CN101865131A

CN101865131A - 涡旋压缩机

Info

Publication number: CN101865131A
Application number: CN201010118420A
Authority: CN
Inventors: 清川保则; 小池良明; 杉本和禧
Original assignee: Sanyo Electric Co Ltd
Current assignee: Sanyo Electric Co Ltd
Priority date: 2009-02-20
Filing date: 2010-02-12
Publication date: 2010-10-20
Also published as: US8303280B2; US20100215536A1; JP2010190164A; EP2221452A2; EP2221452B1; KR20100095362A; EP2221452A3; KR101164320B1; JP5253224B2

Abstract

本发明提供一种十字环的强度及加工性好的涡旋压缩机。在该涡旋压缩机(1)中，在外壳(3)内收纳有：将涡盘(23B)设置于盖板(23A)的固定涡旋体(23)、与该固定涡旋体(23)啮合且将涡盘(25B)设置于盖板(25A)的活动涡旋体(25)、配置于该活动涡旋体(25)的背侧且限制该活动涡旋体(25)的自转的十字环(61)，其中，所述十字环(61)具有自所述活动涡旋体(25)的背侧延伸且与所述固定涡旋体(23)卡止的一对固定用卡止爪(85)，在这些固定卡止爪(85)的根部设置加强部(85A)，并且，在所述活动涡旋体(25)的盖板(25A)的缘部，在所述固定用卡止爪(85)的各加强部(85A)移动的范围，切成凹状而设置所述固定用卡止爪(85)的退让部(91)。

Description

涡旋压缩机

技术领域

本发明涉及一种利用固定涡旋体和活动涡旋体的啮合进行压缩的涡旋压缩机。

背景技术

通常，已知有如下的涡旋压缩机，其在密闭容器内收纳有固定涡旋体和与该固定涡旋体啮合的活动涡旋体，使活动涡旋体旋转，从而压缩气体。该活动涡旋体经由十字环被机架(也称为柔性构架)支撑。十字环是限制活动涡旋体的自转并使其进行旋转运动的部件，使固定用卡止爪(固定用键)卡止于在机架上设置的槽中，从而被固定于该机架。

近年来，为了提高固定涡旋体和活动涡旋体的定位(相位)的组装精度，已知有如下结构的涡旋压缩机，该涡旋压缩机不是将十字环固定于机架而是将其固定于固定涡旋体。在这种结构中，将自十字环延伸的固定用卡止爪越过活动涡旋体并使其卡止于固定涡旋体而固定(例如参照专利文献1、专利文献2)。

专利文献1：(日本)特开2006-161818号公报

专利文献2：(日本)特开2000-283067号公报

但是，在现有的结构中，由于十字环的固定用卡止爪变长，因此，存在该固定用卡止爪容易弯折的问题。

另外，由于活动涡旋体位于十字环和固定涡旋体之间，因此，在该活动涡旋体上设有使自十字环延伸的固定用卡止爪退让的退让部。但是，也存在如下问题，即在将卡盘安装于活动涡旋体并进行加工时，该退让部妨碍该卡盘安装。

详细情况，如图6所示，活动涡旋体125构成为在圆形盖板125A上设置涡盘125B。在该盖板125A上，以180度的相位形成有一对导向槽190，该一对导向槽190承接设于十字环的突起部并进行导向。与这些导向槽190的引导方向平行地将盖板125A左右的圆周部切掉而形成上述退让部191。在加工活动涡旋体125的涡盘等时，利用机械加工时通常使用的三点卡盘将盖板125A外周的具有120度相位的三点Q1～Q3把持而进行加工。但是，在图6所示的状态下，当想要避开导向槽190而安装三点卡盘时，导致点Q1、Q3中的任一个进入导向槽190，从而不能避开导向槽190来安装卡盘，因此，导致加工精度和加工效率降低。

发明内容

本发明是鉴于上述情况而作出的，其目的在于提供一种十字环的强度及加工性好的涡旋压缩机。

为了实现上述目的，本发明的涡旋压缩机在密闭容器内收纳有：将涡盘设置于盖板的固定涡旋体、与该固定涡旋体啮合且将涡盘设置于盖板的活动涡旋体、配置于该活动涡旋体的背侧且限制该活动涡旋体的自转的十字环，该涡旋压缩机的特征在于，所述十字环具有自所述活动涡旋体的背侧延伸且与所述固定涡旋体卡止的一对固定用卡止爪，在这些固定卡止爪的根部设置加强部，并且，在所述活动涡旋体的盖板的缘部，在所述固定用卡止爪的各加强部移动的范围，切成凹状而设置所述固定用卡止爪的退让部。

