JP2015038328A - Compressor - Google Patents

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上川 隆司
Takashi Kamikawa
隆司 上川
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ダイキン工業株式会社
Daikin Ind Ltd
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a compressor that can prevent contact pressures of bearing parts from locally increasing due to deflections of a driving shaft.SOLUTION: A compressor comprises: an electric motor (50); a driving shaft (60) rotated by an electric motor (50); a compression mechanism (20) connected to the driving shaft (60); and bearing parts (28, 44, and 58) in sliding contact with outer peripheral surfaces of the driving shaft (60). In the driving shaft (60), cavity parts (76, 86, and 96) that reduces the rigidity of the driving shaft (60) are formed at locations corresponding to the bearing parts (28, 44, and 58).

Description

本発明は、圧縮機の軸受負荷の向上対策に係るものである。     The present invention relates to measures for improving the bearing load of a compressor.
従来より、固定スクロール及び可動スクロールを有し、両者のスクロールの間で流体を圧縮するスクロール型圧縮機が知られており、冷凍装置等に広く利用されている。     2. Description of the Related Art Conventionally, scroll type compressors that have a fixed scroll and a movable scroll and compress fluid between both scrolls are known, and are widely used in refrigeration apparatuses and the like.
特許文献1には、この種のスクロール型圧縮機が開示されている。スクロール型圧縮機は、ケーシングに収容される電動機と、該電動機に回転駆動される駆動軸とを有している。駆動軸の端部は、可動スクロールの鏡板の係合部に係合している。電動機によって駆動軸が回転駆動されると、可動スクロールが固定スクロールに対して偏心回転する。これにより、両者のスクロールの間の圧縮室が徐々に小さくなり、この圧縮室で流体が圧縮される。     Patent Document 1 discloses this type of scroll compressor. The scroll compressor has an electric motor housed in a casing and a drive shaft that is rotationally driven by the electric motor. The end of the drive shaft is engaged with the engaging portion of the end plate of the movable scroll. When the drive shaft is rotationally driven by the electric motor, the movable scroll rotates eccentrically with respect to the fixed scroll. Thereby, the compression chamber between both scrolls becomes small gradually, and fluid is compressed in this compression chamber.
特開2001−214872号公報JP 2001-214872 A
ところで、特許文献1に記載のような圧縮機の駆動軸には、圧縮機構内の冷媒のガス荷重に起因して駆動軸が軸心に対して撓んでしまう。駆動軸が撓むことに起因して該駆動軸が軸受部(例えば主軸受けや副軸受けの軸受メタルや、クランク軸が挿通されるボス部の軸受メタル)に対して大きく傾くと、駆動軸の外周面が軸受部と片当たりしてしまい、軸受部の面圧に偏りが生じてしまう。すると、軸受部に作用する面圧が局所的に大きくなり、軸受部の軸受耐力の低下を招いてしまうという問題があった。     Incidentally, the drive shaft of the compressor as described in Patent Document 1 is bent with respect to the shaft center due to the gas load of the refrigerant in the compression mechanism. If the drive shaft is greatly inclined with respect to the bearing portion (for example, the bearing metal of the main bearing or the sub-bearing or the bearing metal of the boss portion through which the crankshaft is inserted) due to the bending of the drive shaft, The outer peripheral surface comes into contact with the bearing portion, and the surface pressure of the bearing portion is biased. Then, the surface pressure which acts on a bearing part becomes large locally, and there existed a problem that the bearing strength of a bearing part fell.
本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、その目的は、駆動軸の撓みに起因して軸受部の面圧が局所的に大きくなることを防止できる圧縮機を提供することにある。     This invention is made | formed in view of this point, The objective is to provide the compressor which can prevent that the surface pressure of a bearing part becomes large locally due to the bending of a drive shaft. .
第1の発明は、電動機(50)と、該電動機(50)によって回転駆動される駆動軸(60)と、該駆動軸(60)と連結する圧縮機構(20)と、上記駆動軸(60)の外周面が摺接する軸受部(28,44,58)とを備えた圧縮機を対象とし、上記駆動軸(60)には、上記軸受部(28,44,58)の接触部に対応する部位に該駆動軸(60)の剛性を低下させる空隙部(76,86,96)が形成されていることを特徴とする。     The first invention includes an electric motor (50), a drive shaft (60) rotated by the electric motor (50), a compression mechanism (20) coupled to the drive shaft (60), and the drive shaft (60 ) The compressor has a bearing part (28, 44, 58) with which the outer peripheral surface is in sliding contact. The drive shaft (60) corresponds to the contact part of the bearing part (28, 44, 58). A gap portion (76, 86, 96) for reducing the rigidity of the drive shaft (60) is formed in a portion to be formed.
第1の発明では、駆動軸(60)のうち軸受部(28,44,58)の接触部に対応する部位に空隙部(76,86,96)が形成される。これにより、駆動軸(60)では、軸受部(28,44,58)この部位の剛性が低下する。圧縮機構(20)で冷媒が圧縮されることに起因して駆動軸(60)が撓むと、この部位は駆動軸(60)と軸受部(28,44,58)との接触面積が小さくならないように弾性変形する。この結果、駆動軸(60)の外周面と軸受部(28,44,58)とが片当たりしてしまうことが抑制される。     In the first invention, the gap (76, 86, 96) is formed in a portion of the drive shaft (60) corresponding to the contact portion of the bearing (28, 44, 58). Thereby, in the drive shaft (60), the rigidity of this portion of the bearing portion (28, 44, 58) is lowered. When the drive shaft (60) bends due to the refrigerant being compressed by the compression mechanism (20), the contact area between the drive shaft (60) and the bearing portion (28, 44, 58) does not decrease in this part. It is elastically deformed. As a result, it is possible to prevent the outer peripheral surface of the drive shaft (60) and the bearing portions (28, 44, 58) from coming into contact with each other.
第2の発明は、第1の発明において、上記駆動軸(60)は、上記軸受部(28,44,58)に外嵌する筒状部材(71,81,91)と、該筒状部材(71,81,91)の内部に挿通される内部軸(72,82,92)とを備え、上記筒状部材(71,81,91)の軸方向端部と上記内部軸(72,82,92)との間に上記空隙部(76,86,96)が形成されていることを特徴とする。     According to a second invention, in the first invention, the drive shaft (60) includes a cylindrical member (71, 81, 91) fitted around the bearing portion (28, 44, 58), and the cylindrical member. (71, 81, 91) and an internal shaft (72, 82, 92) inserted through the inside of the cylindrical member (71, 81, 91) and the internal shaft (72, 82). , 92) is formed with the gap (76, 86, 96).
第2の発明では、軸受部(28,44,58)と摺接するように筒状部材(71,81,91)が設けられ、この筒状部材(71,81,91)の内部に内部軸(72,82,92)が内嵌される。内部軸(72,82,92)と筒状部材(71,81,91)の間には、空隙部(76,86,96)が形成されるため、この部位の剛性が低下する。駆動軸(60)が撓むと、この部位は筒状部材(71,81,91)と軸受部(28,44,58)との接触面積が小さくならないように弾性変形する。この結果、駆動軸(60)の外周面(筒状部材(71,81,91)の外周面)と軸受部(28,44,58)とが片当たりしてしまうことが抑制される。     In the second invention, the cylindrical member (71, 81, 91) is provided so as to be in sliding contact with the bearing portion (28, 44, 58), and an internal shaft is provided inside the cylindrical member (71, 81, 91). (72, 82, 92) is fitted. Since gaps (76, 86, 96) are formed between the inner shaft (72, 82, 92) and the cylindrical member (71, 81, 91), the rigidity of this portion is reduced. When the drive shaft (60) is bent, this portion is elastically deformed so that the contact area between the cylindrical member (71, 81, 91) and the bearing portion (28, 44, 58) is not reduced. As a result, the outer peripheral surface of the drive shaft (60) (the outer peripheral surface of the cylindrical member (71, 81, 91)) and the bearing portion (28, 44, 58) are suppressed from being in contact with each other.
第3の発明は、第2の発明において、上記空隙部(76,86,96)は、上記内部軸(72,82,92)の軸方向端部の外周面に形成される凹部(76,86,96)によって構成されていることを特徴とする。     In a third aspect based on the second aspect, the gap (76, 86, 96) is a recess (76, 86) formed on the outer peripheral surface of the axial end of the internal shaft (72, 82, 92). 86, 96).
第3の発明では、内部軸(72,82,92)の軸方向端部の外周面に凹部(76,86,96)が形成される。この結果、駆動軸(60)では、筒状部材(71,81,91)と凹部(76,86,96)の間に空隙部(76,86,96)が形成される。     In the third invention, the recesses (76, 86, 96) are formed on the outer peripheral surface of the axial end portion of the internal shaft (72, 82, 92). As a result, in the drive shaft (60), gaps (76, 86, 96) are formed between the cylindrical members (71, 81, 91) and the recesses (76, 86, 96).
