JP2009222150A - 軸受け構造および圧縮機 - Google Patents

Abstract

【課題】シール機能を確保しつつ、摺動損失を低減することができる軸受け構造および圧縮機を提供する。
【解決手段】軸受け構造は、軸１２と、軸受部２３と、シール部４１とを備える。軸受部２３は、軸１２を回転自在に支持する。シール部４１は、軸受部２３に供給された潤滑油を軸受部２３の内部に封止する。シール部４１は、軸１２の外周面および／または軸受部２３の内周面に配置されている。シール部４１は、複数の凹部４２を有している。
【選択図】図１

Description

本発明は、軸受け構造および圧縮機に関する。

従来より、軸と軸受部とを組み合わせた回転機械が種々用いられている。軸と軸受部との接触面に連続的に給油する冷媒用圧縮機などにおいては、軸と軸受部との接触面に給油された潤滑油が圧縮機の密閉容器内部で循環している冷媒ガスに混入することなく、油溜まりに戻ることが望ましい。その理由としては、潤滑油が冷媒ガスに混入すると、圧縮機の密閉容器内部で循環しているガスと共に吐出管から空調システムに流出し、性能の低下や油切れによる圧縮機損傷の原因となるからである。

特に高圧ドーム形式のスクロール圧縮機においては、上部主軸受の下端部から流出した油は、冷媒ガスの流れにのって、上部主軸受よりも流れの下流側に位置する吐出口から圧縮機外部に流出しやすいので、油の外部への流出を防ぐためになんらかの対策が必要となる。

このような圧縮機外部への油の流出を防止するために、特許文献１に記載された密閉型圧縮機では、軸と軸受の接触面の下端付近に油の下方からの洩れを防止するリング溝が形成され、さらに、軸受部には、リング溝から上方へ油を戻す油通路が形成されている。これにより、接触面の下方からもれた油が高圧ガスとともに吐出口から圧縮機外部へ流出することを防止している。
特開２００３−２９３９５４号公報

しかし、特許文献１に記載の下方からの油もれを防止した軸受け構造では、リング溝よりも下方のシール面の部分にシールのための余計な摺動箇所が設置されているため、シールに必要な幅を確保すると、隙間に入った油の粘性抵抗によって機械損失が増大し、圧縮機の効率向上の妨げとなるという問題がある。

本発明の課題は、シール機能を確保しつつ、摺動損失を低減することができる軸受け構造および圧縮機を提供することにある。

第１発明の軸受け構造は、軸と、軸受部と、シール部とを備える。軸受部は、軸を回転自在に支持する。シール部は、軸受部に供給された潤滑油を軸受部の内部に封止する。シール部は、軸の外周面および／または軸受部の内周面に配置されている。シール部は、複数の凹部を有している。

ここでは、複数の凹部を有するシール部によって軸受部の内部に潤滑油を封止することが可能になり、その結果、軸受部の油シール機能を強化することが可能である。

第２発明の軸受け構造は、第１発明の軸受け構造であって、軸の外周面または軸受部の内周面には、潤滑油を軸受部内から排出する廃油経路が形成されている。廃油経路の出口は、軸受部に対してシール部が配置されている側とは反対側に開口している。

ここでは、軸の外周面または軸受部の内周面には、潤滑油を軸受部内から排出する廃油経路が形成されているため、シール部が配置された側からの油もれを更に抑制でき、シール部から漏れる油量の低減が可能である。

第３発明の軸受け構造は、第１発明または第２発明の軸受け構造であって、シール部は、軸受部に隣接した位置に配置されている。

ここでは、シール部が軸受部に隣接した位置に配置されているので、スペースを取らずに十分な幅のシール部を確保できるので、高い油洩れ防止効果を奏することが可能である。

第４発明の軸受け構造は、第１発明または第２発明の軸受け構造であって、シール部は、軸と軸受部とが接触する接触面と一体に形成されている。

ここでは、シール部が軸と軸受部とが接触する接触面と一体に形成されているので、同軸加工することで加工精度を高めることができ、機械損失を抑制しながら凹部による油洩れ抑制効果を奏することが可能である。

