叶片式压缩机的制作方法

本发明涉及叶片式压缩机。

背景技术：

如日本特开2014-167290号公报(专利文献1)所公开的那样，公知有叶片式压缩机。叶片式压缩机具备外壳、轴、旋转体以及多个叶片。在外壳内形成有吸入室以及气缸室。旋转体以及多个叶片配置于气缸室内。轴配置于外壳内，并对旋转体施加旋转动力。从吸入室向气缸室(压缩室)内供给的制冷剂通过旋转体以及多个叶片的旋转而被压缩。

通常，在外壳与轴之间设置有唇形密封型的轴封装置。轴封装置防止制冷剂气体沿着轴的外周面漏出。在上述的专利文献1中，在外壳设置连通通路，通过该连通通路使吸入室与设置有轴封装置的部位连通。吸入室内的制冷剂的一部分通过连通通路被供给至轴封装置。能够对轴封装置进行冷却，从而能够使轴与轴封装置之间的滑动部分的润滑良好。

专利文献1：日本特开2014-167290号公报

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种具备能够使吸入室内的制冷剂通过连通通路并更加容易地朝向轴封装置流动的构成的叶片式压缩机。

基于本发明的叶片式压缩机具备：外壳，其具有吸入孔，并在内侧形成气缸室；轴，其配置于上述外壳内，并设置为能够绕旋转轴心旋转；轴封装置，其设置于上述外壳与上述轴之间；旋转体，其具有多个槽，并在上述气缸室内与上述轴一体旋转；以及叶片，其设置于多个上述槽的各自的内侧，上述外壳包括：气缸室形成部，其具有筒状的形状，并在内侧形成上述气缸室；第一壁部，其具有供上述轴插入的第一轴孔，并形成上述气缸室的轴向的一侧的内表面；以及第二壁部，其具有供上述轴插入的第二轴孔，并形成上述气缸室的轴向的另一侧的内表面，在上述气缸室内，通过上述旋转体的外周面、上述叶片、上述第一壁部以及上述第二壁部来划分压缩室，设置有使上述吸入孔与上述压缩室连通的吸入通路，在上述气缸室形成部，在周向上相互分离的位置设置有使上述吸入通路与上述气缸室连通的第一吸入口以及第二吸入口。

上述轴封装置设置于上述第一轴孔与上述轴之间，在上述第一壁部贯通设置有使上述吸入通路与上述第一轴孔连通，并用于将来自上述吸入孔的制冷剂向上述轴封装置供给的第一连通通路以及第二连通通路，上述第一吸入口与上述第二吸入口的至少一方在上述吸入通路的中途开口，上述第一连通通路位于使得在比上述第二吸入口接近上述吸入孔的一侧开口的位置，上述第二连通通路位于使得在比上述第一吸入口远离上述吸入孔的一侧开口的位置。

在上述叶片式压缩机中，优选上述吸入通路包含具有包围上述气缸室形成部的周围的环状的形状的吸入室。

在上述叶片式压缩机中，优选上述第二连通通路的与上述第一轴孔相反一侧的端部设置于重力方向上比上述第一连通通路的与上述第一轴孔相反一侧的端部高的位置。

在上述叶片式压缩机中，优选上述第一连通通路的平均流路截面积相对于上述第二连通通路的平均流路截面积为0.9倍以上且1.1倍以下。

在上述叶片式压缩机中，优选上述第一连通通路以及上述第二连通通路中的至少一方由多个贯通孔构成。

在上述叶片式压缩机中，优选上述第一连通通路由第一贯通孔以及具有小于上述第一贯通孔的平均流路截面积的第二贯通孔构成，上述第二贯通孔在比上述第一贯通孔接近上述第二吸入口的一侧开口。

