CN109729720B - 双旋转涡旋型压缩机 - Google Patents

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Abstract

本发明具备驱动侧涡旋部件(70)、从动侧涡旋部件(90)及收容两涡旋部件(70、90)的壳体(3)。壳体(3)具备分割面(P)和凸缘部(30)，该分割面(P)由包含两涡旋部件(70、90)并且与各涡旋部件的各旋转轴线(CL1、CL2)大致正交的平面分割而成，从连结各涡旋部件(70、90)的各旋转轴线(CL1、CL2)的直线(L1)观察，该凸缘部(30)在该直线的侧方且各涡旋部件(70、90)的周围的区域将分割面连接紧固。

Description

双旋转涡旋型压缩机
技术领域
本发明涉及一种双旋转涡旋型压缩机。
背景技术
一直以来，已知一种双旋转涡旋型压缩机(参照专利文献1)。其具备驱动侧涡旋部件和与驱动侧涡旋部件一起同步旋转的从动侧涡旋部件，使对从动侧涡旋部件的旋转进行支承的从动轴相对于使驱动侧涡旋部件旋转的驱动轴错开回转半径的程度，并且使驱动轴和从动轴以同一角速度向相同方向旋转。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本专利第5443132号公报
在如专利文献1那样的双旋转涡旋型压缩机中，由于搭载性的提高等理由，也希望紧凑化。
发明内容
本发明是鉴于这样的情况而完成的，其目的在于提供一种能够紧凑化的双旋转涡旋型压缩机。
为了解决上述课题，本发明的双旋转涡旋型压缩机采用以下的手段。
即，本发明的一形态的双旋转涡旋型压缩机具备：驱动侧涡旋部件，该驱动侧涡旋部件由驱动部驱动旋转，具有绕着驱动侧端板的中心以规定角度间隔设置的多个螺旋状的驱动侧壁体；从动侧涡旋部件，该从动侧涡旋部件具有绕着从动侧端板的中心以规定角度间隔设置且数量与各所述驱动侧壁体对应的螺旋状的从动侧壁体，这些从动侧壁体分别与对应的所述驱动侧壁体啮合，从而形成压缩空间；同步驱动机构，该同步驱动机构从所述驱动侧涡旋部件向所述从动侧涡旋部件传递驱动力，以使所述驱动侧涡旋部件与所述从动侧涡旋部件以同一角速度向相同方向进行自转运动；及壳体，该壳体收容各所述涡旋部件及所述同步驱动机构，所述壳体具备分割面和连接紧固部，所述分割面由包含各所述涡旋部件并且与各所述涡旋部件的各旋转轴线大致正交的平面分割而成，从连结各所述涡旋部件的各旋转轴线的直线观察，所述连接紧固部在该直线的侧方且各所述涡旋部件的周围的区域将所述分割面连接紧固。
绕着驱动侧涡旋部件的端板的中心以规定角度间隔配置的驱动侧壁体分别与从动侧涡旋部件的对应的从动侧壁体啮合。由此，一个驱动侧壁体和一个从动侧壁体成对地设置多对，构成具有多道壁体的涡旋型压缩机。驱动侧涡旋部件由驱动部驱动旋转，传递到驱动侧涡旋部件的驱动力经由同步驱动机构而向从动侧涡旋部件传递。由此，从动侧涡旋部件进行旋转并且相对于驱动侧涡旋部件以同一角速度向相同方向进行自转运动。这样，能够提供驱动侧涡旋部件及从动侧涡旋部件的双方进行旋转的双旋转式的涡旋型压缩机。
具备收容两涡旋部件和同步驱动机构的壳体。壳体具有包含两涡旋部件并且与两涡旋部件的各旋转轴线大致正交的分割面。壳体具有用于将该分割面连接紧固的连接紧固部。并且，从连结两涡旋部件的各旋转轴线的直线观察，将连接紧固部设置于该直线的侧方且两涡旋部件的周围的区域。
