滚动缸式容积型压缩机的制作方法

文档序号:11529411阅读:414来源:国知局
滚动缸式容积型压缩机的制造方法与工艺

本发明涉及一种滚动缸式容积型压缩机,该滚动缸式容积型压缩机是以进行回旋的回旋活塞、随之进行旋转的滚动缸(日文:ローリングシリンダ)和将它们组装在内的静止缸作为三个主要压缩要素的压缩机,由这些压缩要素进行作为工作流体的气体的压缩。



背景技术:

在日本特开2010-185358号公报(专利文献1)中公开了用来解决滚动缸式的容积型泵中的泵动作的锁定的问题的构件。专利文献1中记载的容积型泵,工作流体为液体的油,该容积型泵设有维持回旋活塞的回旋及滚动缸的旋转并将回旋活塞的回旋速度限定为滚动缸的旋转速度的2倍的回转限定构件。回转限定构件包括使回旋活塞的自转与滚动缸的旋转同步的旋转同步构件,和将回旋活塞的回旋速度限定为自转速度的2倍的活塞回转限定构件。而且,旋转同步构件在回旋活塞上设有与泵槽的两个侧面分别滑动接触的侧面平坦部。而且,活塞回转限定构件为将位置固定圆柱与导向槽嵌合的构成。

另一方面,作为被设想用于冷冻循环装置的滚动缸式容积式压缩机的现有例,有日本特开2011-17300号公报(专利文献2)。在专利文献2中公开了一种压缩机,其具备两个吸入、排出机构部,该吸入、排出机构部通过使活塞在设于进行旋转的缸内的活塞室内往复运动来进行冷媒的吸入及排出,通过借助排出压的背压对缸沿轴向施力,从而不需要进行区划部件与缸的端面之间的间隙管理。在该现有例中,通过组合又一个旋转相位不同的滚动缸压缩机,从而使压缩动作平滑的进行。

现有技术文献

专利文献

专利文献1:日本特开2010-185358号公报

专利文献2:日本特开2011-17300号公报



技术实现要素:

发明要解决的课题

在专利文献1中记载的容积型泵中,活塞回转限定构件(销机构),具有将位置固定圆柱(固定销)与导向槽嵌合的构成。仅当压缩机构偏离正规的动作时对销机构作用载荷。因此,施加到销机构的载荷,多为撞击式的不规则载荷,必须总是有可靠的润滑。在容积型泵的情况下,由于工作流体为具备润滑性的液体的油,所以仅仅在排出流路中配置销机构,就可以实现可靠的润滑。

专利文献2中记载的压缩机与专利文献1中记载的回转限定构件中采用的方式不同。即,必须具备旋转相位不同的两个压缩机构部。因此,压缩机整体的体积变大,部件个数也变多。因而,在压缩机的紧凑化方面存在改进的限度。进而,必须有对上述两个压缩机构部的旋转相位差进行严密限定的工序,存在组装性降低的问题。

在采用滚动缸方式的压缩机中使用专利文献1中记载的销机构的情况下,由于工作流体为气体,因此必须设置对销机构供油的供油构件。以往,没有将该销机构用于压缩机的例子。

本发明的目的是,在滚动缸式容积型压缩机中使用销机构的情况下,对销机构充分供给润滑油,提高销机构的可靠性。

用于解决课题的技术手段

本发明的滚动缸式容积型压缩机具备以旋转轴作为旋转中心的具有偏心轴的曲柄轴、对上述曲柄轴进行轴支的框架、对上述曲柄轴赋予旋转驱动扭矩的旋转驱动源、进行工作流体的吸入、压缩及排出的压缩部,和贮油部;上述压缩部包括具有缸槽的滚动缸、能滑动地收容于上述缸槽的回旋活塞,和具有能旋转地收容上述滚动缸的偏心缸孔的静止缸;由上述滚动缸、上述回旋活塞和上述静止缸围合的空间,随着上述滚动缸及上述回旋活塞的旋转而起到吸入室、压缩室及排出室的作用,上述偏心轴具有与上述旋转轴不同的中心线,上述回旋活塞被配置成能以上述偏心轴的上述中心线为中心自转,随着上述曲柄轴的旋转进行公转,在上述静止缸的上述偏心缸孔中,附设了具有与上述旋转轴不同的中心线的固定销,上述回旋活塞具有滑槽,上述固定销具有能滑动地嵌合于上述滑槽的构成,将上述偏心缸孔的底面与上述固定销的中心线的交点和上述偏心缸孔的底面与上述滚动缸的中心线的交点连结的线段的中点,跟上述偏心缸孔的底面与上述旋转轴的中心线的交点一致,而且这三个中心线相互平行地配置,由此,上述回旋活塞的自转与上述滚动缸的旋转同步地构成,而且,上述回旋活塞的自转角速度被调整为上述曲柄轴的旋转角速度的一半,上述贮油部的压力与上述排出室的压力相等地构成,而且,设置将上述贮油部与上述滑槽相连的油连通路,由此将上述贮油部的润滑油供给到上述固定销及上述滑槽。

发明效果

根据本发明,在滚动缸式容积型压缩机中使用销机构的情况下,可以对销机构充分供给润滑油,可以提高销机构的可靠性。

附图说明

图1是横切实施例1涉及的滚动缸式容积型压缩机的旁通阀及排出流路的纵截面图。

图2是图1的a-a截面图。

图3是图1的b-b截面图。

图4是表示实施例1涉及的滚动缸式容积型压缩机的滚动缸的立体图。

图5是表示实施例1涉及的滚动缸式容积型压缩机的回旋活塞的立体图。

图6是表示安装有实施例1涉及的滚动缸式容积型压缩机的固定销的静止缸的底面图。

图7是表示实施例1涉及的滚动缸式容积型压缩机的框架的立体图。

图8是表示实施例1涉及的滚动缸式容积型压缩机的压缩部的构成的分解立体图。

图9是用在比图1的b-b截面稍靠下方的截面观察的图来表示实施例1涉及的滚动缸式容积型压缩机的压缩动作的作业图。

图10是表示图9的曲柄角0度中的配置的详情的放大截面图。

图11是表示实施例1涉及的滚动缸式容积型压缩机的一个工作室从压缩行程向排出行程进行过渡的、图9的曲柄角180度与225度之间的配置的放大截面图。

图12是表示图3的m部的放大横截面图。

图13是图12的o-g截面图。

图14是示意地表示实施例1涉及的滚动缸式容积型压缩机的滚动缸或回旋活塞的表面附近的放大截面图。

图15是示意地表示实施例2涉及的滚动缸式容积型压缩机的滚动缸或回旋活塞的表面附近的放大截面图。

图16是表示实施例3涉及的滚动缸式容积型压缩机中的与图3的m部相当的部分的放大横截面图。

图17是图16的o-g截面图。

图18是表示实施例4涉及的滚动缸式容积型压缩机中的与图1的p部相当的部分的放大纵截面图。

图19是表示实施例5涉及的滚动缸式容积型压缩机中的与图1的p部相当的部分的放大纵截面图。

图20是表示实施例5涉及的滚动缸式容积型压缩机中的滑块的放大立体图。

图21是表示实施例6涉及的滚动缸式容积型压缩机中的与图1的q部相当的部分的放大纵截面图。

图22是表示实施例6涉及的滚动缸式容积型压缩机的带圆筒端部的滚动缸的立体图。

具体实施方式

本发明涉及一种滚动缸式容积型压缩机,是以进行回旋的回旋活塞、随之旋转的滚动缸、装入这些的静止缸作为三个主要压缩要素的压缩机,通过这些压缩要素进行作为工作流体的气体的压缩。而且,尤其涉及这样一种滚动缸式容积型压缩机,其为了使压缩动作平滑地继续,具备使回旋活塞及滚动缸的自转速度同步的旋转同步构件,和将回旋活塞的自转速度限定为回旋速度的一半的自转减半构件。

另外,旋转同步构件及自转减半构件通过使用回旋活塞的滑槽,和固定配置在静止缸中的销机构的销滑动机构来实现。在此,贮油部的压力被构成为与排出室的压力相等。由此,可以将贮油部的润滑油供给到销滑动机构。

