CN1518640A

CN1518640A - 压缩机

Info

Publication number: CN1518640A
Application number: CNA038004887A
Authority: CN
Inventors: ¡; 上川隆司; ֮; 外山俊之
Original assignee: Daikin Industries Ltd
Current assignee: Daikin Industries Ltd
Priority date: 2002-04-03
Filing date: 2003-03-20
Publication date: 2004-08-04
Anticipated expiration: 2023-03-20
Also published as: US7214044B2; ATE428857T1; EP1491768A1; JP3858743B2; DE60327187D1; BR0303677A; EP1491768A4; AU2003221201B2; BR0303677B1; EP1491768B1; MY135246A; KR100547375B1; CN1272549C; WO2003083309A1; AU2003221201A1; ES2325361T3; TW200307087A; KR20040014603A; US20050069443A1; JP2003293954A

Abstract

本发明提供一种压缩机，是在外壳(5)内收容了马达(9)、通过驱动轴(11)而连接在马达(9)的压缩机构(7)，驱动轴(11)供润滑油给与驱动轴(11)所贯穿的轴承(41)之间并被支撑可自由地旋转。在油驱动轴(11)的外周面与轴承(41)的内周面所构成的轴承部(45)的轴方向端部上，具有圆周方向的油沟(51)的油回收部(47)形成在轴方向的一端部。在轴承(41)形成有油通路(49)。在油通路(49)的一端是连通在油回收部(47)，而油通路(49)的另一端则向着轴承(41)的被覆盖端面开口。

Description

压缩机

技术领域

本发明涉及一种压缩机，特别是涉及一种有关喷出气体中含有机油的压缩机的对策。

背景技术

以往，具备涡卷型或摇动型等各种压缩机构的压缩机，即被广泛使用于空调等进行冷冻循环的冷冻装置中。

如特开平9-79153号公报所揭示，该压缩机中于密闭的外壳内收容有涡卷型压缩机构及马达，该压缩机构则由驱动轴连结于马达上。

于上述压缩机构与马达间设有驱动轴的轴承，另一方面，上述压缩机构连接有吸入管，外壳上连接有喷出管。该喷出管位于轴承附近。

于上述压缩机中，驱动轴与轴承构成为轴颈轴承。而如图8所示，该迄今为止至轴颈轴承101具备驱动轴103及驱动轴103所贯穿的轴承105，此外，于上述驱动轴103上形成有供油通路107。而润滑油自上述供油通路107通过分歧路109而供给至驱动轴103的外周面与轴承105的内周面的间隙。

供给至上述驱动轴103与轴承105的间隙的润滑油，会因楔形效果而发生油膜压力，由该油膜压力驱动轴103可自由旋转地由轴承105所支撑。该油膜压力的轴方向分布成为如图9所示的特性。亦即上述轴承105的上下两端面111、113其周围有气氛压力，故油膜压力成为山形，在轴方向中央部为最大，而越往两端则越小。结果，供给至驱动轴103的外周面与轴承105的内周面的间隙的润滑油自轴承105的上下两端面111、113被排出。

该轴颈轴承101处的润滑油不仅具有支撑负荷的重要任务，还具有冷却因驱动轴103与轴承105摩擦所产生的热的重要功能。

所要解决的课题

于上述的压缩机中，以往，轴颈轴承101仅是将润滑油由轴承105的上下两端面111、113流出，而对于该润滑油的流出，则没有任何的对策。

因此，若润滑油由上述轴承105的下端面113流出，则由于该轴颈轴承101的附近有喷出管的开口，故有润滑油与于该喷出管流动的冷媒流出至喷出管的问题。

因此，有减少供给润滑油至由驱动轴103的外周面与轴承105的内周面所构成的轴承部115，或使用密封材而密封轴承部115的两端部，作为限制上述润滑油流出的方法。

但上述减少润滑油供给量的方法中，不仅驱动轴103的支撑能力降低，且润滑油的冷却效果亦降低。另外，使用密封材的方法者，因润滑油停滞于轴承部115，使得冷却效果降低。如此，不管何种方法皆会产生弊害。

