CN110318980A - 压缩机及具有该压缩机的设备 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种压缩机及具有该压缩机的设备，降低伴随活塞往复移动产生的噪音。压缩机具有：活塞；小端部位于活塞内的连杆；以及活塞销，其插通到活塞以及小端部内，在活塞上安装连杆，小端部和活塞销隔着间隙相对地旋转自如，活塞销具有在活塞销的轴向上延伸的凹部，凹部是一个，或者，凹部是两个，并且，在活塞销的轴向视中，其他凹部位于除了以活塞销的中心为中心使上述凹部旋转180°的凹部禁止区域的范围。

Description

压缩机及具有该压缩机的设备

技术领域

本发明涉及压缩机及具有该压缩机的设备。

背景技术

专利文献1公开在活塞销59上设有油槽3的结构(图4)。

现有技术文献

专利文献1：日本特开平7-224761号公报

在活塞销式的活塞在缸体内往复移动时，有时伴随往复移动而产生噪音。尤其当在活塞销上设有油槽那样的凹部时，由于该凹部的配置声音变大，专利文献1关于这一点并未进行任何研究。

发明内容

鉴于上述情况的本发明是一种压缩机，具有：活塞；小端部位于该活塞内的连杆；以及活塞销，其插通到该活塞以及上述小端部内，在上述活塞上安装上述连杆，

上述小端部和上述活塞销隔着间隙相对地旋转自如，

上述活塞销具有在该活塞销的轴向上延伸的凹部，

上述凹部是一个，或者，

上述凹部是两个，并且，在上述活塞销的轴向视中，其他凹部位于除了以上述活塞销的中心为中心使上述凹部旋转180°的凹部禁止区域的范围。

附图说明

图1是实施例一的压缩机的活塞、活塞销、连杆以及固定销的Y方向剖视图。

图2是实施例一的活塞销的侧视图。

图3的上侧是在实施例一的缸体内往复移动的活塞的Z方向视图，下侧是活塞销的放大图。

图4是包括实施例一的压缩工序时的连杆的Z方向剖视图。

图5是包括实施例一的吸入工序时的连杆13的Z方向剖视图。

图中：11—活塞，12—活塞销，121—固定横孔，122—轴向凹部，1221—第一轴向凹部，1222—第二轴向凹部，123—圆周方向凹部，13—连杆，131—小端部，132—大端部，14—固定销，19—缸体。

具体实施方式

下面，关于本发明的实施例参照附图进行说明。对同样的结构要素标注相同的符号，不重复进行同样的说明。

本发明的各种结构要素不需要必须是分别独立的存在，允许一个结构要素由多个部件构成、多个构成要素由一部件构成、某结构要素是其他结构要素的一部分、某结构要素的一部分与另一结构要素的一部分重复等情况。

(活塞11周围的结构的概要)

在本实施例中，将活塞11的往复移动方向作为X方向(压缩时的活塞11的移动方向(压缩方向、上死点方向)为-X方向，吸入时的活塞11的移动方向(吸入方向、下死点方向)为+X方向)，将活塞销的轴向作为Z方向，将与X及Z方向正交的方向作为Y方向。

图1是本实施例的压缩机的活塞11、活塞销12、连杆13以及固定销14的Y方向剖视图。图2是活塞销12的侧视图。图3中上侧是在本实施例的缸体19内往复移动的活塞11的Z方向视图。图3中下侧是活塞销12的放大图。

压缩机具有活塞11、活塞销12、连杆13、固定销14以及缸体19。活塞11构成为在缸体19内往复移动。

活塞销12配置在沿活塞11的Z方向贯通地设置的孔内，轴向中央侧位于连杆13的小端部131的圆环内，轴向两端侧与活塞11的孔的内面接触。由此，活塞销12旋转自如地固定活塞11和小端部131。

活塞销12具有在X方向延伸的固定横孔121、在侧面Z方向延伸的轴向凹部122和在侧面圆周方向延伸的圆周方向凹部123。

连杆13具有分别形成两端的中空圆环的小端部131、大端部132和连结这些端部的棒状的部分。在大端部132配置有例如作为适合冰箱的压缩机结构的公知的进行偏心旋转(公转)运动的轴(未图示)。在轴的公转中心配置曲柄轴，该曲柄轴配置有螺旋槽。贮存在压缩机底部的润滑油伴随曲柄轴的旋转而被吸起，通过公知的结构供给到活塞11、活塞销12。

固定销14被插入固定横孔121以及设于活塞11中的固定横孔121的延长线上部分的孔。固定销14与X方向大致平行。

(凹部122的配置)

