多汽缸旋转式压缩机及制冷循环装置 |
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| 申请号 | CN200880022382.0 | 申请日 | 2008-08-28 | 公开(公告)号 | CN101688535B | 公开(公告)日 | 2013-03-13 |
| 申请人 | 东芝开利株式会社; | 发明人 | 平山卓也; | ||||
| 摘要 | 一种多汽缸旋转式 压缩机 (200)，当 主轴 部(4a)的半径为Rm、 副轴 部(4b)的半径为Rs、 曲柄 轴部(4c)的半径为Rc、偏心量为e时，满足：Rc＜Rm+e、Rc≥Rs+e，连结部(4e)在第二曲柄轴部的反偏心侧周面上包括处于与第二曲柄轴部外周面相同的 位置 或处于比外周面更靠内侧位置、且半径比副轴部的半径大的A周面(50)，在第一曲柄轴部的反偏心侧周面上包括相对于第一曲柄轴部条件相同的B周面(51)，当连结部轴向长度为L、第一滚筒轴向长度为H、第一滚筒内径部的 倒 角 部(20)的轴向长度为Cr、第二曲柄轴部的倒角部(22)的轴向长度为Rs时，满足：H＞L≥H-Cr-Cs。 | ||||||
| 权利要求 | 1.一种多汽缸旋转式压缩机，其特征在于，具有： |
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| 说明书全文 | 多汽缸旋转式压缩机及制冷循环装置技术领域背景技术[0002] 在包括制冷循环回路的制冷循环装置中可采用各种类型的压缩机，而在空气调节器中则多采用双缸型压缩机、即多汽缸旋转式压缩机。该种压缩机在密封壳内收容有电动机部和多个压缩机构部，上述电动机部和压缩机构部通过转轴连结。 [0003] 上述压缩机构部中，转轴由以下部件构成：主轴部，该主轴部被主轴承枢轴支撑；副轴部，该副轴部被副轴承枢轴支撑；多个曲柄轴部，该多个曲柄轴部偏心设于上述主轴部与副轴部之间并分别嵌合有滚筒；以及连结部，该连结部将上述曲柄轴部相互连结。曲柄轴部和滚筒可自由偏心旋转地收容在形成于缸内径部的缸室中。 [0004] 即，在主轴部侧和副轴部侧设有两个曲柄轴部，并设有两个包括收容曲柄轴部和滚筒的缸室的缸。此外，在这些缸之间夹设有中间分割板，形成于各曲柄轴部间的上述连结部处于与上述中间分割板相对的位置。 [0005] 多汽缸旋转式压缩机中，为减少摩擦损耗、提高效率，较为理想的是尽可能减小转轴的滑动部分处的直径最大的曲柄轴部的直径。并且，最好进一步缩小缸的高度(轴向长度)并增大曲柄轴部的偏心量来实现滑动损失的降低。 [0006] 一般来说，构成上述转轴的主轴部及副轴部被设定为彼此相等的半径Rm。此外，当上述曲柄轴部的半径为Rc、曲柄轴部的偏心量分别为e时，通过设定为Rc＜Rm+e，能缩小曲柄轴部和缸室的直径，得到上述有利条件。 [0007] 在此，问题在于，为在曲柄轴部嵌合滚筒而在组装作业中需要对设于曲柄轴部彼此间的连结部的轴向长度L和与曲柄轴部嵌合的滚筒的轴向长度(＝缸的厚度)H进行比较。例如，将连结部的轴向长度L设定成比滚筒的轴向长度H小(L＜H)。 [0008] 此时，即使能从副轴部侧的端面套上滚筒并插通设于副轴部侧的曲柄轴部和连结部，当上述滚筒的套设侧端面与设于主轴部侧的曲柄轴部的端面抵接时，由于上述(L＜H)关系，因而滚筒的反套设侧(与套设侧相反的一侧)端面处于与设于副轴承侧的曲柄轴部相对的位置。即，在滚筒整体未从副轴部侧的曲柄轴部拔出的状态下，与主轴部侧的曲柄轴部端面抵接，无法进行向主轴部侧的曲柄轴部的嵌合。 [0009] 因此，日本专利特开2003-328972号公报中公开了如下技术：将副轴部的直径设为比主轴部的直径小，使曲柄轴部的反偏心轴侧(与偏心轴相反的一侧)的外周面比主轴部外周面凹下，在连结部(连接部)设置与主轴部的外径相比直径较小的部分，并且将该直径较小部分的轴向长度设为嵌合于主轴部侧的曲柄轴部的滚筒的轴向长度以上。 [0010] 此外，日本专利实公昭55-48887号公报中公开了一种曲柄轴，该曲柄轴由以下结构组成：圆柱部，该圆柱部的形成于彼此相邻的曲柄轴部(曲柄销)间的连结部(连接部)与转轴轴线同心且外径尺寸为曲柄轴部外径尺寸以下；以及连接厚壁部，该连接厚壁部位于上述圆柱部的两端面，其截面形状是在使圆柱部和曲柄轴部沿转轴轴线方向重叠时重叠形成的形状。 [0011] 若如上述日本专利特开2003-328972号公报所述构成，则形成上述Rc＜Rm+e的结构，从副轴部侧的端面套上滚筒，使设于副轴部侧的曲柄轴部通过，一旦处于连结部的位置，就能将滚筒组装在主轴部侧的曲柄轴部。此后，若在副轴部侧的曲柄轴部处组装另外的滚筒，则能简单地完成作业。 [0012] 但是，日本专利特开2003-328972号公报的技术中，需要在主轴部侧的曲柄轴部与副轴部侧的曲柄轴部之间的连结部处设置与主轴部的外径相比直径较小的部分，并且将该直径较小部分的轴向长度设为与主轴部侧的曲柄轴部嵌合的滚筒的轴向长度以上。 [0013] 藉此，特别是当嵌合于主轴部侧的曲柄轴部的滚筒的轴向长度较长时，不得不形成轴向长度在该长度以上的连结部，曲柄轴部彼此间距离变大而使连结部的刚性降低，因而会产生可靠性和性能上的问题。 [0014] 与此相对，日本专利实公昭55-48887号公报所记载的技术中，连结部的截面积能比现有的截面积大，而使刚性增大。