根据本发明，由于在十字环的固定用卡止爪的根部设有加强部，因此，强度提高而难以弯折。

另外，在活动涡旋体的缘部，将固定用卡止爪的退让部切成凹状而形成，因此，与现有技术相比，缘部的被切掉部分变少。由此，可以剩下足够的缘部来安装通常所使用的三点卡盘，可以使用该三点卡盘来进行加工。

另外，本发明的涡旋压缩机，在上述涡旋压缩机的基础上，其特征在于，将构成所述退让部的凹状切口的两侧面形成为与所述加强部卡合的形状。

根据本发明，由于退让部的宽度被抑制为移动加强部所需的最低限度的程度，因此，可以进一步减少活动涡旋体的盖板的缘部的被切掉量。

根据本发明，由于在十字环的固定用卡止爪的根部设有加强部，因此，强度提高而难以弯折。另外，在活动涡旋体的缘部，将固定用卡止爪的退让部切成凹状而形成，因此，与现有技术相比，缘部的被切掉部分变少。由此，可以剩下足够的缘部来安装通常所使用的三点卡盘，该三点卡盘的安装变得容易。

附图说明

图1是表示本发明实施方式的涡旋压缩机的剖面图；

图2是涡旋压缩机的活动涡旋体及固定涡旋体的分解图；

图3是表示十字环的平面、截面及底面的图；

图4是表示活动涡旋体的平面、侧面及底面的图；

图5是表示活动涡旋体的退让部和十字环的加强部的卡合结构的图；

图6是表示以往的活动涡旋体的退让部的图。

附图标记说明

1涡旋压缩机 3外壳(密闭容器)

11涡旋压缩机构 13驱动电机 21机架

23固定涡旋体 23A、25A、125A 盖板

23B、25B、125B 涡盘

25活动涡旋体 25A 盖板

85固定用卡止爪 85A 加强部

86突起部 90、190导向槽

91、191退让部 91A 侧面 L 横向宽度

具体实施方式

下面，基于附图说明本发明的一实施方式。

在图1中，附图标记1表示构成内部高压的涡旋压缩机，该压缩机1与图外的制冷剂回路连接，用于压缩制冷剂。制冷剂在该制冷剂回路内循环而进行冷冻循环运转动作。该压缩机1具有纵向长的圆筒形的密闭圆顶型外壳3。

该外壳3由外壳本体5、碗状的上盖7、碗状的下盖9构成压力容器，并使其内部形成空腔。该外壳本体5为具有在上下方向上延伸的轴线的圆筒形基体部；该上盖7不透气地与该外壳本体5的上端部焊接而一体接合，并具有朝上方突出的凸面；该下盖9不透气地与外壳本体5的下端部焊接而一体接合，并具有朝下方突出的凸面。

在外壳3的内部收纳有：压缩制冷剂的涡旋压缩机构11、配置于该涡旋压缩机构11下方的驱动电机13。该涡旋压缩机构11和驱动电机13由驱动轴15连接，该驱动轴15配置成在外壳3内沿上下方向延伸。另外，在涡旋压缩机构11和驱动电机13之间形成有间隙空间17。

涡旋压缩机构11具有：朝上侧敞开的大致有底圆筒形的收纳部件即机架21；与该机架21的上表面紧贴而配置的固定涡旋体(スクロ一ル)23；配置在该固定涡旋体23和机架21之间且与固定涡旋体23啮合的活动涡旋体25。机架21在其外周面，在整个周向压入外壳本体5而固定。另外，外壳3内被划分为机架21下方的高压空间27和机架21上方的排出空间29。各空间27、29经由纵向槽(通路)71连通，该纵向槽71在机架21及固定涡旋体23的外周呈纵向延伸而形成。

在机架21上形成有机架空间21A和向心轴承部21B，驱动轴15的偏心轴部15A在该机架空间21A转动，该向心轴承部21B自下面中央向下方延伸。在机架21上设有贯通向心轴承部21B的下端面和机架空间21A的底面之间的向心轴承孔28。驱动轴15的上端部经由向心轴承30可转动地嵌入该向心轴承孔28而被支撑。在外壳3的上盖7上不透气地固定有贯通该上盖的吸入管31，另外，在外壳本体5上不透气地固定有贯通该外壳本体5的排出管33，其中该吸入管31将制冷剂回路的制冷剂导入到涡旋压缩机构11中，该排出管33将外壳3内的制冷剂排出到外壳3外。吸入管31在排出空间29内沿上下方向延伸，其内端部贯通在涡旋压缩机构11的固定涡旋体23开设的吸入口32并与压缩室35连通，利用该吸入管31，制冷剂被吸入到压缩室35内。

