CN113396283A - 涡旋压缩机 - Google Patents

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Abstract

本发明的涡旋压缩机(100)具有：外壳(1)，其构成外廓，并构成在内部储存润滑油的油存积部(131)；固定涡旋件(41)，其收容于外壳；摆动涡旋件(42)，其收容于外壳，与固定涡旋件一起形成压缩室；框架(2)，其保持摆动涡旋件；推力板(3)，其配置于摆动涡旋件与框架之间；以及推力返油管(29)，其固定于框架，供返回到油存积部的润滑油流动，在推力板形成有孔部(32)，该孔部(32)贯通第一面部与第二面部之间，其中，该第一面部与摆动涡旋件滑动自如地抵接，该第二面部与框架对置，推力返油管插入至孔部而与推力板嵌合，并且推力返油管的上端部未从推力板的第一面部突出。

Description

涡旋压缩机
技术领域
本发明涉及用于制冷、或空调用途等制冷循环的涡旋压缩机。
背景技术
以往的涡旋压缩机具备：框架，其保持摆动涡旋件而使该摆动涡旋件能够滑动；固定涡旋件，其与摆动涡旋件一起形成压缩室；以及外壳，其收容有框架以及固定涡旋件(例如，参照专利文献1)。专利文献1的涡旋压缩机在固定涡旋件以及框架分别形成有空隙部，并且在该空隙部插入有定位销，通过该定位销连结框架和固定涡旋件。在该专利文献1的涡旋压缩机中，在框架与摆动涡旋件之间配置有推力板的情况下，考虑通过将固定涡旋件与框架连结的定位销来实现推力板的自转防止。
专利文献1：日本特开2015-209767号公报
然而，专利文献1的涡旋压缩机需要避免将固定涡旋件与框架连结起来的定位销与摆动涡旋件干扰，因而无法将摆动涡旋件的尺寸构成得较大。因此，专利文献1的涡旋压缩机的决定压缩机的上限能力的漩涡容量的尺寸受到限制。
发明内容
本发明是为了解决上述课题而做出的，其目的在于提供一种能够实现推力板的自转防止，并且将摆动涡旋件的尺寸构成得较大，从而扩大压缩机的上限能力的涡旋压缩机。
本发明所涉及的涡旋压缩机具有：外壳，其构成外廓，并构成在内部储存润滑油的油存积部；固定涡旋件，其收容于外壳；摆动涡旋件，其收容于外壳，与固定涡旋件一起形成压缩室；框架，其保持摆动涡旋件；推力板，其配置于摆动涡旋件与框架之间；以及推力返油管，其固定于框架，供返回到油存积部的润滑油流动，在推力板形成有孔部，该孔部贯通第一面部与第二面部之间，其中，该第一面部与摆动涡旋件滑动自如地抵接、该第二面部与框架对置，推力返油管插入至孔部而与推力板嵌合，并且推力返油管的上端部未从推力板的第一面部突出。
根据本发明所涉及的涡旋压缩机，推力返油管插入至孔部而与推力板嵌合，并且推力返油管的上端部未从推力板的第一面部突出。因此，本发明所涉及的涡旋压缩机即使没有将固定涡旋件与框架连结起来的定位销，也能够实现推力板的自转防止。另外，本发明所涉及的涡旋压缩机不存在将固定涡旋件与框架连结起来的定位销，因此能够将摆动涡旋件的尺寸构成得较大，从而扩大压缩机的上限能力。
附图说明
图1是本发明的实施方式1所涉及的涡旋压缩机的纵剖视图。
图2是本发明的实施方式1所涉及的涡旋压缩机的一部分结构的分解立体图。
图3是本发明的实施方式1所涉及的涡旋压缩机所使用的推力板的俯视图。
图4是本发明的实施方式1所涉及的涡旋压缩机所使用的摆动涡旋件的仰视图。
图5是图1的涡旋压缩机中的区域Y的放大细节图。
图6是图5的涡旋压缩机中的推力板与推力返油管的位置关系的说明图。
图7是比较例所涉及的涡旋压缩机的纵剖视图。
图8是比较例所涉及的涡旋压缩机的一部分结构的分解立体图。
图9是本发明的实施方式2所涉及的涡旋压缩机所使用的摆动涡旋件的仰视图。
图10是本发明的实施方式3所涉及的涡旋压缩机所使用的密封件的纵剖视图。
具体实施方式
以下，参照附图，对本发明的实施方式所涉及的涡旋压缩机100进行说明。在以下附图中，标注相同的附图标记的部分是相同或与其相当的部分，在以下记载的实施方式的全文中通用。而且，说明书全文中表示的构成要素的形态只不过是例示，并不限定于说明书所记载的形态。另外，在附图中，存在各构成部件的大小的关系与实际上不同的情况。另外，为了容易理解，适当地使用表示方向的用语(例如“上”、“下”、“右”、“左”、“前”、“后”等)，这些表述，仅是为了方便说明而像这样记载，并不限定装置或部件的配置以及朝向。
实施方式1.
