压缩机的制作方法

1.本发明涉及一种压缩机。


背景技术：

2.已知一种涡旋式压缩机，其具备相互啮合而形成压缩室的一对固定涡旋盘及回转涡旋盘。回转涡旋盘通过相对于固定涡旋盘进行公转回转运动来压缩压缩室内的制冷剂气体。
3.涡旋式压缩机设置有自转阻止机构，以阻止回转涡旋盘的自转。作为自转阻止机构的例，可以举出十字联轴器式自转阻止机构或销环式的自转阻止机构。例如，在专利文献1中，公开有具备销环式的自转阻止机构的涡旋式压缩机。
4.在专利文献1中，记载有在可动涡旋体与前壳体的端面之间配设有销环联轴器的涡旋盘型压缩机。该销环联轴器具有：固定于可动涡旋体的可动侧销、固定于前壳体的固定侧销以及插入有可动侧销和固定侧销的环。环容纳在形成于壳体的凹部内，与凹部的底面滑动抵接的同时伴随可动涡旋体的公转运动而运动。以往技术文献专利文献
5.专利文献1：日本特开2001-132670号公报


技术实现要素：

发明要解决的技术课题
6.在具有容纳于凹部内的环及与环卡合的销的自转阻止机构中，以往，减小了凹部的内周面与环的外周面之间的间隙。这是因为，通过减小间隙来降低赫兹应力(hertzian stress)，从而抑制凹部的损伤。另一方面，只要在凹部的内周面与环的外周面之间存在间隙，则凹部的内周面与环的外周面会因回转涡旋盘回转而产生的载荷发生碰撞。该环向凹部碰撞时产生的噪音成为问题。
7.本发明是鉴于这种情况而完成的，其目的在于提供一种能够抑制由凹部与环的接触而产生的噪音的压缩机。用于解决技术课题的手段
8.为了解决上述课题，本发明的压缩机采用以下的方法。本发明的一方式所涉及的压缩机具备：框体，形成外壳；固定涡旋盘，容纳于所述框体并固定于所述框体侧；回转涡旋盘，与所述固定涡旋盘啮合并相对于所述固定涡旋盘回转；自转阻止机构，阻止所述回转涡旋盘的自转；及润滑油供给部，向所述自转阻止机构供给润滑油，所述自转阻止机构具有：凹部，形成于所述回转涡旋盘侧或所述框体侧中的一方；环，配置于所述凹部内且外周面与所述凹部的内周面对置；及销，设置于所述回转涡旋盘侧或所述框体侧中的另一方并与所述环的内周面卡合，形成于所述凹部的所述内周面与所述环的所述外周面之间的间隙设为0.1mm以上且0.6mm以下。
发明效果
9.根据本发明，能够抑制由凹部与环的接触而产生的噪音。
附图说明
10.图1是本发明的实施方式所涉及的电动压缩机的纵剖视图。图2是本发明的实施方式所涉及的销环结构的俯视图。图3是表示载荷作用于本发明的实施方式所涉及的各环孔的区域的示意图。图4是表示环与环孔之间的间隙的大小与噪音水平的关系的图表。图5是表示本发明的第2实施方式所涉及的环孔的示意性俯视图。图6是表示图5的变形例的图。
具体实施方式
11.以下，参考附图，对本发明所涉及的压缩机的一实施方式进行说明。
12.〔第1实施方式〕以下，使用图1至图4对本发明的第1实施方式进行说明。在图1中，示出有本实施方式所涉及的电动压缩机1的纵剖视图。本实施方式所涉及的电动压缩机1是一体组装有驱动马达17的逆变器(省略图示)的逆变器一体型电动压缩机。
13.电动压缩机1具备：形成外壳的壳体(框体)2、容纳于壳体2的涡旋式压缩机构7、以及驱动涡旋式压缩机构7的马达17。
14.壳体2具有：沿中心轴线延伸的圆筒状的第1壳体3、封闭第1壳体3的中心轴线方向的一端侧(在图1中，下端侧)的第2壳体4。
15.涡旋式压缩机构7组装在壳体2的一端侧。涡旋式压缩机构7具有一对固定涡旋盘5及回转涡旋盘6。涡旋式压缩机构7对制冷剂气体进行压缩。通过涡旋式压缩机构7压缩的高压的制冷剂气体经由排出口8而向排出腔室10内排出。排出口8形成于固定涡旋盘5的中心。向排出腔室10内排出的制冷剂气体经由设置于壳体2的排出端口(省略图示)，向电动压缩机1的外部排出。
16.固定涡旋盘5通过螺栓等紧固件(省略图示)而固定于第2壳体4。回转涡旋盘6经由自转阻止机构30而可回转地支撑于推力轴承12。对于自转阻止机构30的详细内容，进行后述。回转涡旋盘6相对于固定涡旋盘5进行回转。固定涡旋盘5及回转涡旋盘6例如由铝形成。另外，固定涡旋盘5及回转涡旋盘6的原料不限定于铝。
