本發(fā)明涉及壓縮機(jī)。
背景技術(shù):
以往,關(guān)于葉片型壓縮機(jī),公開了如下結(jié)構(gòu):在缸體在軸向貫通設(shè)置有吸入通路,吸入通路經(jīng)由在缸體內(nèi)周面開口的吸入口而連通于壓縮室,吸入室內(nèi)的制冷劑氣體經(jīng)過吸入通路而被吸入壓縮室、從而制冷劑氣體被壓縮(例如參照日本特開平2-161193號公報(bào)(專利文獻(xiàn)1))。
在先技術(shù)文獻(xiàn)
專利文獻(xiàn)
專利文獻(xiàn)1:日本特開平2-161193號公報(bào)
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
發(fā)明要解決的課題
在葉片型壓縮機(jī)中,在固定于旋轉(zhuǎn)軸的轉(zhuǎn)子的外周面設(shè)有槽,通過槽內(nèi)的背壓而將葉片向外周方向推出,由缸體、側(cè)板、轉(zhuǎn)子和葉片劃分出壓縮室。葉片在旋轉(zhuǎn)軸的軸向(長度方向)延伸,通過葉片與缸體的內(nèi)周壁的抵接,在軸向(長度方向)的兩端部,葉片被支撐于缸體的內(nèi)周壁。當(dāng)葉片由于背壓的變動等而傾斜時(shí),存在制冷劑從壓縮室泄漏,性能惡化之虞。因此,存在想通過加長將葉片的兩端部由缸體的內(nèi)周壁支撐的兩支點(diǎn)間的距離來抑制葉片的傾斜這樣的要求。
另一方面,存在想將葉片型壓縮機(jī)的外殼構(gòu)造簡單化而容易加工這樣的制造上的要求。通過一體形成缸體和側(cè)板的一方而將外殼構(gòu)造簡單化,能削減制造工序,但在此情況下,從設(shè)置將制冷劑從吸入空間吸入壓縮室的吸入孔的方面來看,在吸入孔的配置和加工方法等會產(chǎn)生制約。
本發(fā)明的目的在于在將缸體和側(cè)板一體形成的葉片型壓縮機(jī)中實(shí)現(xiàn)既抑制葉片的傾斜又容易加工的簡單構(gòu)造。
用于解決課題的手段
本發(fā)明的壓縮機(jī)具有第1外殼、側(cè)板、轉(zhuǎn)子、葉片、壓縮室、以及吸入通路。第1外殼具有筒狀的缸體部和與缸體部一體形成的底壁部,是有底筒狀。側(cè)板固定于缸體部的開放的端部,與第1外殼一起劃分出缸體室。轉(zhuǎn)子可旋轉(zhuǎn)地設(shè)置于缸體室內(nèi),并在外周形成有槽。葉片被插入到在轉(zhuǎn)子的外周形成的槽中。壓縮室由缸體部、底壁部、轉(zhuǎn)子、側(cè)板和葉片劃分出。吸入通路將制冷劑吸入壓縮室。形成有連通吸入通路和壓縮室的第1吸入孔和第2吸入孔。第1吸入孔在離開底壁部的位置處貫通缸體部。第2吸入孔相對于第1吸入孔設(shè)置在底壁部的相反側(cè),并由形成于缸體部的開放的端部的缺口和側(cè)板劃分出。
上述的壓縮機(jī)還具有收納缸體部的至少一部分的第2外殼。相對于壓縮室在轉(zhuǎn)子的徑向外側(cè),形成有由第2外殼和缸體部劃分出來的吸入空間。第1吸入孔在轉(zhuǎn)子的徑向貫通缸體部而形成,并在吸入空間開口。
在上述的壓縮機(jī)中,吸入空間形成為環(huán)狀,包圍壓縮室的整周。
發(fā)明效果
根據(jù)本發(fā)明,在一體形成了缸體和側(cè)板的葉片型壓縮機(jī)中能夠?qū)崿F(xiàn)既抑制葉片的傾斜又容易加工的簡單構(gòu)造。
附圖說明
圖1是表示按照實(shí)施方式的壓縮機(jī)的剖視圖。
