旋轉(zhuǎn)壓縮的制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型提供能防止氣缸室內(nèi)的高壓側(cè)空間和低壓側(cè)空間之間的密封性降低并可增加旋轉(zhuǎn)壓縮機(jī)的排量的旋轉(zhuǎn)壓縮機(jī)。旋轉(zhuǎn)壓縮機(jī)（100）具有壓縮機(jī)構(gòu)部。該壓縮機(jī)構(gòu)部具有滑動自如地安裝在曲柄軸（4）的偏心部（4c）的活塞（20）、形成有圓筒狀的氣缸室且在該氣缸室內(nèi)配置著偏心部（4c）和活塞（20）的氣缸（7）、以及將上述氣缸室內(nèi)分隔成低壓空間和高壓空間的葉片（9）。另外，活塞（20）由滑動自如地設(shè)在偏心部（4c）的外周面的內(nèi)周側(cè)活塞（21）、和設(shè)在內(nèi)周側(cè)活塞（21）的外周面的外周側(cè)活塞（22）構(gòu)成。內(nèi)周側(cè)活塞（21）被分割成在沿偏心部（4c）的中心軸的斷面被切斷的多個(gè)圓弧形部件（21a）。
【專利說明】旋轉(zhuǎn)壓縮機(jī)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及用于空調(diào)機(jī)、冰箱等制冷空調(diào)裝置的制冷循環(huán)的、進(jìn)行制冷劑氣體的壓縮的旋轉(zhuǎn)壓縮機(jī)。
【背景技術(shù)】
[0002]已往提出有如下的旋轉(zhuǎn)壓縮機(jī)(旋轉(zhuǎn)式壓縮機(jī))，該旋轉(zhuǎn)壓縮機(jī)具有滑動自如地安裝在曲柄軸的偏心部的活塞、形成了圓筒狀氣缸室且上述活塞配置在該氣缸室內(nèi)的氣缸、以及將氣缸室內(nèi)分隔成低壓空間和高壓空間的葉片。在該旋轉(zhuǎn)壓縮機(jī)中，由氣缸室內(nèi)周面、活塞外周面及葉片所劃分的空間是壓縮室，活塞在氣缸室內(nèi)作偏心旋轉(zhuǎn)運(yùn)動，從而將吸入到氣缸室內(nèi)的制冷劑壓縮。在這種已往的旋轉(zhuǎn)壓縮機(jī)中，也提出有將活塞分割成多個(gè)部件的壓縮機(jī)。
[0003]例如，在將活塞分割成多個(gè)部件的已往的旋轉(zhuǎn)壓縮機(jī)中，作為實(shí)現(xiàn)了防止因葉片與活塞外周面的滑動而引起的活塞外周面的磨損的結(jié)構(gòu)，提出了“把旋轉(zhuǎn)式壓縮機(jī)的活塞做成為外側(cè)的第I滾筒16a和內(nèi)側(cè)的第2滾筒16b這樣的雙重構(gòu)造，并設(shè)置將上述第2滾筒16b的內(nèi)面與外面連通的孔24”的方案。(請參見專利文獻(xiàn)I)。
[0004]現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)
[0005]專利文獻(xiàn)
[0006]專利文獻(xiàn)1:日本特開平5 — 256282號公報(bào)(摘要、圖1、2)。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0007]在專利文獻(xiàn)I記載的旋轉(zhuǎn)壓縮機(jī)中，滑動自如地安裝在偏心部的內(nèi)周側(cè)活塞(專利文獻(xiàn)I中記載為第2滾筒16b)是用圓筒形的整體物成形的。該內(nèi)周側(cè)活塞是在把與偏心部相鄰的曲柄軸的主軸或副軸穿過內(nèi)周側(cè)活塞后安裝在偏心部上的。因此，專利文獻(xiàn)I記載的旋轉(zhuǎn)壓縮機(jī)需要構(gòu)成為，偏心部的反偏心側(cè)的外周面(偏心部的、與偏心方向相反側(cè)的外周面)比主軸或副軸的外周面更加突出?；蛘撸枰哑牟康姆雌膫?cè)的外周面和主軸或副軸的外周面形成為同一面。
[0008]S卩，如圖7(a)所示，設(shè)偏心部4c的半徑為Re、偏心部4c的偏心量(主軸4a和副軸4b的中心軸與偏心部4c的中心軸之間的距離)為e時(shí)，從主軸4a和副軸4b的中心軸到偏心部4c的反偏心側(cè)的外周面之間的距離是Re - e。因此，專利文獻(xiàn)I記載的旋轉(zhuǎn)壓縮機(jī)，在把內(nèi)周側(cè)活塞50從主軸4a側(cè)安裝到偏心部4c上時(shí)，若設(shè)主軸4a的半徑為Rm，則必須滿足Re — e > Rm地形成曲柄軸4。另外,專利文獻(xiàn)I記載的旋轉(zhuǎn)壓縮機(jī)，在把內(nèi)周側(cè)活塞50從副軸4b側(cè)安裝到偏心部4c上時(shí)，若設(shè)副軸4b的半徑為Ra，則必須滿足Re — e > Ra地形成曲柄軸4。
