涡旋式压缩机的制作方法

专利名称：涡旋式压缩机的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种涡旋式压縮机，其具有相互接合(interleave)并限 定压縮腔的固定涡旋盘和可动涡旋盘，用于在可动涡旋盘进行公转运动 时压缩流体。
背景技术：
迄今为止，存在多种已知的涡旋式压縮机，所述涡旋式压縮机在壳体 中包括固定涡旋盘，其具有固定板和直立在所述固定板上的螺旋状固 定搭接部(lap);以及可动涡旋盘，其具有可动板和直立在所述可动板 上的螺旋状可动搭接部，所述固定搭接部和可动搭接部相互接合。可动 涡旋盘通过偏心驱动销进行公转，以用于使由固定涡旋盘和可动涡旋盘 的搭接部、固定板和可动板限定的压縮腔从外周区域朝中心区域逐渐移 动，从而压縮压縮腔中的流体。在日本特开平11-082335号公报中公开的这样一种涡旋式压縮机中， 可动涡旋盘和固定涡旋盘设置在前壳体中，并且固定涡旋盘固定于连接 至前壳体的端部的后壳体。由可动涡旋盘和固定涡旋盘压縮的制冷剂通 过限定于后壳体中的入口孔导入具有分离导管的分离腔中。此后，制冷 剂和包含在制冷剂中的润滑油彼此分离，并且润滑油通过排放孔排放至 储油腔。固定涡旋盘中限定有供油孔，所述供油孔从固定涡旋盘的固定 侧板向固定螺旋构件延伸。储油腔中的润滑油从供油孔流出，以对可动 涡旋盘和固定涡旋盘的滑动部附近进行润滑。根据以上现有技术，限定于固定涡旋盘中的供油孔沿固定涡旋盘的轴 向是细长的，并贯通固定涡旋盘延伸成面向可动涡旋盘的可动板的滑动 部。然而，由于供油孔是细长的，加工供油孔的效率低。供应润滑油的供油孔直径较小，并具有面向可动涡旋盘的可动板的滑动部的开口。因此，灰尘等从滑动部进入供油孔，从而易于产生润滑油 阻塞而不能提供充分润滑。为了防止在供油孔中出现这种阻塞，压縮机可具有限定于供油孔的开 口中的扩孔，所述扩孔的直径大于供油孔。然而，对扩孔额外加工的过 程增加了制造压缩机所需的时间。发明内容本发明的主要目的是提供一种具有简单结构的涡旋式压縮机，所述涡 旋式压縮机可以以提高的效率被加工，并防止产生润滑油阻塞，从而可 以可靠地供应润滑油。为了实现以上目的，根据本发明提供了一种涡旋式压縮机，该涡旋式 压縮机包括出口腔，该出口腔限定于固定涡旋盘和壳体之间，该固定 涡旋盘具有固定底板和直立在该固定底板上的固定螺旋壁，所述出口腔 被供应有通过与所述固定涡旋盘接合的可动涡旋盘的公转运动压縮的流 体；分离腔，该分离腔保持与所述出口腔流体连通，用于分离包含在所 述流体中的润滑油；以及储油腔，该储油腔保持与所述分离腔流体连通，用于存储所述润滑油，其中，所述固定涡旋盘包括引导通路，该引导通路面向限定于所述固定底板 中用于使所述润滑油流动的供油孔，并从所述固定底板沿所述固定涡旋盘的轴向在所述固定螺旋壁的外周部中延伸； 所述引导通路径向向外开口而不闭合。根据本发明，润滑油通过限定于固定底板中的供油孔排放至在固定螺 旋壁的外周部中轴向延伸的引导通路，并且当可动底板相对于引导通路 的位置在可动涡旋盘公转运动时径向变位时，引导通路中的润滑油越过 可动底板供应至可动涡旋盘。由于供油孔轴向限定于固定底板中，并在与固定螺旋壁和可动底板的 滑动部间隔开的区域中开口，因此可以防止在滑动部处产生的灰尘等进 入供油孔，而不必如传统涡旋式压缩机那样在供油孔的开口中设置诸如 扩孔之类的防阻塞装置。因而，通过简单的结构就可以防止出现润滑油阻塞，而不必对供油孔 进行复杂的扩孔过程。结果，可由通过引导通路供应的润滑油可靠且适 当地润滑所述滑动部。由于可使供油孔的长度与固定底板的轴向长度基本相同，因此可使供 油孔短于沿传统涡旋式压縮机的固定侧板和固定螺旋部限定的细长供油 孔。因此可以容易地加工供油孔。与其中滑动部被从供油孔供应的润滑油润滑的传统涡旋式压縮机相 比，由于固定螺旋壁和可动底板的滑动部可被通过引导通路供应的润滑 油润滑，因此润滑油可以可靠地供应至滑动部以对其进行润滑，而不必 担心润滑油阻塞。根据本发明，还提供了一种涡旋式压縮机，该涡旋式压縮机包括出 口腔，该出口腔限定于固定涡旋盘和壳体之间，所述固定涡旋盘具有固 定底板和直立在该固定底板上的固定螺旋壁，所述出口腔被供应有通过 与所述固定涡旋盘接合的可动涡旋盘的公转运动压縮的流体；分离腔， 该分离腔保持与所述出口腔流体连通，用于分离包含在所述流体中的润滑油；以及储油腔，该储油腔保持与所述分离腔流体连通，用于存储所述润滑油，其中，所述固定涡旋盘包括油路，该油路面向限定于所述固定底板中用于 使所述润滑油流动的供油孔，并从所述固定底板沿所述固定涡旋盘的轴向在所述固定螺旋壁的外周部中延伸；以及沿所述油路径向向外直立的至少一个壁。根据本发明，润滑油通过限定于固定底板中的供油孔排放到在固定螺 旋壁的外周部中轴向延伸的引导通路中，并在被沿油路直立的至少一个 壁引导的同时流动。当可动底板相对于所述壁的位置在可动涡旋盘公转 运动时径向变位时，油路中的润滑油越过可动底板供应至可动涡旋盘。由于供油孔轴向限定于固定底板中，并在与固定螺旋壁和可动底板的 滑动部间隔开的区域中开口，因此可以防止在滑动部处产生的灰尘等进 入供油孔，并且不必如传统涡旋式压縮机那样在供油孔的开口中设置诸 如扩孔之类的防阻塞装置。