本發(fā)明涉及在空氣調(diào)節(jié)機(jī)、制冷機(jī)等中使用的渦旋壓縮機(jī)。
背景技術(shù):
作為以往的渦旋壓縮機(jī),存在具有帶平衡配重的滑塊的結(jié)構(gòu),在該滑塊的滑塊部一體地安裝有將作用于擺動(dòng)渦旋件上的離心力的一部分或全部抵消的平衡配重部(參照專利文獻(xiàn)1、2)?;瑝K部將旋轉(zhuǎn)軸的旋轉(zhuǎn)力向擺動(dòng)渦旋件傳遞,滑塊部具備滑動(dòng)孔,相對(duì)于旋轉(zhuǎn)軸的軸心而偏心地設(shè)置于旋轉(zhuǎn)軸的上端的偏心軸部以滑動(dòng)自如的方式插入于該滑動(dòng)孔。并且,滑塊部通過相對(duì)于偏心軸部進(jìn)行滑動(dòng)移動(dòng)而使擺動(dòng)渦旋件的擺動(dòng)半徑可變,并構(gòu)成如下所述的滑塊機(jī)構(gòu),其進(jìn)行將擺動(dòng)渦旋件的渦卷體側(cè)面向固定渦旋件的渦卷體側(cè)面按壓的按壓動(dòng)作、或者使擺動(dòng)渦旋件的渦卷體側(cè)面從固定渦旋件的渦卷體側(cè)面分離的分離動(dòng)作。
在先技術(shù)文獻(xiàn)
專利文獻(xiàn)
專利文獻(xiàn)1:日本實(shí)開平4-49602號(hào)公報(bào)(第7頁~第9頁、第1圖~第3圖)
專利文獻(xiàn)2:日本特開平10-281083號(hào)公報(bào)(第7頁、第8頁、圖1-圖5)
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
發(fā)明所要解決的課題
在渦旋壓縮機(jī)中,旋轉(zhuǎn)軸撓曲而傾斜,若運(yùn)轉(zhuǎn)頻率增加而使旋轉(zhuǎn)軸的傾斜變大,則偏心軸部的上端部有時(shí)會(huì)與滑塊部的滑動(dòng)孔的內(nèi)壁面接觸。在帶平衡配重的滑塊的離心力設(shè)定得大于擺動(dòng)渦旋件的離心力的情況下,與帶平衡配重的滑塊的離心力和擺動(dòng)渦旋件的離心力之差相對(duì)抗的反作用力作用在偏心軸部的上端部與滑塊部的滑動(dòng)孔的內(nèi)表面的接觸位置。
該反作用力所作用的所述接觸位置是較遠(yuǎn)地離開滑塊部的軸向中央的位置,因而,由潤滑油產(chǎn)生的油膜壓力分布在軸向上產(chǎn)生較大地偏斜,運(yùn)轉(zhuǎn)中的滑塊部的姿勢(shì)控制變得困難。因此,存在如下問題點(diǎn):滑塊部外周面相對(duì)于擺動(dòng)軸承傾斜,擺動(dòng)軸承的負(fù)載容量下降,滑塊部外周面相對(duì)于擺動(dòng)軸承發(fā)生局部接觸而產(chǎn)生磨損或者燒結(jié),從而變得不能運(yùn)轉(zhuǎn)。
因此,要求抑制以旋轉(zhuǎn)軸的撓曲為起因的滑塊部相對(duì)于擺動(dòng)軸承的傾斜。然而,在專利文獻(xiàn)1、2中,關(guān)于旋轉(zhuǎn)軸的撓曲完全未提及,無法應(yīng)對(duì)以旋轉(zhuǎn)軸的撓曲為起因的滑塊部相對(duì)于擺動(dòng)軸承的傾斜的抑制。
本發(fā)明鑒于這樣的問題點(diǎn)而作出,其目的在于得到一種能夠抑制由旋轉(zhuǎn)軸的傾斜引起的滑塊部相對(duì)于擺動(dòng)軸承的局部接觸的渦旋壓縮機(jī)。
用于解決課題的方案
本發(fā)明的渦旋壓縮機(jī)具備:固定渦旋件,其設(shè)置在容器內(nèi);擺動(dòng)渦旋件,其相對(duì)于固定渦旋件進(jìn)行擺動(dòng);旋轉(zhuǎn)軸,其向擺動(dòng)渦旋件傳遞旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)力;偏心軸部,其相對(duì)于旋轉(zhuǎn)軸偏心地設(shè)置在旋轉(zhuǎn)軸的一端側(cè);帶平衡配重的滑塊,其具有將具有滑動(dòng)孔的滑塊部及平衡配重部一體化的結(jié)構(gòu),偏心軸部插入到滑動(dòng)孔內(nèi),該滑塊相對(duì)于偏心軸部能夠在與旋轉(zhuǎn)軸的軸線垂直的面內(nèi)沿著滑動(dòng)孔移動(dòng);及擺動(dòng)軸承,其設(shè)置于擺動(dòng)渦旋件,將帶平衡配重的滑塊的滑塊部支承為旋轉(zhuǎn)自如,帶平衡配重的滑塊的離心力設(shè)定得比擺動(dòng)渦旋件的離心力大,在偏心軸部的偏心方向側(cè)的側(cè)面和與側(cè)面相向的滑動(dòng)孔的內(nèi)壁面之間且在與擺動(dòng)軸承的軸向中央部一致的位置具備姿勢(shì)控制機(jī)構(gòu),該姿勢(shì)控制機(jī)構(gòu)控制帶平衡配重的滑塊的姿勢(shì),以使帶平衡配重的滑塊的滑塊部保持相對(duì)于擺動(dòng)軸承平行的姿勢(shì)。
發(fā)明效果
根據(jù)本發(fā)明,能夠抑制由旋轉(zhuǎn)軸的傾斜引起的滑塊部相對(duì)于擺動(dòng)軸承的局部接觸。
附圖說明
圖1是表示本發(fā)明的實(shí)施方式1的渦旋壓縮機(jī)的結(jié)構(gòu)的縱剖視圖。
圖2是本發(fā)明的實(shí)施方式1的渦旋壓縮機(jī)的帶平衡配重的滑塊5周邊的橫剖視圖。
圖3是本發(fā)明的實(shí)施方式1的渦旋壓縮機(jī)的旋轉(zhuǎn)軸6的偏心軸部6a周邊的立體圖。
圖4是本發(fā)明的實(shí)施方式1的渦旋壓縮機(jī)的帶平衡配重的滑塊5的動(dòng)作說明圖。
圖5是作用在本發(fā)明的實(shí)施方式1的渦旋壓縮機(jī)的帶平衡配重的滑塊5上的力的說明圖。
圖6是表示本發(fā)明的實(shí)施方式1的渦旋壓縮機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)頻率與渦卷體1b、2b彼此的壓緊載荷Fw之間的關(guān)系的曲線圖。
圖7是表示圖4的A-A截面的運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)的圖。
圖8是表示圖4的B-B截面的運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)的圖。
圖9是表示作用在本發(fā)明的實(shí)施方式1的渦旋壓縮機(jī)的擺動(dòng)軸承2d上的油膜壓力分布的圖。
圖10是本發(fā)明的實(shí)施方式1的渦旋壓縮機(jī)的變形例的旋轉(zhuǎn)軸6的偏心軸部6a周邊的剖視圖。
圖11是本發(fā)明的實(shí)施方式2的渦旋壓縮機(jī)中的旋轉(zhuǎn)軸6的偏心軸部6a周邊的立體圖。
圖12是本發(fā)明的實(shí)施方式2的渦旋壓縮機(jī)的變形例中的旋轉(zhuǎn)軸6的偏心軸部6a周邊的立體圖。
圖13是本發(fā)明的實(shí)施方式2的渦旋壓縮機(jī)的另一變形例中的旋轉(zhuǎn)軸6的偏心軸部6a周邊的立體圖。
圖14是本發(fā)明的實(shí)施方式3的渦旋壓縮機(jī)中的旋轉(zhuǎn)軸6的偏心軸部6a周邊的剖視圖。
圖15是本發(fā)明的實(shí)施方式4的渦旋壓縮機(jī)中的旋轉(zhuǎn)軸6的偏心軸部6a周邊的剖視圖。
圖16是本發(fā)明的實(shí)施方式5的渦旋壓縮機(jī)中的旋轉(zhuǎn)軸6的偏心軸部6a周邊的剖視圖。
具體實(shí)施方式
實(shí)施方式1.
