压缩机的制作方法

文档序号:5491968阅读:139来源:国知局
专利名称:压缩机的制作方法
技术领域
本发明涉及将电动机收容在密闭容器中的压缩机,所述电动机旋转驱动压缩机构及该压缩机构的驱动轴,特别涉及属于将压缩机构及电动机弹性支撑在密闭容器中的结构的技术领域。
背景技术
至今为止,将电动机安装在压缩机构的上侧,使两者一体化,让线圈弹簧介于上述压缩机构和密闭容器的底壁之间的密闭型旋转压缩机众所周知(例如,参照专利文献1特开平1-203688号公报)。在此压缩机中,通过弹性支撑压缩机构及电动机,来抑制从压缩机构及电动机传到密闭容器的振动,降低运转中所产生的噪音。
在专利文献1中所示的压缩机,是所谓的高压圆顶型压缩机。在此压缩机中,将在压缩机构中压缩的气体喷向密闭容器内。在该压缩机中,用以将吸入气体导入密闭容器内部的吸入管,被固定在该密闭容器的底壁。将此吸入管的下流端设置为其中心线与压缩机构的驱动轴的轴心一致。而将连通到压缩机构的压缩室的吸入通路形成为管状。将此吸入通路的上流端设置为其中心线与上述吸入管的下流端的中心线一致,插入到该吸入管中。在上述吸入通路的外周面和吸入管的内周面之间设置有O环。
并且,在专利文献1所示的压缩机中,在密闭容器的头部设置有与驱动轴同轴的销(pin),该销插入电动机的上部,将压缩机构及电动机的位移方向限制在驱动轴的轴方向和周方向上。并且,在该压缩机中,将吸入通路和吸入管设置成与驱动轴同轴,通过将吸入通路插入吸入管,在两者之间设置O环,来在不妨碍压缩机构及电动机位移的情况下将吸入管和吸入通路之间封住。
这里,在旋转压缩机中,在装在驱动轴的活塞的外周面和气缸的内周面之间形成压缩机构的压缩室。因此,连接到压缩室的吸入通路的下流端,在距驱动轴的轴心有一定距离的位置上在气缸内面开口。于是,在上述专利文献1的压缩机中,将吸入通路形成为弯曲的形状,来使该吸入通路上流端的中心线与驱动轴的轴心一致。
但是,若采用上述专利文献1那样的结构,则存在压缩机效率降低的问题。也就是说,在专利文献1的压缩机中,由于气体通过弯曲的吸入通路流向压缩机构,因此到达压缩室为止的气体压力损失变大。所以,在流入压缩室的时刻的气体密度下降,其结果导致压缩机效率的降低。

发明内容
本发明是鉴于上述各点的发明,其目的在于当将压缩机构及电动机弹性支撑在密闭容器中时,在压缩机构的吸入通路和吸入管的密封结构上下功夫,在不使吸入到压缩机构的气体压力损失增大,而且不妨碍压缩机构及电动机位移的情况下,确实地将吸入通路和吸入管之间封住。
本发明是将吸入管设置成与压缩机构的外侧面中的吸入通路的开口部对着,使气缸的外侧面中的吸入通路的周边部分或密闭容器内面的任意一方为平坦的密封面,利用具有被按压在该密封面的密封部件的密封机构来连接吸入管和吸入通路。
第1发明是以这样的压缩机为对象,包括连接吸入管42及喷出管14的圆筒状密闭容器10,压缩从上述吸入管42吸入的气体并喷向密闭容器10内的压缩机构20,连接到该压缩机构20的驱动轴31的电动机30,和支撑收纳在上述密闭容器10内的压缩机构20及电动机30的弹性支撑部件65。
并且,在上述压缩机构20中形成在半径方向上贯穿该压缩机构20,在该压缩机构20的外侧面开口的吸入通路40。将上述吸入管42设置为其终端与上述压缩机构20的外侧面中的吸入通路40的开口部对着。上述压缩机构20的外侧面中的吸入通路40的周边部分及与该周边部分对着的上述密闭容器10的内面的一部分的任意一方构成密封面。而且,设置有通过具有按压在上述密封面的密封部件45,来将上述压缩机构20和密闭容器10的间隙密封,连接上述吸入管42和吸入通路40的密封机构S。
在此结构中,在压缩机构20的驱动轴31通过电动机30而旋转驱动后,吸入管42的气体流入由密封机构S连接的吸入通路40。该吸入通路40在半径方向上贯穿压缩机构20,其形状为直线状,其长度也变得较短。并且,来自吸入管42的气体,通过为直线状且较短的吸入通路40吸入到压缩机构20。
在此压缩机中,密闭容器10的内面与压缩机构20的外侧面对着。并且,在上述压缩机中,相互对着的压缩机构20的外侧面和密闭容器10的内面的任意一个成为密封面。通过将密封部件45按压在该密封面上,来使密封机构S将压缩机构20和密闭容器10之间密封。
在上述压缩机的运转中,若压缩机构20振动,该压缩机构20朝驱动轴31的轴方向和周方向位移的话,则压缩机构20的外侧面朝着相对于密闭容器10的内面大致平行的方向位移。那时,密封机构S的密封部件45与设置在压缩机构20或密闭容器10的密封面滑动,在不妨碍压缩机构20位移的情况下将压缩机构20和密闭容器10之间密封。
第2发明在第1发明的基础上,与压缩机构20的外侧面中的吸入通路40的周边部分对着的密闭容器10的内面的一部分构成密封面。在压缩机构20中形成围绕其外侧面中的吸入通路40的开口部的圆环状凹沟23a。将上述密封部件45形成为环状,嵌入上述凹沟23a,而且构成为被该凹沟23a的底面和上述密封面夹着,弹性变形。并且,上述凹沟23a及密封部件45构成密封机构S。
在此结构中,密闭容器10的内面中的与压缩机构20的外侧面中的吸入通路40的周边部分对着的部分构成密封面。并且,将密封部件45嵌入压缩机构20的凹沟23a中。该密封部件45被凹沟23a的底面和密闭容器10的内面夹着,成为在厚度方向上被压变形的状态。并且,密封部件45粘结在由密闭容器10的内面构成的密封面、和凹沟23a的底面,将压缩机构20和密闭容器10之间密封。在运转中,在压缩机构20振动后,密封部件45与压缩机构20一起位移,与密闭容器10的密封面滑动。
第3发明在第2发明的基础上,构成为上述密封部件为O环45。
在此结构中,作为密封部件的O环45被嵌入压缩机构20的凹沟23a。并且,此O环45在厚度方向上被压变形,与压缩机构20和密闭容器10粘结在一起。
第4发明在第2发明的基础上,密封部件70形成为剖面是U字形状,构成为在厚度方向上弹性变形。
在此结构中,密封部件70的剖面成为U字形状。该密封部件70,其厚度方向的一侧面粘结在凹沟23a的底面,另一侧面粘结在密闭容器10的内面。该密封部件70,其剖面为中空状。因此,该密封部件70,例如与剖面是中实状的O环相比,在其厚度方向上较易变形。
第5发明在第1发明的基础上,密闭容器10,包括接口部件43,前端面与压缩机构20的外侧面中的吸入通路40的周边部分对着,在基端侧安有吸入管42。上述压缩机构20的外侧面中的吸入通路40的周边部分构成密封面;上述接口部件43,将其前端侧部分形成为圆柱状,构成圆柱部71。并且,将上述密封部件72的剖面形成为四角形环状,且将其有游隙地嵌入上述圆柱部71;在密封机构S设置有使按压力作用在该密封部件72上,以使密封部件72的前端面顶到上述密封面的按压部件75。
在此结构中,压缩机构20的外侧面构成密封面。另一方面,将密封部件72有游隙地嵌入接口部件43的圆柱部71,可在圆柱部71的轴方向上移动。通过按压部件75将该密封部件72的前端面按压在密封面上。在运转中,在压缩机构20振动后,设置在接口部件43的密封部件72使位移的压缩机构20的密封面摇动。并且,当该压缩机构20随着压缩机构20的振动而朝着与接口部件43的前端面垂直的方向位移时,密封部件72跟着压缩机构20的位移而朝圆柱部71的轴方向移动,使密封部件72保持为与压缩机构20的密封面粘结的状态。
第6发明在第5发明的基础上,构成为按压部件为顶在密封部件72的基端面和接口部件43的弹簧75。
在此结构中,在密封部件72的基端面和接口部件43之间设置弹簧75。通过该弹簧75将密封部件72的前端面压向密封面。
第7发明在第6发明的基础上,构成为密封部件72为内周面的整个周与圆柱部71的外周面滑动接触。
在此结构中,被有游隙地嵌入到圆柱部71的密封部件72,其内周面沿圆柱部71的外周面的整个周滑动。也就是说,密封部件72的内径与圆柱部71的外径几乎相等,密封部件72与圆柱部71之间成为几乎没有间隙的状态。
第8发明在第5发明的基础上,在密封部件72中,沿着其内周面的整个周形成有内周沟72a。在上述密封机构S中,设置有嵌入上述内周沟72a,与圆柱部71的外周面接触的O环76。
在此结构中,O环76被嵌入密封部件72的内周沟72a,在此状态下将密封部件72有游隙地嵌入到圆柱部71。该O环76的外周面与密封部件72的内周沟72a的底面粘结,而O环76的内周面与圆柱部71的外周面粘结。若密封部件72朝圆柱部71的轴方向移动的话,则O环76与圆柱部71的外周面滑动。
第9发明在第5发明的基础上,构成为按压部件为顶在密封部件72的基端面和接口部件43的O环77。
在此结构中,在密封部件72的基端面和接口部件43之间设置O环77。该O环77粘结在密封部件72和接口部件43两方。若该O环77在厚度方向上弹性变形的话,则密封部件72的前端面因其复原力而被压向密封面。
第10发明在第1发明的基础上,密封容器10,包括上下延伸的圆筒状壳身11、将该壳身11的上端堵住的上部镜板12、和将该壳身11的下端堵住的下部镜板13。上述上部镜板12,其下端部插入到壳身11的内侧。在由弹性支撑部件65支撑的压缩机构20或电动机30中,设置有顶到上述上部镜板12的下端,限制压缩机构20及电动机30的位移量的阻止部(stopper)32a。
在此结构中,若将上部镜板12组装在壳身11的话,则上部镜板12的下端部位于比壳身11的内周面还靠内侧的位置。这里,在压缩机的输送时等,有时会有大的起振力作用在压缩机构20及电动机30的情况。此时,若压缩机构20及电动机30朝着上方位移规定量的话,则阻止部32a顶到上部镜板12的下端部。因此,限制了压缩机构20及电动机30朝上方位移的位移量。
第11发明在第1发明的基础上,在上述密封容器10内,在电动机30的下方设置压缩机构20,通过板状支撑部件61将上述压缩机构20固定在弹性支撑部件65上。另一方面,用以将被压缩的气体喷向密闭容器10内的喷出口57在上述压缩机构20的下面开口。上述支撑部件61构成为覆盖压缩机构20下面的喷出口57的开口部。
