专利名称：涡旋式压缩机的制作方法
技术领域：
本发明涉及使用为了在使驱动部件的旋转力传递到被驱动部件时，使被驱动部件不自转地旋转运动的自转防止机构的涡旋式压缩机。
背景技术：
现有技术中，涡旋式压缩机中，作为使驱动部件的旋转力传递到被驱动部件时，使被驱动部件不自转地旋转运动的自转防止机构之一，十字滑环被广泛使用。以下，参照
使用作为该自转防止机构之一的十字滑环的现有的涡旋式压缩机(例如，参照专利文献I)。图10 (a)是对现有的涡旋式压缩机的压缩机构部从固定涡旋件一侧观看的分解立体图。图10 (b)是将现有的涡旋式压缩机的旋转涡旋件与十字滑环分解而从背面一侧观看的分解立体图。图11是对图10所示的涡旋式压缩机的轴承部件和十字滑环从轴承部件106的背面一侧看的平面图。图11中，用虚线表示旋转涡旋件109的旋转端板108和键槽部115。此外，用两点划线表示轴承部件106上设置的密封部件121的外径与旋转端板108的背面117接触的包络圆。图10 (a)和图10 (b)中，压缩机构部101由曲轴103、轴承部件106、旋转涡旋件109、固定涡旋件111、十字滑环112构成。曲轴103具有偏心轴部102。轴承部件106具有用于使曲轴103的主轴部104旋转自如地支承曲轴103的主轴部104的主轴承部105。旋转涡旋件109，在旋转端板108上设置旋转自如地与偏心轴部102嵌合的驱动轴部107，在该旋转端板108的与驱动轴107相反的面上设置有旋转涡旋件叶片110。固定涡旋件111具有与旋转涡旋件109的旋转涡旋件叶片110咬合而形成多个压缩空间的固定涡旋件叶片(未图示)。此外，轴承部件106的外周部122与同其接触的固定涡旋件111之间用多个螺栓(未图示)固定。十字滑环112在一个面上设置一对涡旋件侧键部113，在另一个面上设置一对轴承侧键部114。在旋转涡旋件109的旋转端板108的背面117上，在直径线上设置有涡旋件侧键部113滑动的一对涡旋件侧键槽部115。在轴承部件106的背面118，在直径线上设置有轴承侧键部114滑动的轴承侧键槽部 116。涡旋件侧键部113在涡旋件侧键槽部115中的滑动方向，与轴承侧键部114在轴承侧键槽部116中的滑动方向正交。在轴承部件106的背面118，设置在推力方向上支承旋转端板108的推力支承部119。在推力支承部119上设置有环状槽120。环状槽120设置有密封部件121。在密封部件121的内侧和外侧，使不同的压力作用，在压缩机运转时以最佳的力对旋转涡旋件109向固定涡旋件111施力。曲轴103的旋转被传递到旋转涡旋件109的驱动轴部107。旋转涡旋件109向由涡旋件侧键部113与涡旋件侧键槽部115限制的第一方向和由轴承侧键部114与轴承侧键槽部116限制的第二方向移动,其自转被阻止。由于第一方向与第二方向正交，所以向第一方向的移动与向第二方向的移动被合成，旋转涡旋件109以旋转半径e进行旋转运动。此夕卜，伴随旋转涡旋件109进行旋转运动，在与旋转端板108接触的面上，密封部件121以旋转半径e移动。接触面上密封部件121的包络圆的直径是密封部件121的外径加上旋转半径e的2倍的大小。根据上述结构，来自电动机部(未图示)的旋转力从曲轴103传递到旋转涡旋件109时，旋转涡旋件109与固定涡旋件111之间形成的多个压缩空间从外周侧向内周侧移动，伴随移动流体被压缩。从而，从压缩机构部101的吸入口 123吸入的流体被压缩并从排出口 124排出。先行技术文献专利文献专利文献I :日本特开2000-213474号公报
发明内容
但是，现有的结构中，因十字滑环112使一对涡旋件侧键部113和一对轴承侧键部114在环部的短轴上和长轴上正交配置，由于环部的小直径化存在限度，具有环部与轴承部件106的内径发生干扰的课题。此外，涡旋件侧键部113和轴承侧键部114从环部的外径突出，所以具有需要设置用于避免与轴承部件106的内径的干扰的避位部125的课题。本发明为了解决现有的课题，其目的在于提供通过使十字滑环和旋转涡旋件小型化而使压缩机构部小型化的涡旋式压缩机。用于解决课题的方法第一发明的涡旋式压缩机中，使压缩机构部由具有偏心轴部的曲轴、使上述曲轴旋转自如地支承上述曲轴的主轴承部件、旋转自如地嵌合于上述偏心轴部的旋转涡旋件、与上述旋转涡旋件咬合而形成压缩空间的固定涡旋件、阻止上述旋转涡旋件的自转的十字滑环构成，使上述十字滑环由形成环状的环部、上述环部的一个面上设置的一对涡旋件侧 键部、上述环部的另一个面上设置的一对主轴承侧键部构成，在上述旋转涡旋件上设置上述涡旋件侧键部滑动的涡旋件侧键槽部，在上述主轴承部件上设置上述主轴承侧键部滑动的主轴承侧键槽部，上述涡旋件侧键部在上述涡旋件侧键槽部中的滑动方向与上述主轴承侧键部在上述主轴承侧键槽部中的滑动方向正交，其特征在于以使一对上述涡旋件侧键部之间为上述涡旋件侧键槽部的宽度以上的方式，将一对上述涡旋件侧键部配置在从上述环部的直径线上相互错开的位置，以使一对上述主轴承侧键部之间为上述主轴承侧键槽部的宽度以上的方式，将一对上述主轴承侧键部配置在从上述环部的直径线上相互错开的位置。