专利名称：多气缸旋转式压缩机、其组装方法以及其制造装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及压缩机构部的制冷剂等介质的漏泄少的多气缸旋转式压缩机、其制造方法以及其制造装置。
背景技术：
在现有技术中，作为多气缸旋转式压缩机，提供有专利文献1所示的压缩机。该多气缸旋转式压缩机，在密闭容器中收纳电动元件(马达)和多个旋转压缩元件(第一及第二旋转压缩元件)，由具有偏心部的曲轴连结电动元件和多个旋转压缩元件。另外，在邻接的旋转压缩元件之间夹装的间隔板由两片分割板构成，以在设于分割板上的通孔中插通曲轴的方式包围曲轴进行组装，然后，在间隔板的外周嵌装环状的热收缩部件，紧固两片分割板。根据专利文献1的多气缸旋转式压缩机，通过在包围曲轴组装的间隔板的外周嵌装环状的热收缩部件，防止并抑制在压缩机运转时因辊的滑动或气缸的变形在分割板之间产生微小间隙的情况。专利文献1 日本实开昭59-115891号公报(第4页第7行 第4页第15行、图 4)在这样的多气缸旋转式压缩机中使用的环状的热收缩部件一般是树脂材料。但是，压缩机内部在运转时和运转停止时的温度差大，在充满制冷剂或冷冻机油的环境中，热收缩部件在耐久性上存在问题。另外，间隔板是由上下的气缸夹着而由螺栓紧固在一起的结构，在通常的运转状态下，因为间隔板在上下的气缸和间隔板之间有摩擦力作用，所以通过在间隔板施加由热收缩部件产生的按压力，可抑制产生微小的间隙，但例如在发生在吸入侧的配管闭塞的状态下运转的被称为真空运转的特殊运转模式的情况下，安装在偏心部的辊不被冷却而发生热膨张。由此，辊和间隔板之间的滑动性变差，辊和间隔板之间的摩擦力增加，同时，固定气缸或间隔板的螺栓的轴向力集中在辊和间隔板的滑动面。其结果，气缸和间隔板之间的摩擦力降低，存在树脂的热收缩力变得强度不足的问题。当然也存在通过使用树脂以外的热收缩部件来确保耐久性或强度的方法，但因成本变高，所以并不是合适的方法。
发明内容
本发明是为了解决上述这样的问题而做出的，其目的在于廉价地得到即使对于在真空运转状态等状态下在气缸和间隔板之间的摩擦力降低那样的特殊运转模式、在构成间隔板的分割板之间也不产生间隙的多气缸旋转式压缩机。本发明的多气缸旋转式压缩机，具有邻接的多个压缩机构，将这些压缩机构之间隔开的间隔板被分割成多个，其特征在于，在与间隔板的外周面嵌合的金属圆环的内周面与间隔板的外周面之间形成多个空间。另外，本发明的多气缸旋转式压缩机的制造方法，其特征在于，以曲轴贯通的方式在邻接的压缩机构之间组合间隔板，对与间隔板的外周面嵌合的金属圆环从该金属圆环的外周侧进行按压使其弹性变形而盖到间隔板的外周面上，通过解除来自金属圆环的外周侧的按压，在金属圆环的内周面和间隔板的外周面之间形成多个空间。另外，本发明的多气缸旋转式压缩机的制造装置，其特征在于，具有间隔板组装机构，该间隔板组装机构在把持与间隔板的外周面嵌合的金属圆环的同时从金属圆环的外周侧进行按压使其弹性变形，在盖到间隔板的外周面上以后，解除按压而与间隔板嵌合，在金属圆环的内周面和间隔板的外周面之间形成多个空间。本发明的多气缸旋转式压缩机，由于其特征在于在与间隔板的外周面嵌合的金属圆环的内周面和间隔板的外周面之间形成多个空间，所以，压缩机的通常运转时自不必说，即使万一发生特殊运转模式，构成间隔板的分割板彼此也不会错开，在再起动时性能不会降低，可实现这样的小型且大容量的多气缸旋转式压缩机。本发明的多气缸旋转式压缩机的制造方法，由于其特征在于以曲轴贯通的方式在邻接的压缩机构之间组合间隔板，对与间隔板的外周面嵌合的金属圆环从该金属圆环的外周侧进行按压，使其弹性变形而盖在间隔板的外周面上，通过解除来自金属圆环的外周侧的按压，在金属圆环的内周面和间隔板的外周面之间形成多个空间，所以，即使金属圆环或构成间隔板的分割板的加工精度低，也可容易且确实结合分割板彼此，从间隔板的制冷剂漏泄少，可提供这样的多气缸旋转式压缩机。