第4の発明は、第2又は3において、上記筒状部材(71,81,91)の軸方向の一端部及び他端部と、上記駆動軸(60)との間に上記空隙部(76,86,96)がそれぞれ形成されていることを特徴とする。     According to a fourth aspect of the present invention, in the second or third aspect, the gap (76) is provided between one end and the other end in the axial direction of the cylindrical member (71, 81, 91) and the drive shaft (60). , 86, 96), respectively.
第4の発明では、筒状部材(71,81,91)の軸方向の両端部にそれぞれ対応するように、空隙部(76,86,96)が形成される。この結果、駆動軸(60)では、該駆動軸(60)の撓みに起因して弾性変形する領域が拡大される。     In the fourth invention, the gap portions (76, 86, 96) are formed so as to correspond to both end portions in the axial direction of the cylindrical members (71, 81, 91), respectively. As a result, in the drive shaft (60), the region that is elastically deformed due to the bending of the drive shaft (60) is expanded.
第5の発明は、第1乃至第4のいずれか1つの発明において、上記空隙部(76)は、上記駆動軸(60)の全周のうち、上記圧縮機構(20)のガス荷重に起因する面圧が作用する部位にのみ形成されていることを特徴とする。     According to a fifth invention, in any one of the first to fourth inventions, the gap (76) is caused by a gas load of the compression mechanism (20) in the entire circumference of the drive shaft (60). It is formed only at the site where the surface pressure acts.
第5の発明では、駆動軸(60)の全周のうち、駆動軸(60)と軸受部(28)とが片当たりし易い部位にのみ空隙部(76)を形成することで、軸受部(28)に作用する面圧が局所的に大きくなることを効果的に防止できる。     In the fifth invention, the bearing portion is formed by forming the gap portion (76) only in a portion where the drive shaft (60) and the bearing portion (28) easily come into contact with each other in the entire circumference of the drive shaft (60). It is possible to effectively prevent the surface pressure acting on (28) from locally increasing.
本発明によれば、駆動軸(60)のうち軸受部(28,44,58)の接触部に対応する部位に空隙部(76,86,96)を形成し、この部位の剛性を低下させている。このため、駆動軸(60)が撓んだ際、この部位を弾性変位させることで、駆動軸(60)と軸受部(28,44,58)とが片当たりすることを防止できる。この結果、軸受部(28,44,58)に作用する面圧が局所的に大きくなることを防止でき、ひいては軸受部(28,44,58)の軸受耐力の低下を防止できる。また、本発明では、駆動軸(60)側に空隙部(76,86,96)を形成すればよいため、加工の自由度も比較的高くなる。     According to the present invention, the gap (76, 86, 96) is formed in a portion of the drive shaft (60) corresponding to the contact portion of the bearing portion (28, 44, 58) to reduce the rigidity of this portion. ing. For this reason, when the drive shaft (60) is bent, this portion can be elastically displaced to prevent the drive shaft (60) and the bearing portions (28, 44, 58) from coming into contact with each other. As a result, it is possible to prevent the surface pressure acting on the bearing portion (28, 44, 58) from locally increasing, and consequently to prevent a decrease in bearing strength of the bearing portion (28, 44, 58). In the present invention, since the gap (76, 86, 96) may be formed on the drive shaft (60) side, the degree of freedom in processing is relatively high.
特に、第2の発明では、筒状部材(71,81,91)と内部軸((72,82,92)とを別体に構成し、筒状部材(71,81,91)と内部軸(72,82,92)の間に空隙部(76,86,96)を形成している。このように両者の部材を別体に構成することで、筒状部材(71,81,91)と内部軸(72,82,92)の物性(摺動性や剛性等)をそれぞれ別に管理でき、軸受部(28,44,58)の軸受耐力を効果的に向上することが可能となる。また、本発明では、筒状部材(71,81,91)の内周面や内部軸(72,82,92)の外周面に溝を加工することで、両者の間に容易に空隙部(76,86,96)を形成することができる。つまり、本発明では、空隙部を形成する加工の自由度が向上するため、所望とする位置及び形状の空隙部(76,86,96)を容易に形成できる。     In particular, in the second invention, the cylindrical member (71, 81, 91) and the internal shaft ((72, 82, 92) are configured separately, and the cylindrical member (71, 81, 91) and the internal shaft are configured separately. A gap (76, 86, 96) is formed between (72, 82, 92), and the cylindrical members (71, 81, 91) are formed by separating both members in this way. And the physical properties (slidability, rigidity, etc.) of the internal shafts (72, 82, 92) can be managed separately, and the bearing strength of the bearing portions (28, 44, 58) can be effectively improved. Further, in the present invention, by forming a groove on the inner peripheral surface of the cylindrical member (71, 81, 91) and the outer peripheral surface of the inner shaft (72, 82, 92), a gap ( 76, 86, 96) In other words, in the present invention, since the degree of freedom of processing for forming the void portion is improved, the void portion (76, 86, 96) having a desired position and shape can be formed. Can be easily formed.
また、第3の発明では、内部軸(72,82,92)の外周面に凹部(76,86,96)を形成することで、筒状部材(71,81,91)と内部軸(72,82,92)との間に容易に空隙部(76,86,96)を形成することができる。     In the third invention, the cylindrical member (71, 81, 91) and the inner shaft (72) are formed by forming the recess (76, 86, 96) on the outer peripheral surface of the inner shaft (72, 82, 92). , 82, 92) can easily form voids (76, 86, 96).
また、第4の発明では、筒状部材(71,81,91)の軸方向の両端部に対応するように、一対の空隙部(76,86,96)を形成することで、駆動軸(60)において弾性変形する領域を軸方向に拡大できる。この結果、軸受部(28,44,58)の耐力の低下を効果的に防止できる。     In the fourth aspect of the invention, the pair of gap portions (76, 86, 96) are formed so as to correspond to both axial ends of the cylindrical member (71, 81, 91). In 60), the region of elastic deformation can be expanded in the axial direction. As a result, it is possible to effectively prevent a decrease in the proof stress of the bearing portions (28, 44, 58).
第5の発明では、駆動軸(60)の全周のうち、圧縮機構(20)のガス荷重に起因する面圧が作用する部位にのみ空隙部(76)を形成したので、軸受部(28)に作用する面圧が局所的に大きくなることを効果的に防止できる。また、駆動軸(60)では、空隙部(76)の加工部位を最小限に抑えることができ、加工時間、及び加工コストを低減できる。     In the fifth aspect of the invention, since the gap portion (76) is formed only in the portion of the entire circumference of the drive shaft (60) where the surface pressure due to the gas load of the compression mechanism (20) acts, the bearing portion (28 ) Can be effectively prevented from increasing locally. Further, in the drive shaft (60), the processing portion of the gap (76) can be minimized, and the processing time and processing cost can be reduced.
図1は、実施形態に係るスクロール型圧縮機の全体構成を示す縦断面図である。Drawing 1 is a longitudinal section showing the whole scroll compressor composition concerning an embodiment. 図2は、実施形態に係る圧縮機構及びハウジングの要部を拡大した縦断面図である。FIG. 2 is an enlarged vertical cross-sectional view of a main part of the compression mechanism and the housing according to the embodiment. 図3は、実施形態に係る下部軸受部材の要部を拡大した縦断面図である。FIG. 3 is an enlarged longitudinal sectional view of a main part of the lower bearing member according to the embodiment. 図4は、図2のX−X断面図である。4 is a cross-sectional view taken along line XX in FIG. 図5は、実施形態に係る主ジャーナル部及び偏心部を拡大した斜視図である。FIG. 5 is an enlarged perspective view of the main journal portion and the eccentric portion according to the embodiment. 図6は、変形例に係る主ジャーナル部及び偏心部を拡大した斜視図である。FIG. 6 is an enlarged perspective view of a main journal portion and an eccentric portion according to a modification.
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、以下の実施形態は、本質的に好ましい例示であって、本発明、その適用物、あるいはその用途の範囲を制限することを意図するものではない。     Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. The following embodiments are essentially preferable examples, and are not intended to limit the scope of the present invention, its application, or its use.
本発明の実施形態について説明する。本実施形態のスクロール型圧縮機(10)は、全密閉圧縮機である。このスクロール型圧縮機(10)は、冷凍サイクルを行う冷媒回路に接続され、冷媒回路の冷媒を吸入して圧縮する。     An embodiment of the present invention will be described. The scroll compressor (10) of this embodiment is a hermetic compressor. The scroll compressor (10) is connected to a refrigerant circuit that performs a refrigeration cycle, and sucks and compresses refrigerant in the refrigerant circuit.
