CN113323871B - 涡旋型压缩机 - Google Patents

Abstract

涡旋型压缩机具备与旋转轴一体旋转的平衡件。衬套具有嵌合于涡旋件用轴承的内周面并供嵌插孔贯通的圆筒部、和配置于圆筒部的径向外侧的副配重部。嵌插孔设置于如下位置：在伴随于旋转轴的旋转而作用于可动涡旋件的离心力的作用下产生的绕偏心轴的力矩、与在伴随于旋转轴的旋转而作用于副配重部的离心力的作用下产生的绕偏心轴的力矩互为相反的方向。在从旋转轴的轴线方向观察时，衬套的重心相对于通过圆筒部的中心和旋转轴的中心的直线位于与偏心轴的中心相同的一侧，且平衡件设置于旋转轴用的轴承与可动涡旋件的可动侧基板之间。

Description

涡旋型压缩机

本申请是申请号为201910250306.5、发明名称为“涡旋型压缩机”、申请日为2019年3月29日的发明专利申请的分案申请。

技术领域

本公开涉及具有供偏心轴嵌插的衬套和与旋转轴一体旋转的平衡件的涡旋型压缩机。

背景技术

为了适当地保持可动涡旋件的涡旋壁与固定涡旋件的涡旋壁的接触压力而使涡旋型压缩机具备使可动涡旋件的公转半径为可变的机构。作为这样的机构，已知有在偏心轴与可动涡旋件之间设置有衬套的构造。该偏心轴设置于旋转轴的轴线方向上的一端面。偏心轴嵌插于衬套。衬套经由轴承支承着可动涡旋件。在旋转轴旋转时，可动涡旋件以偏心轴为中心进行公转运动。此时，通过规定范围内的衬套的摆动，从而可动涡旋件的公转半径发生变化。

接受伴随于可动涡旋件的公转运动而产生的离心力，绕衬套中的偏心轴产生力矩。于是，对支承旋转轴的轴承施加载荷。为了减低施加于该轴承的载荷，例如，如日本特开2014-173436号公报所公开那样，提出了在衬套一体化有平衡件的构造。在该情况下，在伴随于旋转轴的旋转而与平衡件成一体型的衬套进行公转运动时，平衡件因离心力而摆动。于是，绕衬套中的偏心轴，在平衡件的离心力的作用下产生的力矩在与在可动涡旋件的离心力的作用下产生的力矩相反的方向上产生。因此，这些力矩相抵，能够减低对支承旋转轴的旋转轴用轴承施加的载荷。

可是，关于与平衡件成一体型的衬套，在衬套摆动了时，平衡件也同时摆动。平衡件的重量比衬套的重量大，因此，因平衡件的摆动而旋转轴的振动容易恶化。因此，例如，在日本特开2015-68248号公报的涡旋型压缩机中，使平衡件和衬套相互独立。该平衡件固定于旋转轴，与旋转轴一体旋转。因此，平衡件的摆动消失，从而旋转轴的振动的恶化被抑制。

发明内容

发明要解决的课题

但是，因为在日本特开2015-68248号公报的涡旋型压缩机中，使平衡件与衬套相互独立，所以在作用于可动涡旋件的离心力的作用下产生的力矩无法由平衡件相抵。因此，无法减低施加于支承旋转轴的旋转轴用轴承的载荷。作为其结果，为了能够经得住施加于旋转轴用轴承的载荷，需要使旋转轴用轴承大型化。

本公开的目的在于，提供一种能够抑制与平衡件的摆动相伴的旋转轴的振动，并且能够减低施加于旋转轴用轴承的载荷的涡旋型压缩机。

用于解决课题的技术方案

用于解决上述问题点的涡旋型压缩机具备旋转轴、设置于所述旋转轴的顶端的偏心轴、固定涡旋件、可动涡旋件、轴支承构件、衬套、涡旋件用轴承、及平衡件。固定涡旋件具有固定侧基板及从所述固定侧基板延伸的固定侧涡旋壁。所述可动涡旋件构成为通过所述旋转轴的旋转来压缩流体。所述可动涡旋件具有：圆盘状的可动侧基板，与所述固定侧基板相对；可动侧涡旋壁，从所述可动侧基板朝向所述固定侧基板延伸；及筒状的凸起部，从所述可动侧基板朝向所述旋转轴延伸。所述可动侧涡旋壁与所述固定侧涡旋壁啮合。所述凸起部绕所述可动侧基板的中心轴线配置。所述轴支承构件具有供所述旋转轴插通的插通孔。在所述插通孔配置有用于支承所述旋转轴的旋转轴用轴承。所述衬套具有供所述偏心轴嵌插的嵌插孔。所述涡旋件用轴承嵌合于所述凸起部的内周面并且嵌合于所述衬套的外周面。所述可动侧基板的中心轴线与所述偏心轴的中心轴线位于不同的位置。所述平衡件与所述旋转轴一体旋转。所述平衡件具有隔着所述旋转轴的中心轴线位于与所述偏心轴相反的一侧的主配重部。所述衬套具有嵌合于所述涡旋件用轴承的内周面的圆筒部、和配置于比所述圆筒部靠径向外侧处的副配重部。所述嵌插孔沿着所述圆筒部的轴线方向贯通所述圆筒部。所述嵌插孔设置于如下位置：在伴随于所述旋转轴的旋转而作用于所述可动涡旋件的离心力的作用下产生的绕所述偏心轴的力矩、与在伴随于所述旋转轴的旋转而作用于所述副配重部的离心力的作用下产生的绕所述偏心轴的力矩互为相反的方向。在从所述旋转轴的轴线方向观察时，所述衬套的重心相对于通过所述圆筒部的中心和所述旋转轴的中心的直线位于与所述偏心轴的中心相同的一侧。

由此，通过与旋转轴成为了一体的平衡件所具有的主配重部，能够取得与可动涡旋件的重量平衡。并且，平衡件与衬套相互独立，因此，平衡件不会与衬套同时摆动。因此，能够抑制因平衡件摆动而产生的旋转轴的振动。并且，调节了嵌插孔的位置，以使得在作用于可动涡旋件的离心力的作用下产生的力矩与在作用于副配重部的离心力的作用下产生的力矩为相反的方向。通过该嵌插孔的位置调节，能够抵消绕偏心轴的力矩，能够减低施加于支承旋转轴的旋转轴用轴承的载荷，结果，能够使旋转轴用轴承小型化。

