專利名稱:多氣缸旋轉(zhuǎn)壓縮機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及例如裝在空調(diào)機(jī)或制冷機(jī)上的多氣缸旋轉(zhuǎn)壓縮機(jī)。
圖10表示現(xiàn)有的此種多氣缸旋轉(zhuǎn)壓縮機(jī)200。該圖中,201是密閉容器,在內(nèi)部上側(cè)收容著作為電動(dòng)元件的、由DC無(wú)刷馬達(dá)構(gòu)成的電動(dòng)機(jī)202,在下側(cè)收容著被該電動(dòng)機(jī)202驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)壓縮元件203。密閉容器201由上端開(kāi)口的圓筒狀殼體部201A和閉塞該殼體部201A上端開(kāi)口的端帽部201B這樣分割的兩部分構(gòu)成。把電動(dòng)機(jī)202和旋轉(zhuǎn)壓縮元件203收容在殼體部201A內(nèi)后,將端帽部201B覆蓋在殼體部201A上,用高頻焊接等方式將其密閉。該密閉容器201的殼體部201A內(nèi)的底部,作為油積存部B。
電動(dòng)機(jī)202由定子204和轉(zhuǎn)子205構(gòu)成。定子204固定在密閉容器201的內(nèi)壁上。轉(zhuǎn)子205支承在沿密閉容器201的圓筒軸方向延伸的旋轉(zhuǎn)軸206上,在定子204的內(nèi)側(cè)以該旋轉(zhuǎn)軸206為中心自由旋轉(zhuǎn)。定子204由定子鐵芯274和定子繞組(驅(qū)動(dòng)線圈)207構(gòu)成。定子鐵芯274是將若干片略半圓形的定子鐵板疊置而成的。定子繞組207以磁極集中方式卷繞在形成于定子鐵芯274內(nèi)周的若干齒部上,對(duì)轉(zhuǎn)子205賦予旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)。定子鐵芯274的外周面與密閉容器201的殼體部201A的內(nèi)壁相接并固定。
旋轉(zhuǎn)壓縮元件203備有被中間分隔板208分隔的旋轉(zhuǎn)用氣缸209、210。各氣缸209、210上安裝著被旋轉(zhuǎn)軸206驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)的偏心部211、212,這些偏心部211、212的偏心位置彼此錯(cuò)開(kāi)180度相位。
213、214分別是在氣缸209、210內(nèi)旋轉(zhuǎn)的第1輥、第2輥,借助各偏心部211、212的旋轉(zhuǎn)在氣缸內(nèi)旋轉(zhuǎn)。215、216分別是第1軸承、第2軸承,在第1軸承215與中間分隔板208之間,形成氣缸209的密閉壓縮空間,在第2軸承216與中間分隔板208之間,同樣地形成氣缸210的密閉壓縮空間。第1軸承215、第2軸承216分別備有軸承部217、218,這些軸承部可旋轉(zhuǎn)地軸支承旋轉(zhuǎn)軸206的下部。
219、220是杯狀消音器,分別覆蓋第1軸承215、第2軸承216地安裝著。氣缸209和杯狀消音器219借助設(shè)在第1軸承215上的圖未示連通孔連通;氣缸210和杯狀消音器220也借助設(shè)在第2軸承216上的圖未示連通孔連通。下側(cè)的杯狀消音器220借助貫通各軸承及氣缸的貫通孔279和安裝在密閉容器201外的旁通管221,與杯狀消音器219上方的密閉容器201內(nèi)連通。
222是設(shè)在密閉容器201上的排出管,223、224分別是與氣缸209、210相連的吸入管。225是密閉端子,用于從密閉容器201外部向定子204的定子繞組207供給電力(連接密閉端子225和定子繞組207的導(dǎo)線圖中未示)。
226是轉(zhuǎn)子205的轉(zhuǎn)子鐵芯,是將厚度0.3mm~0.7mm的電磁鋼板沖切成預(yù)定形狀的轉(zhuǎn)子用鐵板,再將若干塊該轉(zhuǎn)子用鐵板疊置,相互擠緊地疊置成一體而形成的。
轉(zhuǎn)子鐵芯226的轉(zhuǎn)子用鐵板,是將電磁鋼板沖切而成的,形成有突極部,該突極部構(gòu)成四極的磁極,在轉(zhuǎn)子鐵芯226內(nèi)插入著磁性體(永磁鐵)。
251是將轉(zhuǎn)子鐵芯226擠緊用的鉚釘。272是位于轉(zhuǎn)子205的上側(cè)并安裝在該轉(zhuǎn)子205上的圓盤(pán)狀的油分離用板。273是安裝在板272與轉(zhuǎn)子鐵芯226的上面間的上側(cè)配重。284是安裝在轉(zhuǎn)子鐵芯226的下面的下側(cè)配重。
