转子以及旋转式流体机的制作方法
【技术领域】
[0001 ] 本发明涉及转子以及旋转式流体机。
【背景技术】
[0002]公知旋转式流体机，这些旋转式流体机通过使转子与叶片在封闭汽缸的两端而形成的空间内移动而抽吸以及排放流体。就这些旋转式流体机而言，存在防止转子咬死以及磨损的需求。作为用于解决此问题的技术，例如，专利文献1描述了一种具有变型了的表层的旋转式压缩机，通过利用硫氮共渗处理或硫化处理使汽缸的内周与转子的外周中的两者或一者变型而形成此变型了的表层。
[0003]引用列表
[0004]专利文献
[0005]专利文献1:JP2004_278309A
【发明内容】
[0006]抟术问题
[0007]借助专利文献1中描述的技术，不能容易地在转子的推力面上形成油膜，因此，存在这样的问题:压缩时的泄漏损失及动力消耗增加。
[0008]本发明提供这样一种技术，该技术便于在转子的推力面上形成油膜，从而能减少压缩时的泄漏损失及动力消耗。
_9] 解决问题的方案
[0010]本发明提供一种转子，该转子包括:基部，该基部被容纳在由圆筒形构件与封闭构件形成的空间中，所述封闭构件封闭所述圆筒形构件的在轴向方向上的两个端部中的每一端部处的开口部，所述基部绕在与所述轴向方向相同方向上的轴线旋转；形成在所述基部的推力面上的树脂层；以及所述树脂层上的形成同心圆的多个环形沟槽或螺旋形沟槽，所述环形沟槽的环心或者所述螺旋形沟槽的螺旋中心不同于所述基部的旋转中心。
[0011]所述环形沟槽的环心相对于所述基部的所述旋转中心的偏心量或者所述螺旋形沟槽的螺旋中心相对于所述基部的所述旋转中心的偏心量大于或等于沟槽间距。
[0012]本发明还提供一种旋转式流体机，该旋转式流体机包括:圆筒形构件；封闭构件，该封闭构件封闭所述圆筒形构件的在轴向方向上的两个端部中的每一端部处的开口部；以及上述转子。
[0013]本发明的效果
[0014]根据本发明，便于在转子的推力面上形成油膜，并因而能减少压缩时的泄漏损失及动力消耗。
【附图说明】
[0015]图1是示出根据一个实施方式的旋转式压缩机的局部剖面图。
[0016]图2是沿图1中所示的箭头I1-1I看时压缩机构6的剖面图。
[0017]图3是转子41的侧视图。
[0018]图4是转子41的平面图。
[0019]图5是沿图4中所示的箭头II1-1II看时沟槽C的剖面图。
[0020]图6是示出旋转式流体机的变型例的图。
[0021 ]图7是示出旋转式流体机的变型例的图。
[0022]图8是示出沟槽C的变型例的图。
[0023]附图标记列表
[0024]1 圆筒形构件
[0025]13 抽吸口
[0026]14 排放口
[0027]15排放阀
[0028]2 第一封闭构件
[0029]3 第二封闭构件
[0030]4 操作部
[0031]40驱动轴
[0032]41 转子
[0033]410树脂层
[0034]411 基部
[0035]42叶片(板形构件)
[0036]44 叶片沟槽
[0037]5 操作室(空间)
[0038]6 压缩机构
[0039]7 马达
[0040]80 润滑油
[0041]81 螺栓
[0042]9 旋转式压缩机
[0043]B 峰部
[0044]C 沟槽
【具体实施方式】
[0045]1.实施方式(旋转式压缩机的结构)
[0046]下文，在附图中将以xyz右手坐标系示出布置旋转式压缩机9的每种构造的空间，以便描述所述构造的布置。在附图中所示的坐标标记之中，内部是白色其中具有黑色圆圈的圆圈标记表示从纸张的远侧朝近侧延伸的箭头。内部是白色并且其中画有两条交叉线的圆圈标记表示从纸张的近侧朝远侧延伸的箭头。在空间中，平行于X轴线的方向将被称作是X轴方向。在X轴方向中，X分量增大的方向将被称作是+χ方向，X分量减小的方向将被称作是-X方向。此外，就1分量与z分量而言，依照上述定义限定y轴方向、+y方向、_y方向、z轴方向、+z方向以及-z方向。
[0047]图1是示出根据本发明的一个实施方式的旋转式压缩机9的局部剖面图。旋转式压缩机9是根据本发明的旋转式流体机的实施例，并且用于压缩诸如例如汽车、家庭、铁路或商业用的空调机中的制冷气体之类的气体。旋转式压缩机9设置有:马达7，该马达被容纳于封闭的壳体8内的上部中并且用作驱动源；以及压缩机构6，该压缩机构布置在封闭的壳体8内的下部中并且被以上提到的马达7驱动以抽吸和排放制冷气体。
