CN112292531B - 涡旋压缩机 - Google Patents

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Abstract

本发明以使配置有第一十字键(57、58)的一对直线部(64、65)间的第一距离(D1)比配置有第二十字键(61)的第一连接部(67)与配置有第二十字键(62)的第二连接部(68)之间的第二距离(D2)短的方式构成，并且使第一十字键(57、58)的第一受压面(57a、58a)的面积比第二十字键(61、62)的第二受压面(61a、62a)的面积大。

Description

涡旋压缩机
技术领域
本发明涉及十字环以及涡旋压缩机。
本申请基于2018年4月25日在日本申请的日本特愿2018-084536号而主张优先权，并将其内容援引于此。
背景技术
压缩流体(制冷剂)的涡旋压缩机用于空调装置、冷冻装置等。在涡旋压缩机中，使回旋涡旋盘相对于固定涡旋盘以公转的方式回旋，从而使在固定涡旋盘与回旋涡旋盘之间形成的压缩室的容量减少，以进行流体的压缩。
涡旋压缩机具有用于抑制回旋涡旋盘的自转的十字环。十字环具有十字键。
在专利文献1中，从实现十字环以及回旋涡旋盘的小型化的观点出发，公开了设为长圆形形状的十字环。
专利文献1所公开的十字环具有一对直线部、将一对直线部的一端连接的第一圆弧部、将一对直线部的另一端连接的第二圆弧部、分别设置于一对直线部且插入回旋涡旋盘的端板的槽的第一十字键、以及分别设置于第一及第二圆弧部的第二十字键。
第一十字键配置于十字环的轴线方向一侧。第一十字键具有沿十字环的周向配置且承受来自回旋涡旋盘的载荷的第一受压面。
第二十字键配置于十字环的轴线方向另一侧。第二十字键具有沿十字环的周向配置的第二受压面。
从实现十字环以及回旋涡旋盘的小型化的观点出发，构成为一对直线部间的距离小于第一圆弧部与第二圆弧部之间的距离。
在先技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开平10-54378号公报
发明内容
发明所要解决的课题
如上所述，专利文献1所公开的十字环以一对直线部间的距离小于第一圆弧部与第二圆弧部之间的距离的方式构成，因此一对第一十字键间的距离小于一对第二十字环间的距离。
由此，在第一十字键的第一受压面作用有比第二十字键的第二受压面所承受的载荷大的载荷(回旋载荷、压缩载荷等)，从而存在第一十字键损伤的可能性。
因此，本发明的目的在于，提供能够在抑制第一十字键损伤的基础上，实现十字环以及回旋涡旋盘的小型化及轻量化的十字环以及涡旋压缩机。
用于解决课题的方案
为了解决上述课题，对于本发明的一方案的十字环，其具备：十字环主体，其具有沿第一方向延伸且在与该第一方向正交的第二方向上对置的一对直线部、连接所述一对直线部的一端的第一连接部、及连接所述一对直线部的另一端且在所述第一方向上与所述第一连接部对置的第二连接部；第一十字键，其分别设置于所述一对直线部的配置于与所述第一方向及所述第二方向正交的所述十字环主体的轴线的一侧的表面，具有在所述十字环主体的周向上配置且承受载荷的第一受压面；以及第二十字键，其分别设置于所述第一连接部及所述第二连接部的配置于所述轴线的另一侧的表面，具有在所述十字环主体的周向上配置且承受载荷的第二受压面，所述第二方向上的所述一对直线部间的第一距离比所述第一方向上的所述第一连接部与所述第二连接部之间的第二距离短，所述第一受压面的面积比所述第二受压面的面积大。
根据本发明，通过使第二方向上的一对直线部间的第一距离比第一方向上的第一连接部与第二连接部之间的第二距离短，从而能够缩小第二方向上的十字环以及回旋涡旋盘的尺寸。由此，能够实现十字环以及回旋涡旋盘的小型化及轻量化。
另外，通过使距十字环主体的轴线的距离比第二十字键短的第一十字键的第一受压面的面积大于第二十字键的第二受压面的面积，从而能够降低承受比第二受压面所承受的载荷大的载荷的第一受压面的表面压力，抑制第一十字键损伤的情况。
也就是说，根据本发明，能够在抑制第一十字键损伤的基础上，实现十字环以及回旋涡旋盘的小型化及轻量化。
另外，在上述本发明的一方案的十字环的基础上，也可以是，在所述轴线延伸的方向即轴线方向上，所述第一十字键的高度比所述第二十字键的高度高。
这样，通过使轴线方向上的第一十字键的高度比第二十字键的高度高，能够以不会使十字环在第二方向上大型化的方式使第一受压面的面积比第二受压面的面积大。
另外，在上述本发明的一方案的十字环的基础上，也可以是，所述第二方向上的所述第一十字键的长度比所述第一方向上的所述第二十字键的长度长。
这样，通过使第二方向上的第一十字键的长度比第一方向上的第二十字键的长度长，能够使第一受压面的面积比第二受压面的面积大。
另外，在上述本发明的一方案的十字环的基础上，也可以是，所述第一方向上的所述第一十字键的宽度比所述第二方向上的所述第二十字键的宽度宽。
这样，通过使第一方向上的第一十字键的宽度比第二方向上的第二十字键的宽度宽，从而能够提高十字键主体与第一十字键之间的连接强度。由此，能够抑制第一十字键损伤的情况。
另外，在上述本发明的一方案的十字环的基础上，也可以是，所述第一十字键配置为不从所述直线部的外表面向外侧突出。
这样，通过以不从直线部的外表面向外侧突出的方式配置第一十字键，从而能够抑制十字环在第二方向上大型化的情况。