該構(gòu)造中,當(dāng)向電動(dòng)機(jī)202的定子204的定子繞組207通電時(shí),形成旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng),轉(zhuǎn)子205旋轉(zhuǎn)。由于該轉(zhuǎn)子205的旋轉(zhuǎn),通過(guò)旋轉(zhuǎn)軸206,使氣缸209、210內(nèi)的輥213、214偏心旋轉(zhuǎn),從吸入管223、224吸入的氣體被壓縮。
被壓縮的高壓氣體通過(guò)上述連通孔從氣缸209排出到杯狀消音器219內(nèi),再?gòu)男纬稍谠摫瓲钕羝?19上的排出孔,排出到上方(電動(dòng)機(jī)202方向)的密閉容器201內(nèi)。另一方面,從氣缸210通過(guò)上述連通孔排出到消音器220內(nèi),再通過(guò)貫通孔279、旁通管221排出到杯狀消音器219上方的密閉容器201內(nèi)。
被排出的高壓氣體通過(guò)電動(dòng)機(jī)202內(nèi)的間隙到達(dá)排出管222,排出到外部。雖然氣體中含有油,但是該油在到達(dá)排出管222之前被板272等分離,在離心力作用下甩向外側(cè),通過(guò)定子204和密閉容器201間構(gòu)成的通路,流下到油積存部B。
圖11表示多氣缸旋轉(zhuǎn)壓縮機(jī)300,該旋轉(zhuǎn)壓縮機(jī)300中的電動(dòng)機(jī)是采用AC馬達(dá)。該圖中,301是密閉容器,在內(nèi)部上側(cè)收容著作為電動(dòng)元件的、由AC馬達(dá)(感應(yīng)電動(dòng)機(jī))構(gòu)成的電動(dòng)機(jī)302,在下側(cè)收容著被該電動(dòng)機(jī)302驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)壓縮元件303。密閉容器301由上端開(kāi)口的圓筒狀殼體部301A和閉塞該殼體部301A上端開(kāi)口的端帽部301B這樣分割的兩部分構(gòu)成。把電動(dòng)機(jī)302和旋轉(zhuǎn)壓縮元件303收容在殼體部301A內(nèi)后,將端帽部301B覆蓋在殼體部301A上,用高頻焊接等方式將其密閉。該密閉容器301的殼體部301A內(nèi)的底部,作為油積存部B。
電動(dòng)機(jī)302由定子304和轉(zhuǎn)子305構(gòu)成。定子304固定在密閉容器301的內(nèi)壁上。轉(zhuǎn)子205支承在沿密閉容器301的圓筒軸方向延伸的旋轉(zhuǎn)軸306上,在定子304的內(nèi)側(cè)以該旋轉(zhuǎn)軸306為中心自由旋轉(zhuǎn)。定子304由定子鐵芯374和定子繞組307構(gòu)成。定子鐵芯374是將若干片略半圓形的定子鐵板疊置而成的。定子繞組307設(shè)在若干齒部上,該齒部形成在定子鐵芯374的內(nèi)周。定子鐵芯374的外周面與密閉容器301的殼體部301A的內(nèi)壁相接并固定。
旋轉(zhuǎn)壓縮元件303備有被中間分隔板308分隔的旋轉(zhuǎn)用氣缸309、310。各氣缸309、310上安裝著被旋轉(zhuǎn)軸306驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)的偏心部311、312,這些偏心部311、312的偏心位置彼此錯(cuò)開(kāi)180度相位。
313、314分別是在氣缸309、310內(nèi)旋轉(zhuǎn)的第1輥、第2輥,借助各偏心部311、312的旋轉(zhuǎn)在氣缸內(nèi)旋轉(zhuǎn)。315、316分別是第1軸承、第2軸承,在第1軸承315與中間分隔板308之間,形成氣缸309的密閉壓縮空間,在第2軸承316與中間分隔板308之間,同樣地形成氣缸310的密閉壓縮空間。第1軸承315、第2軸承316分別備有軸承部317、318,這些軸承部可旋轉(zhuǎn)地軸支承旋轉(zhuǎn)軸306的下部。
319、320是杯狀消音器,分別覆蓋第1軸承315、第2軸承316地安裝著。氣缸309和杯狀消音器319借助設(shè)在第1軸承315上的圖未示連通孔連通;氣缸310和杯狀消音器320也借助設(shè)在第2軸承316上的圖未示連通孔連通。下側(cè)的杯狀消音器220借助貫通各軸承及氣缸的貫通孔379和安裝在密閉容器301外的旁通管321,與杯狀消音器319上方的密閉容器301內(nèi)連通。
