本发明涉及叶片型压缩机。
背景技术：
作为公开了气体压缩机的构成的在先文献，有日本特开2013-249768号公报(专利文献1)。在专利文献1所记载的气体压缩机中，相对于缸体的内周面与转子的外周面在围绕旋转轴的轴一圈的范围内最接近的接近部，在转子的旋转方向的上游侧，具有至少两个用于将在压缩室内被压缩了的介质向外部排出的排出孔。这些排出孔中的至少位于最靠近接近部的第1排出孔被形成于侧体部(side block)。第1排出孔被形成为，跨及缸体的端面和转子的端面而面向这些端面。第1排出孔在转子的旋转方向上被形成于接近部的紧接着的上游侧。
在先技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开2013-249768号公报
技术实现要素：
发明要解决的课题
在第1排出孔被形成于接近部的紧接着的上游侧的情况下，在接近部无法使压缩后的制冷剂气体充分地从第1排出孔排出。在该情况下，在接近部的位置处，转子向离开缸体的内周面的方向而被按压，缸体与转子之间的相对位置关系不稳定。
本发明是鉴于上述的问题点而完成的发明，其目的在于提供一种叶片型压缩机，能够在接近部将压缩后的制冷剂气体充分地排出，能够使缸体与转子之间的相对位置关系稳定。
用于解决课题的手段
基于本发明的叶片型压缩机具备外壳、缸体、旋转轴、转子以及叶片。缸体在外壳内与划分壁一起划分出缸体室。旋转轴以能够旋转的方式而被设置于缸体室。转子被收纳于缸体室中并与旋转轴连结。转子在外周形成有多个叶片槽。叶片以能够出没的方式而被安装于多个叶片槽的各自。在缸体室中，通过缸体、划分壁、转子以及叶片而划分出压缩室。隔着划分壁在压缩室的相反侧，在外壳内配置有排出室。在缸体设置有将在压缩室中压缩后的制冷剂气体排出的排出端口。在外壳内，由缸体以及划分壁而划分出能够通过排出端口而与压缩室连通的排出空间。在划分壁设置有使排出空间和排出室连通的第1连通孔以及使压缩室和排出室连通的第2连通孔。在缸体室开口的第2连通孔的开口，与缸体的内周面和转子的外周面最接近的接近部相对向。第2连通孔相对于第1连通孔缩窄。
在本发明的一个方式中，接近部以之间隔着转子的方式而形成有一对。在本发明的一个方式中，排出端口被设置于缸体的外周。
在本发明的一个方式中，在划分壁的排出室侧的面设置有使排出空间和排出室连通的槽。第2连通孔在上述槽的内面开口。
在本发明的一个方式中，缸体室在从缸体的轴向观察时具有椭圆形的截面。转子为圆筒状。
发明效果
根据本发明，能够在接近部将压缩后的制冷剂气体充分地排出，能够使缸体与转子之间的相对位置关系稳定。
附图说明
图1是表示本发明的一个实施方式所涉及的叶片型压缩机的构成的剖视图。
图2是从II-II线箭头方向观察图1的叶片型压缩机的剖视图。
图3是从III-III线箭头方向观察图1的叶片型压缩机的剖视图。
图4是表示本发明的一个实施方式所涉及的叶片型压缩机所具备的罩体的结构的后视图。
图5是表示在图3的叶片型压缩机安装有罩体的状态的剖视图。
图6是将本发明的一个实施方式所涉及的叶片型压缩机的排出室侧放大表示的剖视图。
图7是将本发明的一个实施方式所涉及的叶片型压缩机的接近部的周边放大表示的剖视图。
图8是表示本发明的一个实施方式的变形例所涉及的叶片型压缩机的构成的剖视图。
图9是将本发明的一个实施方式的变形例所涉及的叶片型压缩机的排出室侧放大表示的剖视图。
图10是将本发明的一个实施方式的变形例所涉及的叶片型压缩机的接近部的周边放大表示的剖视图。
标号说明
