CN116097001A - 压缩机、压缩机的制造方法 - Google Patents
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Abstract
压缩机(10)具备压缩机构部(30)、电动机部(20)、驱动轴(14)及壳体(12)。壳体包括:驱动轴的轴向的一方侧开口的有底筒状的第一壳体部(121)和覆盖第一壳体部的开口的第二壳体部(122)。驱动轴的轴向的一方侧由主轴承(361a)支承为能够旋转,该主轴承一体地形成于或者固定于构成压缩机构部的一部分的主轴承部件(36)。驱动轴的轴向的另一方侧由副轴承(16a)支承为能够旋转,该副轴承一体地形成于或者固定于包括筒状的筒体部(161)的副轴承部件(16)中的筒体部的内侧。包括主轴承部件的压缩机构部配置于第一壳体部的筒状部分(121b)的内侧。副轴承部件与第一壳体部分体地构成,并且固定于第一壳体部的底部部分(121c)的底面。
Description
相关申请的相互参照
本申请以2020年8月5日申请的日本专利申请号2020-133286号为基础,在此作为参照援引其记载内容。
技术领域
本公开涉及一种将吸入的流体压缩并排出的压缩机、压缩机的制造方法。
背景技术
专利文献1公开了一种涡旋式压缩机。该压缩机具备压缩机构部、电动机部、将电动机部输出的驱动力向压缩机构部传递的驱动轴、以及收容压缩机构部等的壳体。驱动轴的轴向的一方侧被形成于构成压缩机构部的一部分的主轴承部件的主轴承支承为能够旋转,驱动轴的轴向的另一方侧被形成于副轴承部件中的筒状的筒体部的内侧的副轴承支承为能够旋转。壳体包括驱动轴的轴向的一方侧开口的有底筒状的壳体主体部,在该壳体主体部的底部部分的底面一体地形成有副轴承部件。并且,在压缩机构部与壳体主体部的筒状部分的内周面之间形成有用于使主轴承的轴心和副轴承的轴心对齐的调心用的间隙。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开2020-20291号公报
在专利文献1所记载的压缩机的组装作业中,一边使压缩机构部相对于壳体主体部的筒状部分的内周面相对位移一边检测主轴承的轴心,并且使主轴承的轴心与副轴承的轴心对齐,一边保持该状态一边将压缩机构部固定于壳体主体部。
如上所述的组装作业需要反复进行一边使压缩机构部位移一边高精度地检测位移量的操作,导致设备成本和作业周期的增加,因此不适合车载用压缩机这种批量生产的产品。
基于此,本发明人研究了通过使压缩机构部与壳体主体部之间的间隙变小并且提高壳体主体部的供压缩机构部插入的插入部位的轴心与副轴承的轴心的同轴度的精度,来与各轴承的轴心对齐的情况。根据本发明人的研究,为了实现本发明人所研究的结构,需要分别高精度地加工壳体主体部中的压缩机构部的插入部位和副轴承的内周面。
但是,像专利文献1那样,在包括副轴承的副轴承部件一体地形成于壳体主体部的底部部分的情况下,难以高精度地加工副轴承的内周面,需要导入用于加工副轴承的内周面的专用的设备。例如,在副轴承由滑动轴承构成的情况下,使用具有从壳体主体部的开口到达底部部分的程度的长度的砂轮来进行轴承面的研磨加工。在这种情况下,由于容易产生研磨加工时的砂轮的离心旋转从而导致研磨加工的难度显著提高,因此无法避免导入专用的设备。
发明内容
本公开的目的在于,在具有有底筒状的壳体部的压缩机中,不导入专用的设备就能确保在壳体部的底部部分侧支承驱动轴的轴承的精度。
根据本公开的一个观点,压缩机具备:
压缩机构部(30),该压缩机构部压缩流体;
电动机部(20),该电动机部输出驱动压缩机构部的驱动力;
驱动轴(14),该驱动轴将电动机部输出的驱动力向压缩机构部传递;以及
壳体(12),该壳体收容压缩机构部、电动机部及驱动轴,
壳体包括:驱动轴的轴向的一方侧开口的有底筒状的第一壳体部(121)和覆盖第一壳体部的开口的第二壳体部(122),
驱动轴的轴向的一方侧由主轴承(361a)支承为能够旋转,该主轴承一体地形成于或者固定于构成压缩机构部的一部分的主轴承部件(36),
驱动轴的轴向的另一方侧由副轴承(16a)支承为能够旋转,该副轴承一体地形成于或者固定于包括筒状的筒体部(161)的副轴承部件(16)中的筒体部的内侧。
包括主轴承部件的压缩机构部配置于第一壳体部的筒状部分(121b)的内侧,
副轴承部件与第一壳体部分体地构成,并且固定于第一壳体部的底部部分(121c)的底面。
这样,当包括副轴承的副轴承部件与第一壳体部分体地构成时,可以在从壳体拆下副轴承部件的状态下加工副轴承的内周面,因此不导入专用的设备就能高精度地加工副轴承的内周面。
因此,在具有有底筒状的第一壳体部的压缩机中,不导入专用的设备就能确保在第一壳体部的底部部分侧支承驱动轴的副轴承的精度。其结果是,能够在抑制设备投资的同时兼顾生产力和高品质。
根据本公开的另一个观点,压缩机具备:
压缩机构部(30),该压缩机构部压缩流体;
电动机部(20),该电动机部输出驱动压缩机构部的驱动力;
驱动轴(14),该驱动轴将电动机部输出的驱动力向压缩机构部传递;以及
壳体(12),该壳体收容压缩机构部、电动机部及驱动轴,
壳体包括:驱动轴的轴向的一方侧开口的有底筒状的第一壳体部(121)和覆盖第一壳体部的开口的第二壳体部(122),
驱动轴的轴向的一方侧由主轴承(361a)支承为能够旋转,该主轴承一体地形成于或者固定于构成压缩机构部的一部分的主轴承部件(36),
驱动轴的轴向的另一方侧由副轴承(16a)支承为能够旋转,该副轴承一体地形成于或者固定于包括筒状的筒体部(161)的副轴承部件(16)中的筒体部的内侧,
包括主轴承部件的压缩机构部配置于第一壳体部的筒状部分(121b)的内侧,
副轴承部件与第一壳体部分体地构成,
压缩机的制造方法包括:
使副轴承的轴心与筒状部分中的供压缩机构部插入的插入部位的内周面的轴心对齐;以及
在使副轴承的轴心与插入部位的内周面的轴心对齐的状态下将副轴承部件固定于第一壳体部的底部的内表面。
由此,能够在安装于第一壳体部之前的阶段加工副轴承部件的副轴承的内周面,因此不导入专用的设备就能高精度地加工副轴承的内周面。
因此,在具有有底筒状的第一壳体部的压缩机中,不导入专用的设备就能确保在第一壳体部的底部部分侧支承驱动轴的副轴承的精度。
另外,对各构成要素等标注的带括号的参照符号表示其构成要素等与后述的实施方式所记载的具体的构成要素等的对应关系的一例。
附图说明
图1是第一实施方式的压缩机的示意剖视图。
图2是表示第一壳体部的底面和副轴承部件的示意图。
图3是用于说明压缩机的各构件部件的组装作业的流程的说明图。
图4是作为第一实施方式的第一比较例的压缩机的示意剖视图。
图5是作为第一实施方式的第二比较例的压缩机的示意剖视图。
图6是表示作为第一实施方式的变形例的压缩机的第一壳体部的底面和副轴承部件的示意图。
图7是第二实施方式的压缩机的示意剖视图。
图8是第三实施方式的压缩机的示意剖视图。
图9是表示将调心夹具插入到压缩机的第一壳体部的内侧的状态的示意剖视图。
图10是图9的用箭头X表示的方向的向视图。
具体实施方式
