CN1950609A - 旋转式压缩机 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种旋转式压缩机。通过在偏心旋转体(21)的镜板(26A)和支撑板(17)之间设置密封环(29)，让高压的流体压力作用在该镜板(26A)上，来让轴方向压紧力作用在该镜板(26A)上。这里，能够通过让密封环(29)从偏心旋转体即汽缸(21)的中心偏心，来减少偏心旋转体(21)的镜板(26A)中的轴向负荷和轴方向压紧力在直径方向的不同，有效地降低倾覆力矩。

Description

旋转式压缩机
技术领域
[0001]本发明涉及旋转式压缩机，特别涉及包括具有汽缸室的汽缸、偏心于汽缸室而收纳的活塞、以及让汽缸侧镜板和活塞侧镜板相互接近的压紧机构的旋转式压缩机。
背景技术
[0002]至今为止，作为包括了活塞(偏心旋转体)在汽缸室内部进行偏心旋转运动的压缩机构的旋转式压缩机，存在有汽缸室的容积随着环状活塞的偏心旋转运动而发生变化，来压缩制冷剂的旋转式压缩机(例如，参照专利文献1)。
[0003]在该压缩机(100)中，在密封型壳体(110)内收纳有压缩机构(120)、和驱动该压缩机构(120)的驱动机构(电动机)(省略图示)，如图12及图13(图12的XIII-XIII剖面图)所示。
[0004]上述压缩机构(120)具有带有环状汽缸室(C1、C2)的汽缸(121)、和配置在上述汽缸室(C1、C2)中的环状活塞(122)。上述汽缸(121)包括相互在同心上配置的外侧汽缸(124)和内侧汽缸(125)，在外侧汽缸(124)和内侧汽缸(125)之间形成有上述汽缸室(C1、C2)。外侧汽缸(124)和内侧汽缸(125)通过设置在其上端面的汽缸侧镜板(126A)而成为一体。
[0005]并且，上述环状活塞(122)通过大致为圆形的活塞基材(活塞侧镜板)(126B)而连接在与电动机连接的驱动轴(133)的偏心部(133a)上，构成为相对于驱动轴(133)的中心进行偏心旋转运动。并且，上述环状活塞(122)构成为在其外周面的一点实际上接触于外侧汽缸(124)的内周面(所谓的“实际接触”的意思，严密地说，是指存在有可形成油膜的细微间隙，但在该间隙产生的制冷剂的泄漏不会成为问题的状态)，同时，在该接点和相位的不同为180°的位置上，内周面的一点实际接触于内侧汽缸(125)的外周面的状态下，进行偏心旋转运动。其结果是在环状活塞(122)的外侧形成外侧汽缸室(C1)，在内侧形成内侧汽缸室(C2)。
[0006]在上述环状活塞(122)的外侧配置有外侧叶片(123A)。该外侧叶片(123A)朝着环状活塞(122)的直径方向的内侧加力(force)，内周端顶在该环状活塞(122)的外周面。并且，外侧叶片(123A)将上述外侧汽缸室(C1)区划为高压室(第一室)(C1-Hp)和低压室(第二室)(C1-Lp)。
[0007]在上述环状活塞(123)的内侧，上述外侧叶片(123A)的延长线上配置有内侧叶片(123B)。该内侧叶片(123B)朝着环状活塞(122)的直径方向的外侧加力，外周端顶在该环状活塞(122)的内周面。并且，内侧叶片(123B)将内侧汽缸室(C2)区划为高压室(第一室)(C2-Hp)和低压室(第二室)(C2-Lp)。
[0008]并且，在外侧汽缸(124)中，在外侧叶片(123A)的附近形成有从设置在上述壳体(110)的吸入管(114)连通到外侧汽缸室(C1)的吸入口(141)。并且，在环状活塞(122)中，在该吸入口(141)的附近形成有贯穿孔(143)，外侧汽缸室(C1)的低压室(C1-Lp)和内侧汽缸室(C2)的低压室(C2-Lp)通过该贯穿孔(143)而连通。而且，在上述压缩机构(120)设置有让上述两个汽缸室(C1、C2)的高压室(C1-Hp、C2-Hp)连通到壳体(110)内的高压空间(S)的喷出口(无图示)。
[0009]在上述结构的压缩机(100)中，当驱动轴(133)旋转，上述环状活塞(122)进行偏心旋转运动时，在外侧汽缸室(C1)和内侧汽缸室(C2)两方，交替反复进行容积(volume)的扩大和缩小。并且，当各汽缸室(C1、C2)的容积扩大时，进行将制冷剂从吸入口(141)吸入到汽缸室(C1、C2)内的吸入行程，而当容积缩小时，进行在各汽缸室(C1、C2)内压缩制冷剂的压缩行程、和通过喷出口将制冷剂从各汽缸室(C1、C2)向壳体(110)内的高压空间(S)喷出的喷出行程。如上所述，喷出到壳体(110)的高压空间(S)的高压制冷剂通过设置在该壳体(110)的喷出管(115)，向制冷剂回路的冷凝器流出。
[0010]另外，在该例的压缩机(100)中，在连接有上述环状活塞(122)的活塞侧镜板(126B)的下面一侧形成有支撑该镜板(126B)的支撑板(117)。在活塞侧镜板(126B)和支撑板(117)对着的相对部设置有与环状活塞(122)的中心同心的密封环(129)。并且，在上述活塞侧镜板(126B)中，让高压空间(S)的制冷剂压力作用在上述密封环(129)的内周侧。通过这样做，将上述活塞侧镜板(126B)在轴方向上向上推，压在汽缸(121)上，来缩小汽缸(121)和环状活塞(123)的轴方向间隙(汽缸(121)的轴方向的下端面和活塞侧镜板(126B)之间的第一轴方向间隙、以及活塞(122)的轴方向的上端面和汽缸侧镜板(126A)之间的第二轴方向间隙)。
专利文献1：特开平6-288358号公报
[0011]但是，在图12及图13所示的以往结构中，例如，当在压缩行程时汽缸室(C1、C2)内的压力变高时，轴方向的气体压力(向下的轴向负荷(thrust load))很容易作用在形成在环状活塞(122)下端部的活塞侧镜板(126B)上。这里，当该轴向负荷变大，或者轴向负荷的作用点离开驱动轴(133)的轴心，使作用在活塞侧镜板(126B)上的力矩(倾覆力矩)成为规定值以上时，固定在活塞侧镜板(126B)及该镜板(126B)上的环状活塞(122)有可能对驱动轴(133)产生倾斜(倾覆)。并且，当由于这样的环状活塞(122)的倾覆，使环状活塞(122)和汽缸(121)之间产生间隙时，会造成制冷剂从该间隙泄漏，降低压缩效率的后果。
[0012]这里，在该以往结构中，虽然能够认为由设置在活塞侧镜板(126B)的密封环(129)内周面中的压力而获得的轴方向压紧力对抗于上述轴向负荷，作用在活塞侧镜板(126B)上，而使由上述轴向负荷造成的倾覆力矩降低，但其降低作用如下所述，并不充分。
[0013]图14为阶段性地示出了以往结构中的环状活塞(122)的偏心运动的说明图。环状活塞(122)通过驱动轴(133)的驱动，来在汽缸室(C1、C2)内以图14的(A)到(D)所示的顺序进行偏心旋转。这里，当环状活塞(122)成为例如(A)的状态时，内侧汽缸室(C2)的高压室(C2-Hp)中的制冷剂压力上升。其结果是在活塞侧镜板(126B)的上表面，轴向负荷(PT)的中心如图14的箭头(PT)所示，在直径方向上，作用在靠高压室(C2-Hp)一侧。与该轴向负荷(PT)相对比，由密封环(129)获得的轴方向压紧力的中心(图14的箭头(P))，在活塞侧镜板(126B)的下表面，作用在密封环(129)的中心位置上，换句话说，作用在上述环状活塞(122)的中心位置上。不过，此时，由于作用在活塞侧镜板(126B)上的上述轴向负荷(PT)的作用点与上述轴方向压紧力(P)的作用点在直径方向上不同，因此难以有效地降低倾覆力矩。
[0014]而且，在内侧汽缸室(C2)的高压室(C2-Hp)的内压变高，外侧汽缸室(C1)的高压室(C1-Hp)的内压也稍稍变高的图14(B)的状态下，轴向负荷(PT)作用在靠上述高压室(C1-Hp、C2-Hp)一侧，由密封环(129)获得的轴方向压紧力(P)作用在靠近为环状活塞(122)的中心位置的低压室(C2-Lp)一侧。因此，上述轴向负荷(PT)的作用点和上述轴方向压紧力(P)的作用点更加分开，更难降低倾覆力矩。