圖2是沿著圖1中的ii-ii線的壓縮機(jī)的剖視圖。
圖3是沿著圖1中的iii-iii線的壓縮機(jī)的剖視圖。
圖4是沿著圖1中的iv-iv線的壓縮機(jī)的剖視圖。
圖5是沿著圖1中的v-v線的壓縮機(jī)的剖視圖。
圖6是構(gòu)成圖1所示的壓縮機(jī)的缸體部的立體圖。
圖7是示意地表示葉片的支撐構(gòu)造的圖。
圖8是表示形成有參考例的吸入孔的前外殼的示意圖。
標(biāo)號說明
10壓縮機(jī)、11外殼、12后外殼、12a周壁、13前外殼、13a底壁部、13s后方面、14缸體部、14a,14b凹部、14c內(nèi)周面、14d缸體室、14e開放端部、15后側(cè)板、15s前方面、16旋轉(zhuǎn)軸、18轉(zhuǎn)子、18a葉片槽、19葉片、20吸入空間、21壓縮室、22吸入端口、23,27吸入孔、24,38接頭部、25吸入配管、26吸入通路、30排出室、31排出口、32排出閥、34排出端口、35排出區(qū)域、141b延伸面、142b安裝面。
具體實(shí)施方式
以下,參照附圖對實(shí)施方式進(jìn)行說明。對相同的部件和相當(dāng)部件賦予相同的參照標(biāo)號,有時(shí)不反復(fù)進(jìn)行重復(fù)的說明。
[壓縮機(jī)10的構(gòu)成]
圖1是表示按照實(shí)施方式的壓縮機(jī)10的剖視圖。圖2是沿著圖1中的ii-ii線的壓縮機(jī)10的剖視圖。圖3是沿著圖1中的iii-iii線的壓縮機(jī)10的剖視圖。圖4是沿著圖1中的iv-iv線的壓縮機(jī)10的剖視圖。圖5是沿著圖1中的v-v線的壓縮機(jī)的剖視圖。壓縮機(jī)10是葉片型壓縮機(jī)。壓縮機(jī)10搭載于車輛,用于車輛的空調(diào)裝置。
此外,在以下的說明中,將圖1所示的壓縮機(jī)10的圖中左方向稱為前方,將圖1所示的壓縮機(jī)10的圖中右方向稱為后方。以下的說明中的軸向、徑向和周向表示的是作為旋轉(zhuǎn)體的旋轉(zhuǎn)軸16和轉(zhuǎn)子18的軸向、徑向和周向。
如圖1所示,壓縮機(jī)10的外殼11由有底圓筒狀的后外殼12(殼體)、以及結(jié)合于后外殼12的前端面的前外殼13形成。后外殼12具有周壁12a(也參照圖2~圖5)。前外殼13具有筒狀的缸體部14和封閉缸體部14的內(nèi)部空間的底壁部13a。前外殼13形成為有底圓筒狀。缸體部14被收納于后外殼12內(nèi)。底壁部13a和缸體部14形成為一體。后外殼12和前外殼13的材質(zhì)例如是金屬。
筒狀的缸體部14從底壁部13a延伸。缸體部14具有開放端部14e,該開放端部14e是向與底壁部13a相反側(cè)開放的端部。與缸體部14的開放端部14e相對向地配置著后側(cè)板15。利用未圖示的螺栓將后側(cè)板15固定于缸體部14的開放端部14e。前外殼13和后側(cè)板15將旋轉(zhuǎn)軸16可旋轉(zhuǎn)地支撐。旋轉(zhuǎn)軸16貫通于缸體部14內(nèi)。在旋轉(zhuǎn)軸16和前外殼13之間,設(shè)有唇型密封的軸封裝置17a。軸封裝置17a防止制冷劑氣體沿著旋轉(zhuǎn)軸16的周面泄漏。
由筒狀的缸體部14、底壁部13a和后側(cè)板15劃分出缸體室14d。在缸體室14d內(nèi)設(shè)有具有圓筒狀的形狀的轉(zhuǎn)子18。轉(zhuǎn)子18可與旋轉(zhuǎn)軸16一體旋轉(zhuǎn)地安裝于旋轉(zhuǎn)軸16。轉(zhuǎn)子18的前端面與底壁部13a的后方面13s相對向。轉(zhuǎn)子18的后端面與后側(cè)板15的前方面15s相對向。
