叶片型压缩机的制作方法

专利名称：叶片型压缩机的制作方法
技术领域：
本发明涉及叶片型压缩机，特别涉及防止油积存在可旋转地收容转子的缸与包围 它的壳部件之间的空间下部的叶片型压缩机。
背景技术：
作为具备包围缸的周围的壳部件的叶片型压缩机，例如下述专利文献1所示的结 构为公知的。该叶片型压缩机具备固定在驱动轴上、可旋转地收容在凸轮环(缸)内的转子、 插入在设在上述转子上的多个叶片槽中的叶片、配置在上述凸轮环的一端侧的侧部件、和 包围上述凸轮环的另一端侧及外周面的壳部件，将上述驱动轴轴支承在上述侧部件及上述 壳部件上，并且在上述侧部件及上述壳部件的某一个上，设有使与上述凸轮环对置的端面 凹陷而与吐出口连通的高压室，此外，在上述凸轮环的外周面与上述壳部件的内周面之间 设有能够与形成在上述叶片间的压缩室连通的吐出阀收容室，将上述吐出阀收容室与上述 高压室通过设在上述凸轮环上的凸缘部分离并经由形成在上述凸缘部上的通孔连通。如图5所示，在凸轮环51的外周面上，对应于压缩空间512而设有吐出端口 514。 吐出端口 514向形成在凸轮环51的外周面与壳部件57的内周面之间的吐出阀收容室515 开口，形成在上述叶片间的压缩室513能够经由该吐出端口 514连通到吐出阀收容室515。 并且，吐出端口 514由收容在吐出阀收容室515中的吐出阀516开闭。[专利文献1]国际公开WO2008/026496号(国际申请PCT/JP2007/066338号)说 明书
但是，如果将压缩的动作流体经由吐出端口向吐出阀收容室515吐出，则包含在动作 流体中的油附着在吐出阀收容室515的内面上，结果，油滞留在吐出阀收容室515的壳部 件57的下部。由于该滞留的油已经没有被用于压缩机的润滑，所以必须预先预测这样的滞 留在壳部件57的下部的油的量、将与该量相抵的额外的油封入，所以有成本增大的不良状 况。此外，为了实现叶片型压缩机的脉动的降低，要求在压缩机内的吐出路径中使压 力脉动降低的办法，但如果将其通过另外的部件实现，则导致部件件数的增加，此外导致密 封部位的增加。进而，为了调节压力脉动，希望做成容易调节吐出路径的构造。

发明内容
本发明是鉴于上述问题而做出的，主要的目的是提供一种防止油积存在叶片型压 缩机的壳部件的下部、并且实现脉动的降低的叶片型压缩机。本发明的叶片型压缩机，具备固定部件，形成有缸；转子，固定在驱动轴上，可旋 转地收容在上述缸内；叶片，插入在设于上述转子上的多个叶片槽中；壳部件，至少包围上 述缸的开口端侧及外周面；在上述壳部件的外周面上设有吐出动作流体的吐出口 ；在上述 缸的内周面与上述转子的外周面之间设有由上述叶片划分成的压缩室；并且在上述缸的外 周面与上述壳部件的内周面之间设有能够经由吐出端口与上述压缩室连通的吐出空间；其特征在于，使从上述吐出端口吐出到上述吐出空间中的动作流体通过上述吐出空间的上述 缸的下侧，导引到上述吐出口。由此，从压缩室经由吐出端口被向吐出空间吐出的动作流体通过缸的下侧而被向 吐出口导引，所以要积存在壳部件的下部的油被与动作流体一起向下游侧输送。因此，能够 防止油积存在壳部件的下部。此外，在上述结构中，可以是，上述吐出空间通过使上述缸的外周面与上述壳部件 的内周面之间的动作流体的通路面积在周向上变化，使动作流体的通路截面在周向上多次 增减。 由此，在缸的周围形成使通路截面在周向上多次增减的吐出空间，所以成为串联 地形成有许多消声器室的状态，通过多级的消声器效果能够使压缩机的脉动减少。进而，优选的是，在上述固定部件上一体形成有将缸的后侧端面封闭的侧块，将被 吐出到上述吐出空间中的动作流体经由形成于设在上述缸上的凸缘部上的通孔导引到设 在上述侧块上的油分离器中，然后导引到上述吐出口。