因而，通过简单的结构就可以防止出现润滑油阻塞，而不必对供油孔 进行复杂的扩孔过程。结果，可由通过油路供应的润滑油可靠且适当地 润滑所述滑动部。由于可使供油孔的长度与固定底板的轴向长度基本相同，因此可使供 油孔短于沿传统涡旋式压縮机的固定侧板和固定螺旋部限定的细长供油 孔。因此可以容易地加工供油孔。与其中滑动部被从供油孔供应的润滑油润滑的传统涡旋式压縮机相 比，由于固定螺旋壁和可动底板的滑动部可被通过油路供应的润滑油润 滑，因此润滑油可以可靠地供应至滑动部以对其进行润滑，而不必担心 润滑油阻塞。所述涡旋式压縮机应当优选地还包括储油容器，该储油容器被所述油 路、壁以及所述可动涡旋盘的面向所述固定底板的可动底板环绕，其中 从所述供油孔排出的所述润滑油存储在所述储油容器中。通过限定于固 定底板中的供油孔排放至油路中的润滑油被存储在储油容器中，该储油 容器被所述油路、所述壁以及所述可动涡旋盘的面向所述固定底板的可 动底板环绕。当可动底板相对于所述壁的位置在可动涡旋盘公转运动时 径向变位时，储油容器中的润滑油越过可动底板供应至可动涡旋盘。所述储油容器的容积可根据所述可动底板在所述可动涡旋盘公转运 动时相对于所述壁径向变位的距离而改变，从而可根据可动底板径向变 位的距离按期望设定所述储油容器的容积的上限和下限。因此，可自由 地设定使可动涡旋盘公转的致动部件由越过可动底板流动的润滑油润滑 时供应的润滑油的供应量，与可动底板和固定螺旋壁的滑动部由润滑油 润滑时供应的润滑油的供应量之比。由于储油容器中的润滑油仅在可动 底板变位时朝可动涡旋盘流动，因此润滑油可仅沿一个方向可靠地流动。当所述可动底板从其内限定有所述油路的所述固定螺旋壁径向向内 变位时，所述储油容器的容积可设定成最小值O。通过这种设置，存储在 储油容器中的全部润滑油可被供应至致动部件。因此，致动部件可被可 靠且适当地润滑，从而增大耐用性和可靠性。如上所述，根据本发明，其中供润滑油流动的供油孔限定于固定底板中，并与固定螺旋壁和可动底板的滑动部间隔开，从而防止在滑动部处 产生的灰尘等进入供油孔。不必如传统涡旋式压縮机那样设置诸如扩孔 之类的防阻塞装置。因而，通过简单的结构就可以防止出现润滑油阻塞， 从而滑动部可被可靠地润滑。由于可使供油孔的长度与固定底板的轴向长度基本相同，因此可使供 油孔短于沿传统涡旋式压縮机的固定侧板和固定螺旋部限定的细长供油 孔。因此可以容易地加工供油孔，从而可进一步縮短制造时间。


图1是根据本发明实施方式的涡旋式压縮机的整体的纵向剖视图； 图2是图1示出的涡旋式压縮机的局部省略的分解立体图； 图3是图2示出的涡旋式压缩机的固定涡旋盘在从固定螺旋壁观察时 的平面图；图4是图1示出的涡旋式压縮机的可动涡旋盘、固定涡旋盘、垫片以 及后壳体的纵向剖视图；图5是图1示出的固定涡旋盘和后壳体在沿其配合面分开时的分解立 体图；图6是待安装垫片的固定涡旋盘的后表面的平面图； 图7是示出了与图6示出的固定涡旋盘的后表面分开的油分离导管的 分解立体图；图8是示出了安装在固定涡旋盘的圆形凹口中，并在其间插设有垫片 的情况下夹在固定涡旋盘和后壳体之间的油分离导管的纵向剖视图；图9是示出了通过紧固螺栓紧固至固定涡旋盘的修改的油分离导管 的纵向剖视图；图IO是从待安装垫片的配合面观察时后壳体的平面图；图11是示出了安装在后壳体的配合面上的垫片，以及设置在后壳体 的配合面上的固定涡旋盘的第一至第四凹口和出口孔的平面图；图12是示出了位于组装在一起的垫片、固定涡旋盘以及后壳体中的 分离腔、出口通路以及垫片中的限制孔之间的关系的纵向剖视图；图13是沿图11的线XIII-XIII剖取的剖视图；以及图14是从固定涡旋盘观察时垫片的平面图。
具体实施方式
在图1中，附图标记10表示根据本发明实施方式的涡旋式压縮机。 涡旋式压縮机10包括杯状的前壳体12和连接至前壳体12的后壳体 (壳体)14。前壳体12具有限定于其上部中的进口 16，用于将诸如制冷剂气体等 流体引导至前壳体12中。后壳体14具有限定于其上部中的出口 18，用 于将被涡旋式压縮机IO压縮的流体排放至例如制冷剂循环系统中。前壳 体12和后壳体14具有多个安装部20,所述安装部用于将涡旋式压縮机 IO安装在例如发动机、外部设备等上。前壳体12中容纳有固定涡旋盘22和可动涡旋盘24，所述可动涡旋 盘相对于固定涡旋盘22公转，固定涡旋盘22和可动涡旋盘24从前壳体 12的开口端插入前壳体12中。固定涡旋盘22包括固定底板26，其被夹在前壳体12和后壳体14 之间；以及固定螺旋壁28，其以螺旋状从固定底板26向可动涡旋盘24 伸出。如图2和图3所示，固定螺旋壁28的壁厚从最外周向端向内周向端 径向地逐渐增大。固定螺旋壁28在涡旋式压縮机10的竖直向上方向上 具有最厚的部分(参见图3)。固定螺旋壁28包括限定于其上部中并形成 为径向向内的凹口形状的引导通路(油路)30。引导通路30基本为矩形截面形状并基本平行于固定涡旋盘22的轴线 延伸。固定底板26中限定有与引导通路30相对的供油孔32。供油孔32 保持与贯通固定底板26延伸的供应通路(供油孔)34流体连通，并通过 供应通路34保持与固定涡旋盘22的后表面22a流体连通(参见图4)。 一对堤壁(壁)36在引导通路30的相应两侧上径向向外伸出(参见图3 )。 