在此结构中,在电动机30的下方通过支撑部件61将压缩机构20固定在支撑部件65上。另一方面,在压缩机构20中被压缩的气体从在压缩机构20的下面开口的喷出口57喷向密闭容器10内。该喷出口57的开口部被支撑部件61覆盖。因此,在压缩机构20中被压缩的气体从喷出口57喷向压缩机构20和支撑部件61之间的空间。此时,例如,在压缩机构20的上侧设置上侧消音器59,同时,在压缩机构20中设置了使该压缩机构20和支撑部件61之间的空间、与上述上侧消音器59连通的连通孔时,喷向压缩机构20的下面和支撑部件61之间的喷出气体通过该连通孔被喷到上侧消音器59。
第12发明在第5发明的基础上,在上述密封机构S沿圆柱部71的外周面的整个周形成有外周沟71a,将切除了圆环的一部分的形状的环部件78嵌入上述外周沟71a。利用使已弹性变形的上述环部件78朝其直径方向扩展的复原力将该环部件78的外周面按压在密封部件72的内周面,来将上述圆柱部71和密封部件72的间隙密封。
在此结构中,在圆柱部71的外周面中的与密封部件72的内周面对着的部分,沿其整个周形成外周沟71a。将环部件78嵌入到该外周沟71a。被嵌入到外周沟71a的环部件78的周围被密封部件72包围,成为朝直径方向被压缩,弹性变形了的状态。利用使环部件78自身朝着直径方向扩展的复原力将该已弹性变形的环部件78的外周面按压在密封部件72的内周面上。并且,通过将嵌入到外周沟71a的环部件78按压在密封部件72的内周面,来将圆柱部71和密封部件72的间隙密封。
第13发明在第12发明的基础上,密封部件72和环部件78都是金属制。
在此结构中,在环部件78的外周面和密封部件72的内周面之间产生摩擦阻力。该摩擦阻力在金属制环部件78和金属制密封部件72之间产生。另一方面,例如,当将O环嵌入外周沟71a时,摩擦阻力在橡胶制O环和金属制密封部件72之间产生。并且,金属与金属的摩擦阻力小于金属与橡胶的摩擦阻力。因此,金属制密封部件72与金属制环部件78的摩擦阻力小于与橡胶制O环的摩擦阻力。因而,与O环相比,环部件78对于密封部件72可更顺利地滑动。
第14发明在第1发明的基础上,包括压力差消除机构52,使吸入气压作用在压缩机构20上,以降低因上述密闭容器10内的喷出气体而作用在压缩机构20上的吸入通路40方向的按压力。
根据此结构,在密闭型压缩机的运转中,密闭容器10内的喷出气压作用在压缩机构20上。并且,由于吸入管42连接在压缩机构20的吸入通路40上,因此导入吸入通路40的吸入气压也作用在压缩机构20上。压力差消除机构52进一步使吸入气压作用在已经有喷出气压和吸入气压作用的压缩机构20上。其结果是,因密闭容器10内的喷出气压、导入吸入通路40的吸入气压、和压力差消除机构52使其作用的吸入气压而分别引起的作用在压缩机构20上的力相互消除。从而,降低了作用在压缩机构20上的朝向吸入通路40方向的按压力。
另外,在第14发明中,压力差消除机构52也可以是仅削减作用在压缩机构20上的吸入通路40方向的按压力的机构,也可以是削减该按压力,使其为0的机构。
第15发明在第14发明的基础上,上述压缩机构20由在气缸23的内周面和活塞25的外周面之间形成压缩室22的旋转式流体机械构成。并且,上述压力差消除机构52构成为让吸入气压作用在上述压缩机构20中的气缸23的外侧面。
根据此结构,由于压力差消除机构52将吸入气压作用在气缸23的外侧面,因此降低了压缩机构20从密闭容器10内的喷出气体那里受到的吸入通路40方向的按压力,即气缸23的半径方向的按压力。这样一来,压力差消除机构52使吸入气压直接作用在压缩机构20中的形成有吸入通路40的气缸23上。
第16发明在第15发明的基础上,上述压力差消除机构52构成为让吸入气压作用在气缸23的外侧面中的与吸入通路40相反的一侧上。
根据此结构,压力差消除机构52使吸入气压作用在气缸23的外侧面中的与贯穿该气缸23的吸入通路40相反一侧的地方。这样一来,例如,即使将压力差消除机构52构成为使吸入气压仅作用在气缸23的一个地方,也能够稳定地抑制压缩机构20及电动机30的位移。
第17发明在第15发明的基础上,上述压力差消除机构52,包括在密闭容器10的内面和气缸23的外侧面之间区划形成的吸入压力室50,和使该吸入压力室50与压缩机构20的吸入通路40连通的连通路51。构成为让上述吸入压力室50的气压作用在气缸23上。
根据此结构,通过连通路51将吸入通路40的吸入气压导入吸入压力室50。该吸入压力室50形成在密闭容器10的内面和气缸23的外侧面之间。并且,被导入吸入压力室50的吸入气压作用在气缸23的外侧面。
第18发明在第17发明的基础上,构成为上述压力差消除机构52的连通路51形成在气缸23。
根据此结构,由于在构成压缩机构20的气缸23形成有压力差消除机构52的连通路51,因此不必另外设置构成连通路51的部件。
第19发明在第17发明的基础上,构成为上述压力差消除机构52的连通路51形成为沿着气缸23的内周面延伸的圆弧状。
根据此结构,在气缸23的外侧面和内周面之间形成连通路51,从气缸23的外侧面朝向内周面的热传导被连通路51阻碍。也就是说,密闭容器10内的高温喷出气体的热难以传向压缩室22。
第20发明是以这样的压缩机为对象,包括连接有吸入管42及喷出管14的圆筒状密闭容器10,压缩从上述吸入管42吸入的气体并喷向密闭容器10内的压缩机构20,连接到该压缩机构20的驱动轴31的电动机30,和支撑收纳在上述密闭容器10内的压缩机构20及电动机30的弹性支撑部件65。
并且,上述压缩机构20,其外形为圆柱状,且吸入通路40在其外周面开口。上述吸入管42,被设置为其终端与上述压缩机构20的外周面中的上述吸入通路40的开口部对着。另一方面,包括密封机构S,用以在彼此对着的上述压缩机构20的外周面和上述密闭容器10的内周面之间的间隙中形成与上述吸入通路40及上述吸入管42连通的低压空间81。
在此结构中,压缩机构20的外周面为其整个面与密闭容器10的内周面对着的状态。并且,在压缩机构20的外周面和密闭容器10的内周面之间,沿整个周形成有环状间隙。另一方面,在压缩机中,设置有用以在压缩机构20的外周面和密闭容器10的内周面的间隙中形成低压空间81的密封机构S。压缩机构20和密闭容器10的间隙中的被密封机构S隔开的部分,成为连通到吸入管42和吸入通路40的低压空间81。
在上述结构中,在压缩机构20的驱动轴31通过电动机30旋转驱动后,吸入管42的气体通过低压空间81流入吸入通路40。吸入管42,其终端与压缩机构20的外侧面中的吸入通路40的开口部对着。流入压缩机构20的吸入通路40的气体,被压缩后从压缩机构20喷出。
如上所述,通过吸入管42将低压的吸入气体导入压缩机构20的吸入通路40。这里,若认为假设为喷出气压作用在压缩机构20的外周面中的除吸入通路40以外的所有部分上的状态的话,则在此状态下,作用在压缩机构20的半径方向上的气压变得不均匀。并且,若因气压而使压缩机构20压向吸入通路40侧,接触到密闭容器10的话,则不能充分地阻止从该压缩机构20传到密闭容器10的振动。
针对于此,在第20发明中,沿着上述压缩机构20的外周面和密闭容器10的内周面的间隙的整个周形成有低压空间81。也就是说,低压空间81的内压、即吸入气压沿着上述压缩机构20的外周面的整个周作用在其上。因此,均一的气压作用在压缩机构20的半径方向上,压缩机构20可以不受到气压的影响。并且,由于能够阻止因气压而造成的压缩机构20朝着吸入通路40侧的位移,没有该压缩机构20接触到密闭容器10的现象,因此确实地遮断了从压缩机构20传到密闭容器10的振动。
第21发明在第20发明的基础上,构成为在密封机构S中,至少将沿压缩机构20的外周面的整个周的O环79在该外周面中的吸入通路40的开口部两侧分别设置一个。
在此结构中,沿着压缩机构20的外周面的整个周设置有O环79。至少将该O环79在吸入通路40的开口部两侧分别设置一个。O环79被压缩机构20的外周面和密闭容器10的内周面夹着,成为在厚度方向上被压变形的状态。并且,通过使O环79与压缩机构20的外周面和密闭容器10的内周面粘结在一起,来在压缩机构20和密闭容器10的间隙中,沿整个周形成连通到吸入通路40的低压空间81。
第22发明在第20发明的基础上,在压缩机构20的外周面中,在吸入通路40的开口部两侧至少分别形成有一个沿着其整个周的凹沟23c。密封机构S,包括上述凹沟23c、和形成为将圆环的一部分切除了的形状且嵌入该凹沟23c的环部件80。构成为利用使已弹性变形的上述环部件80朝其直径方向扩展的复原力将该环部件80的外周面按压在密封容器10的内周面,来将上述压缩机构20和密闭容器10的间隙密封。
在此结构中,在压缩机构20的外周面,沿其整个周形成凹沟23c。该凹沟23c,在吸入通路40的开口部两侧至少分别设置有一个。将环部件80嵌入到各个凹沟23c中。嵌入到凹沟23c中的环部件80,周围被密闭容器10包围,在直径方向上被压缩,成为弹性变形的状态。利用使环部件80自身朝直径方向扩展的复原力将该弹性变形了的环部件80的外周面按压在密闭容器10的内周面。并且,通过将嵌入凹沟23c的环部件80压在密闭容器10的内周面,来将压缩机构20和密闭容器10的间隙密封,形成连通到吸入通路40的低压空间81。
第23发明在第22发明的基础上,环部件80的材料性质为金属。
在此结构中,在环部件80的外周面和密闭容器10的内周面之间产生摩擦阻力。一般密闭容器10为金属制,该摩擦阻力在金属制环部件80和金属制密闭容器10之间产生。另一方面,例如,当将O环嵌入凹沟23c中时,摩擦阻力在橡胶制O环和金属制密闭容器10之间产生。并且,金属与金属的摩擦阻力小于金属与橡胶的摩擦阻力。因此,金属制密闭容器10与金属制环部件80的摩擦阻力小于与橡胶制O环的摩擦阻力。因而,与O环相比,环部件80对于密闭容器10可更顺利地滑动。
第24发明在第20发明的基础上,构成为在压缩机构20中形成有在轴方向贯穿该压缩机构20的回油通路29。
在此结构中,在压缩机构20中形成回油通路29。这里,在从压缩机构20喷出的气体中混有用以润滑压缩机构20的冷冻机油。该冷冻机油在到达喷出管14之间的密闭容器10内与气体分离。另一方面,压缩机构20的外周面和密闭容器10的内周面的间隙由密封机构S密封。也就是说,在密闭容器10内,成为通过密封机构S隔离成两个空间的状态。在此发明中,在压缩机构20中设置有回油通路29,与气体分离的冷冻机油从密闭容器10内的充满了喷出气体的空间通过回油通路29向另一空间移动。