而且，衬套的重心相对于通过圆筒部的中心和旋转轴的中心的直线位于与偏心轴的中心相同的一侧，因此，能够增大在作用于副配重部的离心力的作用下产生的绕偏心轴的力矩。作为其结果，能够使副配重部小型化。

另外，关于涡旋型压缩机，可以是，在从所述旋转轴的轴线方向观察时，所述副配重部的重心相对于通过所述圆筒部的中心和所述旋转轴的中心的直线位于与所述偏心轴的中心相同的一侧。由此，能够进一步增大在作用于副配重部的离心力的作用下产生的绕偏心轴的力矩，作为结果，能够使副配重部小型化。

另外，关于涡旋型压缩机，可以是，在从所述旋转轴的轴线方向观察时，所述副配重部的整体相对于通过所述圆筒部的中心和所述旋转轴的中心的直线位于与所述偏心轴的中心相同的一侧。由此，能够进一步增大在作用于副配重部的离心力的作用下产生的绕偏心轴的力矩，作为结果，能够使副配重部小型化。

另外，关于涡旋型压缩机，可以是，所述副配重部具有：薄壁部，在所述圆筒部的径向上从该圆筒部的外周面延伸；和厚壁部，设置于比所述薄壁部靠所述径向外侧处，所述厚壁部的沿着所述旋转轴的轴线方向的尺寸比所述薄壁部的该尺寸大，可以是，在从所述旋转轴的轴线方向观察时，所述厚壁部的整体相对于通过所述圆筒部的中心和所述旋转轴的中心的所述直线位于与所述偏心轴的中心相同的一侧。

由此，即使因衬套的制造公差、或衬套与旋转轴的组装公差等而衬套相对于旋转轴的位置稍微变动，也能够使衬套的重心相对于通过圆筒部的中心和旋转轴的中心的直线位于与偏心轴的中心相同的一侧。由此能够进一步增大在作用于副配重部的离心力的作用下产生的绕偏心轴的力矩，作为结果，能够使副配重部小型化。

用于解决上述问题点的涡旋型压缩机具备旋转轴、设置于所述旋转轴的顶端的偏心轴、固定涡旋件、可动涡旋件、轴支承构件、衬套、涡旋件用轴承、及平衡件。固定涡旋件具有固定侧基板及从所述固定侧基板延伸的固定侧涡旋壁。所述可动涡旋件构成为通过所述旋转轴的旋转来压缩流体。所述可动涡旋件具有：圆盘状的可动侧基板，与所述固定侧基板相对；可动侧涡旋壁，从所述可动侧基板朝向所述固定侧基板延伸；及筒状的凸起部，从所述可动侧基板朝向所述旋转轴延伸。所述可动侧涡旋壁与所述固定侧涡旋壁啮合。所述凸起部绕所述可动侧基板的中心轴线配置。所述轴支承构件具有供所述旋转轴插通的插通孔。在所述插通孔设置有用于支承所述旋转轴的旋转轴用轴承。所述衬套具有供所述偏心轴嵌插的嵌插孔。所述涡旋件用轴承嵌合于所述凸起部的内周面并且嵌合于所述衬套的外周面。所述可动侧基板的中心轴线与所述偏心轴的中心轴线位于不同的位置。所述平衡件与所述旋转轴一体旋转。所述平衡件具有隔着所述旋转轴的中心轴线位于与所述偏心轴相反的一侧的主配重部。所述衬套具有嵌合于所述涡旋件用轴承的内周面的圆筒部、和配置于所述圆筒部的径向外侧的副配重部。所述嵌插孔沿着所述圆筒部的轴线方向贯通所述圆筒部。所述副配重部具有：薄壁部，在所述圆筒部的径向上从该圆筒部的外周面延伸；和厚壁部，配置于比所述薄壁部靠所述径向外侧处。所述厚壁部的沿着所述旋转轴的轴线方向的尺寸比所述薄壁部的该尺寸大。在从所述旋转轴的轴线方向观察时，所述厚壁部的整体相对于通过所述偏心轴的中心和所述旋转轴的中心的直线位于与所述可动侧基板的中心相反的一侧。

由此，通过与旋转轴成为了一体的平衡件所具有的主配重部，能够取得与可动涡旋件的重量平衡。并且，平衡件与衬套相互独立，因此，平衡件不会与衬套同时摆动。因此，能够抑制因平衡件摆动而产生的旋转轴的振动。并且，可动侧基板的中心与可动涡旋件的重心位于大致相同的位置，若厚壁部整体存在于与该中心相反的一侧的区域，则衬套的重心也位于该区域内。因此，在伴随于旋转轴的旋转而作用于可动涡旋件的离心力的作用下产生的绕偏心轴的力矩与在伴随于旋转轴的旋转而作用于副配重部的离心力的作用下产生的绕偏心轴的力矩互为相反的方向。因而，能够抵消绕偏心轴的力矩，能够减低施加于支承旋转轴的旋转轴用轴承的载荷。其结果，能够使旋转轴用轴承小型化。

另外，关于涡旋型压缩机，可以是，所述厚壁部的至少一部分配置成在所述圆筒部的径向上与所述凸起部的外周面相对，可以是，所述薄壁部在所述旋转轴的轴线方向上配置于所述涡旋件用轴承与所述旋转轴之间。

由此，在衬套中，将副配重部的厚壁部配置于比凸起部的外周面靠外侧处，并且调节薄壁部的尺寸而使薄壁部配置于涡旋件用轴承与旋转轴之间。因而，虽然与平衡件相互独立的衬套能够摆动，且能够减低施加于旋转轴用轴承的载荷，但无需使旋转轴用轴承大型化。作为结果，无需使涡旋型压缩机大型化。