与引导通路30 —样，供应通路34基本平行于固定涡旋盘22的轴线延伸。 当润滑油从后壳体14供应至供应通路34时，润滑油通过供油孔32排放至引导通路30中，并通过堤壁36防止润滑油沿固定螺旋壁28周向流动。 因此，润滑油笔直地沿引导通路30流动。如图1和图2所示，后壳体14安装在固定涡旋盘22的固定底板26 的后表面22a上，它们之间插设有薄板形式的垫片38。出口孔42限定于 后表面22a的大致中心，其使压縮腔110与限定在后表面22a和后壳体 14之间的出口腔40 (稍后描述)之间流体连通。在固定涡旋盘22的后表面22a上安装有出口阀44，其用于在正常 情况下闭合出口孔42，并当在压縮腔110中压縮的流体形成预定压力时 挠曲以打开出口孔42;以及挡板46，其用于限制出口阀44的打开。出 口阀44的一端设置在面向出口孔42的位置处，另一端通过螺栓48与挡 板46紧固在一起，所述螺栓48与出口孔42线性间隔预定距离(参见图 5和图6)。当座置成闭合出口孔42的出口阀44在导入出口孔42中的压 縮流体的压力作用下离开出口孔42时，流体通过出口孔42供应至出口 腔40中。挡板46从其通过螺栓48紧固的端部沿远离固定涡旋盘22的后表面 22a的方向以预定角度倾斜。因此，当出口阀44被通过出口孔42传送的 压縮流体打开时，出口阀44具有由与挡板46的抵接接合限定的阀开度。如图5和图6所示，在后表面22a处开口的供应通路34限定于后表 面22a的上部中，并基本线性地与出口孔42径向向外间隔开(参见图6)。 后表面22a中具有第一凹口50，其限定在出口孔42和供应通路34之 间，并具有预定深度；第二凹口54，其限定为邻近第一凹口 50，并且其 中设置有油分离导管52;以及第三凹口 56和第四凹口 58，它们限定于 后表面22a的下部中。第一凹口至第四凹口 50、 54、 56、 58从后表面22a具有基本相同的深度。第一凹口 50基本平行于出口阀44和挡板46延伸，并处于面向后壳 体14中的出口腔40的位置。第二凹口 54设置在相对于经过出口孔42的中心的竖直直线与第一凹 口 50基本对称的位置。第二凹口 54在后表面22a中竖直地延伸，并面 向后壳体14中的分离腔62和排放腔64 (稍后描述)。油分离导管52安装在圆形凹口60中，所述圆形凹口基本为圆形，限定于第二凹口54的 靠近出口孔42的一端中(参见图7)。第二凹口 54的深度Dl略大于圆形 凹口60的深度D2 (D1〉D2)(参见图8)。如图6和图7所示，油分离导管52包括中空柱状管66和盘状凸缘 68，所述盘状凸缘68设置在管66的端部上并径向向外延伸。管66径向 偏离盘状凸缘68的中心。管66和凸缘68限定有轴向穿过的通路70。凸缘68中限定有截面基本为三角形并从凸缘68的周向表面径向向内 延伸的接合凹槽72。当油分离导管52安装在圆形凹口60中时，接合凹 槽72与设置在圆形凹口 60中的接合凸起74接合，从而相对于固定涡旋 盘22定位油分离导管52，并防止凸缘68在圆形凹口 60中旋转。换言之， 设置在圆形凹口 60中的接合凸起74起用于油分离导管52的旋转停止器 的作用。凸缘68还在其表面中限定有凹槽76，该凹槽76面向圆形凹口 60并 朝向管66凹入。当凸缘68安装在圆形凹口 60中时，凹槽76面向第二 凹口 54 (参见图8)。换言之，油分离导管52中的通路70和第二凹口 54 保持通过凹槽76彼此流体连通。垫片38抵靠固定涡旋盘22的后表面22a，而后壳体14抵靠垫片38， 借此油分离导管52被保持并夹持在固定涡旋盘22和后壳体14之间，而 凸缘68插入圆形凹口60中。不设置油分离导管52的接合凹槽72和圆形凹口 60的接合凸起74， 而是如图9所示可将油分离导管52a的凸缘68通过紧固螺栓78相对于 圆形凹口60紧固。这样，油分离导管52被保持为相对于固定涡旋盘22 定位，并在来自紧固螺栓78的夹持力以及来自固定涡旋盘22和后壳体 14的夹持力的作用下更紧密更可靠地固定在适当位置。如图6所示，第三凹口 56设置在相对于出口孔42与第二凹口 54基 本对称的位置，并与第一凹口 50 —样设置在面向后壳体14中的出口腔 40的位置。第四凹口 58设置在与出口阀44和挡板46线性对准的位置，且位于 面向后壳体14中的储油腔80 (稍后描述)的位置。第一连通通路82限定于第四凹口 58与第二凹口 54的圆形凹口 60 之间，并基本平行于出口阀44和挡板46。第一连通通路82从后表面22a 具有预定深度，并基本线性地延伸。当固定涡旋盘22组装在后壳体14 上时，第一连通通路82的一端面向保持与后壳体14中的分离腔62流体 连通的供应通路34，第一连通通路82的另一端面向储油腔80。第二连通通路84沿基本垂直于出口阀44和挡板46的轴线的方向限 定于第四凹口 58下方。第二连通通路84具有与第一连通通路82基本相 同的深度，并基本线性地延伸。当固定涡旋盘22组装在后壳体14上时， 第二连通通路84的一端面向其中安装有过滤器86的过滤腔88 (稍后描 述)，第二连通通路84的另一端面向限定于后壳体14中的供油凹槽90 (稍后描述)的一端。换言之，过滤腔88和供油凹槽90保持通过第二 连通通路84彼此流体连通。