以下,参照附图对本发明的实施方式进行说明。另外,在以下的实施方式中,对与在先前的实施方式中说明的事项相同或等同的部分标注相同的参照符号,省略其说明。并且,在实施方式中,在仅说明构成要素的一部分的情况下,关于构成要素的其他部分,可以应用在先前的实施方式中说明的构成要素。对于以下的实施方式,只要是在不特别对组合产生障碍的范围内,即使在没有特别明示的情况下,也能够将各实施方式彼此部分组合。
(第一实施方式)
参照图1~图5对本实施方式进行说明。在本实施方式中,对将本公开的压缩机10应用于构成车辆用空调装置的制冷循环装置的车载用压缩机的例子进行说明。
制冷循环装置构成蒸汽压缩式的制冷循环。制冷循环装置包括:对作为流体的制冷剂进行压缩并将其排出的压缩机10、使从压缩机10排出的制冷剂散热的散热器、使从散热器流出的制冷剂减压的减压设备、以及使在减压设备中被减压后的制冷剂蒸发的蒸发器。制冷循环装置所使用的制冷剂的主要成分是二氧化碳。二氧化碳与氟利昂系制冷剂相比,在低温下更加成为超临界状态。在制冷剂中混合有对压缩机10的内部的各滑动部位进行润滑的润滑油。润滑油的一部分与制冷剂一起在循环内循环。另外,制冷剂也可以是氟利昂系制冷剂。
以下,参照图1对压缩机10的细节进行说明。图1是表示沿着压缩机10的驱动轴14的轴心CL切断的截面的轴向剖视图。另外,图1中的表示上下的箭头表示将压缩机10装设到车辆的状态下的上下方向DRv。图1中的箭头“DRa”表示驱动轴14的轴向DRa。
如图1所示,压缩机10具备壳体12、驱动轴14、电动机部20、逆变器25和压缩机构部30。在壳体12的内部收容有驱动轴14、电动机部20和压缩机构部30。压缩机10是电动压缩机。以电动机部20为动力源使驱动轴14旋转。随着驱动轴14的旋转来驱动压缩机构部30。压缩机10是驱动轴14的轴心CL沿大致水平方向延伸,并且压缩机构部30和电动机部20沿大致水平方向排列配置的横置结构。大致水平方向是相对于重力方向交叉的方向。
壳体12构成压缩机10的外壳。壳体12具有第一壳体部121和第二壳体部122。第一壳体部121和第二壳体部122由铝或铝合金构成。
第一壳体部121是驱动轴14的轴向DRa的一方侧开口的有底筒状。换言之,第一壳体部121具有截面为U字形状的杯状的形状。具体而言,第一壳体部121具有圆筒形状的筒部121b和底部121c。筒部121b在轴向DRa的一方侧具有开口部121a。底部121c与筒部121b的轴向DRa的另一方侧的端部连接。第一壳体部121构成为筒部121b和底部121c没有接缝的一体成形品。底部121c的外表面的一部分平坦,以便能够使逆变器25紧贴。
第一壳体部121是在筒部121b形成有台阶部80的带台阶的形状。即,第一壳体部121具有第一内周面82、第二内周面83以及台阶面81。第一内周面82、台阶面81、第二内周面83距底部121c的距离依次变小。换言之,第一内周面82、台阶面81、第二内周面83距开口部121a的距离依次变大。第一内周面82和第二内周面83以将驱动轴14的轴心CL作为中心呈同心圆的方式形成为圆筒形状。第一内周面82是第一壳体部121中的配置有电动机部20的部位。第一内周面82为圆筒形状。第二内周面83位于比第一内周面82靠近轴向DRa的一方侧的位置。第二内周面83为圆筒形状。第二内周面83是第一壳体部121中的供压缩机构部30插入的插入部位的内周面。压缩机构部30的外径比电动机部20的外径大。因此,第二内周面83的直径比第一内周面82的直径大。台阶面81将第一内周面82和第二内周面83连接。台阶面81在与轴向DRa正交的方向上延伸。台阶面81直接抵接于后述的主轴承部件36的轴承固定部362。另外,台阶面81也可以隔着夹杂物抵接于轴承固定部362。并且,筒部121b的供压缩机构部30插入的插入部位是筒部121b中的位于比台阶面81靠近轴向DRa的一方侧(即开口部121a侧)的位置的部位。
对于第一壳体部121,对筒部121b的内周面配置有包括主轴承部件36的压缩机构部30,并且在底部121c固定有包括筒状的筒体部161的副轴承部件16。在本实施方式的第一壳体部121中,筒部121b构成第一壳体部121的筒状部分,底部121c构成第一壳体部121的底部部分。
第二壳体部122相对于第一壳体部121在轴向DRa的一方侧的位置处覆盖第一壳体部121的开口。第二壳体部122通过未图示的盖部用螺栓紧固固定于第一壳体部121。在第一壳体部121的轴向DRa的一方侧的端部与第二壳体部122之间夹设有未图示的密封部件。由此,壳体12被封闭。
电动机部20由通过来自逆变器25的供电而驱动的三相交流电机构成。电动机部20构成为在定子21的内侧配置有转子22的内转子电机。
定子21具有由磁性材料构成的定子铁芯211和卷绕于定子铁芯211的线圈212。当从逆变器25供给电力时,定子21产生使转子22旋转的旋转磁场。定子21通过热套固定于筒部121b的第一内周面82。
转子22是在内侧通过压入等固定有驱动轴14的圆筒形状的部件。在转子22的内部配置有未图示的永久磁铁。并且,在转子22的侧面安装有平衡配重221、222,该平衡配重221、222用于抵消旋转涡旋盘34等的偏心旋转带来的不平衡。
逆变器25是对定子21供给电力的装置。逆变器25安装于壳体12的外侧。具体而言,逆变器25安装于第一壳体部121的底部121c的外表面。
当从逆变器25向定子21供给电力而在定子21的周围产生旋转磁场时,如上所述地构成的电动机部20的转子22和驱动轴14一体地旋转。
此处,逆变器25和电动机部20的未图示的电气配线等经由设置于第一壳体部121的底部121c的未图示的气密端子而电连接。因此,壳体12为封闭结构。
在壳体12的第一壳体部121形成有吸入口125,该吸入口125将通过了蒸发器的低压制冷剂吸入。具体而言,吸入口125形成在第一壳体部121中的比电动机部20靠近轴向DRa的另一方侧的位置。在吸入口125连接有与蒸发器相连的未图示的吸入配管。
通过了蒸发器的低压制冷剂从吸入口125被吸入至配置有电动机部20的壳体12的内部。被吸入至壳体12的内部的低压制冷剂从压缩机构部30的未图示的吸入口被吸入至压缩机构部30的内部。因此,配置有电动机部20的壳体12的内部成为低温环境。由此,能够冷却电动机部20和逆变器25。尤其是,由于逆变器25安装于底部121c的平坦的部位,所以即使在运转时逆变器25发热,也能够使逆变器25的热量有效地向底部121c热传导,从而冷却逆变器25。因此,能够实现电动机部20和逆变器25的效率提高和可靠性提高。
另一方面,在壳体12的第二壳体部122形成有排出口126,该排出口126将在压缩机构部30被压缩后的高压制冷剂排出。排出口126相对于壳体12中的压缩机构部30形成在轴向DRa的一方侧。
