本實(shí)用新型涉及空調(diào)機(jī)以及制冷機(jī)等利用的渦旋式壓縮機(jī)、特別是渦旋件的十字機(jī)構(gòu)。

背景技術(shù)：

通常，渦旋式壓縮機(jī)具有：固定渦旋件，該固定渦旋件被固定于壓縮機(jī)容器的框架；擺動(dòng)渦旋件，該擺動(dòng)渦旋件具有相對(duì)于固定渦旋件的中心偏心的旋轉(zhuǎn)中心；電動(dòng)機(jī)構(gòu)部，該電動(dòng)機(jī)構(gòu)部由定子以及轉(zhuǎn)子構(gòu)成；以及主軸，該主軸由電動(dòng)機(jī)構(gòu)部驅(qū)動(dòng)而旋轉(zhuǎn)。另外，渦旋式壓縮機(jī)具有：滑動(dòng)件，該滑動(dòng)件支承擺動(dòng)渦旋件，以便使擺動(dòng)渦旋件進(jìn)行公轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)；以及偏心軸部，該偏心軸部以使得滑動(dòng)件相對(duì)于主軸偏心的方式設(shè)置于主軸的上部，并且具有作為與滑動(dòng)件的裝配軸的作用。

并且，渦旋式壓縮機(jī)具有：壓縮部，該壓縮部由固定渦旋件以及擺動(dòng)渦旋件等構(gòu)成，并被裝配于偏心軸部；密閉型的外殼，該外殼收容電動(dòng)機(jī)構(gòu)部；吸入管，該吸入管用于從外部向渦旋式壓縮機(jī)導(dǎo)入制冷劑氣體；以及排出管，該排出管用于將由渦旋式壓縮機(jī)壓縮后的制冷劑氣體向外部排出。除此之外，渦旋式壓縮機(jī)還具有：推力軸承，該推力軸承由擺動(dòng)渦旋件與推力板構(gòu)成；十字環(huán)，該十字環(huán)構(gòu)成擺動(dòng)渦旋件的自轉(zhuǎn)防止裝置；框架，該框架支承主軸，并借助螺栓等而相對(duì)于固定渦旋件被固定；子框架，該子框架在壓縮機(jī)下部將主軸支承為旋轉(zhuǎn)自如；以及容積型的油泵，該油泵將存積于壓縮機(jī)的底部的油通過主軸內(nèi)的供油通路而汲取至滑動(dòng)件。

而且，在現(xiàn)有的十字環(huán)中，在十字環(huán)的上側(cè)以及下側(cè)分別設(shè)置有2個(gè)十字鍵，上側(cè)的十字鍵以能夠滑動(dòng)的方式卡合在設(shè)置于擺動(dòng)渦旋件的背面的十字鍵槽內(nèi)，下側(cè)的十字鍵以能夠滑動(dòng)的方式卡合在設(shè)置于框架的上表面的十字鍵槽內(nèi)(例如參照專利文獻(xiàn)1)。

上述十字環(huán)配設(shè)成：沿著設(shè)置于框架的十字鍵槽往復(fù)運(yùn)動(dòng)，并且，包含其往復(fù)運(yùn)動(dòng)范圍的整體的構(gòu)造均被收納在上述推力軸承的推力軸承面的內(nèi)側(cè)部。

專利文獻(xiàn)1：日本特許第4032281號(hào)公報(bào)(第5頁～第6頁)

如上所述，現(xiàn)有的渦旋式壓縮機(jī)的十字環(huán)(參照專利文獻(xiàn)1)在十字環(huán)的上側(cè)以及下側(cè)設(shè)置有十字鍵，上側(cè)的十字鍵在設(shè)置于擺動(dòng)渦旋件背面的十字鍵槽內(nèi)滑動(dòng)，下側(cè)的十字鍵在設(shè)置于框架的上表面的十字鍵槽內(nèi)滑動(dòng)。

