CN101469704B - 涡旋式流体机械 - Google Patents

Abstract

一种涡旋式流体机械，通过使用多个球式联接机构，能够减小在壳体内的安装空间，并可提高组装时的操作性等。在壳体(1)与旋转涡形件(4)的背面侧之间设置多组球式联接机构(15)。球式联接机构(15)由第1、第2推力承载件(16、18)(承载板17、19)，球体(20)以及圆筒状环(21)等构成。在第1、第2推力承载件(16、18)(承载板17、19)与球体(20)之间承受施加在旋转涡形件(4)的端板(4A)上的推力负荷。设置在第1、第2推力承载件(16、18)之间的圆筒状环(21)的外周面随着旋转涡形件(4)的旋转动作而接触筒部(16A、18A)的内周面并在其上滚动，起到所谓的防自转作用。

Description

涡旋式流体机械

技术领域

本发明涉及例如适用于空气压缩机或真空泵等的涡旋式流体机械。

背景技术

一般情况下，作为涡旋式流体机械，已知有涡旋式压缩机，其例如通过电动机等驱动源驱动旋转涡形件相对于固定涡形件转动，从而在两个涡旋之间的压缩室内对空气等流体进行连续压缩(例如，参见专利文献1)。

专利文献1：(日本)特开2003-322149号公报

这种现有技术的涡旋式压缩机具有如下部件等，即：筒状壳体；固定涡形件(固定スクロ一ル)，其固定设置在所述壳体上，在端板上竖立设有涡卷状搭接部；旋转涡形件(旋回スクロ一ル)，其与所述固定涡形件相对向而可转动地设置在所述壳体内，在端板上竖立设有与所述固定涡形件的搭接部重合并划分出多个压缩室的涡卷状搭接部；偏心推力轴承，其设置在所述旋转涡形件的背面侧与所述壳体之间，防止所述旋转涡形件自转并且承受推力负荷。

在上述现有技术中，通过设于旋转涡形件的背面侧与壳体之间的偏心推力轴承可在壳体侧承受来自旋转涡形件的推力负荷，同时还能够防止旋转涡形件的自转。但是，由于该偏心推力轴承具有使该旋转涡形件的背面侧整周延伸的大直径形状、结构，故而会产生在壳体内的占据面积(安装空间)较大且组装时的操作性差的问题。

发明内容

本发明是鉴于上述现有技术中的问题而作出的，本发明的目的在于提供涡旋式流体机械，其通过使用多个球式联接机构，能够减小在壳体内的安装空间，并可提高组装时的操作性，并且能够顺利地防止旋转涡形件自转，能够承受推力负荷。

为了解决上述课题，本发明采用的结构的特征为：设于旋转涡形件于固定侧部件之间的至少3个球式联接机构中的至少两个球式联接机构包括：球体，其可转动地设置在所述固定侧部件侧与旋转涡形件侧之间，承受施加在所述旋转涡形件上的推力负荷的；防自转用的筒状部件，其位于所述固定侧部件侧与旋转涡形件侧之间并以从径向外侧包围所述球体的方式设置，所述固定侧部件侧与旋转涡形件侧滚动接触以防止所述旋转涡形件自转。

另外，本发明采用的结构的特征在于，所述各球式联接机构中的至少两个球式联接机构包括：第1推力承载件，其设置在壳体的与所述旋转涡形件的背面侧相对向的位置，由轴向一侧形成筒部且开口而另一侧形成底部并封闭的有底筒状体构成；第2推力承载件，其在轴向上与所述第1推力承载件相对向并设置在所述旋转涡形件的背面侧，由轴向一侧形成底部且封闭而另一侧形成与所述第1推力承载件相对向而开口的筒部的有底筒状体构成；球体，其可转动地设置在所述第1推力承载件的底部侧与第2推力承载件的底部侧之间，与所述第1、第2推力承载件一同承受施加在所述旋转涡形件上的推力负荷；防自转用的筒状部件，其位于所述第1、第2推力承载件之间并以从径向外侧包围所述球体的方式设置，与所述第1推力承载件的筒部内周侧和所述第2推力承载件的筒部内周侧滚动接触以防止所述旋转涡形件自转。

另一方面，本发明采用的结构的特征在于，所述各球式联接机构中的至少两个球式联接机构包括：第1推力承载件，其设置在所述壳体的与所述旋转涡形件的背面侧相对向的位置，由轴向一侧形成筒部且开口而另一侧形成底部并封闭的有底筒状体构成；第2推力承载件，其在轴向上与所述第1推力承载件相对向并设置在所述旋转涡形件的背面侧，由轴向一侧形成底部且封闭而另一侧形成与所述第1推力承载件相对向而开口的筒部的有底筒状体构成；球体，其可转动地设置在所述第1推力承载件的底部侧与第2推力承载件的底部侧之间，与所述第1、第2推力承载件一同承受施加在所述旋转涡形件上的推力负荷；防自转用的筒状部件，其位于所述第1、第2推力承载件之间并以从径向外侧包围所述球体的方式设置，与所述第1推力承载件的筒部外周侧和所述第2推力承载件的筒部外周侧滚动接触以防止所述旋转涡形件自转。

另外，本发明采用的结构的特征在于，所述各球式联接机构中的至少两个球式联接机构包括：球体，其可转动地设置在所述壳体侧与旋转涡形件侧之间并承受施加在所述旋转涡形件上的推力负荷；防自转用的筒状部件，其在从径向外侧包围所述球体的状态下将轴向两侧固定设置在所述壳体侧和旋转涡形件侧，通过限制轴向的伸缩变形且在径向上产生挠曲变形来防止所述旋转涡形件自转。

如上所述，根据本发明，由于通过球体和防自转用的筒状部件等构成各球式联接机构中的至少两个球式联接机构，所述球体承受施加在旋转涡形件上的推力负荷，所述防自转用的筒状部件位于固定侧部件(壳体或固定涡形件)侧与旋转涡形件侧之间并以从径向外侧包围所述球体的方式设置，与所述固定侧部件侧和旋转涡形件侧滚动接触以防止所述旋转涡形件自转，因此，通过采用这样的球式联接机构，能够减小壳体内的安装空间，并可提高组装时的操作性。并且，能够顺利地防止旋转涡形件自转，还能够良好地承受作用于旋转涡形件上的推力负荷。

附图说明

图1是表示本发明第1实施方式的涡旋式空气压缩机的纵向剖面图；

图2是从图1中的箭头方向II-II观察旋转涡形件和球式联接机构的剖面图；

图3是放大表示图1中的球式联接机构的纵向剖面图；

图4是球式联接机构的纵向剖面图，表示通过旋转动作使图3中的推力承载件移动的状态；

图5是以分解状态表示图3中的各推力承载件、球体以及圆筒状环的纵向剖面图；

图6是表示图3中的各推力承载件、球体以及圆筒状环的分解立体图；

图7是表示第2实施方式的球式联接机构的纵向剖面图；

图8是表示第3实施方式的球式联接机构的纵向剖面图；

图9是以分解状态表示图8中的各推力承载件、球体以及圆筒状环的纵向剖面图；

图10是表示第4实施方式的球式联接机构的纵向剖面图；

图11是表示第5实施方式的涡旋式真空泵的纵向剖面图。

附图标记说明

1、141：壳体(固定侧部件)