[0009]其理由是，如圖7 (b)所示，如果偏心部4c的反偏心側(cè)的外周面比主軸4a或副軸4b的外周面凹入(即，把內(nèi)周側(cè)活塞50從主軸4a側(cè)安裝到偏心部4c上時(shí)，Re 一 e<Rm ;把內(nèi)周側(cè)活塞50從副軸4b側(cè)安裝到偏心部4c上時(shí)，Re — e〈Ra)，則在要把內(nèi)周側(cè)活塞50安裝到偏心部4c上時(shí)，偏心部4c與內(nèi)周側(cè)活塞50發(fā)生干涉，從而不能把內(nèi)周側(cè)活塞50安裝到偏心部4c上。
[0010]另一方面，為了增加旋轉(zhuǎn)壓縮機(jī)的能力(高輸出化)而想要擴(kuò)大排量時(shí)，必須在抑制活塞外徑的擴(kuò)大的同時(shí)增加活塞的偏心量(相對于曲柄軸的主軸和副軸的偏心量)。也就是說，為了增加旋轉(zhuǎn)壓縮機(jī)的能力(高輸出化)而想要擴(kuò)大排量時(shí)，必須在抑制偏心部外徑的擴(kuò)大的同時(shí)增加偏心部的偏心量(相對于曲柄軸的主軸和副軸的偏心量)。在抑制偏心部外徑的擴(kuò)大的同時(shí)增加偏心部的偏心量時(shí)，偏心部4c的反偏心側(cè)的外周面成為比主軸4a或副軸4b的外周面凹入的狀態(tài)(即，成為Re - e〈Rm或Re — e〈Ra的狀態(tài))。
[0011]但是，如圖7所示，專利文獻(xiàn)I記載的旋轉(zhuǎn)壓縮機(jī)，如果偏心部的反偏心側(cè)的外周面與主軸或副軸的外周面之間的關(guān)系不是Re — e > Rm或Re — e > Ra，就不能將活塞安裝到偏心部上。因此，專利文獻(xiàn)I記載的旋轉(zhuǎn)壓縮機(jī)，存在的問題是，在抑制偏心部外徑的擴(kuò)大的同時(shí)增加偏心部的偏心量的程度不能達(dá)到使偏心部4c的反偏心側(cè)的外周面成為比主軸4a或副軸4b的外周面凹入的狀態(tài)，所以，對于旋轉(zhuǎn)式壓縮機(jī)的能力增加存在界限。
[0012]在此，作為擴(kuò)大旋轉(zhuǎn)壓縮機(jī)的排量的方法，也考慮過將偏心部和活塞偏心量保持不變而加高活塞和氣缸的高度的方法。但是，活塞的偏心側(cè)的外周面(偏心部的偏心方向側(cè)的外周面)與氣缸室內(nèi)周面之間，是把氣缸室內(nèi)分隔為低壓空間和高壓空間的密封部。因此，如果加高活塞和氣缸的高度，則該密封部的長度就增加。因此，用加高活塞和氣缸的高度的方法來實(shí)現(xiàn)旋轉(zhuǎn)壓縮機(jī)的能力增加時(shí)，高壓空間側(cè)的制冷劑氣體會向低壓空間側(cè)泄漏，吸入到壓縮室內(nèi)(氣缸室內(nèi))的制冷劑氣體的重量流量降低，從而存在旋轉(zhuǎn)壓縮機(jī)的效率顯著降低的問題。
[0013]本實(shí)用新型是為了解決上述問題而做出的，其目的是提供能防止氣缸室內(nèi)的高壓側(cè)空間與低壓側(cè)空間之間的密封性降低且可增加旋轉(zhuǎn)壓縮機(jī)的排量的旋轉(zhuǎn)壓縮機(jī)。
[0014]本實(shí)用新型的旋轉(zhuǎn)壓縮機(jī)，具有:電動機(jī)，該電動機(jī)具有定子和轉(zhuǎn)子；曲柄軸，該曲柄軸由上述電動機(jī)驅(qū)動，具有固定于上述轉(zhuǎn)子的主軸、設(shè)在上述主軸的軸方向的相反側(cè)的副軸、以及形成在上述主軸與上述副軸之間的偏心部；壓縮機(jī)構(gòu)部，該壓縮機(jī)構(gòu)部具有滑動自如地安裝于上述偏心部的活塞、形成有圓筒狀的氣缸室且在該氣缸室內(nèi)配置著上述偏心部和上述活塞的氣缸、以及將上述氣缸室內(nèi)分隔成低壓空間和高壓空間的葉片；以及密閉容器，該密閉容器收容上述電動機(jī)、上述曲柄軸和上述壓縮機(jī)構(gòu)部；其中，上述活塞由滑動自如地設(shè)在上述偏心部的外周面的內(nèi)周側(cè)活塞和設(shè)在該內(nèi)周側(cè)活塞的外周面的外周側(cè)活塞構(gòu)成；上述內(nèi)周側(cè)活塞由多個(gè)圓弧形部件構(gòu)成。
