專利名稱：封閉式壓縮機的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種將壓縮機構和馬達收納在密閉容器內的封閉式壓縮機，特別涉及一種具有壓縮機構和馬達被彈性支承在密閉容器中的結構的封閉式壓縮機。
背景技術：
迄今為止，這種封閉式壓縮機中有下述類型的壓縮機，即將馬達設在壓縮機構上側，使它與該壓縮機構成為一體，使螺旋彈簧介于所述壓縮機構和密閉容器的底蓋內表面之間，而抑制所述壓縮機構和馬達的振動傳給密閉容器，降低壓縮機運轉時的噪聲(例如，參照專利文獻1日本公開專利公報特開平1-203688號公報(第3頁、第4頁和圖1))。
在所述專利文獻1的封閉式壓縮機中，吸氣口的上游一端在壓縮機構下側開口，該開口連接了延伸到密閉容器外面的吸氣管。從該吸氣管導入到密閉容器內的氣體被吸入到壓縮機構的壓縮室內，壓縮后從排氣口排出到密閉容器內。之后，密閉容器內的排出氣體，通過連接在該密閉容器上的排氣管導出到該密閉容器外面。
-要解決的課題-如上所述，在所述專利文獻1的封閉式壓縮機中采用了將已用壓縮機構壓縮的氣體排出到密閉容器內的結構。在該封閉式壓縮機中，密閉容器內充滿著高壓的排出氣體，排氣壓力對密閉容器內的壓縮機構和馬達起到壓力作用。但是，在壓縮機構中，從吸氣口導入低壓的吸入氣體。就是說，吸氣壓力對壓縮機構中形成有吸氣口的部分起到作用。因此，由于排氣壓力和吸氣壓力之差，壓縮機構受到朝下的合壓力，使得壓縮機構和馬達被往下推。
這樣，壓縮機構和馬達一受到朝下的合壓力，支撐兩者的螺旋彈簧就得支撐兩種力量，即產生在壓縮機構和馬達中的重力和由于氣體壓力差而產生的合壓力。于是，螺旋彈簧需要設計得較硬。因此，存在從壓縮機構和馬達傳給密閉容器的振動會增大的問題。
需要壓縮機構和馬達總是保持與密閉容器不接觸的狀態，以免在壓縮機構、馬達中產生的振動傳給密閉容器。因此，如上所述，若由于排氣壓力和吸氣壓力之差而壓縮機構和馬達在密閉容器內變位，便需要確保較大的密閉容器與壓縮機構等的間隙，導致封閉式壓縮機的整體增大。這是一個問題。
發明內容
本發明正是為解決所述問題而研究開發出來的。其目的在于在將壓縮機構和馬達彈性支承在密閉容器內的情況下，抑制由于排氣壓力和吸氣壓力之差而壓縮機構和馬達變位，謀求封閉式壓縮機的小型化和低噪聲化。
為了達成所述目的，本發明的第一解決方案，以將吸氣管連接在壓縮機構的吸氣口上并且使排氣口與密閉容器內部空間連通的、所謂的高壓圓頂型封閉式壓縮機為對象。該第一解決方案，使吸氣壓力對壓縮機構起到作用，以降低由排出氣體對壓縮機構起到的推力的作用。
具體而言，第一發明以下述封閉式壓縮機為對象，即將氣體吸入到壓縮室22內并壓縮的壓縮機構20和驅動該壓縮機構20的馬達30被收納在密閉容器10內，所述壓縮機構20和馬達30一起通過彈性元件65被支撐在所述密閉容器10中。
所述密閉容器10，連接有導入吸入氣體的吸氣管42和導出排出氣體的排氣管14。在所述壓縮機構20中還形成有連接在所述吸氣管42上、面向壓縮室22開口的吸氣口40和與所述密閉容器10內部空間連通、面向壓縮室22開口的排氣口41。加之，具有壓力差消除機構52，對壓縮機構20起到吸氣壓力的作用，以降低由所述密閉容器10內的排出氣體對壓縮機構20起到的朝吸氣口40方向的推力的作用。
根據該結構，在封閉式壓縮機運轉時，密閉容器10內的排氣壓力對壓縮機構20起到作用。因為壓縮機構20的吸氣口40連接有吸氣管42，所以導入到吸氣口40中的吸氣壓力也對壓縮機構20起到作用。壓力差消除機構52，對排氣壓力和吸氣壓力已經起到作用的壓縮機構20還起到吸氣壓力的作用。結果是，由下述三種壓力對壓縮機構20起到的作用的力量相互抵消，即密閉容器10內的排氣壓力、導入到吸氣口40中的吸氣壓力及由壓力差消除機構52起到作用的吸氣壓力。因此，對壓縮機構20起到的、朝吸氣口40方向的推力的作用降低。
補充說明一下，在第一發明中，壓力差消除機構52，也可以削弱對壓縮機構20起到的、朝吸氣口40方向的推力的作用；也可以將該壓力削弱到不存在。
第二發明，在第一發明中，壓縮機構20由在氣缸23內表面和活塞25外表面之間形成壓縮室22的旋轉流體機械構成。所述壓縮機構20的吸氣口40，形成為沿著所述氣缸23的半徑方向穿通該氣缸23的形式。壓力差消除機構52，設為對所述壓縮機構20中的氣缸23外表面起到吸氣壓力的作用的結構。
根據該結構，因為壓力差消除機構52對氣缸23外表面起到吸氣壓力的作用，所以壓縮機構20從密閉容器10內的排出氣體所受到的、朝吸氣口40方向的推力，即沿著氣缸23的半徑方向的推力降低。這樣，壓力差消除機構52，直接對壓縮機構20中形成有吸氣口40的氣缸23起到吸氣壓力的作用。
第三發明，在第二發明中，壓力差消除機構52，設為對氣缸23外表面中的吸氣口40的相反一側起到吸氣壓力的作用的結構。
