專利名稱:葉片式壓縮機的制作方法
技術領域:
本發明涉及 一 種利用在氣缸體內旋轉的轉子和葉片在氣缸
體內形成壓縮室而壓縮制冷劑的壓縮;f幾。
背景技術:
日本特開2007 - 100602號公報(專利文獻1)中公開了 一種
"氣體壓縮機"。該氣體壓縮機是葉片式壓縮機。通常,在葉片 式壓縮機中,被排出壓力加壓了的油壓(背壓)被輸送到設在轉 子上的葉片槽內。由此,葉片槽內的葉片被推壓到氣缸體內部 的壓縮室的內表面(凸輪面)上。結果,提高了壓縮功能,減輕 了葉片與凸輪面之間的振動。也減輕了由振動引起的噪聲。
在上述氣體壓縮機中,除了通常的背壓供給路之外,還設 有輔助高壓供給路。輔助高壓供給路由被彈簧驅動的閥切換, 用于抑制排出壓力(背壓)不足起動時的振動防止功能的降低。
另外,日本實公平s- 538號公報(專利文獻2)中公開了 一種 "葉片泵"。在該葉片泵中設有用于推壓葉片的螺旋彈簧,除了 上述背壓之外,通過該螺旋彈簧也可防止振動。另外,為了防 止螺旋彈簧在壓縮時彎曲,在螺旋彈簧的內部插入比伸長長度 短的導向銷。若螺旋彈簧在壓縮時發生彎曲,則可能阻礙葉片 的往復移動。該導向銷借助支承板安裝在葉片槽內。
但是,在上述氣體壓縮機中,為了防止振動需要增加輔助 高壓供給路和彈簧驅動的閥。因此,結構復雜化,成本提高。
另外,在上述葉片泵中,導向銷比螺旋彈簧短。因此,當 螺旋彈簧伸長到導向銷的長度以上時,螺旋彈簧不能充分地被 導向銷導引,螺旋彈簧可能會向徑向撓曲(彎曲)。另外,由于導向銷的固定要使用支承板,因此,零部件數 量增加,成本提高。
因此,期望開發出一種不需要用于防止振動的輔助高壓供 給路、彈簧驅動的閥且能防止結構復雜化和成本提高的葉片式 壓縮機。另外,期望開發出一種能防止伸長狀態的螺旋彈簧位 置偏移、不需要用特別的構件來固定導向銷、可防止零部件數 量增加和成本提高的葉片式壓縮機。
發明內容
本發明的葉片式壓縮機包括氣缸體、轉子、多個葉片槽、 葉片、至少一個螺旋彈簧、導向銷、導向孔。上述轉子在上述
氣缸體的內部旋轉;上述多個葉片槽從上述轉子的外周面朝向 上述轉子的內部而形成;上述葉片可滑動地收納在上述各葉片 槽內,隨著上述轉子的旋轉, 一邊使其前端與上述氣缸體的內 面滑動接觸一邊進行往復移動;上述至少一個螺旋彈簧配置在 上述各葉片槽內,朝向上述內表面推壓上述各葉片;上述導向 銷針對上述各個螺旋彈簧中的每個螺旋彈簧且沿上述各螺旋彈 簧設置,直接固定在上述葉片或上述轉子上;上述導向孔針對 上述每個導向銷形成在上述葉片或上述轉子上,用于收納隨著 上述各葉片的滑動而往復移動的上述各導向銷。在此,在上述 導向銷直接固定在上述轉子上的情況下,上述導向孔形成在上 述葉片上,在上述導向銷直接固定在上述葉片上的情況下,上 述導向孔形成在上述轉子上。
采用本發明的葉片式壓縮機,由于導向銷直接固定在葉片 或轉子上,因此,可防止零部件數量的增加及成本提高。另夕卜,
也提高了可靠性。另外,在葉片進行往復移動時,導向銷的至 少一部分收納在導向孔內部,因此,可以可靠地引導葉片。另
5外,由于螺旋彈簧沿著導向銷設置,因此,可以利用導向銷可 靠地防止螺旋彈簧彎曲,葉片能可靠地進行往復移動。
孔形成在上述葉片上,上述螺旋彈簧與上述葉片的基端相抵接 而不進入到上述導向孔內。
采用該結構,不必設置輔助高壓供給路、彈簧驅動閥,可 防止結構復雜化和成本提高。另外,可以利用導向銷防止螺旋 彈簧壓縮時的彎曲。
在此,優選上述導向銷配置在上述螺旋彈簧的內部,比上 述螺旋彈簧的伸長長度長。
采用該結構,可利用導向銷防止螺旋彈簧的彎曲。另外, 由于導向銷比螺旋彈簧的伸長長度長,因此,螺旋彈簧即使在 伸長狀態下也不會在徑向上發生錯位。
