专利名称：叶片型压缩机的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种在叶片型压缩机的组装中使保持驱动轴的轴承部分的对位(定心)精度提高的技术。
背景技术：
通常的叶片型压缩机如下地构成在承受发动机等的驱动力而旋转的驱动轴上， 固定有收纳叶片的圆柱状的转子，该转子收纳于压力缸内的圆形的孔，借助封闭部件(被称作前、后盖、或者侧块等的部件)将该压力缸的前后的端面封闭。为了降低压缩气体向邻接的压缩室的泄露，压力缸的圆形的孔的短径部和转子的外径之间的间隙需要设定得尽可能小。在压力缸前后的封闭机构中，设置有用于保持驱动轴的轴承，对于提高压缩机的性能、 可靠性而言，正确地进行该轴承的轴芯与压力缸的圆形的对位(定心)是非常重要的。为了应对上述课题，在现有技术中，考虑使用定心用假想转子的对位方法(参照专利文献1、2)。该定心用假想转子是具有假想的转子部和假想的驱动轴部的部件，在将压力缸和某一方的封闭机构进行组装时，通过将该假想转子配置于压力缸，能够使得压力缸的椭圆形的孔的中心和封闭机构的作为轴承部分的通孔的中心不会错位。此外，作为将多个机械部件配置在相对正确的位置的一般的对位方法，使用下述方法等在作为对象的各部件上设置定位销用的孔(通常两处)，在各销孔中插入定位销而进行各部件的对位的方法、在相对的部件的一方上设置圆筒状的凸台部，在另一方上设置圆筒状的孔，通过令这些凸台部与孔嵌合而将各部件的芯对合的方法(所谓的凹窝对合)， 在具有固定于驱动轴的转子、能够滑动地收纳在形成于上述转子的叶片槽中的叶片、形成有收纳上述转子以及上述叶片的空间的压力缸、封闭上述压力缸的前表面侧的前侧封闭部件、封闭上述压力缸的后面侧的后侧封闭部件的叶片型压缩机中，公知有下述构成在上述压力缸与上述前侧封闭部件的接合部分、以及上述压力缸与上述后侧封闭部件的接合部分处，形成有向上述转子的径向突出的突起(参照专利文献3)。专利文献1 日本特开平4-58094号公报专利文献2 日本特开平11-210651号公报专利文献3 日本再表2008/(^6494号公报
但是，在使用上述专利文献1以及2所记载的定心用假想转子时，由于其特性，在组装由具有压力缸和两个封闭部件的共计三个以上的部件构成壳体的叶片型压缩机时，为能够用于单侧的封闭部件的构成，所以在组装为了实现叶片型压缩机的构成部件的降低而由一体地形成压力缸以及侧块的部件、和包围压力缸的外周面的部件这两个部件来构成壳体的叶片型压缩机时，无法使用。有时叶片型压缩机的轴的轴承使用滚针轴承，在轴与轴承之间能够成为几乎没有间隙的状态，因此仅使轴承保持驱动轴就能够自动地进行轴承间的定心，但是在作为轴承使用滑动轴承时，在轴与轴承之间需要间隙，所以该方法无法使用。此外，在专利文献3所记载的基于凹窝的定心时，在压力缸与前侧封闭部件、压力缸与后侧封闭部件的各自上设置有凹窝部，前侧封闭部件和后侧封闭部件经由压力缸而接合，所以有由于三个部件的误差的累积而导致的芯错位的可能。在由一体地形成压力缸以及一方的侧块的部件、和一体地形成包围压力缸的外周面的部件以及另一方的侧块的部件这两个部件构成壳体的叶片型压力缸中，在如专利文献 3那样在轴方向上设置一处凹窝部时，一方的部件内包于另一方的部件的轴方向尺寸长，所以两部件的接合时容易以凹窝部为支点而发生倾斜(芯错位)。