JP4835772B2 - Compressor - Google Patents
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Description
本発明は、圧縮機に関する。 The present invention relates to a compressor.
過去に、回転式圧縮機の振動や騒音を低減するために「副軸受の近傍に補助軸受として転がり形のスラスト軸受を配設固定すること」が提案されている。なお、このような提案については、例えば、特許文献1(特開平5−133353号公報)に詳しい。 In the past, in order to reduce vibration and noise of the rotary compressor, it has been proposed that “a rolling thrust bearing is disposed and fixed as an auxiliary bearing in the vicinity of the auxiliary bearing”. Such a proposal is detailed in, for example, Patent Document 1 (Japanese Patent Laid-Open No. 5-133353).
しかし、このように副軸受に加えてさらに転がり形のスラスト軸受の補助軸受を追加すると製造コストがかさんでしまう。また、副軸受を設けることで、軸が片持ち状態のときに比べて、軸の曲げによる振れ回り振動は抑制されるものの、モータのロータとステータ間の磁気吸引力で生じるモータ加振力による振動や騒音が発生してしまう。先の特許文献1でも、この振動や騒音を低減する方法として、例えば、軸及び軸受の剛性を高めることについては考慮されておらず、モータ加振力による振動や騒音が発生する問題がある。
However, if an auxiliary bearing for a rolling thrust bearing is further added in addition to the auxiliary bearing, the manufacturing cost is increased. In addition, by providing a secondary bearing, whirling vibration due to bending of the shaft is suppressed compared to when the shaft is cantilevered, but due to the motor excitation force generated by the magnetic attractive force between the rotor and stator of the motor. Vibration and noise will occur. Even in the
本発明の課題は、製造コストを低く維持したまま振動や騒音を低く抑えることにある。 An object of the present invention is to keep vibration and noise low while maintaining a low manufacturing cost.
第1発明に係る圧縮機は、ケーシング、圧縮機構、駆動源、シャフト、主軸受部材及び副軸受部材を備える。圧縮機構は、ケーシング内に収容される。駆動源は、圧縮機構を駆動させる動力を発生させる。駆動源は、固定子と、固定子の内部に回転自在に配置される回転子とを有する。シャフトは、回転子に連結される。シャフトは、駆動源が発生させる動力を圧縮機構に伝達する。主軸受部材は、ケーシング内に収容される。主軸受部材は、主軸受部を有する。主軸受部は、シャフトを回転自在に支持する。副軸受部材は、駆動源を挟んで主軸受部材と対向する位置に配置される。副軸受部材は、副軸受部および脚部を有する。副軸受部は、シャフトを回転自在に支持する。脚部は、副軸受部の外周面からケーシングの内周面まで放射状に延びる。また、この脚部は、最小断面積部分において高さ寸法が幅寸法よりも大きい。最小断面積部分は、高さ寸法が最小となる部分において、幅寸法が最小となる部分である。高さ寸法は、脚部の鉛直方向の厚さである。幅寸法は、平面視における脚部の幅の広さである。 A compressor according to a first invention includes a casing, a compression mechanism, a drive source, a shaft, a main bearing member, and a sub-bearing member. The compression mechanism is accommodated in the casing. The drive source generates power for driving the compression mechanism. The drive source includes a stator and a rotor that is rotatably disposed inside the stator. The shaft is connected to the rotor. The shaft transmits power generated by the drive source to the compression mechanism. The main bearing member is accommodated in the casing. The main bearing member has a main bearing portion. The main bearing portion rotatably supports the shaft. The auxiliary bearing member is disposed at a position facing the main bearing member across the drive source. The auxiliary bearing member has an auxiliary bearing portion and a leg portion. The auxiliary bearing portion rotatably supports the shaft. The leg portion extends radially from the outer peripheral surface of the auxiliary bearing portion to the inner peripheral surface of the casing. Moreover, this leg part has a height dimension larger than a width dimension in the minimum cross-sectional area part. The minimum cross-sectional area portion is a portion where the width dimension is minimum in the portion where the height dimension is minimum. The height dimension is the thickness of the leg in the vertical direction. The width dimension is the width of the leg portion in plan view.
