CN106499634A - 电动压缩机 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种性能及可靠性都高的电动压缩机。主轴承(42)具有:在主轴承42的轴向(G)的上下分割内周滑动面(42t)的分割槽(81);在内周滑动面(42t)的分割槽(81)的上侧相对于轴向(G)倾斜的上侧倾斜槽(82a);以及在内周滑动面(42t)的分割槽(81)的下侧相对于轴向(G)倾斜的下侧倾斜槽(82b),上侧倾斜槽(82a)和下侧倾斜槽(82b)形成为在从轴向(G)俯视时至少一部分重叠。
Description
技术领域
本发明涉及电动压缩机。
背景技术
电动压缩机因为紧凑且结构简单,所以多用于冷冻冷藏库、空调机等冷冻空调设备。在这种电动压缩机中,需要对能够回转式地支撑曲轴的轴承供油。专利文献1记载了一种电动压缩机,其通过设置从支撑曲轴的轴承(主轴承)的内侧的下端朝向上端连续的倾斜槽(螺旋槽)来向主轴承的整个区域进行供油。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开2010-255448号公报
发明内容
发明所要解决的课题
但是,在专利文献1记载的电动压缩机中,因为需要形成连续的倾斜槽,所以倾斜槽的倾斜角度变大,粘性泵效应降低,从而由于因向主轴承整个区域的供油量不足而引起的曲轴与轴承的金属接触,存在性能及可靠性降低的可能性。
本发明用于解决上述的目前的课题,目的在于提供一种性能及可靠性都高的电动压缩机。
用于解决课题的方案
本发明的特征在于,具备:电动机;压缩机构部,其具有利用上述电动机进行旋转驱动的曲轴及支撑上述曲轴的轴承,且将上述曲轴与上述轴承的滑动面利用润滑油进行润滑;以及收纳部,其收纳上述电动机及上述压缩机构部,上述轴承及/或上述曲轴具有:至少一个分割槽,其在上述轴承的轴向的上下分割上述滑动面;以及倾斜槽,其相对于上述滑动面的上述分割槽位于上述轴向的上下,且相对于上述轴向倾斜,各个上述倾斜槽形成为,在从上述轴向俯视时至少一部分重叠。
发明的效果
根据本发明,能够提供一种性能及可靠性都高的电动压缩机。
附图说明
图1是表示第一实施方式的电动压缩机的整体结构的纵向剖视图。
图2是表示电动压缩机的主轴承的俯视图。
图3是图1的A-A线剖视图。
图4是压缩机构部的动作说明图,(a)是0度的情况,(b)是90度的情况,(c)是180度的情况,(d)是270度的情况。
图5表示第一实施方式的主轴承,(a)是图2的B-B线剖视图,(b)是内周面的展开图。
图6表示比较例1的主轴承,(a)是纵向剖视图,(b)是内周面的展开图。
图7表示比较例2的主轴承,(a)是纵向剖视图,(b)是内周面的展开图。
图8表示比较例3的主轴承,(a)是纵向剖视图,(b)是内周面的展开图。
图9表示第二实施方式的主轴承,(a)是纵向剖视图,(b)是内周面的展开图。
图10表示第三实施方式的主轴承,(a)是纵向剖视图,(b)是内周面的展开图。
图11表示第四实施方式的主轴承,(a)是纵向剖视图,(b)是内周面的展开图。
图12表示第五实施方式的主轴承,(a)是纵向剖视图,(b)是内周面的展开图。
符号的说明
1—电动压缩机,2—密闭容器(收纳部),3—电动机,4—压缩机构部,5—蓄压器,5a—吸管,21—筒体,22—盖体,23—底体,23a—贮油槽,31—定子,32—转子,41—曲轴,41a—偏心部,41b—中空部,42、42A、42B、42C、42D—主轴承(轴承),42a—端板,42b—圆筒部,42e—雕刻部,42f—排放口,42t—内周滑动面(滑动面),43—气缸,43a—气缸室,44—副轴承,45—辊,46—叶片,47—盘簧,48—油板,54—排放管,71—排放阀,72—止动器,73—杯形消音器,81、81c、81d、81e、81f—分割槽,82a、82c、82e—上侧倾斜槽(倾斜槽),82b、82d、82f—下侧倾斜槽(倾斜槽),82g、82h、82i—倾斜槽,G—轴向,Q1—吸入室,Q2—压缩室,R1—旋转方向,R2—油的流动方向。
