CN104364529B - 涡旋压缩机 - Google Patents

Abstract

一种涡旋压缩机，其利用可动侧端板部(51)与固定侧端板部之间的油槽(81)来调整可动涡旋件对固定涡旋件的按压力，其中，至少在压缩室(50)的外周侧成为流体的吸入空间(50L)的区域中，使从在固定侧端板部与可动侧端板部(51)之间的推力滑动面(80)上形成的油槽(81)的外周缘到可动侧端板部(51)的外缘(86)为止的外周侧密封长度(L1)短于从油槽(81)的内周缘到压缩室(50)的周缘为止的内周侧密封长度(L2)，避免产生密封不良及润滑不良，并且防止可动涡旋件(5)翻倒，防止压缩机的性能降低。

Description

涡旋压缩机

技术领域

本发明涉及涡旋压缩机，特别是涉及固定涡旋件与可动涡旋件之间的推力滑动面的密封结构。

背景技术

以往，在涡旋压缩机中已知这样的涡旋压缩机：通过对可动涡旋件赋予朝向固定涡旋件侧的按压力，从而防止可动涡旋件从固定涡旋件离开。

在专利文献1中公开了一种涡旋压缩机，通过向可动涡旋件的背面提供高压油，从而对可动涡旋件赋予朝向固定涡旋件的按压力。在该涡旋压缩机中，设置密封圈，所述密封圈将可动涡旋件的背面侧的背压空间区划成内周侧的第一背压空间和外周侧的第二背压空间，向第一背压空间提供高压油，另一方面，第二背压空间成为低压空间，利用第一空间的高压压力产生按压力。

此外，在该涡旋压缩机中，通过向在固定涡旋件与可动涡旋件之间的推力滑动面上形成的油槽提供高压油，从而产生推回力，利用推回力抑制上述按压力来防止按压过剩。提供到上述油槽的高压油向推力滑动面扩展，对该推力滑动面进行润滑，并且还进行密封。

另一方面，在专利文献2中，公开了一种涡旋压缩机，在可动涡旋件的端板部设置使压缩室和背压空间连通的连通路，将压缩中途的制冷剂气体导入到可动涡旋件的背面侧的背压空间中。根据该涡旋压缩机，通过使压缩中途的制冷剂气体的压力(即，中间压力)作用于可动涡旋件的背面，从而将可动涡旋件向固定涡旋件按压。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2001-214872号公报

专利文献2：日本特开2010-043641号公报

发明内容

发明要解决的课题

当利用在固定涡旋件与可动涡旋件之间的推力滑动面设置油槽的结构而使可动涡旋件的背面侧外周的第二背压空间变成中间压力或者高压后，油变得不容易向推力滑动面扩展，有可能发生润滑不良及密封不良。这是因为，若可动涡旋件的周围是低压空间，则油槽中的高压油由于压力差而流到低压状态的压缩室和可动涡旋件周围的低压空间中，扩展到整个上述推力滑动面，与此相对，当上述第二背压空间变成中间压力或者高压后，油槽中的高压油的大部分不会流向第二背压空间而是流入到低压状态的压缩室中，油变得不扩展到油槽的外周侧，在外周侧不形成油膜，外周侧变得不密封。其结果是，制冷剂从第二背压空间流入到压缩室的吸入侧的低压部分，变得无法维持第二背压空间的压力，可动涡旋件有可能翻倒。

本发明正是鉴于这样的问题而完成的，其目的在于，提供一种涡旋压缩机，其为这样的结构：在可动涡旋件与固定涡旋件之间的推力滑动面形成油槽来调整可动涡旋件对固定涡旋件的按压力，在该涡旋压缩机中，即使使可动涡旋件的周围的背压空间成为中间压力或者高压压力也不会发生密封不良及润滑不良，并且防止可动涡旋件翻倒。

用于解决课题的手段

第一发明的前提在于，一种涡旋压缩机，其具备压缩机构14，所述压缩机构14具有：固定涡旋件4，其一体地形成有固定侧端板部41和涡卷状的固定侧涡盘42；以及可动涡旋件5，其一体地形成有可动侧端板部51和涡卷状的可动侧涡盘52，固定侧涡盘42与可动侧涡盘52啮合而形成压缩室50，并且在压缩室50的周围，固定侧端板部41与可动侧端板部51压接而构成推力滑动面80，在上述推力滑动面80上，在上述压缩室50的周围沿着周向延伸地形成有被提供高压的冷冻机油的油槽81。

并且，该涡旋压缩机的特征在于，在上述可动涡旋件5回转时，至少在上述压缩室50的外周侧成为流体的吸入空间50L的区域中，上述推力滑动面80的从油槽81的外周缘到可动侧端板部51的外缘86为止的外周侧密封长度L1的尺寸被设定成短于从该油槽81的内周缘到压缩室50的周缘为止的内周侧密封长度L2，在上述油槽81上形成有外周缘部侧倒角82和内周缘部侧倒角83，外周缘部侧倒角82的尺寸大于内周缘部侧倒角83。

