CN108869280B - 涡旋压缩机 - Google Patents

Abstract

本发明所提供的涡旋压缩机不需要组装工序时的定心工序或紧固螺栓，并且能够高精度地定位来组装固定涡盘与旋转涡盘。涡旋压缩机具备封闭容器和具有框架、固定涡盘及旋转涡盘的压缩机构部。固定涡盘具有在周向上形成于固定卷板的外周侧的圆筒部、在周向上设置于比该圆筒部更靠外侧的凸缘部以及在轴向上形成于该凸缘部的第一孔，框架具有供固定涡盘的圆筒部插入并嵌合的内周面、在周向上设置于比该内周面更靠外侧的凸缘部以及形成在该凸缘部的与第一孔对置的位置上的轴向的第二孔，涡旋压缩机具备插入于第一孔和第二孔而防止框架与固定涡盘在转动方向上错位的定位销和将框架和固定涡盘固定于封闭容器的固定单元。

Description

涡旋压缩机

技术领域

本发明涉及涡旋压缩机，特别是涉及空气调节机用的涡旋压缩机的组装。

背景技术

在具备框架、固定涡盘以及旋转涡盘的涡旋压缩机的组装中，作为将上述固定涡盘与上述旋转涡盘定心的方法，以往广泛公知有如下技术：使驱动旋转涡盘的转动轴转动，并且使用紧固螺栓将上述固定涡盘紧固于上述框架。

就该定心方法而言，若通过定位销等来规定固定涡盘与框架的转动方向，则存在两者的中心位置关系能够通过转动轴的转动进行自动调整的优点，反面存在如下课题，即压缩机的组装时间变长，并且需要将固定涡盘固定于框架的紧固螺栓，因此部件件数增多，从而导致压缩机的制造成本、材料费的上升。

作为解决该课题的方案，存在美国专利第6270328号说明书(专利文献1)所记载的技术。下面对该专利文献1所记载的技术进行说明。

在专利文献1的技术中，具有形成于固定涡盘的外周部的圆弧面(外径部)的周向槽和形成于曲柄箱(框架)的外周部并具有与上述圆弧面紧贴的内周面(内径部)的曲柄箱塔座相互紧贴嵌合，从而能够进行两者的相对于转动方向的相对定位，进而也能够进行与转动轴垂直的面的定位。

另外，构成为通过封闭容器的中央壳体与盖帽夹持上述固定涡盘的外周部和上述曲柄箱塔座的外周部，将两者紧固。

由此，成为如下结构：固定涡盘与曲柄箱的中心位置关系由上述周向槽的圆弧面与曲柄箱的内周面规定，转动方向由上述周向槽的周向端部与上述曲柄箱塔座的周向端部规定。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：美国专利第6270328号说明书

在上述专利文献1的技术中，上述固定涡盘中心与上述圆弧部的同轴度、上述曲柄箱的主轴承中心与上述内周面的同轴度、以及上述固定涡盘的槽的周向端部与上述曲柄箱塔座的周向端部的转动方向位置精度尤为重要。即，上述槽的圆弧面与周向端部、上述曲柄箱塔座的内周面与周向端部需要高精度的加工。

但是，在专利文献1的技术中，上述固定涡盘的周向槽与上述曲柄箱的曲柄箱塔座在周向断开四处，在利用铣床等对专利文献1所记载的固定涡盘、曲柄箱进行加工的情况下，刀具的切削成为断续。因此，每当刀具与工件接触，均在刀具作用急剧的负荷，从而存在产生刀具的倾斜而形成未切的课题。

特别是，针对曲柄箱，由于在上述曲柄箱塔座之间形成切口部，所以曲柄箱塔座的强度降低而容易产生振纹(微振动)。因此，也存在上述曲柄箱塔座的内周面的加工精度降低的课题。

若加工精度降低，则需要较大地设定上述槽的圆弧面与上述曲柄箱塔座的内周面的间隙、上述槽的周向端部与上述曲柄箱塔座的周向端部的间隙，与此相伴，存在产生固定涡盘与旋转涡盘的错位、或者产生卷板之间的间隙扩大、过度的卷板接触，从而导致涡旋压缩机的性能降低的课题。