主軸受部材と副軸受部材とを設けただけの圧縮機では、駆動源の回転子と固定子間の磁気吸引力により、主軸受部と副軸受部を支点に、シャフトが弓なり状の振動モードで振動する。この振動モードを抑制するためには、例えば、シャフトの材質変更や直径拡大などによる厚肉化でシャフトの剛性を高めることや、同様の方法により、主軸受部や副軸受部の剛性を高めることが有効である。しかしながら、単なる材質変更や厚肉化はコストアップとなるため、効率的に剛性を高める必要がある。 In a compressor that has only a main bearing member and a sub-bearing member, a vibration mode in which the shaft is bow-shaped with the main bearing and sub-bearing as fulcrums due to the magnetic attraction between the rotor and stator of the drive source. Vibrate. In order to suppress this vibration mode, for example, increase the rigidity of the shaft by changing the material of the shaft or increasing the diameter, etc., or increase the rigidity of the main bearing or sub-bearing by the same method. Is effective. However, simply changing the material or increasing the thickness increases the cost, so it is necessary to increase the rigidity efficiently.
この圧縮機では、副軸受部材の脚部は、最小断面積部分において高さ寸法が幅寸法よりも大きい。このため、この圧縮機では、脚部において水平方向に延びるX軸に対する断面二次モーメントが鉛直方向に延びるZ軸に対する断面二次モーメントよりも大きくなる。つまり、この圧縮機では、シャフトの支持剛性を向上させることができる。したがって、この圧縮機では、振動や騒音を低く抑えることができる。特に、この圧縮機では、副軸受部の剛性を水平方向よりも鉛直方向の曲げに対して高めることで、シャフトの弓なり状の振動モードを抑制し、効率的にモータ加振力による振動や騒音を低く抑えることができる。 In this compressor, the leg portion of the auxiliary bearing member has a height dimension larger than a width dimension at the minimum cross-sectional area portion. For this reason, in this compressor, the cross-sectional secondary moment with respect to the X-axis extending in the horizontal direction in the leg portion is larger than the cross-sectional secondary moment with respect to the Z-axis extending in the vertical direction. That is, in this compressor, the support rigidity of the shaft can be improved. Therefore, in this compressor, vibration and noise can be suppressed low. In particular, in this compressor, the rigidity of the sub-bearing portion is increased with respect to the bending in the vertical direction rather than in the horizontal direction, so that the bow-like vibration mode of the shaft is suppressed and vibration and noise due to the motor excitation force are efficiently suppressed. Can be kept low.
第2発明に係る圧縮機は、第1発明に係る圧縮機であって、脚部は、3又は4本設けられる。 The compressor which concerns on 2nd invention is a compressor which concerns on 1st invention, Comprising: Three or four legs are provided.
このため、この圧縮機では、製造コストを抑制したまま振動を適度に分散させることができる。 For this reason, in this compressor, vibration can be dispersed moderately while suppressing the manufacturing cost.
第3発明に係る圧縮機は、第1発明または第2発明に係る圧縮機であって、固定子は、平面視において少なくともケーシングに対する脚部の固定位置と同一の位置でケーシングに対して固定される。 A compressor according to a third aspect is the compressor according to the first aspect or the second aspect, wherein the stator is fixed to the casing at least at the same position as the fixed position of the leg with respect to the casing in plan view. The
この圧縮機では、固定子は、平面視において少なくともケーシングに対する脚部の固定位置と同一の位置でケーシングに対して固定される。このため、この圧縮機では、ケーシングの剛性を高めて振動や騒音を抑制することができる。 In this compressor, the stator is fixed to the casing at least at the same position as the fixed position of the legs with respect to the casing in plan view. For this reason, in this compressor, the rigidity of a casing can be improved and a vibration and a noise can be suppressed.
第4発明に係る圧縮機は、第1発明または第2発明に係る圧縮機であって、固定子は、複数の集中巻コイルを有する。 A compressor according to a fourth aspect of the present invention is the compressor according to the first or second aspect of the present invention, wherein the stator has a plurality of concentrated winding coils.
この圧縮機では、電動機の固定子が複数の集中巻コイルを有する。このため、この圧縮機では、分布巻コイルに比べてコイルエンドを小さくすることができる。したがって、この圧縮機では、主軸受部材と副軸受部材との距離を短くすることができる。よって、この圧縮機では、シャフトの支持剛性を向上させることができる。その結果、この圧縮機では、振動を抑制することができる。 In this compressor, the stator of the electric motor has a plurality of concentrated winding coils. For this reason, in this compressor, a coil end can be made small compared with a distributed winding coil. Therefore, in this compressor, the distance between the main bearing member and the auxiliary bearing member can be shortened. Therefore, in this compressor, the support rigidity of the shaft can be improved. As a result, this compressor can suppress vibration.