根据该第一发明，当可动侧端板部51的背面侧外周的空间24为中间压力或者高压时，油槽81中的润滑油(冷冻机油)向可动侧端板部51的背面侧的空间和压缩室50的吸入侧的低压空间(在吸入截止前与低压侧连通的区域)流去。这里，在本发明中，由于可动涡旋件5回转中的外周侧密封长度L1短于内周侧密封长度L2，因此油槽81的高压油不光向压缩室50的吸入侧的低压空间流去，还变得容易向可动侧端板部51的背面侧外周的空间24流去。因此，油还变得容易向油槽81的外周侧扩展，油槽81的内周侧和外周侧处的油膜的形成状态变得不容易产生差异。并且，在本发明中，由于高压的油变得容易流向油槽81的外周侧，因此油变得容易向油槽81的外周侧扩展。

第二发明的涡旋压缩机具备压缩机构14，所述压缩机构14具有：固定涡旋件4，其一体地形成有固定侧端板部41和涡卷状的固定侧涡盘42；以及可动涡旋件5，其一体地形成有可动侧端板部51和涡卷状的可动侧涡盘52，固定侧涡盘42与可动侧涡盘52啮合而形成压缩室50，并且在压缩室50的周围，固定侧端板部41与可动侧端板部51压接而构成推力滑动面80，在上述推力滑动面80上，在上述压缩室50的周围沿着周向延伸地形成有被提供高压的冷冻机油的油槽81，所述涡旋压缩机的特征在于，在上述可动涡旋件5回转时，至少在上述压缩室50的外周侧成为流体的吸入空间50L的区域中，上述推力滑动面80的从油槽81的外周缘到可动侧端板部51的外缘86为止的外周侧密封长度L1的尺寸被设定成短于从该油槽81的内周缘到压缩室50的周缘为止的内周侧密封长度L2，若以上述油槽81的高压油的流入侧的部分作为基部81a、以在上述压缩室50成为流体的吸入空间50L的区域的周围形成的部分作为末端部81b，则该油槽81的宽度和深度尺寸中的至少一方在末端部81b处被设定成大于基部81a。

根据该第二发明，由于油槽81的宽度或者深度尺寸在到达末端部81b后变宽，因而从基部81a侧向油槽81流入的高压的油的压力越到末端侧越降低。由此，油的压力与压缩室50的吸入侧的低压部分的压力的压力差变小，向压缩室50流入的油的量变少。

第三发明的特征在于，在第一或第二发明中，该外周侧密封长度L1和内周侧密封长度L2被设定成，在可动涡旋件5回转时上述外周侧密封长度L1成为最小值的状态下，该外周侧密封长度L1小于上述内周侧密封长度L2。

根据该第三发明，至少在可动涡旋件5回转时外周侧密封长度L1成为最小值的情况下，外周侧密封长度L1小于上述内周侧密封长度L2。因此，产生这样的状态：油槽81的高压油在可动涡旋件5回转时必定变得还容易向可动侧端板部51的背面外周侧的空间24流去，因此，油变得还容易向油槽81的外周侧扩展。

发明效果

根据本发明，由于可动涡旋件5回转中的外周侧密封长度L1短于内周侧密封长度L2，因此，在可动侧端板部51的背面侧外周的空间为中间压力或者高压的情况下，油槽81的高压油不光向压缩室50的吸入侧的低压空间流去，还变得容易向可动侧端板部51的背面外周侧的空间24流去，油变得还容易向油槽81的外周侧扩展。因此，在油槽81的外周侧发生密封不良的可能性变少。其结果是，能够维持可动侧端板部51的背面侧的背压空间的压力，因此，变得还能够防止可动涡旋件5翻倒，能够防止压缩机的性能及可靠性降低。此外，高压的油从低压部分向压缩室50流入的量变少，因此还能够防止压缩机的效率降低。

并且，根据第一发明，通过在油槽81形成内周缘部侧倒角83和外周缘部侧倒角82而使外周缘部侧倒角82的尺寸大于内周缘部侧倒角83，从而高压的油变得容易流向油槽81的外周侧。因此，油变得容易向油槽81的外周侧扩展，在油槽81的外周侧发生密封不良的可能性变得更少。

根据上述第二发明，由于油槽81的宽度或者深度尺寸在到达末端部81b后变宽，因而从基部81a侧向油槽81流入的高压的油的压力越到末端侧越降低。由此，油的压力与压缩室50的吸入侧的低压部分的压力的压力差变小，向压缩室50流入的油的量变少，能够进行效率高的运转，压缩机的性能提高。此外，由于吐油(油上がり)得到改善，因此压缩机的可靠性也提高。

根据上述第三发明，由于产生这样的状态：油槽81中的高压油在可动涡旋件5回转时必定变得还容易向可动侧端板部51的背面外周侧的空间24流去，并且油变得还容易向油槽81的外周侧扩展，因此，在油槽81的外周侧发生密封不良的可能性变少，还能够防止可动涡旋件5翻倒。