〈スクロール圧縮機の全体構成〉
図1に示すように、スクロール型圧縮機(10)では、ケーシング(15)の内部空間に、圧縮機構(20)と、電動機(50)と、下部軸受部材(55)と、駆動軸(60)とが収容されている。ケーシング(15)は、縦長の円筒状に形成された密閉容器である。ケーシング(15)の内部空間では、上から下へ向かって順に、圧縮機構(20)と電動機(50)と下部軸受部材(55)とが配置されている。また、駆動軸(60)は、その軸方向がケーシング(15)の高さ方向に沿う姿勢で配置されている。なお、圧縮機構(20)の詳細な構造については、後述する。
<Overall configuration of scroll compressor>
As shown in FIG. 1, in the scroll compressor (10), a compression mechanism (20), an electric motor (50), a lower bearing member (55), and a drive shaft (60) are provided in the internal space of the casing (15). ) And is housed. The casing (15) is a sealed container formed in a vertically long cylindrical shape. In the internal space of the casing (15), a compression mechanism (20), an electric motor (50), and a lower bearing member (55) are arranged in order from the top to the bottom. Further, the drive shaft (60) is arranged in such a posture that its axial direction is along the height direction of the casing (15). The detailed structure of the compression mechanism (20) will be described later.
ケーシング(15)には、吸入管(16)と吐出管(17)とが取り付けられている。吸入管(16)及び吐出管(17)は、何れもケーシング(15)を貫通している。吸入管(16)は、圧縮機構(20)に接続されている。吐出管(17)は、ケーシング(15)の内部空間における電動機(50)と圧縮機構(20)の間の部分に開口している。     A suction pipe (16) and a discharge pipe (17) are attached to the casing (15). The suction pipe (16) and the discharge pipe (17) both penetrate the casing (15). The suction pipe (16) is connected to the compression mechanism (20). The discharge pipe (17) opens in a portion between the electric motor (50) and the compression mechanism (20) in the internal space of the casing (15).
下部軸受部材(55)は、中央円筒部(56)とアーム部(57)とを備えている。図1では一つしか図示されていないが、下部軸受部材(55)には、三つのアーム部(57)が設けられている。中央円筒部(56)は、概ね円筒状に形成されている。各アーム部(57)は、中央円筒部(56)の外周面から外側へ延びている。下部軸受部材(55)では、三つのアーム部(57)が概ね等角度間隔で配置されている。各アーム部(57)の突端部は、ケーシング(15)に固定されている。中央円筒部(56)の上端付近には、軸受メタル(58)が挿入されている。この軸受メタル(58)には、後述する駆動軸(60)の副ジャーナル部(67)が挿通されている。中央円筒部(56)は、副ジャーナル部(67)を支持するジャーナル軸受を構成している。     The lower bearing member (55) includes a central cylindrical portion (56) and an arm portion (57). Although only one is shown in FIG. 1, the lower bearing member (55) is provided with three arms (57). The central cylindrical portion (56) is formed in a substantially cylindrical shape. Each arm portion (57) extends outward from the outer peripheral surface of the central cylindrical portion (56). In the lower bearing member (55), the three arm portions (57) are arranged at substantially equal angular intervals. The protruding end portion of each arm portion (57) is fixed to the casing (15). Near the upper end of the central cylindrical portion (56), a bearing metal (58) is inserted. A sub journal portion (67) of a drive shaft (60), which will be described later, is inserted through the bearing metal (58). The central cylindrical portion (56) constitutes a journal bearing that supports the sub journal portion (67).
電動機(50)は、固定子(51)と回転子(52)とを備えている。固定子(51)は、ケーシング(15)に固定されている。回転子(52)は、固定子(51)と同軸に配置されている。この回転子(52)には、後述する駆動軸(60)の主軸部(61)が挿通されている。固定子(51)の外周面には、固定子(51)の軸方向の両端に亘って、冷媒及び油が流れる複数のコアカット(51a)が形成される。     The electric motor (50) includes a stator (51) and a rotor (52). The stator (51) is fixed to the casing (15). The rotor (52) is arranged coaxially with the stator (51). A main shaft portion (61) of a drive shaft (60), which will be described later, is inserted through the rotor (52). A plurality of core cuts (51a) through which refrigerant and oil flow are formed on both ends of the stator (51) in the axial direction on the outer peripheral surface of the stator (51).
駆動軸(60)には、主軸部(61)と、バランスウェイト部(62)と、偏心部(63)とが形成されている。バランスウェイト部(62)は、主軸部(61)の軸方向の途中に配置されている。主軸部(61)は、バランスウェイト部(62)よりも下側の部分が電動機(50)の回転子(52)を貫通している。また、主軸部(61)では、バランスウェイト部(62)よりも上側の部分が主ジャーナル部(64)を構成し、回転子(52)を貫通する部分よりも下側に副ジャーナル部(67)が形成されている。主ジャーナル部(64)は、ハウジング(25)の中央膨出部(27)に設けられた軸受メタル(28)に挿通されている。     The drive shaft (60) is formed with a main shaft portion (61), a balance weight portion (62), and an eccentric portion (63). The balance weight part (62) is disposed in the middle of the main shaft part (61) in the axial direction. The main shaft portion (61) has a lower portion than the balance weight portion (62) passing through the rotor (52) of the electric motor (50). Further, in the main shaft portion (61), the portion above the balance weight portion (62) constitutes the main journal portion (64), and the sub journal portion (67) below the portion penetrating the rotor (52). ) Is formed. The main journal portion (64) is inserted through a bearing metal (28) provided in the central bulge portion (27) of the housing (25).
偏心部(63)は、駆動軸(60)の上側端部に形成されている。偏心部(63)は、主ジャーナル部(64)よりも小径の円柱状に形成され、主ジャーナル部(64)の上端面に突設されている。偏心部(63)の軸心は、主ジャーナル部(64)の軸心(即ち、主軸部(61)の軸心)と平行で、且つ主ジャーナル部(64)の軸心に対して偏心している。偏心部(63)は、可動スクロール(40)の円筒部(43)に設けられた軸受メタル(44)に挿入されている。     The eccentric part (63) is formed at the upper end of the drive shaft (60). The eccentric part (63) is formed in a cylindrical shape having a smaller diameter than the main journal part (64), and projects from the upper end surface of the main journal part (64). The shaft center of the eccentric portion (63) is parallel to the shaft center of the main journal portion (64) (that is, the shaft center of the main shaft portion (61)) and is eccentric to the shaft center of the main journal portion (64). Yes. The eccentric part (63) is inserted into a bearing metal (44) provided in the cylindrical part (43) of the movable scroll (40).
駆動軸(60)には、給油通路(65)が形成されている。この給油通路(65)は、一つの主通路(65a)と三つの分岐通路(65b,65c,65d)とを備えている。主通路(65a)は、駆動軸(60)の軸心に沿って延びており、その一端が主軸部(61)の下端に、その他端が偏心部(63)の上端面に、それぞれ開口している。第1分岐通路(65b)は、偏心部(63)に形成されている。この第1分岐通路(65b)は、主通路(65a)から偏心部(63)の半径方向の外側に延びており、偏心部(63)の外周面に開口している。第2分岐通路(65c)は、主ジャーナル部(64)に形成されている。この第2分岐通路(65c)は、主通路(65a)から主ジャーナル部(64)の半径方向の外側に延びており、主ジャーナル部(64)の外周面に開口している。第3分岐通路(65d)は、副ジャーナル部(67)に形成されている。この第3分岐通路(65d)は、主通路(65a)から副ジャーナル部(67)の半径方向の外側に延びており、副ジャーナル部(67)の外周面に開口している。     An oil supply passageway (65) is formed in the drive shaft (60). The oil supply passage (65) includes one main passage (65a) and three branch passages (65b, 65c, 65d). The main passage (65a) extends along the axis of the drive shaft (60), and one end thereof opens to the lower end of the main shaft portion (61) and the other end opens to the upper end surface of the eccentric portion (63). ing. The first branch passage (65b) is formed in the eccentric part (63). The first branch passage (65b) extends from the main passage (65a) to the outer side in the radial direction of the eccentric portion (63), and is open to the outer peripheral surface of the eccentric portion (63). The second branch passage (65c) is formed in the main journal portion (64). The second branch passage (65c) extends from the main passage (65a) to the outer side in the radial direction of the main journal portion (64) and opens to the outer peripheral surface of the main journal portion (64). The third branch passage (65d) is formed in the secondary journal portion (67). The third branch passage (65d) extends from the main passage (65a) to the outer side in the radial direction of the sub journal portion (67), and is open to the outer peripheral surface of the sub journal portion (67).