(发明的效果)上述第1发明,通过将吸入管42设置成与压缩机构20的外侧面中的吸入通路40的开口部对着,将密封部件45按压在由压缩机构20的外侧面和密闭容器10的内面的任意一方构成的密封面上,来将压缩机构20和密闭容器10之间密封。因此,即使在压缩机的运转中压缩机构20向驱动轴31的轴方向和周方向位移时,也能够通过使密封部件45与设置在压缩机构20或密闭容器10的密封面滑动,来在不妨碍压缩机构20位移的情况下将压缩机构20和密闭容器10之间密封。
这样一来,根据第1发明,即使在形成了在半径方向上贯穿压缩机构20的吸入通路40时,也能够在不妨碍压缩机运转中的压缩机构20位移的情况下,确保压缩机构20和密闭容器10之间的密封。因此,根据此发明,通过将吸入通路40形成为在直线上较短,回避了被吸入的气体压力损失增大的现象,而且能够通过密封机构S确实地将相对位移的压缩机构20和密闭容器10之间密封,而且,能够确保压缩机构20的位移自由度,削减从压缩机构20传到密闭容器10的振动。
上述第2发明,密封机构S由形成在压缩机构20中的凹沟23a、和嵌入到凹沟23a中的密封部件45构成。因此,能够用简单的结构实现密封机构S,能够抑制随着密封机构S的设置而造成的压缩机成本的增加。
由于上述第3发明使用一般被广泛利用的O环45作为密封部件,因此能够更进一步地抑制随着密封机构S的设置而造成的压缩机成本的增加。
上述第4发明,密封部件70,将其剖面形成为U字形状,在厚度方向上较易变形。因此,当随着压缩机构20的振动,压缩机构20朝着与密闭容器10的内面垂直的方向位移时,由于密封部件70随着压缩机构20的位移而较易朝厚度方向变形,因此能够减少从压缩机构20传向密闭容器10的起振力。所以,根据此发明,能够更进一步地减少从压缩机构20传到密闭容器10的振动。
上述第5发明,将密封部件72有游隙地嵌入到圆柱部71,通过按压部件75将该密封部件72按压在由压缩机构20的外侧面构成的密封面上。因此,即使压缩机构20随着压缩机构20的振动而位移,也能够将密封部件72的前端面保持为与密封面粘结的状态,能够更确实地将压缩机构20和接口部件43之间密封。
上述第6发明,通过弹簧75将密封部件72的基端面按压在密封面上。因此,当随着压缩机构20的振动,压缩机构20朝着与接口部件43的前端面垂直的方向位移时,能够因弹簧75的变形,充分地减少从压缩机构20传到密闭容器10的起振力,能够更进一步地减少从压缩机构20传到密闭容器10的振动。
上述第7发明,密封部件72,沿内周面的整个周滑动接触到圆柱部71的外周面,密封部件72的内周面和圆柱部71的外周面之间几乎处于没有间隙的状态。因此,根据此发明,能够使密封部件72沿圆柱部71自由移动,而且能够将密封部件72和圆柱部71之间密封。
上述第8发明,将O环76嵌入密封部件72的内周沟72a中,利用该O环76将密封部件72的内周面和圆柱部71的外周面之间密封。因此,确保了密封部件72和圆柱部71之间的密封,而且能够增大密封部件72的内周面和圆柱部71的外周面的间隔。并且,由于增大了密封部件72的内周面和圆柱部71的外周面的间隔,因此能够更确实地将运转中位移的压缩机构20和密闭容器10之间密封。
对这点加以说明。有时在压缩机的运转中,有压缩机构20的外侧面对于密闭容器10的内面倾斜位移的情况。在这种情况下,为了确保压缩机构20和密闭容器10之间的密封,最好使密封部件72倾斜,使整个密封部件72的前端面的整个面粘结在压缩机构20的外侧面。并且,若将密封部件72的内周面和圆柱部71的外周面的间隔设得较宽的话,那么即使密封部件72跟着压缩机构20倾斜,也没有密封部件72与圆柱部71接触的现象。
上述第8发明,能够确实地使密封部件72跟着压缩机构20的位移,能够将密封部件72的前端面保持在与压缩机构20的外侧面粘结的状态下,确实地将压缩机构20和密闭容器10之间密封。并且,由于密封部件72确实地跟着压缩机构20的位移,因此能够减少通过此密封部件72从压缩机构20传到密闭容器10的振动。
上述第9发明,利用一般被广泛使用的O环77将密封部件72按压在密封面上。因此,能够一边抑制压缩机成本的增加,一边使密封部件72粘结在密封面上,确实地将压缩机构20和接口部件43之间密封。
上述第10发明,通过使阻止部32a顶在嵌入壳身11的上部镜板12的下端,来限制压缩机构20及电动机30的过大位移。因此,例如,即使有很大的起振力作用在压缩机的运送中时,也能够防止被弹性支撑的压缩机构20和电动机30自身撞到密闭容器10上,受到损伤的现象。
上述第11发明,利用用以将压缩机构20安装在弹性支撑部件65上的支撑部件61覆盖喷出口57的开口部,将气体从喷出口57喷向压缩机构20的下面和支撑部件61之间的空间。因此,能够回避因从喷出口57向下喷出的气体,而使在密闭容器10的下部存留的冷冻机油飞散的现象,能够防止飞散的冷冻机油流入喷出口57。
并且,喷出气体被暂时喷向压缩机构20的下面和支撑部件61之间。
此时,例如,当将上侧消音器59设置在压缩机构20的上侧,同时,在压缩机构20中设置使该压缩机构20和支撑部件61之间的空间、和上述上侧消音器59连通的连通孔时,喷向压缩机构20的下面和支撑部件61之间的喷出气体通过连通孔喷到上侧消音器59。因此,能够缓和喷出气体的脉动,能够降低因喷出气体的脉动而产生的喷出声。也就是说,在此发明中,能够利用设置压缩机构20所必须的支撑部件61来防止冷冻机油的流入和降低喷出声。因此,不必另外设置降低喷出声所用的消音器和防止冷冻机油流入的部件,能够减少部品数目,可谋求压缩机的低成本化。
上述第12发明,利用使嵌入外周沟71a中的环部件78朝其直径方向扩展的复原力将该环部件78按压在密封部件72的内周面,来将圆柱部71和密封部件72的间隙密封。所以,根据此发明,由于由外周沟71a和环部件78构成密封机构S,因此能够确实地将圆柱部71和密封部件72之间密封。
上述第13发明,在环部件78的外周面和密封部件72的内周面之间产生摩擦阻力。如上所述,金属制密封部件72与金属制环部件78的摩擦阻力小于与橡胶制O环等的摩擦阻力。因此,根据此发明,能够将压缩机构20随着压缩机构20的振动而位移时的环部件78和密封部件72的滑动阻力变小,能够更确实地让密封部件72跟着压缩机构20的位移。并且,能够确保压缩机构20的位移自由度,降低从压缩机构20传到密闭容器10的振动。
上述第14发明,通过设置压力差消除机构52,来降低因密闭容器10内的喷出气体而作用在压缩机构20上的吸入通路40方向的按压力。因此,能够抑制因密闭容器10内的喷出气压和吸入气压的差而引起的压缩机构20及电动机30的位移。这样一来,由于能够抑制压缩机构20及电动机30的位移,因此能够将弹性支撑部件65的硬度设定为可支撑作用在压缩机构20及电动机30上的重力的程度。其结果是,压缩机构20及电动机30被柔软地支撑,能够抑制从这些压缩机构20及电动机30传到密闭容器10的振动,能够降低密闭型压缩机的噪音。
并且,由于能够抑制上述压缩机构20及电动机30的位移,因此不必将密闭容器10、和压缩机构20及电动机30之间的间隙确保得较大。所以,能够缩小密闭容器10,能够使密闭型压缩机小型化。
上述第15发明,在由旋转式流体机械构成的压缩机构20中,压力差消除机构52使吸入气压作用在气缸23的外侧面。因此,吸入气压直接作用在设置有吸入通路40的气缸23上,能够容易且稳定地抑制压缩机构20及电动机30的位移。
上述第16发明,由于压力差消除机构52使吸入气压作用在气缸23的外侧面中的与吸入通路40相反的一侧上,因此例如即使将压力差消除机构52构成为仅使吸入气压作用在气缸23的一个地方,也能够稳定地抑制压缩机构20及电动机30的位移。所以,能够简化压力差消除机构52的结构,能够降低密闭型压缩机的成本。
上述第17发明,在压力差消除机构52中设置吸入压力室50和连通路51,让导入吸入压力室50的吸入气压作用在气缸23上。因此,能够用较简单的结构实现压力差消除机构52,能够抑制因设置压力差消除机构52而引起的密闭型压缩机成本的上升。
上述第18发明,由于将压力差消除机构52的连通路51形成在气缸23中,因此不必另外设置构成连通路51的部件。所以,能够抑制因设置压力差消除机构52而造成的部品数目的增加,同时,能够回避密闭型压缩机的大型化。
上述第19发明,利用形成在气缸23的连通路51,使密闭容器10内的高温喷出气体的热难以传到压缩室22。因此,能够削减从密闭容器10内的喷出气体侵入到压缩室22内的吸入气体的热量,能够提高压缩工作的效率。
上述第20发明,通过密封机构S在压缩机构20的外周面和密闭容器10的内周面的间隙中形成有低压空间81。这里,密闭容器10形成为圆筒状,压缩机构20的外形形成为圆柱状。也就是说,在压缩机构20的外周面和密闭容器10的内周面之间形成有环状间隙。所以,能够一边抑制压缩机的复杂化,一边通过简单结构的密封机构S在压缩机构20和密闭容器10的间隙中形成低压空间81。
并且,将吸入管42设置成与压缩机构20的外周面中的吸入通路40的开口部对着。因此,当将吸入通路40形成为贯穿压缩机构20的半径方向时,能够将从吸入管42到吸入通路40为止的吸入气体的通路形成为直线状,能够回避吸入气体压力损失的增大。
如上所述,在压缩机构20的外周面和密闭容器10的内周面的间隙中,沿整个周形成有低压空间81,低压空间81的内压、即吸入气压作用在整个压缩机构20的外周面。这样一来,均一的气压作用在压缩机构20的半径方向上,压缩机构20可以不受到气压的影响。所以,能够阻碍因气压而使压缩机构20向吸入通路40侧位移,能够防止该压缩机构20接触到密闭容器10,更确实地遮断从压缩机构20传向密闭容器10的振动。
上述第21发明,由沿着压缩机构20的整个外周面的O环79构成密封机构S。因此,根据此发明,即使压缩机构20随着压缩机构20的振动而位移,也能够使O环79相对于密闭容器10的内周面而滑动,能够确实地将压缩机构20和密闭容器10的间隙密封。并且,能够用简单的结构实现密封机构S,能够抑制伴随着密封机构S的设置而造成的压缩机成本的增加。
