CN111536038A - 压缩机 - Google Patents
压缩机 Download PDFInfo
- Publication number
- CN111536038A CN111536038A CN202010079528.8A CN202010079528A CN111536038A CN 111536038 A CN111536038 A CN 111536038A CN 202010079528 A CN202010079528 A CN 202010079528A CN 111536038 A CN111536038 A CN 111536038A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- peripheral end
- inner peripheral
- outer peripheral
- axial direction
- blade
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Withdrawn
Links
Images
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04C—ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
- F04C18/00—Rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids
- F04C18/30—Rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids having the characteristics covered by two or more of groups F04C18/02, F04C18/08, F04C18/22, F04C18/24, F04C18/48, or having the characteristics covered by one of these groups together with some other type of movement between co-operating members
- F04C18/34—Rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids having the characteristics covered by two or more of groups F04C18/02, F04C18/08, F04C18/22, F04C18/24, F04C18/48, or having the characteristics covered by one of these groups together with some other type of movement between co-operating members having the movement defined in group F04C18/08 or F04C18/22 and relative reciprocation between the co-operating members
- F04C18/344—Rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids having the characteristics covered by two or more of groups F04C18/02, F04C18/08, F04C18/22, F04C18/24, F04C18/48, or having the characteristics covered by one of these groups together with some other type of movement between co-operating members having the movement defined in group F04C18/08 or F04C18/22 and relative reciprocation between the co-operating members with vanes reciprocating with respect to the inner member
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04C—ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
- F04C18/00—Rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids
- F04C18/30—Rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids having the characteristics covered by two or more of groups F04C18/02, F04C18/08, F04C18/22, F04C18/24, F04C18/48, or having the characteristics covered by one of these groups together with some other type of movement between co-operating members
- F04C18/34—Rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids having the characteristics covered by two or more of groups F04C18/02, F04C18/08, F04C18/22, F04C18/24, F04C18/48, or having the characteristics covered by one of these groups together with some other type of movement between co-operating members having the movement defined in group F04C18/08 or F04C18/22 and relative reciprocation between the co-operating members
- F04C18/344—Rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids having the characteristics covered by two or more of groups F04C18/02, F04C18/08, F04C18/22, F04C18/24, F04C18/48, or having the characteristics covered by one of these groups together with some other type of movement between co-operating members having the movement defined in group F04C18/08 or F04C18/22 and relative reciprocation between the co-operating members with vanes reciprocating with respect to the inner member
- F04C18/3448—Rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids having the characteristics covered by two or more of groups F04C18/02, F04C18/08, F04C18/22, F04C18/24, F04C18/48, or having the characteristics covered by one of these groups together with some other type of movement between co-operating members having the movement defined in group F04C18/08 or F04C18/22 and relative reciprocation between the co-operating members with vanes reciprocating with respect to the inner member with axially movable vanes
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01C—ROTARY-PISTON OR OSCILLATING-PISTON MACHINES OR ENGINES
- F01C1/00—Rotary-piston machines or engines
- F01C1/30—Rotary-piston machines or engines having the characteristics covered by two or more groups F01C1/02, F01C1/08, F01C1/22, F01C1/24 or having the characteristics covered by one of these groups together with some other type of movement between co-operating members
- F01C1/34—Rotary-piston machines or engines having the characteristics covered by two or more groups F01C1/02, F01C1/08, F01C1/22, F01C1/24 or having the characteristics covered by one of these groups together with some other type of movement between co-operating members having the movement defined in group F01C1/08 or F01C1/22 and relative reciprocation between the co-operating members
- F01C1/344—Rotary-piston machines or engines having the characteristics covered by two or more groups F01C1/02, F01C1/08, F01C1/22, F01C1/24 or having the characteristics covered by one of these groups together with some other type of movement between co-operating members having the movement defined in group F01C1/08 or F01C1/22 and relative reciprocation between the co-operating members with vanes reciprocating with respect to the inner member
- F01C1/3448—Rotary-piston machines or engines having the characteristics covered by two or more groups F01C1/02, F01C1/08, F01C1/22, F01C1/24 or having the characteristics covered by one of these groups together with some other type of movement between co-operating members having the movement defined in group F01C1/08 or F01C1/22 and relative reciprocation between the co-operating members with vanes reciprocating with respect to the inner member with axially movable vanes
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01C—ROTARY-PISTON OR OSCILLATING-PISTON MACHINES OR ENGINES
- F01C21/00—Component parts, details or accessories not provided for in groups F01C1/00 - F01C20/00
- F01C21/08—Rotary pistons
- F01C21/0809—Construction of vanes or vane holders
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01C—ROTARY-PISTON OR OSCILLATING-PISTON MACHINES OR ENGINES