本发明是针对此点而发明的，其目的在于：抑制至少由轴承一端流出的润滑油，并抑制喷出气体中含有润滑油。

发明内容

为达上述目的，本发明将自轴承所流出的润滑油导引至特定部分。

具体而言，第1方面所述的压缩机，是于外壳5内收容马达9及通过驱动轴11而连结于该马达9的压缩机构7，另一方面，上述驱动轴11供给润滑油于与驱动轴11所贯穿的轴承41之间而可自由旋转地被支撑。上述驱动轴11的外周面与轴承41的内周面所构成的轴承部45的轴方向端部，形成有具有圆周方向的油沟51的油回收部47，另一方面，于该油回收部47上形成有将流出的润滑油导引至特定部分的油通路49。

本发明是由以马达9旋转驱动驱动轴11，使连结于该驱动轴11的压缩机构7压缩吸入的流体，并通过外壳5内而喷出。之后，供给至上述驱动轴11的外周面与轴承41的内周面的间隙43的润滑油会向着轴承41的两端流动，由油回收部47起通过油通路49而流至特定部分。结果，可抑制供给至驱动轴11与轴承41间的间隙43的润滑油自轴承41的端部流出，而将润滑油导引至特定部分，故可抑制润滑油流出外壳5外。

此外，第2方面所述的发明，如上述第1方面所述的发明，其中将于上述轴承41附近开口的喷出管27安装于外壳5上。

本发明因可抑制润滑油自轴承41的端部流出，故可确实抑制润滑油自喷出管27流出。

此外，第3方面所述的发明，如上述第1方面所述的发明，其中上述轴承41是形成于安装于外壳5的框架17，上述轴承41的一端是构成为自框架17露出的开放端，另外，上述轴承41的另一端是构成为由框架17所覆盖的被覆盖端。

本发明因可抑制润滑油自轴承41的开放端流出，故可确实抑制润滑油自喷出管27流出。

此外，第4方面所述的发明，如上述第3方面所述的发明，其中上述油回收部47是形成于轴承部45的开放端侧的端部，另一方面，上述油通路49是形成于轴承41，该油通路49的一端连通于油回收部47，上述油通路49的另一端于轴承41的被覆盖端的端面处开口。

本发明因将流向轴承41的开放端的润滑油导引至轴承41的被覆盖端，故可抑制润滑油自轴承41的开放端流出。

此外，第5方面所述的发明，如上述第3方面所述的发明，其中上述油回收部47a、47b是形成于轴承部45的两端部，另一方面，上述油通路49是形成于轴承41，该油通路49的一端于轴承41的被覆盖端的端面处开口，上述油通路49的另一端连通于二个油回收部47a、47b。

本发明因将流向轴承41的两端的润滑油集合而导引至特定部分，故可抑制润滑油自轴承41的两端流出。

此外，第6方面所述的发明，如上述第3方面所述的发明，其中于上述驱动轴11形成有将润滑油供给至驱动轴11与轴承41间的间隙43的供油通路29，另一方面，上述油通路49是形成于驱动轴11，该油通路49的一端连通于油回收部47，上述油通路49的另一端连通于供油通路29。

本发明中，供给至驱动轴11的外周面与轴承41的内周面间的间隙43的润滑油，向着轴承41的两端流动，自油回收部47经过油通路49而回到供油通路29。结果，可抑制供给至驱动轴11与轴承41的间隙43的润滑油自轴承41的端部流出，并简化构造。

此外，第7方面所述的发明，如上述第6方面所述的发明，其中上述油回收部47形成于轴承部45的开放端侧的端部，另一方面，上述油通路49是形成为连接油回收部47与供油通路29。

本发明中，因将流向轴承41的开放端的润滑油送回供油通路29，故可抑制润滑油自轴承41的端部流出，并简化构造。

此外，第8方面所述的发明，如上述第6方面所述的发明，其中上述油回收部47a、47b是形成于轴承部45的两端部，另一方面，上述油通路49是形成为连接各个油回收部47a、47b与供油通路29。

本发明因将流向轴承41的两端的润滑油送回供油通路29，故可抑制润滑油自轴承41的两端流出，并简化构造。

发明的效果

如以上所述，根据本发明，因于驱动轴11的外周面与轴承41设置油回收部47，形成将于该油回收部47流动至润滑油导引至特定部分的油通路49，故可抑制润滑油自轴承41的端部流出。而且因将供给至轴承部45的润滑油导引至特定部分，故可抑制润滑油被排出至外部，防止喷出气体中含有机油。

