本發(fā)明涉及在空調(diào)機(jī)的室外機(jī)和制冷機(jī)等中使用的雙氣缸型密閉壓縮機(jī)。
背景技術(shù):
一般來說,空調(diào)機(jī)的室外機(jī)和制冷機(jī)等中使用的密閉壓縮機(jī)在密閉容器內(nèi)具有電動機(jī)部和壓縮機(jī)構(gòu)部,由軸連結(jié)電動機(jī)部和壓縮機(jī)構(gòu)部,通過軸的旋轉(zhuǎn)使安裝于軸的偏心部的活塞公轉(zhuǎn)運(yùn)動。在內(nèi)部配置活塞的氣缸的兩端面配置主軸承和副軸承,軸被主軸承和副軸承支承。通常軸的軸徑在除去偏心部的軸部是相同的。
對此,專利文獻(xiàn)1(日本特開2008-14150號公報)公開了軸徑不同的軸。
專利文獻(xiàn)1中,在以相對于偏心部的電動機(jī)部側(cè)為主軸部、以反電動機(jī)部側(cè)為副軸部的軸中,使副軸部的軸徑比主軸部的軸徑小。
另外,在專利文獻(xiàn)1中,除了在副軸承設(shè)置滾動軸承的情況,軸的推力負(fù)載由副軸部的下端承受。
在現(xiàn)有技術(shù)中采用最多的單氣缸型的密閉壓縮機(jī)中,從壓縮室承受的應(yīng)力由配置在電動機(jī)部側(cè)的主軸部承受,由副軸部承受的應(yīng)力極小。
由此,在像專利文獻(xiàn)1公開的那樣使副軸部的軸徑比主軸部的軸徑小也不易產(chǎn)生問題。
但是,本發(fā)明的發(fā)明者們進(jìn)行分析,結(jié)果可知,在雙氣缸型的密閉壓縮機(jī)中,從各個壓縮室承受的應(yīng)力分散于主軸部和副軸部,因此對副軸部也施加很大的應(yīng)力。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明提供使施加于副軸部的最大應(yīng)力下降,能夠抑制副軸部的滑動磨耗量的雙氣缸型密閉壓縮機(jī)。
具體地說,本發(fā)明的實施方式的一例的雙氣缸型密閉壓縮機(jī)中,在第二偏心部的副軸部側(cè)形成推力承接部,在副軸承形成與推力承接部的端面抵接而滑動的推力面,在推力面設(shè)置有環(huán)形槽。
通過在推力面設(shè)置環(huán)形槽,能夠使施加于副軸部的最大應(yīng)力下降,抑制副軸部的滑動磨耗量。
此外,本發(fā)明的實施方式的一例的雙氣缸型密閉壓縮機(jī)中,由環(huán)形槽和推力面形成的環(huán)狀邊緣部形成有倒角。
通過使由環(huán)形槽和推力面形成的環(huán)狀邊緣部倒角,能夠抑制推力承接部的端面的異常磨耗。
此外,本發(fā)明的實施方式的一例的雙氣缸型密閉壓縮機(jī)中,使比環(huán)形槽靠內(nèi)周部的副軸承的端面比環(huán)形槽的外周部的副軸承的端面低,以環(huán)形槽的外周部的副軸承的端面作為推力面。
由此,比環(huán)形槽靠內(nèi)周部的副軸承的端面與推力承接部的端面不接觸,因此能夠抑制由比環(huán)形槽靠內(nèi)周部的副軸承的環(huán)狀邊緣部引起的推力承接部的端面的異常磨耗。
此外,本發(fā)明的實施方式的一例的雙氣缸型密閉壓縮機(jī)中,副軸部的軸徑小于主軸部的軸徑。
通過在推力面設(shè)置環(huán)形槽,能夠使施加于副軸部的最大應(yīng)力下降,抑制副軸部的滑動磨耗量,因此能夠使副軸部的軸徑比主軸部的軸徑小,通過使副軸部的軸徑比主軸部的軸徑小,能夠進(jìn)一步減少副軸部的滑動損失。
進(jìn)一步,通過采用使軸的推力負(fù)載通過軸的推力承接部的端面由副軸承的推力面承受的結(jié)構(gòu),即使副軸部的軸徑比主軸部的軸徑小即副軸部的軸徑較小,也不需要使承受軸的推力負(fù)載的面積變小,因此能夠穩(wěn)定地承受軸的推力負(fù)載。
