CN1195077A

CN1195077A - 旋转式压缩机

Info

Publication number: CN1195077A
Application number: CN97126263A
Authority: CN
Inventors: 小野田泉; 古根村仁; 足立靖
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1997-03-31
Filing date: 1997-12-27
Publication date: 1998-10-07
Anticipated expiration: 2017-12-27
Also published as: KR100260656B1; TW404457U; CN1089410C; JP3718027B2; JPH10274184A; KR19980079532A

Abstract

提供一种旋转式压缩机,其螺旋弹簧15的一端部安装在气缸2的横向孔16内,另一端部嵌合在叶片14上,对叶片施加弹性的推压力,使叶片与气缸内偏心回转的转子13的外周壁可自由往复运动地滑动接触着,上述螺旋弹簧的安装在横向孔一侧的端部成为贴紧卷绕形式,同时该贴紧卷绕部15a的贴紧长度大于横向孔的安装长度,并且,螺旋弹簧在上述叶片后退到尽头时的上死点位置时的最大收缩全长Lb与整个螺旋弹簧在贴紧卷绕状态下的全长Lc的尺寸之差设定在大致1mm以下。

Description

旋转式压缩机

本发明涉及一种构成例如空调机的冷冻循环的旋转式压缩机，特别是关于一种相对于偏心回转的转子以弹性地推压叶片的方式施力的螺旋弹簧的改进。

用于例如空调机的旋转式压缩机，在气缸内偏心地驱动转子回转，同时，叶片向气缸内伸出与上述转子的外周面滑动接触。

上述叶片被螺旋弹簧弹性地推压，随转子的偏心回转而往复运动。由此，叶片始终将气缸内部分为两部分，将在其一方形成的吸入部和在另一方形成的排出部隔开。

随着上述转子的偏心回转，气体从吸入部吸入气缸内，并导向排出部一侧，同时，随着气缸内容积的逐渐减少而被压缩。

现有技术如图5所示，构成上述螺旋弹簧P。在该图中表示的螺旋弹簧P是处于自由伸长状态。

在密闭壳体1内周壁上嵌装着气缸2，从气缸2的内周壁到外周壁设有作为安装部的横向孔3。因而，横向孔3的气缸2外周壁开口的端部被上述密闭壳体1闭合。

螺旋弹簧P的一端部安装在上述横向孔3中，另一端的绝大部分从气缸的横向孔伸出。安装在横向孔3中的那一部分螺旋弹簧P的端部从其端面开始在贴紧的状态下卷绕1～2圈。

该贴紧卷绕部Pa的直径比其他部分大，而且也稍大于横向孔3的直径。由此，将贴紧卷绕部Pa在轻压入的状态下插入该横向孔3内。

贴紧卷绕部Pa以外的部分以预定的间隔卷绕着，其另一端部与该图中未示的叶片接触，并构成随转子的偏心回转使叶片往复运动的工作部Pb。该工作部Pb的一部分始终位于横向孔3内。

这样构成的螺旋弹簧P有下述问题。

即是说，在组装压缩机构部分时，存在着将螺旋弹簧P的端部装入横向孔3内的作业，如上文所述，作为螺旋弹簧P端部的贴紧卷绕部Pa是压入横向孔3内的，但是，这时该贴紧卷绕部Pa是在相对于横向孔3中心轴线倾斜的状态下压入的。

这样的螺旋弹簧P的中心轴线倾斜后，在倾斜装入的状态下对叶片施加推压力时，将偏置的弹性力施加给叶片，这妨碍了叶片顺畅的动作，降低了压缩效率。

另外，由于工作部Pb的一部分装入横向孔3内，随着螺旋弹簧P的伸缩，横向孔3内的工作部Pb很容易与横向孔3的周壁接触，产生螺旋弹簧P本身的磨耗，以至于将其损坏。

为了消除上述缺陷，考虑增大上述螺旋弹簧P的弹簧系数，利用初期运转时叶片的移动力，将推压力施加给螺旋弹簧P，由此，矫正螺旋弹簧的组装状态。

即是说，在初期运转的第一次旋转转子推压叶片，使叶片到达推压位置的尽头，这时，在上死点位置，螺旋弹簧达到最大压缩。

这时，如果螺旋弹簧P的弹簧系数比较大，在本身的弹性力的作用下产生解除倾斜的变形，就应该变成正常的姿势。

但是，若螺旋弹簧P的弹簧系数设定得比较大，叶片与转子滑动接触的载荷就会变大，增大了损失，产生了使叶片过早磨损等缺陷。

鉴于此，本发明的目的是提供一种旋转式压缩机，该压缩机以不改变对叶片施加弹性推压力的螺旋弹簧的弹簧系数为前提，即使在例如将螺旋弹簧向气缸安装部倾斜组装时，也能在初期运转时将其矫正为正确姿势，能保证组装精度，可靠性提高。

