CN103775337B - 叶片式压缩机 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种叶片式压缩机，能够减少部件件数且实现轻型化，并且简化组装工序。叶片式压缩机具备：壳体组装体，其在内部配置有叶片以及转子，来构成压缩室；外壳，其在内部收纳壳体组装体并且在内周面形成有环状槽；以及簧环，其配置于环状槽，壳体组装体配置于外壳内并且通过簧环来维持相对于外壳的收纳状态。

Description

叶片式压缩机

技术领域

本发明涉及叶片式压缩机。

背景技术

用于压缩制冷剂的叶片式压缩机通常具有在内部形成有吸入室、排出室以及压缩机构的壳体。在该壳体以能够旋转的方式支承有驱动轴。压缩机构具有：气缸室、以能够一体旋转的方式固定于驱动轴的转子、以及多个设置于转子的叶片。

在日本特开2012-26330号公报中记载有由前壳体以及后壳体两个部件形成壳体的叶片式压缩机。而且，在专利文献1的叶片式压缩机中，为了确保壳体的密封面(前壳体与后壳体部件之间的连接面)的表面压力除了密封部件之外还使用多个螺栓。

然而，需要一边确保密封面的表面压力一边对螺栓进行紧固，结果，存在紧固部的构造变得复杂，或者部件件数增加导致叶片式压缩机整体的重量增加这样的问题。进而，需要在紧固螺栓时对轴向力进行适当地管理，从而叶片式压缩机的组装变得更加复杂。

发明内容

本发明是为了解决上述的问题而完成的，目的在于提供部件件数少、轻型且组装工序简单的叶片式压缩机。

为了解决上述的课题，本发明所涉及的叶片式压缩机具备：驱动轴；转子，该转子以能够一体旋转的方式安装于驱动轴；叶片，该叶片安装于转子；壳体组装体，驱动轴、叶片以及转子配置于该壳体组装体的内部，且该壳体组装体与叶片以及转子配合而形成压缩室；外壳，该外壳由底部与筒部构成并收纳壳体组装体，在筒部的内周面形成有环状槽；以及挡圈，该挡圈配置于环状槽，壳体组装体利用挡圈来维持收纳状态。

另外，也可以利用挡圈来限制本发明所涉及的叶片式压缩机的壳体组装体相对于外壳沿驱动轴方向移动。

另外，也可以在外壳中，在一端具有开口部，环状槽形成于开口部，壳体组装体在与驱动轴交叉的方向上具有端面，挡圈以与壳体组装体的端面抵接的方式配置于环状槽。

进而，也能够具有环状弹性部件，该环状弹性部件配置成在其轴向上与壳体组装体和外壳双方接触，并且能够沿轴向伸缩。

再者，壳体组装体也可以压入嵌合于外壳。

另外，外壳也可以具有旋转防止部，该旋转防止部与壳体组装体卡合来阻止壳体组装体的周向上的移动。

另外，壳体组装体也能够具有凹部，该凹部在径向上敞开且能够构成吸入室，外壳具有止动部，该止动部对壳体组装体进行定位且能够在外壳的内部的空间构成排出室，将壳体组装体插入到外壳并利用止动部进行定位，从而能够在外壳与壳体组装体之间形成吸入室以及排出室。

进而，环状槽也可以由底面与两侧面形成为凹状，且在由底面与一侧的侧面形成的角部形成有退让部。

附图说明

图1是本发明的实施方式1所涉及的叶片式压缩机的剖视图。

图2是沿着II-II对图1所记载的叶片式压缩机进行剖切的剖视图，且是示意性地表示气缸室内的状况的图。

图3是沿着III-III对图1所记载的叶片式压缩机进行剖切的剖视图，且是示意性地表示挡圈的配置以及形状的图。

图4是表示沿着IV-IV对图1所记载的叶片式压缩机进行剖切的剖面的下半部分的图，且是示意性地表示止转机构的结构的图。

图5是本发明的实施方式2所涉及的叶片式压缩机的剖视图。

图6是沿着VI-VI对图5所记载的叶片式压缩机进行剖切的剖视图，且是示意性地表示气缸室内的状况的图。

图7是示意性地表示本发明的另一实施方式所涉及的叶片式压缩机的挡圈以及环状槽的形状的图。

图8A是示意性地表示本发明的再一实施方式所涉及的叶片式压缩机的环状槽的形状的图。另外，图8B以及图8C是表示用于对图8A的环状槽进行说明的参考例的图。

具体实施方式

实施方式1.

