JP2006104958A - Scroll compressor - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、旋回スクロール軸受部にすべり軸受を有するスクロール圧縮機に係わり、特にR410Aなどの高圧冷媒を用いる冷凍、空調用のスクロール圧縮機に好適なものである。 The present invention relates to a scroll compressor having a sliding bearing in an orbiting scroll bearing portion, and is particularly suitable for a scroll compressor for refrigeration and air conditioning using a high-pressure refrigerant such as R410A.
従来の流体圧縮機としては、特開平7−233790号公報(特許文献1)に示されたものがある。 A conventional fluid compressor is disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 7-233790 (Patent Document 1).
この特許文献1に係るスクロール圧縮機は、流体を圧縮する圧縮機構部と、圧縮機構部に連結される回転軸(クランクシャフト)と、回転軸を駆動する電動機と、これらを収納した密閉容器とを備えて構成されている。
A scroll compressor according to
そして、特許文献1のスクロール圧縮機では、電動機の一側で回転軸の主軸部分を支持する2つのすべり軸受がフレームに固着して設けられている。また、圧縮機構部は、台板(鏡板)及びスクロールラップ(渦巻状のラップ)をそれぞれ有する旋回スクロールと固定スクロールとを噛み合わせて構成されている。旋回スクロールの台板の背面側に旋回スクロール軸受部が突出して設けられ、この旋回スクロール軸受部内に回転軸のクランクピン(クランク部)を支持するすべり軸受が設けられている。
And in the scroll compressor of
さらに、特許文献1のスクロール圧縮機では、旋回スクロール軸受部に固定された薄肉のすべり軸受の両端部分とその背面に対向する旋回スクロール軸受部とが接触しないように、薄肉のすべり軸受の両端に変形可能な張出部分を形成させ、ガス圧縮作用による回転軸の傾斜に軸受両端部が追随して変形するようにしている。
Furthermore, in the scroll compressor of
さらに、特許文献1のスクロール圧縮機では、主軸部分を支持するすべり軸受とクランクピンとの間に位置して(換言すれば、クランクピンに近接して)、バランスウエイトが設けられている。
Furthermore, in the scroll compressor of
また、従来の流体圧縮機としては、特開2002−147377号公報(特許文献2)に示されたものがある。 Moreover, as a conventional fluid compressor, there exists a thing shown by Unexamined-Japanese-Patent No. 2002-147377 (patent document 2).
この特許文献2に係るスクロール圧縮機は、流体を圧縮する圧縮機構部と、圧縮機構部に連結される回転軸(主軸)と、回転軸を駆動する電動機と、これらを収納した密閉容器とを備えて構成されている。
The scroll compressor according to
そして、特許文献2のスクロール圧縮機では、電動機の一側で回転軸の主軸部分を支持するすべり軸受がフレームに固着して設けられている。また、圧縮機構部は、旋回スクロールと固定スクロールとを噛み合わせて構成されている。旋回スクロールの一側に旋回スクロール軸受部(ボス部)が突出して設けられ、この旋回スクロール軸受部内に回転軸のクランクピン(偏心軸部)を支持するすべり軸受が設けられている。
And in the scroll compressor of
さらに、特許文献2のスクロール圧縮機では、旋回スクロール軸受部に固定されたすべり軸受の端部に環状溝を形成して端部の剛性を低下させている。これによって、回転軸のクランクピンにモーメントが加わりすべり軸受内での回転軸の傾斜が生じ、荷重分布がすべり軸受の端部で大きくなった場合には、すべり軸受の端部が変形することにより、回転軸とすべり軸受の端部との接触応力を低減するようにしている。
Furthermore, in the scroll compressor of
上述した特許文献1では、旋回スクロール軸受部に固定されたすべり軸受自身の信頼性の低下やコストアップを招いてしまうという問題があった。すなわち、すべり軸受を回転軸の傾斜に追随して変形するように薄いもので製作しなければならないために、すべり軸受に必要な強度を得ることができる厚さとすることが難しいと共に、薄くて十分な強度を得るためには高価な材料のすべり軸受を用いる必要があった。なお、すべり軸受の張出部分の変形と復元とが運転中に繰返されることにより、張出部分が疲労損傷するおそれがあり、この点からもすべり軸受の信頼性の低下を招くものであった。
In
この特許文献1には、使用する流体の種類についての言及はないが、地球環境への影響の少ないR410Aなどの高圧冷媒を用いることが重要となっている。このような高圧冷媒を用いた場合には、高圧冷媒の圧縮作用によるガス力が格段に大きくなり、旋回スクロール軸受部に固定されたすべり軸に加わる荷重が極めて大きくなるため、信頼性をさらに向上することが望まれる。
This
また、上述した特許文献1では、回転軸の主軸部分を支持する主軸用軸受よりもクランクピン側に位置してバランスウエイトが設けられているため、高圧冷媒を用いることによって増大する偏心圧力をバランスウエイトで十分に対応することが難しいという課題があった。換言すれば、主軸用軸受とクランクピンとの間に大きなバランスウエイトを設置するスペースを確保することが難しいという課題があった。そこで、主軸用軸受の反クランクピン側に位置して主軸部分にバランスウエイトを設けることが考えられるが、その場合には、クランクピンからバランスウエイトが離れた分だけバランスが取り難くなり、クランクピンを支持するすべり軸受に加わる圧力が大きくなり易くなるため、この点からもすべり軸受の信頼性を向上させることが必要となる。
In
一方、上述した特許文献2では、高圧冷媒を用いることによる冷凍機油の耐摩耗・耐焼付き特性の劣化を補う観点で上述した構成を採用しているが、旋回スクロール軸受部に固定されたすべり軸受自身の信頼性の低下やコストアップを招いてしまうという問題があった。すなわち、すべり軸受の端部に環状溝を形成して回転軸の傾斜が大きくなった場合に、すべり軸受の端部が変形するようにしているため、すべり軸受の環状溝の内側部分に必要な強度を得ることができる厚さとすることが難しいと共に、この内側部分に十分な強度を得るためには高価な材料のすべり軸受を用いる必要があった。なお、すべり軸受の環状溝の内側部分の変形と復元とが運転中に繰返されることにより、環状溝の内側部分が疲労損傷するおそれがあり、この点からもすべり軸受の信頼性の低下を招くものであった。
On the other hand, in
さらに、上述した特許文献1、2では、電動機の一側で回転軸の主軸部分を支持しているため、回転軸の主軸部分が傾き易かった。この傾きを防ぐために、フレームを軸方向に長く設けることが行なわれているが、この場合には、そのすべり軸受による動力損失が増加すると共に、フレームの収容性が低下するという問題が生ずる。そこで、電動機の両側で回転軸の主軸部分を支持する転がり軸受を設けるようにすることが考えられるが、高圧冷媒を用いた場合には、クランクピンに加わるガス圧力の増大により2つの転がり軸受を支点として回転軸が湾曲するように変形し易くなり、旋回スクロール軸受部内に設置したすべり軸受の片当たりが発生し易くなって信頼性が低下するという課題が生ずる。
