JP2018040261A

JP2018040261A - 冷媒圧縮機

Info

Publication number: JP2018040261A
Application number: JP2016172795A
Authority: JP
Inventors: 裕子高妻; Yuko Takatsuma; 泰成飯塚; Yasunari Iizuka; 松永　睦憲; Mutsunori Matsunaga; 睦憲松永
Original assignee: Hitachi Johnson Controls Air Conditioning Inc
Current assignee: Hitachi Johnson Controls Air Conditioning Inc
Priority date: 2016-09-05
Filing date: 2016-09-05
Publication date: 2018-03-15
Anticipated expiration: 2036-09-05
Also published as: US20180066700A1; CN107795455B; US10584744B2; JP6812174B2; EP3290711A1; CN107795455A

Abstract

【課題】安価な構造で、軸受電食や給油量不足による軸受損傷を抑制する。【解決手段】冷媒圧縮機は、圧縮機構部と、駆動部と、クランク軸と、前記クランク軸を支持する主軸受及び副軸受と、これらを内部に収容する密閉容器を備える。前記副軸受は、転がり軸受で構成されると共に、密閉容器に取り付けられた副軸受ハウジング内に設けられ、該副軸受ハウジングには前記駆動部側に前記副軸受を挿入するための開口部を有すると共に、この開口部を覆うハウジングカバーを備え、前記クランク軸と前記副軸受との間には絶縁材で構成された絶縁スリーブを設け、該絶縁スリーブは、前記クランク軸と前記副軸受との間に位置する円筒部と、前記副軸受と前記ハウジングカバーとの間に位置して外径方向に延長された鍔部を有する。【選択図】図２

Description

本発明は冷媒圧縮機に関し、特に、空気調和機などの冷凍サイクル装置に使用されＨＦＣ系の冷媒や、空気、二酸化炭素等の自然系冷媒を圧縮する容積形の冷媒圧縮機として好適なものである。

容積形の冷媒圧縮機は、冷凍空調機器用の圧縮機として様々な分野で広く活用されている。地球温暖化防止のために高効率であることが要求されており、インバータを用いて電動機を駆動する可変速運転が増加し、従来の一定速型の冷媒圧縮機に比べて高効率化が進んでいる。
このようなインバータを用いた冷媒圧縮機では、高負荷時の駆動電流（インバータからモータへの入力電流）が従来の一定速型の冷媒圧縮機に比べ、より多くなる。このため、前記電動機と一体に回転するクランク軸に発生する電圧（軸電圧）が増大する傾向になっている。この軸電圧の増大に伴って、上記クランク軸を支持している転がり軸受の内輪と外輪との間に存在する電位差が大きくなり、前記転がり軸受に流れる電流の増大を引き起こしている。

この電流は、前記転がり軸受の内輪、外輪の両軌道と転動体との転動面に電食と呼ばれる腐食を発生させ、冷媒圧縮機の信頼性を低下させる。
このような電食の発生を防止するようにした従来の容積形の冷媒圧縮機としては、特開２０１１−２５９６４６号公報（特許文献１）に記載されたものがある。

この特許文献１には、容積形の冷媒圧縮機において、中性点を複数有するＹ結線の三相巻線を施した電動機の中性点同士を結線し、これにより、軸受部に流れる電流そのものを低減させて、軸受電食による軸受損傷を軽減して軸受信頼性の低下を防止するようにしている。

また、上記特許文献１のものには、クランク軸の副軸部を支持する副軸受と係合する前記クランク軸表面に絶縁部材を設けて、前記副軸受を通過する電流を遮断し、これにより軸受電食による軸受損傷を軽減することも記載されている。

特開２０１１−２５９６４６号公報

近年、エネルギーの削減に向けた関心が高まり、種々の産業において効率向上が求められている。特に、住環境に密接した空気調和機においては、世論の注目度が高いことから、より低コスト化、高効率化を達成できる信頼性の高い製品の開発が求められている。

冷媒圧縮機においては、インバータ駆動を用いた製品開発が主流となっている。しかし、前述したように高負荷時の駆動電流が定格運転時より多くなるため、クランク軸を介して軸受部に流れる電流、すなわち軸電流の増大を引き起こしている。

このため電食対策を施した転がり軸受とすることが要求されており、この電食対策を施した転がり軸受としては、導電性グリースを充填している転がり軸受や、転動体にセラミックスを用いた転がり軸受等がある。