對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方式1的渦旋壓縮機(jī)進(jìn)行說明。圖1是表示本發(fā)明的實(shí)施方式1的渦旋壓縮機(jī)的結(jié)構(gòu)的縱剖視圖。
渦旋壓縮機(jī)例如是用于冰箱、冷藏庫、自動(dòng)售賣機(jī)、空氣調(diào)節(jié)裝置、制冷裝置或供熱水裝置等用途的制冷循環(huán)的構(gòu)成元件之一,將在制冷循環(huán)中循環(huán)的制冷劑等工作氣體吸入并壓縮,形成為高溫高壓的狀態(tài)而排出。需要說明的是,在整個(gè)圖中,各構(gòu)成構(gòu)件的尺寸的關(guān)系、形狀等有時(shí)與實(shí)際情況不同。另外,在整個(gè)圖中,標(biāo)注同一符號(hào)的構(gòu)件是相同或彼此相當(dāng)?shù)臉?gòu)件,這在說明書的全文中通用。
渦旋壓縮機(jī)具有將固定渦旋件1、擺動(dòng)渦旋件2、旋轉(zhuǎn)軸6、框架7、固定有副框架9的副框架板8、電動(dòng)機(jī)10、第一平衡配重60及第二平衡配重61等收容在密閉容器100內(nèi)的結(jié)構(gòu)??蚣?及副框架板8固定于密閉容器100??蚣?對(duì)固定渦旋件1進(jìn)行固定配置。另外,框架7利用推力面7a沿軸向支承作用在擺動(dòng)渦旋件2上的推力。在密閉容器100的側(cè)面的一部分連接有用于吸入工作氣體的吸入管101。在密閉容器100的上表面連接有用于將壓縮后的工作氣體排出的排出管102。
固定渦旋件1具有底板1a和豎立設(shè)置在底板1a的一側(cè)的面上的渦卷體1b。在底板1a的大致中央部,貫通形成有用于將壓縮后的工作氣體排出的排出口20。在排出口20的出口部連通有形成于擋板4的排出口4a,在排出口4a設(shè)有當(dāng)后述的壓縮室3成為規(guī)定的壓力以上時(shí)打開的排出閥11。另外,在擋板4上以覆蓋排出閥11的方式安裝排出消聲器容器12。
擺動(dòng)渦旋件2具有底板2a和豎立設(shè)置在底板2a的一側(cè)的面上的渦卷體2b。在擺動(dòng)渦旋件2的底板2a中的與渦卷體2b的形成面相反的一側(cè)的面的大致中心部形成有中空?qǐng)A筒形狀的凸臺(tái)部2c,在凸臺(tái)部2c的內(nèi)周面固定有擺動(dòng)軸承2d。在旋轉(zhuǎn)軸6的一端(上端)形成的偏心軸部6a隔著后述的帶平衡配重的滑塊5的滑塊部5a而插入于擺動(dòng)軸承2d,通過旋轉(zhuǎn)軸6的旋轉(zhuǎn)而使擺動(dòng)渦旋件2進(jìn)行擺動(dòng)(公轉(zhuǎn))運(yùn)動(dòng)。需要說明的是,擺動(dòng)渦旋件2通過未圖示的歐氏機(jī)構(gòu)(Oldham’s mechanism),相對(duì)于固定渦旋件1不自轉(zhuǎn)而是進(jìn)行擺動(dòng)運(yùn)動(dòng)。擺動(dòng)軸承2d通過壓入等將例如銅鉛合金等的滑動(dòng)軸承使用的軸承材料固定而形成。
固定渦旋件1與擺動(dòng)渦旋件2以使渦卷體1b與渦卷體2b相互嚙合的方式嵌合。在渦卷體1b與渦卷體2b之間形成對(duì)工作氣體進(jìn)行壓縮的壓縮室3。伴隨著擺動(dòng)渦旋件2的擺動(dòng)運(yùn)動(dòng),壓縮室3的容積發(fā)生變化。
電動(dòng)機(jī)10具備電動(dòng)機(jī)定子10a和電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子10b。電動(dòng)機(jī)定子10a通過熱裝(shrink fitting)等而固定于密閉容器100,通過引線(未圖示)與固定于框架7的玻璃端子(未圖示)連接而從外部獲得電力。電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子10b通過熱裝等而固定于旋轉(zhuǎn)軸6,通過向電動(dòng)機(jī)定子10a通電而與旋轉(zhuǎn)軸6一起旋轉(zhuǎn)。
旋轉(zhuǎn)軸6將電動(dòng)機(jī)10的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)力向擺動(dòng)渦旋件2傳遞,使擺動(dòng)渦旋件2擺動(dòng)。旋轉(zhuǎn)軸6的上部的主軸部6b經(jīng)由套筒13而與設(shè)置在框架7的中心部的主軸承7b嵌合,并經(jīng)由潤滑油形成的油膜而相對(duì)于主軸承7b旋轉(zhuǎn)自如地滑動(dòng)。旋轉(zhuǎn)軸6的下部的副軸部6c與設(shè)置在副框架板8的中心部的由球軸承構(gòu)成的副軸承14嵌合,經(jīng)由潤滑油形成的油膜而相對(duì)于副軸承14旋轉(zhuǎn)自如地滑動(dòng)。需要說明的是,副軸承14也可以是球軸承以外的其他的軸承結(jié)構(gòu)。主軸部6b及副軸部6c的軸心與旋轉(zhuǎn)軸6的軸心一致。
在旋轉(zhuǎn)軸6的上端設(shè)有與旋轉(zhuǎn)軸6的軸心相比偏心地突出的偏心軸部6a。偏心軸部6a插入到在帶平衡配重的滑塊5的滑塊部5a形成的滑動(dòng)孔5aa(參照?qǐng)D2)中。