为了完成上述目的，本发明的旋转式压缩机，该旋转式压缩机具有螺旋弹簧，该弹簧的一端部安装在设置于气缸上的安装部上，另一端部嵌合在叶片内，对叶片施加弹性的推压力，使叶片与气缸内偏心回转的转子外周壁可自由往复运动地滑动接触，其特征在于，上述螺旋弹簧的安装在上述安装部一侧的端部做成贴紧卷绕的贴紧卷绕部，并且该贴紧卷绕部的全长设定成大于安装部的安装长度，而且，在上述叶片后退到尽头时的上死点位置的螺旋弹簧的最大收缩全长Lb与整个螺旋弹簧在完全贴紧卷绕状态下的全长Lc的尺寸之差设定在大致1mm以下。

在上述旋转式压缩机中，上述螺旋弹簧的贴紧卷绕部做成锥状。

在上述旋转式压缩机中，设置在上述气缸上的安装部，其周面的表面精度精加工在Rz25以下。

通过采用为解决上述课题的手段，在上述旋转式压缩机中，例如即使螺旋弹簧倾斜地装入气缸的安装部，也能够在最初运转时将叶片压入尽头的上死点位置，自己将螺旋弹簧矫正成正确姿势。此外，螺旋弹簧不与安装部接触，达到了避免螺旋弹簧损坏的防患于未然的目的。

图1是表示本发明一实施例的旋转式压缩机的一部分纵断面图。

图2是图1所示实施例的叶片上死点位置时螺旋弹簧处于最大收缩状态的说明图。

图3是图1所示实施例的螺旋弹簧完全贴紧状态的说明图。

图4是图1所示实施例的螺旋弹簧自由状态的说明图。

图5是现有技术的螺旋弹簧自由状态的说明图。

下文根据附图叙述本发明的一实施例，

图1示出了旋转式压缩机的一部分。图中1是密闭壳体。在密闭壳体1内的下部设有旋转式压缩机构部分4，其上部设有电动机部分5。压缩机构部分4与电动机部分5通过回转轴6连接，由此构成电动压缩机本体7。

上述电动机部分5由嵌合地固定在密闭壳体1内周壁上的定子8和以预定间隙配置在定子8内侧并且嵌装在上述回转轴6上的转子9构成。

上述压缩机构部分4在回转轴6的下部备有气缸2。在气缸2的上面固定安装着主轴承10，在其下面固定安装着副轴承11。在气缸2、主轴承10及副轴承11围绕的空间内形成气缸室12。

在上述气缸室12中配置着与回转轴6设成一体的偏心部6a和嵌合在偏心部6a周面上的转子13。转子13沿圆周方向的壁厚是相同的，并随着回转轴6的回转而与偏心部6a一起偏心地回转。

此外，转子13的沿轴向的外周壁的一部分必须与气缸2的内周壁成线接触，随着转子13的偏心回转，该线接触的位置沿着气缸2的圆周方向逐渐变位。

叶片14沿着轴线方向与转子13的外周壁接触。即是说，叶片14的一端部被后述的螺旋弹簧15弹性地推压，由此，使叶片14的另一端部与转子13的圆周面弹性地接触。

叶片14向上述气缸室12伸出，将气缸室12隔成设置主轴承10的排出部17侧和与气缸2连接的图中未示的吸入部侧。

下面，详细叙述上述的螺旋弹簧15。

螺旋弹簧15做成图4所示的结构。该图4示出了螺旋弹簧15处于自由伸长的状态。

在密闭壳体1的内周壁上嵌装着气缸2，从气缸2的内周壁到外周壁设置有作为安装部的横向孔16。该横向孔16周面的表面精度精加工成Rz25以下(根据JIS标准的10点平均法得出的表面粗糙度)的极平滑的形式。

横向孔16的气缸2外周壁一侧的开口端部被密闭壳体1闭合，而仅开口于内周壁一侧的开口端部。

螺旋弹簧15的一端部安装在上述横向孔16内，另一端的绝大部分从气缸2伸出。

安装在横向孔16一侧的端部做成贴紧卷绕结构，形成贴紧卷绕部15a。该贴紧卷绕部15a的全长La大于气缸2的壁厚，因此，贴紧卷绕部15a的一部分从横向孔16伸出。

贴紧卷绕部15a的端部处在与密闭壳体1的内周壁贴紧的状态，而且，从该端面起有两圈左右，其外径大于横向孔16的直径，因此，是在处于轻轻压入的状态下插入该横向孔16内的。

另外，贴紧卷绕部15a从其端面到伸出横向孔16的部分做成直径逐渐变小的锥状。因而，贴紧卷绕部15a在径向上基本不会偏斜，即使发生这种偏斜，由于做成了锥状，因而也不会与横向孔16的周面接触。