上述第22发明,密封机构S由形成在压缩机构20中的凹沟23c、和嵌入其中的环部件80构成。并且,利用使嵌入凹沟23c中的环部件80朝其直径方向扩展的复原力将其按压在密闭容器10的内周面上,来将压缩机构20和密闭容器10的间隙密封。因此,根据此发明,即使压缩机构20随着压缩机构20的振动而位移,也能够使环部件80相对于密闭容器10的内周面而滑动,能够确实地将压缩机构20和密闭容器10的间隙密封。并且,能够用简单的结构实现密封机构S,能够抑制伴随着密封机构S的设置而造成的压缩机成本的增加。
上述第23发明,在压缩机构20的外周面和密闭容器10的内周面之间产生摩擦阻力。如上所述,金属制密闭容器10与金属制环部件80的摩擦阻力小于与橡胶制O环等的摩擦阻力。因而,根据此发明,能够使压缩机构20随着压缩机构20的振动而位移时的环部件80和密闭容器10的滑动阻力减少,能够更确实地将压缩机构20和密闭容器10的间隙密封。
上述第24发明,在压缩机构20中形成回油通路29。这里,在密闭容器10内,将充满了喷出气体的空间和存留有冷冻机油的空间夹着压缩机构20设置在相反的一侧的情况较多。并且,当在压缩机构20中没有设置回油通路29时,恐怕与气体分离的冷冻机油会存留在充满了喷出气体的空间中,从而造成因冷冻机油的不足而产生压缩机构20润滑不良的现象。
另一方面,在此发明中,由于在压缩机构20中形成有回油通路29,因此能够将与气体分离的冷冻机油通过回油通路29导入存留冷冻机油的空间中。因此,根据此发明,即使为密闭容器10内被隔离,将存留在一个空间的冷冻机油喷到另一空间的结构,也能够防止冷冻机油的不足,能够回避压缩机构20的润滑不良。并且,通过设置回油通路29,能够将密闭容器10内的压力保持在均一的状态下。


图1为示出了第1实施例所涉及的旋转压缩机的概要结构的纵向剖面图。
图2为图1中的A-A线剖面图。
图3为将密封机构附近放大示出的纵向剖面图。
图4为第1实施例的变形例1所涉及的相当于图3的图。
图5为第1实施例的变形例2所涉及的相当于图3的图。
图6为第2实施例的相当于图1的图。
图7为第2实施例的相当于图3的图。
图8为示出了压缩机构振动气缸位移的状态的相当于图3的图。
图9为第2实施例的变形例1所涉及的相当于图3的图。
图10为第2实施例的变形例2所涉及的相当于图3的图。
图11为第2实施例的变形例3所涉及的相当于图3的图。
图12为第3实施例的相当于图1的图。
图13为图12中的B-B线剖面图。
图14为第3实施例的变形例所涉及的相当于图1的图。
具体实施例方式
以下,参照附图对本发明的实施例加以详细说明。
(第1实施例)图1为本发明的第1实施例所涉及的发明,在该第1实施例中示出了将本发明适用于所谓的摇动活塞型旋转压缩机1的情况。该压缩机1,在空气调和装置的冷冻循环中进行制冷剂压缩冲程。
在上述压缩机1中,将压缩机构20及电动机30收容在密闭容器10中。压缩机构20的驱动轴31,其轴方向为上下方向。电动机30,设置在压缩机构20的上侧,连接在压缩机构20的驱动轴31上。电动机30与压缩机构20成为一体,该压缩机构20通过支撑机构63弹性支撑在密闭容器10中。
上述密闭容器10,包括在上下方向上较长的圆筒状壳身11、被嵌入该壳身11的上端内侧的碗状上部镜板12、和设置在上述壳身11的下端且大于该壳身11的外径的板状下部镜板13。上述壳身11的上端及下端的整个周,分别熔接在上述上部镜板12及下部镜板13上,这些壳身11、上部镜板12及下部镜板13被一体化。并且,密闭容器10的壳身11,其内径大于压缩机构20等的外径,以使运转中压缩机构20及电动机30不发生碰撞。
在上述上部镜板12的大致中央部,设置有在上下方向上贯穿该上部镜板12的喷出管14。并且,在上述镜板12的在直径方向上距喷出管14有一定距离的地方,设置有用以向上述电动机30供电的终端(terminal)15。
上述密闭容器10,包括用以将吸入管42连接到压缩机构20的吸入通路40的接口部件43、和块(block)部件46。另外,以后再对吸入通路40加以说明。这些接口部件43及块部件46,形成为较短的圆柱状。并且,接口部件43及块部件46,位于密闭容器10内侧的各个前端面,为与接口部件43及块部件46的中心线大致正交的平坦面。在此接口部件43及块部件46的前端面中的外周侧进行端面倒角处理。
因此,在上述密闭容器10中,其内面的一部分由接口部件43及块部件46的前端面构成。并且,接口部件43的前端面,为在密闭容器10的内面中的与压缩机构20的外侧面中的吸入通路40的周边部分对着的一部分。
在上述接口部件43中形成有贯穿孔43a。贯穿孔43a,形成为其中心线与接口部件43的中心线一致,在该接口部件43的前端面和基端面开口。贯穿孔43a,形成为其基端侧的直径大于前端侧的直径,吸入管42的一端插入固定在其基端侧部分中。而块部件46的中间为实心。
上述接口部件43及块部件46,安装在壳身11上。具体地说,在壳身11的比上下方向的中央部稍靠下的地方,在彼此对着的位置上分别形成有一个用以插入接口部件43的接口侧插入孔11a、和用以插入块部件46的块侧插入孔11b。接口部件43的前端部插入接口侧插入孔11a,块部件46的前端部插入块侧插入孔11b。在此状态下,将接口部件43及块部件46,沿着各自的外周面的整个周熔接在壳身11的插入孔11a、11b的周边上。
也就是说,将接口部件43及块部件46设置在壳体10中的相同高度且在周方向上离开180°的位置上。并且,接口部件43及块部件46的前端面彼此对着。
上述压缩机构20,包括大致形成为圆筒状的气缸23。在该气缸23的上部设置有堵塞该气缸23的上端面开口的前头部54。并且,在气缸23的下部设置有堵塞该气缸23的下端面开口的后头部55。利用螺帽等(图中没有示出)将这些前头部54及后头部55与气缸23连结为一体。该压缩机构20,位于使气缸23的中心线与上述壳体11的中心线大致一致的位置。
将通过驱动轴31的旋转而摇动的摇动活塞25内插在上述气缸23内。并且,在上述气缸23内形成有被摇动活塞25的外周面、气缸23的内周面、前头部54的下面及后头部55的上面包围的压缩室22。
上述摇动活塞25是将圆环状本体部25a、和从该本体部25a的外周面的一个地方朝直径方向外方突出延伸的平板状叶片25b形成为一体而成,如图2所示。在上述叶片25b被一对衬套27夹着的状态下将其插入支撑在形成在气缸23的压缩室22外方的插入孔28中。通过该叶片25b,将压缩室22区划成低压侧和高压侧。
在上述气缸23形成有吸入通路40。该吸入通路40,其一端在面临压缩室22的低压侧的气缸23的内周面开口,在直径方向上从其一端朝外一直贯穿气缸23。吸入通路40的另一端,在气缸23的外侧面开口。并且,在气缸23中的上述衬套27的横向旁边形成有喷出口41。该喷出口41,形成为从气缸23的上端面朝下延伸的、和从其下端面朝下延伸的一对喷出口。
并且,在上述气缸23中形成有连通路51。该连通路51由圆弧状部分51a和直线状部分51b构成。圆弧状部分51a,沿着面临上述压缩室22的低压侧的气缸23的内周面大致呈半圆弧状延伸。该圆弧状部分51a,其基端部连接在吸入通路40,其前端部位于气缸23中的与吸入通路40相反的一侧。另一方面,连通路51的直线状部分51b,形成为从圆弧状部分51a的前端部一直朝着直径方向的外侧贯穿气缸23。此直线状部分51b,形成为其中心线与上述吸入通路40的中心线一致。并且,连通路51的直线状部分51b,其前端在气缸23的外侧面开口。
在上述前头部54及后头部55分别形成有与气缸23侧的喷出口41连通的头部侧喷出口56、57,如图1所示。并且,在前头部54的上端面及后头部55的下端面分别设置有将上述头部侧喷出口56、57打开或关闭的喷出阀48。该喷出阀48由所谓的簧片阀构成。若该喷出阀48打开的话,则头部侧喷出口56、57与密闭容器10的内部空间连通。也就是说,该压缩机1,构成为使压缩机构20的吸入通路40连接在吸入管42,而让喷出口56、57连通到密闭容器10的内部空间的所谓的高压圆顶型。
在前头部54的中央部形成有朝上突出的筒状部58。该筒状部58,构成支撑驱动轴31的滑动轴承。将覆盖上述头部侧喷出口56上方的大致为圆盘状的上侧消音器59固定在前头部54上。而在后头部55的中央部也形成有向下突出的筒状部60。该筒状部60,构成支撑驱动轴31的滑动轴承。将用以把压缩机构20固定在下部镜板13上的支撑部件61安装在后头部55。该支撑部件61由比上侧消音器59还厚的板材构成,从筒状部60朝半径方向的外侧延伸。该支撑部件61,形成为覆盖上述头部侧喷出口57的下方。
并且,虽然图中没有示出,但是在后头部55、气缸23、及前头部54设置有让压缩机构20和支撑部件61之间的空间、与上侧消音器59连通的连通孔。
在上述支撑部件61下面的外周侧,安装有多个例如,4个在周方向上有一定间隔的支撑机构63。各个支撑机构63,由固定在下部镜板13的基台64;固定在该基台64的上面且朝上方延伸、上端固定在支撑部件61的下面的作为弹性支撑部件的线圈弹簧65;和限制线圈弹簧65的伸缩量的阻止物(stopper)66构成。支撑机构的线圈弹簧65,将压缩机构20及电动机30支撑为可在上下方向上(即,驱动轴31的轴方向)位移。
将上述压缩机构20布置在与设置在密闭容器10的接口部件43及块部件46大致相同的高度上。并且,以气缸23的外侧面中的吸入通路40的开口部与接口部件43的前端面中的贯穿孔43a开口部面对面,且气缸23的外侧面中的连通路51的开口部分与块部件46面对面的形式设置压缩机构20。也就是说,气缸23的外侧面中的吸入通路40的开口部,与安装在接口部件43的吸入管42的终端对着。
气缸23的外侧面中的吸入通路40开口的部分在气缸23的半径方向上仅朝外侧突出一点,如图2所示。这个仅突出了一点的部分的突出端面,为与气缸23的半径方向正交的平坦面,在上下方向上延伸,吸入通路40在此突出端面开口,如图3所示。吸入通路40开口的突出端面,与接口部件43的前端面对着,在这两面之间形成有较窄的间隙。并且,在气缸23中,设置有围绕此突出端面中的吸入通路40的开口部分的圆环形凹沟23a。此凹沟23a是以沿着气缸23的外侧面中的吸入通路40的开口部分周围的整个周向下挖而成的。