第5発明に係る圧縮機は、第4発明に係る圧縮機であって、油分離板をさらに備える。油分離板は、副軸受部材の下部に取り付けられる。なお、この油分離板は、副軸受部材の最下端に取り付けられるのが好ましい。 A compressor according to a fifth aspect of the invention is the compressor according to the fourth aspect of the invention, further comprising an oil separation plate. The oil separation plate is attached to the lower part of the auxiliary bearing member. In addition, it is preferable that this oil separation board is attached to the lowest end of a sub bearing member.
このため、この圧縮機では、副軸受部材が油面から遠くなった場合であっても、油分離板を油溜の油面にできるだけ近づけることができる。したがって、この圧縮機では、油分離機能を良好に維持することができる。 For this reason, in this compressor, even when the auxiliary bearing member is far from the oil level, the oil separation plate can be as close as possible to the oil level of the oil reservoir. Therefore, this compressor can maintain the oil separation function well.
第6発明に係る圧縮機は、第4発明に係る圧縮機であって、脚部は、ケーシングに対する固定位置が副軸受部材の高さ範囲内にある。 The compressor which concerns on 6th invention is a compressor which concerns on 4th invention, Comprising: The fixed position with respect to a casing has a leg part in the height range of a subbearing member.
このため、この圧縮機では、副軸受部材の剛性を向上させることができる。したがって、この圧縮機では、脚部の振動を抑制することができる。 For this reason, in this compressor, the rigidity of the auxiliary bearing member can be improved. Therefore, in this compressor, the vibration of the legs can be suppressed.
第7発明に係る圧縮機は、第1発明から第6発明のいずれか1つに係る圧縮機であって、脚部は、水平方向に延びるX軸に対する断面二次モーメントが鉛直方向に延びるZ軸に対する断面二次モーメントよりも大きい。 A compressor according to a seventh aspect of the present invention is the compressor according to any one of the first to sixth aspects of the present invention, wherein the leg portion has a Z-direction secondary moment with respect to the X axis extending in the horizontal direction extending in the vertical direction. It is larger than the cross-sectional second moment with respect to the axis.
この圧縮機では、副軸受部材の脚部は、水平方向に延びるX軸に対する断面二次モーメントが鉛直方向に延びるZ軸に対する断面二次モーメントよりも大きい。このため、この圧縮機では、シャフトの支持剛性を向上させることができる。したがって、この圧縮機では、振動や騒音を低く抑えることができる。特に、この圧縮機では、副軸受部の剛性を水平方向よりも鉛直方向の曲げに対して高めることで、シャフトの弓なり状の振動モードを抑制し、効率的にモータ加振力による振動や騒音を低く抑えることができる。 In this compressor, the leg portion of the auxiliary bearing member has a cross-sectional secondary moment with respect to the X axis extending in the vertical direction and a cross-sectional secondary moment with respect to the Z axis extending in the vertical direction. For this reason, in this compressor, the support rigidity of the shaft can be improved. Therefore, in this compressor, vibration and noise can be suppressed low. In particular, in this compressor, the rigidity of the sub-bearing portion is increased with respect to the bending in the vertical direction rather than in the horizontal direction, so that the bow-like vibration mode of the shaft is suppressed and vibration and noise due to the motor excitation force are efficiently suppressed. Can be kept low.
第1発明に係る圧縮機では、脚部において水平方向に延びるX軸に対する断面二次モーメントが鉛直方向に延びるZ軸に対する断面二次モーメントよりも大きくなる。つまり、この圧縮機では、シャフトの支持剛性を向上させることができる。したがって、この圧縮機では、振動や騒音を低く抑えることができる。特に、この圧縮機では、副軸受部の剛性を水平方向よりも鉛直方向の曲げに対して高めることで、シャフトの弓なり状の振動モードを抑制し、効率的にモータ加振力による振動や騒音を低く抑えることができる。 In the compressor according to the first aspect of the invention, the cross-sectional secondary moment with respect to the X axis extending in the horizontal direction at the leg portion is larger than the cross-sectional secondary moment with respect to the Z axis extending in the vertical direction. That is, in this compressor, the support rigidity of the shaft can be improved. Therefore, in this compressor, vibration and noise can be suppressed low. In particular, in this compressor, the rigidity of the sub-bearing portion is increased with respect to the bending in the vertical direction rather than in the horizontal direction, so that the bow-like vibration mode of the shaft is suppressed and vibration and noise due to the motor excitation force are efficiently suppressed. Can be kept low.