借助各部件的接合面相互抵接而矫正该倾斜，但是该矫正不能说充分，因此，有时会由于该倾斜而在两部件之间发生芯错位。而且，若在两部件之间产生芯错位，对于压力缸及侧部件的密封面、滑动面，转子成为倾斜状态，因此密封部的间隙不能适当地保持而性能降低，此外，有产生滑动面的磨耗、烧结的不良的可能。另外，在基于凹窝的定心时，考虑以压力缸不产生倾斜的方式进行组装，但是在将驱动轴保持为垂直或者水平的状态下进行组装作业非常困难，并且这样的作业需要特别的定心工序，所以存在成本增大的不良。
发明内容
本发明是鉴于上述问题点而提出的，其主要目的在于提供一种叶片型压缩机，在进行叶片型压缩机的组装时，能够容易地进行定心。本发明的叶片型压缩机中，将第一壳体部件和第二壳体部件组合而构成壳体，所述第一壳体部件将压力缸形成部和封闭上述压力缸形成部的轴方向的一端侧的侧块形成部形成为一体，所述第二壳体部件将包围上述第一壳体部件的外周面的外壳形成部和封闭上述压力缸形成部的轴方向的另一端侧的侧块形成部形成为一体，具有旋转自如地支承于上述第一壳体部件的侧块形成部和上述第二壳体部件的侧块形成部的驱动轴、固装于上述驱动轴而能够旋转地收纳在上述压力缸形成部内的转子、和滑动自如地插入设在上述转子上的多个叶片槽中的叶片，在上述第一壳体部件中，在与上述第二壳体部件的接合部处，沿周方向设置有向上述转子的径向突出的突起。由第一壳体部件和第二壳体部件构成壳体，在上述第一壳体部件中，在与上述第二壳体部件的接合部处沿周方向设置有向上述转子的径向突出的突起，从而成为仅在第一壳体部件(前侧封闭部件)和第二壳体部件(后侧封闭部件)之间的对位。即，压力缸形成部与第一壳体部件一体地形成，从而进行对位的部件比以往的叶片型压缩机少，能够改善由于各部件的误差的累积而导致的芯错位。此外，优选第一壳体部件与第二壳体部件的接合部在驱动轴方向上隔开既定的间隔而设置多个，突起在周方向上设置多个，在组装时借助多个接合部而能够防止壳体部件倾斜，能够容易地进行定心。其结果，能够防止转子相对于第一壳体部件与第二壳体部件由于芯错位而倾斜， 所以能够防止滑动部件的偏磨损及烧结等，能够减小与转子及驱动轴的滑接面的间隙。进而，能够不使用假想转子而以凹窝进行定心，所以能够应用于由两个部件构成壳体的叶片型压缩机，进而，无需组装工序中的特别的定心工序。在此，第一壳体部件与第二壳体部件的接合部中的一个期望是接近支承驱动轴的轴承的径向外侧的部位，上述接合部的另一个配置在上述第一壳体部件的插入端和上述第二壳体部件的侧块形成部的抵接部附近时能够得到稳定的支承构造，所以优选。进而，形成在各上述接合部的突起优选在上述第一壳体与上述第二壳体的组装时大致同时地被压入。此外，形成在上述第二壳体部件的与上述第一壳体部件的多个接合部优选分别形成为不同的直径，从设置在上述第一壳体部件的插入端与上述第二壳体部件的上述侧块形成部的接合面附近的接合部起直径顺次变大(扩径)。另外，对于形成在上述第一壳体部件上的突起的圆周方向位置，可以在多个接合部为不同的相位，但为了尽可能抑制壳体的倾斜，优选设置为大致相同的相位(优选多个接合部中圆周方向的位置对齐)。进而，对于形成在上述第一壳体部件上的突起的圆周方向的位置，优选设置为避开上述转子与上述压力缸形成部形成微小间隙的位置。