CN112334658B - 涡旋式压缩机 - Google Patents

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Abstract

一种涡旋式压缩机，包括：偏心轴构件，所述偏心轴构件以相对于转轴偏心的方式被固定，并形成有从基端沿轴向贯穿至前端的导入流路，并且利用导入流路使润滑油从基端侧向前端侧导入；轴承，所述轴承支承于动涡盘的轴套，内周面以能滑动的方式与偏心轴构件的前端侧的外周面嵌合；以及配重，所述配重为了获得重量平衡而设置于偏心轴构件，并在径向的中心侧形成有圆环部，圆环部配置成将轴承的端面覆盖，圆环部的内周面固定于偏心轴构件的基端侧的外周面，在圆环部形成有用于将从偏心轴构件的前端侧供给至轴承的润滑油排出的排出流路。

Description

涡旋式压缩机
技术领域
本发明涉及涡旋式压缩机。
背景技术
在专利文献1中，在涡旋式压缩机中，为了将润滑油供给至偏心衬套与滚针轴承之间，在偏心衬套形成润滑用的孔。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本专利特开平11-182461号公报
发明内容
发明所要解决的技术问题
若在偏心衬套形成一个孔，则由于是只要导入润滑油便不易排出的结构，因此，滑动热量容易聚集。
本发明的技术问题在于抑制润滑油的滞留，提高冷却作用。
解决技术问题所采用的技术方案
本发明的一方面的涡旋式压缩机，包括：偏心轴构件，所述偏心轴构件以相对于转轴偏心的方式而被固定，并形成有从基端沿轴向贯穿至前端的导入流路，并且通过导入流路供润滑油从基端侧向前端侧导入；轴承，所述轴承被支承于动涡盘的轴套，其内周面能滑动地与偏心轴构件的前端侧的外周面嵌合；以及配重，所述配重设置于偏心轴构件以获得重量平衡，并在径向的中心侧形成有圆环部，所述配重的圆环部配置成将轴承的端面覆盖，且圆环部的内周面固定于偏心轴构件的基端侧的外周面，在圆环部形成有排出流路，所述排出流路用于将从偏心轴构件的前端侧供给至轴承的润滑油排出。
发明效果
根据本发明，在配重的圆环部形成用于将润滑油排出的排出流路，因此，能抑制润滑油的滞留，能提高冷却作用。
附图说明
图1是沿压缩机的前后方向的剖视图。
图2是将偏心衬套与轴套嵌合的部分放大后的剖视图。
图3是表示偏心衬套和配重的图。
图4是表示回旋半径的内侧和外侧的图。
图5是将偏心衬套与轴套嵌合的部分放大后的第二实施方式的剖视图。
图6是表示第二实施方式的偏心衬套和配重的图。
图7是将偏心衬套与轴套嵌合的部分放大后的第三实施方式的剖视图。
图8是表示第三实施方式的偏心衬套和配重的图。
图9是将偏心衬套与轴套嵌合的部分放大后的第四实施方式的剖视图。
图10是表示第四实施方式的变形例的轴承的图。
具体实施方式
以下，基于附图，对本发明的实施方式进行说明。另外，各附图是示意的图，存在与实际的图不同的情况。另外，以下的实施方式例示了用于将本发明的技术构思具体化的装置和方法，并且该结构并不特定于下述的情况。即，本发明的技术构思可在权利要求书中记载的技术范围内进行各种改变。
《第一实施方式》
《结构》
图1是沿压缩机的前后方向的剖视图。
压缩机11是例如车辆空调的制冷剂回路中使用的条带驱动型的涡旋式压缩机，其将制冷剂吸入并在压缩后排出。
压缩机11是由沿前后方向从前侧依次并排的前外壳12、中心外壳13和后外壳14以保持气密性的方式一体化而成的。在前外壳12的上部形成有将制冷剂吸入的吸入口(省略图示)，在后外壳14的上部形成有将压缩后的制冷剂排出的排出口16。