以下，参照图1～图3对本发明的实施方式1所涉及的叶片式压缩机101进行说明。

如图1所示，叶片式压缩机101的壳体由壳体组装体2构成，上述壳体组装体2由相互相邻地连接的前壳体3以及后侧板5两个部件构成。前壳体3与后侧板5通过螺栓45相互直接连结。另外，在大致圆筒形状的外壳7的内部以压入嵌合方式收纳有壳体组装体2。该外壳7由底部7f与筒部7g构成。另外，外壳7在与底部7f相反的一侧的一端具有开口部7h。再者，在外壳7的外周面形成有三个安装脚7a。叶片式压缩机101通过安装脚7a安装于发动机。

参照图1以及图2，在前壳体3的内部形成有一端开口较大的椭圆形的大致圆柱状的空间。另外，后侧板5与前壳体3的端面直接接触，并通过螺栓45进行紧固，从而该后侧板5将形成于前壳体3的椭圆形的大致圆柱状的空间的开口部封闭。如上那样被封闭的椭圆形的大致圆柱状的空间构成气缸室13。再者，在前壳体3以及后侧板5以能够旋转的方式支承有驱动轴9，驱动轴9配置为贯穿气缸室13的中心。此处，将驱动轴9所延伸的方向设为X轴方向，将从前壳体3趋向后侧板5的方向设为X轴正方向，将从后侧板5趋向前壳体3的方向设为X轴负方向。驱动轴9的一端在X轴负方向从前壳体3突出，并且与电磁离合器、带轮等(未图示)连接。因此，来自车辆的发动机(未图示)的驱动力传递至驱动轴9。

此外，X轴方向构成轴向。

如图1所示，前壳体3具有能够构成吸入室15的环形状的凹部15a，上述凹部15a与气缸室13邻接，并以驱动轴9为中心在径向敞开。因此，通过将前壳体3嵌合于外壳7，从而形成吸入室15。另外，以与吸入室15的X轴负方向侧邻接的方式在前壳体3与外壳7之间配设有O型圈19。进而，以与O型圈19的X轴负方向侧邻接的方式在前壳体3的外周形成有圆盘形状的压入嵌合部3b。前壳体3在压入嵌合部3b压入嵌合于外壳7。另外，在外壳7的上部，在与吸入室15对应的位置形成有吸入口7c，吸入室15经由吸入口7c而与外部连通。

另一方面，通过将后侧板5嵌合于外壳7，而在后侧板5与外壳7之间形成有大致圆柱状的空间即排出室17。此处，在后侧板5的外周面与外壳7的内周面之间配设有O型圈12。另外，与O型圈12的X轴正方向侧邻接地形成有圆盘形状的压入嵌合部5b。后侧板5在压入嵌合部5b压入嵌合于外壳7。进而，在外壳7的上部，在隔着气缸室13而与吸入口7c相反的一侧设置有排出口7b。而且，排出室17经由排出口7b而与外部连通。另外，在后侧板5形成有分离器41。而且，吸入室15与气缸室13连通，排出室17也相同地经由分离器41而与气缸室13连通。即，从外部送入到叶片式压缩机101的制冷剂经由吸入口7c进入到吸入室15，并从吸入室15流入到压缩室31被压缩。而且，被压缩的制冷剂在被分离器41除去润滑油等后，穿过排出室17从排出口7b流出至外部。