[0015]在本實(shí)用新型的旋轉(zhuǎn)壓縮機(jī)中，活塞由滑動自如地設(shè)在偏心部的外周面的內(nèi)周側(cè)活塞和設(shè)在該內(nèi)周側(cè)活塞的外周面的外周側(cè)活塞構(gòu)成。另外，內(nèi)周側(cè)活塞由多個(gè)圓弧形部件構(gòu)成。因此，本實(shí)用新型的旋轉(zhuǎn)壓縮機(jī)可以用多個(gè)圓弧形部件夾入偏心部地(從與偏心部的中心軸垂直的方向)安裝各圓弧形部件即內(nèi)周側(cè)活塞。因此，即使曲柄軸成為偏心部的反偏心側(cè)的外周面比主軸或副軸的外周面凹入的結(jié)構(gòu)，也能將內(nèi)周側(cè)活塞安裝在偏心軸上。因此，本實(shí)用新型的旋轉(zhuǎn)壓縮機(jī)不加高活塞和氣缸的高度，就可以增加排量。
[0016]S卩，本實(shí)用新型的旋轉(zhuǎn)壓縮機(jī)不會招致由在活塞與氣缸室內(nèi)周面之間的密封部處的制冷劑泄漏而產(chǎn)生的效率的顯著降低，可以增加排量。換言之，本實(shí)用新型的旋轉(zhuǎn)壓縮機(jī)，在不變更排量時(shí)，可以比已往的旋轉(zhuǎn)壓縮機(jī)降低活塞和氣缸的高度，比已往的旋轉(zhuǎn)壓縮機(jī)更加能抑制活塞和氣缸室內(nèi)周面之間的密封部處的制冷劑泄漏。
[0017]因此，本實(shí)用新型可提供能比已往更高輸出化、高效率化的旋轉(zhuǎn)壓縮機(jī)。
[0018]此外，在本實(shí)用新型中，優(yōu)選地，上述內(nèi)周側(cè)活塞由3個(gè)以上的上述圓弧形部件構(gòu)成。
[0019]在本實(shí)用新型中，優(yōu)選地，在設(shè)上述主軸的半徑為Rm、上述偏心部的半徑為Re、上述內(nèi)周側(cè)活塞的半徑為Rp以及上述偏心部的偏心量為e時(shí)，具有Re - e<Rm<Rp 一 e的關(guān)系O
[0020]在本實(shí)用新型中，優(yōu)選地，在設(shè)上述副軸的半徑為Ra、上述偏心部的半徑為Re、上述內(nèi)周側(cè)活塞的半徑為Rp以及上述偏心部的偏心量為e時(shí)，具有Re - e〈Ra〈Rp — e的關(guān)系O
[0021]在本實(shí)用新型中，優(yōu)選地，上述曲柄軸的上述偏心部和上述壓縮機(jī)構(gòu)部設(shè)有多個(gè)。
[0022]在本實(shí)用新型中，優(yōu)選地，形成在上述偏心部的外周面與上述內(nèi)周側(cè)活塞的內(nèi)周面之間的間隙、以及形成在上述內(nèi)周側(cè)活塞的外周面與上述外周側(cè)活塞之間的間隙，是相同的。
[0023]在本實(shí)用新型中，優(yōu)選地，上述外周側(cè)活塞的線膨脹系數(shù)和上述內(nèi)周側(cè)活塞的線膨脹系數(shù)是相同的。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0024]圖1是表示本實(shí)用新型實(shí)施方式的旋轉(zhuǎn)壓縮機(jī)的縱剖視圖。
[0025]圖2是表示本實(shí)用新型實(shí)施方式的旋轉(zhuǎn)壓縮機(jī)的壓縮機(jī)構(gòu)部的橫剖視圖。
[0026]圖3是用于說明本實(shí)用新型實(shí)施方式的旋轉(zhuǎn)壓縮機(jī)的內(nèi)周側(cè)活塞的說明圖，(a)是表示曲柄軸和內(nèi)周側(cè)活塞的縱剖視圖，(b)是表示內(nèi)周側(cè)活塞的俯視圖。
[0027]圖4是用于說明本實(shí)用新型實(shí)施方式的旋轉(zhuǎn)壓縮機(jī)中的、把活塞安裝到偏心部的方法的圖，是表示將內(nèi)周側(cè)活塞組裝到曲柄軸的偏心部之前的狀態(tài)的立體圖。
[0028]圖5是用于說明本實(shí)用新型實(shí)施方式的旋轉(zhuǎn)壓縮機(jī)中的、把活塞安裝到偏心部上的方法的圖，是表示將內(nèi)周側(cè)活塞組裝到了曲柄軸的偏心部后將外周側(cè)活塞安裝到該內(nèi)周側(cè)活塞之前的狀態(tài)的立體圖。
[0029]圖6是用于說明本實(shí)用新型實(shí)施方式的旋轉(zhuǎn)壓縮機(jī)中的、把活塞安裝到偏心部上的方法的圖，是表示將內(nèi)周側(cè)活塞組裝到了曲柄軸的偏心部后將外周側(cè)活塞安裝到了該內(nèi)周側(cè)活塞的狀態(tài)的圖。
