CN103930678B - 叶片型压缩机 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种叶片型压缩机(200)，其在框架(2)以及前述缸盖(3)的缸侧端面形成具有与缸内周面(1b)同心的周面的凹部(2a、3a)，并具备沿凹部(2a、3a)的周面滑动自由地旋转并支撑叶片(5a、6a)的部分圆环形状的叶片对准器(5c、5d、6c、6d)，叶片对准器的成为旋转方向的前侧的端部(5e、5f、6e、6f)被形成为，以叶片对准器的外周面为起点，从旋转方向的前侧到后侧，径方向的宽度增加。

Description

叶片型压缩机
技术领域
本发明涉及叶片型压缩机。
背景技术
以往，提出了下述结构的一般的叶片型压缩机，所述一般的叶片型压缩机将叶片嵌入于形成在转子主轴(在缸内旋转运动的圆柱形的转子部和向转子部传递旋转力的主轴被一体化的部件)的转子部内的一处或多处的叶片槽内，该叶片的前端一边与缸内周面抵接，一边滑动(例如，参见专利文献1)。
另外，还提出了下述的叶片型压缩机，所述叶片型压缩机将转子主轴的内侧构成为空心，在其中配置叶片的固定轴，叶片可旋转地被安装于该固定轴，再有，在转子部的外周部附近经半圆棒形状的一对夹持部件相对于转子部旋转自由(摆动自由)地保持着叶片(例如，参见专利文献2)。
在先技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开平10-252675号公报(摘要、图1)
专利文献2：日本特开2000-352390号公报(摘要、图1)
发明内容
发明要解决的课题
以往的一般的叶片型压缩机(例如，上述专利文献1)由于叶片的方向被形成在转子主轴的转子部内的叶片槽限制，所以，叶片被保持成相对于转子部总是同样地倾斜。由此，伴随着转子主轴的旋转，叶片和缸内周面所成的角度变化。因此，为了叶片前端遍及缸内周面的全周抵接，需要将叶片前端的圆弧的半径构成得比缸内周面的半径小。
也就是说，在以往的一般的叶片型压缩机中，在使叶片前端遍及缸内周面的全周抵接的情况下，半径大不相同的缸内周面和叶片前端滑动。由此，两个零件(缸、叶片)之间的润滑状态没有成为在两者之间形成油膜，并经该油膜滑动的流体润滑的状态，而是成为边界润滑状态。一般来说，润滑状态下的摩擦系数相对于在流体润滑状态下为0.001～0.005左右而言，在边界润滑状态下非常大，为大约0.05以上。
因此，在以往的一般的叶片型压缩机的结构中，滑动阻力因叶片的前端和缸的内周面在边界润滑状态下滑动而变大，存在产生因机械损失的增大造成的压缩机效率大幅下降这样的课题。另外，在以往的一般的叶片型压缩机的结构中，叶片的前端以及缸内周面容易磨损，存在难以确保长期的寿命这样的课题。因此，在以往的叶片型压缩机中，进行了用于尽量降低叶片相对于缸内周面的推压力的研究。
作为为了解决上述的课题而提出的方案之一，有专利文献2记载的以往的叶片型压缩机。通过专利文献2记载的以往的叶片型压缩机那样的结构，由于叶片由缸内周面的中心旋转支撑，所以，叶片的长边方向总是成为缸内周面的法线方向。由此，可将缸内周面的半径和叶片前端圆弧的半径构成为大致同等，以便叶片前端部沿着缸内周面。因此，能够非接触地构成叶片前端和缸内周面。或者，即使在叶片前端和缸内周面接触的情况下，也能够使两者之间的润滑状态成为基于足够的油膜的流体润滑状态。据此，可改善作为以往的叶片型压缩机的课题的叶片前端部的滑动状态。
然而，专利文献2记载的以往的叶片型压缩机由于需要将转子主轴的内部构成为空心，所以，难以进行旋转力向转子部的付与、转子部的旋转支撑。更详细地说，上述专利文献2记载的以往的叶片型压缩机在转子部的两端面设置端板(旋转基座2a、旋转保持部件2b)。而且，单侧的端板(旋转基座2a)因需要传递来自旋转轴的动力而为圆盘状，做成在端板的中心连接旋转轴的结构。另外，另一侧的端板(旋转保持部件2b)由于需要构成为不与叶片固定轴(固定轴1b)、叶片轴支撑部件(轴支承部件1a)的旋转范围干涉，所以，需要构成为在中央部开有孔的圆环状。由此，旋转支撑与转子部一起旋转的端板的部分需要与旋转轴(旋转轴2c)相比构成为大直径，存在轴承滑动损失变大这样的课题。
另外，由于在转子部和缸内周面之间形成狭窄的缝隙，以便压缩了的气体(气体状制冷剂)不会泄漏，所以，转子部的外径、旋转中心需要高的精度。然而，上述专利文献2记载的以往的叶片型压缩机由于转子部和端板由不同的零件构成，所以，存在由于因转子部和端板的紧固而产生的形变、转子部和端板的同轴错开等而使得转子部的外径、旋转中心的精度恶化这样的课题。
本发明是为解决上述那样的课题而做出的，其目的是提供一种如下的叶片型压缩机，为了降低旋转轴的轴承滑动损失，且转子部和缸内周面之间由狭窄的缝隙形成，降低泄漏损失，不使用带来转子部的外径、旋转中心精度恶化的转子部的端板，就能够实现用于以使叶片前端部的圆弧和缸内周面的法线总是大致一致的方式进行压缩动作所需要的机构(叶片绕缸的中心旋转运动的机构)。
用于解决课题的手段