2、142：固定涡形件(固定侧部件)

2A、4A、42A、143A：端板

2B、4B、142B、143B：搭接部

4、143：旋转涡形件

5、144：压缩室

6、145：吸入口

7、146：排出口

8：电动机(驱动源)

15、31、41、51、61、71、81、91、101、111、121、131、154：球式联接机构

16、32、42、52、62、72、82、92、102、112：第1推力承载件

16A、32A、42A、52A、62A、72A、82A、92A、102A：筒部

16B、32B、42B、52B、62B、72B、82B、92B、102B：底部

16D、32D、42D、62D、72D、82D：凸缘部

17、19：承载板

17A、19A：引导槽

18、33、43、53、63、73、83、93、103、113：第2推力承载件

18A、33A、43A、53A、63A、73A、83A、93A、103A：筒部

18B、33B、43B、53B、63B、73B、83B、93B、103B：底部

18D、33D、43D、63D、73D、83D：凸缘部

20：球体

21、34、44、54、54′、56、64、74、84、94、94′、104：圆筒状环(筒状部件)

22、65、75、85、96、106、118、136：内部空间(润滑剂保持空间)

55、55′、57、95、95′、105：环状平板(密封部件)

114、132：树脂保护罩(筒状部件)

115：芯线(加强部件)

116、117：紧固环

122、123、134、135：筒状引导件(引导件)

133：内侧引导件

δ：尺寸(旋转半径)

具体实施方式

下面，参照附图，以将本发明实施方式的涡旋式流体机械用于无供油式空气压缩机的情况为例进行详细说明。

在此，图1～图6表示本发明的第1实施方式。在附图中，1为构成空气压缩机(涡旋式流体机械)外壳的壳体，该壳体1如图1所示地沿轴线O1-O1轴向延伸，形成为轴向一侧开口的有底筒状体。另外，壳体1与后述的固定涡形件2一同构成固定侧部件。另外，在壳体1的轴向另一侧可装卸地安装有在轴线O1-O1上具有后述的输出轴8A的电动机8。

在这种情况下，壳体1大致由轴向一侧(后述的固定涡形件2侧)开口的筒部1A、一体形成在该筒部1A的轴向另一侧并在径向上向内延伸的环状底部1B、从该底部1B的内周侧向轴向一侧突出的筒状轴承安装部1C构成。在壳体1的筒部1A内收纳有后述的旋转涡形件4、偏心衬套12、平衡配重13、球式联接机构15等。

另外，在壳体1的底部1B侧设有经由球式联接机构15承受施加在后述的旋转涡形件4上的轴向推力负荷的多个(例如3个)台座部1D，这些台座部1D以规定间隔沿壳体1的周向设置。在各台座部1D上形成有嵌合安装后述的球式联接机构15的推力承载件16的安装凹部1E。

2为固定设置在壳体1(筒部1A)的开口端侧的固定涡形件，如图1所示，该固定涡形件2大致由以轴线O1-O1为中心并以圆板状形成的端板2A、竖立设置在该端板2A表面上的涡卷状搭接部2B、在包围该搭接部2B的位置处设置在端板2A的外周侧并通过多个螺栓3等连接在壳体1(筒部1A)的开口端侧的筒状支承部2C构成。

4为可旋转地设置在壳体1中的轴向上与固定涡形件2相对向的位置的旋转涡形件，如图1、2所示，该旋转涡形件4大致由以轴线O2-O2为中心的圆板状端板4A、竖立设置在该端板4A表面上的涡卷状搭接部4B、突出设置在端板4A的背面(与搭接部4B相反侧的面)侧且经由旋转轴承14而按照在后述的偏心衬套12上的筒状凸台部4C构成。

另外，在旋转涡形件4的背面侧，例如，沿旋转涡形件4的周向间隔设置3个安装凹部4D(在图1中仅表示了1个)，这些安装凹部4D设置在轴向上与壳体1的各台座部1D(安装凹部1E)相对向的位置。另外，在这些安装凹部4D中嵌合安装有后述的各球式联接机构15的推力承载18。

在此，旋转涡形件4的凸台部4C使其中心轴线O2-O2相对于固定涡形件2的中心轴线O1-O1在径向上偏移由后述的偏心衬套12预先设定的规定尺寸δ而配置。在这种状态下，旋转涡形件4的搭接部4B以与固定涡形件2的搭接部2B重合的方式配置，在这些搭接部2B、4B之间划分出多个压缩室5、5、…。

另外，旋转涡形件4通过电动机8经由后述的旋转轴9和偏心衬套12驱动，并且，在被后述的球式联接机构15限制自转的状态下相对于固定涡形件2旋转。即，旋转涡形件4相对于固定涡形件2的轴线O1-O1、以所述尺寸δ的旋转半径进行旋转动作。

因此，多个压缩室5中的外径侧的压缩室5从设置在固定涡形件2的外周侧的吸入口6吸入空气，该空气在各个压缩室5内随着旋转涡形件4的旋转而被连续压缩。之后，内径侧的压缩室5从设置在固定涡形件2的中心侧的排出口7向外部排出压缩空气。

8为作为设置在壳体1的底部1B侧的驱动源的电动机，该电动机8的输出轴8A与后述的旋转轴9一体连接。并且，电动机8的输出轴8A以图1所示的轴线O1-O1为中心旋转，由此经由后述的旋转轴9、偏心衬套12等旋转驱动旋转涡形件4。

9为经由轴承10等可旋转地设置在壳体1的轴承安装部1C内的旋转轴，该旋转轴9如图1所示，基端侧(轴向的另一侧)可拆装地固定在电动机8的输出轴8A上，由电动机8驱动转动。另外，在旋转轴9的前端侧(轴向的一侧)，经由偏心衬套12和旋转轴承14，可旋转地连接旋转涡形件4的凸台4C。

另外，在旋转轴9的基端侧，如图1所示，一体形成沿径向向外延伸的辅助配重11。该辅助配重11的功能在于：消除在后述的平衡配重13和旋转涡形件4旋转时分别产生的离心力形成使旋转轴9等倾斜的方向的外力(力矩力)的作用。

12为设置在旋转轴9前端侧的带台阶筒状偏心衬套，该偏心衬套12在偏心状态下经由后述的旋转轴承14将旋转涡形件4的凸台部4C与旋转轴9连接。并且，偏心衬套12与旋转轴9一体旋转，经由旋转轴承14将该转动转换为旋转涡形件4的旋转动作。另外，在偏心衬套12的外周侧一体地形成有平衡配重13，以使旋转涡形件4的旋转动作稳定。