在旋轉(zhuǎn)軸6的下端安裝有泵元件112。在旋轉(zhuǎn)軸6的內(nèi)部形成有作為油的流路的未圖示的供油路。儲(chǔ)藏于密閉容器100的底部的油由泵元件112汲取,通過供油路向軸承等滑動(dòng)部供給。另外,泵元件112在上端面沿軸向支承旋轉(zhuǎn)軸6。
帶平衡配重的滑塊5具有在大致圓筒形狀的滑塊部5a固定平衡配重部5b的結(jié)構(gòu),作為帶平衡配重的滑塊5而一體化。帶平衡配重的滑塊5既可以由單一構(gòu)件形成,也存在將多個(gè)構(gòu)件相互固定而一體化的結(jié)構(gòu)。
滑塊部5a將旋轉(zhuǎn)軸6的旋轉(zhuǎn)力向擺動(dòng)渦旋件2傳遞,通過向設(shè)于該滑塊部5a的滑動(dòng)孔5aa插入偏心軸部6a,從而帶平衡配重的滑塊5能夠相對(duì)于偏心軸部6a在與旋轉(zhuǎn)軸6的軸線垂直的面內(nèi)沿滑動(dòng)孔5aa移動(dòng)。另外,滑塊部5a自身在擺動(dòng)軸承2d內(nèi)被支承為轉(zhuǎn)動(dòng)自如。并且,在偏心軸部6a插入于滑塊部5a的狀態(tài)下,滑塊部5a的軸心(中心軸)Y從旋轉(zhuǎn)軸6的軸心Y偏心了規(guī)定尺寸e(參照?qǐng)D4)。在旋轉(zhuǎn)軸6旋轉(zhuǎn)時(shí),滑塊部5a與偏心軸部6a一體地旋轉(zhuǎn),由此向擺動(dòng)渦旋件2施加擺動(dòng)運(yùn)動(dòng),規(guī)定尺寸e成為擺動(dòng)渦旋件2的標(biāo)準(zhǔn)擺動(dòng)半徑。
平衡配重部5b在與偏心軸部6a相對(duì)于旋轉(zhuǎn)軸6的偏心方向相反的偏心相反方向上產(chǎn)生離心力,將作用于擺動(dòng)渦旋件2的離心力抵消。
如以上那樣構(gòu)成的帶平衡配重的滑塊5利用壓縮室3內(nèi)的工作氣體的壓力產(chǎn)生的力、作用于擺動(dòng)渦旋件2的離心力、及作用于平衡配重部5b的離心力等,相對(duì)于偏心軸部6a相對(duì)地移動(dòng),從而構(gòu)成在擺動(dòng)渦旋件2的擺動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn)中自動(dòng)地調(diào)整擺動(dòng)渦旋件2的擺動(dòng)半徑的可變曲柄機(jī)構(gòu)。
通過該可變曲柄機(jī)構(gòu),在帶平衡配重的滑塊5向偏心方向移動(dòng)了最大限度的狀態(tài)(即,擺動(dòng)渦旋件2位于標(biāo)準(zhǔn)擺動(dòng)半徑e的位置的狀態(tài))下,固定渦旋件1及擺動(dòng)渦旋件2的渦卷體側(cè)面之間的間隙成為零,固定渦旋件1的渦卷體1b與擺動(dòng)渦旋件2的渦卷體2b成為相互按壓的狀態(tài)。另一方面,當(dāng)帶平衡配重的滑塊5向偏心相反方向移動(dòng)時(shí),在固定渦旋件1及擺動(dòng)渦旋件2的渦卷體1b、2b之間產(chǎn)生間隙而使得固定渦旋件1的渦卷體1b與擺動(dòng)渦旋件2的渦卷體2b成為分離的狀態(tài)。
第一平衡配重60及第二平衡配重61是將由擺動(dòng)渦旋件2及帶平衡配重的滑塊5產(chǎn)生的不平衡抵消的結(jié)構(gòu),設(shè)于旋轉(zhuǎn)軸6及電動(dòng)機(jī)10。
接下來,說明制冷劑的流動(dòng)。從吸入管101流入到密閉容器100內(nèi)的框架7的下部空間70中的低壓制冷劑通過設(shè)置在框架7內(nèi)的2個(gè)連通流路7c向框架7的中部空間71流入。流入到中部空間71中的低壓制冷劑伴隨著擺動(dòng)渦旋件2的擺動(dòng)動(dòng)作,被吸入到在擺動(dòng)渦旋件2與固定渦旋件1之間形成的壓縮室3中。通過與擺動(dòng)渦旋件2的擺動(dòng)動(dòng)作相伴的壓縮室3的幾何學(xué)上的容積變化,制冷劑從低壓升壓為高壓,經(jīng)由排出口20、排出口4a及排出閥11向排出消聲器容器12內(nèi)排出。并且,排出到排出消聲器容器12內(nèi)的制冷劑經(jīng)由固定渦旋件1的上部空間72,作為高壓制冷劑從排出管102向壓縮機(jī)外部排出。
圖2是本發(fā)明的實(shí)施方式1的渦旋壓縮機(jī)的帶平衡配重的滑塊5周邊的橫剖視圖。圖3是本發(fā)明的實(shí)施方式1的渦旋壓縮機(jī)的旋轉(zhuǎn)軸6的偏心軸部6a周邊的立體圖。在圖2及圖3中,左方向是擺動(dòng)渦旋件2相對(duì)于旋轉(zhuǎn)軸6的偏心方向,右方向是偏心相反方向。
旋轉(zhuǎn)軸6的偏心軸部6a具有始終滑動(dòng)自如地與滑塊部5a的滑動(dòng)孔5aa的內(nèi)壁面接觸的由半圓柱形狀的凸部構(gòu)成的接觸部6e。在旋轉(zhuǎn)軸6的偏心軸部6a的偏心方向側(cè)的側(cè)面還具有由半球體形狀的凸部構(gòu)成的接觸部6f。接觸部6e及接觸部6f設(shè)置在與擺動(dòng)軸承2d的軸向中央部相當(dāng)?shù)母叨任恢?。接觸部6e及接觸部6f一體地形成于偏心軸部6a。
另外,在接觸部6f與滑動(dòng)孔5aa的偏心方向側(cè)的內(nèi)壁面之間具備將滑塊部5a向偏心方向側(cè)施力而將擺動(dòng)渦旋件2向偏心方向側(cè)按壓的彈性體17。彈性體17在實(shí)施方式1中由碟形彈簧構(gòu)成。
接下來,說明帶平衡配重的滑塊5、偏心軸部6a及擺動(dòng)渦旋件2的位置關(guān)系。
