单螺杆压缩机的制作方法

本发明涉及一种用于压缩流体的单螺杆压缩机。

背景技术：

迄今为止，作为压缩流体的压缩机而使用了单螺杆压缩机。例如，在专利文献1中，公开了一种包括一个螺杆转子和两个闸转子组装件的单螺杆压缩机。

在单螺杆压缩机中，在螺杆转子上形成有多个螺旋槽，在闸转子组装件的闸转子上辐射状地形成有多个闸。在该单螺杆压缩机中，螺杆转子与闸转子组装件相啮合，闸转子的闸进入螺杆转子的螺旋槽中，由此形成压缩室。若由电动机等驱动螺杆转子而使其旋转，则与螺杆转子相啮合的闸转子组装件就会旋转。因此，闸转子的闸从其进入的螺旋槽的始端向终端相对于该螺旋槽进行移动，被吸入到压缩室内的流体得到压缩。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本公开专利公报特开2010-001873号公报

技术实现要素：

－发明要解决的技术问题－

在现有的单螺杆压缩机中，在闸转子组装件上设置有一个闸转子，闸转子的闸在螺旋槽的壁面上滑动，从而保持压缩室的气密性。另一方面，在单螺杆压缩机的运转过程中，闸转子的温度上升，闸转子进行热膨胀。若闸转子热膨胀而闸的宽度增加，则热膨胀后的闸被强力地推压在螺旋槽的壁面上，从而闸的磨损量增加。若闸产生磨损，则压缩室的气密性降低，导致压缩机的性能降低。

本发明正是为解决上述技术问题而完成的，其目的在于：减少由闸转子的热膨胀引起的闸的磨损，抑制单螺杆压缩机的性能的降低。

－用以解决技术问题的技术方案－

本公开的第一方面发明以单螺杆压缩机为对象，该单螺杆压缩机包括螺杆转子40、闸转子组装件50以及机壳10，在所述螺杆转子40上形成有螺旋槽41，所述闸转子组装件50与所述螺杆转子40相啮合，所述螺杆转子40和所述闸转子组装件50收纳于所述机壳10内。而且，所述闸转子组装件50包括第一闸转子60、第二闸转子70以及转子支承部件55，在所述第一闸转子60和所述第二闸转子70上分别形成有多个闸61、71，多个所述闸61、71进入所述螺杆转子40的螺旋槽41中而形成压缩室37，所述第一闸转子60和所述第二闸转子70安装在所述转子支承部件55上，所述转子支承部件55以自由旋转的方式支承于所述机壳10内，所述螺杆转子40的所述螺旋槽41的侧壁面中，位于该螺杆转子40的旋转方向上的前侧的侧壁面为前方侧壁面42，并且位于该螺杆转子40的旋转方向上的后侧的侧壁面为后方侧壁面43，所述第一闸转子60的各个闸61只在该闸61所进入的所述螺旋槽41的所述前方侧壁面42和所述后方侧壁面43中的所述前方侧壁面42上滑动，所述第二闸转子70的各个闸71只在该闸71所进入的所述螺旋槽41的所述前方侧壁面42和所述后方侧壁面43中的所述后方侧壁面43上滑动，所述闸转子组装件50的所述第一闸转子60和所述第二闸转子70同轴布置并能够在周向上发生相对位移。

在第一方面发明中，在闸转子组装件50上设有第一闸转子60和第二闸转子70。第一闸转子60和第二闸转子70安装在转子支承部件55上。若螺杆转子40进行旋转，则与螺杆转子40相啮合的闸转子组装件50就被螺杆转子40驱动而进行旋转。

在第一方面发明中，第一闸转子60包括多个闸61，第二闸转子70包括多个闸71。进入到螺杆转子40的螺旋槽41中的第一闸转子60的闸61在螺杆转子40的螺旋槽41的前方侧壁面42上滑动，而不在其后方侧壁面43上滑动。另一方面，进入到螺杆转子40的螺旋槽41中的第二闸转子70的闸71在螺杆转子40的螺旋槽41的后方侧壁面43上滑动，而不在其前方侧壁面42上滑动。闸转子组装件50的第一闸转子60的闸61在螺杆转子40的螺旋槽41的前方侧壁面42上滑动，闸转子组装件50的第二闸转子70的闸71在螺杆转子40的螺旋槽41的后方侧壁面43上滑动，从而保持压缩室37的气密性。

此处，若闸转子热膨胀，闸的宽度就会增加。在普通的单螺杆压缩机中，进入到螺杆转子的螺旋槽中的闸在螺旋槽的前方侧壁面及后方侧壁面这两者上滑动，其中，在所述普通的单螺杆压缩机的闸转子组装件上仅设有一个闸转子。因此，若闸转子热膨胀而闸的宽度增加，则作用在闸上的接触面压力增加，导致闸磨损。

相对于此，在第一方面发明的闸转子组装件50中，第一闸转子60和第二闸转子70能够在各自的周向上相对地发生位移，其中，所述第一闸转子60的闸61在螺旋槽41的前方侧壁面42上滑动而不在后方侧壁面43上滑动，所述第二闸转子70的闸71在螺旋槽41的后方侧壁面43上滑动而不在前方侧壁面42上滑动。因此，即使在闸转子60、70热膨胀而闸61、71的宽度增加的情况下，通过两个闸转子60、70发生相对位移，由此也能够抑制各个闸转子60、70的闸61、71从螺旋槽41的侧壁面42、43所受到的力的增加，从而闸61、71的磨损量会减少。

本公开的第二方面发明是，在上述第一方面发明的基础上：所述闸转子组装件50的所述第一闸转子60和所述第二闸转子70以所述第一闸转子60的前表面62面向所述压缩室37且所述第二闸转子70位于所述第一闸转子60的背面63侧的方式相互重叠。

在第二方面发明的闸转子组装件50中，第一闸转子60和第二闸转子70相互重叠。第一闸转子60布置在压缩室37侧。第二闸转子70布置在以第一闸转子60为基准时的压缩室37的相反侧。