附图说明

图1是本发明的实施方式的涡旋压缩机的纵剖视图。

图2是图1中的压缩机构的放大剖视图。

图3是示出支承部件的图，(A)是俯视图，(B)是示出(A)中的b-b截面的剖视图。

图4是固定涡旋件的仰视图。

图5是图4的局部放大图。

图6是压缩机构的局部放大图。

图7是固定涡旋件的仰视图，示出了固定侧涡盘与可动侧涡盘的第一啮合状态。

图8是固定涡旋件的仰视图，示出了固定侧涡盘与可动侧涡盘的第二啮合状态。

图9是变形例的固定涡旋件的仰视图。

图10是变形例的压缩机构的局部放大图。

具体实施方式

下面，根据附图来对本发明的实施方式详细地进行说明。

图1是本实施方式的涡旋压缩机1的纵剖视图，图2是图1的主要部分放大图。该涡旋压缩机1与供制冷剂循环而进行冷冻循环的制冷剂回路(省略图示)连接，对作为流体的制冷剂进行压缩。

(涡旋压缩机的整体结构)

该涡旋压缩机1是具备压缩机构14和外壳10的全密闭型压缩机，所述压缩机构14将制冷剂吸入而进行压缩，所述外壳10形成为容纳压缩机构14的纵长的中空圆筒状。

外壳10是由外壳主体11、上壁部12和底壁部13构成的压力容器。外壳主体11是具有沿着上下方向延伸的轴线的圆筒状的主干部。上壁部12形成为具有向上方突出的凸面的碗状，与外壳主体11的上端部气密状地焊接。底壁部13形成为具有向下方突出的凸面的碗状，与外壳主体11的下端部气密状地焊接。

在外壳10的内部容纳有上述压缩机构14和驱动压缩机构14的电动机6。电动机6配置在压缩机构14的下方。压缩机构14和电动机6经配置成在外壳10内沿着上下方向延伸的驱动轴7而被连结起来。

在外壳10的底部形成有存积润滑油(冷冻机油)的油存积部15。

在外壳10的上壁部12设置有用于将制冷剂回路的制冷剂向压缩机构14导入的吸入管18。此外，在外壳主体11设置有排出管19，所述排出管19用于将外壳10内的制冷剂导出到外壳10外。

驱动轴7具备主轴部71、偏心部72和配重部73。偏心部72形成比较短的轴状，突出设置在主轴部71的上端。偏心部72的轴心相对于主轴部71的轴心偏心规定的距离。并且，当该驱动轴7的主轴部71旋转时，偏心部72在以相对于主轴部71的偏心量为半径的回转轨道上公转。配重部73为了与后述的可动涡旋件5及偏心部72等取得动态平衡，与主轴部71设置成一体。在驱动轴7的内部形成有从其上端延伸到下端的供油路74。驱动轴7的下端部浸渍在油存积部15中。

电动机6由定子61和转子62构成。定子61通过热压配合等而固定于外壳主体11。转子62配置在定子61的内侧，并固定于驱动轴7的主轴部71。该转子62配置成与主轴部71实质上同轴。

在外壳10内的下部设置有下部轴承部件21。下部轴承部件21固定于外壳主体11的下端附近。在下部轴承部件21的中央部形成有贯通孔，在该贯通孔中贯穿插入有驱动轴7。并且，下部轴承部件21将驱动轴7的下端部支承成旋转自如。

<压缩机构的结构>

压缩机构14具备支承部件3、固定涡旋件4和可动涡旋件5。支承部件3固定于外壳主体11。固定涡旋件4配置在支承部件3的上表面。可动涡旋件5配置在固定涡旋件4与支承部件3之间。

如作为俯视图的图3(A)和作为其b-b剖视图的图3(B)所示，支承部件3形成为中央凹陷的碟状。该支承部件3具备外周侧的环状部31和内周侧的凹部32。

如图1和图2所示，支承部件3压入固定于外壳主体11的上端缘。具体而言，支承部件3的环状部31的外周面与外壳主体11的内周面在整周紧密接触。支承部件3将外壳10的内部空间间隔成上部空间16和下部空间17。上部空间16是压缩机构14侧的第一空间。下部空间17是收纳电动机6的第二空间。

在支承部件3形成有从凹部32的底部贯穿到下端的贯通孔33。在贯通孔33中插入有轴承合金20。在该轴承合金20中贯穿插入有驱动轴7。并且，支承部件3构成上部轴承，所述上部轴承将驱动轴7的上端部支承成旋转自如。

固定涡旋件4具备固定侧端板部41、固定侧涡盘42和外周壁部43。固定侧涡盘42形成为描绘出渐开曲线的涡卷壁状，从固定侧端板部41的前表面(图2中的下表面)突出而与固定侧端板部41成为一体。外周壁部43形成为围绕固定侧涡盘42的外周侧，从固定侧端板部41的前表面突出。固定侧涡盘42的末端面与外周壁部43的末端面大致成为同一平面。此外，固定涡旋件4固定于支承部件3。