[0030]圖7是表示已往的旋轉(zhuǎn)壓縮機(jī)的偏心部附近的詳圖。
【具體實(shí)施方式】
[0031]實(shí)施方式
[0032]圖1是表示本實(shí)用新型實(shí)施方式的旋轉(zhuǎn)壓縮機(jī)的縱剖視圖。圖2是表示該旋轉(zhuǎn)壓縮機(jī)的壓縮機(jī)構(gòu)部的橫剖視圖。圖3是用于說明該旋轉(zhuǎn)壓縮機(jī)的內(nèi)周側(cè)活塞的說明圖，(a)是表示曲柄軸和內(nèi)周側(cè)活塞的縱剖視圖，(b)是表示內(nèi)周側(cè)活塞的俯視圖。
[0033]下面，用圖1?圖3說明本實(shí)施方式的旋轉(zhuǎn)壓縮機(jī)的構(gòu)造。
[0034]旋轉(zhuǎn)壓縮機(jī)100，在密閉容器I內(nèi)收納著由定子2a和轉(zhuǎn)子2b構(gòu)成的電動機(jī)2和被電動機(jī)2驅(qū)動的壓縮機(jī)構(gòu)部3。電動機(jī)2的旋轉(zhuǎn)力經(jīng)由曲柄軸4傳遞到壓縮機(jī)構(gòu)部3。另夕卜，在密閉容器I內(nèi)，儲存著滑潤壓縮機(jī)構(gòu)部3的潤滑油(冷凍機(jī)油)。
[0035]曲柄軸4具有固定在電動機(jī)2的轉(zhuǎn)子2b上的主軸4a、設(shè)在主軸4a相反側(cè)的副軸4b、和形成在主軸4a與副軸4b之間的偏心部4c。
[0036]另外，在本實(shí)施方式中，曲柄軸4的形狀如下所述地形成。即，在本實(shí)施方式中，為了增加旋轉(zhuǎn)壓縮機(jī)100的排量，要在抑制偏心部4c的外徑增加的同時(shí)增加偏心部4c的偏心量(相對于主軸4a和副軸4b的偏心量)。為此，曲柄軸4形成為偏心部4c的反偏心側(cè)的外周面(偏心部4c的、偏心方向相反側(cè)的外周面)比主軸4a和副軸4b的外周部凹入的形狀。換言之，在設(shè)偏心部4c的半徑為Re、偏心部4c的偏心量(主軸4a和副軸4b的中心軸與偏心部4c的中心軸之間的距離)為e時(shí)，從主軸4a和副軸4b的中心軸到偏心部4c的反偏心側(cè)的外周面之間的距離是Re - e。因此，在設(shè)主軸4a的半徑為Rm、副軸4b的半徑為Ra時(shí)，旋轉(zhuǎn)壓縮機(jī)100的曲柄軸4成為Re — e<Rm, Re 一 e〈Ra。
[0037]這樣構(gòu)成的曲柄軸4由主軸承5和副軸承6旋轉(zhuǎn)自如地支承。具體地說，主軸承5設(shè)在壓縮機(jī)構(gòu)部3的上部，將曲柄軸4的主軸4a旋轉(zhuǎn)自如地支承。另外，副軸承6設(shè)在壓縮機(jī)構(gòu)部3的下部，將曲柄軸4的副軸4b旋轉(zhuǎn)自如地支承。
[0038]壓縮機(jī)構(gòu)部3具有氣缸7、活塞20和葉片9等。
[0039]氣缸7固定在密閉容器I的內(nèi)周部，在其中心部具有圓筒狀的氣缸室。在該氣缸室內(nèi)設(shè)有活塞20，該活塞20滑動自如地嵌合于曲柄軸4的偏心部4c。另外，氣缸7的氣缸室的軸方向兩端面由主軸承5和副軸承6所閉塞。在氣缸7設(shè)有隨著偏心部4c的旋轉(zhuǎn)而往復(fù)運(yùn)動的葉片9。即，由活塞20的外周面、氣缸室的內(nèi)周面以及葉片9所劃分的空間成為壓縮室。另外，該壓縮室內(nèi)(氣缸室內(nèi))被葉片9分隔為高壓側(cè)空間和低壓側(cè)空間。
[0040]在此，在本實(shí)施方式中，活塞20如圖2和圖3所示地構(gòu)成。
[0041]S卩，活塞20由內(nèi)周側(cè)活塞21和外周側(cè)活塞22構(gòu)成。內(nèi)周側(cè)活塞21滑動自如地設(shè)置于偏心部4c的外周面。外周側(cè)活塞22例如滑動自如地設(shè)置于該內(nèi)周側(cè)活塞21的外周面。內(nèi)周側(cè)活塞21由多個(gè)圓弧形部件21a構(gòu)成，該多個(gè)圓弧形部件21a是在沿著偏心部4c的中心軸的斷面被分割而成的。在本實(shí)施方式中，內(nèi)周側(cè)活塞21由2個(gè)圓弧形部件21a構(gòu)成。