另外，本发明的多气缸旋转式压缩机的制造装置，由于其特征在于具有间隔板组装机构，该间隔板组装机构在把持与间隔板的外周面嵌合的金属圆环的同时从金属圆环的外周侧进行按压使其弹性变形，在盖到间隔板的外周面上以后，解除按压而与间隔板嵌合，在金属圆环的内周面和间隔板的外周面之间形成多个空间，所以，在由多个分割板构成的间隔板的外周面上能够容易嵌合金属圆环。
图1是本发明的多气缸旋转式压缩机的实施方式1的纵剖面图。图2是图1的A-A线的横剖面图。图3是表示本发明的多气缸旋转式压缩机的实施方式1的构成将第一压缩室和第二压缩室之间隔开的间隔板的分割板的立体图。图4是实施方式1的安装有金属圆环的间隔板的俯视图。
图5是表示本发明的多气缸旋转式压缩机的实施方式1的压缩装置的螺栓紧固结构的详细情况的图。图6是表示实施方式1的安装有金属圆环的间隔板的另一例的俯视图。图7是表示本发明的实施方式1的组装中的压缩装置和其组装装置的使用状态的侧面图。图8是表示本发明的实施方式1的组装装置200的动作顺序的图。附图标记说明100旋转压缩机；101壳体；IOla上部壳体；IOlb中间壳体；IOlc下部壳体；102马达；10 定子；102b转子；103压缩装置；104玻璃端子；105排出管；106吸入管；107吸入消声器；108曲轴；109第一框体；109a第一轴承；IlOaUlOb气缸；IllaUllb弹簧；112a、 112b叶片；113aU13b$I ；114间隔板；116第二框体；116a第二轴承；120转子嵌合部；121 轴承插入部；122a; 122b偏心部；123中间部；125轴承插入部；126a压缩室；126b压缩室； 128低压部分；129高压部分；130,131分割板；130a上端面；130b下端面；130c分割面； 130d外周面；130e槽；130f孔；131a上端面；131b下端面；131c分割面；131d外周面；131e 槽；132曲轴插入孔；133、134螺栓；135金属圆环；136排出口 ；200组装装置；201基座；202 工件定位部件；203间隔板按压机构；204把持插入机构。
具体实施例方式实施方式1.以下，利用
本发明的多气缸旋转式压缩机的实施方式1。图1是多气缸旋转式压缩机100(以下，称为旋转压缩机100)的纵剖面图。图2是用A-A线切断图1的旋转压缩机100的横剖面图。在本实施方式中，以具有两个压缩室的冷冻空调机用旋转压缩机为例进行说明。旋转压缩机100具有作为密闭容器的壳体101、设置于该壳体101内部的作为驱动源的马达102以及由两台压缩机构部构成的压缩装置103。壳体101具有上部壳体101a、中间壳体IOlb和下部壳体101c。在上部壳体101a，设有用于从外部向马达102供给电力的玻璃端子104和使压缩的制冷剂向压缩机外部排出的排出管105。在中间壳体IOlb内固定马达102和压缩装置103，向压缩装置103导入制冷剂的吸入管106贯通中间壳体IOlb的壁面地被固定。吸入管106与吸入消声器107连接，在吸入消声器107内进行制冷剂的气液分离以及制冷剂中的杂质去除。马达102具有定子10 和转子10 ，转子10 安装在曲轴108上。由马达102 产生的旋转扭矩通过曲轴108传递到压缩装置103。压缩装置103具有也作为上述马达102的旋转轴的曲轴108、在内周部形成有第一轴承109a的第一框体109、第一气缸110a、第一弹簧11 la、第一叶片112a、第一辊113a、间隔板114、第二气缸110b、在内周部形成有第二轴承116a的第二框体116、第二弹簧111b、 第二叶片112b、第二辊113b，利用短的螺栓133和长的螺栓134从上下紧固。曲轴108具有转子嵌合部120、第一轴承插入部121、第一偏心部122a、中间部