并且,在第二壳体部122的内部形成有高压消音器室51、油分离室52以及高压储油室53。高压消音室51与排出孔323连通。高压消音室51是用于减轻从排出孔323排出的制冷剂的排出脉动的空间部。油分离室52与高压消音室51连通。油分离室52是用于使润滑油与从高压消音室51流入的高压制冷剂分离的空间部。在油分离室52收容有油分离器54,该油分离器54使润滑油与流入油分离室52的高压制冷剂分离。油分离器54为管状。油分离器54通过压入等固定于排出口126。高压储油室53是对被油分离器54分离出的润滑油进行储存的空间部。
驱动轴14具有位于比转子22靠近轴向DRa的一方侧的位置的一方侧部分141。压缩机构部30相对于电动机部20位于驱动轴14的轴向DRa的一方侧。一方侧部分141与压缩机构部30卡合。驱动轴14将由电动机部20产生的驱动力向压缩机构部30传递。一方侧部分141由后述的压缩机构部30的主轴承部件36所具有的主轴承361a支承为能够旋转。
一方侧部分141在轴向DRa的一方侧的端部具有从驱动轴14的旋转中心偏心的偏心轴部142。偏心轴部142构成用于后述的旋转涡旋盘34的旋转运动的曲柄机构。偏心轴部142与后述的旋转涡旋盘34所具有的偏心轴承342a卡合成能够旋转。偏心轴部142与驱动轴14的主体是一体的。并且,一方侧部分141具有沿上下方向DRv扩展的凸缘部143。在凸缘部143设有用于抑制驱动轴14的偏心旋转的平衡配重143a。
驱动轴14具有位于比转子22靠近轴向DRa的另一方侧的位置的另一方侧部分144。另一方侧部分144由副轴承部件16所具有的副轴承16a支承为能够旋转。副轴承部件16的细节在后面描述。
在驱动轴14的内部形成有用于向各轴承16a、342a、361a供给润滑油的油供给路145。油供给路145经由形成于固定涡旋盘32和旋转涡旋盘34的未图示的油流路而通向高压储油室53。由此,储存于高压储油室53的润滑油从油供给路145向各轴承16a、342a、361a供给。各轴承16a、342a、361a被内部强制润滑。
压缩机构部30具有固定涡旋盘32、旋转涡旋盘34和主轴承部件36。固定涡旋盘32经由主轴承部件36固定于筒部121b的第二内周面83。在利用驱动轴14的驱动力进行旋转运动时,通过使旋转涡旋盘34与固定涡旋盘32啮合来压缩制冷剂。旋转涡旋盘34在轴向DRa上与固定涡旋盘32并列配置。旋转涡旋盘34相对于固定涡旋盘32配置于轴向DRa的另一方侧。固定涡旋盘32和旋转涡旋盘34由钢铁材料或铝合金构成。
在旋转涡旋盘34连结有未图示的十字环。十字环构成防止围绕偏心轴部142自转的情况的自转防止机构。当驱动轴14旋转时,旋转涡旋盘34不围绕偏心轴部142自转,而进行以驱动轴14的轴心CL为公转中心的公转运动。换言之。在驱动轴14旋转时,旋转涡旋盘34进行以驱动轴14的轴心CL为中心的旋转运动。
旋转涡旋盘34具有形成为圆盘状的旋转基板部341。旋转基板部341在其大致中心部具有圆筒形状的轴承形成部342。轴承形成部342在轴承形成部342的内侧形成将偏心轴部142支承为能够旋转的偏心轴承342a。偏心轴承342a与旋转基板部341是分体的,由滑动轴承构成。
固定涡旋盘32具有形成为圆盘状的固定基板部321。在固定涡旋盘32形成有从固定基板部321朝向旋转涡旋盘34侧突出的涡旋状的固定齿部322。另一方面,在旋转涡旋盘34形成有从旋转基板部341朝向固定涡旋盘32侧突出的涡旋状的旋转齿部343。
通过使固定齿部322与旋转齿部343啮合并在多个部位接触,在多个部位形成有月牙状的工作室31。另外,在图1中,为了便于图示,仅对多个工作室31中的一个工作室标注符号。
通过使旋转涡旋盘34旋转,工作室31一边从外周侧向中心侧减少容积一边移动。虽然未图示,但是通过形成于主轴承部件36等的制冷剂供给通路,向工作室31供给从吸入口125被吸入至壳体12的内部的制冷剂。工作室31内的制冷剂由于工作室31的容积减少而被压缩。
在固定基板部321的中心部形成有将在工作室31中被压缩后的制冷剂排出的排出孔323。在固定基板部321中的轴向DRa的一方侧的端面321a设有未图示的簧片阀和止动件324,簧片阀为防止制冷剂向工作室31回流的止回阀,止动件324限制簧片阀的最大开度。另外,簧片阀和止动件324通过固定螺栓325紧固固定于固定基板部321。
主轴承部件36是包括主轴承361a的轴承部件。在主轴承部件36与固定涡旋盘32之间形成空间部。在该空间部收容有偏心轴部142、凸缘部143、平衡配重143a以及旋转涡旋盘34。
具体而言,主轴承部件36包括轴承形成部361、轴承固定部362和连结部363。轴承形成部361、轴承固定部362和连结部363没有接缝地连续。轴承形成部361为筒状。轴承形成部361在轴承形成部361的内侧形成主轴承361a。
轴承固定部362是主轴承部件36中的固定于固定涡旋盘32的部分。轴承固定部362位于比旋转涡旋盘34靠近驱动轴14的径向外侧的位置。轴承固定部362包含主轴承部件36中的外径最大的主轴承部件36的最外周面。轴承固定部362的轴向DRa的一方侧的端面362a抵接于固定涡旋盘32。
连结部363将轴承形成部361和轴承固定部362连结。轴承固定部362位于比轴承形成部361靠近驱动轴14的径向外侧的位置。连结部363从轴承形成部361朝向驱动轴14的径向外侧延伸。
主轴承部件36是内径和外径从轴向DRa的另一方侧朝向一方侧阶梯状地扩大的圆筒形状。主轴承部件36中的内径最小的内径最小部构成轴承形成部361。主轴承部件36中的外径最大的外径最大部构成轴承固定部362。轴承形成部361、轴承固定部362和连结部363由钢铁材料或铝合金构成。
主轴承361a由滑动轴承构成。主轴承361a的内周面在相对于轴承固定部362的外周面同轴度精度高地对准的状态下被加工。主轴承361a一体地固定于主轴承部件36。具体而言,主轴承361a由圆筒形状的钢铁部件、以及涂敷在其内周面的树脂层等构成。另外,主轴承361a也可以由与轴承形成部361相同的材料构成,与主轴承部件36一体地形成。
在主轴承部件36与旋转涡旋盘34之间配置有构成为圆环形状的两个止推板364、344。两个止推板364、344中的主轴承部件36侧的止推板364固定于主轴承部件36。并且,旋转涡旋盘34侧的止推板344以与旋转涡旋盘34一体地旋转的方式固定于旋转涡旋盘34。因此,两个止推板364、344相对地进行旋转运动并发生滑动。
压缩机10具备紧固压缩机构部30的结构部件的多个紧固螺栓70。多个紧固螺栓70将主轴承部件36和固定涡旋盘32紧固固定而形成压缩机构部30。
多个紧固螺栓70包括多个第一螺栓71和多个第二螺栓72。多个第一螺栓71仅将固定涡旋盘32和主轴承部件36这两个部件紧固。在固定涡旋盘32的轴承固定部362形成有与多个第一螺栓71的外螺纹部71a对应的多个内螺纹部365。
在在台阶部80与固定涡旋盘32之间夹持有主轴承部件36的轴承固定部362的状态下,多个第二螺栓72共同紧固上述三个部件。在台阶部80形成有与多个第二螺栓72的外螺纹部72a对应的多个内螺纹部84。
此处,压缩机构部30从开口部121a侧插入第一壳体部121,以抵靠在第一壳体部121的内侧的台阶面81的状态固定于第一壳体部121。
