CN110662902B - 密封制冷压缩机及制冷装置 - Google Patents

Abstract

密封制冷压缩机(10A)在密封容器(11)内容纳有电气组件(20A)和压缩组件(30)。设置在压缩组件(30)上的曲轴(40)包括主轴部(41)和偏心轴部(42)，其中主轴部(41)固定到构成电气组件(20A)的转子(22A)上。此外，转子22A上设置有至少平衡调节机构，例如平衡孔(27)，用于调节源自主轴部(41)的结构的载荷不平衡。

Description

密封制冷压缩机及制冷装置

技术领域

本发明涉及通过使活塞在气缸内往复运动来压缩制冷剂的往复式密封制冷压缩机以及包括该密封制冷压缩机的制冷装置。

背景技术

在往复式制冷压缩机中，电气组件和压缩组件容纳在密封容器中，润滑油储存在密封容器中。润滑油储存在密封容器的下部区域中。压缩组件包括气缸和活塞。在密封容器的竖直方向是纵向方向的情况下，气缸和活塞布置在横向方向(垂直于竖直方向的方向)上。电气组件使活塞在气缸中进行往复运动，因此压缩组件压缩制冷剂。

在往复式制冷压缩机中，通常要求减小振动。近年来，要求进一步减小振动和减小压缩机的尺寸。在往复式制冷压缩机中，由于压缩组件包括如上所述的布置在横向方向上的气缸和活塞，因此由于活塞的往复运动而易于在横向方向上出现不平衡载荷。这种不平衡载荷是制冷压缩机振动的主要原因。

常规地，作为用于减小(减少或消除)不平衡载荷的手段，已知的是将平衡配重安装在压缩组件或电气组件上。压缩组件包括曲轴，所述曲轴的主轴部由气缸体的轴承单元支承。已知平衡配重安装在该曲轴上。电气组件包括定子和转子。已知平衡配重安装在转子的上表面或下表面上。

例如，专利文献1公开了平衡配重固定到曲轴的偏心轴部，并且与配重部一体的端板设置在电气组件的转子的端面上，该配重部包括具有以直角弯曲的部分的滚动构件。根据该构造，可以通过平衡配重和配重部来减小不平衡载荷。另外，由于配重部与端板一体化，因此能够更容易地进行组装作业，并且不会增加构成部件(构件)的数量。

除了主轴部和偏心轴部之外，曲轴还包括供油机构。主轴部和轴承单元的组合或者偏心轴部和连接机构(连杆)的组合分别形成滑动部。供油机构将储存在密封容器的下部区域中的润滑油供给到滑动部以润滑滑动部。如在例如专利文献2中公开的典型示例中的那样，供油机构包括第一供油通道、供油槽、第二供油通道等。

第一供油通道是从主轴部的下端部分向上延伸的孔。第一供油通道相对于主轴部的中心轴线(旋转轴线中心)倾斜。第一供油通道的上端与形成在主轴部的外侧表面中的螺旋供油槽连通。第二供油通道设置在从主轴部到偏心轴部的整个区域上。所述第二供油通道与所述螺旋供油槽连通。

储存在密封容器中的润滑油通过由曲轴的旋转引起的离心力被吸入到第一供油通道中，供给到供油槽，然后通过供油槽供给到第二供油通道。已经供给到供油槽的润滑油润滑由主轴部和轴承单元形成的滑动部。已经供给到第二供油通道的润滑油润滑由连接机构和偏心轴部形成的滑动部。如上所述，第一供油通道作为倾斜孔设置在主轴部内。因此，通过由曲轴的旋转产生的离心力能够容易地吸入润滑油。

引文列表

专利文献

专利文献1：公开号为2013-08768的日本特开专利申请

专利文献2：公开号为2016-075260的日本特开专利申请

发明内容

技术问题

近年来，在密封制冷压缩机中，需要比常规示例更少的振动。

如专利文献2中公开的那样，在设置在主轴部的下端部分的供油通道是倾斜孔的情况下，这可能导致主轴部中的不平衡载荷。由于供油通道产生的主轴部中的不平衡载荷比由于活塞的往复运动产生的不平衡载荷小得多。为此，常规上不认为这是制冷压缩机的振动增加的原因。然而，已经证明，由主轴部的结构引起的不平衡载荷应当减小(减少或消除)，以满足近年来进一步减小振动的需要。

为了解决上述问题而开发了本发明，本发明的目的在于提供一种往复式密封制冷压缩机，该往复式密封制冷压缩机能够减小主轴部中的不平衡载荷，以实现进一步减小振动。

解决问题的技术方案

为了解决上述问题，本发明的密封制冷压缩机包括：密封容器，其中润滑油储存在密封容器内部的下部中；电气组件，该电气组件容纳在密封容器中；以及压缩组件，该压缩组件容纳在密封容器中并被构造成由电气组件驱动，其中，压缩组件包括：曲轴，所述曲轴包括主轴部和偏心轴部、布置在所述密封容器内并且沿与竖直方向交叉的方向延伸的气缸、以及连接到所述偏心轴部并且能够在所述气缸内往复运动的活塞，其中，电气组件包括：定子和转子，所述主轴部固定到所述转子，其中，所述转子设置有平衡调节机构，所述平衡调节机构调节由至少所述主轴部的结构引起的不平衡载荷。

根据该构造，由于主轴部的结构而在曲轴的主轴部中出现的不平衡载荷不在主轴部或曲轴处被调节，而是通过在固定到主轴部的转子处设置平衡调节机构来调节。转子具有沿与曲轴的轴向垂直的方向延伸的筒状或圆柱体状。与平衡调节机构设置在细长的并且具有小的横截面(直径)的曲轴或主轴部处的情况相比，平衡调节机构可以容易地设置在转子处，并且平衡调节机构在转子中的位置可以被精细地调节。因此，在整个压缩机主体中，能够有效地减小(减少或消除)主轴部中出现的不平衡载荷。结果，可以实现进一步减小密封制冷压缩机的振动。

本发明包括制冷装置，该制冷装置包括具有上述构造的密封制冷压缩机。这能够提供一种能够进一步减小振动的密封制冷压缩机。

发明的有益效果

通过上述构造，本发明提供了一种往复式密封制冷压缩机，其能够减小主轴部中的不平衡载荷，以实现进一步减小振动。

附图说明

图1是示出本公开的实施例1的密封制冷压缩机的构造的一示例的剖视图。

图2是示出包括在图1的密封制冷压缩机中的曲轴的构造的一示例的视图，并示出了不同侧面之间的比较。

图3A至图3C是示出包括在图1的密封制冷压缩机中的转子的构造的一示例的视图。

图4是示出作为设置在图3A至图3C的转子处的平衡调节机构的一示例的平衡孔的位置的示意图。

图5是示出图2的曲轴中的质心(重心)的位置的一示例的示意性侧视图。

图6是示出图2的曲轴中的质心位置的一示例的示意性侧视图。

图7是用于说明设置在固定到图5和图6的曲轴的转子中的平衡孔的优选位置的示意图。

图8是示出在根据实施例1的密封制冷压缩机和常规示例中的密封制冷压缩机中的每一个都被变频驱动的情况下转速和振动的幅度之间的关系的曲线图。

图9是示出根据实施例1的密封制冷压缩机中的平衡孔的位置变化与振动的幅度的关系的曲线图。

图10是示出图2的曲轴中的质心位置的另一示例的示意性侧视图。

图11是示出图2的曲轴中的质心位置的另一示例的示意性侧视图。

图12是用于说明设置在固定到图10和图11的曲轴的转子中的平衡孔的优选位置的示意图。

图13A和图13B是示出图3A至图3C的转子和平衡调节机构的另一示例的示意图。

图14是示出本公开的实施例2的密封制冷压缩机的构造的一示例的剖视图。

图15A至图15C是示出包括在图14的密封制冷压缩机中的电气组件的构造的另一示例的视图。

图16是示出作为本公开的实施例3的制冷装置的物品储存装置的构造的一示例的示意图。

具体实施方式

本公开的密封制冷压缩机包括：密封容器，其中润滑油储存在密封容器内部的下部中；容纳在密封容器中的电气组件；以及压缩组件，该压缩组件容纳在密封容器中并构造成由电气组件驱动，其中，所述压缩组件包括：包括主轴部和偏心轴部的曲轴、布置在密封容器内部并且沿与竖直方向交叉的方向延伸的气缸、以及连接到偏心轴部并且能够在气缸内往复运动的活塞，其中，所述电气组件包括：定子和转子，所述主轴部固定到所述转子，其中所述转子设置有平衡调节机构，所述平衡调节机构调节由至少所述主轴部的结构引起的不平衡载荷。

根据该构造，由于主轴部的结构而在曲轴的主轴部中出现的不平衡载荷不在主轴部或曲轴处被调节，而是通过在固定到主轴部的转子处设置平衡调节机构来调节。转子具有沿与曲轴的轴向垂直的方向延伸的筒状或圆柱体形状。与平衡调节机构设置在细长的并且具有小的横截面(直径)的曲轴或主轴部处的情况相比，平衡调节机构可以容易地设置在转子处，并且平衡调节机构在转子中的位置可以被精细地调节。因此，在整个压缩机主体中，能够有效地减小(减少或消除)主轴部中出现的不平衡载荷。结果，可以实现进一步减少密封制冷压缩机的振动。