本实施例的活塞销12作为轴向凹部122具有第一轴向凹部1221和第二轴向凹部1222。第二轴向凹部1222在图3所示的活塞销12的轴向视中，形成于除了将第一轴向凹部1221以活塞销中心C为中心旋转180°的位置的区域。即，在由通过第一轴向凹部1221的吸入侧端部1221s和活塞销中心C的直线L1以及通过第一轴向凹部1221的压缩侧端部1221d和活塞销中心C的直线L2夹持，且相对于活塞销中心C与第一轴向凹部1221相反侧的活塞销12表面上的凹部禁止区域不具有第二轴向凹部1222。

(连杆13的摆动)

在活塞11往复移动时，连杆13进行配置于大端部132内的轴的旋转运动、以由活塞销12旋转自如地固定的小端部131为起因将活塞销12作为中心的摆动运动。

图4是包括本实施例的压缩工序时的连杆13的Z方向剖视图。连杆13在本实施例中，在压缩工序时以活塞销12为中心绕逆时针D1进行摆动。由此，位于第一轴向凹部1221内的润滑油被小端部131和活塞12的相对运动拉起，向吸入侧端部1221s侧流。在活塞销12与小端部131内径面之间，由于旋转自如地连接双方的理由设置有轴承间隙(活塞销12外径与小端部131内径的径向间隙)，该轴承间隙比第一轴向凹部1221底面与小端部131内径面间的间隙窄，因此在第一轴向凹部1221内产生的润滑油向圆周方向D1的流在吸入侧端部1221s停止。在润滑油流停止时，润滑油流的运动量的一部分成为压力(动压力)。因此，伴随连杆13的摆动运动，在第一轴向凹部1221内产生基于润滑油的动压力的油膜反作用力。该反作用力方向相对于活塞销中心C是与第一轴向凹部1221相反方向。如本实施例，在第一轴向凹部1221从中心C位于-Y方向的情况下，反作用力方向是+Y方向。

在此，考虑施加在活塞销12上的外力的力学的平衡。如图1所示，活塞销12的轴向两端部与活塞11连续，施加在活塞11上的压缩负荷传递到活塞销12的轴向两端部。另外，活塞销12的轴向中央附近与连杆13的小端部131连接，从活塞11传递来的压缩负荷由小端部131承受。即，在压缩工序时，施加在活塞销12上的力成为相对于活塞销12的轴向两端部的向大致+X方向的压缩负荷、相对于活塞销12的轴向中央附近的向大致-X方向的压缩反作用力。另外，由小端部131承受的压缩反作用力是由与大端部132连接且使大端部132公转的(将位于大端部132的外侧的点作为轴旋转)曲柄轴(未图示)的旋转力矩引起的力。受到该压缩反作用力的圆周方向范围如上述那样是从活塞销12大致-X方向，因此，能表现为图4所示例那样的区域R1的角度区域。除了这种伴随缸体19内的气体压缩的外力(压缩负荷)之外，在活塞销12上受到由以在上述那样的轴向凹部122的润滑油的流为起因的动压力效果产生的油膜反作用力。

另外，在轴向凹部122内，产生由以润滑油的运动为起因的动压力效果产生的油膜反作用力，但由于在活塞销12与小端部131之间具有间隙，因此，无法进行利用固体接触的轴支撑。因此，当在例如图4所示的区域R1内设置有轴向凹部121、122时，在轴向凹部121、122也不承受压缩负荷，因此力集中在区域R1中的除了轴向凹部121、122的区域(如果在区域R1的全部设置轴向凹部121、122，则例如力集中在轴向凹部的端部附近)。因此，活塞12那样的一部分的区域的面压力变高，活塞销12与小端部131之间的摆动状况过于严酷而不可靠。

另外，考虑活塞销12的小端部131内的运动。如已经说明的那样，由于在活塞销12与小端部131之间设置有轴承间隙，因此，若活塞销12受到外力，则活塞销12隔着轴承间隙相对于小端部131相对地运动。在此，当在活塞销12设置有轴向凹部122时，轴向凹部122与小端部131内径面的半径方向间隙扩大(在半径方向，轴承间隙扩大)。若使活塞销12与小端部131的半径间隙过度地扩大，则较大地容许活塞销12的半径方向的运动，引起基于活塞销12与小端部131的碰撞的噪音增大、小端部131的半径间隙内的活塞销12的运动引起活塞11反复与缸体19内周面冲突振动的活塞敲缸现象，产生增大噪音的可能性。