另外，关于涡旋型压缩机，可以是，在所述可动侧基板与所述轴支承构件之间区划出供用于将所述可动涡旋件朝向所述固定涡旋件按压的流体导入的背压室，可以是，在所述背压室配置有所述主配重部及所述副配重部。

由此，在作为涡旋型压缩机的原有的构成的背压室内配置主配重部及副配重部。因而，无需另行设置用于收容主配重部及副配重部的空间。因而，不会为了设置主配重部及副配重部的收容空间而使涡旋型压缩机大型化。

另外，关于涡旋型压缩机，可以是，所述可动涡旋件具有自转防止机构，可以是，所述厚壁部的至少一部分配置于在所述旋转轴的径向上比所述自转防止机构靠内侧处。

由此，在衬套中，副配重部的厚壁部配置于比自转防止机构靠径向内侧处。因此，无需使涡旋型压缩机大型化。

附图说明

图1是示出第1实施方式的涡旋型压缩机的剖视图。

图2是示出图1的涡旋型压缩机所具备的旋转轴、平衡件及衬套的分解立体图。

图3是示出旋转轴、平衡件及衬套的沿着图1的3-3线的剖视图。

图4是示出第2实施方式的旋转轴、平衡件及衬套的剖视图。

图5是示出涡旋件型压缩机的另一例的剖视图。

具体实施方式

(第1实施方式)

以下，根据图1～图3对将涡旋型压缩机具体化了的第1实施方式进行说明。

如图1所示，涡旋型压缩机10具备壳体11。壳体11具有供流体吸入的吸入口11a和供流体排出的排出口11b。壳体11的整体为大致圆筒形状。壳体11包括在轴线方向上依次并排的压缩机壳体构件13、马达壳体构件12及罩构件56。

压缩机壳体构件13具有一端开口的周壁和将周壁的另一端封闭的端壁13a。马达壳体构件12具有一端开口的周壁12a和将周壁12a的另一端封闭的端壁12b。罩构件56具有一端开口的周壁和将周壁的另一端封闭的端壁。罩构件56以其开口端与周壁12a的外缘相接的方式安装于马达壳体构件12。马达壳体构件12和压缩机壳体构件13以各自的开口端彼此对接的状态互相组装。吸入口11a贯通了马达壳体构件12的周壁12a，详细而言贯通了该周壁12a的靠近端壁12b的部位。排出口11b贯通了压缩机壳体构件13的端壁13a。

涡旋型压缩机10具备旋转轴14、压缩部15、及驱动压缩部15的电动马达16。在以下的说明中，在没有另外的说明的情况下，将沿着旋转轴14的中心轴线L的方向称为轴线方向，将旋转轴14的半径方向称为径向。压缩部15构成为将从吸入口11a吸入后的流体压缩并从排出口11b排出。旋转轴14、压缩部15及电动马达16收容于壳体11内。电动马达16在壳体11内配置于比压缩部15靠近吸入口11a的位置。压缩部15在壳体11内配置于比电动马达16靠近排出口11b的位置。

旋转轴14以能够旋转的状态收容于壳体11内。详细而言，在壳体11内，收容有轴支承旋转轴14的筒状的轴支承构件21。轴支承构件21例如在压缩部15与电动马达16之间的位置处固定于壳体11。轴支承构件21在壳体11内区划出马达收容室S。

轴支承构件21具有旋转轴14能够插通的插通孔23。在插通孔23配置有作为旋转轴用轴承的第1轴承22。轴支承构件21与马达壳体构件12的端壁12b在轴线方向上并排。圆筒状的轴承筒部24从端壁12b突出。在轴承筒部24的内周侧配置有第2轴承25。旋转轴14以能够旋转的状态由第1轴承22及第2轴承25支承。旋转轴14具有由第1轴承22及第2轴承25分别支承的第1端(图1中的左端，也称为顶端)及第2端(图1中的右端)。

压缩部15具备固定于壳体11的固定涡旋件31、和压缩流体的可动涡旋件32。可动涡旋件32能够相对于固定涡旋件31进行公转运动。固定涡旋件31具有与旋转轴14设置于同一轴线上的圆盘状的固定侧基板31a、从固定侧基板31a延伸的固定侧涡旋壁31b、及贯通固定侧基板31a的排出通道30a。同样地，可动涡旋件32具备圆盘状的可动侧基板32a、和可动侧涡旋壁32b。可动侧基板32a配置成与固定侧基板31a相对。可动侧涡旋壁32b从可动侧基板32a朝向固定侧基板31a沿轴线方向延伸。可动涡旋件32具备从可动侧基板32a朝向轴支承构件21延伸的筒状的凸起部32c。凸起部32c进入到轴支承构件21的插通孔23内。在凸起部32c的内周侧配置有涡旋件用轴承17。凸起部32c绕可动侧基板32a的中心轴线N配置，凸起部32c的中心轴线与可动侧基板32a的中心轴线N一致。

固定涡旋件31与可动涡旋件32互相啮合。详细而言，固定侧涡旋壁31b与可动侧涡旋壁32b互相啮合，固定侧涡旋壁31b的顶端面与可动侧基板32a接触，并且可动侧涡旋壁32b的顶端面与固定侧基板31a接触。并且，由固定涡旋件31和可动涡旋件32区划出压缩流体的压缩室33。

轴支承构件21具有用于将吸入流体向压缩室33吸入的吸入通路34。轴支承构件21的端面在凸起部32c进入到轴支承构件21所形成的内侧空间的状态下由可动侧基板32a封闭。在该封闭了的空间区划出背压室26。向该背压室26导入高压的控制气体。被导入了的控制气体的流动沿着旋转轴14的中心轴线L将可动涡旋件32向固定涡旋件31按压。

可动涡旋件32构成为伴随于旋转轴14的旋转而进行公转运动。旋转轴14的第1端面(图1中的左端面)位于比轴支承构件21的插通孔23靠近压缩部15的位置。偏心轴35从旋转轴14的第1端起沿着轴线方向延伸。偏心轴35具有偏离中心轴线L的中心轴线M。偏心轴35的中心轴线M在径向上从旋转轴14的中心轴线L偏移，并且位于与可动侧基板32a的中心轴线N不同的位置。更详细而言，偏心轴35的中心轴线M、旋转轴14的中心轴线L及可动侧基板32a的中心轴线N互相平行。可动涡旋件32经由衬套36及涡旋件用轴承17被偏心轴35支承为能够旋转。

