CN102072156B - 多缸旋转式压缩机及其制造方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种压缩机构部中的制冷剂泄漏少的小型大容量的多缸旋转式压缩机。该多缸旋转式压缩机具有插入到曲轴(108)的中间部、对多个缸(110、115)之间进行分隔的分隔板(114)，以及能够自由旋转地安装在上述曲轴(108)的偏心部外周的滚筒(113、119)，将由滚筒(113、119)、缸(110、115)、框体(109、116)以及分隔板(114)围住的空间形成为压缩室(126、127)，同时，通过以与滚筒(113、119)滑动的方式保持于缸(110、115)的叶片(112、118)将压缩室分成低压部(128)和高压部(129)；其中，分隔板(114)由沿其径向中心线分割了的2个分割板(130、131)构成，接触于叶片的一侧的分割板(130)的板厚设定得比另一方的分割板(131)的板厚大。

Description

多缸旋转式压缩机及其制造方法

技术领域

本发明涉及多缸旋转式压缩机及其制造方法。

背景技术

以往，作为多缸旋转式压缩机，具有专利文献1所示的压缩机。该多缸旋转式压缩机在密闭容器中收容有电动元件(马达)和多个旋转压缩元件(第一及第二旋转压缩元件)，用具有偏心部的曲轴连接电动元件与多个旋转压缩元件。另外，设置在旋转压缩元件之间的分隔板由2片分割板构成，以将曲轴插通设于分割板的通孔的状态进行组装，然后，由焊接等对2片的分割板的外周进行熔接固定。按照上述专利文献1的旋转式压缩机，能够容易地提供这样的多缸旋转式压缩机，该多缸旋转式压缩机的分隔板被分割成2片，即使在分割面存在微小间隙，通过熔接固定分隔板外周，也能够抑制从微小间隙泄漏制冷剂，没有性能的下降。

[专利文献1]日本特开昭59-105993号公报

以往，在多缸旋转式压缩机的结构中，在将分隔板分割成多个的情况下，可以想到从分隔板的接合部间的微小间隙产生制冷剂泄漏将导致性能下降，在上述专利文献1中，说明了通过焊接等对接合部进行熔接固定、减小制冷剂从微小间隙泄漏的技术。

然而，在2片分割板存在板厚差的场合，即使通过上述方法堵住微小间隙，有时也将因从叶片的高度方向的间隙泄漏制冷剂而导致性能下降，所述叶片将缸内分成低压部和高压部，这成为问题。

发明内容

本发明就是为了解决上述那样的问题而作出的，其目的在于提供一种小型大容量的多缸旋转式压缩机及其制造方法，该多缸旋转式压缩机在组装压缩机构部时能够抑制因制冷剂从叶片高度方向的间隙泄漏而导致的性能下降。

本发明的多缸旋转式压缩机，在密闭容器内具有马达及压缩机构部；上述压缩机构部具有曲轴、多个缸、框体、分隔板及滚筒；该曲轴具有在轴向离开地配置的多个偏心部、和位于这些偏心部之间的中间部，由上述马达驱动；该多个缸对应于上述多个偏心部外周而配置；该框体具有上述曲轴的轴承，以夹着上述缸的方式设置在上述曲轴的轴向两端部；该分隔板插入到上述曲轴的中间部，对上述多个缸之间进行分隔；该滚筒能够自由旋转地安装在上述曲轴的偏心部外周；将由上述滚筒、上述缸、上述框体及上述分隔板围住的空间形成为压缩室，并且通过以与上述滚筒滑动的方式保持于上述缸的叶片将上述压缩室分成低压部和高压部；其中，上述分隔板由沿其径向中心线分割的2个分割板构成，接触于上述叶片的一侧的分割板的板厚设定得比另一方的分割板的板厚大。