[涡旋压缩机100的结构]
图1是本发明的实施方式1所涉及的涡旋压缩机100的纵剖视图。涡旋压缩机100例如应用于冰箱或冷冻库、自动贩卖机、空调装置、制冷装置以及热水器等制冷用途或空调用途所使用的制冷循环装置。涡旋压缩机100吸入在制冷循环装置的制冷回路中循环的制冷剂，将其压缩成为高温高压的状态并排出。
涡旋压缩机100具备外壳1、主框架2、推力板3、压缩机构部4以及推力返油管29。另外，涡旋压缩机100具备驱动机构部5、子框架6、曲轴7以及衬套8。该实施方式1所涉及的涡旋压缩机100是在曲轴7的中心轴与地面大致垂直的状态下使用，即所谓的纵置型的压缩机。此外，在以下的说明中，将图中上方向的箭头侧作为上侧而称为一端侧U，将图中下方向的箭头侧作为下侧而称为另一端侧L，从而进行说明。
(外壳1)
外壳1构成涡旋压缩机100的外廓。外壳1是由金属等导电性部件构成的两端封闭的筒状的框体，其具备主外壳11、上外壳12、下外壳13、吸入管14、排出管15、供电部16以及固定台17。固定涡旋件41和主框架2固定于外壳1的内壁。另外，在外壳1的内部的下部形成有储存润滑油的油存积部131。
主外壳11为圆筒状的管，其构成圆筒状的周壁。上外壳12为大致半球状的盖体，其一部分通过焊接连接在主外壳11的一端侧U，从而封闭主外壳11的一个开口。下外壳13是大致半球状的底体，其一部分通过焊接等连接在主外壳11的另一端侧L，从而封闭主外壳11的另一个开口。下外壳13构成供润滑油储存的油存积部131。润滑油被供给至涡旋压缩机100的轴承部等被润滑部。
吸入管14是用于将制冷剂导入外壳1的内部的管。吸入管14以与外壳1的内部空间连通的方式，在一部分插入到形成于主外壳11的侧壁的孔的状态下，通过钎焊等连接。
排出管15是用于将在压缩机构部4被压缩的制冷剂向外壳1的外部排出的管。排出管15以与外壳1的内部空间连通的方式，在一部分插入到形成于上外壳12的上部的孔的状态下，通过钎焊等连接。排出管15连接外壳1的内部空间和外壳1的外部的制冷回路。
供电部16是用于向涡旋压缩机100供电的部件，设置于主外壳11的外侧壁。供电部16具备盖161、供电端子162以及布线163。盖161为盖部件。供电端子162由金属部件构成，一侧设置为被盖161包围，另一侧设置于主外壳11的内部。布线163的一侧与供电端子162连接，另一侧与后述的驱动机构部5的定子51连接。
固定台17是支承外壳1的支承台。固定台17具有分别形成有螺孔的多个腿部，能够通过螺钉固定这些腿部，从而将涡旋压缩机100固定于空调室外机的框体等其他部件。
(主框架2)
图2是本发明的实施方式1所涉及的涡旋压缩机100的一部分结构的分解立体图。使用图1以及图2对主框架2进行说明。主框架2是涡旋压缩机100所具有的框架之一。主框架2的外周端部固定于主外壳11的内周壁。主框架2为圆筒状的金属框架，设置于外壳1内，并保持后述的压缩机构部4的摆动涡旋件42而使摆动涡旋件42摆动自如。主框架2具备主体部21和返油管27。另外，在主框架2的主体部21形成有平坦面22、收容部23、轴孔24、吸入口25、返油孔26以及推力返油孔28。
主体部21是构成主框架2的主要的部分。主体部21例如通过热压配合、或焊接等固定支承于主外壳11的一端侧U的内周面。主体部21形成为筒状，外周部固定于外壳1，在内周部收纳有压缩机构部4的一部分。平坦面22为主体部21的一端侧U的壁面，且形成为环状。在平坦面22载置有后述的推力板3。在形成为环状的平坦面22的内周侧形成有收容部23。
收容部23是在主框架2的径向的中央，沿着外壳1的长边方向、即曲轴7的轴向形成为凹状的部分。收容部23形成为一端侧U开口，并且内部形成为朝向另一端侧L而空间阶梯性地变窄的阶梯差状。如图2所示，收容部23形成有十字头收容部231、衬套收容部232、第一十字头槽233。
在主框架2的比平坦面22靠另一端侧L的台阶部分的一部分形成有十字头收容部231。十字头收容部231形成于收容部23的一端侧U。衬套收容部232形成于收容部23的另一端侧L，并与十字头收容部231连通。在十字头收容部231形成有第一十字头槽233。第一十字头槽233是形成于主框架2的十字头槽。第一十字头槽233形成为外端侧侵入平坦面22的内周侧的一部分。第一十字头槽233形成有一对，它们形成为隔着曲轴7的轴而大致排列在一条直线上。第一十字头槽233是形成于主体部21以及平坦面22的一部分的键槽，其与十字头收容部231连通。
轴孔24形成于收容部23的另一端侧L，并与衬套收容部232连通。即，主体部21通过收容部23以及轴孔24而形成有在主框架2的上下方向上贯通、且随着朝向一端侧U而呈阶梯状地变大的空间。此外，形成有该轴孔24的主框架2的部分作为主轴承部2a而支承曲轴7。即，主轴承部2a构成主体部21的另一端侧L，且在其内部形成有轴孔24。
吸入口25是用于向压缩机构部4供给制冷剂的孔，以在上下方向上贯通主体部21的方式形成于主框架2的平坦面22的外端侧。返油孔26形成于主框架2的另一端侧L，与衬套收容部232连通。在该返油孔26插入有用于使积存在收容部23的润滑油返回到下外壳13内的油存积部131的返油管27。此外，吸入口25、返油孔26并不局限于一个，也可以设置有多个，返油管27并不局限与一个也可以设置有多个。