在本实施例中，第二轴向凹部1222形成于除了将第一轴向凹部1221以活塞销中心C为中心旋转180°的凹部禁止区域的区域。因此，在第一轴向凹部1221中产生的油膜反作用力能够由不存在第二轴向凹部1222的活塞销12的外周面(即，将第一轴向凹部1221以活塞销中心C为中心旋转180°的位置)承受。即使与本实施例不同，当在承受该油膜反作用力的区域存在第二轴向凹部1222时，第二轴向凹部1222与小端部131的半径方向间隙比第二轴向凹部1222外侧中的半径方向间隙大，因此，由于上述机理，活塞销12在小端部131内能够运动的自由度变高，成为噪音增大的主要原因。另外，基于与在角度区域R1设置有轴向凹部122的情况相同的理由，由于存在第二轴向凹部1222周围的面压力增大的可能性，因此可靠性不好。

因此，在本实施例中如上所述，通过避开区域R1配置凹部122，在除了相对于一方的凹部1221以中心C为中心旋转180°的凹部禁止区域的区域配置其他凹部1222，能在活塞销12与小端部131之间配置供给润滑油的凹部，并且能降低噪音。作为区域R1，例如在活塞销12的轴向视中，优选为将以中心C为起点在+X轴方向上延伸的假想的半直线作为基准收敛于如±45°内的区域。

图5是包括本实施例的吸入工序时的连杆13的Z方向剖视图。连杆13在本实施例中吸入工序时，以活塞销12为中心绕顺时针D2摆动。由此，与图4中的说明相同，由于位于第一轴向凹部1221的润滑油向压缩侧端部1221d移动，因此，由于润滑油，从压缩侧端部1221d向活塞销12中心产生压力。

另外，同样地，在压缩方向侧设定凹部禁止区域R2。但是，施加在凹部禁止区域R2的力在活塞11的吸入工序时附加，因此，比施加在凹部禁止区域R1的力小。因此，凹部1221、1222能向-X方向偏离。即，凹部1221、1222间的圆周方向离开长度如本实施例那样，优选从活塞销12的中心C观察，与压缩方向侧(-X方向侧)相比，吸引方向侧(+X方向侧)长。这样，凹部禁止区域R2的范围比凹部禁止区域R1的范围窄。

(来自缸体19的力)

作为其他实施例，原理未必明确，但凹部1221、1222优选设于除了将以中心C为起点在±Y方向上延伸的假想的半直线分别作为基线收敛于±5°的范围的区域的区域。活塞销12伴随活塞11的往复移动受到从小端部131向Y方向的力并被活塞11按压。因此，若在应当受到Y方向的力的区域存在凹部，则向润滑油传递力并产生较大的声音。

(其他)

另外，在本实施例中，设置有两个凹部1221、1222，但如果对润滑没有妨碍，则可以通过简单地只配置一个凹部，其他凹部不位于以中心C为中心使凹部1221旋转180°的凹部禁止区域。

本实施例的压缩机能适用于冰箱等多种设备。

Claims (6)

1.一种压缩机，其具有：活塞；小端部位于该活塞内的连杆；以及活塞销，其插通到该活塞以及上述小端部内，在上述活塞上安装上述连杆，

上述小端部和上述活塞销隔着间隙相对地旋转自如，上述活塞销具有在该活塞销的轴向上延伸的凹部，

该压缩机的特征在于，

上述凹部是一个，或者，

上述凹部是两个，并且，在沿上述活塞销的轴向观察中，其他凹部位于除了以上述活塞销的中心为中心使上述凹部旋转180°的凹部禁止区域的范围。

2.根据权利要求1所述的压缩机，其特征在于，

上述凹部是两个，并且，在沿上述活塞销的轴向观察中，其他凹部位于除了以上述活塞销的中心为中心使上述凹部旋转180°的凹部禁止区域的范围。

3.根据权利要求1或2所述的压缩机，其特征在于，

在沿上述活塞销的轴向观察中，上述凹部全部位于下述区域：除了以上述活塞销的中心为起点且将在上述活塞的下死点方向延伸的假想的半直线作为基准而收敛于±30°内的区域。

4.根据权利要求1～3任一项所述的压缩机，其特征在于，

在沿上述活塞销的轴向观察中，上述凹部全部位于下述区域：除了以上述活塞销的中心为起点且将在与上述活塞的往复移动方向以及上述活塞销的轴向正交的两个方向分别延伸的假想的半直线分别作为基线而收敛于±5°内的区域。

5.根据权利要求2～4任一项所述的压缩机，其特征在于，

就两个上述凹部的圆周方向的离开长度而言，从上述活塞销的中心观察，下死点方向侧的比上死点方向侧的长。

6.一种设备，其特征在于，

具有权利要求1～5任一项所述的压缩机。