发明内容

本发明的目的在于，获得不需要组装工序时的固定涡盘与旋转涡盘的定心工序且能够高精度地定位来组装固定涡盘与旋转涡盘的涡旋压缩机。

为了实现上述目的，本发明提供一种涡旋压缩机，其特征在于，具备：封闭容器；以及压缩机构部，其设置于上述封闭容器内并具备框架、固定涡盘及旋转涡盘，上述固定涡盘具有固定卷板，上述旋转涡盘具有与上述固定卷板啮合的旋转卷板且设置于上述框架与上述固定涡盘之间，上述固定涡盘具有：在周向上形成于上述固定卷板的外周侧的圆筒部；在周向上设置于比该圆筒部更靠外侧的凸缘部；以及在轴向上形成于上述凸缘部的第一孔，上述框架具有：供上述固定涡盘的上述圆筒部插入并嵌合的内周面；在周向上设置于比该内周面更靠外侧的凸缘部；以及形成在该凸缘部的与上述第一孔对置的位置上的轴向的第二孔，上述涡旋压缩机具备：定位销，其插入于上述第一孔和上述第二孔而防止上述框架与上述固定涡盘在转动方向上错位；以及固定单元，其将上述框架和上述固定涡盘固定于上述封闭容器。

本发明的其他的特征在于，涡旋压缩机具备：封闭容器；以及压缩机构部，其设置于上述封闭容器内并具备框架、固定涡盘及旋转涡盘，上述固定涡盘具有固定卷板，上述旋转涡盘具有与上述固定卷板啮合的旋转卷板且设置于上述框架与上述固定涡盘之间，上述固定涡盘具有在周向上形成于上述固定卷板的外周侧的圆筒部和在周向上设置于比该圆筒部更靠外侧的凸缘部，上述框架具有供上述固定涡盘的上述圆筒部插入并嵌合的内周面和在周向上设置于比该内周面更靠外侧的凸缘部，上述涡旋压缩机具备在转动方向上对上述固定涡盘与上述框架的转进行定位并固定它们的固定单元；以及将上述框架或者上述固定涡盘的至少一方固定于上述封闭容器的固定单元。

本发明的效果如下。

根据本发明，具有能够获得不需要组装工序时的固定涡盘与旋转涡盘的定心工序且能够高精度地定位来组装固定涡盘与旋转涡盘的涡旋压缩机的效果。

附图说明

图1是表示本发明的涡旋压缩机的实施例1的纵向剖视图。

图2是从斜下方观察图1所示的固定涡盘的立体图。

图3是从斜上方观察图1所示的框架的立体图。

图4是对图2所示的固定涡盘与图3所示的框架的组装进行说明的立体图。

图5是表示图2所示的固定涡盘的主要部分的主要部分放大仰视图。

图6是放大表示图1所示的固定涡盘、框架、封闭容器的紧固部的主要部分放大图。

图中：

1—涡旋压缩机，2—压缩机构部，21—固定涡盘，211—台板，212—涡旋式漩涡体(固定卷板)，213—吸入口，214—排出口，215—圆筒部，215a—倒角，216—接触面，217—第一孔，218—凸缘部，219—连通路，22—旋转涡盘，221—台板，222—涡旋式漩涡体(旋转卷板)，223—旋转轴承，23—框架，231—内周面，231a—倒角，232—接触面，233—第二孔，234—定位销，235—凸缘部，236—退避部，237—连通路，24—主轴承，25—压缩室，3—驱动部，31—电动机，311—定子，312—转子，4—供油机构部，41—下框架，42—副轴承，43—供油管，5—转动轴，51—曲柄销(偏心销部)，52—主轴部，53—副轴承支承部，54—油通路，6—封闭容器，61—中央壳体(外壳)，62—盖帽，63—底帽，7—吸入管，8—排出管，9—十字头联轴节，10—排出室，11—平衡配重，12—储油部，20—电动机室。

