双头斜盘式压缩机及气缸体的制作方法与流程

文档序号:12632383阅读:447来源:国知局
双头斜盘式压缩机及气缸体的制作方法与流程

本发明涉及双头斜盘式压缩机及气缸体的制作方法,更详细地,涉及用于制作与轴相接触的轴颈轴承和气缸体的制作方法。



背景技术:

车辆的空调装置作为利用制冷剂保持车内的温度低于外部温度的装置,为了构成制冷剂的循环系统而具有压缩机、冷凝器及蒸发器。上述压缩机作为对制冷剂进行压缩及押送的装置,通过引擎的动力或马达的驱动来运行。

作为往复式压缩机的一种的双头斜盘式压缩机在用于接收引擎的动力的轴设置有盘形状的斜盘。沿着斜盘的周围介入制动器(shoe),来设置多个活塞,从而当斜盘进行旋转时,多个活塞在形成于气缸体的多个气缸孔的内部进行直线往复运动,来吸入制冷剂,并对所吸入的制冷剂进行压缩和排出。此时,用于约束制冷剂的吸入及吐出的阀板介于外壳与气缸体之间。

以往的双头斜盘式压缩机在轴和轴孔之间设置滑动轴承,从而使由上述轴的旋转引起的磨损及摩擦达到最小化来使用,但在上述滑动轴承的情况下,由于由形成有氟树脂涂敷层的金属材质形成,因此,当实施用于使制冷剂移动的孔加工时,因延伸率大而降低孔的精密度,并引发产生毛刺(Burr)的问题。

并且,在双头斜盘式压缩机驱动的初期,由于未能稳定地实现防止上述轴和滑动轴承之间的磨损的功能,因此,当长时间使用时,引发由磨损引起的摩擦增加及由此引起的制冷剂泄漏的问题。



技术实现要素:

技术问题

本发明为了解决如上所述的问题而提出,本发明的目的在于,提供双头斜盘式压缩机及气缸体的制作方法,在上述双头斜盘式压缩机及气缸体的制作方法中,利用烧结合金制作与双头斜盘式压缩机的轴相接触的轴颈轴承,并以使制冷剂所包含的油流入及流出的方式形成气孔。

解决问题的手段

为了实现如上所述的目的,本发明第一实施例的双头斜盘式压缩机包括:气缸体,上述气缸体包括多个活塞销孔、活塞及轴孔,上述多个活塞销孔以放射状配置,上述活塞在上述活塞销孔的内部进行往复运动,上述轴孔配置于上述多个活塞销孔之间,在上述轴孔形成有多个制冷剂供给孔,上述多个制冷剂供给孔用于连接被上述各个活塞销孔和上述活塞定义的压缩室;前方外壳及后方外壳,分别与上述气缸体的前方及后方相结合,来形成吐出室;轴,在上述轴形成有通道、制冷剂流入孔及制冷剂排出孔,上述通道插入于上述轴孔,并以使制冷剂在上述通道的内部移动的方式形成,上述制冷剂流入孔与上述气缸体的内部的吸入空间相连通,使得吸入空间的内部的制冷剂流入,上述制冷剂排出孔用于排出通过上述制冷剂流入孔流入的制冷剂;斜盘,以相对于上述轴倾斜的方式安装,并与多个上述活塞相连接;以及轴颈轴承,配置于上述轴孔的内壁与上述轴之间,并由多孔性材质形成,上述轴的外周面与上述轴孔的内周面之间的间隔大于上述轴的外周面与上述轴颈轴承的内周面之间的间隔。

上述气缸体包括槽部,上述槽部用于插入上述轴颈轴承,且上述槽部的长度相对长于上述轴颈轴承的长度。

本发明的特征在于,在上述槽部形成有台阶部,上述台阶部以与上述轴颈轴承的相互相向的一面相隔开的方式进行配置。

本发明的特征在于,在上述轴颈轴承形成有与上述制冷剂供给孔对齐的通孔,上述通孔和制冷剂供给孔以相对于上述轴孔的长度方向倾斜的方式配置。

上述轴还包括涂敷层,上述涂敷层形成于与上述轴颈轴承的内周面相向的上述轴的外周面。

本发明的特征在于,上述轴颈轴承的孔隙率(air porosity)为总体积的5%至20%。

本发明的特征在于,上述轴颈轴承的孔隙率为总体积的7%。

本发明的特征在于,上述轴颈轴承由烧结材质形成。

本发明的特征在于,上述烧结材质包含铜、锡及石墨。

本发明的特征在于,上述轴颈轴承包含固体润滑剂(solid lubricants)。

本发明的特征在于,上述固体润滑剂选择性地使用石墨、云母、滑石、硼酸、氧化锌、氧化铅、硫磺、二硫化钼、聚四氟乙烯(PTFE)或六方氮化硼(hBN)中的一种或两种以上的组合。

以插入于上述轴的状态为基准,上述气缸体以具有第一间隔a的方式与上述轴孔的内周面相隔开,制冷剂所包含的油向上述第一间隔a流入或储存于上述第一间隔a,从而在上述轴形成油膜。

