压缩机 |
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| 申请号 | CN201280046453.7 | 申请日 | 2012-08-29 | 公开(公告)号 | CN103827498B | 公开(公告)日 | 2016-04-27 |
| 申请人 | 大金工业株式会社; | 发明人 | 金山武弘; 富冈直人; 渡边雄一郎; | ||||
| 摘要 | 前 轴承 （50）的端板部（51）在与辊（27）的端面对置的对置面（50a）具有前侧环状槽（53）。后轴承（60）的端板部（61）在与辊（27）的端面对置的对置面（60a）具有后侧环状槽（63）。后侧环状槽（63）的宽度（W2）大于前侧环状槽（53）的宽度（W1）。 | ||||||
| 权利要求 | 1.一种压缩机，其特征在于，该压缩机具有： |
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| 说明书全文 | 压缩机技术领域背景技术[0004] 所述第1轴承配置为比第2轴承靠马达侧，第1轴承和第2轴承分别在与辊的端面对置的对置面具有环状槽。第1轴承的环状槽的宽度与第2轴承的环状槽的宽度相同。 [0005] 在所述压缩机运转时，由于气缸内的气体载荷等，轴产生挠曲，轴有时与第1轴承及第2轴承接触，然而通过设置所述环状槽，第1轴承和第2轴承进行弹性变形，使轴与轴承的接触呈面接触而非点接触，以降低面压力而防止发热胶着。 [0007] 并且，在上述过去的压缩机中，第1轴承的环状槽的宽度与第2轴承的环状槽的宽度相同，因而需要减小第1轴承的环状槽及第2轴承的环状槽双方的宽度。 [0008] 但是，为了加工上述宽度较小的环状槽，其加工比较困难，如果在第1轴承及第2轴承双方加工环状槽，则存在花费制造时间、制造成本升高的问题。另外，在为了增大第1、第2轴承的弹性变形而加深环状槽的深度的情况下，环状槽的宽度变小，环状槽的加工更加困难。 [0009] 并且，在上述第1轴承及第2轴承的材料使用低成本的烧结品的情况下，由于烧结品的硬度较高，因而无法在烧结品上加工环状槽，第1轴承及第2轴承的材料不得不采用铸件。例如，在利用刀具加工环状槽的情况下，一把刀具能够加工的铸件的数量为100～200个，而能够加工的烧结品的数量为5个。 [0010] 这样，在上述过去的压缩机中，不能同时满足既防止轴承与辊端面之间的润滑油泄漏，又容易在轴承形成环状槽。 [0011] 现有技术文献 [0012] 专利文献 [0013] 专利文献1：日本实开昭55-69180号公报发明概要 [0014] 发明要解决的问题 [0015] 因此，本发明的课题是提供一种压缩机，能够同时满足既防止轴承与辊端面之间的润滑油泄漏，又容易在轴承形成环状槽。 [0016] 用于解决问题的手段 [0017] 为了解决上述问题，本发明的压缩机的特征在于，该压缩机具有： [0018] 密闭容器； [0019] 压缩单元，其配置在该密闭容器内；以及 [0020] 马达，其配置在所述密闭容器内，通过轴驱动所述压缩单元， [0021] 所述压缩单元具有： [0022] 前轴承和后轴承，它们支撑所述轴； [0023] 至少一个气缸，其配置在所述前轴承和所述后轴承之间，并且具有气缸室；以及[0024] 辊，其配置在所述气缸的所述气缸室中，并且嵌合于所述轴， [0025] 所述前轴承配置为比所述后轴承靠所述马达侧， [0026] 所述前轴承在与所述辊的端面对置的对置面上，具有在所述气缸的所述气缸室开口的环状的前侧环状槽， [0027] 所述后轴承在与所述辊的端面对置的对置面上，具有在所述气缸的所述气缸室开口的环状的后侧环状槽， [0028] 所述后侧环状槽的宽度大于所述前侧环状槽的宽度。 [0029] 根据本发明的压缩机，所述后侧环状槽的宽度大于所述前侧环状槽的宽度，因而能够减小前侧环状槽的宽度，确保辊的端面与前轴承的对置面之间的密封长度，提高密封性能。 [0030] 另一方面，由于能够增大后侧环状槽的宽度，因而容易进行后侧环状槽的加工。而且，在为了增大后轴承的弹性变形而加深后侧环状槽的深度的情况下，由于后侧环状槽的宽度比较大，因而容易加深后侧环状槽的深度。并且，由于能够增大后侧环状槽的宽度，因而能够通过低成本的烧结以设有后侧环状槽的状态来成型后轴承。因此，能够缩短后轴承的制造时间，能够降低后轴承的制造成本。 [0031] 并且，即使是增大了所述后侧环状槽的宽度，相比前轴承的对置面与辊的端面之间，润滑油难以在后轴承的对置面与辊的端面之间泄漏，因而润滑油泄漏的影响小。 [0032] 因此，能够同时满足既防止前轴承及后轴承与辊端面之间的润滑油泄漏，又容易在后轴承形成后侧环状槽。 [0033] 另外，在一个实施方式的压缩机中，所述轴具有： [0034] 前轴，其由所述前轴承支撑；以及 [0035] 后轴，其由所述后轴承支撑， [0036] 所述后轴的直径小于所述前轴的直径。 [0037] 根据该实施方式的压缩机，所述后轴的直径小于所述前轴的直径，因而能够在轴的轴心侧增大后侧环状槽。因此，即使是增大后侧环状槽，也能够减小后侧环状槽中与辊端面对置的区域，能够进一步充分确保辊的端面与后轴承的对置面之间的密封长度。 [0038] 并且，所述小径的后轴在运转时的挠曲增大，为了防止轴与前轴承及后轴承的发热胶着，尤其必须设置前侧环状槽和后侧环状槽。在本发明中，即使设置了前侧环状槽和后侧环状槽，也能够同时满足既防止前轴承及后轴承与辊端面之间的润滑油泄漏，又容易在后轴承形成后侧环状槽。 [0039] 另外，在一个实施方式的压缩机中，所述后侧环状槽的深度比所述前侧环状槽的深度深。 [0040] 根据该实施方式的压缩机，所述后侧环状槽的深度比所述前侧环状槽的深度深，因而能够增大后轴承的弹性变形，进一步可靠地降低轴与后轴承的面压力，进一步可靠地防止轴与后轴承的发热胶着。并且，由于能够增大后侧环状槽的宽度，因而能够容易将后侧环状槽的深度加工得比较深。 [0041] 另外，在一个实施方式的压缩机中，所述前轴承及所述后轴承中至少所述后轴承是通过烧结而形成的。 [0042] 根据该实施方式的压缩机，至少所述后轴承是通过烧结而形成的，因而能够通过低成本的烧结进行制造，能够进一步降低制造成本。 [0043] 另外，在一个实施方式的压缩机中，所述压缩单元具有： [0044] 所述前轴承； [0045] 所述后轴承； [0046] 第1气缸、中间部件及第2气缸，它们从所述前轴承侧起依次配置在所述前轴承和所述后轴承之间； [0047] 第1辊，其配置在所述第1气缸的第1气缸室中；以及 [0048] 第2辊，其配置在所述第2气缸的第2气缸室中。 [0049] 根据该实施方式的压缩机，所述压缩单元具有所述第1气缸和所述第2气缸，因而该压缩机是所谓双缸的压缩机。在该双缸的压缩机中，前轴承与后轴承之间的距离变长，轴的挠曲增大，为了防止轴与前轴承及后轴承的发热胶着，尤其必须设置前侧环状槽和后侧环状槽。在本发明中，即使设置了前侧环状槽和后侧环状槽，也能够同时满足既防止前轴承及后轴承与辊端面之间的润滑油泄漏，又容易在后轴承形成后侧环状槽。 [0051] 根据该实施方式的压缩机，由所述压缩单元压缩的制冷剂是二氧化碳，因而压缩单元的气缸室成为高压。