在具有上述构造的密封制冷压缩机中，平衡调节机构可以是设置在转子处的平衡孔和平衡配重中的至少一个。

根据该构造，通过部分地减小转子的重量来调节平衡的平衡孔或者通过部分地增加转子的重量来调节平衡的平衡配重被用作平衡调节机构。因此，能够更有效地减小主轴部中出现的不平衡载荷。

在具有上述构造的密封制冷压缩机中，压缩组件可以进一步包括支承主轴部的轴承单元，并且曲轴可以进一步包括供油机构，供油机构可以包括与主轴部的下端面连通的供油通道，并且供油通道的质心位置偏离主轴部的中心轴线，在平衡调节机构是平衡孔的情况下，平衡调节机构可以设置在转子的半圆柱区域中，该平衡调节机构相对于主轴部的中心轴线位于与供油通道的质心位置相对的一侧，该主轴部的中心轴线位于平衡孔和供油通道的质心位置之间。

根据该构造，平衡调节机构设置在转子处的位置相对于位于平衡调节机构与供油通道的质心位置之间的主轴部的中心轴线设定在与供油通道的质心位置相对的一侧上的区域(半圆柱区域)内。这使得能够更有效地减小主轴部中出现的不平衡载荷。

在具有上述构造的密封制冷压缩机中，在从转子的旋转轴线延伸通过偏心轴部的质心位置的径向线是0度基准线并且在与供油通道的质心位置相对的一侧的区域中形成的角度是正角度的情况下，平衡调节机构可以设置在转子的半圆柱区域的相对于基准线5度至175度范围内的扇形柱区域内。

根据该构造，平衡调节机构设置在转子处的位置被设定在包括在半圆柱区域中的扇形柱区域内。这使得能够更有效地减小主轴部中出现的不平衡载荷。

在具有上述构造的密封制冷压缩机中，平衡调节机构可设置在转子的半圆柱区域中的相对于基准线5度至40度范围内的扇形柱区域和相对于基准线140度至175度范围内的扇形柱区域中的至少一个中。

根据该构造，平衡调节机构设置在转子处的位置被设定在包括在上述扇形柱区域中的两个扇形柱区域中的至少一个中。这使得能够更有效地减小主轴部中出现的不平衡载荷。

在具有上述构造的密封制冷压缩机中，平衡孔可设置在转子的铁芯中。

根据该构造，由于平衡孔设置在转子的铁芯中，所以能够根据不平衡载荷的状态更灵活地设置具有更简单构造的平衡孔。这使得能够适当地调节转子中的载荷的平衡。

在具有上述构造的密封制冷压缩机中，平衡孔可沿转子的旋转轴线的方向延伸。

根据该构造，由于平衡孔设置成沿转子的旋转轴线的方向延伸，因此能够适当地调节转子中的载荷的平衡。

在具有上述构造的密封制冷压缩机中，平衡孔可以是具有底面的盲孔或通孔。

根据该构造，由于通过调节平衡孔的深度来调节载荷的平衡，因此可以适当地调节转子中的载荷的平衡。

在具有上述构造的密封制冷压缩机中，平衡调节机构除了调节由主轴部的结构引起的不平衡载荷之外，还可以调节由活塞的往复运动产生的不平衡载荷。

根据该构造，平衡调节机构设置在半圆柱区域或扇形柱区域的适当位置处，以除了调节由主轴部的结构引起的不平衡载荷之外，还调节由活塞的往复运动产生的不平衡载荷。这使得能够有效地减小整个密封制冷压缩机中的不平衡载荷。

本公开包括制冷装置，该制冷装置包括具有上述构造的密封制冷压缩机。因此，能够提供一种能够实现进一步减小振动的密封制冷压缩机。

此后，将参照附图描述本公开的示例性实施例。在所有附图中，相同或对应的部件由相同的附图标记表示，并且将不再重复描述。

(实施例1)

首先，将参照图1和图2描述根据本公开的密封制冷压缩机的构造的典型示例。

[密封制冷压缩机构造示例]

参见图1，根据实施例1的密封制冷压缩机10A包括容纳在密封容器11内的电气组件20A和压缩组件30，在密封容器11内储存有制冷气体和润滑油13。电气组件20A和压缩组件30构成压缩机主体12。压缩机主体12以压缩机主体12由设置在密封容器11的底部上的托簧14弹性支撑的状态布置在密封容器11内。

密封容器11设置有吸入管15和排出管16。吸入管15的第一端与密封容器11的内部空间连通，第二端与制冷装置(未示出)连接，从而构成制冷回路等制冷循环。排放管16的第一端连接到压缩组件30，排放管16的第二端连接到制冷装置。如后面将要描述的，已被压缩组件30压缩的制冷气体通过排出管16被引导至制冷回路，而来自制冷回路的制冷气体通过吸入管15被引导至密封容器11的内部空间。

密封容器11的具体构造不受特别限制。在本实施例中，密封容器11例如通过拉伸铁板而制造。制冷气体以相对较低的温度状态和以与包括密封制冷压缩机10A的制冷回路中的低压侧的压力基本上相等的压力储存在密封容器11中。润滑油13储存在密封容器11中，并且润滑包括在压缩组件30中的曲轴40(后面将描述)。如图1所示，润滑油13储存在密封容器11的底部。

制冷气体的种类不受特别限制。制冷循环领域中已知的制冷气体是适用的。在本实施例中，例如，作为烃基制冷气体的R600a是适用的。R600a的全球变暖潜能值(GNP)相对较低。为了保护全球环境，R600a是适用的制冷气体之一。润滑油13的种类不受特别限制。压缩机领域中已知的润滑油是适用的。

如图1所示，电气组件20A至少包括定子21A和转子22A。定子21A通过使用诸如螺栓(未示出)的紧固构件固定到包括在压缩组件30中的气缸体31(后面将描述)的下侧。转子22A布置在定子21A内，并与定子21A同轴。转子22A构造成通过例如收缩配合固定包括在压缩组件30中的曲轴40的主轴部41(后面将描述)。

定子21A包括多个绕组(未示出)。转子22A包括分别对应于多个绕组的多个永磁体(未示出)。如图1所示，在本实施例中，永磁体嵌入作为转子22A的主体的铁芯中。因此，电气组件20A是IPM(内置式永磁转子)电机。转子22A布置在定子21A内。因此，本实施例的电气组件20A是内转子型电机。

转子22A可绕中心轴线Z1旋转，该中心轴线Z1沿图1中单点划线所示的纵向方向延伸。转子22A的下表面面对润滑油13的油表面。转子22A的上表面面对轴承单元35，轴承单元35是气缸体31的一部分(后面描述)。如图1所示，在转子22A上设置有作为平衡调节机构的平衡孔27。后面将描述包括平衡孔27的转子22A的具体构造。包括定子21A和转子22A的电气组件20A连接到外部变频驱动电路(未示出)，并且以多个运行频率中的一个进行变频驱动。

压缩组件30由电气组件20A驱动并且构造成压缩制冷气体。在本实施例中，如图1所示，压缩组件30收容在密封容器11内，并位于电气组件20A的上方。如图1所示，压缩组件30包括气缸体31、气缸32、活塞33、压缩室34、轴承单元35、曲轴40、止推轴承36、阀板37、气缸头38、吸入消声器39等。

气缸体31设置有气缸32和轴承单元35。气缸32布置成沿与竖直方向交叉的方向延伸，并且紧固到轴承单元35。更具体地，当竖直方向是纵向方向并且水平方向(垂直于竖直方向的方向)是横向方向时，在密封制冷压缩机10A被放置在水平面上的状态下，气缸32被布置为沿密封容器11内的横向方向延伸。如后面将要描述的，轴承单元35以使主轴部41可旋转的方式支承曲轴40的主轴部41。气缸32固定到轴承单元35，并位于主轴部41的外部。

在气缸32的内部设置有直径与活塞33的直径大致相等的大致筒状的孔。活塞33往复地插入孔中。气缸32和活塞33限定压缩室34。制冷气体在压缩室34中被压缩。轴承单元35以使主轴部41可旋转的方式支承曲轴40的主轴部41。

曲轴40以曲轴40的轴线在纵向方向上延伸的方式被支承在密封容器11内。如图2所示，曲轴40包括主轴部41、偏心轴部42、凸缘部43、连杆44、供油机构50等。如上所述，曲轴40的主轴部41固定到电气组件20A的转子22A。偏心轴部42相对于主轴部41偏心。凸缘部43将偏心轴部42和主轴部4 1彼此一体地连接。止推轴承36设置在凸缘部43和轴承单元35之间。

设置在气缸体31处的轴承单元35以使主轴部41可旋转的方式支承曲轴40的主轴部41。因此，主轴部41的外周表面和轴承单元35的内周表面为滑动面。止推轴承36设置在轴承单元35的上表面。曲轴40的凸缘部43设置在止推轴承36的上表面。在主轴部41的旋转过程中，凸缘部43也旋转。凸缘部43的旋转由止推轴承36支承。

