JP2007132259A - Hermetic compressor - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、主に家庭用冷蔵庫に用いられる密閉型圧縮機に関するものである。 The present invention relates to a hermetic compressor mainly used for a household refrigerator.
従来、密閉型圧縮機のブロックに副軸受を固定する副軸受取付面はラッピング加工または研削加工により得られる表面としたものがある(例えば、特許文献1参照)。 Conventionally, there is a secondary bearing mounting surface for fixing a secondary bearing to a block of a hermetic compressor, which is a surface obtained by lapping or grinding (see, for example, Patent Document 1).
以下、図面を参照しながら従来の密閉型圧縮機を説明する。 Hereinafter, a conventional hermetic compressor will be described with reference to the drawings.
図7は従来の密閉型圧縮機の縦断面図、図8は従来の密閉型圧縮機の密閉容器の上部平面図、図9は従来の密閉型圧縮機の要部斜視図を示すものである。 7 is a longitudinal sectional view of a conventional hermetic compressor, FIG. 8 is a top plan view of a hermetic container of the conventional hermetic compressor, and FIG. 9 is a perspective view of a main part of the conventional hermetic compressor. .
図7、図8、図9において、密閉容器1内には冷媒2を充填するとともに、冷凍機油3を貯留している。
7, 8, and 9, the
電動要素11は、外部電源(図示せず)と繋がっている固定子12と、固定子12の内側と所定の間隙を有して配置された回転子13から構成されている。
The
圧縮要素21は、偏心軸部22bと偏心軸部を挟んで上下に同軸状に設けた副軸部22cおよび主軸部22aとを有するシャフト22と、固定子12の上方に固定され、圧縮室23aを形成するブロック23と、ブロック23に設けられ主軸部22aを軸支する主軸受24と、ブロック23に固定された副軸部22cを軸支する副軸受32と、圧縮室23a内で往復運動するピストン25と、ピストン25と偏芯軸部22bとを連結する連結手段26とを備え、レシプロ式の圧縮機構を形成している。
The
副軸受32はシャフト22の軸心に垂直な面同士を当接しブロック23にボルト31にて固定されている。
The
以上のように構成された密閉型圧縮機について、以下その動作を説明する。 The operation of the hermetic compressor configured as described above will be described below.
固定子12に外部電源より通電がされると、回転子13はシャフト22と共に回転する。これに伴い偏芯軸部22bの偏芯運動は連結手段26を介してピストン25を圧縮室23a内で往復運動させ、吸入ガスを圧縮する所定の圧縮動作を行う。
When the
主軸受24および副軸受32は、ピストン25から連結手段26を介して偏芯軸部22bに作用する圧縮加重を軸支している。
しかしながら、上記従来の構成では、ブロック23と副軸受32の当接する面同士の平面度を上げるため、双方の当接面にラッピング加工または研削加工を施していた。そのため当接する面の表面粗度が小さく摩擦係数が小さくなってしまい、ピストン25の圧縮動作から生ずる圧縮荷重の反力を副軸受32が受けてもずれが生じないよう、高い締付トルクでボルト31を締め付ける必要がある。
However, in the conventional configuration described above, in order to increase the flatness of the abutting surfaces of the
ところが、特にボルト31の締結部をブロック23の圧縮室23a付近に設けている場合はボルト31の締付力によって圧縮室23aの内側に部分的に大きな歪みが発生してしまうことが分かった。これはボルトを締め付ける前にピストン25と圧縮室23aの間のクリアランスを所定の値に管理しても、ピストン25と圧縮室23aの特定の箇所に接触痕が発生することから判明したものである。
However, it has been found that particularly when the fastening portion of the
従ってピストン25と圧縮室23aの間のクリアランスを歪み分余計に大きくしなければならず、その結果、全体のクリアランスが広がってしまい、冷媒ガスの漏れが増加し、効率が悪化してしまう。また圧縮室23aの歪みはピストン25の摺動に悪影響を与えるので信頼性も損ねてしまう。
Therefore, the clearance between the
また、ボルト31の締結部をブロック23の圧縮室23a付近に設けていない場合でも、ボルト31の締付力によって副軸受32に歪みを生じさせ、同様に高効率化および高信頼性を損ねてしまう。
Even if the fastening portion of the
本発明は、上記従来の課題を解決するもので、信頼性が高く高効率の密閉型圧縮機を提供することを目的とする。 The present invention solves the above-described conventional problems, and an object thereof is to provide a highly reliable and highly efficient hermetic compressor.