根據(jù)以上的本發(fā)明,在雙氣缸型密閉壓縮機(jī)中,能夠使施加于副軸部的最大應(yīng)力下降,抑制副軸部的滑動磨耗量。
附圖說明
圖1是本發(fā)明的實施方式的雙氣缸型密閉壓縮機(jī)的截面圖。
圖2是在本發(fā)明的實施方式的雙氣缸型密閉壓縮機(jī)中使用的軸的側(cè)面圖。
圖3是在本發(fā)明的實施方式的雙氣缸型密閉壓縮機(jī)中使用的副軸承的側(cè)面截面圖。
圖4是表示本發(fā)明的實施方式的雙氣缸型密閉壓縮機(jī)中的副軸部的最大應(yīng)力值的驗證中使用的實施例和比較例的規(guī)格的圖。
圖5是對于圖4所示的實施例和比較例,表示副軸部的最大應(yīng)力值的驗證結(jié)果的圖表。
圖6是對于圖4所示的實施例和比較例,表示副軸部的應(yīng)力分布的分析圖。
具體實施方式
以下,參照附圖說明本發(fā)明的實施方式。
圖1是本發(fā)明的實施方式的雙氣缸型密閉壓縮機(jī)的截面圖。
本實施方式的雙氣缸型密閉壓縮機(jī)1在密閉容器10內(nèi)具有電動機(jī)部20和壓縮機(jī)構(gòu)部30。電動機(jī)部20和壓縮機(jī)構(gòu)部30由軸40連結(jié)。
電動機(jī)部20包括固定于密閉容器10內(nèi)表面的定子21和在定子21內(nèi)旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)子22。
本實施方式的雙氣缸型密閉壓縮機(jī)1,作為壓縮機(jī)構(gòu)部30具有第一壓縮機(jī)構(gòu)部30a和第二壓縮機(jī)構(gòu)部30b。
第一壓縮機(jī)構(gòu)部30a具有第一氣缸31a、配置于第一氣缸31a內(nèi)的第一活塞32a和分隔第一氣缸31a內(nèi)的葉片(未圖示),第一活塞32a在第一氣缸31a內(nèi)公轉(zhuǎn)運(yùn)動,由此吸入低壓的制冷劑氣體并將其壓縮。
與第一壓縮機(jī)構(gòu)部30a同樣,第二壓縮機(jī)構(gòu)部30b具有第二氣缸31b、配置于第二氣缸31b內(nèi)的第二活塞32b和分隔第二氣缸31b內(nèi)的葉片(未圖示),第二活塞32b在第二氣缸31b內(nèi)公轉(zhuǎn)運(yùn)動,由此吸入低壓的制冷劑氣體并將其壓縮。
在第一氣缸31a的一個面配置有主軸承51,在第一氣缸31a的另一個面配置有中板52。
此外,在第二氣缸31b的一個面配置有中板52,在第二氣缸31b的另一個面配置有副軸承53。
即,中板52分隔第一氣缸31a和第二氣缸31b。中板52具有比軸40的徑大的開口部。
軸40包括:安裝轉(zhuǎn)子22,被主軸承51支承的主軸部41;安裝第一活塞32a的第一偏心部42;安裝第二活塞32b的第二偏心部43;和被副軸承53支承的副軸部44。
第一偏心部42和第二偏心部43以具有180度的相位差的方式形成,在第一偏心部42與第二偏心部43間形成有連結(jié)軸部45。
第一壓縮室33a在主軸承51與中板52之間,形成在第一氣缸31a內(nèi)周面與第一活塞32a外周面之間。此外,第二壓縮室33b在中板52與副軸承53之間,形成在第二氣缸31b內(nèi)周面與第二活塞32b外周面之間。
第一壓縮室33a和第二壓縮室33b的容積相同。即,第一氣缸31a內(nèi)徑和第二氣缸31b內(nèi)徑相同,第一活塞32a外徑和第二活塞32b外徑相同。此外,第一氣缸31a內(nèi)周高度和第二氣缸31b內(nèi)周高度相同,第一活塞32a高度和第二活塞32b高度相同。
在密閉容器10內(nèi)的底部形成有儲油部11,在軸40的下端部設(shè)置有拾油器12。