可动涡旋件5具备可动侧端板部51、可动侧涡盘52和凸台部53。可动侧端板部51形成为大致圆形的平板状。可动侧涡盘52形成为描绘出渐开曲线的涡卷壁状，从可动侧端板部51的前表面(图2中的上表面)突出而与可动侧端板部51成为一体。凸台部53形成为圆筒状，配置在可动侧端板部51的背面57的中央部。

可动涡旋件5的可动侧涡盘52与固定涡旋件4的固定侧涡盘42啮合。并且，在压缩机构14中，固定侧涡盘42与可动侧涡盘52啮合而形成压缩室50，并且在该压缩室50的周围，固定侧端板部41与可动侧端板部51压接而构成推力滑动面80。

固定涡旋件4的外周壁部43的突端面(图2中的下表面)的沿着外周壁部43的内周缘的部分成为与可动涡旋件5的可动侧端板部51滑动接触的固定侧滑动接触面84。此外，在可动涡旋件5的可动侧端板部51的前表面(图2中的上表面)中，围绕可动侧涡盘52的周围的部分成为与固定涡旋件4的固定侧滑动接触面84滑动接触的可动侧滑动接触面85。

在固定涡旋件4的外周壁部43形成有吸入口25。在吸入口25连接有吸入管18的下游端。吸入管18贯通外壳10的上壁部12，并向外壳10的外部延伸。此外，在固定涡旋件4的固定侧端板部41的中央形成有贯通固定侧端板部41的排出口44。

在固定侧端板部41的背面(图2中的上表面)的中央形成有高压腔45。在高压腔45开设有排出口44。该高压腔45构成高压空间。

在固定涡旋件4形成有与高压腔45连通的第一流通路46。第一流通路46从高压腔45起在固定侧端板部41的背面向径向外侧延伸，在固定侧端板部41的外周部处在外周壁部43内延伸，并在外周壁部43的突端面(图2中的下表面)开口。在固定侧端板部41的背面安装有盖部件47，所述盖部件47将高压腔45和第一流通路46堵塞。高压腔45和第一流通路46与上部空间16经该盖部件47而被气密地隔离，避免排出到高压腔45和第一流通路46中的制冷剂气体泄漏到上部空间16中。

在固定侧端板部41设置有将制冷剂从压缩室50引导到外壳10的上部空间16中的流通机构。流通机构具备中间压力通路48，所述中间压力通路48用于使后述的背压空间24和上部空间16与压缩中途的压缩室50之间连通，并将压缩室50和上部空间16连接起来。这里，从吸入截止后到在排出口44处开口为止，压缩室50的容积逐渐缩小。并且，中间压力通路48的压缩室50侧的端部设置成，在成为规定的容积的中间压力状态的压缩室50处开口。

在固定涡旋件4的固定侧端板部41的背面设置有簧片阀49。该簧片阀49是对中间压力通路48的上部空间16侧的开口进行开闭的止回阀。当压缩室50的压力变得比上部空间16的压力高规定值时，簧片阀49打开，若非这样，则簧片阀49关闭。当簧片阀49打开后，压缩室50和上部空间16经中间压力通路48而连通。其结果是，上部空间16的压力变成高于被吸入到压缩室50中的低压气体制冷剂的压力(吸入压力)、并低于从压缩室50排出的高压气体制冷剂的压力(排出压力)的中间压力。

如图3所示，在支承部件3的环状部31设置有四个用于放置固定涡旋件4的安装部34、34……。在这些安装部34、34……设置有螺纹孔，固定涡旋件4借助于螺栓而被固定。

在安装部34、34……中的一个安装部，以贯通环状部31的方式形成有第二流通路39。该第二流通路39形成于在固定涡旋件4安装于支承部件3时与固定涡旋件4的第一流通路46连通的位置。从压缩室50排出到高压腔45中的制冷剂气体顺次地通过第一流通路46和第二流通路39，并流入到外壳10的下部空间17中。

在环状部31的内周侧形成有内周壁部35，所述内周壁部35以围绕中央的凹部32的方式形成为环状。该内周壁部35形成为，低于安装部34、34……、并且高于环状部31的除此以外的部分(安装部34、34……以外的部分)。

在内周壁部35的突端面(图2中的上表面)，沿着内周壁部35呈环状地形成有密封槽36。如图2所示，在密封槽36中嵌入有环状的密封圈37。该密封圈37与可动涡旋件5的可动侧端板部51的背面57抵接而将支承部件3与可动侧端板部51的间隙堵塞。

在压缩机构14中，在支承部件3与固定涡旋件4之间形成有背压空间22。该背压空间22被密封圈37间隔成比密封圈37靠内周侧的第一背压空间23和比密封圈37靠外周侧的第二背压空间24。

第一背压空间23经在轴承合金20与驱动轴7的滑动面形成的微细间隙而与外壳10的下部空间17连通。此外，虽未图示，但在支承部件3形成有在第一背压空间23的底部开口的排油通路。该排油通路使第一背压空间23与下部空间17连通，并将第一背压空间23内的润滑油排出到下部空间17中。

