渦旋壓縮的制造方法
【專利摘要】本實用新型提供渦旋壓縮機，其能夠抑制制造成本上升并在苛刻的推力滑動條件下也能夠運轉(zhuǎn)。渦旋壓縮機（10）具備外殼（20）、下部支架（60）、壓縮機構(gòu)（30）、曲柄軸（50）、旋轉(zhuǎn)側(cè)推力軸承部件（70）和推力板（80）。下部支架固定于外殼。壓縮機構(gòu)配置在外殼內(nèi)且具有固定渦旋件（31）和可動渦旋件（32）。曲柄軸與可動渦旋件連結(jié)。旋轉(zhuǎn)側(cè)推力軸承部件是經(jīng)氮化處理的鋼制部件且安裝于曲柄軸。推力板固定于下部支架且具有固定側(cè)推力面（80a），該固定側(cè)推力面（80a）與旋轉(zhuǎn)側(cè)推力軸承部件的旋轉(zhuǎn)側(cè)推力面（71a）對置并與旋轉(zhuǎn)側(cè)推力面滑動接觸，推力板在軸向上支承曲柄軸。
【專利說明】渦旋壓縮機
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及渦旋壓縮機。
【背景技術(shù)】
[0002]在渦旋壓縮機中，由推力承受部在軸向上支承曲柄軸的軸向的推力載荷。例如，在專利文獻I (日本特開2004-124780號公報)中公開了利用推力板支承主軸的軸向的推力載荷的事例。在專利文獻I (日本特開2004-124780號公報)中采用了未經(jīng)淬火的碳鋼。
[0003][現(xiàn)有技術(shù)文獻]
[0004][專利文獻]
[0005]專利文獻1:日本特開2004-124780號公報實用新型內(nèi)容
[0006]實用新型要解決的課題
[0007]然而，從節(jié)能和高性能化的角度出發(fā)，要求渦旋壓縮機以比現(xiàn)有更寬范圍的轉(zhuǎn)速進行運轉(zhuǎn)。此外，渦旋壓縮機根據(jù)用途及需要而采用多種多樣的制冷劑，但有時由于制冷劑不同體積能力較低，為了獲得需要的能力而不得不使壓縮機構(gòu)大型化。并且，由于所使用的冷凍機油不同，有時油粘度較低，難以期待滑動部的流體潤滑。
[0008]因此，由于運轉(zhuǎn)條件及使用的制冷劑，曲柄軸與推力承受部的滑動條件變得苛刻，從曲柄軸的耐磨損性及滑動性的角度來看，若采用專利文獻1(日本特開2004-124780號公報)中使用的那樣的曲柄軸的材料，則無法實現(xiàn)渦旋壓縮機的運轉(zhuǎn)。
[0009]考慮到這樣的方案:為了在曲柄軸與推力承受部的滑動條件苛刻的情況下也適當(dāng)?shù)剡\轉(zhuǎn)渦旋壓縮機，對整個曲柄軸實施表面處理，使得曲柄軸的耐磨損性及滑動性提高。但是，本申請設(shè)計者發(fā)現(xiàn)，在對整個曲柄軸進行表面處理的情況下，加工效率差，導(dǎo)致制造成本上升。
[0010]本實用新型的課題在于，提供一種渦旋壓縮機，其抑制制造成本上升，并且即使在苛刻的滑動條件下也能夠運轉(zhuǎn)。
[0011]用于解決課題的技術(shù)方案
[0012]本實用新型的第一方面的渦旋壓縮機具備外殼、支架、壓縮機構(gòu)、曲柄軸、旋轉(zhuǎn)側(cè)推力軸承部件和固定側(cè)推力軸承部件。支架固定于外殼。壓縮機構(gòu)配置在外殼內(nèi)，具有固定渦旋件和可動渦旋件。曲柄軸與可動渦旋件連結(jié)。旋轉(zhuǎn)側(cè)推力軸承部件是經(jīng)氮化處理的鋼制部件。旋轉(zhuǎn)側(cè)推力軸承部件安裝于曲柄軸。固定側(cè)推力軸承部件固定于支架并具有固定側(cè)推力面，該固定側(cè)推力面與旋轉(zhuǎn)側(cè)推力軸承部件的旋轉(zhuǎn)側(cè)推力面對置并與旋轉(zhuǎn)側(cè)推力面滑動接觸，固定側(cè)推力軸承部件在軸向上支承曲柄軸。
[0013]這里，經(jīng)氮化處理的鋼制的旋轉(zhuǎn)側(cè)推力軸承部件安裝于曲柄軸。旋轉(zhuǎn)側(cè)推力軸承部件的旋轉(zhuǎn)側(cè)推力面與在軸向上支承曲柄軸的固定側(cè)推力軸承部件的固定側(cè)推力面滑動接觸。由于旋轉(zhuǎn)側(cè)推力軸承部件為經(jīng)氮化處理的鋼制部件，因此旋轉(zhuǎn)側(cè)推力軸承部件的耐磨損性及滑動性提高，能夠?qū)崿F(xiàn)即使在苛刻的推力滑動條件下也能夠運轉(zhuǎn)的渦旋壓縮機。此外，由于為不是對整個曲柄軸而是僅對安裝于曲柄軸的旋轉(zhuǎn)側(cè)推力軸承部件進行了氮化處理的鋼制部件，因此能夠抑制制造成本上升。
[0014]本實用新型的第二方面的渦旋壓縮機為第一方面的渦旋壓縮機，并且固定側(cè)推力軸承部件是經(jīng)氮化處理的鋼制部件。
[0015]這里，固定側(cè)推力軸承部件也是經(jīng)氮化處理的鋼制部件。也能夠提高固定側(cè)推力軸承部件的耐磨損性及滑動性，能夠?qū)崿F(xiàn)即使在苛刻的推力滑動條件下也能夠運轉(zhuǎn)的渦旋壓縮機。
