CN103906925B - 叶片式压缩机 - Google Patents

Abstract

本发明的目的是获得能够抑制叶片的前端部的磨损且避免衬套和缸的接触的叶片式压缩机。对于一对衬套(7)，将其两端切掉一部分而成为平面状，并且，以其平面与夹持叶片部(5a)的面垂直的方式形成切口面(7c、7d)。

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

以往，提出了如下结构的普通叶片式压缩机，在转子轴(将在缸内进行旋转运动的圆柱形的转子部、和将旋转力传递到转子部的轴一体化而成的结构称为转子轴)的转子部内形成的一处或多处叶片槽内，嵌入叶片，该叶片的前端在与缸的内周面抵接的同时进行滑动(例如，参照专利文献1)。

另外，提出了一种叶片式压缩机，转子轴的内侧构成为中空，在其中配置叶片的固定轴，叶片能够旋转地被安装在该固定轴上，而且，叶片在转子部的外周部附近借助半圆棒形状的一对夹持部件(衬套)被保持为相对于转子部能够自由旋转(例如，参照专利文献2)。

现有技术文献

专利文献

专利文献1:日本特开平10-252675号公报(第4页，第1图)

专利文献2:日本特开2000-352390号公报(第6页，第1图)

在专利文献1所记载的以往的普通叶片式压缩机中，由于叶片前端的曲率半径和缸的内周面的曲率半径大不相同，所以在缸的内周面和叶片前端之间不形成油膜，不能成为流体润滑状态，而成为边界润滑状态。一般来说，润滑状态下的摩擦系数在流体润滑状态下为0.001～0.005左右，而在边界润滑状态下则变得非常大，成为大致0.05以上。

因此，在以往的普通叶片式压缩机的结构中，叶片前端和缸的内周面以边界润滑状态滑动，由此，滑动阻力变大，存在发生由机械损失的增大导致的压缩机效率大幅降低这样的问题。与此同时，叶片前端及缸的内周面容易磨损，还存在难以确保长寿命这样的问题。

因此，作为改善上述问题的方法，提出了如下方法(例如，上述专利文献2)，使转子部的内部成为中空，在其中具有能够在缸的内周面的中心旋转地支承叶片的固定轴，并且，以叶片相对于转子部能够旋转的方式在转子部的外周部附近借助夹持部件(衬套)保持叶片。

根据该结构，叶片能够旋转地支承在缸内周面的中心。由此，叶片的长度方向始终朝向缸内周面的中心，所以叶片前端沿着缸的内周面旋转。因此，能够获得一种压缩机，在叶片前端和缸的内周面之间能够确保微小的间隙，以非接触的方式运转，不会发生由叶片前端的滑动导致的损失，另外，叶片前端及缸的内周面不会磨损。

但是，虽然需要以衬套和缸不接触的方式将衬套整体收纳在转子部的内侧，但在专利文献2的附图记载的方法中，由于衬套是半圆柱状，所以存在不能使转子部的半径比衬套外径端和转子部中心之间的距离小这样的问题。

发明内容

本发明是为解决上述课题而研发的，其目的是获得能够抑制叶片的前端部的磨损、且能够避免衬套和缸的接触的叶片式压缩机。

本发明的叶片式压缩机具有密闭容器、被收容在该密闭容器内的电动单元和压缩制冷剂的压缩单元，该压缩单元具有：缸，形成有圆筒状的内周面；转子轴，在该缸的内部具有以与所述内周面的中心轴错开规定距离的旋转轴为中心旋转的圆筒形状的转子部、及将来自所述电动单元的旋转力传递到该转子部的旋转轴部；框架，封闭所述缸的所述内周面的一个开口部，并通过主轴承部支承所述旋转轴；缸盖，封闭所述缸的所述内周面的另一个开口部，并通过主轴承部支承所述旋转轴；至少1片叶片，被设置在所述转子部，从所述转子部内突出的前端部形成为向外侧凸的圆弧形状，所述叶片式压缩机的特征在于，具有叶片支承构件，以在所述叶片的所述前端部的所述圆弧形状的法线和所述缸的所述内周面的法线始终大致一致的状态下，在由所述叶片、所述转子部的外周部及所述缸的所述内周面围成的空间中压缩制冷剂的方式支承所述叶片，并将所述叶片支承为相对于所述转子部能够旋转且能够移动，该叶片支承构件由以下部件构成：衬套保持部，在所述转子部的外周部附近，以使与所述转子部的中心轴方向垂直的截面成为大致圆形的方式沿该中心轴方向贯穿；衬套，是被插入该衬套保持部中的一对大致半圆柱状部件，在所述衬套保持部内夹持所述叶片；叶片避让部，以使所述叶片中的靠所述缸的所述内周面的中心侧的端面不与所述转子部接触的方式，在所述转子部中沿该转子部的中心轴方向贯穿，所述叶片的所述前端部的所述圆弧形状的曲率半径与所述缸的所述内周面的曲率半径大致相同，所述衬套具有切口面，该切口面是以使所述转子部的中心侧及外周侧的两端部中的至少该外周侧的端部在制冷剂的压缩动作中不与所述缸的所述内周面接触的方式切缺形成的。

发明的效果

根据本发明，由于叶片的叶片前端部的圆弧形状的曲率半径与缸的内周面的曲率半径大致相同地形成，从而能够在叶片前端部和缸的内周面之间形成流体润滑状态，并能够抑制滑动阻力，减少机械损失。另外，在衬套中，以其转子部的中心侧及外周侧的两端部中的至少外周侧的端部在制冷剂的压缩动作中不与缸的内周面接触的方式将该至少外周侧的端部切掉一部分，形成切口面，从而衬套在压缩动作中能够避免与缸的内周面接触。

