涡旋式压缩机的制作方法

本实用新型涉及空调机以及制冷机等利用的涡旋式压缩机、特别是涡旋件的十字机构。

背景技术：

通常，涡旋式压缩机具有：固定涡旋件，该固定涡旋件被固定于压缩机容器的框架；摆动涡旋件，该摆动涡旋件具有相对于固定涡旋件的中心偏心的旋转中心；电动机构部，该电动机构部由定子以及转子构成；以及主轴，该主轴由电动机构部驱动而旋转。另外，涡旋式压缩机具有：滑动件，该滑动件支承摆动涡旋件，以便使摆动涡旋件进行公转运动；以及偏心轴部，该偏心轴部以使得滑动件相对于主轴偏心的方式设置于主轴的上部，并且具有作为与滑动件的装配轴的作用。

并且，涡旋式压缩机具有：压缩部，该压缩部由固定涡旋件以及摆动涡旋件等构成，并被装配于偏心轴部；密闭型的外壳，该外壳收容电动机构部；吸入管，该吸入管用于从外部向涡旋式压缩机导入制冷剂气体；以及排出管，该排出管用于将由涡旋式压缩机压缩后的制冷剂气体向外部排出。除此之外，涡旋式压缩机还具有：推力轴承，该推力轴承由摆动涡旋件与推力板构成；十字环，该十字环构成摆动涡旋件的自转防止装置；框架，该框架支承主轴，并借助螺栓等而相对于固定涡旋件被固定；子框架，该子框架在压缩机下部将主轴支承为旋转自如；以及容积型的油泵，该油泵将存积于压缩机的底部的油通过主轴内的供油通路而汲取至滑动件。

而且，在现有的十字环中，在十字环的上侧以及下侧分别设置有2个十字键，上侧的十字键以能够滑动的方式卡合在设置于摆动涡旋件的背面的十字键槽内，下侧的十字键以能够滑动的方式卡合在设置于框架的上表面的十字键槽内(例如参照专利文献1)。

上述十字环配设成：沿着设置于框架的十字键槽往复运动，并且，包含其往复运动范围的整体的构造均被收纳在上述推力轴承的推力轴承面的内侧部。

专利文献1：日本特许第4032281号公报(第5页～第6页)

如上所述，现有的涡旋式压缩机的十字环(参照专利文献1)在十字环的上侧以及下侧设置有十字键，上侧的十字键在设置于摆动涡旋件背面的十字键槽内滑动，下侧的十字键在设置于框架的上表面的十字键槽内滑动。

由此，在涡旋式压缩机的运转中十字环从摆动涡旋件承受的载荷由十字环的上侧的十字键承受。这里，十字环的上侧的十字键设置于从十字环的轴向的重心位置分离的位置。因此，从摆动涡旋件承受的载荷产生使十字环倾斜的力矩。若该力矩比由十字环的自重产生的力矩大，则存在十字环倾斜的情况。而且，存在如下问题：在十字环的环状部的倾斜最大时，十字键的角部对十字键槽进行挖掘，导致十字环破损。

特别是在涡旋式压缩机高速运转时，作用于十字环的载荷大，且载荷的方向频繁变化。因此，存在如下问题：十字键的角部对十字键槽进行挖掘，十字环更容易破损。

技术实现要素：

本实用新型是为了解决上述那样的问题而完成的，其目的在于得到一种通过减少十字键的角部对十字键槽进行挖掘这一情况而使得十字环不破损的涡旋式压缩机。

本实用新型的技术方案1所涉及的涡旋式压缩机具有：固定涡旋件，该固定涡旋件被固定于框架，且在下侧的面立起设置有作为漩涡状突起的第一重叠部；摆动涡旋件，该摆动涡旋件在上侧的面立起设置有作为漩涡状突起的第二重叠部，通过该摆动涡旋件与所述固定涡旋件以相互面对的方式组合，在所述第一重叠部与所述第二重叠部之间形成压缩室；以及十字环，所述十字环设置在所述摆动涡旋件的下侧的面与所述框架的上表面之间，使所述摆动涡旋件进行摆动运动，所述十字环在上侧具有第一十字键槽，所述摆动涡旋件具有在所述第一十字键槽内滑动的第一十字键，所述框架在上表面具有第二十字键槽，所述十字环具有设置于下侧且在所述第二十字键槽内滑动的第二十字键。