根據該結構，壓力差消除機構52對氣缸23外表面上穿通該氣缸23的吸氣口40的相反一側的部分起到吸氣壓力的作用。這樣，例如，即使將壓力差消除機構52構成為僅對氣缸23的一個部分起到吸氣壓力的作用的形式，也能夠穩定地控制壓縮機構20和馬達30變位。
第四發明，在第二發明中，壓力差消除機構52具有分割密閉容器10內表面和氣缸23外表面之間的區域而形成的吸氣壓力室50和使該吸氣壓力室50與壓縮機構20的吸氣口40連通的連通路51，具有對氣缸23起到所述吸氣壓力室50的氣體壓力的作用的結構。
根據該結構，吸氣口40的吸氣壓力通過連通路51被導入到吸氣壓力室50內。該吸氣壓力室50，形成在密閉容器10內表面和氣缸23外表面之間。被導入到吸氣壓力室23內的吸氣的壓力，對氣缸23外表面起到作用。
第五發明，在第四發明中設為下述結構，即壓力差消除機構52的連通路51形成在氣缸23中。
根據該結構，因為在構成壓縮機構20的氣缸23中形成壓力差消除機構52的連通路51，所以不用特意設置其他元件來構成連通路51。
根據第六發明，在第四發明中設為下述結構，即壓力差消除機構52的連通路51形成為沿著氣缸23內表面延伸的圓弧形。
根據該結構，在氣缸23外表面和內表面之間的區域形成有連通路51，從氣缸23外表面向內表面傳導的熱量被連通路51阻礙。也就是說，密閉容器10內的高溫排出氣體的熱量難以直接傳給壓縮室22。
根據第七發明，在第四發明中，具有下述結構，即在密閉容器10上連接了多條吸氣管42、80，所述多條吸氣管42、80中的一條吸氣管連接在壓縮機構20的吸氣口40上，另一條吸氣管連接在壓力差消除機構52的吸氣壓力室50上。
根據該結構，多條吸氣管42、80中的一條吸氣管42與吸氣口40連通，另一條吸氣管80通過吸氣壓力室50和連通路51與吸氣口40連通。因此，吸入氣體通過多條吸氣管42、80被吸入到壓縮機構20中，各吸氣管42、80中的吸入氣體的流速降低。
本發明的第二解決方案，以下述封閉式壓縮機為對象，即使壓縮機構的吸氣口與密閉容器內部空間連通，并且將排氣口連接在排氣管上的封閉式壓縮機即所謂的低壓圓頂型封閉式壓縮機。該第二解決方案，使排氣壓力對壓縮機構起到作用，以抵消由排氣壓力對壓縮機構起到的壓力的作用。
具體而言，第八發明，以下述封閉式壓縮機為對象，即將氣體吸入到壓縮室22內并壓縮的壓縮機構20和驅動該壓縮機構20的馬達30收納在密閉容器10內，所述壓縮機構20和馬達30一起通過彈性元件65被支撐在所述密閉容器10中。
導入吸入氣體的吸氣管42和導出排出氣體的排氣管14連接在所述密閉容器10上。在所述壓縮機構20中還形成與所述密閉容器10內部空間連通、面向壓縮室22開口的吸氣口40和連接在所述排氣管14上、面向壓縮室22開口的排氣口41。加之，還具有對該壓縮機構20起到排氣壓力的作用的壓力差消除機構52，做到由排出到所述排氣管14中的排出氣體抵消對壓縮機構20起到的壓力的作用。
根據該結構，在封閉式壓縮機運轉時，密閉容器10內的吸氣壓力對壓縮機構20起到作用。因為排出氣體從壓縮機構20的排氣口41送到排氣管14中，所以從排氣口41排出的排氣的壓力也對壓縮機構20起到作用。壓力差消除機構52，對已經受到排氣壓力和吸氣壓力的作用的壓縮機構20還起到排氣壓力的作用。結果是，起因于密閉容器10內的吸氣壓力、從排氣口41排出的排氣的壓力及由壓力差消除機構52起到作用的排氣壓力而對壓縮機構20起到的壓力作用相互抵消。
補充說明一下，在第八發明中，壓力差消除機構52，削弱對壓縮機構20的壓力的作用也可以；將該壓力削弱到不存在也可以。
第九發明，在第八發明中，壓縮機構20由在氣缸23內表面和活塞25外表面之間形成壓縮室22的旋轉流體機械構成。所述壓縮機構20的排氣口41在氣缸23外表面上開口，該氣缸23中的排氣口41的開口部連接排氣管14。并且，壓力差消除機構52，設為對所述壓縮機構20中的氣缸23外表面起到排氣壓力的作用的結構。
根據該結構，因為壓力差消除機構52對氣缸23外表面起到吸氣壓力的作用，所以排氣管14內的排出氣體對壓縮機構20起到的壓力的作用，即沿氣缸23的半徑方向的推力降低。這樣，壓力差消除機構52，直接對壓縮機構20中連接有排氣管14的氣缸23起到排氣壓力的作用。
第十發明，在第八發明中，壓縮機構20由在氣缸23內表面和活塞25外表面之間形成壓縮室22的旋轉流體機械構成。排氣口41穿通所述壓縮機構20中封閉氣缸23端面的一對端板元件54、55中的第一端板元件54，而使該排氣口41與排氣管14連通。并且，壓力差消除機構52，設為對所述壓縮機構20中的第二端板元件55起到排氣壓力的作用的結構。
根據該結構，在第一端板元件54中形成有排氣口41，由于從該排氣口41排出的排氣的壓力，朝第二端板元件55方向的壓力對壓縮機構20起到作用。壓力差消除機構52，對夾著氣缸23與第一端板元件54面對面的第二端板元件55起到排氣壓力的作用。由于該壓力差消除機構52所起到的排氣壓力的作用，朝第一端板元件54方向的壓力對壓縮機構20起到作用。結果是，由于從排氣口41排出的排氣壓力對壓縮機構20起到的壓力的作用和由壓力差消除機構52對壓縮機構20起到的排氣壓力的作用相互抵消。