- F01C21/00—Component parts, details or accessories not provided for in groups F01C1/00 - F01C20/00
- F01C21/08—Rotary pistons
- F01C21/0809—Construction of vanes or vane holders
- F01C21/0881—Construction of vanes or vane holders the vanes consisting of two or more parts
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01C—ROTARY-PISTON OR OSCILLATING-PISTON MACHINES OR ENGINES
- F01C21/00—Component parts, details or accessories not provided for in groups F01C1/00 - F01C20/00
- F01C21/10—Outer members for co-operation with rotary pistons; Casings
- F01C21/104—Stators; Members defining the outer boundaries of the working chamber
- F01C21/106—Stators; Members defining the outer boundaries of the working chamber with a radial surface, e.g. cam rings
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01C—ROTARY-PISTON OR OSCILLATING-PISTON MACHINES OR ENGINES
- F01C21/00—Component parts, details or accessories not provided for in groups F01C1/00 - F01C20/00
- F01C21/10—Outer members for co-operation with rotary pistons; Casings
- F01C21/104—Stators; Members defining the outer boundaries of the working chamber
- F01C21/108—Stators; Members defining the outer boundaries of the working chamber with an axial surface, e.g. side plates
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04C—ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
- F04C27/00—Sealing arrangements in rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids
- F04C27/005—Axial sealings for working fluid
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04C—ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
- F04C29/00—Component parts, details or accessories of pumps or pumping installations, not provided for in groups F04C18/00 - F04C28/00
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04C—ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
- F04C2240/00—Components
- F04C2240/10—Stators
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04C—ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
- F04C2240/00—Components
- F04C2240/20—Rotors
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04C—ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
- F04C2240/00—Components
- F04C2240/40—Electric motor
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04C—ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
- F04C2250/00—Geometry
- F04C2250/20—Geometry of the rotor
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04C—ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
- F04C2250/00—Geometry
- F04C2250/30—Geometry of the stator
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
- F05B—INDEXING SCHEME RELATING TO WIND, SPRING, WEIGHT, INERTIA OR LIKE MOTORS, TO MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS COVERED BY SUBCLASSES F03B, F03D AND F03G
- F05B2240/00—Components
- F05B2240/57—Seals
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Applications Or Details Of Rotary Compressors (AREA)
Abstract
一种压缩机,具备旋转轴、旋转体、固定体、叶片以及压缩室。所述叶片具有与所述固定体面抵接的叶片端部。所述固定体面包括一对弯曲面。所述弯曲面包括凸面和凹面。所述凸面具有凸面内周端和凸面外周端,所述凸面内周端的曲率比所述凸面外周端的曲率大。所述凹面具有凹面内周端和凹面外周端,所述凹面内周端的曲率比所述凹面外周端的曲率大。
Description
技术领域
本公开涉及压缩机。
背景技术
在日本特开2015-14250号公报中,记载有具备旋转轴、形成有多个缝隙槽的圆柱状的转子、能够摆动地嵌入于多个缝隙槽的多个叶片、以及形成有凸轮面的侧板的轴向叶片型压缩机。凸轮面是形成于作为固定体的侧板的固定体面。在上述公报记载的轴向叶片型压缩机中,伴随于旋转轴及转子的旋转,多个叶片一边在旋转轴的轴向上移动一边旋转。由此,在由转子的轴向端面与凸轮面区划出的压缩室中进行流体的吸入及压缩。
发明内容
发明要解决的课题
本发明人们发现:当叶片与固定体面抵接时,叶片容易以叶片与固定体面的抵接部位为枢轴在旋转轴的周向上摆动。
本公开的目的在于提供一种能够抑制叶片在周向上摆动的压缩机。
用于解决课题的技术方案
本公开的一技术方案的压缩机具备:旋转轴;旋转体,所述旋转体构成为伴随于所述旋转轴的旋转而旋转,并具有与所述旋转轴的轴向交叉的旋转体面、和叶片槽;固定体,所述固定体构成为不伴随于所述旋转轴的旋转而旋转,并具有在所述轴向上与所述旋转体面相对向的固定体面;叶片,所述叶片插入于所述叶片槽,并伴随于所述旋转体的旋转而一边在所述轴向上移动一边旋转;以及压缩室,所述压缩室由所述旋转体面和所述固定体面区划出,并通过所述叶片一边在所述轴向上移动一边旋转从而进行流体的吸入及压缩。所述叶片在所述轴向的端具有与所述固定体面抵接的叶片端部。所述叶片端部以朝向所述固定体面凸出的方式弯曲并且在与所述轴向正交的方向上延伸。所述固定体面包括:固定体抵接面,所述固定体抵接面与所述旋转体面抵接;和一对弯曲面,所述一对弯曲面相对于所述固定体抵接面设置于所述旋转轴的周向的两侧,并以随着从所述固定体抵接面沿所述周向离开而从所述旋转体面离开的方式沿所述轴向弯曲。所述弯曲面包括:凸面,所述凸面与所述固定体抵接面相连,且以朝向所述旋转体面凸出的方式弯曲;和凹面,所述凹面与所述凸面相连,且以相对于所述旋转体面凹陷的方式弯曲。所述凸面在所述旋转轴的径向的两端具有凸面内周端及凸面外周端。所述轴向上的所述凸面内周端的曲率比所述轴向上的所述凸面外周端的曲率大。所述凹面在所述径向的两端具有凹面内周端及凹面外周端。所述轴向上的所述凹面内周端的曲率比所述轴向上的所述凹面外周端的曲率大。
本公开的一技术方案的压缩机具备:旋转轴;旋转体,所述旋转体构成为伴随于所述旋转轴的旋转而旋转,并具有与所述旋转轴的轴向交叉的旋转体面、和叶片槽;固定体,所述固定体构成为不伴随于所述旋转轴的旋转而旋转,并具有在所述轴向上与所述旋转体面相对向的固定体面、和固定体插入孔;叶片,所述叶片插入于所述叶片槽,并构成为伴随于所述旋转体的旋转而一边在所述轴向上移动一边旋转;以及压缩室,所述压缩室由所述旋转体面和所述固定体面区划出,并通过所述叶片一边在所述轴向上移动一边旋转从而进行流体的吸入及压缩。所述旋转体具备:旋转体筒部,所述旋转体筒部供所述旋转轴插入,且具有筒部外周面;和旋转体环部,所述旋转体环部以向所述旋转轴的径向外侧突出的方式设置于所述筒部外周面,且具有所述旋转体面和所述叶片槽。通过将所述旋转体筒部插入于所述固定体插入孔,从而所述旋转体被支承于所述固定体。所述筒部外周面与所述旋转体面的分界部是弯曲的。在所述固定体面与所述固定体插入孔的内壁面的拐角部分形成有避免与所述分界部的干涉的倒角部。
附图说明
图1是示出第1实施方式的压缩机的概要的概略图。
图2是图1的压缩机中的主要结构的分解立体图。
图3是从与图2相反侧观察到的主要结构的分解立体图。
图4是图1的压缩机中的主要结构的剖视图。
图5是图1的压缩机中的主要结构的侧视图。
图6是沿着图4的6-6线的剖视图。
图7是沿着图4的7-7线的剖视图。
图8是图1的压缩机中的前缸、前阀、及前保持器(英文:front retainer)的分解立体图。
图9是示出图1的压缩机中的前分界部的周边的放大剖视图。
图10是示出图1的压缩机中的后分界部的周边的放大剖视图。
图11是示意性地示出图1的压缩机中的叶片与两弯曲面的抵接方式的剖视图。
图12是示出图1的压缩机中的固定体面的轴向位移相对于角度变化的图表。
图13是示意性地示出在拐点剖切图1的压缩机的旋转体、两固定体及叶片后的剖面的剖视图。
图14是从轴向观察图1的压缩机中的前抵接线而得到的示意图。
图15是沿着图4的15-15线的剖视图。
图16是图15的一部分放大图。
图17是示意性地示出图1的压缩机中的旋转体、两固定体及叶片的展开图。
图18是示意性地示出与图17不同的相位下的旋转体、两固定体及叶片的展开图。
图19是示出第2实施方式中的叶片外周端面和叶片内周端面的剖视图。
图20是示出第1变更例的叶片外周端面的部分剖视图。
图21是示出第2变更例的叶片内周端面的部分剖视图。
图22是示出第3变更例的叶片的立体图。
图23是图22的叶片的分解立体图。
图24是示意性地示出图22的叶片与两固定体面的抵接方式的剖视图。
图25是示意性地示出第4变更例的压缩机的剖视图。
具体实施方式
(第1实施方式)
以下,使用附图对压缩机的第1实施方式进行说明。此外,本实施方式的压缩机例如为车辆用,详细而言搭载于车辆进行使用。压缩机例如用于车辆用空气调节装置,本压缩机的压缩对象的流体为包括油的制冷剂。此外,为了方便图示,在图1中,以侧视图示出旋转轴12、旋转体60、两固定体90、110。另外,在图6和图7中,示意性地以剖视图示出多个叶片131。
如图1所示,压缩机10具备壳体11、旋转轴12、电动马达13、变换器14、作为缸部的前缸30、后板40、旋转体60、前固定体90以及后固定体110。
壳体11例如整体为筒状,具有吸入来自外部的吸入流体的吸入口11a和排出压缩流体的排出口11b。旋转轴12、电动马达13、变换器14、前缸30、后板40、旋转体60、两固定体90、110收容于壳体11内。
壳体11具备前壳体构件21、后壳体构件22以及变换器罩25。
前壳体构件21具有周壁和配置于周壁的轴向一端的端壁,并且具有朝向后壳体构件22开口的开口端。吸入口11a例如设置于前壳体构件21的周壁中的比开口端靠近端壁的位置。但是,吸入口11a的位置是任意的。
筒状的后壳体构件22具有后壳体端壁23和从后壳体端壁23朝向前壳体构件21延伸的后壳体周壁24。前壳体构件21与后壳体构件22以开口端彼此互相相对向的状态结合而被单元化。排出口11b设置于后壳体周壁24。但是,排出口11b的位置是任意的。
变换器罩25相对于前壳体构件21配置于与后壳体构件22相反侧。变换器罩25以与前壳体构件21的端壁对接的状态固定于前壳体构件21。在变换器罩25内收容有变换器14。变换器14使电动马达13驱动。
如图1所示,前缸30与后板40协作来收容两固定体90、110及旋转体60。前缸30是直径比后壳体构件22的周壁24的直径小的筒状体,朝向后壳体端壁23开口。
