CN116391079A - 压缩机和使用该压缩机的制冷装置 - Google Patents

Abstract

例如，本发明的旋转式压缩机在密闭容器中设置有电动机构部、压缩机构部和贮油部。压缩机构部具有轴颈轴承部件，该轴颈轴承部件具有经由润滑油旋转滑动的旋转轴和轴承(35)。压缩机构部还至少在旋转轴的外周或轴承(35)的内周的任一个上形成右旋螺旋槽(61)和左旋螺旋槽(62)。由此，即使在表面压力增大或使用低粘度的润滑油时，也能够促进在旋转轴与轴承(35)之间的间隙形成油膜，或促进磨损粉末从旋转轴与轴承之间的间隙排出。因此，抑制因直接接触滑动引起的烧结或磨损，所以能够提高压缩机的性能和可靠性。

Description

压缩机和使用该压缩机的制冷装置

技术领域

本发明涉及压缩机和使用该压缩机的空气调节机、热水器、冷藏库等使用制冷循环装置的制冷装置。

背景技术

专利文献1公开了在空气调节机等中使用的旋转式压缩机。该旋转式压缩机在密闭容器内内置有压缩机构部和驱动该压缩机构部的电动机构部。旋转轴的一端连结固定在电动机构部的定子上，在旋转轴的另一端设置有在压缩机构部的气缸内偏心旋转的活塞辊。

在旋转式压缩机的支承旋转轴的轴承结构中具有轴颈轴承。轴颈轴承的旋转轴经由润滑油膜支承。而且，旋转轴根据由制冷剂的压缩产生的大的载荷，一边被强力推压在轴颈轴承的内周面上一边旋转。

旋转轴和轴颈轴承均在表面上具有凹凸或波纹度。如果具有该凹凸或波纹度的表面彼此接近，则即使润滑油的平均膜厚有一定量，也有可能发生从流体润滑区域向混合润滑区域进而向以固体接触为主的边界润滑区域的转移。这种润滑区域的转移有可能导致轴颈轴承与旋转轴的摩擦阻力或磨损量的增加。

因此，例如在专利文献1中公开了以下内容：旋转轴的至少与轴颈轴承滑动的部分的表面粗糙度σa满足下述的公式(1)，且公式(1)的轴颈轴承的表面粗糙度σb为1μm，旋转轴的至少与轴颈轴承滑动的部分的表面粗糙度σa小于0.7μm。

另外，上述公式(1)中的“hs”为最小油膜厚度，“σa”为旋转轴的表面粗糙度，“σb”为轴颈轴承的表面粗糙度。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2009-275645号公报

发明内容

发明要解决的课题

本发明的目的在于，提供一种压缩机以及使用该压缩机的制冷装置，该压缩机通过抑制或避免因旋转轴与轴承间的油膜断开或磨损粉末的咬入而引起的烧结或异常磨损，从而进一步提高运转效率和可靠性。

用于解决课题的方法

为了解决上述技术问题，本发明的压缩机的结构在于，在密闭容器内设置有电动机构部、压缩机构部和贮油部，所述压缩机构部具有轴颈轴承部，该轴颈轴承部具有经由润滑油旋转滑动的旋转轴和轴承，至少在所述旋转轴外周或所述轴承的内周的其中一个上形成有右旋螺旋槽和左旋螺旋槽。

根据所述结构，由于在旋转轴或轴承的其中一个上沿左右方向形成有螺旋槽，所以能够促进旋转轴和轴承间的油膜的形成，并且即使在旋转轴和轴承之间产生磨损粉末，也能够促进该磨损粉末的排出。由此，能够抑制、避免滑动部中的烧结或异常磨损。

另外，本发明还包括使用所述压缩机的制冷装置。由此，压缩机的运转效率和可靠性进一步提高，所以能够进一步改善该制冷装置的品质。

在参照附图的基础上，根据以下优选的实施方式的详细说明，本发明的上述目的、其他目的、特征和优点更加明确。

发明效果

在本发明中，根据以上的结构发挥以下的效果，能够提供压缩机以及使用该压缩机的制冷装置，其通过抑制或避免因旋转轴与轴承之间的油膜断开或磨损粉末的咬入而引起的烧结或异常磨损，从而进一步提高运转效率和可靠性。

附图说明

图1是实施方式1中的旋转式压缩机的纵截面图。

图2是图1所示的旋转式压缩机的压缩机构部的放大截面图。

图3是表示图1所示的旋转式压缩机的压缩工序的压缩室的平面图(工序图)。

图4是图1所示的旋转式压缩机的主要部分的一例的上轴承的内周面的放大截面示意图。

图5是用金属显微镜观察图1所示的旋转式压缩机的上轴承的内周面的图。

图6是图1所示的旋转式压缩机的上轴承的内周面的截面轮廓测量结果图。

图7A是图1所示的旋转式压缩机的其他上轴承的内周面的放大截面示意图。

图7B是图1所示的旋转式压缩机的其他上轴承的内周面的放大截面示意图。

图7C是图1所示的旋转式压缩机的其他上轴承的内周面的放大截面示意图图。

图7D是图1所示的旋转式压缩机的其他上轴承的内周面的放大截面示意图。

图8是对比实施方式1中的代表性的实施例和现有例之后的轴颈摩擦试验的索末菲数(Sommerfeld number)与摩擦系数的相关关系图。

图9是实施方式2中的旋转式压缩机的上轴承的内周面的放大截面示意图。

图10是图9所示的旋转式压缩机的其他上轴承的内周面、以及上轴的外周面的放大截面示意图。

具体实施方式

(成为本公开的基础的知识见解等)