第二发明为第一发明所记载的涡旋式压缩机，其特征在于上述涡旋件侧键部和上述主轴承侧键部不从上述环部的外径突出，并且不从上述环部的内径突出。第三发明为第一或第二发明所记载的涡旋式压缩机，其特征在于是一对上述涡旋件侧键部的侧面且与上述涡旋件侧键槽部之间滑动的滑动面，以及是一对上述主轴承侧键部的侧面且与上述主轴承侧键槽部之间滑动的滑动面，包括根据上述曲轴的旋转方向而承受负荷的负荷侧滑动面和根据上述曲轴的旋转方向而不承受负荷的与负荷相反侧滑动面，使上述与负荷相反侧滑动面的面积比上述负荷侧滑动面的面积小。第四发明为第三发明所记载的涡旋式压缩机，其特征在于使上述与负荷相反侧滑动面的上述面积为上述负荷侧滑动面的上述面积的一半以上。第五发明为第一或第二发明所记载的涡旋式压缩机，其特征在于是一对上述涡旋件侧键部的侧面且与上述涡旋件侧键槽部之间滑动的滑动面，包括根据上述曲轴的旋转方向而承受负荷的负荷侧滑动面和根据上述曲轴的旋转方向而不承受负荷的与负荷相反侧滑动面，使上述与负荷相反侧滑动面从上述涡旋件侧键槽部向外突出，使上述负荷侧滑动面不从上述涡旋件侧键槽部向外突出。 第六发明为第五发明所记载的涡旋式压缩机，其特征在于使上述与负荷相反侧滑动面从上述涡旋件侧键槽部向外突出的突出面积为上述负荷侧滑动面的整体面积的一半以下。第七发明为第一发明所记载的涡旋式压缩机，其特征在于个别(单独)地成型的一对上述涡旋件侧键部和一对上述主轴承侧键部组装固定于上述环部。第八发明为第一发明所记载的涡旋式压缩机，其特征在于一对上述涡旋件侧键部和/或一对上述主轴承侧键部的侧面，包括与上述涡旋件侧键槽部和/或上述主轴承侧键槽部之间滑动的滑动面和不与上述涡旋件侧键槽部和/或上述主轴承侧键槽部之间滑动的非滑动面，使上述滑动面与上述非滑动面为相同的形状。第九发明为第八发明所记载的涡旋式压缩机，其特征在于连接一对上述涡旋件侧键部的各自的中心点的线段，与连接一对上述主轴承侧键部的各自的中心点的线段，在上述环部的中心正交。发明的效果本发明的涡旋式压缩机能够减小十字滑环的外径和旋转涡旋件的外径，所以能够使压缩机构部小型化，进而能够设计使旋转半径增大的压缩机构部。
图I是本发明的实施方式I的涡旋式压缩机的截面图。图2 (a)是对实施方式I的涡旋式压缩机的十字滑环(Oldham ring)从固定涡旋件一侧观看的平面图，(b)是对实施方式I的涡旋式压缩机的主轴承部件从固定涡旋件一侧观看的平面图，(c)是对实施方式I的涡旋式压缩机的旋转涡旋件从端板的背面一侧观看的平面图。图3是使实施方式I的十字滑环与主轴承部件组合并从固定涡旋件一侧观看的平面图。图4是本发明的实施方式2的十字滑环的平面图。图5是本发明的实施方式3的十字滑环的平面图。图6 (a)是对实施方式4的涡旋式压缩机的十字滑环从固定涡旋件一侧观看的平面图，(b)是对实施方式4的涡旋式压缩机的主轴承部件从固定涡旋件一侧观看的平面图，(c)是对实施方式4的涡旋式压缩机的旋转涡旋件从端板的背面一侧看的平面图。图7是使实施方式4的十字滑环与主轴承部件组合并从固定涡旋件一侧观看的平面图。图8 (a)是对实施方式5的涡旋式压缩机的十字滑环从固定涡旋件一侧观看的平面图，(b)是对实施方式5的涡旋式压缩机的主轴承部件从固定涡旋件一侧观看的平面图，(c)是对实施方式5的涡旋式压缩机的旋转涡旋件从端板的背面一侧观看的平面图。图9是对使实施方式5的十字滑环与旋转涡旋件组合 的状态从固定涡旋件一侧观看的主要部分截面图。图10 Ca)是对现有的涡旋式压缩机的压缩机构部从固定涡旋件一侧观看的分解立体图，(b)是使现有的涡旋式压缩机的旋转涡旋件与十字滑环分解并从背面一侧观看的分解立体图。图11是对图10所示的涡旋式压缩机的轴承部件和十字滑环从轴承部件的背面一侧观看的平面图。符号的说明4压缩机构部5 电机7润滑油11固定涡旋件12旋转涡旋件12a 端板12c 筒部12d涡旋件侧键槽部14 曲轴14a偏心轴部51主轴承部件51a主轴承侧键槽部57十字滑环57a 环部57b涡旋件侧键部57c主轴承侧键部57bxw、57cxw负荷侧滑动面57bxu、57cxu与负荷相反侧滑动面