根据上述构成，容易在第一连通通路的端部与第二连通通路的端部之间产生差压，从而能够使吸入室内的制冷剂更加容易地朝向轴封装置流动。

附图说明

图1是表示实施方式的叶片式压缩机10的剖视图。

图2是沿着图1中的ii-ii线的向视剖视图。

图3是沿着图1中的iii-iii线的向视剖视图。

图4是示意性地表示实施方式的叶片式压缩机10所具备的吸入孔11a、吸入室12r、第一连通通路24、第二连通通路25、以及第一轴孔12h的立体图。

图5是表示在实施方式的叶片式压缩机10中，制冷剂流动的情况的立体图。

图6是表示第一连通通路24以及第二连通通路25的其他的构成的立体图。

符号说明

10…叶片式压缩机；11…外壳；11a…吸入孔；11b…气缸室；11c、11d…内表面；11e…排出孔；12…前外壳；12a…气缸室形成部；12b…划分壁；12f…凹部；12h…第一轴孔；12k…部分；12r1、12r2…空间；12r…吸入室；12r3…区域；13…后外壳；14…侧板；14h…第二轴孔；15…轴；15d…油供给通路；16…旋转轴心；17…轴封装置；18…旋转体；18a…槽；19…叶片；21…压缩室；22…第一吸入口；22p、23p…中心位置；22s…第一平面；23…第二吸入口；23s…第二平面；24…第一连通通路；24a、25a…端部；25…第二连通通路；30…排出空间；31…排出口；32…排出阀；35…排出区域；36…油分离器；36a…壳体；36b…油分离筒；36c…油通路；37…连通路；241、242、251、252…贯通孔；ar1、ar2、ar3、dr、dr1、dr2…箭头。

具体实施方式

以下，参照附图对实施方式进行说明。存在对相同的部件以及相当部件标注相同的参照编号，并省略重复的说明的情况。

(叶片式压缩机10)

图1是表示实施方式的叶片式压缩机10的剖视图。图2是沿着图1中的ii-ii线的向视剖视图。图3是沿着图1中的iii-iii线的向视剖视图。

主要参照图1，叶片式压缩机10具备外壳11、轴15、轴封装置17、旋转体18、以及多个叶片19。外壳11具有吸入孔11a以及排出孔11e，在内侧形成气缸室11b。本实施方式的外壳11作为其构成要素，包括前外壳12、后外壳13、侧板14。

(前外壳12)

前外壳12具有气缸室形成部12a以及划分壁12b(第一壁部)。气缸室形成部12a具有筒状的形状，并在内侧形成气缸室11b。气缸室形成部12a内的气缸室11b从后方朝向前方凹设。在相对于轴15的旋转轴心16正交的方向，气缸室11b具有椭圆形的剖面形状(图2、图3)。

在气缸室形成部12a的外周面形成有凹部12f(图1)。凹部12f遍布气缸室形成部12a的周向的整周呈环状延伸。通过凹部12f以及后外壳13的内周面而划分出吸入室12r。设置于气缸室形成部12a的外侧的吸入室12r与吸入孔11a连通。本实施方式的吸入室12r具有包围气缸室形成部12a的周围的环状的形状(图2)。

如图2所示，在气缸室形成部12a设置有第一吸入口22、第二吸入口23。第一吸入口22、第二吸入口23设置于在周向上相互分离的位置，使吸入室12r与气缸室11b连通。第一吸入口22、第二吸入口23例如配置于从吸入孔11a经由吸入室12r直至第一吸入口22、第二吸入口23的制冷剂气体的路径的长度分别成为相同的长度的位置。吸入室12r、第一吸入口22、第二吸入口23是使吸入孔11a与后述的压缩室连通的吸入通路。

前外壳12的划分壁12b位于气缸室形成部12a的前侧，与气缸室形成部12a设置为一体。划分壁12b形成气缸室11b的轴向的一侧的内表面11c。在划分壁12b设置有供轴15插入的第一轴孔12h。详细后述，但在划分壁12b也设置有第一连通通路24以及第二连通通路25。

(后外壳13、侧板14)