具体实施方式
以下,一边参照适当的附图,一边对用于实施本发明的方式(以下称为“实施方式”)详细地进行说明。此外,各图只不过是以能够充分理解本发明的程度示意性进行图示。因此,本发明不限定于以下示出的实施方式。另外,在各图中,对于共通的结构要素、相同的结构要素,标注相同的符号并省略重复的说明。另外,以下,作为密闭型电动压缩机虽然举例回转式压缩机进行说明,但是并不限定于回转式压缩机,也能够应用于涡旋式压缩机、往复式压缩机等电动压缩机。
(第一实施方式)
图1是表示第一实施方式的电动压缩机的整体结构的纵向剖视图。此外,图1仅简单地示出了说明第一实施方式的电动压缩机1所必须的部分。
如图1所示,第一实施方式的电动压缩机1具备密闭容器2(收纳部)、电动机3以及压缩机构部4而构成。
密闭容器2由筒体21、盖体22以及底体23构成。筒体21由钢板构成,且为上下开口的圆筒状的壳体。盖体22呈盘形,且以堵塞筒体21的上部开口的方式进行嵌合。底体23呈盘形,且以堵塞筒体21的下部开口的方式进行嵌合。盖体22及底体23焊接于筒体21,从而形成将密闭容器2的内部密闭的结构。
在构成密闭容器2的底部的底体23的上表面(内表面)设有贮存冷冻机油(润滑油,以下称为油)的贮油槽23a。冷冻机油被供给至压缩机构部4,以润滑压缩机构部4的滑动面,而且密封压缩机构部4的缝隙。
电动机3是驱动压缩机构部4的驱动源,其具备通过热套等而固定于密闭容器2的内壁的定子31和在压缩机构部4的曲轴41的上部嵌合的转子32而构成。
压缩机构部4的结构为,随着电动机3的转子32的旋转运动对动作流体(制冷剂气体)进行压缩,并将压缩了的动作流体供给至冷冻空调机器的冷冻循环。另外,压缩机构部4具备以下构件而构成:曲轴41、主轴承42、气缸43、副轴承44、辊45、叶片46以及盘簧47。
曲轴41是在气缸43的内部驱动叶片46的部件,其在下端侧具有偏心部41a。另外,曲轴41通过将比偏心部41a靠上的一侧嵌入主轴承42,且将比偏心部41a靠下的一侧嵌入副轴承44,而旋转自如地支撑于密闭容器2的内部。
另外,在曲轴41,从下端面开始,沿着曲轴41(主轴承42、副轴承44)的轴向G形成有中空部41b。中空部41b形成为延伸至主轴承42的下端的高度位置。另外,在中空部41b内嵌合有油板48。该油板48具有将薄板在曲轴41的旋转方向上扭转而成的形状。利用油板48随着曲轴41旋转,通过离心泵效应,将密闭容器2的底部53的贮油槽23a的油吸引(吸上来),从而向主轴承42、副轴承44以及偏心部41a进行供油。
在曲轴41形成有分别与主轴承42、副轴承44以及辊45的内径侧连通的孔(未图示),通过油板48抽上来的油通过各孔供给至主轴承42的内径下端、副轴承44的内径上端以及辊45的内径侧。
主轴承42具备呈大致圆盘形的端板42a和从该端板42a的径向中心朝向上方延伸的圆筒部42b,且通过圆筒部42b对曲轴41进行支撑。端板42a的外周壁面通过焊接等固定于密闭容器2的筒体21的内周壁面。
另外,在主轴承42的端板42a形成有排放口42f(参照图2),并设有选择性打开或关闭排放口42f的排放阀71和确定排放阀71的开度(控制过度打开)的止动器72。
气缸43在径向中心具有在轴向G上贯通的圆柱形的贯通孔。通过该贯通孔、主轴承42以及副轴承44,构成了气缸室(贯通孔)43a。另外,气缸43通过多个螺栓B(参照图3)与主轴承42紧固。气缸43的上端面被主轴承42堵塞。