前缸30具有前缸端壁31和从前缸端壁31朝向后壳体端壁23延伸的前缸周壁32。
如图1和图2所示,前缸端壁31在旋转轴12的轴向Z上为台阶状,具有配置于中央侧的第1端壁31a、和配置于在旋转轴12的径向R上在第1端壁31a的外侧且相对于第1端壁31a偏向后壳体端壁23的位置的第2端壁31b。在第1端壁31a形成有能够供旋转轴12插通的前插通孔31c,旋转轴12插通于前插通孔31c。
如图1所示,前缸周壁32进入到后壳体构件22的内侧。前缸周壁32具有前缸内周面33、和配置于与前缸内周面33相反侧的前缸外周面34。
前缸内周面33及前缸外周面34例如是具有在旋转轴12的轴向Z上延伸的轴线的圆筒面。前缸外周面34在径向R上与后壳体周壁24的内周面抵接。
在前缸外周面34形成有用于区划排出室A1的排出凹部35。排出凹部35形成于前缸外周面34的轴向两端部之间,朝向径向内侧凹陷。由排出凹部35和后壳体周壁24区划出供压缩流体存在的排出室A1。排出室A1为具有在旋转轴12的轴向Z上延伸的轴线的圆筒状。排出室A1与排出口11b连通。排出室A1内的压缩流体从排出口11b排出。
前缸30具有向径向外侧伸出的鼓出部36。鼓出部36设置于跨前缸端壁31和前缸周壁32这双方的位置。鼓出部36从前缸外周面34向径向外侧鼓出。前壳体构件21与后壳体构件22以夹着鼓出部36的状态互相结合。通过两壳体构件21、22来限制前缸30的轴向Z的错位。
如图1所示,在壳体11内设置有由前壳体构件21和前缸端壁31区划出的马达室A2,在马达室A2收容有电动马达13。电动马达13通过被从变换器14供给驱动电力,从而使旋转轴12向由箭头M所示的方向旋转,详细而言向从电动马达13观察两固定体90、110时的顺时针方向旋转。
吸入口11a设置于区划马达室A2的前壳体构件21,因此从吸入口11a吸入的流体被吸入壳体11内的马达室A2。也就是说,在马达室A2内存在从吸入口11a吸入的流体。马达室A2是吸入流体被吸入的吸入室。
在本实施方式的压缩机10中,变换器14、电动马达13、前固定体90、旋转体60、后固定体110沿着轴向Z依次排列。但是,这些部件的位置是任意的,例如变换器14也可以相对于电动马达13配置于径向外侧。
后板40为板状(在本实施方式中为圆板状),以其板厚方向与轴向Z一致的方式收容于后壳体构件22内。后板40的外径例如与前缸外周面34(或后壳体周壁24的内周面)的直径相同。后板40嵌于后壳体构件22,被支承于后壳体构件22。
后板40与前缸端壁31为分体。前缸30与后板40以前缸周壁32的顶端部(开口端)与后板40对接的方式组装,由后板40封堵前缸30的开口部分。
详细而言,在后板40中的在轴向Z上与前缸周壁32的顶端部相对向的部位形成有板凹部42。板凹部42遍及整周地形成。前缸30与后板40以前缸周壁32的顶端部与板凹部42嵌合的状态互相安装。
后板40被支承于壳体11。更详细而言,后板40由被支承于壳体11的前缸30和作为壳体11的一部分的后壳体端壁23夹持。此外,后板40只要被支承于壳体11即可,其具体的支承方式是任意的。
后板40具有作为与轴向Z正交的板面的第1板面43及第2板面44。第1板面43朝向与后壳体端壁23相反侧。第2板面44在轴向Z上与后壳体端壁23相对向。此外,在本实施方式中,由于形成有板凹部42,因此第1板面43比第2板面44小。
在本说明书中,只要没有特别说明,则“相对向”在技术上不矛盾的范围内包括2个构件隔着间隙互相相对向的方式、和2个构件互相抵接的方式。例如,第2板面44与后壳体端壁23可以互相分离,也可以互相抵接。另外,“相对向”包括互相相对向的2个面的一部分互相抵接而其他部分互相分离的方式。
如图1所示,压缩机10具备将旋转轴12支承为能够旋转的轴轴承51、53。
前轴轴承51安装于在前壳体构件21的端壁设置的凸起(英文:boss)部52。凸起部52为从前壳体构件21的端壁突出的环形状。前轴轴承51相对于凸起部52配置于径向内侧,将旋转轴12的轴向两端部即两轴端部12a、12b中的前轴端部12a支承为能够旋转。
在后板40的中央部形成有供旋转轴12插通的后插通孔41。后插通孔41的直径与后轴端部12b的直径相同或比其大。后轴端部12b插通于后插通孔41。
后轴轴承53设置于后插通孔41的内壁面,将后轴端部12b支承为能够旋转。后轴轴承53例如是由形成于后插通孔41的内壁面的涂敷层(日文:コーティング層)构成的涂敷轴承(日文:コーティング軸受)。
涂敷层是任意的,例如可以是包含热固化性树脂和/或润滑剂的层。另外,后轴轴承53不限于由涂敷层形成的涂敷轴承而是任意的,例如也可以是其他的滑动轴承或滚动轴承等。此外,在图1等中,将后轴轴承53表示得比实际厚。
如以上所述,在本实施方式中,两轴端部12a、12b由两轴轴承51、53支承为能够旋转。鉴于前轴轴承51安装于前壳体构件21的凸起部52这一点、和形成有后轴轴承53的后板40被支承于后壳体构件22这一点,可以说旋转轴12由两轴轴承51、53以能够相对于壳体11旋转的方式被支承于壳体11。此外,在本实施方式中,旋转轴12为圆柱状。
如图1所示,后壳体端壁23在轴向Z上与旋转轴12相对向的位置具有壳体凹部54。壳体凹部54例如是形成为比后轴端部12b大一圈的圆形的凹部。后轴端部12b的一部分进入到壳体凹部54内。
压缩机10具备设置于壳体凹部54内的环板55,环板55限制旋转轴12的轴向Z的错位。环板55例如为具有与壳体凹部54的内径相同的外径的平板环,并与壳体凹部54嵌合。环板55设置于后轴端部12b与壳体凹部54的底面之间。旋转轴12中的除了前轴端部12a以外的部分被前轴轴承51与环板55在轴向Z上夹持。由此,旋转轴12的轴向Z的移动被限制。但是,为了应对尺寸误差,也可以在环板55与后轴端部12b之间形成有些许间隙。
如图1所示,在壳体11内形成有由前缸30和后板40区划出的收容室A3,在收容室A3内收容有旋转体60及两固定体90、110。
马达室A2和收容室A3在壳体11内沿轴向Z排列。并且,马达室A2与收容室A3由前缸端壁31分隔,马达室A2内的流体不流入收容室A3。前缸端壁31是以马达室A2内的流体难以流入收容室A3的方式将马达室A2与收容室A3分隔的分隔壁部。旋转轴12通过贯通作为分隔壁部的前缸端壁31,从而遍及马达室A2和收容室A3这双方地配置。另外,后板40是用于区划收容室A3的区划部。
接着,使用图2~图5等对旋转体60详细地进行说明。此外,为了方便图示,图5所示的旋转体60以配置于与图4不同的旋转位置的状态、即与图4不同的相位示出。
旋转体60伴随于旋转轴12的旋转而向旋转方向M旋转。旋转体60以其旋转中心轴线与旋转轴12的中心轴线一致的方式配置于壳体11内。也就是说,旋转体60以与旋转轴12同轴的方式配置。因此,本压缩机10具有进行轴心运动而不是偏芯运动的构造。
旋转体60具备供旋转轴12插通的旋转体筒部61、和从旋转体筒部61朝向径向外侧延伸的旋转体环部70。
旋转体筒部61以与旋转轴12一体旋转的方式安装于旋转轴12。由此,伴随于旋转轴12的旋转,而旋转体60旋转。此外,旋转体筒部61相对于旋转轴12的安装方式是任意的,例如可以通过压入将旋转体筒部61固定于旋转轴12,也可以利用跨旋转轴12及旋转体筒部61地插入的固定销将旋转体筒部61固定于旋转轴12。另外,也可以是利用键等连结构件将旋转体筒部61与旋转轴12连结的结构,旋转体筒部61和旋转轴12还可以通过设置于旋转体筒部61和旋转轴12中的一方的凹部与设置于旋转体筒部61和旋转轴12中的另一方的凸部卡合而结合。
旋转体筒部61例如为具有在轴向Z上延伸的轴线的圆筒体。旋转体筒部61例如具有与旋转轴12的直径相同或比其大的内径。旋转体筒部61的内周面与旋转轴12的外周面在径向R上相对向。
旋转体筒部61具有筒部外周面62,所述筒部外周面62具有在轴向Z上延伸的轴线。筒部外周面62以向径向外侧凸出的方式弯曲,在本实施方式中为圆筒面。
如图2~图4所示,旋转体环部70设置于作为旋转体筒部61的轴向Z上的两端部的两旋转体端部61a、61b之间的任意的位置(在本实施方式中为中央部附近)。
旋转体环部70为在轴向Z上具有板厚的圆环板状的构件,具有轴向两端面即前旋转体面71及后旋转体面72。两旋转体面71、72为环状。两旋转体面71、72与轴向Z交叉,在本实施方式中为与轴向Z正交的平坦面。因此,各旋转体面71、72的内周缘及外周缘从径向R观察时分别为直线状,遍及周向整体而轴向Z的位置是恒定的。
作为旋转体环部70的外周面的环外周面73是与径向R交叉的面,该环外周面73在径向R上与前缸内周面33相对向。环外周面73与前缸内周面33可以互相抵接,也可以隔着微小的间隙互相分离。
如图4所示,压缩机10具备从轴向Z支承旋转体60的推力轴承81、82。两推力轴承81、82配置于旋转体筒部61的轴向两侧,从轴向Z夹持旋转体筒部61。
详细而言,前推力轴承81配置于因前缸端壁31形成为台阶状而产生的空间。前推力轴承81在被支承于前缸端壁31的状态下,从轴向Z支承旋转体筒部61(详细而言为前旋转体端部61a)。
后推力轴承82配置于在后板40形成的推力收容凹部83内。推力收容凹部83形成于后插通孔41的内壁面中的接近第1板面43的部分。后推力轴承82在被支承于后板40的状态下,从轴向Z支承旋转体筒部61(详细而言为后旋转体端部61b)。
两推力轴承81、82为圆板状,在两推力轴承81、82插通有旋转轴12。在本实施方式中,两推力轴承81、82的内周面与旋转轴12的外周面互相抵接。由此,两推力轴承81、82通过在径向R上与旋转轴12抵接来支承旋转轴12。不过,两推力轴承81、82也可以在径向R上与旋转轴12分离。
两固定体90、110配置于旋转体环部70的轴向两侧。换言之,两固定体90、110以使旋转体环部70配置于它们之间的状态在轴向Z上分离配置,或者,旋转体环部70配置于两固定体90、110之间。
两固定体90、110以不伴随于旋转轴12的旋转而旋转的方式固定于前缸30(换言之为壳体11)。例如,通过使用贯通前缸周壁32的紧固连结件(省略图示)将前缸周壁32与固定体90、110紧固连结,从而固定体90、110固定于前缸30。
不过,不限于此,两固定体90、110相对于前缸30的固定方式是任意的,固定方式例如也可以是压入或嵌合。另外,将前固定体90与前缸端壁31紧固连结的紧固连结部可以设置1个或多个,将后固定体110与后板40紧固连结的紧固连结部也可以设置1个或多个。
对两固定体90、110的结构详细地进行说明。此外,在本实施方式中,两固定体90、110为同一形状。
如图1~图4所示,前固定体90配置于靠近前缸端壁31的位置、换言之配置于靠近马达室A2的位置。前固定体90例如为环状(在本实施方式中为圆环状),并具有供旋转轴12插入的前固定体插入孔91。在本实施方式中,前固定体插入孔91是在轴向Z上贯通前固定体90的贯通孔。前固定体90以旋转轴12插入到前固定体插入孔91的状态配置于前缸30内。
前固定体90具有在径向R上与前缸内周面33相对向的前固定体外周面92。在本实施方式中,前固定体外周面92与前缸内周面33互相抵接。不过,不限于此,前缸内周面33与前固定体外周面92也可以互相分离。
前固定体90具备在轴向Z上与前缸端壁31相对向的前背面93。前背面93与前缸端壁31的内侧底面31d可以互相分离,也可以互相抵接。
如图1~图4所示,作为区划部的后固定体110配置于靠近后板40的位置、换言之配置于从马达室A2离开的位置。后固定体110与前固定体90同样地为环状(在本实施方式中为圆环状),并具有供旋转轴12插入的后固定体插入孔111。在本实施方式中,后固定体插入孔111是在轴向Z上贯通后固定体110的贯通孔。后固定体110以旋转轴12插入到后固定体插入孔111的状态配置于前缸30内。也就是说,在本实施方式中,旋转轴12在轴向Z上贯通两固定体90、110。
后固定体110具有在径向R上与前缸内周面33相对向的后固定体外周面112。在本实施方式中,后固定体外周面112与前缸内周面33互相抵接。不过,不限于此,前缸内周面33与后固定体外周面112也可以互相分离。
后固定体110具备在轴向Z上与后板40的第1板面43相对向的后背面113。后背面113与第1板面43可以互相分离,也可以互相抵接。
如图4所示,通过将旋转体筒部61插入到固定体插入孔91、111,从而旋转体60被支承于固定体90、110。
详细而言,旋转体筒部61的前旋转体端部61a插入到前固定体插入孔91,并贯通前固定体90。
前固定体插入孔91具有与旋转体筒部61(详细而言为筒部外周面62)对应的形状及大小。本实施方式的前固定体插入孔91与圆筒状的旋转体筒部61对应地,在从轴向Z观察时为圆形。前固定体插入孔91的直径与筒部外周面62的直径相同或比其稍大。前旋转体端部61a由形成于前固定体插入孔91的内壁面的前旋转体轴承94以能够旋转的方式支承于前固定体90。
同样,后旋转体端部61b插入到后固定体插入孔111,并贯通后固定体110。
后固定体插入孔111具有与旋转体筒部61(详细而言为筒部外周面62)对应的形状及大小。本实施方式的后固定体插入孔111与圆筒状的旋转体筒部61对应地,在从轴向Z观察时为圆形。并且,后固定体插入孔111的直径与筒部外周面62的直径相同或比其稍大。后旋转体端部61b由形成于后固定体插入孔111的内壁面的后旋转体轴承114以能够旋转的方式支承于后固定体110。
也就是说,两旋转体端部61a、61b经由两旋转体轴承94、114被支承于两固定体90、110。由此,旋转体60被支承于两固定体90、110,能够抑制旋转体60相对于两固定体90、110的错位。
另外,两旋转体端部61a、61b构成旋转体60的轴向两端部。因此,由两旋转体轴承94、114支承旋转体60的轴向两端部。由此,旋转体60被稳定地保持。
而且,固定体插入孔91、111与旋转体筒部61对应地形成,因此,在固定体插入孔91、111的内壁面与筒部外周面62之间形成的间隙小或者难以产生这样的间隙。