在这种高负荷运转中，高压的气体载荷使得轴的挠曲增大，为了防止轴与前轴承及后轴承的发热胶着，尤其必须设置前侧环状槽和后侧环状槽。在本发明中，即使设置了前侧环状槽和后侧环状槽，也能够同时满足既防止前轴承及后轴承与辊端面之间的润滑油泄漏，又容易在后轴承形成后侧环状槽。 [0052] 发明效果 [0054] 图1是表示本发明的压缩机的第1实施方式的纵剖面图。 [0055] 图2是压缩单元的放大图。 [0056] 图3是表示本发明的压缩机的第2实施方式的纵剖面图。 具体实施方式[0057] 下面，根据图示的实施方式详细说明本发明。 [0058] （第1实施方式） [0059] 图1是表示本发明的压缩机的第1实施方式的纵剖面图。该压缩机具有：密闭容器1；压缩单元2，其配置在该密闭容器1内；以及马达3，其配置在所述密闭容器1内，通过轴12驱动所述压缩单元2。 [0061] 所述压缩单元2通过吸入管11从贮存器10吸入制冷剂气体。该制冷剂气体是通过控制该压缩机、以及构成作为冷冻系统的一例的空调机的未图示的冷凝器、膨胀机构、蒸发器而得到的。该制冷剂使用二氧化碳，但也可以使用HC、R410A等的HFC、R22等的HCFC等制冷剂。 [0062] 在所述压缩机中，使由所述压缩单元2压缩后的高温高压的制冷剂气体从压缩单元2喷出并充满密闭容器1的内部，并且在马达3的定子5和转子6之间的间隙中通过，将马达3冷却，然后从在所述马达3的上侧设置的喷出管13喷出到外部。 [0063] 在所述密闭容器1内的高压区域的下部形成有用于储存润滑油的储油部9。该润滑油从储油部9通过设于轴12的油通道14，移动到压缩单元2和马达3的轴承等滑动部，对该滑动部进行润滑。该润滑油例如是（聚乙二醇或聚丙二醇等）聚二醇油、或醚油、或酯油、或矿油。 [0064] 所述马达3具有转子6、和以包围该转子6的外周侧的方式配置的定子5。 [0065] 所述转子6具有圆筒形状的转子铁芯610、和埋设在该转子铁芯610中的多个磁铁620。转子铁芯610例如由层压形成的电磁钢板构成。所述轴12安装在转子铁芯610的中央的孔部。磁铁620是平板状的永久磁铁。多个磁铁620沿转子铁芯610的周向以相等间隔的中心角度而排列。 [0066] 所述定子5具有圆筒形状的定子铁芯510、和被卷绕在该定子铁芯510上的线圈520。定子铁芯510由层压形成的多片钢板构成，通过热装等嵌入密闭容器1。线圈520分别被卷绕在定子铁芯510的各齿部，该线圈520是所谓集中绕组。 [0067] 所述压缩单元2具有：前轴承50和后轴承60，它们支撑所述轴12；气缸21，其配置在所述前轴承50和所述后轴承60之间；以及辊27，其配置在所述气缸21内。 [0068] 所述气缸21被安装于密闭容器1的内表面。气缸21具有气缸室22。所述前轴承50配置为比后轴承60靠马达3侧（上侧）。前轴承50被固定于气缸21的上侧的开口端，后轴承60被固定于气缸21的下侧的开口端。 [0069] 所述轴12具有被配置在所述压缩单元2的气缸室22中的偏心部26。所述辊27旋转自如地嵌合于该偏心部26。辊27能够公转（能够摆动）地配置在气缸室22中，借助辊27的公转运动来压缩气缸室22的制冷剂气体。 [0070] 所述前轴承50具有圆板状的端板部51、和在该端板部51的中央设于气缸21相反侧（上方）的凸台部52。凸台部52支撑轴12。 [0071] 在所述端板部51设有连通于所述气缸室22的喷出孔51a。以相对于所述端板部51位于所述气缸21相反侧的方式，在所述端板部51安装喷出阀31。该喷出阀31例如是簧片阀，对喷出孔51a进行开闭。 [0072] 在所述端板部51中，在气缸21相反侧，以覆盖喷出阀31的方式安装杯型的消声罩40。凸台部52贯通消声罩40。 [0073] 所述消声罩40的内部通过喷出孔51a与气缸室22连通。消声罩40具有连通消声罩40的内侧和外侧的孔部43。 [0074] 所述后轴承60具有圆板状的端板部61、和在该端板部61的中央设于气缸21相反侧（下方）的凸台部62。凸台部62支撑轴12。后轴承60的凸台部62的轴向的长度比前轴承50的凸台部52的轴向的长度短。 [0075] 下面，说明所述压缩单元2的压缩作用。 [0076] 首先，所述轴12的偏心部26进行偏心旋转，由此嵌合于偏心部26的辊27以辊27的外周面接触气缸室22的内周面的方式进行公转。 [0077] 于是，从所述吸入管11将低压的制冷剂气体吸入气缸室22，并在气缸室22内压缩成为高压，然后从前轴承50的喷出口51a喷出高压的制冷剂气体。 [0078] 并且，从所述喷出口51a喷出的制冷剂气体经由消声罩40的内部，被排出到消声罩40的外侧。 [0079] 如图2所示，所述前轴承50的端板部51在与辊27的端面对置的对置面50a具有前侧环状槽53。前侧环状槽53形成为以轴12的轴心为中心的圆环状，并在气缸室22开口。在前轴承50的端板部51中，在前侧环状槽53的径向内侧形成有圆环状的前侧弹性部54。 [0080] 所述后轴承60的端板部61在与辊27的端面对置的对置面60a具有后侧环状槽63。后侧环状槽63形成为以轴12的轴心为中心的圆环状，并在气缸室22开口。在后轴承60的端板部61中，在后侧环状槽63的径向内侧形成有圆环状的后侧弹性部64。 [0081] 在所述压缩机运转时，由于气缸室22内的气体载荷等，轴12产生挠曲，轴12有时与前轴承50及后轴承60接触。通过在前轴承50设置前侧环状槽53，前轴承50的前侧弹性部54进行弹性变形，使轴12与前轴承50的接触呈面接触而非点接触，能够降低轴12对前轴承50的面压力，防止轴12与前轴承50的发热胶着。同样，通过在后轴承60设置后侧环状槽63，后轴承60的后侧弹性部64进行弹性变形，防止轴12与后轴承60的发热胶着。 [0082] 所述前侧环状槽53的宽度W1沿前侧环状槽53的深度方向是相同的。即，前侧弹性部54的宽度沿前侧环状槽53的深度方向是相同的。 [0083] 所述后侧环状槽63的宽度W2沿后侧环状槽63的深度方向是相同的。即，后侧弹性部64的宽度沿后侧环状槽63的深度方向是相同的。 [0084] 所述后侧环状槽63的宽度W2大于所述前侧环状槽53的宽度W1。例如，前侧环状槽53的宽度W1为1mm，后侧环状槽63的宽度W2为2.5mm。 [0085] 所述后侧环状槽63的深度D2比所述前侧环状槽53的深度D1深。例如，前侧环状槽53的深度D1为3mm～7mm，后侧环状槽63的深度D2为4mm～10mm。 [0086] 所述轴12具有由前轴承50支撑的前轴12a、和由后轴承60支撑的后轴12b。后轴12b的直径R2小于前轴12a的直径R1。换言之，后轴承60的凸台部62的内径小于前轴承50的凸台部52的内径。 [0087] 设于所述轴12的油通道14在前轴承50的前侧弹性部54的内表面、辊27的内表面、以及后轴承60的后侧弹性部64的内表面开口，将从储油部9汲取上来的润滑油供给到这些内表面。油通道14例如由螺旋槽形成，螺旋槽借助轴12的旋转而旋转，从而汲取润滑油。 [0088] 根据上述结构的压缩机，所述后侧环状槽63的宽度W2大于所述前侧环状槽53的宽度W1，因而能够减小前侧环状槽53的宽度W1，确保辊27的端面与前轴承50的对置面50a之间的密封长度，提高密封性能。