5123、第二偏心部12 、第二轴承插入部125。第一偏心部12 和第二偏心部12 的偏心位相相差180度，在各自的外周面自由旋转地安装第一辊113a和第二辊11北。由第一框体109的下端面、第一气缸IlOa的内周面、间隔板114的上端面以及第一辊113a的外周面围起的空间成为第一压缩室126a。同样，由间隔板114的下端面、第二气缸IlOb的内周面、第二框体116的上端面以及第二辊11 的外周面围起的空间成为第二压缩室126b。如图2所示，在第一气缸IlOa及第二气缸IlOb上安装在径向伸缩的第一弹簧 Illa及第二弹簧111b，由各弹簧的按压力使第一叶片11 及第二叶片112b压向第一辊 113a及第二辊11 的外周面。第一叶片11 及第二叶片112b具有把第一压缩室126a 及第二压缩室126b分成低压部分1 和高压部分129的功能。另外，在本例中，第一叶片 11 和第二叶片11 的位相相等。图3是表示构成将第一压缩室126a和第二压缩室126b之间隔开的间隔板114的两片分割板130、131的立体图。如图3所示，间隔板114组合有分割板130及分割板131。分割板130具有上端面 130a、下端面130b、分割面130c及外周面130d。在分割面130c有用于插入曲轴108的槽 130e。在外周面130d有三处切口。第二分割板131具有上端面131a、下端面131b、分割面131c及外周面131d。在分割面131c有用于插入曲轴108的槽131e。在外周面131d有三处切口。在分割板130及分割板131，设有多个(在本例各有三个)用于组装压缩装置103的螺栓紧固用的通孔130f 及 131f0图4是表示在将第一压缩室126a和第二压缩室126b之间隔开的间隔板114安装了金属圆环135的状态的俯视图。分割板130及分割板131在分割面130c及分割面131c接触的状态下被组合，在外周面130d、131d嵌合有一个金属圆环135。通过对间隔板114和金属圆环135的嵌合设定过盈量，在间隔板114的分割面作用对应于过盈量的按压力，防止分割板130和分割板131在接合部发生错开。为了说明上述的“按压力”，说明拆下图4的金属圆环135的方法。从图的四处的箭头方向按压金属圆环135。按压部分的金属圆环135的内侧成为圆弧状的空间。与该空间相接的金属圆环135的内周面的周向的长度比面对的切口部分的长度长。因此，当按压四处的箭头部分时，金属圆环135与间隔板114接触的部分，向金属圆环135的径向外侧鼓出。这样，在间隔板114的外周面和金属圆环135的内周面之间形成间隙，可拆下金属圆环135。金属圆环135的安装是由与上述相反的顺序进行的，当释放对金属圆环135的按压时，金属圆环135的内周面与上述空间面对的部分成为弹簧而吸收金属圆环135的过盈量。分割板130的槽130e和分割板131的槽131e相面对，形成曲轴插入孔132。曲轴插入孔132的直径比曲轴108的中间部123的直径稍大，比第一偏心部12 及第二偏心部122b的直径小。因为是这样的结构，所以即使曲轴108的偏心部122a、122b的偏心量大，也可以减小曲轴插入孔132的直径，可以减少来自曲轴插入孔132的制冷剂漏泄。本实施方式的旋转压缩机100，通过从玻璃端子104通电来驱动设置在壳体101内部的马达102，使具有第一偏心部12 及第二偏心部122b的曲轴108旋转。