具体实施例方式第一发明以使一对涡旋件侧键部之间为涡旋件侧键槽部的宽度以上的方式，将一对涡旋件侧键部配置在从环部的直径线上相互错开的位置，以使一对主轴承侧键部之间为主轴承侧键槽部的宽度以上的方式，将一对主轴承侧键部配置在从环部的直径线上相互错开的位置，能够减小环部的外径，所以能够使压缩机构部小型化，进而能够设计使旋转半径增大的压缩机构部。第二发明在第一发明中，通过使涡旋件侧键部和主轴承侧键部不从环部的外径突出，并且不从环部的内径突出，从而不需要在主轴承部件的键槽部附近设置为了避免与环部上设置的键部的干扰的避位部，制作十字滑环素材的模具的键部附近的形状变得简单，模具寿命延长，环部内外周面的加工能够使用车床，提高了生产效率，由此，键部的根部的强度提闻，可罪性提闻。第三发明在第一或第二发明中，是一对涡旋件侧键部的侧面且与涡旋件侧键槽部之间滑动的滑动面，以及是一对主轴承侧键部的侧面且与主轴承侧键槽部之间滑动的滑动面，包括因曲轴的旋转方向而承受负荷的负荷侧滑动面和因曲轴的旋转方向而不承受负荷的与负荷相反侧滑动面，使与负荷相反侧滑动面的面积比负荷侧滑动面的面积小，能够减小十字滑环的环部的宽度，此外能够减小十字滑环的外径，所以能够使压缩机构部小型化，进而能够设计使旋转半径增大的压缩机构部。第四发明在第三发明中，通过使与负荷相反侧滑动面的面积为负荷侧滑动面的面积的一半以上，从而在启动后、过渡期、停止时等不稳定的运转状态下，也能够稳定地运转，提闻了可罪性。
第五发明在第一或第二发明中，是一对涡旋件侧键部的侧面且与涡旋件侧键槽部之间滑动的滑动面，包括因曲轴的旋转方向而承受负荷的负荷侧滑动面和因曲轴的旋转方向而不承受负荷的与负荷相反侧滑动面，使与负荷相反侧滑动面从涡旋件侧键槽部向外突出，使负荷侧滑动面不从涡旋件侧键槽部向外突出，从而能够减小十字滑环的外径，能够使旋转涡旋件的外径减小与一个面侧的一对键部的与负荷相反侧滑动面向旋转涡旋件的外径一侧突出的部分相应的量，所以能够使压缩机构部小型化，进而能够设计使旋转半径增大的压缩机构部。第六发明在第五发明中，通过使与负荷相反侧滑动面从涡旋件侧键槽部向外突出的突出面积为负荷侧滑动面的整体面积的一半以下，确保与负荷相反侧滑动面的面积为负荷侧滑动面的面积的一半以上，从而在启动后、过渡期、停止时等不稳定的运转状态下，也能够稳定地运转，提高了可靠性。第七发明在第一发明中，通过将个别地成型的一对涡旋件侧键部和一对主轴承侧键部组装固定到环部，使环部采用较轻并且廉价的材料，从而能够实现轻量化和低成本化，使键部使用滑动性良好的材料从而提高可靠性。第八发明在第一发明中，一对涡旋件侧键部和/或一对主轴承侧键部的侧面，包括与涡旋件侧键槽部和/或主轴承侧键槽部之间滑动的滑动面和不与涡旋件侧键槽部和/或主轴承侧键槽部之间滑动的非滑动面，使滑动面与非滑动面为相同的形状，键部侧面的加工变得容易，提高了生产效率，由于键部侧面不具有方向性，消除了与环部的组装中的错误，并且提闻了生广效率。第九发明在第八发明中，通过使连接一对涡旋件侧键部的各中心点的线段，与连接一对主轴承侧键部的各中心点的线段，在环部的中心正交，消除了自转防止机构的正反的区别，所以消除了组装错误，并且提高了生产效率。以下，参照附图对本发明的实施方式进行说明。其中，本发明不受本实施方式限定。(实施方式I)图I是本发明的实施方式I的涡旋式压缩机的截面图。图2 Ca)是对实施方式I的涡旋式压缩机的十字滑环从固定涡旋件一侧观看的平面图。图2 (b)是对实施方式I的涡旋式压缩机的主轴承部件从固定涡旋件一侧观看的平面图。图2 (c)是对实施方式I的涡旋式压缩机的旋转涡旋件从端板的背面一侧观看的平面图。图3是使十字滑环与主轴承部件组合并从固定涡旋件一侧观看的平面图，用虚线表示旋转涡旋件的端板和键槽部。此外，用两点划线表示主轴承部件上设置的密封部件与端板的背面接触的包络圆。图I表示通过位于涡旋式压缩机I的主干部的周围的安装脚2横向设置的横型的涡旋式压缩机。涡旋式压缩机I在主体外壳3内内置有压缩机构部4和驱动压缩机构部4的电机5，并具备贮存用于润滑包括压缩机构部4的各滑动部的液体的贮液部6。电机5通过未图示的电机驱动电路部驱动。处理流体为制冷剂，用于各滑动部的润滑和压缩机构部4的滑 动部的密封的液体使用润滑油7等液体。此外，优选润滑油7对于制冷剂具有相溶性。但是，本发明不限定于此。基本上，只要是使吸入、压缩和排出制冷剂的压缩机构部4，驱动该压缩机构部4的电机5，贮存用于润滑包括压缩机构部4的各滑动部的液体的贮液部6内置在主体外壳3中，使电机5通过电机驱动电路部驱动的涡旋式压缩机I即可，不限定于本实施方式。