葉片式壓縮的制造方法
【專利摘要】本發明提供一種葉片式壓縮機，能夠減少部件件數且實現輕型化，并且簡化組裝工序。葉片式壓縮機具備：殼體組裝體，其在內部配置有葉片以及轉子，來構成壓縮室；外殼，其在內部收納殼體組裝體并且在內周面形成有環狀槽；以及簧環，其配置于環狀槽，殼體組裝體配置于外殼內并且通過簧環來維持相對于外殼的收納狀態。
【專利說明】葉片式壓縮機
【技術領域】
[0001]本發明涉及葉片式壓縮機。
【背景技術】
[0002]用于壓縮制冷劑的葉片式壓縮機通常具有在內部形成有吸入室、排出室以及壓縮機構的殼體。在該殼體以能夠旋轉的方式支承有驅動軸。壓縮機構具有:氣缸室、以能夠一體旋轉的方式固定于驅動軸的轉子、以及多個設置于轉子的葉片。
[0003]在日本特開2012-26330號公報中記載有由前殼體以及后殼體兩個部件形成殼體的葉片式壓縮機。而且，在專利文獻I的葉片式壓縮機中，為了確保殼體的密封面(前殼體與后殼體部件之間的連接面)的表面壓力除了密封部件之外還使用多個螺栓。
[0004]然而，需要一邊確保密封面的表面壓力一邊對螺栓進行緊固，結果，存在緊固部的構造變得復雜，或者部件件數增加導致葉片式壓縮機整體的重量增加這樣的問題。進而，需要在緊固螺栓時對軸向力進行適當地管理，從而葉片式壓縮機的組裝變得更加復雜。
【發明內容】
[0005]本發明是為了解決上述的問題而完成的，目的在于提供部件件數少、輕型且組裝工序簡單的葉片式壓縮機。
[0006]為了解決上述的課題，本發明所涉及的葉片式壓縮機具備:驅動軸；轉子，該轉子以能夠一體旋轉的方式安裝于驅動軸；葉片，該葉片安裝于轉子；殼體組裝體，驅動軸、葉片以及轉子配置于該殼體組裝體的內部，且該殼體組裝體與葉片以及轉子配合而形成壓縮室；外殼，該外殼由底部與筒部構成并收納殼體組裝體，在筒部的內周面形成有環狀槽；以及擋圈，該擋圈配置于環狀槽，殼體組裝體利用擋圈來維持收納狀態。
[0007]另外，也可以利用擋圈來限制本發明所涉及的葉片式壓縮機的殼體組裝體相對于外殼沿驅動軸方向移動。
[0008]另外，也可以在外殼中，在一端具有開口部，環狀槽形成于開口部，殼體組裝體在與驅動軸交叉的方向上具有端面，擋圈以與殼體組裝體的端面抵接的方式配置于環狀槽。
[0009]進而，也能夠具有環狀彈性部件，該環狀彈性部件配置成在其軸向上與殼體組裝體和外殼雙方接觸，并且能夠沿軸向伸縮。
[0010]再者，殼體組裝體也可以壓入嵌合于外殼。
[0011]另外，外殼也可以具有旋轉防止部，該旋轉防止部與殼體組裝體卡合來阻止殼體組裝體的周向上的移動。
[0012]另外，殼體組裝體也能夠具有凹部，該凹部在徑向上敞開且能夠構成吸入室，外殼具有止動部，該止動部對殼體組裝體進行定位且能夠在外殼的內部的空間構成排出室，將殼體組裝體插入到外殼并利用止動部進行定位，從而能夠在外殼與殼體組裝體之間形成吸入室以及排出室。
[0013]進而，環狀槽也可以由底面與兩側面形成為凹狀，且在由底面與一側的側面形成的角部形成有退讓部。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0014]圖1是本發明的實施方式I所涉及的葉片式壓縮機的剖視圖。
[0015]圖2是沿著II-II對圖1所記載的葉片式壓縮機進行剖切的剖視圖，且是示意性地表不氣缸室內的狀況的圖。
[0016]圖3是沿著III-1II對圖1所記載的葉片式壓縮機進行剖切的剖視圖，且是示意性地表示擋圈的配置以及形狀的圖。
[0017]圖4是表示沿著IV-IV對圖1所記載的葉片式壓縮機進行剖切的剖面的下半部分的圖，且是示意性地表示止轉機構的結構的圖。
[0018]圖5是本發明的實施方式2所涉及的葉片式壓縮機的剖視圖。
[0019]圖6是沿著V1-VI對圖5所記載的葉片式壓縮機進行剖切的剖視圖，且是示意性地表不氣缸室內的狀況的圖。