根据以上的本发明，由第一壳体部件和第二壳体部件构成壳体，在上述第一壳体部件中，在与上述第二壳体部件的接合部沿周方向设置有向上述转子的径向突出的突起， 从而成为仅在第一壳体部件(前侧封闭部件)和第二壳体部件(后侧封闭部件)之间的对位， 所以进行对位的部件比以往的叶片型压缩机少，能够改善由于各部件的误差的累积而导致的芯错位，能够容易地进行定心。此外，在驱动轴的轴方向上隔开既定间隔地设置多个第一壳体部件与第二壳体部件的接合部，在各接合部处沿周方向设置多个向转子的径向突出的突起，所以在组装时能够借助多个接合部防止壳体部件的倾斜，所以能够容易地进行定心。因此，能够防止由于第一壳体部件与第二壳体部件的芯错位而转子倾斜，能够减小与驱动轴及转子的滑动面的间隙，所以能够提高叶片型压缩机的性能。此外，由于消除了转子的倾斜，所以能够防止滑动部件的偏磨损及烧结等，能够提高叶片型压缩机的可靠性。进而，不使用假想转子就能够进行基于凹窝的定心，所以能够用于由两个部件构成壳体的叶片型压缩机，进而，在组装工序中无需设置特别的定心工序就能够进行组装，所以能够降低制造成本。
图1是表示本发明的叶片型压缩机的整体构成的剖视图。图2是表示实施例1的第一壳体部件的具有压力缸孔的一侧的说明图。图3是表示实施例1的叶片型压缩机的接合前的组装状态的立体图。图4是表示实施例1的叶片型压缩机的接合后的组装状态的立体图。图5是表示实施例1的叶片型压缩机的接合状态的放大图。图6是表示实施例2的叶片型压缩机的组装状态的立体图。
具体实施例方式以下参照
本发明的叶片型压缩机。在图1中表示以冷却介质作为工作流体的适用于冷冻循环的叶片型压缩机。该叶
5片型压缩机1如图1以及图2所示，具有驱动轴3、固定于驱动轴3而能够伴随着该驱动轴 3的旋转而运动的转子4、借助该转子4区划后述的压缩空间18的第一壳体部件8以及第二壳体部件9，由这些第一壳体部件8和第二壳体部件9构成收纳驱动轴3、转子4等的壳体2。第一壳体部件8包括具有用于收纳转子4的压力缸孔86的压力缸形成部8a、和与该压力缸形成部8a相比位于驱动轴3的轴方向后侧且与压力缸形成部8a—体地形成而封闭后侧的一端的后侧块形成部8b。第二壳体部件9将与压力缸形成部8a的前侧端面抵接的前侧块形成部9a、和沿驱动轴3的轴向延伸设置而形成为包围压力缸形成部8a以及后侧块形成部8b的外周面的外壳形成部9b —体化而构成。而且，第二壳体部件9经由螺栓等的连结件7与第一壳体部件8连结。进而，在第二壳体部件9的外壳形成部9b与第一壳体部件8的压力缸形成部8a 及后侧块形成部8b之间，夹有多个0型圈等的密封部件而气密良好地被密封。进而，第二壳体部件9中，在与前侧块形成部9a —体化了的凸台部9c上，旋转自如地外装向驱动轴3 传递旋转动力的带轮(未图示)，从该带轮经由电磁离合器(未图示)而向驱动轴传递旋转动力。由压力缸形成部8a包围的空间与转子4的截面形成为正圆状，压力缸形成部8a 的轴中心与转子4的轴中心以转子4的外周面与压力缸形成部8a的内周面8w (压力缸孔 86的侧面)在周方向的一部位处形成微小间隙(压力缸形成部8a的内壁和转子4的外壁最接近的部分)的方式错开地设置(错外压力缸形成部8a的内径和转子的外径的差的约1/2 地设置)，在压力缸形成部8a的内周面8w和转子4的外周面之间区划出压缩空间18。该压缩空间18被叶片6分隔而形成多个压缩室19，所述叶片16滑动自如地插入在形成于转子 4的多个叶片槽5中，各压缩室19的容积根据转子4的旋转而变化。