CN104329255A - 气体压缩机 - Google Patents

Abstract

本发明的课题是在气体压缩机中，防止乃至抑制电磁线圈与壳体之间的晃动的产生。本发明的气体压缩机具备收容包含旋转轴(51)的压缩机主体(60)的壳体(10)，以及具有被形成为以旋转轴(51)为中心的圆环状的电磁线圈(93)的电磁离合器(90)，与电磁线圈(93)的一侧的端面(93e)相碰触的、形成于所述壳体上的支承面(13)的至少一部分(13a、13b、13c、13d、13e)形成为延伸至与所述电磁线圈(93)的中心(93g)相比靠半径方向的外侧的形状。

Description

气体压缩机

技术领域

本发明涉及气体压缩机(compressor)，详细而言，涉及向旋转轴传递动力的电磁离合器(electromagnetic clutch)的设置结构的改良。

背景技术

以往，在空气调和系统(以下称为“空调系统”)中，使用具有压缩室的气体压缩机，该压缩室将制冷剂气体(refrigerant gas)等的气体压缩为高压的压缩气体。

该气体压缩机中，从外部接受动力而运转的气体压缩机，为了切换其对于动力的输入接受和输入停止，具有电磁离合器。

该电磁离合器具有与带轮(pulley)一体旋转的转子(rotor)、被形成为圆环状的电磁线圈(electromagnetic coil)、以及电枢(armature)，所述电枢因电磁线圈的通电所产生的磁通量(magnetic flux)而与转子的外表面接触，并因电磁线圈的通电停止而磁通量消失，而从转子的外表面分开。

电磁线圈具有缠绕有铜线的线圈主体的芯部(core)，以及收容有该芯部的作为壳体(housing)的芯壳，芯壳的一部分是以与气体压缩机的壳体的突出部(nose)所形成的支承面相碰触的状态，通过止动件(retainer)而固定在壳体上的(专利文献1)。

(先前技术文献)

(专利文献)

专利文献1：日本特开2002-106603号公报

发明内容

(本发明要解决的课题)

专利文献1中所揭示的气体压缩机，在壳体的突出部上所形成的支承面，与被形成为圆环状的电磁线圈的中心半径(外周径(直径)与内周径(直径)的大致中间的位置(即电磁线圈的各部分的重心的位置)的直径的一半)相比，只在半径方向的内侧形成该支承面。

在这里，电磁线圈通过通电所产生的磁通量吸引电枢，通过其反力，电磁线圈自身也会受到被吸引至电枢侧的负荷。

一方面，通电停止则电磁线圈自身所承受的负荷消失，电磁线圈回到被压向支承面的状态。

但是，碰触电磁线圈端面的支承面，因只形成在电磁线圈的各部分的重心的内侧，因此无法用支承面支承电磁线圈的各部分的重心。

长时间反复重复这样的状况，则在电磁线圈和支承面之间会产生缝隙，电磁线圈与壳体之间会产生晃动(ガタつき)，从而产生起因于该晃动的异常声音或振动。

本发明是基于上述情况而进行的，其目的在于提供如下气体压缩机，即：能够防止乃至抑制电磁线圈与壳体之间的晃动的产生。

(解决课题的手段)

本发明所涉及的气体压缩机，是使形成于所述壳体上的支承面的至少一部分形成为延伸至与所述电磁线圈的中心半径相比靠半径方向的外侧的形状。以此，能够防止乃至抑制电磁线圈与壳体之间的晃动的产生。

也就是说，本发明所涉及的气体压缩机，其具备壳体、电磁离合器，所述壳体收容包含旋转轴的压缩机主体，所述电磁离合器具有被形成为以上述旋转轴为中心的圆环状的电磁线圈；与所述电磁线圈的一侧的端面相碰触的、形成于所述壳体上的支承面的至少一部分形成为延伸至与所述电磁线圈的中心半径相比靠半径方向的外侧的形状。

(发明的效果)