另外，在上述本发明的一方案的十字环的基础上，也可以是，所述第一连接部以及所述第二连接部的形状分别为圆弧形状。
这样，通过将第一连接部以及第二连接部的形状分别设为圆弧形状，从而与将第一连接部以及第二连接部设为直线形状的情况相比，能够减小第一连接部以及第二连接部所承受的应力。
另外，在上述本发明的一方案的十字环的基础上，也可以是，以与所述第一方向正交的面切断所述直线部而形成的该直线部的切断面的面积比以与所述第一连接部延伸的方向正交的面切断第一连接部而形成的所述第一连接部的切断面的第一面积、以及以与所述第二连接部延伸的方向正交的面切断第二连接部而形成的所述第二连接部的切断面的第二面积大。
在直线部，容易承受比设为圆弧形状的第一连接部以及第二连接部大的应力。
因此，通过使直线部的截面积比第一连接部的第一截面积以及第二连接部的第二截面积大，从而能够提高直线部的强度，抑制直线部的损伤。
另外，在上述本发明的一方案的十字环的基础上，也可以是，所述第一连接部以及所述第二连接部具有：内周面，其与所述一对直线部的内表面连接，从所述轴线延伸的方向即轴线方向观察时呈半圆形状；以及外周面，其与所述一对直线部的外表面连接，从所述轴线方向观察时呈半圆形状，使所述第一连接部的内周面及外周面的中心位置与将所述一对直线部的连接于所述第一连接部的一端彼此连结的直线的中间位置一致，使所述第二连接部的内周面及外周面的中心位置与将所述一对直线部的连接于所述第二连接部的另一端彼此连结的直线的中间位置一致。
这样，通过使第一连接部的内周面及外周面的中心位置与将一对直线部的连接于第一连接部的一端彼此连结的直线的中间位置一致，从而能够以平滑的面连接一对直线部的内表面与第一连接部的内周面，并且能够以平滑的面连接一对直线部的外表面与第一连接部的外周面。
由此，能够抑制应力集中于一对直线部的内表面与第一连接部的内周面的边界部分、以及一对直线部的外表面与第一连接部的外周面的边界部分的情况。
另外，通过使第二连接部的内周面以及外周面的中心位置与将一对直线部的连接于第二连接部连接的另一端彼此连结的直线的中间位置一致，从而能够以平滑的面连接一对连接部的内表面与第二连接部的内周面，并且能够以平滑的面连接一对连接部的外表面与第二连接部的外周面。
由此，能够抑制应力集中于一对连接部的内表面与第二连接部的内周面的边界部分、以及一对连接部的外表面与第二连接部的外周面的边界部分的情况。
另外，在上述本发明的一方案的十字环的基础上，所述十字环具备：十字环主体，其具有沿第一方向延伸且在与该第一方向正交的第二方向上对置的一对直线部、连接所述一对直线部的一端的第一连接部、及连接所述一对直线部的另一端且在所述第一方向上与所述第一连接部对置的第二连接部；第一十字键，其分别设置于所述一对直线部的配置于与所述第一方向及所述第二方向正交的所述十字环主体的轴线的一侧的表面；以及第二十字键，其分别设置于所述第一连接部及所述第二连接部的配置于所述轴线的另一侧的表面，所述第二方向上的所述一对直线部间的第一距离比所述第一方向上的所述第一连接部与所述第二连接部之间的第二距离短，所述第一十字键配置为不从所述直线部的外表面向外侧突出。
这样，通过使第二方向上的一对直线部间的第一距离比第一方向上的第一连接部与第二连接部之间的第二距离短，从而能够缩小第二方向上的十字环以及回旋涡旋盘的尺寸。由此，能够实现十字环以及回旋涡旋盘的小型化及轻量化。
另外，通过以不从直线部的外表面向外侧突出的方式配置第一十字键，从而能够进一步缩小第二方向上的十字环以及回旋涡旋盘的尺寸。
另外，在上述本发明的一方案的十字环的基础上，也可以是，所述第一十字键具有在所述十字环主体的周向上配置的第一受压面，所述第二十字键具有在所述十字环主体的周向上配置的第二受压面，所述十字环主体的轴线延伸的方向即轴线方向上的所述第一十字键的高度比所述轴线方向上的所述第二十字键的高度高。
这样，通过使十字环主体的轴线方向上的第一十字键的高度比轴线方向上的第二十字键的高度高，从而能够以不会使十字环大型化的方式使第一受压面的面积比第二受压面的面积大。
由此，能够降低由载荷引起的第一受压面所承受的表面压力，从而抑制第一十字键损伤的情况。
另外，本发明的一方案的涡旋压缩机是压缩流体的涡旋压缩机，其具备：上述十字环；旋转轴，其沿所述十字环主体的所述轴线延伸的方向延伸，所述旋转轴进行旋转；回旋涡旋盘，其设置于所述旋转轴，包括形成有供所述第一十字键插入的槽的端板；固定涡旋盘，其与所述回旋涡旋盘对置地配置，在所述固定涡旋盘与所述回旋涡旋盘之间形成压缩流体的压缩室；以及壳体，其收容所述十字环、所述旋转轴、所述回旋涡旋盘及所述固定涡旋盘。
这样，通过具备上述的十字环，能够增大在由小型化了的十字环以及回旋涡旋盘构成的结构体与壳体的内表面之间形成的间隙，因此在旋转轴延伸的方向上能够使流体容易移动。
发明效果
根据本发明，能够在抑制第一十字键损伤的基础上，实现十字环以及回旋涡旋盘的小型化及轻量化。
附图说明
图1是示出本发明的第一实施方式的涡旋压缩机的概略结构的剖视图。
图2是从旋转轴侧观察图1所示的回旋涡旋盘时的俯视图。
图3是从回旋涡旋盘侧观察图1所示的十字环时的俯视图。
图4是从A方向观察图3所示的十字环时的侧视图。
图5是从旋转轴侧观察图1所示的十字环时的俯视图。
图6是图3所示的一方的直线部的A1-A2线方向的剖视图(以与一方的直线部延伸的方向正交的面切断一方的直线部时的剖视图)。