Further, in
本発明の目的は、単純且つ安価な構造で、回転軸が変形した場合でも十分な軸受耐力を発揮して優れた信頼性を有するスクロール圧縮機を得ることである。 An object of the present invention is to obtain a scroll compressor having a simple and inexpensive structure, exhibiting sufficient bearing strength even when a rotating shaft is deformed, and having excellent reliability.
前記目的を達成するために、本発明の第1の特徴は、流体を圧縮する圧縮機構部と、前記圧縮機構部に連結される回転軸と、前記回転軸を駆動する電動機と、前記圧縮機構部、前記回転軸及び前記電動機を収納した密閉容器と、を備え、前記電動機の少なくとも一側で前記回転軸の主軸部分を支持する主軸用軸受を設け、台板及びスクロールラップをそれぞれ有する旋回スクロールと固定スクロールとを噛み合わせて前記圧縮機構部を構成し、記旋回スクロールの台板の背面側に旋回スクロール軸受部を突出して設け、前記旋回スクロール軸受部内に前記回転軸のクランクピンを支持するすべり軸受を設けたスクロール圧縮機において、前記圧縮機構部で圧縮する流体としてR410Aなどの高圧冷媒を用いると共に、前記すべり軸受の一側の端部内面全周に先端側に拡開するテーパ部を設けたことにある。 In order to achieve the above object, a first feature of the present invention is that a compression mechanism unit that compresses fluid, a rotary shaft that is coupled to the compression mechanism unit, an electric motor that drives the rotary shaft, and the compression mechanism A revolving scroll that includes a base plate and a scroll wrap, each having a main shaft bearing that supports a main shaft portion of the rotating shaft on at least one side of the motor. And the fixed scroll are meshed to form the compression mechanism portion, and the orbiting scroll bearing portion projects from the back side of the base plate of the orbiting scroll, and the crank pin of the rotating shaft is supported in the orbiting scroll bearing portion. In the scroll compressor provided with the slide bearing, a high-pressure refrigerant such as R410A is used as the fluid compressed by the compression mechanism, and one side of the slide bearing In providing the tapered portion expanding distally the entire circumference end inner surface.
本発明の第2の特徴は、流体を圧縮する圧縮機構部と、前記圧縮機構部に連結される回転軸と、前記回転軸を駆動する電動機と、前記圧縮機構部、前記回転軸及び前記電動機を収納した密閉容器と、を備え、前記電動機の両側で前記回転軸の主軸部分を支持する転がり軸受を設け、台板及びスクロールラップをそれぞれ有する旋回スクロールと固定スクロールとを噛み合わせて前記圧縮機構部を構成し、前記旋回スクロールの台板の背面側に旋回スクロール軸受部を突出して設け、前記旋回スクロール軸受部内に前記回転軸のクランクピンを支持するすべり軸受を設けたスクロール圧縮機において、前記圧縮機構部で圧縮する流体としてR410Aなどの高圧冷媒を用いると共に、前記転がり軸受の反クランクピン側に位置して前記主軸部分にバランスウエイトを設け、前記すべり軸受の一側の端部内面全周に先端側に拡開するテーパ部を設けた構成にしたことにある。 A second feature of the present invention is that a compression mechanism unit that compresses fluid, a rotating shaft coupled to the compression mechanism unit, an electric motor that drives the rotating shaft, the compression mechanism unit, the rotating shaft, and the electric motor An airtight container, and a rolling bearing that supports the main shaft portion of the rotating shaft on both sides of the electric motor, and the orbiting scroll having a base plate and a scroll wrap and a fixed scroll are meshed with each other, and the compression mechanism A scroll compressor provided with a sliding scroll bearing portion protruding from the back side of the base plate of the orbiting scroll, and a sliding bearing for supporting a crankpin of the rotary shaft in the orbiting scroll bearing portion, A high-pressure refrigerant such as R410A is used as a fluid to be compressed by the compression mechanism, and the main shaft portion is located on the anti-crank pin side of the rolling bearing. The balance weight is provided, in that the structure in which a tapered portion for expanding the distal end side to the entire circumference end inner surface of one side of the sliding bearing.