附图说明

图1是本发明的实施方式1的叶片式压缩机200的纵剖视图。

图2是本发明的实施方式1的叶片式压缩机200的压缩单元101的分解立体图。

图3是本发明的实施方式1的叶片式压缩机200的第一叶片5及第二叶片6的俯视图及主视图。

图4是本发明的实施方式1的叶片式压缩机200的衬套7、8的立体图。

图5是本发明的实施方式1的叶片式压缩机200中的沿图1的I-I线的剖视图。

图6是表示本发明的实施方式1的叶片式压缩机200的压缩动作的图。

图7是表示本发明的实施方式1的叶片式压缩机200的叶片校准部5c、6c的旋转动作的沿图1的J-J线的剖视图。

图8是本发明的实施方式1的叶片式压缩机200的第一叶片5的叶片部5a周边的关键部位剖视图。

图9是本发明的实施方式1的叶片式压缩机200中的“角度0°”处的沿图1的I-I线的剖视图。

图10是图9中的第一叶片5的叶片部5a周边的关键部位剖视图。

图11是本发明的实施方式1的叶片式压缩机200的其他形态的第一叶片5的叶片部5a周边的关键部位剖视图。

图12是本发明的实施方式2的叶片式压缩机200的角度7h成为最大的情况下的第一叶片5的叶片部5a周边的关键部位剖视图。

图13是本发明的实施方式3的叶片式压缩机200的“角度0°”处的第一叶片5的叶片部5a周边的关键部位剖视图。

图14是本发明的实施方式4的叶片式压缩机200的“角度0°”处的第一叶片5的叶片部5a周边的关键部位剖视图。

图15是本发明的实施方式5的叶片式压缩机200的第一叶片5及第二叶片6的俯视图。

图16是表示本发明的实施方式5的叶片式压缩机200的压缩动作的图。

图17是本发明的实施方式6的叶片式压缩机200的压缩单元101的分解立体图。

图18是本发明的实施方式6的叶片式压缩机200中的“角度0°”处的沿图1的I-I线的剖视图。

图19是本发明的实施方式6的叶片式压缩机200的第一叶片部16周边的关键部位剖视图。

具体实施方式

实施方式1

(叶片式压缩机200的构造)

图1是本发明的实施方式1的叶片式压缩机200的纵剖视图，图2是该叶片式压缩机200的压缩单元101的分解立体图。另外，图3是该叶片式压缩机200的第一叶片5及第二叶片6的俯视图及主视图，图4是该叶片式压缩机200的衬套7、8的立体图。其中，在图1中，实线所示的箭头表示气体(制冷剂)的流动，而且，虚线所示的箭头表示冷冻机油25的流动。以下，参照图1～图4说明叶片式压缩机200的构造。

本实施方式的叶片式压缩机200由以下部件构成：形成外形的密闭容器103；收纳在该密闭容器103内的压缩单元101；电动单元102，位于该压缩单元101的上部，驱动压缩单元101；以及储油部104，被设置在密闭容器103内的底部，并存储冷冻机油25。

密闭容器103形成了叶片式压缩机200的外形，在其内部收纳有压缩单元101及电动单元102，并密闭制冷剂及冷冻机油。在密闭容器103的侧面设置有将制冷剂吸入密闭容器103内部的吸入管26，在密闭容器103的上表面设置有用于将被压缩的制冷剂排出到外部的排出管24。

压缩单元101用于对从吸入管26被吸入密闭容器103内的制冷剂进行压缩，由缸1、框架2、缸盖3、转子轴4、第一叶片5、第二叶片6及衬套7、8构成。

缸1是整体形状为大致圆筒状，在轴向上以与圆筒状的圆的中心偏心的位置成为中心的方式形成有大致圆形的贯通部1f。另外，在该贯通部1f的内周面即缸内周面1b的一部分上，设置有从贯通部1f的中心朝向外侧被挖成R形状的切口部1c，在该切口部1c上开设有吸入端口1a。该吸入端口1a与吸入管26连通，制冷剂从该吸入端口1a被吸入贯通部1f内。另外，排出端口1d隔着后述的最接近点32地位于吸入端口1a的相反侧，并在该最接近点32的附近且面向后述的框架2的一侧切掉一部分地设置(参照图2)。另外，在缸1的外周部，沿轴向贯通且在以贯通部1f的中心成为对称的位置设置有2个回油孔1e。

框架2的纵截面形状为大致T字形，与缸1接触的部分为大致圆板形状，封闭缸1的贯通部1f的一个开口部(图2中的上侧)。另外，框架2的中央部成为圆筒形状，该圆筒形状部是中空的，在此形成有主轴承部2c。另外，在框架2的靠缸1一侧的端面且主轴承部2c部分，形成有外周面与缸内周面1b成为同心圆的凹部2a。在该凹部2a中嵌入后述的第一叶片5的叶片校准部5c及第二叶片6的叶片校准部6c。此时，叶片校准部5c、6c被凹部2a的外周面即叶片校准轴承部2b支承。另外，在框架2上，设置有与设置在缸1上的排出端口1d连通、且沿轴向贯通的排出端口2d，在该排出端口2d的与缸1相反的一侧的开口部，安装有排出阀27及用于限制该排出阀27的开度的排出阀压紧部28。

缸盖3的纵截面形状为大致T字形，与缸1接触的部分为大致圆板形状，封闭缸1的贯通部1f的另一个开口部(图2中的下侧)。另外，缸盖3的中央部成为圆筒形状，该圆筒形状是中空的，在此形成有主轴承部3c。另外，在缸盖3的靠缸1一侧的端面且主轴承部3c部分，形成有外周面与缸内周面1b成为同心圆的凹部3a。在该凹部3a中嵌入有后述的第一叶片5的叶片校准部5d及第二叶片6的叶片校准部6d。此时，叶片校准部5d、6d被凹部3a的外周面即叶片校准轴承部3b支承。