贴紧卷绕部15a以外的部分按照预定间隔卷绕着。该部分的另一端部与上述叶片14接触，并构成随着转子13的偏心回转使叶片14往复移动的工作部15b。

图2示出了叶片14往复运动而后退到尽头的位置、移动到所谓上死点位置时的螺旋弹簧15的状态。

即是说，贴紧卷绕部15a的弹簧始终处于相互贴紧的状态，而工作部15b的弹簧相互之间存在着极小的间隙。

在该叶片14处于上死点位置时，螺旋弹簧15最大收缩全长为Lb。

另一方面，如图3所示，该图与叶片14的运动没有关系，示出了整个螺旋弹簧15处于完全贴紧的状态。在这种状态下，螺旋弹簧15的全长为Lc。

在本发明中，叶片14处于上死点位置的螺旋弹簧15的最大收缩全长Lb与整个螺旋弹簧15处于贴紧状态的螺旋弹簧全长Lc的之间的尺寸差设定在大致1mm以下。

电动机部分5通电时驱动回转轴6回转，由此，转子13与偏心部6a一起在气缸室12内偏心回转。叶片14被螺旋弹簧15推压，向气缸室12伸出并与转子13的圆周面滑动接触而往复运动。

低压制冷剂气体从吸入部吸进气缸室12内，并随着转子13的偏心回转使气缸室12的容积逐渐减少时被压缩，在气缸室12的容积减少到最小的状态下，气体压力上升到预定压力，之后，从排出部17排出。

实质上，对上述叶片14施加弹性推压力的螺旋弹簧15的工作部15b，由于整个都从横向孔16伸出，因而，不会与横向孔16的周面接触，可以避免螺旋弹簧15的损坏，防患于未然。

再者，由于贴紧卷绕部15a做成锥状，因此，该贴紧卷绕部15a也不会与横向孔16的周面接触，避免了螺旋弹簧15的磨耗及损坏，防患于未然。

还有，在组装压缩机构部分4时，存在着将螺旋弹簧15装入气缸2的横向孔16内的作业。这时，把螺旋弹簧15的贴紧卷绕部15a先插入横向孔16内。

螺旋弹簧15的贴紧卷绕部15a的端部外径比横向孔16的直径大0.2～0.5mm左右，贴紧卷绕部15a是在轻轻压入的状态下组装到横向孔16内的。

由于上述螺旋弹簧15的组装状态不能从外部确认，因此与以往技术一样，螺旋弹簧15可能会在相对于横向孔16的中心轴线倾斜的状态下组装。

由于螺旋弹簧15至叶片14上死点位置时的最大收缩全长Lb与螺旋弹簧15处于完全贴紧状态的全长Lc之间的尺寸差设定在大致1mm以下，因此，在初期运转的第一次旋转中，如果叶片14达到上死点位置，叶片14会将螺旋弹簧15压缩在基本接近完全贴紧的状态。

即是说，不仅工作部15b产生单纯的压缩变形，而且，贴紧卷绕部15a也受推压力的作用。

如果将螺旋弹簧15在正常姿势下组装，就只有工作部15b单纯产生压缩变形，而贴紧卷绕部15a的端面抵接在密闭壳体1内周壁上。

但是，由于成为倾斜的组装状态，因而，在贴紧卷绕部15a的端面与密闭壳体1的内周壁之间存在着倾斜的间隙，

因此，通过工作部15b接受推压力的贴紧卷绕部15a突出进与密闭壳体1的内周壁之间的间隙，其端面移动到与密闭壳体1的内壁面完全贴紧的状态。

而且，如上文所示，由于该横向孔16的周面精加工成Rz25以下(根据JIS标准的10点平均法得出的表面粗糙度)的平滑的形式，贴紧卷绕部15a能在横向孔16内顺畅地移动，其端面与密闭壳体1的内周壁处于完全贴紧的状态。

这样，即使螺旋弹簧15相对横向孔16倾斜地组装，由于在初期运转的第一次旋转时，通过叶片14便可以自动矫正螺旋弹簧15的组装姿势，因此，能及时安装成正规状态。

通过上文所述，根据本发明，不需要改变对叶片施加弹性推压力的螺旋弹簧的弹性系数，即使把螺旋弹簧倾斜地装入气缸的安装部，在初期运转的第一次旋转时，能够将弹簧矫正成正确姿势，解决了螺旋弹簧受损等问题，确保了组装精度，提高了可靠性。

Claims

1、一种旋转式压缩机，具有螺旋弹簧，该弹簧的一端部安装在设置于气缸上的安装部内，另一端部嵌合在叶片上，对叶片施加弹性的推压力，使叶片与气缸内偏心回转的转子外周壁可自由往复运动地滑动接触，其特征是，

上述螺旋弹簧的安装在上述安装部一侧的端部做成贴紧卷绕的贴紧卷绕部，并且该贴紧卷绕部的全长设定成大于安装部的安装长度，

螺旋弹簧在上述叶片后退到尽头时的上死点位置时的最大收缩全长Lb与整个螺旋弹簧在完全贴紧状态下的全长Lc的尺寸之差设定在大致1mm以下。

2、根据权利要求1所记载的旋转式压缩机，其特征是，上述螺旋弹簧的贴紧卷绕部做成锥状。

3、根据权利要求1或2所记载的旋转式压缩机，其特征是，设置在上述气缸上的安装部，其周面的表面精度精加工在Rz25以下。