駆動軸(60)の下端には、油搬送機構としての給油ポンプ(68)が取り付けられている。給油ポンプ(68)は、駆動軸(60)によって駆動されるトロコイドポンプである。この給油ポンプ(68)は、給油通路(65)の主通路(65a)の始端付近に配置されている。また、給油ポンプ(68)は、下端に下方に向かって開口して潤滑油である冷凍機油を吸い込む吸込口(68a)が形成されている。なお、給油ポンプ(68)は、トロコイドポンプに限定されるものではなく、駆動軸(60)によって駆動される容積型ポンプであればよい。従って、給油ポンプ(68)は、例えばギアポンプであってもよい。     An oil supply pump (68) as an oil transfer mechanism is attached to the lower end of the drive shaft (60). The oil supply pump (68) is a trochoid pump driven by the drive shaft (60). The oil supply pump (68) is disposed near the starting end of the main passage (65a) of the oil supply passage (65). The oil supply pump (68) has a suction port (68a) that opens downward at the lower end and sucks refrigeration oil, which is lubricating oil. The oil supply pump (68) is not limited to the trochoid pump, and may be a positive displacement pump driven by the drive shaft (60). Therefore, the oil supply pump (68) may be a gear pump, for example.
ケーシング(15)の底部には、潤滑油である冷凍機油が貯留されている。つまり、ケーシング(15)の底部には、油溜部(18)が形成されている。駆動軸(60)が回転すると、給油ポンプ(68)が油溜部(18)から冷凍機油を吸い込んで吐出し、給油ポンプ(68)から吐出された冷凍機油が主通路(65a)を流れる。主通路(65a)を流れる冷凍機油は、下部軸受部材(55)や圧縮機構(20)と駆動軸(60)の摺動箇所へ供給される。給油ポンプ(68)は容積型ポンプであるため、主通路(65a)における冷凍機油の流量は、駆動軸(60)の回転速度に比例する。     Refrigerating machine oil, which is lubricating oil, is stored at the bottom of the casing (15). That is, the oil reservoir (18) is formed at the bottom of the casing (15). When the drive shaft (60) rotates, the oil supply pump (68) sucks and discharges refrigeration oil from the oil reservoir (18), and the refrigeration oil discharged from the oil supply pump (68) flows through the main passage (65a). The refrigeration oil flowing through the main passage (65a) is supplied to the lower bearing member (55), the compression mechanism (20), and the sliding portion of the drive shaft (60). Since the oil supply pump (68) is a positive displacement pump, the flow rate of the refrigerating machine oil in the main passage (65a) is proportional to the rotational speed of the drive shaft (60).
図2にも示すように、ケーシング(15)の内部には、電動機(50)の上方にハウジング(25)が設けられている。ハウジング(25)は、厚肉の円板状に形成されており、その外周縁部がケーシング(15)に固定されている。ハウジング(25)の中央部には、中央凹部(26)と、環状凸部(29)とが形成されている。中央凹部(26)は、ハウジング(25)の上面に開口する円柱状の窪みである。中央凹部(26)は、可動スクロール(40)の円筒部(43)及び駆動軸(60)の偏心部(63)を収容する収容部を構成する。環状凸部(29)は、中央凹部(26)の外周に沿って形成され、ハウジング(25)の上面から突出している。環状凸部(29)の突端面は、平坦面となっている。     As shown also in FIG. 2, the housing (25) is provided in the casing (15) above the electric motor (50). The housing (25) is formed in a thick disk shape, and its outer peripheral edge is fixed to the casing (15). A central concave portion (26) and an annular convex portion (29) are formed in the central portion of the housing (25). The central recess (26) is a cylindrical recess that opens on the upper surface of the housing (25). The central recess (26) constitutes a housing portion that houses the cylindrical portion (43) of the movable scroll (40) and the eccentric portion (63) of the drive shaft (60). The annular convex portion (29) is formed along the outer periphery of the central concave portion (26) and protrudes from the upper surface of the housing (25). The protruding end surface of the annular convex portion (29) is a flat surface.
ハウジング(25)には、中央膨出部(27)が形成されている。中央膨出部(27)は、中央凹部(26)の下側に位置して下方へ膨出している。中央膨出部(27)には、中央膨出部(27)を上下に貫通する貫通孔が形成されており、この貫通孔に軸受メタル(28)が挿入されている。中央膨出部(27)の軸受メタル(28)には、駆動軸(60)の主ジャーナル部(64)が挿通されている。そして、中央膨出部(27)は、主ジャーナル部(64)を支持するジャーナル軸受を構成している。     A central bulge portion (27) is formed in the housing (25). The central bulging portion (27) is located below the central concave portion (26) and bulges downward. A through-hole penetrating the central bulge portion (27) vertically is formed in the central bulge portion (27), and a bearing metal (28) is inserted into the through-hole. The main journal portion (64) of the drive shaft (60) is inserted through the bearing metal (28) of the central bulge portion (27). The central bulge portion (27) constitutes a journal bearing that supports the main journal portion (64).
〈圧縮機構の構成〉
図2にも示すように、圧縮機構(20)は、固定スクロール(30)と、可動スクロール(40)とを備えている。また、圧縮機構(20)には、可動スクロール(40)の自転運動を規制するためのオルダム継手(24)が設けられている。
<Configuration of compression mechanism>
As shown also in FIG. 2, the compression mechanism (20) includes a fixed scroll (30) and a movable scroll (40). The compression mechanism (20) is provided with an Oldham coupling (24) for restricting the rotation of the movable scroll (40).
ハウジング(25)の上には、固定スクロール(30)と可動スクロール(40)とが載置されている。固定スクロール(30)は、ボルト等によってハウジング(25)に固定されている。一方、可動スクロール(40)は、オルダム継手(24)を介してハウジング(25)に係合しており、ハウジング(25)に対して相対的に移動可能となっている。この可動スクロール(40)は、駆動軸(60)に係合して偏心回転運動を行う。     A fixed scroll (30) and a movable scroll (40) are placed on the housing (25). The fixed scroll (30) is fixed to the housing (25) with bolts or the like. On the other hand, the movable scroll (40) is engaged with the housing (25) via the Oldham coupling (24), and is movable relative to the housing (25). The movable scroll (40) engages with the drive shaft (60) to perform eccentric rotational movement.
可動スクロール(40)は、可動側鏡板部(41)と、可動側ラップ(42)と、円筒部(43)とを一体に形成した部材である。可動側鏡板部(41)は、円板状に形成されている。図4に示すように、可動側ラップ(42)は、渦巻き壁状に形成されており、可動側鏡板部(41)の前面(図1及び図2における上面)に突設されている。円筒部(43)は、円筒状に形成され、可動側鏡板部(41)の背面(図1及び図2における下面)に突設されている。     The movable scroll (40) is a member in which a movable side end plate portion (41), a movable side wrap (42), and a cylindrical portion (43) are integrally formed. The movable side end plate portion (41) is formed in a disc shape. As shown in FIG. 4, the movable side wrap (42) is formed in the shape of a spiral wall, and projects from the front surface (upper surface in FIGS. 1 and 2) of the movable side end plate portion (41). The cylindrical portion (43) is formed in a cylindrical shape, and protrudes from the back surface (the lower surface in FIGS. 1 and 2) of the movable side end plate portion (41).
可動スクロール(40)の可動側鏡板部(41)の背面は、ハウジング(25)の環状凸部(29)に設けられたシール部材(図示省略)と摺接する。一方、可動スクロール(40)の円筒部(43)は、ハウジング(25)の中央凹部(26)へ上方から挿入されている。円筒部(43)には、偏心部(63)が摺接する摺動部としての軸受メタル(44)が挿入されている。円筒部(43)の軸受メタル(44)には、後述する駆動軸(60)の偏心部(63)が下方から挿入されている。円筒部(43)は、偏心部(63)と摺動するジャーナル軸受を構成している。     The back surface of the movable side end plate portion (41) of the movable scroll (40) is in sliding contact with a seal member (not shown) provided on the annular convex portion (29) of the housing (25). On the other hand, the cylindrical portion (43) of the movable scroll (40) is inserted from above into the central recess (26) of the housing (25). A bearing metal (44) is inserted into the cylindrical part (43) as a sliding part with which the eccentric part (63) comes into sliding contact. An eccentric portion (63) of the drive shaft (60) described later is inserted into the bearing metal (44) of the cylindrical portion (43) from below. The cylindrical portion (43) constitutes a journal bearing that slides with the eccentric portion (63).