帶平衡配重的滑塊5相對(duì)于偏心軸部6a能夠相對(duì)地向偏心方向或偏心相反方向移動(dòng),擺動(dòng)渦旋件2的位置相應(yīng)于帶平衡配重的滑塊5的位置而發(fā)生變化。以下,使用下面的圖4說明在擺動(dòng)渦旋件2的渦卷體2b向固定渦旋件1的渦卷體1b按壓的渦卷體按壓時(shí)、擺動(dòng)渦旋件2的渦卷體2b從固定渦旋件1的渦卷體1b分離的渦卷體分離時(shí)的各自的帶平衡配重的滑塊5與偏心軸部6a的位置關(guān)系。
圖4是本發(fā)明的實(shí)施方式1的渦旋壓縮機(jī)的帶平衡配重的滑塊5的動(dòng)作說明圖。圖4中的(a)表示渦卷體按壓時(shí),(b)表示渦卷體分離時(shí)。在圖4中,左方向是擺動(dòng)渦旋件2相對(duì)于旋轉(zhuǎn)軸6的偏心方向,右方向是偏心相反方向。另外,在圖4中,X表示旋轉(zhuǎn)軸6的軸心,Y表示擺動(dòng)軸承2d的軸心(與滑塊部5a的軸心相同)。以下,依次說明渦卷體按壓時(shí)、渦卷體分離時(shí)的各自的滑塊部5a與偏心軸部6a的位置關(guān)系。
圖4(a)示出擺動(dòng)渦旋件2以標(biāo)準(zhǔn)擺動(dòng)半徑e進(jìn)行擺動(dòng)運(yùn)動(dòng)時(shí)的帶平衡配重的滑塊5的位置,也是起動(dòng)時(shí)(運(yùn)轉(zhuǎn)停止時(shí))的初始位置。并且,在擺動(dòng)渦旋件2位于標(biāo)準(zhǔn)擺動(dòng)半徑e的位置(初始位置)的狀態(tài)下,在滑動(dòng)孔5aa與偏心軸部6a的接觸部6f之間沿偏心方向設(shè)定初始間隙50a,帶平衡配重的滑塊5能夠從初始位置相對(duì)于偏心軸部6a相對(duì)地向偏心相反方向移動(dòng)初始間隙50a的尺寸δ0量。需要說明的是,在帶平衡配重的滑塊5位于初始位置的狀態(tài)下,彈性體17對(duì)滑塊部5a向偏心方向側(cè)施力而將擺動(dòng)渦旋件2向偏心方向側(cè)按壓,具有確保運(yùn)轉(zhuǎn)剛開始之后的初始起動(dòng)性的功能,關(guān)于這一點(diǎn)在后文敘述。
圖4(b)示出帶平衡配重的滑塊5從圖4(a)的初始位置向偏心相反方向移動(dòng)尺寸δ0量而使擺動(dòng)渦旋件2的渦卷體側(cè)面從固定渦旋件1的渦卷體側(cè)面分離的分離時(shí)的、帶平衡配重的滑塊5與偏心軸部6a的位置關(guān)系。此時(shí)的渦卷體1b、2b彼此的分離量相當(dāng)于尺寸δ0。即,初始間隙50a的尺寸δ0成為渦卷體1b、2b的分離量,因此以在分離時(shí)能夠?qū)⒃谠撻g隙產(chǎn)生的泄漏抑制成最小限度的方式規(guī)定尺寸δ0。
在此,說明沿帶平衡配重的滑塊5的半徑方向作用的力。
圖5是作用在本發(fā)明的實(shí)施方式1的渦旋壓縮機(jī)的帶平衡配重的滑塊5上的力的說明圖。
在實(shí)施方式1中,將帶平衡配重的滑塊5的離心力Fb設(shè)定得比擺動(dòng)渦旋件2的離心力Fc(未圖示)大。因此,帶平衡配重的滑塊5的離心力Fb將擺動(dòng)渦旋件2的離心力Fc全部抵消,并且,在帶平衡配重的滑塊5的半徑方向上作用有因與離心力Fc之差而要將渦卷體1b、2b相互拉開的分離貢獻(xiàn)載荷Fr。此時(shí),分離貢獻(xiàn)載荷Fr成為Fr=Fb-Fc。由于分離貢獻(xiàn)載荷Fr基于離心力Fc與離心力Fb之差,因此與渦旋壓縮機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)頻率的平方成比例地增加。
另外,通過設(shè)置在滑塊部5a的滑動(dòng)孔5aa的內(nèi)壁面與偏心軸部6a之間的彈性體17,向滑塊部5a作用將滑塊部5a向偏心方向按壓的彈性力Fs,換言之,向滑塊部5a作用要將渦卷體1b、2b相互壓緊的彈性力Fs。若彈性體17的變形量恒定,則無論運(yùn)轉(zhuǎn)頻率如何,彈性力Fs都恒定。
另外,滑動(dòng)孔5aa及偏心軸部6a的朝向?yàn)橄鄬?duì)于擺動(dòng)渦旋件2的偏心方向傾斜規(guī)定量(傾斜角度)θ。因此,與工作氣體的壓力相對(duì)的反作用力(驅(qū)動(dòng)傳遞反作用力)Fn的分力Fn·sinθ進(jìn)一步作用于帶平衡配重的滑塊5。若壓力條件相同,則無論運(yùn)轉(zhuǎn)頻率如何,該分力Fn·sinθ都大致恒定。它們的合力作為要將渦卷體1b、2b彼此壓緊的壓緊貢獻(xiàn)載荷Fp而作用于帶平衡配重的滑塊5的半徑方向。該壓緊貢獻(xiàn)載荷Fp成為Fp=Fs+Fn·sinθ。壓緊貢獻(xiàn)載荷Fp是彈性力Fs與分力Fn·sinθ相加的載荷,因此無論運(yùn)轉(zhuǎn)頻率如何都恒定。
通過以上的分離貢獻(xiàn)載荷Fr和壓緊貢獻(xiàn)載荷Fp,要將渦卷體1b、2b彼此壓緊的壓緊載荷Fw在偏心方向上作用于帶平衡配重的滑塊5。在Fp-Fr>0時(shí),該壓緊載荷Fw成為Fw=Fp-Fr,在Fp-Fr≤0時(shí),該壓緊載荷Fw成為Fw=0。需要說明的是,由于前述的驅(qū)動(dòng)傳遞反作用力Fn是基于與壓縮室3內(nèi)部的壓縮動(dòng)作相伴的工作氣體的壓力而產(chǎn)生的力,因此在運(yùn)轉(zhuǎn)停止時(shí)或運(yùn)轉(zhuǎn)剛開始之后不會(huì)影響壓緊載荷Fw。
