氣體壓縮機(jī)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及設(shè)置在搭載于例如車輛等的空調(diào)裝置中的氣體壓縮機(jī)。
【背景技術(shù)】
[0002]例如，在汽車等車輛上設(shè)置有用于調(diào)節(jié)車廂內(nèi)的溫度的空調(diào)裝置。上述的空調(diào)裝置具有使制冷劑(冷卻介質(zhì))循環(huán)的回路(loop)狀的制冷劑循環(huán)(refrigerant cycle),上述制冷劑循環(huán)依次設(shè)置有蒸發(fā)器、氣體壓縮機(jī)、冷凝器、膨脹閥。所述空調(diào)裝置的氣體壓縮機(jī)將在蒸發(fā)器中蒸發(fā)的氣體狀的制冷劑壓縮成高壓的制冷劑氣體，并向冷凝器輸送。
[0003]作為這種氣體壓縮機(jī)，現(xiàn)在已知的有如下的旋轉(zhuǎn)葉片型氣體壓縮機(jī)，即:在具有大致橢圓狀的內(nèi)周面的缸體內(nèi)以旋轉(zhuǎn)自如的方式支承有具有多個(gè)葉片的轉(zhuǎn)子，該多個(gè)葉片的前端部與缸體的內(nèi)周面滑動(dòng)接觸并以伸出收納自如的方式設(shè)置在轉(zhuǎn)子上(例如，參照專利文獻(xiàn)I)。
[0004]專利文獻(xiàn)I的旋轉(zhuǎn)葉片型氣體壓縮機(jī)具備壓縮機(jī)主體，上述壓縮機(jī)主體具有:與旋轉(zhuǎn)軸能夠一體地旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)子；具有從轉(zhuǎn)子外周面的外側(cè)包圍的輪廓形狀的內(nèi)周面的缸體；設(shè)置成從轉(zhuǎn)子外周面朝向缸體內(nèi)周面伸出自如的多個(gè)葉片；以及堵塞轉(zhuǎn)子以及缸體的兩端并且旋轉(zhuǎn)自如地支承旋轉(zhuǎn)軸的兩側(cè)的兩個(gè)側(cè)塞塊。
[0005]上述壓縮機(jī)主體使通過沿著轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)方向相鄰的兩個(gè)葉片而形成在轉(zhuǎn)子外周面與缸體內(nèi)周面之間的壓縮室的容積隨著轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)而減小，由此將導(dǎo)入到壓縮室的低壓的制冷劑氣體壓縮，并將壓縮后的高壓的制冷劑氣體排出至排出室。排出至排出室的高壓(以下，稱作“排出壓”)的制冷劑氣體是將混入在該制冷劑氣體中的油分分離后向外部排出，而分離出的油貯留于排出室內(nèi)的底部。
[0006]貯留于排出室內(nèi)的底部的油(冷凍機(jī)油等)承受排出至排出室的排出壓的制冷劑氣體的壓力，從兩個(gè)側(cè)塞塊、形成于缸體的油路通過形成于各側(cè)塞塊的轉(zhuǎn)子側(cè)的端面的清洗槽而供給至葉片槽，并作為使葉片的前端側(cè)從葉片槽伸出的背壓而發(fā)揮功能。另外，從排出室通過油路、清洗槽而供給至葉片槽的油通過形成在軸承與旋轉(zhuǎn)軸的外周面之間的狹窄的間隙，因而受到壓力損耗，成為壓力比排出室內(nèi)的排出壓環(huán)境低的中壓。
[0007]然而，尤其在氣體壓縮機(jī)剛起動(dòng)后等，葉片的背壓(中壓)比正常運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)低，因此在壓縮過程的結(jié)束階段，存在壓縮室內(nèi)的壓力超過中壓的背壓和伴隨葉片的旋轉(zhuǎn)的離心力，而產(chǎn)生顫振(在葉片前端與缸體內(nèi)周面之間，重復(fù)分離與碰撞的現(xiàn)象)的情況。
[0008]因此，在制冷劑氣體的壓縮過程的結(jié)束階段，伴隨轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)，處于連通狀態(tài)的葉片槽的底部與清洗槽分離，由此清洗槽與葉片槽的底部成為非連通狀態(tài)，以便將油封入在葉片槽的底部。由此，當(dāng)葉片相對(duì)于缸體內(nèi)周面滑動(dòng)而朝向退縮的方向移動(dòng)時(shí)，葉片槽內(nèi)的容積變小，由此，葉片槽的內(nèi)部成為排出壓以上的高壓，從而可以將排出壓以上的高壓作為背壓而供給至葉片。由此，可以防止產(chǎn)生顫振。