推力返油孔28如图1所示，在主体部21的上下方向上贯通，且如图2所示，在平坦面22形成有推力返油孔28的开口。推力返油孔28在主体部21形成有两处以上。推力返油孔28与后述的形成有推力板3的孔部32连通。另外，在推力返油孔28插入有后述的推力返油管29。插入至推力返油孔28的推力返油管29固定于主框架2。
(推力板3)
图3是本发明的实施方式1所涉及的涡旋压缩机100所使用的推力板3的俯视图。使用图1～图3对推力板3进行说明。推力板3如图1所示配置于摆动涡旋件42与主框架2之间。推力板3是作为推力轴承而发挥功能的钢板类的薄的金属板，载置于主框架2的平坦面22，支承压缩机构部4的推力载荷。推力板3如图3所示形成为环状。在推力板3形成有切口部31和孔部32。
切口部31是将环状的推力板3的外缘的一部分切去而成的部分，形成为与主框架2的吸入口25对应地与吸入口25连通。切口部31形成为与吸入口25相同的形状或比吸入口25大，由此不覆盖吸入口25。孔部32贯通与摆动涡旋件42滑动自如地抵接的第一面部301、和与主框架2对置的第二面部302之间。孔部32在推力板3形成有两处以上。孔部32如上述那样，与形成于主框架2的推力返油孔28连通。另外，在孔部32插入有推力返油管29，配置有后述的推力返油管29的上端部29a。
(压缩机构部4)
压缩机构部4是压缩制冷剂的机构。如图1所示，压缩机构部4具备固定涡旋件41、摆动涡旋件42、十字头环43、腔室44以及排出阀45。压缩机构部4通过将固定涡旋件41与摆动涡旋件42组合起来而构成压缩制冷剂的压缩室46。
固定涡旋件41与摆动涡旋件42一起形成压缩室46，对制冷剂等流体进行压缩。如图1所示，固定涡旋件41收容于外壳1。固定涡旋件41的外周端部固定于主外壳11的内周壁。固定涡旋件41与摆动涡旋件42对置，并且隔着推力板3与主框架2对置。固定涡旋件41由铸铁等金属构成，具备第一台板411、第一漩涡体412以及端部密封件413。
第一台板411为圆盘状的基板。第一漩涡体412是从第一台板411的另一端侧L的面突出而形成的漩涡状的齿。端部密封件413例如由硬质塑料构成，配置在形成于第一漩涡体412的前端的槽。端部密封件413抑制制冷剂的泄漏，保持压缩室46的气密性。在固定涡旋件41的第一台板411形成有用于排出在压缩室46被压缩后的制冷剂的排出口414。排出口414是在第一台板411的大致中央沿其厚度方向亦即上下方向形成的贯通孔。
摆动涡旋件42与固定涡旋件41一起形成压缩室46，对制冷剂等流体进行压缩。如图1所示，摆动涡旋件42收容于外壳1。摆动涡旋件42由铝等金属构成，具备第二台板421、第二漩涡体422、端部密封件423以及筒状部424。另外，在摆动涡旋件42的第二台板421形成有收容十字头环43的一部分的第二十字头槽425。第二十字头槽425是形成于摆动涡旋件42的十字头槽。第二台板421是圆盘状的基板。第二台板421在一侧的上表面4211侧形成有第二漩涡体422，另一侧的下表面4212侧与推力板3的第一面部301对置。
第二漩涡体422是从第二台板421的一端侧U的上表面4211侧突出而形成的漩涡状的齿。端部密封件423例如由硬质塑料构成，配置于形成在第二漩涡体422的前端的槽。端部密封件423抑制制冷剂的泄漏，保持压缩室46的气密性。筒状部424是从第二台板421的另一端侧L的下表面4212侧的大致中央突出而形成的圆筒状的凸起。在筒状部424的内周面设置有摆动轴承、即所谓的轴颈轴承，其支承后述的滑动件81而使滑动件81能够旋转。筒状部424以该摆动轴承的中心轴与曲轴7的中心轴平行的方式配置于外壳1内。因此，摆动涡旋件42配置为相对于固定涡旋件41偏心。
第二十字头槽425是形成于第二台板421的另一端侧L的面的长圆形状的键槽。第二十字头槽425以隔着筒状部424对置的方式而形成有一对。一对第二十字头槽425形成为将它们相连的线相对于将一对第一十字头槽233相连的线为正交的关系。
图4是本发明的实施方式1所涉及的涡旋压缩机100所使用的摆动涡旋件42的仰视图。图5是图1的涡旋压缩机100的区域Y的放大细节图。参照图4以及图5，对摆动涡旋件42的构造进一步详细地进行说明。此外，图4是从另一端侧L观察摆动涡旋件42时的图。
在摆动涡旋件42的第二台板421形成有油供给槽47、和油供给通路48。油供给槽47是形成于第二台板421的下表面4212的外周区域的环绕槽。即，油供给槽47在与第一面部301对置的壁部，沿着第二台板421的周向形成为环状。油供给槽47将从油供给通路48供给的润滑油向推力板3的第一面部301供给。油供给槽47仅在曲轴7旋转一周的期间的规定的区间，配置在推力返油管29的上方，与推力返油管29连通。