在发明人等想到本发明的当时，如专利文献1所示，旋转式压缩机通过减小旋转轴的外周面或轴承的内周面的表面粗糙度，抑制或避免由于彼此表面的微小凸部的接触而引起的摩擦阻力或磨损量的增加。

但是，目前的旋转式压缩机为了提高性能而缩小了滑动部件的滑动面积，作用于旋转轴的滑动面的表面压力有随之增大的倾向。此外，正在推进润滑油的低粘度化。在这种情况下，存在以下的技术问题，在减小表面粗糙度的镜面加工中，由于旋转轴与轴承的间隙中的润滑油的保持能力低，所以表面压力增大，或者在低粘度的润滑油中不能充分形成油膜，或者油膜断裂，由此，旋转轴与轴承直接接触滑动，导致摩擦阻力或磨损量的增加。

另外，旋转式压缩机的旋转轴由气缸上部的上轴承和下部的下轴承支承。作为接触载荷而产生作用的径向载荷被附加在制冷剂的吸入和压缩过程中，旋转轴弯曲变形，在上轴承和下轴承的内部一边倾斜一边旋转。因此，特别是在轴承的下端部附近，旋转轴与轴承的间隙很可能极其微小或大致为零(接触)。

其结果，如上所述，通过减小表面粗糙度这样的镜面加工，特别是在轴承的下端部，由于润滑油不能充分形成油膜或油膜断裂，固体接触更加明显。而且，也存在因固体接触等产生的磨损粉末咬入旋转轴与轴承的间隙，成为粘着磨损或磨耗的起点的技术问题。

发明人等发现存在以上的技术问题，为了解决该技术问题而得到本发明的主题。

因此，在本发明中提供压缩机和制冷装置，在使用表面压力增大或低粘度的润滑油时，促进旋转轴与轴承的间隙中的油膜的形成，或者促使磨损粉末从旋转轴与轴承的间隙排出，能够抑制直接的接触滑动而产生的烧结或磨损(或烧结和磨损)，长期保持高性能和可靠性。

以下，参照附图详细地说明实施方式。但是，有时会省略非必要的详细说明。例如，存在省略对于已经公知的事项的详细说明、或者对于实质上相同的结构的重复说明的情况。这是为了避免以下的说明变得必要程度以上的冗长，便于本领域技术人员的理解。

此外，附图和以下的说明是为了本领域技术人员充分理解本发明而提供的，不意图通过这些说明来限定权利要求书所记载的主题。

(实施方式1)

以下，参照图1～图8说明本发明的实施方式1。

[1-1.结构]

如图1～图3所示，旋转式压缩机包括密闭容器1、电动机构部2和压缩机构部3等。电动机构部2和压缩机构部3通过曲柄轴31连结并收纳在密闭容器1内。在密闭容器1的底部设有贮油部6，在密闭容器1的上部设有排出管5。

密闭容器1内被电动机构部2分割成有排出管5的上方的容器内空间81和包括贮油部6和压缩机构部3的下方的容器内空间82，这些容器内空间81和82通过设置于电动机构部2的多个制冷剂通路连接。

电动机构部2由配置在外侧的定子22和配置在内侧的转子24构成。转子24与压缩机构部3的曲柄轴31固定且连结，随着转子24的自转使曲柄轴31旋转。压缩机构部3经由蓄液器40与吸入管4连接。

另外，如图2或图3所示，压缩机构部3包括气缸30、轴承35、活塞辊32、叶片33等。在气缸30内，通过封闭该气缸30的两端面而形成吸入室49和压缩室39。轴承35由上轴承35a和下轴承35b构成。活塞辊32与在气缸30内由轴承35支承的曲柄轴31的曲轴31c嵌合。叶片33将气缸30内分隔为吸入室49和压缩室39。

曲柄轴31由在图1中位于上方的轴31a、轴中心偏心的曲轴31c、位于其下方(图1的下方)的下轴31b构成。上轴31a和下轴31b的轴中心相同。

在曲柄轴31上的轴线部设置有油孔41，并且在上轴31a相对于上轴承35a的壁部设置有供油孔42，在下轴31b相对于下轴承35b的壁部设置有供油孔43。另外，在曲柄轴31的曲轴31c的壁部设置有与油孔41连通的供油孔44，在外周部形成有油槽45。

另一方面，在气缸30上开通有向吸入室49吸入气体的吸入口46，在上轴承35a上开通有从由吸入室49转变而形成的压缩室39排出气体的排出口38(参照图3)。

排出口38形成为贯通上轴承35a的俯视呈圆形的孔。在排出口38的上表面设置有在受到规定大小以上的压力的情况下被释放的排出阀(未图示)和限制该阀的最大位移的阀挡(未图示)。