后外壳13收容前外壳12的气缸室形成部12a与侧板14。在后外壳13与侧板14之间形成有排出区域35。侧板14划分气缸室11b与排出区域35。

在后外壳13形成有吸入孔11a、排出孔11e。吸入孔11a使吸入室12r与外部连通，排出孔11e使排出区域35与外部连通。吸入室12r、吸入孔11a、气缸室11b配置于在径向上重叠的位置。吸入行程中的气缸室11b(压缩室21)与吸入室12r分别经由第一吸入口22、第二吸入口23(图2)而连通。

侧板14(第二壁部)接合于前外壳12的气缸室形成部12a的后端面。侧板14形成气缸室11b的轴向的另一侧的内表面11d。在侧板14设置有供轴15插入的第二轴孔14h。

(轴15、轴封装置17)

轴15配置为在外壳11内贯通气缸室11b，并设置为能够绕旋转轴心16旋转。在本实施方式中，通过设置于前外壳12(划分壁12b)的第一轴孔12h的内周面与设置于侧板14的第二轴孔14h的内周面将轴15支承为能够旋转。

轴封装置17设置于在外壳11(划分壁12b)设置的第一轴孔12h与轴15的外周面之间。轴封装置17防止制冷剂气体沿着轴15的外周面漏出。

如上所述，在前外壳12的划分壁12b贯通设置有第一连通通路24、第二连通通路25。第一连通通路24、第二连通通路25使吸入室12r与第一轴孔12h(具体而言，为第一轴孔12h中的位于比轴封装置17靠后侧的部分12k)连通。来自吸入孔11a的制冷剂通过吸入室12r、第一连通通路24、第二连通通路25被供给至轴封装置17(详细后述)。

(旋转体18、叶片19)

旋转体18配置于气缸室11b内。旋转体18固定于轴15，并能够与轴15一体旋转。在旋转体18的外周面形成有多个槽18a(图2、图3)。叶片19设置于多个槽18a的各自的内侧。在各槽18a供给有润滑油。

叶片19的前端凭借旋转体18的旋转而与气缸室11b的内周面接触。在气缸室11b中形成有压缩室21。压缩室21被旋转体18的外周面、气缸室形成部12a的内壁、邻接的两个叶片19、划分壁12b(内表面11c)以及侧板14(内表面11d)划分。

如图1以及图3所示，在前外壳12的气缸室形成部12a与后外壳13之间形成有排出空间30。排出空间30位于比吸入室12r接近侧板14的一侧(图1)。吸入室12r以及排出空间30位于径向上的气缸室形成部12a与后外壳13之间，并沿轴向并排配置。

在气缸室形成部12a设置有通过排出阀32(图3)进行开闭的排出口31。处于排出行程的压缩室21与排出空间30通过排出口31连通。被压缩室21压缩的制冷剂气体压退排出阀32而通过排出口31向排出空间30排出。

在后外壳13(图1)的后侧通过侧板14划分形成有排出区域35。在排出区域35内设置有油分离器36。油分离器36具有壳体36a、油分离筒36b、以及油通路36c。在侧板14以及壳体36a形成有将排出空间30与壳体36a内连通的连通路37(图1、图3)。在侧板14形成有用于将存积于排出区域35的润滑油导向槽18a的油供给通路14d。

(第一连通通路24、第二连通通路25)

图4是示意性地表示吸入孔11a、吸入室12r、第一连通通路24、第二连通通路25、以及第一轴孔12h的立体图。图5是表示制冷剂流动的情况的立体图。

参照图1、图2、图4，如上所述，在前外壳12的气缸室形成部12a设置有第一吸入口22、第二吸入口23。第一吸入口22、第二吸入口23设置于在周向上相互分离的位置(图2、图4)，并使吸入室12r与气缸室11b连通。若驱动轴15，则旋转体18与轴15一体旋转，压缩室21的容积凭借旋转体18以及叶片19的动作而变化。制冷剂从吸入孔11a被吸入吸入室12r，沿着气缸室形成部12a的外周面向2方向分支，经由第一吸入口22、第二吸入口23被吸入压缩室21。第一吸入口22在吸入通路(吸入室12r)的中途开口，第二吸入口23也在吸入通路(吸入室12r)的中途开口(参照图5中的箭头dr、dr1、dr2)。