驱动轴3经由滑动轴承12、13而能够旋转地支承于第二壳体部件9的前侧块形成部9a和后侧块形成部8b的后侧块形成部Sb。在第二壳体部件9上，形成有吸入空间14，其由工作流体(冷却介质气体)的吸入口 16以及排出口 11、与吸入口 16连通且形成于压力缸形成部8a的凹部22 —起构成。此外，在压力缸形成部8a与第二壳体部件9的外壳形成部9b之间，区划出后述的排出空间 24,该排出空间M经由油分离器25而与排出口 11连通，所述油分离器25形成于第一壳体部件8的后侧块形成部Sb。此外，在第二壳体部件9上，形成有工作流体的吸入口 16以及排出口 11，并且形成有相对于该吸入口 16位于驱动轴3的径向内侧的空间部(吸入空间)14，由该空间部14和形成于第一壳体部件8的压力缸形成部8a而向第二壳体部件9侧开口的凹陷部(凹部)22 区划出吸入空间(低压空间)15。进而，借助第一壳体部件8的压力缸形成部8a和第二壳体部件9的外壳形成部％，在这些之间区划出排出空间(高压空间)24，该排出空间M与排出口 11连通。进而，在排出空间对与排出口 11之间配置油分离器25，借助该油分离器25从工作流体分离的油暂时积存在后述的油积存室17中。在图3至图5中，表示第一壳体部件8与第二壳体部件9的组装状态。作为组装作业的顺序，将与驱动轴3 —体的转子4收纳于图2所示的压力缸形成部8a的压力缸孔86 中，并且将驱动轴3的后端部插通至后侧块形成部8b的通孔80中，接着，将叶片6插入转子4的叶片槽5中。而且，将第二壳体部件9的前侧块形成部9a以覆盖第一壳体部件8的整体的方式与压力缸形成部8a的前面部接合并且将驱动轴3的前端部插通至前侧块形成部9a的通孔90中。如图3所示，在第一壳体部件8的压力缸形成部8a的前部(与第二壳体部件的接合面)上，设置有前侧的凸缘部Sc、此外，在后部设置有后侧的凸缘部8d。此外，在第二壳体部件9的外壳形成部9b的内表面上，作为接合部而设置有第一内径部95以及比该第一内径部95靠后端侧的第二内径部96。进而，在外壳形成部9b的内表面上，在第一内径部95与第二内径部96之间设置有中间内径部，各内径部以一定的直径形成，但是以随着朝向后端而直径扩大的方式形成。前侧的凸缘部8c形成为与第二壳体部件9的内周形状对合的形状，嵌入第二壳体部件9的内侧而配置在形成于前侧块形成部9a的端面的附近的第一内径部95的内侧，此外，后侧凸缘部8d也形成为与第二壳体部件9的内周形状对合的形状，配置在第二内径部 96的内侧。而且，对于第一壳体部件8与第二壳体部件9的组装如下地进行使第一壳体部件 8的前侧的凸缘部8c经由后述的突起Tl密接于第二壳体部件9的第一内径部95，并且令后侧的凸缘部8d经由后述的突起T2密接于第二内径部96，突起Tl的向内径部95的压入、 和突起T2的向内径部96的压入大致同时进行。在本发明的叶片型压缩机中，多个突起Tl 一体地设置于压力缸形成部8a的前侧的凸缘部8c，多个突起T2 —体地设置于后侧的凸缘部8d。这些突起Tl以及T2在各凸缘部8c、8d上等间隔地各设置在例如六处。此外，设置突起Tl以及T2的各凸缘部8c、8d的圆周方向的位置大致相等而对齐(突起Tl与突起T2在各凸缘部中相位相同地配置于同方向)。突起Tl以及T2为了提高同轴度的精度而优选同时加工。