涡旋型压缩机 |
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| 申请号 | CN201280018752.X | 申请日 | 2012-04-20 | 公开(公告)号 | CN103477079B | 公开(公告)日 | 2016-01-20 |
| 申请人 | 法雷奥日本株式会社; | 发明人 | 田边裕通; 出口裕展; 木曾教胜; | ||||
| 摘要 | 提供一种涡旋型 压缩机 ，即使在高速旋转时，也能够抑制成对的涡旋部件的涡旋壁的转动阻 力 增大，并避免在向心 轴承 的与衬套相抵接的部分发生剥落。该涡旋型压缩机将衬套（23）外嵌于设在 驱动轴 （12）的端部的偏 心轴 （17），将该衬套（23）以能够相对旋转的方式支承于向心轴承（24）,在衬套（23）上设有与该衬套成为一体的平衡 配重 （32），向心轴承（24）设在形成于旋转涡旋部件（22）的背面的轴毂部（22b）内，在衬套（23）倾斜时，使该衬套的外周面仅在设有平衡配重（32）的端部一侧与向心轴承（24）抵接。具体地说，使偏心轴（17）与衬套（23）的偏心孔（23a）的内周面的间隙（A）小于向心轴承（24）与衬套（23）的外周面的间隙（C）。 | ||||||
| 权利要求 | 1.一种涡旋型压缩机，具备： |
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| 说明书全文 | 涡旋型压缩机技术领域背景技术[0002] 涡旋型压缩机具备固定涡旋部件和旋转涡旋部件，该固定涡旋部件具有端板及从该端板立起设置的涡旋壁，该旋转涡旋部件与该固定涡旋部件相对配置并具有端板及从该端板立起设置的涡旋壁，涡旋型压缩机通过使该一对涡旋部件相互组合各自的涡旋壁并使旋转涡旋部件在自转被限制的状态下摆动旋转（公转运动），使形成在两涡旋部件的涡旋壁之间的压缩室一边减少容积一边向中心移动，进行工作流体的压缩。 [0003] 在这种涡旋型压缩机中，旋转涡旋部件在端板的背面形成有轴毂部，通过使设在驱动轴一端的偏心轴经由向心轴承架设于该轴毂部，从而被支承为能够以驱动轴的轴心为中心摆动旋转（公转运动）。 [0004] 此时，若在两涡旋部件的涡旋壁的侧面之间存在间隙，则高压气体将从中心侧（下游侧）的压缩室向外周部侧（上游侧）泄漏，所以压缩效率将受到不良影响。因此，采用了使旋转涡旋部件的公转半径量可变的机构，即在驱动轴的偏心轴与设在旋转涡旋部件的轴毂部的向心轴承（轴承部）之间设置作为中间部件的衬套，利用作用在旋转涡旋部件上的压缩反力的分力，向固定涡旋部件的径向靠压旋转涡旋部件，使旋转涡旋部件的涡旋壁的侧面抵接在固定涡旋部件的涡旋壁的侧面而不与之分离（专利文献1～3）。 [0005] 其中，如图6所示，专利文献1所公开的涡旋型压缩机在旋转涡旋部件101的轴毂部102中安装了衬套103，但该衬套103是相对于设在驱动轴104的一端的偏心轴105不能进行相对旋转，且能够向径向微量移动的所谓的滑动型衬套。另外，偏心轴105上设有曲面部106，即使在驱动轴104由于旋转涡旋部件101的压缩力和离心力而产生弯曲变形的情况下，在轴承部也不发 生单侧接触。而且，在同一公报中，还公开了将平衡配重107在从衬套103向轴向偏移的位置设在驱动轴104上的结构。 [0006] 如图7所示，专利文献2所公开的涡旋型压缩机是在将设在驱动轴111的一端的偏心轴112经由衬套113及向心轴承114架设于旋转涡旋部件115的轴毂部117的结构中，使平衡配重116通过被压入到衬套113的外周面而被支承，并与衬套113一起旋转。该平衡配重116向旋转涡旋部件115的轴毂部117的径向外侧伸出，以使作用在该平衡配重116上的离心力的作用点尽可能接近作用在旋转涡旋部件115上的离心力的作用点。 [0007] 如图8所示，专利文献3所公开的涡旋型压缩机公开了一种将一体地设有平衡配重121的衬套122与设在驱动轴123前端的偏心轴124组合，通过将该衬套122经由向心轴承127架设于设在旋转涡旋部件125背面的轴毂部126，使旋转涡旋部件125进行公转运动的结构。与专利文献2一样，该平衡配重121向旋转涡旋部件125的轴毂部126的外侧伸出设置，但由于其还向与旋转涡旋部件125相反的一侧（电机一侧）伸出设置，所以设法抑制了径向的伸出，避免了旋转涡旋部件125的直径变大。 [0008] 现有技术文献 [0009] 专利文献 [0010] 专利文献1：（日本）特开平8-42467号公报 [0011] 专利文献2：（日本）特开平8-42477号公报 [0012] 专利文献3：（日本）特开2010-196630号公报 发明内容[0013] 发明所要解决的技术问题 [0014] 但是，在专利文献1的结构（图6）中，由于设置平衡配重107的部位并不是衬套103，而是驱动轴104，所以压缩机整体上的离心力相互抵消而保持平衡，但由于并没有消除将旋转涡旋部件101推向径向外侧的离心力，所以旋转涡旋部件101的涡旋壁101a与固定涡旋部件108的涡旋壁108a的接触载荷变大，高速旋转时的涡旋壁101a、108a的转动阻力增加，另外，还存在涡旋壁的可靠性受到不良影响等不利情况。 [0015] 另外，在专利文献2的结构（图7）中，由于平衡配重116向轴毂部117的外侧伸出设置，因此，自转防止机构118为避免与平衡配重116的干涉而 设在其径向更外侧，因此，旋转涡旋部件115大型化，妨碍了压缩机的小型化。另外，由于旋转涡旋部件115的重量也变重，因此，还存在为了与其相平衡而使平衡配重116也必须变大的不利情况。 [0016] 而且，在专利文献3的结构（图8）中，由于平衡配重121还向与旋转涡旋部件125相反的一侧（电机一侧）伸出设置，因此平衡配重121的离心力作用在从向心轴承127突出的衬套122端部，衬套122的轴心将相对于偏心轴124的轴心发生倾斜。因此，为了减少该衬套122的倾斜，以往，采用了尽可能小地设定向心轴承127与衬套122的外周面之间的间隙，利用向心轴承127支承欲使衬套122倾斜的力的设计，但在高速旋转时，存在轴承内圈的局部接触超出其承载能力，发生剥落的不利情况。 [0017] 特别是在使用滚针轴承作为向心轴承的结构中，根据以往的设计思想，如图9（a）所示，设计成使向心轴承24的内周面与衬套23的外周面之间的间隙（在滚针轴承中，是滚子24a与衬套23的外周面之间的间隙）C尽可能地小（使C小于衬套23与偏心轴17之间的间隙A），但由于平衡配重32设在衬套23的端部，平衡配重32的重心偏离设在驱动轴12的端部的偏心轴17的中心，因此如图9（b）所示，衬套23的轴心相对于偏心轴17的轴心发生倾斜，在该状态下，平衡配重32的离心力经由衬套23及向心轴承24作用在旋转涡旋部件22上。此时，由于间隙C形成为小于间隙A，因此，为支撑因平衡配重32的离心力F1而倾斜的衬套23，在向心轴承24的内表面两处（设有平衡配重32的端部附近[沿轴向距平衡配重32的离心力所作用的部位L1的部位]与远离平衡配重32的端部或者其附近[沿轴向距平衡配重32的离心力所作用的部位L2的部位：L2>L1]这两处）承受载荷（F2、F3），因此，F2的载荷对应F3所产生的大小而相应变大，在受到该F2的载荷的部分，局部载荷显著增大，容易发生剥落。 [0018] 本发明是鉴于所述情况而作出的，其主要技术问题在于，提供一种即使在高速旋转时，也能够抑制成对的涡旋部件的涡旋壁的转动阻力增大，并避免在向心轴承的与衬套相抵接的部分发生剥落的涡旋型压缩机。另外，在此基础上还将实现压缩机的小型化作为其技术问题。 [0019] 用于解决技术问题的方法 [0020] 为达成上述技术问题，本发明的涡旋型压缩机具备：固定涡旋部件，其相对于壳体的径向移动被限制，具有端板及从该端板立起设置的涡旋壁；旋 转涡旋部件，其与该固定涡旋部件相对配置，具有端板及从该端板立起设置的涡旋壁；驱动轴，其传递旋转动力；偏心轴，其设在所述驱动轴的端部，且设在相对于该驱动轴的轴心偏移的位置；向心轴承，其内嵌于在所述旋转涡旋部件的背面形成的轴毂部；衬套，其具备供所述偏心轴插入的偏心孔，经由该偏心孔外嵌于所述偏心轴，并且以能够相对旋转的方式支承于所述向心轴承；平衡配重，其设在所述衬套的一个端部而与该衬套成为一体；所述涡旋型压缩机的特征在于，在所述衬套倾斜时，使该衬套的外周面仅在设有所述平衡配重的端部一侧与所述向心轴承抵接。 [0021] 因此，在平衡配重的离心力作用的点在从向心轴承沿轴向偏移的部位（从向心轴承突出的衬套端部）时，通过该平衡配重的离心力，衬套的轴心将相对偏心轴的轴心发生倾斜，但在衬套倾斜的情况下，该衬套的外周面仅在设有平衡配重的端部一侧与向心轴承抵接，因此能够通过使远离平衡配重的衬套端部与向心轴承抵接，避免该抵接部位处的局部载荷显著增大的事态。因此，能够减轻向心轴承上产生的偏载荷，所以能够相对提高向心轴承的承载能力，抑制在向心轴承的与衬套外周面相抵接的部分产生的剥落的发生。 [0022] 在此，作为在衬套倾斜时，使衬套仅在设有平衡配重的端部一侧与向心轴承抵接的具体结构，在将偏心轴与设在衬套上的偏心孔的内周面的间隙设为A，将偏心轴与设在衬套上的偏心孔的内周面的嵌合长度设为B，将向心轴承与衬套的外周面的间隙设为C，将向心轴承与衬套的外周面的嵌合长度设为D的情况下，设定为A/B＜C/D即可。 [0023] 另外，根据上述结构，即使平衡配重的离心力作用的点在从向心轴承沿轴向偏移的位置，也能够将伴随衬套的倾斜而产生的偏载荷（衬套与向心轴承的抵接部位处的局部载荷）抑制在容许范围内，因此，在旋转涡旋部件的轴毂部的径向外侧设置有自转防止机构的情况下，也可以使平衡配重形成为向远离旋转涡旋部件的方向积极地伸出，避免与自转防止机构的干涉。 [0024] 根据这样的结构，即使在将自转防止机构靠近旋转涡旋部件的轴毂部的外侧设置的情况下，也能够避免与自转防止机构干涉地设置平衡配重，因此能够减小自转防止机构的外形，进而能够减小旋转涡旋部件的外径。 [0025] 而且，使用滚针轴承作为所述向心轴承即可。滚针轴承紧凑且重量轻，但另一方面，若在轴相对于轴承的轴心发生倾斜的状态下抵接，则接触面压力变得过大，因此不适合支承轴向载荷和轴的倾斜，但如上所述，由于能够 降低滚针轴承与衬套的局部载荷，因此能够相对提高承载能力，能够利用滚针轴承充分应对。因此，能够减轻轴承的重量，另外，还能够使径向尺寸紧凑，因此还能够实现平衡配重的轻量化。 [0026] 发明的效果 [0027] 如上所述，根据本发明，在将设于驱动轴的端部的偏心轴经由一体设有平衡配重的衬套架设于设在旋转涡旋部件的轴毂部的向心轴承的情况下，衬套发生倾斜时，使该衬套的外周面仅在设有平衡配重的端部一侧与向心轴承抵接，所以即使在衬套倾斜的情况下，衬套的外周面与向心轴承的抵接部位的局部载荷也不显著增大，能够避免在向心轴承的与衬套相抵接的部分发生剥落。因此，即使在高速旋转时，也能够抑制成对的涡旋部件的涡旋壁的转动阻力增大，并避免在向心轴承的与衬套相抵接的部分发生剥落。 [0028] 另外，根据上述结构，即使在平衡配重向远离旋转涡旋部件的方向伸出形成的情况下，也能够将衬套的外周面与向心轴承的抵接部位处的局部载荷控制在容许范围内，因此，即使在向远离旋转涡旋部件的方向伸出形成平衡配重，从而靠近轴毂部的外侧设置自转防止机构的情况下，也能够避免与之干涉，进而能够减小自转防止机构和旋转涡旋部件的外径。 [0029] 而且，由于能够降低衬套与向心轴承的抵接部位处的局部载荷，所以完全能够利用滚针轴承充当向心轴承，通过使用滚针轴承，能够实现安装有该滚针轴承的旋转涡旋部件的轻量化，另外，还能够减轻为抵消旋转涡旋部件的离心力而设置的平衡配重的重量。附图说明 [0030] 图1是表示本发明的涡旋型压缩机的整体结构例的剖面图。 [0031] 图2（a）～（b）中，（a）是表示在设在驱动轴的端部的偏心轴上外嵌衬套，并使该衬套支承于设在旋转涡旋部件的轴毂部的向心轴承的状态的剖面图，（b）是（a）的分解立体图。 [0032] 图3（a）～（c）是表示衬套的图，（a）是从轴向一侧观察到的图，（b）是衬套的侧剖面图，（c）是从轴向另一侧观察到的图。 [0033] 图4（a）～（c）是表示平衡配重的图，（a）是从轴向一侧观察到的图，（b）是平衡配重的侧剖面图，（c）是从轴向另一侧观察到的图。 [0034] 图5（a）～（b）是表示将设在驱动轴的端部的偏心轴经由一个端部设有 平衡配重的衬套架设于设在旋转涡旋部件的轴毂部的向心轴承的状态的放大图，（a）是表示驱动轴没有旋转的状态的图，（b）是表示驱动轴旋转且衬套发生倾斜的状态的图。 [0035] 图6是表示现有的涡旋型压缩机的剖面图。 [0036] 图7是表示现有的其他涡旋型压缩机的剖面图。 [0037] 图8是表示现有的其他涡旋型压缩机的剖面图。 [0038] 图9（a）～（b）是表示将设在驱动轴的端部的偏心轴经由一个端部设有平衡配重的衬套架设于设在旋转涡旋部件的轴毂部的向心轴承的现有状态的放大图，（a）是表示驱动轴没有旋转的状态的图，（b）是表示驱动轴旋转且衬套发生倾斜的状态的图。 具体实施方式[0039] 下面，参照附图对本发明的涡旋型压缩机进行说明。 [0040] 在图1中，涡旋型压缩机1是以制冷剂为工作流体的适于冷冻循环的电动型压缩机，在由铝合金构成的壳体2内，在图中左侧设置压缩机构3，另外，在图中右侧设置驱动压缩机构3的电动机4。在图1中，以图中右侧为压缩机1的前方，以图中左侧为压缩机的后方。 [0041] 壳体2具有收纳压缩机构3的压缩机构收纳壳体部件2a、收纳驱动压缩机构3的电动机4的电动机收纳壳体部件2b和收纳驱动控制电动机4的未图示的变换器装置的变换器收纳壳体部件2c，利用定位销7对这些壳体部件进行定位，并利用联接螺栓8沿轴向联接这些壳体部件。 [0042] 在电动机收纳壳体部件2b的与压缩机构收纳壳体部件2a对置的一侧，设有一体形成有轴支承部9a的分隔壁10，另外，在变换器收纳壳体部件2c的与电动机收纳壳体部件2b对置的一侧，也设有一体形成有轴支承部9b的分隔壁11，驱动轴12经由轴承13、14可旋转地支承于这些分隔壁10、11的轴支承部9a、9b。利用形成在该电动机收纳壳体部件2b和变换器收纳壳体部件2c中的各自的分隔壁10、11，使壳体2的内部从后方起被分隔为收纳压缩机构3的压缩机构收纳部15a、收纳电动机4的电动机收纳部15b以及收纳变换器装置的变换器收纳部15c。 [0043] 在该例中，变换器收纳部15c是通过利用未图示的螺栓等将盖体16固定在变换器收纳壳体部件2c上而分隔成的。 [0044] 压缩机构3是具有固定涡旋部件21和与其相对配置的旋转涡旋部件22的涡旋型压缩机构，固定涡旋部件21相对于壳体2被允许沿轴向移动，且向径向的移动被定位销28限制，由圆板状的端板21a、圆筒状的外周壁21b和涡旋状的涡旋壁21c构成，外周壁21b沿该端板21a的外缘遍及整周地设置并朝向前方立起设置，涡旋壁21c在该外周壁21b的内侧从所述端板21a朝向前方延伸设置。 [0045] 另外，旋转涡旋部件22由圆板状的端板22a和从该端板22a朝向后方立起设置的涡旋状的涡旋壁22c构成，在立起设置于端板22a背面的轴毂部22b，经由衬套23及向心轴承24而支承有设在驱动轴12的后端部且相对于驱动轴12的轴心偏心设置的偏心轴17，被设为能够以驱动轴12的轴心为中心进行公转运动。 [0046] 固定涡旋部件21与旋转涡旋部件22通过各自的涡旋壁21c、22c相互啮合，在由固定涡旋部件21的端板21a和涡旋壁21c以及旋转涡旋部件22的端板22a和涡旋壁22c围成的空间中分隔出压缩室25。 [0047] 另外，在固定涡旋部件21的外周壁21b与分隔壁10之间，夹持有薄板状的环状的推力轴承挡圈26，固定涡旋部件21与分隔壁10经由该推力轴承挡圈26对接。 [0048] 推力轴承挡圈26由耐磨损性优异的原材料形成，在中央形成有供旋转涡旋部件22的轴毂部22b及后述的欧式环27贯穿的中央孔。另外，利用在形成于推力轴承挡圈26的销插入孔中穿过的定位销28来规定涡旋部件21、推力轴承挡圈26及电动机收纳壳体部件2b的径向位置。 [0049] 一体地形成在所述电动机收纳壳体部件2b的分隔壁10上的轴支承部9a在中央具有贯通孔，其内表面的直径朝向推力轴承挡圈26阶梯性地增大，从离推力轴承挡圈26最远的前方侧开始，形成有轴承收纳部31、配重收纳部33和欧式收纳部34，轴承收纳部31收纳轴承13，配重收纳部33收纳平衡配重32，该平衡配重32一体地形成在所述衬套23上或者以不能相对旋转的方式外嵌于衬套而与衬套23成为一体，从而随着驱动轴12的旋转而旋转（在该例中，平衡配重32与衬套23分体形成且以不能相对旋转的方式外嵌于衬套23），欧式收纳部34与该配重收纳部33连续形成，在其与旋转涡旋部件22之间收纳有防止该旋转涡旋部件22自转的欧式环27。 [0050] 因此，旋转涡旋部件22虽然因驱动轴12的旋转而产生自转力，但其自 转被欧式环27限制，故而相对于驱动轴12的轴心进行公转运动。 [0051] 在前述的固定涡旋部件21的外周壁21b与旋转涡旋部件22的涡旋壁22c的最外周部之间形成有吸入室35，该吸入室35经由吸入路径45吸入从后述的吸入口40导入的制冷剂，另外，在壳体内的固定涡旋部件21的背后，在其与压缩机构收纳壳体部件2a的后端壁之间分隔出排出室37，在压缩室25中压缩过的制冷剂气体经由在固定涡旋部件21的大致中央形成的排出孔36排出到该排出室37。排出到该排出室37的制冷剂气体经由排出口38被向外部制冷剂回路压送。 [0052] 与此相对，在壳体2内的比分隔壁10更靠前方的部分形成的电动机收纳部15b中，设有构成电动机4的定子41和转子42。定子41由呈圆筒状的铁心43和卷绕于该铁心43的线圈44构成，固定在壳体2（电动机收纳壳体部件2b）的内表面上。另外，在驱动轴12上，固定安装有由可旋转地收纳在定子41内侧的磁铁构成的转子42，该转子42利用由定子41形成的旋转磁力而旋转，使驱动轴12旋转。利用这些定子41及转子42，构成了由无刷DC电机构成的电动机4。 [0053] 并且，在壳体2（电动机收纳壳体部件2b）的侧面，形成有将制冷剂气体吸入到电动机收纳部15b的吸入口40，通过定子41与壳体2（电动机收纳壳体部件2b）之间的间隙、形成在分隔壁10上的孔以及形成在固定涡旋部件21与壳体2之间的间隙，构成了将从吸入口40流入到电动机收纳部15b的制冷剂引导到所述吸入室35的吸入路径45。 [0054] 此外，收纳于变换器收纳壳体部件2c的变换器装置经由端子（气密端子）60与定子41电连接，从变换器装置对电动机4供电，端子（气密端子）60安装于在分隔壁11上形成的贯通孔61。 [0055] 因此，在通过向电动机4供电使转子42旋转而使驱动轴12旋转时，在压缩机构3中，旋转涡旋部件22以偏心轴17为中心旋转，因此，旋转涡旋部件22在固定涡旋部件21的轴心周围公转。此时，旋转涡旋部件22的自转被由欧式环27构成的自转阻止机构阻止，因此仅被容许公转运动。 [0056] 通过该旋转涡旋部件22的公转运动，压缩室25从两涡旋部件的涡旋壁21c、22c的外周侧向中心侧移动而逐渐减小容积，因此，从吸入室35吸入到压缩室25的制冷剂气体被压缩，该被压缩的制冷剂气体经由形成在固定涡旋部件21的端板21a上的排出孔36向排出室37排出。然后，该被压缩的制冷剂气体经由排出口38向外部制冷剂回路送出。 [0057] 在以上结构中，亦如图2及图3所示，前述的衬套23为柱状形状，在从轴心向径向偏移的位置，形成有沿轴向延伸设置并能够将所述偏心轴17插入的偏心孔23a，在旋转涡旋部件一侧的端部，形成有相比偏心孔23a直径有所扩大的凹状部23b，另外，在电动机一侧的端部周缘上，形成有缩小其外径并外嵌平衡配重32的配重嵌合部23c。 [0058] 亦如图4所示，平衡配重32由形成为环状的嵌合部32a和遍及规定角度范围地一体形成在该嵌合部32a的周缘上的扇状的配重主体32b构成，以例如压入的方式将嵌合部32a外嵌于所述衬套23的配重嵌合部23c的外周，使其与衬套23一起旋转。 [0059] 该平衡配重以向旋转涡旋部件靠近的方式伸出，并且还形成为向远离旋转涡旋部件的方向伸出，由此缩短径向尺寸，避免与欧式环27干涉并确保所要求的质量。 [0060] 所述偏心轴17为一端附近形成有环状槽17a的圆柱状的轴，通过将形成有环状槽17a一侧的相反一侧的端部压入固定到嵌合孔12a，使环状槽一侧的端部以能够相对旋转的方式穿过所述衬套23的偏心孔23a而向凹状部23b突出，并在突出到该凹状部23b的部分将卡环29与环状槽17a嵌合来安装衬套23，上述嵌合孔12a形成在驱动轴12的与旋转涡旋部件22对置的端面。因此，衬套23沿偏心轴17轴向的移动被限制，并被安装为能够相对于偏心轴17进行相对旋转。 [0061] 内嵌在旋转涡旋部件22的轴毂部22b中的向心轴承24由沿周向等间隔地配置有多个滚针状滚子24a的滚针轴承构成，能够在其与衬套23的外周面之间具有规定间隙的情况下将该衬套23以能够相对旋转的方式嵌入。 [0062] 在该例中，向心轴承24的滚子数被设定为14个，滚子部分的长度（与衬套23的外周面的轴向嵌合长度）被设定为10mm，滚子直径被设定为2.5mm。另外，衬套与偏心轴的轴向嵌合长度被设定为15mm，偏心轴的直径被设定为6mm。 [0063] 另外，根据以往的一般设计手法，通常是估算部件的公差并尽可能小地设定间隙，以使向心轴承与支承于该向心轴承的部件（在本实施例中为衬套）在尽可能平行的状态下抵接。即，在使用滚针轴承的向心轴承24中，重量轻且紧凑，但另一方面，不适合支承轴向载荷和轴的倾斜，因此，要通过利用 匹配加工将向心轴承24与插入内侧的部件之间的间隙管理为较小的间隙，来抑制衬套的倾斜而减轻其与滚针之间的偏载荷，这是设计常识。 [0064] 但是，在衬套23的一个端部，在从向心轴承24沿轴向突出的部分安装有平衡配重32，因此，通过平衡配重32的离心力，衬套23的轴心将相对于偏心轴17（驱动轴12）的轴心发生倾斜。因此，若要减小衬套23的外周面与向心轴承24之间的间隙来补偿该衬套23的倾斜，则如前所述，存在如下不利情况，即，衬套23在轴向上的不同的两个部位与向心轴承24局部接触，在衬套23的设有平衡配重32的端部一侧的抵接部分，偏载荷显著增大而发生剥落。 [0065] 因此，在本发明中，为了降低衬套的设有平衡配重的端部一侧的局部载荷（偏载荷），如图5（a）所示，将插入到偏心孔23a的偏心轴17的外周面与偏心孔23a的内周面之间的间隙A设定为小于衬套23的外周面与向心轴承24的内周面之间的间隙C。 [0066] 更具体地说，若将偏心轴17的外周面与设在衬套23上的偏心孔23a的内周面之间的间隙设为A，将偏心轴17的外周面与偏心孔23a的内周面的嵌合长度设为B，将衬套23的外周面与向心轴承24的内周面之间的间隙设为C，将衬套23的外周面与向心轴承24的内周面的嵌合长度设为D，则设定为A=6～22μm、C=24～48μm，A/B [0067] 因此，在这样的结构中，由于在衬套23的从向心轴承24突出的端部设置的平衡配重32的重心偏离了偏心轴17的中心（由于平衡配重的离心力作用的点作用在从向心轴承24突出的衬套23端部），因此如图5（b）所示，衬套23的轴心相对于偏心轴17的轴心倾斜，在该状态下，衬套23的外周面与向心轴承24局部接触，平衡配重32的离心力经由衬套 23及向心轴承24作用在旋转涡旋部件22上，抵消了旋转涡旋部件22的离心力。此时，由于插入偏心孔23a中的偏心轴17的外周面与偏心孔23a的内周面之间的间隙A设定为小于衬套23的外周面与向心轴承24的内周面之间的间隙C，因此衬套23的倾斜被偏心轴17限制（主要是被偏心轴17支承），仅在一个部位抵接于向心轴承24（衬套23的外周面仅在设有平衡配重32的端部一侧抵接，在远离平衡配重32的端部一侧不与向心轴承抵接）。因此，不产生所述F3（如图9所示），因此，在设有平衡配重32的端部一侧作用在与向心轴承 24相抵接的部位上的载荷F2并不显著增大,而是变得与F1大致相同。 [0068] 当然，在实际运转中，会由于伴随旋转涡旋部件22与固定涡旋部件21之间的压缩室25中的压缩而产生的压缩反力,施加相对于纸面为近前侧－远侧的成分的力，因此，在它们的合力所作用的点，衬套23与向心轴承24接触。因此，在以往的形态中，F3和F2这样的相反方向的力作用在衬套23的前侧和后侧这两个部位，因此接触部会三维性地扭曲，但在本发明中，F3的载荷不作用，因此能够抑制这样的扭曲接触。 [0069] 另外，在上述结构中，衬套23的倾斜被偏心轴17的外周面与设在衬套23上的偏心孔23a的嵌合部支承，所以在偏心轴17和偏心孔23a上的抵接部分将产生局部载荷（α1、α2），但由于衬套23相对于偏心轴17不进行相对旋转，因此在该抵接部分不产生滑移和转动，无需担心发生剥落和磨损。 [0070] 此外，如前所述，在一般设计手法中，通过按照向心轴承24的内周面尺寸加工衬套23的外周面（所谓的匹配加工）来管理C，但在上述结构中，不需要使C变小的管理，所以省去了匹配加工。在此，还可以将匹配加工用于A的间隙管理（按照偏心孔23a的内周面尺寸加工偏心轴17的外周面），使A=6～12μm。这样，能够在相比以往不增加加工工时的情况下，进一步减小由A支承的衬套的倾斜。 [0071] 因此，能够减轻作用在向心轴承24（滚子24a）上的偏载荷，即使衬套23与向心轴承24的滚子24a发生单侧接触而局部地抵接，也能够抑制剥落的发生，能够相对提高向心轴承24的承载能力（不需要为了确保向心轴承24的承载能力而谋求向心轴承24的大型化）。 [0072] 另外，在上述结构中，由于平衡配重32还向远离旋转涡旋部件22的方向伸出形成，因此，能够抑制平衡配重的径向长度，另外，能够不与自转防止机构（欧式环27）干涉地设置平衡配重32。因此，能够避免欧式环27的直径增大，还能够减小旋转涡旋部件的外径。 [0073] 而且，在上述结构中，由于使用滚针轴承作为向心轴承24，因此能够减轻轴承自身的重量，另外，还能够使径向尺寸紧凑，进而能够实现平衡配重的轻量化。 [0074] 附图标记说明 [0075] 1 涡旋型压缩机 [0076] 2 壳体 [0077] 21 固定涡旋部件 [0078] 21a 端板 [0079] 21c 涡旋壁 [0080] 22 旋转涡旋部件 [0081] 22a 端板 [0082] 22b 轴毂部 [0083] 22c 涡旋壁 [0084] 23 衬套 [0085] 23a 偏心孔 [0086] 24 向心轴承 [0087] 32 平衡配重 |
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