涡旋式流体机的制作方法

专利名称：涡旋式流体机的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种用于压缩流体的涡旋式流体机，特别涉及一种用于使涡 旋式流体机的旋转涡旋盘转动的机构。
背景技术：
用于防止旋转涡旋盘转动并且定义其转动半径的转动防止^L构，例如曲 柄机构和十字滑块联轴器应用在涡旋式流体机中。
首先，将参考附图8a到8d简要地解释涡旋式压缩机的原理。
涡旋式压缩机包括具有螺旋形涡旋盘搭接部011的固定涡旋盘 (stationary scroll)和具有螺旋形搭接部013的旋转涡旋盘(revolving scroll)。从 入口 017吸入的气体随着旋转涡旋盘转动而被压缩，并且压缩后的空气从位 于中心的出口 025排出。固定涡旋盘搭接部011形成在垂直于转动轴固定的 盘上。旋转涡旋盘搭接部013和固定涡旋盘搭接部011以180。的相位差形成 螺旋形。在固定涡旋盘搭接部011的内表面Ollb和旋转涡旋盘搭接部013 的外表面013a之间形成的月牙形封闭空间(压缩室)015通向涡旋盘的中心， 随着旋转涡旋盘转动(公转)容积逐渐减小。
在图8a中，当从入口 017吸入的气体密封在旋转涡旋盘搭接部013的 外表面013a和固定涡旋盘搭接部011的内表面011b之间形成的压缩室中时， 吸入过程结束。接着，如图8b中所示，当具有支承旋转涡旋盘的偏置销的 转动轴进一步转动90。时，压缩室015中的气体朝着涡旋盘的中心输送，并 且与图8a中的压缩室015相比容积減小。
如图8c中所示，当转动轴进一步转动卯。时，压缩室015中的气体进一 步朝着中心输送，并且容积进一步减小。
在图8d中，压缩室015与中心处的出口 025连通，并且随着转动轴进 一步转动，压缩气体从出口 025排出。
如上所述，旋转涡旋盘必须围绕转动轴公转而不自转。为了使得旋转涡 旋盘公转而不自转，旋转涡旋盘通过十字滑块联轴器或曲柄机构连接到转动轴上。
十字滑块联轴器的原理将参考图9简要地介绍。十字滑块联轴器是一种
可以在两个彼此偏移的平行轴之间传递转矩的联轴器。在图9中，驱动轴038 被支承以围绕转动轴线Cl转动，并且从动轴039被支承以围绕转动轴线C2 转动，所述转动轴线C2与转动轴线Cl相距E。驱动轴038和/人动轴039 分别具有驱动法兰034和/人动法兰036。盘031在其两侧分别形成矩形凸起 032和033，两个凸起032和033纟皮此垂直地延伸穿过驱动轴038的4t转中 心。驱动法兰034具有直槽035，并且从动法兰036具有直槽037。盘031 的凸起032容纳在驱动法兰034的槽035内，并且盘031的凸起033容纳在 驱动法兰034的槽037内。当驱动轴038转动时，从动轴039以相同的转速 沿相同的方向转动。
当驱动轴固定而不转动，并且支承从动轴039的元件040围绕转动轴线 Cl转动时，从动法兰036围绕转动轴线C1转动而其自身不转动，因为其转 动由矩形凸起032、 033与槽035、 036之间的接合防止，而元件040相对于 驱动轴039转动。
在涡旋式压缩机的一种情形中，驱动法兰034是固定涡旋盘，从动法兰 036是旋转涡旋盘，并且元件040是用于驱动压缩机的曲轴的曲柄部分。通 常，所述元件040形成为曲柄销，通过轴承容纳在旋转涡旋盘的中心孔内， 并且所述矩形凸起和槽分别形成在盘031(十字滑块环)、驱动法兰034(固定 涡旋盘)和从动法兰36(旋转涡旋盘)的圆周部分上。
例如，日本专利No.2756808(专利文献l)中公开了在涡旋式流体机中应 用十字滑块联轴器。涡旋式压缩机在图10a中以纵向剖视图的形式显示。具 有螺旋形搭接部050的固定涡旋盘051固定在壳体052上。具有螺旋形搭接 部053的旋转涡旋盘054通过轴承058由支承壳体052旋转的曲轴057的曲 轴销056支承。十字滑块环059位于固定涡旋盘051和旋转涡旋盘054之间。 当曲轴057转动时，旋转涡旋盘054围绕曲轴的转动轴线公转而不自转。
