专利名称：密封式压缩机的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种用于电冰箱等的冷冻环路中的密封式压缩机。
背景技术：
近年来，为了降低耗电量，对冷冻电冰箱等冷冻装置中使用的密封式压缩机提出了高效率、低噪声及高可靠性的要求。
在现有的这种密封式压缩机中，有的通过改善对活塞等的供油方法来提高效率及可靠性(其中的一例可参照日本专利公报特开2000-145637)。
下面参照图3和图4对上述的现有密封式压缩机进行描述。
图3为该现有密封式压缩机的纵截面图，图4为其局部结构的截面图。如图3、图4中所示，密封壳体1内设有由定子2和转子3构成的电动机构4、和由电动机构4加以驱动的压缩机构5，且密封壳体1内还存积有润滑油6。旋转轴10中包括固定着转子3的主轴部分11、及相对于主轴部分11设置成偏心状的偏轴部分12。汽缸体14中设有大致呈圆筒形的压缩室15和主轴支承构件20。汽缸体14的上壁中设有呈切口形式的细峰21。活塞23以可以自如地往复滑动的形式被插入到汽缸体14的压缩室15中，活塞23和偏轴部分12之间通过连杆装置24和活塞销25进行联接。
旋转轴10的内部设有供油通道30，同时，主轴部分11的外周壁上设有螺旋槽32，该螺旋槽32的下端与供油通道30的上端附近相连通，在向上的方向上朝旋转轴10的旋转方向的相反方向倾斜，并形成螺旋状。螺旋槽32的上端与供油通道33的下端附近相连通。冷冻油飞散孔40使偏轴部分12内的供油通道33和偏轴部分12外表面加以连通，该冷冻油飞散孔40设在与细峰21几乎相同的高度上，且大致呈水平方向。主轴部分11的下端部上固定着吸油锥41，吸油锥41的一端在润滑油6中开口，另一端与供油通道30相连通。
下面对具有以上构成的密封式压缩机的工作情况进行描述。
工作时，电动机构4中的转子3使旋转轴10发生旋转，偏轴部分12的旋转运动通过连杆装置24传递到活塞23上，使活塞23在压缩室15内作往复运动。这样，致冷剂气体被从冷却系统(图中未示出)吸入至压缩室15内，经压缩后再排入至冷却系统中。
吸油锥41在旋转轴10发生旋转时起到油泵的作用。在吸油锥41的油泵作用下，密封壳体1底部的润滑油6通过供油通道30被泵向上方。到达供油通道30上部的润滑油6被导入至螺旋槽32中。由于螺旋槽32朝旋转轴10的旋转方向的相反方向倾斜，而惯性力也在相同的方向起作用，因此，润滑油6中将会产生新的朝向上方的很大的搬运力。
润滑油6沿着螺旋槽32在被送到上方的同时，还会被供给至旋转轴10的滑动部分中。到达螺旋槽32上端的润滑油6会被导入偏轴部分12的供油通道33中，并在离心力的作用下从冷冻油飞散孔40沿水平方向向四周飞散，剩余的润滑油6从偏轴部分12的上端发生飞散。从冷冻油飞散孔40飞散出来的一部分润滑油6会进入细峰21中，对活塞23及活塞销25等进行润滑。这样，由于各个滑动部分中都能被供给足够的润滑油6，故可以实现高可靠性和高工作效率。
但是，在上述的现有压缩机的构成中，当进行低转速操作时及冷冻油飞散孔40的内径比较大的时候，冷冻油飞散孔40内的润滑油6中不能由离心力产生足够的压力，从冷冻油飞散孔40飞散出来的润滑油6并不在水平方向上飞出，而是在重力的作用下飞向稍稍偏下的方向，或者在润滑油6的粘性等的影响下飞向其它方向，不能稳定地进入细峰21中，产生有可能无法对活塞23的滑动部分进行稳定的供油的问题。
发明内容
本发明旨在解决现有技术中存在的上述问题，其目的在于提供一种能够稳定地对活塞等滑动部分进行供油、从而具有高可靠性及高工作效率的密封式压缩机。