图7是图3所示的另一方的直线部的B1-B2线方向的剖视图(以与另一方的直线部延伸的方向正交的面切断另一方的直线部时的剖视图)。
图8是图3所示的第一连接部的E1-E2线方向的剖视图(以与第一连接部延伸的方向正交的面切断第一连接部时的剖视图)。
图9是图3所示的第二连接部的F1-F2线方向的剖视图(以与第二连接部延伸的方向正交的面切断第二连接部时的剖视图)。
图10是从旋转轴侧观察图1所示的十字环以及回旋涡旋盘时的俯视图。
图11是从回旋涡旋盘侧观察本发明的第二实施方式的十字环时的俯视图。
图12是从B方向观察图11所示的十字环时的图。
图13是从回旋涡旋盘侧观察本发明的第三实施方式的十字环时的俯视图。
图14是从回旋涡旋盘侧观察本发明的第四实施方式的十字环时的俯视图。
图15是从C方向观察图14所示的十字环时的侧视图。
具体实施方式
以下，参照附图对应用了本发明的实施方式进行详细说明。
(第一实施方式)
参照图1，对第一实施方式的涡旋压缩机10进行说明。
在图1中，O表示旋转轴主体35的轴线(以下，称为“轴线O”)，O1表示偏心轴36的偏心轴线(以下，称为“偏心轴线O1”)，X方向表示第一方向，Z方向表示涡旋压缩机10的高度方向。
涡旋压缩机10具有壳体11、吸入配管13、排出配管15、主轴承17、副轴承19、旋转轴21、供油泵22、驱动部23、涡旋压缩机主体24、衬套组件25以及十字环27。
壳体11为密闭结构，在其内部具有中空部。壳体11具有筒状部31、底部32以及盖部33。
筒状部31是呈圆筒形状的构件，沿Z方向延伸。筒状部31的上端以及下端为开放端。
底部32以封堵筒状部31的下端的方式设置。盖部33以封堵筒状部31的上端的方式设置。
壳体11收容主轴承17、副轴承19、旋转轴21、供油泵22、驱动部23、涡旋压缩机主体24、衬套组件25以及十字环27。
壳体11的内部被涡旋压缩机主体24划分为在涡旋压缩机主体24的下方配置的吸入室11A、以及在涡旋压缩机主体24的上方配置的排出室11B。
吸入配管13设置于筒状部31的中部。吸入配管13与形成于壳体11内的吸入室11A连通。吸入配管13从壳体11的外部向吸入室11A导入流体(例如，作为工作流体的制冷剂气体)。
排出配管15设置于盖部33。排出配管15与排出室11B连通。在将涡旋压缩机10用作商用多联式空调的室外机的情况下，排出配管15例如与作为使用目标的多个室内机(未图示)连接。
由涡旋压缩机主体24压缩后的流体(以下，称为“高压流体”)向排出配管15排出。然后，被排出的高压流体被供给至使用目标。
主轴承17固定于壳体11的内壁。主轴承17配置在吸入配管13与壳体11的连接位置和涡旋压缩机主体24之间。
主轴承17将沿轴线O方向延伸的旋转轴主体35的一方的端部35A支承为能够旋转的状态。
旋转轴21具有旋转轴主体35和偏心轴36。旋转轴主体35呈圆柱形状。旋转轴主体35具有配置于涡旋压缩机主体24侧的一方的端部35A、以及配置于底部32侧的另一方的端部35B。
旋转轴主体35被主轴承17以及副轴承19支承为能够绕轴线O旋转的状态。
偏心轴36设置于旋转轴主体35的一方的端部35A的端。偏心轴36以相对于轴线O偏移(偏心)了的偏心轴线O1为中心轴。偏心轴36是外径比旋转轴主体35的外径小的圆柱状的轴。
这样构成的偏心轴36在旋转轴主体35绕轴线O旋转时，绕轴线O1公转。
供油泵22设置于副轴承19的下方。供油泵22向构成主轴承17以及副轴承19的轴承主体供给润滑油。
驱动部23收容在壳体11内。驱动部23以包围旋转轴主体35的中央部的外周面的方式配置。驱动部23使旋转轴主体35旋转。
涡旋压缩机主体24设置于主轴承17与排出室11B之间。涡旋压缩机主体24具有固定涡旋盘41和回旋涡旋盘42。
固定涡旋盘41配置于回旋涡旋盘42与排出室11B之间。固定涡旋盘41具有端板45和固定涡卷体46。
端板45是圆盘状的板材，固定于壳体11的内壁。端板45与配置于固定涡旋盘41的下方的回旋涡旋盘42对置。
端板45具有排出口45A。排出口45A是以贯穿端板45的中央的方式形成的孔，沿Z方向延伸。排出口45A使结束了由涡旋压缩机主体24进行的压缩后的高压流体向排出室11B排出。
固定涡卷体46设置于端板45的与回旋涡旋盘42对置的表面(下表面)。固定涡卷体46沿Z方向立起设置。固定涡卷体46是从Z方向观察时形成为旋涡状的壁体。作为固定涡卷体46，例如能够使用绕端板45的中心卷绕的板状的构件。
接下来，参照图1以及图2，对回旋涡旋盘42进行说明。在图2中，Y方向为第二方向，且是与X方向以及图1所示的Z方向正交的方向。
回旋涡旋盘42配置于固定涡旋盘41与主轴承17之间。回旋涡旋盘42具有端板48、回旋涡卷体49、凸起部51以及槽53。
端板48是圆盘状的板材，且在Z方向上与端板45对置。
回旋涡卷体49设置于与端板45对置的端板48的表面。回旋涡卷体49沿Z方向立起设置。回旋涡卷体49是从Z方向观察时形成为旋涡状的壁体。作为回旋涡卷体49，例如能够使用绕端板48的中心卷绕的板状的构件。
上述那样构成的回旋涡卷体49以与之前说明的固定涡卷体46啮合的方式配置。由此，在回旋涡卷体49与固定涡卷体46之间，划分出压缩流体的空间即压缩室24A。回旋涡卷体49相对于固定涡旋盘41回旋，从而压缩室24A的容积发生变化。由此，压缩室24A内的流体(制冷剂)被压缩。