在此,優選上述導向銷固定在上述葉片槽的底部。特別優 選上述導向銷壓入上述葉片槽的底部。
采用該結構,不需要用特別的構件固定導向銷,可防止零 部件數量的增加及成本提高。
另外,在上述專利文獻2的葉片泵中,由于螺旋彈簧的內 周與導向銷的外周接觸,因此雙方都磨損。尤其是螺旋彈簧, 由于應力集中在內周,因此,隨著內周的磨損,可能產生彈簧 常數的變化、破損等。因此,進一步期望能防止螺旋彈簧的磨 損和破損。
孔形成在上述葉片上,上述導向銷配置在上述螺旋彈簧的內部,
針對上述每個導向銷設置的各螺旋彈簧由串列連接著的至少2 個螺旋彈簧構成,在連接著的上述螺旋彈簧彼此之間設有突出 到連接著的上述各螺旋彈簧內部的滑動件。
6采用該結構,由于在被分割的螺旋彈簧之間配置了突出到 螺旋彈簧內部的滑動件,因此,可利用滑動件防止螺旋彈簧與 導向銷的接觸。因此,可防止螺旋彈簧的磨損和破損。
另外,在此,優選在上述螺旋彈簧與上述葉片的基端之間 及在上述螺旋彈簧與上述葉片槽的底部之間中的至少 一 方上設 置隔板。
采用該結構,可防止螺旋彈簧的至少 一 個端部與導向銷接 觸。因此,可防止螺旋彈簧的至少一個端部的磨損和破損。
另外,在上述專利文獻2記載的以往例中,當螺旋彈簧彎 曲時,螺旋彈簧中央部位的彈簧部內周側與導向銷接觸滑動, 因此,螺旋彈簧的中央部位磨損。另外,在螺旋彈簧上作用有 因伸縮產生的應力。尤其是螺旋彈簧,應力集中在內周側,因 此,隨著內周側的磨損,可能會產生疲勞破壞。因此,也更期 望防止螺旋彈簧的疲勞破壞。
述導向孔形成在上述葉片上,上述導向銷配置在上述螺旋彈簧 的內部,上述各螺旋彈簧在伸縮方向的中央具有巻繞間距為零 的密接部。
采用該結構,當螺旋彈簧彎曲時,密接部的內周與導向銷 接觸,密接部磨損。但是,由于密接部的彈簧線之間相互密接 著,因此,螺旋彈簧伸縮時不作用應力。因此,螺旋彈簧的密 接部雖然磨損但不會產生疲勞破壞。
另外,在此,優選上述密接部的內徑小于其他部分的直徑。
采用該結構,當螺旋彈簧彎曲時,內徑較小的密接部可靠 地與導向銷接觸,可防止導向銷與其他部分(螺旋彈簧的密接部 之外的部分)接觸。結果,可以可靠地防止螺旋彈簧的疲勞破壞。
另外,在上述專利文獻2的葉片泵中,導向銷借助支承板固定在葉片槽的底面上。此時,為了避免導向銷與葉片干擾, 必須以嚴格的組裝公差進行固定。但是,由于葉片槽深而窄, 因此,在組裝公差較小的條件下借助支承板將導向銷固定在這 種結構的葉片槽底面上,在精度和可靠性方面都有難度。另夕卜, 由于葉片槽深而窄,因此,導向銷組裝后的位置、傾斜的檢查 也很困難。因此,也更期望能容易地進行導向銷的加工、組裝、 檢查作業。
因此,在此,優選上述導向銷直接固定在上述葉片上且上 述導向孔形成在上述轉子上,上述導向銷配置在上述螺旋彈簧 的內部。
采用該結構,在導向銷的加工、組裝作業時,必須在葉片 槽內進行的作業,僅僅是設置不要求嚴格的位置精度的導向孔 的作業。另外,導向銷組裝后的檢查也可在將固定著導向銷的 葉片配置在葉片槽內之前進行。即,可容易地進行導向銷的加 工、組裝、檢查作業。
另外,在此,優選上述導向銷具有在上述葉片的最大突出 位置引導上述螺旋彈簧的全長范圍的長度。
采用該結構,可利用導向銷總是抑制螺旋彈簧的彎曲,因 此,螺旋彈簧不會被夾在轉子與葉片之間。
在此,設上述導向銷的外徑為a,上述螺旋彈簧的內徑為 bl、外徑為b2,用于收納上述螺旋彈簧的收納部的內徑為c時, 優選滿足(bl - a)<(c- b2)。
采用該結構,在螺旋彈簧的彎曲被導向銷抑制時,螺旋彈 簧不與周圍的內壁接觸。因此,可確保螺旋順利地伸縮。