本发明提供一种多缸旋转式压缩机的制造方法，该多缸旋转式压缩机在密闭容器内具有马达及压缩机构部；上述压缩机构部具有曲轴、多个缸、框体、分隔板及滚筒；该曲轴具有在轴向离开地配置的多个偏心部和位于这些偏心部之间的中间部，由上述马达驱动；该多个缸对应于上述多个偏心部外周而配置；该框体具有上述曲轴的轴承，以夹着上述缸的方式设置在上述曲轴的轴向两端部；该分隔板插入到上述曲轴的中间部，对上述多个缸之间进行分隔；该滚筒能够自由旋转地安装在上述曲轴的偏心部外周；将由上述滚筒、上述缸、上述框体及上述分隔板围住的空间形成为压缩室，并且通过以与上述滚筒滑动的方式保持于上述缸的叶片将上述压缩室分成低压部和高压部；同时，上述分隔板由沿其径向中心线分割的2个分割板构成，接触于上述叶片的一侧的分割板的板厚设定得比另一方的分割板的板厚大；其中，该制造方法包括：分别测定上述分割板的板厚、进行保管的工序，在将上述已被保管的分割板用于组装的场合，以使接触于上述叶片的一侧的分割板的板厚比另一方的分割板的板厚大的方式进行选择的工序，以及将上述选择了的分割板与上述缸及上述框体连接的工序。

发明的效果

本发明能够容易地获得这样一种小型大容量的多缸旋转式压缩机，该多缸旋转式压缩机在组装压缩机构部时叶片的高度方向的间隙变小，能够抑制因从叶片高度方向的间隙泄漏制冷剂而导致的性能下降。

附图说明

图1为表示本发明实施方式1的多缸旋转式压缩机的纵剖视图。

图2为图1的A-A线的剖视图。

图3为图1的B-B线的剖视图。

图4为在实施方式1中构成分隔板的分割板的立体图。

图5为说明在实施方式1中因构成分隔板的分割板的板厚差而产生的间隙的剖视图。

图6为说明在实施方式1中因构成分隔板的分割板的板厚差而产生的间隙的剖视图。

图7为实施方式1中的叶片近旁的剖视图。

图8为说明在实施方式1中因构成分隔板的分割板的板厚差而导致的轴承倾斜的剖视图。

图9为表示本发明实施方式2的压缩机构部的组装方法的流程图。

具体实施方式

实施方式1

下面，参照附图说明本发明实施方式1的多缸旋转式压缩机。在本实施方式1中，以具有2个压缩室的2缸式的冷冻·空调机用旋转式压缩机为例进行说明。

图1为表示本发明实施方式1的多缸旋转式压缩机的纵剖视图，图2为图1的A-A线的剖视图，图3为图1的B-B线的剖视图，图4表示分隔板的立体图。

本实施方式的多缸旋转式压缩机100具有作为密闭容器的壳体101、设置在壳体101的内部的作为驱动源的马达102、设置在该壳体101的内部的压缩机构部103。壳体101具有上部壳体101a、中间壳体101b以及下部壳体101c。上部壳体101a设有用于从外部将电力供给到马达102的玻璃端子104，和将受到了压缩的制冷剂排出到压缩机100外部的排出管105。在中间壳体101b中，固定马达102和压缩机构部103，并固定将制冷剂朝压缩机构部103引导的吸入管106。吸入管106连接于吸入消声器107，在吸入消声器107内进行制冷剂的气液分离及制冷剂中的杂质的去除。

马达102具有定子102a和转子102b，转子102b安装在曲轴108上。由马达102产生的转矩通过曲轴108传递到压缩机构部103。

压缩机构部103具有曲轴108、在内周部形成了第一轴承109a的第一框体109、第一缸110、第一弹簧111、第一叶片112、第一滚筒113、分隔板114、第二缸115、在内周部形成了第二轴承116a的第二框体116、第二弹簧117、第二叶片118、第二滚筒119。

曲轴108具有转子嵌合部120、第一轴承插入部121、第一偏心部122、中间部123、第二偏心部124、第二轴承插入部125。第一偏心部122和第二偏心部124离开地配置，中间部123位于这些偏心部之间。第一偏心部122和第二偏心部124的偏心相位相差180度，在各自的外周面能够自由旋转地安装第一滚筒113和第二滚筒119。

由第一框体109的下端面、第一缸110的内周面、分隔板114的上端面、第一滚筒113的外周面围住的空间成为第一压缩室126。由分隔板114的下端面、第二缸115的内周面、第二框体116的上端面、第二滚筒119的外周面围住的空间成为第二压缩室127。在第一缸110及第二缸115安装有在径向伸缩的第一弹簧111及第二弹簧117，由各弹簧的推压力将第一叶片112及第二叶片118推压到第一滚筒113及第二滚筒119的外周面。第一叶片112及第二叶片118具有将第一压缩室126及第二压缩室127分成低压部128和高压部129的功能。在本例中，第一叶片112和第二叶片118的相位相等。

