旋轉型壓縮機的制作方法
【專利摘要】本實用新型提供旋轉型壓縮機。旋轉型壓縮機(1)具備：密閉容器(2)；以及旋轉壓縮機構部(4)，其設置于密閉容器(2)的內部，對制冷劑進行壓縮，旋轉壓縮機構部(4)具有：缸體(5)，其從內周面朝向外周形成有葉片安裝槽(11)；以及葉片(9)，其配置于葉片安裝槽(11)內，在形成所述葉片安裝槽(11)的葉片安裝槽面(5a)形成有谷部，谷部的間距(W)為2μm以上3μm以下，在葉片安裝槽面(5a)，谷部的最大深度為3.0μm以上且小于5.0μm。
【專利說明】
旋轉型壓縮機
技術領域
[0001 ]本實用新型涉及與在缸體內形成葉片安裝槽的缸體的葉片安裝槽面相關的旋轉型壓縮機。
【背景技術】
[0002]通常，在形成旋轉型壓縮機的壓縮室的缸體，從缸體的內周面朝向外周設置有葉片安裝槽，以使得將缸體內劃分為低壓側和高壓側的葉片能夠沿缸體的徑向滑動。作為形成該缸體的葉片安裝槽的面(葉片安裝槽面)的以往的加工方法，公知有在利用排列多級刀具而構成的拉刀來切削形成葉片安裝槽的一次加工(例如參照專利文獻I)之后，進行下述的二次加工的方法。
[0003]在二次加工中，將由固定部、臂部、帶、軸承部構成的支承部件固定在加工裝置主體的前端部，在該狀態(tài)下將砂輪沿缸體的正交方向插入缸體的內側，上述固定部用于固定在加工裝置主體的前端，上述臂部將砂輪在該砂輪的一部分朝外部突出的狀態(tài)下以從該砂輪的兩側面夾持的方式保持，上述帶將來自加工裝置主體的驅動馬達(未圖示)的旋轉動力傳遞至砂輪的砂輪軸，上述軸承部將砂輪的砂輪軸支承為旋轉自如。而且，邊驅動砂輪旋轉邊將其插入缸體的葉片安裝槽內，使砂輪的固定有磨粒的外周面與缸體的葉片安裝槽面接觸，并且在持接觸狀態(tài)下使砂輪沿缸體的徑向移動，對缸體的葉片安裝槽面的表面平坦性(表面粗糙度)、平面度、平行度、槽寬等進行磨削(例如參照專利文獻2)。
[0004]專利文獻1:日本特開平7 —124818號公報
[0005]專利文獻2:日本特開2003 — 340705號公報
[0006]在旋轉型壓縮機的缸體內，偏心環(huán)高速旋轉，并且，由缸體的葉片安裝槽面朝該偏心環(huán)引導的葉片邊與缸體的葉片安裝槽面抵接并根據偏心而被彈簧抑制，邊在葉片安裝槽內往復運動(滑動)。
[0007]在該情況下，在葉片與葉片安裝槽面之間設置間隙(縫隙)而使葉片在葉片安裝槽內滑動，但若在該葉片與葉片安裝槽面之間間隙大，則缸體內的被壓縮后的制冷劑氣體從該間隙泄漏而壓縮效率降低，壓縮機的輸入上升。
[0008]因此，在以往的缸體的葉片安裝槽面的加工方法(二次加工)中，通過對表面進行磨削來縮小葉片與葉片安裝槽面之間的間隙，抑制被壓縮后的制冷劑氣體的泄漏，由此來降低泄漏損失，實現壓縮效率的提高。
[0009]然而，若在葉片與葉片安裝槽面之間縮窄間隙，則用于使葉片順暢地滑動的油難以浸入葉片與葉片安裝槽面之間的間隙內。因此，在葉片的表面與葉片安裝槽面之間未形成油膜，在葉片與葉片安裝槽面直接接觸的狀態(tài)下葉片滑動，因此在葉片與葉片安裝槽面之間產生摩擦，葉片的滑動性變差。結果，存在噪聲以及滑動損失增大的課題。
【實用新型內容】
[0010]本實用新型是為了解決如上的課題而完成的，目的在于提供一種能夠抑制噪聲以及滑動損失的旋轉型壓縮機。