1前外壳；1a、4a、5a轴孔；1b、17c、17d流入口；2后外壳；2a流出口；3缸体；3a缸体室；3b吸入空间；3c吸入端口；3d排出空间；3e排出端口；3m、3n接近部；4前侧板；4b吸入孔；5后侧板；5c通油槽；5e凸起部；5f台阶部；5g垂下部；5h、5i排出槽；5j、5k第1连通孔；5m油供给通路；5n环状室；5p鼓出部；5s垂直面；5v、5w第2连通孔；5x、5y扩径部；6轴封装置；7、8轴承；9旋转轴；10转子；10a叶片槽；11叶片；12压缩室；13吸入室；14排出阀；15限位器；16排出室；17罩体；17a油分离室；17b引导面；17e连通口；17f凹部；18油分离筒；20中间室；28连通孔；30背压供给孔；40背压室；50油分离器；100叶片型压缩机；R旋转方向。
具体实施方式
以下，参照附图而对本发明的一个实施方式所涉及的叶片型压缩机进行说明。在以下的说明中，对图中的相同或相当的部分标以相同的标号而不重复进行其说明。
另外，在以下的说明中，将图1所示的叶片型压缩机100的图中左方称为前方，将图1所示的叶片型压缩机100的图中右方称为后方。以下的说明中的轴向、径向以及周向表示作为旋转体的旋转轴9以及转子10的轴向、径向以及周向。
如图1～图6所示，本发明的一个实施方式所涉及的叶片型压缩机100具备外壳、缸体3、旋转轴9、转子10和叶片11。缸体3在外壳内与作为第1划分壁的前侧板4以及作为第2划分壁的后侧板5一起而划分出缸体室3a。
旋转轴9以能够旋转的方式而被设置于缸体室3a。转子10与旋转轴9连结。转子10在外周形成有多个叶片槽10a。叶片11以能够出没的方式而安装于多个叶片槽10a的各个。在缸体室3a中，通过缸体3、前侧板4、后侧板5、转子10以及叶片11而划分出多个压缩室12。
隔着后侧板5在压缩室12的相反侧，在外壳内配置有排出室16。在缸体3设置有将在压缩室12压缩后的制冷剂气体排出的排出端口3e。在外壳内设置有能够通过排出端口3e而与压缩室12连通的排出空间3d。在后侧板5设置有成为使排出空间3d与排出室16连通的连通路的一部分的第1连通孔5j、5k。
以下，对叶片型压缩机100的各构成进行详细说明。
如图1所示，前外壳1和后外壳2彼此连结而构成外壳。缸体3在外壳内被固定。如图2所示，在缸体3的内侧形成有在从缸体3的轴向观察时具有大致椭圆形的截面的缸体室3a。
在外壳的内侧固定有前侧板4以及后侧板5。缸体室3a的前方端被前侧板4封闭，缸体室3a的后方端被后侧板5封闭。
前侧板4的轴孔4a以将轴承7夹于其间的方式而将旋转轴9旋转自如地保持。后侧板5的轴孔5a以将轴承8夹于其间的方式而将旋转轴9旋转自如地保持。
在前外壳1与旋转轴9之间设置有唇形密封型的轴封装置6。轴封装置6防止制冷剂气体沿着旋转轴9的周面泄漏。旋转轴9的顶端部贯穿前外壳1的轴孔1a并突出。在旋转轴9的顶端部固定有未图示的电磁离合器或带轮。通过车辆的发动机或电动机而向电磁离合器或带轮传递驱动力。
以使大致圆筒状的转子10被配设于具有大致椭圆形的截面的缸体室3a内的方式，在旋转轴9固定该转子10。如图2所示，在转子10的外周凹陷设置有多个叶片槽10a。在多个叶片槽10a中分别可出没地安装有叶片11。在叶片11的底面与多个叶片槽10a的各个之间划分出背压室40。
通过缸体3的内周面、转子10的外周面、前侧板4、后侧板5以及叶片11而划分出多个压缩室12。在转子10的旋转方向R上，使压缩室12的容积扩大的行程成为吸入行程，使压缩室12的容积减少的行程成为压缩行程。
如图1所示，在前外壳1与前侧板4之间形成有吸入室13。在前外壳1设置有用于将吸入室13与外部连接的流入口1b。在前侧板4贯穿设置有与吸入室13连通的两个吸入孔4b。