17.固定涡旋盘5与回转涡旋盘6以啮合的方式卡合。在固定涡旋盘5与回转涡旋盘6之间形成有压缩室14。涡旋式压缩机构7中，回转涡旋盘6通过以随着从外周侧朝向中心侧而压缩室14的容积减少的方式进行回转(公转)，来对压缩室14内的制冷剂进行压缩。
18.马达17组装在圆筒状的壳体2的另一端侧。马达17具有定子15及转子16。在转子16上耦合有驱动轴18。驱动轴18通过设置于壳体2内的中央部附近的轴承20和设置于壳体2内的另一端部附近的轴承21被支撑为旋转自如。在驱动轴18的一端设置有曲柄销19。驱动轴18与曲柄销19的中心轴线偏心。曲柄销19与回转涡旋盘6连结。即，驱动轴18连接马达17与涡旋式压缩机构7。马达17经由驱动轴18而使回转涡旋盘6回转。
并且，在曲柄销19与回转涡旋盘6之间设置有从动曲柄机构(省略图示)。从动曲柄机构使回转涡旋盘6的回转半径可变。作为从动曲柄机构的例，例如，可以举出摆杆(swing link)方式的从动曲柄机构。
19.在壳体2的另一端部侧设置有用于吸入来自制冷循环的低压制冷剂气体的吸入端口(省略图示)。从吸入端口吸入的制冷剂气体流入第1壳体3与马达17的一端之间的空间部24。流入空间部24的低压制冷剂气体充满壳体2内。具体而言，流入空间部24的低压制冷剂气体向涡旋式压缩机构7侧流通，被吸入至涡旋式压缩机构7并被压缩。在制冷剂气体中，包含有润滑油。包含在制冷剂气体中的润滑油与制冷剂气体一起被供给至涡旋式压缩机构7或自转阻止机构30，对各机构进行润滑。即，吸入端口具有作为向自转阻止机构30供给润滑油的润滑油供给部的功能。
20.在沿着壳体2的中心轴线的方向的另一端侧(在图1中，上端侧)设置有逆变器容纳部25。第1壳体3的另一端侧被逆变器容纳部25封闭。在逆变器容纳部25的内部容纳有驱动马达17的逆变器(省略图示)。逆变器通过将从外部电池等供给的直流功率转换为所需频率的三相交流功率并经由端子(省略图示)施加于马达17来驱动马达17。
21.接着，对自转阻止机构30的详细内容进行说明。本实施方式所涉及的自转阻止机构30为所谓的销环式自转阻止机构。自转阻止机构30阻止回转涡旋盘6的自转。自转阻止机构30具有多个(在本实施方式中，作为一例为6个)销环结构(自转阻止结构)31(参考图3)。多个销环结构31以驱动轴18或回转涡旋盘6的中心轴线为中心，沿周向等间隔地设置。即，在本实施方式中，由于设置有6个销环结构31，因此6个销环结构31沿周向以60度间隔设置。
22.由于多个销环结构31分别为相同的结构，因此原则上，以下作为代表对一个销环结构31进行说明。如图1及图2所示，销环结构31具备：形成于回转涡旋盘6的环孔(凹部)32、容纳于环孔32的环33及与环33的内周面33a卡合的销34。
23.如图3所示，多个环孔32在回转涡旋盘6的端板6a上以规定间隔排列配置。详细而言，多个环孔32以回转涡旋盘6的中心点为中心，沿周向排列配置。环孔32形成于与形成回转涡旋盘6的端板6a的压缩室14的面相反的一侧的面(以下，称为“背面6b”)。环孔32从回转涡旋盘6的背面6b凹陷规定的深度。环孔32为有底状的凹部。环孔32在俯视观察时为正圆形状。即，环孔32的内周面32a为圆筒面。
24.环33为具有规定的厚度的圆筒状的部件。环33的中心轴线方向的长度设为与环孔32的深度大致一致。环33配置于环孔32内。环33配置成外周面33b与环孔32的内周面32a对置。环33例如由高碳铬轴承钢(suj2)形成。另外，环33的原料不限定于高碳铬轴承钢(suj2)。在本实施方式中，环33的外径设为13mm以上且15.5mm以下。另外，环33的外径的值为一例，并不限定于该值。
25.在环孔32的内周面32a与环33的外周面33b之间形成有间隙g。对于间隙g的长度，在环孔32的内周面32a与环33的外周面33b的一部分接触的状态下，最长的部分的长度(以下，简称为“间隙g的长度”。)设为0.1mm以上且0.6mm以下。即，环33的外径比环孔32的直径小。详细而言，环33的外径比环孔32的直径小间隙g的长度的量。