连杆44是将曲轴40的偏心轴部42连接到活塞33的连接构件(连接机构)。如后面将要描述的，曲轴40的旋转经由连杆44传递至活塞33。如图2所示，供油机构50以使浸入润滑油13中的主轴部41的下端与偏心轴部42的上端连接的方式设置。供油机构50将润滑油13供给到曲轴40、轴承单元35、止推轴承36等。供油机构50的具体结构将在后面描述。

如上所述，插入到气缸32中的活塞33连接到连杆44。活塞33的轴线与曲轴40的轴向交叉。在本实施例中，虽然曲轴40布置成使得其中心轴线沿着纵向方向延伸，但是活塞33布置成使得其中心轴线沿着横向方向延伸。因此，活塞33的轴向与曲轴40的轴向垂直(正交)。

如上所述，连杆44将偏心轴部42和活塞33彼此连接。通过主轴部41的旋转，凸缘部43和偏心轴部42旋转。由电气组件20A旋转的曲轴40的旋转运动经由连杆44传递到活塞33。这允许活塞33在气缸32内往复运动。

如上所述，活塞33插入气缸32的第一端部(曲轴40侧)。第二端部(远离曲轴40)被阀板37和气缸头38封闭。阀板37位于气缸32和气缸头38之间。阀板37设置有吸入阀(未示出)和排出阀(未示出)。气缸头38在其中形成有排出空间。当阀板37的排出阀打开时，来自压缩室34的制冷气体被排放到气缸头38的排出空间中。气缸头38与吸入管15连通。

从汽缸32和汽缸头38的角度来看，吸入消声器39位于密封容器11内部的下侧。吸入消声器39在其中具有消音空间。吸入消声器39经由阀板37与压缩室34连通。当阀板37的吸入阀打开时，吸入消声器39内的制冷气体被吸入压缩室34。

尽管图1和图2中未明确示出，平衡配重可安装在曲轴40上以减小(减少或消除)由活塞33的往复运动产生的不平衡载荷。具体地，例如，曲柄配重可以安装在曲轴40的上端，确切地说，是偏心轴部42的上端，或者轴配重可以安装在凸缘部43上。

[供油机构构造示例]

接下来，将参照图2描述设置在曲轴40处的供油机构50的构造的典型示例。

如图2所示，供油机构50包括第一供油通道51、第一连通孔52、供油槽53、供油孔54、第二供油通道55、第二连通孔56等。在图2中，左侧的视图(左视图)是主轴部41的中心轴线Z1和偏心轴部42的中心轴线Z2彼此一致的侧视图，并且从偏心轴部42位于图纸方向的近侧的方向(主轴部41位于图纸方向的远侧)观察曲轴40，以及右侧的视图(右视图)是从主轴部41的中心轴线Z1和偏心轴部42的中心轴线Z2彼此最远离的方向观察曲轴40的侧视图。

为了便于描述，在曲轴40延伸的方向(纵向方向)被称为“竖直方向”的情况下，主轴部41和偏心轴部42布置的方向被称为曲轴40的“纵向方向”，并且与该纵向方向垂直(正交)并且可以看到主轴部41和偏心轴部42的布置的方向被称为曲轴40的“横向方向”，图2的左视图是曲轴40的纵向侧视图，并且图2的右视图是曲轴40的横向侧视图。

图2中的纵向侧视图(左视图)沿纵向方向从偏心轴部42位于图纸的近侧的侧面示出曲轴40。为了更容易地描述附图，将沿纵向方向的偏心轴部42位于近侧的一侧称为“前侧”，将沿纵向方向的主轴部41位于近侧的一侧(与沿纵向方向的偏心轴部42位于近侧的一侧相对的一侧)称为“后侧”。

图2中的横向侧视图(右视图)沿横向方向从偏心轴部42位于左侧且主轴部41位于右侧的侧面示出曲轴40。沿横向方向的偏心轴部42位于左侧的一侧将被称为“正面侧”，并且偏心轴部42位于右侧(主轴部41位于左侧)的一侧(与正面侧相对的一侧)将被称为“反面侧”。在图2的示例中，凸缘部43的后部沿横向方向(正面侧和反面侧)延伸。

如图2中虚线所示，第一供油通道51设置在主轴部41的下端部内。第一供油通道51形成为从主轴部41的下端部的端面向上延伸的孔。如图2的纵向侧视图(左视图)所示，第一供油通道51相对于主轴部41的中心轴线Z1倾斜。更具体地，第一供油通道51以这样的方式倾斜：使得随着第一供油通道51向上延伸，第一供油通道51的中心线在横向方向上距离中心轴线Z1越来越远。在图2的示例中，第一供油通道51向正面侧(纵向侧视图中的右侧)倾斜。然而，这是示例性的。第一供油通道51可以向反面侧(纵向侧视图中的左侧)倾斜，或者可以不倾斜。

如图2的纵向侧视图(左视图)中的虚线所示，以及如图2的横向侧视图(右视图)中的实线所示，第一连通孔52设置成在第一供油通道51的上端处与主轴部41的外侧表面连通。第一连通孔52与形成于主轴部41的外周表面的供油槽53连接。在该结构中，第一供油通道51和供油槽53经由第一连通孔52彼此连通。在图2的示例中，由于第一供油通道51向正面侧倾斜，因此第一连通孔52与主轴部41的正面侧的外周表面连通。这是示意性的。

如图2所示，供油槽53是在主轴部41的外周表面形成为螺旋状的槽状部分。如上所述，供油槽53的下端部(第一端)经由第一连通孔52与第一供油通道51连通。如后面将要描述的，从第一供油通道51供给润滑油13。因此，第一端(靠近第一连通孔52的端部)是润滑油13的上游端。供油槽53的上端部(第二端)到达主轴部41的上端部的外周表面，即，与主轴部41的凸缘部43的下表面相邻的位置，并且连接到供油孔54。因此，供油槽53的第二端(靠近供油孔54的端部)是润滑油13的下游端。

在图2的示例中，供油槽53形成为螺旋形状，其相对于主轴部41的中心轴线Z1以这样的方式倾斜：使得当从润滑油13的上游侧观察时，下游侧向上延伸。在图2的纵向侧视图(左视图)中，位于作为近侧的前侧上的外周表面中的供油槽53用实线表示，而位于与前侧相对的后侧上的外周表面中的供油槽53用虚线表示。相反，在图2的横向侧视图(右视图)中，仅示出了位于作为近侧的正面侧上的外周表面中的供油槽53，而未示出位于与正面侧相对的反面侧上的外周表面中的供油槽53。尽管在图2的纵向侧视图的示例中，供油槽53形成为绕主轴部41的外周表面绕设大约1.5倍(大约1.6倍)，但这是示例性的。

如图2的纵向侧视图(左视图)所示，如上所述，供油孔54以使得供油孔54连接到供油槽53的上端部的方式形成在主轴部41的上端的外周表面中。供油孔54与第二供油通道55连通。供油孔54形成为在主轴部41的外周表面形成有开口的凹陷(凹进的)部分。供油孔54的开口连接到供油槽53，并且第二供油通道55与凹陷部分的上部区域连通。尽管在图2的示例中，供油孔54在主轴部41的上端的外周表面中向反面侧开口，但这是示例性的。

如图2的纵向侧视图(左视图)所示，第二供油通道55是从主轴部41的上端的内部经由凸缘部43的内部在偏心轴部42的内部向上延伸的管状部分。如上所述，第二供油通道55的下端与供油孔54连通，并且第二供油通道55的上端到达偏心轴部42的上端。在图2的示例中，供油孔54形成在主轴部41的反面侧上的外周表面中。因此，第二供油通道55沿从反面侧到正面侧的方向倾斜(沿与第一供油通道51相同的方向倾斜)。这是示例性的。

第二连通孔56设置为从第二供油通道55的横向侧与偏心轴部42的外周表面连通，其位于偏心轴部42内。如在图2的示例中的第一供油通道51，第二供油通道55沿从反面侧到正面侧的方向倾斜。因此，第二连通孔56与偏心轴部42的正面侧的外周表面连通。这是示例性的。

[密封制冷压缩机的运行]

接下来，将具体描述具有上述构造的密封制冷压缩机10A的运行及其优点。尽管图1中未示出，如上所述，密封制冷压缩机10A包括吸入管15和排出管16，吸入管15和排出管16与具有公知构造的制冷装置连接，并构成制冷回路。

当从外部电源向电气组件20A供给电力时，电流流过定子21A并产生磁场，这使得转子22A旋转。随着转子22A的旋转，曲轴40的主轴部41旋转。曲轴40的主轴部41的旋转经由凸缘部43、偏心轴部42和连杆44传递到活塞33，从而活塞33在气缸32内往复运动。相应地，制冷气体在压缩室34内被吸入、压缩和排出。

将具体描述此时执行的供油机构50的运行。储存在密封容器11的底部中的润滑油13通过由于曲轴40的旋转而产生的离心力被吸入到第一供油通道51中。已经被吸入到第一供油通道51中的润滑油13通过第一连通孔52被供给到供油槽53的上游端。通过曲轴40的旋转，已经供给到供油槽53的上游端的润滑油13通过供油槽53流向主轴部41的上端，并且到达连接到供油槽53的下游端的供油孔54。