在固定涡旋盘22的外周边缘部中以隔开地间隔限定有多个(如，四 个)第一螺栓孔92，多个(如，四个)螺栓94插入穿过相应的第一螺栓 孔92。螺栓94经过垫片38中的第二螺栓孔96和后壳体14中的第三螺 栓孔98旋入前壳体12中的螺纹孔100中，从而使固定涡旋盘22与后壳 体14和前壳体12连接成一体。O形环102安装在限定于固定涡旋盘22 的固定底板26中的环形凹槽中，从而气密密封由固定涡旋盘22和前壳 体12限定的吸入腔104 (参见图1)。如图1所示，可动涡旋盘24包括可动底板106;以及可动螺旋壁 108，其以螺旋状从可动底板106向固定涡旋盘22伸出，可动螺旋壁108 与固定螺旋壁28接合。在固定涡旋盘22的固定底板26及固定螺旋壁28与可动涡旋盘24 的可动底板106及可动螺旋壁108之间限定压縮腔110。密封件112安装在固定螺旋壁28和可动螺旋壁108的相应端部上， 并分别与可动底板106和固定底板26滑动接触，从而密封压縮腔110。可动底板106抵靠固定螺旋壁28以通过可动底板106闭合固定涡旋 盘22的引导通路30的端部。因而，由于引导通路30被可动底板106和 堤壁36包围，其用作存储预定量的润滑油的储油容器114 (参见图4)。旋转轴116的一端上的杆部118插入前壳体12的另一端中。杆部118 由保持在前壳体12的该另一端中的第一轴承120可旋转地支撑。用于密 封吸入腔104的密封件122装配在旋转轴116的杆部118上。密封件122 由前壳体12中的开口的肩部支撑，并包括由金属材料制成并涂覆有橡胶 基材料或树脂基材料的环状芯。在旋转轴116的另一端上设置有支撑件124。支撑件124的直径大于 旋转轴116的所述一端。支撑件124由保持在前壳体12中的第二轴承126 可旋转地支撑，支撑件124的外周表面装配在第二轴承126中。因此， 旋转轴116由第一轴承120和第二轴承126可旋转地支撑。偏离支撑件 124的轴线的销128被固定至支撑件124。可动涡旋盘24的可动底板106中限定有安装孔130，该安装孔朝向 第二轴承126开口。套筒134由回转轴承132可旋转地支撑在安装孔130 中。套筒134中限定有偏离套筒134的轴线的孔136，支撑件124的销 128插入孔136中。销128的远端限定有环形凹槽，止动环138装配在该环形凹槽中。通 过安装在环形凹槽中的止动环138可以防止销128相对于套筒134轴向 移动。在套筒134的近端附近安装有盘状的平衡配重140。前壳体12中设置有具有滑动部的止推板142，可动涡旋盘24被所 述滑动部可旋转地支撑；以及十字滑环(Oldhamring) 144，其用于防止 可动涡旋盘24围绕其自身轴线旋转并允许可动涡旋盘24进行公转运动。 前壳体12中还容纳有十字滑座(Oldham base) 146,十字滑环144被十 字滑座146支撑以沿垂直于旋转轴116的轴线的方向往复运动，并且十 字滑座146通过止推板142承受沿旋转轴116的轴线施加至可动涡旋盘 24的推力。可动涡旋盘24的可动底板106在其前表面中限定有一对接合凹口 148，所述接合凹口仅允许可动涡旋盘24径向往复变位。从十字滑环144 径向突出的一对第一接合齿150可滑动地接合在接合凹口 148中。为了允许可动涡旋盘24仅沿垂直于第一接合凹口 148的方向往复变 位，十字滑环144具有一对垂直于第一接合齿150径向突出的第二接合齿(未示出)。第二接合齿可滑动地接合在从十字滑座146径向突出的一 对第二接合凹口 (未示出)中。十字滑座146通过多个(如，两个)螺栓154紧固至前壳体12，在 十字滑座146与前壳体12之间插设有垫片152。垫片152安装在适当位 置，以将固定涡旋盘22与可动涡旋盘24之间的轴向间隙调节成预定值。 如果要对间隙进行适当调节，则可不将垫片152安装就位。带轮158通过第三轴承156安装在前壳体12的另一端的外周表面上。 旋转动力从诸如发动机之类的旋转驱动源(未示出)传递至带轮158。当 设置在带轮158中的电磁离合器160开启或关闭时，旋转动力选择性地 传递或并不传递至旋转轴116。如图2所示，前壳体12在其端面中限定有一对第一定位孔162，所 述第一定位孔彼此对角间隔预定距离。 一对定位销164插入并固定在第 一定位孔162中的特定轴向位置。定位销164起用于组装前壳体12、固 定涡旋盘22、垫片38以及后壳体14的定位基准的作用。与定位销164对准地，贯通固定涡旋盘22限定有一对第二定位孔 166，后壳体14中限定有一对第三定位孔168，并且贯通垫片38限定有 一对第四定位孔170。定位销164可预先插入贯通固定涡旋盘22限定的第二定位孔166中， 或者可预先装配并固定在后壳体14中的第三定位孔168中。如图1所示，后壳体14连接至前壳体12，在它们之间插设有固定涡 旋盘22和垫片38。垫片38夹在后壳体14和固定涡旋盘22之间。如图5和图10所示，后壳体14包括出口腔40，在压縮腔110中 压縮的流体导入该出口腔；分离腔62，其保持为与出口腔40流体连通以 分离包含在流体中的润滑油；储油腔80，其用于存储分离出的润滑油； 以及排放腔64，在润滑油从流体中分离出之后将流体导入该排放腔中， 这些腔在后壳体14的保持抵靠垫片38的配合面172中开口。如图2所示，出口腔40和储油腔80通过第一边界壁174彼此分开， 出口腔40和排放腔64通过第二边界壁176彼此分开，储油腔80和排放 腔64通过第三边界壁178彼此分开。分离腔62通过绕分离腔62延伸的环形壁180而与出口腔40、储油腔80以及排放腔64分开。
