CN107131125A - 双气缸型密闭压缩机 - Google Patents

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Abstract

本发明提供的双气缸型密闭压缩机中，在第一气缸(31A)的一个面配置有主轴承(51)，在第一气缸(31A)的另一个面配置有中板(52)，在第二气缸(31B)的一个面配置有中板(52)，在第二气缸(31B)的另一个面配置有副轴承(53)。轴(40)包括：安装旋转子(22)的、被主轴承(51)支承的主轴部(41)；安装第一活塞(32A)的第一偏心部(42)；安装第二活塞(31B)的第二偏心部(43)；和被副轴承(53)支承的副轴部(44)。在第二偏心部(43)的副轴部(44)侧形成有推力承接部(46)，在副轴承(53)形成有与推力承接部(46)的端面抵接而滑动的推力面(53A、53B)。在推力面(53A、53B)设置有环形槽(60)。

Description

双气缸型密闭压缩机
技术领域
本发明涉及在空调机的室外机和制冷机等中使用的双气缸型密闭压缩机。
背景技术
一般来说，空调机的室外机和制冷机等中使用的密闭压缩机在密闭容器内具有电动机部和压缩机构部，由轴连结电动机部和压缩机构部，通过轴的旋转使安装于轴的偏心部的活塞公转运动。在内部配置活塞的气缸的两端面配置主轴承和副轴承，轴被主轴承和副轴承支承。通常轴的轴径在除去偏心部的轴部是相同的。
对此，专利文献1(日本特开2008-14150号公报)公开了轴径不同的轴。
专利文献1中，在以相对于偏心部的电动机部侧为主轴部、以反电动机部侧为副轴部的轴中，使副轴部的轴径比主轴部的轴径小。
另外，在专利文献1中，除了在副轴承设置滚动轴承的情况，轴的推力负载由副轴部的下端承受。
在现有技术中采用最多的单气缸型的密闭压缩机中，从压缩室承受的应力由配置在电动机部侧的主轴部承受，由副轴部承受的应力极小。
由此，在像专利文献1公开的那样使副轴部的轴径比主轴部的轴径小也不易产生问题。
但是，本发明的发明者们进行分析，结果可知，在双气缸型的密闭压缩机中，从各个压缩室承受的应力分散于主轴部和副轴部，因此对副轴部也施加很大的应力。
发明内容
本发明提供使施加于副轴部的最大应力下降，能够抑制副轴部的滑动磨耗量的双气缸型密闭压缩机。
具体地说，本发明的实施方式的一例的双气缸型密闭压缩机中，在第二偏心部的副轴部侧形成推力承接部，在副轴承形成与推力承接部的端面抵接而滑动的推力面，在推力面设置有环形槽。
通过在推力面设置环形槽，能够使施加于副轴部的最大应力下降，抑制副轴部的滑动磨耗量。
此外，本发明的实施方式的一例的双气缸型密闭压缩机中，由环形槽和推力面形成的环状边缘部形成有倒角。
通过使由环形槽和推力面形成的环状边缘部倒角，能够抑制推力承接部的端面的异常磨耗。
此外，本发明的实施方式的一例的双气缸型密闭压缩机中，使比环形槽靠内周部的副轴承的端面比环形槽的外周部的副轴承的端面低，以环形槽的外周部的副轴承的端面作为推力面。
由此，比环形槽靠内周部的副轴承的端面与推力承接部的端面不接触，因此能够抑制由比环形槽靠内周部的副轴承的环状边缘部引起的推力承接部的端面的异常磨耗。
此外，本发明的实施方式的一例的双气缸型密闭压缩机中，副轴部的轴径小于主轴部的轴径。
通过在推力面设置环形槽，能够使施加于副轴部的最大应力下降，抑制副轴部的滑动磨耗量，因此能够使副轴部的轴径比主轴部的轴径小，通过使副轴部的轴径比主轴部的轴径小，能够进一步减少副轴部的滑动损失。