本発明の第3の特徴は、流体を圧縮する圧縮機構部と、前記圧縮機構部に連結される回転軸と、前記回転軸を駆動する電動機と、前記圧縮機構部、前記回転軸及び前記電動機を収納した密閉容器と、を備え、前記電動機の両側で前記回転軸の主軸部分を支持する転がり軸受を設け、台板及びスクロールラップをそれぞれ有する旋回スクロールと固定スクロールとを噛み合わせて前記圧縮機構部を構成し、前記旋回スクロールの台板の背面側に旋回スクロール軸受部を突出して設け、前記旋回スクロール軸受部内に前記回転軸のクランクピンを支持するすべり軸受を設け、前記密閉容器内の底部に貯留した潤滑油を、前記回転軸の油通路を通して前記すべり軸受の奥側から前記すべり軸受に供給し、さらに前記すべり軸受の開口側から前記転がり軸受に供給してから前記密閉容器内の底部に戻す給油経路を備えたスクロール圧縮機において、前記圧縮機構部で圧縮する流体としてR410Aなどの高圧冷媒を用いると共に、前記すべり軸受の開口側の端部内面全周に先端側に拡開するテーパ部を設けたことにある。 According to a third aspect of the present invention, there is provided a compression mechanism unit that compresses fluid, a rotating shaft coupled to the compression mechanism unit, an electric motor that drives the rotating shaft, the compression mechanism unit, the rotating shaft, and the electric motor. An airtight container, and a rolling bearing that supports the main shaft portion of the rotating shaft on both sides of the electric motor, and the orbiting scroll having a base plate and a scroll wrap and a fixed scroll are meshed with each other, and the compression mechanism A rotating scroll bearing portion protruding from the back side of the orbiting scroll base plate, a sliding bearing for supporting the crank pin of the rotary shaft in the orbiting scroll bearing portion, and a bottom portion in the sealed container Is supplied to the sliding bearing from the back side of the sliding bearing through the oil passage of the rotating shaft, and the rolling oil is further rolled from the opening side of the sliding bearing. In the scroll compressor having an oil supply path that is supplied to the bearing and then returned to the bottom of the sealed container, a high-pressure refrigerant such as R410A is used as a fluid to be compressed by the compression mechanism, and an end of the sliding bearing on the opening side The taper part which spreads to the front end side is provided on the entire inner surface of the part.
本発明の第4の特徴は、流体を圧縮する圧縮機構部と、この圧縮機構部に連結される回転軸と、前記回転軸を駆動する電動機と、前記圧縮機構部、前記回転軸及び前記電動機を収納した密閉容器と、を備え、前記電動機の少なくとも一側で前記回転軸の主軸部分を支持する主軸用軸受を設け、台板及びスクロールラップをそれぞれ有する旋回スクロールと固定スクロールとを噛み合わせて前記圧縮機構部を構成し、前記旋回スクロールの台板の背面側に旋回スクロール軸受部を突出して設け、前記旋回スクロール軸受部内に前記回転軸のクランクピンを支持するすべり軸受を設けたスクロール圧縮機において、前記圧縮機構部で圧縮する流体としてR410Aなどの高圧冷媒を用いると共に、前記すべり軸受を前記クランクピンより軟らかい材質で形成し且つ前記すべり軸受の一側の端部内面全周に段部を有して拡開する拡開円筒部を設けたことにある。 According to a fourth aspect of the present invention, there is provided a compression mechanism section that compresses a fluid, a rotating shaft coupled to the compression mechanism section, an electric motor that drives the rotating shaft, the compression mechanism section, the rotating shaft, and the electric motor. A sealed container that houses a main shaft bearing that supports the main shaft portion of the rotating shaft on at least one side of the electric motor, and meshes the orbiting scroll and the fixed scroll each having a base plate and a scroll wrap. A scroll compressor that constitutes the compression mechanism section and that is provided with a orbiting scroll bearing portion protruding from the back side of the base plate of the orbiting scroll, and a sliding bearing that supports a crank pin of the rotary shaft in the orbiting scroll bearing portion. In the above, a high-pressure refrigerant such as R410A is used as the fluid compressed by the compression mechanism, and the slide bearing is softer than the crank pin. It has an end inner surface all around the stepped portion of one side of and the sliding bearing formed of quality in the provision of the widened cylindrical portion expanded.
本発明のスクロール圧縮機によれば、単純な構造で、回転軸傾斜時のすべり軸受に生じる局所的な面圧上昇を緩和することにより、十分な軸受耐力を得ることができ、安価で信頼性の優れたものとすることができる。 According to the scroll compressor of the present invention, it is possible to obtain sufficient bearing strength by reducing the local surface pressure increase generated in the plain bearing when the rotating shaft is inclined with a simple structure, and it is inexpensive and reliable. Can be excellent.