-發明的效果-在第一發明中，在封閉式壓縮機中設置壓力差消除機構52，來降低由密閉容器10內的排出氣體對壓縮機構20起到的、朝吸氣口40方向的推力的作用。因而，能夠控制由于密閉容器10內的排氣壓力和吸氣壓力之差而使壓縮機構20和馬達30變位。這樣，因為能夠控制壓縮機構20和馬達30的變位，所以彈性元件65的硬度可以設為僅能支撐產生在壓縮機構20和馬達30中的重力作用的程度。結果是，壓縮機構20和馬達30被很有彈性地支撐，從這些壓縮機構20和馬達30傳達給密閉容器10的振動受到控制，而能夠降低封閉式壓縮機的噪聲。
因為能夠如上所述控制壓縮機構20和馬達30的變位，所以密閉容器10與壓縮機構20、馬達30之間的間隙不需太大。因此，密閉容器10可以設計得很小，能夠將封閉式壓縮機小型化。
在第二發明中，在由旋轉流體機械構成的壓縮機構20中，吸氣口40形成為沿著氣缸23的半徑方向穿通該氣缸23的形式，壓力差消除機構52對該氣缸23外表面起到吸氣壓力的作用。因此，吸氣壓力直接對設有吸氣口40的氣缸23作用，從而能夠容易且穩定地控制壓縮機構20和馬達30變位。
在第三發明中，因為壓力差消除機構52，對氣缸23外表面中的吸氣口40的相反一側起到吸氣壓力的作用，所以即使例如壓力差消除機構52構成為僅對氣缸23的一個部分起到吸氣壓力的作用的形式，也能夠穩定地控制壓縮機構20和馬達30變位。因此，能夠將壓力差消除機構52的結構簡單化，能夠降低封閉式壓縮機的成本。
在第四發明中，在壓力差消除機構52中設置吸氣壓力室50和連通路51，使導入到吸氣壓力室50中的吸氣壓力對氣缸23起到作用。因此，能夠以比較簡單的結構實現壓力差消除機構52，能夠控制由于壓力差消除機構52的設置而封閉式壓縮機的成本增加。
在第五發明中，因為壓力差消除機構52的連通路51形成在氣缸23中，所以不用特意設置其他元件來構成連通路51。因此，能夠控制由于壓力差消除機構52的設置而部件數量增大，也能夠避免封閉式壓縮機的整體增大。
在第六發明中，利用形成在氣缸23中的連通路51，使密閉容器10內的高溫排出氣體的熱量難以直接傳給壓縮室22。因此，能夠使從密閉容器10內的排出氣體那里進入到壓縮室22內的吸入氣體那里的熱量降低，能夠提高壓縮工作的效率。
在第七發明中，因為利用壓力差消除機構52的吸氣壓力室50，在密閉容器10上連接了多條吸氣管42，所以能使各吸氣管42中的吸入氣體的流速下降，降低吸入氣體在被吸入到壓縮機構20內時的壓力損失。因此，能夠抑制流入到壓縮室22內的吸氣壓力下降，能夠提高壓縮機構20的效率。
在第八發明中，因為在封閉式壓縮機中設置壓力差消除機構52，保證抵消被排出到排氣管14中的排出氣體對壓縮機構20起到的壓力作用，所以能夠控制壓縮機構20和馬達30變位。因此，與第一發明一樣，能夠降低封閉式壓縮機的噪聲，也能將封閉式壓縮機小型化。
在第九發明中，在由旋轉流體機械構成的壓縮機構20中，在氣缸23中的排氣口41的開口部連接了排氣管14，壓力差消除機構52對該氣缸23外表面起到排氣壓力的作用。因此，排氣壓力直接對連接有排氣管14的氣缸23起到作用，從而能夠容易且穩定地控制壓縮機構20和馬達30變位。
在第十發明中，壓力差消除機構52，對與備有排氣口41的第一端板元件54面對面的第二端板元件55起到排氣壓力的作用。因此，能夠容易且穩定地控制壓縮機構20和馬達30變位。
圖1是表示本發明的實施例所涉及的封閉式壓縮機的簡略結構的縱向剖面圖。
圖2是沿圖1中的A-A線的剖面圖。
圖3是變形例所涉及的相當于圖1的圖。
圖4是變形例所涉及的相當于圖2的圖。
圖5是其他實施例所涉及的相當于圖1的圖。
圖6是其他實施例的變形例所涉及的相當于圖1的圖。
具體實施例方式
下面，根據附圖詳細說明本發明的實施例。
圖1表示將本發明用于所謂的搖擺活塞式流轉壓縮機1中的實施例。該壓縮機1，在空氣調節裝置的制冷循環中進行制冷劑的壓縮。在該壓縮機1中，用驅動軸31互相連接起來的壓縮機構20和馬達30收容在密閉容器10內。馬達30配置在壓縮機構20上側，與該壓縮機構20成為一體。該壓縮機構20，通過支承機構63彈性支承在密閉容器10中。
所述密閉容器10，形成為能在其中設有規定間隙的大小，以壓縮機構20和馬達30在運轉時不接觸密閉容器10內表面。該密閉容器10，包括垂直方向的長度較長的圓筒狀殼體部11、嵌在該殼體部11上端內側的碗狀上側端板12以及配置在所述殼體部11下端，比該殼體部11的外徑大的板狀下側端板13。所述殼體部11上端和下端的全周焊接在所述上側端板12和下側端板13上，這些部分即殼體部11、上側端板12及下側端板13成為一體。
在大致位于所述上側端板12中央的部分設有沿垂直方向穿過該上側端板12的排氣管14。在上側端板12中在半徑方向上離開了排氣管14的部分設有用以給馬達30供電的端子16。