在此,優選上述導向銷被壓入上述葉片內。
釆用該結構,可以高位置精度且容易地將導向銷固定在葉 片上。
圖l是本發明葉片式壓縮機的實施方式的剖視圖。
圖2是圖l所示的壓縮機的壓縮單元的剖視圖。
圖3是表示本發明第l實施方式的葉片的剖視圖。
圖4 A是表示本發明第2實施方式的螺旋彈簧周邊(彈簧伸 長時)的剖視圖。
圖4B是表示本發明第2實施方式的螺旋彈簧周邊(彈簧收 縮時)的剖視圖。
圖5 A是表示第2實施方式的第1變形例的螺旋彈簧周邊(彈 簧伸長時)的剖視圖。
圖5B是表示第2實施方式的第l變形例的螺旋彈簧周邊(彈 簧收縮時)的剖視圖。
圖6 A是表示第2實施方式的第2變形例的螺旋彈簧周邊(彈 簧伸長時)的剖視圖。
圖6 B是表示第2實施方式的第2變形例的螺旋彈簧周邊(彈 簧收縮時)的剖視圖。
圖7A是表示本發明第3實施方式的螺旋彈簧周邊(彈簧伸 長時)的剖視圖。
圖7B是表示本發明第3實施方式的螺旋彈簧周邊(彈簧收 縮時)的剖視圖。
圖8A是表示第3實施方式的變形例的螺旋彈簧周邊(彈簧 伸長時)的剖視圖。
圖8 B是表示第3實施方式的變形例的螺旋彈簧周邊(彈簧 收縮時)的剖視圖。
圖9A是表示本發明第4實施方式的葉片(突出時)的剖視圖。
圖9B是表示本發明第4實施方式的葉片(收納在葉片槽內時)的剖視圖。
圖IOA是圖9A中的XA - XA線剖視圖。 圖IOB是圖9B中的XB - XB線剖視圖。 圖11是表示第4實施方式中的導向銷和螺旋彈簧的尺寸的 側視圖。
具體實施例方式
下面,參照
本發明的實施方式。首先,參照圖1~ 圖3說明第l實施方式。
如圖l所示,壓縮機1具有殼體2。殼體2由大致筒狀的壓縮 機殼體3、配置在壓縮機殼體3的一方開口端的前殼體4、配置 在壓縮才凡殼體3的另 一方開口端的電動才幾殼體5構成。壓縮才幾殼 體3、前殼體4和電動機殼體5都是鋁合金制。
壓縮單元10收容在壓縮機殼體3內。壓縮單元10包括氣釭 體ll、分別配置在氣缸體ll兩側面的前氣缸體12和后氣缸體 13。這些氣缸體ll、 12、 13用螺栓10a(參照圖2)固定到一起。 在氣缸體ll、 12、 13內形成有壓縮室14。氣缸體ll、 12、 13 與殼體3、 4、 5相同是鋁合金制。
如圖2所示,在橢圓形的壓縮室14內收容著圓形的轉子15。 在該轉子15的中心貫穿著轉子軸16,轉子軸16與轉子15被固定 到一起。轉子軸16可自由旋轉地支岸義在前氣缸體12和后氣缸體 13上。轉子軸16的后端從后氣缸體13突出到外側。
在轉子15的外周以放射狀等間隔地形成有在外周面上開 口的葉片槽17。在該各葉片槽17內分別設有可在各葉片槽17 內往復滑動的葉片18。制冷劑供給路(圖未示)在葉片槽17的底 部開口(另外,在本實施方式中,未設置輔助高壓供給路)。各 葉片18被制冷劑產生的背壓和后述螺旋彈簧19(參照圖3)的彈力朝向突出方向施力。當轉子15的轉速上升時,作用在各葉片
18上的離心力也對各葉片18向突出方向施力。在轉子軸16旋轉 時,各葉片18借助上述向突出方向的作用力一邊與壓縮室14的 內壁(凸輪面)14a接觸一邊在葉片槽17內往復移動。壓縮室14 被多個葉片18分隔成多個室。各分割室隨著轉子15的旋轉而反 復進行擴大容積而吸入制冷劑的吸入行程和縮小容積而壓縮、 排出制冷劑的壓縮行程。。
在氣缸體11等上的夾著轉子軸16的180度位置的2個部位 上設有吸入路20。吸入路20具有吸入室20a和將吸入室20a與壓 縮室14連通起來的吸入口 20b。在氣缸體ll等上的夾著轉子軸 16的180度位置的2個部位上也設有排出路21。排出路21具有排 出室21a和將排出室21a與壓縮室14連通起來的排出口 21b。