第５発明の軸受け構造は、第１発明から第４発明のいずれかの軸受け構造であって、シール部は、軸受部より吐出管に近い方に配置されている。

ここでは、シール部が軸受部より吐出管に近い方に配置されているので、圧縮機から油が排出されるのを効果的に防止できる。

第６発明の軸受け構造は、第１発明から第５発明のいずれかの軸受け構造であって、凹部の深さは、１μｍ〜５０μｍ（好ましくは、３μｍ〜５０μｍ）である。

ここでは、凹部の深さが１μｍ〜５０μｍ（好ましくは、３μｍ〜５０μｍ）であるので、凹部の内部に潤滑油を十分に保持でき、高いシール性を得ることが可能である。

第７発明の圧縮機は、第１発明から第６発明の軸受け構造を備えている。

ここでは、第１発明から第６発明の軸受け構造を備えているので、シール機能の強化と機械損失を抑えることができ、油上り抑制と圧縮機の効率向上を両立させることが可能である。

第８発明の圧縮機は、第７発明の圧縮機であって、軸受け構造を、密閉したケーシングの内部に収納している。

ここでは、軸受け構造を密閉したケーシングの内部に収納しているので、軸受部から洩れた潤滑油が冷媒ガスとともに吐出口からケーシング外部へ排出するのを防止し、油上がりによる不具合、たとえば性能の低下や油切れによる圧縮機損傷などを解消することが可能である。

第１発明によれば、複数の凹部を有するシール部によって軸受部の内部に潤滑油を封止ことが可能になり、その結果、軸受部の油シール機能を強化することができる。

第２発明によれば、軸の外周面または軸受部の内周面には、潤滑油を軸受部内から排出する廃油経路が形成されているので、シール部が配置された側からの油もれを防止でき、軸受部の十分な潤滑ができる。

第３発明によれば、十分な幅のシール部を確保できるので、高い油洩れ防止効果を奏することができる。

第４発明によれば、シール部が軸と軸受部とが接触する接触面と一体に形成されているので、機械損失を抑制しながら凹部による油洩れ抑制効果を奏することが可能である。しかも、シール部と接触面とが一体形成されているので、製造コストの低減、および軸受け構造を備えた回転機械の小型化が可能になる。

第５発明によれば、油上りの増大を効果的に防止できる。

第６発明によれば、凹部の内部に潤滑油を十分に保持でき、高いシール性を得ることができる。

第７発明によれば、油上りと機械損失を抑えることができ、圧縮機の効率を大幅に向上させることができる。

第８発明によれば、軸受部から洩れた潤滑油が冷媒ガスとともに吐出口からケーシング外部へ排出するのを防止し、油上がりによる不具合、たとえば性能の低下や油切れによる圧縮機損傷などを解消することができる。

つぎに本発明の軸受け構造および圧縮機の第１実施形態を、図面を参照しながら説明する。

〔第１実施形態〕
つぎに本発明の軸受け構造の一例として、すべり軸受を採用した軸受け構造を備えた密閉型圧縮機の第１実施形態を図１〜２を参照しながら説明する。

＜高圧ドーム型圧縮機１の全体構成＞
図１に示されるように、第１実施形態に係るスクロール式の高圧ドーム型圧縮機１は、蒸発器や、凝縮器、膨張機構などと共に冷媒回路を構成し、その冷媒回路中のＨＦＣや二酸化炭素ガス等からなる高圧ガス冷媒を圧縮する役割を担うものであって、主に、縦長円筒状の密閉ドーム型のケーシング２、スクロール圧縮機構３、オルダムリング４、駆動モータ５、下部主軸受６、吸入管７、および吐出管８と、上部主軸受２１とから構成されている。

また、この高圧ドーム型圧縮機１は、後述するように、ケーシング２の内部において、駆動軸１２と、駆動軸１２と面接触して回転自在に支持する軸受メタル２３と、ディンプル４２を有するシール部４１とによって構成された軸受け構造を収納している。軸受メタル２３は、本発明の軸受部に対応する。

以下、この高圧ドーム型圧縮機１の構成部品についてそれぞれ詳述していく。

＜高圧ドーム型圧縮機１の構成部品の詳細＞
（１）ケーシング
ケーシング２は、密閉容器であり、略円筒状の胴部ケーシング部９と、胴部ケーシング部９の上端部に気密状に溶接される椀状の上壁部１０と、胴部ケーシング部９の下端部に気密状に溶接される椀状の底壁部１１とを有する。そして、このケーシング２には、主に、ガス冷媒を圧縮するスクロール圧縮機構３と、スクロール圧縮機構３の下方に配置される駆動モータ５とが収容されている。このスクロール圧縮機構３と駆動モータ５とは、ケーシング２内を上下方向に延びるように配置される駆動軸１２によって連結されている。そして、この結果、スクロール圧縮機構３と駆動モータ５との間には、間隙空間１３が生じる。