在第二方面发明中，由于进入到螺杆转子40的螺旋槽41中的第一闸转子60的闸61不与螺旋槽41的后方侧壁面43接触，因而在该闸61与螺旋槽41的后方侧壁面43之间形成有间隙。因此，压缩室37的压力(即，存在于压缩室37内的流体的压力)作用于进入到螺杆转子40的螺旋槽41中的第一闸转子60的闸61的与螺旋槽41的后方侧壁面43相对的侧面上。其结果是，进入到螺杆转子40的螺旋槽41中的第一闸转子60的闸61朝向螺旋槽41的前方侧壁面42被推压，从而可靠地在螺旋槽41的前方侧壁面42上滑动。

本公开的第三方面发明是，在上述第二方面发明的基础上：所述第二闸转子70的各个闸71的下述缘部成为在所述后方侧壁面43上滑动的后方密封线77，所述缘部是各个所述闸71的与所述螺旋槽41的所述后方侧壁面43相对的侧面中位于所述第一闸转子60侧的缘部，所述后方密封线77呈沿所述第二闸转子70的径向延伸的线状。

在第三方面发明的闸转子组装件50中，第二闸转子70的各个闸71的下述缘部成为在后方侧壁面43上滑动的后方密封线77，所述缘部是各个闸71的与螺杆转子40的螺旋槽41的后方侧壁面43相对的侧面的位于第一闸转子60侧的缘部。此外，在进入到螺杆转子40的螺旋槽41中的第二闸转子70的闸71与螺旋槽41的前方侧壁面42之间形成有间隙。因此，对于进入到螺杆转子40的螺旋槽41中的第二闸转子70的闸71而言，相等的流体压力作用于闸71的与螺旋槽41的前方侧壁面42相对的整个侧面上和闸71的与螺旋槽41的后方侧壁面43相对的整个侧面上的。因此，在进入到螺杆转子40的螺旋槽41中的第二闸转子70的闸71上，作用于与螺旋槽41的前方侧壁面42相对的侧面上的流体压力和作用于与螺旋槽41的后方侧壁面43相对的侧面上的流体压力相互抵消。

本公开的第四方面发明是，在上述第二方面发明或第三方面发明的基础上：所述第一闸转子60的各个闸61的下述缘部成为在所述前方侧壁面42上滑动的前方密封线67，所述缘部是各个所述闸61的与所述螺旋槽41的所述前方侧壁面42相对的侧面中位于所述第二闸转子70侧的缘部，所述前方密封线67呈沿所述第一闸转子60的径向延伸的线状。

在第四方面发明中，第一闸转子60和第二闸转子70相互重叠，第一闸转子60布置在压缩室37侧。第一闸转子60的各个闸61的下述缘部成为在前方侧壁面42上滑动的前方密封线67，所述缘部是各个闸61的与螺杆转子40的螺旋槽41的前方侧壁面42相对的侧面的位于第二闸转子70侧的缘部。

如上所述，在上述第三方面发明的第二闸转子70中，与螺杆转子40的螺旋槽41的后方侧壁面43相对的侧面的位于第一闸转子60侧的缘部成为在后方侧壁面43上滑动的后方密封线77。因此，在将上述第三方面发明和上述第四方面发明组合起来的情况下，第一闸转子60的闸61上的前方密封线67和第二闸转子70的闸71上的后方密封线77实质上位于同一个平面上。

本公开的第五方面发明是，在上述第二方面发明至第四方面发明中任一方面发明的基础上：所述第一闸转子60的厚度比所述第二闸转子70的厚度薄。

如上所述，在进入到螺杆转子40的螺旋槽41中的第一闸转子60的闸61与螺旋槽41的后方侧壁面43之间形成有间隙。由于第一闸转子60布置在压缩室37侧，因而形成在第一闸转子60的闸61与螺旋槽41的后方侧壁面43之间的间隙成为使压缩室37与压缩室37的外部连通的通路。因此，如果该间隙大，则通过该间隙而从压缩室37漏出的流体的量变多，有可能导致单螺杆压缩机的效率降低。

相对于此，在第五方面发明的闸转子组装件50中，面向压缩室37的第一闸转子60的厚度比布置在第一闸转子60的背面63侧的第二闸转子70的厚度薄。第一闸转子60的厚度越薄，形成在第一闸转子60的闸61与螺旋槽41的后方侧壁面43之间的间隙越窄。因此，若使第一闸转子60比第二闸转子70薄，则能够抑制从压缩室37漏出的流体的量较少，从而能够将单螺杆压缩机1的性能保持得较高。

－发明的效果－

在上述第一方面发明的闸转子组装件50中，第一闸转子60和第二闸转子70能够在各自的周向上相对地发生位移，其中，所述第一闸转子60的闸61在螺旋槽41的前方侧壁面42上滑动而不在后方侧壁面43上滑动，所述第二闸转子70的闸71在螺旋槽41的后方侧壁面43上滑动而不在前方侧壁面42上滑动。因此，根据第一方面发明，即使在各个闸转子60、70发生了热膨胀的状态下，也能够抑制闸61、71从螺旋槽41的侧壁面42、43所受到的力的增加，从而能够减少闸61、71的磨损量。因此，根据第一方面发明，能够抑制由闸61、71的磨损引起的螺杆压缩机1的性能降低。

在上述第二方面发明的闸转子组装件50中，第一闸转子60布置为面向压缩室37，第二闸转子70布置在第一闸转子60的背面63侧。因此，能够利用压缩室37的流体压力将进入到螺杆转子40的螺旋槽41中的第一闸转子60的闸61推向螺旋槽41的前方侧壁面42侧，从而能够使该闸61可靠地在螺旋槽41的前方侧壁面42上滑动。因此，根据第二方面发明，即使由于热膨胀或磨损而闸转子60、70的闸61、71的宽度发生变化，也能够使第一闸转子60的闸61在螺杆转子40的螺旋槽41的前方侧壁面42上滑动，来确保压缩室37的气密性。

在上述第三方面发明中，第二闸转子70的各个闸71的下述缘部成为与后方侧壁面43接触的后方密封线77，所述缘部是各个闸71的与螺杆转子40的螺旋槽41的后方侧壁面43相对的侧面的位于第一闸转子60侧的缘部。因此，在进入到螺杆转子40的螺旋槽41中的第二闸转子70的闸71上，作用于与螺旋槽41的后方侧壁面43相对的侧面上的流体压力(即，朝向使闸71从螺旋槽41的后方侧壁面43上离开的方向起作用的压力)被作用于与螺旋槽41的前方侧壁面42相对的侧面上的流体压力抵消。因此，根据上述第三方面发明，能够使进入到螺杆转子40的螺旋槽41中的第二闸转子70的闸71可靠地在螺旋槽41的后方侧壁面43上滑动，从而能够确保压缩室37的气密性。