14表示设置在旋转涡形件4的凸台部4C与偏心衬套12之间的旋转轴承，该旋转轴承14相对于偏心衬套12可旋转地支承旋转涡形件4的凸台4C。并且，旋转轴承14能够对旋转涡形件4相对于旋转轴9的轴线O1-O1以所述旋转半径(尺寸δ)的旋转动作进行补偿。

15、15、…为设置在壳体1的底部1B与旋转涡形件4的背面侧之间的作为防自转机构的球式联接机构，如图1所示，这些球式联接机构15在壳体1的各台座部1D与旋转涡形件4的各安装凹部4D之间设有多组(例如，如图2所示为3组)。各球式联接机构15经由后述的推力承载件16、18和球体20等承受推力负荷，并且利用后述的圆筒状环21等防止旋转涡形件4自转。

此时，为了承受来自旋转涡形件4的推力负荷，设置在壳体1与旋转涡形件4之间的球式联接机构15可以沿周向最少在3处间隔设置后述的推力承载件16、18和球体20的组合。另外，为了防止旋转涡形件4的自转，只要最少在2处设置后述的圆筒状环21和推力承载件16、18的组合即可。

16为构成球式联接机构15的一部分的第1推力承载件，该推力承载件16通过例如具有刚性的金属材料等如图3～6所示地形成有底筒状体，包括轴向的一侧开口且以轴线X1-X1为中心的圆筒状筒部16A和该筒部16A的轴向另一侧封闭的底部16B。

另外，第1推力承载件16如图5所示，其筒部16A的内径D以比后述的圆筒状环21(外径D1)大尺寸δ的直径形成。另外，在推力承载件16的底部16B上，如图3～图5所示，在与后述的球体20相对向的底面侧形成由以轴线X1-X1为中心的圆形槽构成的凹槽16C，在该凹槽16C中以嵌合状态固定安装后述的承载板17。

在第1推力承载件16上一体形成从筒部16A的开口端沿径向向外突出的环状凸缘部16D，该凸缘部16D可滑动地与后述的对象侧的凸缘部18D接触或者留有狭小间隙地与其相对。第1推力承载件16的底部16B嵌合固定在壳体1(台座部1D)的安装凹部1E内(参照图1)。此时，第1推力承载件16的轴线X1-X1与壳体1的轴线O1-O1平行设置。

17为构成第1推力承载件16的座面的第1承载板，该承载板17采用例如高耐磨性的硬质材料等形成圆板状，如图3～图5所示，使该承载板嵌合安装在底部16B的凹槽16C内。另外，在承载板17的表面侧形成有例如由以轴线X1-X1为中心的圆形浅底槽构成的引导槽17A。该引导槽17A具有随着旋转涡形件4的旋转动作沿圆形轨迹引导后述的球体20的功能。

18为与第1推力承载件16相对向而设置在旋转涡形件4的背面侧的第2推力承载件，该第2推力承载件18通过与上述的第1推力承载件16相同的材料形成为有底筒状体，如图3～图5所示，其包括以轴线X2-X2为中心的圆筒状的筒部18A和底部18B。

另外，第2推力承载件18也如图5所示，筒部18A以内径D的尺寸形成。另外，在第2推力承载件18的底部18B形成由以轴线X2-X2为中心的圆形槽构成的凹槽18C，在该凹槽18C中以嵌合状态固定安装有后述的承载板19。

在第2推力承载件18上也一体形成从筒部18A的开口端沿径向向外突出的环状凸缘部18D，该凸缘部18D可滑动地与对象侧的凸缘部16D接触或者留有狭小间隙地与其相对。由此，在第1、第2推力承载件16、18之间收纳有润滑油脂等润滑剂时，能够起到通过第1、第2推力承载件16、18抑制该润滑剂向外部泄漏的封闭效果。

在此，如图1所示，第2推力承载件18在轴向上与第1推力承载件16相对向并以嵌合状态固定在旋转涡形件4的安装凹部4D内。另外，如图3～图5所示，第2推力承载件18的轴线X2-X2相对于第1推力承载件16的轴线X1-X1以尺寸δ偏心设置。另外，第2推力承载件18的轴线X2-X2与旋转涡形件4的轴线O2-O2平行设置。

如图3～图6所示，第2推力承载件18具有与第1推力承载件16左右对称的形状。因此，第1、第2推力承载件16、18能够形成相一共同部件。

19为构成第2推力承载件18的座面的第2承载板，该承载板19与设于第1推力承载件16上的承载板17同样地形成，如图3～图5所示，嵌合安装在底部18B的凹槽18C中。另外，在承载板19的表面侧形成由例如以轴线X2-X2为中心的圆形浅底槽构成的引导槽19A。该引导槽19A随着旋转涡形件4的旋转而沿圆形轨迹引导后述的球体20。

20为经由承载板17、19可转动地设置在第1、第2推力承载件16、18之间的球体，该球体20为通过例如钢球等具有高刚性的材料形成半径R(参照图5)的球体。球体20的外周面可转动地与承载板17，19的引导槽17A、19A抵接，并与第1、第2推力承载件16、18(承载板17、19)一起，在壳体1的台座部1D侧承受如后所述地在压缩运转时施加在旋转涡形件4的端板4A等上的推力负荷。

21为作为形成球式联接机构15的一部分的筒状部件的圆筒状环，如图3～6所示，该圆筒状环21在从径向外侧包围球体20的状态下，设置在第1、第2推力承载件16、18之间。另外，圆筒状环21的结构为其内径比球体20的外径(2×R)稍大些，并且允许球体20在圆筒状环21内转动。

圆筒状环21的外径D1(参照图5)如以下的式1所示，比第1、第2推力承载件16、18(筒部16A、18A)的内径D小所述尺寸δ(旋转半径)。另外，圆筒状环21的外周面随着旋转涡形件4的旋转动作，如图3、图4所示地转动接触筒部16A、18A的内周面，并且起到防止旋转涡形件4自转的自转防止作用。

式1：

D1＝D-δ

另外，如图3、图4所示，圆筒状环21的轴向两侧的端面在第1、第2推力承载件16、18内以微小间隙与底部16B、18B的表面(内面)侧相对或与其滑动接触。由此，在第1、第2推力承载件16、18内，能够使由这些底部16B、18B和圆筒状环21的内周面包围的内部空间22形成为在球体20的周围保持润滑油脂等润滑剂的润滑剂保持空间。

此时，在推力承载件16、18的底部16B、18B与圆筒状环21的轴向两端之间形成例如由尺寸公差等引起的微小间隙。因此，内部空间22内的润滑剂会略微向其外侧泄漏，但是，通过设置在第1、第2推力承载件16、18上的凸缘部16D、18D的封闭作用，抑制该润滑剂向外部泄漏。