涡旋型压缩机10具备容许可动涡旋件32的公转运动的多个自转防止机构28。多个自转防止机构28构成为限制因压缩力的作用导致的可动涡旋件32的自转。在旋转轴14向预先设定的正方向(顺时针方向)旋转时，可动涡旋件32向正方向转动。将这称为可动涡旋件32向正方向的公转运动。可动涡旋件32绕旋转轴14的中心轴线L顺时针地公转。由此，压缩室33的容积减小，因此，通过吸入通路34而被吸入到压缩室33的吸入流体被压缩。被压缩后的流体从排出通道30a排出，然后，从排出口11b排出。在固定侧基板31a设置有覆盖排出通道30a的排出阀30b。在压缩室33中被压缩后的流体对可动涡旋件32施加压缩力并且将排出阀30b推开而从排出通道30a排出。

在电动马达16使旋转轴14旋转时，可动涡旋件32进行公转运动。电动马达16具备与旋转轴14一体地旋转的环状的转子51、和将转子51的外周侧包围的定子52。转子51连结于旋转轴14。在转子51设置有永磁体(图示省略)。定子52固定于壳体11(详细而言为马达壳体构件12)的内周面。定子52具有在径向上与转子51相对的定子芯53、和卷绕于定子芯53的线圈54。线圈54具有分别从定子芯53的轴线方向的两端面突出的2个线圈末端54a。

涡旋型压缩机10具备作为使电动马达16驱动的驱动电路的变换器55。变换器55收容于壳体11，详细而言为罩构件56内。变换器55与线圈54电连接。

接着，对在可动涡旋件32进行公转运动时取得重量平衡的机构进行说明。

衬套36具有圆筒部37、贯通圆筒部37的嵌插孔36a、及配置于比圆筒部37靠径向外侧处的副配重部43。偏心轴35嵌插于嵌插孔36a。副配重部43具备从圆筒部37的外周面沿圆筒部37的径向延伸的薄壁部39、和沿着轴线方向的尺寸(厚度)比薄壁部39大的厚壁部38。厚壁部38位于在圆筒部37的径向上比薄壁部39靠外侧处。

圆筒部37的内周面嵌合于偏心轴35的外周面。圆筒部37的外周面嵌合于涡旋件用轴承17的内周面。衬套36由涡旋件用轴承17支承为能够旋转。圆筒部37的中心(中心轴线)与从旋转轴14的轴线方向观察可动侧基板32a时的可动侧基板32a的中心一致，并且与从旋转轴14的轴线方向观察可动涡旋件32时的重心一致。因此，将圆筒部37的中心轴线记载为“中心轴线N”。并且，在从旋转轴14的轴线方向观察时，圆筒部37的中心位于中心轴线N上。

如图3所示，在衬套36的嵌插孔36a嵌插有偏心轴35，嵌插孔36a的中心轴线与偏心轴35的中心轴线M一致。因而，将嵌插孔36a的中心轴线记载为“中心轴线M”。并且，在从旋转轴14的轴线方向观察时，嵌插孔36a的中心位于中心轴线M上。嵌插孔36a的中心轴线M位于比圆筒部37的中心轴线N靠径向的外侧处。详细而言，嵌插孔36a的中心轴线M位于比圆筒部37的中心轴线N靠近副配重部43的位置，且位于在径向上比中心轴线N离开后述的平衡件40的位置。在通过可动涡旋件32的公转运动而对衬套36施加了载荷时，在比圆筒部37的中心轴线N靠载荷所施加的方向的前方存在偏心轴35，以偏心轴35拉拽衬套36的方式进行作用。

并且，圆筒部37的中心轴线N，也就是说圆筒部37的中心位于相对于嵌插孔36a及偏心轴35的中心轴线M，也就是说嵌插孔36a及偏心轴35的中心沿径向偏移了的位置。并且，在从旋转轴14的轴线方向观察时，嵌插孔36a及偏心轴35的中心(中心轴线M)位于比通过旋转轴14的中心(中心轴线L)和圆筒部37的中心(中心轴线N)的直线T靠近副配重部43的位置。

如图1或图2所示，副配重部43的薄壁部39从圆筒部37的外周面中的，比涡旋件用轴承17朝向旋转轴14突出的部分沿着径向突出。薄壁部39为薄板状，在旋转轴14的轴线方向上配置于比涡旋件用轴承17靠近旋转轴14处。薄壁部39的厚度为旋转轴14的轴线方向的长度尺寸。薄壁部39在旋转轴14的轴线方向上配置于涡旋件用轴承17与旋转轴14之间。

薄壁部39的顶端在径向上位于涡旋件用轴承17的外周面与轴支承构件21的内周面之间。在薄壁部39的顶端设置有厚壁部38。厚壁部38配置于背压室26内。厚壁部38在径向上配置于凸起部32c的外周面与轴支承构件21的内周面之间。因此，厚壁部38的一部分配置成在圆筒部37的径向上与凸起部32c的外周面相对。另外，厚壁部38的一部分配置于在旋转轴14的径向上比自转防止机构28靠内侧处。

沿着旋转轴14的轴线方向的厚壁部38的尺寸比同样沿着旋转轴14的轴线方向的薄壁部39的尺寸大。换言之，沿着旋转轴14的轴线方向的薄壁部39的尺寸比同样沿着旋转轴14的轴线方向的厚壁部38的尺寸小。也就是说，薄壁部39在旋转轴14的轴线方向上配置于涡旋件用轴承17与旋转轴14之间，并且在旋转轴14的轴线方向上比厚壁部38的厚度薄。

块状的厚壁部38包括在轴线方向上比薄壁部39朝向可动涡旋件32突出的第1部38a、和在轴线方向上比薄壁部39朝向旋转轴14突出的第2部38b。第1部38a的径向上的尺寸比第2部38b的径向上的尺寸小。第2部38b的径向上的尺寸沿着旋转轴14的轴线方向为恒定。第2部38b的顶端位于比旋转轴14的第1端面靠近电动马达16的位置。因而，第2部38b在径向上与旋转轴14的一部分(第1端)并排。