第2発明に係る圧縮機では、製造コストを抑制したまま振動を適度に分散させることができる。 In the compressor according to the second aspect of the present invention, vibration can be appropriately dispersed while suppressing the manufacturing cost.
第3発明に係る圧縮機では、ケーシングの剛性を高めて振動や騒音を抑制することができる。 In the compressor which concerns on 3rd invention, the rigidity of a casing can be improved and a vibration and a noise can be suppressed.
第4発明に係る圧縮機では、分布巻コイルに比べてコイルエンドを小さくすることができる。したがって、この圧縮機では、主軸受部材と副軸受部材との距離を短くすることができる。よって、この圧縮機では、シャフトの支持剛性を向上させることができる。その結果、この圧縮機では、振動を抑制することができる。 In the compressor according to the fourth aspect of the present invention, the coil end can be made smaller than the distributed winding coil. Therefore, in this compressor, the distance between the main bearing member and the auxiliary bearing member can be shortened. Therefore, in this compressor, the support rigidity of the shaft can be improved. As a result, this compressor can suppress vibration.
第5発明に係る圧縮機では、副軸受部材が油面から遠くなった場合であっても、油分離板を油溜の油面にできるだけ近づけることができる。したがって、この圧縮機では、油分離機能を良好に維持することができる。 In the compressor according to the fifth aspect of the invention, the oil separation plate can be brought as close as possible to the oil level of the oil reservoir even when the auxiliary bearing member is far from the oil level. Therefore, this compressor can maintain the oil separation function well.
第6発明に係る圧縮機では、副軸受部材の剛性を向上させることができる。したがって、この圧縮機では、脚部の振動を抑制することができる。 In the compressor according to the sixth aspect of the invention, the rigidity of the auxiliary bearing member can be improved. Therefore, in this compressor, the vibration of the legs can be suppressed.
第7発明に係る圧縮機では、シャフトの支持剛性を向上させることができる。したがって、この圧縮機では、振動や騒音を低く抑えることができる。特に、この圧縮機では、副軸受部の剛性を水平方向よりも鉛直方向の曲げに対して高めることで、シャフトの弓なり状の振動モードを抑制し、効率的にモータ加振力による振動や騒音を低く抑えることができる。 In the compressor according to the seventh aspect of the invention, the support rigidity of the shaft can be improved. Therefore, in this compressor, vibration and noise can be suppressed low. In particular, in this compressor, the rigidity of the sub-bearing portion is increased with respect to the bending in the vertical direction rather than in the horizontal direction, so that the bow-like vibration mode of the shaft is suppressed and vibration and noise due to the motor excitation force are efficiently suppressed. Can be kept low.
本発明の実施の形態に係る高低圧ドーム型スクロール圧縮機1は、蒸発器、凝縮器及び膨張機構等とともに冷媒回路を構成し、その冷媒回路中の冷媒(フロン系冷媒や二酸化炭素冷媒などを含む)を圧縮する役割を担うものであって、図1に示されるように、主に、密閉ドーム型のケーシング10、スクロール圧縮機構15、クランク軸17、駆動モータ16、下部主軸受60、油分離板70、吸入管19および吐出管20から構成されている。以下、この高低圧ドーム型スクロール圧縮機1の構成部品についてそれぞれ詳述していく。なお、本実施の形態では、図1に示されるように、水平方向をX軸とし、鉛直方向をZ軸とする。