[0016]本實用新型的第三方面的渦旋壓縮機為第一方面或第二方面的渦旋壓縮機，并且旋轉(zhuǎn)側(cè)推力軸承部件是由球墨鑄鐵或鋁鉻鑰鋼形成。
[0017]這里，由于旋轉(zhuǎn)側(cè)推力軸承部件的材料的耐磨損性優(yōu)異，因此能夠?qū)崿F(xiàn)即使在苛刻的推力滑動條件下也能夠運轉(zhuǎn)的渦旋壓縮機。
[0018]本實用新型的第四方面的渦旋壓縮機為第一方面至第三方面中的任一方面的渦旋壓縮機，并且固定側(cè)推力軸承部件由鋁鉻鑰鋼或鉻鑰鋼形成。
[0019]由此，能夠?qū)崿F(xiàn)即使在苛刻的推力滑動條件下也能夠運轉(zhuǎn)的渦旋壓縮機。
[0020]本實用新型的第五方面的渦旋壓縮機為第一方面至第四方面中的任一方面的渦旋壓縮機，并且固定側(cè)推力面是平坦的。
[0021]這里，由于固定側(cè)推力面是平坦的，因此固定側(cè)推力軸承部件與旋轉(zhuǎn)側(cè)推力軸承部件的滑動性提高。
[0022]本實用新型的第六方面的渦旋壓縮機為第一方面至第四方面中的任一方面的渦旋壓縮機，并且在固定側(cè)推力面形成有油槽。
[0023]這里，油容易被提供到固定側(cè)推力面與可動側(cè)推力面之間，固定側(cè)推力面與可動側(cè)推力面被流體潤滑。因此，固定側(cè)推力軸承部件與旋轉(zhuǎn)側(cè)推力軸承部件的滑動性提高。
[0024]本實用新型的第七方面的渦旋壓縮機為第一方面至第六方面中的任一方面的渦旋壓縮機，并且旋轉(zhuǎn)側(cè)推力軸承部件被壓入于曲柄軸的與可動渦旋件相反側(cè)的端部。
[0025]這里，由于旋轉(zhuǎn)側(cè)推力軸承部件是被壓入于曲柄軸的下部的部件，因此與整個曲柄軸為經(jīng)氮化處理的鋼制部件的情況相比，能夠抑制制造成本上升。
[0026]本實用新型的第八方面的渦旋壓縮機為第一方面至第七方面中的任一方面的渦旋壓縮機，并且所述渦旋壓縮機還具備吸油部。在外殼的下部形成有貯油空間，所述貯油空間積存用于潤滑旋轉(zhuǎn)側(cè)推力面和固定側(cè)推力面的油。在曲柄軸形成有油流路，所述油流路沿著軸向延伸并供油流動。吸油部將貯油空間和油流路連通并向油流路提供油，吸油部與旋轉(zhuǎn)側(cè)推力軸承部件形成為一體。
[0027]這里，旋轉(zhuǎn)側(cè)推力軸承部件與吸油部形成為一體，能夠削減部件數(shù)量。其結(jié)果是，能夠抑制制造成本，并且能夠?qū)崿F(xiàn)即使在苛刻的推力滑動條件下也能夠運轉(zhuǎn)的渦旋壓縮機。
[0028]本實用新型的第九方面的渦旋壓縮機為第一方面至第七方面中的任一方面的渦旋壓縮機，并且所述渦旋壓縮機還具備吸油部。在外殼的下部形成有貯油空間，所述貯油空間積存用于潤滑旋轉(zhuǎn)側(cè)推力面和固定側(cè)推力面的油。在曲柄軸形成有油流路，所述油流路沿著所述軸向延伸并供油流動。吸油部將貯油空間和油流路連通并向油流路提供油，吸油部形成為與旋轉(zhuǎn)側(cè)推力軸承部件分體。
[0029]這里，由于吸油部與旋轉(zhuǎn)側(cè)推力軸承部件是分體，因此能夠使旋轉(zhuǎn)側(cè)推力軸承部件小型化。因此，能夠容易地加工旋轉(zhuǎn)側(cè)推力軸承部件。
[0030]實用新型效果
[0031]根據(jù)本實用新型的渦旋壓縮機，經(jīng)氮化處理的鋼制的旋轉(zhuǎn)側(cè)推力軸承部件安裝于曲柄軸。旋轉(zhuǎn)側(cè)推力軸承部件的旋轉(zhuǎn)側(cè)推力面與在軸向上支承曲柄軸的固定側(cè)推力軸承部件的固定側(cè)推力面滑動接觸。由于旋轉(zhuǎn)側(cè)推力軸承部件為經(jīng)氮化處理的鋼制部件，因此旋轉(zhuǎn)側(cè)推力軸承部件的耐磨損性及滑動性提高，能夠?qū)崿F(xiàn)即使在苛刻的推力滑動條件下也能夠運轉(zhuǎn)的渦旋壓縮機。此外，由于為不是對整個曲柄軸而是僅對安裝于曲柄軸的旋轉(zhuǎn)側(cè)推力軸承部件進行了氮化處理的鋼制部件，因此能夠抑制制造成本上升。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0032]圖1是本實用新型的渦旋壓縮機的縱剖視圖。
[0033]圖2是圖1的渦旋壓縮機的旋轉(zhuǎn)側(cè)推力軸承部件的立體圖。
[0034]圖3是圖1的渦旋壓縮機的推力板的平面圖。
[0035]圖4是關(guān)于在圖1中的渦旋壓縮機中使用的旋轉(zhuǎn)側(cè)推力軸承部件和推力板的材料的組合、以及相當(dāng)于在以往的渦旋壓縮機中使用的旋轉(zhuǎn)側(cè)推力軸承部件和推力板的部分的材料的組合，示出對耐磨損性進行比較的結(jié)果的圖。
[0036]圖5是變形例A的推力板的平面圖。
[0037]圖6是示出了變形例B的旋轉(zhuǎn)側(cè)推力軸承部件和推力板的滑動部附近的渦旋壓縮機的縱剖視圖。