所述密閉容器10，具有兩個塊狀(block)元件43、46。各個塊狀元件43、46形成為較短的圓柱狀。各個塊狀元件43、46，對其頂端的外周一側已經進行了倒角。在兩個塊狀元件43、46中，在第一塊狀元件43中形成有貫通孔43a。該貫通孔43a，形成為與第一塊狀元件43同軸(coaxial)的形式，在該第一塊狀元件43的頂端面和基端面上開口。吸氣管42的一端被插入在該第一塊狀元件43的貫通孔43a中。另一個塊狀元件即第二塊狀元件46是實心的。
所述各個塊狀元件43、46，設在殼體部11上。具體而言，在殼體部11中比垂直方向上的中央部分略低一點的部分形成有用以將塊狀元件43、46插入在其中的插入孔11a、11b。該插入孔11a、11b中的各個插入孔形成在互相面對面的位置上。在一個插入孔11a中插入了第一塊狀元件43的頂端部；在另一個插入孔11b中插入了第二塊狀元件46的頂端部。在該狀態下，各個塊狀元件43、46焊接在殼體部11上。就是說，塊狀元件43、46，配置在殼體部10中的同一個高度且在圓周方向上互相離開了180度的位置上，各個塊狀元件43、46的頂端面互相面對面。插入在殼體部11中的各個塊狀元件43、46的頂端面，構成為密閉容器10內表面。
所述壓縮機構20，具有大致形成為圓筒狀的氣缸23。在該氣缸23上部配置有用作封閉該氣缸23上端面的開口的第一端板元件的前頭部54；在氣缸23下部配置有用作封閉該氣缸23下端面的開口的第二端板元件的后頭部55。這些部分即前頭部54和后頭部55，用螺栓等(未示)被擰緊在氣缸23上，與該氣缸23成為一體。該壓縮機構20已經設定了其位置，使得該氣缸23的中心線和所述殼體部11的中心線幾乎一致。
在所述氣缸23內插入有因驅動軸31的旋轉而搖擺的搖擺活塞25。在所述氣缸23內形成有被搖擺活塞25外表面、活塞23內表面、前頭部54下側表面及后頭部55上側表面包圍而構成的壓縮室22。
如圖2所示，所述搖擺活塞25，是將圓環狀主體部25a和從該主體部25a外表面的一個部分沿直徑方向突出地延伸的平板狀葉片25b形成為一體的。所述主體部25a，形成為其外表面在搖擺時實質上與氣缸23內表面線狀接觸。所述葉片25b，以夾在一對襯套27之間的狀態插入并支撐在形成在氣缸23的壓縮室22外邊的插入孔28中。由該葉片25b將壓縮室22分割為低壓一側和高壓一側。
在所述氣缸23中形成有吸氣口40。該吸氣口40，其一端在面向壓縮室22低壓一側的氣缸23內表面上開口，以直線狀從該一端沿著氣缸23中心線的直徑方向向外面延伸。吸氣口40的頂端，在氣缸23外表面上開著口。在氣缸23中，在襯套27正旁邊形成有排氣口41。該排氣口41，是從氣缸23上端面往下開口的和從氣缸23下端面向里面開口的成為一對而形成的。
在所述氣缸23中，形成有連通路51。該連通路51，由圓弧形部分51a和直線狀部分51b構成。圓弧形部分51a，大致呈半圓弧形，沿著面向所述壓縮室22的低壓一側的氣缸23內表面延伸。該圓弧形部分15a，其基端部連接在吸氣口40上，其頂端部位于氣缸23中的吸氣口40的相反一側。連通路51的直線狀部分51b呈直線狀，從圓弧形部分51a頂端部沿氣缸23的直徑方向向外面延伸。該直線狀部分51b，形成為其中心軸在與所述吸氣口40的中心軸一樣的位置上的形式。連通路51的直線狀部分51b，其頂端在氣缸23外表面上開著口。
在所述前頭部54和后頭部55中，分別形成有與氣缸23一側的排氣口41連通的頭側排氣口56、57中的一個頭側排氣口。在前頭部54上端面和后頭部55下端面上分別設有開、關所述頭側排氣口56、57的排氣閥48中的一個排氣閥。該排氣閥48，由所謂的簧片閥構成。排氣閥48一開，頭側排氣口56、57就與密閉容器10內部空間連通。也就是說，該壓縮機1形成為所謂的高壓圓頂型，壓縮機構20的吸氣口40連接在吸氣管42上，使排氣口56、57與密閉容器10內部空間連通。
在前頭部54中央部形成有向上突出的筒狀部58。該筒狀部58，構成支撐驅動軸31的滑動軸承。覆蓋所述頭側排氣口56上方的大致呈圓盤狀的上側排氣消音器59固定在前頭部54上。在后頭部55中央部，也形成有向下突出的筒狀部60。該筒狀部60，構成支撐驅動軸31的滑動軸承。覆蓋所述頭側排氣口57下方的大致呈圓盤狀的下側排氣消音器61固定在后頭部55上。由該下側排氣消音器61防止殼體部11下部的冷凍機油流入到氣缸23的排氣口41、57中。
所述下側排氣消音器61，由與上側排氣消音器59相比厚的板材構成。在下側排氣消音器61下面的外周一側，沿圓周方向互相有間隔地設有多個支承機構63。各個支承機構63，由固定在下側端板13上的基臺64、固定在該基臺64上面并向上延伸、上端固定在下側排氣消音器61下表面上的作為彈性元件的螺旋彈簧65以及對螺旋彈簧65的收縮量加以限制的限位塊(stopper)66構成。這樣，下側排氣消音器61，兼作為用以將壓縮機構20安裝在螺旋彈簧65上的支架。