为了解决现有技术中存在的上述问题，本发明的密封式压缩机的轴中设有供油通道，所述供油通道的下端与所述润滑油相连通，另一端在旋转轴的上部朝所述密封壳体内开口，旋转轴的上部中设有冷冻油飞散孔，所述冷冻油飞散孔的一端与所述供油通道相连通，另一端从所述主轴部分的轴心沿着法线方向在所述密封壳体内开口，同时，所述冷冻油飞散孔的截面积从所述主轴部分的轴心起在半径方向上逐步减少。这样，在流入到冷冻油飞散孔中的润滑油在离心力的作用下流向外侧之际，压力能量在冷冻油飞散孔的截面积变小的部位上被变换成了速度能量，使润滑油的流速增大。这样，飞行距离也能延长，飞行方向也能保持稳定。
本发明产生的技术效果如下。在本发明的密封式压缩机，润滑油的飞行距离长，飞行方向也稳定，从而可以提供一种具有高可靠性、高效率的密封式压缩机。
本发明
具体实施例方式
概述如下。本发明的方案1中的密封式压缩机的特征在于密封壳体内存积有润滑油且装有电动机构和由所述电动机构加以驱动的压缩机构，所述压缩机构包括具有偏轴部分和主轴部分的旋转轴；设有大致呈圆筒形的压缩室的汽缸体；形成在所述汽缸体中、对所述旋转轴的所述主轴部分进行轴向支承的主轴支承构件；在所述压缩室内进行往复运动的活塞；和将所述活塞和所述偏轴部分进行联接的连杆装置。旋转轴中设有供油通道，所述供油通道的下端与所述润滑油相连通，另一端在旋转轴的上部朝所述密封壳体内开口，旋转轴的上部中设有冷冻油飞散孔，所述冷冻油飞散孔的一端与所述供油通道相连通，另一端从所述主轴部分的轴心沿着法线方向在所述密封壳体内开口，同时，所述冷冻油飞散孔的截面积从所述主轴部分的轴心起在半径方向上逐步减少。
这样，在流入到冷冻油飞散孔中的润滑油在离心力的作用下流向外侧之际，压力能量在冷冻油飞散孔的截面积变小的部位上被变换成了速度能量，使润滑油的流速增大，飞行距离能够延长，飞行方向也能保持稳定，从而可以提供一种具有高可靠性、高效率的密封式压缩机。
方案2中所述的发明为，方案1中所述的发明中的冷冻油飞散孔由设有不同截面积的孔的二个或二个以上的部件组合而成。这样，由于事先在在不同的部件上形成截面积不同的孔、再组装起来就可以构成的冷冻油飞散孔，因此在方案1中所述的发明的效果上，还可以使制造过程变得更加容易，生产效率也可以更高。
方案3中所述的发明为，在方案1或者2中所述的发明中，冷冻油飞散孔中内径最小的部分的长度被设定为其内径的2倍或2倍以上。这样，由于这一部分的流路方向长度比其截面积长，润滑油在沿着这一部分流动时被整流到流路方向上，因此，在方案1或者2中所述的效果的基础上，还可以使从冷冻油飞散孔飞出的润滑油的方向稳定在冷冻油飞散孔的流路方向上。
方案4中所述的发明为，在方案1至3的任一项中所述的发明中，冷冻油飞散孔的最大内径为其最少内径的1.5倍或1.5倍以上。这样，由于截面积的变化很大，加在冷冻油飞散孔内的润滑油上的压力能量能够充分地变成速度能量，因此在方案1至3的任一项中所述的发明的效果上，还可以使从冷冻油飞散孔飞出的润滑油的方向保持稳定。
方案5中所述的发明为，在方案2至4的任一项中所述的发明中，所述冷冻油飞散孔被设在固定在轴上的平衡配重中。这样，在形成截面积有变化的冷冻油飞散孔时无需增加新的部件，也没有必要为了设置冷冻油飞散孔而将轴的上部加长，因此，在方案2至4的任一项中所述的发明效果上，还可以提高生产效率，且抑制密封式压缩机的高度。