旋转体轴承94、114例如是由形成于固定体插入孔91、111的内壁面的涂敷层构成的涂敷轴承。在图4等中,将旋转体轴承94、114表示得比实际厚。此外,旋转体轴承94、114的具体结构不限于涂敷轴承而是任意的,例如也可以是其他的滑动轴承或滚动轴承等。
前固定体90具有作为在轴向Z上与前旋转体面71相对向的固定体面的前固定体面100。前固定体面100是与前背面93相反侧的板面。前固定体面100为环状,在本实施方式中,在从轴向Z观察时为圆环状。
如图3所示,前固定体面100具备与轴向Z交叉(在本实施方式中为正交)的第1前平坦面101及第2前平坦面102、和将两前平坦面101、102相连的作为弯曲面的2个前弯曲面103。在本实施方式中,第1前平坦面101及第2前平坦面102为扇状。
如图4所示,两前平坦面101、102在轴向Z上错开。详细而言,作为固定体抵接面的第2前平坦面102配置于比第1前平坦面101靠近前旋转体面71的位置,并与前旋转体面71抵接。此外,前固定体面100中的第2前平坦面102以外的部分与前旋转体面71分离。
两前平坦面101、102在前固定体90的周向上分离配置,例如互相错开180°。在本实施方式中,两前平坦面101、102为扇状。此外,在以后的说明中,将两固定体90、110的周向位置也称为角度位置。
2个前弯曲面103分别为扇状。如图3所示,2个前弯曲面103配置为在从轴向Z观察时在径向上相对向。两前弯曲面103为同一形状。
各前弯曲面103将两前平坦面101、102相连。详细而言,两前弯曲面103中的一方将两前平坦面101、102的周向的第1端部彼此相连,另一方将两前平坦面101、102的周向的第2端部彼此相连。
将各前弯曲面103与第1前平坦面101的分界部分的角度位置设为第1角度位置θ1,将各前弯曲面103与第2前平坦面102的分界部分的角度位置设为第2角度位置θ2。在图3中,用虚线表示各角度位置θ1、θ2,但实际上在分界部分前弯曲面103与前平坦面101、102平滑地连续。
各前弯曲面103是根据周向位置、换言之根据前固定体90的角度位置而轴向Z上的位置变化的弯曲面。详细而言,各前弯曲面103以随着从第1角度位置θ1向第2角度位置θ2接近而逐渐接近前旋转体面71的方式沿轴向Z弯曲。换言之,2个前弯曲面103相对于第2前平坦面102设置于周向的两侧,并以随着从第2前平坦面102沿周向离开而逐渐从前旋转体面71离开的方式沿轴向Z弯曲。
后固定体110具有作为在轴向Z上与后旋转体面72相对向的固定体面的后固定体面120。后固定体面120是与后背面113相反侧的板面。后固定体面120在从轴向Z观察时为环状,在本实施方式中为圆环状。
在本实施方式中,后固定体面120与前固定体面100为同一形状。如图2所示,后固定体面120具备与轴向Z交叉(在本实施方式中为正交)的第1后平坦面121及第2后平坦面122、和将两后平坦面121、122相连的作为弯曲面的一对后弯曲面123。
如图4所示,两后平坦面121、122在轴向Z上错开。详细而言,作为固定体抵接面的第2后平坦面122配置于比第1后平坦面121靠近后旋转体面72的位置,并与后旋转体面72抵接。此外,后固定体面120中的第2后平坦面122以外的部分与后旋转体面72分离。
两后平坦面121、122在后固定体110的周向上分离配置,例如互相错开180°。在本实施方式中,两后平坦面121、122为扇状。
2个后弯曲面123分别为扇状。2个后弯曲面123配置为在从轴向Z观察时在径向上相对向。两后弯曲面123中的一方将两后平坦面121、122的周向的第1端部彼此相连,另一方将两后平坦面121、122的周向的第2端部彼此相连。
2个后弯曲面123相对于第2后平坦面122设置于周向的两侧,以随着从第2后平坦面122沿周向离开而逐渐从后旋转体面72离开的方式沿轴向Z弯曲。
两固定体面100、120以使旋转体环部70配置于它们之间的状态在轴向Z上分离地相对向,并且以角度位置互相错开180°的状态配置。
两固定体面100、120之间的轴向Z的距离不管其角度位置(换言之周向位置)如何均为恒定。详细而言,如图4所示,第1前平坦面101与第2后平坦面122在轴向Z上相对向,第2前平坦面102与第1后平坦面121在轴向Z上相对向。并且,两前平坦面101、102之间的轴向Z的错开量与两后平坦面121、122之间的错开量相同。以后,将两前平坦面101、102之间的轴向Z的错开量及两后平坦面121、122之间的错开量仅称为“错开量Z1”。
另外,前弯曲面103的弯曲情况与后弯曲面123的弯曲情况相同。也就是说,前弯曲面103与后弯曲面123以相同方式弯曲以使得轴向Z的距离不根据其角度位置而变动。由此,两固定体面100、120之间的轴向Z的距离在任意角度位置都恒定。
此外,关于第1后平坦面121、第2后平坦面122、以及两后弯曲面123的具体形状,由于与第1前平坦面101、第2前平坦面102、以及两前弯曲面103同样,所以省略详细的说明。另外,与前弯曲面103同样地,后弯曲面123也可以说是呈波状地弯曲的弯曲面,因此后固定体面120也可以说是包括呈波状地弯曲的部分的后波面。
两固定体90、110及旋转体60的周向与旋转轴12的周向一致,两固定体90、110及旋转体60的径向与旋转轴12的径向R一致,两固定体90、110及旋转体60的轴向与旋转轴12的轴向Z一致。因此,旋转轴12的周向、径向R以及轴向Z可以适当地替换为旋转体60的周向、径向以及轴向,也可以替换为两固定体90、110的周向、径向以及轴向。
如图4所示,压缩机10具备进行流体的吸入及压缩的压缩室A4、A5。两压缩室A4、A5设置于收容室A3内,详细而言在轴向Z上配置于旋转体环部70的两侧。
前压缩室A4由前旋转体面71及前固定体面100区划出,更详细而言由前旋转体面71、前固定体面100、筒部外周面62以及前缸内周面33区划出。
后压缩室A5由后旋转体面72及后固定体面120区划出,更详细而言由后旋转体面72、后固定体面120、筒部外周面62以及前缸内周面33区划出。在本实施方式中,前压缩室A4与后压缩室A5为相同大小。
也可以说前缸内周面33与旋转体面71、72及固定体面100、120协作区划出压缩室A4、A5。
两压缩室A4、A5与排出室A1以使前缸周壁32配置于它们之间的状态在径向R上相对向。即,排出室A1在径向R上配置于两压缩室A4、A5的外侧。
在本实施方式中,排出室A1在径向R上与前压缩室A4的一部分相对向,另一方面,在径向R上与后压缩室A5的整体相对向,但不限于此。总之,排出室A1只要以在径向R上与前压缩室A4的至少一部分相对向且在径向R上与后压缩室A5的至少一部分相对向的方式在轴向Z上延伸即可。
如图2~图5所示,压缩机10具备形成于旋转体60的多个(3个)叶片槽130、和分别插入于叶片槽130的多个(3个)叶片131。
叶片槽130形成于旋转体环部70。叶片槽130在轴向Z上贯通旋转体环部70,朝向两旋转体面71、72开口。叶片槽130在与轴向Z及径向R这双方正交的方向上具有宽度并在径向R上延伸,朝向径向外侧开口。另一方面,叶片槽130没有形成于旋转体筒部61。叶片槽130具有在周向上互相分离地相对向的一对侧面。
旋转体环部70是相对于旋转体筒部61位于径向外侧的部分。因此,在旋转体环部70的径向内侧存在旋转体筒部61。即,旋转体环部70是设置于筒部外周面62且从筒部外周面62向径向外侧突出的部分。
叶片131作为整体为板状,具有与旋转轴12的周向交叉(正交)的矩形的板面。叶片131配置于两固定体90、110(换言之为两固定体面100、120)之间。
叶片131在叶片槽130的宽度方向、换言之与轴向Z及径向R这双方正交的方向上具有厚度,插入于叶片槽130。叶片131的两板面与叶片槽130的两侧面互相相对向。叶片槽130的宽度(换言之为叶片槽130的两侧面之间的距离)与叶片131的厚度(以下,称为“叶片厚度D”)相同或比其稍宽。叶片131由叶片槽130的两侧面夹持。容许叶片131沿着叶片槽130在轴向Z上移动。
叶片131具有作为轴向两端部的前叶片端部132和后叶片端部133。两叶片端部132、133在与轴向Z正交的方向、例如径向R上延伸。叶片端部132、133分别与固定体面100、120抵接。
叶片131是在与轴向Z及叶片端部132、133的延伸设置方向这双方正交的方向上具有厚度的板状体。
多个叶片槽130在周向上等间隔地配置,详细而言配置于互相错开了120°的位置。与此对应地,多个叶片131在周向上等间隔地配置。
伴随于旋转体60旋转,叶片131向旋转方向M旋转。于是,与两固定体面100、120抵接的叶片131沿着弯曲的两固定体面100、120在轴向Z上移动(摆动)。也就是说,叶片131一边在轴向Z上移动一边旋转。由此,叶片131进入到前压缩室A4、进入到后压缩室A5。即,叶片槽130一边伴随于旋转体60的旋转而使叶片131旋转一边使叶片131配置于两压缩室A4、A5。
叶片131的轴向Z的移动距离(换言之为摆动距离)为两前平坦面101、102之间(或者两后平坦面121、122之间)的轴向Z的位移量、即错开量Z1。另外,叶片131在旋转体60的旋转中与两固定体面100、120持续抵接,难以发生断续的抵接,详细而言难以发生分离与抵接的反复。
如图6所示,前压缩室A4被3个叶片131分隔为3个部分(英文:parts)室即第1前压缩室A4a、第2前压缩室A4b以及第3前压缩室A4c。
为了方便说明,将3个部分室中的相对于第2前平坦面102配置于旋转方向M上的先行侧的部分室设为第1前压缩室A4a。
另外,将3个部分室中的在旋转方向M上相对于第1前压缩室A4a配置于后续侧的部分室设为第2前压缩室A4b。第2前压缩室A4b的至少一部分在旋转方向M上相对于第2前平坦面102配置于后续侧。
另外,将3个部分室中的在周向上配置于第1前压缩室A4a与第2前压缩室A4b之间的部分室设为第3前压缩室A4c。第3前压缩室A4c在旋转方向M上相对于第1前压缩室A4a配置于先行侧且相对于第2前压缩室A4b配置于后续侧。
此外,在以后的说明中,有时将“旋转方向M上的先行侧”和“旋转方向M上的后续侧”分别仅称为“先行侧”和“后续侧”。
各前压缩室A4a~A4c遍及120°的角度范围地形成。也就是说,各前压缩室A4a~A4c在周向上延伸,其周向的长度与120°的角度范围对应。
此外,严格而言,在多个叶片131中的1个叶片131与第2前平坦面102抵接着的情况下,该叶片131没有进入到前压缩室A4。在该情况下,位于与第2前平坦面102抵接着的叶片131的周向两侧处的空间被前旋转体面71与第2前平坦面102的抵接部位分隔开,隔断了相互连通。因此,即使在多个叶片131中的1个叶片131与第2前平坦面102抵接着的情况下,前压缩室A4也被分隔为3个部分室。在本实施方式中,为了方便说明,设为即使在多个叶片131中的1个叶片131与第2前平坦面102抵接着的情况下,前压缩室A4也被3个叶片131分隔为前压缩室A4a~A4c。
如图7所示,与前压缩室A4同样,后压缩室A5被3个叶片131分隔为第1后压缩室A5a、相对于第1后压缩室A5a配置于后续侧的第2后压缩室A5b、以及相对于第1后压缩室A5a配置于先行侧的第3后压缩室A5c。第1后压缩室A5a、第2后压缩室A5b、第3后压缩室A5c与第1前压缩室A4a、第2前压缩室A4b、第3前压缩室A4c同样,因此省略详细的说明。
接着,对向压缩室A4、A5的流体的吸入和压缩后的流体的排出所涉及的结构进行说明。此外,在图4中示意性地示出前吸入通道(英文:port)141及后吸入通道142。
如图2~图4、图6所示,压缩机10具备供向前压缩室A4吸入的流体通过的前吸入通道141。前吸入通道141例如形成于前缸30,详细而言遍及前缸端壁31及前缸周壁32这双方地在轴向Z上延伸。
另外,前吸入通道141沿着前缸周壁32在周向上延伸,在从轴向Z观察时形成为圆弧状。前吸入通道141的至少一部分相对于第1前压缩室A4a配置于径向外侧。换言之,第1前压缩室A4a包括位于前吸入通道141的径向内侧处的空间的一部分或全部。
前吸入通道141向马达室A2开口并且向前压缩室A4开口。通过前吸入通道141将马达室A2与前压缩室A4连通。
详细而言,如图6所示,前吸入通道141具有在与第1前压缩室A4a连通的位置开口的前吸入开口部141a。前吸入开口部141a从前缸内周面33中的与第2前平坦面102的周向中央部对应的位置向旋转方向M延伸。前吸入开口部141a的延伸设置长度例如可以与各前压缩室A4a~A4c的周向上的长度大致相同。也就是说,前吸入开口部141a可以从前缸内周面33中的与第2前平坦面102的周向中央部对应的位置沿周向延伸与叶片131的周向间隔大致相同的长度。
另外,将第2前平坦面102的周向中央部的角度位置设为0°,从该0°的角度位置向旋转方向M而角度增加。在该情况下,前吸入开口部141a例如可以至少遍及从第2前平坦面102的旋转方向M上的先行侧的端部到120°的角度位置为止的范围地形成。
如图6和图8所示,压缩机10具备排出在前压缩室A4中被压缩后的流体的多个前排出通道151、使前排出通道151开闭的前阀152、以及调整前阀152的开度的前保持器153。
如图6所示,前排出通道151例如设置于前缸周壁32中的、前压缩室A4的径向外侧且相对于第2前平坦面102靠后续侧的位置。
详细而言,在弯曲的前缸外周面34形成有从前缸外周面34凹陷的前座面(日文:フロント座面)154。前座面154形成于前缸外周面34中的、前压缩室A4与排出室A1之间且相对于第2前平坦面102靠后续侧的部分。前座面154为与径向R正交的平坦面。
如图6所示,前排出通道151设置于前座面154。前排出通道151通过贯通前缸周壁32而使第2前压缩室A4b与排出室A1连通。
多个前排出通道151沿周向排列。多个前排出通道151分别为圆形。但是,前排出通道151的数量及形状是任意的。例如,前排出通道151也可以是1个。另外,前排出通道151也可以是椭圆形状等。在设置有多个前排出通道151的结构中,前排出通道151的大小可以互相相同也可以互相不同。