作为本发明使用的工作流体的例子,可列举空气、冷媒等。

以下,说明本发明的实施方式涉及的滚动缸式容积型压缩机及其效果。

在上述滚动缸式容积型压缩机中,油连通路可以为另行设置的配管,但是最好是贯通曲柄轴及偏心轴的供油纵孔,是从贮油部向滑槽连通的孔。由此,不需要附加用来供油的配管。而且,通过在曲柄轴等中适当设置与供油纵孔连通的横孔,从而容易向轴承等供油。

在上述滚动缸式容积型压缩机中,回旋活塞具有相互平行且平坦的两个活塞切面,滚动缸的缸槽具有相互平行且平坦的两个内侧侧面部,最好成为在这两个内侧侧面部之间以能滑动的方式嵌合两个活塞切面的构成。由此,使回旋活塞及滚动缸的自转速度的同步可靠。

上述滚动缸式容积型压缩机以压缩为目的,因此,在销机构的近旁存在吸入压的吸入室,以及升压到排出压的压缩室、排出室。为此,为了可靠地向销机构供油,至少需要供给排出压的油。通过如此实施,尽管可以提高销机构的可靠性,但是,由于反面、销机构附近成为作为压缩机内的最高压力的排出压,因此,存在排出压的油侵入销机构近旁的间隙、间隙放大的问题。

结果,作为与销机构最近的间隙的回旋活塞与静止缸的轴向间隙也会放大。此间隙成为压缩室或排出室与吸入室的密封部,因此,由于其间隙的放大,而造成泄漏增大。同样,相邻的滚动缸与静止缸的轴向间隙也放大,泄漏增大。进而,由于工作流体为气体,所以会产生泄漏量的增大。进而,由于以压缩为目的,所以,吸入室与压缩室、排出室的压力差增大,泄漏量进一步增大。结果,存在压缩机效率大幅降低的问题。

在对作为压缩性的流体的气体进行压缩的情况下,从提高密封性的观点出发,最好设置背压支持构件。

在上述滚动缸式容积型压缩机中,在滚动缸与框架之间设置背压室,静止缸具有将压缩室与背压室连通的背压直流路,最好构成为,背压室的压力成为吸入室的压力与排出室的压力的中间的压力。这是背压支持构件。由此,由于在排出室与背压室之间产生差压,因此可以可靠的向后述的主轴承及回旋轴承供油。

在上述滚动缸式容积型压缩机中,最好在压缩室与背压室连通的流路中附设背压阀。由此,压缩室与背压室的压力差的设定通过背压阀进行,因此,可以加大流路的内径。因此,可以在流路的制作时使用粗的钻孔刀具,使加工变得容易,可以降低加工成本。而且,由于可以在接近用来对回旋活塞、滚动缸向静止缸施力所需最低限度的压力的压力下施力,所以,可以降低伴随施力而发生的滑动损失。这样有助于提高压缩机效率。

在上述滚动缸式容积型压缩机中,压缩部可以为1个。换言之,不需要成为叠加旋转相位不同的另一个压缩部的构成。由此,可以获得紧凑的滚动缸式容积型压缩机。

在上述滚动缸式容积型压缩机中,压缩部、旋转驱动源及贮油部按此顺序配置,最好由曲柄轴连接。由此,使润滑油容易循环,可以减少部件个数。

在上述滚动缸式容积型压缩机中,滚动缸具有偏心轴插入孔,最好成为回旋活塞将偏心轴插入孔堵塞的构成。由此,可以使压缩部的气密性可靠。

在上述滚动缸式容积型压缩机中,最好成为在偏心轴与曲柄轴的旋转轴之间设置直径小于偏心轴的轴颈的构成。由此,可以减小偏心轴插入孔的直径,可以减小压缩机的直径。

在上述滚动缸式容积型压缩机中,最好成为在静止缸的偏心缸孔的底部设置具有作为单向阀的旁通阀的旁通孔的构成。由此,可以适当维持压缩室的压力。

在上述滚动缸式容积型压缩机中,最好是,滚动缸包括具有缸槽的滚动圆柱,和滚动端板,使滚动端板的直径大于滚动圆柱的直径。由此,可以提高压缩部的密封性。

上述滚动缸式容积型压缩机中,最好是,滚动缸为具有缸槽的滚动圆柱,具有把与滚动圆柱分体的滚动端板与滚动缸重叠的构成,使滚动端板的直径大于滚动圆柱的直径。由此,可以使滚动圆柱及滚动端板的加工容易。

在上述滚动缸式容积型压缩机中,最好成为在缸槽的底部与滚动端板的作为缸槽侧的端板正面之间设有台阶的构成。由此,可以提压缩部的密封性。

在上述滚动缸式容积型压缩机中,也可以是,滚动缸包括具有缸槽的滚动圆柱,和直径与滚动圆柱相等的滚动圆筒端部。由此,可以减小压缩部的直径,而且可以提高密封性。

在上述滚动缸式容积型压缩机中,最好成为在滚动缸及回旋活塞中的至少任一方的表面设有磨合性(日文:馴染み性)的皮膜的构成。由此,即使放宽回旋活塞的尺寸精度也可以实现高性能,因此可以降低制造成本。

以下,使用多个实施例对本发明的滚动缸式容积型压缩机参照适当附图进行详情说明。另外,在各图中,对共同部分采用相同的图进行说明。而且,各实施例的图中的相同附图标记表示同一物体或相当物体,省略重复说明。而且,在以下的说明中,有时表现为包括在沿图中的上下方向设置的状态下称作上面或下面的方向,但是实际的设置不限于如此表现的方向。

实施例1

对于实施例1涉及的滚动缸式容积型压缩机(以后简称作rc压缩机),使用图1~图14进行说明。图1为rc压缩机的纵截面图,是通过图中所示的a-a或b-b的横截面图(图2、3)的c1-c2-o-c3的纵截面图。在此,c2在图2、3中有两处,但是其意思是将两处的c2之间省略。而且,图2、3是图1的a-a截面图(压缩室形成部)和b-b截面图(静止缸与回旋活塞及滚动缸间的轴向间隙部)。在此,在图3中,处于b-b截面的正上方的吸入槽2s2由双点划线图示。图4、5分别是滚动缸与回旋活塞的立体图。而且,图6是静止缸的底面图、图7是框架的立体图。而且,图8是对将曲柄轴与它们合在一起的压缩要素部的组装进行说明的立体图。而且,图9是采用比图1的b-b截面稍下方的截面说明压缩动作的说明图。在此,在图9中用虚线图示b-b截面的正上方的吸入槽2s2。图10是图9的曲柄角0度的放大图。这是从排出行程向吸入行程过渡的容积为0的工作室与从吸入行程向压缩行程过渡的最大容积的工作室共存的时刻(日文:タイミング)。图11是一个工作室从压缩行程向排出行程过渡的时刻的放大图,表示图9的曲柄角180度与225度之间的状态。图12是配置了背压流路的图3的m部的放大横截面图,图13是图12的o-g纵截面图。最后,图14是滚动缸或回旋活塞的表面附近的放大截面图。

首先,在对除了rc压缩机的压缩部内部的整体构成进行说明之后,对压缩部以外的工作流体与油的流动进行说明。接着,对压缩部的构成与工作流体和油的流动进行详细说明。

首先,用图1说明除了压缩部内部的整体构成。压缩部的上部被静止缸2覆盖、下部被框架4覆盖,由设置在框架4上的上主轴承24a和下主轴承24b构成的主轴承24进行旋转支撑的曲柄轴6向下方突出。此压缩部通过焊接等被固定配置在腔室圆筒部8a,并于此曲柄轴6设置马达7。马达7由固定配置于腔室圆筒部8a的定子7b和固定配置与曲柄轴6的转子7a构成。在此,在转子7a的上部固定主平衡件80、在下部固定副平衡件82。它们的作用是,与固定配置在压缩部的说明中进行说明的曲柄轴6上轴平衡件81一起,对在压缩动作中进行回旋运动的压缩要素(回旋活塞3)的不平衡进行动平衡。

副轴承25由滚珠25a、在全方位对该滚珠25a进行旋转支撑的滚珠保持架25b构成。将曲柄轴6的下部插入滚珠25a,将该滚珠25a安装到滚珠保持架25b之后,将滚珠保持架25b固定配置在焊接于腔室圆筒部8a的下框架35上。由此,副轴承25对曲柄轴6下部进行旋转支撑。而且,在曲柄轴6的下端压入供油零件6x。在曲柄轴6上设有沿中心轴方向将中央贯通的供油纵孔6b。进而,在曲柄轴6上设有与副轴承25、下主轴承24b、上主轴承24a相连的供油横孔(供油副横孔6g、供油下主横孔6f、供油上主横孔6e)。