转子轴4成为由以下部分一体化而成的构造：大致圆筒形状的转子部4a，该转子部4a在缸1内，在与缸1的贯通部1f的中心轴偏心的中心轴上进行旋转运动；旋转轴部4b，该旋转轴部4b从该转子部4a的上表面即圆的中心向该上表面的垂直上方延伸设置；旋转轴部4c，从转子部4a的下表面即圆的中心向该下表面的垂直下方延伸设置。该旋转轴部4b插通框架2的主轴承部2c并被支承，旋转轴部4c插通缸盖3的主轴承部3c并被支承。在转子部4a上，形成有衬套保持部4d、4e及叶片避让部4f、4g，该衬套保持部4d、4e及叶片避让部4f、4g与圆筒形状的转子部4a的中心轴方向垂直的截面为大致圆形，并沿该轴方向贯穿。衬套保持部4d、4e分别形成在相对于转子部4a的中心成为对称的位置，在衬套保持部4d、4e的外侧方向分别形成有叶片避让部4f、4g。即，转子部4a、衬套保持部4d、4e及叶片避让部4f、4g的中心以排列为大致直线状的方式形成。另外，衬套保持部4d和叶片避让部4f连通，衬套保持部4e和叶片避让部4g连通。另外，叶片避让部4f、4g的轴向端部与框架2的凹部2a及缸盖3的凹部3a连通。另外，在转子轴4的旋转轴部4c的下端部，设置有例如日本特开2009-264175号公报记载那样的利用了转子轴4的离心力的油泵31。该油泵31被设置在转子轴4的旋转轴部4c的下端的轴中央部，与从旋转轴部4c的下端到转子部4a及旋转轴部4b的内部向上方延伸的供油路4h连通。另外，在旋转轴部4b设置有使供油路4h和凹部2a连通的供油路4i，而且，在旋转轴部4c设置有使供油路4h和凹部3a连通的供油路4j。而且，在旋转轴部4b的主轴承部2c的上方的位置，设置有与密闭容器103内部空间连通的排油孔4k。

第一叶片5由以下部分构成：大致四边形的板形状的部件即叶片部5a；圆弧形状即局部圆环状的叶片校准部5c，其设置在该叶片部5a的靠框架2一侧且在靠旋转轴部4b一侧的上端面；以及圆弧形状即局部圆环状的叶片校准部5d，被设置在叶片部5a的靠缸盖3一侧且在靠旋转轴部4c一侧的下端面。另外，叶片部5a的靠缸内周面1b一侧的端面即叶片前端部5b形成为向外侧凸的圆弧形状，该圆弧形状的曲率半径与缸内周面1b的曲率半径大致相同地形成。另外，第一叶片5如图3所示地以叶片部5a的长度方向及叶片前端部5b的圆弧的法线方向穿过叶片校准部5c、5d的圆弧的中心的方式形成。

第二叶片6由以下部分构成：大致四边形的板形状的部件即叶片部6a；圆弧形状即局部圆环状的叶片校准部6c，其设置在该叶片部6a的靠框架2一侧且在靠旋转轴部4b一侧的上端面；以及圆弧形状即局部圆环状的叶片校准部6d，其设置在叶片部6a的靠缸盖3一侧且在靠旋转轴部4c一侧的下端面。另外，叶片部6a的靠缸内周面1b一侧的端面即叶片前端部6b形成为向外侧凸的圆弧形状，该圆弧形状的曲率半径与缸内周面1b的曲率半径大致相同地形成。另外，第二叶片6如图3所示地以叶片部6a的长度方向及叶片前端部6b的圆弧的法线方向穿过叶片校准部6c、6d的圆弧的中心的方式形成。

衬套7、8分别由形成为大致半圆柱状的一对物体构成。衬套7以该半圆柱状的圆弧部7b沿着衬套保持部4d的内周面的方式被嵌入衬套保持部4d，板形状的叶片部5a被夹持在该一对衬套7的内侧。此时，叶片部5a以图4所示的衬套中心7a为旋转中心相对于转子部4a自由旋转且能够沿其长度方向移动地被保持。衬套8以其半圆柱状的圆弧部8b沿着衬套保持部4e的内周面的方式被嵌入衬套保持部4e，板形状的叶片部6a被夹持在该一对衬套8的内侧。此时，叶片部6a以图4所示的衬套中心8a为旋转中心相对于转子部4a自由旋转且能够沿其长度方向移动地被保持。另外，一对衬套7以其两端被切掉一部分而成为平面状且该平面与夹持叶片部5a的面垂直的方式形成切口面7c、7d。同样地，一对衬套8以其两端被切掉一部分而成为平面状且该平面与夹持叶片部6a的面垂直的方式形成切口面8c、8d。另外，衬套7、8的切口面7c、8c被配置在转子部4a的外周侧，切口面7d、8d被配置在转子部4a的中心轴侧。

此外，衬套保持部4d、4e、叶片避让部4f、4g及衬套7、8与本发明的“叶片支承构件”相当。

电动单元102例如由无刷DC电机构成，如图1所示，由固定在密闭容器103的内周的定子21、和配置在该定子21的内侧并由永磁铁形成的转子22构成。定子21从被固定在密闭容器103的上表面上的玻璃端子23被供给电力，通过该电力旋转驱动转子22。另外，在该转子22上，插通并固定有前述的转子轴4的旋转轴部4b，通过转子22旋转，其旋转力被传递到旋转轴部4b，从而转子轴4整体被旋转驱动。

(叶片式压缩机200的压缩动作)

图5是本发明的实施方式1的叶片式压缩机200中的沿图1的I-I线的剖视图，图6是表示该叶片式压缩机200的压缩动作的图。以下，参照图5及图6说明叶片式压缩机200的压缩动作。

在该图5中，示出了转子轴4的转子部4a在缸内周面1b的一个位置(最接近点32)处最接近的状态。这里，设叶片校准轴承部2b、3b的半径为ra(参照后述的图7)、且缸内周面1b的半径为rc的情况下，第一叶片5的叶片校准部5c、5d的外周侧和叶片前端部5b之间的距离rv(参照图3)用下述的式(1)表示。

rv＝rc-ra-δ (1)

这里，δ表示叶片前端部5b和缸内周面1b之间的间隙，如式(1)所示地设定rv，由此，第一叶片5的叶片前端部5b不与缸内周面1b接触地旋转。这里，以δ变得极小的方式设定rv时，制冷剂从叶片前端部5b的泄漏变得极少。另外，式(1)的关系对于第二叶片6也是同样的，第二叶片6的叶片前端部6b和缸内周面1b之间保持狭小的间隙的同时，第二叶片6旋转。