如图2所示，在缸体3设置有两个吸入空间3b。一个吸入孔4b与一个吸入空间3b连通，另一个吸入孔4b与另一个吸入空间3b连通。在缸体3设置有与一个吸入空间3b连通的一个吸入端口3c、以及与另一个吸入空间3b连通的另一个吸入端口3c。一个吸入端口3c使一个吸入空间3b与处于吸入行程的压缩室12连通。另一个吸入端口3c使另一个吸入空间3b与处于吸入行程的压缩室12连通。
在缸体3与后外壳2之间形成有两个排出空间3d。排出空间3d通过缸体3的外周面、后外壳2、前侧板4的后端面、后侧板5的前端面而被划分于缸体室3a的外周侧。排出空间3d在压缩室12的外周区域，通过排出端口3e而与压缩室12连通。在各排出空间3d内设置有将排出端口3e封闭的排出阀14、以及限制排出阀14的提升量的限位器15。
在缸体3的外周设置有与一个排出空间3d连通的一个排出端口3e、以及与另一个排出空间3d连通的另一个排出端口3e。一个排出端口3e使一个排出空间3d与处于排出行程的压缩室12连通。另一个排出端口3e使另一个排出空间3d与处于排出行程的压缩室12连通。
如图1以及图3所示，在后侧板5形成有从垂直面5s向后侧鼓出的鼓出部5p。鼓出部5p由围绕旋转轴9以及轴承8而向后侧鼓出的凸起(boss)部5e、厚度比凸起部5e薄并向左右扩开的台阶部5f、以及厚度与台阶部5f相同并向下方延伸的垂下部5g构成。在台阶部5f凹陷设置有一边从上方的中央侧朝向下方的外侧倾斜一边向左右延伸的两条排出槽5h、5i。在排出槽5h的下端贯穿设置有与排出空间3d连通的第1连通孔5j，在排出槽5i的下端贯穿设置有与排出空间3d连通的第1连通孔5k。
如图1所示，在后侧板5与后外壳2之间形成有排出室16。在后侧板5的垂下部5g内贯穿设置有从下端向上方延伸的油供给通路5m。油供给通路5m与排出室16连通。在后侧板5的轴孔5a的周围，凹陷设置有环状的环状室5n。油供给通路5m与环状室5n连通。即，通过油供给通路5m而使排出室16与环状室5n彼此连通。
在排出室16内固定有后侧板5和油分离器50。油分离器50具有罩体17、以及固定于罩体17内的沿上下延伸的圆筒状的油分离筒18。
在罩体17内形成有沿上下方向延伸的油分离室17a。在油分离室17a的上端压入有油分离筒18。油分离室17a的壁面的一部分成为供制冷剂气体围绕油分离筒18的外周面回旋的引导面17b。
如图5所示，在罩体17形成有向引导面17b敞开的两个流入口17c、17d。如图5以及图6所示，在油分离器50被固定于后侧板5与后外壳2之间的状态下，流入口17c与排出槽5h连通，流入口17d与排出槽5i连通。
流入口17c通过排出槽5h而与第1连通孔5j连通。流入口17d通过排出槽5i而与第1连通孔5k连通。即，排出槽5h、5i成为使排出空间3d与排出室16通过油分离器50而连通的路径。
流入口17c、17d分别被形成为，使得从第1连通孔5j、5k分别排出的压缩室12内的制冷剂气体均围绕引导面17b回旋。围绕引导面17b回旋而分离出润滑油的制冷剂气体在油分离筒18的内部通过并向排出室16流出。在后外壳形成有与未图示的冷凝器连接的流出口2a，并且，制冷剂气体从排出室16通过流出口2a而流出。
如图1以及图6所示，在罩体17的下端形成有使油分离室17a与排出室16连通的连通口17e。在罩体17凹陷设置有凹部17f，该凹部17f将后侧板5的凸起部5e与旋转轴9以及轴承8一起进行收纳。通过凸起部5e、旋转轴9、轴承8以及凹部17f而划分出中间室20。
如图2所示，在后侧板5的前表面凹陷设置有一对通油槽5c。一对通油槽5c分别在轴向上延伸以使得对在周向上彼此相邻的背压室40彼此之间进行连接。