另外,在本说明书中,“中心线”是指穿过具有圆柱形状或圆筒形状的部件的中心的直线。以下,有时也将“中心轴”或“轴”按“中心线”的含义进行使用。

在腔室圆筒部8a的下部通过焊接附设有腔室下盖8c。在此,在rc压缩机组装的适当的阶段封入油,在最下部的腔室下盖8c附近形成蓄积油的贮油部125。使供油零件6x一直浸在贮油部125的油中。贮油部125的油经供油零件6x、曲柄轴6的供油纵孔6b及供油横孔送往各部。

进而,在腔室圆筒部8a的上部焊接腔室上盖8b,与上述腔室下盖8c一起形成密闭的腔室8(记载于图12、13)。在腔室上盖8b上设置从外部向设于此密闭的腔室8的内部的上述压缩部导入工作流体的吸入管50。进而,在腔室上盖8b上设置把在压缩部中升压了的工作流体向rc压缩机外部排出的排出管55,和将用来向马达7供给电力的外部电源线(未图示)和与定子7b相连的马达线7b3连接的密封端子220。

接着,对作为气体的工作流体的流动进行说明。工作流体通过吸入管50进入压缩部,在那里通过后文中详细说明的压缩要素的压缩动作进行升压。升压了的工作流体从压缩部侧面的排出流路2d向rc压缩机内部排出,使腔室8内成为排出压。其后,工作流体朝向设于腔室上盖8b的排出管55,因此,向压缩部上部侧流动、最后从排出管55向rc压缩机外部排出。

接着,对油的流动进行说明。如上所述,通过一直浸在贮油部125中的供油管6x、供油纵孔6b、供油横孔(供油副横孔6g、供油下主横孔6f、供油上主横孔6e),设置了从贮油部125与各轴承相连的供油路。由于如上所述贮油部125内的压力为排出压,所以,贮油部125的油也为排出压。设置把来自轴承24、回旋轴承23的油的出口侧保持成背压的背压室110,而该背压成为排出压与吸入压的中间的压力,通过排出压与背压的差压把油供给到主轴承24与回旋轴承23,这在随后的压缩部的说明中要进行详细描述。而且,副轴承25通过从供油副横孔6g进行离心供油而被供给了油,润滑后的油直接返回贮油部125。

另一方面,对主轴承24、回旋轴承23进行润滑而进入背压室110的油,在对压缩部内的各部进行润滑、密封之后,与工作流体一起,从排出流路2d向rc压缩机内部排出。在此,仅对压缩部内的供油路中的经由背压室110的供油路进行了说明,但是不限于此,还存在其它供油路。但是,最后都与工作流体一起,从排出流路2d向rc压缩机内部排出。这将在随后的压缩部的说明中详述。

从排出流路2d与工作流体一起向rc压缩机内排出的油,当碰撞腔室圆筒部8a内壁时,大部分的油因粘性而附着在内壁上,从工作流体分离。向腔室圆筒部8a内壁分离的油通过油流下切面4g向压缩部下部空间流下。而且,油通过将定子切面7b1、定子绕线7b2穿过的孔向定子下部空间流下,最后,通过下框架35的油滴下周围孔35a和油滴下中央孔35b返回贮油部125。在此,通过滴下中央孔35b的油还兼顾向副轴承25供油。尤其是,向滚珠25a和滚珠保持架25b的间隙供油。

接着,对压缩部的构成用图1~图14进行详细说明。

首先,对成为压缩部的基础的框架4用图7进行说明。框架4把安装随后静止缸2的框架安装面4a作为上面,具有在中央部设置有主轴承孔4b的构成。在此主轴承孔4b中压入上主轴承24a和下主轴承24b(参照图1),形成对曲柄轴6进行旋转支撑的主轴承24。在其主轴承孔4b的上面周围设置轴推力面4c,在其一处或多处设置作为对主轴承24进行了润滑的油的出口通路的轴推力面槽4c1。而且,在将轴推力面4c围住的位置设置载置滚动缸1的底座面4d。在此底座面4d上设置作为油的通路的底座放射槽4e与底座外周槽4f。另一方面,在框架4的外周,如上所述,设置作为从工作流体分离的油的通路的油流下切面4g。

接着,对回旋活塞3用图5进行说明。回旋活塞3具有在中央设有回旋轴承孔3a的构成。在此回旋轴承孔3a中压入回旋轴承23。而且,在回旋活塞3的侧面设置相互平行的两个活塞切面3c与中心偏离的两个圆筒周面3e。进而,在上下设置作为相互平行的平坦面的活塞上面3d与活塞下面3f。其中,在活塞上面3d设置以与作为回旋轴承23的中心轴的活塞自转轴交叉,进而与活塞切面3c正交的滑动轴作为中心轴的滑槽3b。此滑槽3b的深度设定成能与回旋轴承孔3a相通的深度。而且,滑槽3b延伸到活塞切面3c的外周。由此,槽加工时的刀具的运动相同,因此,具有可提高槽的形状精度的效果。

而且,在回旋活塞3的表面整个区域,设置如图14所示的磨合性与母材不连续的不连续性磨合性皮膜85。作为这样的皮膜的例子,例如,在母材为铝合金的的情况下,在表面附加镀镍格林合金(日文:ニッケルリンメッキ)等与母材不同的材料形成的皮膜。这样,由于能够几乎不受制约地选定与母材无关的最合适的的磨合性皮膜,因此,可以在回旋活塞3上设置磨合性高的皮膜。因而,由于即使回旋活塞3的形状精度宽松也可以实现高性能,因此具有降低成本的效果。

接着,对滚动缸1用图4进行说明。滚动缸1基本上具有将滚动圆柱1b和直径大于此滚动圆柱1b的滚动端板1a合在一起的构成。因此,滚动端板1a成为在滚动圆柱1b的下面部同样地边缘鼓出的状态。而且,在滚动圆柱1b的上面侧设置以与作为滚动缸1的中心轴的滚动缸轴正交的缸轴作为中心轴的缸槽1c。

此缸槽1c具有平坦且相互平行的侧面,底面与缸圆柱1b、滚动端板1a的各上表面平行。而且,缸槽1c延伸到滚动圆柱1b的外周。由此,由于槽加工时的刀具的运动相同,因而具有提高槽的形状精度的效果。而且,上述活塞切面3c与此缸槽1c的侧面间隙嵌合,滚动缸1与回旋活塞3啮合。在此,回旋活塞3通过曲柄轴6进行回旋运动,因而在缸槽1c的底面中央设置偏心轴插入孔1d。而且,在滚动缸1的表面整个区域,也可以与回旋活塞3同样地设置图14所示的附加性磨合性皮膜85。由此,具有与在回旋活塞3设置附加性磨合性皮膜85的情况下相同的作用效果。

接着,对静止缸2用图1、6及8进行说明。

静止缸2基本上为圆柱形状,在下面的缸安装面2a上开设圆形的缸孔2b(偏心缸孔)。进而,在此缸孔2b上从缸孔2b中心离开2e的位置固定配置作为销机构的最单纯的固定销5。在缸孔2b的孔底开设小孔,将此固定销5压入其中。作为固定销5的其它配置方法,还可以列举焊接、焊接、螺纹固定等。而且,设置从上表面与缸孔2b相连的吸入孔2s1和与缸孔2s相连的缸孔2b上面的吸入槽2s2。由这些吸入孔2s1与吸入槽2s2构成吸入流路2s。进而,在外周侧面设置纵向的缸外部排出槽2d3、在缸孔2b的圆筒周面设置缸内部排出槽2d1,而且设置将这两个排出槽相连的缸排出孔2d2,构成排出流路2d。

进而,在缸孔2b的侧面附近设有两个从静止缸2的上表面向缸孔2b贯通的旁通孔2e。在它们的静止缸2的上面侧设有旁通阀22。此旁通阀22如图1所示,成为将阀板投入阀座并从上部由弹簧轻压阀板的构成。由此,旁通阀22成为仅容许从缸孔2b提高部穿过的方向的流动的单向阀。