由此，能够减少构成叶片型压缩机的部件件数，能够将与动作流体一起从吐出空 间送到下游侧的油通过油分离器分离。这里，也可以是，上述吐出端口在形成于上述凸缘部上的通孔的附近设在周向的1 处上，在上述吐出端口与上述通孔之间设置将上述吐出空间分隔的隔壁，使从上述吐出端 口吐出的动作流体通过上述缸的周围，向上述通孔导引。根据该结构，由于从吐出端口吐出的动作流体不流过最短距离而在缸的周围的大 致整周移动，所以必定通过缸的下部而将要积存到壳部件的下部的油向下游侧输送，并且 能够确保到通孔的通路长而促进脉动的衰减。此外，也可以是，设在上述缸上的吐出端口设在周向的两处上，并且在一个上述吐 出端口与形成在上述凸缘部上的通孔之间设置将上述吐出空间分隔的隔壁，使从各个吐出 端口吐出的动作流体在上述缸的周围向同方向流动，向上述通孔导引。在缸的周向的两处设置吐出端口的情况下，通常吐出端口设在相对于驱动轴为对 称的缸的位置上，所以通过使从各个吐出端口吐出的动作流体向缸的周围的周向流动，能 够使从一个吐出端口吐出的动作流体通过缸的下侧。因此，能够将要积存到壳部件的下部 的油向下游侧输送。根据以上本发明，通过使从吐出端口吐出到吐出空间中的动作流体通过吐出空间 的缸的下侧，导引到吐出口，能够防止油积存在压缩机的壳部件的下部，可防止油不足带来 的润滑不良，并且减少油补充量。此外，通过使缸的外周面与壳部件的内周面之间的动作流体的通路面积在周向上 变化，使动作流体的通路截面在周向上多次增减，由此，通过多级的消声器效果能够使压缩 机的脉动衰减。进而，在固定部件上一体形成有将缸的后侧端面封闭的侧块，将被吐出到吐出空 间中的动作流体经由形成于设在缸上的凸缘部上的通孔导引到设在侧块上的油分离器中， 然后导引到吐出口，由此，能够减少部件件数，并且将要积存在壳部件的下部的油从吐出空 间输送，通过油分离器有效果地分离。


图1是表示有关本发明的叶片型压缩机的结构例的图，图1 (a)是表示被切断以 呈现吐出路径及油分离器的侧截面的图，图1 (b)是表示被切断以呈现吸入路径及油储存 室的侧截面的图。图2是表示图1所示的叶片型压缩机的各处的截面的图，图2 (a)表示用图1的 A — A线切断的剖视图，图2 (b)表示用图1的B— B线切断的剖视图。图3是有关本发明的压缩机的部分切开的立体图，图3 (a)是表示从前侧观察的 将壳部件部分切开的状态的图，图3 (b)是表示从后侧观察的将壳部件的一部分、以及固定 部件和形成在其上的油分离器的一部分切开的状态的图。图4是表示实施例2的叶片型压缩机的截面的图，是表示用图1的B — B线切断 的截面的图。图5是表示以往的叶片型压缩机的截面的图。
具体实施例方式以下，参照附图对本发明的叶片型压缩机进行说明。[实施例1]
在图1至图3中，表示适合于以冷媒为动作流体的冷冻循环的叶片型压缩机。该叶片 型压缩机1具有构成压缩室19的缸8a、可旋转地收容在该缸8a内、固定在驱动轴3上的转 子4、插入在设于该转子4上的多个叶片槽5中的叶片6、固定在缸8a的后侧端面上的后侧 块Sb、和包围缸8a的前侧端面及外周面、嵌合在后侧块8b上的壳部件9而构成。后侧块8b在收容转子4的缸8a的后侧连续而一体地形成，构成与缸8a —起形成 压缩室19的固定部件8。壳部件9将抵接在缸8a的前侧端面上的前侧块9a、和包围缸及后侧块8b的外周 面而形成的筒部9b —体化而构成。此外，通过将固定部件8与壳部件9用连结螺栓50固定，构成叶片型压缩机1的 机壳。驱动轴3经由平面轴承可旋转地支承在壳部件9的前侧块9a和固定部件8的后 侧块8b上。在壳部件9上，形成有动作流体(冷媒气体)的吸入口 12及吐出口 11、和连通 到吸入口 12、与形成在缸8a上的凹部13—起构成的吸入空间14。