本发明的叶片型压缩机具备：缸，其内周面为圆筒状，具有两端开口的孔；缸盖，其将前述孔的一方的开口堵塞；框架，其将前述孔的另一方的开口堵塞；圆柱形的转子部，其在前述缸的内部，以处于与前述内周面的中心轴线错开位置的旋转轴线为中心进行旋转运动；主轴部，其向前述转子部传递旋转力；和叶片，其被设置在前述转子部内，将形成在前述缸和前述转子部之间的压缩空间至少分隔成吸入空间和排出空间，其中，在前述框架以及前述缸盖的前述缸侧端面形成具有与前述缸的前述内周面同心的周面的凹部，该叶片型压缩机具备部分圆环形状的叶片对准器，该叶片对准器沿前述凹部的周面滑动自由地旋转并支撑前述叶片，前述叶片对准器的成为旋转方向的前侧的端部被形成为，以前述叶片对准器的外周面为起点，从旋转方向的前侧到后侧，径方向的宽度增加。
发明效果
本发明的叶片型压缩机在具有与缸的内周面的中心轴线同心的周面的凹部内旋转自由地对支撑叶片的叶片对准器进行支撑。由此，即使在一体地构成转子部和主轴部(旋转轴)的情况下，也能够实现用于以使叶片的前端的圆弧和缸内周面的法线总是大致一致的方式进行压缩动作所需要的机构(叶片绕缸的中心旋转运动的机构)。另外，在本发明的叶片型压缩机中，叶片对准器的成为旋转方向的前侧的端部被形成为以叶片对准器的外周面为起点，从旋转方向的前侧到后侧，径方向的宽度增加。虽然向与叶片对准器滑动的凹部供给冷冻机油，但是，本发明的叶片型压缩机也能够减小叶片对准器从凹部内的冷冻机油受到的阻力，所以，还具有能够减小流动损失这样的效果。
因此，通过能够以小直径支撑旋转轴而降低轴承滑动损失，且通过提高转子部的外径、旋转中心的精度，由此能够将转子部和缸内周面之间由狭窄的缝隙形成，降低泄漏损失。
附图说明
图1是表示本发明的实施方式1的叶片型压缩机的纵剖视图。
图2是表示本发明的实施方式1的叶片型压缩机的压缩元件的分解立体图。
图3是表示本发明的实施方式1的压缩元件的叶片的图。
图4是本发明的实施方式1的压缩元件的剖视图，是沿图1的I-I线的剖视图。
图5是表示本发明的实施方式1的压缩元件的压缩动作的说明图，是沿图1的I-I线的剖视图。
图6是用于说明本发明的实施方式1的叶片对准器的旋转动作的说明图，是沿图1的II-II线的剖视图。
图7是表示本发明的实施方式1的叶片部的叶片近旁的主要部分放大图。
图8是表示本发明的实施方式1的叶片型压缩机的框架的凹部内的冷冻机油的运行的说明图。
图9是表示本发明的实施方式1的压缩元件的叶片的另外的一例的俯视图。
图10是表示本发明的实施方式1的压缩元件的叶片的其它的另外一例的俯视图。
图11是表示图10所示的压缩元件的压缩动作的说明图(剖视图)。
图12是本发明的实施方式2的叶片型压缩机的叶片的俯视图。
图13是表示本发明的实施方式3的叶片型压缩机中的框架的凹部内的图，是沿图1的II-II线的剖视图。
图14是表示本发明的实施方式1～实施方式3的叶片型压缩机的叶片以及叶片对准器的其它的连接例的立体图。
具体实施方式
下面，在下述的各实施方式中，对本发明的叶片型压缩机的一例进行说明。
实施方式1.
图1是表示本发明的实施方式1的叶片型压缩机的纵剖视图。另外，图2是表示该叶片型压缩机的压缩元件的分解立体图。另外，图3是表示该压缩元件的叶片的图，图3(a)表示叶片的俯视图，图3(b)表示叶片的正视图。另外，图1所示的虚线的箭头表示冷冻机油25的流动。下面，一边参照这些图1～图3，一边对本实施方式1的叶片型压缩机200进行说明。
叶片型压缩机200在密闭容器103内收纳压缩元件101和驱动该压缩元件101的电动元件102。压缩元件101被配置在密闭容器103的下部。电动元件102被配置在密闭容器103的上部(更详细地说，是压缩元件101的上方)。另外，在密闭容器103内的底部设置贮藏冷冻机油25的贮油器104。另外，在密闭容器103的侧面安装吸入管26，在上表面安装排出管24。
驱动压缩元件101的电动元件102例如由无碳刷DC马达构成。电动元件102具备被固定在密闭容器103的内周的定子21和被配设在定子21的内侧且使用了永久磁铁的转子件22。若经通过焊接等固定在密闭容器103上的玻璃端子23向定子21的线圈供给电力，则通过在定子21上产生的磁场向转子件22的永久磁铁付与驱动力，转子件22旋转。
压缩元件101从吸入管26将低压的气体制冷剂吸入压缩室进行压缩，将压缩了的制冷剂向密闭容器103内排出。被排出到密闭容器103内的该制冷剂在电动元件102通过，从被固定(焊接)在密闭容器103的上部的排出管24向外部(制冷循环的高压侧)排出。该压缩元件101具有下面所示的元件。另外，本实施方式1的叶片型压缩机200针对叶片片数为2片(第1叶片部5、第2叶片部6)的叶片型压缩机进行表示。
(1)缸1：整体形状为大致圆筒状，中心轴线方向的两端部开口。也就是说，缸1的内周面为圆筒状，具有两端开口的孔。另外，在被形成为大致圆筒状的缸内周面1b(上述孔的内周面)的一部分，设置在中心轴线方向贯通并挖到外侧(向外周侧凸的形状)的切口部1c。而且，在切口部1c，从外周面到缸内周面1b开口有吸入端口1a。另外，在隔着后述的最邻近点32成为与吸入端口1a相反侧的位置形成排出端口1d。该排出端口1d被形成在最邻近点32的近旁，被形成在面向后述的框架2的一侧(参见图2、图5)。另外，在外周部形成在轴方向(沿缸内周面1b的中心轴线的方向)贯通的回油孔1e。