如图10b中所示，十字滑块环059在其一侧具有矩形凸起063，并且在 其另一侧具有矩形凸起064。凸起063、 064由层叠的碳纤维形成，并且通过
树脂进行粘结以提高抗磨损特性。
在日本公开专利申请No.2003-106268中/>开了一种采用销-曲柄式防 转动装置的涡旋式流体机。如图lla、 lib中所示，压缩室072形成在固定涡旋盘070和旋转涡旋盘071的螺旋形搭接部之间，并且旋转涡旋盘071通 过轴承074由曲轴073的偏移销部分支承。
三个销曲柄类型的防转动机构079沿着环形以相等的圓周间隔布置，从 而使得销曲柄078的轴颈由壳体支承，固定涡旋盘070固定在所述壳体上， 并且曲轴073通过两个滚动轴承077和077支承在所述壳体上以转动，并且 销曲柄078的偏移销部分通过滚动轴承075由旋转涡旋盘071的端部盘支承。
在十字滑块联轴器类型的防止转动机构中，槽和容纳在槽中的矩形凸起 形成为如图9所示，因此槽和矩形凸起之间的磨损会引起它们之间间隙的增 加，这将产生振动和噪音。因此，根据专利文献l,十字滑块联轴器类型的 防止转动机构于防止磨损性能方面有待提高。
在如图lla、 lib中所示的采用销曲柄类型的防转动机构的涡旋式流体 机中，通常具有三个销曲柄，并且采用角接触滚珠轴承以在涡旋盘搭接部的 顶面和固定涡旋盘和旋转涡旋盘的配合镜面之间保持合适的间隙，结构变得 复杂导致制造成本增加。
此外，由于控制轴承的温度是必须的，所以销曲柄的轴承必须由润滑液 或油脂润滑，并且存在由于轴承磨损而使得噪声增加的问题。
在采用十字滑块联轴器机构或销曲柄机构作为防转动机构的情形下，都 需要供应润滑油并且采取防止磨损的措施，因此难以提供无油型的涡旋式流 体机。即使防转动机构由自润滑材料组成，只要机构中存在滑动部分，完全 解决间隙增加的问题也是很困难的。
即使在由涡旋盘搭接部形成的压缩室中实现无油型结构，依然担心用于 润滑防转动机构的润滑液或油脂进入涡旋式压缩机的压缩室中。

发明内容
在上面提及的背景之下提出本发明，本发明的目的是提供一种带有使旋 转涡旋盘公转而不自转的机构的涡旋式流体机，其中不带有如传统十字滑块 联轴器类型或销曲柄类型机构所包括的滑动部分，并且无需润滑。
为实现上述目的，本发明提出一种涡旋式流体机，包括具有第一涡旋盘 搭接部的第一涡旋盘和具有第二涡旋盘搭接部的第二涡旋盘，其中，提供一 个或多个板簧元件围绕涡旋盘招:接部，所述一个或多个板簧元件的一个表面 径向向内并且连接第 一和第二涡旋盘，第 一涡旋盘的转动轴线不与第二涡旋盘的转动轴线共轴，并且在第一和第二涡旋盘之间可以产生相对的公转运 动。
根据本发明，第一涡旋盘和第二涡旋盘由围绕两个涡旋盘的涡旋盘搭接 部的一个或多个板簧元件连接，所述一个或多个板簧元件的一个表面径向向 内，从而使得在垂直于两个涡旋盘的转动轴线的平面内第一涡旋盘和第二涡 旋盘之间的相对运动成为可能，两个涡旋盘的中心轴线彼此偏离从而使得在 两个涡旋盘之间可以产生相对的公转运动，因此可以获得相对公转而无需采 用包括滑动部分的十字滑块联轴器或销曲柄机构。因此，可以提供无需对防 转动机构润滑的涡旋式流体机，这使得免于维护，由于省掉滑动部分而驱动 功率减小，并且由于不存在滑动部分的间隙而噪音降低。
第二涡旋盘是固定在壳体上的固定涡旋盘，并且第一涡旋盘是旋转涡旋 盘，该旋转涡旋盘围绕第二涡旋盘的中心轴线以所述偏移量为公转半径公 转。