如圖1所示,電動沖幾6收容在電動才幾殼體5內。電動機6包括 固定在電動機軸22上的轉子23和固定在電動機殼體5內周面上 的定子24。電動機軸22的兩端部分別借助球軸承25a、 25b可自 由旋轉地支承在電動機殼體5和后氣缸體13上。電動機軸22的 一端與轉子軸16相連接。轉子23的S極和N極在圓周方向交替 地被磁化。定子24由強磁性體的芯(圖未示)和巻繞在芯上的線 圈(圖未示)構成。借助由變換器等構成的電動機控制部2 6向線 圏供給驅動電流。電動機控制部26安裝在前殼體4上。
電動機6的旋轉/人電動機軸22傳遞到轉子軸16,從而使轉 子15旋轉。隨著轉子15的旋轉,在壓縮室14內被壓縮了的制冷 劑從排出孔21c導入到電動機殼體6內。制冷劑將轉子23、定子 24冷卻后,油被分油器分離,從排出口 27排出到壓縮機1的外 部。排出的制冷劑被輸送到冷凝器等。
如圖3所示,在葉片槽17的底部直接固定有導向銷30。在 本實施方式中,在一個葉片槽17內壓入固定有2個導向銷30。另外,在各葉片18上針對每個導向銷30形成有導向孔28,該導 向孔28用于在各葉片18進行往復移動時收納導向銷30。葉片18 被導向孔28和導向銷30引導而進行往復移動。另外,導向銷30 插入到螺旋彈簧19的內側。如上所述,螺旋彈簧19對葉片18 朝向外側施力,以使葉片18的前端緣推壓到凸輪面14a上。螺 旋彈簧19的一端與葉片槽17的底部相抵接,另一端與葉片18 的底面相抵接。導向銷30也具有當螺旋彈簧19被壓縮時抑制螺 旋彈簧19彎曲的功能。通過抑制螺旋彈簧19彎曲,可以防止螺 旋彈簧19被夾在葉片槽17的底部與葉片18的底面之間。
圖3中箭頭A所示的狀態表示葉片18從葉片槽17中突出的 量最大的狀態(螺旋彈簧19伸長狀態)。箭頭B所示的狀態表示整 個葉片18進入到葉片槽17內的狀態(螺旋彈簧19收縮狀態)。導 向孔2 8的內徑小于螺旋彈簧19的外徑,螺旋彈簧19不進入到導 向孔28內。由此,葉片18的基端18b與螺旋彈簧19的端部總是 相抵接。另外,導向孔28的內徑大于導向銷30的外徑。導向銷 30的至少一部分總是插入在導向孔28內。
隨著轉子15的旋轉,螺旋彈簧19將葉片18的前端18t推壓 到凸輪面14a上。另外,葉片18被來自凸輪面14a的反力推回到 葉片槽17內。葉片18的位置在上述A狀態和B狀態之間變化, 葉片18在葉片槽17內往復移動。
在螺旋彈簧19最伸長的A狀態下,利用比螺旋彈簧19長的 導向銷30防止螺旋彈簧19的錯位。另外,在A狀態下,葉片18 的突出量也最大,葉片18不容易產生振動。另外,由于螺旋彈 簧19產生的負荷為最小,因此,在減輕葉片18與凸輪面14a之 間的摩擦阻力及磨損這一點上優選。另外,螺旋彈簧19具有足 夠的長度,使得在葉片突出量最大的狀態下,在葉片18與螺旋 彈簧19之間也不會產生游隙(間隙)。在螺旋彈簧19最收縮的B狀態下,葉片18插入在葉片槽17 內的量最大,葉片18容易產生振動。但是,由于螺旋彈簧19帶 來的負荷最大,因此,能防止葉片18的振動。另外,雖然螺旋 彈簧19為最收縮的狀態,但可利用導向銷30的引導功能防止螺 旋彈簧彎曲。另外,也能防止因彎曲引起的螺旋彈簧19的嚙入。
如上所述,為了輔助葉片槽17的背壓,利用螺旋彈簧19將 葉片18推壓到凸4侖面14a上而防止振動。因此,不必增加輔助 高壓供給路、彈簧操作閥。結果,可防止結構復雜化和成本提 高。
另外,利用導向銷30可防止螺旋彈簧19的彎曲以及由該彎 曲引起的螺旋彈簧19的嚙入。