前排出通道151的至少一部分相对于第2前压缩室A4b配置于径向外侧。换言之,第2前压缩室A4b包括位于前排出通道151的径向内侧处的空间的一部分或全部。
前吸入通道141与前排出通道151以使前缸周壁32中的第2前平坦面102的径向外侧的部分配置于它们之间的状态在周向上互相分离。
即,第1前压缩室A4a构成为,与前吸入通道141连通,另一方面,与前排出通道151不连通。
第2前压缩室A4b与前排出通道151连通。不过,第2前压缩室A4b的周向长度比第2前平坦面102的周向长度长。因此,存在根据叶片131的角度位置而第2前压缩室A4b跨前吸入通道141的径向内侧与前排出通道151的径向内侧这双方地配置的情况。关于这一点,在本实施方式中,在位于前吸入通道141的径向内侧处的空间与位于前排出通道151的径向内侧处的空间之间存在前旋转体面71与第2前平坦面102的抵接部位。由此,不论多个叶片131的角度位置如何,上述两空间的连通都由上述抵接部位而互相隔断。因此,前吸入通道141与前排出通道151的连通被限制。也就是说,存在第2前压缩室A4b被上述抵接部位进一步分隔为进行吸入的空间和进行压缩的空间的情况。
第3前压缩室A4c伴随于旋转体60的旋转,而从与前排出通道151不连通的状态转变为与前排出通道151连通的状态。
如图8所示,前阀152及前保持器153设置于前座面154。前座面154具有螺纹孔154a。前阀152及前保持器153通过贯通了前阀152及前保持器153这双方的螺栓B与螺纹孔154a螺合而固定于前座面154。
前阀152通常封堵前排出通道151。在前压缩室A4(详细而言为第2前压缩室A4b)的压力超过阈值时,前阀152从封堵前排出通道151的状态转变为开放前排出通道151的状态。由此,在前压缩室A4中被压缩后的流体向排出室A1排出。前阀152的打开角度被前保持器153限制。
如图2~图4、图7所示,压缩机10具备供向后压缩室A5吸入的流体通过的后吸入通道142。后吸入通道142例如形成于前缸30,详细而言遍及前缸端壁31及前缸周壁32这双方地在轴向Z上延伸。
另外,后吸入通道142沿着前缸周壁32在周向上延伸,在从轴向Z观察时形成为圆弧状。后吸入通道142的至少一部分相对于第1后压缩室A5a配置于径向外侧。换言之,第1后压缩室A5a包括位于后吸入通道142的径向内侧处的空间的一部分或全部。
后吸入通道142向马达室A2开口并且向后压缩室A5开口。通过后吸入通道142将马达室A2与后压缩室A5连通。
详细而言,如图7所示,后吸入通道142具有在与第1后压缩室A5a连通的位置开口的后吸入开口部142a。后吸入开口部142a从前缸内周面33中的与第2后平坦面122的周向的中央部对应的位置向旋转方向M延伸。
后吸入通道142及后吸入开口部142a从与第2后平坦面122的周向中央部对应的位置在不与前排出通道151、前阀152以及前保持器153发生干涉的范围内向旋转方向M延伸。
不过,不限于此,也可以使后吸入通道142及后吸入开口部142a的周向长度与前吸入通道141及前吸入开口部141a的周向长度相同。在该情况下,为了使得后吸入通道142及后吸入开口部142a不与前排出通道151等发生干涉,也可以缩短前阀152等的轴向长度,或者将前排出通道151的位置错开配置,或者缩窄第2前平坦面102的角度范围。
在本实施方式中,与2个压缩室A4、A5对应地设置有2个吸入通道141、142。前吸入通道141与后吸入通道142以互相不连通的方式在周向上错开配置,详细而言,两者配置于错开了180°的位置。由此,能够抑制例如因流体向两压缩室A4、A5中的一方的压缩室的吸入而导致流体向另一方的压缩室的吸入量减少等、因两吸入通道141、142连通而导致的不良情况。
如图7所示,压缩机10具备排出在后压缩室A5中被压缩后的流体的多个后排出通道161、使后排出通道161开闭的后阀162、以及调整后阀162的开度的后保持器163。
后排出通道161例如设置于前缸周壁32中的、后压缩室A5的径向外侧且相对于第2后平坦面122靠后续侧的位置。
与第2前平坦面102和第2后平坦面122错开180°的情况对应地,后排出通道161形成于相对于前排出通道151在周向上错开了180°的位置。另外,与前压缩室A4和后压缩室A5在轴向Z上错开配置的情况对应地,后排出通道161相对于前排出通道151在轴向Z上错开。
后排出通道161、后阀162以及后保持器163的具体结构除了设置的位置等不同这一点之外,基本上与前排出通道151、前阀152以及前保持器153是同样的,因此省略详细的说明。另外,也可以将上述的前排出通道151、前阀152以及前保持器153的说明中的“前”替换为“后”。排出通道151、161也可以称为排出通路。
如图9和图10所示,旋转体筒部61与旋转体环部70的分界部分的形状并非直角,例如是弯曲的。详细而言,如图9所示,作为筒部外周面62与前旋转体面71的分界部分的前分界部171的形状并非直角,例如是弯曲的。在本实施方式中,前分界部171呈截面圆弧状地弯曲。前分界部171遍及周向整体地延伸。
与前分界部171的形状对应地,前固定体面100与前固定体插入孔91的内壁面的拐角部分被进行了倒角。详细而言,在前固定体面100与前固定体插入孔91的内壁面的拐角部分形成有前倒角部172。前倒角部172与前分界部171相对向。如图6所示,前倒角部172遍及周向的整体地延伸,在从轴向Z观察时为圆环状。通过前倒角部172,使得前分界部171与前固定体90不发生干涉。也就是说,前倒角部172作为避免与前分界部171的干涉的避让部被使用。
同样,如图10所示,作为筒部外周面62与后旋转体面72的分界部分的后分界部173例如呈圆弧状地弯曲。后固定体110在与后分界部173相对向的位置具有后倒角部174。通过后倒角部174,使得后分界部173与后固定体110不发生干涉。
接着,对两固定体面100、120与叶片131的叶片端部132、133的关系详细地进行说明。此外,前叶片端部132和前固定体面100的详细结构及两者的抵接方式、与后叶片端部133和后固定体面120的详细结构及两者的抵接方式相同。因此,为了方便说明,以下对前叶片端部132及前固定体面100详细地进行说明,对于后叶片端部133及后固定体面120的详细结构省略说明。另外,在图11~图14中,示意性地示出曲率变化及抵接线的弯曲情况。
图12是示出前固定体面100的轴向Z的位移相对于角度变化的图表。图12的实线表示前固定体面100的内周端的轴向Z的位移。图12的单点划线表示前固定体面100的外周端的轴向Z的位移。图12的图表的纵轴表示以第1前平坦面101为基准的轴向Z的位移量。在图12中,轴向Z的位移越从“0”离开,则表示前固定体面100越靠近前旋转体面71。另外,为了方便说明,在图12及以后的说明中,将第2前平坦面102的中央的角度位置设为“0°”。此外,角度位置也可称为相位,角度变化也可称为相位变化。
如图11所示,前叶片端部132以朝向前固定体面100凸出的方式弯曲。前叶片端部132在与轴向Z正交的方向(在本实施方式中为径向R)上延伸,前叶片端部132的轴向Z的位置不管径向R的位置如何都不位移。
两前平坦面101、102是与轴向Z正交的面。因此,两前平坦面101、102的内周端及外周端不管相位如何都不位移。在图12中,0°附近与第2前平坦面102对应,180°附近与第1前平坦面101对应。
如图6和图12所示,前弯曲面103具有以相对于前旋转体面71凹陷的方式沿轴向Z弯曲的前凹面181、和以朝向前旋转体面71凸出的方式沿轴向Z弯曲的前凸面182。
前凹面181配置于与第2前平坦面102相比靠近第1前平坦面101的位置,并与第1前平坦面101相连。前凸面182配置于与第1前平坦面101相比靠近第2前平坦面102的位置,并与前凹面181及第2前平坦面102这双方相连。也就是说,前弯曲面103是具有拐点θm的弯曲面。
此外,前凸面182所占的角度范围与前凹面181所占的角度范围可以相同也可以不同。另外,拐点θm的位置是任意的。另外,前弯曲面103是呈波状地弯曲的弯曲面。由此,前固定体面100是包括呈波状地弯曲的部分的前波面。
如图6所示,前凹面181在径向R的两端具备前凹面内周端181a和前凹面外周端181b。同样,前凸面182在径向R的两端具备前凸面内周端182a和前凸面外周端182b。两内周端181a、182a及两外周端181b、182b均为圆弧状。
两内周端181a、182a构成前弯曲面103的内周端。在本实施方式中,两内周端181a、182a以因前倒角部172而被切除的量,比筒部外周面62靠径向外侧地配置。两内周端181a、182a互相相连。前凹面内周端181a与第1前平坦面101的内周端相连,前凸面内周端182a与第2前平坦面102的内周端相连。如图12的实线所示,相对于角度变化的两内周端181a、182a的轴向Z的位移曲线为正弦波。
两外周端181b、182b构成前弯曲面103的外周端。两外周端181b、182b互相相连。前凹面外周端181b与第1前平坦面101的外周端相连,前凸面外周端182b与第2前平坦面102的外周端相连。如图12的单点划线所示,相对于角度变化的两外周端181b、182b的轴向Z的位移曲线为正弦波。
在此,在内周端181a、182a和外周端181b、182b,表示轴向Z的位移情况的曲率半径或曲率不同。曲率半径或曲率是表示相对于轴向Z的位移的参数,例如,并非表示从轴向Z观察到的两内周端181a、182a及两外周端181b、182b的圆弧的曲率半径或曲率。
详细而言,轴向Z上的前凹面内周端181a的曲率比轴向Z上的前凹面外周端181b的曲率大。在本实施方式中,前凹面181随着从前凹面外周端181b朝向前凹面内周端181a而曲率逐渐地变大。
同样,轴向Z上的前凸面内周端182a的曲率比轴向Z上的前凸面外周端182b的曲率大。在本实施方式中,前凸面182随着从前凸面外周端182b朝向前凸面内周端182a而曲率逐渐地变大。
换言之,轴向Z上的前凹面内周端181a的曲率半径比轴向Z上的前凹面外周端181b的曲率半径小,轴向Z上的前凸面内周端182a的曲率半径比轴向Z上的前凸面外周端182b的曲率半径小。
如图12所示,相对于角度变化的前凸面内周端182a的轴向Z的位移曲线的曲率比相对于角度变化的前凸面外周端182b的轴向Z的位移曲线的曲率大。由此,在前凸面182中,随着从第2前平坦面102朝向拐点θm,前凸面外周端182b与前凸面内周端182a的差逐渐变大。
而且,如图12所示,相对于角度变化的前凹面内周端181a的轴向Z的位移曲线的曲率比相对于角度变化的前凹面外周端181b的轴向Z的位移曲线的曲率小。由此,在前凹面181中,随着从拐点θm朝向第1前平坦面101,前凹面外周端181b与前凹面内周端181a的轴向Z上的差逐渐变小。
即,前弯曲面103以随着从第2前平坦面102朝向拐点θm而内周端比外周端远离前旋转体面71的方式逐渐相对于轴向Z倾斜,随着从拐点θm朝向第1前平坦面101而内周端与外周端在轴向Z上接近同一位置。
因此,如图13所示,前弯曲面103以至少在拐点θm处内周端比外周端远离前旋转体面71的方式相对于轴向Z倾斜。换言之,前弯曲面103以至少在拐点θm处从外周端朝向内周端逐渐凹陷,且随着从拐点θm朝向两角度位置θ1、θ2而从外周端向内周端的凹陷平缓的方式弯曲。
在本实施方式中,叶片131的厚度即叶片厚度D设定为,不管前弯曲面103的角度位置如何,前叶片端部132都从前弯曲面103的内周端直到外周端为止地与前弯曲面103抵接。详细而言,叶片厚度D设定为,在叶片131配置于与拐点θm对应的角度位置的情况下前叶片端部132与前弯曲面103的内周端抵接。叶片厚度D是指叶片槽130的宽度方向上的叶片131的长度,换言之是指与轴向Z及前叶片端部132的延伸设置方向这双方正交的方向上的叶片131的长度。
对像上述那样构成的前弯曲面103与前叶片端部132的抵接方式详细地进行说明。
如图14所示,前叶片端部132与沿轴向Z弯曲的前弯曲面103呈线状地抵接。即,前叶片端部132与前弯曲面103线接触。此外,将前弯曲面103与前叶片端部132的抵接线称为前抵接线P1。前抵接线P1是前叶片端部132与前弯曲面103的接触线。
如上所述,前叶片端部132以不根据径向R的位置而在轴向Z上位移的方式在与轴向Z正交的方向上延伸。另一方面,前弯曲面103在内周端与外周端处相对于角度变化的轴向Z的位移曲线的曲率不同,至少在拐点θm处在内周端和外周端沿轴向Z位移。因此,在前弯曲面103中与前叶片端部132抵接的角度位置在前弯曲面103的内周端与外周端不同。例如,在叶片131从第1前平坦面101朝向第2前平坦面102而在前弯曲面103上滑动的情况下,前弯曲面103的内周端处的抵接部位比外周端处的抵接部位向第2前平坦面102侧偏移。由此,前抵接线P1并非在径向R上延伸的直线,而是随着从外周端朝向内周端而逐渐在周向(换言之为叶片槽130的宽度方向)上位移的曲线。
此外,以朝向前固定体面100凸出的方式弯曲的前叶片端部132的曲率是任意的,例如,基于叶片厚度D或前固定体面100的直径适宜设定即可。
关于后侧也是同样的,作为后叶片端部133与后固定体面120的抵接线的后抵接线P2以随着从外周端朝向内周端而逐渐在周向上位移的方式相对于径向R弯曲。
在此,在前弯曲面103以随着从第1角度位置θ1朝向第2角度位置θ2而接近前旋转体面71的方式沿轴向Z弯曲的情况下,与前弯曲面103相对向的后弯曲面123以与前弯曲面103的分离距离恒定的方式从后旋转体面72离开地沿轴向Z弯曲。即,在两弯曲面103、123中的任一方为向上倾斜的情况下,另一方为向下倾斜。因此,在从轴向Z观察时,前抵接线P1与后抵接线P2互相向相反方向弯曲。
此外,图12的图表示出后固定体面120的轴向Z的位移。在该情况下,图12的实线表示后固定体面120的内周端的轴向Z的位移,图12的单点划线表示后固定体面120的外周端的轴向Z的位移。另外,图12的图表的纵轴表示以第1后平坦面121为基准的轴向Z的位移量,轴向Z的位移越从“0”离开,则表示后固定体面120越靠近后旋转体面72。