所述壓縮機構20，配置在與設在密閉容器10上的第一、第二塊狀元件43、46位于大致一樣的高度上。壓縮機構20設為下述狀態，即氣缸20外表面上的吸氣口40的開口部分與第一塊狀元件43面對面；氣缸23外表面上的連通路51的開口部分與第二塊狀元件46面對面。
氣缸23外表面上的吸氣口40開口的部分，向氣缸23的直徑方向上的外側稍微突出了一點。該突出了一點的部分的頂端面是平面，吸氣口40在該頂端面上開著口。吸氣口40開著口的平坦的頂端面，與像該頂端面那樣平坦的第一塊狀元件43的頂端面面對面，在這兩個平面之間留有較窄的縫隙。在氣缸23中設有圓環形的環狀槽23a，圍繞該頂端面上的吸氣口40開口部分。該環狀槽23a，是將氣缸23外表面上的吸氣口40開口部分的周圍往下開槽而形成的，在圓周上呈不間斷的樣子。該環狀槽23a，形成為與吸氣口40的開口邊緣相比直徑大的形式。
在所述環狀槽23a中鑲有O形環45。該O形環45，形成為與氣缸23的吸氣口40的開口和第一塊狀元件43的貫通孔43a相比直徑更大的形式。該O形環45，規定了其粗細，做到該O形環45緊貼氣缸23中的環狀槽23a底面和第一塊狀元件43頂端面，夾在氣缸23和第一塊狀元件43之間而成為被壓扁的狀態。該O形環45，即使壓縮機構20在運轉中發生了變位，也能保持緊貼氣缸23和第一塊狀元件43的狀態。
所述O形環45，因為其外表面面向密閉容器10內部空間，所以密閉容器10內部空間的排氣壓力對該外表面起到作用，O形環45就受到要使O形環45的直徑收縮的變形力。這時，O形環45內表面被環狀槽23a中的吸氣口40的開口一側的表面支撐。結果是，能夠控制O形環45變形并且其直徑收縮。
所述O形環45，密封氣缸23和第一塊狀元件43之間的縫隙，確保從吸氣管42到吸氣口40延伸的吸入氣體的通路的氣密性。
氣缸23外表面上的連通路51的直線狀部分51b開著口的部分，向氣缸23的直徑方向上的外側稍微突出了一點。該突出了一點的部分的頂端面是平面，連通路51在該頂端面上開著口。連通路51開著口的平坦的頂端面，與像該頂端面那樣平坦的第二塊狀元件46的頂端面面對面，在這兩個平面之間形成有較窄的縫隙。在氣缸23中設有環狀槽23a，圍繞該頂端面中的連通路51的開口部分。該環狀槽23a，是將氣缸23外表面上的連通路51的開口部分的周圍往下開槽而形成的，在圓周上呈不間斷的樣子。該環狀槽23a，形成為與連通路51的開口邊緣相比直徑大的形式。
在所述環狀槽23a中鑲有O形環47。該O形環47，形成為與連通路51的直線狀部分51b相比直徑大的形式，其直徑與設在吸氣口40一側的O形環45的直徑相等。該O形環47，設定了其粗細，做到該O形環47緊貼氣缸23中的環狀槽23a底面和第二塊狀元件46頂端面，夾在氣缸23和第二塊狀元件46之間而成為被壓扁的狀態。該O形環47，即使壓縮機構20在運轉中發生了變位，也能保持緊貼氣缸23和第二塊狀元件46的狀態。
該O形環47，因為其外表面面向密閉容器10內部空間，所以密閉容器10內部空間的排氣壓力對該外表面起到作用，O形環47就受到要使O形環47的直徑收縮的變形力。這時，O形環47內表面被環狀槽23a中的連通路51的開口一側的表面支撐。結果是，能夠控制O形環47變形并且其直徑收縮。
在氣缸23和第二塊狀元件46之間的縫隙中，在與該O形環47相比靠內的部分，是從周圍被隔開的吸氣壓力室50。該吸氣壓力室50，從充滿著排出氣體的密閉容器10內部空間隔開，通過連通路51與吸氣口49連通。吸氣壓力室50的氣密性，由緊貼在氣缸23和第二塊狀元件46上的O形環47保持。該吸氣壓力室50和所述連通路51構成壓力差消除機構52。
在所述馬達30中，采用了無刷直流電動機。馬達30，由固定在壓縮機構20的前頭部54上的圓筒狀定子32和配置在該定子32內、能旋轉的轉子33構成。驅動軸31，插入在該轉子34的中心孔33a中而固定。
所述驅動軸31已經設定了其位置，使得其中心線與所述氣缸23的中心線幾乎一致。在該驅動軸31下端一側形成有偏心部31a。偏心部31a，形成為與驅動軸31中的其他部分相比直徑大的形式，其中心線相對驅動軸31的軸心偏心。所述驅動軸31，貫穿了設在氣缸23內的搖擺活塞25的主體部25a，其偏心部31a外表面與主體部25a內表面一起搖擺。
在所述定子32外周部，在圓周方向上有間隔地設有多個突出部32a，接近所述上側端板12下端。在定子32的突出部中的對應的部分分別形成有在垂直方向上貫穿的貫通孔32b中的一個貫通孔。在所述壓縮機構20的前頭部54上部形成有對應于所述定子32的貫通孔32b的凸起部54a。將螺栓67插入在所述貫通孔32b中，擰緊并使它與前頭部54的凸起部54a連接。這樣，定子32就被固定在前頭部54上，雙方成為一體。
所述定子32的突出部32a，是為了防止壓縮機構20和馬達30過度變位而設置的。例如，在運輸壓縮機1時壓縮機構20和馬達30因振動而受到很大的激振力的情況下，突出部32a就碰上所述上側端板12下端，這樣來防止壓縮機構20和馬達30過度變位。