[0038]圖7是示出了變形例C的旋轉(zhuǎn)側(cè)推力軸承部件和推力板的滑動部附近的渦旋壓縮機的縱剖視圖。
[0039]圖8是從下方觀察變形例C的旋轉(zhuǎn)側(cè)推力軸承部件的平面圖。
[0040]標(biāo)號說明
[0041]10:渦旋壓縮機；
[0042]20:外殼；
[0043]25: 貯油空間；
[0044]30:壓縮機構(gòu)；
[0045]31:固定渦旋件；
[0046]32:可動渦旋件；
[0047]50:曲柄軸；
[0048]53:油流路；
[0049]60:下部支架(支架)；
[0050]70,170,270: 旋轉(zhuǎn)側(cè)推力軸承部件；
[0051]71a、171a、270a:旋轉(zhuǎn)側(cè)推力面；
[0052]73,173,290:吸油部；
[0053]80,81: 推力板(固定側(cè)推力軸承部件)；
[0054]80a,81a:固定側(cè)推力面；[0055]L: 油。
【具體實施方式】
[0056]參照附圖對本實用新型的一個實施方式的渦旋壓縮機進行說明。另外，下述實施方式在不脫離本實用新型的主旨的范圍內(nèi)能夠適當(dāng)?shù)剡M行變更。
[0057]( I)整體概要
[0058]圖1所示的渦旋壓縮機10與蒸發(fā)器、冷凝器和膨脹機構(gòu)等一同構(gòu)成制冷劑回路，用于對在該制冷劑回路中流動的制冷劑進行壓縮。
[0059]渦旋壓縮機10主要具有外殼20、壓縮機構(gòu)30、電動機40、曲柄軸50、下部支架60、下部軸承部65、旋轉(zhuǎn)側(cè)推力軸承部件70和推力板80。下面，對該渦旋壓縮機10的構(gòu)成部件詳細地進行說明。
[0060]另外，在下面的說明中，稱圖1中的箭頭U的方向為上，稱與箭頭U相反的方向為下。
[0061](2)詳細說明
[0062](2-1)外殼
[0063]渦旋壓縮機10具有縱長圓筒狀的外殼20。如圖1所示，外殼20具有上下開口的大致圓筒狀的圓筒部件21、以及分別設(shè)置于圓筒部件21的上端和下端的上蓋22和下蓋23。通過焊接將圓筒部件21與上蓋22和下蓋23固定以保持氣密性。
[0064]在外殼20中容納有包括壓縮機構(gòu)30、電動機40、曲柄軸50、下部支架60、下部軸承部65、旋轉(zhuǎn)側(cè)推力軸承部件70和推力板80在內(nèi)的渦旋壓縮機10的構(gòu)成設(shè)備和構(gòu)成部件。在外殼20的下部形成有包括旋轉(zhuǎn)側(cè)推力軸承部件70的旋轉(zhuǎn)側(cè)推力面71a和推力板80的固定側(cè)推力面80a的貯油空間25，所述貯油空間25積存用于潤滑渦旋壓縮機10的滑動部分的油L。
[0065]在外殼20的上部，以貫通上蓋22的側(cè)面的方式設(shè)置有用于將作為壓縮機構(gòu)30的壓縮對象的氣體制冷劑吸入的吸入管26。吸入管26的一端與后述的壓縮機構(gòu)30的固定渦旋件31連接，吸入管26與后述的壓縮機構(gòu)30的壓縮室Sc連通。壓縮前的低壓的氣體制冷劑流入到吸入管26中。
[0066]在外殼20的圓筒部件21的中間部設(shè)置有噴出管27，該噴出管27供噴出到外殼20外的氣體制冷劑通過。更具體而言，噴出管27配置成:噴出管27的外殼20內(nèi)側(cè)的端部突出到形成于壓縮機構(gòu)30的支架33的下方的高壓空間SI。通過壓縮機構(gòu)30而被壓縮的高壓的氣體制冷劑流入噴出管27中。
[0067](2-2)壓縮機構(gòu)
[0068]如圖1所示，壓縮機構(gòu)30主要具有固定渦旋件31、可動渦旋件32和支架33。在固定渦旋件31與可動渦旋件32之間形成有用于壓縮制冷劑的壓縮室Sc。
[0069](2-2-1)固定渦旋件
[0070]如圖1所示，固定渦旋件31具有從固定渦旋件31的下表面突出的渦旋狀的固定側(cè)渦卷31a、和圍繞固定側(cè)渦卷31a的外緣部31b。
[0071]在固定渦旋件31的上表面的大致中央，沿著厚度方向貫通固定渦旋件31而形成有與后述的壓縮室Sc連通的非圓形形狀的噴出口 31c。在壓縮室Sc中被壓縮的氣體制冷劑從噴出口 31c向上方噴出，通過固定渦旋件31和形成于后述的支架33的未圖示的制冷劑通道而流入高壓空間SI。
[0072]外緣部31b形成于固定渦旋件31的下部外周緣，并且全周范圍地向外周側(cè)突出。固定渦旋件31通過外緣部31b而固定于支架33。
[0073](2-2-2)可動潤旋件
[0074]如圖1所示,可動渦旋件32具有從可動渦旋件32的上表面突出的渦旋狀的可動側(cè)渦卷32a、和從可動渦旋件32的下表面突出并形成為圓筒狀的凸臺部32b。
[0075]固定側(cè)渦卷31a和可動側(cè)渦卷32a組合成固定渦旋件31的下表面與可動渦旋件32的上表面對置，在相鄰的固定側(cè)渦卷31a與可動側(cè)渦卷32a之間形成有壓縮室Sc。