O环45嵌入上述凹沟23a中。该O环45,形成为直径大于气缸23的吸入通路40的开口和接口部件43的贯穿孔43a的直径。该O环45的粗细被设定为与气缸23中的凹沟23a的底面和接口部件43的前端面两方粘结,而且被气缸23和接口部件43夹为变形的状态。由于象这样预先将O环45压变形,因此即使在运转中气缸23在距接口部件43较远的方向上位移,也能够将O环45保持为与气缸23和接口部件43两方粘结的状态。
气缸23外侧面和接口部件43前端面的间隙被该O环45密封,确保了吸入管42到吸入通路40为止的通路的密封。也就是说,在本实施例中,接口部件43的前端面构成密封面,按压在该密封面的O环45构成密封部件。并且,由形成在气缸23的凹沟23a、和嵌入其中的O环45来构成将气缸23和接口部件43的间隙密封,连接吸入管42和吸入通路40的密封机构S。
气缸23的外侧面中的连通路51的直线状部分51b开口的部分在气缸23的直径方向上仅朝外侧突出一点,如图2所示。这个仅突出了一点的部分的突出端面,为与气缸23的半径方向正交的平坦面,连通路51在该突出端面开口。连通路51开口的突出端面,与块部件46的前端面对着,在这两面之间形成有较窄的间隙。并且,在气缸23中,设置有围绕该突出端面中的连通路51的开口部分的凹沟23b。该凹沟23b是沿着气缸23的外侧面中的连通路51的开口部分周围的整个周向下挖而成的。
O环47嵌入上述凹沟23b中。该O环47,形成为直径大于连通路51的直线状部分51b的直径,该直径与设置在吸入通路40侧的O环45相等。该O环47的粗细被设定为与气缸23中的凹沟23b的底面和块部件46的前端面两方粘结,而且被气缸23和块部件46夹为变形的状态。并且,即使在运转中压缩机构20变位,也能够将O环47保持为与气缸23和块部件46两方粘结的状态。
气缸23和块部件46的间隙中的比该O环47靠内的部分,成为从周围被隔离的吸入压力室50。该吸入压力室50,从充满了喷出气体的密闭容器10的内部空间区划出来,同时,通过连通路51连通到吸入通路40。并且,通过与气缸23和块部件46粘结的O环47来保持吸入压力室50的密封。并且,该吸入压力室50和上述连通路51构成压力差消除机构52。
另一方面,将无刷DC电动机使用于上述电动机30。在此DC电动机中,为了提高电动机效率,采用了厚度为0.2mm的较薄的电磁钢板。如图1所示,电动机30由圆筒状定子32和转子33构成,其中,上述圆筒状定子32固定在压缩机构20的前头部54,上述转子33设置成可在该定子32内旋转。将驱动轴31插入固定在该转子33的中心孔33a中。
上述驱动轴31位于其中心线与上述气缸23的中心线大致一致的位置。在此驱动轴31的下端侧形成有偏心部31a。偏心部31a,形成为直径大于驱动轴31的其它部分的直径,其中心线偏离驱动轴31的轴心。并且,上述驱动轴31贯穿设置在气缸23内的摇动活塞25的本体部25a,其偏心部31a的外周面与本体部25a的内周面摇动。
在上述定子32的外周部设置有多个在周方向上间隔一定距离的突出部32a,所述突出部32a向上述上部镜板12的下端接近。在对应于定子32的突出部32a的地方分别形成有贯穿上下方向的贯穿孔32b。而在上述压缩机构20的前头部54上部,形成有与上述定子32的贯穿孔32b对应的轮毂(boss)54a,通过使螺帽67插通上述贯通孔32b连结到前头部54的轮毂54a,来将定子32固定在前头部54,使两者一体化。
上述定子32的突出部32a,构成用以限制压缩机构20及电动机30朝上方位移的位移量的阻止部。也就是说,例如,在输送压缩机1时,当在压缩机构20及电动机30施加了较大的起振力时,通过使突出部32a顶到上述上部镜板12的下端,来防止压缩机构20及电动机30的过度位移。
在上述结构的压缩机1中,在电动机30起动,摇动活塞25摇动后,吸入管42的吸入气体流入吸入通路40。流入该吸入通路40的吸入气体被吸入到压缩室22中。
在上述压缩机1中,吸入通路40在气缸23的半径方向上一直延伸,其长度较短。因此,来自吸入管42的吸入气体,通过直线状且较短的吸入通路40被吸入到该压缩室22中。所以,与以往的使吸入气体流入弯曲的吸入通路的情况相比,从吸入通路40到吸入压缩室22为止的气体压力损失变小。并且,抑制了在流入压缩室22的时刻的气体密度的降低,提高了压缩机1的效率。
被吸入压缩室22的吸入气体,被摇动活塞25压缩,依次通过气缸23侧的喷出口41及头部侧喷出口56、57。喷出阀48因这时的喷出气压而打开,被压缩的压缩室22内的气体制冷剂被作为喷出气体喷向密闭容器10内。
上述密闭容器10内成为被来自压缩机构20的喷出气体充满的高压状态。此时,来自头部侧喷出口56的喷出气体,首先被喷向上侧消音器59,然后流向上侧消音器59的外侧。另一方面,来自下侧头部侧喷出口57的喷出气体,首先被喷向支撑部件61的内侧,然后通过设置在后头部55、气缸23、及前头部54的连通孔导入上侧消音器59,接着流向上侧消音器59的外侧。因此,缓和了喷出气体的脉动,降低了喷出声。并且,上述喷出气体,流入密闭容器10内的电动机30上方的空间,通过喷出管14向密闭容器10的外部导出。
在上述压缩机1中,通过利用支撑部件61覆盖形成在后头部55的头部侧喷出口56的下方,能够防止存留在密闭容器10的下部的冷冻机油流入头部侧喷出口56的现象。也就是说,由于不必在压缩机构20的下侧设置降低喷出声用的消音器和防止冷冻机油流入用的部件,因此削减了部品数目,能够谋求压缩机1的小型化及低成本化。
-第1实施例的作用·效果-在该压缩机1的运转中,发生随着压缩机构20的压缩工作的转矩变动而引起的振动和电动机30的振动,压缩机构20及电动机30振动。在该压缩机1中,由于压缩机构20及电动机30由线圈弹簧65支撑,因此在压缩机构20及电动机30发生的振动被线圈弹簧65吸收。从而,降低了从压缩机构20和电动机30传到密闭容器10的振动。
并且,由于通过多个线圈弹簧65将压缩机构20支撑在密闭容器10的底部,因此在压缩机1的运转中,若压缩机构20和电动机30发生振动的话,则压缩机构20的气缸23也相对于接口部件43和块部件46位移。该气缸23的外侧面,在驱动轴31的轴方向上为平坦的面,与接口部件43的前端面平行地延伸。这样一来,在压缩机1的运转中气缸23位移后,嵌入气缸23的凹沟23a的O环45就与接口部件43的前端面滑动。并且,该O环45在不妨碍压缩机构20位移的情况下,将气缸23和接口部件43之间密封。
并且,嵌入气缸23的凹沟23b的O环47与块部件46的前端面滑动。并且,该O环47在不妨碍压缩机构20位移的情况下,将气缸23和块部件46之间密封。而且,当气缸23朝着与接口部件43和块部件46的前端面垂直的方向位移时,O环45、47随着气缸23的位移而变形,确保了接口部件43和块部件46、及气缸23之间的密封。
这样一来,根据本实施例,即使形成了朝半径方向贯穿气缸23的吸入通路40时,也能够在不妨碍压缩机1的运转中的压缩机构20位移的情况下,确保气缸23和接口部件43之间的密封。也就是说,将吸入通路40在直线上形成得较短,回避了被吸入的气体压力损失增大的现象,而且能够利用密封机构S确实地将气缸23和接口部件43之间密封,能够确保压缩机构20的位移自由度,削减从压缩机构20传到密闭容器10的振动。
并且,密封机构S,构成为在气缸23中形成凹沟23a,将密封部件45嵌入该凹沟23a中。因此,能够用简单的结构实现密封机构S。而且,由于O环45作为密封部件被广泛利用,因此密封机构S的密封部件的成本较低。这样一来,能够抑制随着密封机构S的设置而造成的压缩机1的成本增加。
并且,使用用以将压缩机构20安装在线圈弹簧65的支撑部件61覆盖喷出口57的开口部,将气体从喷出口57喷向压缩机构20的下面和支撑部件61之间的空间。因此,能够回避因从喷出口57向下喷出的气体而使存留在密闭容器10下部的冷冻机油飞散的现象,能够防止飞散的冷冻机油流向喷出口57。
而且,喷出气体在暂时喷向压缩机构20的下面和支撑部件61之间后,流向支撑部件61的外部。因此,能够缓和喷出气体的脉动,能够降低因喷出气体的脉动而带来的喷出声。也就是说,能够利用设置压缩机构20所需的支撑部件61,防止冷冻机油的流入和降低喷出声。所以,不必另外设置降低喷出声用的消音器和防止冷冻机油流入的部件,能够减少部品数目,能够谋求压缩机1的低成本化,同时,能够谋求压缩机1的小型化。
并且,安装在壳身11的上部镜板12的下端部,位于比壳身11的内周面靠内的位置。并且,在压缩机构20及电动机30朝上方位移规定的量后,突出部32a顶到上部镜板12的下端部。这样一来,限制了压缩机构20及电动机30朝上方位移的位移量。也就是说,由于使突出部32a顶到上部镜板12的下端,因此限制了压缩机构20及电动机30的过大位移。所以,在输送压缩机1时等,当有大的起振力作用在压缩机构20及电动机30上时,能够防止由线圈弹簧65弹性支撑的压缩机构20及电动机30自身冲撞到密闭容器10而带来损伤的现象。
并且,由于该压缩机1构成为高压圆顶型,因此密闭容器10内的高压喷出气压对整个压缩机构20及电动机30同样作用。另一方面,通过吸入管42将低压吸入气体导入压缩机构20的气缸23的吸入通路40。所以,吸入气压作用在该压缩机1中的比吸入通路40侧的O环45靠内的区域上。而且,在该压缩机1中设置有压力差消除机构52,吸入通路40的吸入气压通过气缸23的连通路51导入吸入压力室50。因而,吸入气压也作用在气缸23中的比与吸入通路40相反的一侧的气缸23的O环47靠内的区域。
也就是说,密闭容器10内的喷出气压作用在整个压缩机构20上,另一方面,在该压缩机构20的气缸23中的吸入通路40侧和与该吸入通路40相反的一侧中,吸入气压以彼此相反的方向作用在彼此面积相同的区域上。因而,因作用在压缩机构20上的喷出气压及吸入气压而带来的作用在压缩机构20上的力全部相互消除,作用在压缩机构20上的朝向吸入通路40方向的按压力几乎成为0。
其结果,由于因喷出气压和吸入气压的差而引起的波及到压缩机构63的力没有作用在线圈弹簧65上,因此能够将线圈弹簧65的弹簧常数设定为可支撑作用在压缩机构20及电动机30的重力左右的较小值。因此,能够使线圈弹簧65较软,使压缩机构20及电动机30的振动更难以传到容器上,能够充分地降低压缩机1的噪音。
并且,由于降低了通过上述压力差消除机构52而作用在压缩机构20上的朝着吸入通路40方向的按压力,因此抑制了压缩机构20及电动机30的位移。其结果,能够缩小上述压缩机构20等和密闭容器10内面的间隙。密闭容器10能够缩小可将此间隙缩小的那部分,能够使压缩机1小型化。
