部锷部167和前部锷部169。

保持器163以在周向上大致等间隔保持多个针状滚子165的状态安装在外圈161的内侧。

大径轴部滚针轴承159与设于前壳113的圆锥部的轴线方向J大致中间部上的凹部171紧密嵌合而被保持。

大径轴部155的轴线方向J的两端部实施小的倒角处理。该倒角的内侧部件(位于该倒角之间的部分)构成外周面157。

外周面157的后端位置(一端侧的端部位置)A比后部锷部167的前端位置(一端侧的端部位置)C更位于前(他端)侧。

另外，外周面157的前端位置(另一端侧的端部位置)B比前部锷部169的前端位置(另一端侧的端部位置)D更位于后(一端)侧。

另外，如图6所示，外周面157的轴线方向J长度L1比外圈161的轴线方向J长度L2短。

外周面157和外圈161的轴线方向J中间位置大致对齐，所以在外周面157的前后分别设置上述间隙。

外周面157的前端位置B和前部锷部169的前端位置D之间的间隙用于对唇形密封圈175(参照图4)进行润滑。因此，另外设置润滑手段而不需要进行唇形密封圈175的润滑的情况下，也可以不设置该间隙。

另外，外周面157的轴线方向J长度L1比针状滚子165的长度长，以不施加偏向针状滚子165的负荷。

如图4所示，曲柄轴109的前端比前壳113向前方突出，由前壳113的前端部上的球轴承173被可旋转地安装。

曲柄轴109的球轴承173的后侧通过由机械密封圈形成的唇形密封圈(密封部件)175将密闭空间M相对外部密封。

从前壳113突出的曲柄轴109的前端部由未图示的马达或电机等驱动装置而旋转。

在前壳113的圆锥部的后侧中心部上设有以具有间隙(余量)的方式插入旋转凸台147的曲柄轴室181。

大径轴部滚针轴承159和大径轴部155的后侧端部面对曲柄轴室181。

曲柄轴109的大径轴部155的后侧上具有轴线中心偏心的偏心轴(偏心部件)183，其位于旋转凸台147的中空部内。

偏心轴183周围具有计数砝码185。计数砝码185覆盖偏心轴183周围，配置在曲柄轴室181内，使前端部向偏心轴183的偏心方向(图4的左向)的相反方向(图4的右向)延伸，固定安装在大径轴部155上。

使偏心衬套187经由针状滚动轴承189而旋转自如地嵌合在旋转凸台147的中空部，覆盖位于旋转凸台147内的圆筒状的计数砝码185的周围。

偏心衬套187的轴线中心相对曲柄轴119的轴线中心偏心。

偏心衬套187起到使曲柄轴119的旋转驱动力传到旋转涡旋体119并使旋转涡旋体119公转的作用。

下面说明以上这样形成的涡旋式压缩机101的压缩动作。

来自未图示的马达或电动电机等的旋转驱动力传给曲柄轴109，该旋转驱动力经由偏心轴183、计数砝码185、偏心衬套187、以及旋转凸台147传给涡旋式压缩机构105的旋转涡旋体119上。

旋转涡旋体119通过自转阻止部107而阻止自转，在以公转半径为半径的圆轨道上进行公转。

旋转涡旋体119被公转驱动，则制冷剂气体经由吸入口部141进入外壳103的密闭空间M，吸入涡旋式压缩机构105的压缩室P。

这时，含于制冷剂气体中的润滑油随制冷剂气体导入压缩室P，所以将涡旋式压缩机构105润滑。

并且，随着因旋转涡旋体119的公转而使压缩室P的容积减少，制冷剂气体一边被压缩一边到达中央部的压缩室P。

到中央部的压缩室P的被压缩的制冷剂气体从排出孔137到达排出室135。

排出排出室135的压缩制冷剂气体通过未图示的排出孔部而供给散热器。

这时，计数砝码185由曲柄轴109的偏心轴183而以相对旋转涡旋体119的公转而相位错开大致180度的状态旋转。因此，作用于旋转涡旋体119上的离心力由计数砝码185抵消，曲柄轴109周围的动态质量不平衡被减轻。