[0042]在這樣構(gòu)成的旋轉(zhuǎn)壓縮機(jī)100中，通過轉(zhuǎn)子2b旋轉(zhuǎn)，嵌入在轉(zhuǎn)子2b內(nèi)的曲柄軸4旋轉(zhuǎn)。這樣，滑動自如地安裝于曲柄軸4的偏心部4c的活塞20，在氣缸7的氣缸室內(nèi)進(jìn)行偏心旋轉(zhuǎn)運(yùn)動。隨著活塞20的偏心旋轉(zhuǎn)運(yùn)動，氣缸7的高壓側(cè)空間的容積漸漸減小，高壓側(cè)空間內(nèi)的制冷劑氣體被壓縮。該被壓縮后的制冷劑氣體在被排出到密閉容器I內(nèi)后，從排出管11送到外部。另外，與密閉容器I相鄰地設(shè)有儲液器12，該儲液器12經(jīng)由吸入連接管10與氣缸7的氣缸室連通。即，經(jīng)由儲液器12和吸入連接管10，制冷劑氣體被送到氣缸7的氣缸室。
[0043]下面，用圖4?圖6，說明把活塞20安裝到曲柄軸4的偏心部4c的方法。
[0044]圖4是用于說明本實(shí)用新型實(shí)施方式的旋轉(zhuǎn)壓縮機(jī)中的、把活塞安裝到偏心部上的方法的圖，是表示將內(nèi)周側(cè)活塞組裝到曲柄軸的偏心部之前狀態(tài)的立體圖。圖5是用于說明該旋轉(zhuǎn)壓縮機(jī)中的、把活塞安裝到偏心部的方法的圖，是表示將內(nèi)周側(cè)活塞組裝到了曲柄軸的偏心部后將外周側(cè)活塞安裝在該內(nèi)周側(cè)活塞之前狀態(tài)的立體圖。圖6是用于說明該旋轉(zhuǎn)壓縮機(jī)中的、把活塞安裝到偏心部的方法的圖，是表示將內(nèi)周側(cè)活塞組裝到了曲柄軸的偏心部后將外周側(cè)活塞安裝在該內(nèi)周側(cè)活塞的狀態(tài)的圖。具體地說，圖6 (a)是表示將外周側(cè)活塞組裝在內(nèi)周側(cè)活塞的狀態(tài)的縱剖視圖。圖6 (b)是表示將外周側(cè)活塞組裝在內(nèi)周側(cè)活塞的狀態(tài)的立體圖。圖6 (c)是表示將外周側(cè)活塞組裝在內(nèi)周側(cè)活塞上狀態(tài)的俯視圖。圖6 (c)中，省略了曲柄軸的圖示。
[0045]在要把活塞20安裝到曲柄軸4的偏心部4c上時(shí)，如圖4所示，先把內(nèi)周側(cè)活塞21安裝在偏心部4c上。具體地說，以用構(gòu)成內(nèi)周側(cè)活塞21的2個(gè)圓弧形部件21a夾入偏心部4c的方式，將2個(gè)圓弧形部件21a (即內(nèi)周側(cè)活塞21)安裝到偏心部4c上。換言之，把構(gòu)成內(nèi)周側(cè)活塞21的2個(gè)圓弧形部件21a，從與偏心部4c的中心軸垂直的方向，安裝在偏心部4c上。
[0046]如上所述，已往的旋轉(zhuǎn)壓縮機(jī)的內(nèi)周側(cè)活塞是由整體物形成的。因此，已往的旋轉(zhuǎn)壓縮機(jī)，為了把內(nèi)周側(cè)活塞安裝到曲柄軸的偏心部上，需要構(gòu)成為偏心部的反偏心側(cè)的外周面比主軸或副軸的外周面突出?；蛘?，需要將偏心部的反偏心側(cè)的外周面和主軸或副軸的外周面形成為同一面。換言之，已往的旋轉(zhuǎn)壓縮機(jī)不能把內(nèi)周側(cè)活塞安裝在本實(shí)施方式這種形狀的曲柄軸4(偏心部4c的反偏心側(cè)的外周面比主軸4a和副軸4b的外周部凹入的形狀的曲柄軸)上。但是，通過如本實(shí)施方式那樣用2個(gè)圓弧形部件21a構(gòu)成內(nèi)周側(cè)活塞21，即使是對于偏心部4c的反偏心側(cè)的外周面比主軸4a或副軸4b的外周面凹入的形狀的曲柄軸4，也能安裝內(nèi)周側(cè)活塞21。
[0047]如圖4所示，把內(nèi)周側(cè)活塞21安裝到曲柄軸4的偏心部4c上后，如圖5和圖6所示，把外周側(cè)活塞22安裝在該內(nèi)周側(cè)活塞21的外周面。具體地說，把主軸4a或副軸4b穿過形成為大致圓筒形的整體化的外周側(cè)活塞22。然后，把該外周側(cè)活塞22安裝在內(nèi)周側(cè)活塞21的外周面。
[0048]另外，在本實(shí)施方式中，如圖3所示，在設(shè)內(nèi)周側(cè)活塞21的半徑為Rp時(shí)，Rp — e是比主軸4a的半徑Rm大的值。因此，在內(nèi)周側(cè)活塞21已安裝在偏心部4c上的狀態(tài)下，內(nèi)周側(cè)活塞21的反偏心側(cè)的外周面比主軸4a的外周面突出。這樣，可以把外周側(cè)活塞22從主軸4a側(cè)安裝到偏心部4c上。另外，在本實(shí)施方式中，如圖3所示，在設(shè)內(nèi)周側(cè)活塞21的半徑為Rp時(shí)，Rp — e是比副軸4b的半徑Ra大的值。因此，在內(nèi)周側(cè)活塞21已安裝在偏心部4c上的狀態(tài)下，內(nèi)周側(cè)活塞21的反偏心側(cè)的外周面比副軸4b的外周面突出。因此，還能夠?qū)⑼庵軅?cè)活塞22從副軸4b側(cè)安裝到偏心部4c上。