另外，如图2所示，驱动轴9配设为以前壳体3的中心为旋转中心。在驱动轴9以能够一体旋转的方式安装有圆柱状的转子25，转子25以能够旋转的方式设置于椭圆形的大致圆柱形状的空间即气缸室13。而且，转子25在相互对置的两个接点与气缸室13的内周面相接。另外，在转子25的外周面形成有五个叶片槽25a。叶片槽25a分别以转子25的旋转中心O为中心相互等间隔地配置。在各叶片槽25a分别以能够出没的方式收纳有叶片27。即，叶片27经由叶片槽25a能够出没地安装于转子25的外周。另外，各叶片27与各叶片槽25a之间形成背压室29。此处，从背压室29供给润滑油作为背压，从而叶片27与气缸室13的内周面接触。而且，通过五个叶片27与转子25的外周面，在气缸室13内形成五个压缩室31。即，在壳体组装体2的内部配置有驱动轴9、叶片27、以及转子25，壳体组装体2与叶片27和转子5配合而形成压缩室31。另外，在前壳体3，在气缸室13的内周面形成有吸入口15b，吸入口15b与处于吸入行程的压缩室31连通。进而，在前壳体3的外周面，在其与外壳7之间形成有排出空间33，排出空间33经由排出口33a而与处于排出行程的压缩室31连通。另外，排出空间33通过连通路33b而与分离器41连通。

此处，参照图1以及图3，前壳体3在X轴负方向侧具有一个端面3a，该端面3a沿其与驱动轴9交叉的方向延伸。而且，在与前壳体3的端面3a抵接的位置配设有作为C型同心挡圈的簧环16。另外，在外壳7的开口部7h，且在筒部7g的内周面呈环状形成有环状槽7e。簧环16配置为与环状槽7e卡合，而在X轴方向被固定。该簧环16是由弹簧用钢制作的弹性体。因此，在将簧环16配置于环状槽7e时，首先一边对簧环16施加将环朝内侧压缩的力，一边插入到外壳7的内侧。接下来，使簧环16与和环状槽7e对应的位置一致，若卸下朝内侧压缩的力，则在簧环16作用有欲朝外侧扩张的弹力。因此，簧环16基于弹力一边按压于环状槽7e一边与环状槽7e卡合，簧环16的从环状槽7e朝外壳7的内侧露出的部分与前壳体3抵接。

此外，簧环16构成挡圈。

另外，在前壳体3的外周面形成有台阶部3s，在外壳7的内周面形成有台阶部7s。此处，在X轴方向上，在前壳体3的台阶部3s与外壳7的台阶部7s之间夹持有作为环状的弹性体的减振橡胶14，减振橡胶14以与前壳体3和外壳7双方接触的方式进行配置。减振橡胶14能够沿着X轴方向伸缩，因此即使因加工精度而改变簧环16与前壳体3的端面3a之间的间隙，也能够将壳体组装体2适当地定位于外壳7内。

此外，减振橡胶14构成弹性部件。

接下来，参照图4对阻止外壳7内的壳体组装体2的旋转方向上的移动的构造进行说明。

如图1以及图4所示，在后侧板5，在面对排出室17的一侧的一端面，朝向分离器41的下方一体地形成有柱状的止转部5a。另外，在外壳7的内周面突出地设置有两个突起部7d，在两个突起部7d之间形成有止转槽7d1。止转部5a以及突起部7d构成为在将后侧板5与前壳体3一同压入嵌合于外壳7时，能够将止转部5a插入到止转槽7d1。即，外壳7的止转槽7d1与壳体组装体2卡合来阻止壳体组装体2的周向上的移动。

此处，突起部7d以及止转槽7d1构成旋转防止部。

接下来，对叶片式压缩机101的壳体的组装顺序的概要进行说明。

首先，由螺栓45将在内部配置有转子25以及叶片27的前壳体3与后侧板5直接紧固，来形成壳体组装体2。由此，在壳体组装体2的内部构成压缩室31。接下来，将壳体组装体2压入嵌合于外壳7，且使后侧板5的止转部5a与外壳7的突起部7d的槽7d1卡合。此时，外壳7的突起部7d作为止动部发挥功能，从而壳体组装体2不插入至外壳7内部的深处，而是在后侧板5与外壳7之间确保大致圆柱状的空间，来进行定位。该大致圆柱状的空间构成排出室17。另外，通过将壳体组装体2插入到外壳7内部，前壳体3的凹部15a在其与外壳7的内周面之间构成吸入室15。而且，接下来，将簧环16配置于环状槽7e。因此，除了外壳7的突起部7d之外也能够通过簧环16来限制壳体组装体2相对于外壳7朝X轴方向移动。