しかし、冷媒圧縮機において、転がり軸受は、冷凍機油と冷媒が混合された液冷媒中で使用されるため、導電性グリースを充填している転がり軸受では、グリースが溶出するという課題がある。また、転動体にセラミックスを用いた転がり軸受では、冷媒圧縮機に使用可能であるものの、転がり軸受が高価となるため、冷媒圧縮機の原価が高くなる課題がある。

また、上記特許文献１のものには、副軸受と係合するクランク軸表面に絶縁部材を設けて、前記副軸受を通過する電流を遮断し、軸受電食による軸受損傷を軽減することも記載されている。

しかし、この特許文献１のものでは、冷媒圧縮機を長時間運転する間に前記絶縁部材が脱落する恐れがあり、絶縁部材が脱落すると軸受電食が発生して軸受損傷に至る課題がある。また、副軸受に転がり軸受を用いると、クランク軸の回転により、副軸受に供給された油がこの副軸受の部分から密閉容器内に飛散し、冷媒と共に圧縮機外へ吐出されてしまい、圧縮機の各摺動部への給油量が不足する課題もある。これらの課題について、特許文献１のものは配慮がなされていない。従って、圧縮機の信頼性が低下するという課題がある。

本発明の目的は、導電性グリースを充填している転がり軸受を使用することなく、安価な構造で、軸受電食や給油量不足による軸受損傷を抑制して信頼性向上を図ることのできる冷媒圧縮機を得ることにある。

上記目的を達成するため、本発明は、冷媒を圧縮する圧縮機構部と、該圧縮機構部を駆動するための駆動部と、該駆動部により回転駆動されるクランク軸と、該クランク軸における前記駆動部よりも圧縮機構部側の主軸部を回転支持する主軸受と、前記クランク軸における前記駆動部よりも反圧縮機構部側の副軸部を回転支持する副軸受と、これらを内部に収容する密閉容器を備える冷媒圧縮機において、前記副軸受は、内輪、外輪及び転動体を有する転がり軸受で構成されると共に、前記密閉容器に取り付けられた副軸受ハウジング内に設けられ、該副軸受ハウジングには前記駆動部側に前記副軸受を挿入するための開口部を有すると共に、この開口部を覆うハウジングカバーを備え、前記クランク軸と前記副軸受との間には絶縁材で構成された絶縁スリーブを設け、該絶縁スリーブは、前記クランク軸と前記副軸受との間に位置する円筒部と、前記副軸受と前記ハウジングカバーとの間に位置して外径方向に延長された鍔部を有することを特徴とする。

本発明によれば、導電性グリースを充填している転がり軸受を使用することなく、安価な構造で、軸受電食や給油量不足による軸受損傷を抑制して信頼性向上を図ることのできる冷媒圧縮機を得ることができる効果がある。

本発明の冷媒圧縮機の実施例１を示す縦断面図である。図１に示す冷媒圧縮機の副軸受付近を拡大して示す拡大断面図である。本発明の冷媒圧縮機の実施例２を示す図で、図１に示す冷媒圧縮機の副軸受付近に相当する要部拡大断面図である。

以下、本発明の具体的実施例を図面に基づき説明する。各図において、同一符号を付した部分は同一或いは相当する部分を示している。

本発明の冷媒圧縮機の実施例１を、図１及び図２を用いて説明する。図１は本実施例１の冷媒圧縮機の縦断面図、図２は図１に示す冷媒圧縮機の副軸受付近を拡大して示す拡大断面図である。
まず、図１を用いて、本実施例１の冷媒圧縮機の全体構造を説明する。

本実施例１では冷媒圧縮機として、容積形のスクロール圧縮機１に本発明を適用した場合について説明するが、本発明の冷媒圧縮機は、スクロール圧縮機に限定されず、ロータリ方式、レシプロ方式或いはスクリュー方式等の他の圧縮方式の容積形圧縮機にも同様に適用できるものである。

本実施例におけるスクロール圧縮機１は、縦型で、圧縮機構部２とこの圧縮機構部２を駆動する駆動部３を密閉容器４内に収納して構成されている。前記密閉容器４は円筒状に構成されており、この密閉容器４内に、上から前記圧縮機構部２、前記駆動部３及び油溜り５の順に配設されており、前記圧縮機構部２はクランク軸６を介して前記駆動部３に連結されている。なお、３５は前記クランク軸６に取り付けられたバランスウェイトである。

前記圧縮機構部２は、固定スクロール７と、この固定スクロール７と対向して噛み合う旋回スクロール８と、前記固定スクロール７を固定するフレーム９を基本要素として構成されている。