[0011]本實用新型所涉及的旋轉型壓縮機具備:密閉容器；以及旋轉壓縮機構部，上述旋轉壓縮機構部設置于上述密閉容器的內部，對制冷劑進行壓縮，上述旋轉壓縮機構部具有:缸體，上述缸體從內周面朝向外周形成有葉片安裝槽；以及葉片，上述葉片配置在上述葉片安裝槽內，在形成上述葉片安裝槽的葉片安裝槽面形成有谷部，上述谷部的間距W為2μπι以上3μηι以下，在上述葉片安裝槽面，上述谷部的最大深度為3.Ομπι以上且小于5.Ομπι。
[0012]本實用新型所涉及的旋轉型壓縮機具備:密閉容器；以及旋轉壓縮機構部，上述旋轉壓縮機構部設置于上述密閉容器的內部，對制冷劑進行壓縮，上述旋轉壓縮機構部具有:缸體，上述缸體從內周面朝向外周形成有葉片安裝槽；以及葉片，上述葉片配置在上述葉片安裝槽內，在形成上述葉片安裝槽的葉片安裝槽面形成有山部，在上述葉片安裝槽面，十點平均粗糙度Rzj is為4.Ομπι以上5.Ομπι以下，上述山部的最大高度小于0.2μηι。
[0013]根據本實用新型所涉及的旋轉型壓縮機，在形成葉片安裝槽的葉片安裝槽面形成有凹陷形狀的谷部，谷部的間距W為2μm以上3μm以下，谷部的最大深度為3μm以上且小于5.0Mi。因此，能夠提高葉片滑動時浸入葉片與葉片安裝槽面之間的間隙(縫隙)的油的保持性，葉片的滑動性提高，能夠降低噪聲以及滑動損失。
【附圖說明】
[0014]圖1是本實用新型的實施方式所涉及的旋轉型壓縮機的縱剖視圖。
[0015]圖2是本實用新型的實施方式所涉及的旋轉型壓縮機的旋轉壓縮機構部的平面圖。
[0016]圖3是圖2的主要部分放大圖。
[0017]圖4是示出本實用新型的實施方式所涉及的固定于在二次加工時使用的加工裝置主體的前端部的第一加工部件的圖。
[0018]圖5是本實用新型的實施方式所涉及的將磨粒固定于外周面的砂輪的示意圖。
[0019]圖6是示出通過本實用新型的實施方式所涉及的二次加工形成的缸體的葉片安裝槽面中的徑向的位置與表面平坦性之間的關系的圖。
[0020]圖7是示出在本實用新型的實施方式所涉及的精加工時使用的支承部件的圖。
[0021]圖8是示出本實用新型的實施方式所涉及的精加工后的缸體的葉片安裝槽面中的徑向的位置與表面平坦性之間的關系的圖。
[0022]圖9是示出本實用新型的實施方式所涉及的加工方法以及以往的加工方法中的缸體的葉片安裝槽面的試驗經過時間與摩擦系數之間的關系的圖。
[0023]圖10是示出本實用新型的實施方式所涉及的葉片安裝槽的谷部的深度與摩擦系數之間的關系的圖表。
[0024]圖11是示出通過以往的二次加工形成的缸體的葉片安裝槽面中的徑向的位置與表面平坦性之間的關系的圖。
[0025]附圖標記說明:
[0026]I:旋轉型壓縮機;2:密閉容器;3:旋轉軸;4:旋轉壓縮機構部；5:缸體;5a:葉片安裝槽面;6:偏心環(huán);7:下部罩;8:偏心部;9:葉片；10:上部罩；11:葉片安裝槽;12:電動單元；13:砂輪;14:固定部；15:臂部；16:帶；17:軸承部；18:砂輪軸;20:第一加工部件;30:第二加工部件;31:固定部;32:硬質合金板;33:臂部。
【具體實施方式】
[0027]以下，基于附圖對本實用新型的實施方式進行說明。此外，并不利用以下說明的實施方式來限定本實用新型。另外，在以下的附圖中，各構成部件的大小關系有時與實際情況不同。