另外，制冷剂经由吸入消声器107及吸入管106吸入到第一压缩室126a及第二压缩室1 ,随着曲轴108的旋转被压缩，当达到一定的压力时，从排出口 136排向壳体101 内部，进而由排出管105排向旋转压缩机100外部。图5表示压缩装置103的螺栓紧固结构的详细情况。第一框体109和第一气缸 110a、第二框体116和第二气缸IlOb分别由各三根短的螺栓133固定。另外，第一框体109 和第二气缸110b、第二框体116和第一气缸IlOa分别由各三根长的螺栓134固定，间隔板 114以由第一气缸IlOa和第二气缸IlOb夹住的状态被共同紧固。为此，在间隔板114作用轴向的紧固力和水平方向的摩擦力。在旋转压缩机100运转时，辊113a、11 在间隔板114的板面上滑动。此时，相对于构成间隔板114的分割板130和分割板131要错开的力(错开力)Fl，气缸110a、IlOb和间隔板114之间的摩擦力以及由金属圆环135产生的按压力之和成为错开耐力F2。通过使错开耐力F2比错开力Fl大，间隔板114不会错开。一般设计成通常运转时的错开耐力F2比错开力Fl充分大。但是，在发生被称为真空运转的特殊运转模式的情况下，因为辊113a、li;3b和间隔板114之间的滑动性变差，辊113a、li;3b和间隔板114之间的摩擦力变大，同时气缸 IlOaUlOb和间隔板114之间的摩擦力降低，所以，使错开耐力F2比错开力Fl大是困难的。以下，对真空运转发生时的压缩装置103进行详细说明。真空运转是指，在压缩装置103的制冷剂流路的上流侧因某种原因而闭塞的状态下运转旋转压缩机100的情况下产生的特殊运转模式。因为在未吸入制冷剂的状态下要压缩制冷剂，所以压缩装置103的内部局部接近真空。为此，辊113a、113b和叶片112a、112b的滑动部不被制冷剂冷却，辊113a、11 被加热而热膨张，通过把间隔板114和框体109、116压向曲轴108的轴向，长的螺栓的轴向力集中在辊113a、113b和间隔板114的滑动面上，气缸IlOaUlOb和间隔板114之间的摩擦力降低。通过使辊113a、11 和气缸110a、1 IOb的厚度带有微小的差异，设置间隙，从而可以减少真空运转时的该摩擦力的降低。但是，当间隙变大时，在通常运转时辊113a、11 和气缸110a、IlOb之间的间隙变大，成为压缩性能降低这样的权衡关系。在产生这样的特殊运转模式的情况下，因为在马达102中流动的电流增大，所以可检测过电流来停止旋转压缩机100的运转。在到达停止运转的期间，若间隔板114不发生错开的话，则解除流路的闭塞进行再起动。在这种情况下，压缩装置103的性能不会降低。但是，在到达停止运转的期间，若间隔板114的接缝错开的话，则在分割板130和分割板131之间形成间隙。在这种情况下，即使解除流路的闭塞来再起动旋转压缩机100， 压缩性能也会降低。通过使金属圆环135与间隔板114的外周嵌合，提高错开耐力。因此，对于金属圆环135的嵌合，控制过盈量是重要的。在间隔板114的外周或金属圆环135的内周的尺寸偏差大的情况下，过盈量的偏差也变大，金属圆环135的安装困难。因此，一般来讲，为了维持部件间的尺寸精度，切削加工等的机械加工是必要的。但是，在本发明的实施方式1中，通过在间隔板114外周设置切口，无需对间隔板 114的外周面或金属圆环135的内周面进行机械加工，可以降低成本。通过在间隔板114外周设置切口，形成间隔板114和金属圆环135的局部嵌合，通过在安装时使与金属圆环135的切口部相向的部位变形，可以调整过盈量。因此，即使在金属圆环自身的偏差大的情况下，也可容易地进行组装。在批量生产时，即使例如使用压力加工等廉价但尺寸精度差的加工方法，也可以制造间隔板114或金属圆环135。