322是設(shè)在密閉容器301上的排出管,323、324分別是與氣缸309、310相連的吸入管。325是密閉端子,用于從密閉容器301外部向定子304的定子繞組307供給電力(連接密閉端子325和定子繞組307的導(dǎo)線圖中未示)。
326是轉(zhuǎn)子305的轉(zhuǎn)子鐵芯,是將厚度0.3mm~0.7mm的電磁鋼板沖裁成預(yù)定形狀的轉(zhuǎn)子用鐵板,再將若干塊該轉(zhuǎn)子用鐵板疊置,相互擠緊地疊置成一體而形成的。330是轉(zhuǎn)子繞組。
372是位于轉(zhuǎn)子305的上側(cè)并安裝在旋轉(zhuǎn)軸306上的圓盤(pán)狀油分離用板。373是安裝在轉(zhuǎn)子繞組330上面的上側(cè)配重,該轉(zhuǎn)子繞組330突出于轉(zhuǎn)子305的上方,384是安裝在轉(zhuǎn)子繞組330下面的下側(cè)配重。
該構(gòu)造中,當(dāng)向電動(dòng)機(jī)302的定子304的定子繞組307通電時(shí),轉(zhuǎn)子305旋轉(zhuǎn)。由于該轉(zhuǎn)子305的旋轉(zhuǎn),通過(guò)旋轉(zhuǎn)軸306,使氣缸309、310內(nèi)的輥313、314偏心旋轉(zhuǎn),從吸入管323、324吸入的氣體被壓縮。
被壓縮的高壓氣體通過(guò)上述連通孔從氣缸309排出到杯狀消音器319內(nèi),再?gòu)男纬稍谠摫瓲钕羝?19上的排出孔,排出到上方(電動(dòng)機(jī)302方向)的密閉容器301內(nèi)。另一方面,從氣缸310通過(guò)上述連通孔排出到消音器320內(nèi),再通過(guò)貫通孔379、旁通管321排出到杯狀消音器319上方的密閉容器301內(nèi)。
被排出的高壓氣體通過(guò)電動(dòng)機(jī)302內(nèi)的間隙到達(dá)排出管322,排出到外部。雖然氣體中含有油,但是該油在到達(dá)排出管322之前被板372等分離,在離心力作用下甩向外側(cè),通過(guò)定子304和密閉容器301間構(gòu)成的通路,流下到油積存部B。
上述各配重273、284(373、384),是為了抵消各氣缸209、210(309、310)內(nèi)的輥213、214(313、314)的偏心旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的振動(dòng)而設(shè)置的,這時(shí),設(shè)氣缸210(310)的質(zhì)量偏心為m1×r1,氣缸209(309)的質(zhì)量偏心為m2×r2,配重284(384)的質(zhì)量偏心為m3×r3,配重273(373)的質(zhì)量偏心為m4×r4,從氣缸210(310)到氣缸209(309)的距離為L(zhǎng)2,到配重284(384)的距離為L(zhǎng)3,到配重273(373)的距離為L(zhǎng)4,則下式關(guān)系成立時(shí),取得平衡。因此,使下式關(guān)系成立地設(shè)定各配重的質(zhì)量(見(jiàn)圖12)。
m1×r1+m4×r4=m2×r2+m3×r3m4×r4×L4=m2×r2×L2+m3×r3×L3m1×r1=m2×r2因此,在上述圖10或圖11中的任一種多氣缸旋轉(zhuǎn)壓縮機(jī)中,都需要下側(cè)的配重284(384),所以零件數(shù)目多,成本高,重量增加,導(dǎo)致生產(chǎn)性惡化。
本發(fā)明是鑒于上述問(wèn)題而作出的,其目的在于提供一種能減少防止振動(dòng)用配重?cái)?shù)目的多氣缸旋轉(zhuǎn)壓縮機(jī)。
本發(fā)明的多氣缸旋轉(zhuǎn)壓縮機(jī),在密閉容器內(nèi)收容著電動(dòng)元件和旋轉(zhuǎn)壓縮元件,上述旋轉(zhuǎn)元件由中間分隔板、設(shè)在該中間分隔板的靠電動(dòng)元件側(cè)的第2氣缸、設(shè)在上述中間分隔板相反側(cè)的第1氣缸、具有旋轉(zhuǎn)角相互錯(cuò)開(kāi)180度的偏心部并與電動(dòng)元件連接的旋轉(zhuǎn)軸、分別與該旋轉(zhuǎn)軸的各偏心部嵌合并在上述各氣缸內(nèi)旋轉(zhuǎn)的輥、和封閉上述氣缸各開(kāi)口的軸承構(gòu)成,上述電動(dòng)元件由定子和支承在上述旋轉(zhuǎn)軸上并在定子內(nèi)側(cè)自由旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)子構(gòu)成;其特征在于,設(shè)第1氣缸的質(zhì)量偏心為m1×r1,第2氣缸的質(zhì)量偏心為m2×r2,第1配重的質(zhì)量偏心為m3×r3(該第1配重安裝在轉(zhuǎn)子的位于旋轉(zhuǎn)壓縮元件側(cè)的一方端部上),安裝在轉(zhuǎn)子的另一方端部上第2配重的質(zhì)量偏心為m4×r4,從第1氣缸到第2氣缸距離為L(zhǎng)2,到第1配重的距離為L(zhǎng)3,到第2配重的距離為L(zhǎng)4,m1×r1+m4×r4=m2×r2+m3×r3m4×r4×L4=m2×r2×L2+m3×r3×L3m1×r1=m2×r2滿足上列各式能取得平衡時(shí),取消第1配重,將第2配重的質(zhì)量偏心設(shè)定為m4×r4的20%以上80%以下。