[发明专利]涡旋压缩机及其制造方法

说明书

涡旋压缩机具备：驱动衬套(22)，该驱动衬套设置于绕轴线旋转的主轴(21)的轴线方向一方的端部，进行偏心旋转；一对角接触轴承(23、24)，该一对角接触轴承以背对背的方式配置，分别间隙配合地嵌入于驱动衬套(22)的外侧；压缩部(20)，该压缩部具有轴毂部(26C)，该轴毂部从可动涡旋盘的端板(26A)突出，并且在内周面过盈配合地嵌入有一对角接触轴承(23、24)；以及预压施加部(30)，该预压施加部在一对角接触轴承(23、24)接近的方向上，针对该一对角接触轴承(23、24)施加预压。

技术领域

本发明涉及涡旋压缩机及其制造方法。

本申请对于在2016年11月30日申请的日本申请2016-233036号主张优先权，这里引用其内容。

背景技术

在涡旋压缩机中，为了小型化和轻型化、低成本化，用于将曲柄轴支承为相对于壳体旋转自如的轴承、用于将曲柄轴的曲柄销部与旋转涡旋盘旋转自如地结合的轴承使用能够小型小径化并且能够期待成本降低的罩形滚针轴承来取代刚性和尺寸精度较高的滚珠轴承(例如，参照专利文献1～4)。

另一方面，罩形的滚针轴承是通过由薄板材成形的外轮、作为转动体的针状滚柱、保持针状滚柱的保持器构成的。但是，与密实形的滚针轴承相比，构成外轮的薄板材的壁厚较薄，例如为1mm左右，因此轴承单体的刚性和尺寸精度决不高，通常不会显示外径等的公差。罩形滚针轴承被压入具有充分的刚性和尺寸精度的轴承轴毂部侧的孔，通过追随该孔的精度而保持轨道面(针状滚柱的内接圆)的精度。由此，罩形滚针轴承被设计成发挥本来的性能。

在作为轴承采用单列深槽球轴承的情况下，能够支承作用于旋转涡旋盘的半径方向的载荷并且支承轴向载荷。但是，在该情况下，单列深槽球轴承支承力矩，旋转涡旋盘与轴承间隙和弹性变形对应地倾斜。倾斜的旋转涡旋盘相对于固定涡旋盘倾斜地抵接，因此间隙增加，导入到压缩室内的流体的压缩效率降低。

另外，在作为轴承采用四点接触球轴承和多列角接触轴承的情况下，能够支承作用于旋转涡旋盘的半径方向的载荷并且支承轴向的载荷和力矩。然而，由于四点接触球轴承是特殊的构造的轴承，因此在使用该轴承的情况下成本极高。并且，四点接触球轴承的轴向的接触距离较短，因此无法支承较大的力矩。另外，多列角接触轴承很难抑制由于预压而引起的轴的倾斜，与利用单列深槽球轴承进行支承的情况同样，使旋转涡旋盘与轴承间隙和弹性变形对应地倾斜，引起压缩效率的降低。

另外，在作为轴承采用了背面贴合配置的一对角接触轴承的情况下，在各个轴承的外轮间夹着定位置预压用隔板，能够通过将内轮侧压入(或者烧嵌)而施加预压。而且，通过以间隙配合地嵌入的方式将外轮插入旋转涡旋盘轴毂，能够组装涡旋盘。但是，该情况下的运转中的涡旋盘能够在轴向上移动。因此，有时由于涡旋盘的重心位置而在脱离轴承的方向上上浮。其结果为，会产生由于涡旋卷板顶端的接触而损伤的问题。并且，在外轮侧也压入(烧嵌)的情况下，轴侧与旋转涡旋盘的分解变得困难，损害维护性。

在采用了正面贴合配置的一对角接触轴承的情况下，在各个轴承的内轮间夹着定位置预压用隔板，将内轮侧压入(或者烧嵌)。并且，通过利用将外轮侧安装于旋转涡旋盘的按压夹具进行挤压，能够施加预压。在该情况下，运转中的涡旋盘不会在轴向上移动。另外，维护时的分解很容易。但是，在角接触轴承的正面配置中接触点间距离变短，能够负荷的力矩变小。因此，需要使用相对大的体格的轴承，小型化、轻型化很困难，而且存在成本上升等问题。

在使涡旋盘与轴的轴毂、衬套的关系相反地、在涡旋盘侧设置衬套的情况下，如果使一对角接触轴承背面贴合地配置，在外轮侧夹着定位置预压用隔板，将内轮侧压入(或者烧嵌)，则能够施加预压。但是，在使涡旋盘侧衬套相对于主轴侧轴毂进行间隙配合地嵌入的情况下，产生涡旋盘的上浮的问题，在压入(烧嵌)的情况下产生损害维护性的问题。

专利文献1：日本特开昭58-10586号公报

专利文献2：日本特许第2930269号公报