[0015]并且，即使在例如外侧汽缸室(C1)的高压室(C1-Hp)的内压变高，内侧汽缸室(C2)的高压室(C2-Hp)的内压也稍稍变高的图14(D)的状态下，也由于轴向负荷(PT)的中心作用在靠上述高压室(C1-Hp、C2-Hp)一侧，因此轴向负荷(PT)的作用点与轴方向压紧力(P)的作用点不同，还是难以有效地降低倾覆力矩。
[0016]如上所述，由于在以往结构中，当环状活塞(122)进行偏心旋转时，由密封环(129)获得的轴方向压紧力(P)难以与轴向负荷(PT)一致，因此存在有不能有效地抑制环状活塞(122)的倾覆问题。
发明内容
[0017]本发明为鉴于上述各问题点的发明，其目的在于：通过让轴方向压紧力有效地作用在轴向负荷上，来抑制环状活塞等偏心旋转体的倾覆，该轴向负荷作用在偏心旋转体的镜板上。
[0018]本发明为使作用在镜板上的轴方向压紧力从偏心旋转体的中心偏心、作用的发明。
[0019]具体地说，第一发明是以这样的旋转式压缩机为前提，包括压缩机构(20)、驱动轴(33)、压紧机构(60)和壳体(10)，该压缩机构(20)具有带有汽缸室(C)(C1、C2)的汽缸(21)、相对于该汽缸(21)偏心且收纳在汽缸室(C)(C1、C2)的活塞(22)、以及配置在上述汽缸室(C)(C1、C2)且将该汽缸室(C)(C1、C2)区划为第一室(C-Hp)(C1-Hp、C2-Hp)和第二室(C-Lp)(C1-Lp、C2-Lp)的叶片(23)，上述汽缸(21)和上述活塞(22)的至少一方作为偏心旋转体(21、22)进行偏心旋转运动；该驱动轴(33)驱动上述压缩机构(20)；该压紧机构(60)让汽缸侧镜板(26A)和活塞侧镜板(26B)朝着上述驱动轴(33)的轴方向相互接近，该汽缸侧镜板(26A)设置在上述汽缸室(C)(C1、C2)的轴方向的一端且与活塞(22)的轴方向端面对着，该活塞侧镜板(26B)设置在该汽缸室(C)(C1、C2)的轴方向的另一端且与汽缸(21)的轴方向端面对着；该壳体(10)收纳上述压缩机构(20)、驱动轴(33)和压紧机构(60)。并且，该旋转式压缩机的特征在于，上述压紧机构(60)构成为从上述偏心旋转体(21、22)的镜板(26A、26B)的中心偏心，且从驱动轴(33)的中心偏心的位置成为轴方向压紧力的作用中心。另外，在下述说明中，将「从偏心旋转体(21、22)的镜板(26A、26B)的中心偏心，且从驱动轴(33)的中心偏心的位置」简单地叙述为「从偏心旋转体(21、22)的镜板(26A、26B)的中心偏心的位置」。
[0020]在上述第一发明中，偏心旋转体(21、22)通过驱动轴(33)进行偏心旋转运动，使形成在汽缸室(C)(C1、C2)的第一室(C-Hp)(C1-Hp、C2-Hp)和第二室(C-Lp)(C1-Lp、C2-Lp)的容积发生变化，来进行被处理流体的压缩。此时，活塞侧镜板(26B)和汽缸侧镜板(26A)通过压紧机构(60)而在轴方向上相互接近，使上述活塞(22)和汽缸(21)之间的轴方向间隙(汽缸(21)的轴方向端面与活塞侧镜板(26B)之间的第一轴方向间隙、和活塞(22)的轴方向端面与汽缸侧镜板(26A)之间的第二轴方向间隙)缩小。
[0021]这里，在本发明中，让由上述压紧机构(60)获得的轴方向压紧力的合力中心作用在从偏心旋转体(21、22)的镜板(26A、26B)的中心偏心的位置上。因此，与上述以往技术不同，能够抑制轴向负荷(PT)的作用点与轴方向压紧力(P)的作用点在轴方向上不同的现象，其结果是能够有效地抑制由轴向负荷(PT)而造成的倾覆力矩。
[0022]第二发明是在第一发明的旋转式压缩机的基础上，特征在于，将汽缸室(C)的轴直角剖面形状形成为圆形，活塞(22)由配置在上述汽缸室(C)内的圆形活塞(22)构成。另外，这里所说的「轴直角剖面」是指相对于驱动轴(旋转中心)的直角剖面。
[0023]在该第二发明中，由于在将汽缸室(C)的轴直角剖面形状形成为圆形，活塞(22)由圆形活塞(22)构成的旋转式压缩机中，让由上述压紧机构(60)获得的轴方向压紧力的合力中心作用在从偏心旋转体(21、22)的镜板(26A、26B)的中心偏心的位置上，因此能够抑制轴向负荷(PT)的作用点与轴方向压紧力(P)的作用点在轴方向上不同的现象，其结果是能够有效地抑制由轴向负荷(PT)而造成的倾覆力矩。
[0024]第三发明是在第一发明的旋转式压缩机的基础上，特征在于，将汽缸室(C1、C2)的轴直角剖面形状形成为环状，活塞(22)由配置在上述汽缸室(C1、C2)内，将该汽缸室(C1、C2)区划为外侧汽缸室(C1)和内侧汽缸室(C2)的环状活塞(22)构成。
[0025]在上述第三发明中，由于将环状活塞(22)配置在环状汽缸室(C1、C2)内，因此能够在汽缸室(C1、C2)的外周面壁面和环状活塞(22)的外周面之间形成外侧的汽缸室(外侧汽缸室)(C1)，另一方面，能够在汽缸室的内周侧壁面和环状活塞(22)的内周面之间形成内侧的汽缸室(内侧汽缸室)(C2)。即，如上述以往的旋转式压缩机那样，能够构成在外侧汽缸室(C1)和内侧汽缸室(C2)两方，交替反复进行容积的扩大和缩小，来进行被处理流体的压缩的旋转式压缩机。
[0026]这里，在本发明中，与第一、第二发明一样，由于使通过压紧机构(60)获得的轴方向压紧力的合力中心作用在从偏心旋转体(21、22)的镜板(26A、26B)的中心偏心的位置上，因此能够抑制轴向负荷(PT)的作用点与轴方向压紧力(P)的作用点在轴方向上不同的现象，其结果是能够有效地抑制由轴向负荷(PT)而造成的倾覆力矩。
[0027]第四发明是在第三发明的旋转式压缩机的基础上，特征在于，将活塞(22)形成为圆环的一部分被断开的C型形状，在上述活塞(22)的断开处，摇动自如地保持有具有将叶片(23)支撑为可进退的叶片沟(28)的摇动衬套(swing bush)(27)，该叶片(23)构成为从环状汽缸室(C1、C2)的内周侧壁面延伸到外周侧壁面，插通上述叶片沟(28)。
[0028]在上述第四发明中，当汽缸(21)或活塞(22)的至少一方作为偏心旋转体(21、22)进行偏心运动时，叶片(23)在摇动衬套(27)的叶片沟(28)内一边面接触，一边进退，而摇动衬套(27)在活塞(22)的断开处一边面接触，一边摇动。因此，能够在偏心旋转体(21、22)进行偏心运动时，一边让叶片(23)顺利地动作，一边将汽缸室(C1、C2)区划为第一室(C1-Hp、C2-Hp)和第二室(C1-Lp、C2-Lp)。
[0029]第五发明是在第一发明的旋转式压缩机的基础上，特征在于，在压缩机构(20)形成将在汽缸室(C1、C2)中压缩的流体排出到压缩机构(20)外部的喷出口(45、46)，压紧机构(60)构成为从上述偏心旋转体(21、22)的镜板(26A、26B)的中心靠近上述喷出口(45、46)偏心的位置是轴方向压紧力的作用中心。
[0030]在上述第五发明中，例如，从喷出口(45、46)将在第一室(C1-Hp、C2-Hp)中压缩而成为高压的被处理流体向压缩机构(20)的外部排出。
[0031]这里，在本发明中，使被处理流体的压力特别容易变成高压，且作用在偏心旋转体(21、22)的镜板(26A、26B)的轴向负荷(PT)也特别容易变大的、该偏心旋转体(21、22)的镜板(26A、26B)中的靠近喷出口(45、46)的部分为轴方向压紧力的合力作用的中心。因此，能够很容易使轴向负荷(PT)的作用点与轴方向压紧力(P)的作用点在轴方向上一致，其结果是能够更有效地抑制由轴向负荷(PT)而造成的倾覆力矩。
[0032]第六发明是在第一发明的旋转式压缩机的基础上，特征在于，在壳体(10)，沿着偏心旋转体(21、22)的镜板(26A、26B)中的汽缸室(C1、C2)一侧的面的相反面配置有支撑板(17)。在偏心旋转体(21、22)的镜板(26A、26B)和支撑板(17)的一方，从偏心旋转体(21、22)的中心偏心的位置上设置有密封环(29)，该密封环(29)将该镜板(26A、26B)和支撑板(17)的相对部(61、62)分为直径方向的内外部分，区划为第一相对部(61)和第二相对部(62)。压紧机构(60)构成为让向压缩机构(20)的外部排出的流体压力作用在上述镜板(26A、26B)中的第一相对部(61)上。