驱动轴7的偏心部72和可动涡旋件5的凸台部53位于第一背压空间23。偏心部72以能够旋转的方式被插入于可动涡旋件5的凸台部53。供油路74在偏心部72的上端开口。即，高压的润滑油从该供油路74被提供到凸台部53内，凸台部53与偏心部72的滑动面经润滑油而被润滑。此外，在偏心部72的上端面与可动侧端板部51的背面57之间形成的凸台内空间58构成高压空间。

第二背压空间24是与可动侧端板部51的外周面56和背面57面对的空间，其构成中间压力空间。第二背压空间24经支承部件3与固定涡旋件4之间的间隙而与上部空间16连通。第二背压空间24也可以是高压的空间。

安装有固定涡旋件4的支承部件3的安装部34、34……如图3所示那样地在环状部31处向上方突出。因此，在这些安装部34、34……以外的部分中，在固定涡旋件4与支承部件3的环状部31之间形成有间隙。并且，第二背压空间24与上部空间16经该间隙而彼此连通。

在第二背压空间24设置有十字形接头55。十字形接头55与在可动涡旋件5的可动侧端板部51的背面57形成的键槽54和在支承部件3的环状部31形成的键槽38、38卡合，限制可动涡旋件5的自转。

<油槽的结构>

在上述压缩结构14中，如作为固定涡旋件4的仰视图的图4、作为图4的局部放大图的图5、和作为压缩机构14的局部放大图的图6所示，在上述推力滑动面80形成有被提供高压的冷冻机油的油槽81。具体而言，该油槽81是在固定侧端板部41的底面的固定侧滑动接触面84形成的槽，并且是在上述压缩室50的周围沿着周向延伸的圆弧状的槽。固定侧滑动接触面84如上述那样地形成于固定涡旋件4的外周壁部43的下表面的沿着内周缘的部分。具体而言，可动涡旋件5回转时的可动侧端板部51的外周面56的包络线86成为固定侧滑动接触面84的外缘。

另一方面，在可动涡旋件5的可动侧端板部51形成有油供给路87。油供给路87的流入端在凸台部内空间58开口，流出端在可动侧端板部51的可动侧滑动接触面85开口。当可动涡旋件5公转时，油供给路87的流出端也在相同回转半径的回转轨道上回转。在固定侧滑动接触面84形成有连通凹部88，所述连通凹部88用于在可动涡旋件5公转时使油供给路87和油槽81始终连通，该连通凹部88成为在油槽81的中途该油槽81的一部分向可动涡旋件5的径向内侧和径向外侧鼓出的部分。根据上述结构，凸台内空间58中的高压的油在可动涡旋件5回转时始终被提供到油槽81中。

图7和图8是固定涡旋件4的仰视图，图7示出了固定侧涡盘42与可动侧涡盘52的第一啮合状态，图8示出了固定侧涡盘42与可动侧涡盘52的第二啮合状态。具体而言，图7示出了形成于可动侧涡盘52的外周侧的第一压缩室50a的吸入截止位置，图8示出了形成于可动侧涡盘52的内周侧的第二压缩室50b的吸入截止位置。

在图7和图8中，点A示出了第一压缩室50a的压缩开始位置(吸入截止位置)。此外，点B示出了可动涡旋件5从压缩开始位置回转180°的位置。在从点A到点B之间，在驱动轴7旋转一周期间压缩室50与吸入口25连通的时间长，在一周中一半以上成为低压。

上述的从点A到点B的区域是在压缩室50的外周侧成为流体的吸入空间、即低压空间50L的区域。并且，在本实施方式中，在上述可动涡旋件5回转时，至少在压缩室50的外周侧与成为流体的吸入空间的区域(从点A到点B的区域)50L对应的部分中，如图5和图6所示，上述推力滑动面80的从油槽81的外周缘到“可动侧端板部51的外缘86”的尺寸即外周侧密封长度L1被设定成短于从该油槽81的内周缘到“压缩室50的周缘”的内周侧密封长度L2。在该结构中，上述“可动侧端板部51的外缘86”与上述的“可动涡旋件5回转时的可动侧端板部51的外周面56的包络线”对应，上述“压缩室50的周缘”与“最外周的固定侧涡盘42的内表面”对应。

此外，由于可动涡旋件5以驱动轴7为中心而公转，因此可动侧端板部51的外周面56的位置随着该公转而变化，上述推力滑动面80的外周侧密封长度L1也变化。并且，在本实施方式中，上述外周侧密封长度L1的尺寸被设定成：在可动涡旋件5公转时至少上述外周侧密封长度L1变成最小值的状态下，该外周侧密封长度L1小于上述内周侧密封长度L2。即，至少在外周侧密封长度L1变成最小时，该外周侧密封长度L1变成短于内周侧密封长度L2的尺寸。

此外，如图6所示，在上述油槽81形成有外周缘部侧倒角82和内周缘部侧倒角83。并且，在本实施方式中，外周缘部侧倒角82的尺寸被设定成大于内周缘部侧倒角83的尺寸。