本实施方式的涡旋式空气压缩机具有上述结构，下面对其动作进行说明。

首先，若从外部对电动机8供电并以轴线O1-O1为中心通过输出轴8A驱动旋转轴9和偏心衬套12旋转，则旋转涡形件4在被例如2组以上的球式联接机构15限制自转的状态下，进行具有规定旋转半径(图1中的尺寸δ)的旋转动作。

由此，在固定涡形件2的搭接部2B与旋转涡形件4的搭接部4B之间划分出的各个压缩室5从外径侧向内径侧连续地减小。这些压缩腔室5中外径侧的压缩室5从设于固定涡形件2外周侧的吸入口6吸入空气，并且在各压缩室5内连续压缩该空气，经由排出口7将压缩空气从内径侧的压缩室5向外排出。

在这种压缩运转时，在各压缩室5内被压缩的空气的压力形成推力负荷而作用于旋转涡形件4的端板4A上。但是，在壳体1的台座部1D与旋转涡形件4的背面侧之间配置例如3组球式联接机构15，通过第1、第2推力承载件16、18(承载板17、19)、球体20以及圆筒状21等构成这些球式联接机构15。

因此，能够在球式联接机构15的第1、第2推力承载件16、18(承载板17、19)与球体20之间承受施加在旋转涡形件4的端板4A上的推力负荷，可防止旋转涡形件4向壳体1的轴向位移或者相对于固定涡形件2倾斜，从而能够使旋转涡形件4的旋转动作稳定。

另外，在本实施方式中采用的球式联接机构15设有在第1、第2推力承载件16，18之间从径向外侧包围球体20的圆筒状环21，如上述式1所示，使该圆筒状环21的外径D1(参照图5)比第1、第2推力承载件16、18(筒部16A、18A)的内径D小尺寸δ(旋转半径)。

由此，由于设置在第1、第2推力承载件16、18之间的圆筒状环21的外周面随着旋转涡形件4的旋转动作，如图3、4那样与筒部16A、18A的内周面滚动接触，因此，能够限制例如第2推力承载件18相对于第1推力承载件16位移(偏心)到超过尺寸δ(旋转半径)的位置。因此，能够限制旋转涡形件4的自转动作，起到所谓的防止自转的作用。

另外，在第1、第2推力承载件16、18内，通过使圆筒状环21的轴向两侧端面滑动接触底部16B、18B的表面(内面)侧，能够形成由这些底部16B、18B与圆筒状环21的内周面包围的内部空间22(参照图3、图4)。另外，在该内部空间22内，能够将润滑油脂等润滑剂保持在球体20的周围，由此能够在承载板17、19的引导槽17A、19A与球体20之间长期保持润滑状态。

并且，使从筒部16A、18A的开口端向径向外侧突出的环状凸缘部16D、18D一体形成在第1、第2推力承载件16、18上，使这些凸缘部16D、18D可相互滑动地接触。结果，在第1、第2推力承载件16、18之间收纳有润滑油脂等润滑剂时，可由凸缘部16D、18D抑制所述润滑剂泄漏到推力承载件16、18的外部，可起到对润滑剂的密封(封闭)效果。

这样，根据本实施方式，设置在壳体1与旋转涡形件4之间的各球式联接机构15包括：第1推力承载件16，其设置在壳体1的与旋转涡形件4的背面相对向的位置，在底部16B具有承载板17；第2推力承载件18，其在轴向上与第1推力承载件16相对向并设置在旋转涡形件4的背面侧，在底部18B上具有承载板19；球体20，其可转动地设置在这些推力承载件16、18(承载板17、19)之间；防自转用的筒状部件(圆筒状环21)，其位于第1、第2推力承载件16、18之间并从径向外侧包围球体20，与各筒部16A、18A的内周面滚动接触以防止旋转涡形件4自转。

因此，通过球式联接机构15的推力承载件16、18(承载板17、19)和球体20，能够良好地承受来自旋转涡形件4的推力负荷，通过推力承载件16、18的筒部16A、18A和圆筒状环21，能够顺利防止旋转涡形件4自转。另外，通过采用2～3组这样的球式联接机构15，能够减小壳体1内的球式联接机构15的安装空间(占据面积)，可提高组装时的操作性。

即，由于这种情况下的球式联接机构15承受来自旋转涡形件4的推力负荷，可以最少在3处沿周向间隔设置推力承载件16、18与球体20的组合，为了防止旋转涡形件4自转，可以最少在2处设置后述的圆筒状环21和推力承载件16、18的组合。因此，能够减小壳体1内的球式联接机构15的安装空间，并可提高设计自由度等。

特别是，在这种情况下的球式联接机构15如图2所示，以同心圆状设置承载推力负荷的球体20和防止旋转涡形件4自转的圆筒状环21，因此，能够较小地设定旋转涡形件4背面侧的各球式联接机构15的占据面积，可提高设计自由度。

另外，由于可减小设置在壳体1与旋转涡形件4之间的各球式联接机构15的占据面积，因此，能够降低冷却风在壳体1与旋转涡形件4之间流过的通风阻力，可提高旋转涡形件4的冷却效果。

并且，通过在由推力承载件16、18的底部和圆筒状环21的内周面包围的内部空间22内，将润滑油脂等润滑剂收纳在球体20的周围，能够提高在球式联接机构15中使用的球体20的润滑性能，并且可提高球式联接机构15的耐久性和寿命。另外，可以实现长时间的无给油运转，提高机械的可靠性。

另外，由于在壳体1的台座部1D、安装凹部1E侧，在球式联接机构15的推力承载件16以外无需设置用于支承旋转涡形件4的背面侧的部件，因此能够提高制造壳体1时的设计自由度，并减少零件数量，提高组装时的操作性。另外，如图3～图6所示，第1、第2推力承载件16、18具有左右对称的形状，因此可以形成相一共同部件。

图7表示本发明第2实施方式，本实施方式的特征在于，将筒状部件的外形形成球面状，在第1、第2推力承载件使在径向上与筒状部件相对向而滚动接触的筒部内周面形成圆锥状锥面。另外，在本实施方式中，对于与上述第1实施方式相同的构成要素标注相同的附图标记并省略其说明。

在附图中，31表示在本实施方式中采用的球式联接机构，该球式联接机构31与第1实施方式中说明的球式联接机构15大致相同，由球体20、后述的第1、第2推力承载件32、33以及圆筒状环34等构成。

32为在本实施方式中采用的第1推力承载件，该第1推力承载件32与第1实施方式中说明的第1推力承载件16大致同样地构成，具有筒部32A、底部32B、凹槽32C以及凸缘部32D。但是，该推力承载件32与第1实施方式的不同点在于，筒部32A的内周面形成从底部32B侧向开口端侧逐渐扩径的圆锥状锥面。

33为在本实施方式采用的第2推力承载件，该第2推力承载件33与第1实施方式中的第2推力承载件18大致同样地构成，具有筒部33A、底部33B、凹槽33C以及凸缘部33D。但是，该推力承载件33与第1实施方式的不同点在于，筒部33A的内周面形成从底部33B侧向开口端侧逐渐扩径的圆锥状锥面。