凸起部51设置于端板48的与旋转轴21对置的表面48a的中央部。凸起部51是圆筒形状的构件，向朝向副轴承19的方向突出。凸起部51以包围偏心轴36的外周的方式配置。
需要说明的是，在凸起部51的内周面设置有轴承。从供油泵22向该轴承供给润滑油。
槽53在端板48的表面48a侧形成有两个。两个槽53在俯视状态下夹着凸起部51对置。两个槽53延伸至端板48的外周。
参照图1，衬套组件25设置于回旋涡旋盘42与旋转轴21之间。衬套组件25将回旋涡旋盘42与旋转轴21连结。衬套组件25具有设置于偏心轴36与凸起部51之间的衬套25A。
接下来，参照图1～图10，对十字环27进行说明。
在图3中，C1表示连结直线部64的一端64A与直线部65的一端65A的直线的中间位置(以下，称为“中间位置C1”)，C2表示呈半圆形状的第一连接部67的内周面67c以及外周面67d的中心位置(以下，称为“中心位置C2”)，C3表示连结直线部64的另一端64B与直线部65的另一端65B的直线的中间位置(以下，称为“中间位置C3”)，C4表示呈半圆形状的第二连接部68的内周面68c以及外周面68d的中心位置(以下，称为“中心位置C4”)。
另外，在图3中，L1表示Y方向上的第一十字键57的长度(以下，称为“长度L1”)，L2表示Y方向上的第一十字键58的长度(以下，称为“长度L2”)，L3表示X方向上的第二十字键61的长度(以下，称为“长度L3”)，L4表示X方向上的第二十字键62的长度(以下，称为“长度L4”)。
另外，在图3中，O2表示十字环主体55的轴线(以下，称为“轴线O2”)，G1表示直线部64延伸的方向上的直线部64的宽度(以下，称为“宽度G1”)，G2表示直线部65延伸的方向上的直线部65的宽度(以下，称为“宽度G2”)，G3表示第一连接部67延伸的方向上的第一连接部67的宽度(以下，称为“宽度G3”)，G4表示第二连接部68延伸的方向上的第二连接部68的宽度(以下，称为“宽度G4”)。
并且，在图3中，W1表示X方向上的第一十字键57的宽度(以下，称为“宽度W1”)，W2表示X方向上的第一十字键58的宽度(以下，称为“宽度W2”)，W3表示Y方向上的第二十字键61的宽度(以下，称为“宽度W3”)，W4表示Y方向上的第二十字键62的宽度(以下，称为“宽度W4”)。
在图4中，使用虚线来图示被第一十字键58遮挡的第一十字键57。另外，在图4中，H1表示轴线O2方向(Z方向)上的第一十字键57的高度(以下，称为“高度H1”)，H2表示轴线O2方向(Z方向)上的第一十字键58的高度(以下，称为“高度H2”)，H3表示轴线O2方向(Z方向)上的第二十字键61的高度(以下，称为“高度H3”)，H4表示轴线O2方向(Z方向)上的第二十字键62的高度(以下，称为“高度H4”)。
在图3中，对与图1所示的结构体相同的构成部分标注相同的附图标记。在图3～图9中，对相同的构成部分标注相同的附图标记。在图10中，对与图2以及图3所示的结构体相同的构成部分标注相同的附图标记。
十字环27是用于抑制回旋涡旋盘42的自转(绕偏心轴线O1的旋转)的构件，设置于回旋涡旋盘42与主轴承17之间。
十字环27具有十字环主体55、第一十字键57、58以及第二十字键61、62。
十字环主体55具有作为一对直线部的直线部64、65、第一连接部67以及第二连接部68。
直线部64、65分别沿X方向(第一方向)延伸。直线部64、65在Y方向(第二方向)上以相互分离的状态对置配置。
直线部64具有在X方向上配置的一端64A及另一端64B、表面64a、64b、内表面64c以及外表面64d。
表面64a是配置于轴线O2的一侧的表面，且其局部在Z方向上与回旋涡旋盘42对置。表面64b是配置于轴线O2的另一侧的表面，且配置于表面64a的相反侧。
内表面64c是在Y方向上与直线部65对置的面。外表面64d是配置于内表面64c的相反侧的面。
以与X方向正交的面(假想面)切断直线部64而形成的直线部64的切断面64e呈矩形。Y方向上的直线部64的宽度为宽度G1。另外，Z方向上的直线部64的厚度为厚度M1。
直线部65具有在X方向上配置的一端65A及另一端65B、表面65a、65b、内表面65c以及外表面65d。
表面65a是配置于轴线O2的一侧的表面，且其局部在Z方向上与回旋涡旋盘42对置。表面65b是配置于轴线O2的另一侧的表面，且配置于表面65a的相反侧。
内表面65c是在Y方向上与直线部64对置的面。外表面65d是配置于内表面65c的相反侧的面。
以与X方向正交的面(假想面)切断直线部65而形成的直线部65的切断面65e呈矩形。构成为Y方向上的直线部65的宽度G2与直线部64的宽度G1相等。
另外，构成为Z方向上的直线部65的厚度M2与直线部64的厚度M1相等。
第一连接部67将直线部64的一端64A与直线部65的一端65A连接。第一连接部67是呈圆弧形状的构件。
这样，通过将第一连接部67设为圆弧形状，与将第一连接部67设为直线形状的情况相比，能够减小第一连接部67所承受的应力。
第一连接部67具有表面67a、67b、内周面67c以及外周面67d。
表面67a是配置于轴线O2的一侧的表面。表面67b是配置于轴线O2的另一侧的表面，且配置于面67a的相反侧。