[0048]图2是沿图1中所示的箭头I1-1I看时压缩机构6的剖面图。压缩机构6是利用所谓的旋转式叶片系统(滑动叶片系统)的压缩机构。压缩机构6具有:圆筒形构件(下文称作圆筒形构件1)该圆筒形构件具有沿图1中的上下方向(z轴方向)的轴线；第一封闭构件2，该第一封闭构件封闭位于圆筒形构件1的下侧上的端面与开口部(下文称作第一开口部K1);第二封闭构件3，该第二封闭构件封闭位于圆筒形构件1的上侧上的端面与开口部(下文称作第一开口部K2);以及操作部4。圆筒形构件1是所谓的汽缸。操作室5通过利用第一封闭构件2与第二封闭构件3从该操作室的轴向方向(S卩，图1中从上到下)的两侧夹持圆筒形构件1并且借助多个螺栓81沿周向方向紧固圆筒形构件1的多个部分而形成在圆筒形构件1内。
[0049]操作部4具有驱动轴40、转子41、叶片42以及叶片沟槽44。尽管叶片42在图2中所示的实施例中设置于两个部分，但是叶片42可以设置在单个部分，或者叶片42可以设置在三个或更多个部分。穿过设置在第一封闭构件2和第二封闭构件3中的孔并且通向操作室5的外侧的驱动轴40穿透转子41的内周侧。驱动轴40连接至马达7，并且驱动轴40与转子41借助马达7的驱动力而沿D1方向旋转。润滑油80储存在封闭壳体8内的下部中，当转子41旋转时，润滑油80经由形成在驱动轴40的下端部内的油通道(未示出)供应至转子41的内周面与外周面。
[0050]驱动轴40与转子41绕同一轴线旋转，而驱动轴40的中心与圆筒形构件1的内周的中心不同。因此，在转子41与圆筒形构件1的内周面之间形成图2中所示的蹄形空间(操作室5)。转子41设置有容纳叶片42的叶片沟槽44，叶片42由于背压而从叶片沟槽44伸出并接收朝圆筒形构件1的内周面方向上的作用力。借助转子41的旋转，叶片42的末端在与圆筒形构件1的内周面接触的同时沿叶片沟槽44移动。因此，操作室5被叶片42分隔成多个单元，并且填充每个单元的流体从抽吸口 13移动至排放口 14。当每个叶片42靠近排放口 14时，被叶片42分隔开的操作室5的内压增大。当内压超过排放压时，填充操作室5的内部的流体对抗排放阀15从排放口 14排出。
[0051]图3是转子41的侧视图。转子41具有圆柱形基部411以及形成在基部411的表面(下文称作推力面)上的树脂层410，各表面与第一封闭构件2或第二封闭构件3相对。树脂层410作为粘合剂树脂包含例如聚酰胺酰亚胺树脂、聚酰胺树脂、这些树脂的二异氰酸酯改性及BPDA改性、砜改性树脂、环氧树脂、聚醚醚酮树脂、酚醛树脂、聚酰胺以及弹体中的至少一者。树脂层410还作为固体润滑剂包含例如石墨、碳、二硫化钼、聚四氟乙烯、氮化硼、二硫化钨、氟树脂以及软金属(例如Sn或Bi)中的至少一者。基部411可以由铸铁制成，或者可以通过执行诸如烧结、锻造、切削、冲压以及焊接之类的多种处理而形成在诸如铝或不锈钢之类的任一材料上。基座411可以由陶瓷制成，或者可以由树脂制成。
[0052]图4是转子41的平面图。每个树脂层410上形成有形成同心圆的多个环形沟槽Co沟槽C的环心02位于不同于转子41的旋转中心01 (驱动轴40的轴心)的位置。期望的是，沟槽C的中心02相对于转子41的旋转中心01的偏心量大于或等于沟槽C的单个间距(在以相等的间隔布置沟槽C的情况下)。
[0053]图5是沿图4中所示的箭头II1-1II看时沟槽C的剖面图。每个沟槽C的剖面具有类似U形或半圆的形状，位置越深其宽度越窄并且越接近底部变化越剧烈。通过使切割工具的刀刃沿每个树脂层410的表面移动而形成沟槽C。每个沟槽C的宽度W是在与沟槽C的延伸方向正交的剖面中沟槽C的宽度，并且是此剖面中沟槽C的两个端部的连线的长度。沟槽c的间隔p是两个相邻的沟槽C之间的间隔，并且是在与沟槽C的延伸方向正交的剖面中这些沟槽C的中心的连线的长度。间隔P是例如0.1至0.15mm。在此实施例中，每个沟槽C的宽度w与沟槽C的间隔p相同。
[0054]在此实施方式中，形成在树脂层410上的每个峰部B与第一封闭构件2或第二封闭构件3线接触。在此，因为沟槽C的中心02位于不同于转子41的旋转中心01的位置，所