34为作为筒状部件的圆筒状环，该圆筒状环34与第1实施方式中的圆筒状环21大致同样地构成。但是，该圆筒状环34与第1实施方式的不同点在于，在径向上与所述筒部32A、33A的内周面相对向并滚动接触的外周面形成球面状。

这样构成的本实施方式中，设置在第1、第2推力承载件32、33之间的圆筒状环34的外周面也能随着旋转涡形件4的旋转动作而与筒部32A、33A的内周面滚动接触，可获得与所述第1实施方式大致相同的作用效果。另外，第1、第2推力承载件32、33可形成同一共同部件。

在本实施方式中，以球面状形成圆筒状环34的外形，在第1、第2推力承载件32、33将圆筒状环34滚动接触的筒部32A、33A的内周面形成为圆锥状锥面。因此，圆筒状环34的外周面(球面)不会一端接触筒部32A、33A的内周面，能够使圆筒状环34与筒部32A、33A的内周面(圆锥状的锥面)的滚动接触稳定，由此起到更顺利的防自转作用。

另外，也可以将筒状部件的外形形成截面为等腰三角形的圆锥形锥面，第1、第2推力承载件以球面状形成在径向上与筒状部件相对向并滚动接触的筒部内周面。在本实施方式中，可起到更顺利的防自转作用。

另外，在第1、第2推力承载件中，在彼此相对向而开口的筒部之间设有密封部件，该密封部件能够在两个推力承载件之间对用于将球体保持在润滑状态的润滑剂进行密封以防止其泄漏至外部。在本实施方式中，能够有效地抑制润滑剂泄漏至外部。另外，能够简化第1、第2推力承载件的形状、结构。

另外，也可以采用其他部件构成筒状部件和密封部件，并使筒状部件嵌合安装在密封部件的内周侧。

另外，也可以采用缩短筒状部件的轴向尺寸(长度)并在推力承载件的底部与筒状部件的轴向两端之间形成间隙。

下面，图8及图9表示本发明的第3实施方式，本实施方式的特征在于，采用了防自转用的筒状部件分别与第1、第2推力承载件的筒部外周侧滚动接触的结构，以此方式能够防止旋转涡形件自转。另外，在本实施方式中，对与上述第1实施方式相同的构成要素标注同一附图标记并省略说明。

在附图中，61表示本实施方式中采用的作为防自转机构的球式联接机构，该球式联接机构61与在第1实施方式中的球式联接机构15大致相同，由球体20、后述的第1、第2推力承载件62、63以及圆筒状环64等构成。

62为在本实施方式中采用的第1推力承载件，该第1推力承载件62与第1实施方式中的第1推力承载件16大致同样地构成，具有筒部62A、底部62B、凹槽62C以及凸缘部62D。但是，该推力承载件62的底部62B外形比筒部62A的直径大，环状凸缘部62D从底部62的外周面向径向外侧突出。

另外，第1推力承载件62的筒部62A的内径比球体20的外径大尺寸δ(旋转半径)左右，在与对象侧的筒部63A之间从外侧包围球体20以防止其脱落。筒部62A具有图9所示的外径D2，如以下的式2那样，比后述的圆筒状环64的内径D3小尺寸δ而形成。

63为在本实施方式中采用的第2推力承载件，该第2推力承载件63与第1实施方式中的第2推力承载件18大致同样地构成，具有筒部63A、底部63B、凹槽63C以及凸缘部63D。但是，此时的推力承载件63的底部63B的外形比筒部63的直径大，环状凸缘部63D从底部63的外周面向径向外侧突出。

另外，第2推力承载件63的筒部63A的内径比球体20的外径大尺寸δ(旋转半径)左右，在与对象侧的筒部62A之间从外侧包围球体20以防止其脱落。另外，筒部63A的外径D2(参见图9)比后述的圆筒状环64的内径D3小尺寸δ而形成。

64为作为圆筒状部件的圆筒状环，该圆筒状环64与第1实施方式的圆筒状环21大致同样地构成。但是，该圆筒状环64与第1实施方式的不同点在于，其内周侧在径向上与所述筒部62A、63A的外周面相对向并滚动接触。

即，圆筒状环64以其内径D3如下述的式2那样地比筒部62A、63A的外径D2大尺寸δ(旋转半径)而形成。另外，在旋转涡形件4旋转动作时，圆筒状环64相对于第1、第2推力承载件62、63与筒部62A、63A的外周面滚动接触，从而防止旋转涡形件4自转。

式2：

D3＝D2+δ

另外，圆筒状环64的轴向两侧的端面以微小间隙与第1、第2推力承载件62、63的缘部62D、63D相对或滑动接触。由此，在第1、第2推力承载件62、63之间，形成由这些凸缘部62D、63D和圆筒状环64的内周面包围的内部空间65。另外，该内部空间65作为将润滑油脂等润滑剂保持在球体20的周围的润滑剂保持保持空间而起作用。

这样构成的本实施方式中，设置在第1、第2推力承载件62、63之间的圆筒状环64的内周面随着旋转涡形件4的旋转动作而与筒部62A、63A的外周面滚动接触，从而能够获得与上述第1实施方式大致相同的作用效果。

另外，在本实施方式中，以比筒部62A、63A的外径大尺寸δ(旋转半径)的直径形成圆筒状环64的内径，在第1、第2推力承载件62、63之间，由凸缘部62D、63D和圆筒状环64的内周面包围的内部空间65形成为润滑剂保持空间。

因此，在内部空间65内能够以更多的量收纳润滑油脂等润滑剂，能够对球体20的周围进行良好地润滑，并且在第1、第2推力承载件62、63(筒部62A、63A)与圆筒状环64之间也能保持良好的润滑。另外，第1、第2推力承载件62、63能够形成为同一共同部件。

使筒状部件的内部形状形成截面为等腰三角形的圆锥形锥面，对于第1、第2推力承载件而言，在径向上与筒状部件相对向而滚动接触的筒部外周面可同样地形成为圆锥状锥面。

在本实施方式中，能够良好地防止圆筒状环歪斜。

另外，也可以通过呈凹弯曲状的球面形成筒状部件的内部形状，第1、第2推力承载件以由锥状的凸弯曲面构成的球面状形成在径向上与筒状部件相对向而滚动接触的筒部的外周面。

在本实施方式中，能够使圆筒状环与筒部外周面的滚动接触稳定，能够发挥更顺利的防止自转作用。

在第1、第2推力承载件中，可以在筒状部件的径向内侧处、在各筒部之间设置密封部件。

可以通过呈凹弯曲状的球面形成筒状部件的内部形状，在筒状部件的内周侧设置在第1、第2推力承载件的筒状部之间进行密封的密封部件。

图10表示本发明的第4实施方式，本实施方式的特征在于，如下地构成防自转用的筒状部件，即，在从径向外侧包围球体的状态下将轴向两侧固定设置在壳体侧和旋转涡形件侧上，并且该筒状部件通过限制轴向的伸缩变形并在径向上挠曲变形，防止所述旋转涡形件的自转。另外，在本实施方式中，对与所述第1实施方式相同的构成要素标注同一附图标记并省略说明。