如图3所示，在从旋转轴14的轴线方向观察时，衬套36的重心Z存在于副配重部43的薄壁部39上，位于比圆筒部37的中心轴线N靠近厚壁部38处。在此，假定衬套36的重心Z及副配重部43的重心X所存在的平面作为通过沿着旋转轴14的径向的截面上的假想平面。在旋转轴14的轴线方向上观察衬套36的情况下，在将假想平面以上述直线T为界分成两份时，衬套36的重心Z及副配重部43的重心X相对于直线T位于与偏心轴35的中心(中心轴线M)相同的一侧。另外，在从旋转轴14的轴线方向观察时，厚壁部38的整体相对于直线T位于与偏心轴35的中心(中心轴线M)相同的一侧。

另外，假定通过偏心轴35的中心(中心轴线M)和旋转轴14的中心(中心轴线L)的直线Lb。在从旋转轴14的轴线方向观察时，厚壁部38的整体相对于直线Lb位于与可动侧基板32a的中心，也就是说圆筒部37的中心(中心轴线N)相反的一侧。可动侧基板32a的中心与可动涡旋件32的重心一致。因此，厚壁部38的整体相对于直线Lb位于与可动侧基板32a的中心(圆筒部37的中心)乃至可动侧基板32a的重心相反的一侧的区域，衬套36的重心Z也位于该区域。

在涡旋型压缩机10起动后或者在运转条件(例如，可动涡旋件32的速度)发生了变化时，衬套36进行摆动。通过衬套36的摆动，从而可动涡旋件32的公转半径成为可变，固定侧涡旋壁31b与可动侧涡旋壁32b的接触压力被适当地保持。通过后述的凹部41a与第2部38b的抵接，从而衬套36的摆动范围被限制。

在旋转轴14的第1端一体地固定有平衡件40。平衡件40具有在从旋转轴14的轴线方向观察时为半圆状的平衡件主体41、和与平衡件主体41成为一体且覆盖旋转轴14的外周面的半圆环状的保持部42。保持部42与平衡件主体41一起将平衡件40固定于旋转轴14。平衡件主体41是主配重部。平衡件主体41在靠近可动涡旋件32的一方的端面具有凹部41a。衬套36的第2部38b进入到平衡件主体41的凹部41a。衬套36所具备的厚壁部38的体积比平衡件40的体积小，重量也比平衡件40的重量小。凹部41a构成为容许厚壁部38的摆动。

在从轴线方向观察平衡件40的情况下，平衡件40的重心V隔着旋转轴14的中心(中心轴线L)位于圆筒部37的中心(中心轴线N)的相反侧。圆筒部37的中心轴线N与可动涡旋件32的重心一致，因此，平衡件40的重心V隔着旋转轴14的中心轴线L位于可动涡旋件32的重心的相反侧。另外，平衡件主体41隔着旋转轴14的中心轴线L位于与偏心轴35相反的一侧。

在可动涡旋件32进行公转运动时，可动涡旋件32在与平衡件主体41相反的一侧承受离心力Fa。同时，平衡件主体41在与可动涡旋件32相反的一侧承受离心力Fc。因而，在可动涡旋件32进行公转运动时，作用于可动涡旋件32的离心力Fa由作用于平衡件主体41的离心力Fc相抵，能够取得与可动涡旋件32的重量平衡。

在图3中，旋转轴14向顺时针方向旋转，与此相伴，平衡件主体41也向顺时针方向旋转。通过凹部41a与第2部38b的抵接，副配重部43与平衡件主体41一体地向顺时针方向旋转。此时，通过可动涡旋件32向顺时针方向公转，从而绕偏心轴35产生在作用于可动涡旋件32的离心力Fa的作用下产生的力矩Ma。该力矩Ma的方向与可动涡旋件32的公转的方向乃至旋转轴14的旋转的方向相同。因而，在圆筒部37作用绕偏心轴35为顺时针方向的力矩Ma。

而且，通过旋转轴14的旋转，从而因副配重部43承受离心力Fb而绕偏心轴35产生力矩Mb。该力矩Mb的方向与旋转轴14的旋转方向为相反的方向，是逆时针方向。在此，在从旋转轴14的轴线方向观察时，包括副配重部43的重心Z在内，副配重部43的整体相对于直线T位于与偏心轴35的中心相同的一侧。因此，在作用于副配重部43的离心力Fb的作用下产生的绕偏心轴35的力矩Mb变得更大。因而，通过可动涡旋件32的公转运动而绕偏心轴35产生的顺时针方向的力矩Ma，即在作用于可动涡旋件32的离心力Fa的作用下产生的力矩Ma，与在作用于副配重部43的离心力Fb的作用下绕偏心轴35产生的逆时针方向的力矩Mb相抵。其结果，旋转轴14的振动被减低。衬套36的嵌插孔36a形成于如下位置：在作用于可动涡旋件32的离心力Fa的作用下产生的力矩Ma与在作用于副配重部43的离心力Fb的作用下产生的力矩Mb为相反的方向。

此外，在从旋转轴14的轴线方向观察时，衬套36的厚壁部38的整体相对于直线Lb位于与可动侧基板32a的中心(中心轴线N)相反的一侧。由此，衬套36的重心Z也相对于直线Lb位于与可动侧基板32a的中心乃至可动涡旋件32的重心相反的一侧。也就是说，在从旋转轴14的轴线方向观察时，可动涡旋件32的重心和衬套36的重心Z相对于直线Lb位于互相相反的一侧。

作用于可动涡旋件32的离心力Fa的向量大致位于通过旋转轴14的中心(中心轴线L)、和与可动侧基板32a的重心大致相等的中心(中心轴线N)的直线上。作用于副配重部43的离心力Fb的向量沿着通过旋转轴14的中心(中心轴线L)和衬套36的重心Z的直线。可动侧基板32a的重心(中心轴线N)和衬套36的重心Z相对于直线Lb位于互相相反的一侧，作用于它们的离心力所产生的绕偏心轴35的中心(中心轴线M)的力矩Ma与力矩Mb互为相反方向。