图1为本发明的一个实施例中的密封式压缩机的纵截面图，图2为该实施例中的密封式压缩机的局部构造截面图，图3为现有密封式压缩机的纵截面图，图4为现有密封式压缩机的局部结构截面图。
上述附图中，101为密封壳体，104为电动机构，105为压缩机构，106为润滑油，110为轴，111为主轴部分，112为偏轴部分，114为汽缸体，115为压缩室，120为主轴支承构件，126为活塞，127为连杆装置，130，133为供油通道，142为平衡配重，150为冷冻油飞散孔。
具体实施方式
下面参照附图来对本发明的一个实施例进行详细说明。需要说明的是，这样的实施例对本发明的技术范围不产生限定作用。
图1本发明的一个实施例中的密封式压缩机的纵截面图，图2为该密封式压缩机的局部构造截面图。
如图1、图2中所示，密封壳体101内设有由定子102和转子103构成的电动机构104、和由电动机构104加以驱动的压缩机构105，且密封壳体101内还存积有润滑油106。旋转轴110中包括固定着转子103的主轴部分111；形成在主轴部分111的上部、与主轴部分111中设置成偏心状态的偏轴部分112；在偏轴部分112的上部向右折弯成波浪形、隔着偏轴部分112与主轴部分111呈同轴的副轴部分113。
汽缸体114中设有大致呈圆筒形的压缩室115、对主轴部分111进行轴向支承的主轴支承构件120、以及对副轴部分113进行支承的副轴支承构件121。另外，压缩室115的上方设有呈从汽缸体114凸出状的冷冻油挡壁122，压缩室115的上壁上设有呈切槽状的细峰123。活塞126以可以往复自如滑动的方式插入到汽缸体114的压缩室115中，与偏轴部分112之间通过连杆装置127和活塞销128进行联接。
旋转轴110的内部设有供油通道130，同时，主轴部分111的外周面上设有螺旋槽132，该螺旋槽132的下端与供油通道130的上端附近相连通，在朝向上方的方向上形成朝旋转轴110的旋转方向的相反方向倾斜的螺旋状。螺旋槽132的上端与供油通道133的下端附近相连通。供油通道133穿过偏轴部分112和副轴部分113，在副轴部分113上端开口。
主轴部分111的下端部固定着吸油锥141，吸油锥141的一端在润滑油106中开口，另一端与供油通道130相连通。吸油锥141随着旋转轴110的旋转起到油泵的作用。旋转轴110的副轴部分113的上部固定着用于减少旋转时的不平衡的平衡配重142。
旋转轴110的副轴部分113和平衡配重142中分别设有大致处于水平方向上的小孔，这些小孔被组装成互相连通，形成冷冻油飞散孔150(详见图2)。冷冻油飞散孔150的一端与供油通道133相连通，另一端从主轴部分111的轴心大致沿着法线方向在密封壳体101内开口。而且，冷冻油飞散孔150被设置在与冷冻油挡壁122几乎相同的高度上，大致对准水平方向。
此外，冷冻油飞散孔150被设置成从主轴部分111的轴心开始、其截面积在半径方向上逐步减少。具体说来，副轴部分113内的冷冻油飞散孔150的内径为平衡配重142内的冷冻油飞散孔150的内径的1.5倍或1.5倍以上。另外，内径为最小的、位于平衡配重142内的冷冻油飞散孔150的长度被设置成其内径的2倍或2倍以上。具体说来，副轴部分113内的冷冻油飞散孔150的内径为3mm，长度为2mm，平衡配重142内的冷冻油飞散孔150内径为1.5mm，长度则为4mm。
此外，本实施例的密封式压缩机中所使用的致冷剂是以臭氧层破坏系数为零、全球变暖系数低的自然致冷剂，如以R134a及R600a为代表的碳化氢系列致冷剂，分别与相溶性高的润滑油进行组合。
下面对具有上述构成的密封式压缩机的工作情况进行描述。