进而,设置背压直流路200(由附图标记210所示的背压阀流路,因为是实施例3,因而在此无视)。此背压直流路200要在后文中详细说明,用来将压缩室侧背压纵孔2h1与背压横孔2h2及背压室侧背压纵孔2h3相连,是把中间的压力区间的压缩室100与设置在回旋活塞3、滚动缸1的背面侧的背压室110相连的流路。这样,起到了把来自压缩室100的中间压导入背压室110的作用,而且,起到了使流入背压室110的油向压缩室100流出,促使压缩部内的油循环的作用,以及通过向压缩室100供油而提高压缩室100内的密封性的作用。

最后,对曲柄轴6用图1进行说明。

在轴上部设置作为大径部的轴肩部6d,在其上部设置由偏心量e的偏心轴6a,和直径比偏心轴6a小的轴颈6c构成的偏心部。而且,设置从曲柄轴6的下端部通过包含上部的偏心部的整个区域地沿轴向贯通的供油纵孔6b。而且,在供油纵孔6b的下端部压入供油零件6x,而且,沿横向设置供油上主横孔6e、供油下主横孔6f、供油副横孔6g。这些供油横孔在将曲柄轴6组装到rc压缩机中的情况下,设置在朝向轴承的位置。而且,偏心轴6a在将曲柄轴6组装到rc压缩机中的情况下,插入回旋活塞3的回旋轴承23。而且,把上述轴平衡件81沿与偏心轴6a正相反的方向压入轴肩部6d。

接着,对至此说明了的压缩部构成要素的组装用图1、2、3及8进行说明。首先,用图8说明组装方法。

如上所述,由框架4的主轴承24旋转支撑的曲柄轴6,通过将轴肩部6d载置在轴推力面4c上来进行轴向的定位。而且,通过将偏心轴6a插入滚动缸1的偏心轴插入孔1d,使偏心轴1a突出到缸槽1c内之后,把将其偏心轴6a插入回旋轴承23的回旋活塞3组装到曲柄轴6上。由此,回旋活塞3能以偏心轴1a的中心轴为中心自转。也就是说,偏心轴1a的中心轴与作为回旋活塞3的自转轴的活塞自转轴88一致。

在偏心轴6a和轴肩部6d之间,设置作为直径比偏心轴6a小的部分的轴颈6c,穿过偏心轴插入孔1d。进而,回旋活塞3将活塞切面3c与缸槽1c的侧面进行间隙嵌合,将缸槽1c内以能滑动的状态装入滚动缸1。由此,缸槽1c通过回旋活塞3被分隔成两个工作室。

组装了销机构的静止缸2(具有固定销5的静止缸2),按如下所述方法将如上述那样形成的曲柄轴6与滚动缸1与回旋活塞3组装,然后,在使销轴61与缸孔2b的中心轴62(与后述的滚动缸轴89一致)的中线63跟旋转轴87一致的状态下通过缸螺栓90(参照图1)安装在框架4上。

首先,将固定销5插入回旋活塞3的滑槽3b,构成作为滑槽3b的中心轴的滑动轴与销轴61正交的销滑动机构。进而,将滚动缸1的滚动圆柱1b安装到缸孔2b,使缸孔2b的中心线与滚动缸轴89一致。通过进行上述组合的结果是,旋转轴87与销轴61的轴间距离及旋转轴87与滚动缸轴89的轴间距离都为e,进而,销轴61与滚动缸轴89配置在以旋转轴87为中心的点对称的位置。而且,活塞自转轴88因曲柄轴6的旋转(这次是从压缩机上方观察为顺时针方向旋转),以旋转轴87为中心穿过销轴61及滚动缸轴89进行回旋半径e的圆运动。

顺带提及,后文中还要描述,回旋活塞3在缸槽1c内进行往复运动。因此,需要延长回旋活塞3的长度,从而即使是在回旋活塞3靠缸槽1c的端头的情况下,偏心轴插入孔1d也能被回旋活塞3隐藏住。如果回旋活塞3的长度延长,就需要延长缸槽1c的长度,使滚动缸1的直径增大。如果滚动缸1的直径增大,装入它的静止缸2的直径就增大,所以,腔室8的直径增大,存在rc压缩机大径化的问题。如图1所示,以使偏心轴插入孔1d在较之偏心轴6a小径部的轴颈6c处穿过的方式设有轴颈6c。结果,由于可以缩小偏心轴插入孔1d,具有能够抑制rc压缩机的大径化的效果。

对以上那样的组装了压缩要素的rc压缩机的压缩部的构成用图2、3的横截面进行说明。

在压缩动作的中途,分别与回旋活塞3的两个活塞圆筒周面3e邻接地形成两个工作室,但是,图2、图3都是一个工作室的容积为0、另一个工作室为最大容积的状态。即,容积为0的工作室是排出行程完了的排出室105或吸入行程开始的吸入室95,容积为最大的工作室是吸入行程完了的吸入室95或压缩行程开始的压缩室100。后文中,曲柄轴6的旋转方向与滚动缸1的旋转方向相同。在图中,曲柄轴6绕顺时针旋转,滚动缸1也绕顺时针方向旋转(图2、3中记载了表示滚动缸1的旋转方向的箭头)。因而,设置当滚动缸1绕顺时针方向旋转时图2、3中容积为0的工作室(回旋活塞3的左侧工作室)开始吸入行程的吸入流路2s。

具体来说,如图2、3所示,静止缸2中的吸入孔2s1的位置以使吸入孔2s1的侧面与工作室开始连通的方式决定。而且,设置当滚动缸1绕逆时针方向稍稍转动时(图2、3的时刻稍稍回溯时)图2、图3中容积为最大的工作室变成吸入行程中的吸入流路2s。具体来说,如图2、3所示,成为与吸入孔2s1相连的缸孔2b孔底的吸入槽2s2为了继续跟作为吸入室95的工作室(回旋活塞3的右侧工作室)连通而延伸了的构成(参照图3的双点划线)。这次将吸入孔2s1沿纵向设置,但不限于此,也可以横向设置。在这样的情况下,吸入孔2s1与腔室8接近,所以,可以缩短rc压缩机内的吸入管50,具有可以抑制吸入过热、提高性能的效果。

进而,当滚动缸1绕顺时针方向旋转时,在图2、3中容积为最大的工作室为了继续进行压缩行程而开启与排出流路2d和吸入流路2s都不相通的密闭状态。其密闭状态,持续到压缩室100缩小到固有容积比(吸入行程完了时的吸入室95的容积/排出行程开始时的压缩室100的容积)的容积开始排出行程为止。图2、3的排出流路2d表示固有容积比为2.2的场合。即,当压缩室100的容积缩小到吸入行程完了时的吸入室95的容积÷2.2时,与缸贯通排出孔2d2和缸外部排出槽2d3一起构成排出流路2d的缸内部排出槽2d1设置在跟压缩室100开始连通的位置。而且设置成,从那时开始压缩室100成为排出室105,缸内部排出槽2d1在排出行程的整个期间与排出室105连通。另外,在此,表示了固有容积比为2.2的场合,但是固有容积比不限于此数值,只要作为压缩机能取得压缩及排出的功能即可。

而且最后,设置成,当排出室105的容积为0的排出行程的完了时(参照图2、3的容积为0的工作室)缸内部排出槽2d1从排出室105脱离的位置和大小。这一次与排出室105直接连通的排出部是设置在缸孔2b的圆筒周面上的缸内部排出槽2d1,但是不限于此,也可以是如吸入槽2s2那样的设置在缸孔2b孔底的槽。在这样的情况下,即使在必须进行压缩而直至加大固有容积比、缩小排出行程开始时的压缩室100的容积为止的情况下也可以设定排出流路2d。

以上进行了压缩部的构成的说明,下面对压缩部的动作用图9、10及11(以及比图1的b-b截面稍靠下方的截面)进行说明。在此,吸入槽2s2在图1的b-b截面的面前,因此,按理说必须以假想线用双点划线来表示,但是,由于在小的图中双点划线与实线难以分别,所以,为了方便起见这次用虚线来表示。

首先,对包括压缩动作的工作流体的流动进行说明。由于在专利文献1中详细说明了除了将吸入行程终了与排出行程开始的时间差设定为极小之外可以视为相同的泵动作,因此,在本说明书中仅对把销滑动机构当作自转减半机构的rc压缩机的压缩动作进行简要说明。而且,还对专利文献1中没有记载的过压缩抑制构件进行说明。