压缩机10具备使主轴承361a的轴心与筒部121b中的供压缩机构部30插入的第二内周面83的轴心对齐的主轴承调心结构。主轴承调心结构包括凹凸嵌合结构91和销嵌合结构92。
凹凸嵌合结构91是将压缩机构部30的外周面30a嵌入筒部121b的第二内周面83而定位主轴承部件36的嵌合结构。如上所述的凹凸嵌合结构91能够通过使用了车床等通用设备的加工而高精度地形成。
具体而言,凹凸嵌合结构91是在第一壳体部121的第二内周面83组装有与第二内周面83的间隙极小的主轴承部件36的轴承固定部362的外周面的构件。由于轴承固定部362的外周面被加工成与主轴承361a的内周面同轴,所以能够通过上述的凹凸嵌合结构91在第一壳体部121的内侧高精度地定位主轴承部件36。
销嵌合结构92是将共用的定位销92c分别嵌入在第一壳体部121形成的壳体孔92a和在主轴承部件36形成的主轴承侧孔92b来定位主轴承部件36的嵌合结构。
定位销92c是圆柱形状的部件。壳体孔92a和主轴承侧孔92b是具有能够插入定位销92c的大小的有底孔。壳体孔92a和主轴承侧孔92b形成于在第一壳体部121和主轴承部件36中彼此相对的部位。具体而言,壳体孔92a形成于第一壳体部121的台阶面81。主轴承侧孔92b形成在轴承固定部362中的与第一壳体部121的台阶面81接触的端面362b。
此处,涡旋式压缩机10具有由主轴承361a支承驱动轴14的载荷的悬臂结构。如上所述的悬臂结构具有驱动轴14容易相对于轴承倾斜的倾向。
与此相对,本实施方式的压缩机10的驱动轴14的轴向DRa的另一方侧由设于副轴承部件16的副轴承16a支承为能够旋转,从而使可靠性优异。以下,参照图1和图2对副轴承部件16进行说明。
副轴承部件16由与第一壳体部121不同的部件构成,并且固定于第一壳体部121的底部121c的底面。具体而言,副轴承部件16通过紧固螺栓18固定于底部121c的底面。
副轴承部件16具有筒形状的筒体部161、与筒体部161的端部连接的法兰部162、以及突起部93a。筒体部161、法兰部162以及突起部93a由钢铁材料或铝合金构成。筒体部161、法兰部162以及突起部93a构成为一体成形品。
筒体部161在筒体部161的内侧形成副轴承16a。副轴承16a由滑动轴承构成。副轴承16a的内周面在相对于突起部93a的外周面同轴度精度高地对准的状态下被加工。副轴承16a一体地固定于副轴承部件16。具体而言,副轴承16a由圆筒形状的钢铁部件、以及涂敷在其内周面的树脂层等构成。另外,副轴承16a也可以由与筒体部161相同的材料构成,与副轴承部件16一体地形成。
副轴承16a与主轴承361a分开的距离越大,其作为倾斜的支承越有效。因此,在将副轴承16a与主轴承361a分开配置时,将电动机部20配置在主轴承361a与副轴承16a之间。由此,能够有效地利用壳体12的内部的空间。
法兰部162是固定于第一壳体部121的底部121c的部分。法兰部162为圆环形状。法兰部162朝向驱动轴14的径向外侧延伸。法兰部162形成有多个供紧固螺栓18插入的插入孔162a。插入孔162a在法兰部162的周向上以均等的方式形成有三处。本实施方式的副轴承部件16通过三个紧固螺栓18固定于底部121c。另外,紧固螺栓18不限于三个,可以为一个以上的任意数量。
此处,压缩机10具备将副轴承16a的轴心与筒部121b的第二内周面83的轴心对齐的副轴承调心结构。副轴承调心结构包括凹凸嵌合结构93。
凹凸嵌合结构93是向在第一壳体部121和副轴承部件16的一方形成的凹部嵌入在第一壳体部121和副轴承部件16的另一方形成的凸部来定位副轴承部件16的嵌合结构。具体而言,凹凸嵌合结构93是向在第一壳体部121形成的凹陷孔93b嵌入在副轴承部件16形成的突起部93a来定位副轴承部件16的嵌合结构。如上所述的凹凸嵌合结构93能够通过使用了车床等通用设备的加工而高精度地形成。另外,在本实施方式的凹凸嵌合结构93中,突起部93a构成凸部,凹陷孔93b构成凹部。
此处,凹陷孔93b是圆形的有底孔。凹陷孔93b以与第一壳体部121的第二内周面83同轴的方式形成于底部121c的大致中央部分。并且,突起部93a为圆筒形状。突起部93a具有能够嵌入凹陷孔93b的内侧的外周面。突起部93a的外周面被加工成与副轴承16a的内周面同轴。并且,在将突起部93a嵌入凹陷孔93b时,突起部93a的轴向的长度比凹陷孔93b的轴向的长度小,以使突起部93a的前端不与凹陷孔93b的底面接触。
本实施方式的副轴承调心结构是将与凹陷孔93b的间隙极小的突起部93a的外周面相对凹陷孔93b组装的凹凸组装。由于突起部93a的外周面被加工成与副轴承16a的内周面同轴,所以能够通过凹凸嵌合结构93在第一壳体部121的内侧高精度地定位副轴承部件16。
副轴承部件16构成为,能够在筒部121b的第一内周面82固定有定子21的状态下,固定于第一壳体部121的底部121c。具体而言,副轴承部件16的法兰部162的外径比定子21的内径小。
接着,参照图3对压缩机10的各构成部件的组装作业的流程进行说明。如图3所示,压缩机10的组装作业包括准备工序、定子21的固定工序、副轴承16a的调心工序、副轴承部件16的固定工序以及压缩机构部30等的组装工序。
在组装作业中,首先,在步骤S10的准备工序中准备压缩机10的各构成部件。在上述准备工序中准备第一壳体部121等,第一壳体部121具有在高精度地对齐同轴度的状态下被加工的第一内周面82和第二内周面83。
接着,在步骤S20的定子21的固定工序中,将电动机部20的定子21固定于筒部121b的第一内周面82。在本实施方式中,通过热套将定子21固定于第一壳体部121的第一内周面82。
接着,步骤S30的副轴承16a的调心工序是使副轴承16a的轴心与筒部121b的第二内周面83的轴心对齐的工序。在上述调心工序中,使副轴承部件16的突起部93a与第一壳体部121的底部121c的凹陷孔93b嵌合。副轴承部件16的突起部93a的外周面和副轴承16a的内周面在同轴度精度高地对准的状态下被加工。并且,筒部121b的第二内周面83和凹陷孔93b在同轴度精度高地对准的状态下被加工。而且,突起部93a的外周面和凹陷孔93b的内周面的间隙极小。因此,当使突起部93a与凹陷孔93b嵌合时,成为对副轴承16a的内周面的轴心相对于筒部121b的第二内周面83的轴心的偏移进行抑制的状态。
接着,步骤S40的副轴承16a的固定工序是在使副轴承16a的轴心与筒部121b的第二内周面83的轴心对齐的状态下将副轴承部件16固定于第一壳体部121的底部121c的内表面的工序。在上述固定工序中,通过紧固螺栓18将副轴承部件16固定于第一壳体部121的底部121c。
接着,在步骤S50的压缩机构部30等的组装工序中,首先,在组装了驱动轴14、主轴承部件36、旋转涡旋盘34以及固定涡旋盘32的状态下,主轴承部件36和固定涡旋盘32通过第一螺栓71临时组装。在该状态下,通过进行主轴承部件36和固定涡旋盘32的调心,来调节旋转涡旋盘34和固定涡旋盘32的轴偏移。