以下、本発明の複数の実施例について図を用いて説明する。各実施例の図における同一符号は同一物または相当物を示す。 Hereinafter, a plurality of embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. The same reference numerals in the drawings of the respective embodiments indicate the same or equivalent.
本発明の第1実施例のスクロール圧縮機を、図1および図2を用いて説明する。図1は本発明の第1実施例のスクロール圧縮機の縦断面図、図2は図1のスクロール圧縮機の旋回スクロール及びすべり軸受の断面図、図2Bは図2AのA部拡大図である。 A scroll compressor according to a first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 and 2. 1 is a longitudinal sectional view of a scroll compressor according to a first embodiment of the present invention, FIG. 2 is a sectional view of an orbiting scroll and a sliding bearing of the scroll compressor of FIG. 1, and FIG. 2B is an enlarged view of a portion A of FIG. .
スクロール圧縮機1は、圧縮機構部2と駆動部3と回転軸300とを密閉容器700内に収納して構成されている。本実施例では、上から圧縮機構部2、駆動部3及び油溜り730の順に配設されており、回転軸300を介して圧縮機構部2と駆動部3が連結されている縦型スクロール圧縮機である。
The
圧縮機構部2は、固定スクロール100と旋回スクロール200とフレーム400とを基本要素として構成されている。フレーム400は密閉容器700に固定され、転がり軸受401を配設する部材を構成している。固定スクロール100は、台板101とスクロールラップ102と吸込口103と吐出口104とを基本構成部分として構成され、フレーム400にボルト405により固定されている。スクロールラップ102は台板101の一側に垂直に立設されている。旋回スクロール200は、台板201とスクロールラップ202と旋回スクロール軸受部203と、旋回スクロール軸受部203に配設されたすべり軸受210と背圧穴とを基本構成部分として構成されている。スクロールラップ202は台板201の一側に垂直に立設されている。旋回スクロール軸受部203は台板201の他側(反ラップ側)に垂直に突出して形成されている。旋回スクロール200は、鋳鉄やアルミニュームなどを材料とする鋳物から各構成部分を加工することにより形成されている。
The
固定スクロール100と旋回スクロール200を噛み合わせて構成した圧縮室130は、旋回スクロール200が旋回運動することによりその容積が減少する圧縮動作が行なわれる。この圧縮動作では、旋回スクロール200の旋回運動に伴って、作動流体が吸入管711および吸入口103を経由して圧縮室130へ吸込まれ、吸込まれた作動流体が圧縮行程を経て固定スクロール100の吐出口104から密閉容器700内に吐出され、さらに吐出管701を経由して密閉容器700から吐出される。これによって、密閉容器700内の空間は吐出圧力に保たれる。圧縮機構部で圧縮する作動流体として、地球環境に優しいR410Aなどの高圧冷媒を用いている。
The
密閉容器700は、上キャップ710及び下キャップ720を有している。上キャップ710及び下キャップ720は密閉容器の中央筒部に対して外側に被せるように嵌合され、その嵌合端部が溶接トーチにより斜め下方および斜め上方から加熱されて溶着される。密閉容器700の底面には脚部721が取付けられている。下キャップ720の内側には、マグネット722が取付けられていて、圧縮機内の粉塵を回収する役目を果たしている。
The sealed
また、密閉容器700の側面にはハーメ端子702及び端子カバー703が設けられ、電動機600に電力を供給できるようになっている。ハーメ端子702は、密閉容器700を貫通して設けられ、ステータ601のエンドコイルとフレーム400との間に位置してバランスウエイト407の最大外径部407aに対向している。
A
また、ハーメ端子702と反対側の密閉容器700の側面には、吐出管701が密閉容器700を貫通して設けられ、ステータ601のエンドコイルとフレーム400との間に位置してバランスウエイト407の最大外径部407aに対向している。
A
旋回スクロール200を旋回駆動する駆動部3は、ステータ601及びロータ602からなる電動機600と、回転軸300と、ポンプ部900へ回転軸300の回転を伝達するポンプ継手310と、旋回スクロール200の自転防止機構の主要部品であるオルダム継手500と、フレーム400と、転がり軸受401、803と、旋回スクロール軸受部203と、旋回スクロール軸受部203に配設されたすべり軸受210とを基本要素として構成されている。
The
回転軸300は、主軸部302とクランクピン301と副軸受支持部303とを一体に備えて構成されている。主軸部302と副軸受支持部303とは、同一軸心に形成され、主軸部分を構成している。さらに、回転軸300の下端部には、ポンプ継手310が圧入されている。転がり軸受401、803は回転軸300の主軸部302および副軸受支持部303を回転自在に係合する回転軸支持部を構成する。旋回スクロール軸受部203は、その内径にすべり軸受210が圧入され、回転軸300のクランクピン301を回転軸方向であるスラスト方向に移動可能かつ回転自在に係合するように、旋回スクロール200に備えられている。
The
転がり軸受401は電動機600の上側に配置され、副軸受部800の主要部を構成する転がり軸受(副軸受)803は電動機600の下側に配置されている。転がり軸受401、803は、電動機600の両側で主軸部分を支持する主軸用軸受を構成する。本実施例では、電動機600の両側で主軸部分を転がり軸受401、803により支持しているので、主軸用軸受の動力損失を抑制しつつ、回転軸の主軸部分が傾くことを防止することができる。
The rolling
転がり軸受803は副軸受部800の主要部を構成するものである。密閉容器700に固定された下フレーム801にハウジング802がボルト805を介して固定されている。ハウジング802に転がり軸受803が上方から挿入され、その上方からさらにハウジングカバー804が取付けられている。