-涡旋压缩机的运转动作-

下面，对涡旋压缩机1的运转动作进行说明。

<对制冷剂进行压缩的动作>

当使电动机6动作后，压缩机构14的可动涡旋件5被驱动轴7驱动。利用十字形接头55来防止可动涡旋件5自转的同时，该可动涡旋件5以驱动轴7的轴心为中心而在以偏心部72的偏心量为半径的回转轨道上进行公转。当可动涡旋件5公转时，从吸入管18流入的低压气体制冷剂被吸入到压缩机构14的压缩室50中而被压缩。

压缩完毕的制冷剂(即，高压气体制冷剂)从固定涡旋件4的排出口44被排出到高压腔45中。流入到高压腔45中的高压的制冷剂气体顺次地通过固定涡旋件4的第一流通路46和支承部件3的第二流通路39，并向外壳10的下部空间17流出。并且，流出到下部空间17中的制冷剂气体通过排出管19而被排出到外壳10的外部。

<将可动涡旋件向固定涡旋件按压的动作>

外壳10的下部空间17变成与从压缩机构14排出的高压气体制冷剂同等的压力(即，排出压力)。因此，存积在下部空间17下方的油存积部15中的润滑油的压力也变得实质上与排出压力相等。

存在于油存积部15中的高压的润滑油从驱动轴7的供油路74的下端朝向上端而流动，并从驱动轴7的偏心部72的上端开口流入到可动涡旋件5的凸台内空间58中。被提供到凸台内空间58中的润滑油的一部分对凸台部53与偏心部72的滑动面进行润滑，并流出到第一背压空间23中。流入到第一背压空间23中的润滑油通过图外的排油通路而被排出到下部空间17。第一背压空间23经排油通路而与下部空间17连通。因此，第一背压空间23的压力变得实质上与排出压力相等。

此外，被提供到凸台内空间58中的润滑油的剩余的一部分通过油供给路87而被提供到油槽81。被提供到油槽81中的润滑油向推力滑动面80扩展而形成油膜，对固定侧滑动接触面84和可动侧滑动接触面85进行润滑，并且发挥压缩室50与第二背压空间24之间的密封功能。

在固定涡旋件4的固定侧端板部41形成有中间压力通路48。因此，当簧片阀49打开后，在压缩机构14的压缩室50内被压缩的制冷剂的一部分通过中间压力通路48而流入到外壳10内的上部空间16中。该上部空间16与可动涡旋件5的背面侧的第二背压空间24连通。因此，第二背压空间24的压力变成与压缩中途的气体制冷剂的压力同等的压力(即，中间压力)。

第一背压空间23内的流体压力(排出压力)和第二背压空间24内的流体压力(中间压力)作用于可动涡旋件5的可动侧端板部51的背面57。因此，将可动涡旋件5向固定涡旋件4按压的轴向的按压力作用于可动涡旋件5。

这里，压缩室50内的制冷剂压力和油槽81的润滑油的压力作用于可动涡旋件5的可动侧端板部51的前表面。因此，要将可动涡旋件5从固定涡旋件4拉开的轴向的力(背离力)作用于可动涡旋件5。相对于此，在该压缩机构14中，按压力作用于可动涡旋件5，可动涡旋件5克服背离力而被按压于固定涡旋件4。其结果是，能够防止由背离力导致的可动涡旋件5的倾斜(翻倒)。

另外，在按压力相对于背离力而过大的情况下，作用于固定涡旋件4和可动涡旋件5的摩擦力变大，由该摩擦力导致的损失增大，涡旋压缩机1的效率降低。相反地，在按压力相对于背离力而过小的情况下，可动涡旋件5变得容易倾斜，制冷剂从压缩室50泄漏的量增加，涡旋压缩机1的性能降低，并且，固定涡旋件4和可动涡旋件5产生不匀磨损，涡旋压缩机1的可靠性降低。

在本实施方式的涡旋压缩机1中，通过适当地调整可动涡旋件5的背面的、排出压力作用的部分的面积与中间压力作用的部分的面积的比率、形成于固定涡旋件4处的中间压力通路48的压缩室50侧的开口位置、和设置于固定涡旋件4的簧片阀49的开放压力，从而适当的按压力被赋予可动涡旋件5。

这样，本实施方式的涡旋压缩机1被设计成，作用于可动涡旋件5的按压力成为适当的大小。因此，若是在设计时设想的运转条件的范围内运转、并且电动机6的旋转速度等运转状态保持在一定范围内的稳定状态下，则可动涡旋件5几乎不会倾斜。

此外，在本实施方式中，利用设置于推力滑动面80的油槽81而能够如下地起到防止可动涡旋件5翻倒的作用。

首先，可动侧端板部41的背面侧外周的第二背压空间24是中间压力，油槽81中的润滑油(冷冻机油)向形成于可动侧端板部41的背面侧外周处的中间压力的第二背压空间24和压缩室50的吸入侧的低压空间(在吸入截止前与低压侧连通的空间)50L流去。这里，在本实施方式中，可动涡旋件5回转时的外周侧密封长度L1短于内周侧密封长度L2。由此，油槽81中的高压油不光向压缩室50的吸入侧的低压空间50L流去，还变得容易向可动侧端板部41的背面外周侧的第二背压空间24流去。