（２）上部主軸受２１
上部主軸受２１は、その内部に軸受け構造を有している。軸受け構造は、駆動軸１２と、軸受メタル２３と、シール部４１とを備えている。具体的には、上部主軸受２１の軸受孔２２の内周面に固定された軸受メタル２３は、駆動軸１２を回転自在に支持する。

シール部４１は、給油通路１２ａおよび給油穴４６を介して軸受メタル２３に供給された潤滑油を軸受メタル２３の内部、具体的には、駆動軸１２と軸受メタル２３と接触面４４の内部に封止する。シール部４１は、駆動軸１２の外周面に配置されている。シール部４１は、複数の凹部であるディンプル４２を有している。

ここでは、複数のディンプル４２を有するシール部４１により、駆動軸１２と軸受メタル２３とが接触する接触面４４からの下方への油もれを抑制でき、軸受メタル２３の油シール機能を強化することが可能である。

シール部４１の表面に複数のディンプル４２を形成することにより、駆動軸１２側の摺動面４４ａと軸受メタル２３側の摺動面４４ｂとの間に、シール用の油を確実に保持できるので、油もれを抑えることが可能となるため、シール幅を小さくすることで粘性抵抗を低減することができる。更に駆動軸１２側のシール部４１と軸受メタル２３の内周面との間のすべりはディンプル４２部でくさび膜をを形成することで潤滑性も改善するため、機械損失の低減や、接触による損傷の発生を予防することも可能である。

駆動軸１２の外周面には、潤滑油を軸受メタル２３の内部から排出する廃油経路４５が形成されている。廃油経路４５の給油穴４６は、駆動軸１２内部を上下に貫通する給油通路１２ａに連通している。廃油経路４５の出口４７は、軸受メタル２３に対してシール部４１が配置されている接触面４４の下側とは反対側の接触面４４の上側に開口している。これにより、軸受に給油された油を効果的に反シール側に導くことで、シール部４１が配置された側からの油もれを防止でき駆動軸１２と軸受メタル２３との摺動面４４の十分な潤滑が可能である。

シール部４１は、駆動軸１２の外周面において、溝４３を挟んで軸受メタル２３と摺動する摺動面４４ａに隣接した位置に配置されている。ここでは、摺動面４４とは別に、摺動面４４と隣接した位置に複数のディンプル４２を有するシール部４１を配置しているので、摺動面４４（摺動面４４ａ、４４ｂの両方）の寸法を変更することなく、十分な幅のシール部４１を確保できるので、高い油洩れ防止効果を奏することが可能である。

図１の高圧ドーム型圧縮機１では、駆動軸１２が垂直に配置され、シール部４１が軸受メタル２３における摺動面４４より下方（吐出管８に近い方）に配置された構造になっているので、軸受メタル２３内部の摺動面４４の油もれによる油上りの増大を効果的に防止できる。

シール部４１のディンプル４２の深さは、１μｍ〜５０μｍ（好ましくは、３μｍ〜５０μｍ、とくに好ましくは５μｍ〜５０μｍ）であるのが好ましい。１μｍよりも小さければ、軸受面の粗さとあまり変わらないため、ディンプル４２内部に十分に潤滑油を保持することができなくなるのでシール性の確保が難しくなり、一方５０μｍを超えると軸受隙間と同等の深さとなってディンプル４２内部にガスが入り込んで十分に潤滑油を保持できなく恐れがある。このため、高いシール性を得るためには、ディンプル４２の深さは、１μｍ〜５０μｍの範囲が好ましい。

（３）スクロール圧縮機構
スクロール圧縮機構３は、図１に示されるように、主に、ハウジング１４と、ハウジング１４の上方に密着して配置される固定スクロール１５と、固定スクロール１５に噛合する可動スクロール１６とから構成されている。以下、このスクロール圧縮機構３の構成部品についてそれぞれ詳述していく。