这样的突起Tl设置在接近第一壳体部件8的插入端的位置，突起T2设置在接近轴承13的径向外侧的位置，在该例中，设置在位于轴承12与轴承13之间的凸缘部的外周部分。此外，突起Tl以及T2的圆周方向的位置为了避免前述的微小间隙的变形而设置为避开形成微小间隙的位置。在以上的构成中，从未图示的动力源经由带轮20以及电磁离合器21向驱动轴3 传递旋转动力，转子4旋转，则从吸入口 16流入到吸入空间14中的工作流体经由吸入管30 而被吸入到压缩空间18。压缩空间18内的被叶片6分隔的压缩室19的容积伴随着转子 4的旋转而变化，所以封入在叶片6之间的工作流体被压缩，从排出管(未图示)经由排出阀 (未图示)而排出到排出空间24。突出到排出空间M中的工作流体沿着压力缸形成部8a的外周面(沿着第二壳体部件9的外壳形成部9b的内周面)沿周方向移动而经由形成于凸缘部8d的通孔而导入到与后侧块形成部8b —体地形成的油分离器25，在油分离后从排出口 11排出到外部回路。如以上所示，第一壳体部件8与第二壳体部件9的内径部95、96 (接合部)在驱动轴3的轴向上具有既定的距离地设置多个，因此即便在由两部件构成壳体的叶片型压缩机中，也能够在壳体部件不倾斜的情况下容易地进行定心。因此，对于转子4的外周以及前后的端面的针对滑动面的烧结的间隙，能够减少
7余量，能够提高叶片型压缩机1的性能。进而，由于能够消除第一壳体部件8和第二壳体部件9之间的倾斜，所以能够防止偏磨损及烧结等，能够提高叶片型压缩机的可靠性。进而，由于能够进行本实施例这样的基于凹窝的定心，所以不需要提高组装精度的特别的定心工序，能够降低制造成本。此外，在上述构成中，突起Tl设置在接近第一壳体部件8的插入端的位置，所以在安装时，能够防止第一壳体部件8倾斜。而且，突起T2设置在接近轴承13的径向外侧的部位处，所以能够经由突起T2由第二壳体部件9承受施加于轴承的载荷，能够确保牢固的构造。此外，在实施例1中例示了一种叶片型压缩机，压力缸形成部8a和后侧块形成部 8b —体地形成的第一壳体部件8、前侧块形成部9a和外壳形成部9b —体地形成的第二壳体部件9嵌合从而构成壳体2，但也可以应用于下述叶片型压缩机由压力缸形成部8a和前侧块形成部9a —体地形成的第一壳体部件8、和后侧块形成部8b和外壳形成部9b —体地形成的第二壳体部件9构成壳体2。具体而言，如图6所示，第一壳体部件8将前侧块形成部9a和压力缸形成部8a — 体地形成而构成，此外，第二壳体部件9将后侧块形成部8b与外壳形成部9b —体地形成而构成。此外，第二壳体部件9以借助后侧块形成部8b和外壳形成部9b封闭压力缸形成部 8a的后侧的方式形成为筒状部9m，将第一壳体部件8以封闭压力缸形成部8a的前侧的方式嵌合于该筒状部9m，从而构成壳体2。在这样地形成的壳体2的组装中，与实施例1相同地，令形成于第一壳体部的凸缘部8c、8d的突起Tl、T2密接于第二壳体部件9的内径部95、96而进行。另外，其他构成与上述实施例相同，所以对于同一部位标注同一符号而省略说明。在这样的构成的叶片型压缩机中，也能够容易地进行叶片型压缩机的定心，能够实现与上述构成例相同的作用效果。在以上说明的叶片型压缩机中，设置两个突起Tl、T2而进行定心，但如果能够在第一壳体部件8与第二壳体部件9的倾斜小的状态下进行接合，在仅设置某一方的突起Tl 或者T2时也能够容易地进行定心。附图标记说明 1叶片型压缩机
2壳体 3驱动轴 4转子 6叶片