如上所述，供油槽53形成为绕设在主轴部41的外周表面上的螺旋形状。主轴部41可旋转地插入到轴承单元35中。主轴部41的外周表面和轴承单元35的内周表面通过曲轴40的旋转而滑动。因此，流过供油槽53的润滑油13润滑由主轴部41和轴承单元35形成的滑动部。

由于供油孔54与第二供油通道55连通，因此已经到达供油孔54的润滑油13被供给到第二供油通道55。由于供油孔54与第二供油通道55的外周侧连通，因此已经到达供油孔54的润滑油13的一部分被供给到主轴部41的上端侧的外周表面并且润滑该外周表面。另外，已经供给到主轴部41的上端侧的外周表面的润滑油13的一部分能够通过公知的构造供给到位于主轴部41的上侧的凸缘部43的下表面。因此，润滑油13的该部分能够润滑位于凸缘部43和轴承单元35之间的止推轴承36。

已经供给到第二供油通道55的润滑油13流过第二供油通道55，并到达偏心轴部42的上端。流过第二供油通道55的润滑油13的一部分从第二连通孔56供给到连杆44。连杆44的内周表面和偏心轴部42的外周表面是滑动面。已经从第二连通孔56供给的润滑油13的一部分润滑由连杆44和偏心轴部42形成的滑动部。已经到达偏心轴部42的上端的润滑油13被供给到气缸32和活塞33。润滑油13润滑由气缸32和活塞33形成的滑动部。

接下来，将具体描述压缩机34内的制冷气体的吸入、压缩和排出。在下文中，在活塞33在气缸32内移动的方向中，压缩室34的体积增大的方向将被称为“增大方向”，压缩室34的体积减小的方向将被称为“减小方向”。当活塞33沿增大方向移动时，压缩室34内的制冷气体膨胀。然后，当压缩室34中的压力下降到吸入压力以下时，由于压缩室34中的压力与吸入消声器39中的压力之间的差异，阀板37的吸入阀开始打开。

根据该运行，已经从制冷装置返回的低温制冷气体通过吸入管15释放到密封容器11的内部空间。然后，制冷气体被引入吸入消声器39的消音空间。此时，如上所述，阀板37的吸入阀开始打开。因此，已被引入吸入消声器39的消音空间中的制冷气体流入压缩室34中。然后，当活塞33从气缸32内的下止点沿减小方向移动时，压缩室34内的制冷气体被压缩，压缩室34内的压力增大。而且，由于压缩室34中的压力与吸入消声器39中的压力之间的差异，阀板37的吸入阀关闭。

然后，当压缩室34中的压力超过气缸头38中的压力时，由于压缩室34中的压力与气缸头38中的压力之间的差异，排出阀(未示出)开始打开。根据该运行，压缩的制冷气体被排放到气缸头38中，直到活塞33到达气缸32内的上止点。然后，已经排放到气缸头38中的制冷气体通过排放管16被送出到制冷装置。

然后，当活塞33从气缸32内的上止点再次沿增大方向移动时，压缩室34内的制冷气体膨胀，这使得压缩室34内的压力减小。当压缩室34内的压力下降到(变得低于)气缸头38内的压力时，阀板37的排出阀关闭。

在曲轴40的每次旋转中重复执行上述吸入、压缩和排出冲程，因此制冷气体在制冷循环内循环。执行上述运行的密封制冷压缩机10A的具体驱动方法不受特别限制。虽然可以通过简单的开/关控制来驱动密封制冷压缩机10A，但是如上所述，优选以多个运行频率中的任意一个来变频驱动密封制冷压缩机10A。在变频驱动中，通过降低或提高电气组件20A的转速，能够适当地进行密封制冷压缩机10A的运行控制。

[转子构造]

接下来，将参照图3A至图3C和图4、再加上图1具体描述设置在根据本实施例的密封制冷压缩机10A中的转子22A处的平衡调节机构，该平衡调节机构用于调节由至少主轴部41的结构引起的不平衡载荷。

如图1和图3A至图3C所示，在根据本实施例的密封制冷压缩机10A中，电气组件20A的转子22A设置有平衡孔27作为平衡调节机构。平衡孔27形成在作为转子22A的主体的铁芯中并且沿着转子22A的旋转轴线方向延伸就足够了。

平衡孔27的具体构造不受特别限制。在图3A至图3C中示出的示例中，平衡孔27形成为具有底面的盲孔。可替代地，平衡孔27可以形成为贯穿(穿透)转子22A(主体芯)的通孔。在图3A至图3C所示的示例中，设置有一个平衡孔27。可替代地，可以设置多个平衡孔。此外，如后面将描述的，平衡调节机构不限于平衡孔27，只要平衡调节机构能够调节由至少主轴部41的结构引起的不平衡负载即可。

如上所述，根据本实施例的转子22A是IPM转子。因此，如图3A至图3C所示，在作为转子22A的主体的铁芯中嵌入有永磁体23。因此，在图3A和图3C的示例中，平衡孔27设置在铁芯的除了嵌入永磁体23的位置之外的位置处。在本实施例中，如图3A和图3C中的虚线所示，永磁体23完全嵌入铁芯中。在该结构中，转子22A不包括覆盖永磁体23的外周表面的磁体保护构件(转子22A不需要用于覆盖永磁体23的磁体保护构件)。

如图3A至图3C所示，转子22A在其中心处具有轴插入孔26。曲轴40的主轴部41和气缸体31的轴承单元35的下端可插入到轴插入孔26中。因此，沿着轴插入孔26的延伸方向的中心线与转子22A的旋转中心和曲轴40的主轴部41的中心轴线Z1一致。作为俯视图的图3A以及作为仰视图的3C通过十字标记指示中心轴线Z1，而作为纵向剖视图的图3B用单点划线指示中心轴线Z1。

从图3B中可以看出，轴插入孔26具有其上部和其下部的内径彼此不同的形状(其上部和其下部具有不同的内径)。轴插入孔26具有台阶部，使得轴承单元35的插入有主轴部41的部分插入到轴插入孔26的上部中，并且仅主轴部41插入到轴插入孔26的下部中。如图1所示，轴承单元35构成气缸体31的下部。在本实施例中，轴承单元35在整个密封容器11上沿横向方向延伸。轴承单元35的中央部分具有沿向下方向突出的筒状。主轴部41的上部插入到轴承单元35的中央部分。因此，轴插入孔26具有上部的直径大于下部的直径的形状。在该结构中，轴插入孔26的上部支承轴承单元35的筒部(以及插入到轴承单元35的筒部中的主轴部41)，并且轴插入孔26的下部仅支承插入到轴插入孔26中的主轴部41。

构成转子22A的主体的铁芯具有将多个圆盘形电磁钢片(薄铁片)堆叠在一起(层叠)的构造。为了将多个电磁钢片集成到铁芯中，紧固构件沿着如图1和图3B所示的中心轴线Z1方向的方向贯穿(穿透)转子22A。在本实施例中，如图3A～3C所示，利用铆接销24将多个电磁钢片集成到一起。多个电磁钢片分别形成有铆接孔，铆接销24插入铆接孔中。

如图3B所示，端板25分别设置在转子22A的上表面和下表面上。端板25通过使用铆接销24与铁芯集成地固定在一起。如图3B所示，在平衡孔27设置在铁芯中的情况下，开口可以形成在位于转子22A的下表面处的端板25中。因此，平衡孔27形成为盲孔，该盲孔在上侧具有底面并且在转子22A的下表面中开口。

转子22A的具体形状不受特别限制。在本实施例中，如图3B所示，优选地，转子22A在直径方向(水平方向)上的长度大于在旋转轴线方向(垂直方向)上的长度。换句话说，转子22A具有直径Ld大于轴向长度Lr的形状。例如，如图3B所示，当转子22A在旋转轴线方向上的长度为Lr并且转子22A的直径为Ld时，长度Lr小于直径Ld(Lr<Ld)。

平衡调节机构设置在转子22A处的位置不受特别限制，只要至少主轴部41的不平衡载荷能够减小(减少或消除)即可。通常，平衡调节机构设置在基于第一供油通道51的质心(重心或重力中心)位置的位置处，所述第一供油通道51是主轴部41的不平衡载荷的一个主要原因。

如上所述，第一供油通道51相对于主轴部41的中心轴线Z1倾斜(参见图2的纵向侧视图)。由此导致在主轴部41中产生不平衡载荷。在常规示例中，该不平衡载荷是可忽略的。为了满足近年来进一步减小振动的需求，需要将由第一供油通道51引起的不平衡载荷减小到最小水平。在转子22A设置有平衡调节机构的情况下，需要考虑至少第一供油通道51的空间(中空)部分的质心位置。

除了主轴部41之外，曲轴40还包括中心轴线与主轴部41不同的偏心轴部42。为了减小主轴部41的不平衡载荷，需要考虑偏心轴部42的质心位置以及第一供油通道51的质心位置。

此外，如上所述，平衡配重安装在曲轴40上，以减小由活塞33的往复运动引起的不平衡载荷。因此，为了减小主轴部41的不平衡载荷，需要考虑该平衡配重的质心位置。

假设第一供油通道51的质心位置为“供油通道质心W1”，偏心轴部42的质心位置为“偏心轴部质心W2”，安装在曲轴40上的平衡配重的位置为“配重质心W3”。在这种情况下，如图4中X标记所示，偏心轴部质心W2和配重质心W3与转子22A的旋转轴线(即主轴部41的中心轴线Z1)一起位于一直线上，而供油通道质心W1偏离该直线。