如图4所示，分隔板114通过组合沿其径向中心线分割的第一分割板130及第二分割板131而构成。将接触于叶片112、118的一侧作为第一分割板，将另一侧作为第二分割板，第一分割板130的板厚比第二分割板131的板厚稍大。第一分割板130具有上端面130a、下端面130b、分割面130c及外周面103d这样4个面。在分割面130c具有曲轴108插入用的槽130e。第二分割板131具有上端面131a、下端面131b、分割面131c及外周面131d这样4个面。在分割面131c具有曲轴108插入用的槽131e。在第一分割板130及第二分割板131上设有多个(在本例中分别为3个)用于压缩机构部103的组装的螺栓连接用的通孔103f及131f。

以使分割面130c及分割面131c接触的方式组装第一分割板130及第二分割板131。此时，第一分割板130的槽130e和第二分割板131的槽131e相对，形成曲轴插入孔132。曲轴插入孔132的直径比曲轴108的中间部123的直径大，比第一偏心部122及第二偏心部124的直径小。由于是这样的结构，所以，即使是曲轴108的偏心部的偏心量大的结构，也能够较小地形成曲轴插入孔132的直径，能够使从曲轴插入孔132的泄漏较少。

本实施方式的多缸旋转式压缩机100通过从玻璃端子部105的通电对设置在壳体101内部的马达102进行驱动，使具有第一偏心部122及第二偏心部124的曲轴108旋转。通过吸入消声器107及吸入管106，将制冷剂吸入到由第一缸110、第一叶片112及第一滚筒113形成的第一压缩室126，以及由第二缸115、第二叶片118及第二滚筒119形成的第二压缩室127，随着曲轴108的旋转而受到压缩，若成为一定的压力，则从排出口133排出到壳体101内部，由排出管105排出到压缩机100外部。

下面，说明在第一分割板130和第二分割板131的板厚存在微小的差的场合产生的间隙。一般情况下，在组合了不同的2个部件的场合，在它们的板厚方面必然产生微小的差，但在压缩机构部103那样的需要气密性的机构中，微小的间隙成为降低性能的主要原因。

将第一分割板130的板厚比第二分割板131的板厚稍大的场合设为情形1，将第一分割板130的板厚比第二分割板131的板厚稍薄的场合设为情形2，以下进行说明。

关于情形1，在图5中表示压缩机构部103的纵剖视图。在第一分割板130的上侧设置第一弹簧111和第一叶片112，在第一分割板130的下侧设置第二弹簧117和第二叶片118。在利用第一缸110和第二缸115从上下夹入由第一分割板130和第二分割板131构成的分隔板114的场合，第一分割板130的板厚比第二分割板131的板厚稍大，所以，第一分割板130与第一缸110及第二缸115紧密接触，而在第二分割板131与第一缸110及第二缸115之间产生微小间隙。

另一方面，关于情形2，在图6中表示压缩机构部103的纵剖视图。在该场合，第二分割板131与第一缸110及第二缸115紧密接触，在第一分割板130与第一缸110及第二缸115之间产生微小间隙。在第一分割板130侧设有叶片112、118，所以，叶片高度方向的间隙增大相当于第一分割板130与第一缸110及第二缸115间的间隙的量。

在图7中，关于情形1和情形2，分别表示由叶片112分隔高压部128与低压部129的状态。若设叶片高度为u、缸高度为s、第一分割板130与第二分割板131的接合面的高度差为t，则在情形1的场合，如图7(a)所示那样，叶片高度方向的间隙成为s-u，在情形2的场合，如图7(b)所示那样，成为s+t-u。在压缩机构部103的组装中，以使叶片高度方向的间隙成为必要最小限度的方式管理叶片112和缸110、115，若在如情形2那样组装了压缩机构部103后，叶片高度方向的间隙增大，则将从缸110、115内的高压部128朝低压部129产生制冷剂泄漏，性能下降。

在这里，比较从缸110、115与分隔板114之间的间隙产生制冷剂泄漏的场合和从叶片高度方向的间隙产生制冷剂泄漏的场合，可以得知，缸110、115与分隔板114之间的间隙的连通长度比叶片高度方向的间隙的连通长度长，所以，因来自叶片高度方向的间隙的制冷剂泄漏导致的性能下降，比来自缸110、115与分隔板114之间的间隙的制冷剂泄漏导致的性能下降大。