在双旋转涡旋型压缩机的情况下，壳体的中心设置于驱动涡旋的旋转中心与从动涡旋的旋转中心之间。因此，在从旋转轴线观察两涡旋部件的情况下，两涡旋部件的投影形状呈在将各旋转轴线连结的方向上具有长轴的椭圆形状。因此，从连结两涡旋部件的旋转轴线的直线观察，在该直线的侧方且两涡旋部件的周围的区域产生空间。通过在该区域设置连接紧固部，能够尽可能地减小壳体的外形而紧凑地构成双旋转涡旋型压缩机。
此外，在本发明的一形态的双旋转涡旋型压缩机中，所述连接紧固部设置于与连结各所述涡旋部件的各旋转轴线的直线大致正交的区域。
与连结各涡旋部件的各旋转轴线的直线大致正交的区域能够确保最大的空间。因此，优选在该区域设置连接紧固部。
此外，在本发明的一形态的双旋转涡旋型压缩机中，所述连接紧固部设置于将所述驱动侧涡旋部件及所述从动侧涡旋部件包围的外切圆的内侧。
通过在将两涡旋部件包围的外切圆的内侧设置连接紧固部，能够紧凑地构成壳体。
此外，在本发明的一形态的双旋转涡旋型压缩机中，具备：驱动侧轴承，该驱动侧轴承支承所述驱动侧涡旋部件的旋转；及从动侧轴承，该从动侧轴承支承所述从动侧涡旋部件的旋转，在所述驱动侧轴承及/或所述从动侧轴承的外周侧形成有用于安装于外部构造的安装孔。
驱动侧轴承、从动侧轴承的外周侧在与壳体的外形之间能够确保规定的空间。在该空间设置例如用于安装于发动机等外部构造的安装孔。由此，不增大壳体外形就能够形成安装孔，因此能够紧凑地构成双旋转涡旋型压缩机。
安装孔典型地被用作对用于安装于外部构造的安装脚进行安装的孔。作为安装孔，可以是贯通孔，也可以是有底孔。
发明效果
从连结两涡旋部件的旋转轴线的直线观察，在产生于该直线的侧方且两涡旋部件的周围的区域的空间设置连接紧固部，因此能够尽可能地减小壳体的外形而紧凑地构成双旋转涡旋型压缩机。
附图说明
图1是表示本发明的第一实施方式所涉及的双旋转涡旋型压缩机的纵剖视图。
图2是表示图1的驱动侧涡旋部件的俯视图。
图3是表示图1的从动侧涡旋部件的俯视图。
图4是从旋转轴线侧观察图1的两涡旋部件的侧视图。
图5是表示本发明的第二实施方式所涉及的双旋转涡旋型压缩机的纵剖视图。
图6是表示图5的变形例的纵剖视图。
具体实施方式
以下，使用图1等对本发明的第一实施方式进行说明。
在图1中示出双旋转涡旋型压缩机1A。双旋转涡旋型压缩机1A能够用作对向例如车辆用发动机等内燃机供给的燃烧用空气(流体)进行压缩的增压器。
双旋转涡旋型压缩机1A具备壳体3、收容于壳体3的一端侧的电动机(驱动部)5、收容于壳体3的另一端侧的驱动侧涡旋部件70及从动侧涡旋部件90。
壳体3呈大致圆筒形状，具备收容电动机5的电动机收容部3a和收容涡旋部件70、90的涡旋收容部3b。
在电动机收容部3a的外周设置有用于对电动机5进行冷却的冷却翅片3c。在涡旋收容部3b的端部形成有用于将压缩后的空气排出的排出口3d。此外，虽然在图1中未示出，但在壳体3设置有用于吸入空气的空气吸入口。
壳体3的涡旋收容部3b在位于涡旋部件70、90的轴线方向上的大致中央部的分割面P处被分割。如后述的图4所示，在壳体3设置有在圆周方向上的规定位置向外方突出的凸缘部(连接紧固部)30。使作为连接紧固构件的螺栓32穿过该凸缘部30而进行固定，从而将分割面P连接紧固。
电动机5由从未图示的电力供给源供给的电力驱动。电动机5的旋转控制根据来自未图示的控制部的指令进行。电动机5的定子5a固定于壳体3的内周侧。电动机5的转子5b绕着驱动旋转轴线CL1旋转。在转子5b连接有在驱动旋转轴线CL1上延伸的驱动轴6。驱动轴6与驱动侧涡旋部件70的驱动侧驱动轴7c连接。