副轴承44具备堵塞气缸43的下端面的端板44a和从该端板44a的径向中心向下方延伸并支撑曲轴41的下端的圆筒部44b而构成。圆筒部44b的轴向G的长度形成为比圆筒部42b短。另外,副轴承44通过螺栓(未图示)与气缸43紧固。
辊45形成为圆筒状,且配置于气缸室43a。另外,在辊45的内径侧嵌入曲轴41的偏心部41a,辊45构成为在偏心部41a的外周侧旋转自如。
叶片46配置成抵接于辊45的外周面。另外,叶片46为板形,且构成为在气缸43的内部沿径向进行往复运动。
盘簧47配置于在气缸43内沿径向延伸的横向孔43b。盘簧47通过一端与叶片46抵接、另一端嵌合于横向孔43b而对叶片46朝向辊45进行施力。
另外,在密闭容器2的外侧设有蓄压器5和通过蓄压器5从冷冻循环向压缩机构部4引导动作流体的吸管5a。蓄压器5是以加压状态储蓄有作为动作流体而发挥功能的制冷剂气体的容器。吸管5a连接于与气缸室43a连通的吸入口43c(参照图3)的端部。
图2是表示电动压缩机的主轴承的俯视图。此外,图2是从主轴承42卸下排放阀71(参照图1)及止动器72(参照图1)的状态,是从上方观察主轴承42的状态。
如图2所示,在主轴承42的端板42a上,在圆筒部42b的周围,以在轴向G上(参照图1)贯通的方式在多处形成有螺栓紧固用螺栓插通孔42c。此外,螺栓插通孔42c的个数不限定于四个,能够适当改变。
另外,在端板42a的外周侧,在多处形成有在轴向G(参照图1)上贯通的长孔42d。这些长孔42d是用于将从压缩机构部4排放到密闭容器2内的油(冷冻机油)返回至贮油槽23a的流路。
另外,在端板42a上,在圆筒部42b的附近形成有安装排放阀71(参照图1)的凹形的雕刻部42e。该雕刻部42e在俯视时为大致长孔形,且在一端的底面形成有制冷剂气体(动作流体)排放的排放口42f,在另一端的底面形成有以悬垂状态固定(铆接)排放阀71(图1参照)的固定部(铆接部)42g。
图3是图1的A-A线剖视图。图3是图1的在主轴承42与气缸43的边界部分切断时的剖视图。
如图3所示,气缸43在俯视时的形状为,具有形成气缸室43a的圆形部43m和从该圆形部43m的一部分向吸管5a的一侧延伸的伸出部43n。
另外,气缸43形成有狭槽43d,狭槽43d横跨圆形部43m和伸出部43n而在径向上延伸,并插通叶片46。
叶片46嵌合于气缸43的狭槽43d,且一边接触在随着偏心部41a的偏心运动进行旋转的辊45的外周上,一边进行进退运动。
气缸室43a形成有用于吸入动作流体的吸入室Q1和用于压缩动作流体的压缩室Q2。压缩室Q2由以下构件形成:气缸室43a的内壁面43s、辊45的外壁面45s、叶片46的侧面(图示右侧的侧面)46s、主轴承42(端板42a)的内壁面42s(参照图1)以及副轴承44(端板44a)的内壁面44s(参照图1)。
在压缩机构部4中,曲轴41构成为通过电动机3(参照图1)在箭头R1的方向上旋转,从而通过偏心部41a的偏心旋转和叶片46的往复运动,吸入室Q1和压缩室Q2的容积进行变化,并通过该容积变化将动作流体升压。在密闭容器2的内部的气体压力Pd1(参照图1)和压缩室Q2的内部的气体压力Pd2为Pd2≥Pd1的关系时,排放阀71(参照图1)打开排放口42f(参照图2)。从而,排放阀71使压缩室Q2的内部的高压气体(动作流体)喷出到密闭容器2的内部。另外,在除此之外的时候,排放阀71关闭排放口42f。从而,排放阀71防止密闭容器2的内部的高压气体(动作流体)回流至压缩室Q2的内部。
杯形消音器73构成为覆盖排放阀71及止动器72的盘形,且作为消声器而发挥功能。此外,在杯形消音器73设有用于将从排放口42f排放的动作流体排放至密闭容器2内的排放孔(未图示)。从杯形消音器73排放至密闭容器2内的制冷剂气体通过电动机3的缝隙、气孔(未图示),并从设于密闭容器2的上部的排放管54(参照图1)排放至密闭容器2的外部(冷冻循环)。
