[发明专利]压缩机

说明书

技术领域

本发明涉及对流体进行压缩的压缩机。

本申请基于2012年2月23日在日本申请的特愿2012-037722号而主张优先权，并在此援引其内容。

背景技术

在现有的压缩机中，存在将外观呈圆筒状的套件(bundle)(压缩机套件)插入到圆筒状的外壳(车厢)的内部而构成的压缩机(例如，参照专利文献1)，该套件通过将旋转件、动叶片以及静叶片组装到圆筒状的壳体(套件壳体)内部而构成。

通过将套件从设置在外壳的轴线方向上的一端侧的开口部沿着轴线方向插入到外壳内，由此组装此类压缩机。一直以来，在套件的铅垂方向下部设置有在将套件插入到外壳内时支承套件的重量并在外壳的内周面上沿着轴线方向滚动的滚子，以便能够顺畅地进行该套件的插入。

因此，在将套件插入到外壳内时，滚子的外周面利用套件的重量被按压在外壳的内周面上。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2011-220307号公报

发明概要

发明要解决的课题

然而，在滚子的外周面被按压在外壳的内周面上的状态下，在滚子的外周面之中，滚子的沿着旋转轴的端侧比中央更容易被强力按压。换言之，容易产生所谓的部分接触(日文：片当たり)，即，滚子的沿着旋转轴的端侧的将滚子的外周面按压于外壳内周面的表面压力(赫兹表面压力)比中央的将滚子的外周面按压于外壳内周面的表面压力(赫兹表面压力)高。

尤其是近年来的压缩机要求大型化以及高压化，伴随于此，套件的重量趋于增加。因此，若产生所述部分接触，则在外壳的内周面产生按压滚子后留下的痕迹(压痕)，存在有损于气密性等、压缩机的质量降低这样的问题。

需要说明的是，作为缓和前述的表面压力的不均的普通方法，考虑将滚子的径向尺寸设定为较大。然而，在压缩机中，为了防止压缩流体的渗漏而将套件与外壳的内周面之间的间隙设定为非常窄。另外，虽然滚子有时也以埋入套件的方式配置，但在该情况下，埋入部附近的套件的壁厚因滚子直径以及套件直径而受到限制，存在发生套件的强度不足的可能性。因此，滚子的径向尺寸必须尽量抑制为较小。

发明内容

本发明的目的在于提供能够防止滚子相对于外壳内周面的部分接触从而防止压缩机的质量降低的压缩机。

解决方案

本发明的压缩机具备：圆筒状的外壳；套件，其具有筒状的静止构件以及收容于该静止构件的旋转件，且该套件插入到所述外壳的内部；以及滚子，其在将该套件沿着轴线方向插入到所述外壳内部时支承所述套件并且在所述外壳的内周面上滚动，所述滚子的外周面以如下方式形成为连续的凸曲面，即，至少在所述滚子的外周面抵接于所述外壳的内周面的状态下，滚子的沿着旋转轴的端侧的曲率半径比中央的曲率半径小。

根据所述压缩机，由于滚子的外周面形成为沿着滚子的旋转轴的凸曲面(凸起形状)，因此能够使滚子的外周面沿着外壳的内周面抵接。其结果是，能够抑制滚子的沿着旋转轴的表面压力的不均增大。换言之，能够实现滚子的沿着旋转轴的表面压力的分布的均匀化。

并且，形成于凸曲面的滚子的外周面中的、滚子的旋转轴方向的端侧的曲率半径设定为比滚子的旋转轴方向的中央的曲率半径小。其结果是，能够可靠地防止滚子的旋转轴方向的端侧的范围内的表面压力比中央的范围内的表面压力高，即，能够防止发生部分接触。

此外，由于凸曲面从滚子的外周面的中央朝向端侧连续地形成，因此换言之，凸曲面形成为滚子的外周面从中央朝向端侧圆滑地连接的曲面。因此，假设套件的曲率中心相对于外壳的轴线偏移等，即使滚子的外周面的与外壳的内周面强力抵接的位置从中央偏向端侧，也能够抑制外周面的中央与端侧之间的表面压力比其他部分的表面压力大很多的情况。

并且，在所述压缩机中，也可以是，所述滚子的外周面具备：中央曲面部，其沿着所述旋转轴而在中央的范围内形成为与所述外壳的内周面的曲率半径对应的曲率半径；以及端侧曲面部，其位于该中央曲面部的两端侧，且该端侧曲面部的曲率半径设定得比该中央曲面部的曲率半径小。

根据所述压缩机，由于中央曲面部的曲率半径与外壳的内周面的曲率半径对应，因此在中央曲面部的曲率中心与外壳的内周面的轴线一致的状态下，仅中央曲面部抵接于外壳的内周面，曲率半径比中央曲面部小的端侧曲面部不抵接于内周面。因此，能够可靠地防止滚子的部分接触。

此外，在该状态下，由于中央曲面部被均等地按压于外壳的内周面，因此能够抑制滚子的沿着旋转轴的表面压力的不均增大。换言之，能够实现滚子的沿着旋转轴的表面压力的分布的均匀化。