[0028]實施方式
[0029]圖1是本實用新型的實施方式所涉及的旋轉型壓縮機I的縱剖視圖，圖2是本實用新型的實施方式所涉及的旋轉型壓縮機I的旋轉壓縮機構部4的平面圖，圖3是圖2的主要部分放大圖。
[0030]如圖1所示，本實施方式所涉及的旋轉型壓縮機I為單缸體型，由以下部分構成:由鋼板形成的圓筒狀的密閉容器2;旋轉壓縮機構部4，該旋轉壓縮機構部4配置在上述密閉容器2內的內部空間的下側，對制冷劑氣體進行壓縮；以及電動單元12，該電動單元12配置于密閉容器2的內部空間的上側，并對經由旋轉軸3連結的旋轉壓縮機構部4進行旋轉驅動。另夕卜，在密閉容器2的底部存積有對各軸承進行潤滑的油。
[0031]旋轉壓縮機構部4具備:中空狀的缸體5，該缸體5形成用于對制冷劑氣體進行壓縮的壓縮室;偏心部8，該偏心部8位于上述缸體5內，且設置于旋轉軸3;以及偏心環(huán)6，該偏心環(huán)6安裝于上述偏心部8。而且，利用由電動單元12驅動的旋轉軸3而使偏心環(huán)6在缸體5內旋轉運動。另外，在缸體5的上下安裝有兼作旋轉軸3的軸承的上部罩10以及下部罩7，利用上部罩10以及下部罩7封閉缸體5的開口面。
[0032]如圖2以及圖3所示，在缸體5，從缸體5的內周面朝向外周形成有用于在缸體5內配置葉片9的葉片安裝槽U。而且，配置于葉片安裝槽11內的葉片9將缸體5內劃分為低壓側與高壓側。
[0033]形成為如下的結構:在缸體5內，安裝于在旋轉軸3設置的偏心部8的偏心環(huán)6高速旋轉，并且，由缸體5的形成葉片安裝槽11的面(以下稱為葉片安裝槽面5a)朝該偏心環(huán)6引導的葉片9配置在葉片安裝槽11內，并根據偏心而沿葉片安裝槽面5a在徑向往復運動(滑動)，由此，對制冷劑氣體進行壓縮。
[0034]圖4是示出本實用新型的實施方式所涉及的固定于在二次加工時使用的加工裝置主體的前端部的第一加工部件20的圖，圖5是本實用新型的實施方式所涉及的將磨粒固定于外周的砂輪13的示意圖。
[0035]在本實施方式中，當在缸體5內形成葉片安裝槽11的二次加工時使用加工裝置主體(未圖示)，在該加工裝置主體的前端部固定有圖4所示的第一加工部件20。
[0036]第一加工部件20由固定部14、臂部15、帶16、軸承部17構成，上述固定部14用于固定在加工裝置主體的前端，上述臂部15將砂輪13在該砂輪13的一部分朝外部突出的狀態(tài)下以從該砂輪13的兩側面夾持的方式保持，上述帶16將來自加工裝置主體的驅動馬達(未圖示)的旋轉動力傳遞至砂輪13的砂輪軸18，上述軸承部17將砂輪13的砂輪軸18支承為旋轉自如。砂輪13如圖5所示為圓盤狀，在其外周面固定有磨粒。
[0037]在第一加工部件20將砂輪13支承為旋轉自如的狀態(tài)下，將砂輪13沿缸體5的正交方向(圖2的紙面正交方向)插入缸體5內。而且，邊驅動砂輪13旋轉邊將砂輪13插入缸體5的葉片安裝槽11內，使砂輪13的固定有磨粒的外周面與缸體5的葉片安裝槽面5a接觸，并且在接觸狀態(tài)下使之沿缸體5的徑向(圖2的上下方向)移動，對缸體5的葉片安裝槽面5a的表面平坦性(表面粗糙度)、平面度、平行度、槽寬等進行磨削。