26.多个销34配置成与配置于各环孔32的环33相对应。详细而言，多个销34以驱动轴
18的中心轴线为中心，排列配置成沿周向等间隔。如图1所示，销34固定于第1壳体3。如图2所示，销34与环33的内周面33a卡合。销34的末端与环孔32的底面分离。
27.多个销环结构31配置成随着回转涡旋盘6的回转运动而依次承受载荷。即，自转阻止机构30通过随着回转涡旋盘6的回转运动而在多个销环结构31之间依次交接自转阻止功能(换言之，切换承担自转阻止机构30的销环结构31)，来阻止回转涡旋盘6的自转。
28.并且，各销环结构31的环孔32的内周面32a具有随着回转涡旋盘6的回转运动而从销34承受载荷的遍及规定的角度范围的载荷区域a1。详细而言，环孔32的载荷区域a1经由环33而承受来自销34的载荷。如图3所示，在俯视观察回转涡旋盘6的端板6a的背面6b时，各环孔32中的载荷区域a1以各偏移60度的方式设置。俯视观察回转涡旋盘6的端板6a的背面6b时，各环孔32的载荷区域a1设置成角度θ(在本实施方式中为60度)的圆弧。
29.接着，对自转阻止机构30的动作进行说明。自转阻止机构30通过销34与环33随着回转涡旋盘6的回转而进行相对移动，从而使销34与环33接触，通过该接触来阻止回转涡旋盘6的自转。在本实施方式中，固定于壳体2的销34不移动，而设置于回转涡旋盘6的环33移动。接着，对各销环结构31的动作进行说明。当回转涡旋盘6回转时，首先6个销环结构31中的1个销环结构31发挥自转阻止功能。详细而言，通过环33相对于销34进行相对移动，1个销环结构31所具备的环33的内周面33a从销34承受载荷。如此，通过由销34限制环孔32及环33的移动，阻止了回转涡旋盘6的自转。环33沿着销34的外周面一边承受载荷，一边移动规定的角度范围(在本实施方式中为60度)的量。由此，经由环33，环孔32的载荷区域a1也承受载荷。当环33及环孔32移动规定的角度范围的量时，自转阻止机构30切换承担自转阻止功能的销环结构31。详细而言，切换为位于回转涡旋盘6的回转方向的前方侧的销环结构31。该销环结构31也同样地阻止回转涡旋盘6的自转。如此，自转阻止机构30通过在多个销环结构31之间反复进行自转阻止功能的交接，从而阻止回转涡旋盘6的自转。
30.根据本实施方式，发挥以下的作用效果。在本实施方式中，形成于环孔32与环33之间的间隙g的长度设为0.1mm以上且0.6mm以下。由此，供给至自转阻止机构30的润滑油容易流入间隙g。流入间隙g的润滑油缓和环孔32与环33接触时的冲击。因此，能够抑制由环孔32与环33的接触产生的噪音。另外，所谓由环孔32与环33接触而产生的噪音，例如，可以举出切换承担自转阻止功能的销34及环33时产生的噪音。
31.接着，使用图4的图表，对基于本实施方式所涉及的自转阻止机构30的噪音降低效果进行说明。在图4中，示出有对间隙g的长度与噪音水平的关系进行调差的试验结果。图4中，横轴表示间隙g的长度，纵轴表示噪音水平。如图4所示，在间隙g的长度小于0.1mm的情况下，噪音水平变得比较大。认为这是因为，在间隙g的长度小于0.1mm的情况下，润滑油难以流入间隙g中。间隙g的长度为0.1mm时，与小于0.1mm的情况相比，噪音水平急剧降低。这是因为，通过将间隙g的长度设为0.1mm，润滑油适当地流入间隙g中。可知，在间隙g的长度为0.1mm以上且小于0.5mm的范围中，噪音水平随着间隙g的长度增加而降低。当间隙g的长度成为0.5mm以上时，噪音水平逐渐增加。但是，可知在间隙g的长度为0.6mm以下时，噪音水平足够低。
如此，从图4也能够理解，在间隙g的长度为0.1mm以上且0.6mm以下的情况下，能够抑制噪音。另外，图4的图表优选适合于环33的外径为13mm以上且15.5mm以下的情况。