在上述第五方面发明中，布置在压缩室37侧的第一闸转子60的厚度比布置在转子支承部件55侧地第二闸转子70的厚度薄。因此，能够使形成在第一闸转子60的闸61与螺旋槽41的后方侧壁面43之间的间隙变窄，能够抑制通过该间隙从压缩室37漏出的流体的量较少。因此，根据上述第五方面发明，能够将单螺杆压缩机1的性能保持得较高。

附图说明

图1是实施方式的单螺杆压缩机的纵向剖视图。

图2是示出沿图1的a-a线剖开的单螺杆压缩机1的剖视图。

图3是示出在啮合状态下的螺杆转子和闸转子组装件的立体图。

图4是示出沿图2的b-b线剖开的螺杆转子和一闸转子组装件的剖视图。

图5是闸转子组装件的剖视图，示出沿图4的c-c线剖开的截面的主要部分。

图6是闸转子组装件和螺杆转子的剖视图，示出沿图4的d－d线剖开的截面的主要部分。

图7a是与图4相同的剖视图。

图7b是相当于图7a的剖视图，示出闸转子组装件从图7a所示的位置开始沿逆时针方向旋转后的状态。

图7c是相当于图7b的剖视图，示出闸转子组装件从图7b所示的位置开始沿逆时针方向旋转后的状态。

图7d是相当于图7c的剖视图，示出闸转子组装件从图7c所示的位置开始沿逆时针方向旋转后的状态。

图8是实施方式的变形例的单螺杆压缩机的相当于图6的剖视图。

具体实施方式

下面，参照附图对本发明的实施方式进行详细说明。需要说明的是，下面说明的实施方式和变形例是本质上的优选示例，并没有对本发明、其应用对象或其用途范围进行限制的意图。

本实施方式的单螺杆压缩机1(以下简称为螺杆压缩机)设置在制冷装置的制冷剂回路中并压缩制冷剂。也就是说，本实施方式的螺杆压缩机1吸入作为流体的制冷剂并进行压缩。

－单螺杆压缩机－

如图1所示，在螺杆压缩机1中，压缩机构35和驱动该压缩机构35的电动机30被收纳于一个机壳10内。该螺杆压缩机1构成为半封闭式压缩机。

机壳10包括主体部11和气缸部20。

主体部11形成为两端被封闭的横向长度较长的圆筒状。主体部11的内部空间被划分成位于主体部11的一端侧的低压空间15和位于主体部11的另一端侧的高压空间16。在主体部11上，设置有与低压空间15连通的吸入口12和与高压空间16连通的喷出口13。从制冷装置的蒸发器流过来的低压制冷剂经由吸入口12向低压空间15流入。此外，从压缩机构35喷到高压空间16的压缩后的高压制冷剂经由喷出口13被供向制冷装置的冷凝器。

在主体部11的内部，电动机30布置在低压空间15内，压缩机构35布置在低压空间15与高压空间16之间。电动机30布置在主体部11的吸入口12与压缩机构35之间。电动机30的定子31固定在主体部11上。另一方面，电动机30的转子32与压缩机构35的驱动轴36连结。若向电动机30通电，则转子32进行旋转，后述的压缩机构35的螺杆转子40被电动机30驱动。

在主体部11的内部，油气分离器33布置在高压空间16中。油气分离器33将冷冻机油从自压缩机构35喷出的高压制冷剂中分离出来。在高压空间16中的油气分离器33的下方，形成有用以贮存润滑油即冷冻机油的贮油室18。在油气分离器33中从制冷剂分离出来的冷冻机油向下流下来后被储存在贮油室18内。

如图1和图2所示，气缸部20形成为大致圆筒状。该气缸部20布置在主体部11的长度方向上的中央部，其与主体部11形成为一体。气缸部20的内周面为圆筒面。

一个螺杆转子40以插入到气缸部20内的状态设置在该气缸部20内。驱动轴36与螺杆转子40同轴连结。两个闸转子组装件50与螺杆转子40相啮合。螺杆转子40和闸转子组装件50构成压缩机构35。

在机壳10上设置有作为隔壁部的轴承固定板23。轴承固定板23形成为大致圆板状，并布置为覆盖气缸部20的高压空间16侧的开口端。在轴承固定板23上安装有轴承座24。该轴承座24嵌在气缸部20的端部(高压空间16侧的端部)中。在轴承座24中嵌有用于支承驱动轴36的滚珠轴承25。

如图3所示，螺杆转子40是形成为近似圆柱状的金属制部件。螺杆转子40以能够旋转的方式嵌合于气缸部20中，该螺杆转子40的外周面与气缸部20的内周面滑动接触。

在螺杆转子40的外周部形成有多个螺旋槽41。各螺旋槽41为在螺杆转子40的外周面上开口的凹槽，各螺旋槽41从螺杆转子40的一端向另一端螺旋状地延伸。对于螺杆转子40的各个螺旋槽41而言，位于低压空间15侧的端部为始端，位于高压空间16侧的端部为终端。

在螺杆转子40的外周面上开口的螺旋槽41被一个底壁面44和相对的一对侧壁面包围。螺旋槽41的一对侧壁面中，位于螺杆转子40的旋转方向上的前侧的侧壁面为前方侧壁面42，位于螺杆转子40的旋转方向上的后侧的侧壁面为后方侧壁面43。

闸转子组装件50包括第一闸转子60、第二闸转子70、转子支承部件55，详细内容后述。在各个闸转子60、70是板状的部件，近似长方形形状的多个(在本实施方式中为十一个)闸61、71辐射状地设置在所述板状的部件上。各个闸转子60、70的材料为硬质树脂。第一闸转子60和第二闸转子70以相互重叠的状态安装在金属制的转子支承部件55上。