此外，由缸8a和壳部件 9的筒部9b划分成后述的吐出空间15，该吐出空间15经由形成在固定部件8的后侧块8b 上的油分离器16连通到吐出口 11。由缸8a包围的空间和转子4的截面形成为正圆状，缸8a的轴中心和转子4的轴 中心错开设置(仅错开缸8a的内径与转子4的外径的差的1/2而设置)，以使转子4的外周 面与缸8a的内周面在周向的一处抵接，在缸8a的内周面与转子4的外周面之间划分成压 缩空间18。该压缩空间18被叶片6分隔而形成多个压缩室19，各压缩室19的容积随着转 子4的旋转而变化。 壳部件9在一体化在前侧块9a上的凸台部9c上，旋转自如地外装着对驱动轴3 传递旋转动力的滑轮20，从该滑轮20经由电磁离合器21将旋转动力传递给驱动轴3。此外，缸8a在其两端部上形成有向径向突出的凸缘部8c、8d。前侧的凸缘部8c形成为匹配于壳部件9的内周形状的形状，嵌入到壳部件9的内侧而抵接在前侧块9a的端面 上，此外，后侧的凸缘部8d也形成为匹配于壳部件9的内周形状的形状，嵌入到壳部件9的 内侧，通过O形环等密封部件将与壳部件之间气密良好地密封。在缸8a的周面上，设有对应于压缩空间18而连通到吸入空间14的吸入端口 22、 和与吐出空间15连通的吐出端口 23。因而，如果使缸8a嵌入到壳部件9中，则吸入空间 14经由吸入端口 22 连通到压缩室19，在缸8a的外周面与筒部9b的内周面之间，形成有两 侧端被凸缘部8c、8d划分成的吐出空间15，该吐出空间15能够经由吐出端口 23连通到压 缩室19。并且，吐出端口 23由收容在吐出空间15中的吐出阀24开闭。该吐出空间15以突设在缸8a的吐出端口 23的附近的隔壁25为边界，从设有吐 出阀24的部位起遍及缸8a的大致整周设置，在相对于隔壁25与设有吐出端口 23的一侧 相反侧，经由形成在凸缘部8d上的通孔26连通到油分离器16，经该油分离器16连通到吐 出口 11。此夕卜，吐出空间15通过使缸8a的外周面与壳部件9的内周面之间的动作流体的 通路面积在周向上变化，使动作流体的通路截面在周向上多次增减而构成。具体而言，如图2 (b)及图3 (a)、图3 (b)所示，在缸8a的外周面上隔开间隔而 设有抵接在筒部％的内面上的多个(在该例中是3个)凸部8aa，进而，在各个凸部Saa上 设有缝隙8ab，动作流体仅经由该缝隙Sab在吐出空间15中移动。油分离器16是一体形成在后侧块8b上的部件，具备油分离室28，所述油分离室 28在连通到形成在凸缘部8d上的通孔26的圆柱状的空间中形成，在该油分离室28中同轴 地配设与后侧块8b —体形成的大致圆筒状的分离筒(分离管)29而构成。油分离室28沿相对于上述驱动轴3的轴向大致正交的方向延伸设置，并且形成 为，使其轴线相对于铅直线斜向倾斜，上端部经由分离筒29连通到上述壳部件9的吐出口 11，下端部向后侧块8b的侧面开口。并且，该油分离室28的下端部的开口部被壳部件9的 筒部9b气密良好地封闭。在该例中，筒部9b以能够收容后侧块8b整体的程度沿轴向延伸 设置，油分离室28在压缩机的轴向的前后被设在后侧块8b的周向的0形环等密封部件将 与壳部件9的筒部9b之间气密良好地密封。因而，流入到油分离室28中的动作流体绕收容在该油分离室28中的分离筒29回 转，在此过程中混在一起的油被分离，将分离了油之后的吐出气体经由分离筒29向吐出口 11送出。此外，分离后的油经由连通到油分离室28的下端部而形成在固定部件8与壳部 件9之间的油排出孔30积存在形成于固定部件8的底部上的油储存室31中，然后被经由 油供给通路40供给到压缩机的润滑部分。在以上的结构中，来自未图示的动力源的旋转动力被经由滑轮20及电磁离合器 21传递给驱动轴3，如果转子4旋转，则从吸入口 12流入到吸入空间14中的动作流体经由 吸入端口 22被吸入到压缩空间18中。由压缩空间18内的叶片6分隔的压缩室19的容积 随着转子4的旋转而变化，所以关入在叶片6间的动作流体被压缩，被从吐出端口 23经由 吐出阀24吐出到吐出空间15中。被吐出到吐出空间15中的动作流体沿着缸8a的外周面 (沿着壳部件9的筒部9b的内周面)沿周向移动，以通过缸8a的下侧的方式大致绕缸8a的 周围一周而经由形成在凸缘部8d上的通孔26被导入到一体形成在后侧块8b上的油分离 器16的油分离室28中，在进行油分离后被从吐出口 11向外部回路吐出。