[0076]凸臺部32b為上端被堵塞的圓筒狀部分。在凸臺部32b插入有后述的曲柄軸50的偏心部51，可動渦旋件32與曲柄軸50被連結(jié)。
[0077]可動潤旋件32借助于十字環(huán)(Oldham Ring)35而被支承于后述的支架33。十字環(huán)35是防止可動渦旋件32自轉(zhuǎn)并使其公轉(zhuǎn)的部件。當(dāng)偏心部51與凸臺部32b連結(jié)的曲柄軸50旋轉(zhuǎn)時，利用十字環(huán)35使可動渦旋件32相對于固定渦旋件31進行公轉(zhuǎn)而不是自轉(zhuǎn)，壓縮室Sc內(nèi)的制冷劑被壓縮。
[0078](2-2-3)支架
[0079]支架33被壓入到外殼20的圓筒部件21,支架33的外周面的全周固定于圓筒部件21的內(nèi)周面。利用未圖示的螺栓等使固定渦旋件31的外緣部31b緊密接觸地固定于支架33的上部。
[0080]如圖1所示，在支架33的中央上部形成有俯視時大致圓形的凹部33a。在凹部33a的內(nèi)側(cè)容納有與曲柄軸50的偏心部51連結(jié)的、可動渦旋件32的凸臺部32b。
[0081]在凹部33a的下部形成有大致圓形的軸承部33b。曲柄軸50的主軸52插入成貫通軸承部33b。軸承部33b旋轉(zhuǎn)自如地支承主軸52軸。
[0082](2-3)電動機
[0083]電動機40驅(qū)動壓縮機構(gòu)30。如圖1所示，電動機40具有:大致環(huán)狀的定子41，其固定于外殼20的圓筒部件21的內(nèi)壁面；以及轉(zhuǎn)子42，其隔開微小的間隙(氣隙通道)而旋轉(zhuǎn)自如地被容納于定子41的內(nèi)側(cè)。
[0084]轉(zhuǎn)子42借助于曲柄軸50而與可動渦旋件32連結(jié)。轉(zhuǎn)子42進行旋轉(zhuǎn)，從而可動渦旋件32相對于固定渦旋件31而進行公轉(zhuǎn)。
[0085](2-4)曲柄軸
[0086]如圖1所示，曲柄軸50將電動機40的驅(qū)動力傳遞給可動渦旋件32。曲柄軸50被配置成沿著外殼20的圓筒部件21的軸心在上下方向上延伸，將電動機40的轉(zhuǎn)子42和壓縮機構(gòu)30的可動渦旋件32連結(jié)起來。
[0087]曲柄軸50具有:主軸52，其中心軸與圓筒部件21的軸心一致；以及偏心部51，其相對于圓筒部件21的軸心而偏移。在曲柄軸50的內(nèi)部形成有油流路53。
[0088]偏心部51配置在主軸52的上端，與可動渦旋件32的凸臺部32b連結(jié)。
[0089]通過支架33的軸承部33b和后述的下部軸承部65，主軸52被支承成能夠旋轉(zhuǎn)自如。此外，主軸52在軸承部33b與下部軸承部65之間與電動機40的轉(zhuǎn)子42連結(jié)。
[0090]油流路53是用于向滑動部提供用于潤滑的油L的油流路。油流路53在曲柄軸50的軸向上從曲柄軸50的下端延伸到上端，并在曲柄軸50的上下端部開口。后述的旋轉(zhuǎn)側(cè)推力軸承部件70被壓入而固定于油流路53的下端側(cè)的開口。另外，壓入是固定方法的一個示例，并不限定于此。旋轉(zhuǎn)側(cè)推力軸承部件70如后述那樣地與吸油部73形成為一體，借助于吸油部73而使貯油空間25中的油L被提供到油流路53。被提供到油流路53的油L被運到曲柄軸50的上端的開口。此外，如圖1所示，油流路53還沿著曲柄軸50的徑向延伸并在凸臺部32b和下部軸承部65的內(nèi)面?zhèn)乳_口，以便使油L被提供給凸臺部32b和下部軸承部65。
[0091](2-5)下部支架
[0092]如圖1所示，下部支架60配置在電動機40的下方。下部支架60的外周部固定于外殼20。下部軸承部65和推力板80固定在下部支架60。
[0093](2-6)下部軸承部
[0094]下部軸承部65將曲柄軸50的主軸52支承成能夠旋轉(zhuǎn)自如。如圖1所示，下部軸承部65配置在電動機40的下方，并與下部支架60固定。
[0095](2-7)旋轉(zhuǎn)側(cè)推力軸承部件
[0096]如圖1和圖2所示，旋轉(zhuǎn)側(cè)推力軸承部件70是推力承受部71、壓入部72和吸油部73形成為一體的部件。旋轉(zhuǎn)側(cè)推力軸承部件70安裝于曲柄軸50的下端。
[0097]旋轉(zhuǎn)側(cè)推力軸承部件70由鹽浴氮化處理的F⑶材料(球墨鑄鐵)制成。另外，鹽浴氮化處理是氮化處理方法的一個示例，也可以通過氣體氮化處理、氣體氮碳共滲處理、氧氮共滲處理、硫氮共滲處理等對旋轉(zhuǎn)側(cè)推力軸承部件70實施氮化處理。此外，旋轉(zhuǎn)側(cè)推力軸承部件70的材質(zhì)是一個示例，也可以采用例如SACM材料(鋁鉻鑰鑄鋼)作為旋轉(zhuǎn)側(cè)推力軸承部件70的材料。