上述轴颈轴承以与上述轴孔的内侧形成第二间隔b的状态插入,制冷剂所包含的油向上述第二间隔b流入或储存于上述第二间隔b,从而在上述轴形成油膜。

本发明的特征在于,上述轴在外周面形成有涂敷层21,上述涂敷层通过涂敷特氟龙(Teflon)来形成。

本发明的特征在于,上述轴颈轴承包含89%的铜、10%的锡及1%的石墨。

本发明的特征在于,上述轴颈轴承包含87%的铜、10%的锡及3%的石墨。

本发明第二实施例的双头斜盘式压缩机包括:气缸体,上述气缸体包括多个活塞销孔、活塞及圆筒形的轴孔,上述多个活塞销孔以放射状配置,上述活塞在上述活塞销孔的内部进行往复运动,上述圆筒形的轴孔配置于上述多个活塞销孔之间;前方外壳及后方外壳,分别与上述气缸体的前方及后方相结合,来形成吐出室;轴,在上述轴的内部形成有与配置在上述吐出室之间的吸入空间相连通的通道,用于向上述活塞销孔的内部传递向吸入空间流入的制冷剂;斜盘,以相对于上述轴倾斜的方式安装,并与多个上述活塞相连接;以及轴颈轴承,配置于上述轴孔的内壁与上述轴之间,并由烧结材质形成,在上述轴的外周面与上述轴孔的内周面之间形成有空间部S,上述空间部S与上述吸入空间相连通。

本发明的特征在于,上述气缸体包括槽部,上述槽部用于插入上述轴颈轴承,且上述槽部的长度相对长于上述轴颈轴承的长度,上述空间部S延伸至上述槽部。

本发明的特征在于,在上述槽部形成有台阶部,上述台阶部以与上述轴颈轴承的相互相向的一面相隔开的方式进行配置,向上述空间部S流入的流体经由上述台阶部向上述轴颈轴承侧流入。

本发明的特征在于,上述烧结材质包含铜、锡及石墨。

本发明第三实施例的双头斜盘式压缩机包括:气缸体,上述气缸体包括多个活塞销孔、活塞及圆筒形的轴孔,上述多个活塞销孔以放射状配置,上述活塞在上述活塞销孔的内部进行往复运动,上述圆筒形的轴孔配置于上述多个活塞销孔之间;前方外壳及后方外壳,分别与上述气缸体的前方及后方相结合,来形成吐出室;轴,在上述轴的内部形成有与配置在上述吐出室之间的吸入空间相连通的通道,用于向上述活塞销孔的内部传递向吸入空间流入的制冷剂;斜盘,以相对于上述轴倾斜的方式安装,并与多个上述活塞相连接;以及轴颈轴承,配置于上述轴孔的内壁与上述轴之间,并包含89%的铜、10%的锡及1%的石墨,且上述轴颈轴承的孔隙率为总体积的7%。

本发明第四实施例的双头斜盘式压缩机的特征在于,在上述轴一边进行旋转,一边使形成于上述制冷剂排出孔和上述轴颈轴承的通孔的位置变得相同的情况下,使制冷剂移动。

本发明第五实施例的气缸体的制作方法包括:准备气缸体的步骤ST100,上述气缸体包括多个活塞销孔、活塞及圆筒形的轴孔,上述多个活塞销孔以放射状配置,上述活塞在上述活塞销孔的内部进行往复运动,上述圆筒形的轴孔配置于上述多个活塞销孔之间;向上述轴孔的两端插入由烧结材质形成的轴颈轴承的步骤ST200;以及孔加工步骤ST300,在上述轴颈轴承插入于轴孔的状态下进行孔加工,从而在轴颈轴承形成通孔,并使上述轴孔和活塞销孔与上述气缸体相连通。

本发明的特征在于,上述孔加工步骤ST300包括使孔加工用工具向相对于上述轴孔的长度方向倾斜的方向前进的步骤ST310。

本发明的特征在于,在上述孔加工步骤ST300中,用于进行孔加工的倾斜角度被加工成70度或65度至75度的倾斜角度。

本发明还包括针对上述轴颈轴承浸渍上述气缸体的步骤ST400。

本发明的特征在于,浸渍上述气缸体的步骤ST400包括使上述气缸体浸渍于液体状态的树脂后引出的步骤ST410。

准备上述气缸体的步骤ST100包括以上述轴孔的内侧长度方向为基准,以第一加工长度实施加工的步骤ST110。

准备上述气缸体的步骤ST100包括以在上述轴颈轴承的外径与上述轴孔的内径之间维持第一内径公差的方式进行加工的步骤ST120。

本发明的特征在于,上述轴颈轴承包含89%的铜、10%的锡及1%的石墨,上述轴颈轴承的孔隙率为总体积的7%。

发明的效果

根据本发明,不仅使得与双头斜盘式压缩机的轴相紧贴的轴颈轴承实现稳定的润滑,而且将发生磨损的现象最小化,从而即使在长时间使用的情况下,也使上述双头斜盘式压缩机维持稳定的运行。