另外，相对于旋转涡旋体119的公转，计数砝码185进行旋转运动，所以配置在曲柄轴室181内的计数砝码185的前端在曲柄轴室181内相对旋转移动。

接着，说明关于曲柄轴109的润滑动作。

吸入密闭空间M内的低温低压的制冷剂气体流入密闭空间M的曲柄轴室181内。

流入曲柄轴室181的含有润滑油的制冷剂气体通过外周面157的后端位置A和后部锷部167的前端位置C之间的间隙，导入大径轴部滚针轴承159。

大径轴部滚针轴承159由该制冷剂气体和润滑油冷却并润滑，所以密闭空间M内的温度均一化，能够提高润滑性。

导入大径轴部滚针轴承159的制冷剂气体通过外周面157的前端位置B和前部锷部169的前端位置D的间隙而到达唇形密封圈175，冷却和润滑唇形密封圈175。

这样，通过使大径轴部155的外周面157的后端位置A比后部锷部167的前端位置C更位于前侧，从而确保向大径轴部滚针轴承159导入制冷剂气体的间隙，通过使外周面157的前端位置B比前部锷部169的前端位置D更位于后侧，从而确保向唇形密封圈175导入制冷剂气体的间隙，所以能够以通用的材料而相应地便宜地制造大径轴部滚针轴承159。

另一方面，导入曲柄轴室181的制冷剂导入针状滚动轴承189，用于滚针轴承189等的冷却和润滑。

另外，由于采用大径轴部滚针轴承159，所以不必使前壳113形成必要以上的大型化，而能够实现外壳的小型化和轻量化。

另外，本实施方式中，对大径轴部155的前后端施加小的倒角，但是也可以设置图7所示那样的轴向上连续的矩形剖面大的切口部177或图8所示那样的三角形剖面大的切口部177。

另外，切口部177的剖面形状不限定于此，可以是任意形状。另外，也可以是周向上不连续的。

这样，能够在确保大径轴部滚针轴承159的与外圈161之间的间隙的基础上增大大径轴部155的轴线方向J的长度。

〔第三实施方式〕

以下参照图9～图11说明本发明的第三实施方式。

图9表示本发明的第三实施方式的涡旋式压缩机201的纵剖面图。

涡旋式压缩机201具有构成其大致外形的外壳203。该外壳203通过由螺栓209(第二螺栓)一体拧固前部外壳205和后部外壳207而构成。纵前部外壳205和后部外壳207上各个圆周上的多处例如四处等间隔一体形成拧固用的凸缘205A、207A。该凸缘205A、207A彼此由螺栓209拧固，从而前部外壳205和后部外壳207一体结合。

前部外壳205的内部上介由主轴承213和副轴承215绕轴线L自由旋转地支承曲柄轴211。曲柄轴211的一端侧(图左侧)是小径轴部211A。该小径轴部211A贯通前部外壳205而向图9的左侧突出。小径轴部211A的突出部上如公知的那样，设置承受动力的省略图示的电磁离合器、带轮等，从省略图示的马达等驱动源经由V型带等传递动力。

另外，纵主轴承213和副轴承215之间设置机械密封圈(唇形密封圈)217，对外壳203内和大气之间进行气密性密封。

曲柄轴211的另一端侧(图9的右侧)上设有大径轴部211B。另外，在该大径轴部211B上以从曲柄轴211的轴线L偏心规定尺寸的状态一体设有偏心销211C。该大径轴部211B和上述小径轴部211A分别经由主轴承213和副轴承215自由旋转地支承在前部外壳205上。并且，在偏心销211C上经由驱动衬套219和驱动轴承211而连结后述的旋转涡旋部件227。因此，通过旋转曲柄轴211，从而旋转驱动旋转涡旋部件277。

在驱动衬套219上一体形成用于除去因旋转驱动旋转涡旋部件227而产生的不平滑负荷的平衡块219A。该平衡块219A与旋转涡旋部件227的旋转驱动一起旋转。

在所述外壳203的内部组装有构成涡旋式压缩机构233的一对固定涡旋部件225和旋转涡旋部件227。固定涡旋部件225由端板225A和从该端板225A立起的涡卷状卷包225B构成。另一方面，旋转涡旋部件227由端板227A和从该端板227A立起的涡卷状卷包227B构成。

固定涡旋部件225和旋转涡旋部件227如图10A和图10B所示，分别在沿涡卷状卷包225B、227B的前端面225C、227C和底面225D、227D的涡卷方向上的规定位置形成台阶部225E、225F以及227E、227F。以该台阶部225E、225F以及227E、227F为界，在卷包前端面225C、227C上，在轴线L方向上外周侧的前端面225G、227G高，内周侧的前端面225H、227H低。另外，底面225D、227D上，轴线L方向上外周侧的底面225I、227I低，内周侧的底面225J、227J高。由此，涡卷状卷包225B、227B其外周侧的卷包高度比内周侧的卷包高度高。