具体实施方式

下面，使用附图对本发明的涡旋压缩机的具体的实施例进行说明。各图中标注了相同附图标记的部分表示相同或者相当的部分。

【实施例1】

使用图1～图6，对本发明的涡旋压缩机的实施例1进行说明。

首先，使用图1对本实施例1的涡旋压缩机的整体构成进行说明。图1是表示本实施例1的涡旋压缩机的整体构成的纵向剖视图。

涡旋压缩机1构成为在封闭容器6内收纳压缩机构部2、驱动部3、供油机构部4以及转动轴5等。在本实施例中，从图1所示的上部起，按照压缩机构部2、驱动部3、供油机构部4的顺序配设于上述封闭容器6内，并且上述压缩机构部2、上述驱动部3以及上述供油机构部4经由转动轴5进行连结。

上述压缩机构部2将固定涡盘21、旋转涡盘22、框架(曲柄箱)23作为基本要素而构成。框架23固定于封闭容器6，并供主轴承24配设。

上述固定涡盘21将台板211、固定卷板(涡旋式漩涡体)212、吸入口213、排出口214等构成为基本要素，上述固定卷板212垂直地立设于上述台板211。

上述旋转涡盘22将台板221、旋转卷板(涡旋式漩涡体)222、旋转轴承223等作为基本要素而构成，上述旋转卷板222垂直地立设于上述台板221的一侧。上述旋转轴承223垂直突出地形成于上述台板221的涡旋式涡卷体相反侧。

就使上述固定涡盘21与上述旋转涡盘22啮合而形成的压缩室25而言，通过上述旋转涡盘22进行旋转运动，从而进行其容积减少的压缩动作。在该压缩动作中，伴随着旋转涡盘22的旋转运动，气体经由吸入管7以及上述吸入口213被吸入压缩室25，被吸入的气体经由压缩行程从固定涡盘21的排出口214向封闭容器6内的排出室10排出，进一步通过排出管8从封闭容器6排出。因此，封闭容器6内的空间保持为排出压力空间。

上述封闭容器6由中央壳体(外壳)61、盖帽62以及底帽63构成。盖帽62以及底帽63以相对于中央壳体61在外侧覆盖的方式进行嵌合，其嵌合端部被焊枪从斜下方或者斜上方加热并进行熔敷。

上述封闭容器6内被上述压缩机构部2划分成上述排出室10与电动机室20。

旋转驱动上述旋转涡盘22的驱动部3将以下部件作为基本要素而构成：由定子311及转子312构成的电动机31；上述转动轴5；作为上述旋转涡盘22的自转防止机构的主要部件的十字头联轴节9；上述框架23；上述主轴承24；以及上述旋转轴承223。

上述电动机31构成经由转动轴5来驱动压缩机构部2的转动驱动单元，并且将上述定子311与上述转子312作为基本要素而构成。上述定子311的外周面与上述封闭容器6的中央壳体61内周面几乎紧贴地安装。

在上述封闭容器6的下部固定设置有下框架41，在该下框架41设置有支承上述转动轴5的下部的副轴承42。

上述转动轴5具备曲柄销(偏心销部)51、主轴部52以及副轴承支承部53，主轴部52与副轴承支承部53形成于同一轴心，上述主轴部52以转动自如的方式被上述主轴承24支承，上述副轴承支承部53以转动自如的方式被上述副轴承42支承。

另外，上述曲柄销51的轴心相对于主轴部52偏心，并插入于上述旋转涡盘22的旋转轴承223。若曲柄销51通过与电动机31连结的转动轴5的转动而偏心转动，则旋转涡盘22凭借十字头联轴节9不相对于固定涡盘21自转而进行旋转运动。

在上述主轴承24与上述电动机31之间的上述转动轴5通过压入等安装有平衡配重11。

上述供油机构部4由安装于上述转动轴5的下端部的供油管43等构成。构成为若转动轴5转动，则上述供油管43与上述转动一同转动，通过其离心泵作用将储油部12的油吸至转动轴5内的油通路54，从而向上述主轴承24、上述副轴承42以及上述旋转轴承223等各轴承、上述十字头联轴节9以及上述固定涡盘21与上述旋转涡盘22的滑动部等进行供油。