32.〔第2实施方式〕接着，使用图5，对本发明的第2实施方式进行说明。本实施方式在环孔32中形成有储存部，这一点与上述第1实施方式不同。除了形成有储存部的点以外，与上述第1实施方式相同，因此对于相同的结构，标注相同的符号，并省略其说明。
33.如图5所示，在本实施方式所涉及的环孔42的内周面42a形成有向半径方向外侧凹陷的储存部41。俯视观察时，储存部41形成为矩形状。并且，储存部41形成于载荷区域a1以外的区域(以下，称为“反载荷区域a2”。)。在本实施方式中，储存部41配置成包括反载荷区域a2的周向的中点c。即，在离载荷区域a1最远的位置设置储存部41。另外，储存部41可以形成于所有的环孔32，也可以仅形成于部分环孔32。
34.根据本实施方式，发挥以下的作用效果。在本实施方式中，供给至自转阻止机构30的润滑油储存在储存部41中。储存部41形成于环孔42的内周面42a，因此在环孔42的内周面42a与环33的外周面33b之间的间隙g中所保持的润滑油少的情况下，储存在储存部41中的润滑油被引导至该间隙g。因此，润滑油更适当地保持在间隙g中。因此，能够进一步抑制由环孔42与环33接触而产生的噪音。
35.并且，在载荷区域a1中形成有储存部的情况下，由于因回转涡旋盘6的回转运动而产生的来自销34的载荷，环33有可能以压入储存部41的方式变形。并且，储存部41自身也有可能因来自销34的载荷而损伤。另一方面，在本实施方式中，在反载荷区域a2中形成有储存部41。由此，能够抑制环33的变形及损伤。并且，能够抑制因来自销34的载荷而储存部41损伤。
36.〔变形例〕另外，如图6所示的环孔52，在环孔52的内周面52a，可以在比反载荷区域a2的周向的中点c更靠回转涡旋盘6的回转方向上的前方，设置所有的储存部51。储存在储存部中的润滑油以伴随回转的回转涡旋盘6的方式被引导至载荷区域a1。因此，在本变形例中，与在比中点c更靠回转方向上的后方设置有储存部的情况相比，润滑油移动的距离变短。因此，能够适当地向载荷区域a1引导润滑油。因此，在载荷区域a1中，能够适当地缓和环孔52与环33接触时的冲击。因此，能够进一步适当地抑制由环孔52与环33接触而产生的噪音。
37.另外，本发明并不限定于上述各实施方式所涉及的发明，在不脱离其宗旨的范围内，能够适当进行变形。例如，在上述各实施方式中，对电动压缩机1为逆变器一体型电动压缩机的例进行了说明，但本发明并不限定于此。例如，电动压缩机1也可以为不具备逆变器的电动压缩机。并且，电动压缩机1也可以为另外设置有逆变器的电动压缩机。
38.并且，储存部41、51的形状并不限定于上述说明的形状。例如，在俯视观察时，可以为长圆形状，也可以为椭圆形状。
39.并且，在上述各实施方式中，对在回转涡旋盘6上形成有环孔32，在第1壳体3上固
定有销34的例进行了说明，但本发明并不限定于此。例如，也可以在第1壳体3上形成有环孔32，在回转涡旋盘6上固定有销34。
40.以上所说明的实施方式中所记载的压缩机例如如下理解。本发明的一方式所涉及的压缩机具备：框体(2)，形成外壳；固定涡旋盘(5)，容纳于所述框体并固定于所述框体侧；回转涡旋盘(6)，与所述固定涡旋盘啮合并相对于所述固定涡旋盘回转；自转阻止机构(30)，阻止所述回转涡旋盘的自转；及润滑油供给部，向所述自转阻止机构供给润滑油，所述自转阻止机构具有：凹部(32)，形成于所述回转涡旋盘侧或所述框体侧中的一方；环(33)，配置于所述凹部内且外周面(33b)与所述凹部的内周面(32a)对置；及销(34)，设置于所述回转涡旋盘侧或所述框体侧中的另一方并与所述环的内周面(33a)卡合，形成于所述凹部的所述内周面与所述环的所述外周面之间的间隙设为0.1mm以上且0.6mm以下。
41.在上述结构中，形成于凹部与环之间的间隙设为0.1mm以上且0.6mm以下。由此，从润滑油供给部供给至自转阻止机构的润滑油容易流入形成于凹部与环之间的间隙。流入间隙的润滑油缓和凹部与环接触时的冲击。因此，能够抑制由凹部与环的接触而产生的噪音。所谓由凹部与环接触而产生的噪音，例如，可以举出：存在多个销及环的组合，从某一个销及环的组合向另一个销及环的组合交接自转阻止功能时(切换承担自转阻止功能的销及环时)所产生的噪音。