上述的固定涡旋部件225和旋转涡旋部件227以其各自的中心离开旋转半径的量，并且涡卷状卷包225B、227B彼此错开180度相位而咬合的状态被组装。由此，如图9所示，在两涡旋部件225、227之间，由端板225A、227A和涡卷状卷包225B、227B为界的一对压缩室229相对涡旋中心对称形成。压缩室229其轴线L方向高度在涡卷状卷包225B、227B的外周侧比内周侧的高度高。由此，形成在周向和卷包高度方向能够被压缩的可三维压缩的压缩机构。

固定涡旋部件225由螺栓231(第一螺栓)固定设置在后部外壳207的内面。旋转涡旋部件227在设于端板227A的背面的凸台部上，如上所述，经由驱动衬套219和驱动轴承221而连结并旋转驱动设于曲柄轴211的一端侧上的偏心销211C。

另外，旋转涡旋部件227，在形成于前部外壳205上的推力承受面205B上支承端板227A的背面。该推力承受面205B和端板227A的背面之间介装的销环或欧式环等自转阻止机构233使旋转涡旋部件227一边被阻止自转一边相对固定涡旋部件225公转驱动。

在固定涡旋部件225的端板225A的中央部上开设排出被压缩的制冷剂气体的排出孔225K。该排出孔225K上设有介由保持机构235而安装在端板225A上的排出引导阀237。另外，在固定涡旋部件225的端板225A的背面侧介装O型环等密封材料239(第一密封材料)而与后部外壳207的内面密接。由此，端板225A在与后部外壳207之间形成从外壳203的内部空间划分出的排出腔241。由此，除去排出腔241的外壳203的内部空间起到作为吸入腔243的作用。吸入腔243吸入经由设于前部外壳205上的吸入口245而从冷动循环返回的制冷剂气体，制冷剂气体经该吸入腔243而吸入压缩室229。另外，前部外壳205和后部外壳207之间的接合面上介装O型圈等密封材料247(第二密封材料)，由此，形成在该外壳203内的吸入腔243相对大气气密性密封。

在此，前部外壳205，如图9所示，具有：收纳涡旋式压缩机构225的大径的胴部205C、在与胴部205C连续的放射状方向上缩径(从胴部205C的端部向胴部205C的内周侧延伸)并用于形成上述推力承受面205B的推力承受部205D、与推力承受部205D连续并进一步缩径的用于形成收纳主轴承213的轴承收纳部205E的中径的曲柄轴支承部205F、用于设置与该曲柄轴支承部205F连续的副轴承215和机械密封圈217的小径凸台部205G。即，前部外壳205形成梯阶状缩径的漏斗形。

另一方面，后部外壳207如图11所示，具有：用于形成排出腔241的凹部207B、与前部外壳205的胴部205C的开口端嵌合的凹陷部207C、与设于固定涡旋部件225的端板225A背面上的凹陷部225L嵌合的嵌合部207D，并形成盘形。另外，嵌合部207D比螺栓231的拧固位置更位于外周侧。

凹陷部207形成大致筒状。凹陷部207C的外周面上介装有上述密封材料247。另外，在凹陷部207C的外周面上，比该密封材料247的设置部的更口端侧(前端侧)上，如图11所示，在与前部外壳205的胴部205C的大径的开口部之间形成微小间隙S。具体地，在凹陷部207中，在比密封材料247的设置部更位于口端侧的区域上，其外径比前部外壳205的开口部的内径小，由此凹陷部207和前部外壳205的开口部之间形成微小间隙S。另外，微小间隙S是极小的，所以，在图11中，由附图标记S仅表示微小间隙S的形成部位。并且，该凹陷部207C在与前部外壳205的胴部205C的开口嵌合的状态下，如上所述，通过由螺栓209来拧固两个外壳205、207的凸缘205A、207A，从而两个外壳205、207经由密封材料247而结合，外壳内相对大气呈气密性密封(隔离)。

另外，如图11所示，后部外壳7的嵌合部207D上嵌合固定涡旋部件225的凹陷部225L。该嵌合部207D和凹陷部225L之间形成的角部上介装上述密封材料239，在该状态下，固定涡旋部件225经由形成在其端面上的环形的螺纹凸台部225N由螺栓231拧固在外壳207的内面。在此，角部是指凹陷部207C中的、外周面和从该外周面向外周侧立起的壁面的交叉部，嵌合部207D中的、内周面和从该内周面向外周侧立起的壁面的交叉部。并且，通过采用上述结构，在比端板225A的凹陷部225L更位于外周侧的端板最外周部分225M上，没有高压负荷，所以该端板最外周部位225M的端板厚度能够薄到全周其他部分的端板厚度的一半以下左右。