[0020]圖7是示意性地表示本發明的另一實施方式所涉及的葉片式壓縮機的擋圈以及環狀槽的形狀的圖。
[0021]圖8A是示意性地表示本發明的再一實施方式所涉及的葉片式壓縮機的環狀槽的形狀的圖。另外，圖8B以及圖SC是表示用于對圖8A的環狀槽進行說明的參考例的圖。
【具體實施方式】
[0022]實施方式1.[0023]以下，參照圖1~圖3對本發明的實施方式I所涉及的葉片式壓縮機101進行說明。
[0024]如圖1所示，葉片式壓縮機101的殼體由殼體組裝體2構成，上述殼體組裝體2由相互相鄰地連接的前殼體3以及后側板5兩個部件構成。前殼體3與后側板5通過螺栓45相互直接連結。另外，在大致圓筒形狀的外殼7的內部以壓入嵌合方式收納有殼體組裝體
2。該外殼7由底部7f與筒部7g構成。另外，外殼7在與底部7f相反的一側的一端具有開口部7h。再者，在外殼7的外周面形成有三個安裝腳7a。葉片式壓縮機101通過安裝腳7a安裝于發動機。
[0025]參照圖1以及圖2，在前殼體3的內部形成有一端開口較大的橢圓形的大致圓柱狀的空間。另外，后側板5與前殼體3的端面直接接觸，并通過螺栓45進行緊固，從而該后側板5將形成于前殼體3的橢圓形的大致圓柱狀的空間的開口部封閉。如上那樣被封閉的橢圓形的大致圓柱狀的空間構成氣缸室13。再者，在前殼體3以及后側板5以能夠旋轉的方式支承有驅動軸9，驅動軸9配置為貫穿氣缸室13的中心。此處，將驅動軸9所延伸的方向設為X軸方向，將從前殼體3趨向后側板5的方向設為X軸正方向，將從后側板5趨向前殼體3的方向設為X軸負方向。驅動軸9的一端在X軸負方向從前殼體3突出，并且與電磁離合器、帶輪等(未圖示)連接。因此，來自車輛的發動機(未圖示)的驅動力傳遞至驅動軸9。
[0026]此外，X軸方向構成軸向。
[0027]如圖1所示，前殼體3具有能夠構成吸入室15的環形狀的凹部15a，上述凹部15a與氣缸室13鄰接，并以驅動軸9為中心在徑向敞開。因此，通過將前殼體3嵌合于外殼7，從而形成吸入室15。另外，以與吸入室15的X軸負方向側鄰接的方式在前殼體3與外殼7之間配設有O型圈19。進而，以與O型圈19的X軸負方向側鄰接的方式在前殼體3的外周形成有圓盤形狀的壓入嵌合部3b。前殼體3在壓入嵌合部3b壓入嵌合于外殼7。另外，在外殼7的上部，在與吸入室15對應的位置形成有吸入口 7c，吸入室15經由吸入口 7c而與外部連通。
[0028]另一方面，通過將后側板5嵌合于外殼7,而在后側板5與外殼7之間形成有大致圓柱狀的空間即排出室17。此處，在后側板5的外周面與外殼7的內周面之間配設有O型圈12。另外，與O型圈12的X軸正方向側鄰接地形成有圓盤形狀的壓入嵌合部5b。后側板5在壓入嵌合部5b壓入嵌合于外殼7。進而,在外殼7的上部,在隔著氣缸室13而與吸入口 7c相反的一側設置有排出口 7b。而且，排出室17經由排出口 7b而與外部連通。另夕卜，在后側板5形成有分離器41。而且，吸入室15與氣缸室13連通，排出室17也相同地經由分離器41而與氣缸室13連通。即，從外部送入到葉片式壓縮機101的制冷劑經由吸入口 7c進入到吸入室15，并從吸入室15流入到壓縮室31被壓縮。而且，被壓縮的制冷劑在被分離器41除去潤滑油等后，穿過排出室17從排出口 7b流出至外部。
[0029]另外，如圖2所示，驅動軸9配設為以前殼體3的中心為旋轉中心。在驅動軸9以能夠一體旋轉的方式安裝有圓柱狀的轉子25，轉子25以能夠旋轉的方式設置于橢圓形的大致圓柱形狀的空間即氣缸室13。而且，轉子25在相互對置的兩個接點與氣缸室13的內周面相接。另外，在轉子25的外周面形成有五個葉片槽25a。葉片槽25a分別以轉子25的旋轉中心O為中心相互等間隔地配置。在各葉片槽25a分別以能夠出沒的方式收納有葉片27。即，葉片27經由葉片槽25a能夠出沒地安裝于轉子25的外周。另外，各葉片27與各葉片槽25a之間形成背壓室29。