电动机构104的转子103使旋转轴110发生旋转，偏轴部分112的旋转运动通过连杆装置127传递到活塞126上，使活塞126在压缩室115内作往复运动。这样，致冷剂气体被从冷却系统(图中未示出)吸入至压缩室115内，经压缩后再排入到冷却系统中。
在吸油锥141的油泵作用下，密封壳体101底部的润滑油106被通过供油通道130向上方吸起。到达供油通道130的上部的润滑油106被导入至螺旋槽132中。螺旋槽132向旋转轴110的旋转方向的相反方向倾斜，与惯性力的作用方向相同，故会有新的朝向上方的很大的搬运力作用到润滑油106上。
润滑油106在被沿着螺旋槽132向上方吸起的同时，还被供给到旋转轴110的滑动部分中。到达螺旋槽132上端的润滑油106中的一部分被导入至偏轴部分112和副轴部分113的供油通道133中，在离心力的作用下从冷冻油飞散孔150沿水平方向向四周飞散，其余的润滑油106从副轴部分113的上端部飞散。从冷冻油飞散孔150飞散出来的一部分润滑油106撞到冷冻油挡壁122上，流入细峰123中，对活塞126及活塞销128等进行润滑。
下面对冷冻油飞散孔150附近的润滑油106的运动进行描述。
流入到冷冻油飞散孔150内的润滑油106在旋转轴110旋转时会被加上由离心力产生的、朝向外侧的压力，因此会沿着冷冻油飞散孔150流向外侧。但是，由于冷冻油飞散孔150的截面积只有处于平衡配重142内的部分的1/4，故加在润滑油106上的压力能量被变换速度能量，使润滑油106的流速增大。
因此，润滑油106会以很强的势头从平衡配重142内的冷冻油飞散孔150沿水平方向飞出，不但飞的距离远，而且飞行方向也稳定。其结果是，对于活塞等滑动部分能进行可靠的供油，实现很高的可靠性，同时，由于密封性能可以得到提高，体积效率也能大大提高。这样的效率改善特别是在泄漏损失容易增大、在变频器驱动下进行低速旋转的区域中非常显著，可以使这一操作领域中的效率实现飞跃的提高。
另外，在本实施例中，冷冻油飞散孔150中位于平衡配重142内的、内径最小的部分的长度为其内径的约2.7倍，其流路方向的长度比其截面内径要长，润滑油106在这一部分中流动时会被沿着流路方向进行整流，并且也可以将从冷冻油飞散孔飞出的润滑油的方向稳定在冷冻油飞散孔的流路方向上。这里，如果冷冻油飞散孔150中内径最小的部分的长度小于其内径内径的2倍的话，通过实验发现，在特别是30Hz或更低的低速旋转时，润滑油106的飞行方向会相当偏下，飞行距离也将变短。
另外，冷冻油飞散孔150的最大内径即副轴部分113内的部分的内径被制成最少内径即平衡配重142内的内径的约2倍。为此，截面积的变化很大，加到冷冻油飞散孔150内的润滑油106上的压力能量也很大，这样的压力能量可以稳定地变换成速度能量，故可以使从冷冻油飞散孔飞出的润滑油的方向进一步保持稳定。
这里，如果最大内径小于最少内径的1.5倍的话，低速旋转时润滑油106的飞行方向会徐徐下落，这一点通过实验得到了确认。另外，在平衡配重142通过挤压固定或者加热固定方式组装在副轴部分113中的情况下，各个孔的中心不一定完全对齐，有可能存在若干偏移的情况。在这样的场合下，冷冻油飞散孔150的最大内径如果小于最少内径的1.5倍，在特别是30Hz或30Hz以下的低速旋转过程中，通过实验发现，润滑油106的飞行方向会相当地下降，飞行距离将变短。
另外，虽然润滑油106的飞行方向会根据各个孔的中心位置的相对关系会稍稍向上或者向下出现一些偏差，但是通过实验发现，只要与平衡配重142的孔完全连通，各个孔的中心即使发生一些偏差，飞散方向也会稳定在水平方向上。