进一步，通过采用使轴的推力负载通过轴的推力承接部的端面由副轴承的推力面承受的结构，即使副轴部的轴径比主轴部的轴径小即副轴部的轴径较小，也不需要使承受轴的推力负载的面积变小，因此能够稳定地承受轴的推力负载。
根据以上的本发明，在双气缸型密闭压缩机中，能够使施加于副轴部的最大应力下降，抑制副轴部的滑动磨耗量。
附图说明
图1是本发明的实施方式的双气缸型密闭压缩机的截面图。
图2是在本发明的实施方式的双气缸型密闭压缩机中使用的轴的侧面图。
图3是在本发明的实施方式的双气缸型密闭压缩机中使用的副轴承的侧面截面图。
图4是表示本发明的实施方式的双气缸型密闭压缩机中的副轴部的最大应力值的验证中使用的实施例和比较例的规格的图。
图5是对于图4所示的实施例和比较例，表示副轴部的最大应力值的验证结果的图表。
图6是对于图4所示的实施例和比较例，表示副轴部的应力分布的分析图。
具体实施方式
以下，参照附图说明本发明的实施方式。
图1是本发明的实施方式的双气缸型密闭压缩机的截面图。
本实施方式的双气缸型密闭压缩机1在密闭容器10内具有电动机部20和压缩机构部30。电动机部20和压缩机构部30由轴40连结。
电动机部20包括固定于密闭容器10内表面的定子21和在定子21内旋转的转子22。
本实施方式的双气缸型密闭压缩机1，作为压缩机构部30具有第一压缩机构部30A和第二压缩机构部30B。
第一压缩机构部30A具有第一气缸31A、配置于第一气缸31A内的第一活塞32A和分隔第一气缸31A内的叶片(未图示)，第一活塞32A在第一气缸31A内公转运动，由此吸入低压的制冷剂气体并将其压缩。
与第一压缩机构部30A同样，第二压缩机构部30B具有第二气缸31B、配置于第二气缸31B内的第二活塞32B和分隔第二气缸31B内的叶片(未图示)，第二活塞32B在第二气缸31B内公转运动，由此吸入低压的制冷剂气体并将其压缩。
在第一气缸31A的一个面配置有主轴承51，在第一气缸31A的另一个面配置有中板52。
此外，在第二气缸31B的一个面配置有中板52，在第二气缸31B的另一个面配置有副轴承53。
即，中板52分隔第一气缸31A和第二气缸31B。中板52具有比轴40的径大的开口部。
轴40包括：安装转子22，被主轴承51支承的主轴部41；安装第一活塞32A的第一偏心部42；安装第二活塞32B的第二偏心部43；和被副轴承53支承的副轴部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与第二偏心部43间形成有连结轴部45。
第一压缩室33A在主轴承51与中板52之间，形成在第一气缸31A内周面与第一活塞32A外周面之间。此外，第二压缩室33B在中板52与副轴承53之间，形成在第二气缸31B内周面与第二活塞32B外周面之间。
第一压缩室33A和第二压缩室33B的容积相同。即，第一气缸31A内径和第二气缸31B内径相同，第一活塞32A外径和第二活塞32B外径相同。此外，第一气缸31A内周高度和第二气缸31B内周高度相同，第一活塞32A高度和第二活塞32B高度相同。
在密闭容器10内的底部形成有储油部11，在轴40的下端部设置有拾油器12。
此外，在轴40的内部在轴方向上形成有供油通路，在供油通路47形成有用于向压缩机构部30的滑动面供给油的连通路。
在密闭容器10的侧面连接有第一吸入管13A和第二吸入管13B，在密闭容器10的上部连接有排出管14。
第一吸入管13A与第一压缩室33A连接，第二吸入管13B与第二压缩室33B连接。在第一吸入管13A和第二吸入管13B的上游侧设置有蓄存器15。蓄存器15将从制冷循环返回的制冷剂分离成液体制冷剂和气体制冷剂。在第一吸入管13A和第二吸入管13B中流动气体制冷剂。