[0038]圖11是示出通過以往的二次加工形成的缸體的葉片安裝槽面中的徑向的位置與表面平坦性之間的關系的圖。此外，橫軸表示徑向的位置，縱軸表示表面平坦性(葉片安裝槽面的表面粗糙度)，縱軸的+側的數字(例如2.Ομπι)表示從葉片安裝槽面的平坦的基準位置(0.Ομπι)突出的山部的高度，一側的數字(例如一 2.0ym)表示從上述基準位置凹陷的谷部的深度。而且，該情況在后述的圖6?圖8中也同樣。
[0039]此處，在以往的二次加工中，固定于砂輪的外周面的磨粒的粒徑使用#140，如圖11所示，加工至使得表示缸體的葉片安裝槽面的表面粗糙度的Rzjis(十點平均粗糙度)=3.0Wn以內。
[0040]然而，在具有Rzj is = 3.Ομπι以內的表面粗糙度的缸體的葉片安裝槽面的表面殘存有微小的山部(從葉片安裝槽面的平坦的基準位置突出的部分)，因此，葉片9滑動時在葉片9與缸體的葉片安裝槽面之間產生勾掛。因此，導致葉片9的滑動性變差、噪聲以及滑動損失增大。
[0041]另外，葉片9滑動時，油難以浸入葉片9與葉片安裝槽面之間的間隙(縫隙)，在葉片9與葉片安裝槽面直接接觸的狀態(tài)下葉片9滑動，因此在葉片9與葉片安裝槽面之間產生摩擦，葉片9的滑動性變差。另外，由于不具有能夠使浸入葉片9與葉片安裝槽面之間的間隙(縫隙)的油殘留的機構，因此會產生油膜不足。
[0042]因此，在本實施方式中，使固定于砂輪13的外周面的磨粒的粒徑變更為比以往的粒徑大的#60?#100，并通過實施本實施方式所涉及的二次加工而將缸體5的葉片安裝槽面5a的十點平均粗糙度形成為Rz j is = 5.Ομπι以上6.Ομπι以下。而且，在通過本實施方式所涉及的二次加工而加工出的缸體5的葉片安裝槽面5a形成有凹陷形狀的谷部(從葉片安裝槽面5a的平坦的基準位置凹陷的部分)。
[0043]圖6是示出通過本實用新型的實施方式所涉及的二次加工形成的缸體5的葉片安裝槽面5a中的徑向的位置與表面平坦性之間的關系的圖。此外，圖6中的Rvk表示在缸體5的葉片安裝槽面5a形成的谷部的最大深度(突出谷部深度)，W表示谷部的間距的尺寸(鄰接的山部間的尺寸)。
[0044]在通過本實施方式所涉及的二次加工而加工出的缸體5的葉片安裝槽面5a形成有凹陷形狀的谷部，十點平均粗糙度Rz j i s = 5.Ομπι以上6.Ομπι以下，谷部的深度Rvk = 3.Ομπι以上且小于5.Ομπι，谷部的間距W = 2μηι以上3μηι以下。而且，通過在缸體5的葉片安裝槽面5a形成有上述的谷部，能夠具有使在葉片9滑動時浸入葉片9與葉片安裝槽面5a之間的間隙(縫隙)的油殘留的儲油效果，能夠消除油膜不足，能夠提高滑動性。結果，能夠降低噪聲以及滑動損失。
[0045]但是，通過本實施方式所涉及的二次加工，在缸體5的葉片安裝槽面5a形成有凹陷形狀的谷部的同時，使十點平均粗糙度Rz j is = 5.Ομπι以上6.Ομπι以下，還形成有具有銳利的頂端的山部。因此，雖通過形成有凹陷形狀的谷部而消除了油膜不足，從而葉片9的滑動性提高，但因形成有具有銳利的頂端的山部，因此會在葉片9與葉片安裝槽面5a之間產生成為使葉片9的滑動性變差的原因的勾掛。另外，葉片9與葉片安裝槽面5a之間的間隙(縫隙)擴大，被壓縮后的制冷劑氣體泄漏，因此存在導致泄漏損失的問題。
