固定涡旋盘体及使用该固定涡旋盘体的涡旋盘流体机械.pdf

1、10申请公布号CN104074757A43申请公布日20141001CN104074757A21申请号201410123148422申请日20140328201307238220130329JPF04C18/0220060171申请人阿耐思特岩田株式会社地址日本神奈川县72发明人本间利弘佐藤彻藤冈完浅见淳一74专利代理机构中国国际贸易促进委员会专利商标事务所11038代理人吕林红54发明名称固定涡旋盘体及使用该固定涡旋盘体的涡旋盘流体机械57摘要本发明提供一种固定涡旋盘体及使用该固定涡旋盘体的涡旋盘流体机械，其能够抑制以曲柄销机构为中心作用的颠覆力矩。涡旋盘流体机械，是悬臂式的涡旋盘流体机械，

2、其中，具备固定涡旋盘体，其固定于壳体；旋回涡旋盘体，其通过相对于该固定涡旋盘体可旋回地啮合，可移动地形成压缩空间；驱动轴，其经偏心轴支承该旋回涡旋盘体；和曲柄销机构，其可防止自转地支承旋回涡旋盘体，曲柄销机构具备第一轴，其可旋转地支承于固定涡旋盘体侧；和第二轴，其可旋转地支承于旋回涡旋盘体侧，相对于第一轴偏心，固定涡旋盘体侧的第一轴，存在于由固定涡旋盘体和旋回涡旋盘体形成的压缩空间的推力方向的范围内。30优先权数据51INTCL权利要求书1页说明书6页附图3页19中华人民共和国国家知识产权局12发明专利申请权利要求书1页说明书6页附图3页10申请公布号CN104074757ACN1040747

3、57A1/1页21一种固定涡旋盘体，其特征在于，包括端板；设置在端板上的螺旋状的固定涡旋齿；和曲柄销机构，所述曲柄销机构具有设置在所述端板上的轴部，该轴部存在于由所述端板和所述固定涡旋齿形成的压缩空间的推力方向的范围内。2一种涡旋盘流体机械，是悬臂式的涡旋盘流体机械，其特征在于，具备固定涡旋盘体，其固定于壳体；旋回涡旋盘体，其通过相对于该固定涡旋盘体可旋回地啮合，可移动地形成压缩空间；驱动轴，其经偏心轴支承该旋回涡旋盘体；和曲柄销机构，其可防止自转地支承所述旋回涡旋盘体，所述曲柄销机构具备第一轴，其可旋转地支承于所述固定涡旋盘体侧；和第二轴，其可旋转地支承于所述旋回涡旋盘体侧，相对于所述第一轴

4、偏心，所述固定涡旋盘体侧的第一轴，存在于由所述固定涡旋盘体和所述旋回涡旋盘体形成的压缩空间的推力方向的范围内。3如权利要求2所述的涡旋盘流体机械，其特征在于，所述曲柄销机构的所述第一轴，与所述固定涡旋盘体和所述旋回涡旋盘体的端板相向面正交。4如权利要求2或3所述的涡旋盘流体机械，其特征在于，所述曲柄销机构的所述第一轴与所述驱动轴平行地延伸。权利要求书CN104074757A1/6页3固定涡旋盘体及使用该固定涡旋盘体的涡旋盘流体机械技术领域0001本发明涉及固定涡旋盘体及使用该固定涡旋盘体的涡旋盘流体机械，特别是涉及做成了能够抑制所谓的悬臂式的涡旋盘流体机械发生的有害的颠覆力矩的配置结构的固定涡

5、旋盘体及使用该固定涡旋盘体的涡旋盘流体机械。背景技术0002以往，此种涡旋盘流体机械是为了实现小型化而使旋回涡旋盘的螺旋体（涡旋齿）的基础圆中心从旋回涡旋盘的端板中心偏心。0003另外，作为涡旋盘流体机械，有所谓的悬臂式的涡旋盘流体机械，其驱动曲轴的旋回涡旋盘的一侧的偏心轴部侧，经轴承部件将旋回涡旋盘支承成悬臂式。0004另外，例如，在日本特开2012102614号公报（专利文献1）中记载的以往的旋回涡旋盘中，涡旋齿中的基础圆中心相对于旋回涡旋盘的端板中心，向从涡旋齿的卷起结束朝向卷起开始侧位于180度内侧的内侧位置的外方偏心，以便涡旋齿的卷起结束端面和端板的外周端面的距离，与从涡旋齿的卷起结