在上轴承35a的上部设置消音器罩37，由上轴承35a和消音器罩37划分的空间成为排出空间52。该排出空间52经由排出口38与压缩室39连通，经由排出口(未图示)向下方的容器内空间82开口。在上轴承35a的外周附近设置有润滑油返回通路35c。

从吸入管4吸入的制冷剂气体经由蓄液器40从吸入口46向压缩机构部3导入。为了防止压缩机构部3中的过度的液体压缩，在从吸入管4流入的制冷剂中混合有液体成分的情况下，蓄液器40从其中选择性地将制冷剂气体导入吸入口46。蓄液器40在圆筒状的机壳的上部连接有吸入管4，在下部连接有制冷剂气体导出管。制冷剂气体导出管的一端与吸入口46连接，另一端延伸至机壳的内部空间的上部。

在压缩机构部3中，活塞辊32与曲轴31c嵌合并偏心旋转。叶片33相对于活塞辊32的偏心旋转而向活塞辊32的外周往复运动。利用叶片33维持偏心旋转的活塞辊32的外周面与气缸30的内周面的接触。由此，在气缸30内形成有扩大容积的吸入室49和从吸入口46划分并缩小容积的压缩室39。

即，随着吸入室49的容积扩大，从吸入管4吸入制冷剂气体。随着压缩室39中的容积缩小，被压缩的制冷剂气体从排出口38向排出空间52排出。排出空间52的制冷剂气体从排出口(未图示)向下方的容器内空间82送出。

该制冷剂气体通过电动机构部2的定子22与转子24之间的制冷剂通路26和转子24中的转子制冷剂通路27后流向上方的容器内空间81，从排出管5向密闭容器1外送出。

除了压缩室39、吸入室49以外的密闭容器1的内部空间是被压缩而变成高温高压状态的制冷剂气体滞留的空间，贮油部6的润滑油也变成高压状态。

曲柄轴31从贮油部6通过油孔41汲取润滑油，通过供油孔43、44、42向下轴承35b、吸入室49、压缩室39和上轴承35a供给。供给到吸入室49和压缩室39的润滑油与被压缩的制冷剂气体一同通过排出口38从排出空间52经由排出口向下方的容器内空间82排出。另外，从上轴承35a的上端排出的润滑油也同样被排出到下方的容器内空间82。

排出到下方的容器内空间82的润滑油的一部分附着在下方的容器内空间82的表面，因自重而落下，通过上轴承35a的润滑油返回通路35c返回贮油部6。其他的润滑油与制冷剂气体一同通过转子制冷剂通路27或制冷剂通路26到达上方的容器内空间81。

在上方的容器内空间81中，润滑油由于在该容器内空间81的表面上的附着、润滑油的自重或润滑油的表面张力等而集中在电动机构部2的上部，经由下方的容器内空间82和润滑油返回通路35c等返回贮油部6。

上述结构的旋转式压缩机包括多个由旋转轴和轴支承该旋转轴的轴承构成的轴颈轴承部。具体而言，例如，在本实施方式中，可以举出曲柄轴31的下轴31b与下轴承35b的组合、或者上轴31a与上轴承35a的组合等。

图4是表示该旋转式压缩机的上轴承35a的内周面的放大截面示意图。如图4所示，在本实施方式中，在上轴承35a的内周面上形成右旋螺旋槽61和左旋螺旋槽62。

此处，以图1所示的旋转式压缩机的纵截面图为基础，以下，从贮油部6侧观察，将围绕旋转轴中心顺时针旋转定义为向左旋转，将逆时针旋转定义为向右旋转。将以在向左旋转中从贮油部6侧观察向电动机构部2侧延伸的方式形成的螺旋槽62称为“左旋螺旋槽62”，将以在向右旋转中从贮油部6侧观察向电动机构部2侧延伸的方式形成的螺旋槽61称为“右旋螺旋槽61”。

右旋螺旋槽61和左旋螺旋槽62在进行配设有粗磨石的珩磨加工后，进行配设有精加工磨石的珩磨加工。由此，除去这些螺旋槽61、62中的表面粗糙度的凸部分，留下凹部部分(槽部)。

如图4和该图4的A部放大所示，右旋螺旋槽61与左旋螺旋槽62交叉而形成交叉点65。如图4所示，将在曲柄轴31的上轴31a的旋转方向上形成的角度作为交叉角度。在本实施方式中，上轴承35a的交叉角度从上轴承35a的上端到下端基本相同为20°。

图5是一边使上轴承35a倾斜一边观察内周的表面状态的金属显微镜照片，图6是图5所示的图中箭头的方向(与轴心平行的方向)的截面轮廓测量结果。

如图4和图5所示，利用右旋螺旋槽61和左旋螺旋槽62，在上轴承35a的内周表面形成平坦部63和槽部64。平坦部63和槽部64的定量参数可以基于JIS B0671-2求出。JISB0671-2中规定的试验方法可以用各国的国家标准或国际标准代替。