内周面67c是与直线部64、65的内表面64c、65c连接的表面。内周面67c在从轴线O2方向观察时呈半圆形状。
外周面67d是与直线部64、65的外表面64d、65d连接的表面。外周面67d在从轴线O2方向观察时呈半圆形状。
构成为第一连接部67的内周面67c及外周面67d的中心位置C2与连结直线部64的一端64A和直线部65的一端65A的直线的中间位置C1一致。
这样，通过使第一连接部67的内周面67c及外周面67d的中心位置C2与连结一端64A、65A彼此的直线的中间位置C1一致，能够以平滑的面连接一对直线部64、65的内表面64c、65c与第一连接部67的内周面67c，并且能够以平滑的面连接一对直线部64、65的外表面64d、65d与第一连接部67的外周面67d。
由此，能够抑制应力集中于一对直线部64、65的内表面64c、65c与第一连接部67的内周面67c的边界部分、以及一对直线部64、65的外表面64d、65d与第一连接部67的外周面67d的边界部分的情况。
以与第一连接部67延伸的方向正交的面(假想面)切断第一连接部67而形成的第一连接部67的切断面67e呈矩形。
构成为与第一连接部67延伸的方向正交的直线部64的宽度G3与直线部64、65的宽度G1、G2相等。
另外，构成为Z方向上的第一连接部67的厚度M3与直线部64、65的厚度M1、M2相等。
第二连接部68连接直线部64的另一端64B与直线部65的另一端65B。第二连接部68是呈圆弧形状的构件。
这样，通过将第二连接部68设为圆弧形状，与将第二连接部68设为直线形状的情况相比，能够减小第二连接部68所承受的应力。
第二连接部68具有表面68a、68b、内周面68c以及外周面68d。
表面68a是配置于轴线O2的一侧的表面。表面68b是配置于轴线O2的另一侧的表面，且配置于表面68a的相反侧。
内周面68c是与直线部64、65的内表面64c、65c连接的表面。内周面68c在从轴线O2方向观察时呈半圆形状。
外周面68d是与直线部64、65的外表面64d、65d连接的表面。外周面68d在从轴线O2方向观察时呈半圆形状。
构成为第二连接部68的内周面68c及外周面68d的中心位置C4与连结直线部64的另一端64B和直线部65的另一端65B的直线的中间位置C3一致。
这样，通过使第二连接部68的内周面68c及外周面68d的中心位置C4与连结另一端64B、65B彼此的直线的中间位置C3一致，能够以平滑的面连接一对直线部64、65的内表面64c、65c与第二连接部68的内周面68c，并且能够以平滑的面连接一对直线部64、65的外表面64d、65d与第二连接部68的外周面68d。
由此，能够抑制应力集中于一对直线部64、65的内表面64c、65c与第二连接部68的内周面68c的边界部分、以及一对直线部64、65的外表面64d、65d与第二连接部68的外周面68d的边界部分的情况。
以与第二连接部68延伸的方向正交的面(假想面)切断第二连接部68而形成的第二连接部68的切断面68e呈矩形。
构成为与第二连接部68延伸的方向正交的直线部64的宽度G4与直线部64、65的宽度G1、G2以及第一连接部67的宽度G3相等。
另外，构成为Z方向上的第二连接部68的厚度M4与直线部64、65的厚度M1、M2以及第一连接部67的厚度M3相等。
因此，在第一实施方式中，构成为直线部64、65的切断面64e、65e的面积、第一连接部67的切断面67e的第一面积以及第二连接部68的切断面68e的第二面积相等。
第一十字键57设置于位于直线部64的中央部的面64a。第一十字键57插入回旋涡旋盘42的两个槽53中的一方的槽53。
第一十字键57具有在十字环主体55的周向上配置且承受载荷的第一受压面57a。
第一十字键57向直线部64的外表面64d的外侧突出。构成为Y方向上的第一十字键57的长度L1比直线部64的宽度G1大。
第一十字键58设置于位于直线部65的中央部的表面65a。第一十字键58在Y方向上与第一十字键57对置。第一十字键58插入回旋涡旋盘42的两个槽53中的另一方的槽53。
第一十字键58具有在十字环主体55的周向上配置且承受载荷的第一受压面58a。
第一十字键58向直线部65的外表面65d的外侧突出。构成为Y方向上的第一十字键58的长度L2比直线部65的宽度G2大。
构成为X方向上的第一十字键58的宽度W2与第一十字键57的宽度W1相等。另外，构成为第一十字键58的高度H2与第一十字键57的高度H1相等。
构成为第一十字键57、58的长度L1、L2比第二十字键61、62的长度L3、L4长。
第二十字键61设置于第一连接部67的位于中央部的表面67a。第二十字键61插入形成于固定涡旋盘41的槽(未图示)。
第二十字键61具有在十字环主体55的周向上配置且承受载荷的第二受压面61a。
第二十字键61在X方向上向第一连接部67的外周面67d的外侧突出。构成为X方向上的第二十字键61的长度L3比第一连接部67的宽度G3大。
构成为Y方向上的第二十字键61的宽度W3与第一十字键57、58的宽度W1、W2相等。另外，构成为第二十字键61的高度H3与第一十字键57、58的高度H1、H2相等。
第二十字键62设置于第二连接部68的位于中央部的表面68a。第二十字键62在X方向上与第二十字键61对置。