上記従来の課題を解決するために本発明の密閉型圧縮機は、ブロックと副軸受が当接する面のどちらか一方に、波状痕を形成したもので、ブロックと副軸受が当接する面のピストンの往復運動方向の摩擦係数が大きくなるため、副軸受を固定するボルトの締付トルクを低くできるという作用を有する。 In order to solve the above-described conventional problems, the hermetic compressor according to the present invention is formed by forming a wavy mark on one of the surfaces where the block and the auxiliary bearing abut, and the piston on the surface where the block and the auxiliary bearing abut. Since the coefficient of friction in the reciprocating motion direction increases, the tightening torque of the bolt for fixing the auxiliary bearing can be reduced.
本発明の密閉型圧縮機は、副軸受を固定するボルトの締付トルクを低くできるので、圧縮室や副軸受の歪みを小さく抑えることができるので、信頼性が高く高効率の密閉型圧縮機を提供することができる。 The hermetic compressor of the present invention can reduce the tightening torque of the bolt for fixing the sub-bearing, so that the distortion of the compression chamber and the sub-bearing can be kept small. Can be provided.
請求項1に記載の発明は、密閉容器内に潤滑油を貯溜するとともに電動要素と前記電動要素によって駆動される圧縮要素を収容し、前記圧縮要素は偏心軸部と前記偏心軸部を挟んで上下に同軸状に設けた副軸部および主軸部とを有したシャフトと、圧縮室を備えたブロックと、前記ブロックに備えられ前記主軸部を軸支する主軸受と、前記ブロックに固定された前記副軸部を軸支する副軸受と、前記圧縮室内で往復運動するピストンと、前記ピストンと前記偏心軸部とを連結する連結手段とを備えており、前記副軸受は前記シャフトの軸心に垂直な面同士を当接し前記ブロックにボルトにて固定されると共に、当接する前記ブロックの面または当接する前記副軸受の面のどちらか一方に、波状痕を形成したもので、前記ブロックと前記副軸受が当接する面の前記ピストンの往復運動方向の摩擦係数が大きくなるので、前記副軸受を固定する前記ボルトの締付トルクを低くでき、前記圧縮室や前記副軸受の歪みを小さく抑えることができるので、信頼性が高く高効率の密閉型圧縮機を提供することができる。 According to the first aspect of the present invention, lubricating oil is stored in a sealed container and an electric element and a compression element driven by the electric element are accommodated. The compression element sandwiches the eccentric shaft portion and the eccentric shaft portion. A shaft having a sub-shaft portion and a main shaft portion provided coaxially in the vertical direction, a block having a compression chamber, a main bearing provided in the block and supporting the main shaft portion, and fixed to the block A secondary bearing that pivotally supports the secondary shaft portion; a piston that reciprocates in the compression chamber; and a connecting means that connects the piston and the eccentric shaft portion, wherein the secondary bearing is an axis of the shaft. The surface perpendicular to each other is fixed to the block with bolts, and wavy marks are formed on either the surface of the block that contacts or the surface of the auxiliary bearing that contacts, The secondary bearing Since the friction coefficient of the abutting surface in the reciprocating direction of the piston is increased, the tightening torque of the bolt for fixing the auxiliary bearing can be reduced, and the distortion of the compression chamber and the auxiliary bearing can be reduced. A highly reliable and highly efficient hermetic compressor can be provided.
請求項2に記載の発明は、請求項1記載の発明に加えて、前記波状痕を前記ピストンの往復運動方向と垂直の方向に形成したもので、前記ブロックと前記副軸受が当接する面のピストンの往復運動方向の摩擦係数が最大になるので、前記副軸受を固定するボルトの締付トルクを更に低くでき圧縮室や副軸受の歪みを小さく抑えることができるので、請求項1に記載の発明の効果に加えてさらに、信頼性が高く高効率の密閉型圧縮機を提供することができる。 According to a second aspect of the present invention, in addition to the first aspect of the present invention, the wavy trace is formed in a direction perpendicular to the reciprocating motion direction of the piston, and the surface of the surface where the block and the sub-bearing contact each other. The friction coefficient in the reciprocating direction of the piston is maximized, so that the tightening torque of the bolt for fixing the auxiliary bearing can be further reduced, and the distortion of the compression chamber and the auxiliary bearing can be reduced. In addition to the effects of the invention, a highly reliable and highly efficient hermetic compressor can be provided.