在本实施方式中，平坦部63的指标由平坦部粗糙度Rpk表示。图5和图6所示的具体实施例的平坦部粗糙度Rpk在实测中为0.1～0.2μm。同样，槽部64的指标由储油深度Rvk表示。图5和图6所示的具体实施例的储油深度Rvk在实测中为1.0～2.0μm。

如此，通过利用金属显微镜进行表面观察，或者利用形状测量机进行轴承内周的截面轮廓测量等，能够容易地识别本发明的旋转式压缩机的结构(在旋转轴的外周或轴承的内周的任一个上形成右旋螺旋槽和左旋螺旋槽的结构)。

另外，通过调整珩磨砂轮的转速和进给速度、以及向内周面的推压压力等另外，能够控制右旋螺旋槽61与左旋螺旋槽62交叉形成的交叉角度、平坦部粗糙度Rpk和储油深度Rvk。

此外，在图4所示的内周面的放大截面示意图中，各螺旋槽61、62等间隔地表示。但是，在实际的珩磨加工中，如图5所示，各螺旋槽61、62未必为等间隔，也存在所谓的不等间隔的部位。

本发明中的技术不限于上述的说明内容，也可以适用于进行了变更、替换、附加、省略等的实施方式。因此，以下说明其他实施方式的结构的例子。图7A～图7D是其他实施方式中的旋转式压缩机的上轴承35a的内周面的放大截面图。

在图7A所示的方式中，形成于上轴承35a的内周面的右旋螺旋槽61中的上轴承的轴心方向的槽间隔P1与左旋螺旋槽62中的上轴承的轴心方向的槽间隔P2不同。具体而言，槽间隔P2比槽间隔P1小。

另外，在图7B所示的方式中，在形成于上轴承35a的内周面的左旋螺旋槽62中，相对于上轴承35a的轴心方向下侧的槽间隔P22与上侧的槽间隔P21不同。具体而言，槽间隔P22比槽间隔P1小。

另外，在图7C所示的方式中，在形成于上轴承35a的内周面的左旋螺旋槽62中，除了相对于上轴承35a的轴心方向，下侧的槽间隔P22与上侧的槽间隔P21不同之外，在右旋螺旋槽61中，相对于上轴承35a的轴心方向，下侧的槽间隔P12与上侧的槽间隔P11不同。具体而言，槽间隔P22比槽间隔P21小，而且槽间隔P12比槽间隔P11小。

另外，在图7D所示的方式中，在上轴承35a的内周，通过压入或烧嵌等插入、固定的衬套轴承67的滑动面上形成有右旋螺旋槽61和左旋螺旋槽62。也可以在衬套轴承67的滑动面上形成后述的润滑油输送槽。

另外，本发明的旋转式压缩机的更具体的结构没有特别的限制，可以优选使用公知的各种结构。例如，旋转式压缩机也可以是卧式，活塞32也可以有两个，另外还可以形成在下轴承35b上。另外，压缩机的类型也没有特别的限制。在本实施方式中，对旋转式压缩机进行了说明，但对于公知的往复式压缩机或涡旋式压缩机等也能够应用本发明的技术。

[1-2.动作和效果等]

关于采用以上方式构成的本实施方式的旋转式压缩机，以下对其动作和作用进行说明。

在本实施方式中，如图4所示，在上轴承35a的内周形成右旋螺旋槽61和左旋螺旋槽62。由此，流入螺旋槽61、62的润滑油在这些螺旋槽61、62相互的交叉点65汇合并碰撞。因此，从交叉点65漏出的润滑油向平坦部63渗出而形成油膜。由此，能够很好地抑制轴与轴承的直接接触引起的伤痕或磨损。

此处，使用旋转轴和轴承，进行以运转条件(旋转速度、粘度、滑动面压力)为参数的轴颈摩擦试验。使用滑动面实施了镜面加工的现有例作为比较。图8是根据轴颈摩擦试验的索末菲数与摩擦系数的相关关系图。所谓索末菲数是指将转速与粘度相乘的值除以滑动面压力而得到的无量纲数，经常用作表示润滑的严格性的指标。

旋转轴与轴承间润滑状态根据润滑油的粘度、旋转速度和滑动面压力可以划分为3个区域。图8表示根据现有例中的摩擦特性曲线而假设的流体润滑区域(X)、混合润滑区域(Y)和边界润滑区域(Z)。在流体润滑区域(X)中，润滑油介于旋转轴和轴承之间，在两者完全分离的状态下进行润滑。另一方面，在边界润滑区域(Z)中，润滑油膜显著变薄，在摩擦现象不能根据润滑油的粘性来说明的区域，润滑油的界面化学性质变得重要。在混合润滑区域(Y)中，混合产生流体润滑和边界润滑。

在图8中，图中的实线表示本实施方式的有代表性的实施例，虚线表示有代表性的现有例。在实施例中，在轴承的内周设置右旋螺旋槽61和左旋螺旋槽62，形成具有平坦部63和槽部64的平面。由此，在现有例的润滑区域中的边界润滑区域(Z)和混合润滑区域(Y)中，摩擦系数显著降低。通过促进旋转轴与轴承之间的油膜的形成，能够缓和旋转轴与轴承的接触滑动，显著降低摩擦系数，所以在实施例中，能够很好地避免烧结或磨损(或烧结和磨损)。即使在压缩机的轴颈轴承部展开，油膜的形成状态也同样显著改善，所以能够长期提高压缩机的性能和可靠性。