本发明一实施例的双头斜盘式压缩机可使用烧结合金制作轴颈轴承,并形成可以使制冷剂所包含的油流入及流出的气孔,从而即使在无润滑条件下,也可以谋求稳定的润滑。

本发明一实施例的轴颈轴承即使在实施用于使制冷剂移动的孔加工的情况下,也提高精密度,因此,通过提高工作人员的可操作性并降低不良率,可以同时提高生产率及经济性。

附图说明

图1为本发明第一实施例的双头斜盘式压缩机的分解立体图。

图2为本发明第一实施例的双头斜盘式压缩机的结合立体图。

图3为示出本发明第一实施例的轴颈轴承插入于气缸体的状态的立体图。

图4a为示出本发明第一实施例的双头斜盘式压缩机在初期的无润滑状态下的轴和轴颈轴承的工作状态的立体图。

图4b为示出油通过在图4a之后形成于轴颈轴承的气孔向轴流出的状态的工作状态图。

图4c为示出在图4b之后,在双头斜盘式压缩机停止的状态下,油向轴颈轴承的气孔流入的状态的立体图。

图5为本发明第二实施例的双头斜盘式压缩机的纵向剖视图。

图6为示出本发明第二实施例的轴颈轴承插入于气缸体的状态的立体图。

图7为本发明第三实施例的双头斜盘式压缩机的纵向剖视图。

图8为示出本发明第三实施例的轴颈轴承插入于气缸体的状态的立体图。

图9为示出本发明另一实施例的气缸体的制作方法的顺序图。

图10为扩大示出本发明的气缸体和形成于上述气缸体的气孔的图。

具体实施方式

参照附图对本发明第一实施例的双头斜盘式压缩机进行说明。所附的图1为本发明第一实施例的双头斜盘式压缩机的分解立体图,图2为本发明第一实施例的双头斜盘式压缩机的结合立体图,图3为示出本发明第一实施例的轴颈轴承插入于气缸体的状态的立体图,图4a为示出本发明第一实施例的双头斜盘式压缩机在初期的无润滑状态下的轴和轴颈轴承的工作状态的立体图。

参照所附的图1至图3,双头斜盘式压缩机1包括:气缸体10,以轴孔11为基准,在上述气缸体10形成有多个活塞销孔12;前方外壳2及后方外壳3,分别与上述气缸体10的前方和后方相结合;轴20,以贯通上述前方外壳2和气缸体10的方式设置;以及压缩部4,根据上述轴20的旋转,在气缸体10中对工作流体进行压缩。

气缸体10包括以相向的状态相结合的前方气缸体10a和后方气缸体10b,在上述前方气缸体10a和后方气缸体10b的内部中央,轴20以经由轴孔11的中央来安装。

双头斜盘式压缩机1包括:气缸体10,上述气缸体10包括多个活塞销孔12、活塞6及轴孔11,上述多个活塞销孔12以放射状配置,上述活塞6在上述活塞销孔12的内部进行往复运动,上述轴孔11配置于上述多个活塞销孔12之间,在上述轴孔11形成有多个制冷剂供给孔13,上述多个制冷剂供给孔13用于连接被上述各个活塞销孔12和上述活塞6定义的压缩室;前方外壳2及后方外壳3,分别与上述气缸体10的前方及后方相结合,来形成吐出室;轴20,在上述轴20形成有通道22、制冷剂流入孔23及制冷剂排出孔24,上述通道22插入于上述轴孔11,并以使制冷剂在上述通道22的内部移动的方式形成,上述制冷剂流入孔23与上述气缸体10的内部的吸入空间相连通,使得吸入空间的内部的制冷剂流入,上述制冷剂排出孔24用于排出通过上述制冷剂流入孔23流入的制冷剂;斜盘5,以相对于上述轴20倾斜的方式安装,并与多个上述活塞6相连接;以及轴颈轴承30,配置于上述轴孔11的内壁与上述轴20之间,并由多孔性材质形成,上述轴20的外周面与上述轴孔11的内周面之间的间隔大于上述轴20的外周面与上述轴颈轴承30的内周面之间的间隔。

尤其,在本发明中,轴20的外周面与上述轴孔11的内周面之间的间隔大于上述轴20的外周面与上述轴颈轴承30的内周面之间的间隔。以这种方式形成的理由与上述气缸体10和轴颈轴承30的配置关系有着密切的关系,在本实施例的情况下,借助轴颈轴承30,以轴20的长度方向为基准来维持分别与前端部和后端部相紧贴的状态,并以与气缸体10的轴孔11的内周面具有第一间隔a的方式相隔开。

相反,轴颈轴承30的内部面和轴20的外周面维持紧贴的状态,因此,主要通过上述轴颈轴承30实现由上述轴20的旋转引起的摩擦。

活塞销孔12以轴孔11为中心,向圆周方向隔开规定间隔,并由多个上述活塞销孔12以附图所示的状态进行配置。

以插入于上述轴20的状态为基准,上述气缸体10以具有第一间隔a的方式与上述轴孔11的内周面相隔开,制冷剂所包含的油向上述第一间隔a流入或储存于上述第一间隔a,并在上述轴20形成油膜,因此,在上述轴20进行旋转的情况下,使得因与气缸体10直接接触而引起的摩擦达到最小化。

即,与上述轴20发生直接摩擦的部位只有在插入轴颈轴承30的位置发生由支撑及旋转引起的摩擦,因此,只有在上述轴20的总长度中的特定位置发生摩擦,而在整个区间中可在不发生直接摩擦的状态下使用。

上述第一间隔a无需特别局限于特定的间隔,但以通过油来形成稳定的油膜的方式设定通过模拟来隔开的第一间隔a,作为一例,以2mm左右的间隔隔开。

轴颈轴承30以与上述轴孔11的内侧形成第二间隔b的状态插入,制冷剂所包含的油向上述第二间隔b流入或者储存于上述第二间隔b,从而在上述轴20形成油膜,而上述第二间隔b相当于在后述的台阶部15中上述轴孔11的内侧与轴颈轴承20的一面之间的隔开间隔。