以上，通过使用簧环16，来维持壳体组装体2在外壳7内的收纳状态，并且限制壳体组装体2相对于外壳7沿X轴方向移动，而不使用螺栓将壳体组装体2与外壳7进行紧固。因此，能够减少部件件数，从而能够实现叶片式压缩机101的轻型化。另外，不需要对螺栓的轴向力进行管理，因此能够简化组装工序。再者，在叶片式压缩机101产生故障等的情况下，仅通过卸下簧环16就能够容易地将叶片式压缩机101分解来修理。另外，能够节省壳体组装体2、外壳7中的螺栓以及螺栓孔用的空间，从而能够确保吸入室15、排出室17较大。

另外，通过在前壳体3与外壳7之间设置有减振橡胶14，能够抑制在叶片式压缩机101产生的振动。另外，能够吸收部件彼此的间隙，将簧环16沿X轴方向可靠地固定于环状槽7e。另外，减振橡胶14也作为防止制冷剂从气缸室13向吸入室15泄漏、或者从吸入室15向气缸室13泄漏的密封部件而发挥功能。

进而，在本发明中，将前壳体3以及后侧板5压入嵌合于外壳7，并且将后侧板5的止转部5a插入到外壳7的突起部7d之间。由此，不使用螺栓等紧固件，就能够防止前壳体3以及后侧板5在外壳7内部旋转。

实施方式2.

接下来，参照图5以及图6对本发明的实施方式2所涉及的叶片式压缩机102进行说明。此外，在实施方式2中，与图1～图4的参照附图标记相同的附图标记表示相同或者相当的构成元件，因此省略其详细的说明。

如图5以及图6所示，叶片式压缩机102在壳体组装体2’的内部具有正圆形的大致圆柱状的空间即气缸室13’。而且，转子25’的旋转中心O’相对于气缸室13’偏心，转子25’的一部分与气缸室13’的内周面相接。另外，在转子25’的外周面形成有两个叶片槽25a’。叶片槽25a’分别配置于以转子25’的旋转中心O’为中心相互点对称的位置。在各叶片槽25a’分别以能够出没的方式收纳有叶片27’。另外，各叶片27’与各叶片槽25a’之间形成背压室29’。通过两个叶片27’与转子25’的外周面，在气缸室13’内形成两个压缩室31’。另外，在前壳体3’，在气缸室13’的内周面形成有吸入口15b’，吸入口15b’与处于吸入行程的压缩室31’连通。进而，在前壳体3’的外周面，在其与外壳7之间形成有排出空间33’，排出空间33’经由排出口33a’而与处于排出行程的压缩室31’连通。另外，排出空间33’通过连通路33b’而与分离器41连通。

以上，即便叶片式压缩机102的气缸室13’为正圆形的大致圆柱状的空间，也能够通过使用簧环16，将壳体组装体2’配置于外壳7内并且将壳体组装体2’相对于外壳7进行定位。因此，与实施方式1所涉及的叶片式压缩机101相同，在叶片式压缩机102中，也能够减少部件件数，并实现轻型化，并且能够简化组装工序。

进而，相对于实施方式1所涉及的叶片式压缩机101的大致椭圆形的气缸室13，叶片式压缩机102的气缸室13’为正圆形，因此能够简化制造工序。另外，叶片式压缩机102的叶片27’、吸入口15b’以及排出口33a’的数量比实施方式1的叶片型压缩机101少，因此能够简化制造工序以及组装工序，并且能够减少部件件数。

此外，在上述的实施方式1以及实施方式2中，簧环16的剖面形成为具有恒定的厚度的长方形，但不限定于此，也可以使用图7所示那样在外侧形成有倾斜面16c’的簧环16’。在该另一实施方式中，在供簧环16’固定的外壳7’形成有环状槽7e’，该环状槽7e’在内表面具有与簧环16’的形状一致的倾斜面7e1’。通过如上构成，簧环16’被倾斜面7e1’引导，而沿X轴正方向按压于前壳体3。因此，能够确保前壳体3与外壳7之间的密封面的表面压力更高。