另外，如图4所示，如果将曲柄轴31的上轴31a的旋转方向设为左旋转，则左旋螺旋槽62利用粘性阻力承担从贮油部6侧向电动机构部2侧向上输送润滑油的能力。由此，能够进一步提高压缩机构部3的滑动部的润滑性。

其中一个右旋螺旋槽61与左旋螺旋槽62相反，承担向轴承的下方(贮油部6侧)引导润滑油的能力。在轴与轴承单侧接触或在轴承的下端产生磨损粉末的情况下，该磨损粉末并非借助润滑油的粘性阻力产生的流动而向轴承的上方(从贮油部6朝向电动机构部2)扬起，而是通过右旋螺旋槽61被导向轴承的下方(贮油部6侧)。因此，磨损粉末被排出到轴承外。由此，在旋转轴与轴承的间隙中，能够避免、抑制以磨损粉末的咬入为起点的磨粒磨损或粘着磨损的发生。

另外，在本实施方式中，右旋螺旋槽61和左旋螺旋槽62通过珩磨加工形成。因此，如上所述，各螺旋槽61、62不一定为等间隔，也确认了部分为不等间隔的部位。通过实验确认，即使在螺旋槽61、62中产生这种不等间隔，也能够获得同样的油膜的形成作用或磨损粉末的排出作用。另外，由于是同于一般的轴承的孔加工的珩磨技术，所以向生产线的展开也容易。因此，本发明的技术的量产性好。

另外，在本实施方式中，在上轴承35a的内周形成螺旋槽61、62，但即使形成于上轴31a的外周也能得到同样的作用效果。另外，通过在下轴承35b的内周或下轴31b的外周的任一个形成螺旋槽61、62，能够提高下轴31b与下轴承35b的性能和可靠性。

另外，在本实施方式中，相对于旋转轴的旋转方向，将右旋螺旋槽61和左旋螺旋槽62交叉而形成的交叉角度设定为20°，但交叉角度并不限于该角度。在本发明中，交叉角度大于0°且在30°以下(0°＜[交叉角度]≤30°)，也能够得到同样的作用效果。

如果交叉角度为0°，则各槽不是螺旋槽61、62，而是各自独立的环状的槽。因此，不能得到由润滑油的汇合引起的润滑油的渗出。另外，由于环状的槽相互不连接，所以不输送润滑油。

另一方面，如果使交叉角度大于30°，则润滑油从右旋螺旋槽61的流出量变得过大。因此，通过实验确认，交叉角度超过30°时，不能得到经由润滑油的渗出促进平坦部63的油膜形成的充分的效果。

另外，在本实施方式中，如上所述，平坦部63的平坦部粗糙度Rpk为0.1～0.2μm，并且槽部64在储油深度Rvk为1.0～2.0μm。但是，本发明并不限于此。

在形成有右旋螺旋槽61和左旋螺旋槽62的旋转轴的外周或轴承的内周面，如果储油深度Rvk为0.5μm以上且3μm以下(0.5μm≤Rvk≤3μm)，并且平坦部粗糙度Rpk为0.01μm以上且0.5μm以下(0.01μm≤Rpk≤0.5μm)，则能够得到同样的作用效果。另外，也可以适当组合储油深度Rvk或平坦部粗糙度Rpk中的上述各范围的上限值或下限值。例如，根据各种条件，储油深度Rvk也可以在1.0μm～3.0μm的范围内，平坦部粗糙度Rpk也可以在0.1μm～0.5μm的范围内。

在螺旋槽61、62中，如果储油深度Rvk不满0.5μm，则成为实质上与镜面化大致相同的表面性状，润滑油的保持能力不充分。另一方面，通过实验确认，如果储油深度Rvk大于3μm，则即使润滑油在螺旋槽61、62的交叉点65汇合，也不能充分地向平坦部63渗出，油膜的生成不充分。

另外，即使平坦部粗糙度Rpk小于0.01μm也能得到效果，但每一个部件个数的加工时间长，另外，加力工具的损耗也变快。因此，从压缩机的量产性、制造成本的观点出发，平坦部粗糙度Rpk优选不低于0.01μm。另一方面，如果平坦部粗糙度Rpk大于0.5μm，则在轴与轴承的间隙过少的情况下，平坦部63的凸部有可能成为油膜断开的起点。

另外，在图7A所示的实施方式中，左旋螺旋槽62中的上轴承的轴心方向的槽间隔P2比右旋螺旋槽61中的上轴承的轴心方向的槽间隔P1小。由此，如图所示，在将上轴31a的旋转方向设为左旋转时，因缩小左旋螺旋槽62的槽间隔P2，保持在上轴31a和上轴承35a内的润滑油量增加。而且，如果缩小槽间隔P2，则平坦部63面积变小，所以通过从交叉点65漏出的润滑油，在整个平坦部63上容易形成油膜。