通过本发明所涉及的气体压缩机，可以防止乃至抑制电磁线圈和壳体之间的晃动的产生。

附图说明

图1是本发明所涉及的气体压缩机的一个实施方式的叶片旋转式压缩机(vanerotary compressor)的立体分解图。

图2是图1所示的压缩机(安装有电磁离合器的状态)的纵向剖面图。

图3是图2中A向的侧面图(除去电磁离合器后的状态)。

(附图标记说明)

10 壳体

13 支承面

13a、13b、13c、13d、13e 部分

51 旋转轴

90 电磁离合器

93 电磁线圈

93a 芯

93b 芯壳

93c 环状板

93e 端面

93g 中心

94  电枢

100 压缩机(气体压缩机)

C  轴心

具体实施方式

以下，对于本发明的气体压缩机所涉及的实施方式，参照附图进行说明。

(结构)

本发明所涉及的气体压缩机的一个实施方式的叶片旋转式的压缩机100(以下简称为“压缩机100”)，如图1所示，是将被供给的制冷剂气体G(气体)压缩为高压的压缩机主体60收容在壳体10的内部，在壳体10中安装有电磁离合器90的。

该压缩机100，是作为利用冷却介质的气化热来进行冷却的空气调和系统(以下简称为“空调系统”)的一部分构成的，与该空调系统的其他的组成部分的凝缩器、膨胀阀、蒸发器等一起，设置在冷却介质的循环回路上。

气体压缩机100，是将从空调系统的蒸发器所取得的作为气体状的冷却介质的冷却剂气体G进行压缩，将该被压缩的冷却剂气体G供给至空调系统。

凝缩器是通过使被压缩的制冷剂气体G与周围的空气等之间进行热交换，而使制冷剂气体G放热而液化，在高压下作为液体的制冷剂而送至膨胀阀。

在高压下的液体的制冷剂，通过膨胀阀被低压化，而送出至蒸发器。低压的液体制冷剂在蒸发器中从周围的空气中吸热而气化，通过伴随该制冷剂的气化的热交换对蒸发器周围的空气进行冷却。

气化的低压冷却剂气体G，回到压缩机100而被压缩，以下，重复上述工序。

壳体10是由一端封闭且另外一端开放的壳体11，以及罩住该壳体11的开放的另一端的前端盖部(front head)12所构成的，通过螺栓(bolt)等的连接部件，而将前端盖部12组装至壳体11上。

在前端盖部12被组装至壳体11的状态下，在壳体10的内部形成空间，在该空间中收容压缩机主体60以及油分离器70。

压缩机主体60是所谓的叶片旋转式压缩机，对伴随旋转轴51的转动而容积发生变化的压缩室内的制冷剂气体G进行压缩。

旋转轴51如图2所示，被支承为可绕轴心C旋转的，与在被前端盖部12的突出部14支承的电磁离合器90相连接。

电磁离合器90，是具备带轮91和转子92、电磁线圈93以及电枢94的结构。

带轮91缠绕有皮带，接受来自发动机等的动力源的动力的输入。

转子92是与带轮91一体形成的，通过向心轴承(radial bearing)被固定在前端盖部12的突出部14，可绕旋转轴51的轴心C旋转。

因此，带轮91接受动力的输入时，带轮91与转子92是一体化的，绕轴心C旋转。

电磁线圈93具备缠绕有铜线的线圈主体的芯93a、收纳有芯93a的壳体的芯壳93b,以及与芯壳93b的端面相接合的环状板93c。

芯93a是以收纳在芯壳93b中的状态，在被带轮91和转子92所分隔的环状空间中，以不接触带轮91和转子92的状态被收容的。

环状板93c，其中心孔93d中插入有前端盖部12的突出部14，通过止动件95，被固定在突出部14上。

环状板93c的外径(从轴心C起的半径)S1，被形成为如下：比中心半径的S2更长。所述中心半径是从轴心C至双点划线所示的芯93a的中心93g的距离。

在环状板93c被固定在突出部14的状态下，环状板93c的一侧的端面93e(电磁线圈的一侧的端面)与前端盖部12所形成的平面的支承面13(图3的剖面线(hatching)所示的部分)相碰触。