即，从油通道14供给到辊27的内表面侧的润滑油，难以从辊27的端面与前轴承50的对置面50a之间向辊27的外周侧泄漏。 [0089] 另一方面，由于能够增大所述后侧环状槽63的宽度W2，因而容易进行后侧环状槽63的加工。并且，由于能够增大后侧环状槽63的宽度W2，因而能够通过低成本的烧结以设有后侧环状槽63的状态来成型后轴承60。因此，能够缩短后轴承60的制造时间，能够降低后轴承60的制造成本。 [0090] 即使是增大了所述后侧环状槽63的宽度W2，相比前轴承50的对置面50a与辊27的端面之间，润滑油难以在后轴承60的对置面60a与辊27的端面之间泄漏，因而润滑油泄漏的影响小。 [0091] 因此，能够同时满足既防止前轴承50及后轴承60与辊27端面之间的润滑油泄漏，又容易在后轴承60形成后侧环状槽63。 [0092] 即，本申请发明者通过关注以下三个方面发现“通常，辊27端面的润滑油泄漏容易在前轴承50侧多于后轴承侧60”。并且，由此导出了这种思想“即使是后侧环状槽63的宽度W2大于前侧环状槽53的宽度W1，来自后轴承60侧的润滑油泄漏的影响也比较小”。 [0093] 第一方面：所供给的高压的润滑油存在于辊27的内周侧，在该润滑油中含有发泡气体，该气体容易借助重力滞留于前轴承50侧。因此，由于气体滞留在前轴承50的对置面50a与辊27的端面之间，因而前轴承50的对置面50a与辊27的端面之间的密封性能比后轴承 60的对置面60a与辊27的端面之间的密封性能差。 [0094] 第二方面：辊27容易借助重力而粘附在后轴承60侧，前轴承50的对置面50a与辊27的端面之间的间隙大于后轴承60的对置面60a与辊27的端面之间的间隙。 [0095] 第三方面：相比前侧环状槽53，供给到辊27的内周侧的润滑油容易借助重力而滞留于后侧环状槽63中。因此，前轴承50的对置面50a与辊27的端面之间的密封性能比后轴承60的对置面60a与辊27的端面之间的密封性能差。 [0096] 根据上述结构的压缩机，所述后轴12b的直径R2小于所述前轴12a的直径R1，因而能够在轴12的轴心侧增大后侧环状槽63。因此，即使是增大后侧环状槽63，也能够减小后侧环状槽63中与辊27端面对置的区域，能够进一步充分确保辊27的端面与后轴承60的对置面60a之间的密封长度。 [0097] 并且，所述小径的后轴12b在运转时的挠曲增大，为了防止轴12与前轴承50及后轴承60的发热胶着，尤其必须设置前侧环状槽53和后侧环状槽63。在本发明中，即使设置了前侧环状槽53和后侧环状槽63，也能够同时满足既防止前轴承50及后轴承60与辊27的端面之间的润滑油泄漏，又容易在后轴承60形成后侧环状槽63。 [0098] 根据上述结构的压缩机，所述后侧环状槽63的深度D2比所述前侧环状槽53的深度D1深，因而能够增大后轴承60的后侧弹性部64的弹性变形，进一步可靠地降低轴12与后轴承60的面压力，进一步可靠地防止轴12与后轴承60的发热胶着。并且，由于能够增大后侧环状槽63的宽度W2，因而能够容易将后侧环状槽63的深度加工得比较深。 [0099] 根据上述结构的压缩机，由所述压缩单元2压缩的制冷剂是二氧化碳，因而压缩单元2的气缸室22成为高压。在这种高负荷运转中，高压的气体载荷使得轴12的挠曲增大，为了防止轴12与前轴承50及后轴承60的发热胶着，尤其必须设置前侧环状槽53和后侧环状槽63。在本发明中，即使设置了前侧环状槽53和后侧环状槽63，也能够同时满足既防止前轴承 50及后轴承60与辊27的端面之间的润滑油泄漏，又容易在后轴承60形成后侧环状槽63。 [0100] 所述前轴承50及所述后轴承60中的至少后轴承60是通过烧结而形成的，因而至少后轴承60能够通过低成本的烧结进行制造，能够进一步降低制造成本。 [0101] （第2实施方式） [0102] 图3表示本发明的压缩机的第2实施方式。说明与上述第1实施方式的不同之处，在该第2实施方式中，气缸的数量不同。另外，在该第2实施方式中，与上述第1实施方式相同的标号是与上述第1实施方式相同的结构，因而省略其说明。 [0103] 如图3所示，该压缩机是双缸的压缩机，压缩单元2A具有：所述前轴承50；所述后轴承60；配置在前轴承50和后轴承60之间的第1气缸121、中间部件170和第2气缸221；以及第1辊127和第2辊227。 [0104] 所述第1气缸121、所述中间部件170和所述第2气缸221沿着轴12顺序地从前轴承50侧向后轴承60侧配置。 [0105] 所述第1气缸121被夹在前轴承50和中间部件170之间。与未图示的贮存器连接的第1配管111连通于第1气缸121的第1气缸室122。 [0106] 所述第1辊127嵌合于在第1气缸室122配置的轴12的第1偏心部126。第1辊127能够公转地配置在第1气缸室122中，通过在第1气缸121内进行偏心转动来发挥压缩作用。在第1气缸室122中被压缩的制冷剂气体经由消声器被排出到第1气缸室122的外侧。 [0107] 所述第2气缸221被夹在中间部件170和后轴承60之间。与未图示的贮存器连接的第2配管211连通于第2气缸221的第2气缸室222。 [0108] 所述第2辊227嵌合于在第2气缸室222配置的轴12的第2偏心部226。第2辊227能够公转地配置在第2气缸室222中，通过在第2气缸221内进行偏心转动来发挥压缩作用。在第2气缸室222中被压缩的制冷剂气体经由消声器被排出到第2气缸室222的外侧。 [0109] 与上述第1实施方式（图2）相同地，所述前轴承50在与第1辊127的端面对置的对置面50a具有在第1气缸121的第1气缸室122开口的前侧环状槽53。所述后轴承60在与第2辊227的端面对置的对置面60a具有在第2气缸221的第2气缸室222开口的后侧环状槽63。后侧环状槽63的宽度W2大于前侧环状槽53的宽度W1。 [0110] 因此，在该双缸的压缩机中，前轴承50与后轴承60之间的距离变长，轴12的挠曲增大，为了防止轴12与前轴承50及后轴承60的发热胶着，尤其必须设置前侧环状槽53和后侧环状槽63。在本发明中，即使设置了前侧环状槽53和后侧环状槽63，也能够同时满足既防止前轴承50及后轴承60与辊27的端面之间的润滑油泄漏，又容易在后轴承60形成后侧环状槽63。 [0111] 另外，本发明不限于上述的实施方式。例如，也可以将上述第1实施方式、上述第2实施方式各自的特征点进行各种组合。 [0112] 并且，也可以是，所述后轴的直径与所述前轴的直径相同。并且，也可以是，所述后侧环状槽的深度与所述前侧环状槽的深度相同。 [0113] 标号说明 [0114] 1密闭容器；2压缩单元；3马达；12轴；12a前轴；12b后轴；21气缸；22气缸室；27辊；50前轴承；50a对置面；53前侧环状槽；60后轴承；60a对置面；63后侧环状槽；2A压缩单元； 121第1气缸；122第1气缸室；127第1辊；170中间部件；221第2气缸；222第2气缸室；227第2辊；W（前侧环状槽的）宽度；W2（后侧环状槽的）宽度；D1（前侧环状槽的）深度；D2（后侧环状槽的）深度；R1（前轴的）直径；R2（后轴的）直径。 |
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