在供油通道质心W1相对于中心轴线Z1所处的方向是D1方向，偏心轴部质心W2相对于中心轴线Z1所处的方向是D2方向，并且配重质心W3相对于中心轴线Z1所处的方向是D3方向的情况下，在D2方向和D3方向上延伸的线与转子22A的直径一致，并且D1方向与该直径大致正交(垂直)。在转子22A沿竖直方向(中心轴线Z1方向)分成两部分的情况下，供油通道质心W1位于该两部分半圆柱区域的其中一个中。

因此，平衡调节机构设置在半圆柱区域的另一个中，而不是供油通道质心W1所在的半圆柱区域的其中一个中。在图4的示例中，为了便于说明，将供油通道质心W1所在的一个半圆柱区域称为“质心侧半圆柱区域22a”，将设置有平衡调节机构的另一个半圆柱区域称为“调节侧半圆柱区域22b”。

在图4的示例中，平衡调节机构为平衡孔27。供油通道质心W1位于图4上侧的质心侧半圆柱区域22a中(确切地说，由于供油通道质心W1位于主轴部41内，所以供油通道质心W1位于图4中转子22A的轴插入孔26内)。如图4中虚线所示，平衡孔27设置在图4下侧的调节侧半圆柱区域22b中的任意位置处。

平衡孔27(平衡调节机构)设置在转子22A的调节侧半圆柱区域22b中的位置处，其相对于中心轴线Z1位于与供油通道质心W1相对的一侧(中心轴线Z1设置在供油通道质心W1和在调节侧半圆柱区域22b中的平衡孔27的位置之间)。

调节侧半圆柱区域22b可以表示为相对于转子22A的旋转轴线(主轴部41的中心轴线Z1)的角度范围。具体地，在从转子22A的旋转轴线(中心轴线Z1)延伸通过偏心轴部质心W2的径向线是0度基准线并且在与供油通道质心W1相对的一侧的区域中形成的角度是正角度的情况下，平衡调节机构在转子22A的调节侧半圆柱区域22b中相对于基准线在0度至180度的范围内。该基准线与沿D2方向延伸的线一致。

如上所述，例如，安装在曲轴40上的平衡配重是设置在偏心轴部42的上端处的曲柄配重或设置在凸缘部43处的轴配重。因此，存在对平衡配重的选择。另一方面，偏心轴部42相对于主轴部41的位置没有选择。因此，在本实施例中，沿与转子22A的直径对应的D2方向和D3方向的偏心轴部质心W2所在的D2方向延伸的线是0度基准线。

平衡孔27(平衡调节机构)设置在与供油通道质心W1所处的质心侧半圆柱区域22a(图4中的上侧)相对的调节侧半圆柱区域22b(图4中的下侧)中。因此，在调节侧半圆柱区域22b的范围内相对于沿D2方向延伸的0度基准线形成的角度为正(加)角。注意，在质心侧半圆柱区域22a的范围中相对于基准线形成的角度是负(减)角。因此，平衡孔27的位置在转子22A的0度～180度的范围内的半圆柱区域(调节侧半圆柱区域22b)内。在图4中，该角度范围由虚线双向箭头θ1(0度≦θ1≦180度)指示。

优选地，设置有平衡孔27的区域可以是较窄的区域，而不是整个调节侧半圆柱区域22b。在常规示例中，供油通道质心W1被忽略。因此，考虑图4中的三个质心中的偏心轴部质心W2和配重质心W3就足够了。例如，在两个质心的配重质心W3是不平衡载荷的原因并且设置平衡孔27作为平衡调节机构以减小该不平衡载荷的情况下，平衡孔27的位置位于沿D2方向延伸的直线上，即0度的位置。在两个质心的偏心轴部质心W2是不平衡载荷的原因的情况下，平衡孔27的位置在沿D3方向延伸的直线上，即180度的位置。

然而，在本公开中，应当考虑在过去被忽略的供油通道质心W1。虽然平衡孔27的位置根据待由平衡孔27调节的不平衡载荷的状态而变化，但是优选地，平衡孔27的位置从接近0度或180度的位置朝向与供油通道质心W1相对的区域稍微偏离。

鉴于此，如图4中虚线双向箭头θ2所示，优选地，平衡孔27(平衡调节机构)设置在扇形柱区域内，该扇形柱区域在调节侧半圆柱区域22b(0度至180度的角度范围)的5度至175度(5度≦θ2≦175度)的范围内。换句话说，优选地，平衡孔27设置在从0度或180度的位置偏离5度或更多的位置处。

如上所述，主轴部41中出现的不平衡载荷的主要原因的结构是倾斜的第一供油通道51。另外，设置成围绕主轴部41的外周表面绕设的供油槽53、第一连通孔52和供油孔54可能是不平衡载荷的原因。鉴于此，可以基于供油槽53、第一连通孔52和供油孔54的质心(重心或重力中心)以及第一供油通道51的质心的偏差来设定供油通道质心W1的位置。可以基于第一供油通道51的质心以及供油槽53、第一连通孔52和供油孔54的质心将平衡孔27设置在调节侧半圆柱区域22b内。

诸如平衡孔27的平衡调节机构可以设置在转子22A中，以调节除了由主轴部41的结构引起的不平衡载荷之外，还调节由活塞33的往复运动引起的不平衡载荷。由活塞33的往复运动引起的不平衡载荷可以通过设置在转子22A中的平衡调节机构以及设置在曲轴40处的平衡配重减小。

[平衡调节机构的位置]

接下来，将参照图5至图12描述基于设置在曲轴40处的平衡配重的位置在转子22A(调节侧半圆柱区域22b)中设置平衡孔27的更优选的区域。

例如在如图5或图6所示的在曲柄配重45设置在偏心轴部42的上端作为平衡配重的情况下的平衡孔27的更优选的位置将被描述。图5对应于图2的纵向侧视图(左视图)。图6对应于图2的横向侧视图(右视图)。

图5和图6中示出了固定到主轴部41的转子22A的示意性横截面。此外，如图4中的示例所示，供油通道质心W1、偏心轴部质心W2和配重质心W3由X标记表示。注意，在图5和图6(以及图7)中，将配重质心W3表示为配重质心W3-1，以表明配重质心W3是曲柄配重45的质心位置。

如图5所示，在平衡配重是设置在偏心轴部42的上部的曲柄配重45的情况下，当沿纵向方向从前侧观察时，配重中心W3-1位于主轴部41的中心轴线Z1(与偏心轴部42的中心轴线Z2重叠)上的偏心轴部42的上侧。如图6所示，当沿横向方向从正面侧观察时，配重中心W3-1位于中心轴线Z1的后方(图6中的右侧)。如图6中方框箭头Fc所示，当曲轴40旋转时，离心力被施加到曲柄配重45的后侧。

如图5所示，当沿纵向方向从前侧观察时，偏心轴部质心W2位于偏心轴部42的中心轴线Z2(与中心轴线Z1重叠)上。如图6所示，当沿横向方向从正面侧观察时，偏心轴部42位于主轴部41的前方。因此，如图6中的方框箭头Fc所示，当曲轴40旋转时，离心力被施加到偏心轴部42的前侧。

如图5所示，当沿纵向方向从前侧观察时，供油通道质心W1位于根据第一供油通道51的倾斜方向(向图5中作为右侧的正面侧倾斜)稍微偏离主轴部41的中心轴线Z1的位置处。在图5中，供油通道质心W1与主轴部41的中心轴线Z1之间的差异表示为不平衡半径Ra。如图6所示，当沿横向方向从正面侧观察时，第一供油通道51不在横向方向上倾斜。供油通道质心W1位于中心轴线Z1上。

假设在转子22A中设置平衡孔27作为平衡调节机构，该平衡调节机构调节由第一供油通道51引起的不平衡载荷。如图5所示，当沿纵向方向从前侧观察时，作为平衡孔27的质心位置的“平衡孔质心WO”相对于主轴部41位于近侧(平衡孔质心WO在图5中被主轴部41遮住)并且在与供油通道质心W1相对的一侧偏离中心轴线Z1(偏离到图5中作为左侧的近侧)。

如图6所示，当沿横向方向从正面侧观察时，平衡孔27设置在转子22A中的曲轴40的前方的位置处。在图6的示例中，平衡孔27是向下侧开口的盲孔。因此，平衡孔质心WO位于转子22A的下侧。

如图6中方框箭头Fc所示，当曲轴40旋转时，离心力施加到转子22A的与设置有平衡孔27的一侧(前侧)相对的后侧。在图6的示例中，通过由方框箭头Fc指示的三个位置处的离心力，减小了用于旋转曲轴40的上部和下部的力(力矩)。这可以减小用于使曲轴40旋转的力。

在平衡配重是如上所述的曲柄配重45的情况下，优选地，设置在转子22A中的平衡孔27的位置在如图7所示的角度范围θ3内的扇形柱区域内。通过在该角度范围θ3内设置平衡孔27，图5所示的不平衡半径Ra可以有效减小(减少或消除)。