(2)框架2：其在大致圆板状部件的上部设置了圆筒状部件，纵截面为大致T字形状。大致圆板状部件将缸1的孔的一方的开口(图2中为上侧)封堵(堵塞)。在该大致圆板状部件的缸1侧端面(图2中为下表面)形成与缸1的缸内周面1b同心的有底圆筒形状的凹部2a。在凹部2a中插入后述的第1叶片部5的叶片对准器5c以及第2叶片部6的叶片对准器6c，由作为凹部2a的外周面的叶片对准器轴承部2b支承(旋转以及滑动自由地支撑)。另外，框架2形成有贯通孔，以便从大致圆板状部件的缸1侧端面贯通大致圆筒状部件。在该贯通孔中设置主轴承部2c。主轴承部2c支承后述的转子主轴4的旋转轴部4b。另外，在框架2形成与排出端口1d连通的排出端口2d。另外，在大致圆板状部件的与缸1相反一侧的面上，安装覆盖排出端口2d的开口部的排出阀27(仅图2中图示出)以及用于限制排出阀27的开度的排出阀推压件28(仅图2中图示出)。
另外，凹部2a只要具有与缸内周面1b同心的外周面(叶片对准器轴承部2b)即可，并非被限定于有底圆筒形状。例如，也可以将凹部2a形成为具有与缸内周面1b同心的外周面(叶片对准器轴承部2b)的圆环状的槽。
(3)缸盖3：其在大致圆板状部件的下部设置了圆筒状部件，纵截面为大致T字形状。大致圆板状部件将缸1的孔的另一方的开口(图2中为下侧)封堵(堵塞)。在该大致圆板状部件的缸1侧端面(图2中为上表面)形成与缸1的缸内周面1b同心的有底圆筒形状的凹部3a。在凹部3a中插入后述的第1叶片部5的叶片对准器5d以及第2叶片部6的叶片对准器6d，由作为凹部3a的外周面的叶片对准器轴承部3b支承。另外，缸盖3形成有贯通孔，以便从大致圆板状部件的缸1侧端面贯通大致圆筒状部件。在该贯通孔中设置主轴承部3c。主轴承部3c支承后述的转子主轴4的旋转轴部4c。
另外，凹部3a只要具有与缸内周面1b同心的外周面(叶片对准器轴承部2b)即可，并非被限定于有底圆筒形状。例如，也可以将凹部3a形成为具有与缸内周面1b同心的外周面(叶片对准器轴承部2b)的圆环状的槽。
(4)转子主轴4：具备在缸1内通过与缸1(更详细地说是缸内周面1b)的中心轴线偏心(错开)的中心轴线进行旋转运动的大致圆筒形状的转子部4a、与转子部4a同心地被设置在转子部4a的上部的旋转轴部4b、以及与转子部4a同心地被设置在转子部4a的下部的旋转轴部4c。这些转子部4a、旋转轴部4b以及旋转轴部4c由一体构造形成。旋转轴部4b以及旋转轴部4c如上所述，被支承在主轴承部2c以及主轴承部3c上。另外，在转子部4a形成沿轴方向贯通的多个大致圆筒状(截面为大致圆形)的贯通孔(衬套保持部4d、4e以及叶片退让部4f、4g)。这些贯通孔中，衬套保持部4d和叶片退让部4f在侧面部连通，衬套保持部4e和叶片退让部4g在侧面部连通。另外，衬套保持部4d以及衬套保持部4e的侧面部在转子部4a的外周部侧开口。另外，叶片退让部4f以及叶片退让部4g的轴方向端部与框架2的凹部2a以及缸盖3的凹部3a连通。另外，衬套保持部4d和衬套保持部4e、叶片退让部4f和叶片退让部4g被配置在相对于转子部4a的旋转轴线大致对称的位置(也参见后述的图4)。
另外，在转子主轴4的下端部设置例如日本特开2009-264175号公报记载的那样的油泵31(仅图1中图示出)。该油泵31利用转子主轴4的离心力，吸引贮油器104内的冷冻机油25。该油泵31与设置在转子主轴4的轴中央部并在轴方向延伸的供油路4h连通，在供油路4h和凹部2a之间设置供油路4i，在供油路4h和凹部3a之间设置供油路4j。另外，在旋转轴部4b的主轴承部3c的上方的位置设置排油孔4k(仅图1中图示出)。
(5)第1叶片部5：将叶片5a、叶片对准器5c以及叶片对准器5d一体形成而构成。叶片5a是侧视时大致四边形的板状部件，位于缸1的缸内周面1b侧的叶片前端部5b(从转子部4a突出的一侧的前端部)被形成为在俯视时向外侧凸的圆弧形状。该叶片前端部5b的圆弧形状的半径由与缸1的缸内周面1b的半径大致相同的半径构成。另外，在叶片5a的与叶片前端部5b相反一侧的端部(下面称为内周侧端部)近旁，在上表面(与框架2的相向面)设置支撑叶片5a的部分圆环形状(圆环形状的一部分的形状、圆弧形状)的叶片对准器5c。同样，在叶片5a的内周侧端部近旁，在下表面(与缸盖3的相向面)设置支撑叶片5a的部分圆环形状的叶片对准器5d。这里，叶片5a、叶片对准器5c以及叶片对准器5d被形成为叶片5a的叶片长边方向以及叶片前端部5b的圆弧的法线方向在形成叶片对准器5c、5d的圆弧的中心穿过。另外，叶片对准器5c、5d的成为旋转方向的前侧的端部(周方向端部5e、5f)被形成为以叶片对准器5c、5d的外周面为起点，从旋转方向的前侧到后侧，径方向的宽度从大致0开始直线性地增加。也就是说，周方向端部5e、5f成为前端尖的形状。
(6)第2叶片部6：将叶片6a、叶片对准器6c以及叶片对准器6d一体形成而构成。叶片6a是侧视时大致四边形的板状部件，位于缸1的缸内周面1b侧的叶片前端部6b(从转子部4a突出的一侧的前端部)被形成为俯视时向外侧凸的圆弧形状。该叶片前端部6b的圆弧形状的半径由与缸1的缸内周面1b的半径大致相同的半径构成。另外，在叶片6a的与叶片前端部6b相反一侧的端部(下面称为内周侧端部)近旁，在上表面(与框架2的相向面)设置支撑叶片6a的部分圆环形状的叶片对准器6c。同样，在叶片6a的内周侧端部近旁，在下表面(与缸盖3的相向面)设置支撑叶片6a的部分圆环形状的叶片对准器6d。这里，叶片6a、叶片对准器6c以及叶片对准器6d被形成为叶片6a的叶片长边方向以及叶片前端部6b的圆弧的法线方向在形成叶片对准器6c、6d的圆弧的中心穿过。另外，叶片对准器6c、6d的成为旋转方向的前侧的端部(周方向端部6e、6f)被形成为以叶片对准器6c、6d的外周面为起点，从旋转方向的前侧到后侧，径方向的宽度从大致0开始直线性地增加。也就是说，周方向端部6e、6f成为前端尖的形状。