接下来，使用图2～图6对上述固定涡盘21与上述框架23的定位以及固定进行说明。首先，使用图2以及图3对本实施例的固定涡盘21的构造与框架23的构成进行说明。图2是从斜下方观察图1所示的固定涡盘的立体图，图3是从斜上方观察图1所示的框架的立体图。

如图2所示，本实施例的固定涡盘21在其固定卷板212的外周部形成有圆筒部215。在本实施例中，在该圆筒部215的外周端部(角部)形成有倒角215a。另外，在上述圆筒部215的更靠外侧沿周向以大致恒定的间隔形成有多个(在该例中为三处)具有与上述框架23接触的轴向的接触面216的凸缘部218。另外，在上述凸缘部218的至少一个，在上述接触面形成有长圆形状的第一孔217。

另一方面，如图3所示，上述框架23在其上部内周形成有用于供上述固定涡盘21的圆筒部215插入嵌合的内周面231。在本实施例中，在该内周面231的上端(端部)也形成有倒角231a。另外，在沿周向以大致恒定的间隔且与上述固定涡盘21的凸缘部218对应的位置形成有多个(在该例中为三处)具有与上述固定涡盘21接触的轴向的接触面232的凸缘部235。

即，构成为上述固定涡盘21的凸缘部218的接触面216与上述框架23的凸缘部235的接触面232能够在轴向相互紧贴。另外，上述固定涡盘21的凸缘部218与上述框架23的凸缘部235在分别对应的位置以隔开间隔的方式在周向设置有多处，从而如图2、图3所示地形成有将图1所示的上述排出室10与上述电动机室20连通的连通路219、237。由此，构成为能够使从固定涡盘21的排出口214排出的气体、油流向上述电动机室20侧。

另外，在上述固定涡盘21的与上述第一孔217对应的位置且上述框架23的凸缘部的接触面232形成有圆形状的第二孔233。另外，在该第二孔233通过压入等插入并固定有定位销234。此外，在上述凸缘部235的固定涡盘21相反侧的外周面形成有后述的退避部236。

如上述那样构成的上述固定涡盘21与上述框架23如图4所示地进行组装。图4是对图2所示的固定涡盘与图3所示的框架的组装进行说明的立体图。就上述固定涡盘21与上述框架23而言，如图4所示，固定涡盘21的上述圆筒部215以插入的方式嵌合于框架23的上述内周面231。

将上述固定涡盘21的圆筒部215插入上述框架23的内周面231的作业通过形成于上述圆筒部215的上述倒角215a与形成于上述内周面231的上述倒角231a而能够容易进行。此外，上述倒角215a与上述倒角231a如本实施例那样，可以设置它们两者，或者也可以设置它们的任一方。另外，代替上述倒角215a、231a，将上述圆筒部215、上述内周面231形成为锥形面，也能够容易进行上述圆筒部215的向上述内周面的插入作业。另外，不一定要设置上述倒角215a、231a等，也可以进行省略。

另外，与将上述固定涡盘21的圆筒部215插入上述框架23的内周面231的作业同时，形成于上述固定涡盘21的上述第一孔217插入于固定在上述框架23的第二孔的定位销234，从而上述固定涡盘21组装于上述框架23。

上述固定涡盘21与上述框架23的定心、即两者的径向定位由上述圆筒部215与上述内周面231决定，转动方向(周向)的定位由上述第一孔217与定位销234决定。

这里，上述圆筒部215通过0～数十微米左右的间隙，或者部件的变形不对涡旋压缩机的功能产生影响的程度的压入插入嵌合于上述内周面231。

接下来，使用图5所示的固定涡盘的主要部分放大仰视图，对上述固定涡盘21的供定位销234插入的上述第一孔217的部分的详细构造进行说明。如图5所示，固定涡盘21的设置于凸缘部218的上述第一孔217形成为长圆形状，该长圆形状的孔217具有平行面，该平行面的宽度W相对于上述定位销234的直径，形成为相同～大数十微米。例如，在将上述平行部的宽度W与定位销234的间隙设为50μm的情况下，若从框架23的中心至定位销234中心的距离为100mm，则上述固定涡盘21能够沿转动方向倾斜的角度为0.03度。这样，能够高精度地设定固定涡盘21相对于框架23的转动方向的定位。将上述第一孔217形成长圆形状的理由是为了吸收上述固定涡盘21与上述框架23的径向的组装误差。

