[发明专利]叶片旋转型流体装置以及压缩机

说明书

技术领域

本发明涉及作为构成冷冻循环的压缩机或膨胀机使用的叶片旋转型流体装置以及利用其压缩功能的压缩机，特别涉及叶片位置的限制结构。另外，以下主要以叶片旋转型压缩机为例进行说明。

背景技术

叶片旋转型压缩机具有由电动元件驱动旋转的轴、与轴同时旋转的辊、和在形成于辊的叶片槽内在压缩工序中往复滑动并把动作室分隔成多个动作室的叶片，叶片的前端顺沿于缸体的内表面地旋转滑动。

这种叶片旋转型压缩机需要使叶片的前端顺沿于缸体的内表面进行动作，为此需要对叶片的动作进行控制，正在研究各式各样机构。例如作为叶片位置限制机构的例子，提出了两种机构的方案(例如参照专利文献1)。

第一种位置限制机构(以下称为第一位置限制机构)是这样的机构，即，通过形成为在使设于叶片的叶片引导部和设在与缸体内周面同心的圆上的槽部滑动的构成，来限制叶片的位置，叶片的前端顺沿于缸体的内表面地旋转滑动。

第二种位置限制机构(以下称为第二位置限制机构)是这样的机构，即，通过形成为使设于叶片的突起部在位于与缸体内周面同心的圆上的槽内旋转滑动的构成，来限制叶片的位置，叶片的前端顺沿于缸体的内表面地旋转滑动。

专利文献1：日本特开2006-125361号公报(图1)

发明内容

在机械部件的两面间有摩擦、磨损、烧结等表面损伤的发生，防止或减轻这些损伤，不仅可提高部件的可靠性，而且也能够提高效率。因此，通过向两面间供给润滑剂，保护相对运动面，防止发生表面损伤。由该润滑剂形成的润滑形态大体可分为流体润滑和边界润滑。所谓流体润滑，是在摩擦面间形成相比表面粗糙度充分厚的流体膜、完全分离摩擦面间的润滑状态，由摩擦产生的损失少。另一方面，所谓边界润滑，是使该流体膜变薄、产生摩擦面间的直接接触的润滑状态，由摩擦产生的损失大。

可是，现有技术的叶片旋转型流体装置如上述那样，控制叶片的动作以使叶片的前端顺沿于缸体的内表面。此时，因为两面间发生滑动，所以由摩擦产生的损失大，造成压缩效率或膨胀效率降低。为了减小这样的由摩擦产生的损失，正在研究各式各样的机构，在上述的专利文献1中，如上述那样提出了第一位置限制机构及第二位置限制机构的方案。

但是，第一位置限制机构因为在叶片的前端和设于缸体的槽的滑动部，两者不是嵌合那样的曲率，形状有较大差异，所以叶片的前端和设于缸体的槽部的润滑状态成为边界润滑。为此，由摩擦产生的损失大，使得压缩效率或膨胀效率降低。

另外，第二位置限制机构因为叶片的前端R角形状的中心与销的中心不一致，所以叶片的前端R角形状的中心与缸体的内表面的距离有变化。因此，为了使叶片的前端不在缸体的内表面滑动，缸体的内表面形状和轴承的槽形状中至少一方必须形成为非圆形形状的椭圆形状。为此，具有难以进行机械加工的问题。

另外，因为在叶片的突起部和设于轴承的槽之间的滑动部，两者不是嵌合那样的曲率，形状有较大差异，所以叶片的突起部和设于轴承的槽部的润滑状态成为边界润滑。为此，由摩擦产生的损失大，使得压缩效率或膨胀效率降低。

本发明是为解决上述问题而做出的，其目的是提供至少减少由叶片的前端和缸体的内周面的滑动造成的损失、改善了压缩效率或膨胀效率的叶片旋转型流体装置以及利用其压缩功能的压缩机。

本发明的叶片旋转型流体装置，该叶片旋转型流体装置在密闭容器内具备使制冷剂压缩或膨胀的压缩元件或膨胀元件、和成为上述压缩元件或膨胀元件的驱动源的电动元件，其中，

上述压缩元件或膨胀元件具备：

轴，该轴由上述电动元件驱动旋转，

辊，该辊嵌合在上述轴上并进行旋转，位于与上述轴的中心轴同轴的轴上，

缸体，该缸体收纳上述辊，内周面为圆筒形状，而且上述内周面的中心轴相对于上述轴的旋转轴偏心地配设，

两个轴承，该两个轴承闭塞上述缸体的两端面，

叶片，该叶片在压缩工序中或膨胀行程中在形成于上述辊的叶片槽内往复滑动，将由上述缸体、上述辊及上述轴承形成的压缩室或膨胀室分隔成多个动作室，

吸入口，该吸入口使制冷剂流入到上述动作室内，

排出口，该排出口将在上述动作室内压缩或膨胀了的制冷剂排出，和

位置限制机构，该位置限制机构以上述叶片的前端顺沿于上述缸体的内周面的方式限制上述叶片的前端位置；

上述位置限制机构具备：

环槽，该环槽设于上述两个轴承中的至少一方，形成在与上述缸体的上述内周面同心的圆上，和

环，该环滑动自由地配设在上述环槽内，与上述叶片的前端部结合。