(7)衬套7、8：将大致半圆柱状的部件作为一对而构成。衬套7以夹持了第1叶片部5的叶片5a的状态，被旋转自由地插入于转子部4a的衬套保持部4d。另外，衬套8以夹持了第2叶片部6的叶片6a的状态，被旋转自由地插入于转子部4a的衬套保持部4e。也就是说，通过第1叶片部5的叶片5a在衬套7之间滑动，第1叶片部5能够相对于转子部4a在大致离心方向(相对于缸1的缸内周面1b的中心为离心方向)上移动(滑动)。另外，通过衬套7在转子部4a的衬套保持部4d内旋转，第1叶片部5能够摆动(可旋转)。同样，通过第2叶片部6的叶片6a在衬套8之间滑动，第2叶片部6能够相对于转子部4a在大致离心方向上移动(滑动)。另外，通过衬套8在转子部4a的衬套保持部4e内旋转，第2叶片部6能够摆动(可旋转)。
(动作说明)
接着，对本实施方式1的叶片型压缩机200的动作进行说明。
图4是本发明的实施方式1的压缩元件的剖视图。该图是沿图1的I-I线的剖视图，表示像图5中后述那样，转子部4a(转子主轴4)的旋转角度为90°的状态。
如图4所示，转子主轴4的转子部4a和缸1的缸内周面1b在一处(图4所示的最邻近点32)最邻近。
这里，在使叶片对准器轴承部2b、3b的半径为ra(参见后述的图6)，使缸内周面1b的半径为rc(参见图4)时，第1叶片部5的叶片对准器5c、5d的外周面侧和叶片前端部5b之间的距离rv(参见图3)被设定成下式(1)那样。
rv＝rc-ra-δ…(1)
δ是叶片前端部5b和缸内周面1b之间的缝隙，通过像式(1)那样设定rv，第1叶片部5不与缸内周面1b接触地旋转。这里，将rv设定成使δ尽量小，尽量减少制冷剂从叶片前端部5b的泄漏。另外，式(1)的关系在第2叶片部6也是同样，第2叶片部6的叶片前端部6b和缸内周面1b之间保持狭窄的缝隙，并且第2叶片部6旋转。
通过像上面那样，第1叶片部5和缸内周面1b、第2叶片部6和缸内周面1b分别保持狭窄的缝隙，在缸1内形成3个空间(吸入室9、中间室10、压缩室11)。在吸入室9开口有经切口部1c与制冷循环的低压侧连通的吸入端口1a。压缩室11经设置在缸1上的排出端口1d与形成在框架2上的排出端口2d连通。排出端口2d在排出时以外，由排出阀27堵塞。另外，切口部1c在图4(旋转角度90°)中，设置在从最邻近点32的近旁到第1叶片部5的叶片前端部5b和缸内周面1b相对的点A的范围内。
因此，中间室10具有在旋转角度90°前与吸入端口1a连通，但在此后，与吸入端口1a以及排出端口1d的哪一个均不连通的旋转角度范围，此后，与排出端口1d连通。图4中，7a、8a是衬套中心，分别是衬套7、8的旋转中心。
首先，对本实施方式1的叶片型压缩机200的旋转动作进行说明。
若转子主轴4的旋转轴部4b受到来自作为驱动部的电动元件102的旋转动力，则转子部4a在缸1内旋转。伴随着转子部4a的旋转，被配置在转子部4a的外周附近的衬套保持部4d、4e在以转子主轴4为旋转轴(中心轴)的圆周上移动。而且，被保持在衬套保持部4d、4e内的一对衬套7、8以及可滑动地被保持在该一对衬套7、8之间的第1叶片部5的叶片5a以及第2叶片部6的叶片6a也与转子部4a一起旋转。
第1叶片部5以及第2叶片部6受到因旋转而产生的离心力，叶片对准器5c、6c以及叶片对准器5d、6d分别被推压于叶片对准器轴承部2b、3b并滑动，并且绕叶片对准器轴承部2b、3b的中心轴线旋转。这里，如上所述，叶片对准器轴承部2b、3b和缸内周面1b为同心。由此，第1叶片部5以及第2叶片部6绕缸内周面1b的中心旋转。这样一来，衬套7、8在衬套保持部4d、4e内绕衬套中心7a、8a旋转，使第1叶片部5的叶片5a以及第2叶片部6的叶片6a的长边方向朝向缸中心。
在上面的动作中，伴随着旋转，衬套7和第1叶片部5的叶片5a的侧面以及衬套8和第2叶片部6的叶片6a的侧面相互进行滑动。另外，转子主轴4的衬套保持部4d和衬套7、衬套保持部4e和衬套8也相互滑动。
图5是表示本发明的实施方式1的压缩元件的压缩动作的说明图。该图5是沿图1的I-I线的剖视图。下面，一边参见该图5，一边说明伴随着转子部4a(转子主轴4)的旋转，吸入室9、中间室10以及压缩室11的容积变化的形式。另外，在图5中，为了简单，省略吸入端口1a、切口部1c以及排出端口1d，将吸入端口1a、排出端口1d分别用箭头作为“吸入”、“排出”来表示。首先，伴随着转子主轴4的旋转，低压的制冷剂从吸入管26向吸入端口1a流入。这里，在说明各空间(吸入室9、中间室10、压缩室11)的容积变化时，将转子部4a(转子主轴4)的旋转角度定义如下。首先，将第1叶片部5和缸1的缸内周面1b的滑动处(接触处)与最邻近点32一致的状态定义为“角度0°”。在图5中，在“角度0°”、“角度45°”、“角度90°”、“角度135°”的状态下，表示第1叶片部5以及第2叶片部6的位置和此时的吸入室9、中间室10以及压缩室11的状态。