固定スクロール(30)は、固定側鏡板部(31)と、固定側ラップ(32)と、外周部(33)とを一体に形成した部材である。固定側鏡板部(31)は、円板状に形成されている。図4に示すように、固定側ラップ(32)は、渦巻き壁状に形成されており、固定側鏡板部(31)の前面(図1及び図2における下面)に突設されている。外周部(33)は、固定側鏡板部(31)の外周部(33)から下方へ延びる厚肉のリング状に形成され、固定側ラップ(32)の周囲を囲っている。     The fixed scroll (30) is a member in which a fixed side end plate portion (31), a fixed side wrap (32), and an outer peripheral portion (33) are integrally formed. The fixed side end plate portion (31) is formed in a disc shape. As shown in FIG. 4, the fixed side wrap (32) is formed in the shape of a spiral wall, and protrudes from the front surface (the lower surface in FIGS. 1 and 2) of the fixed side end plate portion (31). The outer peripheral portion (33) is formed in a thick ring shape extending downward from the outer peripheral portion (33) of the fixed-side end plate portion (31) and surrounds the fixed-side wrap (32).
固定側鏡板部(31)には、吐出ポート(22)が形成されている。吐出ポート(22)は、固定側鏡板部(31)の中央付近に形成された貫通孔であって、固定側鏡板部(31)を厚さ方向に貫通している。また、固定側鏡板部(31)の外周付近には、吸入管(16)が挿入されている。     A discharge port (22) is formed in the fixed side end plate portion (31). The discharge port (22) is a through hole formed in the vicinity of the center of the fixed-side end plate portion (31), and passes through the fixed-side end plate portion (31) in the thickness direction. A suction pipe (16) is inserted in the vicinity of the outer periphery of the fixed-side end plate part (31).
圧縮機構(20)には、吐出ガス通路(23)が形成されている。この吐出ガス通路(23)は、その始端が吐出ポート(22)に連通している。図示しないが、吐出ガス通路(23)は、固定スクロール(30)からハウジング(25)に亘って形成されており、その他端がハウジング(25)の下面に開口している。     A discharge gas passage (23) is formed in the compression mechanism (20). The start end of the discharge gas passage (23) communicates with the discharge port (22). Although not shown, the discharge gas passage (23) is formed from the fixed scroll (30) to the housing (25), and the other end opens to the lower surface of the housing (25).
圧縮機構(20)において、固定スクロール(30)と可動スクロール(40)は、固定側鏡板部(31)の前面と可動側鏡板部(41)の前面が互いに向かい合い、固定側ラップ(32)と可動側ラップ(42)が互いに噛み合うように配置されている。そして、圧縮機構(20)では、固定側ラップ(32)と可動側ラップ(42)とが互いに噛み合うことによって、複数の圧縮室(21)が形成される(図4を参照)。     In the compression mechanism (20), the fixed scroll (30) and the movable scroll (40) have the front surface of the fixed side end plate portion (31) and the front surface of the movable side end plate portion (41) facing each other, and the fixed side wrap (32) The movable wraps (42) are arranged so as to mesh with each other. In the compression mechanism (20), the fixed side wrap (32) and the movable side wrap (42) mesh with each other to form a plurality of compression chambers (21) (see FIG. 4).
また、圧縮機構(20)では、可動スクロール(40)の可動側鏡板部(41)と固定スクロール(30)の外周部(33)が互いに摺接する。具体的に、可動側鏡板部(41)では、その前面(図1及び図2における上面)のうち可動側ラップ(42)よりも外周側の部分が、固定スクロール(30)と摺接する可動側スラスト摺動面(45)となっている。一方、固定スクロール(30)の外周部(33)は、その突端面(図1及び図2における下面)が、可動スクロール(40)の可動側スラスト摺動面(45)と摺接する。外周部(33)では、その突端面のうち可動側スラスト摺動面(45)と摺接する部分が、固定側スラスト摺動面(35)となっている。     In the compression mechanism (20), the movable side end plate portion (41) of the movable scroll (40) and the outer peripheral portion (33) of the fixed scroll (30) are in sliding contact with each other. Specifically, in the movable side end plate portion (41), a portion of the front surface (upper surface in FIGS. 1 and 2) on the outer peripheral side of the movable side wrap (42) is in sliding contact with the fixed scroll (30). Thrust sliding surface (45). On the other hand, the outer peripheral portion (33) of the fixed scroll (30) has its protruding end surface (the lower surface in FIGS. 1 and 2) in sliding contact with the movable thrust sliding surface (45) of the movable scroll (40). In the outer peripheral portion (33), a portion of the protruding end surface that is in sliding contact with the movable side thrust sliding surface (45) is a fixed side thrust sliding surface (35).
〈駆動軸の軸受の詳細構造〉
駆動軸(60)の軸受に係る詳細構造について図2、図3、及び図5を参照しながら詳細に説明する。
<Detailed structure of drive shaft bearing>
A detailed structure relating to the bearing of the drive shaft (60) will be described in detail with reference to FIGS. 2, 3, and 5. FIG.
図2に示すように、駆動軸(60)の主ジャーナル部(64)は、中央膨出部(27)の軸受メタル(28)(軸受部)の接触部に対応する部位に設けられている。主ジャーナル部(64)は、第1筒状部材(71)と、該第1筒状部材(71)の内部に位置する第1内部軸(72)とによって構成される。第1筒状部材(71)は、軸方向の両端が開口する円筒状に形成されている。第1筒状部材(71)は、第1内部軸(72)と別体に構成され、該第1内部軸(72)に外嵌している。第1筒状部材(71)は、軸受メタル(28)の内周面と摺接するように、該軸受メタル(28)の内部に挿通される。     As shown in FIG. 2, the main journal portion (64) of the drive shaft (60) is provided at a portion corresponding to the contact portion of the bearing metal (28) (bearing portion) of the central bulge portion (27). . The main journal part (64) includes a first cylindrical member (71) and a first internal shaft (72) positioned inside the first cylindrical member (71). The 1st cylindrical member (71) is formed in the cylindrical shape which the both ends of an axial direction open. The first cylindrical member (71) is configured separately from the first internal shaft (72), and is externally fitted to the first internal shaft (72). The first tubular member (71) is inserted into the bearing metal (28) so as to be in sliding contact with the inner peripheral surface of the bearing metal (28).
第1内部軸(72)には、第1中間大径部(73)と、第1上側段差部(74)と、第1下側段差部(75)とが形成されている。第1中間大径部(73)は、第1内部軸(72)の軸方向の中間部に形成される。第1中間大径部(73)の外周面には、第1筒状部材(71)が外嵌している。第1筒状部材(71)は、例えば焼き嵌めによって第1内部軸(72)に固定される。第1上側段差部(74)及び第1下側段差部(75)は、第1内部軸(72)の外周面から径方向内方へ凹んだ凹部をそれぞれ構成している。また、これらの段差部(74,75)は、駆動軸(60)の全周に亘って形成される環状の凹部により構成される。第1上側段差部(74)は、第1中間大径部(73)の上側に形成され、第1下側段差部(75)は、第1中間大径部(73)の下側に形成される。これらの段差部により、第1筒状部材(71)と第1内部軸(72)との間には第1中間大径部(73)の上側と下側とにそれぞれ空隙部(76,76)が形成される。これらの空隙部(76,76)により、駆動軸(60)の撓みに対する主ジャーナル部(64)の剛性が低下する。     A first intermediate large diameter portion (73), a first upper step portion (74), and a first lower step portion (75) are formed on the first inner shaft (72). The first intermediate large diameter portion (73) is formed in the intermediate portion in the axial direction of the first internal shaft (72). A first tubular member (71) is fitted on the outer peripheral surface of the first intermediate large diameter portion (73). The first tubular member (71) is fixed to the first inner shaft (72) by shrink fitting, for example. The first upper stepped portion (74) and the first lower stepped portion (75) constitute concave portions that are recessed radially inward from the outer peripheral surface of the first inner shaft (72). Moreover, these level | step-difference parts (74,75) are comprised by the cyclic | annular recessed part formed over the perimeter of a drive shaft (60). The first upper step portion (74) is formed above the first intermediate large diameter portion (73), and the first lower step portion (75) is formed below the first intermediate large diameter portion (73). Is done. Due to these stepped portions, gaps (76, 76) are formed between the first cylindrical member (71) and the first inner shaft (72) on the upper side and the lower side of the first intermediate large diameter portion (73), respectively. ) Is formed. By these gap portions (76, 76), the rigidity of the main journal portion (64) with respect to the bending of the drive shaft (60) is lowered.