为了避免副配重部43的厚壁部38与涡旋件用轴承17的干涉，需要将薄壁部39的顶端延伸设置至越过了凸起部32c的外周面的位置为止。由此，径向上的薄壁部39的长度被决定。以由该薄壁部39的长度和厚壁部38的重量决定的力矩成为能够将由可动涡旋件32的公转运动产生的力矩相抵的大小的方式设定副配重部43的重量。并且，通过调节沿着旋转轴14的轴线方向的厚壁部38的尺寸，从而调节副配重部43的重量。

接着，对涡旋型压缩机10的作用进行说明。

在向电动马达16供给电力而旋转轴14旋转时，衬套36绕旋转轴14进行公转运动，并且可动涡旋件32进行公转运动。此时，平衡件40与旋转轴14一体旋转。于是，作用于可动涡旋件32的离心力Fa由作用于平衡件主体41的离心力Fc相抵。

另外，在可动涡旋件32进行公转运动时，在运转条件变化了时(例如速度变化了时)，通过衬套36的摆动，从而可动涡旋件32的公转半径被调整。

根据上述第1实施方式，能够获得以下那样的效果。

(1-1)在旋转轴14一体地设置平衡件40，通过平衡件40的平衡件主体41取得了与可动涡旋件32的重量平衡。平衡件40与衬套36相互独立，因此，平衡件40不会与衬套36同时摆动。因此，与平衡件40的摆动相伴的旋转轴14的振动被抑制。

衬套36的重心Z相对于直线T位于与偏心轴35的中心(中心轴线M)相同的一侧，在相对于直线T靠副配重部43侧处对衬套36作用离心力Fb。另外，在衬套36设置副配重部43，并且将衬套36的嵌插孔36a的位置设置于在作用于可动涡旋件32的离心力Fa的作用下产生的力矩Ma与在作用于副配重部43的离心力Fb的作用下产生的力矩Mb成为相反方向的位置。由此，即使绕偏心轴35产生力矩也能够相抵。因而，能够减低对支承旋转轴14的第1轴承22施加的载荷，能够使第1轴承22小型化。而且，由于衬套36的重心Z相对于直线T位于与偏心轴35的中心(中心轴线M)相同的一侧，因此，能够增大在作用于副配重部43的离心力Fb的作用下产生的绕偏心轴35的力矩Mb。作为其结果，能够使副配重部43小型化。

(1-2)由于平衡件40与旋转轴14一体旋转，因此，平衡件40不摆动。因此，无需考虑平衡件40的摆动而减小重量，容易取得与可动涡旋件32的重量平衡。

(1-3)将用于取得与可动涡旋件32的重量平衡的平衡件主体41配置在背压室26内。背压室26是涡旋型压缩机10所具备的原有的空间，因此，轴支承构件21乃至涡旋型压缩机10的大型化被抑制。

(1-4)衬套36的副配重部43配置在背压室26内，并且在背压室26内配置有平衡件40及副配重部43。背压室26是涡旋型压缩机10所具备的原有的空间，因此，无需新设置用于收容平衡件40及副配重部43的空间。因而，不会因设置平衡件40及副配重部43的收容空间导致涡旋型压缩机10大型化。

(1-5)衬套36的薄壁部39的厚度比厚壁部38的厚度薄，厚壁部38为块状。并且，薄壁部39及厚壁部38的体积比平衡件40的体积小，重量也比平衡件40的重量小。因而，若与在衬套36的圆筒部37一体地设置平衡件40的情况相比，则能够减小由副配重部43进行摆动引起的重量平衡的变动。由此，能够抑制旋转轴14的振动。

(1-6)平衡件40具有凹部41a，因此，能够将副配重部43沿旋转轴14的轴线方向延长。由此，容易进行副配重部43的重量的调节。

(1-7)衬套36的副配重部43具有厚壁部38和薄壁部39，相对于直线T位于与偏心轴35的中心(中心轴线M)相同的一侧。在将衬套36组装到旋转轴14后，即使因衬套36的制造公差或组装公差而衬套36的位置稍微变动，也能够使衬套36的重心Z相对于直线T位于与偏心轴35的中心相同的一侧。

(1-8)在从旋转轴14的轴线方向观察时，包括副配重部43的重心X在内，副配重部43的整体相对于直线T位于与偏心轴35的中心相同的一侧。因此，能够使在作用于副配重部43的离心力Fb的作用下产生的绕偏心轴35的力矩Mb变得更大，作为其结果，能够使副配重部43小型化。

(1-9)衬套36的副配重部43具有厚壁部38和薄壁部39，厚壁部38配置于在旋转轴14的径向上比自转防止机构28靠内侧处，因此，涡旋型压缩机10不会大型化。

(1-10)在从旋转轴14的轴线方向观察时，衬套36的厚壁部38整体相对于直线Lb位于与可动侧基板32a的中心(中心轴线N)相反的一侧。由此，衬套36的重心Z也相对于直线Lb位于与可动侧基板32a的中心乃至可动涡旋件32的重心相反的一侧。作用于可动涡旋件32的离心力Fa的向量大致位于通过旋转轴14的中心(中心轴线L)、和与可动侧基板32a的重心大致相等的中心(中心轴线N)的直线上。作用于副配重部43的离心力Fb的向量沿着通过旋转轴14的中心(中心轴线L)和衬套36的重心Z的直线延伸。可动侧基板32a的重心(中心轴线N)和衬套36的重心Z相对于直线Lb位于互相相反的一侧，作用于它们的离心力所产生的绕偏心轴35的中心(中心轴线M)的力矩Ma与力矩Mb互为相反的方向。作为其结果，能够使副配重部43小型化。

(第2实施方式)