[0033]在上述第六发明中，通过在偏心旋转体(21、22)的镜板(26A、26B)和支撑板(17)之间设置密封环(29)，来将该偏心旋转体(21、22)的镜板(26A、26B)和支撑板(17)之间的相对部隔为两个以上的相对部(61、62)。这里，能够通过将在压缩机构(20)中成为高压的流体导入第一相对部(61)，让该流体压力作用在偏心旋转体(21、22)的镜板(26A、26B)中的第一相对部(61)上，来获得对于该偏心旋转体(21、22)的镜板(26A、26B)的轴方向压紧力。
[0034]在本发明中，将上述密封环(29)设置在从偏心旋转体(21、22)的中心偏心的位置上。这样一来，由密封环(29)获得的轴方向压紧力的中心就作用在从偏心旋转体(21、22)的镜板(26A、26B)的中心偏心的位置上。从而，能够抑制如上所述的轴向负荷(PT)的作用点与轴方向压紧力(P)的作用点在轴方向上不同的现象。
[0035]第七发明是在第六发明的旋转式压缩机的基础上，特征在于，上述密封环(29)嵌合(fit)在形成在偏心旋转体(21、22)或支撑板(17)的任意一方的环状沟(17b)中。
[0036]在上述第七发明中，由于使密封环(29)嵌合在环状沟(17b)中，因此能够确实地将该密封环(29)保持在从偏心旋转体(21、22)的中心偏心的位置上。
[0037]第八发明是在第一发明的旋转式压缩机的基础上，特征在于，在偏心旋转体(21)的镜板(26A)的汽缸室(C1、C2)一侧的面的相反面且从偏心旋转体(21)的中心偏心的位置上形成有狭缝(slit)(63)。压紧机构(60)构成为让向压缩机构(20)的外部排出的流体压力作用在上述狭缝(63)上。
[0038]在上述第八发明中，由于让在压缩机构(20)中成为高压的流体压力作用在狭缝(63)上，因此轴方向压紧力(P)很容易作用在偏心旋转体(21)的镜板(26A)中的狭缝(63)附近。这里，在本发明中，将上述狭缝(63)形成在从偏心旋转体(21)的中心偏心的位置上。因此，由狭缝(63)的形成而获得的轴方向压紧力的中心，在镜板(26A)中，作用在从偏心旋转体(21)的中心偏心的位置上。从而，能够抑制如上所述的轴向负荷(PT)的作用点与轴方向压紧力(P)的作用点在轴方向上不同的现象。
[0039]第九发明是在第一发明的旋转式压缩机的基础上，特征在于，包括沟部(65)和贯穿孔(64)，该沟部(65)形成在偏心旋转体(21)的镜板(26A)中的汽缸室(C1、C2)一侧的面的相反面且从偏心旋转体(21)的中心偏心的位置上，该贯穿孔(64)以让该沟部(65)和汽缸室(C)(C1、C2)连通的方式形成在镜板(26A)。压紧机构(60)构成为从贯穿孔(64)将在汽缸室(C1、C2)内压缩的流体的一部分导入上述沟部(65)，让该流体压力作用在上述沟部(65)上。
[0040]在上述第九发明中，在压缩机构(20)中压缩的流体的一部分被从贯穿孔(64)导入沟部(65)中，因此，轴方向压紧力很容易作用在偏心旋转体(21)的镜板(26A)中的沟部(65)附近。这里，在本发明中，将上述沟部(65)形成在从偏心旋转体(21)的中心偏心的位置上。这样一来，由沟部(65)的形成而获得的轴方向压紧力的中心，在镜板(26A)中，就作用在从偏心旋转体(21)的中心偏心的位置上。从而，能够抑制如上所述的轴向负荷(PT)的作用点与轴方向压紧力(P)的作用点在轴方向上不同的现象。
[0041]第十发明是在第一发明的旋转式压缩机的基础上，特征在于，包括密封机构(71、72、73)，该密封机构(71、72、73)用来抑制汽缸(21)的轴方向端面和活塞侧镜板(26B)之间的第一轴方向间隙、以及活塞(22)的轴方向端面和汽缸侧镜板(26A)之间的第二轴方向间隙的至少一方中的流体泄漏。
[0042]在上述第十发明中，能够通过在设置上述压紧机构(60)之外，再另外设置缩小汽缸(21)和活塞(22)的轴方向间隙的密封机构，来抑制在偏心旋转体(21、22)进行偏心运动时，例如在第一室(C1-Hp、C2-Hp)中成为高压的流体从上述轴方向间隙漏到第二室(C1-Lp、C2-Lp)中的现象。
[0043]第十一发明是在第十发明的旋转式压缩机的基础上，特征在于，密封机构由设置在第一轴方向间隙及第二轴方向间隙的至少一方中的前端密封机构(tip seal)(71、72、73)构成。
[0044]在上述第十发明中，能够通过在汽缸(21)和活塞(22)之间的第一轴方向间隙及第二轴方向间隙的至少一方设置前端密封机构(71、72、73)，来缩小该轴方向间隙，抑制在该间隙中流体泄漏的现象。
(发明的效果)
[0045]根据上述第一发明，在包括具有汽缸室(C1)(C1、C2)的汽缸(21)和活塞(22)的压缩机构(20)中，能够通过压紧机构(60)来缩小活塞(22)和汽缸(21)之间的轴方向间隙，同时，通过偏心旋转体(21、22)进行偏心运动，来让对抗于在汽缸室(C)(C1、C2)内产生的轴向负荷(PT)的轴方向压紧力(P)作用。这里，能够通过让上述轴方向压紧力(P)从偏心旋转体(21、22)的中心偏心，使其作用在镜板(26A、26B)上，来减少轴向负荷(PT)和轴方向压紧力(P)在直径方向上的分离(separation)，有效地抑制倾覆力矩。
[0046]根据上述第二发明，在包括具有圆形的汽缸室(C1)的汽缸(21)和圆形的活塞(22)的压缩机构(20)中，能够通过压紧机构(60)来缩小活塞(22)和汽缸(21)之间的轴方向间隙，同时，通过偏心旋转体(21、22)进行偏心运动，来让对抗于在汽缸室(C1)内产生的轴向负荷(PT)的轴方向压紧力(P)作用。这里，能够通过让上述轴方向压紧力(P)从偏心旋转体(21、22)的中心偏心，使其作用在镜板(26A、26B)上，来减少轴向负荷(PT)和轴方向压紧力(P)在直径方向上的距离，有效地抑制倾覆力矩。
[0047]根据上述第三发明，在包括具有环状的汽缸室(C1、C2)的汽缸(21)和环状的活塞(22)的压缩机构(20)中，能够通过压紧机构(60)来缩小活塞(22)和汽缸(21)之间的轴方向间隙，同时，通过偏心旋转体(21、22)进行偏心运动，来让对抗于在汽缸室(C1、C2)内产生的轴向负荷(PT)的轴方向压紧力(P)作用。这里，能够通过让上述轴方向压紧力(P)从偏心旋转体(21、22)的中心偏心，使其作用在镜板(26A、26B)上，来减少轴向负荷(PT)和轴方向压紧力(P)在直径方向上的分离，有效地降低倾覆力矩。
[0048]根据上述第四发明，在第三发明的旋转式压缩机中，能够通过让叶片(23)在摇动衬套(27)的叶片沟(28)内一边面接触，一边进退，同时，让摇动衬套(27)在活塞(22)的断开处摇动，来一边区划汽缸室(C1、C2)，一边使偏心旋转体(21、22)顺利地进行偏心旋转运动。从而，能够抑制叶片(23)和摇动衬套(27)在接触部的烧焦和摩擦现象，同时，还能够防止气体在第一室(C1-Hp、C2-Hp)和第二室(C1-Lp、C2-Lp)之间泄漏。
[0049]根据第五发明，使对于由压紧机构(60)获得的镜板(26A、26B)的轴方向压紧力(P)作用在靠近汽缸室(C1、C2)内轴向负荷(PT)较易作用的喷出口(45、46)一侧。因此，能够使轴向负荷(PT)和轴方向压紧力(P)的作用点接近，能够更有效地降低倾覆力矩。
[0050]根据第六发明，能够通过在由密封环(29)区划的第一相对部(61)中，让高压流体压力作用在镜板(26A、26B)上，来构成压紧机构(60)。这里，很容易通过让密封环(29)从偏心旋转体(21、22)的中心偏心来构成压紧机构(60)，能够有效地降低倾覆力矩。即，能够通过简单的结构获得降低倾覆力矩的效果。