如圖2~圖5所示,缸體部14的內(nèi)周面14c形成為橢圓狀。在缸體室14d內(nèi)可旋轉(zhuǎn)地設(shè)有轉(zhuǎn)子18。在轉(zhuǎn)子18的外周面呈放射狀延伸地形成多個(gè)葉片槽18a。在多個(gè)葉片槽18a分別可出沒地收納著葉片19。向多個(gè)葉片槽18a分別供給后述的排出區(qū)域35內(nèi)的潤滑油。
隨著旋轉(zhuǎn)軸16的旋轉(zhuǎn),轉(zhuǎn)子18旋轉(zhuǎn),多個(gè)葉片19中的幾個(gè)被向葉片槽18a的外部推出。當(dāng)葉片19的頂端面接觸到缸體部14的內(nèi)周面14c時(shí),在轉(zhuǎn)子18的外周面、缸體部14的內(nèi)周面14c、相鄰的一對葉片19、底壁部13a的后方面13s(圖1)、以及后側(cè)板15的前方面15s(圖1)之間,劃分出多個(gè)壓縮室21。關(guān)于轉(zhuǎn)子18的旋轉(zhuǎn)方向,壓縮室21擴(kuò)大容積的行程成為吸入行程,壓縮室21減小容積的行程成為壓縮行程。
轉(zhuǎn)子18的外周面形成壓縮室21的內(nèi)周側(cè)的壁面。缸體部14的內(nèi)周面14c形成壓縮室21的外周側(cè)的壁面。底壁部13a的后方面13s形成壓縮室21的前方側(cè)的壁面。后側(cè)板15的前方面15s形成壓縮室21的后方側(cè)的壁面。壓縮室21形成于缸體室14d內(nèi)。
如圖1~圖3所示,在后外殼12形成有貫通周壁12a的吸入端口22。在吸入端口22的外周部分連接著接頭部24。在接頭部24連接著吸入配管25。制冷劑氣體經(jīng)由吸入配管25流入吸入端口22內(nèi)。吸入端口22形成供制冷劑通過的制冷劑通路。在吸入端口22內(nèi)設(shè)有防止制冷劑的逆流的未圖示的止回閥。
在缸體部14的外周面,遍及缸體部14的周向的整周形成有凹部14a。由凹部14a和后外殼12的內(nèi)周面劃分出吸入空間20。吸入空間20連通于吸入端口22。缸體部14與后外殼12的內(nèi)周面協(xié)作地在后外殼12(殼體)內(nèi)劃分出吸入空間20。
吸入空間20形成在旋轉(zhuǎn)軸16的徑向上的缸體部14與后外殼12之間。
如圖2、3所示,吸入空間20在缸體部14與后外殼12之間形成為環(huán)狀,在周向延伸。吸入空間20包圍壓縮室21的整周地形成。
在缸體部14形成有連通于吸入空間20的一對吸入孔23(圖3)。在吸入行程時(shí),壓縮室21和吸入空間20經(jīng)由吸入孔23連通。
吸入孔23在徑向延伸。吸入孔23在徑向貫通缸體部14。吸入孔23在缸體部14的內(nèi)周面14c開口并在吸入空間20開口。吸入孔23構(gòu)成本實(shí)施方式中的第1吸入孔。
如圖1~圖3所示,吸入孔23形成于離開底壁部13a的后方面13s的位置。吸入孔23形成為不通過由底壁部13a和缸體部14形成的角部。在圖2所示的、底壁部13a的后方面13s附近的剖面中,未圖示出吸入孔23。另一方面,在圖3所示的、離開底壁部13a的后方面13s的剖面中,圖示出了吸入孔23。