由此，在渦旋式壓縮機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)中十字環(huán)從擺動(dòng)渦旋件承受的載荷由十字環(huán)的上側(cè)的十字鍵承受。這里，十字環(huán)的上側(cè)的十字鍵設(shè)置于從十字環(huán)的軸向的重心位置分離的位置。因此，從擺動(dòng)渦旋件承受的載荷產(chǎn)生使十字環(huán)傾斜的力矩。若該力矩比由十字環(huán)的自重產(chǎn)生的力矩大，則存在十字環(huán)傾斜的情況。而且，存在如下問題：在十字環(huán)的環(huán)狀部的傾斜最大時(shí)，十字鍵的角部對(duì)十字鍵槽進(jìn)行挖掘，導(dǎo)致十字環(huán)破損。

特別是在渦旋式壓縮機(jī)高速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，作用于十字環(huán)的載荷大，且載荷的方向頻繁變化。因此，存在如下問題：十字鍵的角部對(duì)十字鍵槽進(jìn)行挖掘，十字環(huán)更容易破損。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型是為了解決上述那樣的問題而完成的，其目的在于得到一種通過減少十字鍵的角部對(duì)十字鍵槽進(jìn)行挖掘這一情況而使得十字環(huán)不破損的渦旋式壓縮機(jī)。

本實(shí)用新型的技術(shù)方案1所涉及的渦旋式壓縮機(jī)具有：固定渦旋件，該固定渦旋件被固定于框架，且在下側(cè)的面立起設(shè)置有作為漩渦狀突起的第一重疊部；擺動(dòng)渦旋件，該擺動(dòng)渦旋件在上側(cè)的面立起設(shè)置有作為漩渦狀突起的第二重疊部，通過該擺動(dòng)渦旋件與所述固定渦旋件以相互面對(duì)的方式組合，在所述第一重疊部與所述第二重疊部之間形成壓縮室；以及十字環(huán)，所述十字環(huán)設(shè)置在所述擺動(dòng)渦旋件的下側(cè)的面與所述框架的上表面之間，使所述擺動(dòng)渦旋件進(jìn)行擺動(dòng)運(yùn)動(dòng)，所述十字環(huán)在上側(cè)具有第一十字鍵槽，所述擺動(dòng)渦旋件具有在所述第一十字鍵槽內(nèi)滑動(dòng)的第一十字鍵，所述框架在上表面具有第二十字鍵槽，所述十字環(huán)具有設(shè)置于下側(cè)且在所述第二十字鍵槽內(nèi)滑動(dòng)的第二十字鍵。

本實(shí)用新型的技術(shù)方案2所涉及的渦旋式壓縮機(jī)的特征在于，在技術(shù)方案1所涉及的渦旋式壓縮機(jī)中，在所述十字鍵的前端設(shè)置有將前端的角部倒圓角而成的倒圓角加工部。

根據(jù)本實(shí)用新型，不在十字環(huán)的上側(cè)以及下側(cè)設(shè)置十字鍵，而在擺動(dòng)渦旋件的背面以及框架的上表面設(shè)置十字鍵。而且，在十字環(huán)的環(huán)部設(shè)置十字鍵槽。通過形成為這樣的構(gòu)造，在渦旋式壓縮機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)中十字環(huán)從擺動(dòng)渦旋件承受的載荷自擺動(dòng)渦旋件背面的十字鍵作用于在十字環(huán)設(shè)置的十字鍵槽，并且載荷所作用的位置接近十字環(huán)的軸向重心位置。因此，使十字環(huán)傾斜的力矩變小。由此，能夠得到一種通過減少十字鍵的角部對(duì)十字鍵槽進(jìn)行挖掘這一情況而使得十字環(huán)不破損的渦旋式壓縮機(jī)。

附圖說明

圖1是本實(shí)用新型的實(shí)施方式1所涉及的渦旋式壓縮機(jī)整體的縱剖面的示意圖。

圖2是本實(shí)用新型的實(shí)施方式1所涉及的十字機(jī)構(gòu)的縱剖視圖。

圖3是本實(shí)用新型的實(shí)施方式2所涉及的十字機(jī)構(gòu)的縱剖視圖。

圖4是本實(shí)用新型的實(shí)施方式3所涉及的十字鍵以及十字鍵槽的放大圖。

具體實(shí)施方式

實(shí)施方式1.