[0051]并且，能够通过设置上述密封环(29)，来抑制汽缸室(C)(C1、C2)内的制冷剂从支撑板(17)和镜板(26A、26B)之间的第一相对部(61)泄漏到压缩机构(20)外部的现象。
[0052]根据上述第七发明，能够通过在活塞(22)或支撑板(17)形成环状沟(17b)，来一边进行密封环(29)的位置确定，一边确实地保持该密封环(29)。
[0053]根据上述第八发明，能够通过让高压流体压力作用在形成在镜板(26A)的狭缝(63)上，来构成压紧机构(60)。这里，能够很容易通过让狭缝(63)从偏心旋转体(21)的中心偏心来构成压紧机构(60)，能够有效地降低倾覆力矩。即，能够通过简单的结构获得降低倾覆力矩的效果。
[0054]并且，由于能够很容易通过在镜板(26A)设置段差来形成上述狭缝(63)，因此能够通过烧结和锻造同时将例如形成了狭缝(63)的偏心旋转体(21)的镜板(26A)与狭缝(63)形成为一体。
[0055]根据上述第九发明，能够通过贯穿孔(64)让在汽缸室(C1、C2)内压缩的流体的一部分作用在沟部(65)，来构成压紧机构(60)。这里，能够很容易通过让沟部(65)从偏心旋转体(21)的中心偏心来构成压紧机构(60)，能够有效地降低倾覆力矩。
[0056]并且，根据本发明，当汽缸室(C1、C2)内的压力上升，轴向负荷(PT)变大时，能够让作用在沟部(65)的轴方向压紧力(P)也变大，而在轴向负荷(PT)变小时，能够让轴方向压紧力(P)也变小。从而，能够抑制偏心旋转体(21)的机械损失因多余的轴方向压紧力(P)而变大的现象，能够有效地谋求降低倾覆力矩。
[0057]根据上述第十及第十一发明，能够通过在设置压紧机构(60)之外，再另外设置密封机构(71、72、73)，来抑制汽缸(21)和活塞(22)之间的轴方向间隙中的流体泄漏，能够让压缩效率进一步提高。
附图的简单说明
[0058]图1为第一实施例所涉及的旋转式压缩机的纵向剖面图。
图2为压缩机构的横向剖面图。
图3为示出了压缩机构的动作的横向剖面图。
图4为示出了第一实施例的第一变形例所涉及的旋转式压缩机的压缩机构的动作的横向剖面图。
图5为第一实施例的第二变形例所涉及的旋转式压缩机的压缩机构的纵向剖面图。
图6为第一实施例的第三变形例所涉及的旋转式压缩机的压缩机构的纵向剖面图。
图7为第二实施例所涉及的旋转式压缩机的纵向剖面图。
图8为示出了压缩机构的动作的横向剖面图。
图9为第三实施例所涉及的旋转式压缩机的纵向剖面图。
图10为第三实施例的变形例所涉及的旋转式压缩机的纵向剖面图。
图11为示出了其它实施例的旋转式压缩机的压缩机构的纵向剖面图。
图12为以往技术所涉及的旋转式压缩机的部分纵向剖面图。
图13为图12的XIII-XIII剖面图。
图14为示出了压缩机构的动作的横向剖面图。
(符号的简单说明)
[0059]1-压缩机；10-壳体；17-下部外壳(housing)(支撑板)；20-压缩机构；21-汽缸；22-活塞；23-叶片；26A-汽缸侧镜板；26B-活塞侧镜板；27-摇动衬套；29-密封环；33-驱动轴；C1-汽缸室(外侧汽缸室)；C2-汽缸室(内侧汽缸室)；C1-Hp-第一室(高压室)；C2-Hp-第一室(高压室)；C1-Lp-第二室(吸入室)；C2-Lp-第二室(吸入室)；45、46-喷出口；60-压紧机构；61-第一相对部；71-前端密封机构；72-前端密封机构；73-前端密封机构。
具体实施方式
[0060]以下，参照附图对本发明的实施例加以详细说明。
[0061](第一实施例)
第一实施例所涉及的压缩机为偏心旋转体进行偏心旋转运动来扩大、缩小后述汽缸室内的容积，进行流体的压缩的旋转式压缩机。并且，该旋转式压缩机连接在例如空气调和装置的制冷剂回路上，用于压缩从蒸发器吸入的制冷剂，且将压缩后的制冷剂向冷凝器喷出。
[0062]如图1所示，在上述旋转式压缩机(1)中，在壳体(10)内收纳压缩机构(20)和电动机(驱动机构)(30)，构成为全封闭型。
[0063]壳体(10)由圆筒状的壳身(body portion)(11)、固定在该壳身(11)的上端部的上部镜板(12)和固定在壳身(11)的下端部的下部镜板(13)构成。在上部镜板(12)设置有贯穿该上部镜板(12)的吸入管(14)。另一方面，在壳身(11)设置有贯穿该壳身(11)的喷出管(15)。
[0064]在壳体(10)内的上侧部分具备有上述压缩机构(20)。压缩机构(20)被布置在固定在壳体(10)的上部外壳(16)和下部外壳(支撑板)(17)之间。该压缩机构(20)具有汽缸(21)、活塞(22)、以及叶片(23)，该汽缸(21)具有轴直角剖面形状为环状的汽缸室(C1、C2)，该活塞(22)配置在该汽缸室(C1、C2)内且为环状，该叶片(23)将汽缸室(C1、C2)区划为第一室即高压室(压缩室)(C1-Hp、C2-Hp)、和第二室即低压室(吸入室)(C1-Lp、C2-Lp)(参照图2)。而且，在上述汽缸(21)的下端部形成有汽缸侧镜板(26A)，该汽缸侧镜板(26A)面向上述汽缸室(C1、C2)。另外，在本实施例中，上述汽缸(21)构成为作为偏心旋转体进行偏心旋转运动。
[0065]在壳体(10)内的下侧部分具备有电动机(30)。该电动机(30)包括定子(31)和转子(32)。定子(31)固定在壳体(10)的壳身(11)的内壁。转子(32)与驱动轴(33)连接，该驱动轴(33)构成为与转子(32)一起旋转。
[0066]上述驱动轴(33)在上下方向上从下部镜板(13)的附近延伸到上部镜板(12)的附近。在驱动轴(33)的下端部设置有供油泵(34)。该供油泵(34)与在驱动轴(33)的内部朝上方延伸、连通到压缩机构(20)的供油道(省略图示)连接。并且，供油泵(34)构成为通过上述供油道将积存在壳体(10)内的底部的润滑油提供到压缩机构(20)的滑动部。
[0067]并且，在驱动轴(33)的位于汽缸室(C1、C2)中的部分形成有偏心部(33a)。偏心部(33a)形成为直径大于该偏心部(33a)的上下部分，从驱动轴(33)的轴心仅偏心规定的距离。
[0068]上述汽缸(21)包括外侧汽缸(24)及内侧汽缸(25)。外侧汽缸(24)及内侧汽缸(25)的下端部通过上述汽缸侧镜板(26A)连接在一起而成为一体。并且，上述内侧汽缸(25)滑动自如地嵌入到驱动轴(33)的偏心部(33a)。
[0069]上述环状活塞(22)与上部外壳(16)形成为一体，具有活塞侧镜板(26B)。并且，在上部外壳(16)和下部外壳(17)分别形成有用以支撑上述驱动轴(33)的轴承部(16a、17a)。这样一来，本实施例的压缩机(1)就成为上述驱动轴(33)在上下方向上贯穿上述汽缸室(C1、C2)，偏心部(33a)的轴方向的两侧部分通过轴承部(16a、17a)保持在壳体(10)中的贯穿轴结构。
[0070]并且，在上述压缩机构(20)中，汽缸侧镜板(26A)设置在上述汽缸室(C1、C2)的轴方向一端(下端侧)，与活塞(22)的轴方向的下端面对着，活塞侧镜板(26B)设置在该汽缸室(C1、C2)的轴方向的另一端(上端侧)，与汽缸(21)的轴方向的上端面对着。
[0071]如图2所示，上述压缩机构(20)包括使环状活塞(22)和叶片(23)相互可动地连接在一起的摇动衬套(27)。环状活塞(22)形成为圆环的一部分被断开的C型形状。上述叶片(23)构成为在汽缸室(C1、C2)的直径方向的线上，从汽缸室(C1、C2)的内周侧壁面(内侧汽缸(25)的外周面)延伸到外周侧壁面(外侧汽缸(24)的内周面)，插通环状活塞(22)的断开处，固定在外侧汽缸(24)及内侧汽缸(25)上。并且，摇动衬套(27)在环状活塞(22)的断开处与该环状活塞(22)和叶片(23)连接在一起。另外，叶片(23)也可以与外侧汽缸(24)及内侧汽缸(25)形成为一体，也可以使其它部件与两个汽缸(24、25)形成为一体。