压缩机构部4由曲轴14、主轴承部件51、旋转涡旋件12、固定涡旋件11、十字滑环57构成。曲轴14具有偏心轴部14a。主轴承部件51使曲轴14旋转自如地支承曲轴14。旋转涡旋件12旋转自如地嵌入到偏心轴部14a。固定涡旋件11与旋转涡旋件12咬合而形成压缩空间10。十字滑环57阻止旋转涡旋件12的自转，使旋转涡旋件12旋转运动。压缩机构部4使旋转涡旋件12对于固定涡旋件11旋转运动，由此，压缩空间10移动，容积变化，制冷剂被吸入压缩空间10，被压缩后从压缩空间10排出。压缩空间10使固定涡旋件11的涡旋状的卷体Ilb与旋转涡旋件12的涡旋状的卷体12b咬合形成。旋转涡旋件12通过曲轴14的旋转而旋转运动。曲轴14因电机5而旋转。从外部循环返回的制冷剂从子外壳80上设置的吸入口 8被吸入,从主体外壳3上设置的排出口 9向外部循环排出。主体外壳3的贮液部6中贮存的润滑油7，通过用曲轴14驱动泵13等，或利用主体外壳3内的压差，被导向曲轴14的曲轴供油通路15。被导向曲轴14的曲轴供油通路15的润滑油7，通过旋转涡旋件12的旋转驱动，被供给到旋转涡旋件12的端板12a的背面形成的高压区域21。在端板12a的背面配置有密封部件24。密封部件24的内侧为高压区域21，密封部件24的外侧为背压室22。S卩，高压区域21和背压室22由密封部件24划分出。旋转涡旋件12的内部具备从高压区域21与背压室22连接的背压室供油通路25和从背压室22与压缩空间10连接的压缩室供油通路26。通过使背压室供油通路25的一个开口端在密封部件24上往复，对高压区域21供给的润滑油7的一部分对偏心滚动轴承43润滑后，被供给至背压室22。通过对背压室22供给润滑油7的一部分，对于旋转涡旋件12施加背压。由压缩室供油通路26供给到背压室22的润滑油7被供给至压缩空间10，实现固定涡旋件11与旋转涡旋件12之间的密封和润滑。此外，供给到高压区域21的润滑油7的另一部分对主滚动轴承42进行润滑后，向电机5 —侧流出，被贮液部6回收。进而，在主体外壳3，从端部壁3a—侧顺次配置泵13、副滚动轴承41、电机5、具有主滚动轴承42的主轴承部件51。泵13从端部壁3a的外面收纳，之后用盖体52嵌入端部壁3a。从而，泵13被保持在端部壁3a与盖体52之间。在盖体52的内侧，形成泵室53。泵室53设置有通往贮液部6的吸入通路54。副滚动轴承41被端部壁3a支承，对曲轴14的与泵13连接的端部进行轴支承。电机5通过定子5a和转子5b对曲轴14旋转驱动。定子5a通过烧嵌等固定在主体外壳3的内周。转子5b固定在曲轴14的中间部。主轴承部件51用螺栓17等固定在子外壳80的内周，使曲轴14的压缩机构部4 一
侧的端部被主滚动轴承42轴支承。在主轴承部件51的外周面上，用未图示的螺栓等安装固定涡旋件11。主轴承部件51与固定涡旋件11之间夹有旋转涡旋件12。旋转涡旋件12与固定涡旋件11相对。在主轴承部件51与旋转涡旋件12之间，设置有用于阻止旋转涡旋件12的自转并使其旋转运动的十字滑环57。在曲轴14的端部，一体形成有偏心轴部14a。在偏心轴部14a嵌合支承有衬套30。衬套30上，旋转涡旋件12通过偏心滚动轴承43可旋转运动地被支承。在旋转涡旋件12的端板12a的背面突出设置有筒部12c，偏心滚动轴承43被收纳在筒部12c内。偏心滚动轴承43的内圈43a与衬套30嵌合，偏心滚动轴承43的外圈43b与筒部12c保持微量间隙地松动嵌合。压缩机构部4从子外壳80露出的部分被主体外壳3覆盖。子外壳80与主体外壳3使开口彼此匹配并用螺栓18固定。端部壁80a在与端部壁3a相反一侧形成。压缩机构部4位于子外壳80的吸入口 8与主体外壳3的排出口 9之间。排出口9设置于电机5与端部壁3a之间。压缩机构部4具有吸入口 16和排出口 31。吸入口 16与子外壳80的吸入口 8连通。在排出口 31设置有簧片阀31a。在排出口 31与端部壁80a之间设置有排出室62。打开簧片阀31a时，排出口 31与排出室62连通。排出室62通过连接通路63与电机5周边的空间相通。排出口 9与电机5周边的空间相通。连接通路63在固定涡旋件11与主体外壳3之间、以及主轴承部件51与主体外壳3之间形成。涡旋式压缩机I通过上述结构进行以下的动作。电机5被电机驱动电路部驱动，使曲轴14旋转。曲轴14使压缩机构部4旋转运动，并且驱动泵13。泵13对压缩机构部4供给贮液部6的润滑油7。润滑油7对压缩机构部4进行润滑，进行压缩机构部4的密封。来自制冷循环的返回制冷剂从子外壳80的吸入口 8和设置于固定涡旋件11的吸入口 16被吸入压缩空间10，被压缩后，从排出口 31向排出室62排出。