此處，從背壓室29供給潤滑油作為背壓，從而葉片27與氣缸室13的內周面接觸。而且，通過五個葉片27與轉子25的外周面，在氣缸室13內形成五個壓縮室31。S卩，在殼體組裝體2的內部配置有驅動軸9、葉片27、以及轉子25，殼體組裝體2與葉片27和轉子5配合而形成壓縮室31。另外，在前殼體3，在氣缸室13的內周面形成有吸入口 15b，吸入口 15b與處于吸入行程的壓縮室31連通。進而，在前殼體3的外周面，在其與外殼7之間形成有排出空間33，排出空間33經由排出口 33a而與處于排出行程的壓縮室31連通。另外，排出空間33通過連通路33b而與分離器41連通。
[0030]此處，參照圖1以及圖3，前殼體3在X軸負方向側具有一個端面3a，該端面3a沿其與驅動軸9交叉的方向延伸。而且，在與前殼體3的端面3a抵接的位置配設有作為C型同心擋圈的簧環16。另外，在外殼7的開口部7h，且在筒部7g的內周面呈環狀形成有環狀槽7e。簧環16配置為與環狀槽7e卡合，而在X軸方向被固定。該簧環16是由彈簧用鋼制作的彈性體。因此，在將簧環16配置于環狀槽7e時，首先一邊對簧環16施加將環朝內側壓縮的力，一邊插入到外殼7的內側。接下來，使簧環16與和環狀槽7e對應的位置一致，若卸下朝內側壓縮的力，則在簧環16作用有欲朝外側擴張的彈力。因此，簧環16基于彈力一邊按壓于環狀槽7e 一邊與環狀槽7e卡合,簧環16的從環狀槽7e朝外殼7的內側露出的部分與前殼體3抵接。
[0031]此外，簧環16構成擋圈。
[0032]另外,在前殼體3的外周面形成有臺階部3s,在外殼7的內周面形成有臺階部7s。此處，在X軸方向上，在前殼體3的臺階部3s與外殼7的臺階部7s之間夾持有作為環狀的彈性體的減振橡膠14，減振橡膠14以與前殼體3和外殼7雙方接觸的方式進行配置。減振橡膠14能夠沿著X軸方向伸縮，因此即使因加工精度而改變簧環16與前殼體3的端面3a之間的間隙，也能夠將殼體組裝體2適當地定位于外殼7內。
[0033]此外，減振橡膠14構成彈性部件。
[0034]接下來，參照圖4對阻止外殼7內的殼體組裝體2的旋轉方向上的移動的構造進行說明。
[0035]如圖1以及圖4所示，在后側板5，在面對排出室17的一側的一端面，朝向分離器41的下方一體地形成有柱狀的止轉部5a。另外，在外殼7的內周面突出地設置有兩個突起部7d,在兩個突起部7d之間形成有止轉槽7dl。止轉部5a以及突起部7d構成為在將后側板5與前殼體3 —同壓入嵌合于外殼7時，能夠將止轉部5a插入到止轉槽7dl。即，外殼7的止轉槽7dl與殼體組裝體2卡合來阻止殼體組裝體2的周向上的移動。
[0036]此處，突起部7d以及止轉槽7dl構成旋轉防止部。
[0037]接下來，對葉片式壓縮機101的殼體的組裝順序的概要進行說明。
[0038]首先，由螺栓45將在內部配置有轉子25以及葉片27的前殼體3與后側板5直接緊固，來形成殼體組裝體2。由此，在殼體組裝體2的內部構成壓縮室31。接下來，將殼體組裝體2壓入嵌合于外殼7，且使后側板5的止轉部5a與外殼7的突起部7d的槽7dl卡合。此時，外殼7的突 起部7d作為止動部發揮功能，從而殼體組裝體2不插入至外殼7內部的深處，而是在后側板5與外殼7之間確保大致圓柱狀的空間，來進行定位。該大致圓柱狀的空間構成排出室17。另外，通過將殼體組裝體2插入到外殼7內部，前殼體3的凹部15a在其與外殼7的內周面之間構成吸入室15。而且，接下來，將簧環16配置于環狀槽7e。因此，除了外殼7的突起部7d之外也能夠通過簧環16來限制殼體組裝體2相對于外殼7朝X軸方向移動。