[0049]如上所述，如本實(shí)施方式那樣構(gòu)成的旋轉(zhuǎn)壓縮機(jī)100能夠獲得以下效果。
[0050]即，如上所述，已往的旋轉(zhuǎn)壓縮機(jī)的內(nèi)周側(cè)活塞是由整體物構(gòu)成的。因此，已往的旋轉(zhuǎn)壓縮機(jī)，為了把內(nèi)周側(cè)活塞安裝到曲柄軸的偏心部上，需要構(gòu)成為偏心部的反偏心側(cè)的外周面比主軸或副軸的外周面突出。或者，需要將偏心部的反偏心側(cè)的外周面和主軸或副軸的外周面形成為同一面。因此，已往的旋轉(zhuǎn)壓縮機(jī)的這種構(gòu)造制約了排量的擴(kuò)大。但是，本實(shí)施方式的旋轉(zhuǎn)壓縮機(jī)沒有該制約，即使對于偏心部4c的反偏心側(cè)的外周面比主軸4a和副軸4b的外周部凹入的形狀的曲柄軸4，也能安裝內(nèi)周側(cè)活塞21。因此，本實(shí)施方式的旋轉(zhuǎn)壓縮機(jī)，不受上述的制約，能夠擴(kuò)大排量(即，能實(shí)現(xiàn)高輸出化)。
[0051]在此，關(guān)于擴(kuò)大旋轉(zhuǎn)壓縮機(jī)的排量的方法，也考慮過將偏心部和活塞的偏心量保持不變而加高活塞和氣缸的高度的方法。但是，活塞的偏心側(cè)的外周面(偏心部的偏心方向側(cè)的外周面)與氣缸室內(nèi)周面之間，是將氣缸室內(nèi)分隔成低壓空間和高壓空間的密封部。因此，如果加高活塞和氣缸的高度，則該密封部的長度增長。因此，用加高活塞和氣缸的高度來實(shí)現(xiàn)旋轉(zhuǎn)壓縮機(jī)的能力增加時(shí)，高壓空間側(cè)的制冷劑氣體會向低壓空間側(cè)泄漏，吸入壓縮室內(nèi)(氣缸室內(nèi))的制冷劑氣體的重量流量降低，從而會導(dǎo)致旋轉(zhuǎn)壓縮機(jī)的效率顯著降低。但是，本實(shí)施方式的旋轉(zhuǎn)壓縮機(jī)100，如上所述，不加高活塞20和氣缸7的高度，就可以擴(kuò)大排量。即，本實(shí)施方式的旋轉(zhuǎn)壓縮機(jī)100不會招致由在活塞20與氣缸室內(nèi)周面之間的密封部處的制冷劑泄漏而產(chǎn)生的效率的顯著降低，可以擴(kuò)大排量。
[0052]換言之，為了不變更排量地改善旋轉(zhuǎn)壓縮機(jī)的效率，降低活塞20和氣缸7的高度、減少在形成于二者之間的密封部處從高壓空間側(cè)向低壓空間側(cè)泄漏的制冷劑氣體量，是很重要的。這時(shí)，為了不變更排量地降低活塞和氣缸的高度，必須增加曲柄軸的偏心部的偏心量。但是，已往的旋轉(zhuǎn)壓縮機(jī)，由于上述的制約，不能過于增加偏心部的偏心量。因此，已往的旋轉(zhuǎn)壓縮機(jī)的效率改善的幅度很小。而本實(shí)施方式的旋轉(zhuǎn)壓縮機(jī)100，由于沒有上述的制約，所以，與已往相比，可以大幅地增加偏心部4c的偏心量。因此，本實(shí)施方式的旋轉(zhuǎn)壓縮機(jī)100可以比已往大大改善效率。
[0053]另外，為了不變更排量地改善旋轉(zhuǎn)壓縮機(jī)的效率，為了降低偏心部的外周面與活塞內(nèi)周面的滑動速度，減小偏心部的半徑(換言之直徑)也是很重要的。但是，已往的旋轉(zhuǎn)壓縮機(jī)，由于上述的制約，在要增加偏心部的偏心量時(shí)，不能過于減小偏心部的半徑。這是因?yàn)?，如果減小了偏心部的半徑，則會導(dǎo)致偏心部的反偏心側(cè)的外周面比主軸或副軸的外周面凹入。因此，已往的旋轉(zhuǎn)壓縮機(jī)，用減小偏心部的半徑來改善效率的改善幅度很小。而本實(shí)施方式的旋轉(zhuǎn)壓縮機(jī)100，由于沒有上述制約，所以，在使偏心部4c的偏心量與已往相同時(shí)，可以比已往減小偏心部4c的半徑。因此，本實(shí)施方式的旋轉(zhuǎn)壓縮機(jī)100能進(jìn)一步改善效率。