被排出至排出室62的制冷剂通过连接通路63进入电机5周边的空间，使电机5冷却后从排出口 9被排出。被排出至排出室62的制冷剂在从排出口 9排出之前的过程中，因碰撞和节流作用使润滑油7分离。副滚动轴承41通过制冷剂中混入的润滑油7被润滑。如图2 (a)所示，十字滑环57由形成一定宽度O的环状的环部57a、环部57a的一个面上设置的一对涡旋件侧键部57b、环部57a的另一个面上设置的一对主轴承侧键部57c构成。如图2 (b)所示，在主轴承部件51的背面，设置有主轴承侧键部57c滑动的主轴承侧键槽部51a。主轴承侧键部57c滑动自如地嵌入主轴承侧键槽部51a中。如图2 (c)所示，在旋转涡旋件12的端板12a的背面，设置有涡旋件侧键部57b滑动的涡旋件侧键槽部12d。涡旋件侧键部57b滑动自如地嵌入涡旋件侧键槽部12d。涡旋件侧键部57b在涡旋件侧键槽部12d中的滑动方向与主轴承侧键部57c在主轴承侧键槽部51a中的滑动方向正交。一对涡旋件侧键部57b配置在从环部57a的直径线X上相互错开的位置。此外，一对涡旋件侧键部57b的间隙La为涡旋件侧键槽部12d的宽度Ma以上或涡旋件侧键部57b的宽度Na以上。此外，一对主轴承侧键部57c配置在从环部57a的直径线Y上相互错开的位置。此 夕卜，一对主轴承侧键部57c的间隙Lb为主轴承侧键槽部51a的宽度Mb的宽度以上或主轴承侧键部57c的宽度Nb以上。涡旋件侧键部57b和主轴承侧键部57c以不从环部57a的外径突出，且不从环部57a的内径突出的方式配置。从而,不需要在主轴承部件51的主轴承侧键槽部51a附近设置用于避免与主轴承侧键部57c的干扰的避位部。此外，由于制作十字滑环57的素材的模具的键部附近的形状变得简单，模具寿命延长，环部57a内外周面的加工能够使用车床，所以提高了生产效率，由此，涡旋件侧键部57b和主轴承侧键部57c的根部的强度提高，可靠性提闻。曲轴14的旋转被传递到旋转涡旋件12的筒部12c。旋转涡旋件12向被涡旋件侧键部57b与涡旋件侧键槽部12d限制的第一方向和被主轴承侧键部57c与主轴承侧键槽部51a限制的第二方向移动,其自转被阻止。由于第一方向与第二方向正交，所以向第一方向的移动和向第二方向的移动被合成，旋转涡旋件12进行图3所示的旋转半径为e’的旋转运动。根据上述结构，主轴承部件51的背面设置的一对主轴承侧键槽部51a成为避开其中心设置的推力支承部51b的位置。从而,与主轴承侧键槽部51a设置在主轴承部件51的直径线Y上的情况相比，能够使主轴承侧键槽部51a的滑动长度P’(参照图3)变长。此夕卜，关于十字滑环57，与将主轴承侧键部57c设置在环部57a的直径线Y上、且将涡旋件侧键部57b设置在环部57a的直径线X上的情况相比，能够减小环部57a的宽度0，其结果是，能够减小环部57a的外径，所以能够使压缩机构部4小型化。此外，旋转半径e’增大时，端板12a的背面上密封部件24的包络圆的外径Φη’(参照图3)增大。但是，一对涡旋件侧键槽部12d处于从端板12a的直径线X上相互错开的位置，所以不会与外径Φη’的包络圆干扰，不损害密封性。从而，能够将旋转半径e’设计得较大。十字滑环57也可以使涡旋件侧键部57b和主轴承侧键部57c与环部57a由不同部件构成，将个别成型的一对涡旋件侧键部57b和一对主轴承侧键部57c组装固定到环部57a。在这种情况下，例如在环部57a设置有凹部，在涡旋件侧键部57b和主轴承侧键部57c设置有凸部。然后，将涡旋件侧键部57b和主轴承侧键部57c的凸部用压入或烧嵌等方法组装固定到环部57a的凹部中。通过使涡旋件侧键部57b和主轴承侧键部57c与环部57a由不同部件构成，环部57a能够采用较轻且廉价的材料实现轻量化和低成本化。此外,涡旋件侧键部57b和主轴承侧键部57c采用与涡旋件侧键槽部12d和主轴承侧键槽部51a的适应性良好、滑动性良好的材料从而提高可靠性。(实施方式2)图4是本发明的实施方式2的十字滑环的平面图。其中，十字滑环以外的结构与实施方式I结构相同，所以省略说明。一对涡旋件侧键部57b的侧面，包括与涡旋件侧键槽部12d之间滑动的滑动面57bx和不与涡旋件侧键槽部12d之间滑动的非滑动面57by。此外，一对主轴承侧键部57c的侧面，包括与主轴承侧键槽部51a之间滑动的滑动面57cx和不与主轴承侧键槽部51a之间滑动的非滑动面57cy。本实施方式中，使滑动面57bx、57cx和非滑动面57by、57cy为相同形状，使四个侧 面的纵横长度和角落部的R形状全部为相同形状。由此，涡旋件侧键部57b和主轴承侧键部57c的四个侧面的加工变得容易，提高了