因此，在本实施方式中，由于油还容易向油槽81的外周侧扩展、并且在油槽81的内周侧和外周侧油膜的形成状态不容易产生差异，因此，在油槽81的外周侧推力滑动面80产生密封不良的可能性变少。其结果是，由于能够维持可动侧端板部41的背面外周侧的第二背压空间24的压力，因此还能够防止可动涡旋件5翻倒。

此外，在本实施方式中，在可动涡旋件5回转时，至少在外周侧密封长度L1成为最小值的情况下，该外周侧密封长度L1变得小于上述内周侧密封长度L2。因此，产生这样的状态：油槽81的高压油在可动涡旋件5回转时必定变得还容易向可动侧端板部41的背面侧的第二背压空间24流去，因此，在推力滑动面80处油变得还容易向油槽81的外周侧扩展。

特别是，在上述油槽81形成有内周缘部侧倒角83和外周缘部侧倒角82，并且外周缘部侧倒角82的尺寸大于内周缘部侧倒角83。由此，高压的油变得容易流向油槽81的外周侧，因此，在推力滑动面80处油变得容易向油槽81的外周侧扩展。

-实施方式的效果-

根据本实施方式，虽然可动侧端板部41的背面侧外周的第二背压空间24是中间压力，并且油槽81与压缩室50的吸入侧的低压空间50L的压力差变得大于油槽81与第二背压空间24的压力差，但使可动涡旋件5回转时的外周侧密封长度L1短于内周侧密封长度L2。因此，如上所述，油槽81中的高压油不光向压缩室50的吸入侧的低压空间50L流去，还变得容易向可动侧端板部41的背面侧的第二背压空间24流去。并且，在推力滑动面80处油变得容易向油槽81的外周侧扩展。

因此，在油槽81的外周侧推力滑动面80发生密封不良的可能性变少。其结果是，能够维持可动侧端板部41的背面侧的第二背压空间24的压力，因此还能够防止可动涡旋件5翻倒，能够防止压缩机1的性能及可靠性降低。此外，当推力滑动面80发生密封不良时，有可能高压的润滑油从低压空间50L向压缩室50大量流入，但在本实施方式中，由于油槽81中的高压的油从低压部分50L向压缩室50流入的量变少，因此还能够防止压缩机1的效率降低。

此外，在本实施方式中，在可动涡旋件5回转时，至少在外周侧密封长度L1成为最小值的情况下，外周侧密封长度L1变得小于上述内周侧密封长度L2，因此，产生这样的状态：油槽81中的高压油在可动涡旋件5回转时必定变得还容易向可动侧端板部41的背面侧的第二背压空间24流去，那时，必定油还变得容易向油槽81的外周侧扩展。因此，在油槽81的外周侧推力滑动面80发生密封不良的可能性变少，因而这也有助于防止由可动涡旋件5的翻倒而导致的性能降低，能够防止压缩机1的性能及可靠性降低。

特别是，在上述油槽81形成有内周缘部侧倒角83和外周缘部侧倒角82，并且使外周缘部侧倒角82的尺寸大于内周缘部侧倒角83，从而，使得高压的油变得容易流向油槽81的外周侧，因此，在推力滑动面80处油变得容易向油槽81的外周侧扩展。并且，油变得容易向油槽81的外周侧扩展，在油槽81的外周侧发生密封不良的可能性变得更少，因而还能够防止可动涡旋件5翻倒及由此导致的压缩机1的性能降低及可靠性降低。

-实施方式的变形例-

变形例1

例如，也可以如图9所示那样地形成上述油槽81。在该变形例1的油槽81中，若以高压油的流入侧的部分作为基部81a、以在上述压缩室50成为流体的吸入空间50L的区域的周围形成的部分作为末端部81b，则该油槽81的宽度和深度尺寸中的至少一方在末端部81b处设定成大于基部81a。

若这样构成，则由于油槽81的宽度或者深度尺寸在到达末端部81b后变宽，因而从基部81a侧向油槽81流入的高压的油的压力在末端部81b侧降低。由此，油的压力与压缩室50的吸入侧的低压部分50L的压力的压力差变小，向压缩室50流入的油的量变少。因此，变得能够进行效率高的运转，压缩机1的性能提高。此外，若大量润滑油向压缩室50流入，则润滑油与制冷剂一同被排出到压缩机1的机外，变得容易发生吐油，但根据该变形例1，由于吐油得以改善，因此压缩机1的可靠性也提高。

变形例2

此外，在上述实施方式中，在油槽81的外周缘部形成外周缘部侧倒角82，并在油槽81的内周缘部形成内周缘部侧倒角83，但也可以如图10所示那样地仅在油槽81的外周缘部形成外周缘部侧倒角82、且不形成油槽81的内周缘部的内周缘部侧倒角83。即使这样，油槽81中的高压的润滑油也变得与内周侧相比更容易向外周侧流去。因此，与上述实施方式同样地能够防止推力滑动面80的外周侧的密封性减低，防止可动涡旋件5翻倒，因此能够防止压缩机1性能降低。