吸入孔23、吸入空間20和吸入端口22相對于壓縮室21被形成在徑向外側(cè)。吸入孔23、吸入空間20和吸入端口22存在于將在底壁部13a的后方面13s與后側(cè)板15的前方面15s之間劃分出的壓縮室21沿徑向延長形成的區(qū)域內(nèi)。
另外,在缸體部14還形成有連通于吸入空間20的一對吸入通路26(圖4、5)、以及連通于吸入通路26的一對吸入孔27(圖5)。在吸入行程時(shí),壓縮室21和吸入通路26經(jīng)由吸入孔27連通,壓縮室21和吸入空間20經(jīng)由吸入通路26和吸入孔27連通。吸入空間20和吸入通路26構(gòu)成本實(shí)施方式中的、將制冷劑吸入壓縮室21的吸入通路。
吸入通路26在軸向延伸。吸入孔27在徑向延伸。吸入孔27如下形成:在缸體部14的開放端部14e設(shè)置缺口,使后側(cè)板15的前方面15s與該缺口相對向而封閉缺口的后方側(cè)。吸入孔27由形成于缸體部14的開放端部14e的缺口和后側(cè)板15而劃分出來。吸入通路26在吸入空間20開口并在缸體部14的開放端部14e開口。吸入孔27在吸入通路26開口并在缸體部14的內(nèi)周面14c開口。吸入孔27構(gòu)成本實(shí)施方式中的第2吸入孔。吸入孔23和吸入孔27在軸向排列形成。吸入孔27相對于吸入孔23設(shè)置在與底壁部13a相反側(cè)。
吸入通路26和吸入孔27形成于壓縮室21的徑向外側(cè)。吸入通路26和吸入孔27存在于將在底壁部13a的后方面13s與后側(cè)板15的前方面15s之間劃分出的壓縮室21沿徑向延長形成的區(qū)域內(nèi)。
如圖4、5所示,在缸體部14的外周面,凹陷地設(shè)有一對凹部14b(也參照圖1)。一對凹部14b隔著旋轉(zhuǎn)軸16位于彼此相反側(cè)。各凹部14b由延伸面141b和安裝面142b形成,該延伸面141b從缸體部14的外周面向旋轉(zhuǎn)軸16延伸,該安裝面142b與延伸面141b交叉并向缸體部14的外周面延伸。
由延伸面141b、安裝面142b和后外殼12的內(nèi)周面劃分出一對排出室30。排出室30位于徑向上的缸體部14與后外殼12之間(也參照圖1)。在缸體部14形成有在安裝面142b開口并連通壓縮室21和排出室30的排出口31。排出口31由安裝于安裝面142b的排出閥32進(jìn)行開閉。在壓縮室21被壓縮了的制冷劑氣體將排出閥32推開、經(jīng)由排出口31被向排出室30排出。
排出室30位于比吸入空間20更靠后方側(cè)。吸入空間20和排出室30形成于軸向上不同的位置。吸入空間20位于比排出室30更靠底壁部13a。排出室30位于比吸入空間20更靠后側(cè)板15。
如圖4、5所示,排出口31形成于離開缸體部14的開放端部14e的位置。在圖5所示的、缸體部14的開放端部14e附近的剖面中,未圖示排出口31。另一方面,在圖4所示的、離開缸體部14的開放端部14e的剖面中,圖示出了排出口31。
如圖1所示,在后外殼12的周壁12a形成有排出端口34。在排出端口34連接設(shè)置著接頭部38。在接頭部38連接著朝向壓縮機(jī)10的外部(例如外部制冷劑回路的冷凝器)延伸的排出配管39。
在后外殼12的后側(cè),由后側(cè)板15劃分形成排出區(qū)域35。在排出區(qū)域35內(nèi)設(shè)置有油分離器36。油分離器36是為了分離包含在制冷劑氣體中的潤滑油而設(shè)置的。油分離器36具有有底圓筒狀的箱體36a。在箱體36a的開口側(cè),嵌合固定有圓筒狀的油分離筒36b。