生产效率。将个别地成型的一对涡旋件侧键部57b和一对主轴承侧键部57c组装固定到环部57a的情况下，由于四个侧面的形状相同，没有方向性，所以消除了组装中的错误，生产效率提闻。(实施方式3)图5是本发明的实施方式3的十字滑环的平面图。其中，十字滑环以外的结构与第一实施方式结构相同，所以省略说明。本实施方式中，以连接一对涡旋件侧键部57b的各中心点的线段与连接一对主轴承侧键部57c的各中心点的线段在环部57a的中心正交的方式，将涡旋件侧键部57b和主轴承侧键部57c配置于环部57a。由此，涡旋件侧键部57b和主轴承侧键部57c对于环部57a的中心对称地配置，十字滑环57的正面、背面为相同形状且在圆周方向上为180度对称的形状，消除组装错误并且提闻生广效率。(实施方式4)图6 (a)是对实施方式4的涡旋式压缩机的十字滑环从固定涡旋件一侧观看的平面图。图6 (b)是对实施方式4的涡旋式压缩机的主轴承部件从固定涡旋件一侧看的平面图。图6(c)是对实施方式4的涡旋式压缩机的旋转涡旋件从端板的背面一侧看的平面图。图7是使十字滑环与主轴承部件组合并从固定涡旋件一侧观看的平面图，用虚线表示旋转涡旋件的端板和键槽部。此外，用两点划线表示主轴承部件上设置的密封部件与端板的背面接触的包络圆。其中，十字滑环以外的结构与第一实施方式结构相同，所以省略说明。如图6 (a)所示，十字滑环57由形成环状的环部57a、环部57a的一个面上设置的一对涡旋件侧键部57b、环部57a的另一个面上设置的一对主轴承侧键部57c构成。如图6 (b)所示，在主轴承部件51的背面，设置有主轴承侧键部57c滑动的主轴承侧键槽部51a。主轴承侧键部57c滑动自如地嵌入主轴承侧键槽部51a中。如图6 (c)所示，在旋转涡旋件12的端板12a的背面，设置有涡旋件侧键部57b滑动的涡旋件侧键槽部12d。涡旋件侧键部57b滑动自如地嵌入涡旋件侧键槽部12d。涡旋件侧键部57b在涡旋件侧键槽部12d中的滑动方向与主轴承侧键部57c在主轴承侧键槽部51a中的滑动方向正交。一对涡旋件侧键部57b配置在从环部57a的直径线X上相互错开的位置。此外，一对涡旋件侧键部57b的间隙La为涡旋件侧键槽部12d的宽度Ma以上或涡旋件侧键部57b的宽度Na以上。此外，一对主轴承侧键部57c配置在从环部57a的直径线Y上相互错开的位置。此夕卜，一对主轴承侧键部57c的间隙Lb为主轴承侧键槽部51a的宽度Mb的宽度以上或主轴承侧键部57c的宽度Nb以上。涡旋件侧键部57b和主轴承侧键部57c以不从环部57a的外径突出，且不从环部57a的内径突出的方式配置。从而,不需要在主轴承部件51的主轴承侧键槽部51a附近设 置用于避免与主轴承侧键部57c的干扰的避位部。此外，由于制作十字滑环57的素材的模具的键部附近的形状变得简单，模具寿命延长，环部57a内外周面的加工能够使用车床，所以提高了生产效率，由此，涡旋件侧键部57b和主轴承侧键部57c的根部的强度提高，可靠性提闻。是一对涡旋件侧键部57b的侧面且与涡旋件侧键槽部12d之间滑动的滑动面，包括因曲轴14的旋转方向而承受负荷的负荷侧滑动面57bxw和因曲轴14的旋转方向而不承受负荷的与负荷相反侧滑动面57bxu。此外，是一对主轴承侧键部57c的侧面且与主轴承侧键槽部51a之间滑动的滑动面，包括因曲轴14的旋转方向而承受负荷的负荷侧滑动面57cxw和因曲轴14的旋转方向而不承受负荷的与负荷相反侧滑动面57cxu。此处，曲轴14按图6 (b)中箭头的方向，对主轴承部件51从固定涡旋件11 一侧观看时逆时针旋转。本实施方式中，使与负荷相反侧滑动面57bxu、57cxu的面积比负荷侧滑动面57bxw、57cxw的面积小。根据本实施方式，通过使与负荷相反侧滑动面57bxu、57cxu的面积比负荷侧滑动面57bxw、57cxw的面积小,能够减小十字滑环57的环部57a的宽度O,此外还能够减小十字滑环57的外径。此外，本实施方式中，使与负荷相反侧滑动面57bxu、57cxu的面积为负荷侧滑动面57bxw、57cxw的面积的一半以上。根据本实施方式，通过确保与负荷相反侧滑动面57bxu、57cxu的面积为负荷侧滑动面57bXW、57cXW的面积的一半以上，在刚起动后、过渡期、停止时等不稳定的运转状态下，也能够抑制涡旋件侧键部57b与涡旋件侧键槽部12d之间的间隙、或主轴承侧键部57c与主轴承侧键槽部51a之间的间隙产生的松动，稳定地运转，提高了可靠性。本实施方式中，关于十字滑环57，也可以使涡旋件侧键部57b和主轴承侧键部57c与环部57a由不同部件构成，将个别地成型的一对涡旋件侧键部57b和一对主轴承侧键部57c组装固定到环部57a。