在机壳10中，在图2中的气缸部20的左右，各形成有一个闸转子室17。在各个闸转子室17中分别收纳有一个闸转子组装件50。需要说明的是，各个闸转子室17与低压空间15连通。

具体而言，在各个闸转子室17内设置有轴承壳26。轴承壳26是形成为大致筒状的金属制部件，其被固定在机壳10的主体部11上。闸转子组装件50的后述的轴部58经由滚珠轴承27以自由旋转的方式支承于轴承壳26上。

闸转子组装件50布置为贯穿气缸部20。闸转子组装件50与螺杆转子40相啮合，使得闸转子60、70的闸61、71进入螺杆转子40的螺旋槽41中。就机壳10的气缸部20而言，闸转子组装件50所贯穿的部分的壁面构成与第一闸转子60的前表面相对的侧方密封面21。该侧方密封面21是沿螺杆转子40的外周朝向螺杆转子40的轴向延伸的平坦面，该侧方密封面21与第一闸转子60的前表面滑动接触。

在压缩机构35中，由气缸部20的内周面、螺杆转子40的螺旋槽41和闸转子60、70的闸61、71围起来的空间成为压缩室37。而且，当螺杆转子40旋转时，闸转子60、70的闸61、71从螺旋槽41的始端朝着终端相对于螺旋槽41进行移动，从而压缩室37的容积发生变化，压缩室37内的制冷剂被压缩。

如图2所示，在螺杆压缩机1中，设置有用以调节容量的滑阀90，滑阀90与各闸转子一一对应。也就是说，在螺杆压缩机1中设置有数量与闸转子的数量相等(在本实施方式中为两个)的滑阀90。

滑阀90安装在气缸部20上。在气缸部20上形成有沿其轴向延伸的开口部22。滑阀90布置为其阀主体91嵌到气缸部20的开口部22中，阀主体91的前表面与螺杆转子40的周侧面相对。滑阀90能够沿气缸部20的轴心线方向滑动。此外，气缸部20的开口部22的比滑阀90的阀主体91更靠近轴承座24侧的部分成为用于从压缩室37引出压缩后的制冷剂的喷出口。

虽未图示，然而在各个滑阀90上连结有滑阀驱动机构95的杆。滑阀驱动机构95是用于驱动各个滑阀90而使所述滑阀90沿气缸部20的轴心线方向移动的机构。由滑阀驱动机构95驱动各个滑阀90，从而滑阀90在其轴向上进行往返移动。

－闸转子组装件－

如上所述，闸转子组装件50包括第一闸转子60、第二闸转子70、转子支承部件55。在此，对闸转子组装件50的详细结构进行说明。

如图3和图4所示，各个闸转子60、70是形成为近似圆板状的树脂制部件。在各个闸转子60、70上形成有中央孔69、79，中央孔69、79是与闸转子60、70的中心轴同轴的圆形通孔。各个闸转子60、70包括：形成有中央孔69、79的圆形的基部68、78；以及大致呈长方形状的多个(在本实施方式中为十一个)闸61、71。在各个闸转子60、70中，多个闸61、71形成为从基部68、78的外周开始朝外侧辐射状地延伸，并以等角度间隔布置在基部68、78的周向上。第一闸转子60的闸61和第二闸转子70的闸71的形状不同。各个闸转子60、70的闸61、71的详细形状后述。

如图5和图6所示，第一闸转子60的厚度比第二闸转子70的厚度薄。具体而言，第一闸转子60的厚度为1mm～2mm左右，第二闸转子70的厚度为6mm～7mm左右。需要说明的是，这里所示的闸转子60、70的厚度仅为一例。

如图2和图3所示，转子支承部件55包括圆板部56、闸支承部57、轴部58以及中央突部59。圆板部56形成为略厚的圆板状。闸支承部57的数量与闸转子60、70的闸61、71的数量相等(在本实施方式中为十一个)，闸支承部57从圆板部56的外周部开始朝外侧辐射状地延伸。多个闸支承部57以等角度间隔布置在圆板部56的周向上。轴部58形成为圆棒状并立着设置在圆板部56上。轴部58的中心轴与圆板部56的中心轴重合。中央突部59设置在圆板部56的与轴部58相反的一侧的面上。该中央突部59形成为短圆柱状，并与圆板部56同轴地布置。中央突部59的外径与闸转子60、70的中央孔69、79的内径实质上相等。

第一闸转子60和第二闸转子70以互相重叠的状态安装在转子支承部件55上。在闸转子组装件50中，第二闸转子70布置在闸支承部57侧，第一闸转子60布置在以第二闸转子70为基准时的闸支承部57的相反侧。此外，各个闸转子60、70的各自的中央孔69、79中嵌有转子支承部件55的中央突部59。通过各个闸转子60、70的各自的中央孔69、79中嵌有中央突部59，由此，各个闸转子60、70实质上无法朝向转子支承部件55的径向移动。

在闸转子组装件50中，第一闸转子60和第二闸转子70以第二闸转子70的背面73与闸支承部57的前表面接触、第一闸转子60的背面63与第二闸转子70的前表面72接触的方式重叠。在第二闸转子70的各个闸71的背面73侧分别布置有一个转子支承部件55的闸支承部57。各个闸支承部57从背面73侧支承相对应的第二闸转子70的闸71。另一方面，在第二闸转子70的各个闸71的前表面72侧，分别布置有相对应的第一闸转子60的一个闸61。第一闸转子60的各个闸61经由相对应的第二闸转子70的各个闸71而被闸支承部57支承。

如图4和图5所示，第二闸转子70通过固定销82固定在转子支承部件55上。固定销82的基端部被埋设在转子支承部件55的圆板部56中。固定销82的突端部从圆板部56的前表面突出。此外，在固定销82的突端部的外周面上形成有圆周槽，在该圆周槽中嵌有o形环83。在第二闸转子70的基部78的中央孔79的侧方形成有通孔，圆筒状的由金属制成的套筒81嵌在该通孔中。

固定销82的突端部嵌入套筒81中，由此第二闸转子70被固定在转子支承部件55上。安装在固定销82上的o形环83接触到套筒81的内周面。而且，套筒81与固定销82的o形环83相接触，由此第二闸转子70在转子支承部件55的周向上的位移受到限制。但是，由于o形环83会弹性变形，所以第二闸转子70能够在转子支承部件55的周向上稍微进行移动。也就是说，第二闸转子70在转子支承部件55的径向上和周向上的位移都受到限制。