The rolling
ポンプ部900は、ハウジング802下端にボルト806を介して固定されている。回転軸300の下端部に配置されたポンプ継手310下端部は、トロコイド式ポンプ900に内挿される。ポンプ機構部は、トロコイド歯型のインナロータ901とアウタロータ902で構成されており、インナロータ901は回転軸300にポンプ継手310を介して嵌合され、回転軸300の回転がインナロータ901に伝達される。インナロータ901とアウタロータ902の噛合いにより、ポンプ部下端から密閉容器700の底部の油溜り730に貯留する油を吸い込み、昇圧して回転軸300内に形成されている油通路311へ油を供給する構造となっている。
The pump unit 900 is fixed to the lower end of the
オルダム継手500は、旋回スクロール200の台板201の背面に配設されている。オルダム継手500に形成した直交する2組のキー部分の1組がフレーム400に構成したオルダム継手500の受け部であるキー溝を滑動し、残りの1組が旋回スクロールラップ202の背面側に構成したキー溝を滑動する。これによって、旋回スクロール200はスクロールラップ202の立設する方向である軸線方向に垂直な面内を固定スクロール100に対して自転せずに旋回運動する。
The Oldham joint 500 is disposed on the back surface of the
圧縮機構部2は、電動機600に連結した回転軸300の回転によりクランクピン301が偏心回転すると、旋回スクロール200がオルダム継手500の自転防止機構により固定スクロール100に対し自転せずに旋回運動を行い、ガスを吸入管711および吸入口103を介してスクロールラップ102および202で形成される圧縮室130に吸入する。旋回スクロール200の旋回運動により、圧縮室130は中央部へ移動しながら容積を減少してガスを圧縮し、圧縮ガスを吐出口104より吐出室に吐出する。吐出室に吐出されたガスは、圧縮機構部3および電動機600の周囲を循環したのち吐出管701から圧縮機外へ放出される。
When the
なお、旋回スクロール200の台板201には、圧縮室130と旋回背面の背圧室411とを連通させる背圧穴(図示せず)が設けられており、背圧室411の圧力を吸入圧力と吐出圧力の中間の圧力(中間圧力)に保っている。旋回スクロール200の背面側に構成される背圧室411は、旋回スクロール200とフレーム400と固定スクロール100とで囲まれて形成される空間である。したがって、フレーム400は背圧室411を形成する部材を兼ねている。
The
フレーム400の溝に設けられたシールリング410は背圧室411への吐出ガス流入を防いでいる。旋回スクロール200は背圧室411の中間圧力とシールリング410の内側に作用する吐出圧力との合力で固定スクロール100に押し付けられている。
A
ここで、シールリング410の内径は転がり軸受401の外径より小さくなっている。このような構成を採用できるようにするために、本実施例では、転がり軸受401をフレーム400の回転駆動手段側からフレーム400へ挿入し、挿入した転がり軸受401をフレームカバー403で固定する構成となっている。フレームカバー403にはスラスト軸受402が設けられている。フレームカバー403はフレーム400と別体に形成されている。フレームカバー403はフレーム400にボルト406により固定されている。このようにボルト固定とすることで、フレームカバー403とフレーム400との間隙を的確にシールできることから、給油経路からの油漏れを抑制することができる。なお、フレームカバー403は、フレーム400の内側に挿入されて転がり軸受401を押さえる部分と、フレーム400の回転駆動手段側端面に当接してこれに固定される部分とから構成されている。
Here, the inner diameter of the
バランスウエイト407は、主軸用軸受である転がり軸受401より電動機側(反クランクピン側)に位置して回転軸300に設けられている。この構成によれば、主軸用軸受よりクランクピン側にバランスウエイト407が位置している構造に比較して、適切な大きさのバランスウエイト407を容易に設置することができる。なお、本実施例ではバランスウエイト407は回転軸300とは別体に形成されて回転軸300に圧入されて固着されているが、バランスウエイト407が回転軸300と一体に形成されて設けられていてもよい。バランスウエイト407の最大外径部407aはステータ601のコイルエンドの端面側に突出して設けられ、コイルエンドの内径より大径となっている。
The
金属製のバランスウエイトカバー404は、底壁と側壁とからなる筒状に形成され、バランスウエイト407の最大外径部407aの外周を覆って設けられている。このバランスウエイトカバー404はフレームカバー403の共締めでフレーム400へボルト406にて固定されている。バランスウエイトカバー404の側壁は、吐出管701とバランスウエイト407の最大外径部407aとの間に設けられると共に、ハーメ端子702とバランスウエイト407の最大外径部407aとの間に設けられることとなる。
The metal
このようにして、バランスウエイトカバー404は、フレーム400とステータ601のエンドコイルの端面との間の空間を閉鎖している。すなわち、バランスウエイト407の最大外径部407aの外方空間は、バランスウエイトカバー404によって実質的に閉鎖されている。
In this way, the
次に、給油経路について説明する。回転軸300が回転されると、ポンプ部900により油溜り730の油が回転軸内の油通路311に昇圧して供給される。油通路311に送られた油の一部は横穴312を通って転がり軸受である副軸受803に流れた後、油溜り730に戻る。油通路311を通ってクランクピン301の上部に到達した油はすべり軸受210を通り、さらには転がり軸受401へ流れる。転がり軸受401を潤滑した油は、その殆どが排油パイプ408を通り、油溜り730に戻る。転がり軸受401を潤滑した油の一部は、フレームカバー403と回転軸300との間の隙間を通ってバランスウエイト407に至り、バランスウエイト407で飛散されるが、バランスウエイトカバー404の側壁の内面に付着されて回収され、電動機600へ流下するなどして油溜り730に戻る。
Next, the oil supply path will be described. When the