另外，如果增大左旋螺旋槽62的槽间隔P2，则润滑油的输送速度变得更快。另一方面，如果增大右旋螺旋槽61的槽间隔P1，则能够得到容易排出在轴承内产生的磨损粉末的作用效果。优选根据压缩机的运转条件或轴颈轴承的规格等各种条件，针对右旋螺旋槽61或左旋螺旋槽62(或者两者)分别选择适当的槽间隔。

另外，在图7B或图7C所示的实施方式中，相对于上轴承35a的轴心方向，贮油部6侧(朝向下侧)的槽间隔与电动机构部2侧(朝向上侧)的槽间隔不同。

例如，在上轴31a一边在上轴承35a内倾斜一边旋转滑动的状况下，在上轴承35a的下端部附近，上轴31a与上轴承35a之间的间隙容易变得过少。此时，只要缩小上轴承35a的下端部附近的槽间隔即可。

由此，能够增加被保持在上轴31a和上轴承35a之间的润滑油量。而且，通过缩小槽间隔，能够减小平坦部63的面积，所以能够显著提高该部位附近的润滑状态。

另一方面，如上所述，在上轴31a一边在上轴承35a内倾斜一边旋转滑动的状况下，在上轴承35a的轴向的中央附近，容易充分确保上轴31a与上轴承35a之间的间隙。因此，在所述的中央附近不需要缩小槽间隔。如此，能够根据润滑状态更改螺旋槽61、62的轴心方向的槽间隔。

即，右旋螺旋槽61和左旋螺旋槽62的至少一个能够采用旋转轴或轴承的轴心方向的槽间隔从轴承的内周面的下端到上端不均匀的结构。

另外，在图7D所示的实施方式中，在插入上轴承35a的内周的衬套轴承67的滑动面上形成右旋螺旋槽61和左旋螺旋槽62。衬套轴承67一般使用铸铁、青铜材料或铝合金材料等金属系材料；或者公知的树脂材料、树脂和金属的复合材料；包含浸渍有合金或树脂的石墨的碳材料等形成，所以自身耐磨性非常高。

此处，旋转式压缩机通过对电动机构部2通电而使曲柄轴31旋转，从而使润滑油从贮油部6向电动机构部2带起。因此，在刚起动后，有可能在上轴31a与上轴承35a的间隙中未确保充分的润滑油。

但是，通过形成图7D所示的耐磨损性高的衬套轴承67，能够避免起动之后润滑油的过或不足时的磨损。另外，在运转中，利用右旋螺旋槽61和左旋螺旋槽62，很好地发挥油膜的形成和磨损粉末的排出的作用效果。由此，无论在起动时还是运转时，都能够得到实现长期优良的性能和可靠性的压缩机。

如上所述，本实施方式的压缩机在密闭容器内设置有电动机构部、压缩机构部和贮油部，压缩机构部具有轴颈轴承部，该轴颈轴承部具有经由润滑油旋转滑动的旋转轴和轴承，并且至少在旋转轴的外周或轴承的内周的任一个上形成右旋螺旋槽和左旋螺旋槽。

由此，能够促进旋转轴与轴承的间隙中的油膜的形成，并且能够促进磨损粉末从旋转轴与轴承的间隙排出。因此，能够抑制伴随直接的接触滑动引起的烧结或磨损(或者烧结和磨损双方)。其结果，能够实现压缩机的性能和可靠性的提高。

在上述结构的压缩机中，采用相对于旋转轴的旋转方向，右旋螺旋槽和左旋螺旋槽交叉形成的交叉角度大于0°且为30°以下的结构。

另外，在上述结构的压缩机中，也可以是基于JIS B0671-2求出的形成有右旋螺旋槽和左旋螺旋槽的轴承的内周面或旋转轴的外周的储油深度Rvk为0.5μm以上且3μm以下，并且平坦部粗糙度Rpk为0.01μm以上且0.5μm以下的结构。

另外，在上述结构的压缩机中，也可以是右旋螺旋槽的旋转轴或轴承的轴心方向上的槽间隔与左旋螺旋槽的旋转轴或轴承的轴心方向上的槽间隔相互不同的结构。

另外，在上述结构的压缩机中，也可以是右旋螺旋槽和左旋螺旋槽中的至少一个的旋转轴或轴承的轴心方向的槽间隔从轴承的内周面的下端到上端不均匀的结构。

另外，在上述结构的压缩机中，也可以是在轴承的内周设置有衬套，在衬套轴承的滑动面上形成右旋螺旋槽和左旋螺旋槽的结构。

如果装载这种压缩机而构成制冷装置，则该制冷装置除了能够高效率工作之外，还能够进一步提高可靠性。另外，本发明的制冷装置的具体结构没有限制，只要是具备包括本发明的压缩机的公知的制冷剂回路(制冷循环)的结构即可。制冷装置的具体结构也没有特别的限制，只要是空气调节机、热水器、冷藏库等公知的制冷装置即可。

(实施方式2)

以下，参照图9，对本发明的实施方式2进行说明。

[2-1.结构]