在这种情况下，例如在环部57a设置有凹部，在涡旋件侧键部57b和主轴承侧键部57c设置有凸部。然后，将涡旋件侧键部57b和主轴承侧键部57c的凸部用压入或烧嵌等方法组装固定到环部57a的凹部中。通过使涡旋件侧键部57b和主轴承侧键部57c与环部57a由不同部件构成，环部57a能够采用较轻且廉价的材料实现轻量化和低成本化。此外,涡旋件侧键部57b和主轴承侧键部57c采用与涡旋件侧键槽部12d和主轴承侧键槽部51a的适应性良好、滑动性良好的材料从而提高可靠性。(实施方式5) 图8 (a)是对实施方式5的涡旋式压缩机的十字滑环从固定涡旋件一侧观看的平面图。图8 (b)是对实施方式5的涡旋式压缩机的主轴承部件从固定涡旋件一侧观看的平面图。图8 (c)是对实施方式5的涡旋式压缩机的旋转涡旋件从端板的背面一侧观看的平面图。图9是对将本实施方式的十字滑环和旋转涡旋件组合后的状态从固定涡旋件一侧观看的主要部分截面图。如图8 (a)所示，十字滑环57由形成环状的环部57a、环部57a的一个面上设置的一对涡旋件侧键部57b、环部57a的另一个面设置的一对主轴承侧键部57c构成。如图8 (b)所示，在主轴承部件51的背面设置有主轴承侧键部57c滑动的主轴承侧键槽部51a。主轴承侧键部57c滑动自如地嵌入主轴承侧键槽部51a中。如图8 (c)所示，在旋转涡旋件12的端板12a的背面，设置有涡旋件侧键部57b滑动的涡旋件侧键槽部12d。涡旋件侧键部57b滑动自如地嵌入涡旋件侧键槽部12d。涡旋件侧键部57b在涡旋件侧键槽部12d中的滑动方向与主轴承侧键部57c在主轴承侧键槽部51a中的滑动方向正交。一对涡旋件侧键部57b配置在从环部57a的直径线X上相互错开的位置。此外，一对涡旋件侧键部57b的间隙La为涡旋件侧键槽部12d的宽度Ma以上或涡旋件侧键部57b的宽度Na以上。此外，一对主轴承侧键部57c配置在从环部57a的直径线Y上相互错开的位置。此夕卜，一对主轴承侧键部57c的间隙Lb为主轴承侧键槽部51a的宽度Mb的宽度以上或主轴承侧键部57c的宽度Nb以上。涡旋件侧键部57b和主轴承侧键部57c以不从环部57a的外径突出，且不从环部57a的内径突出的方式配置。从而,不需要在主轴承部件51的主轴承侧键槽部51a附近设置用于避免与主轴承侧键部57c的干扰的避位部。此外，由于制作十字滑环57的素材的模具的键部附近的形状变得简单，模具寿命延长，环部57a内外周面的加工能够使用车床，所以提高了生产效率，由此，涡旋件侧键部57b和主轴承侧键部57c的根部的强度提高，可靠性提闻。是一对涡旋件侧键部57b的侧面且与涡旋件侧键槽部12d之间滑动的滑动面，包括因曲轴14的旋转方向而承受负荷的负荷侧滑动面57bxw和因曲轴14的旋转方向而不承受负荷的与负荷相反侧滑动面57bxu。此处，曲轴14按图8 (b)中箭头的方向，对主轴承部件51从固定涡旋件11 一侧观看时逆时针旋转。本实施方式中，构成为使与负荷相反侧滑动面57bxu从涡旋件侧键槽部12d向外突出，使负荷侧滑动面57bxw不从涡旋件侧键槽部12d向外突出。
此处，使从涡旋件侧键槽部12d向外突出的与负荷相反侧滑动面57bxu的突出面积为负荷侧滑动面57bxw的整体面积的一半以下。图9 (b)的状态下，一方的涡旋件侧键部57b的与负荷相反侧滑动面57bxu从涡旋件侧键槽部12d向外突出，图9 (d)的状态下，另一方涡旋件侧键部57b的与负荷相反侧滑动面57bxu从涡旋件侧键槽部12d向外突出。根据本实施方式，涡旋件侧键部57b的与负荷相反侧滑动面57bxu在稳定时不受力，所以即使每一转从旋转涡旋件12的外径突出一次，也不会影响旋转动作和压缩动作，能够使旋转涡旋件12的外径减小与突出的部分相应的量。由此，能够使压缩机构部4小型化，进而能够设计使旋转半径增大的压缩机构部4。此外根据本实施方式，使与负荷相反侧滑动面57bxu的突出面积为负荷侧滑动面57bxw的整体面积的一半以下，确保与负荷相反侧滑动面57bxu的面积为负荷侧滑动面57bxw的面积的一半以上，由此即使在刚起动后、过渡期、停止时等不稳定的运转状态下，也 能够抑制因涡旋件侧键部57b的间隙产生的松动，能够稳定运转，提高了可靠性。本实施方式中，关于十字滑环57，也可以使涡旋件侧键部57b和主轴承侧键部57c与环部57a由不同部件构成，将个别地成型的一对涡旋件侧键部57b和一对主轴承侧键部57c组装固定到环部57a。在这种情况下，例如在环部57a设置有凹部，在涡旋件侧键部57b和主轴承侧键部57c设置有凸部。