油供给通路48是形成于第二台板421的内部的贯通孔。油供给通路48形成为：在形成为圆盘状的第二台板421的中央与外边缘部之间，沿径向延伸。油供给通路48在第二台板421，隔着曲轴7而在两侧形成为大致一条直线状。油供给通路48的一端与筒状部424的内部相连，油供给通路48的另一端是作为开口而形成于第二台板421的外侧面的出口部421a。另外，油供给通路48的相对于筒状部424的出口部421a侧的流路与油供给槽47连通。油供给通路48的截面形状形成为大致正圆形，但油供给通路48的截面形状并不局限于正圆形，也可以形成为椭圆、扁平圆、多边形等。油供给通路48是供从曲轴7供给来的润滑油从径向的内侧流向外侧的润滑油的流路。在油供给通路48的出口部421a插入有密封件49。此外，油供给通路48在第二台板421的周向上形成有两个，也可以仅形成一个，也可以根据情况形成3个以上。另外，油供给通路48虽然隔着曲轴7而在两侧形成为大致一条直线状，但油供给通路48并不局限于该结构，油供给通路48也可以隔着曲轴7而在两侧不形成为大致一条直线状。
密封件49从第二台板421的侧面侧插入。密封件49例如是由与固定涡旋件41以及摆动涡旋件42的线膨胀系数接近的材料构成的金属螺钉。此外，密封件49并不局限于金属螺钉。密封件49只要能够插入并固定在油供给通路48的孔中即可，例如也可以是由粘合剂固定的金属销，也可以是压入而被固定的橡胶等弹性部件。
返回到图1以及图2，对十字头环43进行说明。十字头环43是用于防止摆动涡旋件42自转的部件，如图2所示，具备环部431、第一键部432以及第二键部433。环部431形成为环状，配置于主框架2的十字头收容部231。第一键部432设置于环部431的另一端侧L的面。第一键部432由一对构成，分别收容于主框架2的一对第一十字头槽233。第二键部433设置于环部431的一端侧U的面。第二键部433由一对构成，分别收容于摆动涡旋件42的一对第二十字头槽425。
涡旋压缩机100通过使摆动涡旋件42的第二十字头槽425与十字头环43的第二键部433一致，来确定摆动涡旋件42的第二漩涡体422的旋转方向的位置。即，通过十字头环43，摆动涡旋件42相对于主框架2被定位，从而决定第二漩涡体422相对于主框架2的相位。因此，十字头环43阻止摆动涡旋件42的自转运动，并且能够使摆动涡旋件42进行摆动运动。
腔室44为板状的部件，设置于固定涡旋件41的一端侧U的面，形成与排出口414在空间上连通的排出孔441。排出阀45是根据制冷剂的压力对排出孔441进行开闭的阀，螺纹紧固于腔室44。排出阀45在与排出口414连通的压缩室46的制冷剂达到规定的压力时，将排出孔441设为打开状态。
压缩室46通过将固定涡旋件41的第一漩涡体412与摆动涡旋件42的第二漩涡体422相互啮合而形成。更详细而言，压缩室46由第一漩涡体412以及第一台板411、和第二漩涡体422以及第二台板421形成。另外，压缩室46通过用第一漩涡体412的前端、端部密封件413以及第二台板421、第二漩涡体422的前端、端部密封件423以及第一台板411来进行密封而形成。
压缩室46由在涡旋的径向上容积随着从外侧朝向内侧而缩小的多个压缩室构成，其从位于外端的漩涡体取入制冷剂，通过摆动涡旋件42公转旋转而使得制冷剂逐渐被压缩。压缩室46与贯通于固定涡旋件41的第一台板411的中央部而形成的排出口414连通，被压缩后的制冷剂从该排出口414排出。
制冷剂例如在组成中能够使用具有碳双键的卤代烃、不具有碳双键的卤代烃、自然制冷剂、或包含这些的混合物。具有碳双键的卤代烃可列举为R1234yf(CF3CF＝CH2)、R1234ze(CF3CH＝CHF)、R1233zd(CF3CH＝CHCl)等HFO制冷剂。不具有碳双键的卤代烃可列举为R32(CH2F2)、R41(CH3F)、R125(C2HF3)、R134a(CH2FCF2)、R143a(CF3CH3)、R410A(R32/R125)以及R407C(R32/R125/R134a)等HFC制冷剂。另外，混合物例示有由CH2F2表示的R32(二氟甲烷)、R41等混合后的制冷剂。自然制冷剂可列举为氨气(NH3)、二氧化碳(CO2)、丙烷(C3H8)、丙烯(C3H6)、丁烷(C4H10)、异丁烷(CH(CH3)3)等。
(推力返油管29)
推力返油管29插入至形成于主框架2的推力返油孔28，并固定于主框架2。在推力返油管29流动有被供给至涡旋压缩机100的被润滑部并返回到油存积部131的润滑油。推力返油管29配置为沿上下方向贯通主框架2的主体部21。即，推力返油管29设置为沿外壳1的上下方向延伸，并沿着曲轴7的延伸方向设置。
推力返油管29插入于推力板3的孔部32，从而与推力板3嵌合。推力返油管29可以设置一个，但优选为设置多个。在涡旋压缩机100具有多个推力返油管29的情况下，多个推力返油管29分别插入形成于推力板3的多个孔部32，从而与推力板3嵌合。而且，推力板3通过多个推力返油管29来确定相对于主框架2的位置。
(驱动机构部5)
驱动机构部5在外壳1的内部，产生使曲轴7旋转的旋转运动。驱动机构部5设置于相比主框架2靠另一端侧L。驱动机构部5具备定子51和转子52。