并且,由于使吸入气压作用在气缸23的外侧面中的与吸入通路40相反的一侧上,因此通过构成使吸入气压仅作用在气缸23的外侧面的一个地方的压力差消除机构52,能够确实地减少朝着吸入通路40方向的按压力。这样一来,能够使压力差消除机构52的结构简单化,能够降低压缩机1的成本。并且,由于压力差消除机构52使吸入气压直接作用在气缸23的外侧面,因此能够较容易且稳定地抑制压缩机构20及电动机30的位移。
并且,在上述第2块部件46的前端面和气缸23的外侧面之间形成吸入气压室50,使从连通路51导入的吸入气压作用在气缸23的外侧面。因此,能够用较简单的结构实现压力差消除机构52,能够抑制因设置压力差消除机构52而造成的压缩机1的成本上升。并且,还能够通过改变构成吸入气压室50的气缸23的外侧面面积,来改变因压力差消除机构52而引起的朝向气缸23的力。
并且,由于将压力差消除机构52的连通路51形成在气缸23中,因此可以不必另外设置构成连通路51的部件。所以,能够抑制部品数目的增加,同时,能够回避压缩机1的大型化。
并且,由于使上述连通路51沿着气缸23的压缩室22的低压侧内周面延伸形成,因此在气缸23的外侧面和压缩室22之间形成有空间。由该连通路51阻挡从气缸23的外侧面朝向内周面的热传导。其结果,喷到密闭容器10内的高温喷出气体的热难以传向压缩室22。因此,能够抑制被吸入到压缩室22的吸入气体被加热的现象,提高压缩机效率。
另外,在上述第1实施例中,虽然为通过压力差消除机构52使吸入气压仅作用在气缸23的一个地方的结构,但是并不限定于此,也可以构成为使吸入气压作用在气缸23的多个地方,图中没有示出。也就是说,当通过压力差消除机构52使吸入气压作用在气缸23的外侧面的两个地方时,以气缸23的吸入通路40的形成地方为基准,在气缸23的周方向上间隔大致相等的距离,即每隔120°形成与上述第1实施例一样的吸入压力室。并且,在气缸23形成使吸入通路40和上述各吸入压力室连通的多个连通路。
并且,同样当通过压力差消除机构52使吸入气压作用在气缸23的3个地方时,也可以每隔90°形成吸入压力室。通过象这样用大致相等的间隔使吸入气压作用在气缸23的外侧面,能够确实地减少作用在压缩机构20的按压力。
并且,在上述第1实施例中,虽然仅设置了一根吸入管42,但是也可以设置两根。此时,使第2块部件46与上述第1块部件46的结构一样。将为与上述吸入管42一样的吸入管的辅助吸入管的一端插入该第2块部件46的贯穿孔。由于该辅助吸入管通过连通路51连通到吸入通路40,因此吸入气体通过两根吸入管42被吸入到压缩室22中。其结果是吸入管42及辅助吸入管中的吸入气体的流速下降。因此,能够降低被吸入压缩室22时的吸入气体的压力损失,能够提高压缩机构20的效率。并且,当设置两个或两个以上的吸入压力室时,也可以与其相对应地增加吸入管的数目。
-第1实施例的变形例1-在上述第1实施例中,虽然使用O环作为密封部件,但是如图4所示,也可以代替该O环,使用中空状密封部件70,该中空状密封部件70的剖面形成为在密封部件的外周侧开口,为U字状或马蹄形。另外,图4为将图1中的接口部件43附近扩大示出的图,虽然仅示出了嵌入气缸23的吸入通路40侧的凹沟23a中的密封部件70,但是密封部件70也嵌入气缸23的连通路51侧的凹沟23b中。
此时,由于密封部件70中的与气缸23的凹沟23a的底面接触的部分、和与接口部件43的前端面接触的部分之间为中空状,因此密封部件70在其厚度方向上因较小的力而变形。在压缩机构20朝着与接口部件43的前端面垂直的方向位移后,气缸23的外侧面和接口部件43的前端面的距离发生变化,与此距离的变化相对应,密封部件70较易变形。所以,在将密封部件70保持在与气缸23的凹沟23a的底面和接口部件43的前端面两面接触的状态下,确实地将气缸23和接口部件43的间隙密封。
而且,在此变形例中,由于密封部件70在厚度方向上因较小的力而变形,因此朝着与气缸23的接口部件43的前端面垂直的方向的振动难以传到密闭容器10,更进一步地降低了噪音。
-第1实施例的变形例2-在上述第1实施例中,虽然以接口部件43的前端面为密封面,但是也可以使壳身11的内面为密封面,如图5所示。在该变形例中,在壳身11中的与气缸23的外侧面的吸入通路40的周边部分对着的部位,形成有向内凹进的凹部11c。在该凹部11c的中心形成有接口侧插入孔11a。通过插入接口侧插入孔11a的接口部件43将吸入管42固定在壳身11上。
也就是说,凹部11c具有圆形剖面,面临壳身11的内侧的面成为与驱动轴31的轴方向平行的平坦面。并且,接口部件43形成为比上述实施例的部件更薄的圆筒状,吸入管42的一端插入固定在该接口部件43的贯穿孔43a的基端侧。接口部件43的前端部插入接口侧插入孔11a,将该接口部件43的外周面的整个周熔接在接口侧插入孔11a的周边。
另外,虽然图中没有示出,但是在该变形例中,也可以在壳身11中的与气缸23的连通路51的周边部分对着的部位形成与上述凹部11c-样的凹部,使O环47粘结在该凹部。
(第2实施例)图6示出了本发明的第2实施例所涉及的旋转压缩机。本实施例的旋转压缩机,除了密封机构S、接口部件43及块部件46的结构以外,与第1实施例的结构一样。在下述说明中,对与第1实施例的同一部分标注同一符号,仅对与其不同的部分加以详细说明。
在本实施例中,也如图7所示,气缸23的外侧面中的吸入通路40的周边部分成为与气缸23的直径方向大致正交的平坦面,该平坦面成为密封面。另一方面,接口部件43的前端侧部分,形成为圆柱形,该部分构成圆柱部71。并且,将密封部件72有游隙地嵌入该圆柱部71,将该密封部件72按压在密封面上。
具体地说,将较短的管状圆筒部件73插入壳身11的接口侧插入孔11a,将接口部件43插入该圆筒部件73。接口部件43的圆柱部71,形成为其中心线与接口部件43的中心线一致。该圆柱部71的外径小于接口部件43的基端侧的外径。圆筒部件73,形成为粘结在接口部件43的基端侧的整个外周面,该圆筒部件73的轴方向长度与接口部件43的轴方向长度大致相同。将圆筒部件73的前端缘的整个周熔接在密闭容器10的接口侧插入孔11a。
密封部件72的剖面形成为四角形环状。也就是说,该密封部件72形成为在接口部件43的轴方向上延伸的较短的圆筒状。密封部件72,其内径稍大于圆柱部71的外径。在密封部件72沿着其内周面的整个周形成有内周沟72a。将O环76嵌入该内周沟72a。将该O环76形成为其内周面与圆柱部71的外周面接触。
在为密封部件72的接口部件43侧的基端面、和接口部件43之间设置有弹簧75。该弹簧75形成为在接口部件43的轴方向上伸缩。弹簧75使朝向气缸23方向的力作用在密封部件72上。密封部件72的前端面因受到来自该弹簧75的力而被按压在气缸23的外侧面中的密封面上。
在本实施例中,O环76嵌入到密封部件72的内周沟72a。在此状态下将密封部件72有游隙地嵌入圆柱部71。因此,O环76的外周面粘结在密封部件72的内周沟72a的底面,而O环76的内周面粘结在圆柱部71的外周面。所以,能够通过O环76将密封部件72的内周面和圆柱部71的外周面之间密封。
并且,由弹簧75将密封部件71按压在由气缸23的外侧面构成的密封面上。因此,即使气缸23随着压缩机构20的振动而位移,也能够将密封部件72的前端面保持在与密封面粘结的状态下,能够更确实地将气缸23和接口部件43之间密封。
而且,在本实施例中,通过嵌入密封部件72的内周沟72a的O环76将密封部件72的内周面和圆柱部71的外周面之间密封。因此,不仅确保了密封部件72和圆柱部71之间的密封,而且能够使密封部件72的内周面和圆柱部71的外周面的间隔较广。并且,通过使密封部件72的内周面和圆柱部71的外周面的间隔较广,能够更确实地将运转中位移的压缩机构20和密闭容器10之间密封。
参照图8对此点加以说明。在压缩机1的运转中,因压缩机构20振动,有时有气缸23的外侧面相对于密闭容器10的内面倾斜的位移。此时,为了确保压缩机构20和密闭容器10之间的密封,最好使密封部件72倾斜,沿着密封部件72的整个前端面使其粘结在气缸23的外侧面。并且,若将密封部件72的内周面和圆柱部71的外周面的间隔设定得较广的话,则即使密封部件72跟着压缩机构20的位移倾斜,也没有密封部件72的内周面与圆柱部71的外周面接触的现象。
因此,能够使密封部件72确实地跟着压缩机构20的位移,能够使密封部件72的前端面保持在与气缸23的外侧面粘结的状态下确实地将压缩机构20和密闭容器10之间密封。并且,由于密封部件72确实地跟着压缩机构20的位移,因此能够降低通过该密封部件72从压缩机构20传到密闭容器10的振动。
另外,在该第2实施例中,块部件46也与接口部件43的结构一样。如图6所示,将圆筒部件83插入壳身11的块侧插入孔11b,将块部件46插入该圆筒部件83。将密封部件82的剖面形成为四角形环状,在为密封部件82的块部件46侧的基端面和块部件46之间设置有弹簧85。该弹簧85使朝向气缸23方向的力作用在密封部件82上,密封部件82因受到来自该弹簧85的力而被按压在气缸23的外侧面。
-第2实施例的变形例1-在上述第2实施例中,虽然将内周沟72a形成在密封部件72,将O环76嵌入其中,但是也可以省略O环76,同时将密封部件72形成为单纯的圆筒状,使该密封部件72的整个内周面与圆柱部71的外周面滑动接触,如图9所示。也就是说,也可以使密封部件72的内径比圆柱部71的外径只大一点,在密封部件72的内周面和圆柱部71的外周面之间几乎不形成间隙。这样一来,即使在密封部件72的内周侧不设置O环76,也能够防止从吸入管42流入吸入通路40的气体从密封部件72的内周面和圆柱部71的外周面之间漏出,能够在确保密封性能的同时,谋求密封机构S的简单化。另外,在图9中,虽然仅示出了嵌入气缸23的吸入通路40侧的密封部件72,但是本实施例的密封部件72也被嵌入气缸23的连通路51侧。
-第2实施例的变形例2-在上述第2实施例中,虽然通过弹簧75将密封部件72按压在气缸23的外侧面,但是也可以代替弹簧75,通过O环77来按压,如图10所示。此时,利用O环77在变形方向上已弹性变形时的复原力,将密封部件72按压在气缸23的外侧面中的密封面上。