此外，在本实施例中，将设置于固定涡盘21的上述第一孔217做成长圆形状，将设置于框架23的上述第二孔233做成圆形状，但即使将上述第一孔217做成圆形状，将上述第二孔233做成椭圆形状，也能够获得相同的效果，在该情况下，上述定位销234通过压入插入固定于圆形状的上述第一孔217。

另外，在图5中，附图标记218为固定涡盘21的凸缘部，附图标记215为圆筒部(圆筒部的外周面)，附图标记215a为倒角，附图标记212为固定卷板。

接下来，使用图6对固定涡盘21与框架23的固定以及向封闭容器6的固定(紧固)进行说明。图6是放大表示图1所示的固定涡盘21、框架23、封闭容器6的紧固部的主要部分的放大图。

在固定涡盘21的外周部设置有凸缘部218，在框架23的外周部设置有凸缘部235。上述框架23以其凸缘部235与中央壳体61的端面(上端面)抵接的方式压入固定于该中央壳体61。

另一方面，上述固定涡盘21使用基于图2～图5说明的定位单元，组装于上述框架23，固定涡盘21的凸缘部218与上述框架23的凸缘部235一同被中央壳体61与上述盖帽62夹持。上述盖帽62在将上述凸缘部218与235从上方向下方按压的状态下，在嵌合端部A焊接于上述中央壳体61。由此，上述固定涡盘21与上述框架23被紧固，并且两者固定于封闭容器6。

另外，在上述框架23的外周部设置有退避部236，通过上述中央壳体61与上述盖帽62的焊接，即使上述中央壳体61的焊接部变形，也不对框架23产生影响。

通过做成这样的结构，不需要用于紧固固定涡盘21与框架23的紧固螺栓，另外，也不需要用于将上述压缩机构部2固定于中央壳体61的焊接。因此，能够实现部件件数的减少、组装性的提高。

根据以上说明的本发明的实施例1，能够取消涡旋压缩机的组装工序时的固定涡盘与旋转涡盘的定心工序，并且也不需要紧固固定涡盘与框架的紧固螺栓等紧固部件。因此，能够减少制造成本与材料费。另外，能够高精度地定位来组装固定涡盘与框架，因此能够获得能够实现高性能化的涡旋压缩机。

此外，在上述的实施例1中构成为，具有在周向上设置于固定涡盘21的上述圆筒部215的外侧的凸缘部218和形成于上述凸缘部的第一孔217，另一方面，在框架23具有在周向上设置于供上述圆筒部215插入并嵌合的内周面231的外侧的凸缘部235和形成于该凸缘部的第二孔233，并且具备插入于上述第一孔217与上述第二孔233，从而防止上述框架23与上述固定涡盘21在转动方向上错位的定位销，但也可以代替这种结构而做成如下结构。

即，也可以代替上述定位销，使用螺栓等固定机构来进行上述固定涡盘与上述框架的转动方向的定位，并且将其固定，另外，通过塞焊等固定方法将上述框架或者上述固定涡盘的至少一方固定于封闭容器6。在如上构成的情况下，虽然需要利用螺栓的紧固作业，但不需要组装工序时的固定涡盘21与旋转涡盘22的定心工序，从而能够获得能够高精度地定位来组装固定涡盘与旋转涡盘的效果。

此外，本发明不限定于上述的实施例，包含各种变形例。另外，上述的实施例为了使本发明易懂而详细地进行了说明，不必限定于具备说明的全部的构成。例如，在上述的实施例中，虽然将上述第一孔217或者上述第二孔233形成为长圆形状，但只要能够将固定涡盘21与框架23的径向的组装误差抑制为较小，则不必一定做成长圆形状，也可以做成圆形或椭圆形。

Claims (11)

1.一种涡旋压缩机，其特征在于，具备：

封闭容器；以及

压缩机构部，其设置于所述封闭容器内并具备框架、固定涡盘及旋转涡盘，所述固定涡盘具有固定卷板，所述旋转涡盘具有与所述固定卷板啮合的旋转卷板且设置于所述框架与所述固定涡盘之间，