在前外壳12的前侧自由旋转地支承有转轴21。转轴21的前端侧经由电磁离合器22连结于带轮23。例如，发动机的动力经由驱动条带传递至带轮23。
在中心外壳13的后侧形成有定涡盘24，从前外壳12的后侧至中心外壳13的前侧收纳有动涡盘25。
定涡盘24包括：固定端板26，所述固定端板26形成为将中心外壳13的后侧封堵，并形成为圆板状；以及固定涡旋环绕件27，所述固定涡旋环绕件27形成于固定端板26的前表面。
动涡盘25包括：可动端板28，所述可动端板28配置于固定端板26的前侧，并形成为圆板状；以及可动涡旋环绕件29，所述可动涡旋环绕件29形成于可动端板28的后表面，并与固定涡旋环绕件27啮合。
固定端板26的前表面与可动端板28的后表面相对，固定涡旋环绕件27与可动涡旋环绕件29啮合。固定涡旋环绕件27的前端经由未图示的顶端密封件以能滑动的方式与可动端板28的后表面接触，可动涡旋环绕件29的前端经由未图示的顶端密封件以能滑动的方式与固定端板26的前表面接触。通过由固定端板26的前表面、固定涡旋环绕件27、可动端板28的后表面和可动涡旋环绕件29围成的区划，形成用于对制冷剂进行压缩的压力室31。当从前后方向观察时，压力室31为新月状的密闭空间。
在可动端板28的前表面形成有轴套32，在转轴21的后端固定有偏心衬套33(偏心轴构件)，偏心衬套33以能自由旋转的状态嵌入轴套32。转轴21的旋转运动经由偏心衬套33被转换为动涡盘25的回旋运动。动涡盘25的自转经由例如销和孔而被阻止，且允许动涡盘25相对于定涡盘24的公转。
在固定端板26的中央处形成有沿前后方向贯穿的吐出孔(省略图示)，吐出孔与形成于固定端板26后侧的吐出室35连通。在固定端板26的后表面设置有能将吐出孔的后端侧打开、关闭的吐出阀36。
当动涡盘25相对于定涡盘24公转时，从前后方向观察时，压力室31朝向涡盘中心位移，且容积逐渐缩小。压力室31在位于涡盘外侧时与吸入口(省略图示)连通以将制冷剂吸入，在位于涡盘中心时与吐出孔(省略图示)连通以将压缩后的制冷剂吐出。吐出阀36在受到吐出压力时将制冷剂吐出到吐出室35。
上述是压缩机11的概要。
接着，对偏心衬套33进行具体说明。
图2是将偏心衬套与轴套嵌合的部分放大后的剖视图。
在转轴21的后端形成有曲柄销41，上述曲柄销41相对于转轴21偏心。在偏心衬套33形成有沿轴向贯穿的通孔42，曲柄销41被插入到通孔42并被固定成无法相对旋转。在轴套32嵌入有滑动轴承43，滑动轴承43的内周面以能滑动的方式与偏心衬套33的前端侧的外周面嵌合。在偏心衬套33形成有用于获得重量平衡的配重44。
在偏心衬套33形成有导入流路45，所述导入流路45从前侧的基端沿轴向贯穿至后侧的前端。导入流路45形成于与通孔42不同的位置处且靠近转轴21的中心的位置处。可动端板28的前侧设定为中压，从制冷剂分离出的油作为润滑油而被供给。上述润滑油通过导入流路45从偏心衬套33的基端侧向前端侧导入。在轴套32的底面与偏心衬套33的前端之间设置有间隙46。从导入流路45导入的润滑油通过间隙46而被供给至轴承43，由此在轴承43与偏心衬套33之间形成有润滑油膜。方框箭头表示润滑油的流动。
配重44包括圆环部51和重量部52。作为径向的中心侧的圆环部52的内周面固定于偏心衬套33的基端侧的外周面。圆环部51配置成覆盖轴承43的端面，虽靠近轴承43的端面，但保持非接触的状态。重量部52形成于圆环部51的径向外侧。