本实用新型的技术方案2所涉及的涡旋式压缩机的特征在于，在技术方案1所涉及的涡旋式压缩机中，在所述十字键的前端设置有将前端的角部倒圆角而成的倒圆角加工部。

根据本实用新型，不在十字环的上侧以及下侧设置十字键，而在摆动涡旋件的背面以及框架的上表面设置十字键。而且，在十字环的环部设置十字键槽。通过形成为这样的构造，在涡旋式压缩机的运转中十字环从摆动涡旋件承受的载荷自摆动涡旋件背面的十字键作用于在十字环设置的十字键槽，并且载荷所作用的位置接近十字环的轴向重心位置。因此，使十字环倾斜的力矩变小。由此，能够得到一种通过减少十字键的角部对十字键槽进行挖掘这一情况而使得十字环不破损的涡旋式压缩机。

附图说明

图1是本实用新型的实施方式1所涉及的涡旋式压缩机整体的纵剖面的示意图。

图2是本实用新型的实施方式1所涉及的十字机构的纵剖视图。

图3是本实用新型的实施方式2所涉及的十字机构的纵剖视图。

图4是本实用新型的实施方式3所涉及的十字键以及十字键槽的放大图。

具体实施方式

实施方式1.

(涡旋式压缩机的结构)

图1是本实用新型的实施方式1所涉及的涡旋式压缩机整体的纵剖面的示意图。

如图1所示，涡旋式压缩机100的外轮廓由设置于中间部的中间部容器1a、设置于上部的上部容器1c以及设置于下部的下部容器1b构成，它们相互连接，构成密闭的容器1。

在容器1内的中间部容器1a，主要装配有由固定涡旋件9以及摆动涡旋件10等构成的压缩部以及由电动旋转机械7等构成的驱动部。

首先，参照图1对涡旋式压缩机100的压缩部进行说明。

如图1所示，压缩部由固定涡旋件9、摆动涡旋件10以及框架11等构成。摆动涡旋件10设置在固定涡旋件9的下侧，固定涡旋件9设置在摆动涡旋件10的上侧。另外，在摆动涡旋件10的下侧设置有框架11，在摆动涡旋件10与框架11之间设置有对摆动涡旋件10进行支承的推力板14。摆动涡旋件10与推力板14经由润滑油密接，由此构成推力轴承。

在固定涡旋件9的下侧的面立起设置有作为漩涡状突起的重叠部9a。同样，在摆动涡旋件10的上侧的面也立起设置有与上述重叠部9a实质上相同形状的作为漩涡状突起的重叠部10a。摆动涡旋件10以及固定涡旋件9在以重叠部10a与重叠部9a相互面对的方式组合的状态下被装配于容器1内。

在固定涡旋件9以及摆动涡旋件10以相互面对的方式组合的状态下，重叠部9a与重叠部10a的卷绕方向相互反向。而且，在重叠部9a与重叠部10a之间，形成有通过摆动涡旋件10进行公转旋转运动(摆动运动)而容积相对地变化的压缩室26。在固定涡旋件9，为了减少从重叠部9a的前端面产生的制冷剂泄漏，在重叠部9a的前端面配设有密封件28。同样，在摆动涡旋件10，为了减少从重叠部10a的前端面产生的制冷剂泄漏，在重叠部10a的前端面配设有密封件27。

固定涡旋件9通过螺栓等(未图示)而被固定于框架11。在固定涡旋件9的中央部形成有排出口9b，该排出口9b将通过上述摆动涡旋件10的公转旋转运动被压缩而变得高压的制冷剂气体排出。而且，被压缩而变得高压的制冷剂气体被朝在固定涡旋件9的上部设置的排出空间33排出。

图2是本实用新型的实施方式1所涉及的十字机构的纵剖视图。

如图2所示，在设置于摆动涡旋件10与框架11之间的十字机构的十字环15的上侧设置有2个十字键槽15b。另外，在十字环15的下侧设置有相对于上侧的十字键槽15b具有大致90度的相位差的2个十字键槽15b。