然后,进行压缩机构部30向第一壳体部121的组装。在将压缩机构部30向第一壳体部121的组装中,将压缩机构部30从轴向DRa的一方侧插入第一壳体部121的内侧。而且,成为压缩机构部30的主轴承部件36的端面362b抵接于第一壳体部121的台阶面81的状态。在该状态下,从轴向DRa的一方侧朝向另一方侧插入多个第二螺栓72。
接着,将压缩机构部30通过多个第二螺栓72紧固固定于壳体12。而且,在将压缩机构部30向第一壳体部121组装后,将第二壳体部122固定于第一壳体部121。并且,在将第二壳体部122固定于第一壳体部121之前或之后,将逆变器25固定于第一壳体部121的底部121c的外表面。另外,在将压缩机构部30向第一壳体部121组装之前,预先将电动机部20的转子22通过热套等方式固定于驱动轴14。
以上说明的压缩机10应用于以二氧化碳为主要成分的制冷剂循环的制冷循环装置。与使用氟利昂系制冷剂的情况相比,这种制冷循环装置的循环内的高低压力差变大。因此,由于高载荷作用于压缩机10的主轴承361a、副轴承16a等,所以对压缩机10的耐久性的要求水平较高。
因此,本实施方式的压缩机10中,由耐久性优异的滑动轴承构成偏心轴承342a、主轴承361a和副轴承16a。由此,即使在循环内的高低压力差大、高载荷作用于轴承的情况下,与滚动轴承相比,也能够提高对磨损劣化的可靠性,进而实现长寿命化。
另一方面,在采用滑动轴承作为主轴承361a和副轴承16a的情况下,从抑制局部的面压上升而提高耐烧结性、通过形成良好的油膜而确保耐磨损性的观点出发,需要尽可能使各轴承361a、16a的轴心对齐。
此处,图4是作为本实施方式的第一比较例的压缩机CE1的轴向剖视图。压缩机CE1与本实施方式的压缩机10的不同之处在于,副轴承部件16与底部121c一体地形成,以及在压缩机构部30的外周面30a与筒部121b的第二内周面83之间形成有轴心对齐用间隙δp。为了方便,在图4中,对第一比较例的压缩机CE1的各构成部件中的与本实施方式的压缩机10的各构成部件对应的部件,标注与本实施方式的压缩机10的各构成部件相同的符号。
对于图4所示的比较例的压缩机CE1,副轴承部件16与底部121c一体地形成,不能相对于第一壳体部121调节副轴承16a的位置。因此,需要通进行以下作业:通过组装设备一边使压缩机构部30相对于第一壳体部121发生相对位移一边检测主轴承361a的轴心,并且使其与副轴承16a的轴心对齐,一边保持该状态一边紧固第二螺栓72。
但是,上述作业需要反复进行一边使压缩机构部30位移一边高精度地检测位移量的操作,使设备成本较高,且作业周期变长,不适合车载用压缩机这种批量生产的产品。
因此,如图5所示的第二比较例的压缩机CE2那样,考虑使第一比较例的压缩机CE1的轴心对齐用间隙δp极小,并且使影响主轴承361a、副轴承16a的相对的同轴度的偏差的尺寸公差、形状公差精度高。在第二比较例的压缩机CE2中,仅通过简单地组装各构成部件,就能够将各轴承361a、16a等的同轴度的偏差控制在品质上允许的范围内。
为了在滑动轴承中有效地产生油膜,需要使滑动轴承的内周面平滑且精度高。因此,通常在滑动轴承中实施它的内周面的研磨加工。
但是,当像第二比较例的压缩机CE2那样,使副轴承部件16与底部121c一体地形成时,为了对副轴承16a进行研磨加工,需要延长砂轮的轴的长度。
当将砂轮的轴设置得较长时,由于轴的挠曲或砂轮的离心旋转,使研磨加工的难度上升,难以得到同轴度、面粗糙度、圆柱度等必要精度。而且,为了确保必要精度,需要导入能够进行高精度加工的专用设备,会导致投资额变高。
考虑到这些,对于本实施方式的压缩机10,使副轴承部件16与第一壳体部121分体地构成,并且将副轴承部件16固定于第一壳体部121的底部121c的底面。由此,由于能够在从壳体12拆下副轴承部件16的状态下加工副轴承16a的内周面,因此不导入专用的设备就能高精度地加工副轴承16a的内周面。即,由于能够在副轴承部件16的状态下进行副轴承16a的研磨加工,所以不需要延长研磨砂轮的轴长,即使用比较便宜的通用设备也能高精度地确保副轴承16a的研磨精度。
因此,在具有有底筒状的第一壳体部121的压缩机10中,不导入专用的设备就能确保在第一壳体部121的底部121c侧支承驱动轴14的副轴承16a的精度。其结果是,能够在抑制设备投资的同时兼顾生产力和高品质。
将如上所述的压缩机10应用于使用以二氧化碳为主要成分的制冷剂且循环内的高低压力差较大的制冷循环装置等这样的耐久性的要求水平较高的装置是有效的。并且,将本实施方式的压缩机10应用于例如如车载用压缩机那样,对小型、轻量、低成本的需求较高的装置是有效的。此外,将本实施方式的压缩机10应用于例如如涡旋式压缩机那样,驱动轴14的载荷支承为悬臂结构且驱动轴14和轴承相对容易倾斜、轴承的面压容易局部上升的结构是有效的。
具体而言,副轴承部件16通过紧固螺栓18固定于底部121c的底面。由此,能够以比较少的组装工时得到较高的紧固力。
此处,压缩机10具备将副轴承16a的轴心与筒部121b的第二内周面83的轴心对齐的副轴承调心结构。由此,抑制了副轴承16a的轴心与第一壳体部121的第二内周面83的轴心之间的轴偏移。
除此之外,压缩机10具备将主轴承361a的轴心与筒部121b的第二内周面83的轴心对齐的主轴承调心结构。由此,抑制了主轴承361a的轴心与第一壳体部121的第二内周面83的轴心之间的轴偏移。
压缩机10通过同时具有主轴承调心结构和副轴承调心结构,能够高精度地抑制由于组装作业时的主轴承361a的内周面与副轴承16a的内周面的公差增大引起的轴心的偏移。其结果是,能够通过抑制各轴承361a、16a的局部的面压上升来提高耐烧结性。并且,各轴承361a、16a成为良好的油膜形成状态,耐磨损性提高,因此能够提高轴承的可靠性。
具体而言,副轴承调心结构是向在第一壳体部121形成的凹陷孔93b嵌入在副轴承部件16形成的突起部93a来定位副轴承部件16的凹凸嵌合结构93。构成该凹凸嵌合结构93的凹陷孔93b和突起部93a能够通过使用了车床等通用设备的加工而高精度地形成。因此,不导入专用的设备,就能够确保副轴承部件16的定位精度。
并且,主轴承调心结构包括将压缩机构部30的外周嵌入第一壳体部121的第二内周面83来定位主轴承部件36的凹凸嵌合结构91。该凹凸嵌合结构91能够通过使用了车床等通用设备的加工而高精度地形成。因此,不导入专用的设备,就能够确保主轴承部件36的定位精度。
除此之外,主轴承调心结构是将共用的定位销92c分别嵌入在第一壳体部121形成的壳体孔92a和在主轴承部件36形成的主轴承侧孔92b来定位主轴承部件36的销嵌合结构92。
由此,能够抑制主轴承361a的轴心相对于第一壳体部121的第二内周面83的轴心的轴偏移,并且还能够通过定位销92c进行主轴承部件36的旋转方向的定位。因此,能够确保主轴承部件36向第一壳体部121的组装性。除此之外,即使电动机部20的驱动力作用于包括主轴承部件36的压缩机构部30,通过将定位销92c作为止转件发挥作用,也能够防止由电动机部20的驱动力引起的主轴承部件36的摆动。