如图11所示，当固定涡旋盘22组装在后壳体14上时，出口腔40 定位成面向固定涡旋盘22中的出口孔42以及第一凹口 50和第三凹口 56， 并沿后壳体14的轴向凹入预定深度。出口腔40的尺寸大约是后壳体14 的配合面172的表面积的一半。安装在固定涡旋盘22上的出口阀44和 挡板邻插入出口腔40中。
分离腔62设置为邻近出口腔40和排放腔64，环形壁180插设在它 们之间。当固定涡旋盘22组装在后壳体14上时，分离腔62定位成面向 油分离导管52 (参见图12)。如图10和图11所示，分离腔62具有大致 圆形的截面形状，并沿后壳体14的轴向具有预定深度。通过从环形壁180 中切去部分而在分离腔62和出口腔40之间的环形壁180中限定第一入 口通路182和第二入口通路184，从而出口腔40中的流体会通过第一入 口通路182和第二入口通路184导入分离腔62中。第一入口通路182和 第二入口通路184彼此基本垂直地延伸，并彼此间隔预定距离。第一入 口通路182和第二入口通路184与分离腔62的内周表面相切地延伸。因 此，从第一入口通路182和第二入口通路184导入分离腔62的流体沿分 离腔62的内周表面以涡流形式在分离腔62中流动。
如图12所示，出口通路186限定成远离其在配合面172处的开口而 面向分离腔62的底部62a。出口通路186相对于分离腔62的轴线倾斜预 定角度，并延伸至配合面172。具体而言，出口通路186具有连接至底部 62a与分离腔62的位于底部62a竖直下方的内周表面之间的边界区域的 一端，并从底部62a以预定角度倾斜向下延伸。出口通路186的另一端 在配合面172的第一边界壁174处开口 (参见图IO)。
因而，分离腔6的内部与配合面172保持为通过出口通路186彼此 流体连通。出口通路186在第一边界壁174与环形壁180之间的连接部 附近连接至第一边界壁174。
如图11和图12所示，固定涡旋盘22中的第一连通通路82具有面向 出口通路186的一端和面向储油腔80的另一端。
安装在固定涡旋盘22上的油分离导管52的管66插入分离腔62，在管66和分离腔62的内周表面之间限定有空隙188，其提供一定间隙。当 流体从出口腔40导入分离腔62时，流体经过空隙188向底部62a流动， 然后经过管66中的通路70向油分离导管52的凸缘68流动，并经过油 分离导管52中的凹槽76排放至第二凹口 54中。
储油腔80设置在后壳体14的下部，并在固定涡旋盘22组装在后壳 体14上时定位成面向固定涡旋盘22中的第四凹口 58。
如图13所示，其中安装有用于清除润滑油中的灰尘等的过滤器86 的过滤腔88设置在储油腔80下方，其为沿轴向具有预定深度的有底形 状。过滤腔88限定为独立于储油腔80。
过滤器86为中空柱状并包括包括网筛的过滤元件190;以及保持 壳体192，其用于将过滤元件190保持并安装在过滤腔88中。如图10所 示，当润滑油经过限定于过滤腔88与储油腔80之间的一对第三入口通 路194a和第四入口通路194b导入过滤腔88中时，润滑油从过滤元件190 的外周表面向其内周表面穿过该过滤元件190。此时，过滤元件190清除 包含在润滑油中的灰尘(如，铁粒)，并将清除的灰尘保持在有底的过滤 腔88中。
如图13所示，第三入口通路194a和第四入口通路194b的深度D3 小于过滤腔88的轴向深度D4 (D3〈D4)。第三入口通路194a和第四入口 通路194b沿着储油腔80的深度小于第三入口通路194a和第四入口通路 194b沿着过滤腔88的深度。因此，可以防止进入过滤腔88的灰尘等通 过第三入口通路194a和第四入口通路194b回流至储油腔80中。由于第 三入口通路194a和第四入口通路194b沿过滤腔88的深度大于沿储油腔 80的深度，因此在第三入口通路194a和第四入口通路194b中的灰尘等 被导入过滤腔88，并因此可被适当地收集在过滤腔88中。
如图10所示，排放腔64在其内壁表面中限定有与外部空间流体连通 的阀孔64a。用于将流体从排放腔64排放出去的打开阀89安装在阀孔 64a中。打开阀89中设置有阀体(未示出)。当排放腔64中的流体压力 达到预定水平或更高时，阀体打开以通过打开阀89将流体排出排放腔64。
当排放腔64中的压力低于期望压力水平时，阀体再次闭合，从而切断排放腔64和外部空间之间的流体连通，以将排放腔64中的压力保持 在期望压力水平。因此，打开阀89起安全阀作用，用于防止排放腔64 中的压力过高。
如图10所示，供油凹槽90限定于后壳体14的配合面172中。供油 凹槽90沿配合面172中的出口腔40的外周区域从其中安装有过滤器86 的过滤腔88附近的位葶延伸至出口腔40和排放腔64之间的第二边界壁 176的一端附近的位置。供油凹槽90从配合面172凹入预定深度。