ａ）ハウジング
ハウジング１４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９に圧入固定されている。つまり、胴部ケーシング部９とハウジング１４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２の内部は、ハウジング１４下方の高圧空間１７とハウジング１４上方の低圧空間１８とに区画されていることになる。また、このハウジング１４には、上端面が固定スクロール１５の下端面と密着するように、固定スクロール１５がボルト１９により締結固定されている。また、このハウジング１４には、上面中央に凹設されたハウジング凹部２０と、下面中央から下方に延設された上部主軸受２１とが形成されている。そして、この上部主軸受２１には、上下方向に貫通する軸受孔２２が形成されており、この軸受孔２２に駆動軸１２が軸受メタル２３を介して回転自在に嵌入されている。

ｂ）固定スクロール
固定スクロール１５は、主に、鏡板１５ａと、鏡板１５ａの下面に形成された渦巻き状（インボリュート状）のラップ１５ｂとから構成されている。鏡板１５ａには、圧縮室２４に連通する吐出通路２５と、吐出通路２５に連通する拡大凹部２６とが形成されている。吐出通路２５は、鏡板１５ａ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いる。拡大凹部２６は、鏡板１５ａの上面に凹設された水平方向に広がる凹部により構成されている。そして、固定スクロール１５の上面には、この拡大凹部２６を塞ぐように蓋体２７がボルト２７ａにより締結固定されている。そして、拡大凹部２６に蓋体２７が覆い被せられることによりスクロール圧縮機構３の運転音を消音させる膨張室からなるマフラー空間２８が形成されている。固定スクロール１５と蓋体２７とは、図示しないパッキンを介して密着させることによりシールされている。

ｃ）可動スクロール
可動スクロール１６は、図１に示されるように、主に、鏡板１６ａと、鏡板１６ａの上面に形成された渦巻き状（インボリュート状）のラップ１６ｂと、鏡板１６ａの下面に形成されたピン軸受１６ｃとから構成されている。そして、この可動スクロール１６は、溝部にオルダムリング４が嵌め込まれることによりハウジング１４に支持される。また、ピン軸受１６ｃには駆動軸１２の上端の偏心ピン１２ｂが回転自在に挿入される。可動スクロール１６は、このようにスクロール圧縮機構３に組み込まれることによって駆動軸１２の回転により自転することなくハウジング１４内を公転する。そして、可動スクロール１６のラップ１６ｂは固定スクロール１５のラップ１５ｂに噛合させられており、両ラップ１５ｂ，１６ｂのかみ合い部の間には圧縮室２４が形成されている。そして、この圧縮室２４では、可動スクロール１６の公転に伴い、両ラップ１５ｂ，１６ｂ間の容積が中心に向かって収縮する。第１実施形態に係る高圧ドーム型圧縮機１では、このようにしてガス冷媒を圧縮するようになっている。

ｄ）その他
また、このスクロール圧縮機構３には、固定スクロール１５とハウジング１４とを貫通する連絡通路（図示せず）が形成されている。この連絡通路を介して、固定スクロール１５上部のマフラー空間２８からハウジング１４下方の高圧空間１７への高圧ガス冷媒の流通が可能になっている。

（４）オルダムリング
オルダムリング４は、上述したように、可動スクロールの自転運動を防止するための部材であって、ハウジング１４に形成されるオルダム溝（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１４において互いに対向する位置に配設されている。

（５）駆動モータ
駆動モータ５は、主に、ケーシング２の内壁面に固定された環状のステータ２９と、ステータ２９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たロータ３０とから構成されている。

ステータ２９には、ティース部に銅線が巻回されており、上方および下方にコイルエンド３１が形成されている。また、ステータ２９の外周面には、ステータ２９の上端面から下端面に亘り且つ周方向に所定間隔をおいて複数個所に切欠形成されているコアカット部が設けられている。そして、このコアカット部により、胴部ケーシング部９とステータ２９との間に上下方向に延びるモータ冷却通路３２が形成されている。

ロータ３０は、上下方向に延びるように胴部ケーシング部９の軸心に配置された駆動軸１２を介してスクロール圧縮機構３の可動スクロール１６に駆動連結されている。

（６）下部主軸受
下部主軸受６は、駆動モータ５の下方の下部空間に配設されている。この下部主軸受６は、胴部ケーシング部９に固定されるとともに駆動軸１２の下端側軸受を構成し、下部主軸受６の軸受部６ａにおいて駆動軸１２を支持している。

（７）吸入管
吸入管７は、冷媒回路の冷媒をスクロール圧縮機構３に導くためのものであって、ケーシング２の上壁部１０に気密状に嵌入されている。吸入管７は、低圧空間１８を上下方向に貫通すると共に、内端部が固定スクロール１５に嵌入されている。