[0009](現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn))
[0010](專利文獻(xiàn))[0011 ] 專利文獻(xiàn)1:日本特開2000-257576號(hào)公報(bào)

【發(fā)明內(nèi)容】

[0012](發(fā)明要解決的問題)
[0013]然而，在制冷劑氣體的壓縮過程中，在從清洗槽與葉片槽的底部連通的區(qū)間向清洗槽與葉片槽的底部成為非連通狀態(tài)的區(qū)間轉(zhuǎn)變時(shí)，清洗槽與葉片槽的底部之間的連通截面面積逐漸減小，背壓隨著清洗槽與葉片槽的底部接近非連通狀態(tài)而上升。
[0014]與低速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)相比，在高速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，上述區(qū)間(從清洗槽與葉片槽的底部連通的區(qū)間變成清洗槽與葉片槽的底部成為非連通狀態(tài)的區(qū)間)中的、從清洗槽供給至葉片槽的底部的油的流量變多。因此，從清洗槽與葉片槽的底部成為非連通狀態(tài)前開始，存在位于葉片槽的底部的油的規(guī)定量無法完全流向清洗槽側(cè)而背壓上升的趨勢(shì)。因此，葉片槽的底部(背壓空間)內(nèi)的油量變多，例如在高速運(yùn)轉(zhuǎn)起動(dòng)時(shí)背壓過度地上升，發(fā)生葉片前端相對(duì)于缸體內(nèi)周面強(qiáng)力地滑動(dòng)而磨損量增大等不良狀況。
[0015]于是，本發(fā)明的目的在于提供一種氣體壓縮機(jī)，其能夠防止葉片顫振的發(fā)生，并且能夠防止背壓過度地上升而使葉片前端相對(duì)于缸體內(nèi)周面強(qiáng)力地滑動(dòng)而磨損。
[0016](解決問題的措施)
[0017]為了解決上述問題，本發(fā)明的氣體壓縮機(jī)具備壓縮機(jī)主體，所述壓縮機(jī)主體具有:與旋轉(zhuǎn)軸一體旋轉(zhuǎn)的大致圓柱狀的轉(zhuǎn)子；具有從所述轉(zhuǎn)子的外周面的外側(cè)包圍所述轉(zhuǎn)子的輪廓形狀的內(nèi)周面的缸體；設(shè)置成能夠滑動(dòng)地插入形成在所述轉(zhuǎn)子上的葉片槽且接受來自所述葉片槽的背壓而能夠使前端側(cè)與所述缸體的內(nèi)周面抵接的多個(gè)板狀的葉片；以及分別堵塞所述轉(zhuǎn)子以及所述缸體的兩端的兩個(gè)側(cè)塞塊，在所述壓縮機(jī)主體的內(nèi)部形成多個(gè)由所述轉(zhuǎn)子的外周面、所述缸體的內(nèi)周面、所述兩個(gè)側(cè)塞塊的各內(nèi)側(cè)的面以及所述葉片分隔成的壓縮室，對(duì)供給至所述壓縮室的介質(zhì)進(jìn)行壓縮，并將壓縮后的高壓的介質(zhì)排出，其中，在所述兩個(gè)側(cè)塞塊中的至少一個(gè)側(cè)塞塊的、朝向所述轉(zhuǎn)子的端面的面上具有在所述介質(zhì)的壓縮過程中與所述葉片槽的底部連通而向所述葉片槽的底部供給使所述葉片向所述缸體的內(nèi)周面?zhèn)壬斐龅乃霰硥旱谋硥汗┙o槽，所述背壓供給槽的外周緣形成為隨著朝向轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)方向前側(cè)而遠(yuǎn)離轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)中心，在所述壓縮室內(nèi)的介質(zhì)的壓縮過程的結(jié)束階段，隨著所述轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)，所述葉片槽的底部與處于連通狀態(tài)的所述背壓供給槽的轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)方向前側(cè)的前端部分離為止的連通截面面積變大。
[0018](發(fā)明效果)