图中，111表示在本实施方式中采用的球式联接机构，该球式联接机构111与第1实施方式中的球式联接机构15大致相同，由球体20、后述的第1、第2推力承载件112、113等构成。但是，该球式联接机构111与第1实施方式的不同点在于，作为筒状部件，采用了后述的树脂保护罩114。

112为构成球式联接机构111的一部分的第1推力承载件，该第1推力承载件112由例如具有刚性的金属材料等形成为呈凸形的实心体，在其外周侧设有圆形保护罩安装部112A、以大于该保护罩安装部112A的直径形成的环状突缘部112B。

第1推力承载件112的突缘部112B嵌合固定在例如图1举例表示的壳体1(台座部1D)的安装凹部1E内。此时，第1推力承载件112的轴线X1-X1与壳体1的轴线O1-O1平行设置。另外，在第1推力承载件112上，在与球体20相对向的面侧形成由以轴线X1-X1为中心的圆形槽构成的凹槽112C，在该凹槽112C中以嵌合状态固定安装有第1实施方式中所述的承载板17。

113为与第1推力承载件112相对向而设置在旋转涡形件4背面侧的第2推力承载件，该第2推力承载件113由与上述第1推力承载件112相同的材料形成呈凸形的实心体，在其外周侧设有圆形保护罩安装部113A和环状突缘部113B。

另外，第2推力承载件113的突缘部113B以嵌合状态固定在例如图1举例表示的旋转涡形件4的安装凹部4D内。第2推力承载件113的轴线X2-X2相对于第1推力承载件112的轴线X1-X1偏心尺寸δ设置。另外，第2推力承载件113的轴线X2-X2与旋转涡形件的轴线O2-O2平行设置。

在第2推力承载件113上，在与球体20相对向的面侧形成由以轴线X2-X2为中心的圆形槽构成的凹槽113C，在该凹槽113C中以嵌合状态固定安装第1实施方式所述的承载板19。另外，第2推力承载件113还具有与第1推力承载件112左右对称的形状。因此，第1、第2推力承载件112、113可以形成同一共同部件。

114为作为构成球式联接机构111的一部分的筒状部件的树脂保护罩，该树脂保护罩114采用例如可弹性变形的具有柔性的树脂材料等形成圆筒状筒体，在其内部埋设有限制轴向伸缩变形的芯线115。因此，树脂保护罩114在与轴线X1-X1、轴线X2-X2平行的方向，由芯线115限制伸缩位移，在与其垂直的方向保持柔性。

另外，树脂保护罩114在从径向外侧包围球体20的状态下，轴向两端侧与第1、第2推力承载件112、113的保护罩安装部112A、113A嵌合，在该状态下通过紧固环116、117使树脂保护罩114与保护罩安装部112A、113A紧固在一起。因此，树脂保护罩114具有以下功能，即：将第2推力承载件113相对于第1推力承载件112沿偏心方向位移的量(偏心量)限制在轴线X1-X1与轴线X2-X2之间的尺寸δ(旋转半径)的范围内。

118为通过筒状树脂保护罩114在第1、第2推力承载件112、113之间划分的内部空间，该内部空间118形成润滑油脂等润滑剂保持在球体20的周围的润滑剂保持空间，能够对例如在承载板17、19的引导槽17A、19A与球体20之间供给润滑剂进行补偿。

在这样构成的本实施方式中，能够与所述第1实施方式大致同样地在球式联接机构111的第1、第2推力承载件112、113(承载板17、19)与球体20之间承受施加在旋转涡形件4的端板4A上的推力负荷，可防止旋转涡形件4向壳体1的轴向产生位移或相对于固定涡形件2倾斜，从而能够使旋转涡形件4的旋转动作稳定。

另外，由于此时的球式联接机构111具有以下结构，即：将在第1、第2推力承载件112，113之间从径向外侧包围球体20的树脂保护罩114的两端固定设置在第1、第2推力承载件112，113的保护罩安装部112A、113A上，该树脂保护罩114通过芯线115限制轴向的伸缩位移，并且在与其垂直的方向保持柔软性，故而可限制例如第2推力承载件113相对于第1推力承载件112位移(偏心)到超过尺寸δ(旋转半径)的位置，并抑制旋转涡形件4的自转，可起到所谓的防止自转的作用。

另外，由于在第1、第2推力承载件112、113之间，通过从外侧包围球体20的树脂保护罩114形成了内部空间118，故而能够在该内部空间118内将润滑油脂等润滑剂保持在球体20的周围，能够在承载板17、19的引导槽17A、19A与球体20之间长期保持润滑状态。

并且，此时的内部空间118形成由第1、第2推力承载件112、113和树脂保护罩114阻隔外界气体等的密闭空间。因此，能够更加可靠地防止内部空间118内的润滑剂泄漏至外部，并且能够以更低的粘度设定内部空间118内封入的润滑剂。

另外，还可以采用的结构为：在树脂保护罩114的外侧设置作为引导部件的筒状引导件，通过这些筒状引导件从径向的外侧限制树脂保护罩114的挠曲变形。

另外，还可以采用的结构为：在第1、第2推力承载件之间，在筒状部件的径向内侧设置内侧引导件，在筒状部件的径向外侧设置外侧引导件。

下面，图11表示本发明的第5实施方式，本实施方式的特征在于，对于作为涡旋式流体机械的真空泵或通过背压将旋转涡形件推压在固定涡形件上的压缩机，采用了球式联接机构。另外，在本实施方式中，对与上述第1实施方式相同的结构要素标注同一附图标记并省略说明。

在附图中，141为构成真空泵(涡旋式流体机械)外壳的壳体，该壳体141的结构与第1实施方式中的壳体1大致相同，筒部141A具有环状底部141B以及筒状轴承安装部141C等。壳体141与后述的固定涡形件142一起构成固定侧部件。

142表示固定设置在壳体141(筒部141A)的开口端侧的固定涡形件，该固定涡形件142与第1实施方式中的固定涡形件2大致同样地构成，具有端板142A、涡卷状搭接部142B以及支承部142C等。然而，与第1实施方式的不同点在于，此时的固定涡形件142在与后述的旋转涡形件143之间设有球式联接机构154。

另外，在固定涡形件142的支承部142C上设有多个(例如3个)安装凹部142D，这些安装凹部经由球式联接机构154承受施加在后述的旋转涡形件143上的轴向推力负荷，这些安装凹部142D在固定涡形件142的周向以规定间隔设置。

143为在壳体141内的轴向上与固定涡形件142相对向的位置可旋转地设置的旋转涡形件，该旋转涡形件143与第1实施方式中的旋转涡形件4大致同样地构成，具有端板143A、涡卷状搭接部143B以及筒状凸台部143C。