如圖9所示,雖然取消了第1配重,但壓縮機(jī)的徑向最大振動(dòng)復(fù)位與已往相比,仍能抑制在1.3倍以下。即,根據(jù)本發(fā)明,能把振動(dòng)、噪音抑制到最小限度,能減少零件數(shù)目,減輕重量,提高生產(chǎn)性。
圖1是本發(fā)明一實(shí)施例之多氣缸旋轉(zhuǎn)壓縮機(jī)的縱側(cè)剖面圖。
圖2是圖1所示多氣缸旋轉(zhuǎn)壓縮機(jī)的平剖面圖。
圖3是圖1所示多氣缸旋轉(zhuǎn)壓縮機(jī)的定子鐵芯和轉(zhuǎn)子鐵芯的平面圖。
圖4是圖1所示多氣缸旋轉(zhuǎn)壓縮機(jī)的轉(zhuǎn)子的縱側(cè)剖面圖。
圖5是圖1所示多氣缸旋轉(zhuǎn)壓縮機(jī)的轉(zhuǎn)子的底面圖。
圖6是圖1所示多氣缸旋轉(zhuǎn)壓縮機(jī)的轉(zhuǎn)子的俯視圖。
圖7是本發(fā)明另一實(shí)施例之多氣缸旋轉(zhuǎn)壓縮機(jī)的縱側(cè)剖面圖。
圖8是本發(fā)明多氣缸旋轉(zhuǎn)壓縮機(jī)中氣缸和配重的質(zhì)量偏心關(guān)系的說(shuō)明圖。
圖9是使轉(zhuǎn)子上側(cè)的配重的質(zhì)量偏心變化時(shí),說(shuō)明本發(fā)明的多氣缸旋轉(zhuǎn)壓縮機(jī)的徑向最大振動(dòng)變位的變化的圖。
圖10是現(xiàn)有的多氣缸旋轉(zhuǎn)壓縮機(jī)的縱側(cè)剖面圖。
圖11是另一例現(xiàn)有的多氣缸旋轉(zhuǎn)壓縮機(jī)的縱側(cè)剖面圖。
圖12是現(xiàn)有的多氣缸旋轉(zhuǎn)壓縮機(jī)中氣缸和配重的質(zhì)量偏心關(guān)系的說(shuō)明圖。
下面,參照
本發(fā)明的一實(shí)施例。圖1是本發(fā)明的多氣缸旋轉(zhuǎn)壓縮機(jī)C的縱側(cè)剖面圖。該圖中,1是圓筒狀的密閉容器,內(nèi)部的上側(cè)收容著作為電動(dòng)元件的電動(dòng)機(jī)2,下側(cè)收容著被該電動(dòng)機(jī)2驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)的壓縮元件3。
密閉容器1由上端開(kāi)口的圓筒狀殼體部1A和閉塞該殼體部1A上端開(kāi)口的端帽部1B這樣分割的兩部分構(gòu)成。把電動(dòng)機(jī)2和壓縮元件3收容在殼體部1A內(nèi)后,將端帽部1B覆蓋住殼體部1A,用高頻焊接將其密閉。該密閉容器1的殼體部1A內(nèi)的底部,作為油積存部B。
電動(dòng)機(jī)2是所謂的磁極集中卷繞方式的DC無(wú)刷馬達(dá),由定子4和轉(zhuǎn)子5構(gòu)成。定子4固定在密閉容器1的內(nèi)壁上。轉(zhuǎn)子5固定在沿密閉容器1的圓筒軸方向延伸的旋轉(zhuǎn)軸6上,在定子4的內(nèi)側(cè)以該旋轉(zhuǎn)軸6為中心自由旋轉(zhuǎn)。定子4如圖3所示,由定子鐵芯74和定子繞組(驅(qū)動(dòng)線圈)7構(gòu)成。定子鐵芯74是將若干片略半圓形的定子鐵板(硅鋼板)疊置起來(lái)構(gòu)成的。定子繞組7對(duì)轉(zhuǎn)子5賦予旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)。
在定子鐵芯74的內(nèi)周設(shè)有6個(gè)齒部75…,在這些齒部75之間形成向內(nèi)方和上下開(kāi)放的溝槽部78,在齒部75的前端,形成沿轉(zhuǎn)子5外面擴(kuò)開(kāi)的前端部75A。在該齒部75上,利用溝槽部78的空間直接卷繞定子繞組7,用所謂的集中直卷方式形成定子4的磁極,構(gòu)成4極6槽的定子4。
采用這樣的磁極集中卷繞方式的DC無(wú)刷馬達(dá)作為電動(dòng)機(jī)2,可顯著縮小定子繞組7從定子鐵芯74朝上下突出的尺寸。另外,如圖3所示的定子鐵芯74的溝槽部78的斷面積也增大,所以,在定子4內(nèi)部構(gòu)成的上下貫通的間隙G也顯著擴(kuò)大。