另外,由于導向銷30比螺旋彈簧19伸長時的長度長,因此, 不像以往的葉片泵那樣螺旋彈簧19在最伸長狀態時脫落。
另外,由于將導向銷30壓入葉片槽17的底部17b,因此, 不像以往的葉片泵那樣要使用特別的構件來固定導向銷。因此, 可防止零部件數量增加和成本提高。
下面,參照圖4A和圖4B說明第2實施方式。另外,由于壓 縮機l的整體結構與第l實施方式相同,因此,省略重復的說明 (參照圖l和圖2)。本實施方式與第l實施方式的不同點在于葉片 周邊的結構(尤其是螺旋彈簧)。
如圖4A和圖4B所示,導向銷30被壓入葉片槽17的底部。 導向銷30從底部突出的長度比伸長時的螺旋彈簧19A、 19B和 滑動件21A的總計長度長。滑動件21A由供導向銷30插入的圓 筒部21t和設在圓筒部21t上的凸緣部21f構成。圓筒部21t的外 徑小于螺旋彈簧19A、 19B的內徑。螺旋彈簧19A、 19B在伸長 時的長度相等。螺旋彈簧19A、 19B的各相對端190、 191卡定 在凸緣部21f上。滑動件21A配置在螺旋彈簧19A、 19B之間,
13防止螺旋彈簧19A、 19B與導向銷30的接觸。
圖4A表示葉片18的突出量為最大的狀態(螺旋彈簧19A、 9B伸長的態)。圖4B表示葉片18收納在葉片槽17內的狀態(螺旋 彈簧19A、 19B收縮的狀態)。在葉片18上設有供導向銷30插入 的導向孔28。導向孑L28的內徑稍稍大于導向銷30的外徑。另夕卜, 導向孔28的內徑小于螺旋彈簧19A的外徑,葉片18的底面與螺 旋彈簧19A的端部相抵接。
隨著轉子15的旋轉,葉片18的位置在上述圖4A的狀態和圖 4B的狀態之間變化,葉片18在葉片槽17中往復移動。此時,隨 著螺旋彈簧19A、 19B的伸長、壓縮,滑動件21(圓筒部21t) — 邊與導向銷30 —起滑動 一邊進行往復移動。該滑動是在圓筒部 21t與導向銷30之間進行,螺旋彈簧19A、 19B不與導向銷30 接觸。
在螺旋彈簧19A、 19B最伸長的圖4A的狀態中,利用比螺 旋彈簧19A、 19B的總計長度長的導向銷30來防止螺旋彈簧 19A、 19B的錯位。另外,葉片18的突出量也最大,葉片18不 容易產生振動。另外,由于螺旋彈簧19A、 19B產生的負荷為 最小,因此,在減輕葉片18與凸輪面14a之間的摩擦阻力及磨 損這一點上優選。另外,螺旋彈簧19A、 19B的總計長度足夠 長,使得在突出量最大的狀態下,在葉片18與螺旋彈簧19A、 19B之間也不會產生游隙(間隙),。
在螺旋彈簧19A、 19B最收縮的圖4B的狀態中,葉片18插 入到葉片槽17內的量最大,葉片18容易產生振動。但是,由于 螺旋彈簧19A、 19B產生的負荷為最大,因此,能防止葉片18 的振動。另外,通過將滑動件21A配置在螺旋彈簧19A、 19B 之間,可以縮短螺旋彈簧19A、 19B的各自的長度,不容易產 生彎曲。結果,可以防止因螺旋彈簧19A、 19B的彎曲引起的螺旋彈簧19A、 19B與導向銷30的接觸。
如上所述,利用滑動件21A防止了螺旋彈簧19A、 19B與導 向銷30的接觸。因此,對于螺旋彈簧19A、 19B來說,可防止 因磨損而導致的彈簧常數變化、破損。另外,對于導向銷30來 說,可以防止磨損。
另外,由于將滑動件21A配置在等長的螺旋彈簧19A、 19B 之間(最容易與導向銷30接觸的部位),因此,可以更有效地防 止螺旋彈簧19A、 19B與導向銷30的接觸。
另外,通過配置滑動件21A而將螺旋彈簧分割成為2個螺旋 彈簧19A、 19B。由此,螺旋彈簧19A、 19B的各自的長度變短, 可防止彎曲。結果,可防止因彎曲引起的與導向銷30的接觸。