此处,与本实施方式不同,在第一壳体部121的筒部121b和底部121c分体地构成的情况下,需要使筒部121b和底部121c分别具有用于构成螺栓座等的壁厚,该螺栓座用于通过螺栓将筒部121b和底部121c紧固。
与此相对,对于本实施方式的压缩机10,第一壳体部121构成为筒部121b和底部121c没有接缝的一体成形品。由此,不需要使筒部121b和底部121c分别具有用于构成螺栓座等的壁厚,就能够以比较薄的壁厚得到所需的刚度。这能够减少部件数量,并且能够在抑制壳体12的重量的同时确保耐压性。
(第一实施方式的变形例)
虽然在上述第一实施方式中,具体说明了压缩机10的各构成部件和各种结构等,但是压缩机10并不限定于上述结构,例如可以如下所述地进行各种变形。另外,以下的变形例不限于第一实施方式,在除了第一实施方式以外的实施方式中也同样适用。
虽然在上述第一实施方式中,作为主轴承调心结构例示了分别包括凹凸嵌合结构91和销嵌合结构92的结构,但是压缩机10并不限定于此。压缩机10也可以例如具有凹凸嵌合结构91和销嵌合结构92的一方的嵌合结构。并且,除了主轴承调心结构之外,压缩机10也可以在压缩机构部30的外周面30a与第一壳体部121的第二内周面83之间形成有轴心对齐用间隙δp。
虽然在上述第一实施方式中,作为凹凸嵌合结构93,例示了使形成于第一壳体部121的底部121c的凹部与形成于副轴承部件16的凸部嵌合的结构,但是凹凸嵌合结构93并不限定于此。凹凸嵌合结构93也可以例如是使形成于第一壳体部121的底部121c的凸部与形成于副轴承部件16的凹部嵌合的嵌合结构。并且,凹凸嵌合结构93也可以是,当凹部与凸部之间的间隙处于堵塞状态时,使具有圆形以外的形状的凸部和凹部嵌合。
虽然在上述第一实施方式中,例示了在副轴承部件16设有圆形的法兰部162的情况,但法兰部162并不限定于此,也可以为圆形以外的形状。法兰部162也可以例如如图6所示为大致三角形状。由此,能够对在第一壳体部121的底部121c的底面被法兰部162覆盖的面积进行抑制。其结果是,容易避免法兰部162与气密端子121d的干涉,可以提高气密端子121d的布局的自由度。
对于在上述第一实施方式中进行了说明的压缩机10,压缩机构部30通过第二螺栓72固定于第一壳体部121。如果压缩机构部30通过被第一壳体部121和第二壳体部122夹持等其他方式进行固定,那么不设置第二螺栓72也可以。并且,也可以不被固定,也可以不一定设有第二螺栓72或。即,如果通过运转时产生的压力差将压缩机构部30向第一壳体部121的各内周面82、83之间的台阶面81按压,并且通过由此产生的摩擦力来实质上在运转时固定压缩机构部30,则也可以不设置第二螺栓72。在这些情况下,即使转矩从电动机部20作用于压缩机构部30,也会由销嵌合结构92的定位销92c承受转矩,因此能够防止摆动等位置偏移。
(第二实施方式)
接着,参照图7对第二实施方式进行说明。在本实施方式中,主要说明与第一实施方式不同的部分。
本实施方式的压缩机10省略了在第一实施方式中说明的销嵌合结构92。并且,代替在第一实施方式中说明的凹凸嵌合结构93,由销嵌合结构94构成副轴承调心结构。销嵌合结构94是将共用的定位销94c分别嵌入在第一壳体部121的底部121c形成的底壁孔94a和在副轴承部件16形成的副轴承侧孔94b来定位副轴承部件16的嵌合结构。
定位销94c是圆柱形状的部件。底壁孔94a是具有能供定位销94c插入的大小的有底孔。副轴承侧孔94b是具有能供定位销94c插入的大小的有底孔或者贯通孔。底壁孔94a和副轴承侧孔94b在底部121c和副轴承部件16中彼此相对的部位形成有多个。具体而言,底壁孔94a在底部121c的底面中的与法兰部162相对的部位形成有多个。副轴承侧孔94b在法兰部162中的与底部121c的底面接触的部位形成有多个。通过将定位销94c分别插入多个底壁孔94a和多个副轴承侧孔94b,能够进行副轴承部件16的定位。另外,底壁孔94a与定位销94c的嵌合、副轴承侧孔94b与定位销94c的嵌合也可以是使任一方或是使双方压入。在这种情况下,由于定位销94c被固定,无需担心脱落,因此副轴承侧孔94b也可以是贯通孔。
其他结构和动作与第一实施方式相同。本实施方式的压缩机10的副轴承调心结构包括销嵌合结构94。由此,能够抑制副轴承16a的轴心相对于第一壳体部121的第二内周面83的轴心的轴偏移,并且还能够通过定位销94c进行副轴承部件16的旋转方向的定位。其结果是,由于副轴承部件16的紧固螺栓18的插入孔162a和形成于底部121c的螺纹孔的对齐变得容易,所以能够充分地确保副轴承部件16相对于第一壳体部121的组装性。
(第二实施方式的变形例)
虽然在上述第二实施方式中,例示了副轴承调心结构由销嵌合结构94构成的情况,但是副轴承调心结构不限于此,也可以例如分别包括凹凸嵌合结构93和销嵌合结构94。
(第三实施方式)
接着,参照图8~图10对第三实施方式进行说明。在本实施方式中,主要说明与第二实施方式不同的部分。
如图8所示,本实施方式的压缩机10没有设置副轴承调心结构。即,在第一壳体部121和副轴承部件16没有设置相当于在第一实施方式中说明的凹凸嵌合结构93和在第二实施方式中说明的销嵌合结构94。
代替地,对于压缩机10,在通过图9和图10所示的调心夹具95使副轴承16a的轴心与筒部121b的第二内周面83的轴心对齐的状态下在第一壳体部121的底部121c的底面固定有副轴承部件16。
调心夹具95是模拟驱动轴14的代用轴。调心夹具95能够分别与副轴承16a的内周面和第一壳体部121的第二内周面83嵌合。
调心夹具95具有:大径部95a,该大径部95a具有能与筒部121b的第二内周面83嵌合的外径;以及小径部95b,该小径部95b具有能与副轴承16a的内周面嵌合的外径。调心夹具95被加工成大径部95a的轴心和小径部95b的轴心极其高精度地一致。另外,小径部95b的外径比大径部95a的外径小。
大径部95a为大致圆柱形状,其外径被加工成与筒部121b的第二内周面83的内径之间的间隙极小的大小。如图10所示,在大径部95a形成有多个沿轴向DRa贯通的贯通孔95c。该贯通孔95c是为了供用于使紧固螺栓18紧固的螺栓紧固夹具插入而形成的。贯通孔95c形成于大径部95a中的与法兰部162中的插入孔162a相对的位置。
小径部95b为大致圆柱形状,其外径被加工成与副轴承16a的内径之间的间隙极小的大小。小径部95b在位于与大径部95a连接的连接部的相反侧的前端部形成有便于供副轴承16a向内侧插入的引导用的锥形部95d。
接着,对本实施方式的压缩机10的各构成部件的组装作业进行说明。另外,对于压缩机10的组装作业中的与第一实施方式共用的内容,简化或省略说明。
对于本实施方式的压缩机10的组装作业,首先,在准备工序中准备压缩机10的各构成部件。接着,在步骤S20的定子21的固定工序中,通过热套将电动机部20的定子21固定于筒部121b的第一内周面82。
接着,在步骤S30的副轴承16a的调心工序中,首先,通过紧固螺栓18将副轴承部件16临时固定于底部121c的底面。在该状态下,没有以规定的转矩对紧固螺栓18进行紧固,副轴承部件16可以错开其位置。