[0098]推力承受部71形成為圓筒狀，沿著曲柄軸50的軸向延伸。推力承受部71的下端具有旋轉(zhuǎn)側(cè)推力面71a。通過旋轉(zhuǎn)側(cè)推力軸承部件70與曲柄軸50 —同旋轉(zhuǎn)，旋轉(zhuǎn)側(cè)推力面71a與推力板80的固定側(cè)推力面80a滑動接觸。旋轉(zhuǎn)側(cè)推力面71a是平滑的平面。另外，包括旋轉(zhuǎn)側(cè)推力面71a在內(nèi)的推力承受部71的下端部被浸潰在貯油空間25的油L中。因此，旋轉(zhuǎn)側(cè)推力面71a始終容易地被提供了油L，能夠期待旋轉(zhuǎn)側(cè)推力面71a與固定側(cè)推力面80a被流體潤滑。
[0099]壓入部72形成為圓筒狀，從推力承受部71的上端向曲柄軸50的軸向上方延伸。壓入部72的外徑形成為小于推力承受部71的外徑。壓入部72被壓入到形成于曲柄軸50的油流路53的下端側(cè)的開口中。旋轉(zhuǎn)側(cè)推力軸承部件70通過壓入部72而與曲柄軸50連結(jié)。
[0100]吸油部73按照從推力承受部71的下端向下方延伸并從壓入部72的上端向上方延伸的方式形成為貫通推力承受部71和壓入部72。吸油部73的上端的開口配置在形成于曲柄軸50的油流路53內(nèi)。吸油部73的下端的開口配置于油L內(nèi)，該油L積存在外殼20的下部形成的貯油空間25。即，吸油部73將形成于外殼20的下部的貯油空間25和形成于曲柄軸50的油流路53連通起來。當(dāng)旋轉(zhuǎn)側(cè)推力軸承部件70與曲柄軸50 —同旋轉(zhuǎn)時，貯油空間25中的油L通過差壓被提供到油流路53。
[0101](2_8)推力板
[0102]推力板80承受作用于曲柄軸50的推力載荷，限制曲柄軸50和安裝于曲柄軸50的下端的旋轉(zhuǎn)側(cè)推力軸承部件70向下方移動。換言之，推力板80在軸向上支承曲柄軸50。如圖1所示，推力板80以浸潰在貯油空間25的油L中的方式配置在旋轉(zhuǎn)側(cè)推力軸承部件70的下方。推力板80固定于外殼20的下部支架60。
[0103]推力板80由實施了鹽浴氮化處理的SACM材料制成。另外，鹽浴氮化處理是氮化處理方法的一個示例，也可以通過氣體氮化處理、氣體氮碳共滲處理、氧氮共滲處理、硫氮共滲處理等對推力板80實施氮化處理。此外，推力板80的材質(zhì)是一個示例，也可以采用例如SCM材料(鉻鑰鑄鋼)作為材料。
[0104]推力板80是如圖3那樣的環(huán)狀的圓板。在推力板80的大致中心形成有貫通孔80c。從推力承受部71的下端向下方延伸的吸油部73被插入到貫通孔80c中。推力板80具有與旋轉(zhuǎn)側(cè)推力軸承部件70的推力承受部71的旋轉(zhuǎn)側(cè)推力面71a對置的固定側(cè)推力面80a。固定側(cè)推力面80a是平滑的平面。通過旋轉(zhuǎn)側(cè)推力軸承部件70與曲柄軸50—同旋轉(zhuǎn)，固定側(cè)推力面80a與旋轉(zhuǎn)側(cè)推力軸承部件70的推力承受部71的旋轉(zhuǎn)側(cè)推力面71a滑動接觸。
[0105](3)渦旋壓縮機的動作說明
[0106]參照圖1對渦旋壓縮機10的動作進行說明。
[0107]當(dāng)電動機40被驅(qū)動時，轉(zhuǎn)子42旋轉(zhuǎn)，與轉(zhuǎn)子42連結(jié)的曲柄軸50旋轉(zhuǎn)。通過曲柄軸50旋轉(zhuǎn)，可動渦旋件32被驅(qū)動。利用十字環(huán)35的功能使可動渦旋件32不進行自轉(zhuǎn)而相對于固定渦旋件31進行公轉(zhuǎn)。
[0108]壓縮機構(gòu)30的壓縮室Sc的容積隨著可動渦旋件32的公轉(zhuǎn)而周期性地發(fā)生變化。在壓縮室Sc的容積增加時，低壓的氣體制冷劑通過吸入管26而被提供給壓縮室Sc。更具體而言，在最周緣側(cè)的壓縮室Sc的容積增加時，從吸入管26提供的低壓的氣體制冷劑被提供到最周緣側(cè)的壓縮室Sc中。另一方面，當(dāng)壓縮室Sc的容積減少時，壓縮室Sc內(nèi)氣體制冷劑被壓縮，并最終成為高壓的氣體制冷劑。高壓的氣體制冷劑從位于固定渦旋件31的上表面的中心附近的噴出口 31c噴出。然后，高壓的氣體制冷劑通過固定渦旋件31和形成于后述的支架33的未圖示的制冷劑通道而流入到高壓空間SI中。高壓的氣體制冷劑最終從噴出管27中噴出。
[0109](4)旋轉(zhuǎn)側(cè)推力軸承部件與推力板的滑動性和耐磨損性
[0110]下面，關(guān)于在本實施方式的渦旋壓縮機10中使用的旋轉(zhuǎn)側(cè)推力軸承部件70和推力板80的材料的組合、和相當(dāng)于在以往的渦旋壓縮機中使用的旋轉(zhuǎn)側(cè)推力軸承部件70和推力板80的部分的材料的組合，對將滑動性和耐磨損性進行比較的結(jié)果進行說明。