通过轴40的旋转，第一活塞32A和第二活塞32B在第一压缩室33A和第二压缩室33B内进行公转运动。
通过第一活塞32A和第二活塞32B的公转运动，从第一吸入管13A和第二吸入管13B吸入到第一压缩室33A和第二压缩室33B的气体制冷剂，在第一压缩室33A和第二压缩室33B被压缩后排出到密闭容器10内，在通过电动机部20而上升的期间将油分离，从排出管14向密闭容器10外排出。
此外，通过轴40的旋转，从储油部11吸起的油，从连通路供给到压缩机构部30，进行压缩机构部30的滑动面的润滑。
图2是本发明的实施方式的双气缸型密闭压缩机中使用的轴的侧面图。图3是本发明的实施方式的双气缸型密闭压缩机中使用的副轴承的侧面截面图。
如图2所示，轴40由主轴部41、第一偏心部42、第二偏心部43、副轴部44、连结轴部45构成。在第二偏心部43的副轴部44侧形成有推力承接部46。
如图3所示，在副轴承53形成有与图2所示的推力承接部46的端面抵接而滑动的推力面53A、53B。在推力面53A、53B设置有环形槽60。另外，推力面53A由比环形槽60靠内周部的副轴承53的端面形成，推力面53B由比环形槽60靠外周部的副轴承53的端面形成。
通过在推力面53A、53B设置环形槽60，能够使施加于副轴部44的最大应力下降，抑制副轴部44的滑动磨耗量。
由环形槽60和推力面53A、53B形成的环状边缘部61A、61B优选进行倒角处理。另外，环状边缘部61A是环形槽60的内周边缘，环状边缘部61B是环形槽60的外周边缘。
通过使由环形槽60和推力面53A、53B形成的环状边缘部61A、61B形成倒角，能够抑制推力承接部46的端面的异常磨耗。
此外，比环形槽60靠内周部的副轴承53的端面(推力面53A)比环形槽60的外周部的副轴承53的端面(推力面53B)低h1(阶差h1)，优选不使承接部46的端面抵接于推力面53A，以环形槽60的外周部的副轴承53的端面(推力面53B)作为推力面。推力面53A与推力面53B的阶差h1小于环形槽60的深度h2。
通过使比环形槽60靠内周部的副轴承53的端面不与推力承接部46的端面接触，能够抑制由比环形槽60靠内周部的副轴承53的环状边缘部61A引起的推力承接部46的端面的异常磨耗。
使主轴部41的轴径为d1，使第一偏心部42的轴径为d2，使第二偏心部43的轴径为d3，使副轴部44的轴径为d4，使连结轴部45的轴径为d5时，副轴部44的轴径d4小于主轴部41的轴径d1。
此外，推力承接部46的轴径d6比第二偏心部43的轴径d3小，且比主轴部41的轴径d1、连结轴部45的轴径d5和副轴部44的轴径d4大。
这样，通过在推力面53A、53B设置环形槽60，能够使施加于副轴部44的最大应力下降。结果能够使副轴部44的轴径d4小于主轴部41的轴径d1，因此能够减少副轴部44的滑动损失。
另外，在采用由副轴部44承受轴40的推力负载的结构的情况下，当如上所述使副轴部44的轴径d4较小时，承受轴40的推力负载的面积变小，不能够稳定地承受负载。
但是，像本实施方式的双气缸型密闭压缩机1那样，采用使轴40的推力负载通过推力承接部46的端面由副轴承53的推力面53A、53B承受的结构，由此即使副轴部44的轴径d4小于主轴部41的轴径d1，即副轴部44的轴径d4较小，也不需要使承受轴40的推力负载的面积变小，因此能够稳定地承受轴40的推力负载。
如图2所示，与形成在轴40的内部的供油通路47连通的第一连通路12A在主轴部41的第一偏心部42侧端部开口，与形成在轴40的内部的供油通路47连通的第二连通路12B在副轴部44的第二偏心部43侧端部开口。