如图15所示,叶片131具备叶片外周端面201和叶片内周端面202作为径向R的两端面。叶片外周端面201是叶片131的径向R的两端面中的外周侧(详细而言为径向外侧)的端面,叶片内周端面202是叶片131的径向R的两端面中的内周侧(详细而言为径向内侧)的端面。
不管叶片131的移动如何,叶片外周端面201都与前缸内周面33抵接。换言之,也可以说前缸内周面33以不管叶片131的移动如何都与叶片外周端面201抵接的方式在轴向Z上比叶片131的移动范围长地延伸。
前缸内周面33和叶片外周端面201向同一方向弯曲。详细而言,前缸内周面33以朝向径向外侧凸出的方式弯曲,叶片外周端面201以朝向径向外侧凸出的方式弯曲。此外,在本实施方式中,叶片外周端面201的曲率设定为与前缸内周面33的曲率相同。
如图15和图16所示,叶片内周端面202与叶片槽130的作为径向内侧的端面的槽内周端面130a抵接。在本实施方式中,槽内周端面130a以与筒部外周面62相同的曲率向径向外侧凸出的方式弯曲。叶片内周端面202和槽内周端面130a向同一方向弯曲,详细而言以向径向外侧凹陷的方式弯曲。
在此,如图16所示,本实施方式的叶片内周端面202的曲率比槽内周端面130a的曲率小。也就是说,叶片内周端面202向径向外侧凹陷,并且比筒部外周面62平缓地弯曲。由此,在叶片内周端面202与槽内周端面130a之间形成有供流体进入的内侧间隙S1。
叶片内周端面202与槽内周端面130a抵接。因此,通过叶片内周端面202与槽内周端面130a之间而进行在位于叶片131的两侧处的室间的流体的移动被限制。另外,内侧间隙S1相对于叶片内周端面202与槽内周端面130a的抵接部位存在于周向的两侧。
槽内周端面130a的曲率与筒部外周面62的曲率相同。因此,也可以说叶片内周端面202的曲率比筒部外周面62的曲率小。
在本实施方式中,槽内周端面130a设置于旋转体60。但是,不限于此,具有槽内周端面130a的构件是任意的,例如,也可以在旋转体60之外另外设置具有槽内周端面130a的内构件,并将该内构件安装于旋转体60。
接着,使用图17和图18对压缩机10的一系列的动作进行说明。图17和图18是示意性地示出旋转体60、固定体90、110及叶片131的展开图,在两图中,旋转体60及叶片131的相位不同。在图17和图18中,示意性地示出各通道141、142、151、161。
如图17和图18所示,当旋转轴12通过电动马达13而旋转时,与此相伴地旋转体60旋转。由此,多个叶片131以维持了周向上的彼此的位置关系的状态一边沿着两固定体面100、120在轴向Z移动一边旋转。在图17和图18中,多个叶片131一边在纸面左右方向上移动一边向下方移动。由此,在各前压缩室A4a~A4c及各后压缩室A5a~A5c中发生容积变化,进行流体的吸入、压缩或膨胀。也就是说,通过叶片131一边在轴向Z上移动一边旋转,从而在压缩室A4、A5中进行流体的吸入及压缩。
详细而言,在第2前压缩室A4b中的位于比第2前平坦面102靠先行侧的空间和第1前压缩室A4a中,容积增加从而从前吸入通道141进行流体的吸入。
另一方面,在第2前压缩室A4b中的位于比第2前平坦面102靠后续侧的空间(后续侧空间)、和第3前压缩室A4c中,伴随于旋转体60的旋转而容积减少,从而进行吸入流体的压缩。详细而言,在第3前压缩室A4c中吸入流体被压缩,在第3前压缩室A4c中被压缩后的流体在第2前压缩室A4b的后续侧空间中被进一步压缩。
当第2前压缩室A4b的后续侧空间内的压力超过阈值时,前阀152开放,在第2前压缩室A4b中被压缩后的流体经由前排出通道151向排出室A1流动。关于后压缩室A5也是同样的。
如以上所述,通过旋转体60及叶片131旋转,从而在各压缩室A4、A5中,在3个部分室中反复进行以480°为1个周期的吸入及压缩的循环动作。详细而言,在各压缩室A4、A5中,遍及0°~240°的相位进行流体的吸入或膨胀,遍及240°~480°的相位进行流体的压缩。
例如,将第2前平坦面102的周向中央部的角度位置设为0°,在该周向中央部配置有第1叶片131。另外,设为从该0°的角度位置向旋转方向M而角度增加。在该情况下,在第1叶片131从0°的角度位置到达240°的角度位置之前,在相对于第1叶片131位于后续侧处的部分室中进行流体的吸入。
尤其是,前吸入开口部141a至少遍及从第2前平坦面102的先行侧的端部到120°的角度位置为止的范围地形成,因此,在第1叶片131到达240°的角度位置之前,进行流体的吸入。由此,能够避免在部分室中进行流体的膨胀,能够实现效率的提高。
并且,在位于比上述第1叶片131靠后续侧处的第2叶片131从120°的角度位置到达360°的角度位置之前,在相对于第2叶片131位于先行侧处的部分室中进行流体的压缩。
3个前压缩室A4a~A4c为相位互相不同的压缩室。也就是说,由前旋转体面71、前固定体面100、筒部外周面62及前缸内周面33区划出的空间被多个叶片131分隔为相位互相不同的3个压缩室。在本实施方式中,在旋转体60旋转480°的期间,在前侧的3个压缩室及后侧的3个压缩室的各自中分别进行流体的吸入及压缩。
此外,在上述内容中,对将3个前压缩室A4a~A4c由多个叶片131分隔并且以前吸入通道141与前排出通道151的位置关系来进行规定进行了说明,但不限于此。例如,假设着眼于1个压缩室的1个周期进行说明则如下。
通过第1叶片131相对于第2前平坦面102向先行侧移动,从而在相对于第1叶片131靠后续侧的位置形成与前吸入通道141连通的压缩室。该压缩室随着叶片131旋转,而一边维持与前吸入通道141连通的状态一边使容积增加。由此,在压缩室中进行流体的吸入。
之后,通过第2叶片131相对于第2前平坦面102向先行侧移动,从而压缩室被第1叶片131和第2叶片131区划。在第2叶片131到达前吸入开口部141a的先行侧的端部之前,在压缩室中进行流体的吸入。
之后,当第2叶片131进一步移动而超过前吸入开口部141a的先行侧的端部时,压缩室变得与前吸入通道141不连通,当旋转体60进一步旋转时,压缩室与前排出通道151连通。另外,在该阶段中压缩室的容积伴随于旋转体60的旋转而减少,因此,在压缩室中进行流体的压缩。并且,通过第2叶片131到达与第2前平坦面102抵接的位置,从而压缩室的容积成为“0”,压缩室中的吸入及压缩的1个周期结束。
根据以上详细叙述的本实施方式,起到以下的效果。此外,在以下的说明中,为了方便说明,基本上对前侧的结构进行说明,但后侧的结构也起到同样的效果。
(1-1)压缩机10具备:旋转轴12;伴随于旋转轴12的旋转而旋转的旋转体60;不伴随于旋转轴12的旋转而旋转的前固定体90;以及插入于在旋转体60形成的叶片槽130并伴随于旋转体60的旋转而一边在轴向Z上移动一边旋转的叶片131。旋转体60具有与轴向Z交叉的前旋转体面71,前固定体90具有在轴向Z上与前旋转体面71相对向的前固定体面100。压缩机10具备前压缩室A4,所述前压缩室A4由前旋转体面71和前固定体面100区划出,并通过叶片131一边在轴向Z上移动一边旋转从而进行流体的吸入及压缩。
叶片131具有作为轴向Z的端部的前叶片端部132,前叶片端部132与前固定体面100抵接。前叶片端部132以朝向前固定体面100凸出的方式弯曲并且在与轴向Z正交的方向上延伸。前固定体面100包括作为与前旋转体面71抵接的固定体抵接面的第2前平坦面102、和相对于第2前平坦面102设置于周向的两侧的2个前弯曲面103。2个前弯曲面103以若从第2前平坦面102沿周向离开则从前旋转体面71离开的方式沿轴向Z弯曲。
前弯曲面103包括以朝向前旋转体面71凸出的方式弯曲并且与第2前平坦面102相连的前凸面182、和以相对于前旋转体面71凹陷的方式弯曲并且与前凸面182相连的前凹面181。
前凸面182具有作为径向R的两端的前凸面内周端182a和前凸面外周端182b。轴向Z上的前凸面内周端182a的曲率比轴向Z上的前凸面外周端182b的曲率大。
同样,前凹面181具有作为径向R的两端的前凹面内周端181a和前凹面外周端181b。轴向Z上的前凹面内周端181a的曲率比轴向Z上的前凹面外周端181b的曲率大。
根据该结构,作为叶片131与前固定体面100的抵接部位的前抵接线P1为曲线状。由此,与前抵接线P1为直线状的结构相比,能够抑制以前抵接线P1为枢轴的叶片131的摆动。由此,能够抑制叶片131在周向上摆动。
详细而言,在伴随于旋转体60的旋转而旋转的叶片131的前叶片端部132与不伴随旋转体60的旋转而旋转的前固定体面100抵接着的情况下,叶片131可能以前抵接线P1为枢轴而摆动。
对此,本发明人们发现:前抵接线P1为曲线状的情况与前抵接线P1为直线状的情况相比,叶片131的姿势稳定,难以产生叶片131的摆动。鉴于该见解,以使得前抵接线P1为曲线状的方式,在前凸面内周端182a和前凸面外周端182b使轴向Z的曲率变化,并且在前凹面内周端181a和前凹面外周端181b使轴向Z的曲率变化。由此,能够使前抵接线P1为曲线状,能够抑制叶片131的摆动。因此,能够抑制因叶片131摆动而导致的不良情况、例如能够抑制因叶片131的摆动而导致的噪声、振动及流体的泄漏。
此外,因叶片131的摆动而导致的流体的泄漏例如是从叶片131与前固定体面100之间的流体的泄漏。详细而言,例如是在将第2前压缩室A4b与第3前压缩室A4c分隔的叶片131处,从第2前压缩室A4b向第3前压缩室A4c的流体的泄漏。
(1-2)叶片131插入于叶片槽130。由此,通过叶片131与叶片槽130(详细而言为构成叶片槽130的两侧面)抵接,从而伴随于旋转体60的旋转而叶片131旋转。
在此,叶片131需要以能够在轴向Z上移动的状态插入于叶片槽130,因此,存在为了能够顺利地进行轴向Z的移动而在叶片131与叶片槽130之间设置有若干的间隙(空隙)的情况。在该情况下,叶片131能够在叶片槽130内摆动。
关于这一点,根据本实施方式,通过使前抵接线P1为曲线状,从而能够抑制在叶片槽130内的叶片131的摆动。由此,能够一边顺利地进行叶片131的轴向Z的移动,一边抑制由此可能产生的在叶片槽130内的叶片131的摆动。
(1-3)叶片131为以与轴向Z及前叶片端部132的延伸设置方向这双方正交的方向为厚度方向的板状。叶片厚度D设定为,不管前弯曲面103的角度位置如何,前叶片端部132都从前弯曲面103的内周端直到外周端为止地与前弯曲面103抵接。
根据该结构,通过像上述那样设定叶片厚度D,从而不管前弯曲面103的角度位置如何,都能够维持前叶片端部132从前弯曲面103的内周端直到外周端为止地与前弯曲面103抵接的状态。由此,能够一边使前抵接线P1为曲线状,一边抑制局部地产生前叶片端部132与前弯曲面103没有抵接的部位,能够抑制流体从前叶片端部132与前弯曲面103之间经过上述没有抵接的部位泄漏。
此外,如已经说明的那样,在拐点θm处前弯曲面103的内周端相对于外周端最凹陷。因此,例如叶片厚度D可以设定为,在叶片131配置于与拐点θm对应的角度位置的状况下前叶片端部132与前弯曲面103的内周端抵接。由此,不管旋转体60的角度位置如何,前叶片端部132都容易从前弯曲面103的内周端直到外周端地与前弯曲面103抵接。
(1-4)旋转体60具备:具有筒部外周面62且供旋转轴12插入的旋转体筒部61;和在筒部外周面62朝向径向外侧延伸且具有前旋转体面71和叶片槽130的旋转体环部70。通过将旋转体筒部61插入于在前固定体90形成的前固定体插入孔91从而旋转体60被支承于前固定体90。
根据该结构,具有前旋转体面71的旋转体60被支承于具有前固定体面100的前固定体90。前固定体90直接支承旋转体60,因此能够抑制旋转体60相对于前固定体90的错位。因此,能够合适地抑制在轴向Z上互相相对向的前旋转体面71与前固定体面100的错位。由此,能够抑制因前旋转体面71相对于前固定体面100的错位而导致的不良情况,例如,能够抑制前旋转体面71卡挂于前固定体面100。
尤其是,在本实施方式中,作为前固定体面100的一部分的第2前平坦面102与前旋转体面71抵接。因此,当前旋转体面71相对于前固定体面100的错位变大时,因第2前平坦面102与前旋转体面71的滑动而产生的摩擦力变大,担心压缩机10的动力增大这样的不良情况。
关于这一点,通过将旋转体60支承于前固定体90,从而能够规定旋转体60相对于前固定体90的相对位置。由此,能够抑制前旋转体面71相对于前固定体面100的错位,能够抑制因该错位而导致的动力增加。
另外,通过由前固定体90进行的支承,从而旋转体60的倾斜被限制。由此,能够抑制因旋转体60倾斜而形成流体泄漏的间隙。
(1-5)尤其是,压缩机10具备配置于旋转体环部70的轴向两侧的固定体90、110,还具备配置于旋转体环部70的轴向两侧的压缩室A4、A5。前压缩室A4由前旋转体面71及前固定体面100区划出,后压缩室A5由后旋转体面72及后固定体面120区划出。并且,旋转体筒部61的轴向两端部即旋转体端部61a、61b通过分别插入于固定体插入孔91、111,从而被支承于两固定体90、110这双方。
根据该结构,旋转体60由配置于具有旋转体面71、72的旋转体环部70的轴向两侧的固定体90、110支承。由此,能够稳定地保持旋转体环部70的姿势,能够合适地抑制两旋转体面71、72与两固定体面100、120的错位。
(1-6)作为筒部外周面62与前旋转体面71的分界部的前分界部171是弯曲的。在前固定体面100与前固定体插入孔91的内壁面的拐角部分形成有避免与前分界部171的干涉的前倒角部172。
如上所述,在旋转体60具有旋转体筒部61和旋转体环部70的情况下,在与旋转体筒部61和旋转体环部70的分界对应的前分界部171,应力有可能集中。
关于这一点,通过使前分界部171弯曲,从而与前分界部171为直角的情况相比,能够实现前分界部171处的应力的分散化。由此,能够抑制在旋转体60产生局部的应力集中。
另外,通过形成有前倒角部172,从而使得前分界部171与前固定体90不发生干涉。由此,能够抑制因前分界部171与前固定体90的抵接而对旋转体60的旋转产生障碍、或者动力增加。