圖6是表示本發(fā)明的實(shí)施方式1的渦旋壓縮機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)頻率與渦卷體1b、2b彼此的壓緊載荷Fw之間的關(guān)系的曲線圖。曲線圖的橫軸表示運(yùn)轉(zhuǎn)頻率,縱軸表示壓緊載荷Fw。需要說明的是,圖中的實(shí)線表示Fw,虛線表示Fp-Fr的值。
在實(shí)施方式1中,規(guī)定帶平衡配重的滑塊5的離心力Fb、擺動(dòng)渦旋件2的離心力Fc、彈性體17的彈性力Fs、傾斜角度θ。由此,在小于規(guī)定的運(yùn)轉(zhuǎn)頻率N*的運(yùn)轉(zhuǎn)范圍內(nèi),成為壓緊載荷Fw>0,渦卷體1b、2b相互進(jìn)行按壓動(dòng)作(圖4(a)的狀態(tài))。
另一方面,在規(guī)定的運(yùn)轉(zhuǎn)頻率N*以上的運(yùn)轉(zhuǎn)范圍內(nèi),成為壓緊載荷Fw=0,渦卷體1b、2b相互進(jìn)行分離動(dòng)作(圖4(b)的狀態(tài))。
即,從起動(dòng)時(shí)起至達(dá)到規(guī)定的運(yùn)轉(zhuǎn)頻率N*,分離貢獻(xiàn)載荷Fr小,彈性力Fs與分力Fn·sinθ的合力即壓緊貢獻(xiàn)載荷Fp比分離貢獻(xiàn)載荷Fr大,因此帶平衡配重的滑塊5位于圖4(a)所示的初始位置。并且,當(dāng)運(yùn)轉(zhuǎn)頻率成為規(guī)定的運(yùn)轉(zhuǎn)頻率N*以上時(shí),分離貢獻(xiàn)載荷Fr變大,當(dāng)成為壓緊貢獻(xiàn)載荷Fp以上時(shí),如圖4(b)所示,帶平衡配重的滑塊5相對(duì)于偏心軸部6a相對(duì)地向偏心相反方向移動(dòng),伴隨于此,擺動(dòng)渦旋件2也向偏心相反方向(即擺動(dòng)半徑收縮的方向)移動(dòng)。
在規(guī)定的運(yùn)轉(zhuǎn)頻率N*以上的運(yùn)轉(zhuǎn)范圍內(nèi),壓緊載荷Fw為0,兩渦卷體1b、2b相互進(jìn)行分離動(dòng)作(圖4(b)的狀態(tài))。這樣,在氣體泄漏引起的損失的貢獻(xiàn)度大的低速運(yùn)轉(zhuǎn)中,渦卷體1b、2b彼此進(jìn)行按壓動(dòng)作,在滑動(dòng)引起的損失的貢獻(xiàn)度大的高速運(yùn)轉(zhuǎn)中,渦卷體1b、2b彼此進(jìn)行分離動(dòng)作,由此能夠在大的運(yùn)轉(zhuǎn)范圍內(nèi)提高壓縮機(jī)的性能。此外,通過彈性體17從運(yùn)轉(zhuǎn)停止時(shí)開始施加壓緊載荷Fw,由此可靠地對(duì)壓縮室3內(nèi)部的壓縮動(dòng)作進(jìn)行輔助,從而能夠確保運(yùn)轉(zhuǎn)剛開始之后的初始起動(dòng)性。此外,通過如上所述地規(guī)定允許渦卷體1b、2b的分離量的初始間隙50a(圖4中圖示)的尺寸δ0,能夠管理兩渦卷體1b、2b分離時(shí)的渦卷體側(cè)面間的間隙,在分離時(shí)將在該間隙產(chǎn)生的泄漏抑制成最小限度。
接下來,說明設(shè)于偏心軸部6a的接觸部6e及接觸部6f的作用。接觸部6e是在偏心軸部6a中將旋轉(zhuǎn)軸6的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)力向擺動(dòng)渦旋件2傳遞的結(jié)構(gòu),在偏心軸部6a設(shè)置接觸部6e及將接觸部6e構(gòu)成為半圓筒狀這兩點(diǎn)本身為公知技術(shù),在此首先說明接觸部6e的作用,接下來說明本發(fā)明的特征部分即接觸部6f的作用。
圖7是表示圖4的A-A截面的運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)的圖,(a)示出運(yùn)轉(zhuǎn)停止?fàn)顟B(tài),(b)示出運(yùn)轉(zhuǎn)開始后的旋轉(zhuǎn)軸6的傾斜狀態(tài)。在圖7中,符號(hào)30表示偏心軸部6a的中心軸。
在運(yùn)轉(zhuǎn)停止時(shí),偏心軸部6a與滑塊部5a如圖7(a)所示處于相互平行的狀態(tài)。另外,為了將旋轉(zhuǎn)軸6的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)力向滑塊部5a傳遞,如圖4(a)及圖7(a)所示,接觸部6e經(jīng)由滑動(dòng)板(未圖示)而與滑動(dòng)孔5aa的內(nèi)壁面接觸。并且,當(dāng)運(yùn)轉(zhuǎn)開始時(shí),在平衡配重部5b、第一平衡配重60及第二平衡配重61的離心力、驅(qū)動(dòng)傳遞反作用力Fn的分力Fn·cosθ等的作用下,旋轉(zhuǎn)軸6的上端部側(cè)向接觸部6e側(cè)(以下,稱為旋轉(zhuǎn)力傳遞方向側(cè))及接觸部6f側(cè)(即,偏心方向側(cè))撓曲并傾斜。
接觸部6e是對(duì)旋轉(zhuǎn)軸6向旋轉(zhuǎn)力傳遞方向側(cè)傾斜發(fā)揮作用的結(jié)構(gòu),當(dāng)旋轉(zhuǎn)軸6的上端部側(cè)向旋轉(zhuǎn)力傳遞方向側(cè)傾斜時(shí),如圖7(b)所示,偏心軸部6a成為相對(duì)于運(yùn)轉(zhuǎn)停止時(shí)的偏心軸部6a的中心軸30傾斜的姿勢(shì)。在此,接觸部6e為半圓筒形狀,因此無論偏心軸部6a的傾斜角度如何,都能夠在將滑塊部5a的姿勢(shì)控制成與擺動(dòng)軸承2d平行的姿勢(shì)的狀態(tài)下使接觸部6e與滑塊部5a接觸。