[0054]另外，在本實(shí)施方式中，說明了將內(nèi)周側(cè)活塞21分割成2個(gè)圓弧形部件21a的例子，但是，當(dāng)然也可以將內(nèi)周側(cè)活塞21分割成3個(gè)以上的圓弧形部件21a。通過增加構(gòu)成內(nèi)周側(cè)活塞21的圓弧形部件21a的數(shù)目，可以減小制造內(nèi)周側(cè)活塞21時(shí)所用材料的尺寸，所以，可提高材料的成品率，也提高材料運(yùn)輸時(shí)的裝載效率。即，通過增加構(gòu)成內(nèi)周側(cè)活塞21的圓弧形部件21a的數(shù)目，可以起到能提供制造成本低廉且高效率的旋轉(zhuǎn)壓縮機(jī)100的效果O
[0055]另外，在本實(shí)施方式中，說明了具有I個(gè)壓縮機(jī)構(gòu)部3的旋轉(zhuǎn)壓縮機(jī)100，但是，旋轉(zhuǎn)壓縮機(jī)100也可以構(gòu)成為具有多個(gè)壓縮機(jī)構(gòu)部3的多氣缸旋轉(zhuǎn)壓縮機(jī)。這時(shí)，在主軸4a與副軸4b之間形成了多個(gè)偏心部4c，這些偏心部4c由中間軸連接。另外，與各偏心部4c對應(yīng)地設(shè)有多個(gè)氣缸7，在各氣缸7間開口的氣缸室的端面被設(shè)在氣缸7間的分隔板所閉塞。另外，在旋轉(zhuǎn)壓縮機(jī)100構(gòu)成為多氣缸旋轉(zhuǎn)壓縮機(jī)時(shí),優(yōu)選把各偏心部4c相對于主軸4a和副軸4b的中心軸軸對稱的地配置。例如，旋轉(zhuǎn)壓縮機(jī)100是雙氣缸旋轉(zhuǎn)壓縮機(jī)時(shí)，優(yōu)選把2個(gè)偏心部4c相對于主軸4a和副軸4b的中心軸形成為180°的相位差。通過這樣形成各偏心部4c，可以抑制因曲柄軸4的旋轉(zhuǎn)引起的振動等。
[0056]另外，在本實(shí)施方式中，沒有特別述及“偏心部4c的外周面與內(nèi)周側(cè)活塞21的內(nèi)周面之間的間隙”和“內(nèi)周側(cè)活塞21的外周面與外周側(cè)活塞22的內(nèi)周面之間的間隙”的關(guān)系，但是，兩間隙可以是例如大致相同的尺寸(下面，把“大致相同”、即基本相同，稱為“相同”。即，本實(shí)施方式中所述的“相同”并不是嚴(yán)格意義上的相同)。例如，如果“偏心部4c的外周面與內(nèi)周側(cè)活塞21的內(nèi)周面之間的間隙”和“內(nèi)周側(cè)活塞21的外周面與外周側(cè)活塞22的內(nèi)周面之間的間隙”的尺寸相差太大，則“偏心部4c的外周面與內(nèi)周側(cè)活塞21的內(nèi)周面之間的摩擦力”和“內(nèi)周側(cè)活塞21的外周面與外周側(cè)活塞22的內(nèi)周面之間的摩擦力”的差增大。因此，內(nèi)周側(cè)活塞21和外周側(cè)活塞22的旋轉(zhuǎn)速度顯著不同，內(nèi)周側(cè)活塞21的外周面與外周側(cè)活塞22的內(nèi)周面的滑動速度變快，可能會引起該部分的異常磨損。但是，通過將“偏心部4c的外周面與內(nèi)周側(cè)活塞21的內(nèi)周面之間的間隙”和“內(nèi)周側(cè)活塞21的外周面與外周側(cè)活塞22的內(nèi)周面之間的間隙”的尺寸做成為相同，可以恰當(dāng)?shù)乇３謨?nèi)周側(cè)活塞21的外周面與外周側(cè)活塞22的內(nèi)周面的滑動速度，可防止該部分的異常磨損。
[0057]另外，在本實(shí)施方式的旋轉(zhuǎn)壓縮機(jī)100中，內(nèi)周側(cè)活塞21是分割部件，外周側(cè)活塞22是整體成形部件，所以，可以用各自不同的材質(zhì)形成。這時(shí)，優(yōu)選選擇兩材質(zhì)，以使內(nèi)周側(cè)活塞21的材質(zhì)和外周側(cè)活塞22的材質(zhì)為相同的線膨脹系數(shù)。旋轉(zhuǎn)壓縮機(jī)100運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，內(nèi)周側(cè)活塞21和外周側(cè)活塞22產(chǎn)生熱膨脹。這時(shí)，如果兩者的線膨脹系數(shù)差異過大，則“內(nèi)周側(cè)活塞21與主軸承5及副軸承6之間的間隙”和“外周側(cè)活塞22與主軸承5及副軸承6之間的間隙”的差增大。因此，“內(nèi)周側(cè)活塞21與主軸承5及副軸承6之間的摩擦力”和“外周側(cè)活塞22與主軸承5及副軸承6之間的摩擦力”的差增大。