6、束朝向卷起开始侧在180度内侧的位置中的外面和端板的外周端面的距离大致相等（参照专利文献1的图6）。0005但是，在如上的结构中，尽管由在压缩室中产生的气体压力引起的旋回涡旋盘的背离力（DETACHINGFORCE）的作用点从端板中心偏心，但因为将旋回涡旋盘向固定涡形侧推压的高压作用室的推压力的作用点没有与端板中心一致，所以在旋回涡旋盘中产生所谓的颠覆力矩（参照专利文献1的图4）。0006其结果，必须增大高压作用室的面积，确保推压力，以便克服颠覆力矩，旋回涡旋盘不背离固定涡旋盘，在此存在滑动损失变大的课题。0007在此，因为由压缩负荷等产生的负荷反力作用在曲轴的偏心轴部，所以曲轴伴随挠曲进行变

7、形。因此，在主轴承部两端附近产生一端接触现象。特别是，主轴承部的旋回涡旋盘侧端部，因为作用比反旋回涡旋盘侧端部大的负荷，所以容易产生更强的一端接触。0008因此，在专利文献1中，使设置在旋回涡旋盘的背面侧的环状密封体的中心从端板中心向涡旋齿的基础圆中心的偏心方向偏心。由此，因为由在压缩室内产生的气体压力引起的旋回涡旋盘的背离力的作用点，和将旋回涡旋盘向固定涡旋盘侧推压的高压作用室的作用点大致一致，所以通过对旋回涡旋盘起作用的颠覆力矩变小，能够减小高压作用室的面积（参照专利文献1的图13）。0009但是，在专利文献1中，旋回涡旋盘使向背面侧中心轴突出的轮毂与曲轴结合而进行轴承支承，旋回涡旋盘外周

8、面附近是由滑动面支承推力方向的力的构造，即使向螺旋体的基础圆中心的偏心方向偏心，在从中心部靠近外周的位置，相对于推力方向的外力的变动也受到不小的影响，存在不能忍受的危险。0010本申请人至此为止对使固定涡旋盘和旋回涡旋盘由驱动轴和曲柄销机构连结而相对地进行旋回运动的涡旋盘流体机械进行了制品化。0011在此，负责旋回运动的轴承，配设于经旋回涡旋盘和固定涡旋盘紧固连结的壳体说明书CN104074757A2/6页4上。从马达等输出的驱动力，经驱动轴向配设于具有一定的偏心量的旋回涡旋盘上的中央部的轴承传递，由配设于与旋回涡旋盘接合的轴承保持部件的外周的至少一个以上的曲柄销机构阻止自转，同时由设定的偏心

9、量变换为旋回运动。0012在先技术文献0013专利文献0014专利文献1日本特开2012102614号公报发明内容0015发明所要解决的课题0016在以上的那样的涡旋盘流体机械中，通过旋回涡旋盘的旋转，压缩室从外周侧向内周侧移动，由此，半径方向的负荷分布变化，在曲柄销上因推力方向的负荷而以曲柄销为中心产生颠覆力矩，由相对于轴承的负荷变动引起的消耗增加，也妨碍顺畅的旋回运动。0017本发明是为了改善以上的课题而提出的，特别是，目的在于提供一种固定涡旋盘体，其具有曲柄销方式的防止自转用机构，在所谓的悬臂式的涡旋盘流体机械中，考虑曲柄销机构的配置，做成能够抑制以曲柄销机构为中心作用的颠覆力矩的构造的