[0072]外侧汽缸(24)的内周面和内侧汽缸(25)的外周面为彼此配置在同一中心上的圆筒面，在它们之间形成有上述汽缸室(C1、C2)。上述环状活塞(22)形成为外周面直径小于外侧汽缸(24)的内周面直径，内周面直径大于内侧汽缸(25)的外周面直径。这样一来，在环状活塞(22)的外周面和外侧汽缸(24)的内周面之间形成有外侧汽缸室(C1)，在环状活塞(22)的内周面和内侧汽缸(25)的外周面之间形成有内侧汽缸室(C2)。
[0073]并且，环状活塞(22)和汽缸(21)，在环状活塞(22)的外周面和外侧汽缸(24)的内周面在一点上实际接触的状态下(严密地说，是具有微米级的间隙，但在该间隙的制冷剂的泄漏不会成为问题的状态)，在该接点和相位有180°不同的位置上，环状活塞(22)的内周面和内侧汽缸(25)的外周面在一点上实际接触。
[0074]上述摇动衬套(27)由相对于叶片(23)而位于高压室(C1-Hp、C2-Hp)侧的喷出侧衬套(27A)、和相对于叶片(23)而位于低压室(C1-Lp、C2-Lp)侧的吸入侧衬套(27B)构成。喷出侧衬套(27A)和吸入侧衬套(27B)均形成为剖面形状大致为半圆形的同一形状，以平坦面(plat face)面对面的形式配置着。并且，两个衬套(27A、27B)的彼此对着的面之间的空间构成叶片沟(28)。
[0075]叶片(23)***该叶片沟(28)中，摇动衬套(27A、27B)的平坦面与叶片(23)实际面接触，圆弧状外周面与环状活塞(22)实际面接触。摇动衬套(27A、27B)构成为在叶片(23)夹在叶片沟(28)中的状态下，使叶片(23)在其面方向上在叶片沟(28)内进退。同时，摇动衬套(27A、27B)构成为与叶片(23)作为一体，相对于环状活塞(22)摇动。因此，上述摇动衬套(27)构成为上述叶片(23)和环状活塞(22)能够以该摇动衬套(27)的中心点为摇动中心而相对摇动，且上述叶片(23)能够相对于环状活塞(22)朝着该叶片(23)的面方向进退。
[0076]另外，在本实施例中，以将两个衬套(27A、27B)不作为一个整体结构的例子加以了说明，也可以将两个衬套(27A、27B)的一部分连接起来，使它们成为一体结构。
[0077]在上述结构中，当驱动轴(33)旋转时，外侧汽缸(24)及内侧汽缸(25)，在叶片(23)在叶片沟(28)内进退的同时，以摇动衬套(27)的中心点为摇动中心进行摇动。汽缸(21)通过该摇动动作，对于驱动轴(33)一边偏心，一边进行旋转(公转)运动(参照图3(A)到(D))。
[0078]如图1所示，在上部外壳(16)中的吸入管(14)下方的位置形成有吸入口(41)。该吸入口(41)从内侧汽缸室(C2)一直到形成在外侧汽缸(24)外周的吸入空间(42)，形成为长孔状。该吸入口(41)在轴方向上贯穿上部外壳(16)，与汽缸室(C1、C2)的低压室(C1-Lp、C2-Lp)及吸入空间(42)、和上部外壳(16)上方的空间(低压空间(S1))连通。并且，在外侧汽缸(24)形成有连通上述吸入空间(42)和外侧汽缸室(C1)的低压室(C1-Lp)的贯穿孔(43)，在环状活塞(22)形成有连通外侧汽缸室(C1)的低压室(C1-Lp)和内侧汽缸室(C2)的低压室(C2-Lp)的贯穿孔(44)。
[0079]并且，在上部外壳(16)形成有喷出口(45、46)。这些喷出口(45、46)分别在轴方向上贯穿上部外壳(16)。喷出口(45)的下端面临外侧汽缸室(C1)的高压室(C1-Hp)开口，喷出口(46)的下端面临内侧汽缸室(C2)的高压室(C2-Hp)开口。另一方面，这些喷出口(45、46)的上端通过开、关该喷出口(45、46)的喷出阀(簧片阀)(47、48)而连通到喷出空间(49)。
[0080]该喷出空间(49)形成在上部外壳(16)和盖板(18)之间。在上部外壳(16)及下部外壳(17)形成有从喷出空间(49)连通到下部外壳(17)下方的空间(高压空间(S2))的喷出通道(49a)。
[0081]并且，本发明的特征在于，在上述汽缸侧镜板(26A)和下部外壳(17)之间设置有让上述汽缸侧镜板(26A)和活塞侧镜板(26B)向上述驱动轴(33)的轴方向相互接近的压紧机构(60)。具体地说，该压紧机构(60)由设置在上述下部外壳(17)和上述汽缸侧镜板(26A)之间的相对部(61、62)的密封环(29)构成。该密封环(29)嵌合在形成在下部外壳(17)的环状沟(17b)中，将上述汽缸侧镜板(26A)和下部外壳(17)之间的相对部区划为密封环(29)的直径方向内侧的相对部(第一相对部)(61)和该密封环(29)的直径方向外侧的相对部(第二相对部)(62)。
[0082]上述密封环(29)配置为其中心从嵌合到驱动轴(33)的偏心部(33a)的汽缸(21)的中心靠近上述喷出口(45、46)一侧偏心(参照图2)。换句话说，使从驱动轴(33)的中心延伸到叶片(23)的方向(图2所示的X轴)为标准角度0°，当在偏心旋转体(本实施例中的汽缸(21))的旋转方向上(本实施例中的顺时针旋转方向)来测量角度时，密封环(29)的中心靠近270度到360度之间的范围偏心。
[0083]根据上述结构，当将在压缩机构(20)的汽缸室(C1、C2)中压缩的制冷剂排出高压空间(S2)时，该制冷剂压力通过驱动轴(33)和轴承部(17a)的间隙作用在构成上述第一相对部(61)的汽缸侧镜板(26A)的下表面。壳体(10)内的润滑油压力也作用在该第一相对部(61)。其结果是朝上方的轴方向压紧力作用在汽缸侧镜板(26A)。这里，由于上述密封环(29)配置为从汽缸(21)的中心及驱动轴(33)的中心偏心，因此该轴方向压紧力也在汽缸侧镜板(26A)中，作用在从汽缸(21)的中心偏心的位置。即，在上述压紧机构(60)中，从上述汽缸(21)具有的汽缸侧镜板(26A)的中心偏心的位置成为轴方向压紧力的作用中心。
[0084]而且，在第一实施例的旋转式压缩机(1)中，包括缩小上述汽缸(21)和环状活塞(22)的轴方向间隙，抑制该间隙中的流体泄漏的密封机构。具体地说，密封机构包括第一前端密封机构(71)和第二前端密封机构(72)，该第一前端密封机构(71)设置在外侧汽缸(24)的上端面(轴方向端面)和活塞侧镜板(26B)的下表面之间(第一轴方向间隙)且为环状，该第二前端密封机构(72)设置在内侧汽缸(25)的上端面(轴方向端面)和活塞侧镜板(26B)的下表面之间(第一轴方向间隙)且为环状。而且，密封机构包括第三前端密封机构(73)，该第三前端密封机构(73)设置在环状活塞(22)的下端面(轴方向端面)和汽缸侧镜板(26A)的上表面之间(第二轴方向间隙)。
[0085]-运转动作-
其次，参照图3对该旋转式压缩机(1)的运转动作加以说明。
[0086]当启动电动机(30)时，转子(32)的旋转通过驱动轴(33)传达到压缩机构(20)的外侧汽缸(24)及内侧汽缸(25)。其结果是叶片(23)在摇动衬套(27A、27B)之间进行往返运动(进退动作)，且叶片(23)和摇动衬套(27A、27B)作为一体，相对于环状活塞(22)进行摇动动作。并且，外侧汽缸(24)及内侧汽缸(25)对于环状活塞(22)边摇动边公转，压缩机构(20)进行规定的压缩动作。
[0087]这里，在外侧汽缸室(C1)中，汽缸(21)从图3(D)的状态(低压室(C1-Lp)几乎成为最小容积的状态)开始进行图的顺时针公转，来将制冷剂从吸入口(41)吸入到低压室(C1-Lp)。同时，制冷剂通过贯穿孔(43)从与吸入口(41)连通的吸入空间(42)吸入到低压室(C1-Lp)。并且，在汽缸(21)以图3的(A)、(B)、(C)的顺序进行公转，再次到达图3的(D)状态时，制冷剂被吸入上述低压室(C1-Lp)的过程结束。
[0088]这里，该低压室(C1-Lp)为压缩制冷剂的高压室(C1-Hp)，另一方面，隔着叶片(23)形成新的低压室(C1-Lp)。当汽缸(21)在该状态下继续旋转时，在新形成的低压室(C1-Lp)中反复进行制冷剂的吸入，另一方面，高压室(C1-Hp)的容积减少，制冷剂在该高压室(C1-Hp)中被压缩。并且，在高压室(C1-Hp)的压力到达规定值，与喷出空间(49)的压力差到达设定值时，喷出阀(47)因该高压室(C1-Hp)的高压制冷剂而打开，高压制冷剂从喷出空间(49)通过喷出通道(49a)，向高压空间(S2)流出。