因而，从吐出端口 23吐出的动作流体在形成于缸8a和壳部件9之间的吐出空间15中从吐出端口 23面对的部位到通孔26面对的部位移动的过程中，通过缸8a的下部，所 以，能够防止油积存在壳部件9的下部，能减少油补充量。此外，在缸8a和筒部9b之间形成的吐出空间15中，在各凸部Saa的前后，构成缸 8a的外周壁和筒部9b的内周壁的面积变大的消声器室，这些消声器室通过形成在凸部Saa 上的缝隙8ab连通，串联地连接，所以动作流体在沿着缸8a的外周面沿周向移动时，交替地 多次通过消声器室和缝隙8ab而向通孔26移动。因此，能够得到多级的消声器效果，能够 降低脉动。此外，由于仅经由凸缘部8d的通孔26向油分离器16的油分离室28导弓丨，所以 在通过该通孔26的过程中，吐出气体的压力脉动降低，进而，在通过油分离器16的过程中， 压力脉动也降低，在脉动极少的状态下从吐出口 11送出。进而，在上述压缩机中，后侧块8b在收容转子4的缸8a的后侧连续而一体地形 成，构成与缸8a —起形成压缩室19的固定部件8，将该固定部件8构成为收容在前侧块9a 和筒部9b—体形成的壳部件9中，所以能削减压缩机的部件件数。而且，使油分离器16与 固定部件8的后侧块8b —体地形成，使壳部件9的筒部9b延长而使其覆盖到后侧块8b的 后侧端部，将油分离器28的下端开口部用该筒部9b气密良好地封闭，所以不需要将油分离 室28封闭的封闭部件，也不会有设置油分离器16带来的部件件数的增加。[实施例2]
此外，在实施例1中，表示了应用到沿周向在1处设有缸8a的吐出端口 23的叶片型压 缩机中的例子，但也可以应用到沿周向在两处设有吐出端口 23的以往的叶片型压缩机中。 具体而言，如图4所示，在缸8a中，在相对于驱动轴3对称的位置上设有吐出端口 23a、23b， 在其中一个吐出端口 23a与通孔26之间设有将吐出空间15分隔的隔壁25，在一个吐出端 口 23a与另一个吐出端口 23b之间设有抵接在筒部9b的内面上的两个凸部8aa，在另一个 吐出端口 23b与通孔26之间设有抵接在筒部9b的内面上的1个凸部8aa，在这3个凸部 Saa上，形成有使动作流体通过的缝隙8ab。另外，其他结构与上述实施例是同样的，所以对于相同的部位赋予相同的附图标 记而省略说明。在这样的结构的叶片型压缩机1中，由于在一个吐出端口 23a与通孔26之间设有 隔壁25，所以由压缩室19压缩后的动作流体被从吐出端口 23a、23b吐出，在缸8a的周围朝 向通孔26向相同方向流动(图中逆时针方向)。因此，能够使从一个吐出端口 23a吐出的动 作流体通过缸的下侧，能够使要积存在壳部件9的下部的油向下游侧输送，能够起到与上 述结构例同样的作用效果。另外，在上述结构中，表示了使后侧块8b—体地形成在缸8a上的叶片型压缩机的 例子，但也可以在使缸8a与后侧块8b为分体的叶片型压缩机中采用。此外，在上述结构中， 对将油分离器16设在与缸8a为一体的后侧块8b上、将其收容到壳部件9中的结构例进行 了说明，但在与缸为一体的前侧块上设置油分离器、将其收容到壳部件中的结构中，也可以 采用与上述同样的结构。