作为旋转涡旋盘的第一涡旋盘可以围绕第二涡旋盘的中心轴线公转，第 二涡旋盘是固定涡旋盘，其自身不转动，与此同时，保持固定涡旋盘和旋转 涡旋盘的涡旋盘搭接部顶端面和镜面之间的轴向间隙恒定。
通过使得具有偏离曲柄销的曲柄轴转动，其中旋转涡旋盘以可转动的方 式支承在所述曲柄销上，旋转涡旋盘围绕曲柄轴的转动轴线旋转而不自转， 因为将旋转涡旋盘连接到固定涡旋盘上的一个或多个板簧元件防止旋转涡 旋盘转动，因此进入于两个涡旋盘的涡旋盘搭接部之间形成的压缩室中的流 体随着曲柄轴转动逐渐被压缩。因此，涡旋式流体机可以通过采用筒单的防 转动^几构构成。
根据如上所述构造的涡旋式流体机，旋转涡旋盘的自转可以被不包括滑 动部分的防转动机构阻止，并且可以提供一种无需为防转动机构润滑的涡旋 式流体机，这使得免于维护、由于省掉滑动部分而降低驱动功率，并且由于 不存在滑动部分之间的间隙而使得噪音減小。
第 一涡旋盘是连接到被转动的驱动轴上的驱动涡旋盘，第二涡旋盘是由 壳体支承以转动的从动涡旋盘，所述从动涡旋盘的转动轴线偏离驱动涡旋盘 的转动轴线，由此转动由驱动涡旋盘传递到从动涡旋盘，并且在驱动涡旋盘 和从动涡旋盘之间产生相对的公转运动。
驱动涡旋盘和从动涡旋盘由壳体元件支承以转动，它们的转动轴线彼此偏离，当驱动涡旋盘转动时，通过一个或多个板簧元件连接到驱动涡旋盘上 的从动涡旋盘也转动，并且在驱动涡旋盘和/人动涡旋盘之间产生相对的公转 运动。
当驱动涡旋盘由驱动电机驱动转动时，从动涡旋盘通过连接驱动涡旋盘 和从动满'旋盘的一个或多个板簧元件转动，与此同时，保持固定涡旋盘和旋 转涡旋盘二者的涡旋盘搭接部顶端面和镜面之间的轴向间隙恒定，并且在驱 动涡旋盘和从动涡旋盘之间产生相对的公转运动，因此进入在两个涡旋盘的 涡旋盘搭接部之间形成的压缩室中的流体随着驱动涡旋盘转动而逐渐被压 缩。因此，涡旋式流体机可以通过采用简单的防转动才几构构成。
根据如上所述构造的涡旋式流体机，旋转涡旋盘相对于从动涡旋盘的转 动可以被不包括滑动部分的防转动机构阻止，并且可以提供一种无需为防转 动机构润滑的涡旋式流体机，这使得免于维护、由于省掉滑动部分而降低驱 动功率，并且由于不存在滑动部分之间的间隙而使得噪音减小。
沿着所述第 一涡旋盘的外周部分以相等的圆周间隔设有多个第 一支承 法兰，并且沿着所述第二涡旋盘的外周部分以相等的圆周间隔设有多个第二 支承法兰，从而使得第一和第二支承法兰在径向距离上的位置各自不同，但 是径向方向相同，并且第 一支承法兰分别通过一个或多个板簧元件连接到第 二支承法兰上。
通过将一个或多个板簧元件固定在支承法兰上而连接第一和第二涡旋 盘的所述两个涡旋盘中的每一个上带有的多个支承法兰沿着第一和第二涡 旋盘的各自外周部分以相等的圆周间隔分布，因此经由 一个或多个板簧元件 从第一涡旋盘向第二涡旋盘的转矩传递在支承法兰之间均匀地分布，并且旋 转涡旋盘可以平稳地转动。
第 一 支承法兰和第二支承法兰与环形板簧连接。
由于第 一和第二涡旋盘由单个环形板簧连接，因此结构简化并且节约加 工成本。
沿着所述第一涡旋盘的外周部分以相等的圆周间隔设有四个(1号至4号) 第一支承法兰，并且沿着所述第二涡旋盘的外周部分以相等的圆周间隔设有 四个(l号至4号)第二支承法兰，从而使得第一和第二支承法兰在径向距离 上的位置各自不同，但是径向方向相同，并且彼此相邻的第一和第二支承法 兰由弓形板簧连接；从而使得一弓形板簧连接1号第一支承法兰和2号第一支承法兰， 一弓形板簧连接2号第一支承法兰和3号第二支承法兰， 一弓形
板簧连接3号第一支承法兰和4号第二支承法兰， 一弓形板簧连接4号第一
支承法兰和1号第二支承法兰，这些弓形板簧构成了连接第一支承法兰和第 二支承法兰的第一行弓形板簧，并且另一行弓形支承法兰设置成在轴向方向 上与所述第一行弓形板簧相邻，从而使得一弓形板簧连接1号第二支承法兰