根据上述结构，后部外壳207和固定涡旋部件225，通过嵌合部207D和凹陷部225L的嵌合，而不管是否介装密封材料239，而能够在固定涡旋部件225相对后部外壳207定位的状态下固定设置。另外，上述嵌合部上，通过介装在形成在嵌合部207D和凹陷部225L之间的角部上的密封材料239，如上所述，将外壳203内部密封性划分成高压的排出腔241和低压的吸入腔243。另外，划分排出腔241和吸入腔243之间的密封材料239的外周侧上，如上所述，通过介装在前部外壳205的胴部205C的一端开口和后部外壳207的凹陷部207C之间的密封材料247，而使吸入腔即外壳203内与大气之间进行气密性划分。

接着，说明以上的本实施方式的涡旋式压缩机的动作。

从外部驱动源经由省略图示的带轮和电磁离合器等将旋转驱动力传给曲柄轴211，曲柄轴211旋转则经由驱动衬套219和驱动轴承211而与曲柄轴211的偏心销211C连结的旋转涡旋部件227一边被自转阻止机构233阻止自转一边相对固定涡旋部件225公转运动。

通过该旋转涡旋部件227的公转驱动，则形成于半径方向最外侧的压缩室229内吸入吸入腔243内的制冷剂气体。压缩室229在规定的旋转角位置被切断吸入后，其容积在周向和卷包高度方向上减少，同时向中心侧移动。此间，制冷剂气体被压缩，到达该压缩室229与排出孔225K连通的位置，则排出引导阀237被挤开，被压缩的气体排出到排出腔241内。该压缩制冷剂气体经排出腔241而排出压缩机外。

排出到排出腔241的高压的压缩气体的压力，在比划分排出腔241的密封材料239更位于内周侧的部位，对构成排出腔241的固定涡旋部件225的端板225A和后部外壳207施加负荷。密封材料239在比端板225A的外周面更位于内周侧的位置，介装在端板225A的端面和后部外壳207的内面之间。这样，以密封材料239位于端板225A的内周侧的位置的量，过大的压力负荷所施加的端板225A和后部外壳207的密接能够得以缩小。由此，端板225A和后部外壳207的过大压力负荷下的压力变形能够进一步微小化。

另外，设置密封材料239的端板225A的凹陷部225L的更外周侧的端板板厚被薄化的端板最外周部分225M上没有过大的压力负荷施加。由此，即使使端板最外周部分225M的板厚比其他部分薄，也不必担心高压下的压力变形，不会影响压缩性能等。

另外，假设在密封材料239上产生不良，或者因为高压的异常上升，而使端板225A或后部外壳207上产生微小变形，从而发生高压的压缩气体泄漏事件，即使这样，排出腔241也不直接与大气连通，压缩气体泄漏到形成在排出腔241的外周侧的吸入腔243。由此，能够回避压缩气体从排出腔241直接流出到大气的事态。

因此，根据本实施方式，起到以下技术效果。

将划分排出腔241的密封材料239介装在固定涡旋部件225的端板225A的外周面更内周侧的位置，所以端板225A和后部外壳207受到高压下的压力负荷的承受面的面积能够窄化。因此，端板225A、后部外壳207以及螺栓231的应力能够稍稍降低。因此，通过各部件的板厚的降低等，能够实现涡旋式压缩机201的轻量化和成本降低。

另外，在划分排出腔241的密封材料239的外周侧形成吸入腔243，所以即使从排出腔241万一泄漏气体，也能够防止其直接漏出大气。另外，异常压力上升时，压缩气体从排出腔241泄漏到吸入腔243，从而能够防止压力异常上升导致压缩机破损。因此，即使高压气体从排出腔241泄漏到吸入腔243，也不会造成特别的障碍。

另外，在密封材料239的外周侧介装密封吸入腔243和大气间的密封材料247，所以密封材料247只要能够将低压和大气间的压力差的小的部分密封即可，与密封材料239相比，可以使用相对低功能、低成本的密封材料。另外，由于能以压力差小的部分拧固前部外壳205和后部外壳207，所以拧固减小螺栓209和拧固用凸缘205A、207A等。因此，由此也拧固实现轻量化和对成本的降低。