在本实施例中，由于最大内径为最少内径的约2倍大，因此在将平衡配重142固定的过程中即使出现若干的偏差，各个孔也能完全连通，从而可以实现很高的生产效率。
另外，由于在副轴部分113和平衡配重142中分别预先设置了不同截面积的孔，只需组装时将其连通就能形成冷冻油飞散孔150，故制造过程变得非常容易，可以实现很高的生产效率。
此外，在形成截面积有变化的冷冻油飞散孔150时无需增加新的其他部件，以及无需为了设置冻油飞散孔150而加长副轴部分113，故可以将密封式压缩机的高度抑制成较低。
通过以上描述的作用，本实施例中的冷冻油飞散孔150即使在18转/秒的低速旋转过程中也能稳定地向活塞126供油。
另外，虽然在本实施例中从冷冻油飞散孔150散出来的润滑油106是撞到冷冻油挡壁122上的，但是，通过将冷冻油飞散孔的高度及方向调整成朝向希望润滑油106撞击的部位，也可以使润滑油106稳定地撞到其它部位上。
综上所述，在本发明的密封式压缩机中，从冷冻油飞散孔飞散出来的润滑油的方向非常稳定，能对活塞等滑动部分进行稳定的供油，因此可适用在空调器及冷冻冷藏装置的密封式压缩机等中。
权利要求
1.一种密封式压缩机，其特征在于密封壳体内存积有润滑油，且装有电动机构和由所述电动机构加以驱动的压缩机构，所述压缩机构包括具有偏轴部分和主轴部分的旋转轴；设有大致呈圆筒形的压缩室的汽缸体；形成在所述汽缸体中、对旋转轴的所述主轴部分进行轴向支承的主轴支承构件；在所述压缩室内进行往复运动的活塞；和将所述活塞和所述偏轴部分进行联接的连杆装置，旋转轴中设有供油通道，所述供油通道的下端与所述润滑油相连通，另一端在旋转轴的上部朝所述密封壳体内开口，旋转轴的上部中设有冷冻油飞散孔，所述冷冻油飞散孔的一端与所述供油通道相连通，另一端从所述主轴部分的轴心沿着法线方向在所述密封壳体内开口，同时，所述冷冻油飞散孔的截面积从所述主轴部分的轴心起在半径方向上逐步减少。
2.如权利要求1中所述的密封式压缩机，其特征在于所述冷冻油飞散孔由设有不同截面积的孔的二个或二个以上的部件组合而成。
3.如权利要求1或者2中所述的密封式压缩机，其特征在于冷冻油飞散孔中内径最小的部分的长度被设定为其内径的2倍或2倍以上。
4.如权利要求1至3中的任一项所述的密封式压缩机，其特征在于冷冻油飞散孔的最大内径为其最少内径的1.5倍或1.5倍以上。
5.如权利要求2至4中的任一项所述的密封式压缩机，其特征在于所述冷冻油飞散孔被设在固定在轴上的平衡配重中。
全文摘要
本发明提供了一种密封式压缩机，这种密封式压缩机能使从冷冻油飞散孔飞散出来的润滑油的飞散方向保持稳定，对活塞等滑动部分进行稳定的供油，以提高可靠性和工作效率。本发明的密封式压缩机中设有一端与供油通道(133)相连通、另一端从主轴部分(111)的轴心大致朝法线方向在密封壳体内开口的冷冻油飞散孔(150)，且该冷冻油飞散孔(150)的截面积被设置成从主轴部分(111)的轴心起沿半径方向逐步减少。这样，从冷冻油飞散孔(150)飞出的润滑油(106)的方向能够稳定在水平方向上，对活塞(126)等滑动部分也能进行稳定的供油，从而能实现很高的可靠性和工作效率。
文档编号F04B49/00GK1955469SQ20061013202
公开日2007年5月2日 申请日期2006年10月19日 优先权日2005年10月26日
发明者明石浩业, 坪井康祐, 长尾崇秀 申请人:松下电器产业株式会社