また、旋回スクロール200の旋回スクロール軸受部203の端面には給油ポケット205が設けられており、旋回スクロール200が旋回運動することにより、給油ポケット205がシールリング410の外側と内側を往復し、旋回軸受210と軸受401の間にある油の一部を背圧室411に搬送する。搬送された油はオルダム継手500に給油された後、固定スクロールの鏡板面105と旋回スクロール200の台板201の摺動面に給油される。
Further, an
背圧室411に搬送された油は、背圧穴を通って、または鏡板摺動面の微小隙間を通って圧縮室130に流入する。圧縮室130に流入した油は圧縮された冷媒ガスと共に吐出口104から吐出され、密閉容器700内で冷媒ガスと分離され油溜り730に戻る。
The oil conveyed to the
また回転軸300は、電動機600のロータ602に固着された主軸部302と、この主軸部302の上端部に偏心して設けられ圧縮機構部2に連結されたクランクピン301と、主軸部302の下端部に設けられ副軸受803で支持された小径の副軸受支持部303とを一体に有しているので、回転軸300に必要な強度を確保しつつ、副軸受803で副軸受支持部303を精度よく軸支することができる。
The
次に、本実施例のすべり軸受210に関して図2を参照しながら説明する。図2は本実施例のスクロール圧縮機のすべり軸受部の説明図で、図2Aは旋回スクロールの断面図、図2Bは図2AのA部拡大図である。
Next, the sliding
すべり軸受210は、旋回スクロール200の旋回スクロール軸受部203内に配設されている。すべり軸受210の外周面は旋回スクロール軸受部203の内周面と全面的に密着している。また、すべり軸受210は、必要な強度を確保できる厚さで構成されている。
The
回転軸300の上端部に偏心して設けられたクランクピン301は、旋回スクロール軸受部203に配設されたすべり軸受210に連結されて支持されている。クランクピン301は、回転による旋回スクロール200の遠心力により、及び、旋回スクロール200がガスを圧縮する際にすべり軸受210を介して受ける軸径方向の荷重により微小傾斜を起こす。特に、R410Aなどの高圧冷媒を用いたこと、バランスウエイト407をランクピン側に位置して設けたこと、電動機600の両側に位置して転がり軸受401、803で回転軸300の主軸部分を支持するようにしたことなどにより、クランクピン301の傾斜が生じ易い。
A
そこで、本実施例では、すべり軸受210の開口側の端部内面全周に、円筒内面部210aから先端側に拡開するテーパ部210bを設けている。すべり軸受210のテーパ部210bは、軸方向の寸法をmmオーダー、径方向の寸法を十μmオーダーとする緩やかなテーパ角度で形成されている。すべり軸受210の下端部にテーパ部210bを設けるという単純な構造によって、クランクピン301が微小傾斜した場合においても、クランクピン301の根元がすべり軸受210の下端で片当たりすることなく、ある程度滑らかに面で接することができ、クランクピン301の根元部の片当たりによるすべり軸受下端部の面圧上昇を緩和させることができ、すべり軸受の信頼性を高めることができる。
Therefore, in the present embodiment, a tapered
次に、本発明の第2実施例について図3を用いて説明する。図3は本発明の第2実施例のスクロール圧縮機のすべり軸受部の説明図で、図3Aは旋回スクロールの断面図、図3Bは図3AのB部拡大図である。この第2実施例は、次に述べる点で第1実施例と相違するものであり、その他の点については第1実施例と基本的には同一である。 Next, a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 3 is an explanatory view of a sliding bearing portion of a scroll compressor according to a second embodiment of the present invention, FIG. 3A is a sectional view of the orbiting scroll, and FIG. 3B is an enlarged view of portion B of FIG. 3A. The second embodiment is different from the first embodiment in the following points, and is basically the same as the first embodiment in other points.
この第2実施例では、すべり軸受210の円筒内面部210aからテーパ部210bに至る部分を滑らかな曲線で形成されている。このように、すべり軸受210の円筒内面部とテーパ部が滑らかな曲線で形成されることにより、クランクピン301が微小傾斜した場合において、クランクピン301の根元がすべり軸受210の下端部で片当たりすることなく、テーパ加工だけのものよりさらに滑らかに面で接することができ、クランクピン301の根元部の片当たりによるすべり軸受下端部の面圧上昇をさらに緩和させることができ、すべり軸受の信頼性をさらに高めることができる。
In the second embodiment, the portion from the cylindrical
次に、本発明の第3実施例について図4を用いて説明する。図4は本発明の第3実施例のスクロール圧縮機のすべり軸受部の説明図で、図4Aは旋回スクロールの断面図、図4Bは図4AのC部拡大図である。この第3実施例は、次に述べる点で第1実施例と相違するものであり、その他の点については第1実施例と基本的には同一である。 Next, a third embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 4 is an explanatory view of a sliding bearing portion of a scroll compressor according to a third embodiment of the present invention, FIG. 4A is a sectional view of the orbiting scroll, and FIG. 4B is an enlarged view of a portion C of FIG. The third embodiment is different from the first embodiment in the following points, and is basically the same as the first embodiment in other points.