另一方面，设置于前外壳12的划分壁12b的第一连通通路24、第二连通通路25使吸入室12r与第一轴孔12h(具体而言，为第一轴孔12h中的位于比轴封装置17靠后侧的部分12k)连通。来自吸入孔11a的制冷剂的一部分通过吸入室12r、第一连通通路24、第二连通通路25、第一轴孔12h(部分12k)被供给至轴封装置17(参照图5中的箭头ar1、ar2)。第一连通通路24在比第一吸入口22接近吸入孔11a的一侧开口，第二连通通路25在比第二吸入口23远离吸入孔11a的一侧开口。以下，对这些的位置关系进行详述。

(第一平面22s、第二平面23s)

参照图2，此处，描述第一平面22s以及第二平面23s。第一平面22s具有以轴15的旋转轴心16的位置为起点，从旋转轴心16的位置以包含第一吸入口22的周向的中心位置22p的方式延伸的二维平面的形状(在图2中，使用点划线描绘第一平面22s)。第一吸入口22的周向的中心位置22p是在相对于旋转轴心16正交的方向的剖面观察第一吸入口22的情况下，位于第一吸入口22的径向的外侧的开口部分的周向上的中心所在的部分。

另一方面，第二平面23s具有以轴15的旋转轴心16的位置为起点，从旋转轴心16的位置以包含第二吸入口23的周向的中心位置23p的方式延伸的二维平面的形状(在图2中，使用双点划线描绘第二平面23s)。第二吸入口23的周向上的中心位置23p是在相对于旋转轴心16正交的方向的剖面观察第二吸入口23的情况下，位于第二吸入口23的径向的外侧的开口部分的周向上的中心所在的部分。

将吸入室12r内的空间划分成空间12r1与空间12r2这两个。空间12r1是吸入室12r中的从第一平面22s以及第二平面23s观察位于接近吸入孔11a的一侧的空间。空间12r2是吸入室12r中的从第一平面22s以及第二平面23s观察位于远离吸入孔11a的一侧的空间。

参照图2以及图4，在本实施方式中，第一连通通路24的与第一轴孔12h相反一侧的端部24a位于在空间12r1开口的位置，第二连通通路25的与第一轴孔12h相反一侧的端部25a位于向空间12r2开口的位置。

第一连通通路24的端部24a向空间12r1开口意味着在相对于旋转轴心16正交的方向的剖面观察第一连通通路24的端部24a的情况下，端部24a的开口(开口面积)中的多于一半的部分位于空间12r1内。换言之，意味着在相对于旋转轴心16正交的方向的剖面观察第一连通通路24的端部24a的情况下，端部24a的开口(开口面积)中的多于一半的部分位于比第一平面22s、第二平面23s接近吸入孔11a的一侧。

第二连通通路25的端部25a向空间12r2开口意味着在相对于旋转轴心16正交的方向的剖面观察第二连通通路25的端部25a的情况下，端部25a的开口(开口面积)中的多于一半的部分位于空间12r2内。换言之，意味着在相对于旋转轴心16正交的方向的剖面观察第二连通通路25的端部25a的情况下，端部25a的开口(开口面积)中的多于一半的部分位于比第一平面22s、第二平面23s远离吸入孔11a的一侧。

(作用以及效果)

在本实施方式的叶片式压缩机10(图1)中，吸入室12r、吸入孔11a、气缸室11b配置于径向上重叠的位置，因此能够使叶片式压缩机10在轴15的轴向上形成小型化。

前外壳12的划分壁12b与气缸室形成部12a设置为一体，因此相比使划分壁12b与气缸室形成部12a作为不同部件构成的情况，能够减少部件件数。

在本实施方式的叶片式压缩机10中，通过第一连通通路24、第二连通通路25，使吸入室12r与设置有轴封装置17的部位(具体而言，为第一轴孔12h中的位于比轴封装置17靠后侧的部分12k)连通。吸入室12r内的制冷剂的一部分通过第一连通通路24、第二连通通路25被供给至轴封装置17。能够对轴封装置17进行冷却，从而能够使轴15与轴封装置17之间的滑动部分的润滑良好。