为了将从偏心衬套33的前端侧供给至轴承43的润滑油排出，在圆环部51形成有排出流路53。排出流路53是形成于在轴向上与轴套32相对的圆环部51的端面，并沿径向延伸的槽。
图3是表示偏心衬套和配重的图。
图中的(a)是俯视图，图中的(b)是立体图。偏心衬套33在外周面的周向的一部分存在向动涡盘25传递动力的载荷点54。载荷点54相当于偏心衬套33的外周面中的、最靠近通孔42的部位，其在图中的(a)中为用虚线包围的部位，而在图中的(b)中为打上阴影的部位。排出流路53形成于圆环部51的周向中的、避开载荷点54的角度位置处。另外，排出流路53形成于圆环部51的周向中的、相对于转轴21的旋转中心55位于比导入流路45更靠回旋半径外侧的角度位置处，并尽量保持在回旋半径外侧的角度位置处。
《作用》
接下来，对第一实施方式的主要的作用效果进行说明。
为了将润滑油供给至偏心衬套33与轴承43之间，在偏心衬套33形成润滑用的导入流路45。润滑油通过导入流路45从偏心衬套33的基端侧向前端侧导入，接着，通过间隙46被供给至轴承43，这样在轴承43与偏心衬套33之间形成有良好的润滑油膜(参照图2)。然而，配重44的圆环部51配置成将轴承43的端面覆盖，因此，是难以将供给至轴承43的润滑油排出的结构，使得滑动热量容易聚集。
因此，在本实施方式中，相对于配重44的圆环部51，形成用于将润滑油排出的排出流路53。具体而言，在轴向上与轴套32相对的圆环部51的端面形成沿径向延伸的槽。由此，能抑制润滑油的滞留，并能提高冷却作用。
在压缩机11工作时，偏心衬套53的载荷点54对轴承43的内周面进行按压，因此，偏心衬套33的外周面中的载荷点54与轴承43的内周面紧贴。因而，润滑油在载荷点54处难以排出。另一方面，在偏心衬套33的外周面中的、除了载荷点54以外的区域中，与轴承43的内周面的紧贴程度被减轻，因此，润滑油容易排出。因而，在圆环部51的周向中的、避开载荷点54的角度位置处形成排出流路53。由此，使润滑油容易排出。
另外，在圆环部51的周向中的、相对于转轴21的旋转中心55位于比导入流路45更靠回旋半径外侧的角度位置处形成排出流路53。这是由于，利用在回旋半径的内侧和外侧处的流速以及压力不同，使润滑油容易排出。
图4是表示回旋半径的内侧和外侧的图。
在此，示意性地绘制固定于转轴21并随着转轴21的旋转而回旋的点A和点B。点A位于回旋半径的内侧，点B位于回旋半径的外侧。在转轴21旋转时，位于回旋半径的外侧的点B的速度比位于回旋半径的内侧的点A速度快。
根据伯努利定理，满足下述的数学式。ρ是流体的密度，v是速度，p是压力。
(1/2)ρ×v2+p＝恒定
根据上述数学式，速度越快则压力下降，而速度越慢则压力上升。即，满足下述关系。vA是点A处的速度，vB是点B处的速度，pA是点A处的压力，pB是点B处的压力。
vA＜vB
pA＞pB
这样，在回旋半径的内侧和外侧处产生压力差。因而，通过在圆环部51的周向中的、相对于转轴21的旋转中心55位于最靠径向外侧的角度位置处形成排出流路53，从而使因回旋半径的不同引起的压力差变得最大。利用上述压力差，能容易使润滑油主动排出。
另外，为了调节润滑油的导入量，只要调节导入流路45的直径、数量等即可。此外，在调节润滑油的排出量时，只要调节排出流路53的周向宽度、轴向深度或是数量等即可。
《第二实施方式》
《结构》
在第二实施方式中，为了更容易地排出润滑油，在偏心衬套33的外周面形成槽61。