另外，设于后部外壳207上的凹陷部207C与前部外壳205的胴部205C的开口部嵌合，将两外壳205、207结合，所以能够通过前部外壳205来抑制后部外壳207的开口方向上的压力变形。由此，能够进一步抑制后部外壳207的微小压力变形，进一步极小化压力变形造成的气体泄漏。另外，在凹陷部207C中介装密封材料247，所以对于后部外壳207的开口方向的压力变形，密封材料247向轴线方向。因此，不会损坏密封功能，能够可靠地维持密封性能。因此，由此也能够防止气体泄漏。另外，由于在凹陷部207C侧设置密封材料247，所以密封材料247容易保持，并在凹陷部207C和前部外壳205的开口部之间形成微小间隙S，所以在凹陷部207C的密封材料247的设置部的更口端侧，凹陷部207C的外径和密封材料247的内径之差变小，密封材料247容易向凹陷部207C设置。另外，在凹陷部207C的密封材料的设置部的更口端侧，涡旋式压缩机201组装时，在凹陷部207C和前部外壳205的开口部之间确保允许相互相对移动的余量，能够使凹陷部207C向前部外壳205的开口部的嵌合变得容易。

另外，将固定涡旋部件225的凹陷部225L与后部外壳207的嵌合部207D嵌合，在固定涡旋部件225的外周侧介装密封材料239，固定设置固定涡旋部件225，所以不管密封材料239的介装，组装时能够使固定涡旋部件相对于后部外壳准确定位。

另外，在凹陷部225L和嵌合部207D之间的卷包上介装239，所以不需要加工设置密封材料239的密封槽，能够降低涡旋式压缩机的加工成本。

另外，由于在固定涡旋部件225的端板225A的最外周部分225M上没有施加高压带来的过大负荷，所以能够使该端板最外周部分225M的板厚比其他部分薄。因此，能够降低固定涡旋部件225的重量，进而能够使涡旋式压缩机201轻量化。特别是，该部分225M是端板225A的最外周部位，所以通过在整个周上薄化板厚，能够以相当于其体积的量削减材料。因此，能够降低相应的重量和材料使用量，期待由此得到的轻量化和成本降低效果。

另外，本实施方式中，涡旋式压缩机构223涡卷状卷包225B、227B的外周侧，涡卷状卷包高度比内周侧的涡卷状卷包高度高，形成能够在周向和卷包高度方向上压缩的可三维压缩的结构。因此，在本实施方式的涡旋式压缩机中，不会增大涡旋外径，能够增加容量。由此也能够实现涡旋式压缩机的小型压缩化和轻量化。

〔第四实施方式〕

接着参照图12说明本发明的第四实施方式。

本实施方式在固定涡旋部件225对后部外壳207的固定设置结构中具有特征。其他方面与第三实施方式同样，所以说明省略。

图12表示固定涡旋部件225相对后部外壳207由螺栓231拧固的部分的剖面图。

本实施方式中，在固定涡旋部件225的端板225A的背面侧，在比设于底面225D的台阶部225F更内周侧且比设置划分排出腔241的密封材料239A的凹陷部225L的更内周侧的位置上，设置螺纹凸台部225N。螺纹凸台部225N从端板225A的端面沿轴线L方向向涡卷状卷包225B的相反侧(图12的右侧)突出而设置成环状。

并且，在该螺纹凸台部225N上在周向上以适当的间隔在3～4处加工拧固螺栓231的螺纹孔225P。螺纹孔225P在螺纹凸台部225N上相对台阶部225F的外周侧的端面227I在轴线L方向卷包侧以尺寸T延伸设置。即，在台阶部225F的内周侧的底面227J比外周例的底面227I在轴线L方向上高，利用这一点，以上述尺寸T延伸设置该部位上至少需要螺纹直径的1.5倍的长度的螺纹孔225P。

本实施方式中，代替在第三实施方式中在凹陷部225L的角部上设置的密封材料239，而在端板225A的凹陷部225L的外周侧的端面上设置密封槽225Q，设置O型圈等密封材料239A。

另外，该密封材料239A在螺纹凸台部225N中，也可以设置在螺纹孔225P的外周侧的端面。由此，能够进一步窄化承受高压下的压力负荷的部位的面积。

根据以上结构，本实施方式能够得到以下作用效果。

本实施方式中，通过设置台阶部225F从而在端板225A的厚度变厚的部位形成螺纹凸台部225N，该螺纹凸台部225N上利用其厚度而设置需要螺纹直径至少1.5倍的长度的螺纹余量的螺栓231用的螺纹孔225P。由此，没必要为了设置所需要尺寸的螺纹孔225P而特别加长螺纹凸台部225N的轴线L方向长度。由此，能够缩短螺栓231为支配性的涡旋式压缩机201的轴线L方向的尺寸。因此，本实施方式中，能够实现涡旋式压缩机201的小型压缩化和轻量化，提高搭载性。