[0111]另外，作為以往的渦旋壓縮機的材料，假定旋轉(zhuǎn)側(cè)(在以往的渦旋壓縮機中通常是曲柄軸)采用未經(jīng)氮化處理的FCD材料，設(shè)想固定側(cè)采用滲碳淬火鋼。
[0112]在本實施方式的渦旋壓縮機10中，如上述那樣，使用實施了鹽浴氮化處理的FCD材料作為旋轉(zhuǎn)側(cè)(旋轉(zhuǎn)側(cè)推力軸承部件70)的材料，使用實施了鹽浴氮化處理的SACM材料作為固定側(cè)(推力板80)的材料。
[0113]下述比較結(jié)果是基于如下的實驗:關(guān)于上述的兩組合，使由旋轉(zhuǎn)側(cè)的材料構(gòu)成的旋轉(zhuǎn)側(cè)試驗部件相對于由固定側(cè)的材料構(gòu)成的固定側(cè)試驗部件在接近實際的滑動條件的某條件下滑動，對摩擦系數(shù)和在滑動預(yù)定期間后減少的旋轉(zhuǎn)側(cè)試驗部件及固定側(cè)試驗部件的磨損量(重量)進行實際測量。[0114]關(guān)于滑動性，根據(jù)本實施方式的渦旋壓縮機10的材料的組合，與以往的渦旋壓縮機中使用的材料的組合相比，能夠?qū)⒛Σ料禂?shù)減低到一半以下。
[0115]圖4是關(guān)于在渦旋壓縮機10中使用的旋轉(zhuǎn)側(cè)推力軸承部件70和推力板80的材料的組合(旋轉(zhuǎn)側(cè):經(jīng)氮化處理的F⑶材料，固定側(cè):經(jīng)氮化處理的SACM材料)、和相當(dāng)于在以往的渦旋壓縮機中使用的旋轉(zhuǎn)側(cè)推力軸承部件和推力板的部分的材料的組合(旋轉(zhuǎn)側(cè):非氮化處理的FCD材料，固定側(cè):滲碳淬火鋼材)而示出對耐磨損性進行比較的結(jié)果的圖。更具體而言，關(guān)于兩組合，示出了使由旋轉(zhuǎn)側(cè)的材料構(gòu)成的旋轉(zhuǎn)側(cè)試驗部件相對于由固定側(cè)的材料構(gòu)成的固定側(cè)試驗部件而在接近實際的滑動條件的某條件下滑動一定期間的情況下的、旋轉(zhuǎn)側(cè)試驗部件和固定側(cè)試驗部件的磨損量(重量)。左側(cè)的框內(nèi)是關(guān)于以往的渦旋壓縮機的材料的組合的結(jié)果，左側(cè)的柱狀圖示出了旋轉(zhuǎn)側(cè)試驗部件的磨損量，右側(cè)的柱狀圖示出了固定側(cè)試驗部件的磨損量。另一方面，右側(cè)的框內(nèi)是渦旋壓縮機10的材料的組合的結(jié)果，左側(cè)的柱狀圖示出了旋轉(zhuǎn)側(cè)試驗部件70的磨損量，右側(cè)的柱狀圖示出了固定側(cè)試驗部件80的磨損量。
[0116]關(guān)于耐磨損性，如圖4所示，根據(jù)本實施方式的渦旋壓縮機10的材料的組合(圖4中的右側(cè)的框內(nèi))，相與以往的渦旋壓縮機中使用的材料的組合(圖4中的左側(cè)的框內(nèi))相t匕，特別能夠使旋轉(zhuǎn)側(cè)試驗部件的磨損量減少到十分之一以下。即，通過將經(jīng)氮化處理的FCD材料用于旋轉(zhuǎn)側(cè)推力軸承部件70，從而能夠顯著地提高耐磨損性。
[0117]另外，即使僅旋轉(zhuǎn)側(cè)推力軸承部件70采用經(jīng)氮化處理的鋼材，旋轉(zhuǎn)側(cè)推力軸承部件70的滑動性及耐磨損性也會提高，但更優(yōu)選的是，推力板80也采用經(jīng)氮化處理的鋼材。
[0118](5)特征
[0119](5-1)
[0120]在本實施方式的渦旋壓縮機10中，具備:外殼20 ;下部支架60 ;壓縮機構(gòu)30 ;曲柄軸50 ;經(jīng)氮化處理的鋼制的旋轉(zhuǎn)側(cè)推力軸承部件70 ;以及推力板80。下部支架60固定于外殼20。壓縮機構(gòu)30配置在外殼20內(nèi)，具有固定渦旋件31和可動渦旋件32。曲柄軸50與可動渦旋件32連結(jié)。旋轉(zhuǎn)側(cè)推力軸承部件70安裝于曲柄軸50。推力板80固定于下部支架60并具有固定側(cè)推力面80a，該固定側(cè)推力面80a與旋轉(zhuǎn)側(cè)推力軸承部件70的旋轉(zhuǎn)側(cè)推力面71a對置并與旋轉(zhuǎn)側(cè)推力面71a滑動接觸，推力板80在軸向上支承曲柄軸50。
[0121]這里，由于旋轉(zhuǎn)側(cè)推力軸承部件70為經(jīng)氮化處理的鋼制部件，因此旋轉(zhuǎn)側(cè)推力軸承部件70的耐磨損性及滑動性提高，能夠?qū)崿F(xiàn)即使在苛刻的推力滑動條件下也能夠運轉(zhuǎn)的渦旋壓縮機10。
[0122]此外，由于為不是對整個曲柄軸50而是僅對安裝于曲柄軸50的旋轉(zhuǎn)側(cè)推力軸承部件70進行了氮化處理的鋼制部件，因此能夠抑制制造成本上升。