(1-7)压缩机10具备收容旋转体60和前固定体90的前缸30,前缸30具有与前旋转体面71和前固定体面100协作来区划前压缩室A4的前缸内周面33。叶片131具有作为径向外侧的端面的叶片外周端面201、和作为径向内侧的端面的叶片内周端面202。叶片外周端面201、叶片内周端面202为径向的两端面。叶片外周端面201与前缸内周面33抵接。叶片内周端面202与叶片槽130中的作为径向内侧的端面的槽内周端面130a抵接。叶片内周端面202和槽内周端面130a向同一方向弯曲,叶片内周端面202的曲率比槽内周端面130a的曲率小。
根据该结构,能够抑制因制造误差等而叶片内周端面202的曲率变得比槽内周端面130a的曲率大。由此,能够抑制因叶片内周端面202的曲率比槽内周端面130a的曲率大而产生的不良情况。
详细而言,假设使叶片内周端面202的曲率与槽内周端面130a的曲率相同,则因制造误差等而叶片内周端面202的曲率可能变得比槽内周端面130a的曲率大。在该情况下,有可能叶片内周端面202的两端卡挂于槽内周端面130a而叶片131难以在轴向Z上移动、或者叶片内周端面202的两端磨损。
关于这一点,通过积极地使叶片内周端面202的曲率比槽内周端面130a的曲率小,从而即使在产生了制造误差等的情况下,也能够抑制叶片内周端面202的曲率比槽内周端面130a的曲率大。由此,能够抑制因叶片内周端面202的曲率比槽内周端面130a的曲率大而产生的不良情况。
另外,叶片内周端面202比槽内周端面130a平缓地弯曲,因此在叶片内周端面202与槽内周端面130a之间产生内侧间隙S1,流体流入内侧间隙S1。叶片131被内侧间隙S1内的流体朝向径向外侧按压。由此,能够密封叶片外周端面201与前缸内周面33之间。
(第2实施方式)
如图19所示,本实施方式中的叶片外周端面211的曲率比前缸内周面33的曲率大。也就是说,叶片外周端面211朝向径向外侧凸出并且弯曲得比前缸内周面33大。由此,在叶片外周端面211与前缸内周面33之间形成有供流体进入的外侧间隙S2。
但是,叶片外周端面211与前缸内周面33抵接,因此,通过叶片外周端面211与前缸内周面33之间而进行在位于叶片131的两侧处的室间的流体的移动被限制。
此外,本实施方式的叶片内周端面212的曲率设定为与槽内周端面130a的曲率相同。
根据以上详细叙述的实施方式,代替(1-7)的效果而起到以下的作用效果。
(2-1)叶片外周端面211和前缸内周面33向同一方向弯曲,叶片外周端面211的曲率比前缸内周面33的曲率大。
根据该结构,能够抑制因制造误差等而叶片外周端面211的曲率变得比前缸内周面33的曲率小。
详细而言,假设使叶片外周端面211的曲率与前缸内周面33的曲率相同,则因制造误差等而叶片外周端面211的曲率可能变得比前缸内周面33的曲率小。在该情况下,有可能叶片外周端面211的两端卡挂于前缸内周面33而叶片131难以在轴向Z上移动、或者叶片外周端面211的两端磨损。
关于这一点,通过积极地使叶片外周端面211的曲率比前缸内周面33的曲率大,从而即使在产生了制造误差等的情况下,也能够抑制叶片外周端面211的曲率变得比前缸内周面33的曲率小。由此,能够抑制因叶片外周端面211的曲率比前缸内周面33的曲率小而产生的不良情况。
(2-2)另外,叶片外周端面211弯曲得比前缸内周面33大,因此在叶片外周端面211与前缸内周面33之间形成有供流体进入的外侧间隙S2。叶片131被外侧间隙S2内的流体朝向作为与离心力相反的方向的径向内侧按压。由此,能够抑制因施加于叶片131的离心力而叶片外周端面211对前缸内周面33过度地按压。
详细而言,叶片131伴随于旋转体60的旋转而旋转,因此离心力施加于叶片131。因此,叶片131易被朝向径向外侧按压。当叶片外周端面211对前缸内周面33过度地按压时,担心对叶片外周端面211与前缸内周面33的滑动产生障碍、或者叶片外周端面211过度地磨损。
关于这一点,在本实施方式中,利用外侧间隙S2内的流体对叶片131施加抵消离心力的方向的按压力。由此,能够减轻以离心力为起因的朝向径向外侧的按压力,能够抑制上述不良情况。
上述各实施方式也可以像以下那样进行变更。此外,上述各实施方式及以下的各其他例也可以在技术上不矛盾的范围互相组合。
ο叶片131也可以具有:具有比槽内周端面130a的曲率小的曲率的叶片内周端面202;和具有比前缸内周面33的曲率大的曲率的叶片外周端面211。
ο如图20所示的第1变更例那样,叶片外周端面230也可以在配置于旋转方向M上的先行侧处的部分和配置于旋转方向M上的后续侧处的部分曲率不同。例如,叶片外周端面230也可以包括:具有比前缸内周面33的曲率大的曲率的第1部分外周端面231;和设置于比第1部分外周端面231靠旋转方向M上的先行侧处且具有比第1部分外周端面231的曲率大的曲率的第2部分外周端面232。第1部分外周端面231是叶片外周端面230中的旋转方向M上的后续侧的面,第2部分外周端面232是叶片外周端面230中的旋转方向M上的先行侧的面。由此,能够实现叶片外周端面230与前缸内周面33之间的密封性的提高。
详细而言,关于各前压缩室A4a~A4c的压力,越配置于旋转方向M上的先行侧则越易变高。详细而言,第1前压缩室A4a、第3前压缩室A4c、第2前压缩室A4b的压力易依次变高。尤其是,比前旋转体面71与第2前平坦面102的抵接部位靠旋转方向M上的后续侧的空间的压力易变高。因此,相对于叶片131靠旋转方向M上的先行侧的室内压力易变得比相对于叶片131靠旋转方向M上的后续侧的室内压力高。例如,在分隔第2前压缩室A4b与第3前压缩室A4c的叶片131的情况下,第3前压缩室A4c相对于叶片131配置于旋转方向M上的后续侧,比第3前压缩室A4c易成为高压的第2前压缩室A4b相对于叶片131配置于旋转方向M上的先行侧。
关于这一点,根据第1变更例,第1部分外周端面231的曲率比第2部分外周端面232的曲率近似于前缸内周面33的曲率。因此,第1部分外周端面231与前缸内周面33的抵接部位易在周向上延伸,第1部分外周端面231与前缸内周面33的抵接面积增大。由此,叶片外周端面230与前缸内周面33的密封性提高。
另一方面,位于比第1部分外周端面231靠旋转方向M上的先行侧处的第2部分外周端面232弯曲得比第1部分外周端面231大。因此,外侧间隙S2在旋转方向M上的先行侧比旋转方向M上的后续侧大。由此,进入外侧间隙S2的流体中的高压的流体所占的比例易变高。因此,能够抑制因设置第1部分外周端面231而由外侧间隙S2的流体产生的按压力下降。根据以上内容,能够一边抑制由外侧间隙S2的流体产生的按压力的下降,一边实现叶片外周端面230与前缸内周面33之间的密封性的提高。
ο如图21所示的第2变更例那样,叶片内周端面233也可以具有:具有比槽内周端面130a的曲率小的曲率的第1部分内周端面234;和设置于比第1部分内周端面234靠旋转方向M上的先行侧处且具有比第1部分内周端面234的曲率小的曲率的第2部分内周端面235。第1部分内周端面234是叶片内周端面233中的旋转方向M上的后续侧的面,第2部分内周端面235是叶片内周端面233中的旋转方向M上的先行侧的面。由此,能够实现叶片内周端面233与槽内周端面130a之间的密封性的提高。
详细而言,第1部分内周端面234的曲率比第2部分内周端面235的曲率近似于槽内周端面130a的曲率。因此,第1部分内周端面234与槽内周端面130a的抵接部位易在周向上延伸,第1部分内周端面234与槽内周端面130a的抵接面积增大。由此,叶片内周端面233与槽内周端面130a的密封性提高。
另一方面,位于比第1部分内周端面234靠旋转方向M上的先行侧处的第2部分内周端面235比第1部分内周端面234平缓地弯曲。因此,内侧间隙S1在旋转方向M上的先行侧比旋转方向M上的后续侧大。由此,进入内侧间隙S1的流体中的高压的流体所占的比例易变高。因此,能够抑制因设置第1部分内周端面234而由内侧间隙S1的流体产生的按压力下降。根据以上内容,能够一边抑制由内侧间隙S1的流体产生的按压力的下降,一边实现叶片内周端面233与槽内周端面130a之间的密封性的提高。
ο如图22~24所示的第3变更例那样,叶片131也可以由多个部件构成。例如,叶片131也可以具有不管叶片131的轴向Z的移动如何均插入于叶片槽130的叶片主体240、和相对于叶片主体240设置于轴向两侧的叶端密封(英文:tip seal)250、260。通过将叶片主体240与两叶端密封250、260组合,从而板状的叶片131朝向固定体面100、120凸出。在该情况下,两叶端密封250、260位于叶片131的轴向两端,并分别与固定体面100、120抵接。也就是说,两叶端密封250、260与“叶片端部”对应。
板状的叶片主体240以其厚度方向与叶片槽130的宽度方向一致的方式插入于叶片槽130。叶片主体240具有轴向的两端面241、243。
叶端密封250、260例如分别具有与固定体面100、120分别抵接的密封主体部251、261。密封主体部251、261以分别朝向固定体面100、120凸出的方式弯曲。
叶端密封250、260分别具有分别从密封主体部251、261朝向叶片主体240突出的安装凸部252、262。在叶片主体240的轴向的端面241、243分别形成有能够分别供安装凸部252、262插入的安装槽242、244。通过将安装凸部252、262分别插入于安装槽242、244,从而叶端密封250、260以能够相对于叶片主体240移动的状态安装于叶片主体240。在该情况下,安装凸部252、262分别在周向上与安装槽242、244相对向。
另外,如图24所示,在两叶端密封250、260与叶片主体240之间分别形成有供流体进入的背压空间253、263。叶端密封250、260被背压空间253、263内的流体分别朝向固定体面100、120按压。
根据该结构,通过叶端密封250、260被背压空间253、263内的流体分别朝向固定体面100、120按压,从而叶端密封250、260与固定体面100、120抵接。由此,能够密封叶片131与固定体面100、120之间。
此外,在第3变更例中,也可以省略两叶端密封250、260中的任一方。也就是说,也可以仅在前侧或后侧中的任一方设置有叶端密封。在该情况下,叶片主体240中的没有设置叶端密封侧的端部可以与固定体面抵接。也就是说,叶片131也可以由2个部件构成。
ο前叶片端部132与前固定体面100不限于遍及从内周端到外周端为止的全部地抵接的结构,也可以是遍及径向R上的一部分的范围地抵接的结构。另外,前叶片端部132与前固定体面100不限于遍及整周地抵接的结构,也可以是遍及一部分的角度范围地抵接的结构。关于后叶片端部133和后固定体面120也是同样的。
ο叶片厚度D是任意的,例如也可以是在拐点θm处前叶片端部132与前弯曲面103的内周端不抵接的薄度。
ο也可以是,两抵接线P1、P2中的任一方为直线状,另一方为曲线状。总之,两固定体面100、120构成为两抵接线P1、P2中的至少一方为曲线状即可。
ο分界部171、173也可以为直角。在该情况下,也可以省略倒角部172、174。由此,不会产生因倒角部172、174而产生的间隙,因此能够抑制流体的泄漏。另外,分界部171、173也可以是相对于筒部外周面62与前旋转体面71向内侧凹陷的凹部。在该情况下,可以设置倒角部172、174,也可以省略。
ο旋转体面71、72也可以相对于轴向Z倾斜。在该情况下,两前平坦面101、102及两后平坦面121、122可以是与轴向Z正交的平坦面,也可以以与旋转体面71、72面接触的方式以与旋转体面71、72相同的角度倾斜。
ο旋转体筒部61的一部分也可以是被切成缺口或突出的结构。另外,旋转体筒部61为圆筒形状,也就是说为截面圆形状,但不限于此,也可以是截面非圆形状。固定体插入孔91、111只要以其内壁面与旋转体筒部61之间的间隙变小的方式与旋转体筒部61的形状对应地形成即可,不限于圆形状。此外,在旋转体筒部61具有缺口部分的情况下,也可以将其他构件嵌入于缺口部分。
ο旋转体也可以是不具有从旋转体面71、72沿轴向Z伸出的部分的圆板状且不由两固定体90、110支承的结构。在该情况下,前压缩室A4可以由旋转轴12的外周面区划。即,前压缩室A4不限于由筒部外周面62区划的结构,由前旋转体面71及前固定体面100区划即可。关于后压缩室A5也是同样的。
ο轴轴承51、53的数量不限于2个,也可以是1个。例如,也可以省略后轴轴承53。另外,也可以设置3个以上轴轴承。
ο在本实施方式中,收容室A3由前缸30及后板40区划出,但不限于此,区划收容室A3的具体结构是任意的。
例如,压缩机10也可以是具备板状的前板来代替前缸30并具备具有周壁及端壁的后缸来代替后板40的结构。在该情况下,通过使后缸与前板对接来区划收容室A3。
另外,压缩机10也可以是具备筒状的2个缸并由两者区划收容室A3的结构。另外,也可以省略后板40而由前缸30和后壳体端壁23区划收容室A3。
ο压缩室A4、A5由旋转体面71、72及固定体面100、120区划即可,用于区划压缩室A4、A5的其他面是任意的。例如,在省略前缸30而由后壳体构件22(或者壳体11)收容旋转体60和两固定体90、110的结构中,压缩室A4、A5也可以由后壳体构件22的内周面区划来代替由前缸内周面33区划。在该情况下,后壳体构件22或壳体11为缸部,后壳体构件22的内周面为缸内周面。另外,压缩室A4、A5也可以是由旋转轴12的外周面区划来代替由筒部外周面62区划的结构。
ο前固定体90与前缸30也可以一体形成,后固定体110与后板40也可以一体形成。
ο前缸端壁31与前缸周壁32也可以为分体。另外,也可以省略前缸端壁31。在该情况下,前缸周壁32为缸部。
ο用于使流体导入压缩室A4、A5的结构、和使在压缩室A4、A5中被压缩后的流体排出的结构不限于在第1实施方式中例示出的结构而是任意的。例如,也可以将吸入通道及排出通道中的至少一方设置于固定体90、110。