根据以上结构，通过与缸内周面1b接近的最接近点32、第一叶片5的叶片前端部5b及第二叶片6的叶片前端部6b，在缸1的贯通部1f内，形成有3个空间(吸入室9、中间室10及压缩室11)。从吸入管26被吸入的制冷剂通过切口部1c的吸入端口1a进入吸入室9。该切口部1c如图5(该转子轴4的旋转角的位置为90°)所示地从最接近点32的附近形成到第一叶片5的叶片前端部5b和缸内周面1b之间的接近点A的范围。压缩室11通过缸1的排出端口1d，在排出制冷剂之外的时间，与设置在被排出阀27封闭的框架2上的排出端口2d连通。因此，中间室10是在旋转角度90°之前与吸入端口1a连通，而之后在不与吸入端口1a及排出端口1d的任意一方连通的旋转角度范围内形成的空间，然后，中间室10与排出端口1d连通而成为压缩室11。另外，在图4中，衬套中心7a、8a分别是衬套7、8的旋转中心，也是叶片部5a、6a的旋转中心。

以下，关于叶片式压缩机200的转子轴4的旋转动作进行说明。

转子轴4的旋转轴部4b受到来自电动单元102的转子22的旋转力，转子部4a在缸1的贯通部1f内旋转。伴随该转子部4a的旋转，转子部4a的衬套保持部4d、4e在以转子轴4的中心为中心的圆的圆周上移动。而且，分别被保持在衬套保持部4d、4e内的一对衬套7、8、以及分别在这一对衬套7、8之间能够旋转地被夹持的第一叶片5的叶片部5a及第二叶片6的叶片部6a也与转子部4a的旋转一起旋转。第一叶片5及第二叶片6受到由转子部4a的旋转产生的离心力，叶片校准部5c、6c及叶片校准部5d、6d分别被按压在叶片校准轴承部2b、3b并滑动，同时，以叶片校准轴承部2b、3b的中心为旋转中心旋转。这里，由于叶片校准轴承部2b、3b和缸内周面1b是同心的，所以第一叶片5及第二叶片6以缸内周面1b的中心为旋转中心旋转。于是，为使第一叶片5的叶片部5a及第二叶片6的叶片部6a的长度方向穿过缸内周面1b的中心，衬套7、8分别在衬套保持部4d、4e内以衬套中心7a、8a为旋转中心旋转。即，在叶片前端部5b、6b的圆弧形状及缸内周面1b的法线始终大致一致的状态下，转子部4a旋转。

在以上的动作中，衬套7及第一叶片5的叶片部5a的侧面相互进行滑动，衬套8及第二叶片6的叶片部6a的侧面也相互进行滑动。另外，转子轴4的衬套保持部4d及衬套7相互进行滑动，转子轴4的衬套保持部4e及衬套8也相互进行滑动。

以下，参照图6说明吸入室9、中间室10及压缩室11的容积变化的情况。此外，在图6中，为便于说明，省略了吸入端口1a、切口部1c及排出端口1d的图示，用箭头分别表示吸入端口1a及排出端口1d的吸入及排出。首先，伴随转子轴4的旋转，低压的气体制冷剂经由吸入管26从吸入端口1a流入。这里，图6中的旋转角度是将转子轴4的转子部4a和缸内周面1b最接近的最接近点32、与叶片部5a和缸内周面1b相对的一个部位一致时定义为“角度0°”。在图6中，示出了“角度0°”、“角度45°”、“角度90°”及“角度135°”的情况下的叶片部5a及叶片部6a的位置、以及各个情况下的吸入室9、中间室10及压缩室11的状态。另外，在图6的“角度0°”的图中，用箭头表示转子轴4的旋转方向(在图6中是顺时针方向)。但是，在其他角度的图中，省略了表示转子轴4的旋转方向的箭头。此外，没有表示“角度180°”以后的状态是因为，成为“角度180°”时，与在“角度0°”处，第一叶片5和第二叶片6互换的状态相同，而这以后，表示压缩动作与从“角度0°”到“角度135°”相同。

在图6中的“角度0°”处，由最接近点32和第二叶片6的叶片部6a分隔的右侧的空间是中间室10，经由切口部1c与吸入端口1a连通，并吸入气体制冷剂。由最接近点32和第二叶片6的叶片部6a分隔的左侧的空间成为与排出端口1d连通的压缩室11。

在图6中的“角度45°”处，由第一叶片5的叶片部5a和最接近点32分隔的空间成为吸入室9。由第一叶片5的叶片部5a和第二叶片6的叶片部6a分隔的中间室10经由切口部1c与吸入端口1a连通，中间室10的容积变得比“角度0°”处大，从而继续气体制冷剂的吸入。另外，由第二叶片6的叶片部6a和最接近点32分隔的空间是压缩室11，压缩室11的容积变得比“角度0°”处小，气体制冷剂被压缩，其压力逐渐变高。

在图6中的“角度90°”处，第一叶片5的叶片前端部5b与缸内周面1b上的接近点A重叠，从而中间室10不与吸入端口1a连通。由此，气体制冷剂向中间室10的吸入结束。另外，在该状态下，中间室10的容积成为大致最大。压缩室11的容积变得比“角度45°”时更小，气体制冷剂的压力上升。吸入室9的容积变得比“角度45°”时更大，经由切口部1c与吸入端口1a连通，气体制冷剂被吸入。

在图6中的“角度135°”处，中间室10的容积变得比“角度90°”时更小，制冷剂的压力上升。另外，压缩室11的容积也变得比“角度90°”时更小，制冷剂的压力上升。吸入室9的容积变得比“角度90°”时更大，从而继续气体制冷剂的吸入。

然后，第二叶片6的叶片部6a接近排出端口1d，但压缩室11内的气体制冷剂的压力大于冷冻循环的高压(还包括打开排出阀27所需的压力)时，排出阀27打开。而且，压缩室11内的气体制冷剂通过排出端口1d及排出端口2d，如图1所示，被排出到密闭容器103内。被排出到密闭容器103内的气体制冷剂通过电动单元102，并通过被固定在密闭容器103的上部的排出管24，被排出到外部(冷冻循环的高压侧)。因此，密闭容器103内的压力成为高压即排出压力。

另外，第二叶片6的叶片部6a通过排出端口1d时，在压缩室11中残留一些高压的气体制冷剂(成为损失)。而且，在“角度180°”(未图示)处，压缩室11消失时，该高压的气体制冷剂在吸入室9中向低压的气体制冷剂变化。此外，在“角度180°”处，吸入室9向中间室10过渡，中间室10向压缩室11过渡，以后，反复进行上述压缩动作。

