旋葉式壓縮機(jī)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及當(dāng)轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)時(shí)，壓縮室的體積減小，并壓縮制冷劑等流體的旋葉式壓縮機(jī)。
【背景技術(shù)】
[0002]旋葉式壓縮機(jī)使用于空氣調(diào)節(jié)器等，上述旋葉式壓縮機(jī)壓縮制冷劑等流體來向外部供給。
[0003]圖1為簡(jiǎn)要示出日本公開特許特開2010-31759中所公開的現(xiàn)有的旋葉式壓縮機(jī)的剖視圖，圖2為圖1的A-A線剖視圖。
[0004]如圖1所示，現(xiàn)有的旋葉式壓縮機(jī)10由包括后殼11和前殼12的外殼H形成外觀，在后殼11的內(nèi)部收容有圓筒形狀的氣缸13。
[0005]此時(shí)，如圖2所示，氣缸13的內(nèi)周面由橢圓形剖面形狀形成。
[0006]并且，在后殼11的內(nèi)部中，在氣缸13的前方結(jié)合有前蓋14，在氣缸13的后方結(jié)合有后蓋15，在氣缸13的外周面、與上述氣缸13的外周面相向的后殼11的內(nèi)周面、前蓋14及后蓋15之間形成有排出空間Da。
[0007]旋轉(zhuǎn)軸17貫通氣缸13，并以可旋轉(zhuǎn)的方式設(shè)置于前蓋14及后蓋15，在旋轉(zhuǎn)軸17結(jié)合有圓筒形狀的轉(zhuǎn)子18，從而在旋轉(zhuǎn)軸17旋轉(zhuǎn)時(shí)，與旋轉(zhuǎn)軸17 —同在氣缸13內(nèi)旋轉(zhuǎn)。
[0008]此時(shí)，如圖2所示，在轉(zhuǎn)子18的外周面形成有放射狀的多個(gè)插槽18a，直線型的葉片20以可滑移的方式收容于各個(gè)插槽18a，向插槽18a內(nèi)供給潤滑油。
[0009]并且，若轉(zhuǎn)子18借助旋轉(zhuǎn)軸17的旋轉(zhuǎn)來旋轉(zhuǎn)，則葉片20的前端部向插槽18a的外側(cè)突出，并緊貼于氣缸13的內(nèi)周面，由此，由轉(zhuǎn)子18的外周面、氣缸13的內(nèi)周面、相鄰的一對(duì)葉片20、與氣缸13相向的前蓋14的相向面14a及后蓋15的相向面15a形成的壓縮室21以劃分的方式形成多個(gè)。
[0010]在此，在旋葉式壓縮機(jī)的情況下，壓縮室21的體積沿著轉(zhuǎn)子18的旋轉(zhuǎn)方向擴(kuò)大的行程為吸入行程，壓縮室21的體積沿著轉(zhuǎn)子18的旋轉(zhuǎn)方向減小的行程為壓縮行程。
[0011]并且，如圖1所示，在前殼12的上部形成有吸入端口 24，與上述吸入端口 24相連通的吸入空間Sa形成于前殼12的內(nèi)部。
[0012]并且，在前殼14形成有與吸入空間Sa相連通的吸入口 14b，與吸入口 14b相連通的吸入通道13b向氣缸13的軸方向貫通而成。
[0013]并且，如圖2所示，在氣缸13的外周面兩側(cè)形成有向內(nèi)側(cè)凹陷的排出室13d，一對(duì)排出室13d借助排出孔13a來與壓縮室21相連通，并形成排出空間Da的一部分。
[0014]并且，在后殼11形成有高壓室30，上述高壓室30由后蓋15劃分，被壓縮的制冷劑向上述高壓室30流入。即，后殼11的內(nèi)部由后蓋15劃分為排出空間Da和高壓室30。此時(shí)，在一對(duì)排出室13d中的一個(gè)排出室13d形成有與高壓室30相連通的排出口 15e。
[0015]因此，當(dāng)旋轉(zhuǎn)軸17旋轉(zhuǎn)時(shí)，若轉(zhuǎn)子18和葉片20旋轉(zhuǎn)，則制冷劑從吸入空間Sa經(jīng)由吸入口 14b及吸入通道13b向各個(gè)壓縮室21吸入，隨著壓縮室21的體積減小而被壓縮的制冷劑通過排出孔13a向排出室13d排出，通過排出口 15e向高壓室30流入，并通過排出端口 31向外部供給。
[0016]另一方面，在高壓室30設(shè)有油分離器40，上述油分離器40用于從向高壓室30流入的壓縮制冷劑中分離潤滑油，在外殼41的上部設(shè)有油分離管43，在油分離管43的下部形成有被分離的油滴落的油分離室42，油分離室42的油通過油通道41b向形成于高壓室30的下部的儲(chǔ)油室32流下。