另外，也可以把板材进行滚轧及焊接而形成为圆环形状，对其内周进行扩管来制造金属圆环135，可比利用切削机械加工制造时更为廉价地进行制造。在压缩机的通常运转时自不必说，即使万一发生特殊运转模式时，构成间隔板114 的分割板130、131相互也不会错开，可实现再起动时压缩性能不降低的小型且大容量的多气缸旋转式压缩机。另外，此前对在分割板130、131的外周具有三处切口的情况进行了说明，但切口的数量并不限于三处，例如也可只有在图4中的上下两处的部分，还可以如图6所示为五处或其以上。接着，采用附图对旋转压缩机100的压缩装置103的、利用了组装装置的制造方法进行说明。图7是表示组装中的压缩装置103和其组装装置200的使用状态的图。组装装置200主要由基座201、工件定位部件202、间隔板按压机构203(以下称为按压机构20 和把持插入机构204构成。压缩装置103在上下逆转的状态下载置在基座 201上。位于基座201上的工件定位部件202用于通过使其与第一气缸的侧面抵接，对曲轴 108的中心轴进行定位。按压机构203从上方向第一气缸IlOa按压间隔板114，以在组装压缩装置103的过程中构成间隔板114的分割板130和分割板131不发生错开的方式固定这些部件。把持插入机构204具有把持、插入各部件的机构，特别是还具有把持金属圆环135 的外周使其稍微变形的机构和在间隔板114的外周插入所把持的金属圆环135的机构。图8是表示组装装置200的动作顺序的图。按照流程图来说明组装装置200的动作。首先，在步骤1中，利用把持插入机构204，把在前一工序用螺栓133固定的第一气缸IlOa和第一框体109以相对图1及图5上下反转的状态载置到基座201上。在步骤 2中，由基座201上的工件定位部件202对第一气缸IlOa进行定位，以使第一轴承109a的中心轴处在规定的位置。接着，在步骤3中，在第一气缸IlOa中插入第一叶片11 和第一辊113a。接着，在步骤4中，把曲轴108插入第一框体109的第一轴承109a，把曲轴108的第一偏心部12 插入第一气缸IlOa内的第一辊113a。接着，在步骤5中，在第一气缸IlOa上载置分割板130和分割板131。此时，确定分割板130和分割板131的位相及位置。
接着，在步骤6中，利用按压机构203从上方对间隔板114施加负荷，将其向第一气缸IlOa推压。接着，在步骤7中，利用把持插入机构204把持金属圆环135。把持插入机构204 从相当于与间隔板114的切口相向的部分的四个方向把持金属圆环135的外周。接着，在步骤8中，增加、调整把持插入机构204的把持力，使金属圆环135顺沿于间隔板114的切口部分的形状进行弹性变形。具体来讲，所把持的部位凹进，使与间隔板114嵌合的部位鼓出。接着，在步骤9中，使把持插入机构204下降，使金属圆环135与间隔板114的外周嵌合。在步骤8中，因为以使与间隔板114嵌合的部位鼓出的方式使金属圆环135变形， 所以，即使在金属圆环135设置用于嵌合间隔板114的外周和金属圆环135的内周的过盈量，也可以把金属圆环135顺畅地插入间隔板114的外周。另外，因为在步骤6中利用按压机构203把间隔板114推压向第一气缸，所以，不会因金属圆环135的插入使分割板130和分割板131相互错开。接着，在步骤10中，解除由把持插入机构204对金属圆环135进行的把持，使把持插入机构204上升。其后，在步骤11中，使按压机构203向上方退避，在步骤12中，在曲轴108的偏心部122b插入第二辊113b0在步骤13中，把载置了第二叶片112b的第二气缸IlOb载置于间隔板114上，把设于第二框体116的第二轴承116a插入曲轴108。在步骤14中，以使第一轴承和第二轴承的中心同轴的方式对第二气缸IlOb进行定位。