[0039]以上，通過使用簧環16，來維持殼體組裝體2在外殼7內的收納狀態，并且限制殼體組裝體2相對于外殼7沿X軸方向移動，而不使用螺栓將殼體組裝體2與外殼7進行緊固。因此，能夠減少部件件數，從而能夠實現葉片式壓縮機101的輕型化。另外，不需要對螺栓的軸向力進行管理，因此能夠簡化組裝工序。再者，在葉片式壓縮機101產生故障等的情況下，僅通過卸下簧環16就能夠容易地將葉片式壓縮機101分解來修理。另外，能夠節省殼體組裝體2、外殼7中的螺栓以及螺栓孔用的空間，從而能夠確保吸入室15、排出室17較大。
[0040]另外，通過在前殼體3與外殼7之間設置有減振橡膠14，能夠抑制在葉片式壓縮機101產生的振動。另外，能夠吸收部件彼此的間隙，將簧環16沿X軸方向可靠地固定于環狀槽7e。另外，減振橡膠14也作為防止制冷劑從氣缸室13向吸入室15泄漏、或者從吸入室15向氣缸室13泄漏的密封部件而發揮功能。
[0041 ] 進而，在本發明中，將前殼體3以及后側板5壓入嵌合于外殼7，并且將后側板5的止轉部5a插入到外殼7的突起部7d之間。由此，不使用螺栓等緊固件，就能夠防止前殼體3以及后側板5在外殼7內部旋轉。
[0042]實施方式2.[0043]接下來，參照圖5以及圖6對本發明的實施方式2所涉及的葉片式壓縮機102進行說明。此外，在實施方式2中，與圖1?圖4的參照附圖標記相同的附圖標記表示相同或者相當的構成元件，因此省略其詳細的說明。
[0044]如圖5以及圖6所示，葉片式壓縮機102在殼體組裝體2’的內部具有正圓形的大致圓柱狀的空間即氣缸室13’。而且，轉子25’的旋轉中心O’相對于氣缸室13’偏心，轉子25’的一部分與氣缸室13’的內周面相接。另外，在轉子25’的外周面形成有兩個葉片槽25a’。葉片槽25a’分別配置于以轉子25’的旋轉中心O’為中心相互點對稱的位置。在各葉片槽25a’分別以能夠出沒的方式收納有葉片27’。另外，各葉片27’與各葉片槽25a’之間形成背壓室29’。通過兩個葉片27’與轉子25’的外周面，在氣缸室13’內形成兩個壓縮室31’。另外，在前殼體3’，在氣缸室13’的內周面形成有吸入口 15b’，吸入口 15b’與處于吸入行程的壓縮室31’連通。進而，在前殼體3’的外周面，在其與外殼7之間形成有排出空間33’，排出空間33’經由排出口 33a’而與處于排出行程的壓縮室31’連通。另外，排出空間33’通過連通路33b’而與分離器41連通。
[0045]以上，即便葉片式壓縮機102的氣缸室13’為正圓形的大致圓柱狀的空間，也能夠通過使用簧環16，將殼體組裝體2’配置于外殼7內并且將殼體組裝體2’相對于外殼7進行定位。因此，與實施方式I所涉及的葉片式壓縮機101相同，在葉片式壓縮機102中，也能夠減少部件件數，并實現輕型化，并且能夠簡化組裝工序。
[0046]進而，相對于實施方式I所涉及的葉片式壓縮機101的大致橢圓形的氣缸室13，葉片式壓縮機102的氣缸室13’為正圓形，因此能夠簡化制造工序。另外，葉片式壓縮機102的葉片27’、吸入口 15b’以及排出口 33a’的數量比實施方式I的葉片型壓縮機101少，因此能夠簡化制造工序以及組裝工序，并且能夠減少部件件數。
[0047]此外，在上述的實施方式I以及實施方式2中，簧環16的剖面形成為具有恒定的厚度的長方形，但不限定于此，也可以使用圖7所示那樣在外側形成有傾斜面16c’的簧環16’。在該另一實施方式中,在供簧環16’固定的外殼7’形成有環狀槽7e，，該環狀槽7e’在內表面具有與簧環16’的形狀一致的傾斜面7el，。通過如上構成，簧環16’被傾斜面7el，引導，而沿X軸正方向按壓于前殼體3。因此,能夠確保前殼體3與外殼7之間的密封面的表面壓力更高。