驱动侧涡旋部件70具备电动机5侧的第一驱动侧涡旋部71和排出口3d侧的第二驱动侧涡旋部72。
第一驱动侧涡旋部71具备第一驱动侧端板71a和第一驱动侧壁体71b。
第一驱动侧端板71a与连接于驱动轴6的驱动侧轴部7c连接，沿相对于驱动侧旋转轴线CL1正交的方向延伸。驱动侧轴部7c经由驱动侧轴承11而相对于壳体3设置为转动自如，驱动侧轴承11被设为滚珠轴承。
第一驱动侧端板71a在俯视的情况下呈大致圆板形状。如图2所示，在第一驱动侧端板71a上设置有三个即三道螺旋状的第一驱动侧壁体71b。三道第一驱动侧壁体71b绕着驱动侧旋转轴线CL1等间隔地配置。第一驱动侧壁体71b的卷绕结束部71e各自独立，未固定于其他的壁部。即，未设置将各卷绕结束部71e彼此连接而进行加强的壁部。
如图1所示，第二驱动侧涡旋部72具备第二驱动侧端板72a和第二驱动侧壁体72b。第二驱动侧壁体72b与上述的第一驱动侧壁体71b(参照图2)同样地设有三道。
在第二驱动侧端板72a连接有沿驱动侧旋转轴线CL1方向延伸的第二驱动侧轴部72c。第二驱动侧轴部72c经由第二驱动侧轴承14而相对于壳体3设置为旋转自如，第二驱动侧轴承14被设为滚珠轴承。在第二驱动侧轴部72c，沿着驱动侧旋转轴线CL1形成有排出端口72d。
第一驱动侧涡旋部71与第二驱动侧涡旋部72在壁体71b、72b的顶端(自由端)彼此面对的状态下被固定。第一驱动侧涡旋部71与第二驱动侧涡旋部72的固定由相对于凸缘部73连接紧固的螺栓(壁体固定部)31进行，该凸缘部73以向半径方向外侧突出的方式在圆周方向上设置于多个地方。
从动侧涡旋部件90具有设置于轴向(在图中为水平方向)上的大致中央的从动侧端板90a。在从动侧端板90a的中央形成有贯通孔90h，使压缩后的空气向排出端口72d流动。
在从动侧端板90a的两侧分别设置有从动侧壁体91b、92b。从从动侧端板90a向电动机5侧设置的第一从动侧壁体91b与第一驱动侧涡旋部71的第一驱动侧壁体71b啮合，从从动侧端板90a向排出口3d侧设置的第二从动侧壁体92b与第二驱动侧涡旋部72的第二驱动侧壁体72b啮合。
如图3所示，第一从动侧壁体91b设置有三个即三道。三道从动侧壁体9b绕着从动侧旋转轴线CL2等间隔地配置。
从动侧涡旋部件90的轴向(在图中为水平方向)上的两端设置有第一支承部件33和第二支承部件35。第一支承部件33配置于电动机5侧，第二支承部件35配置于排出口3d侧。第一支承部件33通过销、螺栓等连接紧固部件25a而相对于第一从动侧壁体91b的顶端(自由端)固定，第二支承部件35通过销、螺栓等连接紧固部件25b而相对于第二从动侧壁体92b的顶端(自由端)固定。在第一支承部件33的中心轴侧设置有轴部33a，该轴部33a经由第一支承部件用轴承37而相对于壳体3固定。在第二支承部件35的中心轴侧设置有轴部35a，该轴部35a经由第二支承部件用轴承38而相对于壳体3固定。由此，经由各支承部件33、35，从动侧涡旋部件90绕着第二中心轴线CL2旋转。
在第一支承部件33与第一驱动侧端板71a之间设置有销环机构15。即，在第一驱动侧端板71a设置有环部件15a，在第一支承部件33设置有销部件15b。
在第二支承部件35与第二驱动侧端板72a之间设置有销环机构15。即，在第二驱动侧端板72a设置有环部件15a，在第二支承部件35设置有销部件15b。