定子51例如是在层叠多层电磁钢板的铁心经由绝缘层卷绕绕组而成的固定件，且形成为环状。定子51通过热压配合等而固定于主外壳11的内壁。定子51通过从涡旋压缩机100的外部供给的电力而使转子52旋转。转子52是在层叠多层电磁钢板而成的铁心的内部内置永久磁石，并且在中央具有沿上下方向贯通的贯通孔的圆筒状的旋转件，配置于定子51的内部空间。在转子52固定有向摆动涡旋件42传递驱动机构部5的旋转驱动力的曲轴7。若向定子51供给电力，则转子52自转，由此与曲轴7一体地旋转。
(子框架6)
子框架6是涡旋压缩机100所具有的框架之一。子框架6为金属制的框架，设置于驱动机构部5的另一端侧L，通过热压配合、或焊接等而固定于主外壳11的内周壁。子框架6经由副轴承部61支承曲轴7而使曲轴7能够旋转。子框架6具备副轴承部61和油泵62。
副轴承部61是设置于子框架6的中央上侧的滚珠轴承。此外，副轴承部61并不限定于滚珠轴承，也可以为其他轴承的结构。油泵62是用于将存积于外壳1的油存积部131的润滑油吸上来的泵，设置于子框架6的中央下侧。油泵62将从外壳1的油存积部131吸上来的润滑油向涡旋压缩机100的轴承部等被润滑部供给，从而对被润滑部进行润滑。
润滑油存积于外壳1的下部，即下外壳13，由油泵62吸上来，通过后述的曲轴7内的通油路73，供给至压缩机构部4等。润滑油降低压缩机构部4等机械式接触的零件彼此的磨损，并改善滑动部的温度调节、密封性等。作为润滑油，优选润滑特性、电绝缘性、稳定性、制冷剂溶解性以及低温流动性等优异且具有适度的粘度的油。涡旋压缩机100例如能够使用环烷系、多元醇酯(POE)、聚乙烯醚(PVE)、聚亚烷基二醇(PAG)的油。
(曲轴7)
曲轴7将驱动机构部5与压缩机构部4的摆动涡旋件42连结起来，将驱动机构部5的旋转运动传递到摆动涡旋件42。曲轴7为金属制的棒状部件，设置于外壳1的内部。曲轴7具备主轴部71和偏心轴部72。另外，曲轴7在主轴部71以及偏心轴部72的内部形成有通油路73。
主轴部71是构成曲轴7的主要部分的轴，且其中心轴配置为与主外壳11的中心轴一致。主轴部71通过热压配合而固定于转子52的中心的贯通孔。偏心轴部72以其中心轴相对于主轴部71的中心轴偏心的方式设置于主轴部71的一端侧U。通油路73形成为在主轴部71以及偏心轴部72的内部，沿轴向上下贯通。在通油路73中流动有通过油泵62从油存积部131吸上来的润滑油。
曲轴7插入于主框架2的轴孔24，并且另一端侧L插入于子框架6的副轴承部61的贯通孔，由主框架2以及子框架6将其支承为能够旋转。由此，位于曲轴7的上部的偏心轴部72配置于筒状部424的筒内。另外，固定于曲轴7的转子52与定子51对应地配置，并且以其外周面与定子51的内周面保持规定的间隙的方式配置。
(衬套8)
衬套8是由铁等金属构成，是将摆动涡旋件42与曲轴7连接起来的连接部件。如图2所示，衬套8具备滑动件81和配重件82。
滑动件81是形成有凸缘的筒状的部件，在内部插入有偏心轴部72的状态下，嵌入于筒状部424。配重件82是具有从一端侧U观察的形状呈大致C状的配重部821的环形的部件，为了抵消摆动涡旋件42的离心力，设置为相对于旋转中心偏心。配重件82例如通过热压配合等方法与滑动件81的凸缘嵌合。
[外壳1与压缩机构部4的关系]
参照图2以及图5，对外壳1与压缩机构部4的关系进一步详细地进行说明。
如图5的区域Z所示，固定涡旋件41固定于外壳1的内壁亦即主外壳11的第一内壁面部111。更具体而言，如图2所示，主外壳11从一端侧U朝向另一端侧L而具有第一内壁面部111和第二内壁面部112。在主外壳11的内壁，第二内壁面部112是内径形成得比第一内壁面部111的内径小的部分。即，第二内壁面部112以从第一内壁面部111向主外壳11的中心方向突出的方式形成。因此，第二内壁面部112具有在与第一内壁面部111之间形成为阶梯差状的第一定位部113。
第一定位部113在第二内壁面部112朝向一端侧U而形成，对固定涡旋件41进行定位。固定涡旋件41在被第一定位部113定位的状态下，通过热压配合、或焊接等，固定于第一内壁面部111。即，主外壳11具备从一端侧U朝向另一端侧L而内径变小的阶梯形状的部分，并利用该阶梯差进行对固定涡旋件41的定位和固定。
主外壳11还具有第三内壁面部115。在主外壳11的内壁，第三内壁面部115是内径形成得比第二内壁面部112的内径小的部分。第三内壁面部115以从第二内壁面部112向主外壳11的中心方向突出的方式形成。因此，第三内壁面部115具有在与第二内壁面部112之间形成为阶梯差状的第二定位部116。
第二定位部116在第三内壁面部115朝向一端侧U而形成，对主框架2进行定位。主框架2在被第二定位部116定位的状态下，通过热压配合等固定于第二内壁面部112。即，主外壳11具备从一端侧U朝向另一端侧L而内径变小的阶梯形状的部分，并利用该阶梯差进行对主框架2的定位和固定。
这样，涡旋压缩机100通过将固定涡旋件41固定于主外壳11的内壁面，从而能够实现无框架外壁构造。以往的涡旋压缩机为了将固定涡旋件41螺纹固定于主框架2，主框架2通常具备沿着一端侧U的外边缘部载置固定涡旋件41的外壁。但是，若主框架2具备外壁，则摆动涡旋件42配置于该外壁内的空间，摆动涡旋件42的尺寸受到主框架2的外壁的制约。因此，以往的涡旋压缩机随着摆动涡旋件42的尺寸的制约，而漩涡容量被制约，因此无法扩大压缩机的上限能力。