在图8(a)(b)中表示这样的状态，即，在第一分割板130与第二分割板131的接合面上产生了高度差t的场合，第一缸110及第一框体109的第一轴承109a倾斜。若缸110倾斜，则缸110与滚筒113的间隙变化，若第一轴承109a倾斜，则曲轴108与第一轴承109a的间隙变化，但由于第一轴承109a从分隔板114离开有距离，所以，第一轴承109a与曲轴108的间隙变化比缸110与滚筒113的间隙的变化大，对性能、可靠性的影响大。

若设第一轴承间隙为c、第一框体高度为h、缸高度为s、第二分割板131的宽度为r、曲轴半径为d，则关于第一轴承109a的微小倾斜q，近似式(1)、(2)成立。

r·q＝t    (1)

$\sqrt{\{{(h+s)}^2+d^2\}}\·q=c---\left(2\right)$

因此，式(3)成立。

$t/r=c/\sqrt{\{{(h+s)}^2+d^2\}}---\left(3\right)$

在第一轴承109a倾斜至大致与曲轴108接触的程度的场合，第一轴承109a磨损，可靠性显著下降，所以，通过使高度差t为满足式(4)的值，能够确保可靠性。

$t<c\&CenterDot;r/\sqrt{\{{(h+s)}^2+d^2\}}---\left(4\right)$

在这里，在高度差t为作为满足式(4)的上限程度的10μm的场合，在情形1下不产生性能下降，但在情形2中产生性能下降，所以，第一分割板130与第二分割板131的板厚的差在10μm以下，第一分割板130的板厚比第二分割板131的板厚大，从而能够实现没有性能下降的多缸旋转式压缩机。

如以上那样，根据本实施方式1，在具有多个缸的旋转式压缩机中，对各缸之间进行分隔的分隔板被分割成2个，即使在它们的板厚方面产生了微小的差的场合，通过使接触于叶片的一侧的分割板的板厚比另一侧的分割板的板厚稍大，也能够抑制制冷剂从叶片高度方向的间隙的泄漏，实现没有性能下降的多缸旋转式压缩机。

实施方式2

下面，说明本发明实施方式2的多缸旋转式压缩机的压缩机构部103的制造方法。在本实施方式2中说明的多缸旋转式压缩机形成为与在实施方式1中说明的多缸旋转式压缩机同样的结构，在实施方式2中说明的部件编号使用与实施方式1相同的编号。

构成分隔板114的第一分割板130和第二分割板131在加工结束后，被分别测定板厚，按每5μm进行区分和保管。当选择压缩机构部103的部件时，在选择第一分割板130后，从比第一分割板130薄1个分区的分区中选择1片第二分割板131。将该2片分割板作为1组处理。

下面，根据图9所示的流程图说明压缩机构部103的组装工序的顺序。

在步骤1中，测定在曲轴108的、相对于第一轴承插入部121而言的第一偏心部122安装了第一滚筒113的状态下的偏心量。

在步骤2中，测定在曲轴108的、相对于第二轴承插入部125而言的第二偏心部124安装了第二滚筒119的状态下的偏心量。

在步骤3中，以在曲轴108根据上述偏心量的测定结果旋转了的场合、使第一滚筒113外周与第一缸110内周的间隙变得最佳的方式，组装第一缸110和具有第一轴承109a的第一框体109。在本例中，在第一缸110和第一框体109上分别设有6个螺栓孔，在步骤3中，将螺栓插入到其中的各3个螺栓孔中，固定第一缸110和第一框体109。

在步骤4中，以在曲轴108根据上述偏心量的测定结果旋转了的场合、使第二滚筒119外周与第二缸115内周的间隙变得最佳的方式，组装第二缸115和具有第二轴承116a的第二框体116。在本例中，在第二缸115和第二框体116上分别设有6个螺栓孔，在步骤4中，将螺栓插入到其中的各3个螺栓孔中，固定第二缸115和第二框体116。

在步骤5中，将第一叶片112和第一滚筒113插入到由上述步骤3固定了第一框体109的第一缸110中。

在步骤6中，将曲轴108插入到第一滚筒113及第一缸110和第一框体109的第一轴承109a中。

在步骤7中，将第一分割板130和第二分割板131设置在第一缸110上。此时，从被测定板厚、保管的分割板选择第一分割板130，然后，从比第一分割板130薄了1个分区的分区中选择1片第二分割板131，将该2片的分割板作为1组分隔板114处理。