接着，根据图4对将涡旋型压缩机具体化了的第2实施方式进行说明。此外，第2实施方式对于与第1实施方式同样或重复的部分省略对其详细的说明。

如图4所示，嵌插孔36a及偏心轴35的中心(中心轴线M)位于比圆筒部37的中心(中心轴线N)靠径向的外侧处。详细而言，在从旋转轴14的轴线方向观察时，嵌插孔36a的中心位于比圆筒部37的中心靠近副配重部43处，且在径向上位于比中心轴线N靠近平衡件40处。圆筒部37的中心位于相对于嵌插孔36a的中心向径向偏移了的位置。并且，嵌插孔36a的中心位于比通过旋转轴14的中心和圆筒部37的中心的直线T靠副配重部43侧处。

将圆筒部37的中心(中心轴线N)与偏心轴35的中心(中心轴线M)连结的线段La的长度比第1实施方式中的将圆筒部37的中心(中心轴线N)与偏心轴35的中心(中心轴线M)连结的线段长。因此，嵌插孔36a及偏心轴35与第1实施方式相比，在旋转轴14的第1端面上位于中心轴线L的附近。在通过可动涡旋件32的公转运动而对衬套36施加了载荷时，偏心轴35以按压圆筒部37的方式进行作用。在从旋转轴14的轴线方向观察的情况下，在将假想平面以上述直线T为界分割后，衬套36的重心Z相对于直线T位于与偏心轴35的中心(中心轴线M)相同的一侧。

在第2实施方式中，在可动涡旋件32进行公转运动时，在伴随于旋转轴14的旋转而作用于可动涡旋件32的离心力Fa的作用下绕偏心轴35产生力矩Ma。该力矩Ma与旋转轴14的旋转方向为相反的方向。同时，在可动涡旋件32进行公转运动时，在因伴随于旋转轴14的旋转而作用于副配重部43的离心力Fb的作用下绕偏心轴35产生力矩Mb。该力矩Mb与旋转轴14的旋转方向为同向。因而，在作用于可动涡旋件32的离心力Fa的作用下产生的力矩Ma与在作用于副配重部43的离心力Fb的作用下产生的力矩Mb为相反的方向。衬套36的嵌插孔36a形成于在作用于可动涡旋件32的离心力Fa的作用下产生的力矩Ma与在作用于副配重部43的离心力Fb的作用下产生的力矩Mb为相反的方向的位置。具体而言，在从旋转轴14的轴线方向观察时，衬套36的厚壁部38的整体相对于通过偏心轴35的中心(中心轴线M)和旋转轴14的中心(中心轴线L)的直线Lb位于与可动侧基板32a的中心(中心轴线N)相反的一侧。也就是说，在从旋转轴14的轴线方向观察时，可动涡旋件32的重心和衬套36的重心Z相对于直线Lb位于互相相反的一侧。于是，2个力矩Ma和力矩Mb相抵。

根据上述第2实施方式，除了与第1实施方式的(1-1)～(1-10)的记载同样的效果以外，还能够获得以下的效果。

(2-1)将圆筒部37的中心(中心轴线N)与偏心轴35的中心(中心轴线M)连结的线段La比第1实施方式长。因此，即使衬套36摆动了时的角度减小，也能够调整可动涡旋件32的转动半径。

各实施方式能够如以下那样进行变更来实施。本实施方式及以下的变更例能够在技术上不矛盾的范围内互相组合来实施。

○在各实施方式中，在从旋转轴14的轴线方向观察的情况下，只要衬套36的重心Z相对于直线T位于与偏心轴35的中心(中心轴线M)相同的一侧，则轴线方向上的薄壁部39的尺寸、或薄壁部39的径向上的尺寸也可以变更。另外，副配重部43也可以在轴线方向上具有恒定的尺寸。即，也可以将副配重部43设为不区划出厚壁部38及薄壁部39的结构。

○如图5所示出，在第2实施方式中，平衡件40也可以配设于马达收容室S内的，在轴线方向上处于电动马达16与轴支承构件21之间的空间。即，平衡件40也可以配置在背压室26内。该平衡件40通过保持部42而与旋转轴14一体化。

在这样构成的情况下，若与在背压室26内配置了平衡件40的情况相比，则能够与平衡件40的除去相应地在轴线方向上缩小背压室26，使第1轴承22靠近可动涡旋件32。其结果，能够增长轴线方向上的第1轴承22与第2轴承25的距离，能够缩短第1轴承22与涡旋件用轴承17的距离。其结果，能够减低因作用于可动涡旋件32的压缩力及离心力而施加于第1轴承22及第2轴承25的载荷。

在第1实施方式中，平衡件40的平衡件主体41也可以配置在背压室26之外，例如马达收容室S。

○在各实施方式中，也可以将旋转轴14和平衡件主体41设为一个构件而一体形成。

○在各实施方式中，厚壁部38的整体也可以在圆筒部37的径向上与凸起部32c的外周面相对。也就是说，厚壁部38也可以是仅具备第1部38a的结构。

○在各实施方式中，厚壁部38的整体也可以配置于在旋转轴14的径向上比自转防止机构28靠内侧处。也就是说，厚壁部38也可以是仅具备第1部38a的结构。

○在各实施方式中，厚壁部38也可以不分为第1部38a和第2部38b地构成，而是沿着旋转轴14的轴线方向的尺寸在厚壁部38整体相同。

○在各实施方式的衬套36中，嵌插孔36a也可以不贯通圆筒部37。

○在各实施方式中，副配重部43只要其整体相对于通过偏心轴的中心M和旋转轴的中心L的直线位于与可动侧基板的中心N相反的一侧，则也可以不具备厚壁部38和薄壁部39，沿旋转轴14的轴线方向的厚度一样。

○在各实施方式中，涡旋型压缩机10也可以是不具备背压室26的类型。

○在各实施方式中，在从旋转轴14的轴线方向观察时，可动涡旋件32的重心和衬套36的重心Z也可以相对于通过偏心轴35的中心和旋转轴14的中心的直线位于互相相反的一侧。

Claims (8)

1.一种涡旋型压缩机，其特征在于，具备：

旋转轴；

偏心轴，设置于所述旋转轴的顶端；

固定涡旋件，具有固定侧基板及从所述固定侧基板延伸的固定侧涡旋壁；

可动涡旋件，构成为通过所述旋转轴的旋转来压缩流体，所述可动涡旋件具有：圆盘状的可动侧基板，与所述固定侧基板相对；可动侧涡旋壁，从所述可动侧基板朝向所述固定侧基板延伸，与所述固定侧涡旋壁啮合；及筒状的凸起部，从所述可动侧基板朝向所述旋转轴延伸，绕所述可动侧基板的中心轴线配置；