此外,在軸40的內(nèi)部在軸方向上形成有供油通路,在供油通路47形成有用于向壓縮機(jī)構(gòu)部30的滑動面供給油的連通路。
在密閉容器10的側(cè)面連接有第一吸入管13a和第二吸入管13b,在密閉容器10的上部連接有排出管14。
第一吸入管13a與第一壓縮室33a連接,第二吸入管13b與第二壓縮室33b連接。在第一吸入管13a和第二吸入管13b的上游側(cè)設(shè)置有蓄存器15。蓄存器15將從制冷循環(huán)返回的制冷劑分離成液體制冷劑和氣體制冷劑。在第一吸入管13a和第二吸入管13b中流動氣體制冷劑。
通過軸40的旋轉(zhuǎn),第一活塞32a和第二活塞32b在第一壓縮室33a和第二壓縮室33b內(nèi)進(jìn)行公轉(zhuǎn)運(yùn)動。
通過第一活塞32a和第二活塞32b的公轉(zhuǎn)運(yùn)動,從第一吸入管13a和第二吸入管13b吸入到第一壓縮室33a和第二壓縮室33b的氣體制冷劑,在第一壓縮室33a和第二壓縮室33b被壓縮后排出到密閉容器10內(nèi),在通過電動機(jī)部20而上升的期間將油分離,從排出管14向密閉容器10外排出。
此外,通過軸40的旋轉(zhuǎn),從儲油部11吸起的油,從連通路供給到壓縮機(jī)構(gòu)部30,進(jìn)行壓縮機(jī)構(gòu)部30的滑動面的潤滑。
圖2是本發(fā)明的實施方式的雙氣缸型密閉壓縮機(jī)中使用的軸的側(cè)面圖。圖3是本發(fā)明的實施方式的雙氣缸型密閉壓縮機(jī)中使用的副軸承的側(cè)面截面圖。
如圖2所示,軸40由主軸部41、第一偏心部42、第二偏心部43、副軸部44、連結(jié)軸部45構(gòu)成。在第二偏心部43的副軸部44側(cè)形成有推力承接部46。
如圖3所示,在副軸承53形成有與圖2所示的推力承接部46的端面抵接而滑動的推力面53a、53b。在推力面53a、53b設(shè)置有環(huán)形槽60。另外,推力面53a由比環(huán)形槽60靠內(nèi)周部的副軸承53的端面形成,推力面53b由比環(huán)形槽60靠外周部的副軸承53的端面形成。
通過在推力面53a、53b設(shè)置環(huán)形槽60,能夠使施加于副軸部44的最大應(yīng)力下降,抑制副軸部44的滑動磨耗量。
由環(huán)形槽60和推力面53a、53b形成的環(huán)狀邊緣部61a、61b優(yōu)選進(jìn)行倒角處理。另外,環(huán)狀邊緣部61a是環(huán)形槽60的內(nèi)周邊緣,環(huán)狀邊緣部61b是環(huán)形槽60的外周邊緣。
通過使由環(huán)形槽60和推力面53a、53b形成的環(huán)狀邊緣部61a、61b形成倒角,能夠抑制推力承接部46的端面的異常磨耗。
此外,比環(huán)形槽60靠內(nèi)周部的副軸承53的端面(推力面53a)比環(huán)形槽60的外周部的副軸承53的端面(推力面53b)低h1(階差h1),優(yōu)選不使承接部46的端面抵接于推力面53a,以環(huán)形槽60的外周部的副軸承53的端面(推力面53b)作為推力面。推力面53a與推力面53b的階差h1小于環(huán)形槽60的深度h2。
通過使比環(huán)形槽60靠內(nèi)周部的副軸承53的端面不與推力承接部46的端面接觸,能夠抑制由比環(huán)形槽60靠內(nèi)周部的副軸承53的環(huán)狀邊緣部61a引起的推力承接部46的端面的異常磨耗。
使主軸部41的軸徑為d1,使第一偏心部42的軸徑為d2,使第二偏心部43的軸徑為d3,使副軸部44的軸徑為d4,使連結(jié)軸部45的軸徑為d5時,副軸部44的軸徑d4小于主軸部41的軸徑d1。