然后，以使曲轴108的中间部123穿过由第一分割板130及第二分割板131形成的曲轴插入孔132的方式，组合第一分割板130的分割面130c和第二分割板131的分割面131c。

在步骤8中，以使分隔板114的内周中心与第一缸110内周中心一致的方式进行分隔板114的定位。

在步骤9中，将第二滚筒119插入到曲轴108上。

在步骤10中，将第二叶片118插入到第二缸115中。

在步骤11中，将设置了第二叶片118的第二缸115和设于第二框体116的第二轴承116a插入到曲轴108上，将第二缸115设置在分隔板114上。

在步骤12中，以使第一轴承109a与第二轴承116a的中心成为同轴的方式进行第二缸115的定位。

在步骤13中，由螺栓固定第一框体109、第一缸110、分隔板114、第二缸115、第二框体116。

在这里，当在测定第一分割板130和第二分割板131的板厚后保管时，在上述说明中按每5μm板厚进行区分和保管，但不限于5μm这样的值，也可按适当的值区分。

另外，在第一分割板130和第二分割板131的形状相同的场合，不需要在测定板厚后分别保管第一分割板130和第二分割板131，而是可以将适当地选择了的分割板作为第一分割板130，选择比第一分割板130稍薄的板厚的分割板、将其作为第二分割板131，能够减少保管的部件数量。

通过采用以上那样的制造方法，能够实现这样的多缸旋转式压缩机，该多缸旋转式压缩机即使由于加工的偏差在第一分割板130和第二分割板131的板厚方面产生差异，也不会由于从微小间隙泄漏制冷剂而导致性能下降。

Claims (4)

1.一种多缸旋转式压缩机，在密闭容器内具有马达及压缩机构部；

上述压缩机构部具有曲轴、多个缸、框体、分隔板及滚筒；

该曲轴具有在轴向离开地配置的多个偏心部、和位于这些偏心部之间的中间部，由上述马达驱动；

该多个缸对应于上述多个偏心部外周而配置；

该框体具有上述曲轴的轴承，以夹着上述缸的方式设置在上述曲轴的轴向两端部；

该分隔板插入到上述曲轴的中间部，对上述多个缸之间进行分隔；

该滚筒能够自由旋转地安装在上述曲轴的偏心部外周；

将由上述滚筒、上述缸、上述框体及上述分隔板围住的空间形成为压缩室，并且通过以与上述滚筒滑动的方式保持于上述缸的叶片将上述压缩室分成低压部和高压部；其特征在于：

上述分隔板由沿其径向中心线分割的2个分割板构成，接触于上述叶片的一侧的分割板的板厚设定得比另一方的分割板的板厚大。

2.根据权利要求1所述的多缸旋转式压缩机，其特征在于：上述2个分割板的板厚的差在10μm以下。

3.根据权利要求1或2所述的多缸旋转式压缩机，其特征在于：上述2个分割板为相同形状。

4.一种多缸旋转式压缩机的制造方法，该多缸旋转式压缩机在密闭容器内具有马达及压缩机构部；上述压缩机构部具有曲轴、多个缸、框体、分隔板及滚筒；该曲轴具有在轴向离开地配置的多个偏心部和位于这些偏心部之间的中间部，由上述马达驱动；该多个缸对应于上述多个偏心部外周而配置；该框体具有上述曲轴的轴承，以夹着上述缸的方式设置在上述曲轴的轴向两端部；该分隔板插入到上述曲轴的中间部，对上述多个缸之间进行分隔；该滚筒能够自由旋转地安装在上述曲轴的偏心部外周；

将由上述滚筒、上述缸、上述框体及上述分隔板围住的空间形成为压缩室，并且通过以与上述滚筒滑动的方式保持于上述缸的叶片将上述压缩室分成低压部和高压部；同时，上述分隔板由沿其径向中心线分割的2个分割板构成，接触于上述叶片的一侧的分割板的板厚设定得比另一方的分割板的板厚大；其特征在于：该制造方法包括：

分别测定上述分割板的板厚、进行保管的工序，

在将上述已被保管的分割板用于组装的场合，以使接触于上述叶片的一侧的分割板的板厚比另一方的分割板的板厚大的方式进行选择的工序，以及

将上述选择了的分割板与上述缸及上述框体连接的工序。

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