接下來,說明本發(fā)明的特征部分即接觸部6f的作用。接觸部6f是對(duì)偏心方向側(cè)的傾斜發(fā)揮作用的結(jié)構(gòu)。本發(fā)明的目的在于避免以旋轉(zhuǎn)軸6的撓曲為起因的偏心軸部6a在偏心方向上的傾斜向滑塊部5a傳遞,由此抑制滑塊部5a相對(duì)于擺動(dòng)軸承2d的傾斜,作為實(shí)現(xiàn)該目的的方案,設(shè)置作為姿勢(shì)控制機(jī)構(gòu)的接觸部6f。
圖8是表示圖4的B-B截面的運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)的圖,(a)示出運(yùn)轉(zhuǎn)停止?fàn)顟B(tài),(b)示出運(yùn)轉(zhuǎn)開始后的旋轉(zhuǎn)軸6的傾斜狀態(tài)。在圖8中,符號(hào)30表示偏心軸部6a的中心軸。圖9是表示作用在本發(fā)明的實(shí)施方式1的渦旋壓縮機(jī)的擺動(dòng)軸承2d上的油膜壓力分布的圖。
在渦卷體1b、2b相互按壓的按壓動(dòng)作時(shí)的運(yùn)轉(zhuǎn)頻率(小于規(guī)定的運(yùn)轉(zhuǎn)頻率N*)下,如圖8(a)所示,在接觸部6f與滑動(dòng)孔5aa之間存在初始間隙50a,因此,即使偏心軸部6a相對(duì)于運(yùn)轉(zhuǎn)停止時(shí)的中心軸30向偏心方向側(cè)傾斜,偏心軸部6a、包括接觸部6f在內(nèi)也不會(huì)與滑塊部5a接觸。
另一方面,在渦卷體1b、2b相互分離的分離動(dòng)作時(shí)的運(yùn)轉(zhuǎn)頻率(規(guī)定的運(yùn)轉(zhuǎn)頻率N*以上)下,如上所述,接觸部6f與滑動(dòng)孔5aa接觸。即,在分離動(dòng)作時(shí),偏心軸部6a在接觸部6e、6f這兩個(gè)部位與滑塊部5a的內(nèi)壁面接觸。并且,通過使接觸部6e為半圓筒形狀,使接觸部6f為半球體形狀,即使在兩個(gè)部位接觸時(shí),也能夠在不使滑塊部5a傾斜的情況下進(jìn)行運(yùn)轉(zhuǎn)。此時(shí),若忽視接觸部的微小彈性變形,則接觸部6e成為線接觸狀態(tài),接觸部6f成為點(diǎn)接觸狀態(tài)。
此外,由于將半球面形狀的接觸部6f設(shè)置在擺動(dòng)軸承2d的軸向中央部,因此在接觸部6e產(chǎn)生接觸載荷作用在與擺動(dòng)軸承2d的軸向中央部相當(dāng)?shù)奈恢?。由此,擺動(dòng)軸承2d的油膜壓力分布如圖9所示成為擺動(dòng)軸承2d的軸向中央部最大的分布,即,成為沒有偏斜的分布。其結(jié)果是,能夠?qū)⒒瑝K部5a維持成相對(duì)于擺動(dòng)軸承2d平行的姿勢(shì)。
如以上說明所述,在本實(shí)施方式1中,在偏心軸部6a的偏心方向側(cè)的側(cè)面中的與擺動(dòng)軸承2d的軸向中心部一致的位置設(shè)有半球體形狀的接觸部6f。由此,在旋轉(zhuǎn)軸6的上端部側(cè)向偏心方向側(cè)撓曲而傾斜的情況下,偏心軸部6a以接觸部6f為支點(diǎn)相對(duì)于滑塊部5a傾斜,此時(shí)作用于擺動(dòng)軸承2d的油膜壓力以擺動(dòng)軸承2d的軸向中央部為中心而沿軸向大致對(duì)稱地分布。因此,能夠?qū)⑦\(yùn)轉(zhuǎn)中的滑塊部5a控制成相對(duì)于擺動(dòng)軸承2d不傾斜而平行的姿勢(shì)。由此,能夠確保擺動(dòng)軸承2d的負(fù)載容量,能夠抑制由滑塊部5a外周面相對(duì)于擺動(dòng)軸承2d的局部接觸引起的磨損或燒結(jié)。
另外,從運(yùn)轉(zhuǎn)停止時(shí)開始通過彈性體17向渦卷體側(cè)面施加初始?jí)壕o力(壓緊載荷Fw),由此可靠地輔助壓縮室3內(nèi)部的壓縮動(dòng)作,從而能夠確保運(yùn)轉(zhuǎn)剛開始之后的初始起動(dòng)性。需要說明的是,雖然在本實(shí)施方式1中為設(shè)有彈性體17的結(jié)構(gòu),但是在不設(shè)置彈性體17的結(jié)構(gòu)中,接觸部6f對(duì)于滑塊部5a的姿勢(shì)控制也有效。
另外,由于將彈性體17設(shè)為碟形彈簧,并以包圍接觸部6f的方式配置,因此在滑塊部5a的滑動(dòng)孔5aa內(nèi)收納有用于確保初始?jí)壕o力的彈性體17的狀態(tài)下,能夠不使滑塊部5a外周面相對(duì)于擺動(dòng)軸承2d傾斜地進(jìn)行運(yùn)轉(zhuǎn)。
另外,在本實(shí)施方式1中,雖然在偏心軸部6a的偏心方向側(cè)的側(cè)面設(shè)置了接觸部6f,但也可以如圖10那樣,在滑動(dòng)孔5aa的偏心方向側(cè)的內(nèi)壁面設(shè)置接觸部6f。
另外,在本實(shí)施方式1中,將滑動(dòng)孔5aa及偏心軸部6a的從軸向觀察到的形狀設(shè)為平行四邊形,但是并不局限于該形狀,也可以是其他的形狀。例如,可以是長方形。
實(shí)施方式2.