图9表示曲柄轴6以旋转轴87(各图的中心线的交点)为中心绕顺时针方向转一圈期间的每45度的压缩要素的状态。压缩动作的整个行程(吸入行程、压缩行程、排出行程),曲柄轴6旋转2圈完了。因此,图9仅表示行程的一半,但是,利用并行的两个工作室以曲柄角旋转一圈偏移后的变化,用另一个工作室的变化说明旋转第二圈的行程。说明是在图9的左上图中处于回旋活塞3的左侧的工作室的行程的说明。而且,此时的曲柄角为0度。

曲柄角为0度的图9的左上图(参照其放大图图10),活塞自转轴88与销轴61重叠。而且,容积为0。这是前一个排出行程终了而开始吸入行程的过渡的时候。如果能够严密地使容积为0,即使两流路与此工作室相通也不会成为大的问题。但是,在活塞圆筒周面3e与缸孔2b的内周面冲突的情况下,不仅损失可靠性,而且存在噪音、振动增大、冲突部位的滑动损失增大而造成效率降低的问题。

因此,至少需要进行活塞圆筒周面3e与缸孔2b的内周面不发生冲突的公差设定。因而,实际上仅留下一点儿容积。也就是说,在活塞圆筒周面3e与缸孔2b的内周面之间形成比其它部位(滚动圆柱1b的外周面与缸孔2b的内周面之间)大的间隙。因此,假设两方的流路与此工作室相通,活塞圆筒周面3e与缸孔2b的内周面的间隙成为内部泄漏流路,要排出的工作流体会返回吸入侧,引起效率降低。

因而,在实际的设定中,与两流路2s、2d不相通。但是,使此两流路2s、2d与工作室不相通的期间为极短的时间,所以在图10、11等中没有显示。

然后,在曲柄轴6绕顺时针方向稍稍旋转后的时刻,工作室成为工作流体从与吸入流路2s相通的吸入管50流入的吸入室95。而且,其后,随着曲柄角增大,旋转活塞3回旋与曲柄角的增大相同的量。另一方面,回旋活塞3进行间隙嵌合的缸槽1c,从图9可知,以回旋量的一半的旋转量随着进行回转。通过此回旋活塞3的回旋和缸槽1c的旋转即滚动缸1的旋转,使回旋活塞3在缸槽1c内向另一个端部移动。也就是说,随着吸入室95的容积增大,吸入行程继续进行。此运动,当曲柄角为360度,即直至曲柄轴6旋转完一圈为止继续进行。在此期间,活塞自转轴88如图9所示描画回旋轨迹圆96。

在此,当曲柄角为180度时,活塞自转轴88与滚动缸轴89一致。因此,滚动缸1,即使在发生与以回旋活塞3的回旋量的一半相随回转的正规旋转不同的非正规旋转时,啮合也成立。

在实际的的情况下,由滚动缸1、回旋活塞3、静止缸2相互的间隙产生的从理想的回转的偏离,造成上述滚动缸1的非正规旋转频发。而且,一旦产生此非正规旋转,如专利文献1中指出的那样,就不可能力学上自动恢复到正规旋转,造成压缩动作停止。为了总是回避这样的锁定状态,继续进行平滑的压缩动作,在本实施例中,不仅设置使滚动缸1的旋转与回旋活塞3的自转同步的旋转同步构件,而且设置了使回旋活塞3的自转量为回旋量的一半的自转减半构件。

首先,通过旋转同步构件使滚动缸1的旋转一直被回旋活塞3的自转限定。这通过使回旋活塞3的活塞切面3c与缸槽1c的侧面进行间隙嵌合来实现。而且,通过组合自转减半构件,可以把与回旋活塞3的自转同步的滚动缸1的旋转量限定为回旋活塞3的回旋量的一半。即,可以将滚动缸1的旋转一直限定为正规旋转。

回旋活塞3的自转减半构件,如专利文献1所记载的那样,通过把固定配置于静止缸2的固定销5,插入被设置在作为回旋活塞3的上面的活塞上面3d滑槽3b构成的销滑动机构来实现。通过此销滑动机构将回旋活塞3的自转量限定为回旋量的一半的限定程度(限定度),由曲柄角进行改变。如专利文献1记载的那样,曲柄角为180度成为最大,另一方面,曲柄角为0度时(参照专利文献1的图11),销轴61与活塞自转轴88一致,回旋活塞3的自转量不被销滑动机构限定,所以,可知限定度为最小。但是,在曲柄角为0度的场合,活塞自转轴88与滚动缸轴89离开最远,所以,压缩动作原本不存在问题,不需要销滑动机构。

通过上述可知,销滑动机构的限定度,表示在必要性的高的曲柄角180度附近升高、在必要性的低的曲柄角0度附近降低这样的理想的变化。由此,具有不需要构成压缩机构的压缩要素有高超的尺寸公差、组装精度,可以降低制作成本的效果。

而且,由此可知,销滑动机构在曲柄角为180度附近对压缩要素的运动加以限定的频度高。即,集中在曲柄角180度附近,对作为销机构的固定销5、滑槽3b施加负荷,进而负荷的大小,起因于由各部的间隙产生的难以预测的压缩要素从理想的运动的偏离,因此不规则且伴随脉冲式的变化。

根据以上说明,由于对销滑动机构施加不规则且脉冲式的负荷,因此,必须进行可靠的润滑。顺带提及,由于施加到滑槽3b的负荷从固定销5作用,所以,对销滑动机构的润滑,只要向销机构供油即可。因而,在由旋转同步构件和基于销滑动机构的自转减半构件来实现平滑的压缩动作的rc压缩机中,必须向销机构供油。关于此销供油机构的说明,在后述的油的流动的说明中进行。

顺带提及,把作为旋转同步构件的回旋活塞3的活塞切面3c与缸槽1c的侧面进行间隙嵌合的方法,还具备由回旋活塞3进行分隔的、具有压力差的工作室间的密封部的功能。因此,具有密封性较之专利文献2那样的线密封得以显著提高、压缩机效率提高的效果。

旋转第二圈以后的行程,如上所述,用图9的另一个工作室(右上图的右侧工作室)进行说明。至此作为吸入室95的工作室,吸入流路2s脱离开而变成密闭空间。结果,压缩行程开始,工作室内的工作流体的容积缩小而进行压缩。也就是说,工作室为压缩室100。在到达压缩室100的容积接近为0图的9的左下图之前压缩室100与排出流路2d连通,从而此压缩行程完了,排出行程开始、升压到排出压的工作流体,通过排出流路2d向rc压缩机的机内排出。

图11放大地表示例如在排出时的压缩室容积成为吸入行程完了时的吸入室95容积的2.2分之1的情况下,即从固有容积比为2.2的场合的压缩行程完了向排出行程开启进行过渡的时刻。此排出行程持续到图9的曲柄角360度即曲柄角0度所示的状态。而且,旁通孔2e一直对着压缩行程中的压缩室100。由此,过压缩时,旁通孔2e与设置在其上部的单向阀的旁通阀22进行使压缩室100内的工作流体向压力为排出压的腔室8的机内空间流动的动作。即,构成过压缩抑制构件。由此,在过压缩运转时,由于可以回避多余的压缩,所以具有可以提高压缩机效率的效果。

顺带提及,此旁通孔2e被配置在压缩室100向排出室105过渡之后的短暂期间对着排出室105的位置。这从在图9的作为排出行程的曲柄角225度的图中,旁通孔2e对着排出室105可以得知。由此,在此刻的旁通孔2e起到了排出流路的作用。因而,由于可以降低排出流路的阻力,因此具有可提高压缩机效率的效果。

进而可知,此旁通孔2e在工作室为吸入室95时也对着那里。在图10的曲柄角0度的图中,旁通孔2e对吸入行程完了之后立即开始压缩行程的右侧的工作室全开表明了这一点。由此,即使伴随包含大量液化了的工作流体、油的工作流体的吸入产生液体压缩,由于可以把产生液体压缩的流体由旁通孔2e从压缩室100排出,所以可以回避因过大的压力上升造成压缩部的损伤,具有可提高可靠性的效果。