在箱體36a的下部,形成有油通路36c。油通路36c連通箱體36a內(nèi)和排出區(qū)域35的底部側(cè)。在后側(cè)板15和箱體36a,形成有連通路37(也參照圖4、5)。連通路37連通排出室30和箱體36a內(nèi)。在后側(cè)板15,形成有油供給通路15d。油供給通路15d將積存在排出區(qū)域35的底部側(cè)潤滑油導(dǎo)向葉片槽18a。
圖6是構(gòu)成圖1所示的壓縮機(jī)10的缸體部14的立體圖。如圖6所示,吸入孔23形成于離開底壁部13a的后方面13s的位置。吸入孔27是切下缸體部14的開放端部14e而形成的。吸入孔23和吸入孔27在軸向排列形成。吸入孔27相對于吸入孔23設(shè)置在與底壁部13a相反側(cè)。排出口31形成于離開缸體部14的開放端部14e的位置。排出口31在周向上形成于與吸入孔23、27不同的位置。吸入孔23和吸入孔27經(jīng)由設(shè)置成在軸向貫通缸體部14的吸入通路26連通。此外,在圖6中,僅示出了一對吸入孔23中的一個(gè)吸入孔23,僅示出了一對吸入通路26中的一個(gè)吸入通路26。
[壓縮機(jī)10的工作]
以下,對壓縮機(jī)10的工作進(jìn)行說明。當(dāng)旋轉(zhuǎn)軸16旋轉(zhuǎn)時(shí),轉(zhuǎn)子18和葉片19旋轉(zhuǎn),制冷劑氣體從壓縮機(jī)10的外部(例如外部制冷劑回路)經(jīng)由吸入端口22被吸入到吸入空間20。被吸入到吸入空間20的制冷劑氣體經(jīng)由吸入孔23、吸入通路26和吸入孔27而被吸入到吸入行程中的各壓縮室21。被吸入到各壓縮室21的制冷劑氣體通過隨著轉(zhuǎn)子18的旋轉(zhuǎn)而壓縮室21的容積減小被壓縮。被壓縮了的制冷劑氣體從各壓縮室21經(jīng)由排出口31被排出到各排出室30。
各排出室30內(nèi)的制冷劑氣體經(jīng)由連通路37流出到箱體36a內(nèi),被噴到油分離筒36b的外周面,并且一邊在油分離筒36b的外周面上旋繞一邊被導(dǎo)向箱體36a內(nèi)的下方。此時(shí),由于離心分離,潤滑油從制冷劑氣體被分離。從制冷劑氣體分離出來的潤滑油向箱體36a的底部側(cè)移動,并且,經(jīng)由油通路36c積存在排出區(qū)域35的底部。
積存在排出區(qū)域35的底部的潤滑油從油供給通路15d被導(dǎo)入葉片槽18a,作為背壓將葉片19向外周側(cè)推出。由被推出到外周側(cè)的葉片19來劃分壓縮室21。另外,利用被導(dǎo)入葉片槽18a的潤滑油來潤滑葉片19與葉片槽18a的滑動部分。另一方面,在油分離器36中被分離了潤滑油的制冷劑氣體在油分離筒36b的內(nèi)部向上方移動,經(jīng)由排出端口34而向壓縮機(jī)10的外部(例如外部制冷劑回路)排出。
[作用和效果]
接下來,對上述的實(shí)施方式的壓縮機(jī)10的作用和效果進(jìn)行說明。
在本實(shí)施方式的壓縮機(jī)10中,如圖1所示,底壁部13a和缸體部14形成為一體。后側(cè)板15固定于缸體部14的開放端部14e。連通吸入通路和壓縮室21的吸入孔23和吸入孔27在軸向排列形成。如圖6所示,吸入孔23在離開底壁部13a的后方面13s的位置處貫通缸體部14。吸入孔27相對于吸入孔23設(shè)置在底壁部13a的相反側(cè)。吸入孔27由形成于缸體部14的開放端部14e的缺口和后側(cè)板15而劃分出來。