在图4中示出从旋转轴线CL1、CL2方向观察涡旋部件70、90的状态。如图4所示，驱动侧旋转轴线CL1与从动侧旋转轴线CL2错开在涡旋部件70、90彼此以同一角速度进行自转运动时的回转半径的程度。在连结该旋转轴线CL1、CL2的直线L1的侧方且两涡旋部件70、90的周围的区域设置有凸缘部30，在该位置通过螺栓将壳体3的分割面P(参照图1)连接紧固。更具体而言，在通过旋转轴线CL1、CL2并与直线L1正交的区域设置有凸缘部30。另外，凸缘部30设置于将两涡旋部件70、90包围的外切圆C1的内侧。
上述结构的双旋转涡旋型压缩机1A如下那样进行动作。
当通过电动机5而使驱动轴6绕着驱动侧旋转轴线CL1旋转时，连接于驱动轴6的驱动侧轴部7c也旋转，由此，驱动侧涡旋部件70绕着驱动侧旋转轴线CL1旋转。当驱动侧涡旋部件70旋转时，驱动力经由销环机构15而从各支承部件33、35向从动侧涡旋部件90传递，进而从动侧涡旋部件90绕着从动侧旋转轴线CL2旋转。此时，销环机构15的销部件15b相对于环部件15a接触并移动，从而两涡旋部件70、90以同一角速度向相同方向进行自转运动。
当两涡旋部件70、90进行自转运动时，从壳体3的吸入口吸入的空气被从两涡旋部件70、90的外周侧吸入而被取入到由两涡旋部件70、90形成的压缩室。并且，由第一驱动侧壁体71b与第一从动侧壁体91b形成的压缩室和由第二驱动侧壁体72b与第二从动侧壁体92b形成的压缩室分别被压缩。随着向中心侧移动各压缩室的容积减少，伴随于此，空气被压缩。由第一驱动侧壁体71b和第一从动侧壁体91b压缩后的空气通过形成于从动侧端板90a的贯通孔90h而与由第二驱动侧壁体72b和第二从动侧壁体92b压缩后的空气合流，合流后的空气通过排出端口72d而被从壳体3的排出口3d向外部排出。排出的压缩空气被向未图示的内燃机引导而被用作燃烧用空气。
根据本实施方式，能够实现以下的作用效果。
在双旋转涡旋型压缩机1A的情况下，将各涡旋部件70、90的旋转轴线CL1、CL2以仅错开能够形成压缩室的距离的方式平行地设置。因此，在从旋转轴线观察两涡旋部件70、90的情况下(参照图4)，两涡旋部件70、90的投影形状呈在将连结旋转轴线CL1、CL2的方向上具有长轴的椭圆形状。因此，从连结两涡旋部件70、90的旋转轴线CL1、CL2的直线L1观察，在该直线的侧方且两涡旋部件70、90的周围的区域产生空间。在该区域设置凸缘部30而将分割面P连接紧固，因此能够尽可能地缩小壳体3的外形，能够紧凑地构成双旋转涡旋型压缩机1A。
另外，如图4所示，凸缘部30设置于将两涡旋部件70、90包围的外切圆C1的内侧，因此能够紧凑地构成壳体3。
此外，虽然在本实施方式中设置了两个凸缘部30，但本发明不限定于此，也可以是三个以上。
另外，凸缘部30的设置位置虽然在图4中设置于通过旋转轴线CL1、CL2且相对于直线L1正交的区域，但不限定于该区域，也可以设置于从该位置绕着旋转轴线CL1、CL2旋转而得到的区域。
[第二实施方式]
接着，使用图5对本发明的第二实施方式进行说明。
本实施方式是对相对于第一实施方式的双旋转涡旋型压缩机1A设置安装孔80的位置进行说明的实施方式。因此，在图5中，示出与第一实施方式的双旋转涡旋型压缩机1A相同的压缩机，并且追加有在壳体3形成的安装孔80的位置。
安装孔80用于将双旋转涡旋型压缩机1A与发动机等外部构造连接。具体而言，被用作对用于安装到外部构造的安装脚进行安装的孔。