驱动电机13具有：固定于外壳3的内壁面的环状定子37和转动自如地形成于该定子37内侧的转子39，该电机13由直流电机构成，涡旋压缩机构11的活动涡旋体25经由驱动轴15与转子39连接而被驱动。

驱动电机13下方的下部空间40被保持为高压，在与其下端部相当的下盖9的内底部储存有油。在驱动轴15内，作为高压油供给机构的一部分而形成有给油路径41，该给油路径41与活动涡旋体25背面的油室43连通。在驱动轴15的下端连接有拾取部(ピツクアツプ)45，拾取部45将贮留于下盖9内底部的油刮起(掻き上げる)。该刮起的油通过驱动轴15的给油路径41供给到活动涡旋体25背面的油室43，并且自该油室43经由设于活动涡旋体25的连通路径51向涡旋压缩机构11的各滑动部分及压缩室35供给。

固定涡旋体23由盖板23A和形成于该盖板23A下面的涡旋状(螺旋状)涡盘(ラツプ)23B构成。另一方面，活动涡旋体25由盖板25A和形成于该盖板25A上表面的涡旋状(螺旋状)涡盘25B构成。另外，固定涡旋体23的涡盘23B和活动涡旋体25的涡盘25B相互啮合，由此，在固定涡旋体23和活动涡旋体25之间，利用两涡盘23B、25B形成有多个压缩室35。

活动涡旋体25经由十字环61被固定涡旋体23支撑，在该盖板25A下面的中心部，突出设置有有底圆筒形突出部25C。另一方面，在驱动轴15的上端设有偏心轴部15A，该偏心轴部15A可转动地嵌入到活动涡旋体25的突出部25C中。

并且，在机架21的向心轴承部21B下侧的驱动轴15上设有用于与活动涡旋体25和偏心轴部15A等取得动态平衡的配重部63，利用配重部63取得重量的平衡并使驱动轴15转动，由此，使活动涡旋体25公转而不自转。另外，伴随着该活动涡旋体25的公转，压缩室35构成为，通过使两涡盘23B、25B之间的容积向中心收缩，从而压缩由吸入管31吸入的制冷剂。

在固定涡旋体23的中央部设有排出孔73，自该排出孔73排出的气体制冷剂通过排出阀75排出到排出空间29内，并经由设于机架21及固定涡旋体23的各外周的纵向槽71，流出到机架21下方的高压空间27，该高压制冷剂经由设于外壳本体5的排出管33排出到外壳3外。

在纵向槽71的下侧设有导向部件(气流偏转部件)77。该导向部件77构成为，将自排出阀75向排出空间29排出且经由纵向槽71流向下方的气体制冷剂的流向，朝遮蔽板79方向及/或沿着外壳本体5(外壳3)内面的水平方向偏转，并经由驱动电机13的线圈端81上方的遮蔽板79和外壳本体5(外壳3)内面之间的路径，向排出管33方向引导。

对该涡旋压缩机1的运转动作进行说明。

当驱动驱动电机13时，转子39相对于定子37进行转动，由此，驱动轴15旋转。当驱动轴15进行转动时，涡旋压缩机构11的活动涡旋体25相对于固定涡旋体23仅进行公转而不自转。由此，低压制冷剂通过吸入管31自压缩室35的周缘侧被吸入至压缩室35，伴随着压缩室35的容积变化，该制冷剂被压缩。另外，该被压缩的制冷剂成为高压，自压缩室35通过排出阀75排出到排出空间29，并经由设于机架21及固定涡旋体23的各外周的纵向槽71流出到机架21下方的高压空间27，该高压制冷剂经由设于外壳本体5的排出管33排出到外壳3外。排出到外壳3外的制冷剂在省略图示的制冷剂回路进行循环后，再次通过吸入管31被吸入至压缩机1而被压缩，由此反复进行如上所述的制冷剂的循环。

图2是上述涡旋压缩机构11的活动涡旋体25及固定涡旋体23的分解图，图3是表示十字环61的平面、截面及底面的图。另外，图4是活动涡旋体25的平面、侧面及底面的图。在图2中，附图标记16表示密封环。

如上所述，活动涡旋体25经由十字环61被机架21支承。该十字环61是如下部件，即在利用驱动电机13旋转驱动活动涡旋体25时，限制该活动涡旋体25的自转而使其公转(旋转运动)。该十字环61嵌入在机架21的上表面形成的环槽20中，在其上表面61A，活动涡旋体25的背面紧贴而配置。