在如图7所示的从底面观察转子22A的情况下，供油通道质心W1、偏心轴部质心W2和配重质心W3-1之间的位置关系与图4所示的位置关系相同。而且，这三个质心位置和平衡孔质心WO具有上述位置关系(参见图5和图6)。在这种情况下，为了减小由第一供油通道51引起的不平衡载荷(不平衡半径Ra)，平衡孔27更优选地设置在调节侧半圆柱区域22b中的相对于基准线(D2方向)在5度至40度(5度≦θ3≦40度)的范围内的扇形柱区域中。

如上所述，多个平衡孔27可以设置在转子22A中。在这种情况下，应该考虑多个平衡孔27的所有的平衡孔质心WO。

如上所述，优选地，本实施例的密封制冷压缩机10A以多个运行频率中的一个进行变频驱动。如上所述，在变频驱动中，执行降低电气组件20A的转速的低速运行和提高电气组件20A的转速的高速运行。由托簧14弹性支承的压缩机主体12的特征频率通常接近变频驱动器的低转速，尽管这取决于密封制冷压缩机10A的类型或变频驱动器的状态。因此，在许多情况下，在高速运行期间由第一供油通道51引起的主轴部41的不平衡载荷与常规示例中一样是可忽略的。

相反，在低速运行期间，运行频率接近于由托簧14弹性支承的压缩机主体12的特征频率，尽管这取决于密封制冷压缩机10A的类型或变频驱动器的状态。因此，已经证明，在由于主轴部41的结构而在主轴部41中产生不平衡载荷的情况下，在主轴部41中产生的不平衡载荷成为振动的原因。例如，图8是示出在常规示例的密封制冷压缩机(常规压缩机)和根据本实施例的密封制冷压缩机10A(本实施例的压缩机)中的每一个都被变频驱动的情况下的运行结果以及运行期间的转速和振动之间的关系的曲线图。本实施例的压缩机与常规示例的压缩机的不同之处仅在于：在转子22A中设置了平衡孔27。

在该曲线图中，纵轴表示振动的相对幅度，横轴表示电气组件20A的转速(单位：r/s)。虚线表示常规压缩机的结果，实线表示本实施例的压缩机的结果。在该运行结果中，横轴上的转速是基于包括在常规压缩机和本实施例的压缩机中的特定构成部件的数值。因此，在特定构成部件不同且压缩机的种类不同的情况下，转速的数值变化。

从虚线可以清楚地看出，在常规压缩机的运行结果中，例如在26r/s至30r/s的旋转过程中，振动不那么大。然而，随着转速逐渐减小，当压缩机以大约21r/s的低速旋转时，振动的幅度变为峰值。主轴部41的不平衡载荷影响这种大的振动。

相反，在本实施例的压缩机中，如上所述，平衡孔27设置在转子22A的调节侧半圆柱区域22b中。因此，在本实施例的压缩机的运行中，主轴部41的不平衡载荷被有效地减小或减少(或消除)。结果，不管运行是低速运行还是高速运行，在本实施例的压缩机中产生的振动的幅度比常规压缩机的振动的幅度小得多。特别地，除了在曲线图上的转速的最小值大约17r/s时，本实施例的压缩机的振动幅度几乎等于常规压缩机的振动幅度之外，在曲线图中的基本上整个转速范围内，本实施例的压缩机的振动幅度都小于常规压缩机的振动幅度。当压缩机以大约20r/s的低速旋转时，本实施例的压缩机的振动幅度最小。该振动的幅度几乎等于当压缩机以大约30r/s的高速旋转时产生的振动的幅度。

图9示出了本实施例的压缩机的转子22A中设置的平衡孔27的位置的研究结果。在图9的曲线图中，横轴表示平衡孔27的位置。图9以相对于作为基准线的沿D2方向延伸的线的正角或负角示出了平衡孔27的位置。在图9的曲线图中，纵轴表示如图8中的曲线图所示的振动的相对幅度。

在图9的曲线图中，在平衡孔27的位置在-10度至+40度的范围内变化的情况下，观察本实施例的压缩机的振动幅度。从该曲线图中可以清楚地看出，在平衡孔27设置在+5度至+40度的范围内，即在图7的θ3的范围内的扇形柱区域内的情况下，能够充分地减少压缩机运行过程中的振动。从图9的曲线图的结果可以发现，振动在+10度至+35度的范围内减少得更多，并且在+14度至+26度的范围内(在20±6度的范围内)减少得最多。当然，即使在0度至+5度的范围内，或者在+40度或更大的范围内，也可以充分地减小振动，尽管这取决于本实施例的压缩机的构成部件的状态和压缩机的种类。

接下来将描述如图10或图11所示的在轴配重46设置在凸缘部43(布置在偏心轴部42下方)处作为平衡配重的情况下的平衡孔27的优选位置。图10对应于图2的纵向侧视图(左视图)。图11对应于图2的横向侧视图(右视图)。如图5和图6中的示例所示，图10和图11以示意性截面图示出转子22A，并且通过使用X标记示出三个或四个质心位置。在图10和图11(以及图12)中，将配重质心W3表示为配重质心W3-2，以表明配重质心W3是轴配重46的质心(重心)的位置。

如图10所示，当沿纵向方向从前侧观察时，在平衡配重为轴配重46的情况下，偏心轴部质心W2位于偏心轴部42的中心轴线Z2上(中心轴线Z2在图中未示出，因为它与中心轴线Z1重叠)。如图11所示，当沿横向方向从正面侧观察时，偏心轴部42偏心地位于主轴部41的前方。如图11中方框箭头Fc所示，当曲轴40旋转时，离心力被施加到偏心轴部42的前侧。

如图10所示，当沿纵向方向从前侧观察时，配重中心W3-2在凸缘部43中位于主轴部41的中心轴线Z1上(与偏心轴部42的中心轴线Z2重叠)。如图11所示，当沿横向方向从正面侧观察时，配重中心W3-2位于中心轴线Z1的后方(图10中向右)。如图11中方框箭头Fc所示，当曲轴40旋转时，离心力被施加到轴配重46的后侧。

如图10所示，当沿纵向方向从前侧观察时，供油通道质心W1位于根据第一供油通道51的倾斜方向(向图10中作为右侧的前侧倾斜)稍微偏离主轴部41的中心轴线Z1的位置处。在图10中，供油通道质心W1与主轴部41的中心轴线Z1之间的差异被表示为如图5的示例中的不平衡半径Ra。如图11所示，当沿横向方向从正面侧观察时，第一供油通道51不在横向方向上倾斜，因此，供油通道质心W1位于中心轴线Z1上。

如图10所示，当沿纵向方向从前侧观察时，平衡孔27被主轴部41遮住。平衡孔质心WO位于如图5的示例中的稍微偏离中心轴线Z1到与供油通道质心W1相对的一侧(偏离到图10中的作为左侧的反面侧)的位置处。如图11所示，当沿横向方向从前侧观察时，平衡孔27设置在转子22A中的曲轴40后方位置处。该位置与在如图6所示的设置曲柄配重45的情况下的平衡孔27的位置(前方位置)相反。

在图11的示例中，平衡孔27是向下侧开口的盲孔。平衡孔质心WO位于转子22A的下侧。如图11中方框箭头Fc所示，当曲轴40旋转时，离心力施加到转子22A的后侧，该后侧与设置有平衡孔27的一侧(前侧)相对。在图11的示例中，通过由箭头Fc指示的三个位置处的离心力减小了用于旋转曲轴40的上部和下部的力(力矩)。这可以减小用于使曲轴40旋转的力。

在平衡配重是如上所述的轴配重46的情况下，优选地，设置在转子22A中的平衡孔27的位置在如图12所示的角度范围θ4内的扇形柱区域内。通过在该角度范围θ4内设置平衡孔27，图10所示的不平衡半径Ra可以有效地减小(减少或消除)。

在如图12所示的从底部观察转子22A的情况下，供油通道质心W1、偏心轴部质心W2和配重质心W3-2之间的位置关系与图4或图7所示的位置关系相同。而且，这三个质心位置和平衡孔质心WO具有上述位置关系(参见图10和图11)。在这种情况下，为了减小由第一供油通道51引起的不平衡载荷(不平衡半径Ra)，平衡孔27更优选地设置在调节侧半圆柱区域22b中的相对于基准线(D2方向)在140度至175度(140度≦θ4≦175度)的范围内的扇形柱区域中。

在平衡配重为曲柄配重45的情况下，优选地，平衡孔27设置在θ3＝5～40度的角度范围内的扇形柱区域中(参见图7)。在平衡配重是轴配重46的情况下，优选地，平衡孔27设置在θ4＝140～175度的角度范围内的扇形柱区域中(参见图12)。角度范围θ3内的扇形柱区域和角度范围θ4内的扇形柱区域相对于沿D1方向延伸的直径线具有线对称位置关系。

如上所述，在本实施例的密封制冷压缩机10A中，在构成电气组件20A的转子22A中设置平衡孔27作为平衡调节机构就足够了，该平衡调节机构调节由至少主轴部41的结构引起的不平衡载荷。优选地，平衡孔27的位置相对于位于供油通道质心W1与平衡孔27之间的主轴部41的中心轴线Z1在调节侧半圆柱区域22b内的与供油通道质心W1相对的位置。