[0046]因此，在本實施方式中，在本實施方式所涉及的二次加工后，對缸體5的葉片安裝槽面5a附加精加工，排除葉片安裝槽面5a的山部的銳利的頂端。
[0047]圖7是示出在本實用新型的實施方式所涉及的精加工時使用的第二加工部件30的圖。
[0048]在本實施方式中，在對缸體5的葉片安裝槽面5a進行精加工的精加工時使用加工裝置主體(未圖示)，在其前端部固定有圖7所示的第二加工部件30。
[0049]第二加工部件30由固定部31、硬質合金板32、臂部33構成，上述固定部31用于固定在加工裝置主體的前端，上述硬質合金板32的厚度比葉片安裝槽11的寬度大，上述臂部33保持硬質合金板32。
[0050]而且，將硬質合金板32沿缸體5的正交方向(圖2的紙面正交方向)插入缸體5的葉片安裝槽11內，使硬質合金板32在葉片安裝槽11內朝缸體5的徑向外側移動。此外，硬質合金板32的厚度比葉片安裝槽11的寬度大，但在插入硬質合金板32時，缸體5因外力而撓曲，葉片安裝槽11擴大，因此能夠插入。
[0051]在本實施方式中，在對缸體5的葉片安裝槽面5a進行精加工的精加工中，使用厚度比葉片安裝槽11的寬度大的硬質合金板32。因此，在精加工時，硬質合金板32被約束，硬質合金板32不會撓曲，能夠將缸體5的葉片安裝槽面5a的山部的頂端均勻地壓潰而形成為平坦的形狀。
[0052]此外，在本實施方式中，硬質合金板32的厚度比葉片安裝槽11的寬度大、并且材質使用硬質合金，但并不限定于此，只要是比缸體5硬的材質的部件即可。另外，在本實施方式中使用板狀的部件，但也可以使用圓筒狀的部件，在板狀、圓筒狀的工具固定有磨粒等而成的部件，附著有磨粒的布等。
[0053]圖8是示出本實用新型的實施方式所涉及的精加工后的缸體5的葉片安裝槽面5a中的徑向的位置與表面平坦性之間的關系的圖。此外，圖8中的Rvk表示在缸體5的葉片安裝槽面5a形成的谷部的最大深度(突出谷部深度)，W表示谷部的間距的尺寸。
[0054]如圖8所示，對于精加工后的缸體5的葉片安裝槽面5a，缸體5的葉片安裝槽面5a的山部的頂端均勻地被壓潰而形成為平坦的形狀。另外，在精加工后的缸體5的葉片安裝槽面5a，殘存有通過本實施方式形成的凹陷形狀的谷部。
[0055]另外，如圖8所示，在本實施方式中，特征在于，在精加工后具有如下參數:缸體5的葉片安裝槽面5a的十點平均粗糙度Rz jis = 4.Ομπι以上5.Ομπι以下，表示谷部的最大深度的Rvk(突出谷部深度)=3.Ομπι以上且小于5.Ομπι，表示表面的平坦性、即山部的最大高度的Rpk(突出山部高度)=0.2μπι以下。通過使缸體5的葉片安裝槽面5a形成為滿足上述參數的形狀，除了具有儲油效果之外，還能夠抑制在葉片9與葉片安裝槽面5a之間產生的勾掛，能夠降低摩擦阻力，因此能夠提高葉片9的滑動性。
[0056]圖9是示出本實用新型的實施方式所涉及的加工方法以及以往的加工方法中的缸體5的葉片安裝槽面5a的試驗經過時間與摩擦系數之間的關系的圖。此外，橫軸表示試驗經過時間，縱軸表示摩擦系數。
[0057]如圖9所示，基于以往的加工方法形成的缸體5的葉片安裝槽面5a的、與葉片9之間的滑動摩擦系數yb的平均值yb = 0.14，與此相對，通過本實施方式所涉及的加工方法形成的凹陷形狀的缸體5的葉片安裝槽面5a的滑動摩擦系數ya的平均值ya = 0.115。因此，在本實施方式中，與以往相比，能夠實現ya—yb = 0.035的摩擦系數的減少、即摩擦阻力的降低。