在如上所述構成的壓縮機1中，馬達30起動，搖擺活塞25一搖擺，從吸氣管42導入的吸入氣體就通過吸氣口40被吸入到壓縮室22中。該被吸入到壓縮室22中的吸入氣體，由搖擺活塞25壓縮后依次通過氣缸23一側的排氣口41和頭側排氣口56、57。這時，由于排氣壓力，排氣閥48開，已壓縮的壓縮室22內的氣體制冷劑作為排出氣體被排出到密閉容器10內。在所述密閉容器10內，充滿來自壓縮機構20的排出氣體，成為高壓狀態。之后，所述排出氣體，通過排氣管14被導出到密閉容器10外部。
-實施例的效果-在該壓縮機1的運轉時，會發生馬達30的振動、由伴隨于壓縮機構20的壓縮工作的轉矩不均勻所造成的振動等。在該壓縮機1中，因為壓縮機構20和馬達30由螺旋彈簧65支撐，所以在壓縮機構20和馬達30中所產生的振動被螺旋彈簧65在某個程度上吸收。因此，從壓縮機構20和馬達30傳給密閉容器10的振動降低。
在該壓縮機1中，因為O形環45夾在氣缸23外表面和第一塊狀元件43之間，所以從氣缸23傳給吸氣管42的振動也受到控制。因此，根據本實施例，能使壓縮機1的噪聲降低。
因為該壓縮機1構成為高壓圓頂型，所以密閉容器10內的高壓的排氣壓力對整個壓縮機構20和馬達30同樣起到作用。將低壓的吸入氣體通過吸氣管42導入到壓縮機構20的氣缸23的吸氣口40中。因而，吸氣壓力對該壓縮機1中的比吸氣口40一側的O形環45靠內的區域起到作用。在該壓縮機1中還設有壓力差消除機構52，吸氣口40的吸氣壓力通過其連通路51被導入到吸氣壓力室50中。因此，吸氣壓力對氣缸23中位于吸氣口40的相反一側且氣缸23上的比O形環47靠內的區域也起到作用。
就是說，密閉容器10內的排氣壓力對整個壓縮機構20起到作用，關于該壓縮機構20的氣缸23中的吸氣口40一側和該吸氣口40的相反一側，吸氣壓力以相反的方向對面積相等的區域起到作用。這樣，起因于對壓縮機構20起到的排氣壓力和吸氣壓力的作用而產生的、對壓縮機構20起到的壓力作用，其中的所有力量互相抵消。因此，對壓縮機構20起到的、朝吸氣口40方向的推力的作用差不多沒有了。
結果是，因為壓縮機構63不受到因排氣壓力和吸氣壓力之差而產生的壓力，所以能設螺旋彈簧65的彈簧系數為較小的值，即只能支撐產生在壓縮機構20和馬達30中的重力作用的程度的值。因而，能使用較柔軟的螺旋彈簧65，從而壓縮機構20和馬達30的振動更難以傳給容器。因此，能夠充分降低壓縮機1的噪聲。
如上所述，因為由壓力差消除機構52降低對壓縮機構20起到的、朝吸氣口40方向的推力的作用，所以壓縮機構20和馬達30的變位受到控制。結果是，能將所述壓縮機構等20和密閉容器10內表面之間的間隙設計得更小。鑒于能將該間隙設計得更小，能將密閉容器10設計得更小。因此，能將壓縮機1小型化。
因為使吸氣壓力對氣缸23外表面上的吸氣口40的相反一側起到作用，所以通過將壓力差消除機構52構成為使吸氣壓力僅對氣缸23外表面上的一個部分起到作用，能穩定地降低朝吸氣口40方向的推力。這么一來，就能將壓力差消除機構52的結構簡單化，能使壓縮機1的成本下降。因為壓力差消除機構52直接對氣缸23外表面起到吸氣壓力的作用，所以能夠容易且穩定地抑制壓縮機構20和馬達30變位。
在所述第二塊狀元件46頂端面和氣缸23外表面之間形成吸氣壓力室50，使從連通路51導入的吸氣壓力對氣缸23外表面起到作用。因此，能夠以比較簡單的結構實現壓力差消除機構52，能夠控制由于壓力差消除機構52的設置而造成的壓縮機1的成本增加。也能通過使構成吸氣壓力室50的氣缸23外表面的面積變化，使壓力差消除機構52對氣缸23的壓力變化。
因為在氣缸23中形成壓力差消除機構52的連通路51，所以不用特意設置其他元件來構成連通路51。因此，能夠控制由壓力差消除機構52的設置而造成的元件數量的增加，也能夠避免壓縮機1的整體增大。
因為連通路51形成為沿著氣缸23的壓縮室22的低壓一側的內表面延伸的形式，所以在氣缸23外表面和壓縮室22之間形成有空間。由該連通路51阻礙從氣缸23外表面傳向內表面的熱傳導。結果是，排出到密閉容器10內的高溫排出氣體的熱量難以直接傳給壓縮室22。這樣，對被吸入到壓縮室22中的吸入氣體的加熱就受到控制，能夠提高壓縮工作的效率。
補充說明一下，在所述實施例中，壓力差消除機構52，構成為僅對氣缸23的一個部分起到吸氣壓力的作用。不限于此，也可以構成為對氣缸23的多個部分起到吸氣壓力的作用的形式，在此省略圖示。就是說，在使壓力差消除機構52對氣缸23外表面的兩個部分起到吸氣壓力的作用的情況下，以氣缸23中形成有吸氣口40的部分為基準，在氣缸23的圓周方向上相隔著大略相等的間隔，即每隔120度就形成一個與所述實施例一樣的吸氣壓力室。加之，在氣缸23中形成使吸氣口40和所述吸氣壓力室相互連通的多個連通路。
同樣，在使壓力差消除機構52對氣缸23的三個部分起到吸氣壓力的作用的情況下，每隔90度形成一個吸氣壓力室就可以了。這樣，以大略相等的間隔對氣缸23外表面起到吸氣壓力的作用，就能穩定地降低對壓縮機構20起到的推力的作用。