图4是压缩机构部的动作说明图,(a)是0度的情况,(b)是90度的情况,(c)是180度的情况,(d)是270度的情况。
图4(a)将叶片46后退至气缸43的狭槽43d的最内部的状态作为0度。该情况下,气缸室43a整体为吸入空间,曲轴41挤压主轴承42的压缩负载的力不工作。
如图4(b)所示,当偏心部41a从图4(a)所示的状态沿逆时针方向旋转90度时,变成叶片46的一部分被从气缸43的狭槽43d推出至气缸室43a内的状态,通过叶片46,划分成吸入室和压缩室。该情况下的压缩负载方向S1为与连结叶片46与辊45的接点P1和辊45与气缸43的接点P2的直线垂直的方向。另外,与压缩负载方向S1成180度相反的方向为反压缩负载方向S2。
如图4(c)所示,当偏心部41a从图4(a)所述的状态沿逆时针方向旋转180度时,变成叶片46被从气缸43的狭槽43d最大程度地推出至气缸室43a内的状态。该情况下的压缩负载方向S3为与连结叶片46与辊45的接点P3和辊45与气缸43的接点P4的直线垂直的方向。另外,与压缩荷重方向S3成180度相反的方向为反压缩负载方向S4。
如图4(d)所述,当偏心部41a从图4(a)所示的状态沿逆时针方向旋转270度时,变成叶片46以一部分从气缸43的狭槽43d突出至气缸室43a内的方式被压入的状态。该情况下的压缩负载方向S5为与连结叶片46与辊45的接点P5和辊45与气缸43的接点P6的直线垂直的方向。另外,与压缩荷重方向S5成180度相反的方向为反压缩负载方向S6。
在流体润滑系统中,通过油膜压力防止曲轴41与主轴承42进行接触,而形成有槽(倾斜槽)的部分为曲轴41与主轴承42的缝隙增加的部分,因此油膜压力易于逃脱。因此,若在压缩负载方向S1、S3、S5的相对方向的-90度~90度的范围内设置倾斜槽(在承受压缩负载的地方存在槽),则曲轴41和主轴承42变得易于接触。因此,在本实施方式中,通过将倾斜槽设置于在压缩负载方向S1、S3、S5的相对方向的-90度~90度的范围外构成的反压缩负载面,能够防止曲轴41与主轴承42的接触,能够提高电动压缩机1的性能及可靠性。
图5表示第一实施方式的主轴承,(a)是图2的B-B线剖视图,(b)是展开图。此外,图5(b)的横轴所示的角度与图2所示的角度(0度、90度、180度、270度)相对应,是将反压缩负载面的端部设为大致45度(将反压缩负载面的全范围设为大致135度)的例。此外,对于45度(135度),其根据型号、运转状态而变动,并不限定于本实施方式。
如图5(a)所示,主轴承42具有分割槽81、上侧倾斜槽(倾斜槽)82a以及下侧倾斜槽(倾斜槽)82b,分割槽81在轴向G(参照图1)的上下分割内周滑动面42t(滑动面),上侧倾斜槽(倾斜槽)82a位于分割槽81的上侧,且相对于轴向G倾斜,下侧倾斜槽(倾斜槽)82b位于分割槽81的下侧,且相对于轴向G倾斜。
分割槽81位于主轴承42的圆筒部42b的高度方向(轴向G)的中间,且沿周向形成于整周。此外,分割槽81若形成有使上侧倾斜槽82a和下侧倾斜槽82b连通的油路,也无需形成于整周。
上侧倾斜槽82a是使分割槽81的上端81a和主轴承42(圆筒部42b)的上端42h连通的油路,且相对于轴向G倾斜。
下侧倾斜槽82b是使分割槽81的下端81b和主轴承42(圆筒部42b)的下端42i连通的油路,且相对于轴向G倾斜。
如图5(b)所示,上侧倾斜槽82a和下侧倾斜槽82b形成为相互相同的长度且相互平行。另外,在从轴向G俯视时,上侧倾斜槽82a和下侧倾斜槽82b形成为相互重叠。即,上侧倾斜槽82a的一端为主轴承42在俯视时的270度的位置,另一端为主轴承42在俯视时的45度的位置。下侧倾斜槽82b同样地一端为270度的位置,另一端为45度的位置。从而,上侧倾斜槽82a和下侧倾斜槽82b双方均位于上述的反压缩负载面的范围内。