由于制冷剂所包含的油向上述第二间隔b流入或储存于上述第二间隔b,因此,可以稳定地维持基于轴20的旋转来形成油膜,并可以防止沿着上述轴20的外周面发生的制冷剂的泄漏或将这一现象最小化,从而即使在长时间使用双头斜盘式压缩机1的情况下,也可以使由制冷剂的泄漏及轴20的直接磨损引起的问题最小化。

并且,由于无法维持上述轴颈轴承30的一端直接与上述台阶部15相紧贴的状态,因此,在插入上述轴颈轴承30的过程中,不会使插入压力在与台阶部15相邻的位置急速上升,从而可以稳定地插入上述轴颈轴承30,因此,提高插入安全性,并使发生轴颈轴承30的破损及变形的现象最小化。

上述第二间隔b并不局限于附图所示的间隔,可在压入轴颈轴承30的过程中,不维持附图所示的第二间隔b,并且,在以紧贴的状态压入上述轴颈轴承30的情况下,上述第二间隔b也可以不形成。

由于分别形成在上述第一间隔a和第二间隔b的区域相互连通,使得制冷剂所包含的油可以向上述第一间隔a和第二间隔b自由移动,因此,可以谋求气缸体100与轴20之间的润滑和轴颈轴承30之间的稳定的润滑。

制冷剂流入孔23配置于上述轴20的长度方向的中央或从上述轴20的中央向长度方向隔开的位置,在这种情况下,制冷剂可沿着形成于轴20的通道22向以附图为基准的左侧和右侧移动最短距离,从而缩短由制冷剂的移动引起的动线,使结构变得简单,因此提高工作的安全性和加工性。

气缸体10包括制冷剂供给孔13,上述制冷剂供给孔13在上述轴孔11中分别朝向多个活塞销孔12以倾斜的方式开口,使得制冷剂移动,而上述制冷剂供给孔13实现使制冷剂一次性从活塞销孔12经由轴颈轴承30的通孔32移动至轴孔11的制冷剂供给口13的孔加工,由此提高工作人员的可操作性,提高所开口的孔的一致性,并提高加工精密度,以及使毛刺的发生最小化。因此,可一次性实施对上述制冷剂供给孔13和通孔32的加工。

上述通孔32和制冷剂供给孔13朝向轴20以第一倾斜角度得到加工,而上述第一倾斜角度可以被加工成70度或65度至75度左右的倾斜角度。

气缸体10为了插入上述轴颈轴承30而形成有长度长于轴颈轴承30的长度的槽部14,在上述槽部14的与上述轴颈轴承30的一面相向的位置中,以规定的距离隔开的方式形成有台阶部15。上述轴颈轴承30插入于分别形成在前方气缸体10和后方气缸体10的槽部14。

槽部14为了插入轴颈轴承30而形成,槽部14的开口的长度以相对长于轴颈轴承30的长度的方式延伸,作为一例,当将槽部14的基准长度设定为L时,允许公差以1mm至2mm以上相对长的方式延伸,因此,可以实现上述轴颈轴承30的稳定的插入。

台阶部15的延伸后的长度以与上述轴颈轴承30的厚度相同的长度延伸,从而在轴颈轴承30被插入的状态下,轴颈轴承30不会朝向轴孔11的内侧中央突出,因此,使上述轴20稳定地插入,并使由旋转引起的摩擦最小化。

本实施例的轴20与轴颈轴承30的内周面实现相对旋转,而为了使由旋转引起的摩擦及磨损最小化,并使对上述轴20的外周面的损伤最小化而形成涂敷层21。上述涂敷层21可形成于与轴颈轴承30的内周面相接触的外周面,或者可以形成于整个外周面,而并不局限于特定的区间。

作为一例,上述涂敷层21通过特氟龙涂敷来形成,上述涂敷层21的厚度不受特殊限制,但通过模拟来设定最佳厚度。

像这样,在轴20形成特氟龙涂敷层21的情况下,使得由旋转引起的轴颈轴承30的磨损及破损最小化,并提高耐久性,从而在长时间使用时,也对制冷剂进行稳定的压缩。

轴颈轴承30从上述槽部14的后方朝向前方强行压入,为此,通过额外的冲压单元对上述轴颈轴承30实施压入。

轴颈轴承30并不使用与轴20之间的摩擦引起的用于稳定的润滑的额外的润滑油或用于润滑的结构,而是由利用数吨以上的高压对具有特定组成比的金属粉末进行压缩成型后,在高温的温度条件下实施烧结的烧结金属形成,在本实施例的轴颈轴承30的情况下,作为一例,可以包含89%的铜、10%的锡及1%的石墨。

在利用烧结合金制作轴颈轴承30的情况下,以铜、锡及石墨的熔点或熔点以上的高温进行加热,来构成上述轴颈轴承30,从而不会因与轴20直接摩擦而发生磨损,并提高拉伸强度,因此,即使在长时间使用的情况下,也恒定维持结构方面的安全性和强度。

在为了制作轴颈轴承30而以700度至800度之间的温度实施加热的情况下,最初锡首先被熔化,从而在铜之间生成气孔,而以总体积为基准,上述轴颈轴承30的孔隙率最少为7%。