この第3実施例では、すべり軸受210をクランクピン301より軟らかい材質で形成し且つすべり軸受210の一側の端部内面全周に段部を有して拡開する拡開円筒部210cを設けている。すなわち、すべり軸受210の下端部は、断面でみると1段の矩形形状で加工され、擬似的なテーパ部を形成している。
In the third embodiment, the
すべり軸受210は、クランクピン301に対し柔かい材質の為、荷重が作用した場合段付き部は押し潰され、実用上テーパ形状と等価となる。すべり軸受210の下端部が1段の段付き加工されることにより、クランクピン301が微小傾斜した場合においても、クランクピン301の根元がすべり軸受210の下端部で片当たりを軽減させることができ、クランクピン301の根元部の片当たりによる、すべり軸受下端部の面圧上昇を緩和させることができる。すべり軸受210の段付け加工は、テーパ加工に比べ加工性、品質管理の点から見ても有利であり、且つすべり軸受210の信頼性を高めることができる。
Since the
1…スクロール圧縮機、2…圧縮機構部、3…駆動部、100…固定スクロール、101…台板、102…ラップ、103…吸入口、104…吐出口、105…鏡板面、130…圧縮室、200…旋回スクロール、201…台板、202…ラップ、203…旋回スクロール軸受、205…給油ポケット、210…すべり軸受、210a…円筒内面部、210b…テーパ部、300…回転軸、301…クランクピン、302…主軸部、303…副軸受支持部、310…ポンプ継手、311…油通路、312…横穴、400…フレーム、401…転がり軸受、402…スラスト軸受、403…フレームカバー、404…バランスウエイトカバー、405…ボルト、406…ボルト、407…バランスウエイト、407a…最大外径部、408…排油パイプ、410…シールリング、411…背圧室、500…オルダム継手、600…電動機、601…ステータ、602…ロータ、700…密閉容器、701…吐出管、702…ハーメ端子、703…端子カバー、710…上キャップ、711…吸入管、720…下キャップ、721…脚部、722…マグネット、730…油溜り、800…副軸受部、801…下フレーム、802…ハウジング、803…転がり軸受(副軸受)、804…ハウジングカバー、805…ボルト、806…ボルト、900…ポンプ部、インナロータ…901、902…アウタロータ。
DESCRIPTION OF
Claims (7)
前記圧縮機構部に連結される回転軸と、
前記回転軸を駆動する電動機と、
前記圧縮機構部、前記回転軸及び前記電動機を収納した密閉容器と、を備え、
前記電動機の少なくとも一側で前記回転軸の主軸部分を支持する主軸用軸受を設け、
台板及びスクロールラップをそれぞれ有する旋回スクロールと固定スクロールとを噛み合わせて前記圧縮機構部を構成し、
前記旋回スクロールの台板の背面側に旋回スクロール軸受部を突出して設け、
前記旋回スクロール軸受部内に前記回転軸のクランクピンを支持するすべり軸受を設けたスクロール圧縮機において、
前記圧縮機構部で圧縮する流体としてR410Aなどの高圧冷媒を用いると共に、
前記すべり軸受の一側の端部内面全周に先端側に拡開するテーパ部を設けた
ことを特徴とするスクロール圧縮機。 A compression mechanism for compressing fluid;
A rotating shaft coupled to the compression mechanism,
An electric motor for driving the rotating shaft;
A hermetic container containing the compression mechanism, the rotating shaft, and the electric motor,
A main shaft bearing for supporting a main shaft portion of the rotating shaft on at least one side of the electric motor;
The compression mechanism part is configured by meshing a turning scroll and a fixed scroll each having a base plate and a scroll wrap,
A projecting scroll bearing portion is provided on the back side of the orbiting scroll base plate,
In the scroll compressor provided with a sliding bearing for supporting a crankpin of the rotary shaft in the orbiting scroll bearing portion,
While using a high-pressure refrigerant such as R410A as the fluid compressed by the compression mechanism,
A scroll compressor characterized in that a taper portion that widens toward the tip side is provided on the entire inner surface of the end portion on one side of the slide bearing.