42.并且，本发明的一方式所涉及的压缩机中，所述环的外径为13mm以上且15.5mm以下。
43.并且，本发明的一方式所涉及的压缩机中，所述凹部在作为圆筒面的所述内周面形成有向半径方向外侧凹陷的储存部(41、51)。
44.在上述结构中，从润滑油供给部供给至自转阻止机构的润滑油被储存在储油部中。由此，由于储存部形成于凹部的内周面，因此在凹部的内周面与环的外周面之间的间隙中所保持的润滑油变少的情况下，储存在储存部中的润滑油被引导至该间隙。因此，在凹部的内周面与环的外周面之间的间隙中更适当地保持润滑油。因此，能够进一步抑制由凹部与环接触而产生的噪音。
45.并且，本发明的一方式所涉及的压缩机具备：框体(2)，形成外壳；固定涡旋盘(5)，容纳于所述框体并固定于所述框体侧；回转涡旋盘(6)，与所述固定涡旋盘啮合并相对于所述固定涡旋盘回转；自转阻止机构(30)，阻止所述回转涡旋盘的自转；及润滑油供给部，向所述自转阻止机构供给润滑油，所述自转阻止机构具有：凹部(32)，形成于所述回转涡旋盘侧或所述框体侧中的一方；环(33)，配置于所述凹部内且外周面(33b)与所述凹部的内周面(32a)对置；及销(34)，设置于所述回转涡旋盘侧或所述框体侧中的另一方并与所述环的内周面(33a)卡合，所述凹部在作为圆筒面的所述内周面形成有向半径方向外侧凹陷的储存部(41、51)。
46.在上述结构中，从润滑油供给部供给至自转阻止机构的润滑油被储存在储油部中。由此，由于储存部形成于凹部的内周面，因此在凹部的内周面与环的外周面之间的间隙中所保持的润滑油变少的情况下，储存在储存部中的润滑油被引导至该间隙。因此，在凹部的内周面与环的外周面之间的间隙能够容易保持润滑油。流入间隙的润滑油缓和凹部与环接触时的冲击。因此，能够抑制由凹部与环接触而产生的噪音。
47.并且，本发明的一方式所涉及的压缩机中，所述自转阻止机构具有多个作为所述凹部、所述环及所述销的组合的自转阻止结构，多个所述自转阻止结构配置成随着所述回转涡旋盘的回转运动而依次承受载荷，各自转阻止结构的所述凹部的所述内周面具有随着所述回转涡旋盘的回转运动而从所述销承受载荷的遍及规定的角度范围的载荷区域(a1)，所述储存部设置于所述凹部的所述内周面中的所述载荷区域以外的区域(a2)。
48.在载荷区域中形成有储存部的情况下，由于因回转涡旋盘的回转运动而产生的来自销的载荷，环有可能以压入储存部的方式变形。并且，储存部自身也有可能因来自销的载荷而损伤。另一方面，在上述结构中，在载荷区域以外的区域形成有储存部。由此，能够抑制环的变形及损伤。并且，能够抑制储存部的损伤。
49.并且，本发明的一方式所涉及的压缩机中，所述储存部设置于比所述载荷区域以外的区域的周向的中点(c)更靠所述回转涡旋盘的回转方向上的前方。
50.储存在储存部中的润滑油以伴随回转的回转涡旋盘的方式被引导至载荷区域。在上述结构中，储存部设置于比载荷区域以外的区域的周向的中点更靠回转涡旋盘的回转方向上的前方。由此，与在比中点更靠回转方向上的后方设置有储存部的情况相比，润滑油移动的距离变短。因此，能够适当地向载荷区域引导润滑油。因此，在载荷区域中，能够适当地缓和凹部与环接触时的冲击。因此，能够抑制由凹部与环接触而产生的噪音。符号说明
51.1-电动压缩机(压缩机)，2-壳体(框体)，3-第1壳体，4-第2壳体，5-固定涡旋盘，6-回转涡旋盘，6a-端板，6b-背面，7-涡旋式压缩机构，8-排出口，10-排出腔室，12-推力轴承，14-压缩室，15-定子，16-转子，17-马达，18-驱动轴，19-曲柄销，20-轴承，21-轴承，24-空间部，25-逆变器容纳部，30-自转阻止机构，31-销环结构(自转阻止结构)，32-环孔(凹部)，32a-内周面，33-环，33a-内周面，33b-外周面，34-销，41-储存部，42-环孔，42a-内周面，51-储存部，52-环孔，a1-载荷区域，a2-反载荷区域，c-中点，g-间隙。