另外,導向銷30從葉片槽17的底部突出的長度比螺旋彈簧 19A、 19B和滑動件21A(凸緣部21f)的總計長度長。因此,即 使螺旋彈簧19A、 19B在最伸長的狀態下,也能被導向銷30可 靠地導引,可防止因彎曲引起的與葉片槽17的接觸。
另外,由于用螺旋彈簧19A、 19B來防止葉片18的振動, 因此,不必設置輔助高壓供給路、彈簧操作閥。結果,可防止 結構復雜化和成本提高。
另外,由于導向銷30被壓入葉片槽17的底部,因此,導向 銷30的固定不必采用特別的構件(支承板等)。結果,可防止零 部件數量增加及成本提高。
圖5A和圖5B表示上述第2實施方式的第1變形例。
在本第l變形例中,在螺旋彈簧19A的另 一端與葉片18的底 面之間設有隔板21B 。隔板21B突出到螺旋彈簧19 A的內側。
采用本第l變形例,與上述第2實施方式相比,還可防止螺 旋彈簧19A的另 一端與導向銷30接觸。因此,可防止螺旋彈簧 19A的另 一端(相對于導向銷30移動側的端部)的磨損和破損。
15圖6A和圖6B表示上述第2實施方式的第2變形例。 在本第2變形例中,在螺旋彈簧19A的另 一端與葉片18的底 面之間以及在螺旋彈簧19B的另 一端與葉片槽17的底面之間分 別設有隔圏21B、21C。隔圏21B、21C分別突出到螺旋彈簧19A、 19B的內側。
釆用該第2變形例,與上述第2實施方式相比,還可防止螺 旋彈簧19A的另 一端、螺旋彈簧19B的另 一端與導向銷30接觸。 因此,可防止螺旋彈簧19A另 一端、螺旋彈簧19B的另 一端(相 對于導向銷3 0移動側的端部和不移動側的端部)的磨損和破損。
另外,對一個導向銷也可以采用3個以上的螺旋彈簧。另 外,螺旋彈簧也可以不等長。也可以采用2個以上的滑動件。
下面,參照圖7A和圖7B說明第3實施方式。另外,由于壓 縮機l的整體結構與第l實施方式相同,因此省略重復的說明(參 照圖l和圖2)。本實施方式與第l實施方式的不同之處在于葉片 周邊的結構(尤其是螺旋彈簧)。
如圖7A和圖7B所示,導向銷30被壓入葉片槽17的底面。 導向銷30立設在葉片槽17內。
在葉片18的底面上形成有導向孔28。通過導向銷30插入在 導向孔28內,可使葉片18進行往復移動。
導向銷30插入在螺旋彈簧19C內。螺旋彈簧19C的一端與 葉片18的底面相抵接,另一端與葉片槽17的底部相抵接。螺旋 彈簧19C在其長度方向的中央具有巻繞間距為零(彈簧線互相 接觸)的密接部192。可通過對繞線機的設定而將彈簧線密接, 從而形成密接部192。
當電動機6被驅動時,轉子15旋轉,被葉片18壓縮了的壓 縮室14內的制冷劑的一部分被供給到設在葉片槽17底部的制 冷劑供給路(圖未示)。由此,制冷劑背壓供給到葉片18的基端側,利用該制冷劑背壓和螺旋彈簧19 C的彈性復原力而對葉片 18朝向突出方向施力。即使在不作用制冷劑背壓的壓縮開始 時,由于在葉片18上總是作用有螺旋彈簧19產生的負荷,因此, 不會產生振動。
另外,在驅動壓縮單元10時,利用葉片18的往復移動而使 螺旋彈簧19C反復伸縮。螺旋彈簧19C收縮時如果彎曲,則密 接部192的內周與導向銷30接觸,因此,密接部192容易磨損。 但是,由于密接部192處的彈簧線密接,因此,伸縮產生的應 力不會作用在密接部192上。因此,密接部192雖然容易磨損, 但不會產生疲勞破壞。
圖8A和圖8B表示上述第3實施方式的變形例。
在本變形例中,螺旋彈簧19D的密接部193的內徑小于其他 部位(密部19 3以外的部位)的內徑小。
采用本變形例,當螺旋彈簧19D彎曲時,內徑較小的密接 部193可靠地與導向銷30接觸,而其他部位不接觸。因此,可 以可靠地防止螺旋彈簧19 D的疲勞破壞。