定子鐵芯74的外周面與密閉容器1的殼體部1A的內(nèi)壁相接并固定著。這時(shí),在定子鐵芯74的外周面形成若干個(gè)(實(shí)施例中是6個(gè))將圓周切成弦狀的切割部76,該切割部76離開(kāi)殼體部1A的內(nèi)壁,構(gòu)成為后述的回油用通路77。
旋轉(zhuǎn)壓縮元件3備有用中間分隔板8分隔的旋轉(zhuǎn)用氣缸9(第2氣缸)和旋轉(zhuǎn)用氣缸10(第1氣缸)。各氣缸9、10上安裝著被旋轉(zhuǎn)軸6驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)的偏心部11、12,這些偏心部11、12的偏心位置彼此錯(cuò)開(kāi)180度相位。
13、14分別是在氣缸9、10內(nèi)旋轉(zhuǎn)的輥,分別借助偏心部11、12的旋轉(zhuǎn)在氣缸9、10內(nèi)旋轉(zhuǎn)。15、16分別是第1軸承、第2軸承,在第1軸承15與中間分隔板8之間形成氣缸9的密閉壓縮空間,第2軸承16也同樣地,在與中間分隔板8之間形成氣缸10的密閉壓縮空間。第1軸承15、第2軸承16分別備有軸承部17、18,這些軸承部軸支承著可旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)軸6的下部。
19、20是杯狀消音器,分別覆蓋第1軸承15、第2軸承16地安裝著。氣缸9和杯狀消音器19借助設(shè)在第1軸承15上的圖未示連通孔連通,氣缸10和杯狀消音器20也借助設(shè)在第2軸承16上的圖未示連通孔連通。下側(cè)的杯狀消音器20內(nèi),通過(guò)貫通氣缸9、10、中間分隔板8的貫通孔79與上面的杯狀消音器19連通。
在氣缸9側(cè)方的殼體部1A的側(cè)壁和定子繞組7下端側(cè)方的殼體部1A的側(cè)壁上,形成圖1所示的開(kāi)口1C、1C,旁通管21的上端開(kāi)口21A和下端開(kāi)口21B分別從密閉容器1的外側(cè)插入該開(kāi)口1C、1C,并焊接固定在殼體部1A上。
該旁通管21的下端開(kāi)口21B,通過(guò)氣缸9內(nèi)的貫通孔79與杯狀消音器20內(nèi)連通,上端開(kāi)口21A的下端在定子4的定子繞組7的下端面以下。
22是設(shè)在密閉容器1上的排出管,23、24分別是與氣缸9、10相連的吸入管。25是密閉端子,用于從密閉容器1的外部向定子4的定子繞組7供給電力(連接密閉端子25和定子繞組7的導(dǎo)線圖未示)。
26是轉(zhuǎn)子5的轉(zhuǎn)子鐵芯,是將厚度0.3mm~0.7mm的電磁鋼板沖切成圖2、圖3所示形狀的轉(zhuǎn)子用鐵板,再將這些轉(zhuǎn)子用鐵板疊置起來(lái),彼此擠緊地疊置成一體而形成的。
轉(zhuǎn)子鐵芯26的轉(zhuǎn)子用鐵板,是將電磁鋼板沖切形成的,形成為構(gòu)成四極磁極的突極部28~31,32~35分別是為了在各突極部28~31間形成突極部而設(shè)置的凹狀部。
41~44是將磁性體45(永磁鐵)壓入用的溝槽,與各突極部28~31對(duì)應(yīng)地、在轉(zhuǎn)子鐵芯26的外周側(cè)沿著旋轉(zhuǎn)軸6的軸向穿設(shè)在同心圓上。
46是形成在轉(zhuǎn)子鐵芯26中心的、旋轉(zhuǎn)軸6的燒嵌配合孔。47~50是供后述的擠緊用鉚釘51…穿過(guò)的大小形狀的貫通孔,與各溝槽41~44的內(nèi)側(cè)對(duì)應(yīng)地穿設(shè)。61~64是風(fēng)孔,用于形成穿設(shè)于各貫通孔47~50間的油路。將若干片轉(zhuǎn)子用鐵板疊置后,相互擠緊成一體,形成轉(zhuǎn)子鐵芯26。
磁性體45例如用鐠系磁鐵、或者表面鍍鎳的釹磁鐵等稀土類磁鐵材構(gòu)成,其外形是斷面為長(zhǎng)方形的矩形。各溝槽41~44做成為該磁性體45能插入的大小。
66、67是安裝在轉(zhuǎn)子鐵芯26上下端的平板狀端面部件,由不銹鋼或黃銅等非磁性材料板材構(gòu)成,與定子鐵芯26的形狀略同,在與凹狀部32~35對(duì)應(yīng)的位置,形成切口部81…,與風(fēng)孔61~64對(duì)應(yīng)的位置也穿設(shè)著同樣的風(fēng)孔82…(圖5)。
在該端面部件66、67上,在與上述貫通孔47~50對(duì)應(yīng)的位置,也穿設(shè)著貫通孔。