在使第一连通路12A开口的位置，使轴径比主轴部41的轴径d1小，在使第二连通路12B开口的位置，使轴径比副轴部44的轴径d4小，由此可靠地进行对压缩机构部30的供油。
与形成在轴40的内部的供油通路47连通的第三连通路12C在第一偏心部42的侧面开口，与形成在轴40的内部的供油通路47连通的第四连通路12D在第二偏心部43的侧面开口。
另外，由副轴部44承受轴40的推力负载时，在轴40的内部形成有供油通路47，由此承受轴40的推力负载的副轴部44的面积是除去供油通路47的面积后的面积。本实施例中，采用由推力承接部46的端面承受轴40的推力负载的结构，由此即使副轴部44的轴径d4小于主轴部41的轴径d1即副轴部44的轴径d4较小，也不需要减小承受轴40的推力负载的面积，因此能够稳定地承受轴40的推力负载。
另外，设推力承接部46的高度为h3、设使第二连通路12B开口的比副轴部44的轴径d4小的轴径部的高度为h4时，轴径部的高度h4比推力面53A与推力面53B的阶差h1大，环形槽60的深度h2大于轴径部的高度h4。
此外，在副轴部44的外周面所滑动接触的副轴承53的内周面53C形成有导油的油槽53D。
图4至图6表示本发明的实施方式的双气缸型密闭压缩机的副轴部的最大应力值的验证结果。
图4表示主轴部41的轴径d1和副轴部44的轴径d4相同且没有形成环形槽60的比较例以及副轴部44的轴径d4小于主轴部41的轴径d1且形成有环形槽60的实施例的规格。
实施例中，副轴部44的轴径d4相对于主轴部41的轴径d1为94％。
图5是对于比较例和实施例，表示副轴部44的最大应力值的验证结果的图表，图6是对于比较例和实施例，表示副轴部44的应力分布的分析图。
如图5所示，相比于比较例，在形成有环形槽60的实施例中，尽管副轴部44的轴径d4小于主轴部41的轴径d1，最大应力值也下降34％。
本发明以双气缸型密闭压缩机为对象，但也能够应用于搭载有3个上的多个气缸的压缩机。

Claims (5)

1.一种双气缸型密闭压缩机，其特征在于：
在密闭容器内包括电动机部和压缩机构部，
所述电动机部和所述压缩机构部由轴连结，
所述电动机部具有固定于所述密闭容器内表面的定子和在所述定子内旋转的转子，
作为所述压缩机构部，具有第一压缩机构部和第二压缩机构部，
所述第一压缩机构部具有第一气缸和配置于所述第一气缸内的第一活塞，
所述第二压缩机构部具有第二气缸和配置于所述第二气缸内的第二活塞，
在所述第一气缸的一个面配置有主轴承，在所述第一气缸的另一个面配置有中板，
在所述第二气缸的一个面配置有所述中板，在所述第二气缸的另一个面配置有副轴承，
所述轴包括：
安装所述转子且被所述主轴承支承的主轴部；
安装所述第一活塞的第一偏心部；
安装所述第二活塞的第二偏心部；和
被所述副轴承支承的副轴部，
在所述第二偏心部的所述副轴部侧形成有推力承接部，
在所述副轴承形成有与所述推力承接部的端面抵接而滑动的推力面，
在所述推力面设置有环形槽。
2.如权利要求1所述的双气缸型密闭压缩机，其特征在于：
由所述环形槽和所述推力面形成的环状边缘部形成有倒角。
3.如权利要求1或权利要求2所述的双气缸型密闭压缩机，其特征在于：
比所述环形槽靠内周部的所述副轴承的端面比所述环形槽的外周部的所述副轴承的端面低，以所述环形槽的所述外周部的所述副轴承的所述端面作为所述推力面。
4.如权利要求1或权利要求2所述的双气缸型密闭压缩机，其特征在于：
所述副轴部的轴径小于所述主轴部的轴径。
5.如权利要求3所述的双气缸型密闭压缩机，其特征在于：
所述副轴部的轴径小于所述主轴部的轴径。
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