[0089]在内侧汽缸室(C2)中，汽缸(21)从图3(B)的状态(低压室(C2-Lp)的容积几乎为最小容积的状态)开始进行图的顺时针公转，来将制冷剂从吸入口(41)吸入到低压室(C2-Lp)。同时，制冷剂通过贯穿孔(44)从与吸入口(41)连通的吸入空间(42)吸入到低压室(C2-Lp)。并且，在汽缸(21)以图3的(C)、(D)、(A)的顺序公转，再次到达图3的(B)状态时，制冷剂被吸入上述低压室(C2-Lp)的过程结束。
[0090]这里，该低压室(C2-Lp)成为压缩制冷剂的高压室(C2-Hp)，另一方面，隔着叶片(23)形成新的低压室(C2-Lp)。当汽缸(21)在该状态下继续旋转时，在新形成的低压室(C2-Lp)中反复进行制冷剂的吸入，另一方面，高压室(C2-Hp)的容积减少，制冷剂在该高压室(C2-Hp)中被压缩。并且，在高压室(C2-Hp)的压力到达规定值，与喷出空间(49)的压力差到达设定值时，喷出阀(48)因该高压室(C2-Hp)的高压制冷剂而打开，高压制冷剂从喷出空间(49)通过喷出通道(49a)，向高压空间(S2)流出。
[0091]这样一来，在外侧汽缸室(C1)和内侧汽缸室(C2)中被压缩后，向高压空间(S2)流出的高压制冷剂从喷出管(15)喷出，在制冷剂回路中经过冷凝行程、膨胀行程以及蒸发行程之后，再次被吸入到旋转式压缩机(1)中。
[0092]-压紧机构的动作-
其次，参照图3对为本发明的特征的压紧机构(60)的动作加以说明。
[0093]在上述旋转式压缩机(1)的压缩动作中，当制冷剂在汽缸室(C1、C2)内成为高压时，高压制冷剂的压力成为轴方向的轴向负荷(PT)，作用在汽缸侧镜板(26A)。这里，当该轴向负荷(PT)变大，或者轴向负荷(PT)的作用点离开驱动轴(33)时，会产生由轴向负荷(PT)造成的倾覆力矩，为偏心旋转体的汽缸(21)有可能会倾覆。
[0094]因此，在本实施例的旋转式压缩机(1)中，通过让对抗于上述轴向负荷(PT)的轴方向压紧力作用，来降低上述倾覆力矩。
[0095]具体地说，由于在汽缸(21)为图3(A)的状态下，外侧汽缸室(C1)的高压室(C1-Hp)的制冷剂成为高压，因此轴向负荷(PT)作用在从汽缸(21)的中心靠进上述高压室(C1-Hp)一侧。另一方面，如上所述，通过在汽缸侧镜板(26A)和下部外壳(17)之间配置密封环(29)，来使高压制冷剂压力作用在第一相对部(61)中的汽缸侧镜板(26A)的下表面，其结果是使汽缸侧镜板(26A)相对于活塞(22)向上方推压的轴方向压紧力(P)对抗于上述轴向负荷(PT)。这里，密封环(29)配置为从汽缸(21)的中心靠近喷出口(45、46)偏心，由压紧机构(60)获得的轴方向压紧力(P)也从汽缸(21)的中心靠近喷出口(45、46)作用。从而，使上述轴向负荷(PT)的作用点和上述轴方向压紧力(P)的作用点很容易在直径方向上一致，可有效地降低上述倾覆力矩。
[0096]并且，在汽缸(21)为图3(B)的状态下，外侧汽缸室(C1)的高压室(C1-Hp)，或者内侧汽缸室(C2)的高压室(C2-Hp)的制冷剂成为高压，轴向负荷(PT)更是从汽缸(21)的中心靠近高压室(C1-Hp)一侧作用。在该状态下，由于轴方向压紧力(PT)也是从汽缸(21)的中心靠近喷出口(45、46)一侧作用，因此上述轴向负荷(PT)的作用点和上述轴方向压紧力(P)的作用点也很容易在直径方向上一致，可有效地降低上述倾覆力矩。
[0097]而且，在汽缸(21)为图3(C)、(D)的状态下，内侧汽缸室(C2)的高压室(C2-Hp)的制冷剂成为高压，上述轴向负荷(PT)从汽缸(21)的中心靠近高压室(C2-Hp)一侧作用。在该状态下，由于轴方向压紧力(P)也是从汽缸(21)的中心靠近喷出口(45、46)一侧作用，因此上述轴向负荷(PT)的作用点和上述轴方向压紧力(P)的作用点很容易在直径方向上一致，可有效地降低上述倾覆力矩。
[0098]-第一实施例的效果-
在上述第一实施例中，可发挥下述效果。
[0099]在本实施例中，让由压紧机构(60)得到的相对于汽缸侧镜板(26A)的轴方向压紧力(P)作用在汽缸室(C1、C2)内的轴向负荷(PT)较易作用的、从汽缸(21)的中心靠近喷出口(45、46)一侧的位置。因此，能够使轴向负荷(PT)和轴方向压紧力(P)的作用点接近，能够有效地降低倾覆力矩。
[0100]这里，很容易通过在汽缸侧镜板(26A)和下部外壳(17)之间配置密封环(29)来构成上述压紧机构(60)。即，能够通过简单的结构来获得降低上述倾覆力矩的效果。
[0101]并且，能够通过上述压紧机构(60)让汽缸侧镜板(26A)和活塞侧镜板(26B)在轴方向上接近，来缩小汽缸(21)和活塞(22)之间的第一轴方向间隙和第二轴方向间隙，能够抑制该轴方向间隙中的制冷剂泄漏。从而，能够谋求该旋转式压缩机的压缩效率的提高。
[0102]并且，在第一实施例中，在汽缸(21)和活塞(22)之间的第一轴方向间隙和第二轴方向间隙配置有多个前端密封机构(71、72、73)。因此，能够进一步抑制在汽缸(21)和活塞(22)之间的轴方向间隙中的流体泄漏，能够进一步提高压缩效率。
[0103]-第一实施例的第一变形例-
其次，对第一实施例的第一变形例加以说明。该第一变形例与上述第一实施例所设置的密封环(29)的位置不同。具体地说，上述第一实施例的密封环(29)嵌合配置在形成在下部外壳(17)的环状沟(17b)中，而该变形例的密封环(29)嵌合配置在形成在汽缸侧镜板(26A)的下表面的环状沟(17b)中，如图4所示。另外，密封环(29)配置为与第一实施例一样，从汽缸(21)的中心靠近喷出口(45、46)一侧偏心。
[0104]在该第一变形例中，如图4(A)到图4(D)所示，由压紧机构(60)获得的轴方向压紧力(P)不易相对于轴向负荷(PT)在直径方向上分离，能够有效地降低倾覆力矩。
[0105]-第一实施例的第二变形例-
其次，对第一实施例的第二变形例加以说明。该第二变形例与上述第一实施例的压紧机构(60)的构成不同。具体地说，在第二变形例中，将狭缝(63)用作压紧机构(60)。
[0106]如图5所示，在第二变形例中，在汽缸侧镜板(26A)的下表面形成有狭缝(63)。该狭缝(63)形成为从上述汽缸(21)的中心靠近喷出口(45、46)一侧偏心。这里，当高压制冷剂压力作用在该狭缝(63)时，产生压力梯度(gradient)，从上述汽缸(21)的中心靠近喷出口(45、46)一侧(靠图5中的左侧)偏心的轴方向压紧力作用在汽缸侧镜板(26A)。因此，在该第二变形例中，也与上述第一实施例一样，能够让汽缸侧镜板(26A)中的轴向负荷(PT)的作用点和轴方向压紧力(P)的作用点接近，能够有效地降低倾覆力矩。
[0107]并且，由于能够很容易通过在汽缸侧镜板(26A)设置段差来形成上述狭缝(63)，因此在通过烧结和锻造将例如汽缸(21)及汽缸侧镜板(26A)形成为一体时，还能够很容易地形成上述狭缝(63)。
[0108]-第一实施例的第三变形例-
其次，对第一实施例的第三变形例加以说明。该第三变形例与上述第一实施例和第二变形例的压紧机构(60)的结构不同。具体地说，在该第三变形例中，利用形成在汽缸侧镜板(26A)的贯穿孔(64)及沟部(65)作为压紧机构(60)。
[0109]在第三变形例中，在汽缸侧镜板(26A)形成有图6所示的那样的两个贯穿孔(64)和两个沟部(65)。具体地说，上述贯穿孔(64)由与外侧汽缸室(C1)连通的外侧贯穿孔(64a)、和与内侧汽缸室(C2)连通的内侧贯穿孔(64b)构成。另一方面，上述沟部(65)由与上述外侧贯穿孔(64a)连通的外侧沟部(65a)、和与上述内侧贯穿孔(64b)连通的内侧沟部(65b)构成。各沟部(65)及各贯穿孔(64b)分别形成为从汽缸(21)的中心靠近喷出口(45、46)一侧偏心。