和2号第一支承法兰， 一弓形板簧连接2号第二支承法兰和3号第一支承法 兰， 一弓形板簧连接3号第二支承法兰和4号第一支承法兰， 一弓形板簧连 接4号第二支承法兰和1号第一支承法兰。
每个由四个弓形板簧组成的两组弓形板簧被用于连接第一涡旋盘和第 二涡旋盘，通过将弓形板簧的一端固定到第一涡旋盘的第一支承法兰上，并 且将所述弓形板簧的另 一端固定到第二涡旋盘的第二支承法兰上，采用这种 方式，以相等圓周间隔处于在第一涡旋盘上的第一支承法兰和以相等圆周间 隔处于第二涡旋盘上的第二支承法兰通过在轴向上的呈两行的彼此相连的 弓形板簧连接，因此，当转矩从第一涡旋盘传递到第二涡旋盘上时，在属于 一行的一组弓形板簧中的一个上产生拉伸应力，在属于另 一行的另 一组弓形 板簧中产生压缩应力。因此，可以有效防止出现第一涡旋盘相对于第二涡旋 盘扭转，可以获得在两个涡旋盘之间的旋转涡旋盘的稳定公转或相对的公转 运动。
根据本发明，涡旋式压缩机能够在彼此接合的两个涡旋盘之间产生相对 的公转运动，而不采用传统的十字滑块联轴器或销曲柄类型的机构。


图1是用于解释本发明的涡旋式流体才几的旋转机构的轴连接器的透视图。
图2是图1中箭头A方向上的视图。 图3是图1中箭头B方向上的视图。 图4是图1中箭头C方向上的视图。
图5是显示涡旋式压缩机第一实施例的整体结构的纵向剖视图。 图6是图5的涡旋式压缩机的旋转机构的透视图。 图7是显示涡旋式压缩机第二实施例的整体结构的纵向剖视图。 图8a到8d是用于解释涡旋式压缩机的压缩过程的视图。图9是用于解释十字滑块联轴器的视图。
图10a是传统涡旋式压缩机示例的纵向剖视图，图10b是图10a的压缩 机的十字滑块环的平面图。
图lla是传统涡旋式压缩机的另一个示例的部分剖视图，并且图llb是 作为图1 la压缩^L的旋转机构的曲柄的部分剖^L图。
具体实施例方式
现在参考附图详细介绍本发明的优选实施例。然而，除非特别声明，实 施例中的尺寸、材料、相对位置以及组成部分应当解释为仅是示例性的，而 不是对本发明的范围作出限定。
所参考的用于解释本发明的附图如下图l是用于解释本发明的涡旋式 流体机的旋转机构的轴连接器的透视图。图2是图1中箭头A方向上的视图， 图3是图1中箭头B方向上的视图，图4是图1中箭头C方向上的—见图。 图5是显示涡旋式压缩机第一实施例的整体结构的纵向剖视图。图6是图5 的涡旋式压缩机的旋转机构的透视图。图7是显示涡旋式压缩机第二实施例 的整体结构的纵向剖视图。图8a到8d是用于解释涡旋式压缩机的压缩过程 的视图。
本发明的涡旋式流体机的旋转机构的原理将参考图1到4进行解释。 图1到4中所示的轴连接器5包括在其一端具有主轴法兰7的主轴1， 在其面向主轴一端具有从动轴法兰9的从动轴3。每个法兰7和9具有大体 为字母"U，，的形状，由径向延伸的臂部分和轴向延伸的臂部分组成。每个轴 向延伸的臂与每个主轴和从动轴1和3的转动轴线之间的距离是相等的，两 个主轴和从动轴1和3彼此平行布置，从而佳_得法兰7和9以每个法兰7和 9的径向延伸臂彼此面对的方式彼此面对。
法兰7和9在该状态下由环形板簧18围绕。环形板簧18通过螺紋连接 或通过焊接的方式固定到主轴和从动轴1、 3的法兰7、 9的轴向延伸臂上。 可使用多个板簧。
采用如上所述构成的轴连接器时，主轴1的转动可以通过环形板簧18 传递到从动轴3。当转矩被传递时，如图2和3中所示，在方向D上产生拉 伸应力和压缩应力。
当主轴1的转动轴线1Z与从动轴3的转动轴线3Z —致时，板簧是圓形的。如图4中所示，当转动轴线3Z从主轴1的转动轴线1Z偏移由在主轴法 兰7的臂的径向方向上的偏移dl和在从动轴法兰9的臂的径向方向上的偏 移d2组成的偏移d时，环形板簧18变形，并且环形板簧18的最初圆形如 图4中所示皱缩。