与此相对，在涡旋压缩机100这样的无框架外壁构造中，主框架2不具备用于与固定涡旋件41螺纹固定的外壁。因此，涡旋压缩机100在摆动涡旋件42的第二台板421的侧面与主外壳11的内壁面之间形成有空间。换言之，涡旋压缩机100由于供摆动涡旋件42配置的主外壳11内部的径向的空间扩大，所以能够与以往相比扩大第二台板421的外径以及第二漩涡体422的卷绕直径。即，涡旋压缩机100在使外壳1保持为以往设计的状态下，通过扩大第一漩涡体412以及第二漩涡体422的直径，从而能够扩大压缩机的上限能力。另外，涡旋压缩机100在使外壳1保持为以往设计的状态下，通过扩大第二台板421，从而能够实现减少推力载荷的表面压力的设计。或者，涡旋压缩机100在摆动涡旋件42的尺寸保持不变的状态下，通过缩小主外壳11的直径，也能够实现不降低上限能力而使压缩机小型化的设计。
[推力板3与推力返油管29的关系]
图6是图5的涡旋压缩机100中的推力板3与推力返油管29的位置关系的说明图。参照图2～图6，对推力板3、推力返油管29以及主外壳11的位置关系进行说明。
推力返油管29插入至形成于主框架2的主体部21的推力返油孔28，推力返油管29的上端部29a的位置被固定为相对于平坦面22突出了规定量的位置。这里，插入固定于主框架2的推力返油管29为2个以上。推力板3以推力板3的孔部32与从平坦面22突出的推力返油管29嵌合的方式配置于平坦面22。
在推力返油管29的外径和孔部32的内径以推力板3的外径不与主外壳11的第二内壁面114接触的方式形成有规定的间隙的状态下，推力返油管29与推力板3嵌合。即，推力板3的定位仅由推力返油管29与推力板3的孔部32的嵌合来决定。另外，推力返油管29的从平坦面22的突出量小于推力板3的厚度，推力返油管29的上端部29a以不从推力板3的第一面部301突出的方式构成。
[涡旋压缩机100的动作说明]
接下来，对涡旋压缩机100的动作进行说明。若从涡旋压缩机100的外部向定子51供给电力，则在定子51产生磁场。该磁场以使转子52旋转的方式作用。即，若向定子51供给电力，则转子52产生扭矩，使得由主框架2和子框架6支承的曲轴7旋转。与曲轴7连接的摆动涡旋件42由在主框架2的第一十字头槽233方向进行往复运动的十字头环43限制自转，从而进行摆动运动。通过这些动作，涡旋压缩机100使由固定涡旋件41的第一漩涡体412与摆动涡旋件42的第二漩涡体422的组合而形成的压缩室46的容积变化。
随着摆动涡旋件42的摆动运动，从吸入管14被吸入外壳1内的气体状态的制冷剂被导入形成于固定涡旋件41的第一漩涡体412与摆动涡旋件42的第二漩涡体422之间的压缩室46，在朝向中心流动的同时被压缩。而且，被压缩后的制冷剂通过形成于固定涡旋件41的第一台板411的排出口414，从形成于腔室44的排出孔441，使排出阀45开阀而排出，从排出管15向涡旋压缩机100的外部的制冷剂回路排出。
[向摆动涡旋件42的供油]
接下来，参照图2～图3，对向摆动涡旋件42的推力面的供油进行说明。润滑油存积于外壳1的下部，即下外壳13，如上述那样，被油泵62吸上来，通过曲轴7内的通油路73，被供给至压缩机构部4等。
通过曲轴7内的通油路73，到达曲轴7的上端的润滑油的一部分经由摆动涡旋件42的油供给通路48，被供给至位于摆动涡旋件42的推力面的油供给槽47。这里，油供给槽47配置为仅在压缩机旋转一周中的规定区间，与推力板3的孔部32、即推力返油管29的开口部对应。而且，使摆动涡旋件42的推力面润滑后的油经由推力返油管29，返回到外壳1的下部、即下外壳13。这里，油供给通路48的第二台板421的出口部421a由密封件49密封，使得通过油供给通路48的润滑油向油供给槽47供给。
[涡旋压缩机100的制造方法]
参照图1～图5，对本发明的实施方式1所涉及的涡旋压缩机100的制造方法，特别是固定涡旋件41的配置等进行说明。
作业者从主外壳11的一端侧U，向主外壳11插入主框架2。此时，主框架2与第三内壁面部115的第二定位部116以表面接触，由此相对于主外壳11进行高度方向的定位。作业者在该状态下，通过热压配合或电弧点焊等将主框架2固定于第二内壁面部112。然后，作业者在将曲轴7插入至主框架2的轴孔24后，将衬套8安装于偏心轴部72，并进一步配置十字头环43以及摆动涡旋件42等。
接着，作业者从主外壳11的一端侧U，向主外壳11插入固定涡旋件41。此时，固定涡旋件41与第二内壁面部112的第一定位部113面接触，由此相对于主外壳11在高度方向上进行定位。
此外，在实施方式1中，不存在进行固定涡旋件41的周向上的定位的以往的螺钉那样的部件。因此，涡旋压缩机100在直至将固定涡旋件41固定于第一内壁面部111为止，固定涡旋件41能够相对于摆动涡旋件42旋转。其结果是，涡旋压缩机100存在第一漩涡体412与第二漩涡体422的位置关系偏移的担忧。因此，涡旋压缩机100使固定涡旋件41旋转来调整相位，使得第一漩涡体412相对于摆动涡旋件42的第二涡旋体422的位置关系成为规定的那样。之后，涡旋压缩机100通过热压配合或电弧点焊等将固定涡旋件41固定于第一内壁面部111。