该支承面13如图3所示，其中至少一部分形成为延伸至与所述电磁线圈93的以两点划线所示的芯93a的中心93g相比靠半径方向的外侧的形状。

具体来讲，在图3中，支承面13的5个部分13a、13b、13c、13d、13e形成为延伸至与芯93a的中心93g相比靠半径方向的外侧的形状。

电枢94具有内侧环94a、外侧环94b以及板片弹簧94c。

内侧环94a是与从前端盖部12突出的旋转轴51的端部相连接的。

外侧环94b是被形成为比内侧环94a更向半径方向的外侧突出的形状，是由摩擦系数高的材料所形成的。

外侧环94b，是被配置为与转子92的与轴心C直交的侧壁面留有微小缝隙的，因板片弹簧94c的弹性变形而与转子92的侧壁面相接触。

板片弹簧94c，是连接内侧环94a与外侧环94b的，在板片弹簧94c的，沿轴心C的延伸方向上的弹性变形的范围内，相对于内侧环94a容许外侧环94b的位置变化。

通过如上构成，以电枢94为整体，可与旋转轴51一体绕轴心C旋转。

当电磁线圈93通电时，由于产生的磁通量，外侧环94b被吸引至转子92一侧并与转子92的侧壁接触，通过外侧环94b和转子92的侧壁面之间的接触而产生的摩擦力，将转子92的旋转传导至电枢94，使旋转轴51旋转。

一方面，当向电磁线圈93的通电停止时，吸引电枢94的磁通量消失，外侧环94b通过板片弹簧94c的弹性恢复力，从转子92的侧壁面分离，转子92的旋转不被传导至电枢94，旋转轴51不旋转。

(作用)

如上构成的本实施方式的压缩机100，通过从动力源输入的动力，使带轮91以及转子92一直旋转。

在这里，电磁离合器90的电磁线圈93未通电时，电枢94不与转子92接触而不旋转，因此，压缩机100不进行压缩冷却剂气体G的操作。

一方面，当电磁离合器90的电磁线圈93通电时，电磁线圈93所产生的磁通量可使电枢94的外侧环94b被吸引至电磁线圈93，而与转子92的侧壁面接触，通过外侧环94b与转子92的侧壁之间产生的摩擦力，使电枢94的外侧环94b旋转。

由此，通过板片弹簧94c，与外侧环94b相连接的内侧环94a，也与外侧环94b以及板片弹簧94c一体旋转，与内侧环94a连接的旋转轴51旋转，压缩机100进行对冷却剂气体G压缩的操作。

在这里，电磁线圈93的整体的重心是轴心C，但沿圆周方向的微小部分单位的重心，是芯93a的中心93g。

因此，芯93a的各部分的重心的93g，是不与支承面13接触的状态，则支承面13没有支承重心，有无法将该部分稳定支承的顾虑，电磁线圈93有整体产生晃动等的顾虑。

但是，本实施方式的压缩机100，作为支承面13中的一部分的5个部分13a、13b、13c、13d、13e，是从芯93a的中心93g起向半径方向的外侧延伸而形成的。

这5个部分13a、13b、13c、13d、13e，可以支承作为芯93a的各部分的重心的中心93g，从而可以防止乃至抑制电磁线圈93与壳体10之间的晃动的发生。

此外，本实施方式的压缩机100中，支承面13中，比芯93a的中心93g更向半径方向的外侧延伸而形成的部分有5个，通过这5个部分13a、13b、13c、13d、13e中的至少3个部分，对支承电磁线圈93的端面的环状板93c的端面93e的一个平面(支承面13)进行规定。

此外，支承面13中，比芯93a的中心93g向半径方向的更外侧延伸而形成的部分，为了对电磁线圈93的端面的环状板93c的端面93e进行支承的1个平面加以规定，与芯93a的中心93g相比，延伸至半径方向的更外侧而形成的这些部分的个数至少为3个。

因此，本实施方式的压缩机100，与支承面13的芯93a的中心93g相比，延伸至半径方向的更外侧而形成的这些部分的个数有5个，本发明所涉及的气体压缩机中，与芯93a的中心93g相比，延伸至半径方向的更外侧而形成的部分的个数至少为3个即可。