[0017]儲(chǔ)存于儲(chǔ)油室32的油通過供油通道15d，并經(jīng)由用于支撐旋轉(zhuǎn)軸17的后端的套管(bush)的潤滑空間，使后蓋15和轉(zhuǎn)子18的滑動(dòng)面變得潤滑，并借助排出空間Da和高壓室30的壓力差來經(jīng)由回油管45重新向排出口 15e流入。
[0018]但如上述現(xiàn)有的旋葉式壓縮機(jī)10，在適用直線型的葉片20的情況下，由于葉片20以沿著插槽18a向轉(zhuǎn)子18的外側(cè)出沒的方式構(gòu)成，因而存在葉片20的前端部與氣缸13的內(nèi)周面相碰撞并產(chǎn)生擊打噪聲的問題。
[0019]圖3為簡(jiǎn)要示出日本公開特許特開2002-130169中所公開的弧形翼式的旋葉式壓縮機(jī)的剖視圖。
[0020]圖3所示的旋葉式壓縮機(jī)包括圓筒形的氣缸1、轉(zhuǎn)子2及其驅(qū)動(dòng)軸3。此時(shí)，氣缸I包括吸入口 IA及排出口 1B，轉(zhuǎn)子2偏心設(shè)置于氣缸I內(nèi)。
[0021 ] 在轉(zhuǎn)子2的外周面設(shè)有多個(gè)弧形翼式葉片4，從而在氣缸I和轉(zhuǎn)子2之間劃分形成多個(gè)壓縮室6，葉片4的一側(cè)借助鉸鏈銷5來與轉(zhuǎn)子2的外周面鉸鏈結(jié)合。
[0022]但是，從葉片4經(jīng)由排出口 IB結(jié)束壓縮行程時(shí)刻到經(jīng)由吸入口 IA開始進(jìn)行吸入行程時(shí)刻，在轉(zhuǎn)子2旋轉(zhuǎn)規(guī)定角度的期間，如圖3的放大圖所示，葉片4的背部借助氣缸I的內(nèi)周面來向轉(zhuǎn)子2方向加壓，此時(shí)，葉片4的前端部從氣缸I的內(nèi)周面隔開。
[0023]之后，隨著轉(zhuǎn)子2旋轉(zhuǎn)，轉(zhuǎn)子2的外周面和氣缸I的內(nèi)周面之間的間隔擴(kuò)大，若瞬間去除對(duì)葉片4的背部的加壓力，則葉片4從轉(zhuǎn)子2轉(zhuǎn)動(dòng)并展開，葉片4的前端部與氣缸I的內(nèi)周面相接觸。
[0024]此時(shí)，當(dāng)轉(zhuǎn)子2高速旋轉(zhuǎn)時(shí)，由于葉片4的旋轉(zhuǎn)慣性力矩增加，折疊于轉(zhuǎn)子2的葉片4在向氣缸I的內(nèi)周面方向展開的過程中，會(huì)產(chǎn)生葉片4的前端部擊打氣缸I的內(nèi)周面的擊打噪聲。
[0025]并且，在進(jìn)行吸入行程初期，葉片4的背部與氣缸I的內(nèi)周面相接觸，在吸入行程進(jìn)行一定程度之后，葉片4從轉(zhuǎn)子2急劇展開，使得上述葉片4的前端部被氣缸I的內(nèi)周面支撐，因而無法順暢地實(shí)現(xiàn)壓縮室6的體積膨脹，導(dǎo)致降低吸入流量的結(jié)果。
[0026]另一方面，在現(xiàn)有的弧形翼式葉片4的情況下，隨著葉片4的重心位于與轉(zhuǎn)子2的鉸鏈結(jié)合部附近，當(dāng)轉(zhuǎn)子2旋轉(zhuǎn)時(shí)，葉片4的旋轉(zhuǎn)力矩變小。
[0027]由此，葉片4從轉(zhuǎn)子2展開，使得上述葉片4的前端部與氣缸I的內(nèi)周面相接觸為止的旋轉(zhuǎn)啟動(dòng)時(shí)間延遲，并發(fā)生內(nèi)部泄漏(leak)，這會(huì)成為降低壓縮制冷劑的流量的原因之一O
[0028]對(duì)此，將參照?qǐng)D4進(jìn)行更詳細(xì)的觀察。
[0029]圖4為示出轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)時(shí)的對(duì)弧形翼式葉片的作用力的簡(jiǎn)圖。
[0030]在圖3所示的旋葉式壓縮機(jī)的情況下，當(dāng)轉(zhuǎn)子2旋轉(zhuǎn)時(shí)，葉片4從轉(zhuǎn)子2展開，上述葉片4的前端部緊貼于氣缸I的內(nèi)周面，從而形成壓縮室6。
[0031]此時(shí)，若參照?qǐng)D3和圖4，按不同的作用方向?qū)θ~片4的施加力進(jìn)行觀察，則基于轉(zhuǎn)子2的旋轉(zhuǎn)的離心力Al和基于葉片4的重心的旋轉(zhuǎn)力矩A2作用為向氣缸I的內(nèi)周面方向推動(dòng)并旋轉(zhuǎn)葉片4的前端部的力。