如上所述，第一连通通路24的端部24a位于在空间12r1开口的位置，第二连通通路25的端部25a位于在空间12r2开口的位置。参照图5，在空间12r1内流经的制冷剂的流动比在空间12r2内流经的制冷剂的流动快。换言之，吸入孔11a与第一吸入口22之间的制冷剂的流动、吸入孔11a与第二吸入口23之间的制冷剂的流动与在空间12r2内流经的制冷剂的流动相比快了接近吸入孔11a的量。

因此，空间12r1内的压力与空间12r2内的压力相比降低。第一连通通路24的端部24a位于在空间12r1开口的位置，第二连通通路25的端部25a位于在向空间12r2开口的位置。在第一连通通路24的端部24a与第二连通通路25的端部25a之间容易产生差压。

第一连通通路24的端部24a的压力相对容易降低，第二连通通路25的端部25a的压力相对容易增高。制冷剂容易从第二连通通路25的端部25a向第一连通通路24的端部24a流动。即，能够使吸入室12r内的制冷剂更加容易地朝向轴封装置17流动。

优选地，第二连通通路25的与第一轴孔12h相反一侧的端部25a也可以设置于在重力方向上比第一连通通路24的与第一轴孔12h相反一侧的端部24a高的位置。能够使吸入室12r内的制冷剂更加容易地朝向轴封装置17流动。或者，为了获得相同的效果，优选使第一连通通路24的平均流路截面积与第二连通通路25的平均流路截面积相等，第一连通通路24的平均流路截面积也可以相对于第二连通通路25的平均流路截面积为0.9倍以上且1.1倍以下。若在第一连通通路24、第二连通通路25的直径存在差，则小径的一侧起到节流作用而容易产生压力损失，但若使第一连通通路24、第二连通通路25的直径(平均流路截面积)大致相等，则能够抑制压力损失的产生。

本实施方式的吸入室12r(图2)具有包围气缸室形成部12a的周围的环状的形状。若与吸入室12r不具有包围气缸室形成部12a的周围的环状的形状的情况相比，叶片式压缩机10能够尽可能确保吸入室12r的容积。此外，若能够通过第一吸入口22(图2)以及第二吸入口23(图2)使吸入室12r与气缸室11b连通，则吸入室12r也可以不必具有包围气缸室形成部12a的周围的环状的形状。参照图5，例如，空间12r2也可以在区域12r3在周向上断开。

图6是表示第一连通通路24以及第二连通通路25的其他的构成的立体图。第一连通通路24由多个贯通孔241、242构成。第二连通通路25也由多个贯通孔251、252构成。即，第一连通通路24以及第二连通通路25中的至少一方由多个贯通孔构成即可。即使在该构成中，也能够获得与上述相同的作用以及效果。

如图6所示，在第一连通通路24由贯通孔241(第一贯通孔)以及具有小于贯通孔241的平均流路截面积的贯通孔242(第二贯通孔)构成的情况下，贯通孔241优选在比贯通孔242接近第二吸入口23的一侧开口。图6中的箭头示出了制冷剂流动的方向。根据该构成，通过轴封装置17而被加热的制冷剂气体在通过大径的贯通孔241后，不在吸入室12r内再次循环，而容易从第二吸入口23向压缩室内被吸入。即，如图6中的箭头ar3所示，大径的贯通孔241位于第二吸入口23的附近，从而来自贯通孔241的流动较强，制冷剂气体容易进入第二吸入口23，从而能够抑制被加热的制冷剂气体再次被用于轴封装置17的冷却。

以上，对实施方式进行了说明，但上述的公开内容在全部的点中为例示不被限制。本发明的技术方案由权利要求书表示，目的在于包含与权利要求书均等的意味以及范围内的全部的变更。