10、稳定性优异的高效率的固定涡旋盘体。另外，本发明的目的在于提供一种使用该固定涡旋盘体的涡旋盘流体机械。0018为了解决课题的手段0019为了解决所述课题，本发明的一方面提供一种固定涡旋盘体，其特征在于，包括端板；设置在端板上的螺旋状的固定涡旋齿；和曲柄销机构，所述曲柄销机构具有设置在所述端板上的轴部，该轴部存在于由所述端板和所述固定涡旋齿形成的压缩空间的推力方向的范围内。0020本发明的一方面提供一种涡旋盘流体机械，是悬臂式的涡旋盘流体机械，其特征在于，具备固定涡旋盘体，其固定于壳体；旋回涡旋盘体，其通过相对于该固定涡旋盘体可旋回地啮合，可移动地形成压缩空间；驱动轴，其经偏心轴支承该旋回涡旋盘体

11、；和曲柄销机构，其可防止自转地支承所述旋回涡旋盘体，所述曲柄销机构具备第一轴，其可旋转地支承于所述固定涡旋盘体侧；和第二轴，其可旋转地支承于所述旋回涡旋盘体侧，相对于所述第一轴偏心，所述固定涡旋盘体侧的第一轴，存在于由所述固定涡旋盘体和所述旋回涡旋盘体形成的压缩空间的推力方向的范围内。0021在此，所述曲柄销机构的所述第一轴与所述固定涡旋盘体和所述旋回涡旋盘体滑动的端板相向面正交。0022另外，所述曲柄销机构的所述第一轴与所述驱动轴平行地延伸。附图说明0023图1是表示本发明的涡旋盘流体机械的实施方式之一例的剖视图。0024图2是用于图1所示的涡旋盘流体机械的曲柄销机构的放大说明图。0025图

12、3是表示以图1所示的涡旋盘流体机械的曲柄销机构为中心作用的来自压缩空间的作用力的示意说明图。说明书CN104074757A3/6页5具体实施方式0026以下，列举有关本发明的固定涡旋盘体及使用固定涡旋盘体的涡旋盘流体机械的实施方式，基于添加的附图详细地进行说明。0027在图1中，将表示本发明的涡旋盘流体机械1的实施方式之一例剖开地表示。0028此涡旋盘流体机械1构成了所谓的悬臂式的涡旋盘流体机械，其对驱动轴的旋回涡旋盘体进行驱动的一侧的偏心轴部侧，经轴承部件支承成悬臂式的旋回涡旋盘体。0029如果对这样的涡旋盘流体机械1进行概略说明，则涡旋盘流体机械1，在图中，具有将X轴方向左端侧开口的第一壳

13、体2；和与第一壳体2在X轴方向连续设置，使Y方向的尺寸比第一壳体2大的第二壳体3。在第一壳体2内，具有通过第一壳体2的X轴方向左端侧的开口的中心且与沿着X轴方向的中心轴X1同心地配置的第三壳体4。0030在第三壳体4内，配设以中心轴X1为旋转中心的风扇5。0031另外，在第二壳体3内，配设旋回涡旋盘体6和固定涡旋盘体7。固定涡旋盘体7固定于第二壳体3及第三壳体4。另外，固定涡旋盘体7，经后述的将旋回涡旋盘体6和固定涡旋盘体7连结的曲柄销机构中的轴承压紧部件13固定于第二壳体3。0032此外，在第二壳体3上设置用于取入冷却空气的多个取入口3IN（后述），在第一壳体2和第三壳体4上设置冷却通路。0

14、033旋回涡旋盘体6和固定涡旋盘体7具有端板6A、7A、设置在端板6A、7A上的螺旋状的旋回涡旋齿6R、固定涡旋齿7R。0034旋回涡旋盘体6的旋回涡旋齿6R，突出设置在端板6A上。固定涡旋盘体7侧的固定涡旋齿7R，其端板7A呈螺旋槽状地刻入了旋回涡旋齿6R的高度量而形成。0035根据以上的构造，旋回涡旋盘体6和固定涡旋盘体7以如下的方式配设，即，旋回涡旋盘体6的端板6A上的旋回涡旋齿6R与在固定涡旋盘体7的端板7A上刻入了的螺旋槽（固定涡旋齿7R）卡合，在旋回涡旋齿6R和固定涡旋齿7R相互啮合的状态下，各自的端板6A、7A的滑动面指向Y方向。而且，通过旋回涡旋齿6R和固定涡旋齿7R相互啮合，