另外,在上述第3實施方式及其變形例中,在螺旋彈簧19C、 19D的中央設置了 一個密接部192、 193。但是,也可以在一個 螺旋彈簧上設置多個密接部。
下面,參照圖9A 圖11說明第4實施方式。另外,壓縮機l 的整體結構與第l實施方式相同,因此省略重復的說明(參照圖1 和圖2)。本實施方式與第l實施方式的不同之處在于葉片周邊的 結構(尤其是螺旋彈簧及導向銷周邊)。
如圖9A 圖IOB所示,在葉片18的底面形成有多個槽18a。 導向銷30被壓入各槽18a內。即,導向銷30通過壓入的方式直 接固定在葉片18上。導向銷30具有在葉片18的最大突出位置 (參照圖9B、 IOB)引導螺旋彈簧19的全長范圍的長度。制冷劑供給路31在各葉片槽17的底部開口 ,通過該制冷劑 供給路31供給來的制冷劑作為葉片18的背壓起作用。另外,導 向孔29在各葉片槽17的底面開口 。該導向孔29由在葉片槽17 開口的收納部29a和與該收納部29a相連續的嵌入部29b構成。 在收納部29a與嵌入部29b的交界處形成有臺階,由該臺階承接 螺旋彈簧。
導向銷30插入在螺旋彈簧19內。螺旋彈簧19的一端與葉片 18的底面相抵接,另 一端與上述的臺階相抵接。即,螺旋彈簧 19收容在葉片槽17和導向孔29的收納部29a內。
如圖ll所示,設導向銷30的直徑為a,螺旋彈簧19的內徑 為bl、外徑為b2,用于收納上述螺旋彈簧19的收納部29a的內 徑為c時,滿足(bl - a)<(c-b2)。
當電動才幾6一皮驅動時,轉子15旋轉,^皮葉片18壓縮了的壓 縮室14內的制冷劑被供給到制冷劑供給路31。由此,制冷劑背 壓供給到葉片18的基端側,利用該制冷劑背壓和螺旋彈簧19的 彈性復原力對葉片18朝向突出方向施力。即使在制冷劑背壓不 起作用的壓縮開始時,由于在葉片18上總是作用有螺旋彈簧19 產生的負荷,因此,不會產生振動。
由于引導螺旋彈簧19的導向銷30直接固定在葉片18上,因 此,在導向銷30的加工、組裝作業時,必須在葉片槽17內進行 的作業,僅僅是設置不要求嚴格的位置精度的導向孔29的作 業。另外,導向銷30組裝后的檢查,也可以在將固定著導向銷 30的葉片18配置到葉片槽17內之前進行。即,可容易地進行導 向銷30的加工、組裝、4僉查作業。
在本實施方式中,導向銷30具有在葉片18的最大突出位置 (參照圖9B、 10B)能夠引導螺旋彈簧19的全長范圍的長度。因 此,可以可靠地防止螺旋彈簧19彎曲時的嚙入。
18在本實施方式中,如上所述,滿足(bl - a)<(c-b2)(參照 圖ll)。因此,即使螺旋彈簧19彎曲,螺旋彈簧19也不會與收 納部29a的內壁接觸。因此,可保障螺旋彈簧19順利地伸縮。
在本實施方式中,導向銷30通過壓入方式直接固定在葉片 18上。因此,可以高位置精度且容易地將導向銷30固定在葉片 18上。另外,導向銷30雖然優選是壓入葉片18內,但也可以通 過螺釘固定、粘接固定等方式直接固定在葉片18上。另外,葉 片18和導向銷30也可以一體地形成(例如用研磨加工)。
另外,本發明的葉片式壓縮機不限定于上述實施方式,在 本發明的技術范圍內可作各種變更。
另外,本發明的葉片式壓縮機,除了適用于使用制冷劑的 冷卻系統外,例如也適用于以粘性較高的油作為工作流體的車 輛動力傳遞系統中的差動限制裝置。
另外,本發明的葉片式壓縮的驅動源,也可以是電動電動 機以外的設備,例如也可以是內燃機的輸出。另外,驅動源也 可以不像上述實施方式那樣與壓縮機成單元化,也可以通過皮 帶輪等驅動壓縮機。
19
權利要求