此外，因在未减少上述润滑油的状态下使其流动，故可维持驱动轴11旋转滑顺，防止润滑油的冷却效果降低。

此外，根据第2方面所述的发明，因可确实防止润滑油自于上述轴承41附近开口的喷出管27流出，故可确实防止喷出气体中含有机油。

此外，根据第3方面所述的发明，因可抑制润滑油自于上述轴承41的开放端流出，故可确实防止润滑油自喷出管27排出。

此外，根据第4方面所述的发明，因可确实抑制润滑油流向轴承部45的开放端，将其导引至被覆盖端侧，故可将润滑油集合在一侧，而容易处理润滑油。

此外，根据第5方面所述的发明，因可将流向轴承部45两端的润滑油集合而导引至特定部分，故非常容易处理润滑油。

此外，根据第6方面所述的发明，因将供给至轴承部45的润滑油送回供油通路29，故可减少自轴承部45漏出的润滑油的处理，且可简化构造。

此外，根据第7方面所述的发明，因可确实抑制润滑油流向轴承部45的开放端，将其送回供油通路29，故只需处理由一方流出的润滑油，而容易处理润滑油。

此外，根据第8方面所述的发明，因可将流向轴承部45两端的润滑油送回供油通路29，故无须处理自轴承部45漏出的润滑油，且可简化构造。

附图说明

图1，是具有实施方式1的轴颈轴承的压缩机的剖面图。

图2，是切开实施方式1的轴颈轴承的一部分，而显示轴颈轴承内部的立体图。

图3，是实施方式1的轴颈轴承的剖面图。

图4，是实施方式1的轴颈轴承的油膜压力分布图。

图5，是实施方式2的轴颈轴承的剖面图。

图6，是实施方式3的轴颈轴承的剖面图。

图7，是实施方式4的轴颈轴承的剖面图。

图8，是迄今为止的轴颈轴承的剖面图。

图9，是迄今为止的轴颈轴承的油膜压力分布图。

符号说明

1 压缩机

3 轴颈轴承

7 涡卷机构压缩机构

9 马达驱动机构

11 驱动轴

25 吸入管

27 喷出管

29 供油通路

41 轴承

43 间隙

47 轴承部

49 油通路

51 油沟

具体实施方式

实施发明的最佳形态

实施方式1

以下，根据附图详细说明本发明的实施方式1。

如图1所示，本实施方式的涡卷型压缩机1具备轴颈轴承3，该压缩机1是设于空调机等至蒸气压缩式冷冻回路中，而压缩冷媒的压缩机。

上述压缩机1具备外壳5、收容于该外壳5的涡卷机构7、及收容于该外壳5的马达9。而上述涡卷机构7及马达9是由作为轴的驱动轴11所连结。

上述涡卷机构7具备固定涡卷13及旋转涡卷15，构成压缩机构。该固定涡卷13及旋转涡卷15是于平板状基板13a、15a上形成涡卷状搭接部13b、15b而形成。而上述固定涡卷13及旋转涡卷15是并排配置成使搭接部13b、15b互相咬合而形成压缩室7a。

上述固定涡卷13的基板13a于外周部安装有外壳5，且上述外壳5上安装有框架17。该框架17的上面装载有旋转涡卷15，该旋转涡卷15是仅进行公转而不进行自转。

上述马达9是具备定子19及转子21而构成驱动装置，于该转子21上插入驱动轴11而连结。上述驱动轴11的上端是插入于旋转涡卷15的轮壳15c而连结于该旋转涡卷15。此外，上述驱动轴11的下端部设有油泵23，该油泵23浸泡于外壳5的底部至储油部5a。

上述外壳5的上部连接有吸入管25，另一方面，上述外壳5的胴体中央部连接有喷出管27。上述吸入管25是连通于搭接部13b、15b外侧的吸入空间7b，将冷媒导入压缩室7a。

上述固定涡卷13的基板13a中央部，形成有连通压缩室7a的喷出口7c。此外，于上述固定涡卷13的基板13a外周部及框架17外周部与外壳5之间形成有冷媒通路7d。该冷媒通路7d是于上下方向形成，将冷媒由固定涡卷13的上方导向框架17的下方。