（８）吐出管
吐出管８は、ケーシング２内の冷媒をケーシング２外に吐出させるためのものであって、ケーシング２の胴部ケーシング部９に気密状に嵌入されている。そして、この吐出管８は、上下方向に延びる円筒形状に形成されハウジング１４の下端部に固定される内端部３３を有している。

＜第１実施形態の特徴＞
（１）
第１実施形態の高圧ドーム型圧縮機１では、シール部４１は、軸受メタル２３に供給された潤滑油をリング溝部４３の内部に封止する。シール部４１は、駆動軸１２の外周面に配置されている。しかも、シール部４１は、複数の凹部であるディンプル４２を有している。

ここでは、複数のディンプル４２を有するシール部４１により、駆動軸１２と軸受メタル２３とが摺動する摺動面４４からの下方への油もれがなくなり、軸受メタル２３の油シール機能を強化することが可能である。

シール部４１の表面に複数のディンプル４２を形成することにより、駆動軸１２と軸受メタル２３との間にシール用の油を確実に保持できるので、油もれを抑えることが可能となるので、油もれを抑えることが可能である。更に駆動軸１２側のシール部４１と軸受メタル２３の内周面との間のすべりはディンプル４２でくさび膜を形成することで潤滑性も改善するため、機械損失の低減や、接触による損傷の発生を予防することも可能である。

このような軸受け構造を備えることによって、高圧ドーム型圧縮機１は、油上り抑制と圧縮機の効率向上を両立させることが可能である。

（２）
第１実施形態の高圧ドーム型圧縮機１では、駆動軸１２の外周面に、潤滑油を軸受メタル２３の内部から排出する廃油経路４５が形成されている。廃油経路４５の給油穴４６は、駆動軸１２内部を上下に貫通する給油通路１２ａに連通している。廃油経路４５の出口４７は、軸受メタル２３に対してシール部４１が配置されている接触面４４の下側とは反対側の接触面４４の上側に開口している。これにより、シール部４１が配置された側からの油もれを抑制でき、駆動軸１２と軸受メタル２３とが摺動する摺動面４４の十分な潤滑が可能である。

（３）
第１実施形態の高圧ドーム型圧縮機１では、シール部４１は、駆動軸１２の外周面において、溝４３を挟んで軸受メタル２３と摺動する摺動面４４ａに隣接した位置に配置されている。ここでは、摺動面４４とは別に、摺動面４４と隣接した位置に複数のディンプル４２を有するシール部４１を配置しているので、摺動面４４（摺動面４４ａ、４４ｂの両方）の寸法を変更することなく、十分な幅のシール部４１を確保できるので、高い油洩れ防止効果を奏することが可能である。

（４）
第１実施形態の高圧ドーム型圧縮機１では、駆動軸１２が垂直に配置され、シール部４１が軸受メタル２３における摺動面４４より下方（吐出管８に近い方）に配置された構造になっているので、軸受メタル２３内部の摺動面４４の下方からの油もれをシール部４１で効果的に防止できる。

（５）
第１実施形態の高圧ドーム型圧縮機１では、シール部４１のディンプル４２の深さが、１μｍ〜５０μｍ（好ましくは、３μｍ〜５０μｍ、とくに好ましくは５μｍ〜５０μｍ）である。１μｍよりも小さければ、軸受面の粗さとあまり変わらないため、ディンプル４２内部に十分に潤滑油を保持することができなくなるのでシール性の確保が難しくなり、一方、５０μｍを超えると軸受隙間と同等の深さとなってディンプル４２内部にガスが入り込んで十分に潤滑油を保持できなくなる恐れがある。このため、高いシール性を得るためには、ディンプル４２の深さは、１μｍ〜５０μｍの範囲に設定されている。

（６）
第１実施形態の高圧ドーム型圧縮機１では、ディンプル４２が形成されたシール部４１を有する軸受け構造を備えているので、機械損失を抑えることができ、圧縮機の効率を大幅に向上させることが可能である。

（７）
第１実施形態の高圧ドーム型圧縮機１では、ディンプル４２が形成されたシール部４１を有する軸受け構造を、密閉したケーシング２内部に収納しているので、軸受メタル２３から洩れた潤滑油が冷媒ガスとともに吐出管８からケーシング２外部へ排出するのを防止し、油上がりによる不具合、たとえば性能の低下や油切れによる圧縮機損傷などを解消することが可能である。