図2に示すように、駆動軸(60)の偏心部(63)は、円筒部(43)の軸受メタル(44)(軸受部)に対応する部位に設けられている。偏心部(63)は、第2筒状部材(81)と、該第2筒状部材(81)の内部に位置する第2内部軸(82)とによって構成される。第2筒状部材(81)は、軸方向の両端が開口する円筒状に形成されている。第2筒状部材(81)は、第2内部軸(82)と別体に構成され、該第2内部軸(82)に外嵌している。第2筒状部材(81)は、軸受メタル(44)の内周面と摺接するように、該軸受メタル(44)の内部に挿通される。     As shown in FIG. 2, the eccentric part (63) of the drive shaft (60) is provided at a portion corresponding to the bearing metal (44) (bearing part) of the cylindrical part (43). The eccentric part (63) is constituted by a second cylindrical member (81) and a second internal shaft (82) positioned inside the second cylindrical member (81). The 2nd cylindrical member (81) is formed in the cylindrical shape which the both ends of an axial direction open. The second cylindrical member (81) is configured separately from the second internal shaft (82) and is fitted on the second internal shaft (82). The second cylindrical member (81) is inserted into the bearing metal (44) so as to be in sliding contact with the inner peripheral surface of the bearing metal (44).
第2内部軸(82)には、第2中間大径部(83)と、第2上側段差部(84)と、第2下側段差部(85)とが形成されている。第2中間大径部(83)は、第2内部軸(82)の軸方向の中間部に形成される。第2中間大径部(83)の外周面には、第2筒状部材(81)が外嵌している。第2筒状部材(81)は、例えば焼き嵌めによって第2内部軸(82)に固定される。第2上側段差部(84)及び第2下側段差部(85)は、第2内部軸(82)の外周面から径方向内方へ凹んだ凹部をそれぞれ構成している。また、これらの段差部(84,85)は、駆動軸(60)の全周に亘って形成される環状の凹部により構成される。第2上側段差部(84)は、第2中間大径部(83)の上側に形成され、第2下側段差部(85)は、第2中間大径部(83)の下側に形成される。これらの段差部により、第2筒状部材(81)と第2内部軸(82)との間には第2中間大径部(83)の上側と下側とにそれぞれ空隙部(86,86)が形成される。これらの空隙部(86,86)により、駆動軸(60)の撓みに対する偏心部(63)の剛性が低下する。     A second intermediate large diameter portion (83), a second upper step portion (84), and a second lower step portion (85) are formed on the second inner shaft (82). The second intermediate large diameter portion (83) is formed in the intermediate portion in the axial direction of the second internal shaft (82). A second cylindrical member (81) is fitted on the outer peripheral surface of the second intermediate large diameter portion (83). The second cylindrical member (81) is fixed to the second inner shaft (82) by shrink fitting, for example. The second upper stepped portion (84) and the second lower stepped portion (85) constitute a recessed portion that is recessed radially inward from the outer peripheral surface of the second inner shaft (82). Moreover, these level | step-difference parts (84,85) are comprised by the cyclic | annular recessed part formed over the perimeter of a drive shaft (60). The second upper step portion (84) is formed above the second intermediate large diameter portion (83), and the second lower step portion (85) is formed below the second intermediate large diameter portion (83). Is done. By these step portions, gaps (86, 86) are formed between the second cylindrical member (81) and the second inner shaft (82) on the upper side and the lower side of the second intermediate large diameter portion (83), respectively. ) Is formed. Due to these gaps (86, 86), the rigidity of the eccentric part (63) with respect to the bending of the drive shaft (60) is reduced.
図3に示すように、駆動軸(60)の副ジャーナル部(67)は、中央円筒部(56)の軸受メタル(58)(軸受部)に対応する部位に設けられている。副ジャーナル部(67)は、第3筒状部材(91)と、該第3筒状部材(91)の内部に位置する第3内部軸(92)とによって構成される。第3筒状部材(91)は、軸方向の両端が開口する円筒状に形成されている。第3筒状部材(91)は、第3内部軸(92)と別体に構成され、該第3内部軸(92)に外嵌している。第3筒状部材(91)は、軸受メタル(58)の内周面と摺接するように、該軸受メタル(58)の内部に挿通される。     As shown in FIG. 3, the sub-journal part (67) of the drive shaft (60) is provided at a portion corresponding to the bearing metal (58) (bearing part) of the central cylindrical part (56). The sub-journal part (67) includes a third cylindrical member (91) and a third internal shaft (92) located inside the third cylindrical member (91). The third cylindrical member (91) is formed in a cylindrical shape with both axial ends open. The third cylindrical member (91) is configured separately from the third internal shaft (92), and is externally fitted to the third internal shaft (92). The third cylindrical member (91) is inserted into the bearing metal (58) so as to be in sliding contact with the inner peripheral surface of the bearing metal (58).
第3内部軸(92)には、第3中間大径部(93)と、第3上側段差部(94)と、第3下側段差部(95)とが形成されている。第3中間大径部(93)は、第3内部軸(92)の軸方向の中間部に形成される。第3中間大径部(93)の外周面には、第3筒状部材(91)が外嵌している。第3筒状部材(91)は、例えば焼き嵌めによって第3内部軸(92)に固定される。第3上側段差部(94)及び第3下側段差部(95)は、第3内部軸(92)の外周面から径方向内方へ凹んだ凹部をそれぞれ構成している。また、これらの段差部(94,95)は、駆動軸(60)の全周に亘って形成される環状の凹部により構成される。第3上側段差部(94)は、第3中間大径部(93)の上側に形成され、第3下側段差部(95)は、第3中間大径部(93)の下側に形成される。これらの段差部により、第3筒状部材(91)と第3内部軸(92)との間には第3中間大径部(93)の上側と下側とにそれぞれ空隙部(96,96)が形成される。これらの空隙部(96,96)により、駆動軸(60)の撓みに対する副ジャーナル部(67)の剛性が低下する。     A third intermediate large diameter portion (93), a third upper step portion (94), and a third lower step portion (95) are formed on the third inner shaft (92). The third intermediate large diameter portion (93) is formed in the intermediate portion in the axial direction of the third internal shaft (92). A third tubular member (91) is fitted on the outer peripheral surface of the third intermediate large diameter portion (93). The third cylindrical member (91) is fixed to the third inner shaft (92) by shrink fitting, for example. The third upper step portion (94) and the third lower step portion (95) constitute a recess that is recessed radially inward from the outer peripheral surface of the third inner shaft (92). Moreover, these level | step-difference parts (94,95) are comprised by the cyclic | annular recessed part formed over the perimeter of a drive shaft (60). The third upper step portion (94) is formed above the third intermediate large diameter portion (93), and the third lower step portion (95) is formed below the third intermediate large diameter portion (93). Is done. By these step portions, gaps (96, 96) are formed between the third cylindrical member (91) and the third inner shaft (92) on the upper side and the lower side of the third intermediate large diameter portion (93), respectively. ) Is formed. By these gap portions (96, 96), the rigidity of the sub journal portion (67) with respect to the bending of the drive shaft (60) is lowered.
−運転動作−
スクロール型圧縮機(10)の運転動作について説明する。
-Driving action-
The operation of the scroll compressor (10) will be described.
〈冷媒を圧縮する動作〉
スクロール型圧縮機(10)において、電動機(50)へ通電すると、駆動軸(60)によって可動スクロール(40)が駆動される。可動スクロール(40)は、その自転運動がオルダム継手(24)によって規制されており、自転運動は行わずに公転運動だけを行う。
<Operation to compress refrigerant>
In the scroll compressor (10), when the electric motor (50) is energized, the movable scroll (40) is driven by the drive shaft (60). The orbiting scroll (40) has its rotation motion restricted by the Oldham coupling (24), and does not rotate but only revolves.
可動スクロール(40)が公転運動を行うと、吸入管(16)を通って圧縮機構(20)へ流入した低圧のガス冷媒が、固定側ラップ(32)及び可動側ラップ(42)の外周側端部付近から圧縮室(21)へ吸入される。可動スクロール(40)が更に移動すると、圧縮室(21)が吸入管(16)から遮断された閉じきり状態となり、その後、圧縮室(21)は、固定側ラップ(32)及び可動側ラップ(42)に沿ってそれらの内周側端部へ向かって移動してゆく。その過程で圧縮室(21)の容積が次第に減少し、圧縮室(21)内のガス冷媒が圧縮されてゆく。     When the orbiting scroll (40) revolves, the low-pressure gas refrigerant that has flowed into the compression mechanism (20) through the suction pipe (16) becomes the outer peripheral side of the fixed side wrap (32) and the movable side wrap (42). It is sucked into the compression chamber (21) from near the end. When the movable scroll (40) is further moved, the compression chamber (21) is closed from the suction pipe (16), and then the compression chamber (21) is separated from the fixed wrap (32) and the movable wrap ( 42) and move toward the inner circumferential edge. In the process, the volume of the compression chamber (21) gradually decreases, and the gas refrigerant in the compression chamber (21) is compressed.