上述孔隙率为以轴颈轴承30的总体积为基准来形成有空心空间的体积之比,当假设上述轴颈轴承30的总体积为100%时,意味着气孔(空心空间)的比率最少为7%。根据孔隙率,上述轴颈轴承30的总强度发生变化,上述孔隙率越增加,轴颈轴承30的强度相对越变弱,上述孔隙率越减少,轴颈轴承30的强度相对越增加。

像这样,在轴颈轴承30形成具有特定百分比的孔隙率的理由在于,在双头斜盘式压缩机在停止状态下运行的初期,当维持未在直接与轴20发生摩擦的轴颈轴承30的内周面形成有用于进行润滑的额外的油的无润滑状态时,用于实施由摩擦引起的稳定的润滑。

轴颈轴承30可包含87%的铜、10%的锡及3%的石墨,并且,需要标明的是,根据铜和石墨的组成比,强度可发生微细的变化,但在作用效果方面与上述的实施例类似。

在气缸体10的中央位置形成有用于插入轴20的轴孔11,以上述轴孔11为基准,多个活塞销孔12以附图所示的状态配置。

气缸体10包括制冷剂供给孔13,上述制冷剂供给孔13在上述轴孔11中分别朝向活塞销孔12开口,用于使制冷剂移动,上述制冷剂供给孔13均以相同的直径形成,位置也朝向上述活塞销孔12开口。

制冷剂供给孔13相互之间以相同的间隔开口,因此,制冷剂不会以不均匀的方式向位于特定位置的活塞销孔12供给,而是根据轴20的旋转均匀地供给规定量的制冷剂,在对轴20进行说明的过程中,将对此进行更加详细的说明。

参照附图对本发明的轴和轴颈轴承之间的润滑关系进行详细说明。

参照所附的图4a,最初向双头斜盘式压缩机施加电源,在轴20以特定转速进行旋转的初期,在上述轴颈轴承30的内周面和上述轴20的外周面维持无润滑的无润滑状态,但因形成在上述轴20的外周面的涂敷层21而与上述轴颈轴承30的内周面实现由摩擦引起的润滑。

参照所附的图4b,若经过t1的时间,且随着轴20以特定转速进行旋转,在轴颈轴承30的内周面和上述轴20的外周面发生由摩擦引起的摩擦热,使得各个接触部位的温度上升,则向气孔流入的制冷剂所包含的油向上述轴颈轴承30的内周面流出,上述气孔形成于上述轴颈轴承30。

在这种情况下,在轴颈轴承30的内周面和轴20之间形成油膜,从而即使在不使用用于对上述轴颈轴承30的内周面和轴20之间进行润滑的额外的润滑油,也可以利用制冷剂所包含的油来实施轴20和轴颈轴承30之间的稳定的润滑,因此,不仅防止发生上述轴20和轴颈轴承30的摩擦的接触面的磨损,而且即使在长时间使用的情况下,也提高耐久性。

作为参考,随着上述轴20进行旋转,在上述轴20和轴颈轴承30之间发生不同位置的压力差,根据上述压力差来向形成于上述轴颈轴承30的气孔流入或从形成于上述轴颈轴承30的气孔排出的油会持续进行循环移动。

参照所附的图4c,在轴20以如上所述的方式进行旋转并停止的情况下,由于毛细现象,制冷剂所包含的油被形成于上述轴颈轴承30的气孔吸收,而在轴20重新旋转的情况下,因摩擦热而使上述油从形成于轴颈轴承30的气孔排出,从而在轴20的外周面实现润滑。

为了上述轴20之间的稳定的润滑,轴颈轴承30的孔隙率优选为上述的7%,但根据另一实施例,上述轴颈轴承30的孔隙率可以为上述轴颈轴承30的总体积中的5%以上至20%之内的孔隙率中的一个,且并不局限于特定的孔隙率。

参照所附的图2或图3,在轴20的长度方向中以配置于中央的一侧的制冷剂流入孔23为基准,向前方和后方隔开的位置配置有制冷剂排出孔24,上述轴颈轴承30分别以与形成有上述制冷剂排出孔24的外周面进行面接触的状态设置,而配置有上述轴颈轴承30的位置与在制冷剂向双头斜盘式压缩机的内部移动的路径中为了沿着形成于轴20的通道22向活塞销孔12供给制冷剂而形成有制冷剂供给孔13的位置相对应,因此,制冷剂稳定地朝向轴20、轴颈轴承30及上述活塞销孔移动。

尤其,由于上述制冷剂流入孔23在上述轴20的长度方向大致位于中央,用于排出所接收的制冷剂的制冷剂排出孔24从上述制冷剂流入孔大致留有相同的距离来隔开配置,因此,可向配置于上述气缸体的两端的各个活塞供给均匀流量的制冷剂及油。并且,在制冷剂经过上述轴的内部的过程中,混入于制冷剂的油一边附着于轴的内壁面,一边从制冷剂分离。

在上述各个制冷剂排出孔和制冷剂流入孔之间的距离互不相同的情况下,混入于从制冷剂排出孔排出的制冷剂的油的量可以变得相互大不相同,但在上述实施例中,制冷剂排出孔和制冷剂流入孔的距离大致得到恒定维持,因此,油的分离程度也可以变得均匀。由此,可以在设置于压缩机的多个气缸内实现均匀的压缩。并且,也可以使配置于气缸体的两端部的两个轴颈轴承中的润滑性能得到均匀的维持。