另外，图5的“角度0°”的图中所示的箭头是转子主轴4的旋转方向(在图5中为顺时针方向)。但是，在其它的图中，省略了表示转子主轴4的旋转方向的箭头。另外，在图5中，没有表示“角度180°”以后的状态是因为，若达到“角度180°”，则与在“角度0°”时第1叶片部5和第2叶片部6被切换的状态相同，以后成为与从“角度0°”到“角度135°”相同的压缩动作。
在图5中的“角度0°”，由最邻近点32和第2叶片部6分隔的右侧的空间是中间室10，经切口部1c与吸入端口1a连通，吸入气体(制冷剂)。由最邻近点32和第2叶片部6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5中的“角度45°”，由第1叶片部5和最邻近点32分隔的空间成为经切口部1c与吸入端口1a连通的吸入室9。另外，由第1叶片部5和第2叶片部6分隔的空间成为中间室10。在该状态下，中间室10经切口部1c与吸入端口1a连通。因为中间室10的容积比在“角度0°”时大，所以，继续进行气体的吸入。另外，由第2叶片部6和最邻近点32分隔的空间是压缩室11，压缩室11的容积比“角度0°”时变小，制冷剂被压缩，其压力渐渐升高。
在图5中的“角度90°”，因为第1叶片部5的叶片前端部5b与缸1的缸内周面1b上的点A重叠，所以，中间室10没有与吸入端口1a连通。据此，中间室10中的气体的吸入结束。另外，在该状态下，中间室10的容积大致最大。压缩室11的容积比“角度45°”时更小，制冷剂的压力上升。吸入室9的容积比“角度45°”时大，继续进行吸入。
在图5中的“角度135°”，中间室10的容积比“角度90°”时小，制冷剂的压力上升。另外，压缩室11的容积也比“角度90°”时小，制冷剂的压力上升。吸入室9的容积比“角度90°”时大，继续进行吸入。
此后，随着第2叶片部6靠近排出端口1d，压缩室11的压力逐渐上升。而且，若压缩室11的压力高于制冷循环的高压(也包括打开排出阀27所需要的压力)，则排出阀27打开，压缩室11的制冷剂穿过排出端口1d以及排出端口2d，向密闭容器103内排出。被排出到密闭容器103内的制冷剂在电动元件102通过，从被固定(焊接)在密闭容器103的上部的排出管24向外部(制冷循环的高压侧)排出。因此，密闭容器103内的压力成为高压的排出压力。
若第2叶片部6在排出端口1d通过，则在压缩室11中残存若干高压的制冷剂(成为损耗)。而且，在“角度180°”(未图示出)，在压缩室11消失了时，该高压的制冷剂在吸入室9中向低压的制冷剂变化。另外，在“角度180°”，吸入室9向中间室10转换，中间室10向压缩室11转换，以后，反复进行压缩动作。
这样，通过转子部4a(转子主轴4)的旋转，吸入室9的容积渐渐变大，继续进行气体的吸入。以后，虽然向中间室10转换，但是，在到中途之前，容积渐渐变大，进一步继续进行气体的吸入。在中途，中间室10的容积为最大，没有与吸入端口1a连通，因此，在这里结束气体的吸入。以后，中间室10的容积渐渐变小，将气体压缩。此后，中间室10向压缩室11转换，继续进行气体的压缩。被压缩到规定的压力的气体在排出端口1d以及排出端口2d穿过，将排出阀27上推，向密闭容器103内排出。
图6是用于说明本发明的实施方式1的叶片对准器的旋转动作的说明图，是沿图1的II-II线的剖视图。另外，在图6中，表示叶片对准器5c、6c的旋转动作。另外，图6的“角度0°”的图中所示的箭头是叶片对准器5c、6c的旋转方向(图6中为顺时针方向)。但是，在其它的图中，省略了表示叶片对准器5c、6c的旋转方向的箭头。
通过转子主轴4的旋转，第1叶片部5的叶片5a以及第2叶片部6的叶片6a绕缸1的中心轴线旋转(图5)。据此，叶片对准器5c、6c如图6所示，被支撑于叶片对准器轴承部2b，在凹部2a内绕缸内周面1b的中心轴线旋转。另外，该动作就在凹部3a内被支撑于叶片对准器轴承部2b而旋转的叶片对准器5d、6d而言也是同样。
在上述的制冷剂压缩动作中，通过转子主轴4旋转，如图1中虚线箭头所示，由油泵31从贮油器104抽取冷冻机油25，向供油路4h送出。被送出到供油路4h的冷冻机油25穿过供油路4i向框架2的凹部2a送出，穿过供油路4j向缸盖3的凹部3a送出。
被送出到凹部2a、3a的冷冻机油25润滑叶片对准器轴承部2b、3b，且其一部分向与凹部2a、3a连通的叶片退让部4f、4g供给。这里，由于密闭容器103内的压力成为高压的排出压力，所以，凹部2a、3a以及叶片退让部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的一部分向框架2的主轴承部2c以及缸盖3的主轴承部3c供给。
被送出到叶片退让部4f、4g的冷冻机油25像下面那样流动。
图7是表示本发明的实施方式1的叶片部的叶片近旁的主要部分放大图。另外，图7是表示图4中的第1叶片部5的叶片5a近旁的主要部分放大图，图中实线所示的箭头表示冷冻机油25的流动。
如上所述，由于叶片退让部4f的压力为排出压力，比吸入室9以及中间室10的压力高，所以，冷冻机油25一边润滑叶片5a的侧面和衬套7之间的滑动部，一边因压力差以及离心力而向吸入室9以及中间室10送出。另外，冷冻机油25一边润滑衬套7和转子主轴4的衬套保持部4d之间的滑动部，一边因压力差以及离心力而向吸入室9以及中间室10送出。另外，被送出到中间室10的冷冻机油25的一部分一边将叶片前端部5b和缸1的缸内周面1b之间的缝隙密封，一边向吸入室9流入。