采用这种方式，主轴1的转动可以经由主轴法兰7、环形板簧18和从动 轴法兰9传递到从动轴3。因此，采用所述轴连接器，转动可以在具有转动 轴线1Z和3Z彼此偏移的两个平行布置的轴之间传递，而不需要传统十字滑 块联轴器所需的滑动部分。
由于在该轴连接器5中不具有滑动部分，因此由于磨损导致的滑动部分 之间的间隙增加不会发生，提高了轴连接器的耐用性。并且，不需要由润滑 液或油脂进行润滑，可以获得无需维护的轴连"^妄器。此外，可以获得功率传 递损失减小并且噪音降低的连接器机构，因为在轴连接器机构中不存在滑动 部分。
通过将主轴法兰7固定到固定涡旋盘上并且将从动轴法兰9固定到旋转 涡旋盘上，可以形成涡旋式流体机的旋转机构。
下面将参考图5和6说明采用上面提及的轴连接机构的涡旋式流体机的 第一实施例。
参考图5,涡旋式压缩机50包括具有旋转涡旋盘4荅接部54的旋转涡旋 盘52,具有固定涡旋盘搭接部56的固定涡旋盘58,固定在固定涡旋盘58 上并且覆盖旋转涡旋盘52的涡旋盘壳体60，用于驱动旋转涡旋盘52的电机 62的电机壳体64。
在固定涡旋盘板的中心处，固定涡旋盘58设置有出口 68和与出口 68 连通的输出端口70，所述固定涡旋盘板的内表面加工为镜面58a。固定涡旋 盘搭接部56立于镜面58a上，并且从临近出口 68圆周处螺旋向外延伸。由 自润滑材料制成的顶端密封件(未示出)容纳在固定涡旋盘^荅接部56的顶端 密封槽(未示出)中。
固定涡旋盘58具有以圆周间隔90。从镜面58a突出的四个固定涡旋盘法 兰71。
如图6中所示，旋转涡旋盘52具有接近环形的端板72。旋转涡旋盘搭 接部54立于端板72的镜面72a上螺旋形延伸。由自润滑材料制成的顶端密 封件(未示出)容纳在旋转涡旋盘搭接部54的顶端密封槽(未示出)中。
ii用于容纳滚珠轴承74的轴承箱76形成在与旋转涡旋盘52的端板72的 镜面72a的相反侧上。
旋转涡旋盘52具有在端板72的外围以90。圓周间隔从镜面72a突出的 四个旋转涡旋盘法兰73。固定涡旋盘法兰71分别位于/人旋转涡旋盘法兰73 的各位置直接径向向外的位置处。
涡旋盘壳体60在其外周具有吸入口 78,并且在其电机壳体64侧断壁上 具有用于容纳滚珠轴承80的轴承箱82。
电才几壳体64中带有转动轴86,该转动轴86具有转子84和定子92,定 子92由电磁环绕转子84和线圈90构成。冷却风扇94连接到转动轴86上。
涡旋盘壳体60和电机壳体64由未在图中示出的螺栓连接。
转动轴86由容纳在电机壳体64的轴承箱部分中的漆J朱轴承96和容纳 在涡旋盘壳体60的轴承箱中的滚珠轴承80支承以转动。
转动轴86在其旋转涡旋盘侧端具有从转动轴86的旋转中心偏移的偏移 部100。旋转涡旋盘52通过滚珠轴承74支承在偏移部100上。
配重102连接到转动轴的一端，并且配重104连4矣到转动轴86的另一 端以消除由偏移部100产生的转动轴86的转动失4軒。通过转动轴86的偏移 部100的旋转运动和图6中所示的防旋转机构的防止转动作用，旋转涡旋盘 52公转而不随着转动轴86的转动而自转。
如图6中所示，固定涡旋盘法兰71和旋转涡旋盘法兰73与弓形板簧110 相连 弓形板簧110在轴向上呈两行，即前弓形板簧组110a和后弓形板簧 组110b。前弓形板簧组110a由四个弓形板簧U0aa、 110ab、 110ac和110ad 组成，每个弓形板簧围绕环形的四分之一圆周。后弓形板簧组110b类似地 由四个弓形板簧110ba、 110bb、 110bc和110bd组成，每个弓形板簧围绕环 形的四分之一圆周。
前弓形板簧110aa连接第 一固定涡旋盘法兰71a和第二旋转涡旋盘法兰 73b，后弓形板簧110ba连接第一旋转涡旋盘法兰73a和第二固定涡旋盘法 兰71b.