在所述實施例中，僅設置了一條吸氣管42。也可以是這樣的，如圖3和圖4所示的變形例那樣，設置兩條吸氣管。在這種情況下，以與所述第一塊狀元件43一樣的形式構成第二塊狀元件46，將與所述吸氣管42一樣的吸氣管80的一端插入在該第二塊狀元件46的貫通孔中。因為該吸氣管80通過連通路51與吸氣口40連通，所以吸氣壓力通過兩條吸氣管42、80被吸入到壓縮室22中。結果是，各吸氣管42、80中的吸入氣體的流速降低。因而，能夠降低在吸入氣體被吸入到壓縮室22內時的壓力損失，能夠提高壓縮機構20的效率。在設置兩個或兩個以上的吸氣壓力室的情況下，也可以對應它增加吸氣管的數量。
(其他實施例)本發明并不只限于所述實施例，也包括各種各樣的其他實施例。就是說，在所述實施例中說明的是，將本發明用到高壓圓頂型封閉式壓縮機中的情況。不限于此，如圖5所示，也可以用到下述封閉式壓縮機中，即使壓縮機構20的吸氣口(未示)與密閉容器10內部空間連通，并且使排氣口41與排氣管14連通的低壓圓頂型封閉式壓縮機1。下面，說明這個實施例。使與所述實施例相同的部分帶有相同的符號，而只對不同之處進行說明。
在該實施例中，吸氣口和排氣口41設在氣缸23中的所述實施例的相反一側。所述排氣口41，貫穿了前頭部54。該排氣口41的下游端的開口，面向由前頭部54上面和上側排氣消音器59分割而形成的排氣空間82。該排氣空間82，與向下貫穿前頭部54、在氣缸23內部延伸著的連接通路83連通。該連接通路83的下游端在氣缸23外表面上開口，排氣管14的上游端連接在該下游端的開口上。
所述排氣管14，呈現從其上游端在壓縮機構20側邊向下延伸之后，再在該壓縮機構20下邊向直徑方向上的相反一側延伸，然后沿著殼體部11內表面向上延伸而構成的樣子。該排氣管14上部形成為螺旋狀，運轉時壓縮機構20和馬達30所產生的振動被吸收。所述排氣管14下游端一側即上端一側，貫穿所述上側端板12中間而突出到外部，被固定在上側端板12上。
在所述排氣管14中設有分支管85。通過該分支管85，以抵消由于排出到排氣管14中的排氣壓力而對壓縮機構20起到的壓力的作用的形式，就是對氣缸23外表面上的形成有所述連接通路83的部分的相反一側的部分起到排氣壓力的作用。由該分支管85構成本發明的壓力差消除機構52。補充說明一下，在該實施例中，排氣口41在氣缸23下端面上不開口，從而未設下側排氣消音器。因此，壓縮機構20的后頭部55下面由支承機構63彈性支承在下側端面上。
在該實施例中，在壓縮機1運轉時，密閉容器10內的吸氣壓力對整個壓縮機構20和馬達30同樣起到作用。因為排氣管14連接在壓縮機構20的氣缸23的連接通路83上，排出氣體被送到該排氣管14中，所以對氣缸23起到排氣壓力的作用。通過構成壓力差消除機構52的分支管85，排氣管14的排氣壓力對氣缸23中連接有排氣管14的部分的相反一側起到作用。
就是說，密閉容器10內的吸氣壓力對整個壓縮機構20起到作用。排出氣體所產生的壓力分別對該壓縮機構20的氣缸23中連接有排氣管14的部分和該連接有排氣管14的部分的相反一側起到作用。這時，雙方的作用方向在直徑方向上相反。這樣，下述兩種對壓縮機構20起到作用的力量就互相抵消，即對壓縮機構20起到作用的吸氣壓力所產生的力量和對壓縮機構20起到作用的排氣壓力所產生的力量。因此，對壓縮機構20起到作用的力量降低。
結果是，與所述實施例一樣，能充分降低壓縮機1的噪聲，也能將壓縮機1小型化。因為直接對連接有排氣管14的氣缸23起到排氣壓力的作用，所以能夠容易且穩定地控制壓縮機構20和馬達30的變位。
也可以是這樣的，在該實施例中，如圖6所示的變形例那樣設置，即排氣管14配置為其上游端貫穿上側排氣消音器59的形式，排氣管14和排氣口41通過排氣空間82互相連通。在這種情況下，使從排氣管14岔開的分支管85以抵消對壓縮機構20起到的作用的力量的形式，就是對壓縮機構20中的排氣管14正下方且后頭部55下面起到排氣壓力的作用。
在該變形例中，因為由排氣壓力和吸氣壓力之差對壓縮機構20起到的作用的力量降低，所以也能夠充分降低壓縮機1的噪聲，也能將壓縮機1小型化。壓力差消除機構52對與已形成有排氣口41的前頭部54面對面的后頭部55起到排氣壓力的作用。這時，由于排出到排氣管14中的排出氣體而產生的力量和壓力差消除機構52所產生的力量對壓縮機構20起到作用，雙方的作用方向在垂直方向上相反。因此，能夠容易且穩定地控制壓縮機構20和馬達30的變位。
在所述實施例中示出的是，將本發明用到活塞25和葉片25b形成為一體、活塞25在氣缸23內搖擺的流轉壓縮機即搖擺活塞式流轉壓縮機1中的例子。作為本發明的適用對象的壓縮機并不限于該方式的壓縮機。例如，也可以將本發明用到分開形成活塞和葉片、葉片的前端被壓在活塞外表面上的流轉壓縮機即旋轉活塞式流轉壓縮機中。