然而，此时的旋转涡形件143在与固定涡形件142的安装凹部142D相对向的位置，沿旋转涡形件143的周向间隔设有例如3个安装凹部143D(在图11中仅表示了2个)。在这些安装凹部143D中嵌合安装有后述的球式联接机构154的推力承载18。

在此，在旋转涡形件143的凸台部143C使其中心轴线O2-O2相对于固定涡形件142的中心轴线O1-O1向径向偏心预定的规定尺寸δ而形成。旋转涡形件143的搭接部143B以与固定涡形件142的搭接部142B重合的方式设置，在这些搭接部142B、143B之间划分出多个压缩室144、144、…。

另外，旋转涡形件143通过电动机等(未图示)经由后述的旋转轴149和偏心轴152而被驱动，在被后述的球式联接机构154限制自转的状态下相对于固定涡形件142旋转。即，旋转涡形件143相对于固定涡形件142的轴线O1-O1以所述尺寸δ的旋转半径进行旋转动作。

由此，多个压缩室144中的外径侧压缩室144从设置在固定涡形件142外周侧的吸入口145吸入空气等气体，在各压缩室144内随着旋转涡形件143的旋转连续地压缩该气体。之后，内径侧的压缩室144从设置在固定涡形件142中心侧的排出口146向外部排出所述气体(排气)。

在此，所述吸入口145经由导管147与密闭容器(未示出)等连接，排出口146例如经由配管148等与大气连通。因此，随着所述旋转涡形件143的旋转，从导管147、吸入口145、压缩室144、排出口146、配管148将所述密闭容器内的空气排出至大气中，所述密闭容器内保持接近真空的负压状态。

149为由作为驱动源的电动机等驱动旋转的旋转轴，该旋转轴149经由轴承150、151等可旋转地设置在壳体141的轴承安装部141C内。另外，在旋转轴149的前端侧(轴向的一侧)，经由后述的偏心轴152和旋转轴承153可旋转地连接旋转涡形件143的凸台部143C。

152表示设置在旋转轴149前端侧的偏心轴，该偏心轴152经由后述的旋转轴承153安装在旋转涡形件143的凸台部143C上。偏心轴152与旋转轴149一体旋转，经由旋转轴承153将该转动转换成旋转涡形件143的旋转动作。

153为设置在旋转涡形件143的凸台143C与偏心轴152之间的旋转轴承，该旋转轴承153相对于偏心轴152可旋转地支承旋转涡形件143的凸台部143C。并且，旋转轴承153对旋转涡形件143相对于旋转轴149的轴线O1-O1以所述旋转半径(尺寸δ)的旋转动作进行补偿。

154、154、…为在本实施方式中采用的作为防自转机构的球式联接机构，这些球式联接机构154与在第1实施方式中的球式联接机构15同样地，包括第1、第2推力承载件16、18(承载板17、19)，球体20以及圆筒状环21等。

然而，与第1实施方式的不同点在于，此时的球式联接机构154设置在固定涡形件142与旋转涡形件143之间。并且，在球式联接机构154中，第1推力承载件16嵌合设置在固定涡形件142的各安装凹部142D中，第2推力承载件18嵌合设置在旋转涡形件143的各安装凹部143D中。

在这种情况下，球式联接机构154为了承受来自旋转涡形件143的推力负荷，可以最少在3处沿周向间隔设置推力承载件16、18与球体20的组合。并且，为了防止旋转涡形件143的自转，可以最少在2处设置圆筒状环21与推力承载件16、18的组合。

在这样构成的本实施方式中，在将涡旋式流体机械用作真空泵或通过背压将旋转涡形件推压在固定涡形件侧的压缩机时，若承受通过在各压缩室144内产生的负压使旋转涡形件143接近固定涡形件142侧的方向上的推力负荷，则能够在球式联接机构154的推力承载件16、18与球体20之间承受该推力负荷。

由此，球式联接机构154能够防止旋转涡形件143向固定涡形件142的轴向位移或倾斜，能够使旋转涡形件4的旋转动作稳定。另外，能够与第1实施方式同样地抑制旋转涡形件4的自转，起到所谓的防止自转的作用。

另外，在上述第5实施方式中，举例说明了通过第1、第2推力承载件16、18、球体20以及圆筒状环21构成球式联接机构154的情况。但是，本发明不应局限于此，例如可以采用在固定涡形件142与旋转涡形件143之间设置第2～第4实施方式中的球式联接机构的结构。

另外，在上述第1实施方式中，举例说明了以润滑油脂等润滑剂对圆筒状环21进行润滑的情况，但是本发明不限于此，例如可以采用自润滑性材料或含油材料等形成圆筒状环21(筒状部件)，此时无需对筒状部件进行特别润滑。

在不采用润滑剂的情况下，可以废除第1、第2推力承载件16、18的凸缘部16D、18D，从而能够简化推力承载件16，18的形状。另外，这一点对于第2实施方式也是一样的。

另外，在上述第1实施方式中，举例说明了通过第一、第二推力承载件16、18(承载板17、19)、球体20以及圆筒状环21构成球式联接机构15的情况。然而，本发明不限于此，例如可以采用以下结构，即：将与第1推力承载件16相当的部分一体设置在壳体1的台座部1D侧，将与第2推力承载件18相当的部分一体设置在旋转涡形件4的背面侧。

另外，无需独立于第1、第2推力承载件16、18形成承载板17、19。另外，可以将与承载板17相当的部分与第1推力承载件16一起设置在壳体1的台座部1D侧，将与承载板19相当的部分与第2推力承载件18一起设置在旋转涡形件4的背面侧。

另外，这些方面对于第2～第4实施方式也是一样的。另外，在第5实施方式所述的真空泵的情况下，例如可以将与第1推力承载件16(承载板17)相当的部分一体设置在固定涡形件142侧，将与第2推力承载件18(承载板19)相当的部分一体设置在旋转涡形件143侧。

另外，在上述第1实施方式中，举例说明了由固定涡形件2和旋转涡形件4构成的涡旋式空气压缩机。但是，本发明不限于此，例如也可以广泛地适用于制冷剂压缩机等涡旋式流体机械。

Claims (17)

1.一种涡旋式流体机械，包括：固定侧部件，其由筒状壳体以及固定设置在该壳体上的固定涡形件构成，所述固定涡形件在端板上竖立设有涡卷状搭接部；旋转涡形件，其与所述固定侧部件的固定涡形件相对向，可旋转地设置在所述壳体内，并且在端板上竖立设有与所述固定涡形件的搭接部重合并划分出多个压缩室的涡卷状搭接部；至少3个球式联接机构，其设置在所述旋转涡形件与所述固定侧部件之间，防止所述旋转涡形件自转，并且承受二者之间的推力负荷，其特征在于，