請求項3に記載の発明は、請求項1または請求項2に記載の発明に加えて、波状痕を切削加工によって形成したものであり、ブロックまたは副軸受の当接する面を加工するときに同時に形成することができるので、特別な工程を追加する必要がないため、請求項1または請求項2に記載の発明の効果に加えてさらに、生産性を良くすることができる。
In addition to the invention of
請求項4に記載の発明は、請求項3に記載の発明に加えて、波状痕は円弧状に形成したものであり、フライス加工機などの汎用加工機械で加工できるので、特別な設備を導入する必要がないため、請求項3に記載の発明の効果に加えてさらに、設備費用を抑えることができる。
In addition to the invention described in
請求項5に記載の発明は、請求項1から請求項4のいずれか一項に記載の発明に加えて、前記ブロックおよび前記副軸受は鋳鉄製で形成したものであり、当接する面同士に同種金属を使用するので、凝着効果により前記ブロックと前記副軸受が当接する面の前記ピストンの往復運動方向の摩擦係数が更に大きくなるので、前記副軸受を固定するボルトの締付トルクを更に低くでき圧縮室や副軸受の歪みを小さく抑えることができるので、請求項1から請求項4のいずれか一項に記載の発明の効果に加えてさらに、信頼性が高く高効率の密閉型圧縮機を提供することができる。
According to a fifth aspect of the present invention, in addition to the first aspect of the present invention, the block and the auxiliary bearing are made of cast iron, and are in contact with each other. Since the same kind of metal is used, the friction coefficient in the reciprocating direction of the piston on the surface where the block and the sub-bearing come into contact with each other is further increased due to the adhesion effect, so that the tightening torque of the bolt for fixing the sub-bearing is further increased. In addition to the effects of the invention according to any one of
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。なお、この実施の形態によってこの発明が限定されるものではない。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. The present invention is not limited to the embodiments.
(実施の形態1)
図1は、本発明の実施の形態1における密閉型圧縮機の縦断面図、図2は、同実施の形態における密閉型圧縮機の上部平面図、図3は同実施の形態における密閉型圧縮機の要部斜視図、図4は同実施の形態における密閉型圧縮機のブロックの要部拡大図、図5は同実施の形態における密閉型圧縮機のブロックの要部断面図、図6は同実施の形態における密閉型圧縮機のブロックの加工図を示すものである。
(Embodiment 1)
1 is a longitudinal sectional view of a hermetic compressor according to the first embodiment of the present invention, FIG. 2 is a top plan view of the hermetic compressor according to the first embodiment, and FIG. 3 is a hermetic compression according to the same embodiment. 4 is an enlarged view of the main part of the block of the hermetic compressor according to the embodiment, FIG. 5 is a cross-sectional view of the main part of the block of the hermetic compressor according to the same embodiment, and FIG. The processing drawing of the block of the hermetic compressor in the embodiment is shown.
図1から図6において、密閉容器101内には冷媒102を充填するとともに、冷凍機油103を貯留している。ここで冷媒102は炭化水素系冷媒であるR600a、冷凍機油103は冷媒102と相溶性のある、例えば合成油や鉱油、ポリオールエステル油である。
1 to 6, the
電動要素111は、外部電源(図示せず)と繋がっている固定子112と、固定子112の内側と所定の間隙を有して配置された回転子113から構成している。
The
圧縮要素121は、偏心軸部122bと偏心軸部を挟んで上下に同軸状に設けた副軸部122cおよび主軸部122aとを有するシャフト122と、固定子112の上方に固定され、圧縮室123aを形成する鋳鉄製のブロック123と、ブロック123に設けられ主軸部122aを軸支する主軸受124と、ブロック123に固定され副軸部122cを軸支する鋳鉄製の副軸受132と、圧縮室123a内で往復運動するピストン125と、ピストン125と偏芯軸部122bとを連結する連結手段126とを備え、レシプロ式の圧縮機構を形成している。
The
副軸受132は、ブロック123に当接する面132aが研磨加工で仕上げられており、当接する面132aを基準にして副軸部122cを軸支する穴が当接する面132aに対して直角に加工されている。
The
一方、ブロック123に設けた副軸受132が当接する複数の面123bには、ピストン125の往復運動方向と垂直の方向に波状痕141が形成されている。
On the other hand,
波状痕141はフライス加工機により切削加工することで形成したもので、フライスカッター151の半径方向に三角形の山と谷が波状に連続して現れ、それぞれの三角形の山と谷はフライスカッター151の軸中心と同軸回転に連続形成されている。具体的には山の頂点と谷の底の差を50μmとし、山の頂点のピッチを50μmとしている。
The
なお表面粗度がRmax5μm以下の場合は摩擦係数が小さく、Rmax100μm以上の場合は当接する面123bがシャフト122の軸心に垂直に加工することが困難になってしまうことから、当接する面123bは表面粗度Rmax5μmから100μmの範囲が望ましい。
When the surface roughness is Rmax 5 μm or less, the coefficient of friction is small, and when Rmax is 100 μm or more, the
副軸受132とブロック123は、当接する面132aと当接する面123bで当接し、ボルト131にて固定される。なおボルト131はM5であり、冷媒102にR600aを用いた密閉型圧縮機の場合の副軸受132が軸支する圧縮荷重は約980Nであり、締付トルクを従来の980N・cmから490N・cmへと半分に落している。
The
以上のように構成された密閉型圧縮機について、以下その動作を説明する。 The operation of the hermetic compressor configured as described above will be described below.