另外，在图7中，对由第1叶片部5分隔的空间为吸入室9和中间室10的情况进行了表示，但是，即使是旋转进展，由第1叶片部5分隔的空间成为中间室10和压缩室11的情况下，也是同样。另外，即使在压缩室11内的压力达到与叶片退让部4f的压力相同的排出压力的情况下，也是通过离心力将冷冻机油25朝向压缩室11送出。另外，上面的动作对第1叶片部5进行了表示，但是，在第2叶片部6中也进行同样的动作。
在上述的供油动作中，供给到主轴承部2c的冷冻机油25在穿过主轴承部2c的缝隙排出到框架2的上方的空间后，自设置在缸1的外周部的回油孔1e返回贮油器104。另外，供给到主轴承部3c的冷冻机油25穿过主轴承部3c的缝隙返回贮油器104。另外，经叶片退让部4f、4g送出到吸入室9、中间室10以及压缩室11的冷冻机油25最终也在与制冷剂一起从排出端口2d排出到框架2的上方的空间后，自设置在缸1的外周部的回油孔1e返回贮油器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在从转子主轴4的上方的排油孔4k排出到框架2的上方的空间后，自设置在缸1的外周部的回油孔1e返回贮油器104。
在上面的动作中，通过图8，对第1叶片部5的叶片对准器5c以及第2叶片部6的叶片对准器6c在框架2的凹部2a内进行旋转运动时的冷冻机油25的运行进行了说明。
图8是表示本发明的实施方式1的叶片型压缩机的框架的凹部内的冷冻机油的运行的说明图。另外，图8(a)是表示本实施方式1的叶片对准器5c、6c被插入框架2的凹部2a的情况下的冷冻机油25的运行。另外，为了比较，图8(b)也表示成为旋转方向的前侧的周方向端部5e、6e的径方向的宽度为一定的叶片对准器5c、6c被插入框架2的凹部2a情况下的冷冻机油25的运行。这些图8(a)、(b)是沿图1的II-II线的剖视图，虚线箭头表示叶片对准器5c、6c的旋转方向，实线箭头表示冷冻机油25的流动，空心箭头表示作用于成为旋转方向的前侧的周方向端部5e、6e的端面的阻力41。
如图8所示，若第1叶片部5的叶片对准器5c以及第2叶片部6的叶片对准器6c旋转运动，则框架2的凹部2a内的冷冻机油25碰撞叶片对准器5c、6c的成为旋转方向前侧的周方向端部5e、6e。此时，在叶片对准器5c、6c的成为旋转方向前侧的周方向端部5e、6e像图8(a)那样被形成的情况下(被形成为以叶片对准器5c、6c的外周面为起点，从旋转方向的前侧到后侧，径方向的宽度从大致0开始直线性地增加的情况下)，如图8(a)的实线箭头所示，冷冻机油25沿周方向端部5e、6e的端面平滑地流动。由此，叶片对准器5c、6c受到的阻力41小。另一方面，在叶片对准器5c、6c的成为旋转方向前侧的周方向端部5e、6e像图8(b)那样被形成的情况下(周方向端部5e、6e的径方向的宽度为一定的情况下)，如图8(b)的实线箭头所示，冷冻机油25碰撞周方向端部5e、6e的端面，叶片对准器5c、6c受到大的阻力41。
另外，在本实施方式1中，叶片对准器5d、6d的成为旋转方向前侧的周方向端部5f、6f也被形成为以叶片对准器5d、6d的外周面为起点，从旋转方向的前侧到后侧，径方向的宽度从大致0开始直线性地增加。由此，在叶片对准器5d、6d的成为旋转方向前侧的周方向端部5f、6f，也能够得到如图8(a)所示的效果。
上面，在本实施方式1的叶片型压缩机200中，将叶片5a、6a可旋转(可摆动)且可移动(可滑动)地支撑于转子部4a，将叶片对准器5c、6c在框架2的凹部2a内旋转自由地支撑，将叶片对准器5d、6d在缸盖3的凹部3a内旋转自由地支撑。由此，能够由将转子部4a和旋转轴部4b、4c一体的转子主轴4实现用于以使叶片前端部5b以及叶片前端部6b的圆弧和缸内周面1b的法线总是大致一致的方式进行压缩动作所需要的机构(第1叶片部5以及第2叶片部6绕缸1的中心旋转运动的机构)。
另外，在本实施方式1的叶片型压缩机200中，将叶片对准器5c、5d、6c、6d的成为旋转方向前侧的周方向端部5e、5f、6e、6f形成为以叶片对准器5c、5d、6c、6d的外周面为起点，从旋转方向的前侧到后侧，径方向的宽度从大致0开始直线性地增加。由此，因为框架2的凹部2a内以及缸盖3的凹部3a内的冷冻机油25沿成为旋转方向前侧的周方向端部5e、5f、6e、6f的端面平滑地流动，所以，叶片对准器5c、5d、6c、6d从冷冻机油25受到的阻力41小。因此，可降低因阻力41而在叶片对准器5c、5d、6c、6d产生的流动损失。
由此，本实施方式1的叶片型压缩机200通过能够由小径的主轴承部2c、3c支撑旋转轴部4b、4c来降低轴承滑动损失，且能够提高转子部4a的外径、旋转中心的精度。因此，本实施方式1的叶片型压缩机200因为能够将转子部4a和缸内周面1b之间由狭窄的缝隙形成，降低泄漏损失，所以，能够得到高效率的叶片型压缩机200。
另外，在上述的第1叶片部5以及第2叶片部6中，叶片对准器5c、5d、6c、6d的成为旋转方向后侧的周方向端部的径方向的宽度为一定。并不局限于此，例如也可以像图9那样构成第1叶片部5以及第2叶片部6。