上述驱动轴11上形成有供油通路29。该供油通路29是自驱动轴11下端跨越至上端而形成，该供油通路29的下端连通油泵23。上述驱动轴11的上部由轴颈轴承3而支撑于外壳5，另一方面，上述驱动轴11的下端部是通过支撑构件33而由下部轴承35支撑于外壳5。

上述轴颈轴承3是构成为轴承41形成于框架17，上述驱动轴11贯通轴承41，且润滑油自供油通路29经由分歧路31而供给，并支撑上述驱动轴11。上述轴承41是形成于框架17中央的凹部，下端形成为自框架17露出的开放端，上端形成为由框架17所覆盖的被覆盖端。此外，几乎位于上述轴颈轴承3侧方的外壳5上连接有上述喷出管27。

上述轴颈轴承3是如图2及图3所示，供给润滑油于驱动轴11的外周面与轴承41的内周面间的间隙43而可自由旋转地支撑该驱动轴11，上述驱动轴11的外周面与轴承41的内周面构成轴承部45。而上述供油通路29的分歧路31是位于轴承41上下方向上的中央部，而向着驱动轴11的外周面开口。

上述轴颈轴承3上形成有油回收部47及油通路49。上述油回收部47是回收供给至驱动轴11与轴承41间的间隙43的润滑油者，故形成于轴承部45的下端部，并具备油沟51。

上述油沟51是形成于轴承部45的开放端侧的端部。具体而言，上述油沟51是形成于位于对应轴承41的开放端部，亦即下端部的位置上至驱动轴11外周面的圆周方向。而上述油沟51形成为跨越驱动轴11全周的环状沟，深度设定为例如100μm以上。而上述轴承41的内周面较对应油沟51的位置下方的部分成为密封部53。

上述油通路49的一端是开口于位于对应油沟51的位置的轴承41内周面下端部，另一端则开口于轴承41的上端面，其是形成为可将流至油回收部47的润滑油导引至特定部分，亦即轴承41的上端面。此外，流至上述轴承41的上端面的润滑油则流向框架17的上端面，即止推轴承17a。

作用

其次说明上述压缩机1的压缩动作。

首先，驱动马达9后，通过驱动轴11，旋转涡卷15会固定涡卷13进行公转，而不进行自转，形成于搭接部13b、15b间的压缩室7a由外侧向中心部以螺旋状一边移动一边缩小容积。另一方面，冷媒回路的冷媒会因吸入管25而流入吸入空间7b，该冷媒会流入涡卷机构7的压缩室7a。该压缩室7a的冷媒因压缩室7a容积变小而受到压缩，并从喷出口7c流出至外壳5的内部，该高压冷媒由外壳5的上部通过冷媒通路7d而流向外壳5的下方，并由喷出管27而流至冷媒回路。

此外，上述外壳5下部至储油部5a的润滑油因油泵23而流至供油通路29，并供给至轴颈轴承3等。该轴颈轴承3中，润滑油自分歧路31流向驱动轴11的外周面与轴承41的内周面间的间隙43，供给至轴承部45。

该供给至轴承部45的润滑油会因楔形效果而产生图4的特性图所示的油膜压力。该特性图中，横轴表示于轴承部45的轴方向位置，纵轴表示油膜压力。而因上述轴承41上下两端的油膜压力等于外壳5内部的气氛压力，故油膜压力的分部在于轴承部45的轴方向的中央部为最大，成为以该轴承部45的中央部为顶点的山形。亦即自上述供油通路29的分歧路31所供给的润滑油是向着轴承41的上下两端流动，驱动轴11可自由旋转地由轴承41所支撑。

此外，向着上述轴承41下端的开放端流动的润滑油会流向油回收部47而流至油沟51。该油回收部47是与油通路49连通，故与外壳5内部的气氛压力几乎相等，上述油回收部47的润滑油会通过油通路49，而流至轴承41的上端面。之后，上述润滑油则流至框架17的止推轴承17a。亦即上述油回收部47成为润滑油的密封部。结果，自轴颈轴承3下面排出的润滑油的量减少，与冷媒一起自喷出管27排出的润滑油的量减少。