因此，內(nèi)周側(cè)活塞21和外周側(cè)活塞22的旋轉(zhuǎn)速度顯著不同，內(nèi)周側(cè)活塞21的外周面與外周側(cè)活塞22的內(nèi)周面的滑動速度變快，可能會引起該部分的異常磨損。但是，通過選擇兩材質(zhì)以使內(nèi)周側(cè)活塞21的材質(zhì)和外周側(cè)活塞22的材質(zhì)是相同的線膨脹系數(shù)，可以使得“內(nèi)周側(cè)活塞21與主軸承5及副軸承6之間的間隙”和“外周側(cè)活塞22與主軸承5及副軸承6之間的間隙”相同。因此，可以恰當(dāng)?shù)乇３謨?nèi)周側(cè)活塞21的外周面與外周側(cè)活塞22的內(nèi)周面的滑動速度，可防止該部分的異常磨損。
[0058]附圖標(biāo)記的說明
[0059]1...密閉容器，2...電動機(jī)，2a...定子，2b...轉(zhuǎn)子，3...壓縮機(jī)構(gòu)部，4...曲柄軸，4a...主軸，4b...副軸，4c...偏心部,5...主軸承,6...副軸承,7...氣缸，9...葉片，10...吸入連接管，11...排出管，12...儲液器，20...活塞，21...內(nèi)周側(cè)活塞，21a...圓弧形部件，22...外周側(cè)活塞，50...內(nèi)周側(cè)活塞(已彳主)，100...旋轉(zhuǎn)壓縮機(jī)。
【權(quán)利要求】
1.一種旋轉(zhuǎn)壓縮機(jī)，具有: 電動機(jī)，該電動機(jī)具有定子和轉(zhuǎn)子； 曲柄軸，該曲柄軸由上述電動機(jī)驅(qū)動，具有固定于上述轉(zhuǎn)子的主軸、設(shè)在上述主軸的軸方向的相反側(cè)的副軸、以及形成在上述主軸與上述副軸之間的偏心部； 壓縮機(jī)構(gòu)部，該壓縮機(jī)構(gòu)部具有滑動自如地安裝于上述偏心部的活塞、形成有圓筒狀的氣缸室且在該氣缸室內(nèi)配置著上述偏心部和上述活塞的氣缸、以及將上述氣缸室內(nèi)分隔成低壓空間和高壓空間的葉片；以及 密閉容器，該密閉容器收容上述電動機(jī)、上述曲柄軸和上述壓縮機(jī)構(gòu)部；上述旋轉(zhuǎn)壓縮機(jī)的特征在于， 上述活塞由滑動自如地設(shè)在上述偏心部的外周面的內(nèi)周側(cè)活塞和設(shè)在該內(nèi)周側(cè)活塞的外周面的外周側(cè)活塞構(gòu)成； 上述內(nèi)周側(cè)活塞由多個(gè)圓弧形部件構(gòu)成。
2.如權(quán)利要求1所述的旋轉(zhuǎn)壓縮機(jī)，其特征在于，上述內(nèi)周側(cè)活塞由3個(gè)以上的上述圓弧形部件構(gòu)成。
3.如權(quán)利要求1所述的旋轉(zhuǎn)壓縮機(jī)，其特征在于，在設(shè)上述主軸的半徑為Rm、上述偏心部的半徑為Re、上述內(nèi)周側(cè)活塞的半徑為Rp以及上述偏心部的偏心量為e時(shí)，具有Re —e<Rm<Rp — e 的關(guān)系。
4.如權(quán)利要求1所述的旋轉(zhuǎn)壓縮機(jī)，其特征在于，在設(shè)上述副軸的半徑為Ra、上述偏心部的半徑為Re、上述內(nèi)周側(cè)活塞的半徑為Rp以及上述偏心部的偏心量為e時(shí)，具有Re —e〈Ra〈Rp — e 的關(guān)系。
5.如權(quán)利要求1至4中任一項(xiàng)所述的旋轉(zhuǎn)壓縮機(jī)，其特征在于，上述曲柄軸的上述偏心部和上述壓縮機(jī)構(gòu)部設(shè)有多個(gè)。
6.如權(quán)利要求1所述的旋轉(zhuǎn)壓縮機(jī)，其特征在于，形成在上述偏心部的外周面與上述內(nèi)周側(cè)活塞的內(nèi)周面之間的間隙、以及形成在上述內(nèi)周側(cè)活塞的外周面與上述外周側(cè)活塞之間的間隙，是相同的。
7.如權(quán)利要求1所述的旋轉(zhuǎn)壓縮機(jī)，其特征在于，上述外周側(cè)活塞的線膨脹系數(shù)和上述內(nèi)周側(cè)活塞的線膨脹系數(shù)是相同的。
【文檔編號】F04C29/00GK203488374SQ201320596122
【公開日】2014年3月19日 申請日期:2013年9月25日 優(yōu)先權(quán)日:2012年10月1日
【發(fā)明者】谷真男, 加藤太郎, 浮岡元一, 新井聰經(jīng), 五前尚久, 佐藤幸一 申請人:三菱電機(jī)株式會社