(渦旋式壓縮機(jī)的結(jié)構(gòu))

圖1是本實(shí)用新型的實(shí)施方式1所涉及的渦旋式壓縮機(jī)整體的縱剖面的示意圖。

如圖1所示，渦旋式壓縮機(jī)100的外輪廓由設(shè)置于中間部的中間部容器1a、設(shè)置于上部的上部容器1c以及設(shè)置于下部的下部容器1b構(gòu)成，它們相互連接，構(gòu)成密閉的容器1。

在容器1內(nèi)的中間部容器1a，主要裝配有由固定渦旋件9以及擺動(dòng)渦旋件10等構(gòu)成的壓縮部以及由電動(dòng)旋轉(zhuǎn)機(jī)械7等構(gòu)成的驅(qū)動(dòng)部。

首先，參照?qǐng)D1對(duì)渦旋式壓縮機(jī)100的壓縮部進(jìn)行說明。

如圖1所示，壓縮部由固定渦旋件9、擺動(dòng)渦旋件10以及框架11等構(gòu)成。擺動(dòng)渦旋件10設(shè)置在固定渦旋件9的下側(cè)，固定渦旋件9設(shè)置在擺動(dòng)渦旋件10的上側(cè)。另外，在擺動(dòng)渦旋件10的下側(cè)設(shè)置有框架11，在擺動(dòng)渦旋件10與框架11之間設(shè)置有對(duì)擺動(dòng)渦旋件10進(jìn)行支承的推力板14。擺動(dòng)渦旋件10與推力板14經(jīng)由潤滑油密接，由此構(gòu)成推力軸承。

在固定渦旋件9的下側(cè)的面立起設(shè)置有作為漩渦狀突起的重疊部9a。同樣，在擺動(dòng)渦旋件10的上側(cè)的面也立起設(shè)置有與上述重疊部9a實(shí)質(zhì)上相同形狀的作為漩渦狀突起的重疊部10a。擺動(dòng)渦旋件10以及固定渦旋件9在以重疊部10a與重疊部9a相互面對(duì)的方式組合的狀態(tài)下被裝配于容器1內(nèi)。

在固定渦旋件9以及擺動(dòng)渦旋件10以相互面對(duì)的方式組合的狀態(tài)下，重疊部9a與重疊部10a的卷繞方向相互反向。而且，在重疊部9a與重疊部10a之間，形成有通過擺動(dòng)渦旋件10進(jìn)行公轉(zhuǎn)旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)(擺動(dòng)運(yùn)動(dòng))而容積相對(duì)地變化的壓縮室26。在固定渦旋件9，為了減少從重疊部9a的前端面產(chǎn)生的制冷劑泄漏，在重疊部9a的前端面配設(shè)有密封件28。同樣，在擺動(dòng)渦旋件10，為了減少從重疊部10a的前端面產(chǎn)生的制冷劑泄漏，在重疊部10a的前端面配設(shè)有密封件27。

固定渦旋件9通過螺栓等(未圖示)而被固定于框架11。在固定渦旋件9的中央部形成有排出口9b，該排出口9b將通過上述擺動(dòng)渦旋件10的公轉(zhuǎn)旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)被壓縮而變得高壓的制冷劑氣體排出。而且，被壓縮而變得高壓的制冷劑氣體被朝在固定渦旋件9的上部設(shè)置的排出空間33排出。

圖2是本實(shí)用新型的實(shí)施方式1所涉及的十字機(jī)構(gòu)的縱剖視圖。

如圖2所示，在設(shè)置于擺動(dòng)渦旋件10與框架11之間的十字機(jī)構(gòu)的十字環(huán)15的上側(cè)設(shè)置有2個(gè)十字鍵槽15b。另外，在十字環(huán)15的下側(cè)設(shè)置有相對(duì)于上側(cè)的十字鍵槽15b具有大致90度的相位差的2個(gè)十字鍵槽15b。