如图11所示，当固定涡旋盘22组装在后壳体14上时，供油凹槽90 的一端面向限定于固定涡旋盘22的后表面22a中的第二连通通路84的 一端，而另一端面向供应通路34。
由于第二连通通路84连接成面向供油凹槽90和过滤腔88的中心， 因此在过滤腔88中清除了灰尘的润滑油从第二连通通路84流入供油凹 槽90中，并从供应通路34供应至供油孔32。
如图11和图14所示，垫片38的形状与固定涡旋盘22的后表面22a 以及后壳体14的配合面172相对应，并且该垫片呈厚度基本恒定的薄板 形式。
垫片38抵靠在后壳体14的配合面172上，该垫片具有出口196， 其具有与出口腔40基本相同的形状；储油口 198，其具有与储油腔80基 本相同的形状；排放口 200，其限定在面向排放腔64的位置；以及分离 口 202，其限定在面向分离腔62的位置，并闭合分离腔62的一部分。
邻近排放口 200设置用于闭合排放腔64的一部分的第一分隔壁204。
分离口 202成形成使油分离导管52的管66插入穿过。邻近分离口 202设置用于闭合管66外侧的排放腔64的一部分的第二分隔壁206。分 离口 202的直径与管66的外径基本相同。因而，管66插入分离口 202 之后，分离腔62通过第二分隔壁206闭合。
垫片38在面向过滤腔88的位置限定有过滤口 208，该过滤口 208面 向过滤器86的中心打开。在过滤口 208周围设置闭合过滤腔88的一部 分的第三分隔壁210。第三分隔壁210设置成抵靠过滤器86的保持壳体 192的端面。在出口 196和储油口 198之间且在面向后壳体14中的出口通路186 的位置限定有限制孔212。限制孔212的直径小于出口通路186。因此， 出口通路186通过限制孔212保持为与第一连通通路82流体连通(参见 图12)。限制孔212可例如通过对垫片38进行冲孔而形成，并且根据流 经限制孔212的期望流体量将其直径设定成新望值。
如图14所示，垫片38在其外周表面中限定有面向固定涡旋盘22中 的第一螺栓孔92和后壳体14中的第三螺栓孔98的第二螺栓孔96。环形 珠缘214设置为相对于第二螺栓孔96径向向内，并沿垫片38的外周边 缘延伸。珠缘214沿垫片38的轴向略微凸出，并设置成面向后壳体14 的供油凹槽90的内周部、第一边界壁174和第二边界壁176以及环形壁 180。当垫片38夹在固定涡旋盘22和后壳体14之间时，珠缘214可靠 地保持为抵靠固定涡旋盘22和后壳体14以对它们进行有效地密封。
根据本实施方式的涡旋式压縮机10基本如上所述进行构造。以下将 描述固定涡旋盘22、垫片38以及后壳体14的组装过程。
首先，将出口阀44和挡板46安装在与可动涡旋盘24接合的固定涡 旋盘22的后表面22a上，并将油分离导管52的凸缘68安装在圆形凹口 60中(参见图5)。接着，将垫片38安装在固定涡旋盘22的后表面22a 上，使得油分离导管52的管66插入垫片38中的分离口 202中。
此时，如图11所示，垫片38的出口 196面向固定涡旋盘22中的出 口孔42以及第一凹口 50和第三凹口 56，而出口阀44和挡板46插入出 口196中。排放口 200面向第二凹口 54，储油口 198面向第四凹口 58。
垫片38中的限制孔212面向第一连通通路82的端部，而过滤口 208 面向第二连通通路84的端部。
在垫片38安装在固定涡旋盘22的后表面22a上的情况下，后壳体 14的配合面172保持抵靠垫片38，使得固定涡旋盘22的油分离导管52 插入分离腔62。垫片38的第二分隔壁206此时保持抵靠分离腔62的开 口，同时覆盖其开口，从而闭合分离腔62。由于油分离导管52的凸缘 68被夹在第二分隔壁206和固定涡旋盘22之间，油分离导管52通过凸 缘68保持在固定涡旋盘22和后壳体14之间。后壳体14中的出口腔40通过垫片38中的出口 196面向固定涡旋盘 22中的出口孔42以及第一凹口 50和第三凹口 56，分离腔62通过分离 口 202面向油分离导管52，储油腔80通过储油口 198面向第四凹口 58。排放腔64通过排放口 200面向第二凹口 54，供应通路34的开口区 域通过限制孔212面向第一连通通路82的端部。排放腔64的一部分被 垫片38的第一分隔壁204覆盖。过滤腔88通过过滤口 208面向第二连通通路84的端部，设置在过滤 腔88中的过滤器86的保持壳体192被第三分隔壁210覆盖。过滤器86 从而在保持壳体192被第三分隔壁210推压的情况下而在来自固定涡旋 盘22的压力作用下保持在过滤腔88中。供油凹槽90的端部通过垫片38面向第二连通通路84的另一端，而 供油凹槽90的另一端面向供应通路34。螺栓94穿过后壳体14中的第三螺栓孔98向垫片38插入，并顺序穿 过垫片38中的第二螺栓孔96和固定涡旋盘22中的第一螺栓孔92。其后， 螺栓94被旋入前壳体12中的螺纹孔100内，从而将后壳体14、垫片38 以及固定涡旋盘22 —体地组装在前壳体12上。当出口腔40、分离腔62、储油腔80、排放腔64以及过滤腔88都沿 后壳体14的轴向凹入地设置时，可仅沿一个方向在后壳体14的配合面 172中加工出口腔40、分离腔62、储油腔80以及排放腔64。因此，縮 短了后壳体14的加工过程，从而提高了后壳体14的生产效率。