A high / low pressure dome
<高低圧ドーム型スクロール圧縮機の構成部品の詳細>
(1)ケーシング
ケーシング10は、図1に示されるように、胴部ケーシング部11、上壁部12および底壁部13から構成される。胴部ケーシング部11は、略円筒状の耐圧部材である。上壁部12は、椀状を呈しており、胴部ケーシング部11の上端を覆う。底壁部13は、椀状を呈しており、胴部ケーシング部11の下端を覆う。そして、このケーシング10には、主に、スクロール圧縮機構15、クランク軸17、駆動モータ16、下部主軸受60および油分離板70が収容されている。なお、本実施の形態において、駆動モータ16は、スクロール圧縮機構15の下方に配置されている。そして、スクロール圧縮機構15と駆動モータ16とは、ケーシング10内を上下方向に延びるように配置されるクランク軸17によって連結されている。
<Details of components of high-low pressure dome type scroll compressor>
(1) Casing The
(2)スクロール圧縮機構
スクロール圧縮機構15は、図1に示されるように、主に、ハウジング23、固定スクロール24、可動スクロール26およびオルダムリンク39から構成されている。以下、このスクロール圧縮機構15の構成部品についてそれぞれ詳述していく。
(2) Scroll compression mechanism As shown in FIG. 1, the
a)ハウジング
ハウジング23は、その外周面において周方向の全体に亘って胴部ケーシング部11に圧入固定されている。つまり、胴部ケーシング部11とハウジング23とは全周に亘って気密状に密着されている。このため、ケーシング10の内部は、ハウジング23によって2つの空間に区画されることになる。なお、本実施の形態に係る高低圧ドーム型スクロール圧縮機1では、運転時においてハウジング23よりも上側の空間が低圧の状態となり、ハウジング23よりも下側の空間が高圧の状態となる。また、このハウジング23には、上端面が固定スクロール24の下端面と密着するように配置されており、固定スクロール24がボルト(図示せず)により締結固定されている。また、このハウジング23には、ハウジング凹部31および主軸受部32が形成されている。ハウジング凹部31は、ハウジングの上部中央に凹設されている。このハウジング凹部31には、可動スクロール26の軸受部26c(後述)やクランク軸17の偏心軸部17a(後述)が配置される。主軸受部32は、下部中央から下方に向かって形成されている。そして、この主軸受部32には上下方向に貫通する軸受孔33が形成されており、この軸受孔33にクランク軸17の主軸部17bが滑り軸受34を介して回転自在に嵌入されている。
a) Housing The
b)固定スクロール
固定スクロール24は、ハウジング23の上方に密着して配置される部材であって、図1に示されるように、主に、鏡板24a、渦巻き状(インボリュート状)のラップ24bおよび外周壁24cから構成されている。
b) Fixed Scroll The fixed
鏡板24aには、吐出通路41および拡大凹部42が形成されている。吐出通路41は、鏡板24aの中央部分において上下方向に延びるように形成されており、圧縮室40(後述)に連通している。拡大凹部42は、鏡板24aの上面に開口するように形成されており、吐出通路41に連通している。そして、鏡板24aには、この拡大凹部42を塞ぐように蓋体44がボルト44aにより締結固定されている。なお、このように拡大凹部42を蓋体44で覆うことにより、スクロール圧縮機構15の運転音を消音させる膨張室、すなわちマフラー空間45が形成されている。なお、固定スクロール24と蓋体44とは、図示しないガスケットを介して密着させることによりシールされている。
A
ラップ24bは、鏡板24aの下側に形成されている。
The
外周壁24cは、ラップ24bを囲うように固定スクロール24の下側に延びている。
The outer
c)可動スクロール
可動スクロール26は、図1に示されるように、主に、鏡板26a、渦巻き状(インボリュート状)のラップ26b、軸受部26cおよび溝部26dから構成されている。
c) Movable Scroll As shown in FIG. 1, the
ラップ26bは、鏡板26aの上側に形成されている。なお、このラップ26bは、固定スクロール24のラップ24bと噛み合わされている。この結果、両ラップ24b,26bの接触部の間には圧縮室40が形成される。
The
軸受部26cは、鏡板26aの下側に形成されている。なお、この軸受部26cには、クランク軸17の偏心軸部17aが嵌入される。
The bearing
溝部26dは、鏡板26aの両端部に形成されている。なお、この溝部26dには、オルダムリンク39(後述)の可動スクロール側キー部が嵌め込まれる。なお、オルダムリンク39のハウジング側キー部は、ハウジング23に設けられる溝に嵌め込まれる。つまり、可動スクロール26は、オルダムリンク39を介してハウジング23に公転自在に支持されており、クランク軸17の回転により自転することなくハウジング23内を公転する。なお、この可動スクロール26の公転に伴い、両ラップ24b,26b間の容積が中心に向かって収縮し、冷媒が圧縮される。
The