實(shí)施方式2的接觸部6f的形狀與實(shí)施方式1不同,在本實(shí)施方式2中沒有特別記述的項(xiàng)目與實(shí)施方式1相同。以下,以實(shí)施方式2不同于實(shí)施方式1的方面為中心進(jìn)行說明。
圖11是本發(fā)明的實(shí)施方式2的渦旋壓縮機(jī)中的旋轉(zhuǎn)軸6的偏心軸部6a周邊的立體圖。圖中(a)是整體圖,(b)是詳細(xì)圖。
實(shí)施方式2的渦旋壓縮機(jī)是將接觸部6f的形狀設(shè)為實(shí)施方式1的半球體形狀的結(jié)構(gòu),可以說是“具有以1個(gè)點(diǎn)與滑塊部5a的滑動(dòng)孔5aa的內(nèi)壁面進(jìn)行接觸的凸曲面的形狀”。相對(duì)于此,實(shí)施方式2設(shè)為“向一方向延伸、且具有以1個(gè)點(diǎn)與滑塊部5a的滑動(dòng)孔5aa的內(nèi)壁面進(jìn)行接觸的凸曲面的形狀”。作為該形狀,具體而言,設(shè)為“具有由使圓弧21a沿著與該圓弧21a正交的另一圓弧21b移動(dòng)而得到的軌跡形成的凸曲面的形狀”。(構(gòu)成復(fù)曲面的外周的局部的面形狀。)
接觸部6f與實(shí)施方式1同樣地在與擺動(dòng)軸承2d的軸向中央部相當(dāng)?shù)奈恢锰幣c偏心軸部6a一體形成。另外,伴隨著將接觸部6f的形狀設(shè)為“具有由使圓弧21a沿著與該圓弧21a正交的另一圓弧21b移動(dòng)而得到的軌跡形成的凸曲面的形狀”,彈性體17的形狀從圖3圖示的形狀進(jìn)行變更。
根據(jù)本實(shí)施方式2,能得到與實(shí)施方式1同樣的效果,并且通過將接觸部6f設(shè)為“具有由使圓弧21a沿著與該圓弧21a正交的另一圓弧21b移動(dòng)而得到的軌跡形成的凸曲面的形狀”,能夠得到以下的效果。即,能夠使具有圓弧形狀的刀尖的刀具沿著與齒頂圓弧正交的方向上的圓弧一邊移動(dòng)一邊進(jìn)行加工,因此能夠以高切削速度加工接觸部的頂點(diǎn)。因此,能夠高精度地加工接觸部前端的高度尺寸,能夠精密地規(guī)定渦卷非接觸時(shí)的分離量,故能夠進(jìn)一步降低非接觸時(shí)的泄漏損失。
需要說明的是,“向一方向延伸、且具有以1個(gè)點(diǎn)與滑塊部5a的滑動(dòng)孔5aa的內(nèi)壁面接觸的凸曲面的形狀”沒有限定為圖11所示的形狀,例如能夠如下面的圖12那樣進(jìn)行變形。
圖12是本發(fā)明的實(shí)施方式2的渦旋壓縮機(jī)的變形例中的旋轉(zhuǎn)軸6的偏心軸部6a周邊的立體圖。圖中(a)是整體圖,(b)是詳細(xì)圖。
在該變形例中,接觸部6f設(shè)為“在1個(gè)曲面上具有不同曲率的橢圓半球形狀”。與實(shí)施方式1同樣,接觸部6f在與擺動(dòng)軸承2d的軸向中央部相當(dāng)?shù)奈恢锰幣c偏心軸部6a一體形成。
在該變形例中也能夠得到與實(shí)施方式1同樣的效果。
簡(jiǎn)言之,如上述實(shí)施方式1、2所示,姿勢(shì)控制機(jī)構(gòu)只要如以下所示形成即可。即,姿勢(shì)控制機(jī)構(gòu)只要具有如下凸曲面即可,該凸曲面形成于偏心軸部6a與滑塊部5a的滑動(dòng)孔5aa的內(nèi)壁面之間,在成為運(yùn)轉(zhuǎn)頻率N*以上且滑塊部5a通過離心力等向偏心相反方向移動(dòng)時(shí),該凸曲面以1個(gè)點(diǎn)進(jìn)行點(diǎn)接觸。即,凸曲面只要設(shè)為在以偏心方向?yàn)檩S的情況下具有1個(gè)最高點(diǎn)(頂點(diǎn))的曲面即可。
當(dāng)由于離心力等而使偏心軸部6a相對(duì)于滑塊部5a傾斜時(shí),在滑動(dòng)孔5aa的上端和下端處間隙發(fā)生變化。若凸曲面的凸部的高度遠(yuǎn)高于該變化之差,則即使在傾斜的情況下也能夠以凸曲面的1個(gè)點(diǎn)進(jìn)行點(diǎn)接觸。
凸曲面除了球面、復(fù)曲面、橢圓球面以外,也可以設(shè)為平滑的凸的三維曲面。在這樣的形狀中,在接觸部6f與其相對(duì)面(即滑動(dòng)孔5aa的內(nèi)壁面)的接觸力增加的情況下,凸曲面發(fā)生彈性變形而進(jìn)行點(diǎn)接觸的微小面積擴(kuò)展,能夠減少接觸部6f的磨損、損傷,能夠延長壽命。從精度的角度出發(fā),凸曲面優(yōu)選與偏心軸部6a一體加工而成,但也可以將凸曲面的部件另行形成后與偏心軸部6a組合成一體。由于通過使硬度比偏心軸部6a的材料升高那樣的處理(窒化處理等),由硬度比偏心軸部6a的材料高那樣的材料來形成凸曲面的表面可以延長壽命,因此可以通過上述處理和材料來形成凸曲面的表面以防止磨損。另外,凸曲面的頂點(diǎn)接觸的相對(duì)面?zhèn)纫部梢赃M(jìn)行同樣的處理。
另外,從容易加工的觀點(diǎn)出發(fā),在與滑動(dòng)孔5aa的內(nèi)壁面相向的、偏心軸部6a的偏心方向側(cè)的側(cè)面形成了凸曲面,但是在滑動(dòng)孔5aa的內(nèi)壁面?zhèn)刃纬赏骨娴那闆r也能得到同樣的效果。簡(jiǎn)言之,接觸部6f只要為在偏心軸部6a的偏心方向側(cè)的側(cè)面和與該側(cè)面相向的滑動(dòng)孔5aa的內(nèi)壁面中的一方突出設(shè)置的具有1個(gè)頂點(diǎn)的曲面的凸部即可。
圖13是本發(fā)明的實(shí)施方式2的渦旋壓縮機(jī)的另一變形例中的旋轉(zhuǎn)軸6的偏心軸部6a周邊的立體圖。
如圖13所示,可以在偏心軸部6a設(shè)置用于保持彈性體17的凹坑(環(huán)狀的槽)6g。通過在該凹坑6g中插入彈性體17的一部分而能夠防止彈性體17的偏移。需要說明的是,凹坑6g的形成位置并不局限于偏心軸部6a側(cè),也可以是滑動(dòng)孔5aa的內(nèi)壁側(cè)。
通過這樣設(shè)置凹坑6g,能夠防止由于彈性體17的位置偏移,使接觸部6f與彈性體17在意外的位置接觸而誤工作的情況。另外,可以將彈性體17的一方的端部固定來取代向凹坑6g插入彈性體17的一部分。需要說明的是,凹坑6g對(duì)于圖11所示的形成有接觸部6f的結(jié)構(gòu)也能夠適用。
實(shí)施方式3.