[0032]對(duì)此，葉片4的鉸鏈摩擦力B1、旋轉(zhuǎn)慣性力矩B2、壓縮室制冷劑的流體阻力B3、葉片4和氣缸I之間的摩擦力B4及潤滑油的粘結(jié)力B5作用為向轉(zhuǎn)子2的外周面方向拉動(dòng)葉片4的前端部的力。
[0033]此時(shí)，若向轉(zhuǎn)子2的外周面方向拉動(dòng)葉片4的前端部的力BI?B5大于向氣缸I的內(nèi)周面方向推動(dòng)葉片4的前端部的力Al?A2，則如圖4所示，在葉片4和氣缸I之間形成間隙。
[0034]在此情況下，壓縮室6因葉片4而無法完全被密封，在相鄰的壓縮室6之間發(fā)生內(nèi)部泄漏，從而產(chǎn)生制冷劑的壓縮流量降低的問題。
[0035]并且，在延遲葉片4的旋轉(zhuǎn)啟動(dòng)的期間，葉片4和氣缸I之間的間隙因轉(zhuǎn)子2的旋轉(zhuǎn)而逐漸增加，借助基于轉(zhuǎn)子2的旋轉(zhuǎn)的離心力Al和葉片4的旋轉(zhuǎn)力矩A2，葉片4的前端部瞬間與氣缸I的內(nèi)周面相接觸，并產(chǎn)生擊打噪聲。
[0036]并且，在現(xiàn)有的旋葉式壓縮機(jī)的情況下，葉片4的前端部呈圓弧形態(tài)。當(dāng)轉(zhuǎn)子2旋轉(zhuǎn)時(shí)，葉片4的前端部與氣缸I的內(nèi)周面摩擦，此時(shí)，由于沿著葉片4的前端部移動(dòng)的接觸點(diǎn)的移動(dòng)距離非常短，因而最終葉片4相對(duì)于氣缸I的內(nèi)周面呈現(xiàn)出接近于滑動(dòng)摩擦的摩擦特性。
[0037]隨著局部性地發(fā)生摩擦，這種摩擦特性導(dǎo)致葉片4的前端部和氣缸I的內(nèi)周面的磨損增大，在壓縮機(jī)長期驅(qū)動(dòng)時(shí)，會(huì)作用為引起噪聲和內(nèi)部泄漏等降低耐久性的因素。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0038]技術(shù)問題
[0039]本發(fā)明為了解決如上所述的問題而提出，本發(fā)明一實(shí)施例的目的在于，提供旋葉式壓縮機(jī)，上述旋葉式壓縮機(jī)具有如下效果:通過將葉片的旋轉(zhuǎn)力矩最大化，當(dāng)轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)時(shí)，能夠消除由葉片的旋轉(zhuǎn)啟動(dòng)延遲引起的擊打噪聲，并減少內(nèi)部泄漏來增大性能。
[0040]并且，本發(fā)明一實(shí)施例的另一目的在于，提供旋葉式壓縮機(jī)，上述旋葉式壓縮機(jī)具有如下效果:通過減少在葉片的前端部和氣缸的內(nèi)周面之間發(fā)生的摩擦，來防止內(nèi)部泄漏，并增大耐久性。
[0041]解決問題的手段
[0042]根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選一實(shí)施例，提供旋葉式壓縮機(jī)，其特征在于，上述旋葉式壓縮機(jī)包括:中空形狀的氣缸，在一側(cè)形成有吸入口 ；轉(zhuǎn)子，設(shè)置于上述中空形狀的氣缸的內(nèi)部，用于接收驅(qū)動(dòng)源的動(dòng)力來旋轉(zhuǎn)；以及葉片，上述葉片的一端與上述轉(zhuǎn)子的外周面一側(cè)鉸鏈結(jié)合，上述葉片向上述氣缸的內(nèi)周面方向轉(zhuǎn)動(dòng)，以上述葉片的重心位于上述葉片的前端部一側(cè)的方式，在上述葉片的前端部形成有配重部。
[0043]并且，本發(fā)明還可包括設(shè)置于上述配重部的配重。
[0044]此時(shí)，上述配重的原材料的比重大于上述葉片的原材料的比重。
[0045]此時(shí)，上述葉片包括:鉸鏈部，與上述轉(zhuǎn)子的外周面一側(cè)鉸鏈結(jié)合；翼部，從上述鉸鏈部的一側(cè)彎曲地形成；以及配重部，形成于上述翼部的末端，上述葉片的重心從上述鉸鏈部隔開，而位于上述配重部的一側(cè)。
[0046]并且，在上述配重部的外側(cè)可形成有突出部，上述突出部以凸出的方式向上述氣缸的內(nèi)周面方向突出。
[0047]此時(shí)，上述配重部以大于上述翼部的寬度擴(kuò)張地形成。
[0048]并且，上述配重部可呈圓形剖面形態(tài)。
[0049]并且，上述配重部可呈橢圓形剖面形態(tài)。