像这样，通过转子轴4的转子部4a的旋转，吸入室9的容积逐渐变大，并继续气体制冷剂的吸入。以后，吸入室9向中间室10过渡，容积逐渐变大，并进一步继续气体制冷剂的吸入，直到中途(直到分隔吸入室9和中间室10的叶片部(叶片部5a或叶片部6a)与接近点A相对)。在该中途，中间室10的容积成为最大，变得不与吸入端口1a连通，从而在这里，气体制冷剂的吸入结束。以后，中间室10的容积逐渐变小，开始压缩气体制冷剂。然后，中间室10向压缩室11过渡，并继续气体制冷剂的压缩。被压缩到规定压力的气体制冷剂通过排出端口1d及排出端口2d，上推排出阀27，被排出到密闭容器103内。

图7是表示本发明的实施方式1的叶片式压缩机200的叶片校准部5c、6c的旋转动作的沿图1的J-J线的剖视图。

在图7的“角度0°”的图中，用箭头表示叶片校准部5c、6c的旋转方向(在图7中是顺时针方向)。但是，在其他角度的图中，省略了表示叶片校准部5c、6c的旋转方向的箭头。通过转子轴4的旋转，第一叶片5的叶片部5a及第二叶片6的叶片部6a以缸内周面1b的中心为旋转中心旋转。由此，叶片校准部5c、6c如图7所示地在凹部2a内被叶片校准轴承部2b支承并以缸内周面1b的中心为旋转中心旋转。另外，同样地，叶片校准部5d、6d在凹部3a内被叶片校准轴承部3b支承并以缸内周面1b的中心为旋转中心旋转。

(冷冻机油25的动作)

在以上的动作中，如图1所示，通过转子轴4的旋转，利用油泵31从储油部104吸起冷冻机油25，并送出到供油路4h。被送出到该供油路4h的冷冻机油25通过供油路4i被送出到框架2的凹部2a，并且通过供油路4j被送出到缸盖3的凹部3a。被送出到凹部2a、3a的冷冻机油25对叶片校准轴承部2b、3b进行润滑，并且被供给到与凹部2a、3a连通的叶片避让部4f、4g。这里，密闭容器103内的压力成为高压即排出压力，从而凹部2a、3a及叶片避让部4f、4g内的压力也成为排出压力。另外，被送出到凹部2a、3a的冷冻机油25的一部分被供给到框架2的主轴承部2c及缸盖3的主轴承部3c并润滑。

图8是本发明的实施方式1的叶片式压缩机200的第一叶片5的叶片部5a周边的关键部位剖视图。

如图8所示，实线的箭头表示冷冻机油25的流动。叶片避让部4f内的压力是排出压力，由于比吸入室9及中间室10内的压力高，所以冷冻机油25在对叶片部5a的侧面和衬套7之间的滑动部进行润滑的同时，通过压力差及离心力被送出到吸入室9及中间室10。另外，冷冻机油25在对衬套7和转子轴4的衬套保持部4d之间的滑动部进行润滑的同时，通过压力差及离心力被送出到吸入室9及中间室10。另外，被送出到中间室10的冷冻机油25的一部分在对叶片前端部5b和缸内周面1b之间的间隙进行密封的同时流入吸入室9。

另外，在上述说明中，关于由第一叶片5的叶片部5a分隔的空间是吸入室9及中间室10的情况进行了说明，转子轴4的旋转进行，由第一叶片5的叶片部5a分隔的空间是中间室10及压缩室11的情况也同样。即，压缩室11内的压力与叶片避让部4f的压力相同而达到排出压力的情况下，也通过离心力将冷冻机油25朝向压缩室11送出。

此外，以上的动作是关于第一叶片5的，关于第二叶片6也同样。

另外，如图1所示，被供给到主轴承部2c的冷冻机油25通过主轴承部2c和旋转轴部4b之间的间隙，被排出到框架2的上方的空间之后，通过设置在缸1的外周部的回油孔1e，返回储油部104。另外，被供给到主轴承部3c的冷冻机油25通过主轴承部3c和旋转轴部4c之间的间隙，返回储油部104。另外，经由叶片避让部4f、4g被送出到吸入室9、中间室10及压缩室11的冷冻机油25也最终与气体制冷剂一起从排出端口2d被排出到框架2的上方的空间之后，通过形成在缸1的外周部的回油孔1e，返回储油部104。另外，由油泵31送出到供油路4h的冷冻机油25中的剩余的冷冻机油25，从转子轴4的上方的排油孔4k被排出到框架2的上方的空间之后，通过形成在缸1的外周部的回油孔1e，返回储油部104。

(转子部4a的半径和衬套7、8的构造之间的关系)

图9是本发明的实施方式1的叶片式压缩机200中的“角度0°”处的沿图1的I-I线的剖视图，图10是图9中的第一叶片5的叶片部5a周边的关键部位剖视图。

如图9及图10所示，设衬套7的圆弧部7b的曲率半径(衬套保持部4d的半径)为rb、衬套中心7a和转子部4a的中心之间的距离为a、转子部4a的半径为rr时，以成为下述式(2)的关系的方式构成。

rr＜rb+a (2)

同样地，在衬套8中，也与衬套7和转子部4a的情况同样地，上述式(2)的关系成立。

根据这样的构造，衬套7、8在转子轴4旋转的情况下，能够避免与缸内周面1b的接触。另外，与在衬套7、8上没有设置切口面7c、8c的情况相比，能够使转子部4a的半径rr小径化。

此外，衬套7的切口面7c、7d及衬套8的切口面8c、8d分别与夹持叶片部5a、6a的面垂直地形成，但不限于此。即，例如图11所示，切口面7c、7d及切口面8c、8d中的任意一方也可以分别相对于夹持叶片部5a、6a的面成为倾斜方向地形成。另外，切口面7c、7d、8c、8d形成为平面，但不限于此，也可以形成为曲面。

(实施方式1的效果)