对于与在上述实施方式1中所说明的结构相同的结构，即，与在图1～图8中所说明的结构相同的结构，有时标注相同符号并省略一部分说明。

图9是旋转式压缩机的上轴承35a的内周面的放大截面示意图。在本实施方式中，在上轴承35a的内周面形成右旋螺旋槽61、左旋螺旋槽62、以及润滑油输送槽66a。

如在上述实施方式1中所说明的那样，平坦部63的指标用平坦部粗糙度Rpk表示，槽部64的指标用储油深度Rvk表示。在本实施方式2的具体实施例中，平坦部63的平坦部粗糙度Rpk在实测中为0.1～0.2μm，槽部64的储油深度Rvk同样在实测中为1.0～2.0μm。

润滑油输送槽66a按照以下方式形成，与右旋螺旋槽61和左旋螺旋槽62相比槽深度以及槽宽度较大，且相对于旋转轴的旋转方向在粘性阻力作用的方向上朝着旋转轴倾斜。

假设润滑油输送槽66a的槽深度为d1，右旋螺旋槽61或左旋螺旋槽62的槽深度为d2，则相对于润滑油输送槽66a的槽深度d1，只要螺旋槽61、62的槽深度d2在4.0×10^-4～2.0×10^-3的范围内即可。换言之，槽深比率d2:d1＝4.0×10^-4～2.0×10^-3:1即可。

另外，假设润滑油输送槽66a的槽宽为w1，右旋螺旋槽61或左旋螺旋槽62的槽宽为w2，则相对于润滑油输送槽66a的槽宽w1，只要螺旋槽61、62的槽宽在6.0×10^-3～1.0×10^-2的范围内即可。换言之，槽宽比率w2:w1＝6.0×10^-3～1.0×10^-2:1即可。

[2-2.动作和效果等]

以下，对采用上述方式构成的旋转式压缩机的动作、作用进行说明。另外，基本上省略关于与实施方式1中说明的旋转式压缩机实际上相同的结构的重复说明。

在本实施方式中，槽宽和槽深比左旋螺旋槽62大的润滑油输送槽66a相对于旋转轴的旋转方向而形成于粘性阻力作用的方向。因此，能够显著地增加从贮油部6侧向电动机构部2侧向上的润滑油的输送量。由此，能够增加润滑油从润滑油输送槽66a向左旋螺旋槽62和右旋螺旋槽61的流入量，所以也能够增加润滑油从交叉点65向平坦部63的渗出量。另外，还能够促进磨损粉末从右旋螺旋槽61排出。进而，通过增大润滑油向上轴31a与上轴承35a的间隙的流入量，能够很好地抑制滑动引起的发热，并且能够有助于避免磨损加剧或促进油膜形成。

因此，在本实施方式中，除了显著促进上轴31a与上轴承35a之间的油膜的形成作用、以及磨损粉末的排出作用之外，还能够实现润滑油对滑动部的冷却作用。根据该冷却作用，能够抑制伴随直接的接触滑动而产生的烧结或磨损(或者烧结和磨损)，提高压缩机的性能和可靠性。

另外，在本实施方式中，在上轴承35a的内周形成了润滑油输送槽66a，但本发明不限于此。例如，润滑油输送槽66a也可以分开形成于不同于螺旋槽61、62的其他周面上。

例如，如图10所示，也可以在上轴承35a的内周面侧形成左旋螺旋槽62和右旋螺旋槽61，在上轴31a的外周面侧形成润滑油输送槽66b。或者，也可以相反，即在上轴31a的外周面侧形成螺旋槽61、62，在上轴承35a的内周面侧形成润滑油输送槽66b。如此，即使分开形成润滑油输送槽66a和螺旋槽61、62，也能得到与上述相同的作用效果。

此外，左旋螺旋槽62和右旋螺旋槽61既可以集中设置于上轴承35a的内周面侧或上轴31a的外周面侧的任一个面，也可以分开形成于上轴承35a的内周面侧或上轴31a的外周面侧，也能得到同样的作用效果。

另外，即使在下轴承35b的内周或下轴31b的外周形成右旋螺旋槽61、左旋螺旋槽62、润滑油输送槽66a或润滑油输送槽66b，也能够进一步改善下轴31b和下轴承35b的性能和可靠性。

另外，在本实施方式中，假设润滑油输送槽66a的槽深为d1，右旋螺旋槽61或左旋螺旋槽62的槽深为d2时，如上所述，槽深比率在d2:d1＝4.0×10^-4～2.0×10^-3:1的范围，但本发明不限于此。例如，也可以在d2:d1＝2.0×10^-4～2.0×10^-2的范围。在该范围内也能得到同样的作用效果。另外，槽深比率中的上述各范围的上限值或下限值也可以适当地组合。例如，根据各种条件，也可以在d2:d1＝4.0×10^-4～2.0×10^-2的范围。

或者，在本实施方式中，假设右旋螺旋槽61或左旋螺旋槽62的槽宽为w2，则如上所述，槽宽比率w2:w1＝6.0×10^-3～1.0×10^-2:1，但本发明不限于此。例如，也可以是w2:w1＝3.0×10^-3～2.0×10^-2。在该范围内也能得到同样的效果。另外，与槽深比率同样，槽宽比率的上述各范围的上限值或下限值也可以地适当组合。