类似地，围绕90。范围的前弓形板簧110ab连接第二固定涡旋盘法兰71b 和第三旋转涡旋盘法兰73c,并且后弓形板簧110bb连接第二旋转涡旋盘法 兰73b和第三固定涡旋盘法兰71c.
与上面类似地，另一个前弓形板簧110ac(图中没有出现)、另一个后弓形板簧1 i Obc(图中没有出现)、再另 一 个前弓形板簧11 Oad和再另 一个后弓形板 簧llObd连接旋转涡旋盘法兰73c、 73d(图中没有出现)、固定涡旋盘法兰71c 和71d。
如图6中所示，当转矩在E方向作用在旋转涡旋盘52的端板72上，并 且旋转力在E方向施加在第一旋转涡旋盘法兰73a上时，在前涡簧110ad中 产生张紧应力，并且在后弓形板簧10ba中差生压缩应力，并且端板72的 转动被阻止。这发生在四个旋转涡旋盘法兰73a-d和四个固定涡旋盘法兰 71a-d之间，旋转涡旋盘52的转动被阻止。以这种方式，可以获得结构简 单的使旋转涡旋盘公转而不自转的无油型机构。
由于弓形板簧110在轴向上呈两行，由前弓形板簧110a(110aa、 110ab、 110ac和110ad)和后弓形板簧110b(110ba、 110bb、 110bc和110bd)组成，因 此旋转涡旋盘52的轴向稳定性通过弓形板簧在轴向上的刚性而充分保持， 并且涡旋盘搭接部54、 56的顶端面和静止和旋转涡旋盘58、 72二者的镜面 58a、 72a之间的轴向间隙可以保持恒定。
采用图5中所示构成的涡旋式压缩机50，当转动轴86由电机62驱动时， 转动轴86的偏移部100围绕转动轴86的中心轴线旋转，并且旋转涡旋盘52 围绕转动轴86的轴线公转而不自转，此时通过前弓形板簧110a和后弓形板 簧110b，涡旋盘搭接部的顶端面与固定涡旋盘和旋转涡旋盘二者的镜面之间 的轴向间隙保持恒定。
由于旋转涡旋盘52可以公转而不自转，并且由于板簧使所述轴向间隙 保持恒定，因此由旋转涡旋盘搭接部54和固定涡旋盘4荅接部56形成的压缩 室之间的密封不会恶化，并且可以获得装配有简单且免维护的旋转机构的有 效的涡S走式压缩才几。
如参考图8所描述的，从吸入口 78吸入的流体进入压缩室，随着转动 轴86转动，进入压缩室的流体得以压缩并从固定涡旋盘58中心处的出口 68 排出。
根据所述涡旋式压缩机50,通过采用与固定涡旋盘法兰71和旋转涡旋 盘法兰73连接的前弓形板簧110a和后弓形板簧110b,形成防转动机构，因 此，防转动机构可以不具有在传统的防转动机构如十字滑块联轴器类型或销 曲柄类型中所需的滑动部分。因此，可以提供一种装配有无需润滑的免维护 防转动机构的涡旋式流体机。并且，由于防转动机构不包括滑动部分，因此操作中的噪音降低。
接着，将参考图7描述采用防转动机构的涡旋式流体机的第二实施例。
第二实施例的涡旋式压缩机200是被称为全转动类型的涡旋式压缩机。 全转动类型涡旋式压缩机包括驱动涡旋盘和从动涡旋盘，所述从动涡旋盘的 转动轴线偏离驱动涡旋盘的转动轴线，通过驱动涡旋盘的螺旋型涡旋盘搭接 部与从动涡旋盘的螺旋型涡旋盘搭接部啮合，来驱动从动涡旋盘，并且在两 个涡旋盘的涡旋盘搭接部之间产生相对的公转运动。在图7中，与图5中的 螺旋压缩机50相同的组成部分由相同的附图标记表示，并且省略其解释。
再次参考图1，当主轴1和从动轴3被支3义以在旋转轴线1Z和3Z之间 存在偏心距d的情况下分别转动时，主轴1的转动经由环形板簧18传递给 从动轴3，并且在主轴和从动轴之间产生相对的公转运动。因此，可以在两 个涡旋盘元件之间产生公转运动而无需如图5中的情况那样将固定涡旋盘 58固定到涡旋盘壳体60上。