72是位于端面部件66的上方并安裝在轉(zhuǎn)子5上的圓盤(pán)狀油分離用板,73是安裝在板72與端面部件66間的配重(第2配重)(見(jiàn)圖4、圖6)。
上述構(gòu)造中,當(dāng)向電動(dòng)機(jī)2的定子4的定子繞組7通電時(shí),形成旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng),轉(zhuǎn)子5旋轉(zhuǎn)。由于該轉(zhuǎn)子5的旋轉(zhuǎn),通過(guò)旋轉(zhuǎn)軸6使氣缸9、10內(nèi)的輥13、14偏心旋轉(zhuǎn),從吸入管23、24吸入的氣體被壓縮。
被壓縮的高壓氣體通過(guò)上述連通孔從上側(cè)氣缸9排出到杯狀消音器19內(nèi),再?gòu)男纬稍谠摫瓲钕羝?9上的排出孔,排出到上方(電動(dòng)機(jī)2方向)的密閉容器101內(nèi)。另一方面,從氣缸10通過(guò)上述連通孔排出到杯狀消音器20內(nèi),再通過(guò)貫通孔79一部分進(jìn)入杯狀消音器19內(nèi),同樣地從排出口排出,剩余的從下端開(kāi)口21B進(jìn)入旁通管21,從上端開(kāi)口21A,從密閉容器1的圓周方向排出到電動(dòng)機(jī)2的下側(cè)空間(電動(dòng)機(jī)2與旋轉(zhuǎn)壓縮元件3之間的空間)。
被排到密閉容器1內(nèi)的的高壓氣體,通過(guò)電動(dòng)機(jī)2內(nèi)的各通路從排出管22排出到外部。油被板72分離,通過(guò)通路77返回到油積存部B。
圖7表示采用AC馬達(dá)作為電動(dòng)機(jī)的實(shí)施例的多氣缸旋轉(zhuǎn)壓縮機(jī)100。該圖中,101是密閉容器,內(nèi)部的上側(cè)收容著作為電動(dòng)元件的、由AC馬達(dá)(感應(yīng)電動(dòng)機(jī))構(gòu)成的電動(dòng)機(jī)102,下側(cè)收容著被該電動(dòng)機(jī)102驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)壓縮元件103。
密閉容器101由上端開(kāi)口的圓筒狀殼體部101A和閉塞該殼體部101A上端開(kāi)口的端帽部101B這樣分割的兩部分構(gòu)成。把電動(dòng)機(jī)102和旋轉(zhuǎn)壓縮元件103收容在殼體部101A內(nèi)后,將端帽部101B覆蓋住殼體部101A,用高頻焊接等將其密閉。該密閉容器101的殼體部101A內(nèi)的底部,作為油積存部B。
電動(dòng)機(jī)102由定子104和轉(zhuǎn)子105構(gòu)成。定子104固定在密閉容器101的內(nèi)壁上。轉(zhuǎn)子105固定在沿密閉容器101的圓筒軸方向延伸的旋轉(zhuǎn)軸106上,在定子104的內(nèi)側(cè)以該旋轉(zhuǎn)軸106為中心自由旋轉(zhuǎn)。定子104由定子鐵芯174和定子繞組107構(gòu)成。定子鐵芯174是將若干片略半圓形的定子鐵板疊置起來(lái)構(gòu)成的。定子繞組107設(shè)在若干個(gè)齒部上,這些齒部形成在定子鐵芯174的內(nèi)周。定子鐵芯174的外周面與密閉容器101的殼體部101A內(nèi)壁相接并固定。
旋轉(zhuǎn)壓縮元件103備有用中間分隔板108分隔的旋轉(zhuǎn)用氣缸109(第2氣缸)和旋轉(zhuǎn)用氣缸110(第1氣缸)。各氣缸109、110上安裝著被旋轉(zhuǎn)軸106驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)的偏心部111、112,這些偏心部111、112的偏心位置彼此錯(cuò)開(kāi)180度相位。
113、114分別是在氣缸109、110內(nèi)旋轉(zhuǎn)的第1輥、第2輥,分別借助偏心部111、112的旋轉(zhuǎn)在氣缸內(nèi)旋轉(zhuǎn)。115、116分別是第1軸承、第2軸承,在第1軸承115與中間分隔板108之間形成氣缸109的密閉壓縮空間,第2軸承116也同樣地,在與中間分隔板108之間形成氣缸110的密閉壓縮空間。第1軸承115、第2軸承116分別備有軸承部117、118,這些軸承部軸支承著可旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)軸106的下部。
119、120是杯狀消音器,分別覆蓋第1軸承115、第2軸承116地安裝著。氣缸109和杯狀消音器119借助設(shè)在第1軸承115上的圖未示連通孔連通,氣缸110和杯狀消音器120也借助設(shè)在第2軸承116上的圖未示連通孔連通。下側(cè)的杯狀消音器120,借助貫通各軸承及氣缸的貫通孔179和安裝在密閉容器101外的旁通管121,與杯狀消音器119上方的密閉容器101內(nèi)連通。