15、形成了月牙儿状的压缩空间S。此外，旋回涡旋齿6R和固定涡旋齿7R，在与端板6A、7A以微小的间隙相向的前端嵌装了片状密封件6RS、7RS。实际上，在端板6A和固定涡旋齿7R之间以及端板7A和旋回涡旋齿6R之间，以微米级存在实质上能够充分地密闭压缩空间S的间隙。压缩空间S，以从外侧部位导入压缩流体的方式与导入口连通（图示省略），中央的压缩空间S，以作为规定压的压缩流体排出的方式与排出口8连通。0036以上的旋回涡旋盘体6，与贯通第三壳体4及风扇5而沿着X1轴穿插的驱动轴9的前端偏心轴9A经轴承部件10连接。偏心轴9A，其轴心X2相对于X1轴仅偏心了距离L。此外，驱动轴9与未图示的驱动马达的输出轴

16、连接。0037而且，旋回涡旋盘体6和固定涡旋盘体7，在端板6A、7A的外周附近的多个部位（在此为3个部位）配设了曲柄销机构11。0038另外，在固定涡旋盘体7上，在端板7A的背面侧设置了冷却用翅片F7。此外，在旋回涡旋盘体6侧也设置了省略图示的冷却翅片。0039曲柄销机构11，具备经滚动轴承12A可旋转地支承在固定涡旋盘体7侧的端板7A上的第一轴11A；和经滚动轴承12B可旋转地支承在旋回涡旋盘体6侧的端板6A上，使轴心相对于第一轴11A的轴心仅偏心了距离L的第二轴11B（参照图2）。另外，曲柄销机构说明书CN104074757A4/6页611经轴承压紧部件13固定于第二壳体3。0040本发明

17、的涡旋盘流体机械1是以上的那样构成的结构，下面，对其动作、作用进行说明。0041驱动轴9，如果马达驱动被驱动，则动力向驱动轴9传递，驱动轴9以X1轴为中心进行旋转。这时，风扇5也旋转，由此，冷却用空气从第二壳体3的X轴上游侧被吸引导入第二壳体3内，通过第二壳体3内的固定涡旋盘体7的端板7A背面的冷却用翅片F7，并通过旋回涡旋盘体6，经第三壳体4、第一壳体2的开口部排出，旋回涡旋盘体6及固定涡旋盘体7被适当地冷却。另外，冷却用空气从在收容旋回涡旋盘体6及固定涡旋盘体7的第二壳体3上开设的取入口3IN向第二壳体3内导入，供旋回涡旋盘体6及固定涡旋盘体7的冷却。0042由于如果驱动轴9以X1轴为中心

18、旋转，则旋回涡旋盘体6与驱动轴9前端的偏心轴9A经轴承部件10连接，进而，设置在旋回涡旋盘体6和固定涡旋盘体7的端板6A、7A的外周附近的曲柄销机构11的第二轴11B，相对于可旋转地支承于固定涡旋盘体7侧的第一轴11A仅偏心了距离L，所以旋回涡旋盘体6不会自转，而以距离L为半径进行公转。0043由此，旋回涡旋盘体6的旋回涡旋齿6R，能够一边使在固定涡旋盘体7的端板7A上刻入了的螺旋槽（固定涡旋齿7R）与固定涡旋齿7R啮合一边移动，使由旋回涡旋齿6R和固定涡旋齿7R形成的压缩空间S从旋回涡旋齿6R及固定涡旋齿7R的卷起开始侧即外侧的部位向卷起结束侧即中央侧移动。0044由此，压缩流体能够从固定涡