[0019]本發(fā)明所涉及的氣體壓縮機(jī)中，將背壓供給槽的外周緣形成為隨著朝向轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)方向前側(cè)而遠(yuǎn)離轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)中心，在壓縮室內(nèi)的介質(zhì)的壓縮過程的結(jié)束階段，隨著轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)，葉片槽的底部從處于連通狀態(tài)的背壓供給槽的轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)方向前側(cè)的前端部分離為止的連通截面面積變大。
[0020]如此，由于所述連通截面面積變大，因此能夠從背壓供給槽與葉片槽成為非連通狀態(tài)前開始，容易使位于葉片槽的底部的油的規(guī)定量向背壓供給槽側(cè)逃逸。由此，在葉片槽的底部與背壓供給槽的轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)方向前側(cè)的前端部分離前的背壓的上升變小，與此相伴，葉片槽的底部與背壓供給槽分離后的背壓的過度上升得以抑制，因此能夠防止葉片發(fā)生顫振，并且能夠防止背壓過度地上升而使葉片前端相對(duì)于缸體內(nèi)周面強(qiáng)力地滑動(dòng)而磨損。
【附圖說明】
[0021]圖1是表示本發(fā)明的實(shí)施方式I所涉及的氣體壓縮機(jī)(旋轉(zhuǎn)葉片型氣體壓縮機(jī))的概要剖視圖。
[0022]圖2是圖1的A-A線剖視圖。
[0023]圖3是表示本發(fā)明的實(shí)施方式I中的前側(cè)塞塊側(cè)的清洗槽與高壓供給孔的圖。
[0024]圖4是表示在制冷劑氣體的壓縮過程的結(jié)束階段，高壓供給孔與葉片槽的底部連通后的狀態(tài)的概要圖。
[0025]圖5是表示比較例(現(xiàn)有例)中的、在制冷劑氣體的壓縮過程的結(jié)束階段，葉片槽的底部與清洗槽前端部分離之前的狀態(tài)的圖。
[0026]圖6是表示本實(shí)施方式中的、在制冷劑氣體的壓縮過程的結(jié)束階段，葉片槽的底部與清洗槽前端部分離之前的狀態(tài)的圖。
[0027]圖7是表示本發(fā)明的實(shí)施方式2所涉及的氣體壓縮機(jī)(旋轉(zhuǎn)葉片型氣體壓縮機(jī))的概要剖視圖。
[0028]圖8是圖7的B-B線剖視圖。
[0029](附圖標(biāo)記的說明)
[0030]1、Ia:壓縮機(jī)(氣體壓縮機(jī))；2:主體外殼；3:前頭部；4:殼體
[0031]5:壓縮機(jī)主體；6:電磁離合器；11:轉(zhuǎn)子；12:缸體；13:葉片
[0032]14:前側(cè)塞塊；15:后側(cè)塞塊；18:油分離器；23:葉片槽；23a:底部
[0033]30,33:清洗槽(背壓供給槽)；30a:清洗槽前端部；30al:外周緣
[0034]30a2:周向端部；30a3:前端角部；35:高壓供給孔；A:連通截面面積
【具體實(shí)施方式】
[0035]以下，基于圖示的實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明進(jìn)行說明。
[0036]<實(shí)施方式1>
[0037]圖1是表示作為本發(fā)明的實(shí)施方式I所涉及的氣體壓縮機(jī)的一個(gè)例子的旋轉(zhuǎn)葉片型氣體壓縮機(jī)(以下，稱作“壓縮機(jī)”)的概要剖視圖。
[0038](壓縮機(jī)I的整體結(jié)構(gòu))
[0039]圖示的壓縮機(jī)I構(gòu)成為例如利用冷卻介質(zhì)的氣化熱來進(jìn)行冷卻的空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)(以下，稱作“空調(diào)系統(tǒng)”)的一部分，與作為該空調(diào)系統(tǒng)的其他構(gòu)成要素的冷凝器、膨脹閥、蒸發(fā)器等(均省略圖示)一起設(shè)置在冷卻介質(zhì)的循環(huán)路徑上。另外，作為上述的空調(diào)系統(tǒng)，例如可舉出用于調(diào)節(jié)車輛(汽車等)的車廂內(nèi)的溫度的空調(diào)裝置。
[0040]壓縮機(jī)I對(duì)從空調(diào)系統(tǒng)的蒸發(fā)器導(dǎo)入的氣體狀的作為冷卻介質(zhì)的制冷劑氣體進(jìn)行壓縮，并將上述已壓縮的制冷劑氣體供給至空調(diào)系統(tǒng)的冷凝器。冷凝器使已壓縮的制冷劑氣體液化，在高壓下為液狀的制冷劑向膨脹閥輸送。高壓下為液狀的制冷劑在膨脹閥中低壓