另外，如图8A所示，形成于外壳37的内周的环状槽37e也可以在径向外侧具有退让部37e2。此处，参照图8A，环状槽37e由作为圆筒面的底面37e3与作为圆环状的平面的两个侧面37e4形成为凹状。退让部37e2是剖面为圆弧状的环状的槽。在环状槽37e的底面37e3上，在由底面37e3与X轴负方向侧的侧面37e4形成的角部38，形成有退让部37e2。在环状槽37e中，在簧环16所抵接的角部作用有较大的应力，因此在角部38为90°的角部或者曲率半径接近零的情况下，存在外壳37破损的担忧，但通过设置退让部37e2从而能够使应力分散。另一方面，如图8B那样，在形成于外壳47的环状槽47e的角部48具有较大的曲率半径的情况下，簧环16变得不与底面47e3抵接。另外，如图8C那样，在形成于外壳57的环状槽57e的X轴负方向侧的侧面57e2上，在角部58也能够形成退让部57e2。然而，在如图8C那样形成退让部57e2的情况下，很难确保簧环16与环状槽57e的侧面57e4之间的抵接面。因此，设置于环状槽的退让部的形状为图8A所示的环状槽37e的退让部37e2的形状是最有效的。

另外，此处，在上述实施方式中，壳体组装体2由两个部件构成，但只要是由多个壳体构成部件构成的部件即可，对于前壳体3而言，也可以由独立部件构成形成吸入室15的部分与形成气缸室13的部分。进而，构成前壳体3的吸入室15的部分也可以构成为隔着吸入室15分为配置于X轴正方向的部件与配置于X轴负方向的部件。

另外，形成于外壳7的外周面的安装脚7a的数量不限定于上述的实施方式所示的三个。

进而，在上述实施方式中，叶片27或者27’的数量不限定于两个或者五个，只要通过两个以上的叶片在气缸室13或者13’内形成压缩室即可。

另外，对于簧环16或者16’而言，不仅限定于上述实施方式的C型同心挡圈，也可以使用在两端设置嵌合孔以使钳子等专用的工具容易插入的C型挡圈。

Claims (7)

1.一种叶片式压缩机，其特征在于，具备：

驱动轴；

转子，该转子以能够一体旋转的方式安装于所述驱动轴；

叶片，该叶片安装于所述转子；

壳体组装体，所述驱动轴、所述叶片以及所述转子配置于该壳体组装体的内部，且该壳体组装体与所述叶片以及所述转子配合而形成压缩室；

外壳，该外壳由底部与筒部构成并收纳所述壳体组装体，在所述筒部的内周面形成有环状槽；以及

挡圈，该挡圈配置于所述环状槽，

所述壳体组装体利用所述挡圈来维持收纳状态，

所述壳体组装体具有凹部，所述凹部在径向上敞开且能够构成吸入室，

所述外壳具有止动部，所述止动部对所述壳体组装体进行定位且能够在所述外壳的内部的空间构成排出室，

将所述壳体组装体插入到所述外壳并利用所述止动部进行定位，从而能够在所述外壳与所述壳体组装体之间形成所述吸入室以及所述排出室。

2.根据权利要求1所述的叶片式压缩机，其特征在于，

利用所述挡圈来限制所述壳体组装体相对于所述外壳沿驱动轴方向移动。

3.根据权利要求1所述的叶片式压缩机，其特征在于，

在所述外壳中，在一端具有开口部，所述环状槽形成于所述开口部，

所述壳体组装体在与所述驱动轴交叉的方向上具有端面，

所述挡圈以与所述壳体组装体的所述端面抵接的方式配置于所述环状槽。

4.根据权利要求1所述的叶片式压缩机，其特征在于，

具有环状弹性部件，所述环状弹性部件配置成在其轴向上与所述壳体组装体和所述外壳双方接触，并且能够沿所述轴向伸缩。

5.根据权利要求1所述的叶片式压缩机，其特征在于，

所述壳体组装体压入嵌合于所述外壳。

6.根据权利要求1所述的叶片式压缩机，其特征在于，

所述外壳具有旋转防止部，所述旋转防止部与所述壳体组装体卡合来阻止所述壳体组装体的周向上的移动。

7.根据权利要求1所述的叶片式压缩机，其特征在于，

所述环状槽由底面与两侧面形成为凹状，且在由所述底面与一侧的所述侧面形成的角部形成有退让部。