然而，上述技术是将连杆的大直径部与曲柄轴部连接，大直径部的轴向长度(厚度)与连结部的轴向长度相比形成得极短。 [0015] 因此，将连杆的大直径部与曲柄轴部连接不会产生任何问题。不过，如上所述，若考虑到在曲柄轴部嵌合滚筒，则由于连结部的轴向长度L需设定为比滚筒(曲柄轴部)的轴向长度H长或与其相等(L≥H)，因而在连结部的刚性保持上遗留有问题。 发明内容[0016] 本发明根据上述情况发明而成，其目的在于提供一种多汽缸旋转式压缩机及制冷循环装置，上述多汽缸旋转式压缩机以包括多组压缩机构部为前提，能从副轴部侧的端面套上并组装嵌合于主轴部侧的曲柄轴部的滚筒，并尽可能缩小曲柄轴部的直径来降低滑动损失，缩短作为曲柄轴部彼此间距离的连结部的轴向长度，以实现压缩机构部的小型化和压缩性能及可靠性的提升，上述制冷循环装置包括上述多汽缸旋转式压缩机，以得到制冷效率和可靠性的提升。 [0017] 为满足上述目的，本发明的多汽缸旋转式压缩机具有：转轴，该转轴包括被主轴承枢轴支撑的主轴部、被副轴承枢轴支撑的副轴部、偏心设于主轴部与副轴部之间并分别嵌合有滚筒的多个曲柄轴部、将相邻的曲柄轴部相互连结的连结部；以及多个缸室，该缸室将上述转轴上的各个曲柄轴部和滚筒可自由偏心旋转地收容，当主轴部的半径为Rm、副轴部的半径为Rs、曲柄轴部的半径为Rc、曲柄轴部的偏心量为e时，满足：Rc＜Rm+e…(1)、Rc≥Rs+e…(2)，连结设于主轴部侧的第一曲柄轴部与设于副轴部侧的第二曲柄轴部的连结部在第二曲柄轴部的反偏心侧(与偏心侧相反的一侧)周面包括A周面，该A周面处于与第二曲柄轴部的外周面相同的位置或处于比第二曲柄轴部的外周面更靠内侧的位置，且半径比副轴部的半径Rs大，上述连结部在第一曲柄轴部的反偏心侧周面包括B周面，该B周面处于与第一曲柄轴部的外周面相同的位置或处于比第一曲柄轴部的外周面更靠内侧的位置，且半径比副轴部的半径Rs大，当上述连结部的轴向长度为L、与上述第一曲柄轴部嵌合的滚筒的轴向长度为H、设在与第一曲柄轴部嵌合的滚筒的内径部的倒角部的轴向长度为Cr、设于第二曲柄轴部的倒角部的轴向长度为Cs时，满足：H＞L≥H-Cr-Cs…(3)。 [0019] 图1是本发明第一实施方式的多汽缸旋转式压缩机的概略剖视图和制冷循环装置的制冷循环结构图。 [0020] 图2A是表示第一实施方式的多汽缸旋转式压缩机的转轴的一部分和第一滚筒的尺寸形状及结构的剖视图。 [0021] 图2B是第一实施方式的多汽缸旋转式压缩机的转轴的一部分的沿T-T线剖切的剖视图。 [0022] 图3是第一实施方式的多汽缸旋转式压缩机的气体荷重方向和气体荷重大小的特性图。 [0023] 图4A是表示从副轴部侧套上第一实施方式的多汽缸旋转式压缩机的第一滚筒到嵌合组装于第一曲柄轴部为止的作业的说明图。 [0024] 图4B是表示从副轴部侧套上第一实施方式的多汽缸旋转式压缩机的第一滚筒到嵌合组装于第一曲柄轴部为止的作业的说明图。 [0025] 图4C是表示从副轴部侧套上第一实施方式的多汽缸旋转式压缩机的第一滚筒到嵌合组装于第一曲柄轴部为止的作业的说明图。 [0026] 图4D是表示从副轴部侧套上第一实施方式的多汽缸旋转式压缩机的第一滚筒到嵌合组装于第一曲柄轴部为止的作业的说明图。 [0027] 图5是表示第一实施方式的多汽缸旋转式压缩机的第一滚筒位于连结部时彼此的尺寸形状的说明图。 [0028] 图6是省略表示本发明第二实施方式的多汽缸旋转式压缩机的一部分的概略剖视图。 [0029] 图7A是表示第二实施方式的多汽缸旋转式压缩机的一部分转轴和第一滚筒的尺寸形状及结构的剖视图。 [0030] 图7B是第二实施方式的多汽缸旋转式压缩机的转轴的一部分的沿T-T线剖切的剖视图。 [0031] 图8A是表示从副轴部侧套上第二实施方式的多汽缸旋转式压缩机的第一滚筒到嵌合组装于第一曲柄轴部为止的作业的说明图。 [0032] 图8B是表示从副轴部侧套上第二实施方式的多汽缸旋转式压缩机的第一滚筒到嵌合组装于第一曲柄轴部为止的作业的说明图。 [0033] 图8C是表示从副轴部侧套上第二实施方式的多汽缸旋转式压缩机的第一滚筒到嵌合组装于第一曲柄轴部为止的作业的说明图。 [0034] 图8D是表示从副轴部侧套上第二实施方式的多汽缸旋转式压缩机的第一滚筒到嵌合组装于第一曲柄轴部为止的作业的说明图。 [0035] 图8E是表示从副轴部侧套上第二实施方式的多汽缸旋转式压缩机的第一滚筒到嵌合组装于第一曲柄轴部为止的作业的说明图。 [0036] 图9是表示第二实施方式的多汽缸旋转式压缩机的第一滚筒位于连结部时彼此的尺寸形状的说明图。 [0037] 图10是省略表示本发明第一实施方式和第二实施方式的变形例的多汽缸旋转式压缩机的一部分的概略剖视图。 [0038] 图11是省略了本发明第三实施方式的多汽缸旋转式压缩机的一部分的概略剖视图。 [0039] 图12A是表示第三实施方式的多汽缸旋转式压缩机的压缩机构部所采用的转轴的一部分的尺寸形状的说明图。 [0040] 图12B是表示第三实施方式的多汽缸旋转式压缩机的压缩机构部所采用的转轴的一部分的相对于第一滚筒的尺寸形状的说明图。 [0041] 图13是表示加工第三实施方式的多汽缸旋转式压缩机的转轴的第一倾斜曲面、第二倾斜曲面的状态的说明图。 具体实施方式[0042] 以下，根据附图对本发明的实施方式进行说明。图1是第一实施方式的多汽缸旋转式压缩机200的截面结构和包括上述多汽缸旋转式压缩机200的制冷循环装置R的概略结构图。 [0043] 首先，从制冷循环装置R的结构开始说明，其包括多汽缸旋转式压缩机200、冷凝器300、膨胀装置400、蒸发器500及未图示的气液分离器，这些构成零件依次通过制冷剂管600连通。如后所述，在多汽缸旋转式压缩机200中压缩后的制冷剂气体被排出到制冷剂管 600，按上述构成零件的顺序循环来实现制冷循环作用，并再次被吸入到多汽缸旋转式压缩机200中。 [0044] 接着，对上述多汽缸旋转式压缩机200进行详细说明。图中的符号1为密闭壳，在该密闭壳1内的下部设有压缩机构部2，而在其上部设有电动机部3。这些压缩机构部2和电动机部3通过转轴4连结。 [0045] 上述电动机部3使用例如无刷DC同步电动机(也可以是AC电动机或商用电动机)，并由如下部件构成：定子5，该定子5被压入固定于密闭壳1内表面；以及转子6，该转子6在上述定子5内侧隔开规定间隙地配置，并嵌接于上述转轴4。 [0046] 上述压缩机构部2包括第一压缩机构部2A及第二压缩机构部2B。上述第一压缩机构部2A形成于上部侧，包括第一缸8A。第二压缩机构部2B与第一缸8A隔着中间分割板7形成于下部，并包括第二缸8B。 [0047] 第一缸8A压入固定于密闭壳1的内周面，在其上表面部载置有主轴承11。主轴承11通过安装螺栓9与阀盖一起安装于第一缸8A。副轴承12与阀盖在上述第二缸8B的下表面部重叠，通过安装螺栓10与上述中间分割板7一起安装固定于第一缸8A。 [0048] 上述转轴4的被主轴承11枢轴支撑的部位称为主轴部4a，转轴4最下端的被副轴承12枢轴支撑的部位称为副轴部4b。转轴4的贯穿第一缸8A内径部的部位一体设有第一曲柄轴部4c，贯穿第二缸8B内径部的部位一体设有第二曲柄轴部4d。 [0049] 换言之，上述第一曲柄轴部4d设于主轴部4a侧，上述第二曲柄轴部4e设于副轴部4b侧。上述曲柄轴部4c、4d彼此间夹设有连设部4e，与上述中间分割板7相对。另外，在后面特别对连设部4e及其周边的构成零件的尺寸形状进行说明。 [0050] 各曲柄轴部4c、4d彼此以大致180°的相位差、从转轴4的主轴部4a和副轴部4b的中心轴彼此分别偏心相同的量而形成，且彼此为相同直径。第一曲柄轴部4c与第一滚筒13a的内径部嵌合，第二曲柄轴部4d与第二滚筒13b的内径部嵌合。上述第一滚筒13a、第二滚筒13b彼此形成为相同外径。 [0051] 第一缸8A和第二缸8B各自的内径部被上述主轴承11和中间分割板7及副轴承12划定上下表面。第一滚筒13a及第一曲柄轴部4c可自由偏心旋转地收容于由上述构件划分形成的第一缸室14a中。第二滚筒13b及第二曲柄轴部4d可自由偏心旋转地收容于由上述构件划分形成的第二缸室14b中。 [0052] 第一滚筒13a与第二滚筒13b彼此间有180°的相位差，其被设计成在转轴4被驱动而旋转的状态下，各个滚筒13a、13b的沿轴向的周面的一部分能在与第一缸室14a、第二缸室14b的周壁线接触的同时偏心旋转。 [0053] 第一缸8A、第二缸8B中设有叶片室15，各叶片室15中收容有叶片16及弹簧构件17(均只图示一个)。上述弹簧构件17为压缩弹簧，对叶片16施加弹力(背压)，使其前端沿各滚筒13a、13b周面的轴向弹性地线接触。 [0054] 因此，各个叶片16沿叶片室15作往复运动，且不论第一滚筒13a、第二滚筒13b的旋转角度如何，都与这些滚筒线接触，将第一缸室14a、第二缸室14b隔开成两室。 [0055] 上述主轴承11及副轴承12上设有排出阀机构，分别与各缸室14a、14b连通，且用阀盖覆盖。如后所述，在各缸室14a、14b中压缩后的制冷剂气体上升到规定压力的状态下，排出阀机构打开。压缩后的制冷剂气体从缸室14a、14b通过排出阀机构向阀盖内排出，继而被引导到密闭壳1内。 [0056] 以贯穿上述密闭壳1并且从第一缸8A的外周面延伸到内径部的方式设有吸入孔。上述吸入孔连接有从上述蒸发器500连通到气液分离器的制冷剂管601。而且，以贯穿密闭壳1、从第二缸8B的外周面延伸到内径部的方式设有吸入孔，该吸入孔连接有从蒸发器500连通气液分离器的制冷剂管602。 [0057] 另外，密闭壳1内底部形成有集积润滑油的积油部18，上述第二压缩机构部2B的全部和第一压缩机构部2A的大半部分处于浸渍在润滑油中的状态。伴随转轴4的旋转，设于副轴部4b端面的油泵抽出润滑油，能向构成压缩机构部2的零件的滑动部分供油。 [0058] 如上所述构成的多汽缸旋转式压缩机200，在向电动机部3通电后转轴4被驱动而旋转，第一滚筒13a在第一缸室14a内偏心移动，第二滚筒13b在第二缸室14b内偏心移动。各缸室14a、14b中由叶片16隔开，在开口有吸入孔的一侧的室内通过吸入侧的制冷剂管601、602吸入气液分离器中分离后的制冷剂气体。 [0059] 由于设于转轴4的第一曲柄轴部4c、第二曲柄轴部4d彼此以180。的相位差形成，因此向各缸室14a、14b内吸入制冷剂气体的时间也存在180°的相位差。通过第一滚筒13a、第二滚筒13b偏心移动，排出阀机构侧的室的容积减少，压力相应上升。 [0060] 当排出阀机构侧的室的容积达到规定容积时，该室中压缩后的制冷剂气体上升到规定压力。同时排出阀机构打开，被压缩并高温高压化后的制冷剂气体被排出到阀盖内。向排出阀机构排出压缩后的制冷剂气体的时间也存在180°的相位差。 [0061] 压缩后的制冷剂气体从各阀盖直接地或间接地向密闭壳1内的压缩机构部2与电动机部3之间的空间部导出。然后，在形成于转轴4与构成电动机部3的转子6之间、转子6与定子5之间以及定子5与密闭壳1内周壁之间的间隙内流通，并充满形成于电动机3上部侧的密闭壳1内空间部。 [0062] 压缩后的制冷剂气体从多汽缸旋转式压缩机200向制冷剂管600导出，并被引导到冷凝器300中进行冷凝液化，引导到膨胀装置400中进行绝热膨胀，引导到蒸发器500中进行蒸发，从周围夺取蒸发潜热实现制冷作用。蒸发后的制冷剂被引导到气液分离器中进行气液分离，只有气体部分被吸入多汽缸旋转式压缩机200的压缩机构部2中并再次被压缩。 [0063] 接着，对构成转轴4的连结部4e及其周边的构成零件的尺寸形状进行详细说明。 [0064] 图2A是说明压缩机构部2侧的转轴4的一部分和第一滚筒13a的结构的图，图2B是沿图2A的T-T线剖切的剖视图。 [0065] 当构成上述转轴4的上述主轴部4a的半径为Rm、上述副轴部4b的半径为Rs、上述第一曲柄轴部4c和第二曲柄轴部4d的半径各为Rc、各曲柄轴部4c、4d的偏心量为e时，构成为使下述式(1)成立： [0066] Rc＜Rm+e…(1) [0067] 藉此来缩小第一曲柄轴部4c和第二曲柄轴部4d以及第一缸室14a和第二缸室14b的直径，以实现摩擦损耗的减少和压缩效率的提升。 [0068] 构成为使下述式(2)成立： [0069] Rc≥Rm+e…(2) [0070] 藉此能从副轴部4b端面套上第一滚筒13a并使其通过第二曲柄轴部4d。因此，最终能向第一曲柄轴部4c嵌合。 [0071] 在此，在图中的状态下，确认第一曲柄轴部4c的中心轴线位置从主轴部4a和副轴部4b的中心轴线位置偏心到图的左侧，并确认第二曲柄轴部4d的中心轴线位置从主轴部4a和副轴部4b的中心轴线位置偏心到图的右侧，在此基础上形成以下结构。 [0072] 连结上述第一曲柄轴部4c与第二曲柄轴部4d的连结部4e特意形成为如图2B中用实线表示的截面形状(为避免附图繁琐而省略剖面线)。 [0073] 即，图2B中，当绘制纵向中心轴线和与该纵向中心轴线正交的横向中心轴线时，纵向中心轴线和横向中心轴线间的交点与主轴部4a和副轴部4b的中心轴线一致。在剖切上述连结部4e后的状态下的外形形状为以纵向中心轴线为基准的左右对称的圆弧状。 [0074] 进一步说明的话，连结部4e的截面外形形状中，以纵向中心轴线为基准的图左侧的圆弧状表面为相对于第二曲柄轴部4d位于反偏心侧(与偏心侧相反的一侧)的周面，以下称该周面为“A周面”50。而且，以纵向中心轴线为基准的图右侧的圆弧状表面为相对于第一曲柄轴部4c位于反偏心侧的周面，以下称该周面为“B周面”51。 [0075] 上述A周面50形成在与第二曲柄轴部4d的外周面相同的位置或形成为处于比第二曲柄轴部4d的外周面更靠内侧的位置，并且形成为半径比上述副轴部4b的半径Rs大的圆弧状。 [0076] 上述B周面51形成在与第一曲柄轴部4c的外周面相同的位置或形成为处于比第一曲柄轴部4c的外周面更靠内侧的位置，并且形成为半径比上述副轴部4b的半径Rs大的圆弧状。 [0077] 因此，连结部4e的截面形状形成为沿纵向中心轴线的厚度最大。例如，当横向中心轴线为θ＝0°时，在θ＝90°的位置上厚度为最大。 [0078] 上述连结部4e形成如上所述的截面外形形状，而且，当连结部4e的轴向长度为L、与设于主轴部4a侧的第一曲柄轴部4c嵌合的第一滚筒13a的轴向长度为H时，第一滚筒13a的轴向长度H被设定为比连结部4e的轴向长度L长(H＞L)。而且，第一滚筒13a的内径两端部分别设有实施规定量的倒角加工的倒角部20。 [0079] 采用满足如上所述条件的转轴4的多汽缸旋转式压缩机200中，若进行制冷剂气体的压缩作用，则转轴4上会施加如下所述的气体荷重。 [0080] 图3是表示施加于第一曲柄轴部4c的气体荷重的方向θ[deg]与气体荷重的大小F之间的关系的特性图。 [0081] 从上述特性图可知，若将施加于第一曲柄轴部4c的气体荷重的方向以图2B所示的θ为基准来表示，则气体荷重的大小F在θ＝90°附近时最大。如上所述，连结部4e的沿纵向中心轴线的θ＝90°方向部分的厚度最大，刚性变大，能抑制由气体荷重而引起的连结部4e的变形。 [0082] 另外，上述日本专利实公昭55-48887公报中记载了“形成于曲柄轴部间的连结部通过连结反偏心侧外周圆弧来形成时无法得到充分的强度”，但这主要只是针对往复式压缩机的情况而言的，最大负荷容易施加于连结部的厚度最薄的方向。与此相对的是，如本发明的旋转式(回转式)压缩机的情况下，最大负荷方向与连结部4c的厚度最大的方向相同，因而能形成足够有效的结构。 [0083] 上述第一滚筒13a的轴向长度H设定为比连结部4e的轴向长度L长(H＞L)。换言之，将连结部4e的轴向长度L缩短，进一步增大连结部4e的刚性。 [0084] 相反，将第一滚筒13a组装于第一曲柄轴部4c时，在将第一滚筒13a从副轴部4b套设到连结部4e的状态下，由于第一滚筒13a的轴向长度H比连结部4e的轴向长度L长，因此很难原样从连结部4e向第一曲柄轴部4c移动。 [0085] 但是，如上所述，由于第一滚筒13a在内径两端部包括倒角部20，因此当套设侧端面到达第一曲柄轴部4c时，若改变滚筒13a的套设姿势，则能较为容易地与第一曲柄轴部4c嵌合。即，将第一滚筒13a组装到第一曲柄轴部4c的作业不麻烦，且没有任何隐患。 [0086] 而且，再如图2A所示，通过在周面A中的第一曲柄轴部4c侧角部和周面B中的第二曲柄轴部4d侧角部分别设置加厚部(倒圆部)21，能在不损害上述作用效果的情况下增强连结部4e根部的强度，并能更高地保持连结部4e的刚性。 [0087] 以下，对将第一滚筒13a嵌合组装于第一曲柄轴部4c的作业进行更为详细的说明。 [0088] 图4A～图4D是依次说明将第一滚筒13a组装于第一曲柄轴部4c为止的作业的图。 [0089] 图4A表示将从副轴部4b端面插入后的第一滚筒13a移动并嵌合到第二曲柄轴部4d的状态。由于第一滚筒13a的内径端部设有倒角部20，因此能顺畅地进行向第二曲柄轴部4d的嵌合。接着将第一滚筒13a进一步上升移动，使其到达连结部4e。 [0090] 图4B表示将第一滚筒13a移动到连结部4e后的状态。连结部4e的A周面50处于与第二曲柄轴部4d的外周面相同或比外周面更靠内侧的位置。因此，在将第一滚筒13a从第二曲柄轴部4d向连结部4e移动、使第一滚筒13a的内径部与连结部4e的A周面50相对时，能没有任何阻碍地顺畅进行。 [0091] 在此状态下，第一滚筒13a的套设侧端面(上端面)与第一曲柄轴部4c的下端面抵接。而且，由于第一滚筒的轴向长度H形成得比连结部4e的轴向长度L长，因此第一滚筒13a的下端面处于比连结部4e的下端更靠下侧的位置。 [0092] 在这样的状态下直接进行移动以使第一滚筒13a的内径部与第一曲柄轴部4c相对是很困难的，因此如图中箭头所示，将第一滚筒13a向逆时针方向倾斜，以倾斜姿势向图的左侧方向平行移动。设于第一滚筒13a内径端部的倒角部20与第二曲柄轴部4d的角部抵接，且跨过该角部。 [0093] 若继续移动第一滚筒13a并作用，则其下端面成为搁于第二曲柄轴部4d的上端面的状态。此外，第一滚筒13a内径部的一部分套于第一曲柄轴部4c下端的一部分，且不会发生此处的挂住等问题。 [0094] 其结果是，如图4C所示，第一滚筒13a的内径部与第一曲柄轴部4c相对，并接触或接近。此外，第一滚筒13a的下端面搁于第二曲柄轴部4d的上端面，上述内径部与连结部4e的B周面51接触或极为接近。由于设于连结部4e的B周面51下端的加厚部21伸入第一滚筒13a内径部下端的倒角部20，因此第一滚筒13a能正确地与第一曲柄轴部4c相对。 [0095] 如图4D所示，若将第一滚筒13a向正上方移动，则第一滚筒13a的内径部必然与第一曲柄轴部4c嵌合。 [0096] 如上所述，将第一滚筒13a的轴向长度H设定为比连结部4e的轴向长度L长(H＞L)来缩短连结部4e的轴向长度L、增大刚性，并且在连结部4e设置倒角部20，藉此便能容易进行从副轴部4b侧通过连结部4e向第一曲柄轴部4c的嵌合。 [0097] 图5表示将第一滚筒13a移动到连结部4e后的状态。在此，对采用上述结构并沿第二曲柄轴部4d的上端面周缘设置倒角部22进行说明。 [0098] 即，先前已说明，当连结部4e的轴向长度为L、与设于主轴部4a侧的第一曲柄轴部4c嵌合的第一滚筒13a的轴向长度为H、设于第一滚筒13a的内径端部的倒角部20的轴向长度为Cr、设于第二曲柄轴部4d的上端面周缘的倒角部22的轴向长度为Cs时，H＞L。而且，构成为满足下述式(3)。 [0099] L+Cs≥H-Cr [0100] L≥H-Cr-Cs [0101] H＞L≥H-Cr-Cs…(3) [0102] 如上所述，在将连结部4e的轴向长度L形成为比第一滚筒13a的轴向长度H小(短)的同时，在第一滚筒13a设置倒角部20，在第二曲柄轴部4d也设置倒角部22，藉此能更容易进行第一滚筒13a通过副轴部4b和第二曲柄轴部4d向第一曲柄轴部4c的组装嵌合作业。 [0103] 图6是第二实施方式的多汽缸旋转式压缩机210的局部剖视图。 [0104] 上述压缩机210中，第一压缩机构部2A和第二压缩机构部2B与电动机部3一起通过转轴4连结并收容于密闭壳1内的结构没有改变。电动机部3的结构与第一实施方式相同。第一压缩机构部2A和第二压缩机构部2B也基本与第一实施方式相同。因此，对主要构成零件标记相同符号而省略其新的说明。 [0105] 压缩机构部2中，主轴承11a与压入固定于密闭壳1内的框25一体设置，第一缸8A安装于上述框25的下表面部。中间分割板7A形成得较厚，在密闭壳1的一部分和中间分割板7A外周面的范围内贯穿地设有吸入孔26。 [0106] 上述吸入孔26通过上述蒸发器500和气液分离器连接有吸入侧的制冷剂管600。即，第一实施方式中连接有两根制冷剂管601、Pb，而在本实施方式中只有一根制冷剂管 600。 [0107] 上述吸入孔26从中间分割板7A的外周面开始设到邻近内径部的中途部，从其前端朝斜上方向和斜下方向设有吸入导向孔27a、27b。 [0108] 斜上方向的吸入导向孔27a从第一缸8A下表面朝斜上方向设置，并朝其内径部的第一缸室14a开口。斜下方向的吸入导向孔27b从第二缸8B上表面朝斜下方向延伸，并朝其内径部的第二缸室14b开口。 [0109] 因此，导入一根制冷剂管600的制冷剂气体到达设于中间分割板7A的吸入孔26后，分流并导向到两个吸入导向孔27a、27b中，分别被吸入到第一缸室14a和第二缸室14b内。 [0110] 上述结构的多汽缸旋转式压缩机210中，中间分割板7A的板厚比用于第一实施方式的中间分割板7的板厚要厚，而第一缸8A和第二缸8B的板厚基本没有改变。 [0111] 即，收容于第一缸室14a的第一曲柄轴部4c及第一滚筒13a的轴向长度和收容于第二缸室14b的第二曲柄轴部4d及第二滚筒13b的轴向长度没有改变，但与中间分割板7A相对设置并连结第一曲柄轴部4c与第二曲柄轴部4d的连结部4f的轴向长度比第一实施方式中的连结部4e的轴向长度要长。 [0112] 而且，施加于连结部4f的气体荷重没有改变，因而在此状态下将无法保证连结部4f的刚性。因此，采用如下所述的对应结构来较高地保持连结部4f的刚性，并抑制变形以实现可靠性的提升。 [0113] 接着，对构成转轴4的连结部4f及其周边的构成零件的尺寸形状进行详细说明。 [0114] 图7A是说明压缩机构部2侧的转轴4的一部分和第一滚筒13a的结构的图，图7B是沿图7A的T-T线剖切的剖视图。 [0115] 当构成上述转轴4的上述主轴部4a的半径为Rm、上述副轴部4b的半径为Rs、上述第一曲柄轴部4c和第二曲柄轴部4d的半径各为Rc、各曲柄轴部4c、4d的偏心量为e时，构成为使下述式(4)成立： [0116] Rc＜Rm+e…(4) [0117] 藉此第一曲柄轴部4c和第二曲柄轴部4d以及第一缸室14a和第二缸室14b的直径缩小，能实现摩擦损耗的减少和压缩效率的提升。 [0118] 构成为使下述式(5)成立： [0119] Rc≥Rm+e…(5) [0120] 藉此能从副轴部4b端面套上第一滚筒13a并使其通过第二曲柄轴部4d。因此，最终能向第一曲柄轴部4c嵌合。 [0121] 连结上述第一曲柄轴部4c与第二曲柄轴部4d的上述连结部4f特意形成为如图7B中用实线表示的截面形状(省略剖面线)。 [0122] 即，连结部4f的第二曲柄轴部4d的反偏心侧周面包括：A0周面55，该A0周面55处于与第二曲柄轴部4d的外周面相同的位置或处于比第二曲柄轴部4d的外周面更靠内侧的位置，并形成为比副轴部4b的半径Rs大的半径；以及A1周面56，该A1周面56形成于上述A0周面55与第一曲柄轴部4c之间，并处于比第二曲柄轴部4d的反偏心侧外周面更靠外侧的位置。 [0123] 连结部4f的第一曲柄轴部4c的反偏心侧包括：B0周面57，该B0周面57处于与第一曲柄轴部4c的外周面相同的位置或处于比第一曲柄轴部4c的外周面更靠内侧的位置，并形成为比副轴部4b的半径Rs大的半径；以及B1周面58，该B1周面58形成于上述B0周面57与第二曲柄轴部4d之间，并处于比第一曲柄轴部4c的反偏心侧外周面更靠外侧的位置。 [0124] 如后(图8)所述，在将上述A1周面56与上述B1周面58合在一起的状态下的最外径ΦSo形成得比嵌合于第一曲柄轴部4c的第一滚筒13a的内径ΦRi小。而且，连结部4f的轴向中间部由A0周面55和B0周面57形成。 [0125] 由于形成如上所述的连结部4f的截面形状，因此为了提升性能而采用Rc＜Rm+e…(4)式的规格中，相对设于主轴部4a侧的第一曲柄轴部4c能容易进行第一滚筒13a的嵌合组装。此外，连结部4f的轴向长度较长，但通过设置A1周面56和B1周面58，能保持连结部4f有较高的刚性，并能防止变形。 [0126] 即，如先前所述，气体荷重F在θ＝90°附近处最大，与此相对，如图7B所示，连结部4f的截面形状为沿纵向中心轴线的θ＝90°方向的厚度最大，因此刚性大，并能抑制由气体荷重而引起的连结部4f的变形。 [0127] 此外，由于连结部4f包括A1周面56和B1周面58，因此能减小(缩短)由作为刚性最弱的表面的A0周面55和B0周面57组成的部分的轴向长度，并能抑制由气体荷重而引起的连结部4f的变形。 [0128] 以下，对本实施方式中将第一滚筒13a嵌合组装于第一曲柄轴部4c的作业进行更为详细的说明。 [0129] 图8A～图8E是依次说明将第一滚筒13a组装于第一曲柄轴部4c为止的作业的图。 [0130] 图8A表示将从副轴部4b端面套上后的第一滚筒13a移动并嵌合到第二曲柄轴部4d的状态。由于第一滚筒13a的内径端部设有倒角部20，因此能顺畅地进行向第二曲柄轴部4d的嵌合。在上述状态下，将第一滚筒13a上升移动，使其与连结部4e相对。 [0131] 图8B表示将第一滚筒13a移动到连结部4f后的状态。由于使连结部4f的A0周面55处于与第二曲柄轴部4d的外周面相同的位置或处于比外周面更靠内侧的位置，因此能没有任何阻碍且顺畅地使第一滚筒13a从第二曲柄轴部4d移动到连结部4f。 [0132] 然后，将第一滚筒13a原样地向图的左侧方向水平移动，并将第一滚筒13a的内径部与连结部4f的B1周面58抵接，之后上升移动。 [0133] 如图8C所示，第一滚筒13a的内径部形成套于A1周面56及B1周面58两者的状态。如先前所说明，由于在将A1周面56与B1周面58合在一起的状态下的最外径ΦSo形成得比第一滚筒13a的内径ΦRi小，因此第一滚筒13a的内径部能相对于A1周面56和B1周面58两者顺畅地上升移动。 [0134] 第一滚筒13a的上端面与第一曲柄轴部4c的下端面抵接后，将第一滚筒13a向图的左侧方向移动，使其搁于B1周面58的上端面并滑动。这样，如图8D所示，第一滚筒13a的内径部与B0周面57抵接，并与A1周面56隔开间隔。在上述状态下，第一滚筒13a的内径部正确地与第一曲柄轴部4c相对。因此，若将第一滚筒13a向正上方移动，则如图8E所示，第一滚筒3a的内径部必然与第一曲柄轴部4c嵌合。 [0135] 如上所述，轴向长度较长的连结部4f中，在A0周面55与第一曲柄轴部4c之间设有A1周面56，在B0周面57与第二曲柄轴部4d之间设有B1周面58。因此，连结部4f能得到刚性的增大，并且能顺畅地使第一滚筒13a从副轴部4b侧通过连结部4f向第一曲柄轴部4c嵌合。 [0136] 图9表示将第一滚筒13a移动到连结部4f后的状态。在此，对采用上述结构并沿第二曲柄轴部4d的上端面周缘设置倒角部22进行说明。 [0137] 当A0周面55的轴向长度为Ka、B0周面57的轴向长度为Kb、与第一曲柄轴部4c嵌合的第一滚筒13a的轴向长度为H、设于第一滚筒13a的内径端部的倒角部20的轴向长度为Cr、设于第二曲柄轴部4d的上述倒角部22的轴向长度为Cs时，构成为使下述式(6)、式(7)成立。 [0138] H＞Ka≥H-Cr-Cs…(6) [0139] H＞Kb≥H-Cr-Cs…(7) [0140] 这样，连结部4f的轴向长度与第一实施方式相比极长，并且在第一滚筒13a设置倒角部20、在第二曲柄轴部4d设置倒角部22，藉此便能更为容易地进行第一滚筒13a从副轴部4b端面通过第二曲柄轴部4d向第一曲柄轴部4c的组装。 [0141] 另外，第一实施方式中构成连结部4e的A周面50和第二实施方式中构成连结部4f的A0周面55由与第二曲柄轴部4d的中心大致一致的圆周面构成。此外，第一实施方式中构成连结部4e的B周面51和第二实施方式中构成连结部4f的B0周面57由与第一曲柄轴部4c的中心大致相同的圆周面构成。 [0142] 因此，构成连结部4e及连结部4f的各周面的圆弧形状能与第一曲柄轴部4c及第二曲柄轴部4d同轴地进行加工，因而能得到制造性的提升。 [0143] 此外，第二实施方式中构成连结部4f的A1周面及B1周面58由与转轴4的旋转中心大致一致的圆周面构成。即，能与主轴部4a及副轴部4b同轴地进行加工，因而能得到制造性的提升。 [0144] 图10是省略作为第一实施方式及第二实施方式的变形例的多汽缸旋转式压缩机220的一部分的纵剖图。 [0145] 图中，除去后述的衬套30，其他构成零件与第一实施方式(图1)中所说明的多汽缸旋转式压缩机200完全相同，对相同构成零件标记相同符号并省略其新的说明。此外，虽未图示，但同样能作为第二实施方式中所说明的多汽缸旋转式压缩机210的变形例应用。 [0146] 为了从副轴部4b端面套上第一滚筒13a、并将其通过第二曲柄轴部4d和连结部4e、4f嵌合组装于第一曲柄轴部4c，需要将上述副轴部4b的半径设定为Rs。与主轴部4a相比，副轴部4b的直径较细，在这样的状态下，相对于副轴承12的滑动直径变小，很难取保可靠性。 [0147] 因此，上述多汽缸旋转式压缩机220中，在不改变副轴部4b的半径Rs的情况下，扩大加工枢轴支撑上述副轴部4b的副轴承12的枢支孔的直径。此外，在副轴部4b的周面与扩大后的枢支孔的周面之间的间隙中插入上述衬套30。实际中，在副轴部4b的周面上压入固定衬套30并使其一体化，使衬套30能自由旋转地被副轴承12枢轴支撑。 [0148] 因此，即使是为了从副轴部4b侧组装第一滚筒13a而缩小了副轴部4b直径的规格，也能通过衬套30扩大副轴承12的滑动直径，得到可靠性的提升。 [0149] 图11是省略第三实施方式的多汽缸旋转式压缩机230一部分后的纵剖图。 [0150] 除去后述的连结部4g，其他构成零件与先前第二实施方式(图6)中所说明的多汽缸旋转式压缩机210的结构完全相同，对相同构成零件标记相同符号并省略其新的说明。另外，上述压缩机210中未图示叶片室15、叶片16以及弹簧构件17，但本压缩机230中在安装于第一缸8A后的状态下表示。 [0151] 与第二实施方式中的多汽缸旋转式压缩机210相同，与第一实施方式中的多汽缸旋转式压缩机200的中间分割板7相比，中间分割板7A的板厚较厚，与中间分割板7相对设置的转轴4的连结部4g的轴向长度相应增长。因此，必需确保与气体荷重相对的连结部4g的刚性。 [0152] 本实施方式的多汽缸旋转式压缩机230中，如下所述来确保连结部4g的刚性。 [0153] 图12A是说明压缩机构部2侧的转轴4的一部分结构的图，图12B是说明第一滚筒13和连结部4g的结构的图。 [0154] 当构成上述转轴4的上述主轴部4a的半径为Rm、上述副轴部4b的半径为Rs、上述第一曲柄轴部4c和第二曲柄轴部4d的半径各为Rc、各曲柄轴部4c、4d的偏心量为e时，构成为使下述式(8)成立： [0155] Rc＜Rm+e…(8) [0156] 藉此第一曲柄轴部4c和第二曲柄轴部4d以及第一缸室14a和第二缸室14b的直径缩小，能实现摩擦损耗的减少和压缩效率的提升。 [0157] 构成为使下述式(9)成立， [0158] Rc≥Rs+e…(9) [0159] 藉此能从副轴部4b端面套上第一滚筒13a并使其通过第二曲柄轴部4d。因此，最终能向第一曲柄轴部4c嵌合。 [0160] 连结上述第一曲柄轴部4c与第二曲柄轴部4d的上述连结部4g在第二曲柄轴部4d的反偏心侧周面上包括：A0周面55，该A0周面55处于与第二曲柄轴部4d的外周面相同的位置或处于比第二曲柄轴部4d的外周面更靠内侧的位置，并形成为半径比副轴部4b的半径Rs大；以及A1周面56，该A1周面56形成于上述A0周面55与第一曲柄轴部4c之间，处于比第二曲柄轴部4d的反偏心侧外周面更靠外侧的位置。 [0161] 而且，上述A0周面55与A1周面56之间的连设部分由于彼此半径不同而形成有台阶部，对上述台阶部进行后述加工，设置与圆锥状的一部分形状相同的第一倾斜曲面60。 [0162] 此外，连结部4g的第一曲柄轴部4c的反偏心侧周面包括：B0周面57，该B0周面57处于与第一曲柄轴部4c的外周面相同的位置或处于比第一曲柄轴部4c的外周面更靠内侧的位置，并形成为半径比副轴部4b的半径Rs大；以及B1周面58，该B1周面58形成于上述B0周面57与第二曲柄轴部4d之间，并处于比第一曲柄轴部4c的反偏心侧外周面更靠外侧的位置。 [0163] 而且，上述B0周面57与B1周面58之间的连设部分由于彼此半径不同而形成有台阶部，对上述台阶部进行后述加工，设置与圆锥状的一部分形状相同的第二倾斜曲面61。 [0164] 如上所述，连结部4g在第二曲柄轴部4d的反偏心侧周面包括A0周面55和A1周面56以及第一倾斜曲面60，在第一曲柄轴部4c的反偏心侧周面包括B0周面57和B1周面58以及第二倾斜曲面61。 [0165] 上述连结部4g中，为了提升性能而采用Rc＜Rm+e…(8)式的规格中，相对设于主轴部4a侧的第一曲柄轴部4c能进行第一滚筒13a的嵌合组装。 [0166] 上述连结部4g的轴向长度比第一实施方式中所说明的多汽缸旋转式压缩机200的连结部4e长，但在A0周面55上设有A1周面56和第一倾斜曲面60，在B0周面57上设有B1周面58和第二倾斜曲面61。 [0167] 因此，连结部4g中，能在不减小与偏心方向成直角的方向的厚度的情况下增大偏心方向台阶部的倒角，在确保刚性的同时能从转轴4的一个方向顺利地组装第一滚筒13a，能提供一种刚性高且通用性高的转轴4。 [0168] 另外，A0周面55的中心位置与第二曲柄轴部4d的中心位置大致一致，B0周面57的中心位置与第一曲柄轴部4c的中心位置大致一致。A1周面56的中心位置与主轴部4a的中心位置大致一致，B1周面58的中心位置与副轴部4b的中心位置大致一致。 [0169] 由于主轴部4a与副轴部4b彼此的中心位置相同，因此也可以说A1周面56的中心位置与副轴部4b的中心位置大致一致，B1周面58的中心位置与主轴部4a的中心位置大致一致。 [0170] 此外，上述第一倾斜曲面60的中心位置与上述第一曲柄轴部4c的中心位置大致一致，上述第二倾斜曲面61的中心位置与上述第二曲柄轴部4d的中心位置大致一致。 [0171] 特别地，如图12B所示，通过将上述第一滚筒13a的半径设为Ri、在第一滚筒13a的内径端部设置倒角部20而产生的第一滚筒13a端面的内半径设为Rt、第一倾斜曲面60的最小半径设为Rk，构成为使下述式(10)成立： [0172] Ri＜Rk＜Rt…(10) [0173] 藉此从转轴4的副轴部4b侧组装第一滚筒13a时，特别是能在不损伤第一滚筒13a的端面及内径部的情况下防止对作为组装对象的第一缸8A及第一曲柄轴部4c或主轴承11、中间分割板7A造成损伤，得到可靠性的提升。 [0174] 图13简略地表示采用切削工具(刀具)对上述第一倾斜曲面60和第二倾斜曲面61进行加工的状态。 [0175] 在切削加工第一倾斜曲面60时，切削工具700与第一曲柄轴部4c隔开距离，并且彼此不接触。同样，在切削加工第二倾斜曲面61时，切削工具700与第二曲柄轴部4d隔开距离，并且彼此不接触。 [0176] 即，上述第一倾斜曲面60的向外周侧延长的延长面不与第一曲柄轴部4c产生干扰，上述第二倾斜曲面61的向外周侧延长的延长面不与第二曲柄轴部4d产生干扰。 [0177] 因此，在进行第一倾斜曲面60及第二倾斜曲面61的加工时，不需要分级采用倾斜角度不同的切削工具进行数次加工，而从加工初始便能采用与倾斜面角度相符的切削工具700来加工，不与各曲柄轴部4c、4d相互干扰，能提供一种制造容易、低成本的转轴(曲柄轴)4。 [0178] 通过将以上所说明的转轴4用于多汽缸旋转式压缩机200、210、220、230中，便能在确保形成于曲柄轴部4c、4d彼此间的连结部4e、4f、4g的刚性的同时，从副轴部4b侧套上第一滚筒13a并嵌合组装于第一曲柄轴部4c，从副轴部4b侧套上第二滚筒13b并嵌合组装于第二曲柄轴部4d。 [0179] 任一滚筒13a、13b的组装作业都能顺畅地进行，作业性好。而且，不用缩小主轴部4a的直径，能在保持其直径的状态下能使曲柄轴部4c、4d的直径缩小。因此，能降低滑动损失中占很大比重的曲柄轴部4c、4d的滑动损失，在确保提高可靠性和降低噪声及振动的同时，得到压缩性能的提高。 [0180] 通过在构成制冷循环的制冷循环装置上装设上述多汽缸旋转式压缩机200、210、220、230，在上述制冷循环装置中自然能得到制冷循环效率的提升。 [0181] 另外，本发明不限定于如上所述的实施方式本身，在实施阶段能在不脱离本发明要点的范围内对构成要素变形后进行具体化。此外，通过上述实施方式中公开的多种构成要素的适当组合，能形成各种发明。 [0182] 工业上的可利用性 [0183] 根据本发明，能提供一种能从副轴部侧的端面套上并组装嵌合于主轴部侧的曲柄轴部的滚筒且能实现滑动损失的降低、小型化、压缩性能及可靠性提升的多汽缸旋转式压缩机、以及得到制冷效率和可靠性提升的制冷循环装置。 |
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