根据以上结构，为具有上述式(1)的关系，在叶片前端部5b、6b和缸内周面1b之间设置规定的合适的间隙δ，由此，抑制制冷剂从叶片前端部5b、6b泄漏的同时，能够抑制由机械损失的增大导致的压缩机效率的降低，并且能够抑制叶片前端部5b、6b的磨损。

另外，第一叶片5的叶片前端部5b及第二叶片6的叶片前端部6b的圆弧形状的曲率半径与缸内周面1b的曲率半径大致相同地形成，从而在叶片前端部5b、6b和缸内周面1b之间，能够形成流体润滑状态，能够抑制滑动阻力，并减少机械损失。

另外，以使叶片前端部5b、6b的圆弧形状及缸内周面1b的法线始终大致一致的方式进行压缩动作所需的叶片(第一叶片5、第二叶片6)以缸内周面1b的中心为旋转中心进行旋转运动，这样的机构能够通过使转子部4a和旋转轴部4b、4c成为一体的结构实现。由此，通过以小径支承旋转轴部4b、4c，能够减少轴承滑动损失，并且提高转子部4a的外径及旋转中心的精度，转子部4a和缸内周面1b之间能够形成为狭窄的间隙，能够减少泄漏损失。

而且，通过在衬套7、8上分别形成切口面7c、8c，并以满足上述式(2)的方式构成衬套7、8及转子部4a，在转子轴4旋转的情况下，衬套7、8能够避免与缸内周面1b接触。另外，与在衬套7、8上不设置切口面7c、8c的情况相比，能够使转子部4a的半径rr小径化。

此外，在本实施方式中，作为设置在转子轴4的转子部4a上的叶片，采用了第一叶片5及第二叶片6这两片，但不限于此，也可以采用设置1片或3片以上的叶片的结构。

另外，如图5、图6及图8所示，叶片避让部4f、4g的截面采用大致圆形，但不限于此，叶片部5a、6a只要分别与叶片避让部4f、4g的内周面接触，也可以采用任意形状(例如，长孔形或矩形等)。

另外，如图1所示，采用了在框架2及缸盖3上形成凹部2a、3a的结构，该凹部2a、3a各自的外周面即叶片校准轴承部2b、3b与缸内周面1b成为同心圆，但不限于此。即，只要叶片校准轴承部2b、3b与缸内周面1b为同心圆，并且能够嵌入叶片校准部5c、6c、5d及6d，也可以采用任意形状，例如也可以由能够嵌入叶片校准部5c、6c、5d及6d这样的环状的槽形成。

实施方式2

关于本实施方式的叶片式压缩机200，以与实施方式1的叶片式压缩机200的不同点为中心进行说明。

(叶片部5a、6a周边的结构)

图12是本发明的实施方式2的叶片式压缩机200的角度7h成为最大的情况下的第一叶片5的叶片部5a周边的关键部位剖视图。

图12所示的状态是，连结转子部4a的中心和衬套7的中心7a的直线7f、与连结缸内周面1b的中心和衬套中心7a的直线7g所成的角度7h在转子轴4的一周旋转中成为最大的状态。在该状态下，形成为切口面7c、7d的端部最接近衬套保持部4d的内周面，但不滑动。因此，即使转子轴4的旋转角度为其他角度，切口面7c、7d的端部也不相对于衬套保持部4d的内周面滑动。

此外，衬套8的切口面8c、8d及衬套保持部4e的结构与上述衬套7的切口面7c、7d及衬套保持部4d的结构相同。

(实施方式2的效果)

根据以上结构，能够获得与实施方式1同样的效果的同时，与实施方式1相比能够进一步减少衬套保持部4d、4e的损伤的可能性，所以能够提高可靠性。

实施方式3

关于本实施方式的叶片式压缩机200，以与实施方式1的叶片式压缩机200的不同点为中心进行说明。

(叶片部5a、6a周边的结构)

图13是本发明的实施方式3的叶片式压缩机200的“角度0°”处的第一叶片5的叶片部5a周边的关键部位剖视图。

如图13所示，衬套7的切口面7c、7d形成为向上凸的圆弧形状的曲面。因此，切口面7c、7d的端部与实施方式1的情况相比，成为带圆角的形状，从而即使相对于衬套保持部4d的内周面滑动，也能够减少对于衬套保持部4d的损伤的可能性。

此外，衬套8的结构与上述衬套7的结构相同。

(实施方式3的效果)

根据以上的结构，能够获得与实施方式1同样的效果的同时，与实施方式1相比能够减少衬套保持部4d、4e的损伤的可能性，从而能够提高可靠性。

实施方式4

关于本实施方式的叶片式压缩机200，以与实施方式1的叶片式压缩机200的不同点为中心进行说明。

(叶片部5a、6a周边的结构)

图14是本发明的实施方式4的叶片式压缩机200的“角度0°”处的第一叶片5的叶片部5a周边的关键部位剖视图。

如图14所示，本实施方式的叶片式压缩机200的衬套7与实施方式1不同，没有形成转子部4a的中心轴侧的切口面7d(参照图5)，仅形成了转子部4a的外周侧的切口面7c。由此，与实施方式1的情况相比，衬套7和叶片部5a的接触面积变大，因此，能够减少衬套7和叶片部5a的接触面压。

此外，衬套8的结构与上述衬套7的结构相同。

(实施方式4的效果)

根据以上结构，能够获得与实施方式1同样的效果的同时，能够减少衬套7和叶片部5a、及衬套8和叶片部6a的接触面压，从而能够减少衬套7、8及叶片部5a、6a的磨损，并能够提高可靠性。

此外，本实施方式的衬套7、8的结构也能够适用于实施方式2及实施方式3。

实施方式5

关于本实施方式的叶片式压缩机200，以与实施方式1的叶片式压缩机200的不同点为中心进行说明。

(叶片式压缩机200的构造)

图15是本发明的实施方式5的叶片式压缩机200的第一叶片5及第二叶片6的俯视图，图16是表示该叶片式压缩机200的压缩动作的图。

如图15所示，B是表示叶片部5a、6a的长度方向的线，C是叶片前端部5b、6b的圆弧形状的法线。因此，相对于叶片校准部5c、5d、6c、6d，叶片部5a、6a向B的方向倾斜地被安装。另外，叶片前端部5b、6b的圆弧的法线C相对于线B倾斜，并穿过形成叶片校准部5c、5d、6c、6d的圆弧的中心地形成。