由于底壁部13a和缸體部14一體形成,所以,壓縮機(jī)10的構(gòu)造簡單化,削減了部件數(shù)量。在軸向上,葉片19從由底壁部13a和缸體部14形成的角部直到吸入孔27的緣部,都被缸體部14的內(nèi)周面14c支撐。
圖7是示意地表示葉片19的支撐構(gòu)造的圖。將在葉片19的長度方向(上述的軸向,圖7中的左右方向)的兩端部、葉片19接觸于缸體部14的內(nèi)周面14c而被支撐的位置設(shè)為圖7所示的支點(diǎn)p1、p2。將軸向上的支點(diǎn)p1、p2之間的距離設(shè)為圖7中示出的支點(diǎn)間距離d。在本實(shí)施方式中,由于吸入孔23形成在離開底壁部13a的后方面13s的位置,所以,支點(diǎn)p1存在于由底壁部13a和缸體部14形成的角部的位置。由此,由缸體部14的內(nèi)周面14c支撐葉片19的支點(diǎn)間距離d變長,所以,能夠抑制葉片19的傾斜,能夠減少制冷劑的泄漏。
在底壁部13a和缸體部14形成為一體的前外殼13,吸入孔23可以是在形成缸體部14之后沿著徑向從外周側(cè)進(jìn)行機(jī)械加工來形成。或者,在通過鑄造來制造前外殼13的情況下,也可以通過使用包括與吸入孔23相對應(yīng)的形狀的模具來形成吸入孔23。這樣一來,能夠?qū)⑽肟?3形成在離開底壁部13a的后方面13s的位置,能夠容易加工吸入孔23。
另一方面,吸入孔27是在缸體部14的開放端部14e設(shè)置缺口而形成的。這樣一來,在底壁部13a和缸體部14形成為一體的前外殼13,能夠容易加工出吸入孔23和吸入孔27這兩者。
假設(shè)在底壁部13a和缸體部14形成為一體的外殼,代替在缸體部14的開放端部14e設(shè)置缺口,而在離開開放端部14e的位置處在缸體部14設(shè)置吸入孔的話,如圖8所示,能夠加長支點(diǎn)間距離。但是,必須要從有底圓筒狀的外殼的內(nèi)部空間側(cè)插入工具來切削加工出作為與吸入通路26連通的凹部的吸入孔,加工費(fèi)勁。此外,圖8是表示形成有參考例的吸入孔的前外殼13的示意圖。
另外,如圖1、3所示,相對于壓縮室21在徑向外側(cè)形成有由后外殼12的周壁12a和缸體部14劃分出來的吸入空間20。吸入孔23在徑向貫通缸體部14地形成。吸入孔23在吸入空間20開口。
在將制冷劑從處于外周的吸入空間20向壓縮室21導(dǎo)入時(shí),制冷劑經(jīng)由在徑向貫通缸體部14的吸入孔23而流動,所以,從吸入空間20到壓縮室21的制冷劑的吸入路徑變短。由此,能夠減小通過吸入路徑的制冷劑的壓力損失。另外,在徑向延伸的吸入孔23容易加工。
另外,如圖2、3所示,吸入空間20形成為環(huán)狀,包圍壓縮室21的整周。這樣一來,連通吸入空間20和壓縮室21的吸入孔23能夠形成在缸體部14的周向上的任意位置,所以,能夠提高設(shè)計(jì)的自由度。
此外,在之前的說明中,對底壁部13a和缸體部14形成為一體的例子進(jìn)行了說明。作為該例子的替代,也可以將后側(cè)板15和缸體部14形成為一體,將底壁部13a固定于缸體部14的開放端部。
以上,對實(shí)施方式進(jìn)行了說明,但上述的公開內(nèi)容在所有方面都是例示而并非限制性的。本發(fā)明的技術(shù)范圍由權(quán)利要求書示出,旨在包括與權(quán)利要求書等同的含義和范圍內(nèi)的所有變更。