-工業實用性-如上所述，基于本發明的封閉式壓縮機，在將壓縮機構和馬達收納在密閉容器內的情況下很有用，特別適于將壓縮機構和馬達彈性支承在密閉容器內的情況。
權利要求
1.一種封閉式壓縮機，將氣體吸入到壓縮室(22)內并壓縮的壓縮機構(20)和驅動該壓縮機構(20)的馬達(30)收納在密閉容器(10)內，所述壓縮機構(20)和馬達(30)一起通過彈性元件(65)被支撐在所述密閉容器(10)中，導入吸入氣體的吸氣管(42)和導出排出氣體的排氣管(14)連接在所述密閉容器(10)上，連接在所述吸氣管(42)上、面向壓縮室(22)開口的吸氣口(40)和與所述密閉容器(10)內部空間連通、面向壓縮室(22)開口的排氣口(41)形成在所述壓縮機構(20)中，其特征在于包括壓力差消除機構(52)，對壓縮機構(20)起到吸氣壓力的作用，以降低由所述密閉容器(10)內的排出氣體對壓縮機構(20)起到的朝吸氣口(40)方向的推力的作用。
2.根據權利要求1所述的封閉式壓縮機，其特征在于壓縮機構(20)，由在氣缸(23)內表面和活塞(25)外表面之間形成壓縮室(22)的旋轉流體機械構成，所述壓縮機構(20)的吸氣口(40)，形成為沿著所述氣缸(23)的半徑方向穿通該氣缸(23)的形式，壓力差消除機構(52)，對所述壓縮機構(20)中的氣缸(23)外表面起到吸氣壓力的作用。
3.根據權利要求2所述的封閉式壓縮機，其特征在于壓力差消除機構(52)，對氣缸(23)外表面中的吸氣口(40)的相反一側起到吸氣壓力的作用。
4.根據權利要求2所述的封閉式壓縮機，其特征在于壓力差消除機構(52)，包括吸氣壓力室(50)，分割密閉容器(10)內表面和氣缸(23)外表面之間的區域而形成，和連通路(51)，使該吸氣壓力室(50)與壓縮機構(20)的吸氣(40)連通；該壓力差消除機構(52)，對氣缸(23)起到所述吸氣壓力室(50)的氣體壓力的作用。
5.根據權利要求4所述的封閉式壓縮機，其特征在于壓力差消除機構(52)的連通路(51)形成在氣缸(23)中。
6.根據權利要求4所述的封閉式壓縮機，其特征在于壓力差消除機構(52)的連通路(51)，形成為沿著氣缸(23)內表面延伸的圓弧形。
7.根據權利要求4所述的封閉式壓縮機，其特征在于在密閉容器(10)上連接了多條吸氣管(42、80)；所述多條吸氣管(42、80)中的一條吸氣管連接在壓縮機構(20)的吸氣口(40)上，其他吸氣管連接在壓力差消除機構(52)的吸氣壓力室(50)上。
8.一種封閉式壓縮機，將氣體吸入到壓縮室(22)內并壓縮的壓縮機構(20)和驅動該壓縮機構(20)的馬達(30)收納在密閉容器(10)內，所述壓縮機構(20)和馬達(30)一起通過彈性元件(65)被支撐在所述密閉容器(10)中，導入吸入氣體的吸氣管(42)和導出排出氣體的排氣管(14)連接在所述密閉容器(10)上，與所述密閉容器(10)內部空間連通、面向壓縮室(22)開口的吸氣口(40)和連接在所述排氣管(14)上、面向壓縮室(22)開口的排氣口(41)形成在所述壓縮機構(20)中，其特征在于包括壓力差消除機構(52)，對壓縮機構(20)起到排氣壓力的作用，以抵消由排出到所述排氣管(14)中的排出氣體對該壓縮機構(20)起到作用的力量。
9.根據權利要求8所述的封閉式壓縮機，其特征在于壓縮機構(20)，由在氣缸(23)內表面和活塞(25)外表面之間形成壓縮室(22)的旋轉流體機械構成；所述壓縮機構(20)的排氣口(41)，在氣缸(23)外表面上開口，該氣缸(23)中的排氣口(41)的開口部連接了排氣管(14)；并且壓力差消除機構(52)，對所述壓縮機構(20)中的氣缸(23)外表面起到排氣壓力的作用。
10.根據權利要求8所述的封閉式壓縮機，其特征在于壓縮機構(20)，由在氣缸(23)內表面和活塞(25)外表面之間形成壓縮室(22)的旋轉流體機械構成；排氣口(41)，穿通所述壓縮機構(20)中封閉氣缸(23)端面的一對端板元件(54、55)中的第一端板元件(54)，且使該排氣口(41)與排氣管(14)連通；并且壓力差消除機構(52)，對所述壓縮機構(20)中的第二端板元件(55)起到排氣壓力的作用。
全文摘要
將氣缸(23)的吸氣口(40)連接在吸氣管(42)上，并且使排氣口(56、57)向密閉容器(10)內開放，將排出氣體通過排氣管(14)導出到外部。在氣缸(23)外表面上的吸氣口(40)的相反一側的部分和固定在密閉容器(10)上的第二塊狀元件(46)頂端面之間形成O形環(47)所包圍的吸氣壓力室(50)。在氣缸(23)中形成從吸氣口(40)到吸氣壓力室(50)延伸的連通路(51)，將吸氣口(40)的吸入氣體導入到吸氣壓力室(50)內，使吸氣口(40)的吸氣壓力對氣缸(23)外表面起到作用。
文檔編號F04C18/32GK1798927SQ20048001545
公開日2006年7月5日 申請日期2004年6月2日 優先權日2003年6月2日
發明者清水孝志, 芝本祥孝, 淺野能成 申請人:大金工業株式會社