将对调节侧半圆柱区域22b的角度范围进行说明。在从转子22A的旋转轴线(中心轴线Z1)延伸通过偏心轴部质心W2的径向线(沿D2方向延伸的线)是0度基准线并且在与供油通道质心W1相对的区域中形成的角度是正角度的情况下，角度范围θ1是0度至180度。优选地，平衡孔27的位置在θ2＝5度至175度的角度范围内的扇形柱区域内。此外，优选地，平衡孔27的位置可以在θ3＝5度至40度的角度范围内的扇形柱区域内，或者在θ4＝140度至175度的角度范围内的扇形柱区域内，尽管这取决于设置在曲轴40处的平衡配重的种类(位置)。

如上所述，通过设置平衡孔27作为平衡调节机构，由主轴部41的结构引起的不平衡载荷不在主轴部41或曲轴40处被调节，而是在固定到主轴部41的转子22A处被调节。转子22A具有沿与曲轴40的轴向垂直的方向延伸的筒状或圆柱体状。与平衡调节机构设置在细长的并且具有小的横截面(直径)的曲轴40或主轴部41处的情况相比，平衡调节机构可以容易地设置在转子22A处，并且可以精细地调节平衡调节机构在转子22A中的位置。因此，在整个压缩机主体12中，能够有效地减小(减少或消除)在主轴部41中产生的不平衡载荷。其结果是，能够进一步减小密封制冷压缩机10A的振动。

[修改例]

在具有上述构造的密封制冷压缩机10A中，平衡孔27用作平衡调节机构。然而，平衡调节机构不限于平衡孔27，而是可以是安装在转子22A上的平衡配重。

为了更容易说明，安装在转子22A上的平衡配重将被称为“转子配重”，以将该平衡配重与安装在曲轴40上的平衡配重(曲柄配重45或轴配重46)区分开。例如，如图13A或图13B所示的在转子22A的上表面固定有转子配重28。可替换地，转子配重28可以固定到转子22A的下表面或者固定到转子22A的上表面和下表面两者。

转子配重28的位置不受特别限制。转子配重28的位置相对于位于转子配重28和平衡孔27之间的转子22A的旋转轴线(旋转中心)与平衡孔27的位置相对。

平衡孔27用于通过部分地减小转子22A的重量来调节平衡。因此，作为平衡调节机构，平衡孔27可以被称为“负平衡”。相反，转子配重28用于通过部分地将配重添加到转子22A来调节平衡。因此，作为平衡调节机构，可以将转子重量28称为“正平衡”。结果，转子配重28的位置与平衡孔27的位置相对。

例如，在平衡配重是如图5或图6所示的设置在偏心轴部42的上部的曲柄配重45的情况下，如上所述，平衡孔27如图7所示设置在转子22A中的θ3的角度范围内的扇形柱区域内。在使用转子配重28代替平衡孔27的情况下，转子配重28可以相对于作为转子22A的旋转轴线的中心轴线Z1设置在扇形柱区域(θ3的角度范围内的区域)中的与曲柄配重45的位置相对的位置处。

更具体地，在平衡调节机构是作为负平衡的平衡孔27的情况下，平衡孔27的优选位置在转子22A的半圆柱区域内，即调节侧半圆柱区域22b内(图4中的处于θ1＝0至180度的角度范围内的半圆柱区域内)，调节侧半圆柱区域22b相对于位于第一供油通道51的质心位置和平衡孔27的位置之间的主轴部41的中心轴线与第一供油通道51的质心位置相对。相反，在平衡调节机构是作为正平衡的转子配重28的情况下，转子配重28的优选位置在转子22A的半圆柱区域内，即质心侧半圆柱区域22b内(图4中的处于180度至360度的角度范围内的半圆柱区域内)，其中第一供油通道51的质心位置存在于质心侧半圆柱区域22b。

如图13B所示，可以使用平衡孔27和转子配重28作为平衡调节机构。在图13B的示例中，平衡孔27作为在下表面中开口的盲孔形成在铁芯中，如图3B中的示例所示，并且转子配重28固定到转子22A的上表面，如图13A中的示例所示。如上所述，平衡调节机构可以是平衡孔27和转子配重28中的至少一个。另外，平衡调节机构也可以是平衡孔27和转子配重28以外的结构。

在本公开中，优选地，平衡调节机构(平衡孔27或转子配重28)设置在调节侧半圆柱区域22b(在θ1＝0～180度的角度范围内的半圆柱区域)中。然而，可以基于不同的状态来限制平衡调节机构的位置。例如，在平衡调节机构设置在多个位置处的情况下，平衡调节机构可以设置在作为转子22A的主体的铁芯中，使得平衡调节机构相对于旋转轴线(中心轴线Z1)不是线对称或点对称的。

虽然在本实施例中，平衡孔27设置在转子22A的铁芯中，但是根据转子22A的构造，平衡孔27可以设置在铁芯以外的区域中。虽然在本实施例中，平衡孔27沿着转子22A的旋转轴线(主轴部41的中心轴线Z1)的方向延伸，但是平衡孔27的构造不限于此。

平衡调节机构的具体形状等(孔的方向、孔的直径、孔的深度、在平衡孔27的情况下的通孔或非通孔)不受特别限制，只要平衡调节机构能够对包括在供油机构50中的并且在主轴41中引起不平衡载荷的第一供油通道51、供油槽53等进行平衡调节即可。在主轴部41中产生不平衡载荷的构成部件并不限定于供油机构50的供油通道或供油槽等，也可以是设置在主轴部41上的构成部件之一。

在本实施例中，第一供油通道51相对于主轴部41的中心轴线Z1倾斜。因此，已经描述了第一供油通道51的倾斜是主轴部41中出现的不平衡载荷的主要原因的情况。本公开不限于此。在供油通道质心W1的位置偏离主轴部41的中心轴线Z1的情况下，第一供油通道51可以不倾斜。

如上所述，不平衡载荷的原因是供油槽53、第一连通孔52、供油孔54等以及第一供油通道51。可以鉴于供油槽53、第一连通孔52和供油孔54的质心以及第一供油通道51的质心的偏差来设定供油通道质心W1的位置。在供油通道质心W1在整个主轴部41中偏离中心轴线Z1的情况下，通过在转子22A处设置诸如平衡孔27或转子配重28的平衡调节机构，能够有效地减小(减少或消除)在主轴部41中出现的不平衡载荷。

(实施例二)

在根据实施例1的密封制冷压缩机10A中，电气组件20A是内转子电机。本公开不限于此。电气组件可以是外转子电机。具体地，如图14所示，与实施例1的密封制冷压缩机10A相同，实施例2的密封制冷压缩机10B包括容纳在密封容器11中的电气组件20B和压缩组件30(压缩机主体12)，并且制冷气体和润滑油13储存在密封容器11中。电气组件20B是外转子电机。

如在根据实施例1的电气组件20A中那样，电气组件20B至少包括定子21B和转子22B。如图15A的俯视图或图15B的纵向截面图所示，定子21B在其中心部分具有轴插入孔26。压缩组件30的轴承单元35被压入轴插入孔26中。

如图14、图15A和图15B中，转子22B与定子21B同轴地布置并且围绕定子21B的外周。转子22B在旋转轴线方向(中心轴线Z1方向)上的长度小于转子22B的直径。即，实施例2的转子22B与实施例1的转子22A一样，直径大且纵向方向短。

在转子22B中，永磁体23均匀地布置在筒状磁轭29的内周处，筒状磁轭29可绕定子21B的外周旋转。磁轭29可以是直径大于凸缘部43的直径的圆盘形形状。或者，也可以将筒状磁轭29固定在直径比凸缘部43的直径大的框架的外周上。如图15B和图15C的仰视图所示，轴插入孔26形成在转子22B的磁轭29(或框架)的中心。该轴插入孔26通过焊接等固定到曲轴40的主轴部41的下端。

除了电气组件20B是外转子电机之外，本实施例的密封制冷压缩机10B与根据实施例1的密封制冷压缩机10A相同(参照图1)。因此，省略对密封制冷压缩机10B的具体描述。尽管在图14中，为了便于说明，未示出吸入管15，本实施例的密封制冷压缩机10B与根据实施例1的图1的密封制冷压缩机10A同样地包括吸入管15。尽管包括在转子22A中的永磁体23未在图1中示出，但是在图14中示出了包括在转子22B中的永磁体23。

密封制冷压缩机10B的运行与密封制冷压缩机10A的运行基本相同。当电力被供给到电气组件20B时，电流流过定子21B并且产生磁场，这使得固定到曲轴40的主轴部41的转子22B旋转。随着转子22B的旋转，曲轴40旋转。曲轴40的旋转经由可转动地安装在偏心轴部42上的连杆44传递到活塞33，从而活塞33在气缸32内往复运动。因此，制冷气体被压缩组件30压缩。

如在根据实施例1的密封制冷压缩机10A中那样，在本实施例的密封制冷压缩机10B中，在包括在电气组件20B中的转子22B中形成作为平衡调节机构的平衡孔27。在本实施例的转子22B中，作为主体的铁芯形成为磁轭29，并且永磁体23设置在该磁轭29的内周表面处。因此，电气组件20B是SPM电机。转子22B不包括覆盖永磁体23的表面(内周表面)的磁体保护构件(转子22B不需要用于覆盖永磁体23的磁体保护构件)。