参考图7，螺旋压缩机200包括具有驱动涡旋盘搭接部204的驱动涡旋 盘202，具有从动涡旋盘搭接部206的从动涡旋盘208，用于覆盖驱动涡旋 盘202和从动涡旋盘208的涡旋盘壳体，以及覆盖用于驱动该驱动涡旋盘202 的电机62的电机壳体64。
驱动涡旋盘202具有端板212，并且驱动涡旋盘搭接部204立于端板212 的镜面212a上，从镜面的中心部分螺旋地向外延伸。由自润滑材料制成的 顶端密封件(未示出)容纳在驱动涡旋盘搭接部204的顶端密封槽(未示出)中。 与驱动涡旋盘202的端板212的镜面212a相对的后侧连接到驱动轴214的 端部。
从动涡旋盘208具有端板222,并且从动涡旋盘4荅接部206立于端板212 的镜面222a上，从镜面的中心部分螺旋形向外延伸。由自润滑材料制成的 顶端密封件(未示出)容纳在从动涡旋盘搭接部206的顶端密封槽(未示出)中。 与驱动涡旋盘202的端板212的镜面212a相反的后侧连接到驱动轴214的端部。
从动涡旋盘208具有从与端板222的镜面222a相反的后侧延伸的从动 涡旋盘轴224。输出孔226穿过从动涡旋盘轴224的中心连通至出口 228。 从动涡旋盘轴224通过滚珠轴承230由涡旋盘壳体210支承以转动。从动涡 旋盘轴224的转动轴线与驱动轴214的转动轴线偏移5。涡旋盘壳体210具有位于其外周的吸入口 231和用于容纳滚珠轴承80 的轴承箱82。涡旋盘壳体210和电机壳体64由未在图中示出的螺栓连接。
驱动涡旋盘202具有在驱动涡旋盘202的端才反212的外围以90°圓周间 隔从镜面212a向从动涡旋盘208突出的四个驱动涡旋盘法兰213。从动涡旋 盘208具有在从动涡旋盘208的端板222的外围以90。圆周间隔从镜面222a 向驱动涡》走盘202突出的四个从动涡万走盘法兰215。
从动涡旋盘法兰215分别位于从驱动涡旋盘法兰213直接径向向外位置处。
与图5和图6中所示的类似，提供前弓形板簧220a和后弓形板簧220b 以连接涡旋盘法兰213和涡旋盘法兰215。与图6中所示的类似，前弓形板 簧220a包括每个覆盖90。范围的四个四分之一圆环弹簧，以将第一支承法兰 213连接到第二支承法兰215，后弓形板簧220b包括每个覆盖90。范围的四 个四分之一圆环弹簧，以将第一支承法兰213连接到第二支承法兰215。
在如上所述形成的图7的涡旋式压缩机200中，当驱动轴214由电机62 驱动转动时，驱动涡旋盘202的转动经由连接驱动涡旋盘202和从动涡旋盘 208的前弓形板簧220a和后弓形板簧220b组成的积4勾传递到/人动涡旋盘 208，并且在驱动涡旋盘202和从动涡旋盘208之间产生相对的公转运动， 因为从动涡旋盘208的转动轴线与驱动涡旋盘202的转动轴线偏移S，并且 前后弓形板簧220a、 220b允许在垂直于涡旋盘的转动轴线的平面内在驱动 和从动涡S走盘之间相对运动。
通过在驱动涡旋盘202和从动涡旋盘208之间的相对的公转运动，随着 涡旋盘转动，形成在两个涡旋盘的涡旋盘搭接部之间的每个压缩室的体积连 续减小，因此随着涡旋盘转动，从吸入口 231吸入并进入压缩室中的流体在 压缩室中体积被压缩，并且压缩流体乂人出口 228排出。
驱动涡旋盘202的镜面212a和从动涡旋盘288的镜面222a之间的距离 可以由前弓形板簧220a和后弓形板簧220b基本保持为恒定，因此由驱动涡 旋盘搭接部和从动涡旋盘搭接部形成的各压缩室之间的密封不会恶化，并且 可以获得配备有简单并且无需维护的旋转机构的有效的涡旋式压缩机。
根据涡旋式压缩机200，当驱动涡旋盘和从动涡旋盘转动时在它们之间 产生相对的公转运动，所述驱动涡旋盘和从动涡旋盘由前弓形板簧和后弓形 板簧连接而无需采用包括滑动部分的机构，例如曲柄机构。因此，可以提供不需要润滑、免维护、驱动功率减小并且噪音降低的涡旋式压缩机。