[0123]例如，在本實施方式中，由于僅對旋轉(zhuǎn)側(cè)推力軸承部件70進行鹽浴氮化處理即可，因此，與對整個曲柄軸50進行鹽浴氮化處理的情況相比，能夠一次對許多的旋轉(zhuǎn)側(cè)推力軸承部件70進行鹽浴氮化處理。即，在僅對旋轉(zhuǎn)側(cè)推力軸承部件70進行鹽浴氮化處理的情況下，與對整個曲柄軸50進行鹽浴氮化處理的情況相比，能夠提高作業(yè)效率并實現(xiàn)渦旋壓縮機10的成本降低。
[0124]此外，在對整個曲柄軸50進行鹽浴氮化處理的情況下，在進行鹽浴氮化處理前，需要對不希望進行鹽浴氮化處理的部分、例如配置在軸承部33b及下部軸承部65內(nèi)的部分進行遮蔽處理，但若僅對旋轉(zhuǎn)側(cè)推力軸承部件70進行鹽浴氮化處理的話，則不會產(chǎn)生這樣的問題，能夠抑制作業(yè)量。
[0125](5-2)
[0126]在本實施方式的渦旋壓縮機10中，推力板80是經(jīng)氮化處理的鋼制部件。
[0127]因此，能夠提高推力板80的耐磨損性及滑動性，能夠?qū)崿F(xiàn)即使在苛刻的推力滑動條件下也能夠運轉(zhuǎn)的渦旋壓縮機10。
[0128](5-3)
[0129]在本實施方式的渦旋壓縮機10中，旋轉(zhuǎn)側(cè)推力軸承部件70是FCD材料或SACM材料。
[0130]這里，由于旋轉(zhuǎn)側(cè)推力軸承部件70的材料的耐磨損性優(yōu)異，因此能夠?qū)崿F(xiàn)即使在苛刻的推力滑動條件下也能夠運轉(zhuǎn)的渦旋壓縮機10。
[0131](5-4)
[0132]在本實施方式的渦旋壓縮機10中，推力板80是SACM材料或SCM材料。
[0133]由此，能夠?qū)崿F(xiàn)即使在苛刻的推力滑動條件下也能夠運轉(zhuǎn)的渦旋壓縮機10。
[0134](5-5)
[0135]在本實施方式的渦旋壓縮機10中，固定側(cè)推力面80a是平坦的。
[0136]因此，推力板80與旋轉(zhuǎn)側(cè)推力軸承部件70的滑動性提高。
[0137](5-6)
[0138]在本實施方式的渦旋壓縮機10中，旋轉(zhuǎn)側(cè)推力軸承部件70被壓入于曲柄軸50的與可動渦旋件32相反側(cè)的端部。
[0139]這里，由于旋轉(zhuǎn)側(cè)推力軸承部件70是被壓入于曲柄軸50的端部的部件，因此與整個曲柄軸50為經(jīng)氮化處理的鋼制部件的情況相比，能夠抑制制造成本上升。
[0140](5-7)
[0141]在本實施方式的渦旋壓縮機10中，還具備吸油部73。在外殼20的下部形成有貯油空間25，所述貯油空間25積存用于潤滑旋轉(zhuǎn)側(cè)推力面71a和固定側(cè)推力面80a的油L。在曲柄軸50形成有油流路53，所述油流路53沿著軸向延伸并供油L流動。吸油部73將貯油空間25和油流路53連通并向油流路53提供油L，吸油部73與旋轉(zhuǎn)側(cè)推力軸承部件70形成為一體。
[0142]這里，旋轉(zhuǎn)側(cè)推力軸承部件70與吸油部73形成為一體，能夠削減部件數(shù)量。其結(jié)果是，能夠抑制制造成本，并且能夠?qū)崿F(xiàn)即使在苛刻的推力滑動條件下也能夠運轉(zhuǎn)的渦旋壓縮機10。
[0143](6)變形例
[0144]下面，示出本實施方式的變形例。另外，也可以適當(dāng)?shù)亟M合多個變形例。
[0145](6-1)變形例 A
[0146]在上述實施方式中，推力板80具有平坦的固定側(cè)推力面80a，但不限于此。也可以例如如圖5所示的推力板81那樣地，在固定側(cè)推力面81a形成油槽81b。
[0147]由此，油容易被提供到固定側(cè)推力面81a與旋轉(zhuǎn)側(cè)推力面71a之間，固定側(cè)推力面81a與旋轉(zhuǎn)側(cè)推力面71a被流體潤滑。因此，固定側(cè)推力面81a與旋轉(zhuǎn)側(cè)推力面71a的滑動性提高，能夠?qū)崿F(xiàn)可靠性高的渦旋壓縮機10。[0148](6-2)變形例 B
[0149]上述實施方式的旋轉(zhuǎn)側(cè)推力軸承部件70的形狀不限定于圖2中的形狀，也可以為例如如圖6所示那樣地將推力承受部171的軸向長度形成得較短的旋轉(zhuǎn)側(cè)推力軸承部件170。由此，能夠抑制所使用的材料的量，能夠抑制成本。
[0150]另外，推力承受部171的可動側(cè)推力面171a無需浸潰在油L中，但從可動側(cè)推力面171a與固定側(cè)推力面80a的滑動性的觀點出發(fā)，優(yōu)選可動側(cè)推力面171a浸潰在油L中。
[0151](6-3)變形例 C
[0152]在上述實施方式中，吸油部73與旋轉(zhuǎn)側(cè)推力軸承部件70形成為一體，但不限定于此，也可以如圖7所示那樣地使吸油部290和旋轉(zhuǎn)側(cè)推力軸承部件270為獨立的部件。
[0153]由此，能夠使旋轉(zhuǎn)側(cè)推力軸承部件270小型化，能夠容易地對旋轉(zhuǎn)側(cè)推力軸承部件270進行加工。