122是設(shè)在密閉容器101上的排出管,123、124分別是與氣缸109、110相連的吸入管。125是密閉端子,用于從密閉容器101的外部向定子104的定子繞組107供給電力(連接密閉端子125和定子繞組107的導(dǎo)線圖未示)。
126是轉(zhuǎn)子105的轉(zhuǎn)子鐵芯,是將厚度0.3mm~0.7mm的電磁鋼板沖切成預(yù)定形狀的轉(zhuǎn)子用鐵板,再將這些轉(zhuǎn)子用鐵板疊置起來(lái),彼此擠緊地疊置成一體而形成的。130是轉(zhuǎn)子繞組。
172是位于轉(zhuǎn)子105上側(cè)并安裝在旋轉(zhuǎn)軸106上的圓盤(pán)狀油分離用板,173是安裝在轉(zhuǎn)子繞組130上面的上側(cè)配重(第2配重),該轉(zhuǎn)子繞組130突出于轉(zhuǎn)子105的上方。
上述構(gòu)造中,當(dāng)向電動(dòng)機(jī)102的定子104的定子繞組107通電時(shí),轉(zhuǎn)子105旋轉(zhuǎn)。由于該轉(zhuǎn)子105的旋轉(zhuǎn),通過(guò)旋轉(zhuǎn)軸106使氣缸109、110內(nèi)的輥113、114偏心旋轉(zhuǎn),從吸入管123、124吸入的氣體被壓縮。
被壓縮的高壓氣體通過(guò)上述連通孔從氣缸109排出到杯狀消音器119內(nèi),再?gòu)男纬稍谠摫瓲钕羝?19上的排出孔,排出到上方(電動(dòng)機(jī)102方向)的密閉容器101內(nèi)。另一方面,從氣缸110通過(guò)上述連通孔排出到消音器120內(nèi),再通過(guò)貫通孔179、旁通孔121排出到杯狀消音器119上方的密閉容器101內(nèi)。
被排出的高壓氣體,通過(guò)電動(dòng)機(jī)102內(nèi)的間隙到達(dá)排出管122,排出到外部。氣體中雖然含有油,但該油在到達(dá)排出管122之前已被板172等分離,在離心力作用下甩向外側(cè),經(jīng)過(guò)定子104與密閉容器101間構(gòu)成的通路流下油積存部B。
上述第2實(shí)施例中,安裝在轉(zhuǎn)子5(105)上側(cè)的配重73(173)的質(zhì)量及安裝位置,如下述地設(shè)定。
即,如圖12所示的現(xiàn)有多氣缸旋轉(zhuǎn)壓縮機(jī)那樣,設(shè)本發(fā)明多氣缸旋轉(zhuǎn)壓縮機(jī)C(100)中的氣缸10(110)的質(zhì)量偏心為m1×r1,氣缸9(109)的質(zhì)量偏心為m2×r2,下側(cè)的配重的質(zhì)量偏心為m3×r3(該下側(cè)配重安裝在轉(zhuǎn)子5(105)的位于旋轉(zhuǎn)壓縮元件3(103)側(cè)的一方端部上),配重73(173)的質(zhì)量偏心為m4×r4,從氣缸10(110)到氣缸9(109)距離為L(zhǎng)2,到下側(cè)配重的距離為L(zhǎng)3,到配重73(173)的距離為L(zhǎng)4,m1×r1+m4×r4=m2×r2+m3×r3 ①m4×r4×L4=m2×r2×L2+m3×r3×L3②m1×r1=m2×r2 ③滿足上列各式取得平衡時(shí),將配重73(173)的質(zhì)量偏心設(shè)定為上述m4×r4的20%以上80%(比率X)以下。
圖9表示使上述配重73(173)的質(zhì)量偏心的上述比率X變化時(shí)的壓縮機(jī)C(100)的徑向最大振動(dòng)變位,是以圖10和圖11所示現(xiàn)有壓縮機(jī)(200、300)作為1時(shí)的比率表示。
從該圖可知,當(dāng)比率X為20%以上到80%時(shí),雖然取消了轉(zhuǎn)子5(105)下側(cè)的配重(圖10中的284、圖11中的384),但壓縮機(jī)的徑向最大振動(dòng)變位與已往相比,仍可抑制在1.3倍以下。即,根據(jù)本發(fā)明,能將振動(dòng)、噪音抑制在最小限度,并且可減少零件數(shù)目,減輕重量,提高生產(chǎn)性。