图5是将偏心衬套与轴套嵌合的部分放大后的第二实施方式的剖视图。
在此，除了对偏心衬套33进行改变以外，为与上述第一实施方式相同的结构，对于共同的部分标注相同符号，并省略详细说明。
在偏心衬套33的外周面形成有槽61，上述槽61从前端延伸至基端并与排出流路53连通。
图6是表示第二实施方式的偏心衬套和配重的图。
图中的(a)是俯视图，图中的(b)是立体图。槽61形成于偏心衬套33的周向中的、与排出流路53相同的角度位置处。
《作用》
接下来，对第二实施方式的主要的作用效果进行说明。
在此，在偏心衬套33的外周面形成与排出流路53连通的槽61。由此，供给至轴承43的润滑油经过槽61主要从排出流路53排出。槽61遍及偏心衬套33的轴向的整体形成，因此，润滑油也会从槽61的基端侧排出。因此，能更积极地将润滑油排出。
除此以外，关于与上述第一实施方式共同的部分，能够获得同样的作用效果，省略详细说明。
《变形例》
在本实施方式中，相对于偏心衬套33的外周面形成从后侧的前端延伸至前侧的基端的槽61，但并不局限于此。槽61只要能与排出流路53连通即可，因此，即使不遍及轴向的整体形成，只要形成与从后侧的前端至前侧的排出流路53的区间即可。
《第三实施方式》
《结构》
第三实施方式表示排出流路的另一个结构例。
图7是将偏心衬套与轴套嵌合的部分放大后的第三实施方式的剖视图。
在此，除了对圆环部51进行改变以外，为与上述第一实施方式相同的结构，对于共同的部分标注相同符号，并省略详细说明。
为了将从偏心衬套33的前端侧供给至轴承43的润滑油排出，在圆环部51形成有排出流路71。排出流路71是形成于圆环部51的内周面且沿轴向延伸的槽。
图8是表示第三实施方式的偏心衬套和配重的图。
图中的(a)是俯视图，图中的(b)是立体图。排出流路71形成于圆环部51的周向中的、避开载荷点54的角度位置处。另外，排出流路71形成于圆环部51的周向中的、相对于转轴21的旋转中心55位于比导入流路45更靠回旋半径外侧的角度位置处，并尽量保持在处于回旋半径外侧的角度位置。
《作用》
接下来，对第三实施方式的主要的作用效果进行说明。
在此，作为排出流路71，在圆环部51的内周面形成沿轴向延伸的槽。由此，能将供给至轴承43的润滑油从排出流路71排出。因此，能抑制润滑油的滞留，能提高冷却作用。另外，在调节润滑油的排出量时，只要调节排出流路71的周向宽度、径向深度或数量等即可。
除此以外，关于与上述第一实施方式共同的部分，能够获得同样的作用效果，省略详细说明。
《第四实施方式》
《结构》
在第四实施方式中，为了更容7易地排出润滑油，在轴承43的内周面形成槽81。
图9是将偏心衬套与轴套嵌合的部分放大后的第四实施方式的剖视图。
在此，除了对轴承43进行改变以外，为与上述第一实施方式相同的结构，对于共同的部分标注相同符号，并省略详细说明。
在轴承43的内周面形成有槽81，上述槽81从前端沿轴向延伸至基端。
《作用》
接下来，对第四实施方式的主要的作用效果进行说明。
在此，在轴承43的内周面形成与排出流路53连通的槽81。由此，供给至轴承43的润滑油经过槽81从排出流路53排出。因此，能更积极地使润滑油排出。
除此以外，关于与上述第一实施方式共同的部分，能够获得同样的作用效果，省略详细说明。
《变形例》
在本实施方式中，虽然相对于轴承43的内周面形成沿轴向延伸的槽81，但并不局限于此。槽81只要与排出流路53连通即可，因此，也可以设为不沿轴向延伸，而是呈螺旋状延伸的槽。