1. 一種葉片式壓縮機,該葉片式壓縮機包括氣缸體、轉子、多個葉片槽、葉片、至少一個螺旋彈簧、導向銷、導向孔;上述轉子在上述氣缸體的內部旋轉;上述多個葉片槽從上述轉子的外周面朝向上述轉子的內部而形成;上述葉片可滑動地收納在上述各葉片槽內,隨著上述轉子的旋轉,一邊使其前端與上述氣缸體的內表面滑動接觸一邊進行往復移動;上述至少一個螺旋彈簧配置在上述各葉片槽內,朝向上述內表面推壓上述各葉片;上述導向銷針對上述各個螺旋彈簧中的每個螺旋彈簧沿著上述各螺旋彈簧設置,直接固定在上述葉片或上述轉子上;上述導向孔針對上述每個導向銷形成在上述葉片或上述轉子上,用于收納隨著上述葉片的滑動而進行往復移動的上述各導向銷;在上述導向銷直接固定在上述轉子上的情況下,上述導向孔形成在上述葉片上;在上述導向銷直接固定在上述葉片上的情況下,上述導向孔形成在上述轉子上。
2. 根據權利要求l所述的葉片式壓縮機,上述導向銷直接 固定在上述轉子上且上述導向孔形成在上述葉片上;上述螺旋 彈簧與上述葉片的基端相抵接而不進入到上述導向孔內。
3. 根據權利要求2所述的葉片式壓縮機,上述導向銷配置 在上述螺旋彈簧的內部,比上述螺旋彈簧伸長時的長度長。
4. 根據權利要求3所述的葉片式壓縮機,上述導向銷固定 在上述葉片槽的底部。
5. 根據權利要求4所述的葉片式壓縮機,其特征在于,上 述導向銷被壓入上述葉片槽的底部。
6. 根據權利要求l所述的葉片式壓縮機,上述導向銷直接 固定在上述轉子上且上述導向孔形成在上述葉片上;上述導向 銷配置在上述螺旋彈簧的內部;針對上述每個導向銷設置的各 螺旋彈簧由串列連接著的至少2個螺旋彈簧構成;在連接著的 上述螺旋彈簧彼此之間設有突出到連接著的上述各螺旋彈簧內 部的滑動件。
7. 根據權利要求6所述的葉片式壓縮機,在上述螺旋彈簧 與上述葉片的基端之間及在上述螺旋彈簧與上述葉片槽的底部 之間中的至少一方上設有隔板。
8. 根據權利要求l所述的葉片式壓縮機,上述導向銷直接 固定在上述轉子上且上述導向孔形成在上述葉片上;上述導向 銷配置在上述螺旋彈簧的內部;上述各螺旋彈簧在伸縮方向的 中央具有巻繞間距為零的密接部。
9. 根據權利要求8所述的葉片式壓縮機,在上述各螺旋彈 簧中,上述密接部的內徑小于其他部分的內徑。
10. 根據權利要求l所述的葉片式壓縮機,上述導向銷直接 固定在上述葉片上且上述導向孔形成在上述轉子上;上述導向 銷配置在上述螺旋彈簧的內部。
11. 根據權利要求10所述的葉片式壓縮機,上述導向銷具 有在上述葉片的最大突出位置能夠引導上述螺旋彈簧的全長范 圍的長度。
12. 根據權利要求ll所述的葉片式壓縮機,設上述導向銷 的外徑為a,上述螺旋彈簧的內徑為bl、外徑為b2,用于收納 上述螺旋彈簧的收納部的內徑為c時,滿足(bl - a)<(c- b2)。
13. 根據權利要求12所述的葉片式壓縮機,上述導向銷被 壓入上述葉片內。
全文摘要
本發明提供一種葉片式壓縮機,其既可以防止葉片的振動又可以防止結構復雜化、成本提高。本發明的葉片式壓縮機包括氣缸體、在氣缸體內旋轉的轉子、朝向轉子內部形成的多個葉片槽、在各葉片槽內往復移動的葉片、推壓各葉片的螺旋彈簧、沿著各螺旋彈簧設置且直接固定在葉片或轉子上的導向銷、收納進行往復移動的各導向銷的導向孔。在導向銷直接固定在轉子上的情況下,導向孔形成在葉片上。在導向銷直接固定在葉片上的情況下,導向孔形成在轉子上。
文檔編號F04C18/344GK101469707SQ20081018910
公開日2009年7月1日 申請日期2008年12月25日 優先權日2007年12月25日
發明者前村好信, 島口博匡 申請人:康奈可關精株式會社