在出口腔40和分离腔62之间形成流体连通的第一入口通路182和第 二入口通路184、以及在储油腔80和过滤腔88之间形成流体连通的第三 入口通路194a和第四入口通路194b限定于面向后壳体14的配合面172 的位置。在分离腔62和储油腔80之间形成流体连通的第一连通通路82 以及在过滤腔88和供油凹槽90之间形成流体连通的第二连通通路84限 定于固定涡旋盘22的后表面22a中。因而，可以容易地在后壳体14的 配合面172中以及在固定涡旋盘22的后表面22a中加工在诸如出口腔40 等的隔腔之间形成流体连通的通路。由于垫片38夹在固定涡旋盘22的后表面22a和后壳体14的配合面172之间，限定于后壳体14和固定涡旋盘22中的隔腔和通路可通过单个 垫片38而可靠地密封。当固定涡旋盘22和后壳体14在垫片38插设在其间的情况下彼此连 接时，背离出口腔40凹入的第一凹口 50和第三凹口 56限定在面向出口 腔40的位置。因而，可以容易地增大出口腔40的容积。类似地，背离 排放腔64凹入的第二凹口 54限定在面向排放腔64的位置，背离储油腔 80凹入的第四凹口 58限定在面向储油腔80的位置。因此，可以增大排 放腔64和储油腔80的容积。以下描述这样构造的涡旋式压縮机10的操作和优点。当操作电磁离合器160以将旋转动力传递至旋转轴116时，支撑件 124通过第二轴承126旋转，而固定至支撑件124的销128围绕旋转轴 116的轴线离心地公转。套筒134通过销128旋转，而十字滑环144在被防止围绕其自身轴线 旋转的同时滑动。可动涡旋盘24被止推板142的滑动部可滑动地支撑。 因此，可动涡旋盘24在被防止围绕其自身轴线旋转的同时相对于固定涡 旋盘22公转。结果，限定于固定涡旋盘22和可动涡旋盘24之间的压缩 腔110逐渐从外周区域向中心区域变位，从而逐渐压縮导入吸入腔104 的流体并被密封件112密封。压縮流体施加压力从而使出口阀44远离出 口孔42移动，从而压縮流体从出口孔42流入出口腔40中。压縮流体随后通过第一入口通路182和第二入口通路184从出口腔 40导入分离腔62中。此时，由于流体与分离腔62的内周表面相切地导 入，因而流体沿内周表面在油分离导管52的管66与该内周表面之间的 空隙188中涡流。包含在流体中的润滑油在涡流产生的离心力的作用下 朝向内周表面与流体离心地分离。与润滑油分离的流体通过油分离导管52中的通路70从分离腔62与 管66之间的空隙188向凸缘68流动。流体在流入固定涡旋盘22中的第 二凹口54之后，被导入后壳体14中的排放腔64中。结果，流体通过与 排放腔64保持流体连通的出口 18排放至制冷剂循环系统(未示出)。如图12所示，与流体分离的润滑油在沿分离腔62的内周表面流动之后，通过限定于底部62a的出口通路186流向配合面172。通过垫片38 中面向出口通路186的限制孔212而将润滑油的流速限制为一定速率。 接着，润滑油通过固定涡旋盘22中面向限制孔212的第一连通通路82 导入后壳体14中的储油腔80中，并存储在储油腔80中。此时，由于导 入储油腔80的润滑油的流速因限制孔212的作用而低于其通过出口通路 186的流速，因此润滑油被逐渐导入储油腔80中。因而，储油腔80中的润滑油的油面不会被搅动，而是一直保持稳定。存储在储油腔80中的润滑油通过第三入口通路194a和第四入口通路194b流入邻近储油腔80的过滤腔88中。包含在润滑油中的灰尘等通过 设置在过滤腔88中的过滤元件190清除。通过过滤器86清除的灰尘等 留在过滤腔88中，并防止其再次进入储油腔80中。被过滤器86过滤的润滑油通过过滤口 208和固定涡旋盘22中的第二 连通通路84供应至后壳体14中的供油凹槽90中。润滑油沿供油凹槽90 流入与供油凹槽90的另一端相连的供应通路34中。最后，润滑油通过供油孔32从供应通路34排放至引导通路30中， 并沿引导通路30流动至可动涡旋盘24。此时，将润滑油供应至可动涡旋 盘24的可动底板106和固定螺旋壁28的滑动部，以对滑动部进行润滑。润滑油逐渐存储在储油容器114中而使其油面升高，其中储油容器 114被设置于引导通路30两侧上的堤壁36、引导通路30以及可动涡旋 盘24的可动底板106环绕。当可动底板106的端面由于可动涡旋盘24 的公转运动而变位至低于油面的位置(参见图4中的双点划线)时，润 滑油沿可动涡旋盘24的外壁表面在可动底板106上流动至套筒134和旋 转轴116。包括第二轴承126、回转轴承132、套筒134、旋转轴116等 的致动部件此时可通过润滑油润滑。如上所述，根据本实施方式，供应通路34轴向限定于固定涡旋盘22 的固定底板26中，并保持为与限定于可动涡旋盘24侧上的固定底板26 中的供油孔32流体连通。由于供应通路34与固定涡旋盘22的固定螺旋 壁28和可动涡旋盘24的可动底板106的滑动部间隔开，因此可防止所 述滑动部彼此抵靠滑动时产生的灰尘等进入供应通路34。因此，不必如传统涡旋式压縮机那样在供油孔的开口中设置诸如直径 大于供油孔的扩孔之类的防阻塞装置，通过简单的结构就可以防止供油孔32和供应通路34中的润滑油阻塞。供应通路34可以以一定轴向长度限定于固定底板26中，从而比沿传 统涡旋式压縮机的固定涡旋盘的固定侧板和固定螺旋构件限定细长供油 通路更容易加工。