[比较例的涡旋压缩机200]
图7是比较例所涉及的涡旋压缩机200的纵剖视图。图8是比较例所涉及的涡旋压缩机200的一部分结构的分解立体图。对与图1～图6的涡旋压缩机100具有相同功能的部位标注相同的附图标记，并省略其说明。比较例所涉及的涡旋压缩机200是所谓的无框架外壁构造，在通过定位销9将固定涡旋件41与主框架2连结起来这一点上是与专利文献1的涡旋压缩机类似的压缩机。在比较例所涉及的涡旋压缩机200中，在形成于主框架2的凹部211插入有定位销9的下端部，在固定涡旋件41安装有定位销9的上端部，固定涡旋件41与主框架2连结。
在比较例所涉及的涡旋压缩机200中，制冷剂压缩时产生的推力载荷经由摆动涡旋件42由主框架2支承。如比较例所涉及的涡旋压缩机200那样，在所谓的无框架外壁构造的情况下，存在压缩机的运转中推力板3的外周边部与外壳1的内壁断续接触，噪声以及振动增加的担忧。另外，比较例所涉及的涡旋压缩机200考虑通过将固定涡旋件41与主框架2连结起来的定位销9，来实现推力板3的自转防止。例如，比较例所涉及的涡旋压缩机200通过将定位销9插入形成于推力板3的孔部321，来实现推力板3的自转防止。然而，比较例所涉及的涡旋压缩机200需要避免将固定涡旋件41与主框架2连结起来的定位销9同摆动涡旋件42的干涉，无法将摆动涡旋件42的尺寸构成得较大。因此，比较例所涉及的涡旋压缩机200限制了决定压缩机的上限能力的漩涡容量的尺寸。
[涡旋压缩机100的作用效果]
根据涡旋压缩机100，推力返油管29构成为：插入孔部32而与推力板3嵌合，并且推力返油管29的上端部29a未从推力板3的第一面部301突出。因此，涡旋压缩机100即使没有将固定涡旋件41与主框架2连结起来的定位销9，也能够实现推力板3的自转防止。另外，涡旋压缩机100由于没有将固定涡旋件41与主框架2连结起来的定位销9，所以能够将摆动涡旋件42的尺寸构成得较大，从而能够扩大压缩机的上限能力。并且，涡旋压缩机100能够实现推力板3的自转防止，能够避免推力板3的外径与主外壳11的内壁的接触，从而能够减少压缩机的噪声以及振动。
另外，推力板3通过多个推力返油管29来决定相对于主框架2的位置。因此，涡旋压缩机100即使没有将固定涡旋件41与主框架2连结起来的定位销9，也能够实现推力板3的自转防止，能够将摆动涡旋件42的尺寸构成得较大，从而能够扩大压缩机的上限能力。另外，涡旋压缩机100能够实现推力板3的自转防止，能够避免推力板3的外径与主外壳11的内壁的接触，从而能够减少压缩机的噪声以及振动。
另外，固定涡旋件41与摆动涡旋件42对置，并且经由推力板3与主框架2对置，在外壳1固定有固定涡旋件41和主框架2。涡旋压缩机100为在固定涡旋件41与主框架2之间形成有间隙的所谓的无框架外壁构造，且在制冷剂压缩时产生的推力载荷经由摆动涡旋件42由主框架2支承。涡旋压缩机100即使是所谓的无框架外壁构造，也能够实现推力板3的自转防止而不使用将固定涡旋件41与主框架2连结起来的定位销9。因此，涡旋压缩机100将摆动涡旋件42的尺寸构成得较大，由此实现压缩机的上限能力扩大，并且避免推力板3的外径与主外壳11的内壁的接触，从而能够减少压缩机的噪声以及振动。即，涡旋压缩机100提供一种即使为无框架外壁构造，也能够扩大压缩机的上限能力，低噪声、低振动并且高性能、高可靠性的压缩机。
另外，涡旋压缩机100的推力载荷随着基于摆动涡旋件42的尺寸的扩大的压缩机的上限能力扩大而增加。但是，摆动涡旋件42的油供给槽47在与第一面部301对置而构成推力面的第二台板421的壁部，沿着第二台板421的周向形成为环状。而且，油供给槽47仅在曲轴7旋转一周的期间的规定的区间，以与推力返油管29的上述上端部对置的方式配置，由此与推力返油管29连通。因此，涡旋压缩机100通过实现推力润滑油的供给量的合理化来改善推力滑动性，能够减少推力滑动损失，并能够确保推力可靠性。
另外，在油供给通路48的外周端插入有密封件49。涡旋压缩机100通过使用密封件49，能够密封油供给通路48的外端侧。因此，涡旋压缩机100能够容易地形成沿第二台板421的径向延伸的油供给通路48。
实施方式2.
图9是本发明的实施方式2所涉及的涡旋压缩机100所使用的摆动涡旋件42a的仰视图。对具有与图1～图6的涡旋压缩机100相同的结构的部位标注相同的附图标记，并省略其说明。另外，在摆动涡旋件42a中没有特别描述的项目与本发明的实施方式1所涉及的涡旋压缩机100的摆动涡旋件42同样，对相同的功能以及结构使用相同的附图标记进行描述。
摆动涡旋件42a在油供给槽47与第二十字头槽425连通这一点上与实施方式1所涉及的涡旋压缩机100的摆动涡旋件42不同。即，第二十字头槽425形成为与油供给槽47连通。因此，对于涡旋压缩机100而言，从油供给通路48供给至油供给槽47的润滑油容易从油供给槽47供给至第二十字头槽425。
使用了摆动涡旋件42a的涡旋压缩机100在实施方式1所涉及的涡旋压缩机100的效果的基础上，改善了第二十字头槽425与十字头环43的第二键部433的滑动性。
实施方式3.