[0048]另外，如圖8A所示，形成于外殼37的內周的環狀槽37e也可以在徑向外側具有退讓部37e2。此處，參照圖8A，環狀槽37e由作為圓筒面的底面37e3與作為圓環狀的平面的兩個側面37e4形成為凹狀。退讓部37e2是剖面為圓弧狀的環狀的槽。在環狀槽37e的底面37e3上，在由底面37e3與X軸負方向側的側面37e4形成的角部38，形成有退讓部37e2。在環狀槽37e中，在簧環16所抵接的角部作用有較大的應力，因此在角部38為90°的角部或者曲率半徑接近零的情況下，存在外殼37破損的擔憂，但通過設置退讓部37e2從而能夠使應力分散。另一方面，如圖8B那樣，在形成于外殼47的環狀槽47e的角部48具有較大的曲率半徑的情況下，簧環16變得不與底面47e3抵接。另外，如圖SC那樣，在形成于外殼57的環狀槽57e的X軸負方向側的側面57e2上，在角部58也能夠形成退讓部57e2。然而，在如圖SC那樣形成退讓部57e2的情況下，很難確保簧環16與環狀槽57e的側面57e4之間的抵接面。因此，設置于環狀槽的退讓部的形狀為圖8A所示的環狀槽37e的退讓部37e2的形狀是最有效的。
[0049]另外，此處，在上述實施方式中，殼體組裝體2由兩個部件構成，但只要是由多個殼體構成部件構成的部件即可，對于前殼體3而言，也可以由獨立部件構成形成吸入室15的部分與形成氣缸室13的部分。進而，構成前殼體3的吸入室15的部分也可以構成為隔著吸入室15分為配置于X軸正方向的部件與配置于X軸負方向的部件。
[0050]另外，形成于外殼7的外周面的安裝腳7a的數量不限定于上述的實施方式所示的三個。
[0051 ] 進而，在上述實施方式中，葉片27或者27’的數量不限定于兩個或者五個，只要通過兩個以上的葉片在氣缸室13或者13’內形成壓縮室即可。
[0052]另外，對于簧環16或者16’而言，不僅限定于上述實施方式的C型同心擋圈，也可以使用在兩端設置嵌合孔以使鉗子等專用的工具容易插入的C型擋圈。
【權利要求】
1.一種葉片式壓縮機，其特征在于，具備: 驅動軸； 轉子，該轉子以能夠一體旋轉的方式安裝于所述驅動軸； 葉片，該葉片安裝于所述轉子； 殼體組裝體，所述驅動軸、所述葉片以及所述轉子配置于該殼體組裝體的內部，且該殼體組裝體與所述葉片以及所述轉子配合而形成壓縮室； 外殼，該外殼由底部與筒部構成并收納所述殼體組裝體，在所述筒部的內周面形成有環狀槽；以及 擋圈，該擋圈配置于所述環狀槽， 所述殼體組裝體利用所述擋圈來維持收納狀態。
2.根據權利要求1所述的葉片式壓縮機，其特征在于， 利用所述擋圈來限制所述殼體組裝體相對于所述外殼沿驅動軸方向移動。
3.根據權利要求1所述的葉片式壓縮機，其特征在于， 在所述外殼中，在一端具有開口部，所述環狀槽形成于所述開口部， 所述殼體組裝體在與所述驅動軸交叉的方向上具有端面， 所述擋圈以與所述殼體組裝體的所述端面抵接的方式配置于所述環狀槽。
4.根據權利要求1所述的葉片式壓縮機，其特征在于， 具有環狀彈性部件，所述環狀彈性部件配置成在其軸向上與所述殼體組裝體和所述外殼雙方接觸，并且能夠沿所述軸向伸縮。
5.根據權利要求1所述的葉片式壓縮機，其特征在于， 所述殼體組裝體壓入嵌合于所述外殼。
6.根據權利要求1所述的葉片式壓縮機，其特征在于， 所述外殼具有旋轉防止部，所述旋轉防止部與所述殼體組裝體卡合來阻止所述殼體組裝體的周向上的移動。
7.根據權利要求1所述的葉片式壓縮機，其特征在于， 所述殼體組裝體具有凹部，所述凹部在徑向上敞開且能夠構成吸入室， 所述外殼具有止動部，所述止動部對所述殼體組裝體進行定位且能夠在所述外殼的內部的空間構成排出室， 將所述殼體組裝體插入到所述外殼并利用所述止動部進行定位，從而能夠在所述外殼與所述殼體組裝體之間形成所述吸入室以及所述排出室。
8.根據權利要求1所述的葉片式壓縮機，其特征在于， 所述環狀槽由底面與兩側面形成為凹狀，且在由所述底面與一側的所述側面形成的角部形成有退讓部。
【文檔編號】F04C18/344GK103775337SQ201310487698
【公開日】2014年5月7日 申請日期:2013年10月17日 優先權日:2012年10月19日
【發明者】稻垣雅洋, 小林和男, 鴻村哲志, 佐藤真一 申請人:株式會社豐田自動織機