另外,上侧倾斜槽82a以形成相对于曲轴41的旋转方向R1(参照图3)(相对于油的流动方向R2)在上游侧形成入口、在下游侧形成出口的朝向的方式倾斜。下侧倾斜槽82b以形成相对于曲轴41的旋转方向R1(参照图3)(相对于油的流动方向R2)在下游侧形成出口、在上游侧形成入口的朝向的方式倾斜。另外,上侧倾斜槽82a的入口相对于旋转方向R1(油的流动方向R2)比下侧倾斜槽82b的出口更靠上游侧。从而,在下侧倾斜槽82b流出的油沿细实线箭头表示的朝向流动,在分割槽81内进行长(225度)的循环,然后流动至上侧倾斜槽82a,因此能够有效冷却主轴承42。
在此,对倾斜槽(上侧倾斜槽82a、下侧倾斜槽82b)的粘性泵效应进行说明。
对于由倾斜槽的粘性泵效应带来的供油量,若使用供油量Q[mm3/min]、轴半径R[mm]、轴转速N[min-1]、倾斜槽的剖面积A[mm2]、倾斜槽相对于旋转方向水平的角度(以下,称为倾斜角)θ[度],则能够通过以下的式(1)表达。
Q=AπRNcosθ···(1)
在此,倾斜槽的剖面积A[mm2]及倾斜角θ[度]能够在设定倾斜槽时进行调整,但是倾斜槽的剖面积A[mm2]的变更需要变更刀具的形状,因此难以对多规格的电动压缩机设置最佳的倾斜槽。与之相对,倾斜角θ[度]的变更能够通过变更作为相同刀具的加工时的角度等来对应,因此在考虑生产效率的情况下,供油量的调整期望通过倾斜角θ[度]来进行。
然而,为了抑制因转子32的离心力而引起的曲轴41的弯曲,相对于副轴承44,在轴向G上加长主轴承42,从而滑动损失易于增加。因此,在主轴承42的内周滑动面42t设置分割槽81,从而能够将主轴承42的内周滑动面42t的面积降至能够确保轴承对压缩负载的可靠性的最小面积,能够实现滑动损失的降低。
另外,供给至主轴承42的下端的油(冷冻机油)根据下侧倾斜槽82b的粘性泵效应被吸引至分割槽81。通过在主轴承42的内周滑动面42t设置分割槽81,吸引的油通过分割槽81,而且油在分割槽81进行循环,从而能够冷却主轴承42。冷却后的油再次由于上侧倾斜槽82a的粘性泵效应而被吸引至主轴承42的上端,并最终被放出至密闭容器2的内部。
但是,即使对于在主轴承42形成有分割槽81的结构,也产生以下所述的课题。对于该点,参照图6至图8所示的比较例进行说明。图6表示比较例1的主轴承,(a)是纵向剖视图,(b)是内周面的展开图,图7表示比较例2的主轴承,(a)是纵向剖视图,(b)是内周面的展开图,图8表示比较例3的主轴承,(a)是纵向剖视图,(b)是内周面的展开图。此外,在图6至图8中,仅图示了主轴承100、110、120,对于其它结构,设置为与第一实施方式相同。
图6(a)所示的主轴承100具备设于分割槽81的上侧的上侧倾斜槽101a和设于分割槽81的下侧的下侧倾斜槽101b。另外,如图6(b)所示,上侧倾斜槽101a和下侧倾斜槽101b形成为在轴向G上俯视时重叠。换言之,上侧倾斜槽101a和下侧倾斜槽101b位于同一直线上(同一螺旋上)。
在比较例1的主轴承100中,从下部倾斜槽101b排放至分割槽81的油存在不在分割槽81进行循环而流入上部倾斜槽101a的可能性。因此,分割槽81中的油的循环受损,有损主轴承42的冷却效果。另外,若上部倾斜槽101a和下部倾斜槽101b形成为包含在反压缩负载面的范围内,则上部倾斜槽101a及下部倾斜槽101b的以与轴向G正交的面(圆周方向)为基准的倾斜角度θ10变大,从而粘性泵效应降低,供油量降低。
图7(a)所示的主轴承110具备设于分割槽81的上侧的上侧倾斜槽110a和设于分割槽81的下侧的下侧倾斜槽110b。另外,如图7(b)所示,上侧倾斜槽110a和下侧倾斜槽110b形成为在轴向G上俯视时不重叠。换言之,上侧倾斜槽110a和下侧倾斜槽110b位于同一直线上(同一螺旋上)。