實(shí)施方式3的用于確保初始起動(dòng)性的彈性體的結(jié)構(gòu)與實(shí)施方式1不同,在本實(shí)施方式3中未特別記述的項(xiàng)目與實(shí)施方式1相同。以下,以實(shí)施方式3不同于實(shí)施方式1的方面為中心進(jìn)行說明。
圖14是本發(fā)明的實(shí)施方式3的渦旋壓縮機(jī)中的旋轉(zhuǎn)軸6的偏心軸部6a周邊的剖視圖。
在實(shí)施方式3的渦旋壓縮機(jī)中,取代實(shí)施方式1的由碟形彈簧構(gòu)成的彈性體17而具備多個(gè)螺旋彈簧18。多個(gè)螺旋彈簧18以包圍接觸部6f的周圍的方式設(shè)置,具有與實(shí)施方式1的彈性體17同樣的作用,確保初始起動(dòng)性。螺旋彈簧18可以是拉伸彈簧,也可以是壓縮彈簧。
根據(jù)本實(shí)施方式3,能夠得到與實(shí)施方式1同樣的效果。另外,在本實(shí)施方式3中,在滑動(dòng)孔5aa的內(nèi)壁面中的與接觸部6f接觸的部分的周圍形成凹坑31。該凹坑31具有與圖13所示的實(shí)施方式2的凹坑6g同樣的作用效果。即,向凹坑31插入螺旋彈簧18的一部分,防止螺旋彈簧18的偏移。凹坑31的形成位置并不局限于滑動(dòng)孔5aa的內(nèi)壁側(cè),也可以是偏心軸部6a側(cè)。
實(shí)施方式4.
實(shí)施方式4的用于確保初始起動(dòng)性的結(jié)構(gòu)與實(shí)施方式1不同,在本實(shí)施方式4中未特別記述的項(xiàng)目與實(shí)施方式1相同。以下,以實(shí)施方式4不同于實(shí)施方式1的方面為中心進(jìn)行說明。
圖15是本發(fā)明的實(shí)施方式4的渦旋壓縮機(jī)中的旋轉(zhuǎn)軸6的偏心軸部6a周邊的剖視圖。
在上述實(shí)施方式1中,為了確保初始起動(dòng)性而使用了彈性體17,而在實(shí)施方式4中,在滑塊部5a具備磁鐵19,而且接觸部6f的整體或者與磁鐵19相向的部分由磁鐵構(gòu)成,由此確保初始起動(dòng)性。需要說明的是,磁鐵19和接觸部6f的磁鐵部分構(gòu)成本發(fā)明的磁力產(chǎn)生機(jī)構(gòu)。
在這樣構(gòu)成的渦旋壓縮機(jī)中,在起動(dòng)時(shí)(運(yùn)轉(zhuǎn)停止時(shí)),磁鐵19與接觸部6f的吸引力取代彈性力Fs而作用于滑塊部5a,能夠確保初始起動(dòng)性。
根據(jù)本實(shí)施方式4,能夠得到與實(shí)施方式1同樣的效果,并且由于在滑塊部5a具備磁鐵19,且接觸部6f由磁鐵構(gòu)成,因此能得到以下的效果。即,在滑塊部5a的滑動(dòng)孔5aa中不收納彈性體17的情況下能夠確保與實(shí)施方式1同等的初始起動(dòng)性。
實(shí)施方式5.
實(shí)施方式5涉及部件個(gè)數(shù)的削減,在本實(shí)施方式5中未特別記述的項(xiàng)目與實(shí)施方式1相同。以下,以實(shí)施方式5不同于實(shí)施方式1的方面為中心進(jìn)行說明。
圖16是本發(fā)明的實(shí)施方式5的渦旋壓縮機(jī)中的旋轉(zhuǎn)軸6的偏心軸部6a周邊的剖視圖。
在上述實(shí)施方式1中使用了彈性體17,但是在實(shí)施方式5中不使用彈性體17。需要說明的是,允許分離量的初始間隙50a與實(shí)施方式1同樣地規(guī)定為規(guī)定的尺寸δ0,對(duì)兩渦卷體1b、2b分離時(shí)的渦卷體側(cè)面間的間隙進(jìn)行管理,將分離時(shí)在該間隙產(chǎn)生的泄漏抑制成最小限度。
需要說明的是,在實(shí)施方式5中由于不使用彈性體17,因此彈性力Fs為零。由此,與實(shí)施方式1相比,實(shí)施方式5的作用于帶平衡配重的滑塊5的壓緊載荷Fw成為將圖6的實(shí)曲線向下方進(jìn)行了移動(dòng)的曲線,在曲線與載荷零的交點(diǎn)即運(yùn)轉(zhuǎn)頻率N*以上,壓緊載荷Fw為零。即,在不使用彈性體17的情況下,與使用彈性體17的情況相比,成為以低的運(yùn)轉(zhuǎn)頻率使渦卷體1b、2b彼此分離的運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)。
這樣,由于將初始間隙50a規(guī)定得小,因此即使以低運(yùn)轉(zhuǎn)頻率使渦卷體1b、2b彼此分離,也能夠抑制間隙泄漏,在壓縮室3中能夠進(jìn)行充分的升壓動(dòng)作。并且,通過與工作氣體的壓力相對(duì)的反作用力(驅(qū)動(dòng)傳遞反作用力)Fn的分力Fn·sinθ,能夠從起動(dòng)時(shí)起使渦卷體1b、2b彼此按壓。
如以上說明所述,根據(jù)實(shí)施方式5,能得到與實(shí)施方式1同樣的效果,另外,由于不使用彈性體,因此與實(shí)施方式1相比能夠減少部件個(gè)數(shù),能夠?qū)崿F(xiàn)低成本化。另外,在滑塊部5a的內(nèi)部不收納彈性體17的情況下能夠確保與實(shí)施方式1同等的初始起動(dòng)性。
需要說明的是,在上述各實(shí)施方式1~5中分別作為不同的實(shí)施方式進(jìn)行了說明,但是也可以將各實(shí)施方式的特征性的結(jié)構(gòu)適當(dāng)組合來構(gòu)成渦旋壓縮機(jī)。另外,在各實(shí)施方式1~5的每一個(gè)中,對(duì)于同樣的結(jié)構(gòu)部分而言,所應(yīng)用的變形例在說明該變形例的實(shí)施方式以外的其他實(shí)施方式中也能夠同樣地應(yīng)用。
符號(hào)說明
1固定渦旋件,1a底板,1b渦卷體,2擺動(dòng)渦旋件,2a底板,2b渦卷體,2c凸臺(tái)部,2d擺動(dòng)軸承,3壓縮室,4擋板,4a排出口,5帶平衡配重的滑塊,5a滑塊部,5aa滑動(dòng)孔,5b平衡配重部,6旋轉(zhuǎn)軸,6a偏心軸部,6b主軸部,6c副軸部,6e接觸部,6f接觸部,6g凹坑,7框架,7a推力面,7b主軸承,7c連通流路,8副框架板,9副框架,10電動(dòng)機(jī),10a電動(dòng)機(jī)定子,10b電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子,11排出閥,12排出消聲器容器,13套筒,14副軸承,17彈性體,18螺旋彈簧,19磁鐵,20排出口,21a圓弧(第一圓弧),21b圓弧(第二圓弧),30偏心軸部的中心軸,31凹坑,50擺動(dòng)渦旋件,50a初始間隙,60第一平衡配重,61第二平衡配重,70下部空間,71中部空間,72上部空間,100密閉容器,101吸入管,102排出管,112泵元件。