实施方式1的效果

根据本实施方式，润滑油由轴承部45的一端部的油回收部47经由油通路49而流向另一端的轴承41的端部，故供给至间隙43的润滑油中，到达轴承41下面的润滑油减少，而可抑制上述润滑油自轴承41下面漏出。结果，可减少与冷媒一起自位于上述轴颈轴承3附近的喷出管27流出的润滑油。

此外，由于上述油通路49是设置于相对于油沟51的位置，故可滑顺地排出油回收部47的润滑油。结果，可防止润滑油于上述油沟51与间隙43处停滞。因此，不会发生如迄今为止的妨碍驱动轴11滑顺地旋转或润滑油冷却效果降低的问题。

此外，上述油沟51是形成于轴承41的下部，故供油通路29的分歧路31与油沟51间的间隔大。结果，供给至间隙43的润滑油可遍及间隙43，确实发挥轴承机能。

实施方式2

其次，根据附图详细说明本发明的实施方式2。

如图5所示，本实施方式中以2个油回收部47a、47b取代实施方式1的1个油回收部47。

亦即轴承部45上形成有第1油回收部47a及第2油回收部47b。该第1油回收部47a形成于轴承部45的下部开放端部侧，具备第1油沟51a。上述第2油回收部47b形成于轴承部45的上部被覆盖端侧，具备第2油沟51b。另一方面，油通路49是构成为连通第1油回收部47a及第2油回收部47b。其他构成则与实施方式1相同。

因此，如图1所示，油泵23将润滑油供给至轴颈轴承3后，该润滑油会于驱动轴11的外周面与轴承41的内周面间的间隙43流动，轴承41通过油膜而被驱动轴11支撑。另一方面，供给至上述轴承部45的润滑油会流向上下两端而流至第1油回收部47a及第2油回收部47b，再流入第1油沟51a及第2油沟51b。该第1油沟51a及第2油沟51b的润滑油于油通路49中流动，之后流出至轴承41的上端面。其他作用及效果则与实施方式1相同。

实施方式3

其次，根据附图详细说明本发明的实施方式3。

如图6所示，本实施方式中于驱动轴11上形成油通路49，以取代实施方式1中于轴承41上形成油通路49。

上述油通路49是跨越油沟51及供油通路29而形成。亦即上述油通路49的构成可将流入油回收部47的润滑油送回供油通路29。

其次，说明上述压缩机1的轴颈轴承3的润滑油的流动状态。

如图1所示，油泵23将润滑油供给至轴颈轴承3后，该润滑油会于驱动轴11的外周面与轴承41的内周面间的间隙43流动，轴承41通过油膜而被驱动轴11支撑。另一方面，供给至上述轴承部45的润滑油会流向上下两端，流向下方的润滑油会流至油回收部47，再流入油沟51。该油沟51的润滑油流经油通路49后回到供油通路29。

亦即润滑油自供油通路29的分歧路31因离心力而供给至轴承部45。该润滑油与旋转同时流至负荷侧，因楔形效果而产生压力，之后，流入油沟51。该油沟51的润滑油的压力较离心力为高，因此，上述油沟51的润滑油会流经油通路49而回到供油通路29。之后，上述供油通路29的润滑油再度被供给至轴承部45。

因此，根据本实施方式，由于可将供给至轴承部45的润滑油再度送回供油通路29，故可简化构造。而其他的构成、作用及效果则与实施方式1相同。

实施方式4

其次，根据附图详细说明本发明的实施方式4。

如图7所示，本实施方式中以2个油回收部47a、47b及油通路49、49取代实施方式3的1个油回收部47及油通路49。

亦即轴承部45上形成有第1油回收部47a及第2油回收部47b。该第1油回收部47a形成于轴承部45的下部开放端部侧，具备第1油沟51a。上述第2油回收部47b形成于轴承部45的上部被覆盖端侧，具备第2油沟51b。另一方面，一油通路49是构成为连通第1油回收部47a及供油通路29，而另一油通路49则构成为连通第2油回收部47b及供油通路29。其他构成则与实施方式3相同。

因此，如图1所示，油泵23将润滑油供给至轴颈轴承3后，该润滑油会于驱动轴11的外周面与轴承41的内周面间的间隙43流动，轴承41通过油膜而被驱动轴11支撑。另一方面，供给至上述轴承部45的润滑油会流向上下两端，而流至第1油回收部47a及第2油回收部47b，再流入第1油沟51a及第2油沟51b。该第1油沟51a及第2油沟51b的润滑油各自流经油通路49后回到供油通路29。其他作用及效果则与实施方式3相同。