[0058]圖10是示出本實用新型的實施方式所涉及的葉片安裝槽11的谷部的深度與摩擦系數之間的關系的圖表。
[0059]根據本實施方式所涉及的葉片安裝槽面5a的谷部的深度與摩擦系數之間的關系，本實施方式所涉及的區(qū)域中的谷部的最大深度Rvk(突出谷部深度)= 3.Ομπι以上且小于5.0μπι的摩擦系數，比以往的區(qū)域中的谷部的最大深度Rvk(突出谷部深度)=0.Ομπι以上且小于3.Ομπι的摩擦系數小。
[0060]因而，本實施方式所涉及的葉片安裝槽面5a的谷部的深度為3.Ομπι以上且小于5.0Mi的表面形狀與以往相比能夠降低摩擦阻力。此外，谷部的深度小于5.Ομπι是因為:若為5.0μπι以上則摩擦系數增加。
[0061 ]根據本實施方式所涉及的加工方法，缸體5的葉片安裝槽面5a的山部的頂端均勻地被壓潰而形成為平坦的形狀，由此，當葉片9在葉片安裝槽11內往復運動時，葉片9不會勾掛于缸體5的葉片安裝槽面5a的山部而能夠滑動。
[0062]另外，由于在葉片安裝槽面5a殘存有凹陷形狀的谷部，因此容易使油浸入葉片9與缸體5的葉片安裝槽面5a之間的間隙(縫隙)，能夠期待儲油的效果，具有降低摩擦阻力的效果。因此，葉片9的滑動性提高，能夠抑制壓縮機的輸入。
[0063]另外，能夠防范因葉片9與缸體5的葉片安裝槽面5a之間的間隙(縫隙)內的油不足而導致的葉片9的滑動性的惡化，因此能夠降低旋轉型壓縮機I的運轉時的噪聲。
[0064]另外，如本實施方式那樣，通過將缸體5的葉片安裝槽面5a精加工至高精度，葉片安裝槽面5a的平坦性提高，能夠抑制來自葉片9與缸體5的葉片安裝槽面5a之間的間隙(縫隙)的泄漏損失，能夠獲得高性能。
[0065]并且，在本實施方式中，將本實用新型應用于單缸體型的旋轉型壓縮機I，但即便將本實用新型應用于內部中間壓型的多級旋轉型壓縮機也是有效的。
【主權項】
1.一種旋轉型壓縮機，其特征在于，具備: 密閉容器；以及 旋轉壓縮機構部，所述旋轉壓縮機構部設置于所述密閉容器的內部，對制冷劑進行壓縮， 所述旋轉壓縮機構部具有: 缸體，所述缸體從內周面朝向外周形成有葉片安裝槽；以及 葉片，所述葉片配置在所述葉片安裝槽內， 在形成所述葉片安裝槽的葉片安裝槽面形成有谷部，所述谷部的間距(W)為2μπ?以上3μm以下， 在所述葉片安裝槽面，所述谷部的最大深度為3.Ομπι以上且小于5.Ομπι。2.一種旋轉型壓縮機，其特征在于，具備: 密閉容器；以及 旋轉壓縮機構部，所述旋轉壓縮機構部設置于所述密閉容器的內部，對制冷劑進行壓縮， 所述旋轉壓縮機構部具有: 缸體，所述缸體從內周面朝向外周形成有葉片安裝槽；以及 葉片，所述葉片配置在所述葉片安裝槽內， 在形成所述葉片安裝槽的葉片安裝槽面形成有山部， 在所述葉片安裝槽面，十點平均粗糙度Rz j i s為4.Ομπι以上5.Ομπι以下， 所述山部的最大高度小于0.2μηι。
【文檔編號】F04C29/00GK205478324SQ201620156234
【公開日】2016年8月17日
【申請日】2016年3月1日
【發(fā)明人】檜田政明, 樸木繼雄
【申請人】三菱電機株式會社