＜第１実施形態の変形例＞
（Ａ）
第１実施形態では、駆動軸１２の側にディンプル４２を有するシール部４１が形成されているが、本発明はこれに限定されるものではなく、軸受メタル２３の内周面にディンプル４２を形成して、シール部４１を形成してもよい。この場合も、機械損失を抑制しながら上述のディンプルによる油洩れ抑制効果を奏することが可能である。

いいかえれば、ディンプル４２を有するシール部４１を、駆動軸１２の外周面および／または駆動軸１２受部の内周面に配置していれば、機械損失を抑制しながら上述のディンプルによる油洩れ抑制効果を奏することが可能である。

（Ｂ）
なお、第１実施形態では、駆動軸１２の側に廃油経路４５が形成されているが、本発明はこれに限定されるものではなく、軸受メタル２３内周面に廃油通路４５を設けてもよい。この場合も、廃油経路を設けてもシール部が配置された側からの油もれを防止でき、接触部分の十分な潤滑が可能である。

（Ｃ）
第１実施形態では、シール部４１が溝４３を挟んで接触面４４と隣接して配置されているが、本発明はこれに限定されるものではなく、本発明の変形例として、図３に示されるように、シール部４１が駆動軸１２の接触面４４ａと一体に形成されているようにしてもよい。

この場合も、機械損失を抑制しながら上述のディンプルによる油洩れ抑制効果を奏することが可能である。しかも、シール部４１と接触面４４ａとが一体形成されているので、製造コストの低減および圧縮機の小型化が可能になる。

（Ｄ）
なお、本発明のシール部４１に設けられたディンプル４２は、円形の凹部だけでなく、種々の形状の凹部、例えば、長円形や正方形等の凹部であっても機械損失を抑制しながら上述のディンプルによる油洩れ抑制効果を奏することが可能である。

〔第２実施形態〕
第１実施形態では、すべり軸受を採用した圧縮機を例にあげて説明している、本発明はこれに限定するものではなく、転がり軸受を採用した圧縮機についても、本発明のディンプルを有するシール部を備えた軸受け構造を備えることにより、機械損失を抑制しながら上述のディンプルによる油洩れ抑制効果を奏することが可能である。

図４の転がり軸受けを備えた高圧ドーム型圧縮機５１では、転がり軸受５２を備えている。転がり軸受５２は、駆動軸１２の外周面に嵌合した内側リング５３と、上部主軸受２１の軸受孔２２の内周面に嵌合された外側リング５４と、内側リング５３を外側リング５４内部で回転自在に支持する複数のローラ５５とを有している。

この高圧ドーム型圧縮機５１では、転がり軸受５２に供給された潤滑油を転がり軸受５２の内部に封止するシール部５６が、駆動軸１２の外周面に配置されている。しかも、シール部５６は、複数の凹部であるディンプル５７を有している。なお、その他の構成については、第１実施形態の高圧ドーム型圧縮機５１と共通している。

＜第２実施形態の特徴＞
（１）
第２実施形態の高圧ドーム型圧縮機５１では、複数のディンプル５７を有するシール部５６により、転がり軸受５２における油シール機能を強化することが可能である。

また、ディンプル５７を有するシール部５６は、摺動する上部主軸受２１の内周面との間では摺動損失を抑えることが可能であり、圧縮機の機械的損失を低減でき、その結果、圧縮機の効率を向上させることが可能である。

（２）
第２実施形態の高圧ドーム型圧縮機５１では、シール部５６は、駆動軸１２の外周面において、転がり軸受５２に隣接した位置に配置されているので、転がり軸受５２の寸法を変更することなく、十分な幅のシール部５６を確保できるので、高い油洩れ防止効果を奏することが可能である。

（３）
第２実施形態の高圧ドーム型圧縮機５１では、駆動軸１２が垂直に配置され、シール部５６が転がり軸受５２より下方に配置された構造になっているので、転がり軸受５２の下方からの油もれをシール部５６で効果的に防止できる。