第二十字键62插入形成于固定涡旋盘41的槽(未图示)。第二十字键62具有在十字环主体55的周向上配置且承受载荷的第二受压面62a。
第二十字键62向第二连接部68的外周面68d的外侧突出。构成为Y方向上的第二十字键62的长度L4比第二连接部68的宽度G4大。
构成为Y方向上的第二十字键62的宽度W4与第一十字键57、58的宽度W1、W2以及第二十字键61的宽度W3相等。
另外，构成为第二十字键62的高度H4与第一十字键57、58的高度H1、H2以及第二十字键62的高度H3相等。
也就是说，第一及第二十字键57、58、61、62是长度不同、宽度以及高度相等的十字键。
在第一实施方式的十字环27中，构成为Y方向上的一对直线部64、65间的第一距离D1比X方向上的第一连接部67与第二连接部68之间的第二距离D2短。
这样，通过使Y方向上的一对直线部64、65间的第一距离D1比X方向上的第一连接部67与第二连接部68之间的第二距离D2短，从而能够缩小Y方向上的十字环27以及回旋涡旋盘42的尺寸。由此，能够实现十字环27以及回旋涡旋盘42的小型化及轻量化。
另一方面，若使第一距离D1比第二距离D2短，则第一受压面57a、58a会承受比第二受压面61a、62a所承受的载荷大的载荷。
但是，如上所述，构成为第一十字键57、58的长度L1、L2比第二十字键61、62的长度L3、L4长。
这样，通过使第一十字键57、58的长度L1、L2比第二十字键61、62的长度L3、L4长，从而能够使第一受压面57a、58a的面积比第二受压面61a、62a的面积大。
由此，能够降低承受比第二受压面61a、62a所承受的载荷大的载荷的第一受压面57a、58a的表面压力(由载荷引起的表面压力)，从而抑制第一十字键57的损伤。
根据第一实施方式的十字环27，如上所述，通过构成为配置有第一十字键57、58的一对直线部64、65间的第一距离D1比配置有第二十字键61的第一连接部67与配置有第二十字键62的第二连接部68之间的第二距离D2短，从而能够实现十字环27以及回旋涡旋盘42的小型化及轻量化。
另外，通过使第一十字键57、58的长度L1、L2比第二十字键61、62的长度L3、L4长，从而能够使第一十字键57、58的第一受压面57a、58a的面积比第二十字键61、62的第二受压面61a、62a的面积大。
由此，能够降低由载荷引起的第一受压面57a、58a所承受的表面压力，因此能够抑制第一十字键57、58的损伤。
另外，根据具备上述十字环27的涡旋压缩机10，由于具有小型化了的十字环27以及回旋涡旋盘42，因此能够增大在十字环27及回旋涡旋盘42与壳体11的内表面之间形成的间隙。由此，在旋转轴21延伸的Z方向上能够使流体容易移动。
需要说明的是，在第一实施方式中，作为一例，举出直线部64、65的厚度M1、M2与第一及第二连接部67、68的厚度M3、M4相等、且直线部64、65的宽度G1、G2与第一及第二连接部67、68的宽度G3、G4相等的情况为例进行了说明，但例如，也可以使直线部64、65的厚度M1、M2的厚度比第一及第二连接部67、68的厚度M3、M4厚，或使直线部64、65的宽度G1、G2比第一及第二连接部67、68的宽度G3、G4宽，从而使直线部64、65的切断面64e、65e的截面积比第一连接部67的切断面67e的第一截面积、以及第二连接部68的切断面68e的第二截面积大。
这样，通过使直线部64、65的切断面64e、65e的截面积比第一连接部67的切断面67e的第一截面积以及第二连接部68的切断面68e的第二截面积大，从而能够提高直线部64、65的强度，抑制直线部64、65的损伤。
(第二实施方式)
参照图11以及图12，对第二实施方式的十字环75进行说明。
在图11中，L5表示Y方向上的第一十字键76的长度(以下，称为“长度L1”)，L6表示Y方向上的第一十字键77的长度(以下，称为“长度L2”)。在图11中，对与图3所示的结构体相同的构成部分标注相同的附图标记。
在图12中，H5表示轴线O2方向(Z方向)上的第一十字键76的高度(以下，称为“高度H5”)，H6表示轴线O2方向(Z方向)上的第一十字键77的高度(以下，称为“高度H6”)。在图12中，对与图4以及图11所示的结构体相同的构成部分标注相同的附图标记。
对于十字环75，除了代替构成第一实施方式的十字环27的第一十字键57、58而具有第一十字键76、77以外，与十字环27同样地构成。
对于第一十字键76，除了使长度L5比第一十字键57的长度L1短、且使高度H5比第一十字键57的高度H1高以外，与第一十字键57同样地构成。
第一十字键76的长度L5例如能够设为与第二十字键61、62的长度L3、L4相同的长度。
第一十字键76具有在十字环主体55的周向上配置且面积大于第二受压面61a、62a的第一受压面76a。
对于第一十字键77，除了使长度L6比第一十字键58的长度L2短、且使高度H6比第一十字键58的高度H2高以外，与第一十字键58同样地构成。
第一十字键77的长度L6例如能够设为与第二十字键61、62的长度L3、L4以及第一十字键76的长度L5相同的长度。
第一十字键77具有在十字环主体55的周向上配置且面积大于第二受压面61a、62a的第一受压面77a。