在十字环61的上表面61A设置有：以180度的相位设置的一对固定用卡止爪85和同样地以180度的相位设置的一对突起部86。

固定用卡止爪85是如下部件，即自上表面61A越过活动涡旋体25并一直延伸直至到达固定涡旋体23，并卡止于该固定涡旋体23。这样，通过使固定用卡止爪85卡止于固定涡旋体23，十字环61在外壳3中被固定。

突起部86是如下部件，即用于限制在十字环61和固定涡旋体23之间被旋转驱动的活动涡旋体25的自转并使其公转。

详细而言，活动涡旋体25具有大致圆形的盖板25A和设于该盖板25A上表面的涡盘25B，在盖板25A的底面侧形成有上述十字环61的突起部86卡合的一对导向槽90，另外，在盖板25A的圆周上，形成有用于避开上述固定用卡止爪85的退让部91。通过使十字环61的突起部86卡合于导向槽90，在活动涡旋体25被旋转驱动时限制其自转。

这样，由于活动涡旋体25在十字环61和固定涡旋体23之间相对运动，因此，对限制该活动涡旋体25运动的十字环61施加负载，特别是，对固定十字环61的固定用卡止爪85施加相当的负载。并且，在本实施方式中，由于由铝压铸件形成十字环61，因此，上述固定用卡止爪85的强度是严重的问题。

于是，在本实施方式中，在固定用卡止爪85的根部形成有加强该固定用卡止爪85的强度的加强部85A。加强部85A形成为比固定用卡止爪85粗的基座形状，通过设置该加强部85A，固定用卡止爪85的强度被加强。

如图3所示，该加强部85A在突起部86的引导方向M具有比固定用卡止爪85宽的宽度，由此，相对于活动涡旋体25驱动时的冲击，可以获得高强度。

另外，对应于该加强部85A的移动范围，在活动涡旋体25的盖板25A的缘部，形成有避开加强部85A的退让部91。如图4所示，该退让部91并非利用沿着加强部85A移动方向的直线N1切掉圆周而形成，而是由凹状的切口形成。由此，将盖板25A的圆周与直线N1的交点设为P1，将凹状退让部91的开口端设为P2时，与自点P1到点P2之间的圆弧对应地，盖板25A的圆周延长，从而在避开该退让部91及上述导向槽90的位置可安装在具有120度相位的位置进行把持的三点卡盘。

如图5所示，构成退让部91的凹状切口的两侧面91A与加强部85A的形状相吻合而形成与其卡合的形状。由此，退让部91的横向宽度L被抑制为上述加强部85A移动所需的最低限度的程度，上述加强部85A以足够加强固定用卡止爪85的强度的形状形成，因此，盖板25A的圆周的切掉量被抑制为最小。由此，可同时谋求加强固定用卡止爪85的强度和确保三点卡盘的安装部位。

上述加强部85A的两端部形成为具有规定曲率的形状，由此，可以通过铣削加工容易地形成上述退让部91。

这样，根据本实施方式，由于在十字环61的固定用卡止爪85的根部设置有加强部85A，因此，强度提高而难以弯折。

此外，由于将退让部91切成凹状而形成，因此，与现有技术相比，可以减少盖板25A的圆周的切掉量。由此，可以将通常所使用的三点卡盘，安装于避开退让部91及导向槽90的位置，可以在该状态下良好地加工涡盘25B等。

另外，根据本实施方式，由于将退让部91的两侧面91A形成为与加强部85A卡合的形状，退让部91的宽度L被抑制为上述加强部85A的移动所需的最低限定的程度，因此，可以进一步减小活动涡旋体的盖板的缘部的切掉量。

由此，可同时谋求加强固定用卡止爪85的强度和确保三点卡盘的安装部位。

另外，上述实施方式仅表示本发明的一形态，不言而喻，在本发明的范围内可任意变形及应用。

Claims

1.一种涡旋压缩机，在密闭容器内收纳有：将涡盘设置于盖板的固定涡旋体、与该固定涡旋体啮合且将涡盘设置于盖板的活动涡旋体、配置于该活动涡旋体的背侧且限制该活动涡旋体的自转的十字环，该涡旋压缩机的特征在于，

所述十字环具有自所述活动涡旋体的背侧延伸且与所述固定涡旋体卡止的一对固定用卡止爪，在这些固定卡止爪的根部设置加强部，并且，在所述活动涡旋体的盖板的缘部，在所述固定用卡止爪的各加强部移动的范围，切成凹状而设置所述固定用卡止爪的退让部。

2.如权利要求1所述的涡旋压缩机，其特征在于，将构成所述退让部的凹状切口的两侧面形成为与所述加强部卡合的形状。