d)オルダムリンク
オルダムリンク39は、可動スクロール26の自転運動を防止するための部材であって、可動スクロール側キー部が可動スクロール26の溝部26dに嵌め込まれ、ハウジング側キー部がハウジング23のオルダム溝(図示せず)に嵌め込まれている。なお、このオルダム溝は、長円形状の溝であって、ハウジング23において互いに対向する位置に配設されている。
d) Oldham link
(3)クランク軸
クランク軸17は、図1に示されるように、略円柱状の一体成形部品であって、主に、偏心軸部17a、主軸部17b、バランスウェイト部17cおよび副軸部17dから構成されている。偏心軸部17aは、可動スクロール26の軸受部26cに収容される。主軸部17bは、ハウジング23の軸受孔33に滑り軸受34を介して収容される。副軸部17dは、下部主軸受60(後述)の軸受孔に収容される。
(3) Crankshaft As shown in FIG. 1, the
(4)駆動モータ
駆動モータ16は、本実施の形態においてブラシレスDCモータであって、主に、ステータ51およびロータ52から構成されている。
(4) Drive Motor The drive motor 16 is a brushless DC motor in the present embodiment, and mainly includes a
ステータ51は、環状体であって、複数のティース部(図示せず)それぞれに銅線が集中巻されている。そして、このティース部の上方および下方には、コイルエンド53が形成されている。このステータ51では、コイルエンド53が分布巻コイルに比較して小さくなっている。また、このステータ51には、図1および図2に示されるように、外周部に等間隔で9つのコアカット55が設けられている。つまり、このステータ51は、平歯車のような形状を呈している。そして、このステータ51は、ケーシング10の内壁面に圧入固定されている。
The
ロータ52は、ステータ51の内側に僅かな隙間(エアギャップ通路)をもって回転自在に収容されている。また、このロータ52は、クランク軸17を介してスクロール圧縮機構15の可動スクロール26に駆動連結されている。
The
(5)下部主軸受
下部主軸受60は、図1に示されるように、駆動モータ16の下側に配設されている。そしてこの下部主軸受60は、図3〜図5に示されるように、主に、副軸受部61および脚部62から構成されている。副軸受部61は、クランク軸17の副軸部17dを回転自在に支持する。脚部62は、3本形成されており、ロータ52の回転軸に沿って見た場合においてステータ51のコアカット55と重ならないように胴部ケーシング部11にスポット溶接により固定されている。また、本実施の形態においてスポット溶接位置は、下部主軸受60の高さ範囲内にある。また、脚部62は、図4で示されるように、鉛直方向(Z軸方向)の厚さである高さ寸法Hが最小となる部分を有する。また、脚部62は、図3で示されるように、高さ寸法Hが最小となる部分において、平面視における幅の広さである幅寸法Wが最小となる部分を有する。そのため、脚部62は、図3及び図4で示されるように、断面積が最小となる部分である最小断面積部分Rを有し、この最小断面積部分Rにおいて、高さ寸法Hが27mmとされ、幅寸法Wが25mmとされており、高さ寸法Hが幅寸法Wよりも大きくなるように設計されている。また、この下部主軸受60は、分布巻コイルを有するステータが適用される場合に比べて、駆動モータ側に近づけて配置されている。なお、これは、分布巻コイルを有するステータのコイルエンドよりも集中巻コイルを有するステータのコイルエンドの方が小さいことに起因する。
(5) Lower Main Bearing The lower
(6)油分離板
油分離板70は、略半円形の板部材である。そして、この油分離板70は、図3〜図5に示されるように下部主軸受60の高さ方向中央点よりもやや下側に取り付けられている。
(6) Oil separation plate The
(7)吸入管
吸入管19は、冷媒回路中の冷媒をスクロール圧縮機構15に導くためのものであって、ケーシング10の上壁部12に気密状に嵌入されている。吸入管19は、内端部が固定スクロール24に嵌入されている。
(7) Suction Pipe The
(8)吐出管
吐出管20は、ケーシング10内の冷媒を冷媒回路中に吐出させるためのものであって、ケーシング10の胴部ケーシング部11に気密状に嵌入されている。
(8) Discharge pipe The
<本実施の形態に係る高低圧ドーム型スクロール圧縮機の特徴>
(1)
本発明の実施の形態に係る下部主軸受60では、脚部62は、最小断面積部分Rにおいて高さ寸法Hが幅寸法Wよりも大きくなるように設計されている。このため、本実施の形態に係る高低圧ドーム型スクロール圧縮機1では、脚部62において、水平方向に延びるX軸に対する断面二次モーメントが鉛直方向に延びるZ軸に対する断面二次モーメントよりも大きい。したがって、この高低圧ドーム型スクロール圧縮機1では、クランク軸17の支持剛性を向上させることができる。したがって、この高低圧ドーム型スクロール圧縮機1では、振動や騒音を低く抑えることができる。また、この高低圧ドーム型スクロール圧縮機1では、副軸受部61は水平方向よりも鉛直方向の曲げに対して剛性が高いので、主軸受部32と副軸受部61を支点にクランク軸17が弓なり状に振動する振動モードを抑制し、効率的にモータ加振力による振動や騒音を低く抑えることができる。クランク軸17の弓なり状の振動モードMを図6に示す。この振動モードMは、駆動モータ16のロータ52とステータ51間の磁気吸引力により発生する。