如上所述，本实施方式的压缩机也可以是以下的结构：在密闭容器内设置有电动机构部、压缩机构部和贮油部，压缩机构部具有轴颈轴承部，该轴颈轴承部具有经由润滑油旋转滑动的旋转轴和轴承，并且至少在所述旋转轴的外周或所述轴承的内周中的其中一个上形成右旋螺旋槽和左旋螺旋槽，进而，至少在所述旋转轴的外周或所述轴承的内周的其中一个上形成润滑油输送槽。

由此，即使在表面压力增大或使用低粘度的润滑油的情况下，也能够促进旋转轴与轴承的间隙中的油膜的形成作用、或者从旋转轴与轴承的间隙排出磨损粉末的作用，并且还能够促进润滑油对滑动部的冷却作用。由此，能够抑制伴随直接的接触滑动而产生的烧结或磨损(或烧结和磨损)所以其结果，能够提高压缩机的性能和可靠性。

在上述结构的压缩机中，也可以是润滑油输送槽与右旋螺旋槽和左旋螺旋槽相比深度和宽度大，并且相对于旋转轴的旋转方向在粘性阻力作用的方向上形成。

如果装载这种压缩机而构成制冷装置，则该制冷装置除了能够高效率工作之外，还能够进一步提高可靠性。

另外，如上所述，本发明的压缩机能够改善轴颈轴承部中的油膜的形成状态，有效地抑制滑动部的烧结或磨损，所以长期可靠性高。此外，本发明的压缩机的可靠性和效率提高，在冷冻冷藏库、热水供暖装置、空气调节装置、热水器、和制冷剂机等制冷循环装置中非常有用。另外，本发明的压缩机不仅适用于本实施方式中举例的制冷装置，在用于汽车的发动机等中也能得到同样的效果，在适用于不将制冷剂作为工作介质的其他的压缩机中也能得到同样的效果。

根据上述说明，对于本领域技术人员而言，本发明的许多改进和其他实施方式是显而易见的。因此，上述说明仅应作为示例而解释，是为了向本领域技术人员展示实施本发明的最佳方式而提供的。在不脱离本发明的精神的情况下，能够实际上改变其结构和/或功能的详细情况。

工业上的可利用性

本发明能够广泛地适用于例如在制冷装置中使用的压缩机的领域，进而也能够适用于不将制冷剂作为工作介质的其他压缩机的领域等。

附图标记说明

1：密闭容器

2：电动机构部

3：压缩机构部

6：贮油部

31：旋转轴

31：曲柄轴

31a：上轴

31b：下轴

35：轴承

35a：上轴承

35b：下轴承

61：右旋螺旋槽

62：左旋螺旋槽

P1、P11、P12：(右旋螺旋槽的)槽间隔

P2、P21、P22:(左旋螺旋槽的)槽间隔

66a、66b：润滑油输送槽

67：衬套轴承。

Claims (9)

1.一种压缩机，其特征在于：

在密闭容器内设置有电动机构部、压缩机构部和贮油部，

所述压缩机构部具有轴颈轴承部，该轴颈轴承部具有经由润滑油旋转滑动的旋转轴和轴承，

并且至少在所述旋转轴的外周或所述轴承的内周中的任一者形成有右旋螺旋槽和左旋螺旋槽。

2.如权利要求1所述的压缩机，其特征在于：

相对于所述旋转轴的旋转方向，

所述右旋螺旋槽与所述左旋螺旋槽交叉形成的交叉角度大于0°，且为30°以下。

3.如权利要求1或2所述的压缩机，其特征在于：

基于JIS B0671-2求出的、

形成了所述右旋螺旋槽和所述左旋螺旋槽的所述轴承的内周面或旋转轴的外周的储油深度Rvk为0.5μm以上且3μm以下，

并且平坦部粗糙度Rpk为0.01μm以上且0.5μm以下。

4.如权利要求1～3中任一项所述的压缩机，其特征在于：

所述右旋螺旋槽的所述旋转轴或所述轴承的轴心方向上的槽间隔与所述左旋螺旋槽的所述旋转轴或所述轴承的轴心方向上的槽间隔互不相同。

5.如权利要求1～4中任一项所述的压缩机，其特征在于：

所述右旋螺旋槽和所述左旋螺旋槽的至少任一者，在所述旋转轴或所述轴承的轴心方向的槽间隔从轴承的内周面的下端到上端不均匀。

6.如权利要求1～5中任一项所述的压缩机，其特征在于：

在所述轴承的内周设置有衬套轴承，在所述衬套轴承的滑动面上形成了所述右旋螺旋槽和所述左旋螺旋槽。

7.如权利要求1～6中任一项所述的压缩机，其特征在于：

至少在所述旋转轴的外周或所述轴承的内周的任一者形成有润滑油输送槽。

8.如权利要求7所述的压缩机，其特征在于：

所述润滑油输送槽，与所述右旋螺旋槽和所述左旋螺旋槽相比深度和宽度较大，并且形成于对于所述旋转轴的旋转方向粘性阻力发生作用的方向。

9.一种制冷装置，其特征在于：

使用权利要求1～8中任一项所述的压缩机。

Images