在后侧板5贯穿设置有使中间室20和环状室5n连通的连通孔28。在环状室5n设置有延伸至转子10的端面的两个背压供给孔30。对于多个背压室40的各个背压室40，在伴随着转子10的旋转而处于与背压供给孔30相对向的状态时，从背压供给孔30供给润滑油。
如图2以及图7所示，在缸体室3a内存在有缸体3的内周面与转子10的外周面最接近的一对接近部3m、3n。接近部3m、3n以之间夹着(隔着)旋转轴9的方式彼此位于相反侧。换而言之，接近部3m、3n以之间夹着(隔着)转子10的方式彼此位于径向上的相反侧。在后侧板5设置有：以与接近部3m相对向的方式而一端开口的第2连通孔5v；以及以与接近部3n相对向的方式而一端开口的第2连通孔5w。
第2连通孔5v、5w为被设置成在旋转轴9的轴向上将后侧板5贯穿的细径的贯穿孔，成为使压缩室12和排出室16不经排出空间而连通的连通路的一部分。第2连通孔5v成为使接近部3m和排出室16连通的路径，后侧板5的缸体室3a侧的面上的第2连通孔5v的开口与接近部3m相对向。第2连通孔5w成为使接近部3n和排出室16连通的路径，后侧板5的缸体室3a侧的面上的第2连通孔5w的开口与接近部3n相对向。
第2连通孔5v、5w为细径，并且，后侧板5的缸体室3a侧的面上的第2连通孔5v、5w的一端的开口的一部分与缸体3的端面以及转子10的端面相对向从而被封闭。在后侧板5的缸体室3a侧的面上，第2连通孔5v的开口面积小于第1连通孔5j的一端的开口面积。同样，在后侧板5的缸体室3a侧的面上，第2连通孔5w的一端的开口面积小于第1连通孔5k的一端的开口面积。因此，第2连通孔5v、5w相对于第1连通孔5j、5k而缩窄。
如图1以及图3所示，第2连通孔5v的另一端在排出槽5h的内面开口。第2连通孔5w的另一端在排出槽5i的内面开口。在后侧板5的排出室16侧的面上，第2连通孔5v的另一端的开口面积小于第1连通孔5j的另一端的开口面积。同样，在后侧板5的排出室16侧的面上，第2连通孔5w的另一端的开口面积小于第1连通孔5k的另一端的开口面积。
通过第2连通孔5v、排出槽5h、流入口17c以及油分离室17a而使接近部3m和排出室16连通。通过第2连通孔5w、排出槽5i、流入口17d以及油分离室17a而使接近部3n和排出室16连通。
以下，对叶片型压缩机100的动作进行说明。
当对旋转轴9进行驱动时，转子10旋转，而在压缩室12中产生容积变化。因此，制冷剂气体从流入口1b而被吸入到吸入室13。吸入室13内的制冷剂气体经吸入孔4b、吸入空间3b以及吸入端口3c而被吸入到压缩室12。另一方面，在压缩室12中被压缩后的制冷剂气体向排出端口3e以及排出空间3d排出。
排出空间3d的制冷剂气体经第1连通孔5j、5k以及排出槽5h、5i而从油分离器50的流入口17c、17d朝向引导面17b排出。润滑油从在油分离筒18的外周面回旋的制冷剂气体而被离心分离出来。
从制冷剂气体分离出的润滑油从油分离室17a内经连通口17e而贮存于排出室16内。排出室16内的润滑油经油供给通路5m、环状室5n以及背压供给孔30而被供给至各背压室40。各背压室40内的润滑油进行叶片11与叶片槽10a之间的润滑，并且赋予背压。
如图2以及图7所示，叶片11通过排出端口3e时，未从排出端口3e排出而残留的高压的制冷剂气体流入到第2连通孔5v、5w中。流入到第2连通孔5v、5w中的制冷剂气体通过排出槽5h、5i，从油分离器50的流入口17c、17d而向引导面17b排出。
本实施方式所涉及的叶片型压缩机100通过设置有第2连通孔5v、5w，能够将在接近部3m、3n处残留的制冷剂气体充分地排出。