而且,只有在上述制冷剂供给孔13和制冷剂排出孔24重叠的情况下,油向气缸的内部流入,在上述制冷剂供给孔13和制冷剂排出孔24不重叠的情况下,上述制冷剂排出孔24与上述轴颈轴承的内部面相向。此时,已向轴的内部供给的制冷剂及油因轴的旋转而通过上述制冷剂排出孔向轴颈轴承排出。混入于以这种方式排出的制冷剂的油的一部分被形成于轴颈轴承的气孔吸收或涂敷于形成在轴颈轴承的气孔,由此可以提高润滑性能。

即使在这种过程中,上述制冷剂排出孔与制冷剂流入孔之间的距离也以大致相同的方式得到维持,因此,向轴颈轴承供给的油的流量也可以实现均匀化,由此可以防止润滑性能在轴的两端变得互不相同。

轴颈轴承30包括通孔32,上述通孔32在与上述制冷剂供给孔13相对应的位置开口,上述通孔32以轴颈轴承30的中央为基准,在与制冷剂供给孔13相向的位置开口。上述通孔32为了使制冷剂移动而形成,并以为了进行加工而使气缸体10位于额外的加工工具(未图示)的状态实现孔加工。

如上所述,轴颈轴承30由烧结合金形成,使得自身的强度得到稳定的维持,因此,在对通孔32进行加工的过程中,使发生毛刺的现象最小化,并在进行加工后,也使通孔的内周面和外周面得到平滑的加工,从而可以提高工作人员的可操作性和加工性,并可以使次品发生率最小化。

轴颈轴承30包含固体润滑剂,上述固体润滑剂选择性地使用石墨、云母、滑石、硼酸、氧化锌、氧化铅、硫磺、二硫化钼、聚四氟乙烯或六方氮化硼中的一种或两种以上的组合。

轴颈轴承30可通过上述的孔隙率,并利用制冷剂所包含的油与轴20实施稳定的润滑,但在双头斜盘式压缩机在停止状态下运行时,为了更加稳定的运行而选择性地使用所罗列的固体润滑剂中的一种。在这种情况下,即使不使用用于进行润滑的额外的油,也可以在与轴20以无润滑状态实现摩擦的初期实施稳定的润滑。

尤其,在本实施例中,轴20和轴颈轴承30均包含固体润滑剂,因此,即使在没有油的状态下,也在规定时间内实现稳定的润滑,因此,至制冷剂所包含的油通过气孔流出的时点为止,防止由磨损及摩擦引起的轴颈轴承30的损伤,并提高润滑性能。

双头斜盘式压缩机在气缸体10的前方和后方安装有前方外壳2和后方外壳3,并包括压缩部4,上述压缩部4根据上述轴20的旋转来对制冷剂进行压缩,上述压缩部4包括:斜盘5,插入于上述的轴20;以及多个活塞6,根据上述斜盘5的旋转,在活塞销孔12的内部进行直线往返移动。

斜盘5使轴20的旋转力转换为活塞6的直线往复运动,在上述轴20进行旋转的情况下,斜盘5也一同旋转,并如图所示,以轴20为基准,向一侧方向倾斜地配置。

参照附图对本发明第二实施例的双头斜盘式压缩机进行说明。

参照所附的图5至图6,本实施例的双头斜盘式压缩机1a的特征在于,包括:气缸体100,上述气缸体100包括多个活塞销孔120、活塞6及圆筒形的轴孔110,上述多个活塞销孔120以放射状配置,上述活塞6在上述活塞销孔120的内部进行往复运动,上述圆筒形的轴孔110配置于上述多个活塞销孔120之间;前方外壳2及后方外壳3,分别与上述气缸体100的前方及后方相结合,来形成吐出室;轴200,在上述轴200的内部形成有与配置在上述吐出室之间的吸入空间相连通的通道220,用于向上述活塞销孔120的内部传递向吸入空间流入的制冷剂;斜盘5,以相对于上述轴200倾斜的方式安装,并与多个上述活塞6相连接;以及轴颈轴承300,配置于上述轴孔110的内壁与上述轴200之间,并由烧结材质形成,在上述轴200的外周面与上述轴孔110的内周面之间形成有空间部S,上述空间部S与上述吸入空间相连通。

本实施例的双头斜盘式压缩机在气缸体和轴的结构方面相同,并通过空间部S和轴的稳定的润滑使磨损及破损最小化,并且即使在长时间使用双头斜盘式压缩机的情况下,也提高耐久性。

为此,气缸体100包括槽部14,上述槽部14为了插入上述轴颈轴承300而形成,且上述槽部14的长度相对长于上述轴颈轴承30的长度,上述空间部S延伸至上述槽部140。

上述空间部S作为形成于轴200的外周面和轴孔110的内周面之间的空间,维持向上述轴200的外侧隔开规定间隔的状态,通过上述空间部S流入的制冷剂所包含的油移动至槽部140,因此,可以实现基于轴200的旋转的稳定的润滑,并防止轴200的磨损。

尤其,上述空间部与一次性吸入将要压缩的制冷剂的吸入空间相连通。在向上述吸入空间流入的制冷剂中混入有油,所混入的油被分离并捕集于上述吸入空间内。由于存在大量的油的吸入空间和上述空间部相连通,因此,可向上述空间部顺畅地流入充分量的油,而以这种方式流入的油向上述槽部传递,并可以促进轴颈轴承的润滑作用。