在摆动涡旋件10的下侧的面(背面)，以与设置在十字环15的上侧的十字键槽15b卡合的方式，设置有十字键15a。另外，在框架11的上表面，也设置有相对于上侧的十字键15a具有大致90度的相位差的十字键15a。摆动涡旋件10的下侧的面(背面)的十字键15a以能够滑动的方式卡合在设置于十字环15的上侧的十字键槽15b内。同样，框架11的上表面的十字键15a以能够滑动的方式卡合在设置于下侧的十字键槽15b内。

这样，摆动涡旋件10借助用于阻止自转运动的十字机构的十字环15与后述的摆动轴承部，相对于固定涡旋件9进行公转旋转运动(摆动运动)而不进行自转运动。

接下来，对上述的摆动轴承部进行说明。如图1所示，在摆动涡旋件10的与重叠部10a的形成面相反侧的面(以下称为推力面)的大致中心部，设置有中空圆筒形状的摆动轴承13。滑动件16旋转自如地插入于该摆动轴承13，设置在主轴4的上端的偏心轴部4a插入于该滑动件16的滑动面。这样，摆动轴承13的内周部与滑动件16的外周部经由润滑油密接，构成摆动轴承部。

接着，对涡旋式压缩机100的驱动部进行说明。

如图1所示，驱动部由被固定于主轴4的转子3、定子2以及旋转轴即主轴4等构成。转子3被固定于主轴4，通过开始朝定子2的通电，转子3被驱动而旋转，从而使主轴4旋转。即，由定子2以及转子3构成电动旋转机械7。

主轴4随着转子3的旋转而旋转，并使摆动涡旋件10旋转。该主轴4的上部(偏心轴部4a附近)由设置于框架11的主轴承12支承。为了使主轴4顺畅地旋转运动，在该主轴承12与主轴4之间设置有套筒17。

另一方面，主轴4的下部由滚珠轴承21支承为旋转自如。该滚珠轴承21被压入固定于轴承收纳部20a，该轴承收纳部20a形成于在容器1的下部设置的子框架20的中央部。另外，在子框架20设置有容积型的油泵22。朝该油泵22传递旋转力的泵轴4b与主轴4一体形成。由油泵22吸引的润滑油经由在主轴4的内部形成的油孔4c等而被朝各滑动部输送。

下部容器1b成为存积上述的润滑油的储油部23。此外，在中间部容器1a连接有用于吸入制冷剂气体的吸入管24。在上部容器1c连接有用于排出制冷剂气体的排出管25。涡旋式压缩机100从吸入管24吸入在制冷循环系统中循环的制冷剂，对该制冷剂进行压缩而使其成为高温高压的状态，然后从排出管25排出制冷剂。

(涡旋式压缩机100的动作)

接下来，对涡旋式压缩机100的动作进行说明。如图1所示，若对电动旋转机械7施加有电压，则在定子2的电线部流动有电流，产生磁场。该磁场以使转子3旋转的方式发挥作用，从而主轴4与转子3一起被旋转驱动。若主轴4被旋转驱动，则经由偏心轴部4a而使滑动件16也在摆动轴承13内旋转。然后，自转由十字环15抑制了的摆动涡旋件10进行摆动运动。由此，制冷剂气体的一部分经由框架11的吸入口(未图示)而向压缩室26内流动，制冷剂气体的吸入过程开始。另外，制冷剂气体的剩余的一部分通过定子2的钢板的切口，对电动旋转机械7与润滑油进行冷却。

对于由固定涡旋件9以及摆动涡旋件10组合而形成的压缩室26内的制冷剂气体，通过摆动涡旋件10的摆动运动，在制冷剂气体的体积缩小的同时，该制冷剂气体向摆动涡旋件10的中心移动。通过该工序，已被吸入至压缩室26的制冷剂气体被压缩。此时，借助被压缩的制冷剂气体的压力，作用有欲使固定涡旋件9与摆动涡旋件10在轴向相互分离的载荷。但是，该载荷由推力板14(推力轴承)支承，因此不会相互分离。被压缩后的制冷剂气体通过固定涡旋件9的排出口9b，将排出阀29推开而流入排出空间33。然后，经由排出管25而被从容器1排出。