《其它实施方式》

关于上述实施方式，也可以成为如下的结构。

例如，在上述实施方式中，列举了将本发明应用于固定侧涡盘42和可动侧涡盘52的卷数不同的非对称涡卷结构的涡旋压缩机1的示例，但本发明也可以应用于固定侧涡盘42和可动侧涡盘52的卷数相同的对称涡卷结构的涡旋压缩机1。

此外，也可以不一定形成在上述实施方式中形成的外周缘部侧倒角82及内周缘部侧倒角83。

此外，在上述实施方式中，仅在点A与点B之间的范围中外周侧密封长度L1小于内周侧密封长度L2，但即使是压缩室50的压力逐渐上升的部分，只要是低于第二背压室24的压力的区域，则由于与上述实施方式同样的原因，使外周侧密封长度L1小于内周侧密封长度L2在确保推力滑动面80的密封性方面也能够起到效果。

此外，在上述实施方式中，对在外周侧密封长度L1成为最小时变得小于内周侧密封长度L2的结构进行了说明，但外周侧密封长度L1与内周侧密封长度L2的上述的尺寸关系不限于仅在外周侧密封长度L1成为最小时。

另外，上述的实施方式本质上是优选的示例，不是要限制本发明、其应用物、或者其用途的范围。

产业上的可利用性

如以上说明的那样，本发明对涡旋压缩机中的固定涡旋件与可动涡旋件之间的推力滑动面的密封结构是有用的。

标号说明

1涡旋压缩机

4固定涡旋件

5可动涡旋件

14压缩机构

41固定侧端板部

42固定侧涡盘

50压缩室

51可动侧端板部

52可动侧涡盘

50L低压空间(吸入空间)

80推力滑动面

81油槽

81a基部

81b末端部

82外周缘部侧倒角

83内周缘部侧倒角

L1外周侧密封长度

L2内周侧密封长度

Claims (3)

1.一种涡旋压缩机，其具备压缩机构(14)，所述压缩机构(14)具有：固定涡旋件(4)，其一体地形成有固定侧端板部(41)和涡卷状的固定侧涡盘(42)；以及可动涡旋件(5)，其一体地形成有可动侧端板部(51)和涡卷状的可动侧涡盘(52)，固定侧涡盘(42)与可动侧涡盘(52)啮合而形成压缩室(50)，并且在压缩室(50)的周围，固定侧端板部(41)与可动侧端板部(51)压接而构成推力滑动面(80)，

在上述推力滑动面(80)上，在上述压缩室(50)的周围沿着周向延伸地形成有被提供高压的冷冻机油的油槽(81)，

所述涡旋压缩机的特征在于，

在上述可动涡旋件(5)回转时，至少在上述压缩室(50)的外周侧成为流体的吸入空间(50L)的区域中，上述推力滑动面(80)的从油槽(81)的外周缘到可动侧端板部(51)的外缘(86)为止的外周侧密封长度(L1)的尺寸被设定成短于从该油槽(81)的内周缘到压缩室(50)的周缘为止的内周侧密封长度(L2)，

在上述油槽(81)上形成有外周缘部侧倒角(82)和内周缘部侧倒角(83)，

外周缘部侧倒角(82)的尺寸大于内周缘部侧倒角(83)。

2.一种涡旋压缩机，其具备压缩机构(14)，所述压缩机构(14)具有：固定涡旋件(4)，其一体地形成有固定侧端板部(41)和涡卷状的固定侧涡盘(42)；以及可动涡旋件(5)，其一体地形成有可动侧端板部(51)和涡卷状的可动侧涡盘(52)，固定侧涡盘(42)与可动侧涡盘(52)啮合而形成压缩室(50)，并且在压缩室(50)的周围，固定侧端板部(41)与可动侧端板部(51)压接而构成推力滑动面(80)，

在上述推力滑动面(80)上，在上述压缩室(50)的周围沿着周向延伸地形成有被提供高压的冷冻机油的油槽(81)，

所述涡旋压缩机的特征在于，

在上述可动涡旋件(5)回转时，至少在上述压缩室(50)的外周侧成为流体的吸入空间(50L)的区域中，上述推力滑动面(80)的从油槽(81)的外周缘到可动侧端板部(51)的外缘(86)为止的外周侧密封长度(L1)的尺寸被设定成短于从该油槽(81)的内周缘到压缩室(50)的周缘为止的内周侧密封长度(L2)，

若以上述油槽(81)的高压油的流入侧的部分作为基部(81a)、以在上述压缩室(50)成为流体的吸入空间(50L)的区域的周围形成的部分作为末端部(81b)，则该油槽(81)的宽度和深度尺寸中的至少一方在末端部(81b)处被设定成大于基部(81a)。

3.根据权利要求1或2所述的涡旋压缩机，其特征在于，

该外周侧密封长度(L1)和该内周侧密封长度(L2)被设定为，在可动涡旋件(5)回转时上述外周侧密封长度(L1)成为最小值的状态下，该外周侧密封长度(L1)小于上述内周侧密封长度(L2)。