固定螺旋壁28和可动底板106的滑动部可由流动通过面向可动底板 106的引导通路30的润滑油润滑。与滑动部通过从面向滑动部的供油孔 供应的润滑油润滑的传统涡旋式压縮机相比，不用担心润滑油阻塞，从 而滑动部可被可靠且适当地润滑。储油容器114的容积可以通过可动底板106在可动涡旋盘24公转运 动时相对于堤壁36径向变位的距离而改变。因而，储油容器114的容积 的最大值和最小值可以通过可动底板106径向变位的距离设定为期望值。 因此，可对可动底板106径向向内变位的距离进行控制，以控制越过可 动底板106流入用于保持可动涡旋盘24公转的致动部件中的润滑油的流 速，从而自由地设置致动部件被润滑油润滑时供应的润滑油的供应量与 固定螺旋壁28和可动底板106的滑动部被润滑油润滑时供应的润滑油的 供应量之比。另外，由于储油容器114中的润滑油仅可在可动涡旋盘24的可动底 板106变位时，越过可动底板106向可动涡旋盘24流动，因此润滑油可以仅沿一个方向可靠地流动。当可动底板106径向向内变位而打开引导通路30的面向可动底板 106的端部时，储油容器114的容积可设定为最小值0，从而存储在储油 容器114中的全部润滑油可被供应至用于保持可动涡旋盘24公转的第二 轴承126、回转轴承132等。因此，第二轴承126等可被可靠且适当地润滑，从而增大耐用性和可靠性。当存储在储油容器114中的润滑油在可动底板106径向变位时越过可 动底板106供应时，可对用于保持可动涡旋盘24公转的第二轴承126和 回转轴承132进行润滑。因而，第二轴承126和回转轴承132可被可靠且适当地润滑，而不会阻塞供应通路34。由于堤壁36与固定螺旋壁28的外周表面同高，因而可在加工固定螺 旋壁28的同时通过切削加工利用端铣刀形成堤壁36，并因此可以容易地 进行加工。
权利要求
1.一种涡旋式压缩机(10)，该涡旋式压缩机包括出口腔(40)，该出口腔限定于壳体(14)和固定涡旋盘(22)之间，该固定涡旋盘具有固定底板(26)和直立在该固定底板(26)上的固定螺旋壁(28)，所述出口腔被供应有通过与所述固定涡旋盘(22)接合的可动涡旋盘(24)的公转运动压缩的流体；分离腔(62)，该分离腔保持与所述出口腔(40)流体连通，用于分离包含在所述流体中的润滑油；以及储油腔(80)，该储油腔保持与所述分离腔(62)流体连通，用于存储所述润滑油，其中，所述固定涡旋盘(22)包括引导通路，该引导通路面向限定于所述固定底板(26)中用于使所述润滑油流动的供油孔(32，34)，并从所述固定底板(26)沿所述固定涡旋盘(22)的轴向在所述固定螺旋壁(28)的外周部中延伸；所述引导通路径向向外开口而不闭合。
2. —种涡旋式压縮机(10)，该涡旋式压縮机包括出口腔(40)， 该出口腔限定于壳体(14)和固定涡旋盘(22)之间，该固定涡旋盘具 有固定底板(26)和直立在该固定底板(26)上的固定螺旋壁(28)，所 述出口腔被供应有通过与所述固定涡旋盘(22)接合的可动涡旋盘(24) 的公转运动压縮的流体；分离腔(62)，该分离腔保持与所述出口腔(40) 流体连通，用于分离包含在所述流体中的润滑油；以及储油腔(80)，该 储袖腔保持与所述分离腔(62)流体连通，用于存储所述润滑油，其中，所述固定涡旋盘(22)包括油路(30)，该油路面向限定于所述固 定底板(26)中用于使所述润滑油流动的供油孔(32， 34)，并从所述固 定底板(26)沿所述固定涡旋盘(22)的轴向在所述固定螺旋壁(28) 的外周部中延伸；以及沿所述油路(30)径向向外直立的至少一个壁(36)。
3. 根据权利要求2所述的涡旋式压縮机，该涡旋式压缩机包括 储油容器(114)，该储油容器被所述油路(30)、壁(36)以及所述可动涡旋盘(24)的面向所述固定底板(26)的可动底板(106)环绕，其中从所述供油孔(32)排出的所述润滑油存储在所述储油容器(114) 中。
4. 根据权利要求3所述的涡旋式压縮机，其中，所述储油容器(114) 的容积根据所述可动底板(106)在所述可动涡旋盘(24)公转运动时相 对于所述壁(36)径向变位的距离而改变。
5. 根据权利要求4所述的涡旋式压縮机，其中，当所述可动底板 (106)从其内限定有所述油路(30)的所述固定螺旋壁(28)径向向内变位时，所述储油容器(114)的容积设定为最小值0。
全文摘要
本发明提供一种涡旋式压缩机，其中面向固定侧底板部(26)的供应通路(34)的引导通路(30)沿与可动涡旋盘(24)接合的固定涡旋盘(22)的轴向形成在固定涡旋盘(22)的外周部处。润滑油存储在储油容器(114)中，该储油容器被沿引导通路(30)形成的一组堤壁以及可动涡旋盘(24)的面向固定侧螺旋壁(28)的可动侧底板部(106)环绕。可动侧底板部(106)因可动涡旋盘(24)的转动而径向变位，从而将存储在储油容器(114)中的润滑油供应至可动涡旋盘(24)侧。
文档编号F04C18/02GK101268280SQ200680024030
公开日2008年9月17日 申请日期2006年6月28日 优先权日2005年6月29日
发明者上野广晴, 佐佐木雄, 寺山靖, 西村祐辅 申请人:株式会社京浜