ο两固定体90、110彼此为同一形状,但不限于此,例如可以是前固定体90相对于后固定体110为大径,也可以与之相反。在该情况下,可以与两固定体90、110的形状相匹配地使前缸内周面33为台阶状,也可以分别设置收容前固定体90的前缸和收容后固定体110的后缸。也就是说,两压缩室A4、A5的容积可以相同也可以不同。
ο在实施方式的压缩机10设置有2个压缩室A4、A5,但不限于此。
例如,如图25所示的第4变更例那样,也可以省略后固定体110、后压缩室A5、后吸入通道142及后排出通道161。在该情况下,也可以从前固定体面100省略第1前平坦面101。
在该结构中,例如可以设置对叶片131朝向前固定体90施力的施力部300。施力部300例如可以由设置于旋转体筒部61的施力支承部301支承为能够伴随于旋转体60的旋转而旋转。施力支承部301例如设置于旋转体筒部61的后旋转体端部61b,且为向径向外侧突出的板状。由此,叶片131伴随于旋转体60的旋转,而在维持与前固定体面100抵接的状态的同时一边在轴向Z上移动一边旋转。此外,也可以代替省略后侧的结构而省略前侧的结构。换言之,固定体也可以为1个。
ο固定体插入孔91、111只要可供旋转轴12插入则不需要为贯通孔,也可以是非贯通的。
ο也可以省略两推力轴承81、82中的至少一方。即,推力轴承81、82并非必需的。
ο也可以省略两旋转体轴承94、114中的至少一方。
ο排出室A1不需要为具有在轴向Z上延伸的轴线的圆筒的形状。例如,排出室A1也可以是在从轴向Z上观察时为C字形状,也可以是2个排出室A1相对向配置的结构。换言之,排出室A1也可以是遍及周向上的至少一部分的范围地形成的结构。
ο叶片131的数量是任意的,可以是1个,也可以是2个,还可以是4个以上。此外,在叶片131为1个的情况下,前压缩室A4被第2前平坦面102与前旋转体面71的抵接部位、及叶片131分隔为进行吸入的吸入室和进行压缩的压缩室。
ο前固定体面100中的与前旋转体面71抵接的部分(固定体抵接面)也可以不像第2前平坦面102那样为平坦面。关于后固定体面120也是同样的。但是,若着眼于密封性的观点,则优选为平坦面。
ο前弯曲面103以随着从第2前平坦面102沿周向离开而逐渐从前旋转体面71离开的方式弯曲,但不限于此。例如,前弯曲面103也可以在其中途位置处具有与前旋转体面71之间的距离恒定的部分。关于后弯曲面123也是同样的。
ο壳体11的具体的形状是任意的。
ο旋转轴12的具体的形状是任意的。例如,旋转轴12的至少一部分可以形成为中空状,也可以是棱柱状。
ο也可以省略电动马达13及变换器14。也就是说,电动马达13及变换器14在压缩机10中并非必需的。在该情况下,例如可以通过带驱动等使旋转轴12旋转。
ο压缩机10也可以用于空气调节装置以外。例如,压缩机10也可以用于对搭载于燃料电池车辆的燃料电池供给压缩空气。也就是说,压缩机10的压缩对象的流体不限于包括油的制冷剂,是任意的。
ο压缩机10的搭载对象不限于车辆而是任意的。
ο固定体面100、120的具体的形状能够变更。
Claims (9)
1.一种压缩机,具备:
旋转轴;
旋转体,所述旋转体构成为伴随于所述旋转轴的旋转而旋转,并具有与所述旋转轴的轴向交叉的旋转体面、和叶片槽;
固定体,所述固定体构成为不伴随于所述旋转轴的旋转而旋转,并具有在所述轴向上与所述旋转体面相对向的固定体面;
叶片,所述叶片插入于所述叶片槽,并构成为伴随于所述旋转体的旋转而一边在所述轴向上移动一边旋转;以及
压缩室,所述压缩室由所述旋转体面和所述固定体面区划出,并通过所述叶片一边在所述轴向上移动一边旋转从而进行流体的吸入及压缩,
所述叶片在所述轴向的端具有与所述固定体面抵接的叶片端部,
所述叶片端部以朝向所述固定体面凸出的方式弯曲并且在与所述轴向正交的方向上延伸,
所述固定体面包括:
固定体抵接面,所述固定体抵接面与所述旋转体面抵接;和
一对弯曲面,所述一对弯曲面相对于所述固定体抵接面设置于所述旋转轴的周向的两侧,并以随着从所述固定体抵接面沿所述周向离开而从所述旋转体面离开的方式沿所述轴向弯曲,
所述弯曲面包括:
凸面,所述凸面与所述固定体抵接面相连,且以朝向所述旋转体面凸出的方式弯曲;和
凹面,所述凹面与所述凸面相连,且以相对于所述旋转体面凹陷的方式弯曲,
所述凸面在所述旋转轴的径向的两端具有凸面内周端及凸面外周端,所述轴向上的所述凸面内周端的曲率比所述轴向上的所述凸面外周端的曲率大,
所述凹面在所述径向的两端具有凹面内周端及凹面外周端,所述轴向上的所述凹面内周端的曲率比所述轴向上的所述凹面外周端的曲率大。
2.根据权利要求1所述的压缩机,
所述叶片为板状,在与所述轴向及所述叶片端部的延伸设置方向这双方正交的方向上具有厚度,
所述叶片的厚度设定为,不管所述弯曲面的角度位置如何,所述叶片端部都从所述弯曲面的内周端直到外周端为止地与所述弯曲面抵接。
3.根据权利要求1或2所述的压缩机,
所述旋转体具备:
旋转体筒部,所述旋转体筒部供所述旋转轴插入,且具有筒部外周面;和
旋转体环部,所述旋转体环部从所述筒部外周面向径向外侧突出,且具有所述旋转体面和所述叶片槽,
所述固定体具有固定体插入孔,
通过将所述旋转体筒部插入于所述固定体插入孔,从而所述旋转体被支承于所述固定体,
所述筒部外周面与所述旋转体面的分界部是弯曲的,
在所述固定体面与所述固定体插入孔的内壁面的拐角部分形成有避免与所述分界部的干涉的倒角部。
4.根据权利要求1~3中任一项所述的压缩机,
所述压缩机还具备缸部,所述缸部具有与所述旋转体面和所述固定体面协作来区划所述压缩室的缸内周面,并收容所述旋转体和所述固定体,
所述叶片具有:
叶片外周端面,所述叶片外周端面是所述旋转轴的径向上的外侧的端面,且与所述缸内周面抵接;和
叶片内周端面,所述叶片内周端面是所述旋转轴的径向上的内侧的端面,且与所述叶片槽中的作为所述径向内侧的端面的槽内周端面抵接,
所述叶片内周端面和所述槽内周端面向同一方向弯曲,所述叶片内周端面的曲率比所述槽内周端面的曲率小。
5.根据权利要求4所述的压缩机,
所述叶片内周端面具有:
第1部分内周端面,所述第1部分内周端面具有比所述槽内周端面的曲率小的曲率;和
第2部分内周端面,所述第2部分内周端面配置于比所述第1部分内周端面靠所述旋转体的旋转方向上的先行侧处,且具有比所述第1部分内周端面的曲率小的曲率。
6.根据权利要求1~3中任一项所述的压缩机,
所述压缩机还具备缸部,所述缸部具有与所述旋转体面和所述固定体面协作来区划所述压缩室的缸内周面,并收容所述旋转体和所述固定体,
所述叶片具有作为所述旋转轴的径向上的外侧的端面的叶片外周端面,所述叶片外周端面与所述缸内周面抵接,
所述叶片外周端面和所述缸内周面向同一方向弯曲,
所述叶片外周端面的曲率比所述缸内周面的曲率大。
7.根据权利要求6所述的压缩机,
所述叶片外周端面具有:
第1部分外周端面,所述第1部分外周端面具有比所述缸内周面的曲率大的曲率;和
第2部分外周端面,所述第2部分外周端面配置于比所述第1部分外周端面靠所述旋转体的旋转方向上的先行侧处,且具有比所述第1部分外周端面的曲率大的曲率。
8.根据权利要求1~7中任一项所述的压缩机,
所述凸面形成为,相对于角度变化的所述凸面内周端的所述轴向的位移曲线的曲率比相对于角度变化的所述凸面外周端的所述轴向的位移曲线的曲率大,
所述凹面形成为,相对于角度变化的所述凹面内周端的所述轴向的位移曲线的曲率比相对于角度变化的所述凹面外周端的所述轴向的位移曲线的曲率小。
9.一种压缩机,具备:
旋转轴;
旋转体,所述旋转体构成为伴随于所述旋转轴的旋转而旋转,并具有与所述旋转轴的轴向交叉的旋转体面、和叶片槽;
固定体,所述固定体构成为不伴随于所述旋转轴的旋转而旋转,并具有在所述轴向上与所述旋转体面相对向的固定体面、和固定体插入孔;
叶片,所述叶片插入于所述叶片槽,并构成为伴随于所述旋转体的旋转而一边在所述轴向上移动一边旋转;以及
压缩室,所述压缩室由所述旋转体面和所述固定体面区划出,并通过所述叶片一边在所述轴向上移动一边旋转从而进行流体的吸入及压缩,
所述旋转体具备:
旋转体筒部,所述旋转体筒部供所述旋转轴插入,且具有筒部外周面;和
旋转体环部,所述旋转体环部以向所述旋转轴的径向外侧突出的方式设置于所述筒部外周面,且具有所述旋转体面和所述叶片槽,
通过将所述旋转体筒部插入于所述固定体插入孔从而所述旋转体被支承于所述固定体,
所述筒部外周面与所述旋转体面的分界部是弯曲的,
在所述固定体面与所述固定体插入孔的内壁面的拐角部分形成有避免与所述分界部的干涉的倒角部。
Applications Claiming Priority (4)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2019019647A JP7047792B2 (ja) | 2019-02-06 | 2019-02-06 | 圧縮機 |
JP2019-019647 | 2019-02-06 | ||
JP2019031562A JP2020133573A (ja) | 2019-02-25 | 2019-02-25 | 圧縮機 |
JP2019-031562 | 2019-02-25 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN111536038A true CN111536038A (zh) | 2020-08-14 |
Family
ID=71615276
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN202010079528.8A Withdrawn CN111536038A (zh) | 2019-02-06 | 2020-02-04 | 压缩机 |
Country Status (4)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US20200248689A1 (zh) |
KR (1) | KR20200096868A (zh) |
CN (1) | CN111536038A (zh) |
DE (1) | DE102020102580A1 (zh) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2019187686A1 (ja) * | 2018-03-30 | 2019-10-03 | 株式会社豊田自動織機 | 圧縮機 |
-
2020
- 2020-01-22 KR KR1020200008406A patent/KR20200096868A/ko not_active Application Discontinuation
- 2020-02-03 US US16/779,914 patent/US20200248689A1/en not_active Abandoned
- 2020-02-03 DE DE102020102580.7A patent/DE102020102580A1/de not_active Withdrawn
- 2020-02-04 CN CN202010079528.8A patent/CN111536038A/zh not_active Withdrawn
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
US20200248689A1 (en) | 2020-08-06 |
DE102020102580A1 (de) | 2020-08-06 |
KR20200096868A (ko) | 2020-08-14 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US9631621B2 (en) | Compressor | |
JP2020122450A (ja) | 圧縮機 | |
CN111536038A (zh) | 压缩机 | |
CN111379699A (zh) | 压缩机 | |
CN111536037A (zh) | 压缩机 | |
CN111379700A (zh) | 压缩机 | |
KR20190114735A (ko) | 압축기 | |
WO2020166290A1 (ja) | 圧縮機 | |
CN111379701A (zh) | 压缩机 | |
JP2020133573A (ja) | 圧縮機 | |
WO2020179652A1 (ja) | 圧縮機 | |
EP4290078A1 (en) | Rotary compressor | |
WO2018088960A1 (en) | A revolving vane compressor and method of operating and manufacturing the same | |
US11773854B2 (en) | Rotary compressor | |
JP2021161953A (ja) | 圧縮機 | |
JP2020122451A (ja) | 圧縮機 | |
WO2019187686A1 (ja) | 圧縮機 | |
JP2021161959A (ja) | 圧縮機 | |
JP2021161960A (ja) | 圧縮機 | |
JP2021161954A (ja) | 圧縮機 | |
JP2020139462A (ja) | 圧縮機 | |
JP2020139431A (ja) | 圧縮機 | |
JP2020133485A (ja) | 圧縮機 | |
JP2020159313A (ja) | 圧縮機 | |
KR20190114734A (ko) | 압축기 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
WW01 | Invention patent application withdrawn after publication |
Application publication date: 20200814 |
|
WW01 | Invention patent application withdrawn after publication |