在擺動(dòng)渦旋件10的下側(cè)的面(背面)，以與設(shè)置在十字環(huán)15的上側(cè)的十字鍵槽15b卡合的方式，設(shè)置有十字鍵15a。另外，在框架11的上表面，也設(shè)置有相對(duì)于上側(cè)的十字鍵15a具有大致90度的相位差的十字鍵15a。擺動(dòng)渦旋件10的下側(cè)的面(背面)的十字鍵15a以能夠滑動(dòng)的方式卡合在設(shè)置于十字環(huán)15的上側(cè)的十字鍵槽15b內(nèi)。同樣，框架11的上表面的十字鍵15a以能夠滑動(dòng)的方式卡合在設(shè)置于下側(cè)的十字鍵槽15b內(nèi)。

這樣，擺動(dòng)渦旋件10借助用于阻止自轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的十字機(jī)構(gòu)的十字環(huán)15與后述的擺動(dòng)軸承部，相對(duì)于固定渦旋件9進(jìn)行公轉(zhuǎn)旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)(擺動(dòng)運(yùn)動(dòng))而不進(jìn)行自轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。

接下來，對(duì)上述的擺動(dòng)軸承部進(jìn)行說明。如圖1所示，在擺動(dòng)渦旋件10的與重疊部10a的形成面相反側(cè)的面(以下稱為推力面)的大致中心部，設(shè)置有中空?qǐng)A筒形狀的擺動(dòng)軸承13?；瑒?dòng)件16旋轉(zhuǎn)自如地插入于該擺動(dòng)軸承13，設(shè)置在主軸4的上端的偏心軸部4a插入于該滑動(dòng)件16的滑動(dòng)面。這樣，擺動(dòng)軸承13的內(nèi)周部與滑動(dòng)件16的外周部經(jīng)由潤滑油密接，構(gòu)成擺動(dòng)軸承部。

接著，對(duì)渦旋式壓縮機(jī)100的驅(qū)動(dòng)部進(jìn)行說明。

如圖1所示，驅(qū)動(dòng)部由被固定于主軸4的轉(zhuǎn)子3、定子2以及旋轉(zhuǎn)軸即主軸4等構(gòu)成。轉(zhuǎn)子3被固定于主軸4，通過開始朝定子2的通電，轉(zhuǎn)子3被驅(qū)動(dòng)而旋轉(zhuǎn)，從而使主軸4旋轉(zhuǎn)。即，由定子2以及轉(zhuǎn)子3構(gòu)成電動(dòng)旋轉(zhuǎn)機(jī)械7。

主軸4隨著轉(zhuǎn)子3的旋轉(zhuǎn)而旋轉(zhuǎn)，并使擺動(dòng)渦旋件10旋轉(zhuǎn)。該主軸4的上部(偏心軸部4a附近)由設(shè)置于框架11的主軸承12支承。為了使主軸4順暢地旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，在該主軸承12與主軸4之間設(shè)置有套筒17。

另一方面，主軸4的下部由滾珠軸承21支承為旋轉(zhuǎn)自如。該滾珠軸承21被壓入固定于軸承收納部20a，該軸承收納部20a形成于在容器1的下部設(shè)置的子框架20的中央部。另外，在子框架20設(shè)置有容積型的油泵22。朝該油泵22傳遞旋轉(zhuǎn)力的泵軸4b與主軸4一體形成。由油泵22吸引的潤滑油經(jīng)由在主軸4的內(nèi)部形成的油孔4c等而被朝各滑動(dòng)部輸送。

下部容器1b成為存積上述的潤滑油的儲(chǔ)油部23。此外，在中間部容器1a連接有用于吸入制冷劑氣體的吸入管24。在上部容器1c連接有用于排出制冷劑氣體的排出管25。渦旋式壓縮機(jī)100從吸入管24吸入在制冷循環(huán)系統(tǒng)中循環(huán)的制冷劑，對(duì)該制冷劑進(jìn)行壓縮而使其成為高溫高壓的狀態(tài)，然后從排出管25排出制冷劑。