[0110]在上述结构中，在汽缸室(C1、C2)内进行制冷剂的压缩后，成为高压的制冷剂通过各贯穿孔(64)向各沟部(65)流出。这里，在制冷剂流出各沟部(65)后，该制冷剂压力作用在各沟部(65)。象这样，在第三变形例中，让在汽缸室(C1、C2)内压缩的制冷剂的一部分向沟部(65)流出，通过利用该制冷剂的压力，来获得将汽缸侧镜板(26A)压向上方的轴方向压紧力。此时，由于轴方向压紧力(P)作用在从汽缸(21)的中心靠近喷出口(45、46)一侧，因此能够有效地降低倾覆力矩。
[0111]并且，在第三变形例中，压紧机构(60)利用在汽缸室(C1、C2)内压缩的制冷剂的压力。因此，当汽缸室(C1、C2)内的压力上升，轴向负荷(PT)变大时，能够让作用在沟部(65)的轴方向压紧力(P)也变大，而当轴向负荷(PT)变小时，能够让轴方向压紧力(P)也变小。从而，能够抑制因多余的轴方向压紧力(P)而使偏心旋转体的机械损失变大的现象，能够有效地谋求倾覆力矩的降低。
[0112]而且，在该第三变形例中，能够根据汽缸(21)的公转位置的不同，让活塞(22)的下端部将贯穿孔(64)的上部开口堵住，来调整该上部开口的开度。因此，例如，当汽缸室(C1、C2)内的压力变高，作用在沟部(65)的压力过剩时，能够缩小贯穿孔(64)的上部开口的开度，减少该压力。另一方面，例如，当汽缸室(C1、C2)内的压力变低，作用在沟部(65)的压力不足时，能够增大贯穿孔(64)的上部开口的开度，增加该压力。这样一来，还能够通过使随着汽缸(21)的公转位置而变化的汽缸室(C1、C2)内的压力和上述贯穿孔(64)的开度保持平衡，来将作用在沟部(65)的轴方向压紧力(P)调整为最佳。
[0113](第二实施例)
第一实施例的结构是以汽缸(21)作为偏心旋转体进行偏心旋转运动，而本发明的第二实施例的结构是以环状活塞(22)作为偏心旋转体进行偏心旋转运动。
[0114]在该第二实施例中，如图7所示，与第一实施例一样，将压缩机构(20)配置在壳体(10)内的上部。该压缩机构(20)与上述第一实施例一样，构成在上部外壳(16)和下部外壳(17)之间。
[0115]另一方面，与上述第一实施例的不同之处在于，在上部外壳(16)设置有外侧汽缸(24)和内侧汽缸(25)。这些外侧汽缸(24)和内侧汽缸(25)与上部外壳(16)作为一体，构成汽缸(21)。汽缸侧镜板(26A)与外侧汽缸(24)和内侧汽缸(25)的上端部形成为一体。
[0116]将环状活塞(22)保持在上部外壳(16)和下部外壳(17)之间。并且，活塞侧镜板(26B)与环状活塞(22)的下端部形成为一体。在该活塞侧镜板(26B)设置有滑动自如地嵌合在驱动轴(33)的偏心部(33a)的轮毂(26a)。因此，在该结构中，当驱动轴(33)旋转时，环状活塞(22)在汽缸室(C1、C2)内进行偏心旋转运动。另外，与上述各实施例一样，叶片(23)与汽缸(21)成为一体。
[0117]在上部外壳(16)形成有吸入口(41)、和外侧汽缸室(C1)的喷出口(45)及内侧汽缸室(C2)的喷出口(46)，该吸入口(41)从壳体(10)内的压缩机构(20)上方的低压空间(S1)连通到外侧汽缸室(C1)及内侧汽缸室(C2)。并且，在上述轮毂(26a)和内侧汽缸(25)之间形成有与上述吸入口(41)连通的吸入空间(42)，在内侧汽缸(25)形成有贯穿孔(44)，在环状活塞(22)形成有贯穿孔(43)。
[0118]在压缩机构(20)的上方设置有盖板(18)，在上部外壳(16)和盖板(18)之间形成有喷出空间(49)。该喷出空间(49)通过形成在上部外壳(16)和下部外壳(17)的喷出通道(49a)，与压缩机构(20)下方的高压空间(S2)连通。
[0119]在该第二实施例的构成中，在活塞侧镜板(26B)和下部外壳(17)之间配置有密封环(29)。另外，密封环(29)配置为从偏心旋转体即环状活塞(22)的中心靠近喷出口(45、46)一侧偏心。并且，压紧机构(60)构成为在活塞侧镜板(26B)中，让轴方向压紧力作用在从环状活塞(22)的中心靠近喷出口(45、46)一侧偏心的位置。
[0120]在该第二实施例中，即使在环状活塞(22)以图8(A)到(D)的顺序进行公转时，从环状活塞(22)的中心靠近喷出口(45、46)一侧偏心而产生的轴向负荷(PT)、和由压紧机构(60)产生的轴方向压紧力(P)也很容易一致，能够有效地降低对于环状活塞(22)的倾覆力矩。
[0121]另外，虽然在图7中，将密封环(29)设置在下部外壳(17)，而在图8中，示出了将密封环(29)设置在活塞侧镜板(26B)作为其变形例的例子，但压紧机构(60)的作用大致相同。
[0122](第三实施例)
在本发明的第三实施例中，在壳体(10)内由压缩机构(20)隔开的低压空间(S1)和高压空间(S2)的位置与第一实施例、第二实施例的位置上下相反。
[0123]具体地说，在第三实施例中，如图9所示，吸入管(14)贯穿壳身(11)，喷出管(15)贯穿上部镜板(12)。并且，吸入管(14)与形成在压缩机构(20)下侧的低压空间(S1)连通，而上述喷出管(15)与形成在压缩机构(20)上侧的高压空间(S2)连通。
[0124]低压空间(S1)与从下部外壳(17)形成到上部外壳(16)的吸入空间(42)连通。吸入空间(42)的轴方向中间部通过外侧汽缸(24)及活塞(22)的贯穿孔(43、44)，与汽缸室(C1、C2)连通。而且，吸入空间(42)的上端部与形成在上部外壳(16)的吸入口(41)连通。并且，吸入口(41)与第一及第二实施例一样，与汽缸室(C1、C2)连通。另一方面，上述高压空间(S2)通过无图示的喷出通道，与喷出空间(49)连通。
[0125]并且，在第三实施例中，跨越上部外壳(16)及环状活塞(22)形成有高压导入通道(66)。该高压导入通道(66)的上端开口介于两个喷出阀(47、48)之间，而其下端开口在轴方向上延伸形成到环状活塞(22)的下端部。并且，在汽缸(21)形成有与上述高压导入通道(66)的下端开口连通的贯穿孔(64)。该贯穿孔(64)在轴方向上延伸到汽缸侧镜板(26A)和下部外壳(17)之间的相对部。而且，在贯穿孔(64)的下端部设置有两个密封环(29)。这两个密封环(29)将汽缸侧镜板(26A)和下部外壳(17)之间的相对部区划为三个相对部。该相对部中的被两个密封环(29)夹着的环状相对部构成第一相对部(61)，与该第一相对部(61)和上述贯穿孔(64)连通。
[0126]根据上述结构，在压缩机构(20)中压缩、排出到喷出空间(49)的高压制冷剂，通过上述高压导入通道(66)、贯穿孔(64)而被导入第一相对部(61)。其结果是该高压制冷剂压力在第一相对部(61)中作用在汽缸侧镜板(26A)。这里，上述密封环(29)配置为从汽缸(21)的中心靠近喷出口(45、46)一侧偏心。因此，作用在汽缸侧镜板(26A)的朝向上方的轴方向压紧力也从汽缸(21)的中心靠近喷出口(45、46)一侧偏心。从而，如上所述，能够有效地降低由轴向负荷造成的倾覆力矩。
[0127]并且，能够通过上述密封环(29)来构成在轴方向上将汽缸(21)压向环状活塞(22)一侧，来缩小汽缸(21)和环状活塞(22)的轴方向间隙的密封机构，能够抑制汽缸室(C1、C2)中的制冷剂泄漏。
[0128]-第三实施例的变形例-
其次，参照图10对上述第三实施例的变形例加以说明。虽然该变形例与第三实施例一样，将低压空间(S1)形成在压缩机构(20)的下侧，高压空间(S2)形成在压缩机构(10)的上侧，但上部外壳(16)的结构不同。[0129]在该第三变形例的上部外壳(16)中，喷出空间(49)与上述第三实施例相比，在直径方向形成得范围较大。并且，让高压空间(S2)和喷出空间(49)连通的喷出通道(49a)形成为与驱动轴(33)几乎同轴的形状。