之后,在调心工序中,将调心夹具95嵌入第一壳体部121的内侧。即,在调心工序中,将调心夹具95的大径部95a嵌入筒部121b的第二内周面83,并且将调心夹具95的小径部95b嵌入副轴承16a的内周面。此时,筒部121b的第二内周面83的轴心和副轴承16a的内周面的轴心成为偏移被抑制的状态。
接着,在步骤S40的副轴承16a的固定工序中,以规定的转矩对紧固螺栓18进行紧固而将副轴承部件16固定于底部121c的底面。在上述工序中,将螺栓紧固夹具向形成于大径部95a的贯通孔95c插入,并且通过该螺栓紧固夹具以规定的转矩对紧固螺栓18进行紧固。
接着,在步骤S50的压缩机构部30等的组装工序中,将调心夹具95从第一壳体部121的内侧取出。然后,进行驱动轴14向副轴承16a的组装以及压缩机构部30向第一壳体部121的组装。
根据以上说明的组装作业,即使压缩机10没有设置副轴承调心结构,也能通过调心夹具95来确保副轴承部件16的定位精度。由此,能够在抑制产品成本的同时,高精度地抑制主轴承361a的轴心和副轴承16a的轴心的相对的轴偏移。
此处,在定子21的固定工序中,在将定子21插入到加热至高温并且发生热膨胀的状态下的第一壳体部121后,第一壳体部121在下降到常温时收缩到初始状态,从而将定子21固定于第一壳体部121。
一般来说,为了使定子21在压缩机10的各运转条件下的温度分布环境下不会松动,需要增大热套时的过盈量,但是当过盈量较大时,会导致第一壳体部121的变形变大。并且,例如,在第一壳体部121的构成材料为铝合金等的情况下,由于在热套时第一壳体部121成为高温,因此由于应力缓和等理由容易产生变形。上述第一壳体部121的变形成为副轴承16a的轴心偏移的主要原因。
与此相对,对于本实施方式的压缩机10,在定子21的固定工序之后进行由调心夹具95进行的副轴承16a的轴心对齐。因此,能够在通过调心夹具95消除了由第一壳体部121的变形引起的轴偏移的状态下,将副轴承部件16固定于底部121c的底面。即,根据本实施方式的组装作业,能够更加高精度地抑制轴偏移。
(第三实施方式的变形例)
虽然在上述实施方式中,对调心夹具95的具体形状和结构进行了说明,但是调心夹具95并不限定于此。对于调心夹具95,只要能使副轴承16a的内周面的轴心与筒部121b的第二内周面83的轴心对齐,也可以是与第三实施方式不同的结构。并且,调心夹具95也可以不是单体,而是构成为其他设备的一部分。
(其他的实施方式)
以上,虽然对本公开的代表性的实施方式进行了说明,但是本公开不限于上述实施方式。例如,本公开可以进行如下所述的各种变形。
虽然在上述实施方式中,例示了副轴承部件16通过紧固螺栓18固定于底部121c的底面的情况,但是副轴承部件16也可以通过除了紧固螺栓18之外的方式固定于底部121c的底面。
虽然在上述实施方式中,例示了对于压缩机10设有主轴承调心结构和副轴承调心结构的情况,但是主轴承调心结构和副轴承调心结构在压缩机10中不是必须的结构,也可以省略至少一方的调心结构。
虽然在上述实施方式中,例示了主轴承361a和副轴承16a这两者由滑动轴承构成的情况,但也可以是主轴承361a和副轴承16a的至少一方由除了滑动轴承之外的轴承构成。
虽然在上述实施方式中,例示了具有涡旋式的压缩机构部30的压缩机10,但是压缩机10不限定于此,也可以采用旋转式的压缩机构部30、叶片式的压缩机构部30。
虽然在上述实施方式中,对将压缩机10应用于车辆用空调装置的制冷循环装置的例子进行了说明,但是压缩机10并不限定于此,可以广泛应用于在房屋、工厂等使用的温度调节设备。并且,压缩机10并不限定于电动机部20和压缩机构部30在水平方向上排列的横置结构,也可以是例如电动机部20和压缩机构部30在上下方向DRv上排列的纵置结构。
在上述各实施方式中,不言而喻的是,除了特别明示为必须的情况以及在原理上明显为必须的情况等之外,构成实施方式的要素不一定是必须的。
在上述各实施方式中,在提及实施方式的构成要素的个数、数值、数量、范围等的数值时,除了特别明示为必须的情况以及在原理上明显限定为特定的数的情况等之外,不限定于该特定的数。
在上述各实施方式中,在提及构成要素等的形状、位置关系等时,除了特别地明示的情况以及原理上限定为特定的形状、位置关系等的情况等之外,不限定于该形状、位置关系等。
(总结)
根据由上述实施方式的一部分或者全部表示的第一观点,压缩机具备压缩机构部、电动机部、驱动轴以及壳体。壳体包括:驱动轴的轴向的一方侧开口的有底筒状的第一壳体部,和覆盖第一壳体部的开口的第二壳体部。驱动轴的轴向的一方侧由一体地形成于或者固定于主轴承部件的主轴承支承为能够旋转,轴向的另一方侧由一体地形成于或者固定于副轴承部件中的筒体部的内侧的副轴承支承为能够旋转。包括主轴承部件的压缩机构部配置于第一壳体部的筒状部分的内侧。副轴承部件与第一壳体部分体地构成,并且固定于第一壳体部的底部部分的底面。由此,由于能够在从壳体拆下副轴承部件的状态下加工副轴承的内周面,因此不导入专用的设备就能高精度地加工副轴承的内周面。即,由于能够在副轴承部件的状态下进行副轴承的研磨加工,所以不需要延长研磨砂轮的轴长,即使用比较便宜的通用设备也能高精度地确保副轴承的研磨精度。
根据第二观点,副轴承部件通过紧固螺栓固定于底部部分的底面。由此,能够以比较少的组装工时得到较高的紧固力。
根据第三观点,压缩机具备副轴承调心结构,该副轴承调心结构使副轴承的轴心与筒状部分中的供压缩机构部插入的插入部位的内周面的轴心对齐。由此,由于抑制了副轴承的轴心与筒状部分的内周面的轴心的轴偏移,所以能够抑制各轴承的轴心的相对的轴偏移量的累积偏差。其结果是,能够抑制各轴承的局部的面压上升并且确保形成良好的油膜,从而可以确保各轴承的可靠性。
根据第四观点,副轴承调心结构包括嵌合结构,该嵌合结构使在第一壳体部和副轴承部件的另一方形成的凸部嵌入在第一壳体部和副轴承部件的一方形成的凹部来定位所述副轴承部件。
构成嵌合结构的凸部和凹部能够通过使用了车床等通用设备的加工而高精度地形成。因此,不导入专用的设备,就能确保副轴承部件的定位精度,因此可以抑制各轴承的轴心的相对的轴偏移量的累积偏差。
根据第五观点,副轴承调心结构包括销嵌合结构,该销嵌合结构使共用的定位销分别嵌入在底部部分形成的底壁孔和在副轴承部件形成的副轴承侧孔来定位副轴承部件。
由此,能够抑制副轴承的轴心相对于筒状部分的内周面的轴心的轴偏移,并且还能通过定位销来定位副轴承部件的旋转方向,所以能充分地确保副轴承部件向第一壳体部的组装性。
根据第六观点,副轴承部件在通过调心夹具使副轴承的轴心和插入部位的轴心对齐的状态下固定于底部部分的底面,上述调心夹具能够与副轴承的内周面和筒状部分中的供压缩机构部插入的插入部位的内周面分别嵌合。
因此,不对压缩机追加副轴承调心结构,就能确保副轴承部件的定位精度,因此可以抑制各轴承的轴心的相对的轴偏移量的累积偏差。