在比较例2的主轴承110中,从下部倾斜槽110b排放至分割槽81的油存在不在分割槽81内循环而流入上部倾斜槽110a的可能性。因此,有损由分割槽81带来的对轴承110的冷却效果。另外,若将下部倾斜槽110b的倾斜角度θ1设定为比图6(b)的倾斜角度θ10小,则上部倾斜槽110a脱离反压缩负载面的范围,从而提高了曲轴41和主轴承42进行金属接触的可能性。
图8(a)所示的主轴承120形成为在轴向G上比图6(a)所示的主轴承100及图7(a)所示的主轴承110长,且具备设于分割槽81的上侧的上侧倾斜槽120a和设于分割槽81的下侧的下侧倾斜槽120b。另外,如图8(b)所示,上侧倾斜槽120a和下侧倾斜槽120b形成为在轴向G上俯视时不重叠。换言之,上侧倾斜槽120a和下侧倾斜槽120b位于同一直线上(同一螺旋上)。
在比较例3的主轴承120中,从下部倾斜槽120b排放至分割槽81的冷冻机油存在不在分割槽81进行循环而流入上部倾斜槽120a的可能性。因此,有损由分割槽81带来的对主轴承120的冷却效果。另外,若将下部倾斜槽120b的倾斜角度θ10设定成与图6(b)的倾斜角度θ10相同,则上部倾斜槽120a的一部分脱离反压缩负载面的范围,提高了曲轴41和主轴承42进行金属接触的可能性。
因此,第一实施方式的电动压缩机1具备在轴向G的上下分割主轴承42的内周滑动面42t的分割槽81、在分割槽81的上侧相对于轴向G倾斜的上侧倾斜槽82a以及在分割槽81的下侧相对于轴向G倾斜的下侧倾斜槽82b。而且,上侧倾斜槽82a和下侧倾斜槽82b构成为,在从主轴承42的轴向G俯视时至少一部分重叠(在第一实施方式中为全部重叠)。据此,与如比较例1、2、3所示地使上侧倾斜槽100a、110a、120a和下侧倾斜槽100b、110b、120b位于同一螺旋上(同一直线上)的情况相比,由于本实施方式能够将上侧倾斜槽82a和下侧倾斜槽82b配置于反压缩负载面内,因此能够减小倾斜角度θ1,能够一边抑制由上侧倾斜槽82a和下侧倾斜槽82b带来的油膜压力的减小,一边增加向主轴承42的供油量。
另外,供给至主轴承42的内径下端的油由于曲轴41的旋转运动及油的粘性而具有对应曲轴41外周的周速而产生的转速,从而在主轴承42内流动。流动后,达到下侧倾斜槽82b的油利用对应下侧倾斜槽82b的斜度而产生的速度在下侧倾斜槽82b内、上侧倾斜槽82a内流动,从而对主轴承42的整个区域进行供油。另外,如上所述,通过设于主轴承42的分割槽81贮油,能够从主轴承42的内周一周360度的任意位置向上侧倾斜槽82a的下端供油。而且,如图5(b)所示,将上侧倾斜槽82a的下端82a1设于比下侧倾斜槽82b的上端82b1更靠曲轴41的旋转方向R1(油的流动方向)的上游侧,从而从下侧倾斜槽82b的上端82b1到达分割槽81的油结合曲轴41的旋转方向R1,能够确保在分割槽81内流动的路径长,能够提高主轴承42的冷却效果。
根据这样构成的第一实施方式的电动压缩机1,构成为具备分割槽81、上侧倾斜槽82a以及下侧倾斜槽82b,且从轴向G俯视时,上侧倾斜槽82a和下侧倾斜槽82b重叠。从而,能够提高向主轴承42的供油性及润滑性,能够提高性能及可靠性。此外,在本实施方式中,作为轴承虽然列举了主轴承42进行了说明,但是在副轴承44中也同样,通过设置倾斜槽,油从副轴承44的上端朝向下端在倾斜槽内流动,能够进行供油。另外,在副轴承44的情况下,根据电动压缩机1的结构,副轴承44始终整体浸入密闭容器2底部的贮油槽23a,所以无需倾斜槽进行的积极的供油。因此,也可以不设置成倾斜槽,而将油槽设置成与轴向G平行的直线型。
另外,在第一实施方式中,相对于压缩机构部4的压缩负载,上侧倾斜槽82a及下侧倾斜槽82b设于反压缩负载面(参照图5(b))。由此,能够防止曲轴41与主轴承42的金属接触,能够实现滑动损失的降低。