在上述槽部140形成有台阶部150,上述台阶部150以与上述轴颈轴承300的相互相向的一面相隔开的方式进行配置,向上述空间部S流入的流体经由上述台阶部150向上述轴颈轴承300侧流入,而在这种情况下,油可停留于形成在台阶部150与轴颈轴承300之间的空间,从而即使轴200在双头斜盘式压缩机1a被中途中止的状态下进行旋转,也可以实施顺畅的润滑,从而提高耐久性。

轴颈轴承300包括通孔320,上述通孔320在与上述制冷剂供给孔130相对应的位置开口,上述通孔320以轴颈轴承300的中央为基准,在与制冷剂供给孔130相一致的位置开口。上述通孔320为了使制冷剂移动而形成,并且为了进行加工而以使气缸体100位于额外的加工夹具(未图示)的状态实现孔加工。

轴颈轴承300由烧结合金形成,使得自身的强度得到稳定的维持,因此,在对通孔320进行加工的过程中,使发生毛刺的现象最小化,并在进行加工后,也使通孔的内周面和外周面得到平滑的加工,从而可以提高工作人员的可操作性和加工性,并可以使次品发生率最小化。

参照附图对本发明第三实施例的双头斜盘式压缩机进行说明。

参照所附的图7至图8,本实施例的双头斜盘式压缩机1b包括:气缸体100a,上述气缸体100a包括多个活塞销孔120a、活塞6及圆筒形的轴孔110a,上述多个活塞销孔120a以放射状配置,上述活塞6在上述活塞销孔120a的内部进行往复运动,上述圆筒形的轴孔110a配置于上述多个活塞销孔120a之间;前方外壳2及后方外壳3,分别与上述气缸体100a的前方及后方相结合,来形成吐出室;轴200a,在上述轴200a的内部形成有与配置在上述吐出室之间的吸入空间相连通的通道220a,用于向上述活塞销孔120a的内部传递向吸入空间流入的制冷剂;斜盘5,以相对于上述轴200a倾斜的方式安装,并与多个上述活塞6相连接;以及轴颈轴承300a,配置于上述轴孔110a的内壁与上述轴200a之间,并包含89%的铜、10%的锡及1%的石墨,以总体积为基准,上述轴颈轴承300a的孔隙率最少为7%。

本实施例的双头斜盘式压缩机在气缸体100a和轴200a的结构方面相同,构成轴颈轴承300a的铜、锡及石墨的比率以特定比率组成,且孔隙率最少为7%,因此,可以使轴颈轴承300a的强度维持特定强度,从而即使在与轴200a长时间发生摩擦的情况下,也可以使由磨损引起的问题的发生最小化,并可以实施稳定的润滑。

因此,由于可以防止轴颈轴承300a的磨损及破损,因而可以谋求基于摩擦的润滑性能的提高和轴200a的稳定的旋转。

轴颈轴承300a包括通孔320,上述通孔230a在与上述制冷剂供给孔130a相对应的位置开口,上述通孔320a以轴颈轴承300a的中央为基准,在与制冷剂供给孔130a相一致的位置开口。上述通孔320a为了使制冷剂移动而形成,并且在为了进行加工而以使气缸体100a位于额外的加工夹具(未图示)的状态实现孔加工。

如上所述,轴颈轴承300a由烧结金属形成,使得自身的强度得到稳定的维持,因此,在对通孔320a进行加工的过程中,使发生毛刺的现象最小化,并在进行加工后,也使通孔的内周面和外周面得到平滑的加工,从而可以提高工作人员的可操作性和加工性,并可以使次品发生率最小化。

就本发明第四实施例的双头斜盘式压缩机而言,在上述轴20、200、200a进行旋转的过程中,形成于上述制冷剂排出孔24、240、240a和上述轴颈轴承30、300、300a的通孔32、320、320a的位置相一致的情况下,使制冷剂移动,因此,根据上述轴20、200、200a旋转的速度,制冷剂排出孔24、240、240a和通孔32、320、320a的位置相一致,并朝向多个活塞销孔12、120、120a供给大量的制冷剂。

优选地,上述制冷剂排出孔24和通孔32以稳定地供给制冷剂的方式由类似或相同的直径形成,由此可以同时谋求制冷剂的稳定的移动和压缩,从而可以同时谋求提高双头斜盘式压缩机的运行效率和制冷剂的稳定的移动。

参照附图对本发明第五实施例的气缸体的制作方法进行说明。本发明的特征在于,对插入于气缸体并根据与轴直接进行旋转摩擦来发生磨损的轴颈轴承变更制作方式,来安装于上述气缸体。

参照所附的图9,本实施例的气缸体的制作方法包括:准备气缸体的步骤ST100,上述气缸体包括多个活塞销孔、活塞及圆筒形的轴孔,上述多个活塞销孔以放射状配置,上述活塞在上述活塞销孔的内部进行往复运动,上述圆筒形的轴孔配置于上述多个活塞销孔之间;向上述轴孔的两端插入由烧结材质形成的轴颈轴承的步骤ST200;以及孔加工步骤ST300,在上述轴颈轴承插入于轴孔的状态下进行孔加工,从而在轴颈轴承形成通孔,并使上述轴孔和活塞销孔与上述气缸体相连通。