(渦旋式壓縮機(jī)100的動(dòng)作)

接下來，對(duì)渦旋式壓縮機(jī)100的動(dòng)作進(jìn)行說明。如圖1所示，若對(duì)電動(dòng)旋轉(zhuǎn)機(jī)械7施加有電壓，則在定子2的電線部流動(dòng)有電流，產(chǎn)生磁場。該磁場以使轉(zhuǎn)子3旋轉(zhuǎn)的方式發(fā)揮作用，從而主軸4與轉(zhuǎn)子3一起被旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)。若主軸4被旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)，則經(jīng)由偏心軸部4a而使滑動(dòng)件16也在擺動(dòng)軸承13內(nèi)旋轉(zhuǎn)。然后，自轉(zhuǎn)由十字環(huán)15抑制了的擺動(dòng)渦旋件10進(jìn)行擺動(dòng)運(yùn)動(dòng)。由此，制冷劑氣體的一部分經(jīng)由框架11的吸入口(未圖示)而向壓縮室26內(nèi)流動(dòng)，制冷劑氣體的吸入過程開始。另外，制冷劑氣體的剩余的一部分通過定子2的鋼板的切口，對(duì)電動(dòng)旋轉(zhuǎn)機(jī)械7與潤滑油進(jìn)行冷卻。

對(duì)于由固定渦旋件9以及擺動(dòng)渦旋件10組合而形成的壓縮室26內(nèi)的制冷劑氣體，通過擺動(dòng)渦旋件10的擺動(dòng)運(yùn)動(dòng)，在制冷劑氣體的體積縮小的同時(shí)，該制冷劑氣體向擺動(dòng)渦旋件10的中心移動(dòng)。通過該工序，已被吸入至壓縮室26的制冷劑氣體被壓縮。此時(shí)，借助被壓縮的制冷劑氣體的壓力，作用有欲使固定渦旋件9與擺動(dòng)渦旋件10在軸向相互分離的載荷。但是，該載荷由推力板14(推力軸承)支承，因此不會(huì)相互分離。被壓縮后的制冷劑氣體通過固定渦旋件9的排出口9b，將排出閥29推開而流入排出空間33。然后，經(jīng)由排出管25而被從容器1排出。

如上，在渦旋式壓縮機(jī)100中，在擺動(dòng)渦旋件10的背面設(shè)置十字鍵15a，在框架11的上表面也設(shè)置十字鍵15a。而且，在十字環(huán)15設(shè)置十字環(huán)槽15b以便供上述的十字鍵15a卡合。通過形成為這樣的構(gòu)造，在渦旋式壓縮機(jī)100的運(yùn)轉(zhuǎn)中十字環(huán)15從擺動(dòng)渦旋件10承受的載荷從擺動(dòng)渦旋件背面的十字鍵15a作用于在十字環(huán)15設(shè)置的十字鍵槽15b。即，同現(xiàn)有的十字鍵15a與十字鍵槽15b卡合的高度相比，本實(shí)施方式的十字鍵15a與十字鍵槽15b卡合的高度變低。因而，十字環(huán)15從擺動(dòng)渦旋件10承受的載荷所作用的位置接近十字環(huán)15的軸向的重心位置，因此使十字環(huán)15傾斜的力矩變小。由此，能夠得到不存在因十字鍵15a的角部挖掘十字鍵槽15b而導(dǎo)致十字環(huán)15破損這一情況的渦旋式壓縮機(jī)100。

實(shí)施方式2.