根据第二实施方式的十字环75，由于并未使第一十字键76、77的长度L5、L6比第二十字键61、62的长度L3、L4长，而是使第一十字键76、77的高度H5、H6比第二十字键61、62的高度H3、H4高，因此能够以不会使十字环75在Y方向上大型化的方式使第一受压面76a、77a的面积比第二受压面61a、62a的面积大，从而降低由载荷引起的第一受压面76a、77a所承受的表面压力。
由此，能够在抑制第一十字键76、77的损伤的基础上，实现十字环75以及回旋涡旋盘的小型化及轻量化。
(第三实施方式)
参照图13，对第三实施方式的十字环80进行说明。
在图13中，W5表示X方向上的第一十字键81的宽度(以下，称为“宽度W5”)，W6表示X方向上的第一十字键82的长度(以下，称为“宽度W6”)。在图13中，对与图11所示的结构体相同的构成部分标注相同的附图标记。
对于十字环80，除了代替构成第二实施方式的十字环75的第一十字键76、77而具有第一十字键81、82以外，与十字环27同样地构成。
对于第一十字键81，除了具有比第一十字键76的宽度W1宽的宽度W5以外，与第一十字键76同样地构成。
第一十字键81具有在十字环主体55的周向上配置且面积比第二受压面61a、62a大的第一受压面81a。
对于第一十字键82，除了具有比第一十字键77的宽度W2宽的宽度W6以外，与第一十字键77同样地构成。
第一十字键82具有在十字环主体55的周向上配置且面积比第二受压面61a、62a大的第一受压面82a。
根据第三实施方式的十字环80，由于并未使第二十字键61、62的长度L3、L4比第一十字键81、82的长度L5、L6长，而是使第一十字键81、82的宽度W5、W6比第二十字键61、62的宽度W3、W4宽，因此以不会使十字环80在Y方向上大型化的方式使第一受压面81a、82a的面积比第二受压面61a、62a的面积大，从而能够降低由载荷引起的第一受压面81a、82a所承受的表面压力。
由此，能够在抑制第一十字键81、82的损伤的基础上，实现十字环80以及回旋涡旋盘的小型化及轻量化。
(第四实施方式)
参照图14以及图15，对第四实施方式的十字环85进行说明。
在图14中，L7表示Y方向上的第一十字键86的长度(以下，称为“长度L7”)，L8表示Y方向上的第一十字键87的长度(以下，称为“长度L7”)。在图13中，对与图3所示的结构体相同的构成部分标注相同的附图标记。
在图15中，H7表示轴线O2方向上的第一十字键86的高度(以下，称为“高度H7”)，H8表示轴线O2方向上的第一十字键87的高度(以下，称为“高度H8”)。在图15中，对与图4以及图14所示的结构体相同的构成部分标注相同的附图标记。
对于十字环85，除了代替构成第一实施方式的十字环27的第一十字键57、58而具有第一十字键86、87以外，与十字环27同样地构成。
对于第一十字键86，除了以不向线部64的外表面64d的外侧突出方式构成为Y方向上的长度L7为与直线部64的宽度G1相同的大小、且高度H7比第一十字键57的高度H1以及第二十字键61、62的高度H3、H4高以外，与第一十字键57同样地构成。
第一十字键86具有在十字环主体55的周向上配置的第一受压面86a。
对于第一十字键87，除了以不向直线部65的外表面65d的外侧突出的方式构成为Y方向上的长度L8为与直线部65的宽度G2相同的大小、且高度H8比第一十字键58的高度H2以及第二十字键61、62的高度H3、H4高以外，与第一十字键58同样地构成。
第一十字键87具有在十字环主体55的周向上配置的第一受压面87a。
根据第四实施方式的十字环85，由于以第一十字键86、87不向直线部64、65的外表面64d、65d的外侧突出的方式使第一十字键86、87的长度L7、L8为与直线部64、65的宽度G1、G2相同的大小，并且使第一十字键86、87的高度H1、H2比第二十字键61、62的高度H3、H4高，因此以不会使十字环85在Y方向上大型化的方式使第一受压面86a、87a的面积比第二受压面61a、62a的面积大，从而能够降低由载荷引起的第一受压面81a、82a所承受的表面压力。
由此，能够在抑制第一十字键86、87的损伤的基础上，实现十字环85以及回旋涡旋盘的小型化及轻量化。
以上，对本发明的优选的实施方式进行了详述，但本发明并不限定于这些特定的实施方式，而能够在技术方案所记载的本发明的主旨的范围内进行各种变形、变更。
在第一实施方式中，通过使第一十字键57、58的长度L1、L2的长度比第二十字键61、62的长度L3、L4长来使第一受压面57a、58a的面积比第二受压面61a、62a的面积大，在第二实施方式中，通过使第一十字键76、77的高度H5、H6比第二十字键61、62的高度H3、H4高来使第一受压面76a、77a的面积比第二受压面61a、62a的面积大，在第三实施方式中，通过使第一十字键81、82的宽度W5、W6比第二十字键61、62的宽度W3、W4宽来使第一受压面81a、82a的面积比第二受压面61a、62a的面积大，但例如，也可以通过将这三个方案(长度、高度、宽度)适当组合来使第一十字键的第一受压面的面积比第二受压面的面积大。
另外，在第一～第四实施方式中，作为一例，如图1所示，举出在回旋涡旋盘42的下方配置十字环27、75、80、85的情况为例进行了说明，但例如，也可以在固定涡旋盘41与回旋涡旋盘42之间配置十字环27、75、80、85。在该情况下，十字环27、75、80、85的第二十字键61、62插入形成于固定涡旋盘41的槽(未图示)。