可動スクロール(40)の移動に伴って圧縮室(21)の容積が次第に縮小してゆくと、やがて圧縮室(21)は吐出ポート(22)に連通する。そして、圧縮室(21)内で圧縮された冷媒(即ち、高圧のガス冷媒)は、吐出ポート(22)を通って吐出ガス通路(23)へ流入し、その後にケーシング(15)の内部空間へ吐出される。ケーシング(15)の内部空間において、圧縮機構(20)から吐出された高圧のガス冷媒は、一旦は電動機(50)の固定子(51)よりも下方へ導かれ、その後に回転子(52)と固定子(51)の隙間などを通って上方へ流れ、吐出管(17)を通ってケーシング(15)の外部へ流出してゆく。     As the volume of the compression chamber (21) gradually decreases as the movable scroll (40) moves, the compression chamber (21) eventually communicates with the discharge port (22). Then, the refrigerant compressed in the compression chamber (21) (that is, high-pressure gas refrigerant) flows into the discharge gas passage (23) through the discharge port (22), and then the internal space of the casing (15). Is discharged. In the internal space of the casing (15), the high-pressure gas refrigerant discharged from the compression mechanism (20) is once guided below the stator (51) of the electric motor (50), and then the rotor (52) And flows through the gap between the stator (51) and the like, and flows out of the casing (15) through the discharge pipe (17).
〈空隙部による軸受負荷の低減作用〉
上述した圧縮機構(20)の圧縮動作中には、可動スクロール(40)の偏心回転に伴い駆動軸(60)に径方向のガス加重が作用し、これに起因して駆動軸(60)が傾いてしまうことがある。このようにして駆動軸(60)が軸心に対して傾くと、駆動軸(60)と軸受部(上述した軸受メタル(28,44,58))とが片当たりしてしまい、軸受部に作用する面圧が局所的に増大してしまう虞がある。すると、スクロール型圧縮機(10)では、軸受部(28,44,58)の軸受負荷が増大してしまい、軸受耐力の低下を招き、ひいてはスクロール型圧縮機(10)の信頼性が低下してしまう。そこで、本実施形態では、主ジャーナル部(64)、副ジャーナル部(67)、及び偏心部(63)に空隙部(76,86,96)を形成している。
<Reduction effect of bearing load by air gap>
During the compression operation of the compression mechanism (20) described above, radial gas load acts on the drive shaft (60) with the eccentric rotation of the movable scroll (40), and as a result, the drive shaft (60) May tilt. When the drive shaft (60) is tilted with respect to the shaft center in this way, the drive shaft (60) and the bearing portion (the bearing metal (28, 44, 58) described above) come into contact with each other, and the bearing portion There is a possibility that the acting surface pressure locally increases. Then, in the scroll compressor (10), the bearing load of the bearing portion (28, 44, 58) increases, leading to a decrease in bearing strength, and consequently the reliability of the scroll compressor (10) decreases. End up. Therefore, in the present embodiment, the gap portions (76, 86, 96) are formed in the main journal portion (64), the sub journal portion (67), and the eccentric portion (63).
具体的には、例えば駆動軸(60)が撓むと、主ジャーナル部(64)では、第1筒状部材(71)と軸受メタル(28)との接触面積が小さくならないように、第1内部軸(72)が径方向に弾性変形する。主ジャーナル部(64)は、第1中間大径部(73)の上下の空隙部(76,76)によって径方向の剛性が低下しているためである。従って、中央膨出部(27)の内部では、主ジャーナル部(64)が軸受メタル(28)に片当たりしてしまうことが抑制され、軸受メタル(28)の軸受耐力の低下を防止できる。     Specifically, for example, when the drive shaft (60) bends, the first inner portion is prevented so that the contact area between the first cylindrical member (71) and the bearing metal (28) does not decrease in the main journal portion (64). The shaft (72) is elastically deformed in the radial direction. This is because the main journal portion (64) has reduced radial rigidity due to the upper and lower gap portions (76, 76) of the first intermediate large diameter portion (73). Therefore, in the center bulge portion (27), the main journal portion (64) is prevented from coming into contact with the bearing metal (28), and a reduction in bearing strength of the bearing metal (28) can be prevented.
同様に、駆動軸(60)が撓むと、偏心部(63)では、第2筒状部材(81)と軸受メタル(44)との接触面積が小さくならないように、第2内部軸(82)が径方向に弾性変形する。偏心部(63)は、第2中間大径部(83)の上下の空隙部(86,86)によって径方向の剛性が低下しているためである。従って、円筒部(43)の内部では、偏心部(63)が軸受メタル(44)に片当たりしてしまうことが抑制され、軸受メタル(44)の軸受耐力の低下を防止できる。     Similarly, when the drive shaft (60) is bent, the second inner shaft (82) is arranged so that the contact area between the second tubular member (81) and the bearing metal (44) is not reduced at the eccentric portion (63). Is elastically deformed in the radial direction. This is because the eccentric portion (63) has reduced radial rigidity due to the upper and lower gap portions (86, 86) of the second intermediate large diameter portion (83). Therefore, in the inside of the cylindrical portion (43), the eccentric portion (63) is prevented from coming into contact with the bearing metal (44), and a decrease in bearing strength of the bearing metal (44) can be prevented.
同様に、駆動軸(60)が撓むと、副ジャーナル部(67)では、第3筒状部材(91)と軸受メタル(58)との接触面積が小さくならないように、第3内部軸(92)が径方向に弾性変形する。副ジャーナル部(67)では、第3中間大径部(93)の上下の空隙部(96,96)によって径方向の剛性が低下しているためである。従って、中央円筒部(56)の内部では、副ジャーナル部(67)が軸受メタル(58)に片当たりしてしまうことが抑制され、軸受メタル(58)の軸受耐力の低下を防止できる。     Similarly, when the drive shaft (60) bends, the third inner shaft (92) prevents the contact area between the third cylindrical member (91) and the bearing metal (58) from becoming small in the sub journal portion (67). ) Elastically deforms in the radial direction. This is because the sub-journal part (67) has reduced radial rigidity due to the upper and lower gaps (96, 96) of the third intermediate large-diameter part (93). Accordingly, in the center cylindrical portion (56), the sub journal portion (67) can be prevented from coming into contact with the bearing metal (58), and the bearing strength of the bearing metal (58) can be prevented from being lowered.
−実施形態の効果−
上記実施形態によれば、駆動軸(60)の主ジャーナル部(64)、偏心部(63)、及び副ジャーナル部(67)に空隙部(76,86,96)を形成し、これらの部位の剛性を低下させている。このため、駆動軸(60)が撓んだ際に、この部位を弾性変形させることができ、各軸受メタル(28,44,58)の軸受耐力の低下を防止できる。この結果、スクロール型圧縮機(10)の信頼性を向上できる。
-Effect of the embodiment-
According to the above embodiment, the gap (76, 86, 96) is formed in the main journal part (64), the eccentric part (63), and the sub journal part (67) of the drive shaft (60), and these parts The rigidity is reduced. For this reason, when the drive shaft (60) is bent, this portion can be elastically deformed, and a reduction in bearing strength of each bearing metal (28, 44, 58) can be prevented. As a result, the reliability of the scroll compressor (10) can be improved.
また、上記実施形態では、内部軸(72,82,92)に溝加工を施して段差部(凹部)を形成し、その周囲に筒状部材(71,81,91)を外嵌させて空隙部(76,86,96)を形成するようにしている。このようにすると、空隙部(76,86,96)を形成する加工の自由度が向上し、所望とする位置及び形状の空隙部(76,86,96)を容易に形成することができる。     In the above embodiment, the inner shaft (72, 82, 92) is grooved to form a stepped portion (concave portion), and the tubular member (71, 81, 91) is fitted around the gap to form a gap. The part (76, 86, 96) is formed. If it does in this way, the freedom degree of the process which forms a space | gap part (76,86,96) will improve, and the space | gap part (76,86,96) of a desired position and shape can be formed easily.
また、筒状部材(71,81,91)と内部軸(72,82,92)とを別の材料により構成することができ、筒状部材(71,81,91)や内部軸(72,82,92)の摺動性や剛性の管理が容易となる。なお、本実施形態では、筒状部材(71,81,91)が鋼材料により構成され、内部軸(72,82,92)が鋼よりも剛性の低い鋳鉄材料で構成される。     Further, the cylindrical member (71, 81, 91) and the inner shaft (72, 82, 92) can be made of different materials, and the cylindrical member (71, 81, 91) and the inner shaft (72, 82,92) is easy to manage the slidability and rigidity. In the present embodiment, the cylindrical members (71, 81, 91) are made of a steel material, and the internal shafts (72, 82, 92) are made of a cast iron material having a rigidity lower than that of steel.