在本实施方式所涉及的叶片型压缩机100中，在缸体室3a，接近部3m和接近部3n将转子10夹于其间而彼此位于径向上的相反侧。因此，在假设在接近部3m、3n处无法将压缩后的制冷剂气体充分地排出的情况下，在残留的高压的制冷剂气体的压力的作用下，转子10将会在接近部3m、3n中的一方而向离开缸体室3a的内周面的方向被按压，而在接近部3m、3n中的另一方接近缸体室3a的内周面，或者，在接近部3m、3n中的另一方而向离开缸体室3a的内周面的方向被按压，而在接近部3m、3n中的一方接近缸体室3a的内周面，像这样在旋转过程中依次受到相反的方向的作用，从而转子10会向径向的一侧以及另一侧反复移动，产生振动以及噪音。
在本实施方式所涉及的叶片型压缩机100中，通过第2连通孔5v、5w，能够将在接近部3m、3n处残留的制冷剂气体充分地排出，而使缸体3和转子10的相对位置关系稳定。由此，能够抑制源自叶片型压缩机100的振动以及噪音的发生。
第2连通孔5v、5w为不具备阀的贯穿孔，始终开口。因此，在第2连通孔5v、5w的开口面积大的情况下，有可能出现如下的问题，即，压缩室12内的制冷剂气体向排出室16大量流出、叶片型压缩机100的压缩性能降低，或者制冷剂通过第2连通孔5v、5w而从排出室16向压缩室12回流。第2连通孔5v、5w为细径，并且，后侧板5的缸体室3a侧的面上的第2连通孔5v、5w的开口的一部分与缸体3的端面以及转子10的端面相对向而被封闭。
此外，在后侧板5的缸体室3a侧的面上，第2连通孔5v的一端的开口面积小于第1连通孔5j的一端的开口面积，第2连通孔5w的一端的开口面积小于第1连通孔5k的一端的开口面积。通过上述这样的构成，第2连通孔5v、5w相对于第1连通孔5j、5k而缩窄，从而能够抑制制冷剂自第2连通孔5v、5w的过度流出。
第2连通孔5w、5v在排出槽5h的内面开口，从而，在从压缩室12经由排出空间3d至排出室16的第1路径和从压缩室12不经排出空间3d而至排出室16的第2路径上能够共用排出槽5h，因此能够抑制制冷剂通路的加工工时。
在此，对本实施方式的变形例所涉及的叶片型压缩机进行说明。另外，本变形例所涉及的叶片型压缩机与叶片型压缩机100的不同点仅在于，第2连通孔5v、5w的一端扩径，因此对于与叶片型压缩机100相同的结构不再重复说明。
图8是表示本发明的一个实施方式的变形例所涉及的叶片型压缩机的结构的剖视图。图9是将本发明的一个实施方式的变形例所涉及的叶片型压缩机的排出室侧放大表示的剖视图。图10是将本发明的一个实施方式的变形例所涉及的叶片型压缩机的接近部的周边放大表示的剖视图。在图8中，以与图2相同的截面视图而进行表示。
如图8～图10所示，在本发明的一个实施方式的变形例所涉及的叶片型压缩机中，在第2连通孔5v的一端设置有扩径部5x。同样，在第2连通孔5w的一端设置有扩径部5y。扩径部5x、5y的开口面向接近部3m、3n。
在本变形例中，通过第2连通孔5v、5w的扩径部5x、5y，而使在后侧板5的缸体室3a侧的面开口的第2连通孔的开口面积变大，因此，接近部3m、3n与第2连通孔的位置对齐变得容易，叶片型压缩机容易组装。通过使第2连通孔5v、5w的扩径部5x、5y以外的部分的直径小来缩窄压缩室12与排出室16的连通路，从而能够抑制排出室16内的制冷剂气体通过第2连通孔5v、5w而向压缩室12内回流的情况。
应当理解为，此次公开的实施方式在所有方面均是例示而非限制性的。本发明的范围由权利要求书而并非由上述的说明所示，意欲包括与权利要求书同等的意思和范围内的所有变更。