前記圧縮機構部に連結される回転軸と、
前記回転軸を駆動する電動機と、
前記圧縮機構部、前記回転軸及び前記電動機を収納した密閉容器と、を備え、
前記電動機の両側で前記回転軸の主軸部分を支持する転がり軸受を設け、
台板及びスクロールラップをそれぞれ有する旋回スクロールと固定スクロールとを噛み合わせて前記圧縮機構部を構成し、
前記旋回スクロールの台板の背面側に旋回スクロール軸受部を突出して設け、
前記旋回スクロール軸受部内に前記回転軸のクランクピンを支持するすべり軸受を設けたスクロール圧縮機において、
前記圧縮機構部で圧縮する流体としてR410Aなどの高圧冷媒を用いると共に、
前記転がり軸受の反クランクピン側に位置して前記主軸部分にバランスウエイトを設け、
前記すべり軸受の一側の端部内面全周に先端側に拡開するテーパ部を設けた
ことを特徴とするスクロール圧縮機。 A compression mechanism for compressing fluid;
A rotating shaft coupled to the compression mechanism,
An electric motor for driving the rotating shaft;
A hermetic container containing the compression mechanism, the rotating shaft, and the electric motor,
A rolling bearing is provided to support the main shaft portion of the rotating shaft on both sides of the electric motor,
The compression mechanism portion is configured by meshing a turning scroll and a fixed scroll each having a base plate and a scroll wrap,
A projecting scroll bearing portion is provided on the back side of the orbiting scroll base plate,
In the scroll compressor provided with a sliding bearing for supporting a crankpin of the rotary shaft in the orbiting scroll bearing portion,
While using a high-pressure refrigerant such as R410A as the fluid compressed by the compression mechanism,
A balance weight is provided on the main shaft portion located on the anti-crank pin side of the rolling bearing,
A scroll compressor characterized in that a taper portion that widens toward the tip side is provided on the entire inner surface of the end portion on one side of the slide bearing.
前記圧縮機構部に連結される回転軸と、
前記回転軸を駆動する電動機と、
前記圧縮機構部、前記回転軸及び前記電動機を収納した密閉容器と、を備え、
前記電動機の両側で前記回転軸の主軸部分を支持する転がり軸受を設け、
台板及びスクロールラップをそれぞれ有する旋回スクロールと固定スクロールとを噛み合わせて前記圧縮機構部を構成し、
前記旋回スクロールの台板の背面側に旋回スクロール軸受部を突出して設け、
前記旋回スクロール軸受部内に前記回転軸のクランクピンを支持するすべり軸受を設け、
前記密閉容器内の底部に貯留した潤滑油を、前記回転軸の油通路を通して前記すべり軸受の奥側から前記すべり軸受に供給し、さらに前記すべり軸受の開口側から前記転がり軸受に供給してから前記密閉容器内の底部に戻す給油経路を備えたスクロール圧縮機において、
前記圧縮機構部で圧縮する流体としてR410Aなどの高圧冷媒を用いると共に、
前記すべり軸受の開口側の端部内面全周に先端側に拡開するテーパ部を設けた
ことを特徴とするスクロール圧縮機。 A compression mechanism for compressing fluid;
A rotating shaft coupled to the compression mechanism,
An electric motor for driving the rotating shaft;
A hermetic container containing the compression mechanism, the rotating shaft, and the electric motor,
A rolling bearing is provided to support the main shaft portion of the rotating shaft on both sides of the electric motor,
The compression mechanism portion is configured by meshing a turning scroll and a fixed scroll each having a base plate and a scroll wrap,
A projecting scroll bearing portion is provided on the back side of the orbiting scroll base plate,
A sliding bearing that supports a crankpin of the rotary shaft is provided in the orbiting scroll bearing portion,
Lubricating oil stored in the bottom of the sealed container is supplied to the sliding bearing from the back side of the sliding bearing through the oil passage of the rotating shaft, and further supplied to the rolling bearing from the opening side of the sliding bearing. In the scroll compressor having an oil supply path for returning to the bottom in the sealed container,
While using a high-pressure refrigerant such as R410A as the fluid compressed by the compression mechanism,
A scroll compressor characterized in that a taper portion that widens toward the tip side is provided on the entire inner circumference of the end portion on the opening side of the sliding bearing.
この圧縮機構部に連結される回転軸と、
前記回転軸を駆動する電動機と、
前記圧縮機構部、前記回転軸及び前記電動機を収納した密閉容器と、を備え、
前記電動機の少なくとも一側で前記回転軸の主軸部分を支持する主軸用軸受を設け、
台板及びスクロールラップをそれぞれ有する旋回スクロールと固定スクロールとを噛み合わせて前記圧縮機構部を構成し、
前記旋回スクロールの台板の背面側に旋回スクロール軸受部を突出して設け、
前記旋回スクロール軸受部内に前記回転軸のクランクピンを支持するすべり軸受を設けたスクロール圧縮機において、
前記圧縮機構部で圧縮する流体としてR410Aなどの高圧冷媒を用いると共に、
前記すべり軸受を前記クランクピンより軟らかい材質で形成し且つ前記すべり軸受の一側の端部内面全周に段部を有して拡開する拡開円筒部を設けた
ことを特徴とするスクロール圧縮機。
A compression mechanism for compressing fluid;
A rotating shaft coupled to the compression mechanism,
An electric motor for driving the rotating shaft;
A hermetic container containing the compression mechanism, the rotating shaft, and the electric motor,
A main shaft bearing for supporting a main shaft portion of the rotating shaft on at least one side of the electric motor;
The compression mechanism portion is configured by meshing a turning scroll and a fixed scroll each having a base plate and a scroll wrap,
A projecting scroll bearing portion is provided on the back side of the orbiting scroll base plate,
In the scroll compressor provided with a sliding bearing for supporting a crankpin of the rotary shaft in the orbiting scroll bearing portion,
While using a high-pressure refrigerant such as R410A as the fluid compressed by the compression mechanism,
Scroll compression characterized in that the sliding bearing is formed of a material softer than the crank pin and provided with an expanding cylindrical portion that expands with a stepped portion around the inner surface of one end of the sliding bearing. Machine.
Priority Applications (1)
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