如上，在涡旋式压缩机100中，在摆动涡旋件10的背面设置十字键15a，在框架11的上表面也设置十字键15a。而且，在十字环15设置十字环槽15b以便供上述的十字键15a卡合。通过形成为这样的构造，在涡旋式压缩机100的运转中十字环15从摆动涡旋件10承受的载荷从摆动涡旋件背面的十字键15a作用于在十字环15设置的十字键槽15b。即，同现有的十字键15a与十字键槽15b卡合的高度相比，本实施方式的十字键15a与十字键槽15b卡合的高度变低。因而，十字环15从摆动涡旋件10承受的载荷所作用的位置接近十字环15的轴向的重心位置，因此使十字环15倾斜的力矩变小。由此，能够得到不存在因十字键15a的角部挖掘十字键槽15b而导致十字环15破损这一情况的涡旋式压缩机100。

实施方式2.

本实施方式2的涡旋式压缩机100的基本结构与上述实施方式1的涡旋式压缩机100相同。因而，以下，以与实施方式1的不同点为中心对本实施方式2进行说明。

图3是本实用新型的实施方式2所涉及的十字机构的纵剖视图。

如图3所示，在十字环15的下表面设置十字键15a，在十字环15上表面设置十字键槽15b。而且，在框架11的上表面设置十字键槽15b，在摆动涡旋件10的背面设置十字键15a。

这样，使十字环15的下表面的十字键15a以能够滑动的方式卡合在框架11的上表面的十字键槽15b内。另外，使摆动涡旋件10的背面的十字键15a以能够滑动的方式卡合在十字环15的十字键槽15b内。

由此，同样，如实施方式1中叙述过的那样，在涡旋式压缩机100的运转中十字环15从摆动涡旋件10承受的载荷所作用的位置接近十字环15的轴向的重心的位置，因此使十字环15倾斜的力矩变小。由此，能够得到不存在因十字键15a的角部挖掘十字键槽15b而导致十字环15破损这一情况的涡旋式压缩机100。

实施方式3.

本实施方式3的涡旋式压缩机100的基本结构与上述实施方式1以及2相同，但在对十字键15a的前端实施了曲面加工(倒圆角(R)加工)这点上不同。以下，以与实施方式1以及2的不同点为中心对本实施方式3进行说明。

图4是本实用新型的实施方式3所涉及的十字键以及十字键槽的放大图。

如图4所示，对十字键15a的前端实施了曲面加工(倒圆角(R)加工)，形成有曲面15c。十字环15从摆动涡旋件承受的载荷产生使十字环15倾斜的力矩。若该力矩比由十字环15的自重产生的力矩大，则存在十字环15倾斜的情况。而且，在十字环15的环状部的倾斜变大时，存在十字键15a的角部挖掘十字键槽15b而导致十字环15破损的情况。因此，在本实施方式3中，在十字键15a的前端设置曲面15c(倒圆角(R)加工)。由此，能够得到如下的涡旋式压缩机100：即便在十字键15a的角部与十字键槽15b接触的情况下，也不会因对十字键槽15b进行挖掘而导致十字环15破损。

附图标记说明

1：容器；1a：中间部容器；1b：下部容器；1c：上部容器；2：定子；3：转子；4：主轴；4a：偏心轴部；4b：泵轴；4c：油孔；7：电动旋转机械；8：第2平衡器罩；9：固定涡旋件；9a：重叠部；9b：排出口；10：摆动涡旋件；10a：重叠部；11：框架；11a：排油管；12：主轴承；13：摆动轴承；14：推力板；15：十字环；15a：十字键；15b：十字键槽；15c：曲面；16：滑动件；17：套筒；18：第1平衡器；19：第2平衡器；20：子框架；20a：轴承收纳部；21：滚珠轴承；22：油泵；23：储油部；24：吸入管；25：排出管；26：压缩室；27：密封件(摆动)；28：密封件(固定)；29：排出阀；33：排出空间；40：十字环重心；41：十字环自重；100：涡旋式压缩机。