气缸体向已准备的制作模具注入熔融金属,而由于上述气缸体的形状并非为简单形状,因此通过压铸方式实施对气缸体的成型。

在对气缸体实施压铸后,使气缸体位于腔室(未图示)的内部,并为了结晶组织的稳定化而在规定的温度中实施热处理,并对预插入轴的轴孔实施镗削加工。

为了进行镗削加工,在对用于固定气缸体的固定夹具实施位置固定后,以上述轴孔的内侧的长度方向为基准,以第一加工长度实施加工(步骤ST110),上述第一加工长度被加工成相对长于后述的轴颈轴承的长度,从而可以防止在向上述轴孔的内侧插入轴颈轴承时,端部向气缸体的外侧露出的现象。

在这种情况下,上述第一加工长度可以被加工成大于上述轴颈轴承的长度,而在数值方面,以长Nmm以上延伸的状态得到加工。

并且,以在上述轴颈轴承的外径和上述轴孔的内径之间维持第一内径公差的方式进行加工(步骤S120),而上述第一内径的公差以±0.01mm以内的公差实施加工,因此,在上述轴颈轴承被压入于轴孔的情况下,稳定地维持以强行插入形态压入的状态,从而与轴的旋转无关地稳定地维持插入于上述轴孔的状态。因此,提高上述轴颈轴承的结合性,并准确地实现公差管理,由此提高针对气缸体的制作性,并恒定维持产品的质量。

轴颈轴承利用烧结合金实现成型,作为一例,包含89%的铜、10%的锡及1%的石墨,或者以87%的铜、10%的锡及3%的石墨中的一种组成比率制成。

上述轴颈轴承利用数百吨以上的高压对包含铜、锡及石墨的金属粉末进行压缩成型后,在高温的温度条件下实施烧结来制成,在利用基于烧结金属的制作方法来对轴颈轴承实施成型的情况下,不会发生由直接与轴相接触而导致的磨损所引起的问题,并提高拉伸强度,因此,即使在长时间使用的情况下,也恒定维持结构安全性和强度。

轴颈轴承的孔隙率可以为总体积的7%,而制冷剂所包含的油可以向以这种方式形成的气孔流入或从以这种方式形成的气孔排出,从而在发生与轴摩擦引起的摩擦热的情况下,在轴的外周面和轴颈轴承的内周面之间稳定地形成用于润滑的油膜。因此,使得因长时间使用所引起的轴颈轴承的磨损及损伤最小化。

轴颈轴承为了插入于轴孔(步骤ST200)而在轴颈轴承部分插入于轴孔的内侧的状态下通过冲压来压入于上述轴孔,而上述轴颈轴承的外径公差以±0.01mm以内的公差实施加工,来维持强行压入于上述轴孔的状态,因此,即使在轴以特定转速进行旋转的情况下,也防止轴颈轴承向轴孔的外侧脱离。

像这样,在插入轴颈轴承后,实施孔加工(步骤ST300),而上述活塞销孔以轴孔为基准,由多个上述活塞销孔配置于圆周方向,因此,在实施孔加工的情况下,在上述轴颈轴承的长度方向以倾斜的状态得到加工。在上述孔加工(步骤ST300)中,用于进行孔加工的倾斜角度以70度或65度至75度的倾斜角度实现加工。

并且,当在轴颈轴承形成通孔时,对轴孔和活塞销孔同时实现孔加工,因此,无需对用于使制冷剂移动的孔进行单独成型而可以实施一次性成型,从而提高加工性,减少工作量,并提高相互之间相连通的孔之间的尺寸精密度,减少毛刺等异物的发生。

并且,由于轴颈轴承由烧结合金制成,因此可以引起如上所述的作用效果,并可以提高双头斜盘式压缩机的稳定的运行及耐久性。

通过这种方式加工的气缸体通过叉车或额外的搬运机构来移动后,对气缸体的上部面、下部面及侧面实施粗磨加工。而且,在分别对前方气缸体和后方气缸体(未图示)进行相互组装后,对轴孔和活塞销孔进行精削加工。

气缸体以通过额外的洗涤和干燥工序使残留于表面的异物最小化的状态对在进行压铸成型时发生的表面实现浸渍(步骤ST400)。

在维持被浸渍于填满液体状态的树脂的水槽的状态(步骤S410)后,气缸体向外部引出,因此,残留于表面的微细的气孔被上述树脂填充,从而防止制冷剂的泄漏及渗漏。

因此,即使在轴进行旋转的过程中,制冷剂经过活塞销孔来移动的情况下,也可以稳定地进行使用。

本实施例的轴颈轴承包含89%的铜、10%的锡及1%的石墨,并以总体积为基准,上述轴颈轴承的孔隙率最少为7%,由于对此的作用效果已在上述内容中进行了说明,因而省略详细的说明。

参照放大示出的附图对本发明的气缸体和形成于上述气缸体的气孔进行说明。

参照所附的图10,如上所述,在本实施例的轴颈轴承30、300、300a由烧结材质实施成型的情况下,若通过电子显微镜进行放大来确认剖面,则由于分布有以不特定的大小和形态形成的气孔,因此,在制冷剂所包含的油停留于上述气孔,或者在轴进行旋转的过程中传递热量的情况下,可以在上述气孔中朝向轴流出油,从而可以谋求上述轴的稳定的润滑。

产业上的可利用性

本发明可使用于设置有轴颈轴承的双头斜盘式压缩机。

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