但是，这样的支承面13的部分各有一定程度的面积时，这样的支承面13的部分即使不存在3个也能够规定1个平面，因此支承面13的，与芯93a的中心93g相比，延伸至半径方向的更外侧而形成的这些部分的个数可以有2个，也可以只有1个。

此外，支承面13中，与芯93a的中心93g相比，延伸至半径方向的更外侧而形成的5个部分13a、13b、13c、13d、13e中的3个部分(例如，部分13a、13c、13e)，被形成于围绕所述旋转轴51的轴心C的位置。

轴心C是电磁线圈93的整体的重心，围绕轴心C的3个部分13a、13c、13e成为围绕电磁线圈93的整体的重心的位置。

因此，这3个部分13a、13c、13e可以不使电磁线圈93相对于与轴心C直交的面发生倾斜，而进行支承。

此外，优选支承面13中，与芯93a的中心93g相比，延伸至半径方向的更外侧而形成的5个部分13a、13b、13c、13d、13e中的至少3个部分，被形成为于旋转轴51的轴心C的周围呈等角度间隔的位置。

如上所述，在支承面13中，向芯93a的中心93g的更加靠近半径方向的外侧延伸形成的部分呈等角度间隔配置，从而能够平衡性良好地支承电磁线圈93的整体。

此外，在支承面13中，与芯93a的中心93g相比，延伸至半径方向的更外侧而形成的3个以上的部分的所有部分(例如，5个部分13a、13b、13c、13d、13e的所有)可以是等角度间隔配置的，也可以是3个以上的部分中的3个以上的一部分的部分(例如，5个部分13a、13b、13c、13d、13e中的任意3个部分或者任意4个部分)呈等角度间隔而配置的。

上述实施方式的压缩机100，在其支承面13中，与芯93a的中心93g相比，延伸至半径方向的更外侧而形成的部分，被形成为作为围绕轴心C而相互分离的5个部分13a、13b、13c、13d、13e，但本发明所涉及的气体压缩机不局限于此形式。

也就是说，本发明所涉及的气体压缩机，在支承面13中，与芯93a的中心93g相比，延伸至半径方向的更外侧而形成的部分，也可以是在轴心C周围的整个圆周呈连续状态的。

如上所述，在支承面13中，与芯93a的中心93g相比，延伸至半径方向的更外侧而形成的部分，在轴心C周围的整个圆周呈连续状态的，与上述实施方式相同，能够防止乃至抑制电磁线圈93与壳体10之间的晃动的发生，同时能够以最佳的平衡支承电磁线圈93整体。

本发明所涉及的气体压缩机，不局限于上述实施方式的叶片旋转式压缩机，也可以是斜盘形式、涡旋形式等的压缩机，其形式没有限制。

Claims (5)

1.一种气体压缩机，其具备壳体、电磁离合器，

所述壳体收容包含旋转轴的压缩机主体，

所述电磁离合器具有被形成为以上述旋转轴为中心的圆环状的电磁线圈；

与所述电磁线圈的一侧的端面相碰触的、形成于所述壳体上的支承面的至少一部分形成为延伸至与所述电磁线圈的中心半径相比靠半径方向的外侧的形状。

2.根据权利要求1所记载的气体压缩机，其中，

所述支承面的、以所述旋转轴为中心的至少3个部分形成为延伸至与所述电磁线圈的中心半径相比靠半径方向的外侧的形状。

3.根据权利要求2所记载的气体压缩机，其中，

所述至少3个部分中的3个部分形成在围绕所述旋转轴的位置上。

4.根据权利要求2所记载的气体压缩机，其中，

所述至少3个部分形成在以所述旋转轴为中心的大致等角度间隔的位置上。

5.根据权利要求1所记载的气体压缩机，其中，

所述支承面的、以所述旋转轴为中心的整个圆周的部分形成为延伸至与所述电磁线圈的中心半径相比靠半径方向的外侧的形状。