8第一壳体部件(后侧) 8a压力缸形成部 8b后侧块形成部 8c凸缘部
9第二壳体部件(前侧) 11排出口12、13滑动轴承 16吸入口 17油积存室 19压缩室 25油分离器
权利要求
1.一种叶片型压缩机，其特征在于，将第一壳体部件和第二壳体部件组合而构成壳体，所述第一壳体部件将压力缸形成部和封闭上述压力缸形成部的轴方向的一端侧的侧块形成部形成为一体，所述第二壳体部件将包围上述第一壳体部件的外周面的外壳形成部和封闭上述压力缸形成部的轴方向的另一端侧的侧块形成部形成为一体，具有旋转自如地支承于上述第一壳体部件的侧块形成部和上述第二壳体部件的侧块形成部的驱动轴、固装于上述驱动轴而能够旋转地收纳在上述压力缸形成部内的转子、和滑动自如地插入设于上述转子的多个叶片槽中的叶片，在上述第一壳体部件中，在与上述第二壳体部件的接合部处，在周方向上设置有向上述转子的径向突出的突起。
2.如权利要求1所述的叶片型压缩机，其特征在于，上述第一壳体部件与上述第二壳体部件的接合部在上述驱动轴方向上隔开既定的间隔而设置多个，上述突起在周方向上设置多个。
3.如权利要求1或2所述的叶片型压缩机，其特征在于，上述第一壳体部件与上述第二壳体部件的接合部的一个是接近支承上述驱动轴的轴承的径向外侧的部位。
4.如权利要求1至3的任意一项所述的叶片型压缩机，其特征在于，上述接合部的另一个配置在上述第一壳体部件的插入端和上述第二壳体部件的侧块形成部的抵接部附近。
5.如权利要求1至4的任意一项所述的叶片型压缩机，其特征在于，形成在上述第一壳体部件而配置于插入端侧的接合部的突起和配置于侧块形成部侧的接合部的突起在上述第一壳体与上述第二壳体的组装时大致同时地被压入。
6.如权利要求1至5的任意一项所述的叶片型压缩机，其特征在于，形成在上述第二壳体部件的与上述第一壳体部件的多个接合部分别形成为不同的直径，从设置在上述第一壳体部件的插入端与上述第二壳体部件的上述侧块形成部的接合面附近的接合部起顺次扩径。
7.如权利要求1至6的任意一项所述的叶片型压缩机，其特征在于，对于形成在上述第一壳体部件上的突起的圆周方向位置，在多个接合部为大致相同的相位。
8.如权利要求1至7的任意一项所述的叶片型压缩机，其特征在于，对于形成在上述第一壳体部件上的突起的圆周方向的位置，设置为避开上述转子与上述压力缸形成部形成微小间隙的位置。
全文摘要
一种叶片型压缩机，在由两部件构成壳体时能够容易地进行定心。将第一壳体部件和第二壳体部件组合构成壳体，第一壳体部件将压力缸形成部和封闭上述压力缸形成部轴方向一端侧的后侧块形成部形成为一体，第二壳体部件将包围第一壳体部件外周面的外壳形成部和封闭压力缸形成部轴方向另一端侧的前侧块形成部形成为一体，具有旋转自如地支承于后侧块形成部和前侧块形成部的驱动轴、固装于驱动轴而能够旋转地收纳在压力缸形成部内的转子、和能够滑动地插入设于转子的多个叶片槽中的叶片。第一壳体部件与第二壳体部件的接合部沿驱动轴轴方向隔开既定间隔地设置多个，在第一壳体部件中在与第二壳体部件的多个接合部的各自上形成向转子的径向突出的突起。
文档编号F04C18/344GK102345603SQ20111020658
公开日2012年2月8日 申请日期2011年7月22日 优先权日2010年7月22日
发明者中村孝明, 寺屋孝则, 山田功, 高桥知靖 申请人:法雷奥日本株式会社