图9是表示本发明的实施方式1的压缩元件的叶片的另外的一例的俯视图。
在图9所示的第1叶片部5以及第2叶片部6中，叶片对准器5c、6c的成为旋转方向后侧的周方向端部5g、6g被形成为以叶片对准器5c、6c的外周面为起点，从旋转方向的后侧到前侧，径方向的宽度从大致0开始直线性地增加。也就是说，在图9所示的第1叶片部5以及第2叶片部6中，叶片对准器5c、6c的成为旋转方向前侧的周方向端部5e、6e和成为旋转方向后侧的周方向端部5g、6g为对称形状。另外，虽未图示出，但叶片对准器5d、6d的成为旋转方向后侧的周方向端部5h、6h也被形成为以叶片对准器5d、6d的外周面为起点，从旋转方向的后侧到前侧，径方向的宽度从大致0开始直线性地增加。也就是说，对于叶片对准器5d、6d，成为旋转方向前侧的周方向端部5f、6f和成为旋转方向后侧的周方向端部5h、6h也为对称形状。
即使像这样构成第1叶片部5以及第2叶片部6，也能够得到与上述相同的效果。
另外，通过像图9那样构成第1叶片部5以及第2叶片部6，还能够得到下面那样的效果。如图6所示，第1叶片部5和第2叶片部6位置相对地变化。例如，在图6的旋转角度90°的状态下，成为第1叶片部5的叶片对准器5c的周方向端部5g(成为旋转方向后侧的周方向端部)和第2叶片部6的叶片对准器6c的周方向端部6e(成为旋转方向前侧的周方向端部)的距离最靠近的状态。在这样的状态下，处于两周方向端部之间的冷冻机油25被压缩。由此，该位置的冷冻机油25的大半沿第2叶片部6的叶片对准器6c的周方向端部6e(成为旋转方向前侧的周方向端部)流动，但是，一部分的冷冻机油25欲朝向第1叶片部5的叶片对准器5c的周方向端部5g(成为旋转方向后侧的周方向端部)流动。这样，即使成为冷冻机油25向叶片对准器的成为旋转方向后侧的周方向端部流动的状态，通过像图9那样构成第1叶片部5以及第2叶片部6，该冷冻机油25也能够沿成为旋转方向后侧的周方向端部平滑地流动，因此，能够进一步降低流动损失。
另外，例如在上述的第1叶片部5以及第2叶片部6中，叶片5a、6a的叶片长边方向和叶片前端部5b、6b的圆弧的法线方向为大致相同方向。并不局限于此，例如也可以像图10那样构成第1叶片部5以及第2叶片部6。
图10是表示本发明的实施方式1的压缩元件的叶片的其它的另外的一例的俯视图。
图10中，B表示叶片5a、6a的叶片长边方向。另外，C表示叶片前端部5b、6b的圆弧的法线方向。也就是说，叶片5a、6a相对于叶片对准器5c、5d、6c、6d，在B的方向倾斜地被设置。另外，叶片前端部5b、6b的圆弧的法线C相对于叶片长边方向B倾斜，被形成为在形成叶片对准器5c、5d、6c、6d的圆弧的中心穿过。
在图10所示的结构中，如图11所示，也可以在叶片前端部5b、6b的圆弧和缸1的缸内周面1b的法线在旋转中总是一致的状态下进行压缩动作，另外，由于冷冻机油25的流动也与上述相同，所以，能够得到与上述相同的效果。另外，也可以延长叶片前端部5b、6b的圆弧长度，通过增加密封长度，可进一步降低叶片前端部5b、6b的泄漏损失。
实施方式2.
在实施方式1中，在变更叶片对准器5c、5d、6c、6d的周方向端部的径方向的宽度时，将前端做成尖的形状。并不局限于此，也可以将叶片对准器5c、5d、6c、6d的周方向端部的前端做成下面那样的形状。另外，在本实施方式2中，就未特别记述的项目而言，与实施方式1同样，对相同的功能、结构使用相同的附图标记进行阐述。
图12是表示本发明的实施方式2的叶片型压缩机的叶片的俯视图。
本实施方式2的叶片型压缩机200的第1叶片部5以及第2叶片部6与实施方式1同样，叶片对准器5c、6c的成为旋转方向前侧的周方向端部5e、6e被形成为以叶片对准器5c、6c的外周面为起点，从旋转方向的前侧到后侧，径方向的宽度直线性地增加。然而，在本实施方式2中，与实施方式1不同，周方向端部5e、6e的前端部的径方向的宽度不是大致0，而是具有某个宽度。另外，虽未图示出，但叶片对准器5d、6d的成为旋转方向前侧的周方向端部5f、6f也是与叶片对准器5c、6c的成为旋转方向前侧的周方向端部5e、6e相同的形状。
上面，在像本实施方式2那样构成的叶片型压缩机200中，因为周方向端部5e、5f、6e、6f的前端部没有成为尖的形状，所以，叶片对准器5c、5d、6c、6d从冷冻机油25受到的阻力41与实施方式1相比增加若干。然而，在本实施方式2的叶片型压缩机200中，由于冷冻机油25也是沿周方向端部5e、5f、6e、6f的端面平滑地流动，所以，能够减小叶片对准器5c、6c受到的阻力41。由此，能够降低因流体抵抗而在叶片对准器5c、5d、6c、6d产生的损失，能够得到与实施方式1相同的效果。
另外，在像本实施方式2那样构成的叶片型压缩机200中，因为周方向端部5e、5f、6e、6f的前端部没有成为尖的形状，所以，能够得到与实施方式1相比容易进行周方向端部5e、5f、6e、6f的加工这样的效果。
另外，在本实施方式2中，虽然没有特别提及叶片对准器5c、5d、6c、6d的成为旋转方向后侧的周方向端部5g、5h、6g、6h的形状，但是，当然也可以与实施方式1同样，形成为与成为旋转方向前侧的周方向端部5e、5f、6e、6f对称的形状。
实施方式3.