此外，在第一～第四实施方式中，举出第一及第二连接部67、68为圆弧形状的情况为例进行了说明，但第一及第二连接部67、68的形状也可以是圆弧形状以外的形状。具体而言，第一及第二连接部67、68的形状分别可以由一个直线部构成，也可以将沿相互交叉的方向延伸的多个直线部连结而构成。
工业实用性
本发明能够应用于十字环以及涡旋压缩机。
附图标记说明：
10...涡旋压缩机；
11...壳体；
11A...吸入室；
11B...排出室；
13...吸入配管；
15...排出配管；
17...主轴承；
19...副轴承；
21...旋转轴；
22...供油泵；
23...驱动部；
24...涡旋压缩机主体；
24A...压缩室；
25...衬套组件；
25A...衬套；
27、75、80、85...十字环；
31...筒状部；
32...底部；
33...盖部；
35...旋转轴主体；
35A...一方的端部；
35B...另一方的端部；
36...偏心轴；
41...固定涡旋盘；
42...回旋涡旋盘；
45、48...端板；
45A...排出口；
46...固定涡卷体；
48a、64a、64b、65a、65b、67a、67b、68a、68b...表面；
49...回旋涡卷体；
51...凸起部；
53...槽；
55...十字环主体；
57、58、76、77、81、82、86、87...第一十字键；
57a、58a、76a、77a、81a、82a、86a、87a...第一受压面；
61、62...第二十字键；
61a、62a...第二受压面；
64、65...直线部；
64A、65A...一端；
64B、65B...另一端；
64c、65c...内表面；
64d、65d...外表面；
64e、65e、67e、68e...切断面；
67...第一连接部；
67c、68c...内周面；
67d、68d...外周面；
68...第二连接部；
C1、C3...中间位置；
C2、C4...中心位置；
D1...第一距离；
D2...第二距离；
G1～G4、W1～W6...宽度；
H1～H8...高度；
L1～L8...长度；
M1～M4...厚度；
O、O2...轴线；
O1...偏心轴线。

Claims (6)

1.一种涡旋压缩机，其压缩流体，其中，
所述涡旋压缩机具备：
十字环，其具备：十字环主体，其具有沿第一方向延伸且在与该第一方向正交的第二方向上对置的一对直线部、连接所述一对直线部的一端的第一连接部、及连接所述一对直线部的另一端且在所述第一方向上与所述第一连接部对置的第二连接部；第一十字键，其分别设置于所述一对直线部的配置于与所述第一方向及所述第二方向正交的所述十字环主体的轴线的一侧的表面，具有在所述十字环主体的周向上配置且承受载荷的第一受压面；以及第二十字键，其分别设置于所述第一连接部及所述第二连接部的配置于所述轴线的另一侧的表面，具有在所述十字环主体的周向上配置且承受载荷的第二受压面；
旋转轴，其沿所述十字环主体的所述轴线延伸的方向延伸，所述旋转轴进行旋转；
回旋涡旋盘，其设置于所述旋转轴，包括形成有供所述第一十字键插入的槽的端板；
固定涡旋盘，其与所述回旋涡旋盘对置地配置，在所述固定涡旋盘与所述回旋涡旋盘之间形成压缩流体的压缩室，所述固定涡旋盘形成有供所述第二十字键插入的槽；以及
壳体，其收容所述十字环、所述旋转轴、所述回旋涡旋盘及所述固定涡旋盘，
所述第二方向上的所述一对直线部间的第一距离比所述第一方向上的所述第一连接部与所述第二连接部之间的第二距离短，
所述第一受压面的面积比所述第二受压面的面积大，
所述第一十字键配置为不从所述直线部的外表面向外侧突出，
所述第二十字键配置为分别从所述第一连接部及所述第二连接部的外周面突出，
在所述轴线延伸的方向即轴线方向上，所述第一十字键的高度比所述第二十字键的高度高。
2.根据权利要求1所述的涡旋压缩机，其中，
所述第二方向上的所述第一十字键的长度比所述第一方向上的所述第二十字键的长度长。
3.根据权利要求1所述的涡旋压缩机，其中，
所述第一方向上的所述第一十字键的宽度比所述第二方向上的所述第二十字键的宽度宽。
4.根据权利要求1所述的涡旋压缩机，其中，
所述第一连接部以及所述第二连接部的形状分别为圆弧形状。
5.根据权利要求4所述的涡旋压缩机，其中，
以与所述第一方向正交的面切断所述直线部而形成的该直线部的切断面的面积比以与所述第一连接部延伸的方向正交的面切断第一连接部而形成的所述第一连接部的切断面的第一面积、以及以与所述第二连接部延伸的方向正交的面切断第二连接部而形成的所述第二连接部的切断面的第二面积大。
6.根据权利要求4所述的涡旋压缩机，其中，
所述第一连接部以及所述第二连接部具有：内周面，其与所述一对直线部的内表面连接，从所述轴线延伸的方向即轴线方向观察时呈半圆形状；以及外周面，其与所述一对直线部的外表面连接，从所述轴线方向观察时呈半圆形状，
使所述第一连接部的内周面及外周面的中心位置与将所述一对直线部的连接于所述第一连接部的一端彼此连结的直线的中间位置一致，
使所述第二连接部的内周面及外周面的中心位置与将所述一对直线部的连接于所述第二连接部的另一端彼此连结的直线的中间位置一致。
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