また、上記実施形態では、筒状部材(71,81,91)の上端部と下端部に対応する部位にそれぞれ空隙部(76,86,96)を形成しているため、主ジャーナル部(64)、偏心部(63)、及び副ジャーナル部(67)では、弾性変形が可能な領域を拡大できる。この結果、これらの部位の弾性変形を促進でき、各軸受メタル(28,44,58)の軸受耐力を向上できる。     In the above embodiment, since the gap portions (76, 86, 96) are formed in the portions corresponding to the upper end portion and the lower end portion of the cylindrical member (71, 81, 91), respectively, the main journal portion (64 ), The eccentric part (63), and the sub journal part (67) can expand the region where elastic deformation is possible. As a result, the elastic deformation of these parts can be promoted, and the bearing strength of each bearing metal (28, 44, 58) can be improved.
〈実施形態の変形例〉
図6に示す変形例では、主ジャーナル部(64)の全周の一部に円弧状の凹部(76)を形成している。スクロール型圧縮機(10)では、圧縮機構(20)の可動スクロール(40)に作用する最大ガス荷重の方向が概ね一定となる。このため、軸受メタル(28)では、この最大ガス荷重に対応する部位の軸受耐力が低下し易い。そこで、この変形例では、主ジャーナル部(64)の全周のうち、最大ガス荷重に起因して面圧が作用する部位のみに空隙部としての円弧状の凹部(76)を形成している。本変形例では、空隙部(76)の加工部位を最小限に抑えることができ、加工に要する時間を削減できる。なお、駆動軸(60)は、図6の矢印で示す方向に回転する。なお、このような円弧状の凹部(76)を、偏心部(63)や副ジャーナル部(67)に形成してもよい。
<Modification of Embodiment>
In the modification shown in FIG. 6, an arcuate recess (76) is formed on a part of the entire circumference of the main journal (64). In the scroll compressor (10), the direction of the maximum gas load acting on the movable scroll (40) of the compression mechanism (20) is substantially constant. For this reason, in bearing metal (28), the bearing strength of the part corresponding to this maximum gas load tends to fall. Therefore, in this modified example, an arc-shaped recess (76) as a gap is formed only in a portion where the surface pressure acts due to the maximum gas load in the entire circumference of the main journal portion (64). . In the present modification, the machining site of the gap (76) can be minimized, and the time required for machining can be reduced. The drive shaft (60) rotates in the direction indicated by the arrow in FIG. In addition, you may form such an arc-shaped recessed part (76) in the eccentric part (63) and the subjournal part (67).
《その他の実施形態》
上記実施形態については、以下のような構成としてもよい。
<< Other Embodiments >>
About the said embodiment, it is good also as the following structures.
上記実施形態では、主ジャーナル部(64)、偏心部(63)、及び副ジャーナル部(67)のいずれにも空隙部(76,86,96)を形成しているが、これらのいずれか1つ又は2つに空隙部を形成するようにしてもよい。     In the above embodiment, the gaps (76, 86, 96) are formed in any of the main journal part (64), the eccentric part (63), and the sub journal part (67). You may make it form a space | gap part in one or two.
また、上記実施形態では、内部軸(72,82,92)の軸方向の両端部にそれぞれ空隙部(76,86,96)を形成しているが、これらの一方のみに空隙部を形成してもよい。     In the above embodiment, the gaps (76, 86, 96) are formed at both ends in the axial direction of the internal shafts (72, 82, 92), respectively. May be.
また、上記実施形態では、内部軸(72,82,92)の外周面に凹部(76,86,96)を形成することで、筒状部材(71,81,91)と内部軸(72,82,92)の間に空隙部(76,86,96)を形成している。しかしながら、筒状部材(71,81,91)の内周面に凹部を形成することで、筒状部材(71,81,91)と内部軸(72,82,92)の間に空隙部を形成してもよい。     Moreover, in the said embodiment, by forming a recessed part (76,86,96) in the outer peripheral surface of an internal shaft (72,82,92), a cylindrical member (71,81,91) and an internal shaft (72, 82, 92) form voids (76, 86, 96). However, by forming a recess in the inner peripheral surface of the cylindrical member (71, 81, 91), a gap is formed between the cylindrical member (71, 81, 91) and the internal shaft (72, 82, 92). It may be formed.
以上説明したように、本発明は、圧縮機の軸受負荷の向上対策について有用である。     As described above, the present invention is useful for measures for improving the bearing load of the compressor.
10 スクロール型圧縮機(圧縮機)
20 圧縮機構
28 軸受メタル(軸受部)
44 軸受メタル(軸受部)
50 電動機
58 軸受メタル(軸受部)
60 駆動軸
71 第1筒状部材(筒状部材)
72 第1内部軸
76 空隙部(凹部)
81 第2筒状部材(筒状部材)
82 第2内部軸
86 空隙部(凹部)
91 第3筒状部材(筒状部材)
92 第3内部軸
96 空隙部(凹部)
10 Scroll type compressor (compressor)
20 Compression mechanism
28 Bearing metal (bearing part)
44 Bearing metal (bearing part)
50 electric motor
58 Bearing metal (bearing part)
60 Drive shaft
71 First tubular member (tubular member)
72 1st internal shaft
76 Gap (recess)
81 Second tubular member (tubular member)
82 2nd internal shaft
86 Gap (recess)
91 Third tubular member (tubular member)
92 Third internal shaft
96 Cavity (recess)

Claims (5)

  1. 電動機(50)と、該電動機(50)によって回転駆動される駆動軸(60)と、該駆動軸(60)と連結する圧縮機構(20)と、上記駆動軸(60)の外周面が摺接する軸受部(28,44,58)とを備えた圧縮機であって、
    上記駆動軸(60)には、上記軸受部(28,44,58)に対応する部位に該駆動軸(60)の剛性を低下させる空隙部(76,86,96)が形成されている
    ことを特徴とする圧縮機。
    An electric motor (50), a drive shaft (60) rotated by the electric motor (50), a compression mechanism (20) connected to the drive shaft (60), and an outer peripheral surface of the drive shaft (60) are slid. A compressor provided with bearing portions (28, 44, 58) in contact with each other,
    The drive shaft (60) is formed with a gap (76, 86, 96) that reduces the rigidity of the drive shaft (60) at a portion corresponding to the bearing (28, 44, 58). Compressor characterized by.
  2. 請求項1において、
    上記駆動軸(60)は、上記軸受部(28,44,58)に対応する部位に外嵌する筒状部材(71,81,91)と、該筒状部材(71,81,91)の内部に挿通される内部軸(72,82,92)とを備え、
    上記筒状部材(71,81,91)の軸方向端部と上記内部軸(72,82,92)との間に上記空隙部(76,86,96)が形成されている
    ことを特徴とする圧縮機。
    In claim 1,
    The drive shaft (60) includes a cylindrical member (71, 81, 91) that fits outside a portion corresponding to the bearing portion (28, 44, 58), and the cylindrical member (71, 81, 91). With internal shafts (72, 82, 92) inserted inside,
    The gap (76, 86, 96) is formed between the axial end of the cylindrical member (71, 81, 91) and the internal shaft (72, 82, 92). Compressor.
  3. 請求項2において、
    上記空隙部(76,86,96)は、上記内部軸(72,82,92)の軸方向端部の外周面に形成される凹部(76,86,96)によって構成されている
    ことを特徴とする圧縮機。
    In claim 2,
    The gap (76, 86, 96) is constituted by a recess (76, 86, 96) formed on the outer peripheral surface of the axial end of the internal shaft (72, 82, 92). Compressor.
  4. 請求項2又は3において、
    上記筒状部材(71,81,91)の軸方向の一端部及び他端部と、上記内部軸(72,82,92)との間に上記空隙部(76,86,96)がそれぞれ形成されている
    ことを特徴とする圧縮機。
    In claim 2 or 3,
    The gaps (76, 86, 96) are formed between one end and the other end in the axial direction of the cylindrical member (71, 81, 91) and the internal shaft (72, 82, 92), respectively. Compressor characterized by being.
  5. 請求項1乃至4のいずれか1つにおいて、
    上記空隙部(76)は、上記駆動軸(60)の全周のうち、上記圧縮機構(20)のガス荷重に起因する面圧が作用する部位にのみ形成されている
    ことを特徴とする圧縮機。
    In any one of Claims 1 thru | or 4,
    The air gap (76) is formed only in a portion of the entire circumference of the drive shaft (60) where a surface pressure due to the gas load of the compression mechanism (20) acts. Machine.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN106401968A (en) * 2016-10-17 2017-02-15 珠海格力节能环保制冷技术研究中心有限公司 Compressor and air conditioner

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