其他实施方式

上述实施方式4的2个油通路49，皆使其与供油通路29连通，但与实施方式1同样地将其中的一的油通路49形成于轴承41上，而使润滑油流出至轴承41的端面亦可。

此外，上述各实施方式的油沟51，亦可不形成于驱动轴11的外周面，而形成于轴承41的内周面。

此外，于上述实施方式1及2中，是将供油通路29形成于驱动轴11上，但将供油通路29形成于轴承41，而将来自轴承41侧的润滑油供给至驱动轴11与轴承41间的间隙43亦可。

此外，于上述实施方式1及3中，油沟51是形成于驱动轴11的外周面上轴承部45的下部，但不限于此，将其形成于轴承部45的上部亦可。此时，可抑制供给至间隙43的润滑油自轴承41的上面被排出。

此外，上述油沟51不一定要形成为环状，于圆周上一部分为切割的沟槽亦可。

此外，于上述实施方式1及2中，是使油通路49的一端于轴承41的覆盖端，亦即上端面处开口，但引导润滑油的预定部位并不限定于此，只要为可处理润滑油的部位即可。

此外，上述各实施方式的轴颈轴承3是被使用于涡卷型压缩机1中，但用于其他的旋转型压缩机1亦可。

此外，于上述各实施方式中，轴颈轴承3的轴方向是与垂直方向平行，但不限于此，例于与垂直方向正交亦可。

产业上的利用可能性

如上述般，本发明的压缩机于具有轴颈轴承的情形时非常有用，特别是适合于喷出气体中含有机油的对策。

Claims

1、一种压缩机，其在外壳(5)内收容马达(9)及通过驱动轴(11)而连结在该马达(9)的压缩机构(7)，另一方面，上述驱动轴(11)供润滑油给驱动轴(11)和该驱动轴(11)所贯穿的轴承(41)之间被支持并可自由地旋转，其特征为：

在由上述驱动轴(11)的外周面与轴承(41)的内周面所构成的轴承部(45)的轴向端部，形成有具有圆周方向的油沟(51)的油回收部(47)；

另一方面，在该油回收部(47)上形成有将流动的润滑油导引到特定部分的油通路(49)。

2.根据权利要求第1项所述的压缩机，其特征为：

将在上述轴承(41)附近开口的喷出管(27)安装在外壳(5)上。

3.根据权利要求第1项所述的压缩机，其特征为：

上述轴承(41)是形成在安装在外壳(5)的框架(17)；

上述轴承(41)的一端是构成为自框架(17)露出的开放端；上述轴承(41)的另一端是构成为由框架(17)所覆盖的被覆盖端。

4.根据权利要求第3项所述的压缩机，其特征为：

上述油回收部(47)，形成在轴承部(45)的开放端侧的端部；

上述油通路(49)形成在轴承(41)，该油通路(49)的一端与油回收部(47)连通，上述油通路(49)的另一端在轴承(41)的被覆盖端的端面处开口。

5.根据权利要求第3项所述的压缩机，其特征为：

上述油回收部(47a、47b)，形成在轴承部(45)的两端部；

上述油通路(49)是形成在轴承(41)，该油通路(49)的一端在轴承(41)的被覆盖端的端面处开口，上述油通路(49)的另一端与二个油回收部(47a、47b)连通。

6.根据权利要求第3项所述的压缩机，其特征为：

在上述驱动轴(11)上，形成有将润滑油供到驱动轴(11)与轴承(41)之间的间隙(43)的供油通路(29)；

上述油通路(49)形成在驱动轴(11)上，该油通路(49)的一端与油回收部(47)连通，上述油通路(49)的另一端与供油通路(29)连通。

7.根据权利要求第6项所述的压缩机，其特征为：

上述油回收部(47)形成在轴承部(45)的开放端侧的端部；

另一方面，上述油通路(49)，形成为将油回收部(47)与供油通路(29)连接起来的形式。

8.根据权利要求第6项所述的压缩机，其特征为：

上述油回收部(47a、47b)，形成在轴承部(45)的两端部；

另一方面，上述油通路(49)，形成为将各个油回收部(47a、47b)与供油通路(29)连接起来的形式。