<Characteristics of high-low pressure dome type scroll compressor according to this embodiment>
(1)
In the lower
本発明の実施の形態に係る下部主軸受60を有する高低圧ドーム型スクロール圧縮機1の周波数に対する騒音特性と、本発明の実施の形態に係る下部主軸受60を有さない圧縮機(比較例)の周波数に対する騒音特性との比較図を図7に示す。図7において、騒音レベルは、モータの回転数が90rpsである試験条件における測定値である。図7に示されるように、本発明の実施の形態に係る高低圧ドーム型スクロール圧縮機1では、クランク軸17の回転周波数成分の低次成分(100〜315Hz)における騒音レベルは、比較例に比べて低く抑えられている。また、本発明の実施の形態に係る高低圧ドーム型スクロール圧縮機1では、クランク軸17の回転周波数の固有値とモータ基本加振力の周波数が一致することに起因する共振現象が発生する周波数(500〜630Hz)における騒音レベルも、比較例に比べて低く抑えられている。
Noise characteristics with respect to frequency of the high and low pressure dome
(2)
本発明の実施の形態に係る下部主軸受60では、脚部62が3本設けられている。このため、本実施の形態に係る高低圧ドーム型スクロール圧縮機1では、加工コストを抑制したまま振動を適度に分散させることができる。
(2)
In the lower
(3)
本発明の実施の形態に係る下部主軸受60では、ロータ52の回転軸に沿って見た場合において脚部62とステータ51のコアカット55とが重ならないように脚部62が胴部ケーシング部11にスポット溶接により固定されている。つまり、本実施の形態では、ロータ52の回転軸に沿って見た場合において下部主軸受60の固定位置がステータ51の固定位置と一致している。このため、本実施の形態に係る高低圧ドーム型スクロール圧縮機1では、ケーシング10の剛性を高めて振動や騒音を抑制することができる。
(3)
In the lower
(4)
本発明の実施の形態に係る高低圧ドーム型スクロール圧縮機1では、集中巻コイルを有するステータ51が採用されており、分布巻コイルを有するステータが採用される場合に比べて下部主軸受60が駆動モータ16に近付くように配置されている。このため、この高低圧ドーム型スクロール圧縮機1では、分布巻コイルを有するステータが採用される場合に比べてハウジング23と下部主軸受60との距離を短くすることができる。したがって、この高低圧ドーム型スクロール圧縮機1では、クランク軸17の支持剛性を向上させることができる。よって、この高低圧ドーム型スクロール圧縮機1では、振動を抑制することができる。
(4)
In the high and low pressure dome
(5)
本発明の実施の形態に係る高低圧ドーム型スクロール圧縮機1では、下部主軸受60の高さ方向中央点よりもやや下側に油分離板70が取り付けられている。このため、この高低圧ドーム型スクロール圧縮機1では、油分離板70を油溜の油面にできるだけ近づけることができる。したがって、この高低圧ドーム型スクロール圧縮機1では、油分離機能を良好に維持することができる。
(5)
In the high and low pressure dome
(6)
本発明の実施の形態に係る高低圧ドーム型スクロール圧縮機1では、脚部62の溶接位置は下部主軸受60の高さ範囲内にある。このため、この高低圧ドーム型スクロール圧縮機1では、下部主軸受60の剛性を向上させることができる。したがって、この高低圧ドーム型スクロール圧縮機1では、脚部62の振動を抑制することができる。
(6)
In the high / low pressure dome
<変形例>
(A)
先の実施の形態に係る下部主軸受60には3本の脚部62が設けられていたが、脚部62の本数は特に限定されず、4本であってもよいし6本であってもよい。なお、脚部の本数は機能的には多い方が好ましいが、製造コスト的には少ない方が好ましい。
<Modification>
(A)
The lower
(B)
先の実施の形態に係る下部主軸受60には高さ方向中央点よりもやや下側に油分離板70が取り付けられていたが、油分離板70は、下部主軸受60の最下端に取り付けられてもかまわない。
(B)
Although the
(C)
先の実施の形態では本発明に係る下部主軸受60が高低圧ドーム型スクロール圧縮機に適用されたが、ドーム型式や圧縮機構の種類には限定されず、同下部主軸受60は低圧ドーム型スクロール圧縮機に適用されもよいし、ドーム全体が高圧である高圧ドーム型スクロール圧縮機に適用されてもよいし、ロータリー圧縮機やスクリュー圧縮機に適用されてもかまわない。
(C)
In the previous embodiment, the lower
(D)
先の実施の形態では本発明に係る下部主軸受60が全密閉型圧縮機に適用されたが、同下部主軸受60は半密閉型圧縮機に適用されてもよい。
(D)
In the previous embodiment, the lower
本発明に係る圧縮機は、振動や騒音を低く抑えることができるという特徴を有するため有用である。 The compressor according to the present invention is useful because it has a feature that vibration and noise can be kept low.