在本实施例中,作为旁通阀使用挡板式的阀。由此,可以把从压缩室100到旁通阀22的阀板的距离设定为较短,因此,具有可以抑制再膨胀损失的效果。在此,当然也可以使旁通阀为簧片阀式的。在此情况下,由于构造单纯,因此具有降低成本的效果。

接着,对压缩部的油的流动用图9、图12(图1的b-b截面处的图3的m部的放大图)及图13进行说明。在此,对向回旋轴承23及主轴承24进行供油及作为本发明的特征的向销机构的供油路,以及用来使油向它们的供油路流动的差压供油进行说明。而且,使用在差压供油中使用的背压,对避免因向销机构供油而导致间隙放大的弊端的背压支持构件进行说明。进而,对用于背压设定的通过背压向流路压缩室的供油进行说明。

如上所述,通过一直浸在贮油部125中的供油管6x、供油纵孔6b、供油下主横孔6f、供油上主横孔6e,设置从贮油部125与主轴承24相连的供油路。进而,由于供油纵孔6b是也将曲柄轴6的上端的偏心轴6a贯通的孔,所以,由此形成与压入回旋活塞3的回旋轴承23相连的供油路,和通过回旋活塞3的滑槽3b与作为销机构的固定销5相连的供油路。

如上所述,由于贮油部125内的压力为排出压,所以,贮油部125的油也为排出压。供油管6x及供油纵孔6b的内径都大,滑槽3b的开口截面积以比其大(参照图12)。进而,由于固定销5几乎设于供油纵孔6b的正上方(参照图12),所以,从贮油部125到固定销5的流路为直线状。因而,可以使作为到达固定销5的供油路的销供油路的流路阻力非常小,可以把排出压的油向固定销5供给。成为排出压的排出室105及其附近的高压的压缩室100与固定销5邻接。

但是,由于它们的区域与固定销5之间(活塞上面3d与缸孔2b底面的间隙)被设定为狭窄间隙,因此,工作流体等的流体无法从这些间隙流入固定销5。由此,通过向固定销5的流路阻力实际为0的销供油路对固定销5进行供油的可能性变高。在此,活塞上面3d与缸孔2b的底面的间隙,依存于设置回旋活塞3的缸槽1c的底面高度。即,依存于滚动缸1的组装高度。

从图13可知,滚动缸1的下面对着框架4的底座面4d。因而,底座面4d的高度限定了活塞上面3d与缸孔2b的底面的间隙。在此例中,将底座面4d的高度设定成,使活塞上面3d与缸孔2b的底面的间隙最大为50μm左右。由此,即使工作流体将从高压区域向固定销5侧流动,也由于流路阻力大而不能流动,不会阻碍销的供油。

顺带提及,为了使油向供油路流动,必须对油赋予驱动力。在此例中,对回旋轴承23的下端与主轴承24的上端之间,即形成在回旋活塞3及滚动缸1的下方的空间(以后称作背压室110)施加排出压以下的压力(以后称作背压。当然,为吸入压以上的压力)。这是由于,其空间成为各供油路的上游的空间,压力比作为下游的空间的排出压的贮油部125低,由此来实现差压供油。由此,与主轴承24一起对回旋轴承23也供油,具有可提高两轴承的可靠性的效果。

进而,对处于向回旋轴承23的供油路径中途的偏心轴6a上部也进行充裕的供油。因而,直至偏心轴6a上部的固定销5为止的销供油路的流路阻力如上述那样实际为0,因此,排出压油向固定销5充裕地供给。由此,可以实现作为销滑动机构的课题的向销机构的可靠供油,具有可以提高rc压缩机的可靠性的效果。

顺带提及,由于油也通过销供油路流入滑槽3b,因此,通常,滑槽3b成为装满油的状态。根据图9,相对来看,由于固定销5在滑槽3b内往复运动的话可以被陷住(日文:とらえる),因此必须缓和密闭性,避免油压缩。于是,在此例中,如图13所示,加大偏心轴6a的上部空间,避免油压缩。

顺带提及,滑槽3b内的固定销5的相对移动的朝向为,使不设定吸入流路2s的排出流路2d一直朝向设定吸入流路2s侧(在图9的各图中朝下侧移动)。由此,也可以考虑为了在滑槽3b内勉强产生一些油压缩,将偏心轴6a的上部空间狭窄地构成。在此情况下,油的压力成为比排出压高出一些的排出压以上的压力,可以向排出流路2d附近的排出压区域供油,因此可以抑制工作流体从排出压区域泄漏。由此,具有可提高压缩机效率的效果。

以上完成对由差压供油向各部供油的说明,接着,对上述销供油路的设置中产生的弊端及其对策进行说明。

由于通过销供油路,可以向销机构充裕地流入排出压的油,所以,可以提高固定销5的可靠性,但是,其结果是,使回旋活塞3的活塞上面3d附近成为排出压。进而,排出压的区域还扩展到与活塞上面3d邻接的作为滚动缸1的上面的滚动圆柱1b的上面。由此,回旋活塞3及滚动缸1趋于向下方移动。如果产生此移动的话,活塞上面3d及滚动圆柱1b上面与缸孔2b底面的间隙(此后称作“上部间隙”)会放大。这样一来,工作流体会从排出室105、排出压附近的高压的压缩室100穿过上部间隙向低压的各部泄漏出去。还向作为低压空间的吸入室95泄露出去,导致内部泄漏而降低压缩机效率。

进而,由于工作流体流入上述销机构,因此,销供油变得不可靠,在最坏的情况下,无法供油。这样一来,向回旋轴承23的供油也变的不可靠,作为销机构的固定销5、回旋轴承23的可靠性受到损害。根据以上说明,即使向销机构进行供油,也必须采取使上部间隙不放大的对策。

在此例中,为了使基于差压供油的供油量能够确保所需供油而对各部的间隙进行调整,并提高作为背压室110的压力的背压,使用由背压将滚动缸1及回旋活塞3一直向静止缸施力的背压支持构件(此背压设定的方法在后文描述)。由此,可以避免上部间隙的放大,所以可以可靠地进行作为销机构的固定销5、回旋轴承23、主轴承24的供油,不仅可以提高rc压缩机的可靠性,而且,由于可以抑制以上部间隙作为泄漏流路的内部泄漏,因而具有可以提高rc压缩机的压缩机效率的效果。

背压的设定方法在以下进行说明。其通过把压力接近背压设定值的压缩室100与背压室110相连的背压直流路200导入压缩室100的压力来实现。

背压直流路200,在缸孔2b的底部设置压缩室侧背压纵孔2h1,在缸安装面2a设置背压室侧背压纵孔2h3,将它们由背压横孔2h2连接而形成コ字形的流路,由此来进行制作。在此,背压横孔2h2从静止缸2的外周侧开启,所以,加工后被止挡栓92封住。背压室侧背压纵孔2h3与底座外周槽4f连通,进而通过底座放射槽4e与背压室110连接。

从图9表明,rc压缩机的压缩室100通过滚动缸1的旋转和向回旋活塞3的外周侧的移动,从而相对于静止缸2移动。因而,通过在静止缸2上设置背压直流路200的背压导入口,从而可以把所要的压力导入背压室110。实际上,以与容积比(吸入室的最大容积/压缩室容积)为所要的背压值的特定的容积比作为平均值的范围的压缩室100相连的方式,设置背压直流路200的背压导入口。

通过这样的背压直流路200的设定,在背压直流路200开始与压缩室100导通之后,背压立即变得比压缩室100的压力高。由此,可以把流入背压室100的油向压缩室侧排出。由此,可以继续进行向各部的供油,可以继续确保进行供油的各部的可靠性和基于供油的密封性,具有可稳定的进行压缩机的运转的效果。

在此例中,背压直流路200设定在不对着吸入室95的位置,但是,根据情况不同,也可以是在背压直流路200的连通初期对着吸入室95的位置。在此情况下,可以通过背压直流路200向吸入室95进行供油,因此,可以通过体积效率的提高谋求压缩机效率提高。但是,在油温高的情况下,吸入加热变大,相反还存在着使体积效率降低的可能性。因而,必须根据运转条件调整背压直流路200的连通区间。

如上所述,通过背压直流路200流入压缩室100的油使压缩室100的密封性提高。因而,具有抑制压缩行程的内部泄漏、提高压缩效率的效果。这样流入压缩室100的油,最终与工作流体一起向排出行程过渡,如上所述,通过排出流路2d向压缩机内部排出。