最后，在步骤15中，利用螺栓134分别固定第一框体109和第二气缸110b、以及第二框体116和第二气缸110b。这样，通过使用了组装装置200的压缩装置103的制造方法，可在由第一分割板 130和第二分割板131构成的间隔板114上容易嵌合金属圆环135。特别是通过在间隔板 114外周设置切口，使金属圆环135的面对切口的位置稍稍变形，使与间隔板114嵌合的部位弹性变形地鼓出，即使例如在间隔板114的外周和金属圆环135的内周的尺寸精度多少变差的情况下，也可以不必进行压入或热嵌地以廉价的设备容易进行制造。以上，根据本发明的实施方式1，可以廉价地提供旋转压缩机100的压缩装置103 的隔开气缸间的间隔板114的接缝处的制冷剂漏泄少、可靠性高的小型大容量的多气缸旋转式压缩机。
权利要求
1.一种多气缸旋转式压缩机，该多气缸旋转式压缩机具有邻接的多个压缩机构，将这些压缩机构之间隔开的间隔板被分割成多个，其特征在于，在与所述间隔板的外周面嵌合的金属圆环的内周面和所述间隔板的外周面之间形成多个空间。
2.如权利要求1所述的多气缸旋转式压缩机，其特征在于，与所述各空间相接的所述金属圆环的内周面的周向长度比与所述空间相接的所述间隔板的外周面的周向长度大。
3.如权利要求1或2所述的多气缸旋转式压缩机，其特征在于，所述金属圆环通过加压进行冲裁加工而制成。
4.如权利要求1或2所述的多气缸旋转式压缩机，其特征在于，所述金属圆环在将金属板弯圆而成形为圆环状后进行焊接固定而制成。
5.一种多气缸旋转式压缩机的制造方法，该多气缸旋转式压缩机具有邻接的多个压缩机构，将这些压缩机构之间隔开的间隔板被分割成多个，其特征在于，以曲轴贯通的方式在邻接的压缩机构之间组合所述间隔板，对与所述间隔板的外周面嵌合的金属圆环从该金属圆环的外周侧进行按压，使其弹性变形而盖在所述间隔板的外周面上，通过解除来自所述金属圆环的外周侧的按压，在所述金属圆环的内周面和所述间隔板的外周面之间形成多个空间。
6.如权利要求5所述的多气缸旋转式压缩机的制造方法，其特征在于，与所述各空间相接的所述金属圆环的内周面的周向长度比与该空间相接的所述间隔板的外周面的周向长度大。
7.一种多气缸旋转式压缩机的制造装置，该多气缸旋转式压缩机具有邻接的多个压缩机构，将这些压缩机构之间隔开的间隔板被分割成多个，其特征在于，具有间隔板组装机构，该间隔板组装机构在把持与所述间隔板的外周面嵌合的金属圆环的同时，从所述金属圆环的外周侧进行按压而使其弹性变形，在所述金属圆环盖在所述间隔板的外周面上以后，解除按压而使所述金属圆环与所述间隔板嵌合，在所述金属圆环的内周面和所述间隔板的外周面之间形成多个空间。
8.如权利要求7所述的多气缸旋转式压缩机的制造装置，其特征在于，与所述各空间相接的所述金属圆环的内周面的周向长度比与该空间相接的所述间隔板的外周面的周向长度大。
全文摘要
本发明提供即使在特殊运转模式时也不会从将多个压缩室之间隔开的间隔板的接缝发生制冷剂漏泄的多气缸旋转式压缩机。在构成将压缩室之间隔开的间隔板(114)的分割板(130、131)周围设置切口部。另外，组合它们，一边按压金属圆环(135)的箭头部分使其变形一边在外周面安装金属圆环(135)。当解除按压时，在金属圆环(135)的内周面和间隔板(114)的外周面之间形成圆弧状的空间。金属圆环(135)与该空间相接的部分成为弹簧，吸收过盈量来切实固定分割板(130、131)。
文档编号F04C23/00GK102312836SQ20101057789
公开日2012年1月11日 申请日期2010年12月8日 优先权日2010年6月30日
发明者国分忍, 岩崎俊明, 新井聪经, 白畑智博, 苗村尚史 申请人:三菱电机株式会社