(第二实施方式)
图9表示第二实施方式的主轴承,(a)是纵向剖视图,(b)是内周面的展开图。此外,对于与第一实施方式相同的结构,标注相同的符号并省略重复的说明(对于以下的实施方式也同样)。另外,在图9中仅示出了主轴承42A,对于其它的结构,与第一实施方式相同(对于以下的实施方式也同样)。
如图9(a)所示,主轴承42A具备在轴向G的上下分割的分割槽81c、设于分割槽81c的上侧的上侧倾斜槽82a、以及设于分割槽81c的下侧的下侧倾斜槽82b。另外,主轴承42A的由垂直于轴向G的平面剖切时的、分割槽81的剖面积A1(参照图9(a))形成为比上侧倾斜槽82a的剖面积A2(参照图9(a))及下侧倾斜槽82b的剖面积A3(参照图9(a))大。剖面积A1是指在主轴承42与曲轴41之间形成的圆环形的缝隙的剖面积。剖面积A2、A3是指在主轴承42和曲轴41之间形成的凹形的缝隙的剖面积。另外,如图9(b)所示,上侧倾斜槽82a和下侧倾斜槽82b与第一实施方式同样,在从轴向G俯视时,形成为相互重叠。
根据这样构成的第二实施方式,从下侧倾斜槽82b到达分割槽81c的油一次贮存在分割槽81中,因此能够通过分割槽81c的油更有效地进行冷却,能够提高向主轴承42A的供油性及润滑性,能够提高性能及可靠性。
(第三实施方式)
图10表示第三实施方式的主轴承,(a)是纵向剖视图,(b)是内周面的展开图。
如图10(a)所示,主轴承42B构成为,上侧倾斜槽82c和下侧倾斜槽82d的槽深比分割槽81的槽深更深,而且上侧倾斜槽82c的一部分及下侧倾斜槽82d的一部分分别位于分割槽81内(上侧倾斜槽82c及下侧倾斜槽82d进入到分割槽81的中途)。
即,如图10(b)所示,上侧倾斜槽82c的下端82c1延长至与分割槽81的上侧部分重叠的位置,下侧倾斜槽82d的上端82d1延长至与分割槽81的下侧部分重叠的位置。另外,通过将上侧倾斜槽82c和下侧倾斜槽82d的槽深形成为比分割槽81的槽深更深,能够在分割槽81形成上侧倾斜槽82c及下侧倾斜槽82d。
根据这样构成的第三实施方式,由于能够确保油从下侧倾斜槽82d向分割槽81流出时的流路的开口(出口)宽广,因此使油易于流出至分割槽81,另外,由于能够确保油从分割槽81向上侧倾斜槽82c流入时的流路的开口(入口)宽广,因此使油易于流入上侧倾斜槽82c。由此,油容易流动,从而能够更有效地进行冷却,能够提高向主轴承42的供油性及润滑性,能够提高性能及可靠性。
(第四实施方式)
图11表示第四实施方式的主轴承,(a)是纵向剖视图,(b)是内周面的展开图。
如图11(a)所示,主轴承42C构成为,上侧倾斜槽82e、下侧倾斜槽82f以及分割槽81d的表面粗糙度比内周滑动面42t(未形成槽的面)的表面粗糙度大。此外,在图11(a)、(b)中,加点来表示表面粗糙度更大。
如图11(b)所示,上侧倾斜槽82e和下侧倾斜槽82f的各倾斜角度与第一实施方式相同,另外,上侧倾斜槽82e和下侧倾斜槽82f形成为,在轴向俯视时全部重叠。
根据这样构成的第四实施方式,分割槽81d、上侧倾斜槽82e以及下侧倾斜槽82f的表面积比未进行表面粗糙化的情况增大,因此能够通过油更有效地进行冷却,能够提高向主轴承42的供油性及润滑性,能够提高性能及可靠性。
(第五实施方式)
图12表示第五实施方式的主轴承,(a)是纵向剖视图,(b)是内周面的展开图。
如图12(a)所示,主轴承42D具有在轴向G的上下分割的分割槽81e、81f(至少一个分割槽)和相对于分割槽81e、81f位于轴向G的上下的倾斜槽82g、82h、82i。另外,倾斜槽82g、82h、82i形成为相对于轴向G倾斜。