在实施方式1以及实施方式2中，将叶片对准器5c、5d、6c、6d的周方向端部5e、5f、6e、6f的径方向的宽度形成为直线性地增加，但是，即使不是形成为直线，若形成为径方向的宽度渐渐地增加，则能够减小叶片对准器5c、5d、6c、6d从冷冻机油25受到的阻力41，可以降低流动损失。另外，在本实施方式3中，就未特别记述的项目而言，与实施方式1或实施方式2同样，对相同的功能、结构使用相同的附图标记进行阐述。
图13是表示本发明的实施方式3的叶片型压缩机中的框架的凹部内的图，是沿图1的II-II线的剖视图。
在本实施方式3中，将叶片对准器5c、6c的成为旋转方向前侧的周方向端部5e、6e形成为以外周面为起点，从旋转方向的前侧到后侧，径方向的宽度曲线性地增加，以便使周方向端部5e、6e的端面成为平滑的曲面。通过像这样形成周方向端部5e、6e，如图13所示，框架2的凹部2a内的冷冻机油25沿成为旋转方向前侧的周方向端部5e、6e的端面极其平滑地流动。由此，叶片对准器5c、6c受到的阻力41比实施方式1更小。因此，在本实施方式3中，具有与实施方式1相比可以进一步降低因阻力41而在叶片对准器5c、6c上产生的流动损失这样的效果。
另外，即使将叶片对准器5d、6d的成为旋转方向前侧的周方向端部5f、6f形成为以外周面为起点，使径方向的宽度渐渐增加，以便使周方向端部5f、6f的端面成为平滑的曲面，也能够得到与上述相同的效果。
另外，在本实施方式3中，也没有特别提及叶片对准器5c、5d、6c、6d的成为旋转方向后侧的周方向端部5g、5h、6g、6h的形状，但是，当然可以与实施方式1同样，形成为与成为旋转方向前侧的周方向端部5e、5f、6e、6f对称的形状。
另外，在上述的实施方式1～实施方式3中，对叶片片数为2片的情况进行了表示，但是，在叶片片数为1片的情况下、在为3片以上的情况下，也是相同的结构，也能够得到相同的效果。
另外，在上述的实施方式1～实施方式3中，对利用了转子主轴4的离心力的油泵31进行了表示，但是，油泵的形式也可以任意，例如，也可以将日本特开2009-62820号公报记载的容积形泵作为油泵31来使用。
另外，在上述的实施方式1～实施方式3中，一体地形成叶片5a和叶片对准器5c、5d，一体地形成叶片6a和叶片对准器6c、6d。然而，若为叶片5a、6a的长边方向和叶片对准器5c、5d、6c、6f的外周面的法线保持一定的角度的结构，则当然也可以分体地形成它们。例如，如图14所示，只要分别地形成与叶片5a、6a相当的叶片105和与叶片对准器5c、5d、6c、6d相当的叶片对准器106即可。而且，也可以将叶片105的凸部105a插入于叶片对准器106的凹部106a，一体地安装叶片105和叶片对准器106。此时，也可以将两者连接，以便叶片105相对于叶片对准器106在其长边方向上自由滑动。
附图标记说明
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；2：框架；2a：凹部；2b：叶片对准器轴承部；2c：主轴承部；2d：排出端口；3：缸盖；3a：凹部；3b：叶片对准器轴承部；3c：主轴承部；4：转子主轴；4a：转子部；4b：旋转轴部；4c：旋转轴部；4d：衬套保持部；4e：衬套保持部；4f：叶片退让部；4g：叶片退让部；4h：供油路；4i：供油路；4j：供油路；4k：排油孔；5：第1叶片部；5a：叶片；5b：叶片前端部；5c：叶片对准器；5d：叶片对准器；5e：周方向端部(成为旋转方向的前侧的端部)；5f：周方向端部(成为旋转方向的前侧的端部)；5g：周方向端部(成为旋转方向的后侧的端部)；5h：周方向端部(成为旋转方向的后侧的端部)；6：第2叶片部；6a：叶片；6b：叶片前端部；6c：叶片对准器；6d：叶片对准器；6e：周方向端部(成为旋转方向的前侧的端部)；6f：周方向端部(成为旋转方向的前侧的端部)；6g：周方向端部(成为旋转方向的后侧的端部)；6h：周方向端部(成为旋转方向的后侧的端部)；7：衬套；7a：衬套中心；8：衬套；8a：衬套中心；9：吸入室；10：中间室；11：压缩室；21：定子；22：转子件；23：玻璃端子；24：排出管；25：冷冻机油；26：吸入管；27：排出阀；28：排出阀推压件；31：油泵；32：最邻近点；101：压缩元件；102：电动元件；103：密闭容器；104：贮油器；105：叶片；105a：凸部；106：叶片对准器；106a：凹部；200：叶片型压缩机。

Claims (8)

1.一种叶片型压缩机，所述叶片型压缩机具备：
缸，其内周面为圆筒状，具有两端开口的孔；
缸盖，其将前述孔的一方的开口堵塞；
框架，其将前述孔的另一方的开口堵塞；
圆柱形的转子部，其在前述缸的内部以处于与前述内周面的中心轴线错开位置的旋转轴线为中心进行旋转运动；
旋转轴部，其向前述转子部传递旋转力；和
叶片，其被设置在前述转子部内，将形成在前述缸和前述转子部之间的压缩空间至少分隔成吸入空间和排出空间，
所述叶片型压缩机的特征在于，
在前述框架以及前述缸盖的前述缸侧端面形成凹部，该凹部具有与前述缸的前述内周面同心的周面，
所述叶片型压缩机具备部分圆环形状的叶片对准器，所述叶片对准器沿前述凹部的周面滑动自由地旋转，并支撑前述叶片，
前述叶片对准器的成为旋转方向的前侧的端部被形成为，以前述叶片对准器的外周面为起点，从旋转方向的前侧到后侧，径方向的宽度增加。
2.如权利要求1所述的叶片型压缩机，其特征在于，前述叶片对准器的成为旋转方向的前侧的端部被形成为，以前述叶片对准器的外周面为起点，从旋转方向的前侧到后侧，径方向的宽度直线性地增加。
3.如权利要求1所述的叶片型压缩机，其特征在于，前述叶片对准器的成为旋转方向的前侧的端部被形成为，以前述叶片对准器的外周面为起点，从旋转方向的前侧到后侧，径方向的宽度曲线性地增加。
4.如权利要求1至3中的任一项所述的叶片型压缩机，其特征在于，前述叶片对准器的成为旋转方向的前侧的端部成为其前端部尖的形状。
5.如权利要求1至3中的任一项所述的叶片型压缩机，其特征在于，前述叶片对准器的成为旋转方向的后侧的端部被形成为，以前述叶片对准器的外周面为起点，从旋转方向的后侧到前侧，径方向的宽度增加，
前述叶片对准器的成为旋转方向的前侧的端部和成为后侧的端部为对称形状。
6.如权利要求1至3中的任一项所述的叶片型压缩机，其特征在于，前述叶片对准器与前述叶片一体地被安装，或者与前述叶片一体地形成。
7.如权利要求1至3中的任一项所述的叶片型压缩机，其特征在于，前述叶片相对于前述转子部能够旋转且能够滑动地被支撑。
8.如权利要求7所述的叶片型压缩机，其特征在于，在前述转子部形成有在轴方向上贯通的圆筒形状的衬套保持部，
一对半圆柱形状的衬套被插入于前述衬套保持部，
前述叶片被前述衬套夹着并被支撑，由此相对于前述转子部能够旋转且能够滑动地被支撑。
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