另外，在本实施方式中，转子部4a及衬套保持部4d、4e的中心以排列为大致直线状的方式形成，但如图16的“角度0°”的图所示，叶片避让部4f靠近该直线的右侧地形成，叶片避让部4g靠近该直线的左侧地形成。

(叶片式压缩机200的压缩动作)

在以上的结构中，也与图6所示的实施方式1同样地，能够在叶片前端部5b、6b的圆弧形状及缸内周面1b的法线始终大致一致的状态下进行压缩动作，叶片前端部5b、6b和缸内周面1b能够在始终保持微小的间隙的同时，以非接触的方式旋转。

(实施方式5的效果)

在本实施方式中，能够在叶片前端部5b、6b的圆弧形状及缸内周面1b的法线始终大致一致的状态下进行压缩动作，能够获得与实施方式1同样的效果。

此外，本实施方式的叶片式压缩机200的结构还能够适用于实施方式2～实施方式4。

实施方式6

关于本实施方式的叶片式压缩机200，以与实施方式1的叶片式压缩机200的不同点为中心进行说明。在实施方式1的叶片式压缩机200中，关于叶片前端部5b、6b不与缸内周面1b接触的结构进行了说明，但在本实施方式中，关于叶片前端部5b、6b与缸内周面1b接触的结构进行说明。

图17是本发明的实施方式6的叶片式压缩机200的压缩单元101的分解立体图，图18是该叶片式压缩机200中的“角度0°”处的沿图1的I-I线的剖视图。

如图17及图18所示，本实施方式的叶片式压缩机200是代替实施方式1的叶片式压缩机200中的第一叶片5而具有叶片校准部12，13及第一叶片部16，并代替第二叶片6而具有叶片校准部14、15及第二叶片部17。

叶片校准部12、14呈圆弧形状即局部圆环状，并被设置在缸盖3一侧，朝向其圆弧形状的轴向且转子部4a这一侧，分别直立设置有板形状的叶片保持部12a、14a。

此外，该叶片校准部12、14与实施方式1中的叶片校准部5d、6d相当。

叶片校准部13、15呈圆弧形状即局部圆环状，并被设置在框架2一侧，朝向其圆弧形状的轴向且转子部4a这一侧分别立设有板形状的叶片保持部13a、15a。

此外，该叶片校准部13、15与实施方式1中的叶片校准部5c、6c相当。

第一叶片部16是大致四边形的板形状的部件，其缸内周面1b一侧的端面即叶片前端部16a形成为向外侧凸的圆弧形状，其圆弧形状的曲率半径与缸内周面1b的曲率半径大致相同地形成。另外，在第一叶片部16的靠缸内周面1b的中心侧的端面上，形成有供叶片保持部12a、13a分别嵌入的背面槽16b。

此外，关于该背面槽16b，在第一叶片部16的靠缸内周面1b的中心侧的端面上，在其中心轴方向全长范围内形成即可。另外，第一叶片部16及叶片前端部16a分别与实施方式1中的叶片部5a及叶片前端部5b相当。

第二叶片部17是大致四边形的板形状的部件，其缸内周面1b一侧的端面即叶片前端部17a形成为向外侧凸的圆弧形状，其圆弧形状的曲率半径与缸内周面1b的曲率半径大致相同地形成。另外，在第二叶片部17的靠缸内周面1b的中心侧的端面上，形成有供叶片保持部14a、15a分别嵌入的背面槽17b。

此外，关于该背面槽17b，在第二叶片部17的靠缸内周面1b的中心侧的端面上，在其中心轴方向全长范围内形成即可。另外，第二叶片部17及叶片前端部17a分别与实施方式1中的叶片部6a及叶片前端部6b相当。

如上所述，叶片保持部12a、13a嵌入第一叶片部16的背面槽16b，叶片保持部14a、15a嵌入第二叶片部17的背面槽17b，由此，以叶片前端部16a、17a的圆弧形状及缸内周面1b的法线大致一致的方式限制第一叶片部16、17的方向。

图19是本发明的实施方式6的叶片式压缩机200的第一叶片部16周边的关键部位剖视图。

如图19所示，实线的箭头表示冷冻机油25的流动。叶片避让部4f内的压力是排出压力，由于比吸入室9及中间室10内的压力高，所以冷冻机油25在对第一叶片部16的侧面和衬套7之间的滑动部进行润滑的同时，通过压力差及离心力被送出到吸入室9及中间室10。另外，冷冻机油25在对衬套7和转子轴4的衬套保持部4d之间的滑动部进行润滑的同时，通过压力差及离心力被送出到吸入室9及中间室10。

这里，第一叶片部16通过叶片避让部4f与吸入室9及中间室10之间的压力差及离心力，被按压在缸内周面1b上。另外，这是因为，第一叶片部16没有通过叶片校准部12、13被固定。而且，由此，第一叶片部16的叶片前端部16a沿着缸内周面1b滑动。但是，叶片前端部16a的圆弧形状的曲率半径与缸内周面1b的曲率半径大致相同，并且，以叶片前端部16a、17a的圆弧形状及缸内周面1b的法线大致一致的方式使转子部4a旋转，从而在叶片前端部16a和缸内周面1b之间充分地形成油膜，成为流体润滑状态。通过该流体润滑状态，减少了叶片前端部16a和缸内周面1b的滑动损失，而且，在压缩动作中，制冷剂从叶片前端部16a和缸内周面1b之间的泄漏也变少。

此外，以上的动作是关于第一叶片部16的，但关于第二叶片部17也是同样的。

(实施方式6的效果)

根据以上结构，成为第一叶片部16的叶片前端部16a及第二叶片部17的叶片前端部17a相对于缸内周面1b滑动的动作，但由于成为流体润滑状态，所以叶片前端部16a、17a和缸内周面1b的滑动损失减少。另外，由此，在压缩动作中，制冷剂从叶片前端部16a、17a和缸内周面1b之间的泄漏也变少。