固定子112に外部電源より通電がされると、回転子113はシャフト122と共に回転する。これに伴い偏芯軸部122bの偏芯運動は連結手段126を介してピストン125を圧縮室123a内で往復運動させ、吸入ガスを圧縮する所定の圧縮動作を行う。
When the
主軸受124および副軸受132は、ピストン125から連結手段126を介して偏芯軸部122bに作用する圧縮加重の反力を軸支している。
The
副軸受132に作用する圧縮荷重は、ブロック123と副軸受132が当接する面のピストン125の往復運動方向の摩擦力で支持されており、その摩擦力が副軸受132に作用する荷重よりも大きいとき副軸受132はずれることなく、主軸受124と副軸受132は同軸を維持する。
The compressive load acting on the
本実施の形態においては波状痕141によりブロック123と副軸受132が当接する面のピストン125の往復運動方向の摩擦係数が大きくなり、その結果、ボルト131の締付トルクを従来の980N・cmから490N・cmへと半分に落しているにもかかわらず、圧縮荷重によって副軸受132がずれることは無かった。
In the present embodiment, the friction coefficient in the reciprocating direction of the
一方で締付トルクを従来の半分に落したことで圧縮室123aの内側にはほとんど歪みが発生せず、ピストン25と圧縮室23aの間のクリアランスを従来のクリアランスより2.5μm狭めることによって、圧縮機の性能を約3%向上させることができ、効率を約1.5%向上させることができた。
On the other hand, by reducing the tightening torque to half that of the prior art, almost no distortion occurs inside the
また、運転試験や過酷試験を行ってもピストン125と圧縮室123aの特定の箇所に接触痕が発生することは無かった。
Moreover, even if an operation test or a severe test was performed, contact marks did not occur at specific locations of the
以上のように圧縮室123aや副軸受132の歪みを小さく抑えることができるので、信頼性が高く高効率の密閉型圧縮機を提供することができる。
As described above, since the distortion of the
なお、本実施の形態において、波状痕141はフライス加工機により切削されたもので、フライスカッター151の半径方向に三角形の山と谷が波状に連続して現れ、それぞれの三角形の山と谷はフライスカッター151の軸中心と同軸回転に連続形成されているものを例示したが、例えば円筒研削機を用いて三角形の山と谷を直線状に連続形成しても同様の作用と効果が得られる。
In the present embodiment, the
また、本実施の形態において、副軸受132のブロック123に当接する面132aは研磨加工で仕上げられているものを例示したが、ブロック123の当接する面123bに設けた波状痕141に対して直角、つまりピストン125の往復運動方向と平行にブロック123と同様の波状痕を設けることで、ボルト131を締付けると波状痕同士が直角にかみ合い、更に高い摩擦力を得ることができる。従ってより高い圧縮荷重が生ずる、例えば冷媒にR290(プロパン)やR404a等の高圧冷媒を使用した場合等には特に有効である。
Further, in the present embodiment, the
以上のように、本発明にかかる密閉型圧縮機は、高効率および信頼性の高いものを備えることが可能となるので、エアーコンディショナーや自動販売機等の冷凍サイクル装置等に用いられる密閉型圧縮機にも適用できる。 As described above, since the hermetic compressor according to the present invention can be provided with a highly efficient and reliable one, the hermetic compressor used in a refrigeration cycle apparatus such as an air conditioner or a vending machine. It can also be applied to machines.
101 密閉容器
103 潤滑油
111 電動要素
121 圧縮要素
122 シャフト
122a 主軸部
122b 偏芯軸部
122c 副軸部
123 ブロック
123a 圧縮室
124 主軸受
125 ピストン
126 連結手段
131 ボルト
132 副軸受
141 波状痕
DESCRIPTION OF
Claims (5)
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JP2005325694A JP2007132259A (en) | 2005-11-10 | 2005-11-10 | Hermetic compressor |
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Country | Link |
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Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2008053652A1 (en) | 2006-11-02 | 2008-05-08 | Shionogi & Co., Ltd. | Process for production of hydroxyadamantaneamine |
WO2009041470A1 (en) | 2007-09-27 | 2009-04-02 | Shionogi & Co., Ltd. | Method for producing hydroxylated adamantane using cytochrome p450 |
-
2005
- 2005-11-10 JP JP2005325694A patent/JP2007132259A/en active Pending
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