轴支承构件，具有供所述旋转轴插通的插通孔，在所述插通孔配置有用于支承所述旋转轴的旋转轴用轴承；

衬套，具有供所述偏心轴嵌插的嵌插孔；

涡旋件用轴承，嵌合于所述凸起部的内周面并且嵌合于所述衬套的外周面；

平衡件，与所述旋转轴一体旋转，具有隔着所述旋转轴的中心轴线位于与所述偏心轴相反的一侧的平衡件配重部；

电动马达，驱动具备所述固定涡旋件和所述可动涡旋件的压缩部；以及

在所述可动侧基板与所述轴支承构件之间区划出的背压室，

所述可动侧基板的中心轴线位于与所述偏心轴的中心轴线不同的位置，

所述衬套具有：

圆筒部，嵌合于所述涡旋件用轴承的内周面，供所述嵌插孔沿着所述圆筒部的轴线方向贯通；和

衬套配重部，配置于比所述圆筒部靠径向外侧处，

所述嵌插孔设置于如下位置：在伴随于所述旋转轴的旋转而作用于所述可动涡旋件的离心力的作用下产生的绕所述偏心轴的力矩、与在伴随于所述旋转轴的旋转而作用于所述衬套配重部的离心力的作用下产生的绕所述偏心轴的力矩互为相反的方向，

所述平衡件设置于所述旋转轴用轴承与所述可动侧基板之间，

所述平衡件配重部及所述衬套配重部配置于所述背压室，从所述旋转轴的径向观察时，所述衬套配重部与所述平衡件配重部重叠，通过所述衬套配重部与所述平衡件配重部的抵接，所述衬套的摆动被限制。

2.根据权利要求1所述的涡旋型压缩机，

所述背压室构成为供用于将所述可动涡旋件朝向所述固定涡旋件按压的流体导入。

3.根据权利要求1所述的涡旋型压缩机，

在从所述旋转轴的轴线方向观察时，所述衬套配重部的重心相对于通过所述圆筒部的中心和所述旋转轴的中心的直线位于与所述偏心轴的中心相同的一侧。

4.根据权利要求3所述的涡旋型压缩机，

在从所述旋转轴的轴线方向观察时，所述衬套配重部的整体相对于通过所述圆筒部的中心和所述旋转轴的中心的直线位于与所述偏心轴的中心相同的一侧。

5.根据权利要求1所述的涡旋型压缩机，

所述衬套配重部具有：

薄壁部，在所述圆筒部的径向上从该圆筒部的外周面延伸；和

厚壁部，设置于比所述薄壁部靠所述径向外侧处，沿着所述旋转轴的轴线方向的尺寸比所述薄壁部的该尺寸大，

在从所述旋转轴的轴线方向观察时，所述厚壁部的整体相对于通过所述圆筒部的中心和所述旋转轴的中心的直线位于与所述偏心轴的中心相同的一侧。

6.一种涡旋型压缩机，具备：

旋转轴；

偏心轴，设置于所述旋转轴的顶端；

固定涡旋件，具有固定侧基板及从所述固定侧基板延伸的固定侧涡旋壁；

可动涡旋件，构成为通过所述旋转轴的旋转来压缩流体，所述可动涡旋件具有：圆盘状的可动侧基板，与所述固定侧基板相对；可动侧涡旋壁，从所述可动侧基板朝向所述固定侧基板延伸，与所述固定侧涡旋壁啮合；及筒状的凸起部，从所述可动侧基板朝向所述旋转轴延伸，绕所述可动侧基板的中心轴线配置；

轴支承构件，具有供所述旋转轴插通的插通孔，在所述插通孔配置有用于支承所述旋转轴的旋转轴用轴承；

衬套，具有供所述偏心轴嵌插的嵌插孔；

涡旋件用轴承，嵌合于所述凸起部的内周面并且嵌合于所述衬套的外周面；

平衡件，与所述旋转轴一体旋转，具有隔着所述旋转轴的中心轴线位于与所述偏心轴相反的一侧的平衡件配重部；

电动马达，驱动具备所述固定涡旋件和所述可动涡旋件的压缩部；以及

在所述可动侧基板与所述轴支承构件之间区划出的背压室，

所述可动侧基板的中心轴线位于与所述偏心轴的中心轴线不同的位置，

所述衬套具有：

圆筒部，嵌合于所述涡旋件用轴承的内周面，供所述嵌插孔沿着所述圆筒部的轴线方向贯通；和

衬套配重部，配置于所述圆筒部的径向外侧，

所述衬套配重部具有：

薄壁部，在所述圆筒部的径向上从该圆筒部的外周面延伸；和

厚壁部，配置于比所述薄壁部靠所述径向外侧处，沿着所述旋转轴的轴线方向的尺寸比所述薄壁部的该尺寸大，

在从所述旋转轴的轴线方向观察时，所述厚壁部的整体相对于通过所述偏心轴的中心和所述旋转轴的中心的直线位于与所述可动侧基板的中心相反的一侧，

所述平衡件设置于所述旋转轴用轴承与所述可动侧基板之间，

所述平衡件配重部及所述衬套配重部配置于所述背压室，从所述旋转轴的径向观察时，所述衬套配重部与所述平衡件配重部重叠，通过所述衬套配重部与所述平衡件配重部的抵接，所述衬套的摆动被限制。

7.根据权利要求5或6所述的涡旋型压缩机，

所述厚壁部的至少一部分配置成在所述圆筒部的径向上与所述凸起部的外周面相对，

所述薄壁部在所述旋转轴的轴线方向上配置于所述涡旋件用轴承与所述旋转轴之间。

8.根据权利要求7所述的涡旋型压缩机，

所述可动涡旋件具有自转防止机构，

所述厚壁部的至少一部分配置于在所述旋转轴的径向上比所述自转防止机构靠内侧处。

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