另一方面，第一闸转子60的中央孔69中嵌有转子支承部件55的中央突部59，但该第一闸转子60不与固定销82卡合。因此，第一闸转子60在转子支承部件55的径向上的位移受到限制，但第一闸转子60能够在转子支承部件55的径向上发生位移。

在此，闸转子组装件50与螺杆转子40相啮合，使得各个闸转子60、70的一部分闸61、71进入螺杆转子40的螺旋槽41中。因此，第一闸转子60在第一闸转子60的周向上的位移因进入到螺旋槽41中的闸61而受到限制。

＜闸的详细形状＞

对各个闸转子60、70的闸61、71的详细形状进行说明。

如图3和图6所示，在分别设置于第一闸转子60和第二闸转子70上的闸61、71中，位于闸转子组装件50的旋转方向上前侧的侧面为前方侧面64、74，位于闸转子组装件50的旋转方向上的后侧的侧面为后方侧面65、75，位于闸转子60、70的外周侧的侧面为突端侧面66、76。各个闸转子60、70的前表面62、72和背面63、73是实质上垂直于闸转子60、70的中心轴的平坦面。

如图4和图6所示，就进入到螺杆转子40的螺旋槽41中的各个闸转子60、70的闸61、71而言，前方侧面64、74与螺旋槽41的前方侧壁面42相对，后方侧面65、75与螺旋槽41的后方侧壁面43相对，突端侧面66、76与螺旋槽41的底壁面44相对。

如图6所示，第一闸转子60的各个闸61的前方侧面64中位于第二闸转子70侧的缘部(即，成为前方侧面64与背面63的边界的缘部)成为前方密封线67。该前方密封线67是在从闸61的基端起到突出端的整个范围内形成的线状的部分。在从闸61进入螺杆转子40的螺旋槽41中开始到该闸61从该螺旋槽41中出来为止的期间，闸61的前方密封线67在螺旋槽41的前方侧壁面42上滑动。此外，第一闸转子60的闸61的前方侧面64为倾斜面。因此，在从闸61进入螺杆转子40的螺旋槽41中开始到该闸61从该螺旋槽41中出来为止的期间，闸61的前方侧面64中，只有前方密封线67才在螺旋槽41的前方侧壁面42上滑动。

第一闸转子60的各个闸61的后方侧面65为倾斜面，其始终不与螺杆转子40的螺旋槽41的后方侧壁面43接触。在第一闸转子60的闸61进入到螺杆转子40的螺旋槽41中的状态下，在闸61的后方侧面65与螺旋槽41的后方侧壁面43之间形成有间隙。

第一闸转子60的闸61的突端侧面66中位于第二闸转子70侧的缘部(即，成为突端侧面66与背面63的边界的缘部)成为突端密封线，但未图示。在从闸61进入螺杆转子40的螺旋槽41中开始到该闸61从该螺旋槽41中出来为止的期间，闸61的突端侧面66中只有突端密封线才在螺旋槽41的底壁面44上滑动。

如图6所示，第二闸转子70的各个闸71的前方侧面74为倾斜面，其始终不与螺杆转子40的螺旋槽41的前方侧壁面42接触。在第二闸转子70的闸71进入到螺杆转子40的螺旋槽41中的状态下，在闸71的前方侧面74与螺旋槽41的前方侧壁面42之间形成有间隙。

第二闸转子70的各个闸71的后方侧面75中位于第一闸转子60侧的缘部(即，成为后方侧面75与前表面72的边界的缘部)成为后方密封线77。该后方密封线77是在从闸71的基端起到突出端的整个范围内形成的线状的部分。在从闸71进入螺杆转子40的螺旋槽41中开始到该闸71从该螺旋槽41中出来为止的期间，闸71的后方密封线77在螺旋槽41的后方侧壁面43上滑动。此外，第二闸转子70的闸71的后方侧面75为倾斜面。因此，在从闸71进入螺杆转子40的螺旋槽41中开始到该闸71从该螺旋槽41中出来为止的期间，闸71的后方侧面75中只有后方密封线77才在螺旋槽41的后方侧壁面43上滑动。

第二闸转子70的闸71的突端侧面76中位于第一闸转子60侧的缘部(即，成为突端侧面76与前表面72的边界的缘部)成为突端密封线，但未图示。在从闸71进入螺杆转子40的螺旋槽41中开始到该闸71从该螺旋槽41中出来为止的期间，闸71的突端侧面76中只有突端密封线才在螺旋槽41的底壁面44上滑动。

如上所述，第一闸转子60的闸61的前方侧面64中位于第二闸转子70侧的缘部成为前方密封线67，第二闸转子70的闸71的后方侧面75中位于第一闸转子60侧的缘部成为后方密封线77。因此，第一闸转子60的各个闸61的前方密封线67和第二闸转子70的各个闸71的后方密封线77位于与第一闸转子60及第二闸转子70的中心轴正交的一个平面上。

＜闸转子组装件的布置情况＞

如图2所示，在机壳10内，两个闸转子组装件50以将螺杆转子40的旋转轴为基准相互轴对称的姿势设置。此外，各个闸转子组装件50的旋转轴(即，转子支承部件55的中心轴)与螺杆转子40的旋转轴所形成的角度实质上为直角。

具体而言，图2中布置在螺杆转子40的右侧的闸转子组装件50以转子支承部件55的轴部58向上方延伸的姿势设置。另一方面，图2中布置在螺杆转子40的左侧的闸转子组装件50以转子支承部件55的轴部58向下方延伸的姿势设置。而且，各个闸转子组装件50的第一闸转子60的前表面与机壳10的侧方密封面21滑动接触。

－螺杆压缩机的运转动作－

对螺杆压缩机1的运转动作进行说明。

若向电动机30通电，则螺杆转子40被电动机30驱动而进行旋转。此外，闸转子组装件50被螺杆转子40驱动而进行旋转。

在压缩机构35中，闸转子组装件50与螺杆转子40相啮合。因且，若螺杆转子40和闸转子组装件50进行旋转，则闸转子60、70的闸61、71就会从螺杆转子40的螺旋槽41的始端朝着终端相对于螺旋槽41进行移动，压缩室37的容积发生变化。其结果是，在压缩机构35中，进行：向压缩室37吸入低压制冷剂的吸入过程；对压缩室37内的制冷剂进行压缩的压缩过程；以及从压缩室37喷出压缩后的制冷剂的喷出过程。