此外,推力承接部46的軸徑d6比第二偏心部43的軸徑d3小,且比主軸部41的軸徑d1、連結(jié)軸部45的軸徑d5和副軸部44的軸徑d4大。
這樣,通過在推力面53a、53b設(shè)置環(huán)形槽60,能夠使施加于副軸部44的最大應(yīng)力下降。結(jié)果能夠使副軸部44的軸徑d4小于主軸部41的軸徑d1,因此能夠減少副軸部44的滑動損失。
另外,在采用由副軸部44承受軸40的推力負(fù)載的結(jié)構(gòu)的情況下,當(dāng)如上所述使副軸部44的軸徑d4較小時,承受軸40的推力負(fù)載的面積變小,不能夠穩(wěn)定地承受負(fù)載。
但是,像本實施方式的雙氣缸型密閉壓縮機(jī)1那樣,采用使軸40的推力負(fù)載通過推力承接部46的端面由副軸承53的推力面53a、53b承受的結(jié)構(gòu),由此即使副軸部44的軸徑d4小于主軸部41的軸徑d1,即副軸部44的軸徑d4較小,也不需要使承受軸40的推力負(fù)載的面積變小,因此能夠穩(wěn)定地承受軸40的推力負(fù)載。
如圖2所示,與形成在軸40的內(nèi)部的供油通路47連通的第一連通路12a在主軸部41的第一偏心部42側(cè)端部開口,與形成在軸40的內(nèi)部的供油通路47連通的第二連通路12b在副軸部44的第二偏心部43側(cè)端部開口。
在使第一連通路12a開口的位置,使軸徑比主軸部41的軸徑d1小,在使第二連通路12b開口的位置,使軸徑比副軸部44的軸徑d4小,由此可靠地進(jìn)行對壓縮機(jī)構(gòu)部30的供油。
與形成在軸40的內(nèi)部的供油通路47連通的第三連通路12c在第一偏心部42的側(cè)面開口,與形成在軸40的內(nèi)部的供油通路47連通的第四連通路12d在第二偏心部43的側(cè)面開口。
另外,由副軸部44承受軸40的推力負(fù)載時,在軸40的內(nèi)部形成有供油通路47,由此承受軸40的推力負(fù)載的副軸部44的面積是除去供油通路47的面積后的面積。本實施例中,采用由推力承接部46的端面承受軸40的推力負(fù)載的結(jié)構(gòu),由此即使副軸部44的軸徑d4小于主軸部41的軸徑d1即副軸部44的軸徑d4較小,也不需要減小承受軸40的推力負(fù)載的面積,因此能夠穩(wěn)定地承受軸40的推力負(fù)載。
另外,設(shè)推力承接部46的高度為h3、設(shè)使第二連通路12b開口的比副軸部44的軸徑d4小的軸徑部的高度為h4時,軸徑部的高度h4比推力面53a與推力面53b的階差h1大,環(huán)形槽60的深度h2大于軸徑部的高度h4。
此外,在副軸部44的外周面所滑動接觸的副軸承53的內(nèi)周面53c形成有導(dǎo)油的油槽53d。
圖4至圖6表示本發(fā)明的實施方式的雙氣缸型密閉壓縮機(jī)的副軸部的最大應(yīng)力值的驗證結(jié)果。
圖4表示主軸部41的軸徑d1和副軸部44的軸徑d4相同且沒有形成環(huán)形槽60的比較例以及副軸部44的軸徑d4小于主軸部41的軸徑d1且形成有環(huán)形槽60的實施例的規(guī)格。
實施例中,副軸部44的軸徑d4相對于主軸部41的軸徑d1為94%。
圖5是對于比較例和實施例,表示副軸部44的最大應(yīng)力值的驗證結(jié)果的圖表,圖6是對于比較例和實施例,表示副軸部44的應(yīng)力分布的分析圖。
如圖5所示,相比于比較例,在形成有環(huán)形槽60的實施例中,盡管副軸部44的軸徑d4小于主軸部41的軸徑d1,最大應(yīng)力值也下降34%。
本發(fā)明以雙氣缸型密閉壓縮機(jī)為對象,但也能夠應(yīng)用于搭載有3個上的多個氣缸的壓縮機(jī)。