根据第七观点,压缩机具备主轴承调心结构,该主轴承调心结构使主轴承的轴心与筒状部分中的供压缩机构部插入的插入部位的内周面的轴心对齐。由此,能够抑制各轴承的轴心的相对的轴偏移量的累积偏差。其结果是,能够抑制各轴承的局部的面压上升并且确保形成良好的油膜,从而可以确保各轴承的可靠性。
根据第八观点,主轴承调心结构包括嵌合结构,该嵌合结构使压缩机构部的外周嵌入插入部位的内周面来定位主轴承部件。如上所述的嵌合结构能够通过使用了车床等通用设备的加工而高精度地形成。因此,不导入专用的设备,就能确保主轴承部件的定位精度,因此可以抑制各轴承的轴心的相对的轴偏移量的累积偏差。
根据第九观点,主轴承调心结构包括销嵌合结构,该销嵌合结构使共用的定位销分别嵌入在第一壳体部形成的壳体孔和在主轴承部件形成的主轴承侧孔来定位主轴承部件。
由此,能够抑制主轴承的轴心相对于筒状部分的内周面的轴心的轴偏移,并且还能通过定位销来定位主轴承部件的旋转方向,所以能充分地确保主轴承部件相对于第一壳体部的组装性。除此之外,即使电动机部的驱动力作用于包括主轴承部件的压缩机构部,通过将定位销作为止转件发挥作用,也能够防止由电动机部的驱动力引起的主轴承部件的摆动。
根据第十观点,主轴承和副轴承的至少一方由滑动轴承构成。由此,能够确保驱动轴的轴承的耐烧结性,并且确保对于磨损劣化的可靠性来实现长寿面化。
根据第十一观点,压缩机构部包括固定于第一壳体部的固定涡旋盘、以及通过驱动轴的旋转在旋转运动时与固定涡旋盘啮合从而压缩流体的旋转涡旋盘。根据转矩波动较少的涡旋式的压缩机构部,抑制了各轴承的载荷,因此能够确保轴承的耐烧结性和耐磨损性。
根据第十二观点,压缩机的制造方法是,在使副轴承的轴心与筒状部分中的供压缩机构部插入的插入部位的内周面的轴心对齐的状态下,将副轴承部件固定于第一壳体部的底部的内表面。
根据第十三观点,在压缩机的制造方法中,通过使调心夹具分别与轴承的内周面和插入部位的内周面嵌合,从而使副轴承的轴心和插入部位的内周面的轴心对齐。由此,不对压缩机追加副轴承调心结构,就能确保副轴承部件的定位精度,因此能高精度地抑制主轴承的轴心和副轴承的轴心的相对的轴偏移。
Claims (13)
1.一种压缩机,其特征在于,具备:
压缩机构部(30),该压缩机构部压缩流体;
电动机部(20),该电动机部输出驱动所述压缩机构部的驱动力;
驱动轴(14),该驱动轴将所述电动机部输出的驱动力向所述压缩机构部传递;以及
壳体(12),该壳体收容所述压缩机构部、所述电动机部及所述驱动轴,
所述壳体包括:所述驱动轴的轴向的一方侧开口的有底筒状的第一壳体部(121)和覆盖所述第一壳体部的开口的第二壳体部(122),
所述驱动轴的所述轴向的一方侧由主轴承(361a)支承为能够旋转,所述主轴承一体地形成于或者固定于构成所述压缩机构部的一部分的主轴承部件(36),
所述驱动轴的所述轴向的另一方侧由副轴承(16a)支承为能够旋转,所述副轴承一体地形成于或者固定于包括筒状的筒体部(161)的副轴承部件(16)中的所述筒体部的内侧,
包括所述主轴承部件的所述压缩机构部配置于所述第一壳体部的筒状部分(121b)的内侧,
所述副轴承部件与所述第一壳体部分体地构成,并且固定于所述第一壳体部的底部部分(121c)的底面。
2.如权利要求1所述的压缩机,其特征在于,
所述副轴承部件通过紧固螺栓(18)固定于所述底部部分的底面。
3.如权利要求1或2所述的压缩机,其特征在于,
具备副轴承调心结构(93、94),该副轴承调心结构使所述副轴承的轴心与所述筒状部分中的供所述压缩机构部插入的插入部位的内周面(83)的轴心对齐。
4.如权利要求3所述的压缩机,其特征在于,
所述副轴承调心结构包括嵌合结构(93),该嵌合结构向形成于所述第一壳体部和所述副轴承部件的一方的凹部(93b)嵌入形成于所述第一壳体部和所述副轴承部件的另一方的凸部(93a)来定位所述副轴承部件。
5.如权利要求3或4所述的压缩机,其特征在于,
所述副轴承调心结构包括销嵌合结构(94),该销嵌合结构使共用的定位销(94c)分别嵌入在所述底部部分形成的底壁孔(94a)和在所述副轴承部件形成的副轴承侧孔(94b)来定位所述副轴承部件。
6.如权利要求1或2所述的压缩机,其特征在于,
所述副轴承部件在通过调心夹具(95)使所述副轴承的轴心和所述插入部位的轴心对齐的状态下固定于所述底部部分的底面,所述调心夹具能够与所述副轴承的内周面和所述筒状部分中的供所述压缩机构部插入的插入部位的内周面分别嵌合。
7.如权利要求1至6中任一项所述的压缩机,其特征在于,
具备主轴承调心结构(91、92),该主轴承调心结构使所述主轴承的轴心与所述筒状部分中的供所述压缩机构部插入的插入部位的内周面的轴心对齐。
8.如权利要求7所述的压缩机,其特征在于,
所述主轴承调心结构包括嵌合结构(91),该嵌合结构使所述压缩机构部的外周嵌入所述插入部位的内周面来定位所述主轴承部件。
9.如权利要求7或8所述的压缩机,其特征在于,
所述主轴承调心结构包括销嵌合结构(92),该销嵌合结构使共用的定位销(92c)分别嵌入在所述第一壳体部形成的壳体孔(92a)和在所述主轴承部件形成的主轴承侧孔(92b)来定位所述主轴承部件。
10.如权利要求1至9中任一项所述的压缩机,其特征在于,
所述主轴承和所述副轴承的至少一方由滑动轴承构成。
11.如权利要求1至10中任一项所述的压缩机,其特征在于,
所述压缩机构部包括固定于所述第一壳体部的固定涡旋盘(32)和旋转涡旋盘(34),该旋转涡旋盘在通过所述驱动轴的旋转而进行旋转运动时与所述固定涡旋盘啮合,从而压缩流体。
12.一种压缩机的制造方法,其特征在于,所述压缩机包括:
压缩机构部(30),该压缩机构部压缩流体;
电动机部(20),该电动机部输出驱动所述压缩机构部的驱动力;
驱动轴(14),该驱动轴将所述电动机部输出的驱动力向所述压缩机构部传递;以及
壳体(12),该壳体收容所述压缩机构部、所述电动机部及所述驱动轴,
所述壳体包括:所述驱动轴的轴向的一方侧开口的有底筒状的第一壳体部(121)和覆盖所述第一壳体部的开口的第二壳体部(122),
所述驱动轴的所述轴向的一方侧由主轴承(361a)支承为能够旋转,所述主轴承一体地形成于或者固定于构成所述压缩机构部的一部分的主轴承部件(36),
所述驱动轴的所述轴向的另一方侧由副轴承(16a)支承为能够旋转,所述副轴承一体地形成于或者固定于包括筒状的筒体部(161)的副轴承部件(16)中的所述筒体部的内侧,
包括所述主轴承部件的所述压缩机构部配置于所述第一壳体部的筒状部分(121b)的内侧,
所述副轴承部件与所述第一壳体部分体地构成,
所述压缩机的制造方法包括:
使所述副轴承的轴心与所述筒状部分中的供所述压缩机构部插入的插入部位的内周面的轴心对齐;以及
在使所述副轴承的轴心与所述插入部位的内周面的轴心对齐的状态下将所述副轴承部件固定于所述第一壳体部的底部的内表面。
13.如权利要求12所述的压缩机的制造方法,其特征在于,
通过使调心夹具(95)分别与所述副轴承的内周面和所述插入部位的内周面嵌合,从而使所述副轴承的轴心和所述插入部位的内周面的轴心对齐。
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