此外，在上述结构中，表示了通过在凸部8aa上设置缝隙8ab、形成为使吐出空间 15的动作流体的通路截面沿周向变化的叶片型压缩机的构造，但也可以利用将固定部件8 与壳部件9连结的螺栓连结部60的形状使吐出路径15的通路截面沿周向变化。具体而言，如图1所示，在缸8a的外 周面上使螺栓连结部60在周向上突出形成多个，通过使其轴向的 长度比缸8a的轴向长度短，使通路截面在周向上变化。通过做成这样的结构，能够与上述结构的叶片型压缩机同样得到多级消声器效 果，能够降低脉动。进而，在上述结构中，构成为，在使从吐出端口 23吐出到吐出空间15中的动作流 体通过缸8a的下侧之后、向形成在凸缘部8d上的通孔26通过而向吐出口 11导引，但并不 限定于此，也可以在壳部件9的外周面上设置吐出口 11以使其面对吐出空间15，在使动作 流体通过吐出空间15的缸8a的下侧之后从吐出口 11直接吐出。附图标记说明 1叶片型压缩机
3驱动轴 4转子 5叶片槽 6叶片 8侧块 8a缸
8c、8d凸缘部 9壳部件 11吐出口 15吐出空间 16油分离器 19压缩室 23吐出端口 26通孔
权利要求
1.一种叶片型压缩机，具备 固定部件，形成有缸；转子，固定在驱动轴上，可旋转地收容在上述缸内； 叶片，插入在设于上述转子上的多个叶片槽中； 壳部件，至少包围上述缸的开口端侧及外周面； 在上述壳部件的外周面上设有吐出动作流体的吐出口； 在上述缸的内周面与上述转子的外周面之间设有由上述叶片划分成的压缩室； 并且在上述缸的外周面与上述壳部件的内周面之间设有能够经由吐出端口与上述压 缩室连通的吐出空间； 其特征在于，使从上述吐出端口吐出到上述吐出空间中的动作流体通过上述吐出空间的上述缸的 下侧，导引到上述吐出口。
2.如权利要求1所述的叶片型压缩机，其特征在于，上述吐出空间通过使上述缸的外 周面与上述壳部件的内周面之间的动作流体的通路面积在周向上变化，使动作流体的通路 截面在周向上多次增减。
3.如权利要求1所述的叶片型压缩机，其特征在于，在上述固定部件上一体形成有将 缸的后侧端面封闭的侧块，将被吐出到上述吐出空间中的动作流体经由形成于设在上述缸 上的凸缘部上的通孔导引到设在上述侧块上的油分离器中，然后导引到上述吐出口。
4.如权利要求1所述的叶片型压缩机，其特征在于，上述吐出端口在形成于上述凸缘 部上的通孔的附近设在周向的1处上，在上述吐出端口与上述通孔之间设置将上述吐出空 间分隔的隔壁，使从上述吐出端口吐出的动作流体通过上述缸的周围，向上述通孔导引。
5.如权利要求1所述的叶片型压缩机，其特征在于，设在上述缸上的吐出端口设在周 向的两处上，并且在一个上述吐出端口与形成在上述凸缘部上的通孔之间设置将上述吐出 空间分隔的隔壁，使从各个吐出端口吐出的动作流体在上述缸的周围向同方向流动，向上 述通孔导引。
全文摘要
提供防止油积存在叶片型压缩机的壳部件的下部并实现脉动的降低的叶片型压缩机。叶片型压缩机(1)具备形成有缸(8a)的固定部件(8)、转子(4)、设在转子(4)上的叶片(6)、和至少包围缸(8a)的开口端侧及外周面的壳部件(9)，在缸(8a)的内周面与转子(4)的外周面之间设有由叶片(6)划分成的压缩室(19)，且在缸(8a)的外周面与壳部件(9)的内周面之间设有能经由吐出端口(23)与上述压缩室(19)连通的吐出空间(15)，将吐出到吐出空间(15)中的动作流体经由设在缸(8a)上的凸缘部(8d)的通孔(26)向吐出口(11)导引。被从吐出端口(23)吐出到吐出空间(15)中的动作流体通过缸(8a)的下侧而被向通孔(26)导引。
文档编号F04C18/344GK102108967SQ201010610919
公开日2011年6月29日 申请日期2010年12月29日 优先权日2009年12月29日
发明者大泽仁, 高桥知靖 申请人:法雷奥热系统(日本)公司