如图5所示，在驱动侧轴承11及第一支承部件用轴承37的外周侧和第二驱动侧轴承14及第二支承部件用轴承38的外周侧形成有安装孔80。安装孔80被设为贯通孔。
这样，在本实施方式中，着眼于轴承11、14、37、38的外周侧能够在与壳体3的外形之间确保规定的空间。通过在该空间设置安装孔80，不增大壳体3的外形就能够形成安装孔80，因此能够紧凑地构成双旋转涡旋型压缩机1A。
另外，如图6所示，也可以在轴承11、14、37、38的外周侧设置作为有底孔的安装孔80。
此外，在上述的各实施方式中，作为增压器而使用双旋转涡旋型压缩机，但本发明不限定于此，只要是对流体进行压缩的装置，则能够广泛地应用，例如也能够用作在空调设备中使用的制冷剂压缩机。
符号说明
1A 双旋转涡旋型压缩机
3 壳体
3a 电动机收容部
3b 涡旋收容部
3c 冷却翅片
3d 排出口
5 电动机(驱动部)
5a 定子
5b 转子
6 驱动轴
7c 驱动侧轴部
11 驱动侧轴承
15 销环机构(同步驱动机构)
15a 环部件
15b 销部件
25a 连接紧固部件
25b 连接紧固部件
30 凸缘部(连接紧固部)
31 螺栓(壁体固定部)
32 螺栓
33 第一支承部件
33a 轴部
35 第二支承部件
35a 轴部
37 第一支承部件用轴承
38 第二支承部件用轴承
70 驱动侧涡旋部件
71 第一驱动侧涡旋部
71a 第一驱动侧端板
71b 第一驱动侧壁体
72 第二驱动侧涡旋部
72a 第二驱动侧端板
72b 第二驱动侧壁体
72c 第二驱动侧轴部
72d 排出端口
73 凸缘部
90 从动侧涡旋部件
90a 从动侧端板
90h 贯通孔
91b 第一从动侧壁体
92b 第二从动侧壁体
L1 直线
P 分割面

Claims (3)

1.一种双旋转涡旋型压缩机，其特征在于，具备：
驱动侧涡旋部件，该驱动侧涡旋部件由驱动部驱动旋转，具有绕着驱动侧端板的中心以规定角度间隔设置的多个涡旋状的驱动侧壁体；
从动侧涡旋部件，该从动侧涡旋部件具有绕着从动侧端板的中心以规定角度间隔设置且数量与各所述驱动侧壁体对应的涡旋状的从动侧壁体，这些从动侧壁体分别与对应的所述驱动侧壁体啮合，从而形成压缩空间；
同步驱动机构，该同步驱动机构从所述驱动侧涡旋部件向所述从动侧涡旋部件传递驱动力，以使所述驱动侧涡旋部件与所述从动侧涡旋部件以同一角速度向相同方向进行自转运动；及
壳体，该壳体收容各所述涡旋部件及所述同步驱动机构，
所述壳体具备分割面和连接紧固部，
所述分割面由包含各所述涡旋部件并且与各所述涡旋部件的各旋转轴线大致正交的平面分割而成，
从连结各所述涡旋部件的各旋转轴线的直线观察，所述连接紧固部在该直线的侧方且各所述涡旋部件的周围的区域将所述分割面连接紧固，
所述连接紧固部设置于将所述驱动侧涡旋部件及所述从动侧涡旋部件包围的外切圆的内侧。
2.根据权利要求1所述的双旋转涡旋型压缩机，其特征在于，
所述连接紧固部设置于与连结各所述涡旋部件的各旋转轴线的直线大致正交的区域。
3.根据权利要求1或2所述的双旋转涡旋型压缩机，其特征在于，具备：
驱动侧轴承，该驱动侧轴承支承所述驱动侧涡旋部件的旋转；及
从动侧轴承，该从动侧轴承支承所述从动侧涡旋部件的旋转，
在所述驱动侧轴承及/或所述从动侧轴承的外周侧形成有用于安装于外部构造的安装孔。
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