并且,O环77粘结在密封部件72的基端面和接口部件43两方。因此,能够利用作为按压部件的O环77,将密封部件72和接口部件43之间密封。
这样一来,能够使用一般被广泛利用的O环77使密封部件72粘结在密封面上。其结果是能够一边抑制压缩机1的成本增加,一边确实地将气缸23和接口部件43之间密封。
-第2实施例的变形例3-在上述第2实施例中,虽然将O环76嵌入到密封部件72的内周沟72a中,但是也可以代替它,采用下述结构。也就是说,如图11所示,也可以将密封部件72形成为单纯的圆筒状,在圆柱部71的外周面设置外周沟71a,将环部件78嵌入该外周沟71a。
在本变形例中,密封部件72为金属制。并且,将密封部件72的剖面形成为四角形环状。也就是说,该密封部件72形成为在接口部件43的轴方向上延伸的较短的圆筒状。密封部件72,其内径稍大于圆柱部71的外径。另外,将本变形例的密封部件72形成为单纯的圆筒状,在该密封部件72中没有设置内周沟72a。
并且,在圆柱部71的外周面中的与密封部件72的内周面对着的部分,沿着其整个周形成有外周沟71a。该外周沟71a形成在圆柱部71的两个地方。将金属制环部件78嵌入到两个外周沟71a的每一个中。该环部件78的形状与用在汽车等发动机中的活塞环的形状一样。也就是说,环部件78的结构是,形成为将圆环的一部分切除了的形状,使其因施加的外力而在其直径方向上弹性变形。
嵌入上述外周沟71a的环部件78,周围被密封部件72包围,成为朝着直径方向被压缩,成为已弹性变形的状态。利用使环部件78自身朝直径方向扩展的复原力将该已弹性变形的环部件78的外周面按压在密封部件72的内周面。并且,通过将嵌入外周沟71a的环部件78按压在密封部件72的内周面,来将圆柱部71和密封部件72的间隙密封。
另外,上述密封部件72也可以由聚四氟乙烯、聚亚苯基速硬树脂、酰胺树脂、聚醚酮树脂、以及石炭酸树脂等树脂、碳、或陶瓷等形成。并且,环部件78也可以由聚四氟乙烯、聚亚苯基速硬树脂、酰胺树脂、聚醚酮树脂、以及石炭酸树脂等树脂形成。并且,环部件78也可以由在内侧和外侧贴合不同的上述树脂的材料、和在金属表面涂敷了上述树脂的材料构成。
而且,在图11中,虽然示出了在圆柱部71中形成两个外周沟71a,将环部件78嵌入各个外周沟71a的情况,但是并不限定于此,也可以仅形成一个外周沟71a,将环部件78嵌入该外周沟71a。
在本实施例中,利用使嵌入外周沟71a的环部件78朝其直径方向扩展的复原力将其按压在密封部件72的内周面,来将圆柱部71和密封部件72的间隙密封。因此,根据本实施例,通过由外周沟71a和环部件78来构成密封机构S,能够确实地将圆柱部71和密封部件72之间密封。
并且,在本实施例中,在金属制环部件78和金属制密封部件72之间产生摩擦阻力。而例如将O环嵌入外周沟71a时,摩擦阻力在橡胶制O环和金属制密封部件72之间发生。并且,金属与金属的摩擦阻力小于金属与橡胶的摩擦阻力。所以,金属制密封部件72与金属制环部件78的摩擦阻力,小于与橡胶制O环的摩擦阻力。因此,根据本实施例,能够使压缩机构20随着压缩机构20的振动而位移时的环部件78与密封部件72的滑动阻力较小,能够更确实地使密封部件72跟着压缩机构20的位移。并且,能够确保压缩机构20的位移自由度,降低从压缩机构20传到密闭容器10的振动。
(第3实施例)本发明的第3实施例,为改变了上述第1实施例的压缩机结构的实施例。这里,对本实施例与上述第1实施例的不同之处加以说明。
如图12及图13所示,在本实施例的压缩机1中,省略了块部件46、吸入压力室50和连通路51。并且,在本实施例中,接口部件43的形状与上述第1实施例不同。
将本实施例的接口部件43形成为圆筒状。将吸入管42的一端插入固定在设置在接口部件43的贯穿孔43a的基端侧。设置在密闭容器10的壳身11的接口侧插入孔11a,与压缩机构20相比,其下端较高,其上端较低。接口部件43,仅将其前端部与壳身11的厚度相同的长度插入接口侧插入孔11a,此接口部件43的外周面沿整个周熔接在连接侧插入孔11a。并且,接口部件43的前端面形状,成为与密闭容器10的内周面形状相符的曲面。并且,接口部件43的前端面,构成密闭容器10的内周面的一部分。
将压缩机构20的气缸23形成为其外径稍小于密闭容器10的内径的圆柱形状。并且,压缩机构20为气缸23的外周面沿整个周与密闭容器10的内周面相对的样子。也就是说,在气缸23的外周面和密闭容器10的内周面之间,形成有较窄的环状间隙。并且,气缸23的外周面中的吸入通路40的开口部形状为与气缸23的外周面形状相符的曲面。并且,在吸入通路40的开口部和密闭容器10的内周面之间,形成有较窄的间隙。另外,在气缸23设置有多个用以让从喷出气体分离的冷冻机油通过的回油通路29,该回油通路29在轴方向上贯穿气缸23。
在上述气缸23的外周面沿其整个周形成有凹沟23c。该凹沟23c在气缸23的上下各形成一个。其中上侧的凹沟23c形成在高于吸入通路40的开口部的位置,其下端位于与接口侧插入孔11a的上端大致相同或稍上的位置。下侧凹沟23c形成在比吸入通路40的开口部低的位置,其上端位于与接口侧插入孔11a的下端大致相同或稍下的位置。
在上述两个凹沟23c中,分别嵌入有O环79。O环79,其粗细大于凹沟23c的深度。并且,O环79与气缸23中的凹沟23c的底面和密闭容器10的内面两方粘结,且成为被气缸23和密闭容器10夹变形的状态。并且,通过使O环79与气缸23和密闭容器10两方粘结,来将气缸23和密闭容器10的间隙密封。并且,由于象这样预先将O环79压变形,因此即使在压缩机1的运转中气缸23位移,也可将O环79保持在与气缸23和密闭容器10两方粘结的状态。
在本实施例中,密封机构S由在气缸23中形成的凹沟23c、和嵌入其中的O环79构成。在气缸23的外周面和密闭容器10的内周面的间隙中的被上下O环79隔离的空间中形成有低压空间81。该低压空间81从充满了喷出气体的密闭容器10的内部空间区划出,且连通到吸入通路40和吸入管42。并且,低压空间81的密封由粘结在气缸23和密闭容器10的O环79保持。
在本实施例中,通过吸入管42将低压的吸入气体导入到压缩机构20的吸入通路40。这里,假设认为处于喷出气压作用在压缩机构20的外周面中的吸入通路40以外的整个部分上的状态的话,则在此状态下,作用在压缩机构20的半径方向的气压不均一。并且,若因气压而将压缩机构20压向吸入通路40侧,接触到密闭容器10的话,则不能充分地遮断从该压缩机构20传向密闭容器10的振动。
如上所述,在本实施例中,在压缩机构20的外周面和密闭容器10的内周面的间隙的整个周形成有低压空间81。也就是说,低压空间81的内压、即吸入气压作用在压缩机构20的外周面的整个周上。因此,均一的气压作用在压缩机构20的半径方向上,压缩机构20可不受到气压的影响。所以,能够阻碍因气压而使压缩机构20朝向吸入通路40侧的位移,能够防止该压缩机构20接触到密闭容器10,更确实地遮断从压缩机构20传到密闭容器10的振动。
在本实施例中,密封机构S由形成在压缩机构20的气缸23中的凹沟23c和嵌入其中的O环79构成。因此,根据本实施例,即使压缩机构20随着压缩机构20的振动而位移,也能够使O环79相对于密闭容器10的内周面滑动,能够确实地将压缩机构20和密闭容器10的间隙密封。并且,能够用简单的结构实现密封机构S,能够抑制伴随着密封机构S的设置而引起的压缩机的成本增加。
并且,在本实施例中,在压缩机构20形成回油通路29。这里,在密闭容器10内,夹着压缩机构20将充满了喷出气体的空间和存留有冷冻机油的空间设置在相反一侧的情况较多。并且,当在压缩机构20中没有设置回油通路29时,从气体分离的冷冻机油恐怕会存留在充满了喷出气体的空间中,造成冷冻机油不足,压缩机构20润滑不良的现象。
另一方面,在本实施例中,由于在压缩机构20中形成有回油通路29,因此能够将从气体分离的冷冻机油通过回油通路29导向存留冷冻机油的空间。所以,根据本实施例,即使为密闭容器10内被隔开,存留在一个空间中的冷冻机油喷向另一个空间的结构,也能够防止冷冻机油的不足,能够回避压缩机构20的润滑不良。并且,通过设置回油通路29,能够将密闭容器10内的压力保持为均一。
-第3实施例的变形例-在上述第3实施例中,也可以改变压缩机1的结构。这里,对于本变形例的与上述第3实施例不同的点加以说明。
如图14所示,在本变形例中,在气缸23的上下分别形成有两个凹沟23c。上侧的两个凹沟23c、23c中的高度较低的一方,形成在高于吸入通路40的开口部的位置,其下端位于与接口侧插入孔11a的上端大致相同或稍上的位置。下侧的两个凹沟23c、23c中的高度较高的一方,形成在低于吸入通路40的开口部的位置,其上端位于与接口侧插入孔11a的下端大致相同或稍下的位置。
将金属制环部件80嵌入上述多个凹沟23c、23c的每一个。该环部件80的形状与用在汽车等发动机上的活塞环的形状一样。也就是说,环部件80的结构是,形成为切除了圆环的一部分的形状,通过施加外力而在其直径方向上弹性变形。
嵌入上述凹沟23c的环部件80,周围被密闭容器10包围,朝直径方向被压缩,成为弹性变形的状态。利用使环部件80自身朝直径方向扩散的复原力将该弹性变形了的环部件80的外周面按压在密闭容器10的内周面。并且,通过将嵌入凹沟23c的环部件80按压在密闭容器10的内周面,来将气缸23和密闭容器10的间隙密封。
另外,上述环部件80也可以通过聚四氟乙烯、聚亚苯基速硬树脂、酰胺树脂、聚醚酮树脂、以及石炭酸树脂等树脂形成。并且,环部件78也可以由在内侧和外侧贴合不同的上述树脂的材料、和在金属表面涂敷了上述树脂的材料构成。
并且,在图14中,虽然示出了在气缸23的上下分别形成两个凹沟23c,将环部件80嵌入每个凹沟23c的情况,但是并不限定于此,也可以在气缸23的上下分别形成一个凹沟23c,将环部件80嵌入每一个凹沟23c中。
在本变形例中,密封机构S由形成在压缩机构20的气缸23的凹沟23c和嵌入其中的环部件80构成。并且,利用使嵌入凹沟23c的环部件80朝其直径方向扩展的复原力而将其按压在密闭容器10的内周面,来将气缸23和密闭容器10的间隙密封。因此,根据本变形例,即使压缩机构20随着压缩机构20的振动而位移,也能够使环部件80相对于密闭容器10的内周面滑动,能够确实地将压缩机构20和密闭容器10的间隙密封。