（４）
第２実施形態の高圧ドーム型圧縮機５１では、シール部５６のディンプル５７の深さが、１μｍ〜５０μｍ（好ましくは、３μｍ〜５０μｍ、とくに好ましくは５μｍ〜５０μｍ）である。１μｍよりも小さければ、軸受面の粗さとあまり変わらないため、ディンプル５７内部に十分に潤滑油を保持できなくなるのでシール性の確保が難しくなり、一方、５０μｍを超えると軸受隙間と同等の深さとなってディンプル５７内部にガスが入り込んで十分に潤滑油を保持できなくなる恐れがある。このため、高いシール性を得るためには、ディンプル５７の深さは、１μｍ〜５０μｍの範囲に設定されている。

（５）
第２実施形態の高圧ドーム型圧縮機５１では、ディンプル５７が形成されたシール部５６を有する軸受け構造を備えているので、機械損失を抑えることができ、圧縮機の効率を大幅に向上させることが可能である。

（６）
第２実施形態の高圧ドーム型圧縮機５１では、ディンプル５７が形成されたシール部５６を有する軸受け構造を、密閉したケーシング２内部に収納しているので、軸受メタル２３から洩れた潤滑油が冷媒ガスとともに吐出管８からケーシング２外部へ排出するのを防止し、油上がりによる不具合、たとえば性能の低下や油切れによる圧縮機損傷などを解消することが可能である。

＜第２実施形態の変形例＞
第２実施形態では、シール部５６が駆動軸１２の外周面に配置されているが、本発明はこれに限定されるものではなく、ディンプル５７を有するシール部５６を、駆動軸１２の外周面および／または上部主軸受２１の内周面に配置していれば、機械損失を抑制しながら上述のディンプルによる油洩れ抑制効果を奏することが可能である。

本発明は、軸受部に供給された潤滑油を軸受部に封止するシール部を備える軸受構造、およびその軸受構造を備えた回転機械であれば種々適用することが可能である。とくに、本発明の軸受け構造を圧縮機に適用すれば、機械損失を抑制しながら軸受部からの油もれを抑制できる。

本発明の第１実施形態に係わるすべり軸受を採用した軸受け構造を備えた圧縮機の構成図。 図１の駆動軸におけるシール部周辺の拡大図。 本発明の第１実施形態の変形例に係わるシール部周辺の拡大図。 本発明の第２実施形態に係わる転がり軸受を採用した軸受け構造を備えた圧縮機の構成図。

符号の説明

１、５１ 高圧ドーム型圧縮機
２ ケーシング
３ スクロール圧縮機構
１２ 駆動軸
２１ 上部主軸受
２３ 軸受メタル
４１、５６ シール部
４２、５７ ディンプル（凹部）
４３ 溝
４４ 摺動面
４４ａ 駆動軸側の摺動面
４４ｂ 軸受メタル側の接触面
４５ 廃油経路

Claims (8)

1. 軸（１２）と、
   前記軸（１２）を回転自在に支持する軸受部（２３、５２）と、
   前記軸受部（２３、５２）に供給された潤滑油を前記軸受部（２３、５２）の内部に封止するシール部（４１、５６）と
   を備える軸受構造であって、
   前記シール部（４１、５６）は、前記軸（１２）の外周面および／または前記軸受部（２３、５２）の内周面に配置され、
   前記シール部（４１、５６）は、複数の凹部を有している、
   軸受け構造。
2. 前記軸（１２）の外周面または前記軸受部（２３）の内周面には、前記潤滑油を前記軸受部（２３）内から排出する廃油経路（４５）が形成され、
   前記廃油経路（４５）の出口は、前記軸受部（２３）に対して前記シール部（４１）が配置されている側とは反対側に開口している、
   請求項１に記載の軸受け構造。
3. 前記シール部（４１、５６）は、前記軸受部（２３、５２）に隣接した位置に配置されている、
   請求項１または２に記載の軸受け構造。
4. 前記シール部（４１）は、前記軸（１２）と前記軸受部（２３）とが接触する接触面（４４）と一体に形成されている、
   請求項１または２のいずれかに記載の軸受け構造。
5. 前記シール部（４１、５６）は、前記軸受部（２３、５２）より吐出管（８）に近い方に配置されている、
   請求項１から４のいずれかに記載の軸受け構造。
6. 前記凹部（４２、５７）の深さは、１μｍ〜５０μｍである、
   請求項１から５のいずれかに記載の軸受け構造。
7. 請求項１から６に記載の軸受け構造を備えた圧縮機（１、５１）。
8. 前記軸受け構造を、密閉したケーシング（２）の内部に収納している、
   請求項７に記載の圧縮機（１、５１）。

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