所述固定涡盘具有：在周向上形成于所述固定卷板的外周侧的圆筒部；在周向上设置于比该圆筒部更靠外侧的凸缘部；以及在轴向上形成于所述凸缘部的第一孔，

所述框架具有：供所述固定涡盘的所述圆筒部插入并嵌合的内周面；在周向上设置于比该内周面更靠外侧的凸缘部；以及形成在该凸缘部的与所述第一孔对置的位置上的轴向的第二孔，

所述涡旋压缩机具备：

定位销，其插入于所述第一孔和所述第二孔而防止所述框架与所述固定涡盘在转动方向上错位；以及

固定单元，其将所述框架和所述固定涡盘固定于所述封闭容器。

2.根据权利要求1所述的涡旋压缩机，其特征在于，

所述封闭容器具备圆筒状的中央壳体和覆盖该中央壳体的开口端面的盖帽，

所述固定单元通过所述中央壳体与所述盖帽来夹持所述固定涡盘的所述凸缘部和所述框架的所述凸缘部，从而将所述框架以及所述固定涡盘固定于所述封闭容器。

3.根据权利要求2所述的涡旋压缩机，其特征在于，

所述固定涡盘的所述凸缘部在周向上以恒定的间隔形成有多个，所述框架的所述凸缘部也在周向上以恒定的间隔形成有多个且配设在与所述固定涡盘的凸缘部对应的位置上。

4.根据权利要求1～3中任一项所述的涡旋压缩机，其特征在于，

在所述固定涡盘的圆筒部的外周端部和所述框架的内周面的端部的至少任一方形成有倒角。

5.根据权利要求1～3中任一项所述的涡旋压缩机，其特征在于，

将所述固定涡盘的圆筒部与所述框架的内周面的间隙设为0～数十微米。

6.根据权利要求1～3中任一项所述的涡旋压缩机，其特征在于，

所述固定涡盘的圆筒部以压入的方式插入嵌合于所述框架的内周面。

7.根据权利要求1～3中任一项所述的涡旋压缩机，其特征在于，

形成于所述固定涡盘的所述第一孔形成为长圆形状，形成于所述框架的所述第二孔形成为圆形状，在该第二孔插入固定有所述定位销，形成为长圆形状的所述第一孔具有平行面，该平行面的宽度(W)相对于所述定位销的直径形成为相同～大数十微米。

8.根据权利要求1～3中任一项所述的涡旋压缩机，其特征在于，

形成于所述固定涡盘的所述第一孔形成为圆形状，形成于所述框架的所述第二孔形成为长圆形状，在所述第一孔插入固定有所述定位销，形成为长圆形状的所述第二孔具有平行面，该平行面的宽度(W)相对于所述定位销的直径形成为相同～大数十微米。

9.根据权利要求2所述的涡旋压缩机，其特征在于，

所述盖帽通过焊接固定于所述中央壳体。

10.根据权利要求9所述的涡旋压缩机，其特征在于，

将所述盖帽焊接于所述中央壳体的部位是所述框架的外周侧，在与该焊接部位对应的所述框架的外周部设置有在与所述封闭容器之间形成空间的退避部。

11.一种涡旋压缩机，其特征在于，具备：

封闭容器；以及

压缩机构部，其设置于所述封闭容器内并具备框架、固定涡盘及旋转涡盘，所述固定涡盘具有固定卷板，所述旋转涡盘具有与所述固定卷板啮合的旋转卷板且设置于所述框架与所述固定涡盘之间，

所述固定涡盘具有在周向上形成于所述固定卷板的外周侧的圆筒部和在周向上设置于比该圆筒部更靠外侧的凸缘部，

所述框架具有供所述固定涡盘的所述圆筒部插入并嵌合的内周面和在周向上设置于比该内周面更靠外侧的凸缘部，

所述涡旋压缩机具备：

在转动方向上对所述固定涡盘与所述框架进行定位并固定它们的固定单元；以及

将所述框架和所述固定涡盘的至少一方固定于所述封闭容器的固定单元。

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