1 高低圧ドーム型スクロール圧縮機(圧縮機)
10 ケーシング
15 スクロール圧縮機構(圧縮機構)
16 駆動モータ(駆動源)
17 クランク軸(シャフト)
23 ハウジング(主軸受部材)
32 主軸受部
51 ステータ(固定子)
52 ロータ(回転子)
60 下部主軸受(副軸受部材)
61 副軸受部
62 脚部
70 油分離板
1 High / low pressure dome type scroll compressor (compressor)
10
16 Drive motor (drive source)
17 Crankshaft
23 Housing (Main bearing member)
32
52 Rotor
60 Lower main bearing (sub bearing member)
61 Sub bearing 62
Claims (7)
前記ケーシング内に収容される圧縮機構(15)と、
前記圧縮機構を駆動させる動力を発生させ、固定子(51)と前記固定子の内部に回転自在に配置される回転子(52)とを有する駆動源(16)と、
前記回転子に連結され、前記駆動源が発生させる前記動力を前記圧縮機構に伝達するシャフト(17)と、
前記ケーシング内に収容され、前記シャフトを回転自在に支持する主軸受部(32)を有する主軸受部材(23)と、
前記駆動源を挟んで前記主軸受部材と対向する位置に配置され、前記シャフトを回転自在に支持する副軸受部(61)と、前記副軸受部の外周面から前記ケーシングの内周面まで放射状に延びる脚部(62)とを有する副軸受部材(60)と、
を備え、
前記脚部は、鉛直方向の厚さである高さ寸法が最小となる部分において平面視における幅の広さである幅寸法が最小となる部分である最小断面積部分において、高さ寸法が幅寸法よりも大きい、
圧縮機(1)。 A casing (10);
A compression mechanism (15) housed in the casing;
A driving source (16) for generating power for driving the compression mechanism and having a stator (51) and a rotor (52) rotatably disposed inside the stator;
A shaft (17) connected to the rotor and transmitting the power generated by the drive source to the compression mechanism;
A main bearing member (23) having a main bearing portion (32) housed in the casing and rotatably supporting the shaft;
A sub-bearing portion (61) disposed at a position facing the main bearing member across the drive source and rotatably supporting the shaft, and radially from the outer peripheral surface of the sub-bearing portion to the inner peripheral surface of the casing A secondary bearing member (60) having a leg (62) extending to
With
The leg portion has a height dimension that is a width in a minimum cross-sectional area portion that is a portion in which a width dimension that is a width in a plan view is a minimum in a portion in which a height dimension that is a thickness in the vertical direction is a minimum. Larger than the dimensions,
Compressor (1).
請求項1に記載の圧縮機。 The compressor according to claim 1, wherein three or four legs are provided.
請求項1または2に記載の圧縮機。 3. The compressor according to claim 1, wherein the stator is fixed to the casing at least at the same position as a fixed position of the leg with respect to the casing in a plan view.
請求項1または2に記載の圧縮機。 The compressor according to claim 1, wherein the stator has a plurality of concentrated winding coils.
請求項4に記載の圧縮機。 The compressor according to claim 4, further comprising an oil separation plate (70) attached to a lower portion of the auxiliary bearing member.
請求項4に記載の圧縮機。 The compressor according to claim 4, wherein the leg portion has a fixed position with respect to the casing within a height range of the auxiliary bearing member.
請求項1から6のいずれか1項に記載の圧縮機。 The leg portion has a cross-sectional secondary moment with respect to the X axis extending in the horizontal direction greater than a cross-sectional secondary moment with respect to the Z axis extending in the vertical direction.
The compressor according to any one of claims 1 to 6 .
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