从蒸发器流出的低压气态制冷剂经由吸入口12被吸入机壳10内的低压空间15内。低压空间15内的制冷剂被吸入到压缩机构35内后被压缩。在压缩机构35中压缩后的制冷剂流入高压空间16。然后，制冷剂在通过油气分离器33后，经由喷出口13向机壳10的外部喷出。已从喷出口13喷出的高压气态制冷剂朝向冷凝器流动。

－作用在闸转子上的力－

如上所述，闸转子组装件50被螺杆转子40驱动而进行旋转。螺杆转子40驱动闸转子组装件50的力作用于第二闸转子70。此外，机壳10内的制冷剂的压力作用于闸转子组装件50的各个闸子60、70。在此，对作用于闸转子组装件50的各个闸转子60、70的力进行说明。

＜作用于闸转子组装件上的驱动力＞

如图6所示，闸转子组装件50的第二闸转子70的闸71在螺旋槽41的后方侧壁面43上滑动。因此，闸转子组装件50的进入到螺旋槽41中的第二闸转子70的闸71被螺杆转子40推压。另一方面，如图5所示，第二闸转子70通过固定销82固定在转子支承部件55上。因此，螺杆转子40推压第二闸转子70的力(即，驱动力)经由固定销82向转子支承部件55传递。因此，整个闸转子组装件50进行旋转。

＜作用于第二闸转子上的制冷剂压力＞

如图6所示，第一闸转子60的闸61的前方侧面64中位于第二闸转子70侧的缘部成为前方密封线67，第二闸转子70的闸71的后方侧面75中位于第一闸转子60侧的缘部成为后方密封线77。

在图6中，螺杆转子40的螺旋槽41中，前方密封线67及后方密封线77的下侧(即，闸支承部57侧)的部分与低压空间15及闸转子室17连通。因此，低压空间15的压力(即，存在于低压空间15内的制冷剂的压力)作用于第二闸转子70的各个闸71的整个前方侧面74和整个后方侧面75上。

就第二闸转子70的各个闸71而言，作用于闸71的前方侧面74上的制冷剂压力是朝向与闸转子组装件50的旋转方向相反的方向起作用的，而作用于该闸71的后方侧面75上的制冷剂压力是朝向闸转子组装件50的旋转方向起作用的。此外，第二闸转子70的各个闸71的前方侧面74与后方侧面75的长度实质上相等。因此，就第二闸转子70的各个闸71而言，由作用于闸71的前方侧面74上的制冷剂压力引起的力与由作用于闸71的后方侧面75上的制冷剂压力引起的力会相互抵消。

因此，如下所述的力不会作用于第二闸转子70上，该力为：使进入到螺杆转子40的螺旋槽41中的闸71的后方密封线77从螺旋槽41的后方侧壁面43上离开的方向上的力。因此，进入到螺杆转子40的螺旋槽41中的第二闸转子70的闸71的后方密封线77与螺旋槽41的后方侧壁面43之间的间隙实质上保持为零。其结果是，确保压缩室37的气密性。

＜作用于第一闸转子上的制冷剂压力＞

在图6中，螺杆转子40的螺旋槽41中，前方密封线67及后方密封线77的上侧(与闸支承部57相反的一侧)的部分是制冷剂被压缩的压缩室37。因此，压缩室37的压力(即，存在于压缩室37内的制冷剂的压力)作用于闸61的前方侧面64和后方侧面65中位于螺旋槽41的内部的部分上，上述闸61是进入到螺杆转子40的螺旋槽41中的第一闸转子60的闸61。

如图7a～图7d所示，在本实施方式的压缩机构35中，第一闸转子60的闸61中的三个闸61面向压缩过程中或喷出过程中的压缩室37。因此，欲使第一闸转子60向其周向发生位移的力成为作用于上述三个闸61a、61b、61c上的力(fa、fb、fc)的合力。需要说明的是，在图7a～图7d的各个图中，第一闸转子60向逆时针方向旋转。

首先，对作用于图7a所示的状态的第一闸转子60上的力进行说明。

闸61a的前方侧面64中如图7a所示的长度lla的区域与螺旋槽41的前方侧壁面42相对，闸61a的后方侧面65中如图7a所示的长度lta的区域与螺旋槽41的后方侧壁面43相对。压缩室37的压力作用于：闸61a的前方侧面64中与前方侧壁面42相对的长度lla的区域上；以及闸61a的后方侧面65中与后方侧壁面43相对的长度lta的区域上。在图7a所示的闸61a中，长度lta比长度lla短(lta＜lla)。因此，由于压缩室37的压力而作用于闸61a上的力fa是朝向使第一闸转子60向图7a中的顺时针方向旋转的方向起作用的(fa＜0)。

闸61b的前方侧面64中如图7a所示的长度llb的区域与螺旋槽41的前方侧壁面42相对，闸61b的后方侧面65中如图7a所示的长度ltb的区域与螺旋槽41的后方侧壁面43相对。压缩室37的制冷剂压力作用于：闸61b的前方侧面64中与前方侧壁面42相对的长度llb的区域上；以及闸61b的后方侧面65中与后方侧壁面43相对的长度ltb的区域上。在图7a所示的闸61b中，长度llb与长度ltb相等(ltb＝llb)。因此，由于压缩室37的压力而作用于闸61b上的力fb为零(fb＝0)。

闸61c的前方侧面64中如图7a所示的长度llc的区域与螺旋槽41的前方侧壁面42相对，闸61c的后方侧面65中如图7a所示的长度ltc的区域与螺旋槽41的后方侧壁面43相对。压缩室37的压力作用于：闸61c的前方侧面64中与前方侧壁面42相对的长度llc的区域上；以及闸61c的后方侧面65中与后方侧壁面43相对的长度ltc的区域上。在图7a所示的闸61c中，长度ltc比长度llc长(llc＜ltc)。因此，由于压缩室37的压力而作用于闸61c上的力fc是朝向使第一闸转子60向图7a中的逆时针方向旋转的方向起作用的(0＜fc)。