图10是表示第四实施方式的变形例的轴承的图。
图中的(a)是俯视图，图中的(b)是立体图。在轴承43的内周面形成有从前端呈螺旋状延伸至基端的三个槽81。各槽81沿周向等间隔地形成。以使任一个槽81的一端与排出流路53连通的方式确定轴承43的角度位置。这样，形成有沿螺旋状延伸的槽81的轴承43作为现有的轴承流通，因此，能在不实施加工的情况下就此使用，从而有助于工时的削减。
以上，参照有限数量的实施方式进行了说明，但权利范围不限定于此，基于以上公开的实施方式的改变对于本领域技术人员而言是显而易见的。
(符号说明)
11压缩机；12前外壳；13中心外壳；14后外壳；16排出口；21转轴；22电磁离合器；23带轮；24定涡盘；25动涡盘；26固定端板；27固定涡旋环绕件；28可动端板；29可动涡旋环绕件；31压力室；32轴套；33偏心衬套；35吐出室；36吐出阀；41曲柄销；42通孔；43轴承；44配重；45导入流路；46间隙；51圆环部；52重量部；53排出流路；54载荷点；55旋转中心；61槽；71排出流路；81槽。

Claims (9)

1.一种涡旋式压缩机，其特征在于，包括：
偏心轴构件，所述偏心轴构件以相对于转轴偏心的方式而被固定，并形成有从基端沿轴向贯穿至前端的导入流路，并且利用所述导入流路使润滑油从基端侧向前端侧导入；
轴承，所述轴承支承于动涡盘的轴套，内周面以能滑动的方式与所述偏心轴构件的前端侧的外周面嵌合；以及
配重，所述配重为了获得重量平衡而设置于所述偏心轴构件，并在径向的中心侧形成有圆环部，所述圆环部配置成将所述轴承的端面覆盖，所述圆环部的内周面固定于所述偏心轴构件的基端侧的外周面，
在所述圆环部形成有排出流路，所述排出流路用于将从所述偏心轴构件的前端侧供给至所述轴承的润滑油排出，
所述排出流路是形成于在轴向上与所述轴套相对的所述圆环部的端面的、沿径向延伸的槽。
2.如权利要求1所述的涡旋式压缩机，其特征在于，
在所述偏心轴构件的外周面形成有从前端向基端侧延伸并与所述排出流路连通的槽。
3.如权利要求1所述的涡旋式压缩机，其特征在于，
所述排出流路是形成于所述圆环部的内周面的、沿轴向延伸的槽。
4.如权利要求1至3中任一项所述的涡旋式压缩机，其特征在于，
所述轴承是滑动轴承，在所述滑动轴承的内周面形成有从基端延伸至前端的槽。
5.如权利要求1至3中任一项所述的涡旋式压缩机，其特征在于，
在所述偏心轴构件的外周面的周向的一部分具有向所述动涡盘传递动力的载荷点，
所述排出流路形成于所述圆环部的周向中的、避开所述载荷点的角度位置处。
6.如权利要求4所述的涡旋式压缩机，其特征在于，
在所述偏心轴构件的外周面的周向的一部分具有向所述动涡盘传递动力的载荷点，
所述排出流路形成于所述圆环部的周向中的、避开所述载荷点的角度位置处。
7.如权利要求1至3和6中任一项所述的涡旋式压缩机，其特征在于，
所述排出流路形成于所述圆环部的周向中的、相对于所述转轴的中心位于比所述导入流路更靠回旋半径外侧的角度位置处。
8.如权利要求4所述的涡旋式压缩机，其特征在于，
所述排出流路形成于所述圆环部的周向中的、相对于所述转轴的中心位于比所述导入流路更靠回旋半径外侧的角度位置处。
9.如权利要求5所述的涡旋式压缩机，其特征在于，
所述排出流路形成于所述圆环部的周向中的、相对于所述转轴的中心位于比所述导入流路更靠回旋半径外侧的角度位置处。
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