在本实施例中,在滚动缸1的作为缸槽1c的相反侧的下方端部,设置与滚动缸轴89垂直的平板状的滚动端板1a作为滚动端部。这是由于,通过由上述背压支持对滚动缸1向静止缸2侧施力,从而将作为滚动端板1a的上面的端板正面向缸安装面2a施力。由此,可取得提高背压室110、吸入室95、压缩室100、排出室105的密封性、抑制内部泄漏而提高压缩机效率的效果。但是,其密封性不完全,会发生若干泄漏。在此情况下,流入背压室110的油向压力比背压低的吸入室95、压缩室100流动。由此,可谋求改善密封性。而且,流入吸入室95的油使吸入室95的密封性提高,因此具有通过体积效率的提高而提高压缩机效率的效果。

进而,在本实施例中,由于在回旋活塞3或滚动缸1的表面设有不连续性磨合性皮膜85,因此,上部间隙、端板正面(滚动端板1a的上面)与缸安装面2a之间、活塞下面3f与缸槽1c底面之间的间隙随着形状修正而整体缩小,具有降低泄漏损失,而且彼此的形状变得平滑而降低滑动损失,提高压缩机效率的效果。而且,在背压支持没有施力的相对的面(例如,滚动圆柱1b外周面与缸孔2b内周面之间、活塞切面3c与缸槽1c侧面之间),在磨合性切削后,间隙小于不设置磨合性皮膜的场合,因此具有可提高密封性、提高压缩机效率的效果。

进而,在本实施例中,把端板正面设置在比缸槽1c底面靠滚动缸1的背面处。也就是说,缸槽1c底面高于端板正面(滚动端板1a的上面),形成台阶(参照图4)。由此,台阶部的外周面与缸孔2b内周面之间的间隙成为形成于缸槽1c的工作室(吸入室95、压缩室100、排出室105)与背压室110之间的密封间隙,因此,具有可抑制其间隙的泄漏,提高压缩机效率的效果。

而且,在此情况下,滚动缸1与圆环状的端板可以为各自单独的部件。而且,滚动缸1的缸槽1c的加工和滚动端板1a的加工可以分别通过车床来进行,具有可降低加工成本的效果。当然,也可以把滚动缸1与滚动端板1a通过焊接、螺纹固定等接合使用。

实施例2

接着,对实施例2涉及的rc压缩机用图15进行说明。图15是滚动缸1或回旋活塞3的表面附近的放大截面图,除了连续性磨合性皮膜86的磨合性随着从表面进入内侧而连续降低以外,与实施例1相同,因此,省略对相同部位的说明。另外,连续性磨合性皮膜86也最好形成在进行滑动的表面整个区域。

作为这样的皮膜的例子,可列举浸在处理剂中对表面进行重整的表面重整磨合性皮膜。其可以如图15所示,由构成物从原来的母材表面析出到表面上与处理剂反应而形成磨合性高的析出层,而且,原来的母材侧被侵蚀,处理剂向变成多孔性处侵蚀,形成磨合性比母材稍高但是比析出层低的侵蚀层,由此来实现。例如,在母材为铸铁的的情况下,有基于磷酸锰处理的皮膜。由此,使皮膜较之不连续性磨合性皮膜85的场合更难以剥落,具有提高可靠性的效果。

而且,由于在母材的原表面位置也产生某种程度的磨合性,因此设置磨合性皮膜的母材尺寸容易管理。例如,即使母材中的回旋活塞3的高度多少比母材中的缸槽1c的深度大一些,也可以通过回旋活塞3的连续性磨合性皮膜86使其磨耗到母材尺寸以下。也就是说,由于母材尺寸的公差可以设定成容许相互干涉,所以,磨合性切削时的致密的表面间(母材的原表面间)的距离变小,具有可进一步提高密封性而提高压缩机效率的效果。

实施例3

接着,对实施例3涉及的rc压缩机用图16及图17进行说明。图16是图3的m部的放大横截面图。而且,图17是图16的o-g纵截面图,表示设置了背压阀流路的部位的截面。除了作为用于背压支持构件的背压设定方法使用背压阀流路210以外,与实施例1或2相同,因此省略对相同部位的说明。

背压阀流路210与实施例1的背压直流路200同样地构成コ字形的流路。但是,连通的压缩室100存在通过后述的背压阀26升压的量,因此将其与跟背压室直流路时相比低压侧的压缩室100连通。因此,改变压缩室100侧的纵孔的位置,作为压缩室侧背压阀用纵孔2h4。进而,由于压力差的设定由后述的背压阀26来进行,所以加大各孔的直径。

在此,在滑槽3b连接到活塞切面3c的实施例1或2的的情况下,压缩室侧背压阀用纵孔2h4在图9的曲柄角225度和曲柄角270度之间会对着滑槽3b。而且,由于滑槽3b被排出压的油和从其发泡而成的排出压的工作流体充满,所以,排出压的流体流入压缩室侧背压阀用纵孔2h4、与其相连的背压阀流路210的空间中。当压缩室侧背压阀用纵孔2h4对着压缩室100时,此流体流入压力比排出压低的压缩室100形成内部泄漏,因此使性能降低。于是,在本实施例中,设置由图16的交叉影线表示的滑槽两端密封部3b1,避免上述内部泄漏,抑制性能的下降。

由此,由于可以把加工中使用的钻孔刀具改为粗的刀具,所以可以降低损伤的危险性,使加工容易而具有降低加工成本的效果。除了设置如上述那样构成的コ字状的流路外,在此例中,还从静止缸2的上面侧加工背压阀孔2h5,在其内部设孩子背压阀26。因而,背压阀流路210为包括压缩室侧背压阀用纵孔2h4、背压横孔2h2、背压室侧背压纵孔2h3、背压阀孔2h5及背压阀26的构成。背压室侧背压纵孔2h3与底座外周槽4f连通,进而通过底座放射槽4e与背压室110连接。

接着,用图17说明背压阀流路210的制作顺序。

首先,将背压阀零件26a压入固定到背压阀孔2h5的底上。而且,将背压阀板26b载置在其上,在其上配置背压阀弹簧26c,由背压阀帽26d将背压阀孔2h5密封。此时,背压阀弹簧26c被压缩,背压阀板26b被规定的力向背压阀零件26a推压。

由此,当背压较之连通的压缩室100的平均压力提高了与背压阀弹簧26c向背压阀零件26a推压的力对应的规定值(一定值)时,背压阀26开口,对背压进行控制。

在此,作为使背压室110的压力升高的流体,使用流入上述背压室110的油。也就是说,背压室流体导入路为流入背压室110的油的整个流入路。具体来说,是从主轴承24流入的流路与从回旋轴承23流入的流路。

通过上述那样的基于背压阀流路的背压设定,背压值变成比连通的压缩室的压力大致高出规定值的压力。这样,在采用基于上述旁通阀22等的过压缩抑制构件的情况下,成为与用来把回旋活塞3、滚动缸1向静止缸2施力所需最低限的压力接近的压力的近似值,因此,可以降低伴随施力产生的滑动损失。因而,具有可提高压缩机效率的效果。

实施例4

接着,对实施例4涉及的rc压缩机用图18进行说明。图18是图1的p部的放大纵截面图。本图中,为了对作为最单纯的销机构的固定销5进行固定,设置销固定法兰5a,由销固定螺钉91进行螺纹固定。除此以外与实施例1~3相同,因而省略对相同部位的说明。

如上所述,在固定销5上施加脉冲式的载荷。因此,在仅圆筒面固定的的情况下,在线状的区域承受脉冲式载荷,所以存在孔一点一点放大、固定销5脱落的危险。

在本实施例中,通过设置销固定法兰5a,可以由销固定法兰5a的面承受脉冲式载荷。而且,由于可以由销固定螺钉91固定固定销5,所以可以防止固定销5的脱落,具有可提高压缩机的可靠性的效果。顺带提及,在图18中,销固定螺钉91仅为一根,但是当然也可以为多根。