在图7a中，第一闸转子60的闸61所面向的压缩室37的压力会随着闸61向逆时针方向移动而逐渐上升。因此，闸61c所面向的压缩室37的压力pc比闸61a所面向的压缩室37的压力pa高(pa＜pc)。所以作用于闸61c上的力fc的大小(力fc的绝对值)比作用于闸61a上的力fa的大小(力fa的绝对值)大(|fa|＜|fc|)。其结果是，作用于图7a所示的第一闸转子60上的在第一闸转子60的周向上的力f(＝fa+fb+fc)是向着使第一闸转子60向逆时针方向旋转的方向起作用的(0＜f)。

接着，对作用于图7b所示的状态的第一闸转子60上的力进行说明。图7b所示的第一闸转子60已从图7a所示的状态开始向逆时针方向进行了旋转移动。

与图7a所示的状态一样，闸61a的前方侧面64与螺旋槽41的前方侧壁面42相对，闸61a的后方侧面65与螺旋槽41的后方侧壁面43相对。与图7a所示的状态一样，该闸61a的长度lta比长度lla短(lta＜lla)。因此，由于压缩室37的压力而作用于闸61a上的力fa是朝向使第一闸转子60向图7b中的顺时针方向旋转的方向起作用的(fa＜0)。

与图7a所示的状态一样，闸61b的前方侧面64与螺旋槽41的前方侧壁面42相对，闸61b的后方侧面65与螺旋槽41的后方侧壁面43相对。与图7a所示的状态不同，该闸61b的长度ltb比长度llb长(llb＜ltb)。因此，由于压缩室37的压力而作用于闸61b上的力fb是朝向使第一闸转子60向图7b中的逆时针方向旋转的方向起作用的(0＜fb)。

与图7a所示的状态一样，闸61c的前方侧面64与螺旋槽41的前方侧壁面42相对，闸61c的后方侧面65与螺旋槽41的后方侧壁面43相对。与图7a所示的状态一样，该闸61c的长度ltc比长度llc长(llc＜ltc)。因此，由于压缩室37的压力而作用于闸61c上的力fc是朝向使第一闸转子60向图7b中的逆时针方向旋转的方向起作用的(0＜fc)。

与图7a所示的状态一样，第一闸转子60的闸61所面向的压缩室37的压力会随着闸61向逆时针方向移动而逐渐上升。因此，闸61c所面向的压缩室37的压力pc比闸61b所面向的压缩室37的压力pb高，闸61b所面向的压缩室37的压力pb比闸61a所面向的压缩室37的压力pa高(pa＜pb＜pc)。

作用于闸61b上的力fb的大小(力fb的绝对值)和作用于闸61c上的力fc的大小(力fc的绝对值)的合计值比作用于闸61a上的力fa的大小(力fa的绝对值)大(|fa|＜|fb+fc|)。因此，作用于图7b所示的第一闸转子60上的在第一闸转子60的周向上的力f(＝fa+fb+fc)是向着使第一闸转子60向逆时针方向旋转的方向起作用的(0＜f)。

接着，对作用于图7c和图7d所示的状态的第一闸转子60上的力进行说明。图7c所示的第一闸转子60已从图7b所示的状态开始向逆时针方向进行了旋转移动。此外，图7d所示的第一闸转子60已从图7c所示的状态开始向逆时针方向进行了旋转移动。

与图7b所示的状态一样，闸61a的前方侧面64与螺旋槽41的前方侧壁面42相对，闸61a的后方侧面65与螺旋槽41的后方侧壁面43相对。与图7b所示的状态一样，该闸61a的长度lta比长度lla短(lta＜lla)。因此，由于压缩室37的压力而作用于闸61a上的力fa是朝向使第一闸转子60向图7c和图7d中的顺时针方向旋转的方向起作用的(fa＜0)。

与图7b所示的状态一样，闸61b的前方侧面64与螺旋槽41的前方侧壁面42相对，闸61b的后方侧面65与螺旋槽41的后方侧壁面43相对。与图7b所示的状态一样，该闸61b的长度ltb比长度llb长(llb＜ltb)。因此，由于压缩室37的压力而作用于闸61b上的力fb是朝向使第一闸转子60向图7c和图7d中的逆时针方向旋转的方向起作用的(0＜fb)。

与图7b所示的状态不同，闸61c的前方侧面64不与螺旋槽41的前方侧壁面42相对，而闸61c的后方侧面65与螺旋槽41的后方侧壁面43相对。也就是说，闸61c所面向的压缩室37的压力作用于闸61c的后方侧面65上，但不作用于闸61c的前方侧面64上。因此，由于压缩室37的压力而作用于闸61c上的力fc是朝向使第一闸转子60向图7c和图7d中的逆时针方向旋转的方向起作用的(0＜fc)。

与图7b所示的状态一样，闸61c所面向的压缩室37的压力pc比闸61b所面向的压缩室37的压力pb高，闸61b所面向的压缩室37的压力pb比闸61a所面向的压缩室37的压力pa高(pa＜pb＜pc)。

作用于闸61b上的力fb的大小(力fb的绝对值)和作用于闸61c上的力fc的大小(力fc的绝对值)的合计值比作用于闸61a上的力fa的大小(力fa的绝对值)大(|fa|＜|fb+fc|)。因此，作用于图7c和图7d所示的第一闸转子60上的力f(＝fa+fb+fc)是向着使第一闸转子60向逆时针方向旋转的方向起作用的(0＜f)。

如上所述，在单螺杆压缩机1的工作过程中，欲使第一闸转子60向与闸转子组装件50的旋转方向相同的方向旋转的力始终作用于第一闸转子60上。因此，进入到螺杆转子40的螺旋槽41中的第一闸转子60的闸61在压缩室37的压力的作用下被推向螺旋槽41的前方侧壁面42侧，由此该闸61的前方密封线67与前方侧壁面42之间的间隙实质上保持为零。其结果是，确保压缩室37的气密性。