然后，将涡旋件侧键部57b和主轴承侧键部57c的凸部用压入或烧嵌等方法组装固定到环部57a的凹部中。通过使涡旋件侧键部57b和主轴承侧键部57c与环部57a由不同部件构成，环部57a能够采用较轻且廉价的材料实现轻量化和低成本化。此外,涡旋件侧键部57b和主轴承侧键部57c采用与涡旋件侧键槽部12d和主轴承侧键槽部51a的适应性良好、滑动性良好的材料从而提高可靠性。此外，十字滑环57的环部57a也可以是将2个圆弧用直线部连接的椭圆的环状。产业上的可利用性根据以上所述，本发明的涡旋式压缩机能够减小十字滑环的外径，所以能够使压缩机构小型化，进而能够设计使旋转半径增大的压缩机构部，所以工作流体不限于制冷剂，还能够应用于空气涡旋式压缩机、真空泵、涡旋型膨胀机等涡旋式流体机械。
权利要求
1.一种涡旋式压缩机，其特征在于 压缩机构部包括 具有偏心轴部的曲轴； 使所述曲轴旋转自如地支承所述曲轴的主轴承部件； 旋转自如地嵌合于所述偏心轴部的旋转涡旋件； 与所述旋转涡旋件咬合而形成压缩空间的固定涡旋件；和 阻止所述旋转涡旋件的自转的十字滑环， 所述十字滑环包括 形成为环状的环部； 设置于所述环部的一个面的一对涡旋件侧键部；和 设置于所述环部的另一个面的一对主轴承侧键部， 在所述旋转涡旋件设置有所述涡旋件侧键部滑动的涡旋件侧键槽部， 在所述主轴承部件设置有所述主轴承侧键部滑动的主轴承侧键槽部， 所述涡旋件侧键部在所述涡旋件侧键槽部的滑动方向与所述主轴承侧键部在所述主轴承侧键槽部的滑动方向正交，其中 以使一对所述涡旋件侧键部之间为所述涡旋件侧键槽部的宽度以上的方式，将一对所述涡旋件侧键部配置在从所述环部的直径线上相互错开的位置， 以使一对所述主轴承侧键部之间为所述主轴承侧键槽部的宽度以上的方式，将一对所述主轴承侧键部配置在从所述环部的直径线上相互错开的位置。
2.如权利要求I所述的涡旋压缩机，其特征在于 所述涡旋件侧键部和所述主轴承侧键部不从所述环部的外径突出，且不从所述环部的内径突出。
3.如权利要求I或2所述的涡旋式压缩机，其特征在于 是一对所述涡旋件侧键部的侧面且与所述涡旋件侧键槽部滑动的滑动面，以及是一对所述主轴承侧键部的侧面且与所述主轴承侧键槽部滑动的滑动面，包括 根据所述曲轴的旋转方向而承受负荷的负荷侧滑动面；和 根据所述曲轴的旋转方向而不承受负荷的与负荷相反侧滑动面， 所述与负荷相反侧滑动面的面积比所述负荷侧滑动面的面积小。
4.如权利要求3所述的涡旋式压缩机，其特征在于 所述与负荷相反侧滑动面的所述面积为所述负荷侧滑动面的所述面积的一半以上。
5.如权利要求I或2所述的涡旋式压缩机，其特征在于 是一对所述涡旋件侧键部的侧面且与所述涡旋件侧键槽部滑动的滑动面，包括 根据所述曲轴的旋转方向而承受负荷的负荷侧滑动面；和 根据所述曲轴的旋转方向而不承受负荷的与负荷相反侧滑动面， 所述与负荷相反侧滑动面从所述涡旋件侧键槽部向外突出，使所述负荷侧滑动面不从所述涡旋件侧键槽部向外突出。
6.如权利要求5所述的涡旋式压缩机，其特征在于 所述与负荷相反侧滑动面从所述涡旋件侧键槽部向外突出的突出面积为所述负荷侧滑动面的整体面积的一半以下。
7.如权利要求I所述的涡旋式压缩机，其特征在于 个别地成型的一对所述涡旋件侧键部和一对所述主轴承侧键部组装固定于所述环部。
8.如权利要求I所述的涡旋式压缩机，其特征在于 一对所述涡旋件侧键部和/或一对所述主轴承侧键部的侧面，包括 与所述涡旋件侧键槽部和/或所述主轴承侧键槽部滑动的滑动面；和 不与所述涡旋件侧键槽部和/或所述主轴承侧键槽部滑动的非滑动面， 使所述滑动面与所述非滑动面为相同的形状。
9.如权利要求8所述的涡旋式压缩机，其特征在于 连接一对所述涡旋件侧键部的各自的中心点的线段，与连接一对所述主轴承侧键部的各自的中心点的线段，在所述环部的中心正交。
全文摘要
本发明的涡旋式压缩机，其特征在于通过使十字滑环(57)和旋转涡旋件(12)小型化而使压缩机构部(4)小型化，以一对涡旋件侧键部(57b)的间隙为涡旋件侧键槽部(12d)的宽度以上的方式，将一对涡旋件侧键部(57b)配置在从环部(57a)的直径线上相互错开的位置，以一对主轴承侧键部(57c)的间隙为主轴承侧键槽部(51a)的宽度以上的方式，将一对主轴承侧键部(57c)配置在从环部(57a)的直径线上相互错开的位置。
文档编号F04C18/02GK102869887SQ20118002225
公开日2013年1月9日 申请日期2011年11月16日 优先权日2011年1月26日
发明者山田定幸, 阪井学, 今西岳史, 作田淳 申请人:松下电器产业株式会社