[0154]另外，如圖7和圖8所示，旋轉(zhuǎn)側(cè)推力軸承部件270是具有形成為環(huán)狀的底部的筒狀部件。旋轉(zhuǎn)側(cè)推力軸承部件270的底部的下表面成為與推力板80的固定側(cè)推力面80a滑動接觸的旋轉(zhuǎn)側(cè)推力面270a。在形成于旋轉(zhuǎn)側(cè)推力軸承部件270的底部的貫通孔270c中插入有吸油部290。
[0155]不是旋轉(zhuǎn)側(cè)推力軸承部件270被壓入于形成于曲柄軸50的油流路53的下端側(cè)的開口，而是主軸52的下端被壓入于旋轉(zhuǎn)側(cè)推力軸承部件270的筒部270b，由此旋轉(zhuǎn)側(cè)推力軸承部件270和曲柄軸50被固定。
[0156]產(chǎn)業(yè)上的可利用性
[0157]本實用新型作為能夠抑制制造成本上升并在苛刻的滑動條件下也能夠運轉(zhuǎn)的渦旋壓縮機是有用的。
【權(quán)利要求】
1.一種渦旋壓縮機(10)，其特征在于， 所述渦旋壓縮機具備: 外殼(20)； 支架(60),其固定于所述外殼； 壓縮機構(gòu)(30)，其配置在所述外殼內(nèi)，具有固定渦旋件(31)和可動渦旋件(32); 曲柄軸(50)，其與所述可動渦旋件連結(jié)；經(jīng)氮化處理的鋼制的旋轉(zhuǎn)側(cè)推力軸承部件(70、170、270)，其安裝于所述曲柄軸；以及固定側(cè)推力軸承部件(80、81)，其固定于所述支架并具有固定側(cè)推力面(80a、81a)，該固定側(cè)推力面(80a、81a)與所述旋轉(zhuǎn)側(cè)推力軸承部件的旋轉(zhuǎn)側(cè)推力面(71a、171a、271a)對置并與所述旋轉(zhuǎn)側(cè)推力面滑動接觸，所述固定側(cè)推力軸承部件在軸向上支承所述曲柄軸。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的渦旋壓縮機，其特征在于， 所述固定側(cè)推力軸承部件是經(jīng)氮化處理的鋼制部件。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的渦旋壓縮機，其特征在于， 所述旋轉(zhuǎn)側(cè)推力軸承部件由球墨鑄鐵或鋁鉻鑰鋼形成。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的渦旋壓縮機，其特征在于， 所述固定側(cè)推力軸承部件由鋁鉻鑰鋼或鉻鑰鋼形成。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的渦旋壓縮機，其特征在于， 所述固定側(cè)推力面(80a)是平坦的。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的渦旋壓縮機，其特征在于， 在所述固定側(cè)推力面(81a)形成有油槽。
7.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的渦旋壓縮機，其特征在于， 所述旋轉(zhuǎn)側(cè)推力軸承部件被壓入于所述曲柄軸的與所述可動渦旋件相反側(cè)的端部。
8.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的渦旋壓縮機，其特征在于， 所述渦旋壓縮機還具備吸油部(73、173)， 在所述外殼的下部形成有貯油空間(25)，所述貯油空間積存用于潤滑所述旋轉(zhuǎn)側(cè)推力面和所述固定側(cè)推力面的油(L)， 在所述曲柄軸形成有油流路(53)，所述油流路沿著所述軸向延伸并供所述油流過，所述吸油部將所述貯油空間和所述油流路連通并向所述油流路提供所述油，所述吸油部與所述旋轉(zhuǎn)側(cè)推力軸承部件(70、170)形成為一體。
9.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的渦旋壓縮機，其特征在于， 所述渦旋壓縮機還具備吸油部(290)， 在所述外殼的下部形成有貯油空間(25)，所述貯油空間積存用于潤滑所述旋轉(zhuǎn)側(cè)推力面和所述固定側(cè)推力面的油(L)， 在所述曲柄軸形成有油流路(53)，所述油流路沿著所述軸向延伸并供所述油流過，所述吸油部將所述貯油空間和所述油流路連通并向所述油流路提供所述油，所述吸油部與所述旋轉(zhuǎn)側(cè)推力軸承部件(270)分體形成。
【文檔編號】F04C29/02GK203463283SQ201320531402
【公開日】2014年3月5日 申請日期:2013年8月29日 優(yōu)先權(quán)日:2012年8月31日
【發(fā)明者】蒲田崇二郎, 野島伸廣, 橫山知巳, 吉村惠司, 田中勝, 岡村勇太 申請人:大金工業(yè)株式會社