－实施方式的效果1－

在单螺杆压缩机的运转过程中，闸转子的温度上升，闸转子发生热膨胀，因此闸的宽度增加。而且，在现有的单螺杆压缩机中，若闸的宽度增加，则闸被强力地推压在螺杆转子的螺旋槽的壁面上，有可能导致闸急剧磨损。

相对于此，在本实施方式的单螺杆压缩机1中，在闸转子组装件50上设置有两个闸转子60、70。而且，闸转子组装件50构成为，第一闸转子60和第二闸转子70能够向各自的周向而发生相对位移，其中，所述第一闸转子60的闸61上有前方密封线67，所述第二闸转子70的闸71上有后方密封线77。

因此，在本实施方式的螺杆压缩机1中，即使在各个闸转子60、70发生热膨胀而导致了闸61、71的宽度增加的情况下，通过两个闸转子60、70发生相对位移，也使从前方密封线67到后方密封线77的距离保持恒定。如果从前方密封线67到后方密封线77的距离是恒定的，则闸61、71从螺杆转子40的螺旋槽41的侧壁面42、43受到的力也实质上不发生变化。

因此，根据本实施方式，即使在闸61、71发生了热膨胀的情况下，也能够抑制闸61、71从螺杆转子40的螺旋槽41的侧壁面42、43受到的力增加，从而能够抑制由热膨胀引起的闸61的磨损。而且，根据本实施方式，能够抑制由闸61、71的磨损引起的螺杆压缩机1的性能降低。

－实施方式的效果2－

在单螺杆压缩机中，通常，螺杆转子的材料为金属，闸转子的材料为树脂。因此，在单螺杆压缩机中，不能完全避免闸转子的闸的磨损。而且，若闸转子的闸发生磨损，则螺杆转子的螺旋槽的壁面与闸之间的间隙扩大，从压缩室漏出的制冷剂的量会增加，从而导致单螺杆压缩机的性能降低。

相对于此，在本实施方式的闸转子组装件50中，第一闸转子60和第二闸转子70能够向各自的周向而发生相对位移，其中，所述第一闸转子60的闸61上有前方密封线67，所述第二闸转子70的闸71上有后方密封线77。进而，在本实施方式的单螺杆压缩机1中，第一闸转子60的闸61在压缩室37的压力的作用下被推向螺杆转子40的螺旋槽41的前方侧壁面42侧。

因此，即使在闸转子60、70的闸61、71磨损而闸61、71的宽度缩短，通过第一闸转子60向周向发生位移，也使从前方密封线67到后方密封线77的距离保持恒定。如果从前方密封线67到后方密封线77的距离是恒定的，则螺杆转子40的螺旋槽41的侧壁面42、43与闸61、71之间的间隙实质上是恒定的。

因此，根据本实施方式，即使在闸转子60、70的闸61、71磨损的状态下，也能够使螺杆转子40的螺旋槽41的侧壁面42、43与闸61、71之间的间隙保持为恒定，来将压缩室37的气密性保持得较高。其结果是，能够在长时间内将螺杆压缩机1的性能保持得较高。

－实施方式的效果3－

在本实施方式中，第二闸转子70的各个闸71的后方侧面75中位于第一闸转子60侧的缘部即后方密封线77，在螺杆转子40的螺旋槽41的后方侧壁面43上滑动。而且，低压空间15的压力作用于第二闸转子70的各个闸71的整个前方侧面74和整个后方侧面75上。

因此，对于进入到螺杆转子40的螺旋槽41中的第二闸转子70的闸71而言，作用于螺旋槽41的后方侧面75上的制冷剂压力(即，向使闸71从螺旋槽41的后方侧壁面43上离开的方向起作用的压力)被作用于螺旋槽41的前方侧面74上的制冷剂压力抵消。因此，根据本实施方式，能够使进入到螺杆转子40的螺旋槽41中的第二闸转子70的闸71可靠地在螺旋槽41的后方侧壁面43上滑动，从而能够确保压缩室37的气密性。

－实施方式的效果4－

在本实施方式中，第一闸转子60的闸61上的前方密封线67和第二闸转子70的闸71上的后方密封线77实质上位于与闸转子60、70的中心轴正交的一个平面上。因此，根据本实施方式，能够使用螺旋槽41的形状与现有的螺旋槽的形状相同的螺杆转子40，能够抑制单螺杆压缩机1的制造成本的上升。

－实施方式的效果5－

如图6所示，进入到螺杆转子40的螺旋槽41中的第一闸转子60的闸61与螺旋槽41的后方侧壁面43之间形成有间隙。该间隙与压缩室37连通，从而该间隙成为使压缩室37与闸转子室17连通的通路。因此，如果该间隙大，则通过该间隙从压缩室37漏出的流体的量变多，有可能导致单螺杆压缩机1的性能降低。

相对于此，在本实施方式的闸转子组装件50中，第一闸转子60的厚度比第二闸转子70的厚度薄。第一闸转子60的厚度越薄，形成在第一闸转子60的闸61的后方侧面65与螺旋槽41的后方侧壁面43之间的间隙越窄。因此，若使第一闸转子60比第二闸转子70薄，则能够抑制从压缩室37漏出的流体的量较少，从而能够将单螺杆压缩机1的性能保持得较高。

－实施方式的变形例－

如图8所示，在本实施方式的闸转子组装件50中，也可以为：第一闸转子60的闸61的前方侧面64中位于压缩室37侧的缘部(即，成为前方侧面64与前表面62的边界的缘部)成为前方密封线67。

在本变形例中，对于进入到螺杆转子40的螺旋槽41中的第一闸转子60的闸61而言，压缩室37的内压作用于后方侧面65上，另一方面，低压空间15的压力(即，存在于低压空间15内的制冷剂的压力)作用于前方侧面64上。因此，将本变形例的第一闸转子60的闸61向螺杆转子40的螺旋槽41的前方侧壁面42侧推压的力比图6所示的情况变大。

－产业实用性－

综上所述，本发明对单螺杆压缩机很有用。

－符号说明－

1单螺杆压缩机

10机壳

37压缩室

40螺杆转子

41螺旋槽

42前方侧壁面

43后方侧壁面

50闸转子组装件

55转子支承部件

60第一闸转子

61闸

62前表面

63背面

67前方密封线

72前表面

70第二闸转子

71闸

77后方密封线