并且,在本变形例中,在金属制环部件80和金属制密闭容器10之间产生摩擦阻力。而例如将O环嵌入凹沟23c中时,摩擦阻力在橡胶制O环和金属制密闭容器10之间产生。并且,金属与金属的摩擦阻力小于金属和橡胶的摩擦阻力。因此,金属制密闭容器10与金属制环部件80的摩擦阻力小于与橡胶制O环的摩擦阻力。所以,根据本变形例,能够减少压缩机构20随着压缩机构20的振动而位移时的环部件80和密闭容器10的滑动阻力,能够更确实地将压缩机构20和密闭容器10的间隙密封。
(其它实施例)
-第1变形例-虽然在上述第1~第3实施例中,示出了将本发明适用在将叶片25b与活塞25形成为一体,在气缸23内活塞25摇动的摇动活塞型旋转压缩机1的例子,但是成为本发明的适用对象的压缩机并不限定于这种形式的压缩机。例如,也可以将本发明适用在不将活塞和叶片形成为一体,将叶片前端按压在活塞外周面的滚动活塞型旋转压缩机中。并且,也可以将本发明适用在涡型压缩机中。
-第2变形例-在上述第3实施例中,在气缸23的外侧面形成凹沟23c,将O环79或环部件80嵌入该凹沟23c中。但是并不限定于此,也可以在密闭容器10的内面形成凹沟(图中没有示出),将O环79或环部件80嵌入该凹沟。在本变形例中,气缸23的外周面中的与密闭容器10的凹沟对着的部分构成密封面。并且,密封机构S由形成在密闭容器10的凹沟、和嵌入其中的O环79或环部件80构成。
(实用性)如上所述,本发明所涉及的密闭型压缩机,对于将压缩机构及电动机收容在密闭容器中时有用,特别是适用于将压缩机构及电动机弹性支撑在密闭容器中时。
权利要求
1.一种压缩机,包括连接了吸入管(42)及喷出管(14)的圆筒状密闭容器(10),压缩从上述吸入管(42)吸入的气体并喷向密闭容器(10)内的压缩机构(20),连接到该压缩机构(20)的驱动轴(31)的电动机(30),和支撑收纳在上述密闭容器(10)内的压缩机构(20)及电动机(30)的弹性支撑部件(65),其特征在于在上述压缩机构(20)中形成朝半径方向贯穿该压缩机构(20),在该压缩机构(20)的外侧面开口的吸入通路(40);上述吸入管(42)被设置为其终端与上述压缩机构(20)的外侧面中的吸入通路(40)的开口部对着;上述压缩机构(20)的外侧面中的吸入通路(40)的周边部分、及与该周边部分对着的上述密闭容器(10)的内面的一部分的任意一方构成密封面;设置有具有按压在上述密封面上的密封部件(45),通过将上述压缩机构(20)和密闭容器(10)的间隙密封,来连接上述吸入管(42)和吸入通路(40)的密封机构(S)。
2.根据权利要求1所述的压缩机,其特征在于与上述压缩机构(20)的外侧面中的吸入通路(40)的周边部分对着的密闭容器(10)的内面的一部分构成密封面;在上述压缩机构(20)中形成围绕其外侧面中的吸入通路(40)的开口部的圆环状凹沟(23a);上述密封部件(45)的结构是,形成为环状,嵌入上述凹沟(23a)中,而且被该凹沟(23a)的底面和上述密封面夹着,弹性变形;上述凹沟(23a)及密封部件(45)构成密封机构(S)。
3.根据权利要求2所述的压缩机,其特征在于上述密封部件为O环(45)。
4.根据权利要求2所述的压缩机,其特征在于上述密封部件(70)的结构是,剖面形成为U字形状,在厚度方向上弹性变形。
5.根据权利要求1所述的压缩机,其特征在于上述密闭容器(10),包括接口部件(43),前端面与压缩机构(20)的外侧面中的吸入通路(40)的周边部分对着,在基端侧安装吸入管(42);上述压缩机构(20)的外侧面中的吸入通路(40)的周边部分构成密封面;上述接口部件(43),其前端侧部分形成为圆柱状,构成圆柱部(71);上述密封部件(72),剖面形成为四角形环状,有游隙地嵌入上述圆柱部(71);在上述密封机构(S)设置有使按压力作用在该密封部件(72)上,以使密封部件(72)的前端面顶到上述密封面的按压部件(75)。
6.根据权利要求5所述的压缩机,其特征在于按压部件为顶在密封部件(72)的基端面和接口部件(43)的弹簧(75)。
7.根据权利要求6所述的压缩机,其特征在于上述密封部件(72),内周面的整个周与圆柱部(71)的外周面滑动接触。
8.根据权利要求5所述的压缩机,其特征在于在上述密封部件(72)中,沿其内周面的整个周形成内周沟(72a);在上述密封机构(S)中,设置有嵌入上述内周沟(72a)中,与圆柱部(71)的外周面接触的O环(76)。
9.根据权利要求5所述的压缩机,其特征在于上述按压部件为顶在密封部件(72)的基端面和接口部件(43)的O环(77)。
10.根据权利要求1所述的压缩机,其特征在于上述密闭容器(10),包括上下延伸的圆筒状壳身(11)、将该壳身(11)的上端堵住的上部镜板(12)、和将该壳身(11)的下端堵住的下部镜板(13);上述上部镜板(12),其下端部嵌入壳身(11)的内侧;在由上述弹性支撑部件(65)支撑的压缩机构(20)或电动机(30)中,设置有顶到上述上部镜板(12)的下端,限制压缩机构(20)及电动机(30)的位移量的阻止部(32a)。
11.根据权利要求1所述的压缩机,其特征在于在上述密闭容器(10)内,在电动机(30)的下方设置压缩机构(20);上述压缩机构(20)通过板状支撑部件(61)固定在弹性支撑部件(65)上,而用以将被压缩的气体喷向密闭容器(10)内的喷出口(57)在压缩机构(20)的下面开口;上述支撑部件(61)的结构是,覆盖压缩机构(20)下面的喷出口(57)的开口部。
12.根据权利要求5所述的压缩机,其特征在于在上述密封机构(S)中,沿圆柱部(71)的外周面的整个周形成有外周沟(71a),将切除了圆环的一部分的形状的环部件(78)嵌入上述外周沟(71a),利用使已弹性变形的上述环部件(78)朝其直径方向扩展的复原力将该环部件(78)的外周面按压在密封部件(72)的内周面,来将上述圆柱部(71)和密封部件(72)的间隙密封。
13.根据权利要求12所述的压缩机,其特征在于上述密封部件(72)和环部件(78)都是金属制。
14.根据权利要求1所述的压缩机,其特征在于包括压力差消除机构(52),使吸入气压作用在压缩机构(20)上,以降低因上述密闭容器(10)内的喷出气体而作用在压缩机构(20)上的吸入通路(40)方向的按压力。
15.根据权利要求14所述的压缩机,其特征在于上述压缩机构(20),由在气缸(23)的内周面和活塞(25)的外周面之间形成压缩室(22)的旋转式流体机械构成;上述压力差消除机构(52),让吸入气压作用在上述压缩机构(20)中的气缸(23)的外侧面。
16.根据权利要求15所述的压缩机,其特征在于上述压力差消除机构(52),让吸入气压作用在气缸(23)的外侧面中的与吸入通路(40)相反的一侧。
17.根据权利要求15所述的压缩机,其特征在于上述压力差消除机构(52),包括吸入压力室(50)和连通路(51),其中,该吸入压力室(50)在密闭容器(10)的内面和气缸(23)的外侧面之间区划形成,该连通路(51)使该吸入压力室(50)与压缩机构(20)的吸入通路(40)连通;让上述吸入压力室(50)的气压作用在气缸(23)上。
18.根据权利要求17所述的压缩机,其特征在于上述压力差消除机构(52)的连通路(51)形成在气缸(23)中。
19.根据权利要求17所述的压缩机,其特征在于上述压力差消除机构(52)的连通路(51),形成为沿着气缸(23)的内周面延伸的圆弧状。
20.一种压缩机,包括连接了吸入管(42)及喷出管(14)的圆筒状密闭容器(10),压缩从上述吸入管(42)吸入的气体并喷向密闭容器(10)内的压缩机构(20),连接到该压缩机构(20)的驱动轴(31)的电动机(30),和支撑收纳在上述密闭容器(10)内的压缩机构(20)及电动机(30)的弹性支撑部件(65),其特征在于上述压缩机构(20),其外形为圆柱状,且吸入通路(40)在其外周面开口;上述吸入管(42),被设置为其终端与上述压缩机构(20)的外周面中的上述吸入通路(40)的开口部对着;包括密封机构(S),用以在相互对着的上述压缩机构(20)的外周面和上述密闭容器(10)的内周面的间隙中形成与上述吸入通路(40)及上述吸入管(42)连通的低压空间(81)。
21.根据权利要求20所述的压缩机,其特征在于在上述密封机构(S)中,将沿着压缩机构(20)的外周面的整个周的O环(79)在该外周面中的吸入通路(40)的开口部两侧至少分别设置一个。
22.根据权利要求20所述的压缩机,其特征在于在上述压缩机构(20)的外周面中,将沿着其整个周的凹沟(23c)在吸入通路(40)的开口部两侧至少分别形成一个;上述密封机构(S),包括上述凹沟(23c)、和形成为将圆环的一部分切除的形状且嵌入该凹沟(23c)中的环部件(80);利用使上述弹性变形了的上述环部件(80)朝其直径方向扩展的复原力将该环部件(80)的外周面按压在密闭容器(10)的内周面,来将上述压缩机构(20)和密闭容器(10)的间隙密封。
23.根据权利要求22所述的压缩机,其特征在于上述环部件(80)的材料性质为金属。
24.根据权利要求20所述的压缩机,其特征在于在上述压缩机构(20)中形成有在轴方向上贯穿该压缩机构(20)的回油通路(29)。
全文摘要
本发明公开了一种压缩机。在压缩机构(20)的气缸(23)形成在半径方向上贯穿气缸(23)的吸入通路(40)。将前端面与气缸(23)的外侧面中的吸入通路(40)的周边对着且基端侧安有吸入管(42)的接口部件(43)布置在密闭容器(10)中。使接口部件(43)的前端面为平坦的密封面。在气缸(23)的外侧面中的吸入通路(40)的周边部分形成凹沟(23a),将O环(45)嵌入。将O环(45)按压在接口部件(43)的前端面,把气缸(23)和接口部件(43)的间隙密封。
文档编号F04C23/00GK1802511SQ20048001601
公开日2006年7月12日 申请日期2004年7月8日 优先权日2003年7月9日
发明者清水孝志, 芝本祥孝, 浅野能成 申请人:大金工业株式会社
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