图10是本发明的实施方式3所涉及的涡旋压缩机100所使用的密封件49a的纵剖视图。对具有与图1～图6以及图9的涡旋压缩机100相同的结构的部位标注相同的附图标记，并省略其说明。另外，在密封件49a中没有特别描述的项目与本发明的实施方式1所涉及的涡旋压缩机100的密封件49同样，对相同的功能以及结构使用相同的附图标记进行描述。
密封件49a在密封件49a形成有贯通孔491的这一点上，与实施方式1所涉及的涡旋压缩机100的密封件49不同。形成于密封件49a的贯通孔491既可以为一个，也可以为多个。贯通孔491在密封件49a插入油供给通路48的端部的状态下，沿第二台板421的径向形成。贯通孔491与油供给通路48连通。
在油供给通路48中流动的润滑油的一部分润滑油向油供给槽47的方向流动，一部分润滑油向密封件49a的方向流动。向油供给槽47的方向流动的润滑油对第二台板421的下表面4212和推力板3进行润滑。向密封件49的方向流动的润滑油在贯通孔491调整流量后，从第二台板421的侧面排出。
使用了密封件49a的涡旋压缩机100经由密封件49a的贯通孔491向压缩室46供给润滑油，因此在实施方式1所涉及的涡旋压缩机100的效果的基础上，改善漩涡体的滑动性。
此外，本发明的实施方式并不限定于上述实施方式1～3，能够增加各种变更。例如，实施方式1所涉及的涡旋压缩机100对油供给槽47为圆环形状且为一个的情况进行了说明，但只要能够得到设想的效果，油供给槽47的形状以及数量不限。另外，实施方式1所涉及的涡旋压缩机100对所谓的无框架外壁构造的压缩机进行了说明。但是，涡旋压缩机100也可以为在主框架2的外周部具有供固定涡旋件41载置的框架外壁的构造的压缩机。
附图标记说明
1...外壳；2...主框架；2a...主轴承部；3...推力板；4...压缩机构部；5...驱动机构部；6...子框架；7...曲轴；8...衬套；9...定位销；11...主外壳；12...上外壳；13...下外壳；14...吸入管；15...排出管；16...供电部；17...固定台；21...主体部；22...平坦面；23...收容部；24...轴孔；25...吸入口；26...返油孔；27...返油管；28...推力返油孔；29...推力返油管；29a...上端部；31...切口部；32...孔部；41...固定涡旋件；42...摆动涡旋件；42a...摆动涡旋件；43...十字头环；44...腔室；45...排出阀；46...压缩室；47...油供给槽；48...油供给通路；49...密封件；49a...密封件；51...定子；52...转子；61...副轴承部；62...油泵；71...主轴部；72...偏心轴部；73...通油路；81...滑动件；82...配重件；100...涡旋压缩机；111...第一内壁面部；112...第二内壁面部；113...第一定位部；114...第二内壁面；115...第三内壁面部；116...第二定位部；131...油存积部；161...盖；162...供电端子；163...布线；200...涡旋压缩机；211...凹部；231...十字头收容部；232...衬套收容部；233...第一十字头槽；301...第一面部；302...第二面部；321...孔部；411...第一台板；412...第一漩涡体；413...端部密封件；414...排出口；421...第二台板；421a...出口部；422...第二漩涡体；423...端部密封件；424...筒状部；425...第二十字头槽；431...环部；432...第一键部；433...第二键部；441...排出孔；491...贯通孔；821...配重部；4211...上表面；4212...下表面。

Claims (7)

1.一种涡旋压缩机，其特征在于，具有：
外壳，其构成外廓，并构成在内部储存润滑油的油存积部；
固定涡旋件，其收容于所述外壳；
摆动涡旋件，其收容于所述外壳，与所述固定涡旋件一起形成压缩室；
框架，其保持所述摆动涡旋件；
推力板，其配置于所述摆动涡旋件与所述框架之间；以及
推力返油管，其固定于所述框架，供返回到所述油存积部的润滑油流动，
在所述推力板形成有孔部，该孔部贯通第一面部与第二面部之间，其中，该第一面部与所述摆动涡旋件滑动自如地抵接、该第二面部与所述框架对置，
所述推力返油管插入至所述孔部而与所述推力板嵌合，并且所述推力返油管的上端部未从所述推力板的所述第一面部突出。
2.根据权利要求1所述的涡旋压缩机，其特征在于，
在所述推力板形成有多个所述孔部，
在所述框架固定有多个所述推力返油管，
多个所述推力返油管分别插入多个所述孔部而与所述推力板嵌合，
所述推力板通过多个所述推力返油管来决定相对于所述框架的位置。
3.根据权利要求1或2所述的涡旋压缩机，其特征在于，
所述固定涡旋件与所述摆动涡旋件对置，并且经由所述推力板与所述框架对置，
在所述外壳固定有所述固定涡旋件和所述框架。
4.根据权利要求1～3中任一项所述的涡旋压缩机，其特征在于，
所述涡旋压缩机还具有曲轴，该曲轴形成有供从所述油存积部吸上来的润滑油流动的通油路，
所述摆动涡旋件具有台板，该台板形成为圆盘状，在一个面侧形成有漩涡体，在另一个面侧与所述第一面部对置，
在所述台板形成有：
油供给通路，其供从所述曲轴供给来的润滑油从径向的内侧向外侧流动；以及
油供给槽，其将从所述油供给通路供给来的润滑油供给至所述第一面部，
所述油供给槽在与所述第一面部对置的所述台板的壁部，沿着所述台板的周向形成为环状，且仅在所述曲轴旋转一周的期间的规定的区间，以与所述推力返油管的所述上端部对置的方式配置，从而与所述推力返油管连通。
5.根据权利要求4所述的涡旋压缩机，其特征在于，
所述油供给通路贯通至所述台板的外侧面，
在所述油供给通路的外周端插入有密封件。
6.根据权利要求5所述的涡旋压缩机，其特征在于，
在所述密封件形成有一个以上的贯通孔。
7.根据权利要求4～6中任一项所述的涡旋压缩机，其特征在于，
在所述台板形成有收容十字头环的一部分的所述摆动涡旋件的十字头槽，
所述十字头槽形成为与所述油供给槽连通。
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