如上所述,根據(jù)本發(fā)明的多氣缸旋轉(zhuǎn)壓縮機(jī),在密閉容器內(nèi)收容著電動(dòng)元件和旋轉(zhuǎn)壓縮元件,上述旋轉(zhuǎn)元件由中間分隔板、設(shè)在該中間分隔板的靠電動(dòng)元件側(cè)的第2氣缸、設(shè)在上述中間分隔板相反側(cè)的第1氣缸、具有旋轉(zhuǎn)角相互錯(cuò)開(kāi)180度的偏心部并與電動(dòng)元件連接的旋轉(zhuǎn)軸、分別與該旋轉(zhuǎn)軸的各偏心部嵌合并在上述各氣缸內(nèi)旋轉(zhuǎn)的輥、和封閉上述氣缸各開(kāi)口的軸承構(gòu)成,上述電動(dòng)元件由定子和支承在上述旋轉(zhuǎn)軸上并在定子內(nèi)側(cè)自由旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)子構(gòu)成;其特征在于,設(shè)第1氣缸的質(zhì)量偏心為m1×r1,第2氣缸的質(zhì)量偏心為m2×r2,第1配重的質(zhì)量偏心為m3×r3(該第1配重安裝在轉(zhuǎn)子的位于旋轉(zhuǎn)壓縮元件側(cè)的一方端部上),安裝在轉(zhuǎn)子的另一方端部上第2配重的質(zhì)量偏心為m4×r4,從第1氣缸到第2氣缸距離為L(zhǎng)2,到第1配重的距離為L(zhǎng)3,到第2配重的距離為L(zhǎng)4,m1×r1+m4×r4=m2×r2+m3×r3m4×r4×L4=m2×r2×L2+m3×r3×L3m1×r1=m2×r2滿足上列各式能取得平衡時(shí),取消第1配重,將第2配重的質(zhì)量偏心設(shè)定為m4×r4的20%以上80%以下,所以,如圖9所示,雖然取消了第1配重,壓縮機(jī)的徑向最大振動(dòng)變位與已往相比仍被抑制在11.3倍以下。
即,根據(jù)本發(fā)明,能將振動(dòng)、噪音抑制在最小限度,減少零件數(shù)目,減輕重量,提高生產(chǎn)性。
權(quán)利要求
1.多氣缸旋轉(zhuǎn)壓縮機(jī),在密閉容器內(nèi)收容著電動(dòng)元件和旋轉(zhuǎn)壓縮元件,上述旋轉(zhuǎn)元件由中間分隔板、設(shè)在該中間分隔板的靠電動(dòng)元件側(cè)的第2氣缸、設(shè)在上述中間分隔板的相反側(cè)的第1氣缸、具有旋轉(zhuǎn)角相互錯(cuò)開(kāi)180度的偏心部并與電動(dòng)元件連接的旋轉(zhuǎn)軸、分別與該旋轉(zhuǎn)軸的各偏心部嵌合并在上述各氣缸內(nèi)旋轉(zhuǎn)的輥、以及封閉上述氣缸各開(kāi)口的軸承構(gòu)成;上述電動(dòng)元件由定子和支承在上述旋轉(zhuǎn)軸上并在上述定子內(nèi)側(cè)可自由旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)子構(gòu)成;其特征在于,設(shè)上述第1氣缸的質(zhì)量偏心為m1×r1,上述第2氣缸的質(zhì)量偏心為m2×r2,安裝在上述轉(zhuǎn)子的位于旋轉(zhuǎn)壓縮元件側(cè)的一端部上的第1配重的質(zhì)量偏心為m3×r3,安裝在轉(zhuǎn)子的另一端部上的第2配重的質(zhì)量偏心為m4×r4,從上述第1氣缸到上述第2氣缸的距離為L(zhǎng)2,到第1配重的距離為L(zhǎng)3,到第2配重的距離為L(zhǎng)4,在滿足m1×r1+m4×r4=m2×r2+m3×r3m4×r4×L4=m2×r2×L2+m3×r3×L3m1×r1=m2×r2能取得平衡的場(chǎng)合,取消第1配重,將第2配重的質(zhì)量偏心設(shè)定為m4×r4的20%以上80%以下。
全文摘要
本發(fā)明提供的多氣缸旋轉(zhuǎn)壓縮機(jī),能減少用于防止振動(dòng)用的配重的數(shù)量。設(shè)氣缸10的質(zhì)量偏心為m1×r1,氣缸9的質(zhì)量偏心為m2×r2,安裝在轉(zhuǎn)子5下側(cè)的配重的質(zhì)量偏心為m3×r3,安裝在轉(zhuǎn)子上側(cè)的配重73的質(zhì)量偏心為m4×r4,從氣缸10到氣缸9的距離為L(zhǎng)2,到下側(cè)配重的距離為L(zhǎng)3,到上側(cè)配重73的距離為L(zhǎng)4,m1×r1+m4×r4=m2×r2+m3×r3,m4×r4×L4=m2×r2×L2+m3×r3+L3,m1×r1=m2×r2,用上列各式取得平衡時(shí),取消下側(cè)配重,將配重73的質(zhì)量偏心設(shè)定為m4×r4的20%以上80%以下。
文檔編號(hào)F04B35/04GK1279357SQ0011932
公開(kāi)日2001年1月10日 申請(qǐng)日期2000年6月28日 優(yōu)先權(quán)日1999年7月1日
發(fā)明者松本兼三, 竹中學(xué), 樋口剛, 藤原一昭, 松浦大 申請(qǐng)人:三洋電機(jī)株式會(huì)社