本實(shí)施方式2的渦旋式壓縮機(jī)100的基本結(jié)構(gòu)與上述實(shí)施方式1的渦旋式壓縮機(jī)100相同。因而，以下，以與實(shí)施方式1的不同點(diǎn)為中心對(duì)本實(shí)施方式2進(jìn)行說明。

圖3是本實(shí)用新型的實(shí)施方式2所涉及的十字機(jī)構(gòu)的縱剖視圖。

如圖3所示，在十字環(huán)15的下表面設(shè)置十字鍵15a，在十字環(huán)15上表面設(shè)置十字鍵槽15b。而且，在框架11的上表面設(shè)置十字鍵槽15b，在擺動(dòng)渦旋件10的背面設(shè)置十字鍵15a。

這樣，使十字環(huán)15的下表面的十字鍵15a以能夠滑動(dòng)的方式卡合在框架11的上表面的十字鍵槽15b內(nèi)。另外，使擺動(dòng)渦旋件10的背面的十字鍵15a以能夠滑動(dòng)的方式卡合在十字環(huán)15的十字鍵槽15b內(nèi)。

由此，同樣，如實(shí)施方式1中敘述過的那樣，在渦旋式壓縮機(jī)100的運(yùn)轉(zhuǎn)中十字環(huán)15從擺動(dòng)渦旋件10承受的載荷所作用的位置接近十字環(huán)15的軸向的重心的位置，因此使十字環(huán)15傾斜的力矩變小。由此，能夠得到不存在因十字鍵15a的角部挖掘十字鍵槽15b而導(dǎo)致十字環(huán)15破損這一情況的渦旋式壓縮機(jī)100。

實(shí)施方式3.

本實(shí)施方式3的渦旋式壓縮機(jī)100的基本結(jié)構(gòu)與上述實(shí)施方式1以及2相同，但在對(duì)十字鍵15a的前端實(shí)施了曲面加工(倒圓角(R)加工)這點(diǎn)上不同。以下，以與實(shí)施方式1以及2的不同點(diǎn)為中心對(duì)本實(shí)施方式3進(jìn)行說明。

圖4是本實(shí)用新型的實(shí)施方式3所涉及的十字鍵以及十字鍵槽的放大圖。

如圖4所示，對(duì)十字鍵15a的前端實(shí)施了曲面加工(倒圓角(R)加工)，形成有曲面15c。十字環(huán)15從擺動(dòng)渦旋件承受的載荷產(chǎn)生使十字環(huán)15傾斜的力矩。若該力矩比由十字環(huán)15的自重產(chǎn)生的力矩大，則存在十字環(huán)15傾斜的情況。而且，在十字環(huán)15的環(huán)狀部的傾斜變大時(shí)，存在十字鍵15a的角部挖掘十字鍵槽15b而導(dǎo)致十字環(huán)15破損的情況。因此，在本實(shí)施方式3中，在十字鍵15a的前端設(shè)置曲面15c(倒圓角(R)加工)。由此，能夠得到如下的渦旋式壓縮機(jī)100：即便在十字鍵15a的角部與十字鍵槽15b接觸的情況下，也不會(huì)因?qū)κ宙I槽15b進(jìn)行挖掘而導(dǎo)致十字環(huán)15破損。

附圖標(biāo)記說明

1：容器；1a：中間部容器；1b：下部容器；1c：上部容器；2：定子；3：轉(zhuǎn)子；4：主軸；4a：偏心軸部；4b：泵軸；4c：油孔；7：電動(dòng)旋轉(zhuǎn)機(jī)械；8：第2平衡器罩；9：固定渦旋件；9a：重疊部；9b：排出口；10：擺動(dòng)渦旋件；10a：重疊部；11：框架；11a：排油管；12：主軸承；13：擺動(dòng)軸承；14：推力板；15：十字環(huán)；15a：十字鍵；15b：十字鍵槽；15c：曲面；16：滑動(dòng)件；17：套筒；18：第1平衡器；19：第2平衡器；20：子框架；20a：軸承收納部；21：滾珠軸承；22：油泵；23：儲(chǔ)油部；24：吸入管；25：排出管；26：壓縮室；27：密封件(擺動(dòng))；28：密封件(固定)；29：排出閥；33：排出空間；40：十字環(huán)重心；41：十字環(huán)自重；100：渦旋式壓縮機(jī)。