本实施方式中，特别是将螺纹孔225P从台阶部225F的外周侧的底面225I而向轴线L方向的卷包侧以尺寸T延伸设置。因此，能够至少以尺寸T或T以上的量缩短螺栓231为支配性的涡旋式压缩机201的轴线L方向尺寸。因此，本实施方式中，能够尽可能地提高涡旋式压缩机201的小型化和轻量化效果。

另外，本实施方式中，将螺纹凸台部225N设置在密封材料239A的内周侧，在该位置将固定涡旋部件225拧固在螺栓231上。因此，拧固减轻密封材料239A上施加的力。因此，本实施方式中，能够延长密封材料239A的寿命。

〔第五实施方式〕

接着，参照图13说明本发明的第五实施方式。

本实施方式相对于上述第三和第四实施方式，在固定涡旋部件225上设置加工时的夹持用槽225R这一点上不同。其他方面与第三和第四实施方式相同，所以说明省略。

图13时表示固定涡旋部件225的一部分的局部剖面图。

本实施方式中，在固定涡旋部件225的螺纹凸台部225N的外周部分上设置用于提高卡盘等夹持固定涡旋部件225的槽225R。该槽225R也可以仅对应卡盘等设于必要的范围内，或者设于螺纹凸台部225N的整个一周上。

固定涡旋部件225一般由立铣刀切削加工涡卷状卷包225B的卷包面等。这时，由卡盘等夹持端板225A的外周面进行加工。但是，如上述第三和第四实施方式所示，若薄化固定涡旋部件225的端板225A的最外周部分225M的板厚，则夹持时发生扭曲，影响加工精度。

如本实施方式所示，在固定涡旋部件225中，在端板225A的板厚最厚、刚性高的部位即螺纹凸台部225N上设置夹持用槽225R，由该槽225R夹持固定涡旋部件225进行加工，从而加工时能够稳定地将固定涡旋部件225固定。因此，固定涡旋部件225能够高精度加工。

另外，通过在螺纹凸台部225N的外周设置槽225R，从而以相当于该槽225R的体积的重量的量，降低固定涡旋部件225的重量，使固定涡旋部件轻量化。

另外，在上述第三、第四以及第五实施方式中，说明了具有能够在周向和卷包高度方向上压缩的可三维压缩的压缩机构的涡旋式压缩机，但是本发明不限定于此，第三和第五实施方式的技术方案也适用于在卷包高度方向不具有台阶部、仅在周向上可压缩的通常的涡旋式压缩机。

Claims (7)

1.一种流体机械，其在漏斗形的外壳内收纳压缩机构，在所述外壳的广口部配置所述压缩机构的压缩机构主体，并在所述外壳的狭窄部配置压缩机构驱动部，其特征在于：在位于所述广口部的底面并支承所述压缩机构的压缩机构支承面的外侧形成凹部，所述凹部具有从所述广口部的壁面到所述压缩机构支承面的曲面，并且所述凹部形成于所述压缩机构支承面的整个外周。

2.如权利要求1所述的流体机械，其特征在于：具有将所述凹部和所述狭窄部的内部空间之间连通的连通路，该连通路具有呈放射状地设置于所述压缩机构支承面的凹槽部。

3.如权利要求1所述的流体机械，其特征在于：所述凹部为圆弧状。

4.如权利要求3所述的流体机械，其特征在于：所述凹部由铸造表面形成。

5.如权利要求1所述的流体机械，其特征在于：所述压缩机构是涡旋式压缩机构，所述压缩机构支承面是推力承受面。

6.如权利要求2所述的流体机械，其特征在于：具有位于所述广口部的底面的侧部且与所述连通路连通的吸入口。

7.一种流体机械，其外壳内收纳压缩机构，该外壳的设置吸入口的低压侧外壳是漏斗形，在所述低压侧外壳的广口部配置所述压缩机构的压缩机构主体，并在所述低压侧外壳的狭窄部配置压缩机构驱动部，其特征在于：在位于所述广口部的底面并支承所述压缩机构的推力承受面的外侧形成凹部，所述凹部具有从所述广口部的壁面到所述推力承受面的曲面，并且所述凹部形成于所述推力承受面的整个外周。

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