如图14和图15B中，平衡孔27沿着转子22B的中心轴线Z1延伸。在实施例2中，如图15A和图15C所示，平衡孔27设置在转子22B的俯视图或仰视图中的转子22B的外周附近的位置处。当从转子22B的中心轴线Z1观察时，平衡孔27的至少一部分设置在永磁体23外侧的位置处。平衡孔27的具体位置不受特别限制。

在实施例1中已经描述了平衡孔27的具体构造。具体地，平衡孔27可以设置在半圆柱区域内(参见图4中的调节侧半圆柱区域22b)，该平衡孔27相对于位于平衡孔27与供油通道质心W1之间的主轴部41的中心轴线Z1位于与第一供油通道51的质心位置(供油通道质心W1)相对的一侧。

平衡孔27可以设置在半圆柱区域中的相对于基准线在5度至175度的范围内的扇形柱区域(图4中θ2的角度范围内的区域)内。此外，平衡孔27可以设置在相对于基准线在5度至40度的范围内的扇形柱区域(图7中θ3的角度范围内的区域)以及在相对于基准线在140度至175度的范围内的扇形柱区域(图11中θ4的角度范围内的区域)中的至少一个内。

在包括外转子型电气组件20B的密封制冷压缩机10B中，通过设置平衡孔27作为平衡调节机构，由主轴部41的结构引起的不平衡载荷不在主轴部41或曲轴40中被调节，而在固定到主轴部41的转子22B中被调节。因此，在整个压缩机主体12中，能够有效地减小(减少或消除)在主轴部41中产生的不平衡载荷。结果，可以实现进一步减小密封制冷压缩机10B的振动。

(实施例三)

在实施例3中，将参照附图16描述包括实施例1的密封制冷压缩机10A或实施例2的密封制冷压缩机10B的制冷装置的示例。

本公开的密封制冷压缩机10A或10B可以适当地包含到制冷循环或具有类似于制冷循环的构造的各种装置(制冷装置)中。具体地，例如，所述装置可以是冰箱(家用冰箱或商用冰箱)、制冰机、陈列柜、除湿器、热泵型热水供应装置、热泵型洗衣/烘干机、自动贩卖机、空调、空气压缩机等。然而，这些仅仅是示例性的。在本实施例中，将结合图16的密封制冷压缩机10A或10B包含到其中的作为示例性装置的物品储存装置描述制冷装置60的基本构造。

图16的制冷装置60包括制冷装置主体61和制冷回路。制冷装置主体61包括具有开口的绝热壳体、和打开和关闭壳体的开口的门。制冷装置主体61在其内部包括用于储存物品的储存空间62、用于储存制冷回路等的机械室63、以及限定储存空间62和机械室63的分隔壁64。

制冷回路具有这样的构造：其中实施例1的密封制冷压缩机10A或实施例2的密封制冷压缩机10B、散热器65、减压装置66、吸热单元67等通过使用管68以环形形状连接在一起。简单地说，制冷回路是使用本公开的密封制冷压缩机10A或10B的示例性制冷循环。

在制冷回路中，密封制冷压缩机10A或10B、散热器65和减压装置66放置在机械室63中，而吸热单元67放置在包括鼓风机(图16中未示出)的储存空间62中。如虚线箭头所示，鼓风机搅动吸热单元67的冷量以使其在储存空间62的内部循环。

如上所述，本实施例的制冷装置60包含实施例1的密封制冷压缩机10A或实施例2的密封制冷压缩机10B。如上所述，在本公开的密封制冷压缩机10A或10B中，转子22A或22B设置有平衡调节机构，该平衡调节机构(例如，平衡孔27)调节由至少于主轴部41的结构引起的不平衡载荷。

由此，在密封制冷压缩机10A、10B中，能够在整个压缩机主体12中有效地减小或消除主轴部41的不平衡载荷。其结果是，密封制冷压缩机10A、10B能够实现进一步减少振动。由于制冷回路由密封制冷压缩机10A或10B运行，所以制冷装置60能够实现进一步减少振动。

本发明不限于上述实施例。在权利要求的范围内可以进行各种修改。通过适当地组合在不同实施例和多个修改示例中公开的技术手段而获得的实施例包括在本发明的技术范围内。

行业适用性

如上所述，本发明可广泛适用于构成制冷循环的密封制冷压缩机领域。此外，本发明可以广泛地用于包含有密封制冷压缩机的制冷装置的领域，例如用于家庭用途的制冷装置，例如电冷冻机/冰箱或空调，或者用于商业目的的制冷装置，例如除湿器、用于商业目的的陈列柜或自动贩卖机等。

参考标志列表

10A、10B密封制冷压缩机，11密封容器，12压缩机本体，13润滑油，20A、20B电气组件，21A、21B定子，22A、22B转子，23永久磁铁，27平衡孔(平衡调节机构)，28转子配重(平衡调节机构、平衡配重)，30压缩组件，31气缸体，32气缸，33活塞，34压缩室，35轴承单元，40曲轴，41主轴部，42偏心轴部，43凸缘部，44连杆，45曲柄配重(平衡配重)，46轴配重(平衡配重)，50供油机构，51第一供油通道，52第一连通孔，53供油槽，54供油孔，55第二供油通道，56第二连通孔，60制冷装置。

Claims (19)

1.一种密封制冷压缩机，包括：

曲轴，所述曲轴包括主轴部、偏心轴部以及供油通道，

气缸，

活塞，所述活塞连接到所述偏心轴部并且能够在所述气缸内往复运动，

以及

转子，所述转子设有平衡孔，所述平衡孔调节由所述主轴部的结构引起的不平衡载荷，其中所述平衡孔设于所述转子的沿轴线所在平面切分的半圆柱区域中，所述平衡孔相对于位于所述平衡孔与所述供油通道的质心位置之间的所述主轴部的中心轴线位于与所述供油通道的所述质心位置相对的一侧。

2.根据权利要求1所述的密封制冷压缩机，

其中，所述转子还包括平衡配重。

3.根据权利要求1或2所述的密封制冷压缩机，

其中，在从所述转子的旋转轴线延伸通过所述偏心轴部的质心位置的径向线是0度基准线并且在与所述供油通道的所述质心位置相对的所述一侧的区域中形成的角度是正角度的情况下，

所述平衡孔设置在所述转子的所述半圆柱区域中的相对于所述基准线在5度至175度范围内的扇形柱区域内。

4.根据权利要求3所述的密封制冷压缩机，

其中，所述平衡孔设置在所述转子的所述半圆柱区域中的相对于所述基准线在5度至40度范围内的扇形柱区域和相对于所述基准线在140度至175度范围内的扇形柱区域中的至少一个内。

5.根据权利要求1、2、4中任一项所述的密封制冷压缩机，

其中，所述平衡孔设置在所述转子的铁芯中。

6.根据权利要求3所述的密封制冷压缩机，

其中，所述平衡孔设置在所述转子的铁芯中。

7.根据权利要求1、2、4、6中任一项所述的密封制冷压缩机，

其中，所述平衡孔沿着所述转子的旋转轴线的方向延伸。

8.根据权利要求3所述的密封制冷压缩机，

其中，所述平衡孔沿着所述转子的旋转轴线的方向延伸。

9.根据权利要求5所述的密封制冷压缩机，

其中，所述平衡孔沿着所述转子的旋转轴线的方向延伸。

10.根据权利要求1、2、4、6、8、9中任一项所述的密封制冷压缩机，

其中，所述平衡孔是具有底面的盲孔或通孔。

11.根据权利要求3所述的密封制冷压缩机，

其中，所述平衡孔是具有底面的盲孔或通孔。

12.根据权利要求5所述的密封制冷压缩机，

其中，所述平衡孔是具有底面的盲孔或通孔。

13.根据权利要求7所述的密封制冷压缩机，

其中，所述平衡孔是具有底面的盲孔或通孔。

14.根据权利要求1、2、4、6、8、9、11、12、13中任一项所述的密封制冷压缩机，

其中，所述平衡孔除了调节由所述主轴部的所述结构引起的所述不平衡载荷之外，还调节由所述活塞的往复运动产生的不平衡载荷。

15.根据权利要求3所述的密封制冷压缩机，

其中，所述平衡孔除了调节由所述主轴部的所述结构引起的所述不平衡载荷之外，还调节由所述活塞的往复运动产生的不平衡载荷。

16.根据权利要求5所述的密封制冷压缩机，

其中，所述平衡孔除了调节由所述主轴部的所述结构引起的所述不平衡载荷之外，还调节由所述活塞的往复运动产生的不平衡载荷。

17.根据权利要求7所述的密封制冷压缩机，

其中，所述平衡孔除了调节由所述主轴部的所述结构引起的所述不平衡载荷之外，还调节由所述活塞的往复运动产生的不平衡载荷。

18.根据权利要求10所述的密封制冷压缩机，

其中，所述平衡孔除了调节由所述主轴部的所述结构引起的所述不平衡载荷之外，还调节由所述活塞的往复运动产生的不平衡载荷。

19.一种制冷装置，包括：

根据权利要求1至18中任一项所述的密封制冷压缩机。

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