实施例5

接着,对实施例5涉及的rc压缩机用图19及图20进行说明。

图19是图1的p部的放大纵截面图,图20是滑块的放大立体图。

在这些图中,设有能相对于销轴进行旋转的滑块5c,由此,成为销机构。此外与实施例1~4相同,因此省略相同部位的说明。

在本实施例中,销机构,如图19所示,把相对于销轴自由旋转的滑块5c通过滑块保持法兰5b设置在固定销5的下面上。滑块5c是用来与滑槽3b间隙嵌合的零件。滑块5c,如图20所示,具有滑块中心孔5c2,具有滑块切面5c1。滑块切面5c1设置成相互平行的两个平面部,是与滑槽3b间隙嵌合的部分。

通过把滑块保持法兰5b以间隙(游隙)小的状态插入滑块中心孔5c2之后向固定销5压入,从而制作销机构。

由此,施加到销机构的脉冲式载荷,从滑槽3b的侧面向滑块切面5c1施加,进而,从滑块中心孔5c2向滑块保持法兰5b的轴施加。2处载荷的交接为,前者为在平面相互交接,后者为在圆筒周面相互交接,因此,载荷的交接无集中载荷。因此,可以抑制销机构中的载荷的集中,具有可提高可靠性的效果。

实施例6

接着,对实施例6涉及的rc压缩机用图21及图22进行说明。图21是图1的q部的放大纵截面图,图22是表示滚动缸1的变型例的立体图。

在这些图中,把作为图4的滚动缸1的凸缘部的滚动端板1a置换成了圆筒状的滚动圆筒端部1h。除此以外与实施例1~5相同,因此省略相同部位的说明。

滚动圆筒端部1h通过背压而向外周侧打开,因此,滚动圆筒端部1h向静止缸2的缸孔2b内周面被施力,可提高背压室110与滚动端板1a上部的压缩室100、吸入室95、排出室105之间的密封性,可提高压缩机效率。进而,由于滚动端板1a的直径不比滚动缸圆柱1b的直径大,因此,具有可以实现rc压缩机的小径化的效果。

附图标记说明

1:滚动缸、1a:滚动端板、1b:滚动圆柱、1c:缸槽、1d:偏心轴插入孔、1h:滚动圆筒端部、2:静止缸、2a:缸安装面、2b:缸孔、2d:排出流路、2d1:缸内部排出槽、2d2:缸贯通排出孔、2d3:缸外部排出槽、2e:旁通孔、2h1:压缩室侧背压纵孔、2h2:背压横孔、2h3:背压室侧背压纵孔、2h4:压缩室侧背压阀用纵孔、2h5:背压阀孔、2s:吸入流路、2s1:吸入孔、2s2:吸入槽、3:回旋活塞、3a:回旋轴承孔、3b:滑槽、3c:活塞切面、4:框架、4d:底座面、5:固定销、5a:销固定法兰、5b:滑块保持法兰、5c:滑块、5c1:滑块切面、6:曲柄轴、6a:偏心轴、6b:供油纵孔、6c:轴颈、6d:轴肩部、7:马达、7a:转子、7b:定子、8:腔室、8a:腔室圆筒部、8b:腔室上盖、8c:腔室下盖、22:旁通阀、23:回旋轴承、24:主轴承、25:副轴承、26:背压阀、26a:背压阀零件、26b:背压阀板、26c:背压阀弹簧、26d:背压阀帽、35:下框架、50:吸入管、55:排出管、85:不连续性磨合性皮膜、86:连续性磨合性皮膜、90:缸螺栓、95:吸入室、100:压缩室、105:排出室、110:背压室、125:贮油部、200:背压直流路、210:背压阀流路、220:密封端子。

权利要求书(按照条约第19条的修改)

1.一种滚动缸式容积型压缩机,其特征在于,具备:

以旋转轴作为旋转中心的具有偏心轴的曲柄轴、

对上述曲柄轴进行轴支的框架、

对上述曲柄轴赋予旋转驱动扭矩的旋转驱动源、

进行工作流体的吸入、压缩及排出的压缩部,和

贮油部;

上述压缩部包括具有缸槽的滚动缸、能滑动地收容于上述缸槽的回旋活塞,和具有能旋转地收容上述滚动缸的偏心缸孔的静止缸;

由上述滚动缸、上述回旋活塞和上述静止缸围合的空间,随着上述滚动缸及上述回旋活塞的旋转而起到吸入室、压缩室及排出室的作用,

上述偏心轴具有与上述旋转轴不同的中心线,

上述回旋活塞被配置成能以上述偏心轴的上述中心线为中心自转,随着上述曲柄轴的旋转进行公转,

在上述静止缸的上述偏心缸孔中,附设了具有与上述旋转轴不同的中心线的固定销,

上述回旋活塞具有滑槽,上述固定销具有能滑动地嵌合于上述滑槽的构成,

将上述偏心缸孔的底面与上述固定销的中心线的交点和上述偏心缸孔的底面与上述滚动缸的中心线的交点连结的线段的中点,跟上述偏心缸孔的底面与上述旋转轴的中心线的交点一致,而且这三个中心线相互平行地配置,由此,上述回旋活塞的自转与上述滚动缸的旋转同步地构成,而且,上述回旋活塞的自转角速度被调整为上述曲柄轴的旋转角速度的一半,

上述贮油部的压力与上述排出室的压力相等地构成,而且,设置将上述贮油部与上述滑槽相连的油连通路,由此将上述贮油部的润滑油供给到上述固定销及上述滑槽。

2.如权利要求1所述的滚动缸式容积型压缩机,其特征在于,上述油连通路由贯通上述曲柄轴及上述偏心轴并与上述滑槽连通的供油纵孔构成。

3.如权利要求1或2所述的滚动缸式容积型压缩机,其特征在于,上述回旋活塞具有相互平行且平坦的两个活塞切面,

上述缸槽具有相互平行且平坦的两个内侧侧面部,

上述滚动缸式容积型压缩机具有上述两个活塞切面能滑动地嵌合在上述两个内侧侧面部之间的构成。

4.如权利要求1~3中的任一项所述的滚动缸式容积型压缩机,其特征在于,在上述滚动缸与上述框架之间设有背压室,

上述静止缸具有将上述压缩室与上述背压室连通的背压直流路,构成为,上述背压室的压力成为上述吸入室的压力与上述排出室的压力的中间的压力。

5.如权利要求4所述的滚动缸式容积型压缩机,其特征在于,在将上述压缩室与上述背压室连通的流路中,附设有背压阀。

6.如权利要求1~5中的任一项所述的滚动缸式容积型压缩机,其特征在于,上述压缩部为1个。

7.如权利要求6所述的滚动缸式容积型压缩机,其特征在于,上述压缩部、上述旋转驱动源及上述贮油部按此顺序配置,由上述曲柄轴连接。

8.如权利要求1~7中的任一项所述的滚动缸式容积型压缩机,其特征在于,上述滚动缸具有偏心轴插入孔,

上述回旋活塞为将上述偏心轴插入孔堵塞的构成。

9.如权利要求8所述的滚动缸式容积型压缩机,其特征在于,在上述偏心轴与上述曲柄轴的旋转轴之间设有直径小于上述偏心轴的轴颈。

10.如权利要求1~9中的任一项所述的滚动缸式容积型压缩机,其特征在于,在上述偏心缸孔的底部设有旁通孔,该旁通孔具有作为单向阀的旁通阀。

11.如权利要求1~10中的任一项所述的滚动缸式容积型压缩机,其特征在于,上述滚动缸包括具有上述缸槽的滚动圆柱,和滚动端板,

上述滚动端板的直径大于上述滚动圆柱的直径。

12.如权利要求1~10中的任一项所述的滚动缸式容积型压缩机,其特征在于,上述滚动缸为具有上述缸槽的滚动圆柱,具有将与上述滚动圆柱分体的滚动端板与上述滚动缸重叠的构成,

上述滚动端板的直径大于上述滚动圆柱的直径。

13.如权利要求11或12所述的滚动缸式容积型压缩机,其特征在于,在上述缸槽的底部与上述滚动端板的作为上述缸槽侧的端板正面之间设有台阶。

14.如权利要求1~10中的任一项所述的滚动缸式容积型压缩机,其特征在于,上述滚动缸包括具有上述缸槽的滚动圆柱,和具有与上述滚动圆柱相等的直径的滚动圆筒端部。

15.如权利要求1~14中的任一项所述的滚动缸式容积型压缩机,其特征在于,在上述滚动缸及上述回旋活塞中的至少任一方的表面设有磨合性的皮膜。

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