工业实用性 + 根据本发明，涡旋式压缩机能够在两个彼此接合的涡旋盘之间产生相对
的公转运动，而无需采用包括需要润滑的滑动部件的传统的十字滑块联轴器
或销曲柄类型的机构。
权利要求
1. 一种涡旋式流体机，包括具有第一涡旋盘搭接部的第一涡旋盘和具有 第二涡旋盘搭接部的第二涡旋盘，其中，设有一个或多个板簧元件，以围绕涡旋盘搭接部并且连接第一和第二涡旋盘，所述一个或多个;tl簧元件的一个 表面径向向内，第一涡旋盘的转动轴线不与第二涡旋盘的转动轴线共轴，并 且在第一和第二涡旋盘之间可以产生相对的公转运动。
2. 如权利要求1所述的涡旋式流体机，其中，所述第二涡旋盘是固定在 壳体上的固定涡旋盘，并且所述第一涡旋盘是旋转涡旋盘，该旋转涡旋盘围 绕第二涡旋盘的中心轴线以所述偏移量为公转半径公转。
3. 如权利要求1所述的涡旋式流体机，其中，所述第一涡旋盘是连接到 被转动的驱动轴上的驱动涡旋盘，并且第二涡旋盘是由壳体支承以转动的从 动涡旋盘，所述从动涡旋盘的转动轴线偏离驱动涡旋盘的转动轴线，由此转 动由驱动涡旋盘传递到从动涡旋盘，并且在驱动涡旋盘和从动涡旋盘之间产 生相对的公转运动。
4. 如权利要求1-3中任一项所述的涡旋式流体机，其中，沿着所述第一 涡旋盘的外周部分以相等的圆周间隔设置多个第一支承法兰，并且沿着所述 第二涡旋盘的外周部分以相等的圆周间隔设置多个第二支承法兰，从而使得 第一和第二支承法兰在径向距离上的位置各自不同，但是径向方向相同，并且第 一支承法兰分别通过一个或多个板簧元件连接到第二支承法兰上。
5. 如权利要求4所述的涡旋式流体机，其中，所述第一支承法兰和第二 支承法兰与环形板簧连接。
6. 如权利要求1-3中任一项所述的涡旋式流体机，其中，沿着所述第一 涡旋盘的外周部分以相等的圓周间隔设有四个(l号至4号)第一支承法兰， 并且沿着所述第二涡旋盘的外周部分以相等的圓周间隔设有四个(1号至4号) 第二支承法兰，从而使得第一和第二支承法兰在径向距离上的位置各自不 同，但是径向方向相同，并且彼此相邻的第一和第二支承法兰由弓形板簧连 接；从而使得一弓形板簧连接1号第一支承法兰和2号第二支承法兰， 一弓 形板簧连接2号第一支承法兰和3号第二支承法兰， 一弓形板簧连接3号第 一支承法兰和4号第二支承法兰， 一弓形板簧连接4号第一支承法兰和1号 第二支承法兰，这些弓形板簧构成了连接第一支承法兰和第二支承法兰的第一行弓形板簧，并且另 一行弓形支承法兰设置成在轴向方向上与所述第一行弓形板簧相邻，从而使得一弓形板簧连接1号第二支承法兰和2号第一支承 法兰， 一弓形板簧连接2号第二支承法兰和3号第一支承法兰， 一弓形板簧 连接3号第二支承法兰和4号第一支承法兰， 一弓形板簧连接4号第二支承 法兰和1号第一支承法兰。
全文摘要
本发明的目的在于提供一种涡旋式流体机。其中，在两个互相接合的涡旋盘之间产生相对的公转运动，而不采用具有滑动部分的传统的十字滑块联轴器或销曲柄类型的机构。涡旋式压缩机(50)包括固定到涡旋盘壳体(60)上的固定涡旋盘(58)，旋转涡旋盘(52)，具有用于使旋转涡旋盘(52)公转的偏移部分(100)的转动轴(86)，以及在围绕所述涡旋盘的涡旋盘搭接部状态下连接固定涡旋盘和旋转涡旋盘的板簧(110a、110b)。
文档编号F04C18/02GK101311536SQ20081012776
公开日2008年11月26日 申请日期2008年3月31日 优先权日2007年3月30日
发明者柳泽健 申请人:阿耐思特岩田株式会社