19、旋盘体7的靠近外侧的导入口向压缩空间S内导入，通过压缩空间S朝向中央部位移动下去，被压缩下去，并从中央的压缩空间S作为规定压的压缩流体经排出口8排出。0045因为如果进行如上的压缩动作，则通过旋回涡旋盘体6的旋回涡旋齿6R一边使在固定涡旋盘体7的端板7A上刻入了的螺旋槽（固定涡旋齿7R）与固定涡旋齿7R啮合一边移动，压缩空间S沿着图中固定涡旋盘体7的径方向即Y轴方向，从固定涡旋盘体7的外侧朝向中央部位移动，所以压缩空间S的压力时时刻刻变动。由于该压力的变动，波及到Y轴方向的作用力（推力）F1，将波及到可旋转地支承于曲柄销机构11的固定涡旋盘体7的端板7A上的第一轴11A。0046但是，因为压缩

20、空间S在固定涡旋盘体7的径方向即Y轴方向形成，第一轴11A位于此压缩空间S的形成方向的延长线上，所以能够极力抑制以第一轴11A为中心的颠覆力矩（参照图3）。0047如以上的那样，在本实施方式的涡旋盘流体机械1中，是在具有曲柄销方式的防止自转用机构的所谓的悬臂式的涡旋盘流体机械1中，通过使曲柄销机构11的第一轴11A位于固定涡旋盘体7中的压缩空间S的径方向的延长线上，能够抑制以曲柄销机构11的轴部为中心作用的颠覆力矩，能够提供一种稳定性优异的高效率的涡旋盘流体机械。0048另外，由于是在一个第二壳体3内收容旋回涡旋盘体6和固定涡旋盘体7、将旋回涡旋盘体6和固定涡旋盘体7连结的曲柄销机构11的构造

21、，所以，能够抑制整体容积，能够做成紧凑的构造。0049根据上述实施方式，即使来自压缩空间的径方向的应力波及到端板的曲柄销机构的轴部，也能够极力消除施加在曲柄销机构的轴部上的颠覆力矩。说明书CN104074757A5/6页70050根据上述实施方式，通过由来自压缩空间的径方向的压力变动抵抗波及到径方向的作用力，曲柄销机构的第一轴位于压缩空间的推力方向的范围内，能够极力抑制施加在曲柄销机构上的颠覆力矩。0051根据上述实施方式，能够提供一种稳定性优异的高效率的涡旋盘流体机械，其是具有曲柄销方式的防止自转用机构的所谓的悬臂式的涡旋盘流体机械，其中，通过使曲柄销机构的轴部位于固定涡旋盘体中的压缩空间的

22、径方向的延长线上，能够抑制以曲柄销机构的轴部为中心作用的颠覆力矩。0052产业上的利用可能性0053如以上的那样，根据本发明的涡旋盘流体机械，由于通过抑制过去常常存在于悬臂式的涡旋盘流体机械中的有害的振动，抑制负荷，能够提供一种长寿命且高效率的涡旋盘流体机械，所以也能够适用于比较低输出功率的设备，例如冰箱、除湿机等热泵搭载设备。0054以上，仅说明了本发明的几个实施方式，但对于本领域人员而言，可以容易地理解在实质上不会脱离本发明的新的教示、优点而例示的实施方式上增加各种各样的变更或改良。因此，增加了这样的变更或改良的方式也包括在本发明的技术范围内。0055本申请基于2013年3月29日申请的日

23、本专利申请第2013072382号主张优先权。2013年3月29日申请的日本专利申请第2013072382号的包括说明书、权利要求书、附图及摘要在内的全部公开内容，通过参照作为整体编入到本申请中。0056日本特开2012102614号公报的包括说明书、权利要求书、附图及摘要在内的全部公开内容，通过参照作为整体编入到本申请中。0057符号的说明00581涡旋盘流体机械00592第一壳体00603第二壳体00613IN取入口00624第三壳体00635风扇00646旋回涡旋盘体00656R旋回涡旋齿00667固定涡旋盘体00677R固定涡旋齿00686RS、7RS片状密封件00698排出口00709驱动轴00719A偏心轴007210轴承部件007311曲柄销机构007411A第一轴007511B第二轴说明书CN104074757A6/6页8007612A、12B滚动轴承007713轴承压紧部件0078S压缩空间0079F7冷却用翅片。说明书CN104074757A1/3页9图1说明书附图CN104074757A2/3页10图2说明书附图CN104074757A103/3页11图3说明书附图CN104074757A11