[0130]而且，上部外壳(16)没有被固定在壳身(10)的内壁，而是通过将其接合(engage)在设置在下部外壳(17)的上表面的靠近外周的多个针(pin)(67)中来保持它的。而且，在该变形例中，在环状活塞(22)的下端面和汽缸侧镜板(26A)的上表面之间设置有前端密封机构(71)。
[0131]根据上述结构，能够通过让高压空间(S2)的高压制冷剂压力作用在面临喷出空间(49)的上部外壳(16)的壁面，来构成在轴方向上将上部外壳(16)及环状活塞(22)压向汽缸(21)一侧的密封机构。从而，能够缩小汽缸(21)和环状活塞(22)的轴方向间隙。
[0132]并且，即使在该变形例中，也与例如第一实施例的第三变形例几乎一样，能够通过将贯穿孔(64)及沟部(65)形成在汽缸(22)，来让汽缸室(C1、C2)内的高压制冷剂作用在沟部(65)，构成压紧机构(60)。并且，此时，也能够通过压紧机构(60)来降低汽缸(21)中的倾覆力矩。
[0133](其它实施例)
对于上述实施例，本发明也可以为下述结构。
[0134]在上述第一实施例中，将设置在下部外壳(17)的密封环(29)的中心配置为从汽缸(21)的中心靠近喷出口(45、46)一侧偏心。不过，也可以将上述密封环(29)的中心配置为从下部外壳(17)的中心(驱动轴(33)的中心)靠近喷出口(45、46)一侧偏心。此时，也能够让轴方向压紧力的中心作用在靠近喷出口(45、46)一侧，能够使轴向负荷(PT)和轴方向压紧力(P)的作用点接近。从而，能够降低倾覆力矩。
[0135]在上述实施例中，将让轴方向压紧力作用在汽缸侧镜板(26A)或活塞侧镜板(26B)的压紧机构(60)用在具备两个汽缸室(C1、C2)的旋转式压缩机(1)中。也能够将上述压紧机构(60)用在这以外的旋转式压缩机(1)中。
[0136]例如，图11所示的旋转式压缩机(1)包括汽缸(21)和活塞(22)，该汽缸(21)具有轴直角剖面形状为圆形的汽缸室(C)，该活塞(22)配置在汽缸室(C)中且为圆形。并且，上述汽缸室(C)由无图示的叶片区划为第一室(C-Hp)和第二室(C-Lp)。而且，在上述汽缸(21)的上端部形成有面临汽缸室(C)内的汽缸侧镜板(26A)，在上述活塞(22)的下端部形成有其一部分面临汽缸室(C)内的活塞侧镜板(26B)。
[0137]即使在上述结构中，也能够使通过设置例如密封环(29)等而获得的轴方向压紧力从活塞(22)的中心偏心，来抑制轴向负荷和轴方向压紧力的作用点在直径方向上不同的现象，能够有效地减少倾覆力矩。
[0138]并且，在上述实施例中，通过高压空间(S2)的高压压力或汽缸室(C1、C2)内的压力(中间压力)等来获得轴方向压紧力。不过，也可以通过例如压力调整阀等将高压空间(S2)的高压导入低压空间(S1)，利用成为中间压力的低压空间(S1)的压力来获得轴方向压紧力。
[0139]另外，上述实施例是在本质上较合适的例子，本发明并不刻意限制其适用物、或其用途范围。
(产业上的实用性)
[0140]如上所述，本发明在倾覆力矩很容易作用在活塞和汽缸等偏心旋转体上的旋转式压缩机中特别有用。

Claims (11)

1、一种旋转式压缩机，包括压缩机构(20)、驱动轴(33)、压紧机构(60)和壳体(10)，该压缩机构(20)具有带有汽缸室(C)(C1、C2)的汽缸(21)、相对于该汽缸(21)偏心且被收纳在汽缸室(C)(C1、C2)中的活塞(22)、以及配置在上述汽缸室(C)(C1、C2)且将该汽缸室(C)(C1、C2)区划为第一室(C-Hp)(C1-Hp、C2-Hp)和第二室(C-Lp)(C1-Lp、C2-Lp)的叶片(23)，上述汽缸(21)和上述活塞(22)中的至少一方作为偏心旋转体(21、22)进行偏心旋转运动，
该驱动轴(33)驱动上述压缩机构(20)，
该压紧机构(60)让汽缸侧镜板(26A)和活塞侧镜板(26B)向上述驱动轴(33)的轴方向相互接近，该汽缸侧镜板(26A)设置在上述汽缸室(C)(C1、C2)的轴方向的一端且与活塞(22)的轴方向的端面对着，该活塞侧镜板(26B)设置在该汽缸室(C)(C1、C2)的轴方向的另一端且与汽缸(21)的轴方向的端面对着，
该壳体(10)收纳上述压缩机构(20)、驱动轴(33)和压紧机构(60)，其特征在于：
上述压紧机构(60)构成为从上述偏心旋转体(21、22)的镜板(26A、26B)的中心偏心，且从驱动轴(33)的中心偏心的位置成为轴方向压紧力的作用中心。
2、根据权利要求1所述的旋转式压缩机，其特征在于：
汽缸室(C)的轴直角剖面形状形成为圆形；
活塞(22)由配置在上述汽缸室(C)内的圆形活塞(22)构成。
3、根据权利要求1所述的旋转式压缩机，其特征在于：
汽缸室(C1、C2)的轴直角剖面形状形成为环状；
活塞(22)由配置在上述汽缸室(C1、C2)内，将该汽缸室(C1、C2)区划为外侧汽缸室(C1)和内侧汽缸室(C2)的环状活塞(22)构成。
4、根据权利要求3所述的旋转式压缩机，其特征在于：
活塞(22)形成为圆环的一部分被断开的C型形状；
在上述活塞(22)的断开处，摇动自如地保持有具有将叶片(23)保持为可进退的叶片沟(28)的摇动衬套(27)；
上述叶片(23)构成为从环状汽缸室(C1、C2)的内周侧的壁面延伸到外周侧的壁面，插通上述叶片沟(28)。
5、根据权利要求1所述的旋转式压缩机，其特征在于：
在压缩机构(20)形成有将在汽缸室(C1、C2)中压缩的流体向压缩机构(20)的外部排出的喷出口(45、46)；
压紧机构(60)构成为从上述偏心旋转体(21、22)的镜板(26A、26B)的中心靠近上述喷出口(45、46)一侧偏心的位置是轴方向压紧力的作用中心。
6、根据权利要求1所述的旋转式压缩机，其特征在于：
在壳体(10)中，沿着偏心旋转体(21、22)的镜板(26A、26B)中的汽缸室(C1、C2)一侧的面的相反面配置有支撑板(17)；
在偏心旋转体(21、22)的镜板(26A、26B)和支撑板(17)的一方中，从偏心旋转体(21、22)的中心偏心的位置上设置有密封环(29)，该密封环(29)将该镜板(26A、26B)和支撑板(17)的相对部(61、62)分为直径方向的内外部分，区划为第一相对部(61)和第二相对部(62)；
压紧机构(60)构成为让向压缩机构(20)的外部排出的流体压力作用在上述镜板(26A、26B)中的第一相对部(61)。
7、根据权利要求6所述的旋转式压缩机，其特征在于：
上述密封环(29)嵌合在形成在偏心旋转体(21、22)或支撑板(17)的任意一方的环状沟(17b)中。
8、根据权利要求1所述的旋转式压缩机，其特征在于：
在偏心旋转体(21)的镜板(26A)中的汽缸室(C1、C2)一侧的面的相反面，且从偏心旋转体(21)的中心偏心的位置上形成有狭缝(63)；
压紧机构(60)构成为让向压缩机构(20)的外部排出的流体压力作用在上述狭缝(63)。
9、根据权利要求1所述的旋转式压缩机，其特征在于：
包括沟部(65)和贯穿孔(64)，该沟部(65)形成在偏心旋转体(21)的镜板(26A)中的汽缸室(C1、C2)一侧的面的相反面且从偏心旋转体(21)的中心偏心的位置上，该贯穿孔(64)以让该沟部(65)和汽缸室(C1、C2)连通的方式形成在镜板(26A)；
压紧机构(60)构成为将在汽缸室(C1、C2)内压缩的流体的一部分从贯穿孔(64)导入上述沟部(65)，让该流体压力作用在上述沟部(65)上。
10、根据权利要求1所述的旋转式压缩机，其特征在于：
包括密封机构(71、72、73)，该密封机构(71、72、73)用来抑制汽缸(21)的轴方向的端面和活塞侧镜板(26B)之间的第一轴方向间隙、以及活塞(22)的轴方向的端面和汽缸侧镜板(26A)之间的第二轴方向间隙的至少一方中的流体的泄漏。
11、根据权利要求10所述的旋转式压缩机，其特征在于：
密封机构由设置在第一轴方向间隙及第二轴方向间隙的至少一方中的前端密封机构(71、72、73)构成。
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