如图12(b)所示,倾斜槽82g的上端82g1与主轴承42D的上端连通,下端82g2与分割槽81e连通。倾斜槽82h的上端82h1与分割槽81e连通,下端82h2与分割槽81f连通。倾斜槽82i的上端82i1与主轴承42D的上端连通,下端82g2与分割槽81e连通。
另外,如图12(b)所示,倾斜槽82g、倾斜槽82h以及倾斜槽82i形成为在从轴向G俯视时相互全部重叠。
在这样构成的第五实施方式中,在主轴承42D的内周滑动面42t具备在轴向G的上下分割的分割槽81e、81f和在分割槽81e、81f的上下相对于轴向G倾斜的倾斜槽82g、82h、82i,而且各倾斜槽82g、82h、82i构成为在从主轴承42的轴向G俯视时,全部重叠。据此,与上侧倾斜槽100a、110a、120a和下侧倾斜槽100b、110b、120b位于同一螺旋上(同一直线上)的情况相比(参照图6至图8),能够比第一实施方式减小倾斜槽82g、82h、82i的倾斜角度θ2。因此,能够使向主轴承42的供油量进一步增加,而且因为具备分割槽81e、81f,所以能够有效地进行主轴承42的冷却。从而,在主轴承42中,通过有效进行油的冷却、而且提高了供油性及润滑性,能够提高电动压缩机的性能及可靠性。
另外,在第五实施方式中,由于倾斜槽82g、82h、82i配置于反压缩负载面内,因此能够抑制倾斜槽82g、82h、82i的油膜压力的减小,能够提高电动压缩机的性能及可靠性。
此外,在第五实施方式中,虽然列举具备两个分割槽81e、81f和三个倾斜槽82g、82h、82i来进行说明,但是也可以具备三个以上的分割槽和四个以上的倾斜槽。
此外,本发明不限定于上述的实施方式,其包含各种变形例。例如,上述的实施方式为了便于说明本发明而详细地进行了说明,而不限定于具备所说明了的所有的结构。另外,能够将某实施方式的结构的一部分置换成其它实施方式的结构,另外,也能够在某实施方式的结构中添加其它实施方式的结构。另外,对于各实施方式的结构的一部分而言,能够进行其它结构的追加、删除、置换。
例如,在上述的实施方式中,举例说明了密闭型立式回转式压缩机,而且在主轴承42侧设有主轴承42与曲轴41之间的油槽(上侧倾斜槽82a、82c、82e、下侧倾斜槽82b、82d、82f、倾斜槽82g、82h、82i、分割槽81、81c、81d、81e、81f)的情况。但是,本发明不限定与此,也可以为其它结构,例如,非密闭型回转式压缩机、涡旋式压缩机、往复式压缩机等,在曲轴41侧设有主轴承42与曲轴41之间的油槽。另外,也可以为在主轴承42侧和曲轴41侧双方均设有主轴承42与曲轴41之间的油槽的结构。
Claims (5)
1.一种电动压缩机,其特征在于,具备:
电动机;
压缩机构部,其具有利用上述电动机进行旋转驱动的曲轴及支撑上述曲轴的轴承,且将上述曲轴与上述轴承的滑动面利用润滑油进行润滑;以及
收纳部,其收纳上述电动机及上述压缩机构部,
上述轴承及/或上述曲轴具有:
至少一个分割槽,其在上述轴承的轴向的上下分割上述滑动面;以及
倾斜槽,其相对于上述滑动面的上述分割槽位于上述轴向的上下,且相对于上述轴向倾斜,
各个上述倾斜槽形成为,在从上述轴向俯视时,至少一部分重叠。
2.根据权利要求1所述的电动压缩机,其特征在于,
上述倾斜槽相对于上述压缩机构部的压缩负载,设置于反压缩负载面。
3.根据权利要求1或2所述的电动压缩机,其特征在于,
上述分割槽的垂直于上述轴向的平面上的剖面积,大于上述倾斜槽的垂直于上述轴向的平面上的剖面积。
4.根据权利要求1~3中任一项所述的电动压缩机,其特征在于,
上述倾斜槽的槽深比上述分割槽的槽深更深,而且上述倾斜槽的一部分位于上述分割槽内。
5.根据权利要求1~4中任一项所述的电动压缩机,其特征在于,
上述倾斜槽及/或上述分割槽的表面粗糙度大于上述滑动面的表面粗糙度。
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