另外，与实施方式1同样地，在本实施方式中，衬套7、8也分别形成有切口面7c、8c，从而能够获得与实施方式1同样的效果。

此外，本实施方式的叶片式压缩机200的结构也能够适用于实施方式2～实施方式5。

另外，在实施方式1～实施方式6中，关于利用了转子轴4的离心力的油泵31进行了说明，但油泵31的形态可以是任意的，例如也可以将日本特开2009-62820号公报记载的容积型泵作为油泵31使用。

另外，在实施方式1～实施方式6中，示出了局部圆环状的叶片校准部被一体地安装在叶片部上的情况，但是，在例如中空地构成转子轴4的内侧且在其中配置叶片的固定轴，叶片能够旋转地被安装在该固定轴的情况(例如，参照专利文献2)下，也能够获得同样的效果。

附图标记的说明

1缸，1a吸入端口，1b缸内周面，1c切口部，1d排出端口，1e回油孔，1f贯通部，2框架，2a凹部，2b叶片校准轴承部，2c主轴承部，2d排出端口，3缸盖，3a凹部，3b叶片校准轴承部，3c主轴承部，4转子轴，4a转子部，4b、4c旋转轴部，4d、4e衬套保持部，4f、4g叶片避让部，4h～4j供油路，4k排油孔，5第一叶片，5a叶片部，5b叶片前端部，5c、5d叶片校准部，6第二叶片，6a叶片部，6b叶片前端部，6c，6d叶片校准部，7衬套，7a衬套中心，7b圆弧部，7c、7d切口面，7f，7g直线，7h角度，8衬套，8a衬套中心，8b圆弧部，8c、8d切口面，9吸入室，10中间室，11压缩室，12叶片校准部，12a叶片保持部，13叶片校准部，13a叶片保持部，14叶片校准部，14a叶片保持部，15叶片校准部，15a叶片保持部，16第一叶片部，16a叶片前端部，16b背面槽，17第二叶片部，17a叶片前端部，17b背面槽，21定子，22转子，23玻璃端子，24排出管，25冷冻机油，26吸入管，27排出阀，28排出阀压紧部，31油泵，32最接近点，101压缩单元，102电动单元，103密闭容器，104储油部，200叶片式压缩机。

Claims (9)

1.一种叶片式压缩机，具有密闭容器、被收容在该密闭容器内的电动单元和压缩制冷剂的压缩单元，

该压缩单元具有：

缸，所述缸形成有圆筒状的内周面；

转子轴，所述转子轴在所述缸的内部具有以位于与所述内周面的中心轴不同的位置的轴为中心旋转的圆筒形状的转子部、及将来自所述电动单元的旋转力传递到该转子部的旋转轴部；

框架，所述框架封闭所述缸的所述内周面的一个开口部，并通过框架主轴承部支承所述旋转轴部；

缸盖，所述缸盖封闭所述缸的所述内周面的另一个开口部，并通过缸盖主轴承部支承所述旋转轴部；以及

至少1片叶片，所述至少1片叶片设置在所述转子部，从所述转子部内突出的前端部形成为向外侧凸的圆弧形状，

所述叶片式压缩机的特征在于，

具有叶片支承构件，所述叶片支承构件支承所述叶片，以便在所述叶片的所述前端部的所述圆弧形状的法线和所述缸的所述内周面的法线始终大致一致的状态下，在由所述叶片、所述转子部的外周部及所述缸的所述内周面围成的空间中压缩制冷剂，所述叶片支承构件将所述叶片支承为相对于所述转子部能够旋转且能够移动，

该叶片支承构件由以下部分构成：

衬套保持部，所述衬套保持部在所述转子部的外周部，以使与所述转子部的中心轴方向垂直的截面成为圆形的方式沿该中心轴方向贯穿；

衬套，所述衬套是插入该衬套保持部中的一对半圆柱状部件，在所述衬套保持部内夹持所述叶片；以及

叶片避让部，所述叶片避让部在所述转子部中沿该转子部的中心轴方向贯穿，以便使所述叶片中的靠所述缸的所述内周面的中心侧的端面不与所述转子部接触，

所述叶片的所述前端部的所述圆弧形状的曲率半径与所述缸的所述内周面的曲率半径相同，

所述衬套具有切口面，该切口面是以使所述衬套的位于所述转子部的中心侧及外周侧的两端部中的至少该外周侧的端部在制冷剂的压缩动作中不与所述缸的所述内周面接触的方式切缺形成的。

2.如权利要求1所述的叶片式压缩机，其特征在于，所述衬套保持部以该衬套保持部的半径与所述叶片的旋转中心和所述转子部的中心之间的距离之和比所述转子部的半径大的方式形成。

3.如权利要求1所述的叶片式压缩机，其特征在于，所述衬套的所述切口面以该切口面的端部在制冷剂的压缩动作中始终不在所述衬套保持部上滑动的方式形成。

4.如权利要求2所述的叶片式压缩机，其特征在于，所述衬套的所述切口面以该切口面的端部在制冷剂的压缩动作中始终不在所述衬套保持部上滑动的方式形成。

5.如权利要求1所述的叶片式压缩机，其特征在于，所述衬套的所述切口面形成为向上凸的圆弧形状的曲面。

6.如权利要求2所述的叶片式压缩机，其特征在于，所述衬套的所述切口面形成为向上凸的圆弧形状的曲面。

7.如权利要求1～6中任一项所述的叶片式压缩机，其特征在于，所述衬套的所述切口面形成在所述衬套的所述转子部的外周侧的端部。

8.如权利要求1～6中任一项所述的叶片式压缩机，其特征在于，

所述叶片具有一对局部圆环状的叶片校准部，所述一对局部圆环状的叶片校准部中的一个设置在所述框架侧且设置在所述转子部的中心侧的端面上，所述一对局部圆环状的叶片校准部中的另一个设置在所述缸盖侧且设置在所述转子部的中心侧的端面上，

在所述框架及所述缸盖的靠所述缸一侧的端面上，形成有与所述缸的所述内周面成为同心的凹部或槽部，

所述叶片校准部被嵌入所述凹部或所述槽部内，并被该凹部或该槽部的外周面即叶片校准轴承部支承。

9.如权利要求1～6中任一项所述的叶片式压缩机，其特征在于，所述转子轴是所述转子部和所述旋转轴部一体地形成而构成的。