所述各球式联接机构中的至少两个球式联接机构包括：

球体，其可转动地设置在所述固定侧部件侧与旋转涡形件侧之间，承受施加在所述旋转涡形件上的推力负荷；

防自转用的筒状部件，其位于所述固定侧部件侧与旋转涡形件侧之间并以从径向外侧包围所述球体的方式设置，防止所述旋转涡形件的自转，

所述筒状部件与所述固定侧部件侧和旋转涡形件侧滚动接触。

2.根据权利要求1所述的涡旋式流体机械，其特征在于，所述筒状部件由圆筒状环构成，该圆筒状环的外周侧与所述固定侧部件侧和旋转涡形件侧滚动接触，其内周侧具有与所述球体对应的内径尺寸。

3.根据权利要求1所述的涡旋式流体机械，其特征在于，所述筒状部件的外表面形状形成球面状。

4.根据权利要求1所述的涡旋式流体机械，其特征在于，

所述各球式联接机构中的至少两个球式联接机构包括：

第1推力承载件，其设置在所述壳体上的与所述旋转涡形件的背面侧相对的位置，由轴向一侧形成筒部且开口而另一侧形成底部并封闭的有底筒状体构成；

第2推力承载件，其在轴向上与该第1推力承载件相对并设置在所述旋转涡形件的背面侧，由轴向一侧形成底部且封闭而另一侧形成与所述第1推力承载件相对向并开口的筒部的有底筒状体构成；

球体，其可转动地设置在所述第1推力承载件的底部侧与第2推力承载件的底部侧之间，与所述第1、第2推力承载件一同承受施加在所述旋转涡形件上的推力负荷；

防自转用的筒状部件，其位于所述第1、第2推力承载件之间并以从径向外侧包围所述球体的方式设置，与所述第1推力承载件的筒部内周侧和所述第2推力承载件的筒部内周侧滚动接触以防止所述旋转涡形件自转。

5.根据权利要求4所述的涡旋式流体机械，其特征在于，所述筒状部件由圆筒状环构成，该圆筒状环的外周侧与所述固定侧部件侧和旋转涡形件侧滚动接触，内周侧具有与所述球体对应的内径尺寸。

6.根据权利要求4所述的涡旋式流体机械，其特征在于，所述筒状部件的外表面形状形成球面状。

7.根据权利要求4所述的涡旋式流体机械，其特征在于，所述第1、第2推力承载件在各自的底部设有圆形的引导槽，用以随着所述旋转涡形件的旋转动作而可转动地引导所述球体。

8.根据权利要求4所述的涡旋式流体机械，其特征在于，所述第1、第2推力承载件的筒部与所述筒状部件将在径向上彼此相对且滚动接触的两个面中的一面形成球面状，将另一面形成圆锥状的锥面。

9.根据权利要求4所述的涡旋式流体机械，其特征在于，在所述第1、第2推力承载件上的彼此相对开口的筒部之间设有密封部件，该密封部件在两个推力承载件之间进行密封以防止将所述球体保持在润滑状态用的润滑剂泄漏到外部。

10.根据权利要求9所述的涡旋式流体机械，其特征在于，所述密封部件由圆板状的环状平板构成，该环状平板被所述第1、第2推力承载件夹持在各个筒部开口端之间。

11.根据权利要求10所述的涡旋式流体机械，其特征在于，所述圆板状的环状平板以与所述筒状部件一体动作的方式设置在该筒状部件的外周侧。

12.根据权利要求1所述的涡旋式流体机械，其特征在于，所述各球式联接机构中的至少两个球式联接机构包括：

第1推力承载件，其设置在所述壳体的与所述旋转涡形件的背面相对的位置，由轴向一侧形成筒部且开口而另一侧形成底部并封闭的有底筒状体构成；

第2推力承载件，其在轴向上与所述第1推力承载件相对并设置在所述旋转涡形件的背面侧，由轴向一侧形成底部且封闭而另一侧形成与所述第1推力承载件相对向而开口的筒部的有底筒状体构成；

球体，其可转动地设置在所述第1推力承载件的底部侧与第2推力承载件的底部侧之间，与所述第1、第2推力承载件一同承受施加在所述旋转涡形件上的推力负荷；

防自转用的筒状部件，其位于所述第1、第2推力承载件之间并以从径向外侧包围该球体的方式设置，与所述第1推力承载件的筒部外周侧和所述第2推力承载件的筒部外周侧滚动接触以防止所述旋转涡形件自转。

13.根据权利要求12所述的涡旋式流体机械，其特征在于，所述筒状部件由内径尺寸比所述各筒部的外径大预定尺寸的圆筒状环构成，以使所述筒状部件的内周侧与所述第1推力承载件的筒部外周侧和所述第2推力承载件的筒部外周侧滚动接触。

14.根据权利要求12所述的涡旋式流体机械，其特征在于，所述第1、第2推力承载件在各自的底部设有圆形引导槽，用以随着所述旋转涡形件的旋转动作而可转动地引导所述球体。

15.一种涡旋式流体机械，包括：筒状壳体；固定涡形件，其固定设置在所述壳体并在端板上竖立设有涡卷状搭接部；旋转涡形件，其与所述固定涡形件相对向，可旋转地设置在所述壳体内，并且在端板上竖立设有与所述固定涡形件的搭接部重合并划分出多个压缩室的涡卷状搭接部；至少3个球式联接机构，其设置在所述旋转涡形件与所述壳体之间，防止所述旋转涡形件自转，并且承受二者之间的推力负荷，其特征在于，

所述各球式联接机构中的至少两个球式联接机构包括：

第1推力承载件，其设置在所述壳体的与所述旋转涡形件的背面侧相对的位置，由轴向一侧形成筒部且开口而另一侧形成底部并封闭的有底筒状体构成；

第2推力承载件，其在轴向上与所述第1推力承载件相对向并设置在所述旋转涡形件的背面侧，由轴向一侧形成底部且封闭而另一侧形成与所述第1推力承载件相对向而开口的筒部的有底筒状体构成；

球体，其可转动地设置在所述第1推力承载件的底部侧与第2推力承载件的底部侧之间，与所述第1、第2推力承载件一同承受施加在所述旋转涡形件上的推力负荷；

防自转用的筒状部件，其位于所述第1、第2推力承载件之间并以从径向外侧包围所述球体的方式设置，与所述第1推力承载件的筒部内周侧和所述第2推力承载件的筒部内周侧滚动接触以防止所述旋转涡形件自转。

16.根据权利要求15所述的涡旋式流体机械，其特征在于，所述筒状部件由圆筒状环构成，该圆筒状环的外周侧与所述固定涡形件侧和旋转涡形件侧滚动接触而内周侧具有与所述球体对应的内径尺寸。

17.根据权利要求15所述的涡旋式流体机械，其特征在于，由所述第1、第2推力承载件在各自的底部设有圆形引导槽，用以随着所述旋转涡形件的旋转动作而可转动地引导所述球体。

Images