前記フレーム９は密閉容器４に固定され、転がり軸受（コロ軸受）で構成された主軸受１０を設置する軸受支持部９ａ、この軸受支持部９ａの上部から外径方向に延び前記固定スクロール７を固定する支持部９ｂを有する。前記支持部９ｂは、その下面が平坦に形成されて前記密閉容器４を貫通するように設けられている吐出管１１よりも上方に配置され、この支持部９ｂの外周面は、前記密閉容器４の内周面に、溶接１２により周方向の複数箇所で固定されている。なお、３４は前記フレーム９の下端面を覆うと共に、前記主軸受１０を保持するためのフレームカバーである。

前記固定スクロール７は、台板７ａと、この台板７ａの下側に垂直に立設されたスクロールラップ７ｂを備え、また、前記台板７ａの外周部には吸入口７ｃが、前記台板の中心には吐出口７ｄが設けられている。この固定スクロール７は、前記フレーム９に複数のボルト１３により固定され、前記複数のボルト１３は周方向に均等に配置されている。

前記旋回スクロール８は、台板８ａと、この台板８ａの上側に垂直に立設されたスクロールラップ８ｂを備え、また、前記台板８ａの反スクロールラップ側の中央には旋回ボス部８ｃが垂直に突出するように設けられ、この旋回ボス部８ｃ内にはすべり軸受で構成された旋回軸受８ｄが圧入して設けられている。

前記固定スクロール７と前記旋回スクロール８を噛み合わせることにより圧縮室１４が形成され、前記旋回スクロール８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われる。即ち、前記密閉容器４の上キャップ４ａを貫通し、前記吸入口７ｃに接続されるように吸入管１５が設けられており、前記旋回スクロール８の旋回運動に伴って、冷凍サイクル（図示せず）の冷媒ガスが前記吸入管１５及び前記吸入口７ｃを介して前記圧縮室１４へ吸込まれる。

この圧縮室１４に吸込まれた冷媒ガスは、圧縮行程を経て、前記固定スクロール７の吐出口７ｄから密閉容器４内上部の吐出室１６に吐出され、その後前記フレーム９の外周面に形成された連通路（図示せず）から前記駆動部３が設けられている電動機室１７側に流れる。電動機室１７側に流れた圧縮冷媒ガスは前記吐出管１１から冷凍サイクルに流出する。この構成により、前記密閉容器４内の空間は吐出圧力に保たれる。なお、前記圧縮機構部２で圧縮される冷媒ガスとしては、地球環境に配慮した温暖化係数の低いＲ４１０ＡやＲ３２などの冷媒が用いられる。

なお、３１は前記旋回ボス部８ｃの下端面に対向する前記フレーム９の上面の溝に設けられたシールリングである。このシールリング３１は、前記旋回スクロール８の背面に形成されている背圧室３２に、吐出圧力状態の冷媒ガスや油が流入するのを抑制している。従って、前記背圧室３２は吐出圧力と吸入圧力との間の中間圧力となっており、前記旋回スクロール８は、前記背圧室３２における中間圧力と前記シールリング３１内側に作用する吐出圧力との合力で、前記固定スクロール７に押し付けられている。

前記旋回スクロール８を旋回運動させるための前記駆動部３は、ステータ１８ａ及びロータ１８ｂを備える電動機１８と、前記ロータ１８ｂと一体に回転する前記クランク軸６と、前記旋回スクロール８の自転を防止するためのオルダム継手１９等により構成されている。なお、１８ｃは前記電動機１８の前記ステータ１８ａのコイルエンド部である。

前記クランク軸６は、前記フレーム９の軸受支持部９ａに設けられた前記主軸受１０で回転支持される主軸部６ａと、前記電動機１８の下方に設けられ前記密閉容器４に副フレーム２０を介して取り付けられた副軸受２１に回転支持される副軸部６ｂと、前記主軸部６ａの上端側に設けられ前記旋回スクロール８の旋回軸受８ｄに挿入されて係合する偏心ピン部６ｃ等で構成されている。前記主軸部６ａと前記副軸部６ｂとは同一軸心上に形成され、前記偏心ピン部６ｃは前記主軸部６ａに対して偏心させて設けられている。また、前記偏心ピン部６ｃは前記旋回スクロール８の旋回軸受８ｄに、軸方向に移動可能で且つ回転自在に係合されている。

前記クランク軸６の下端部には、給油ポンプ２２が圧入して設けられており、また、クランク軸６内には軸方向に貫通するように形成された油通路６ｄ（図２参照）を有していて、前記密閉容器４下部の油溜り５の油（冷凍機油）は前記給油ポンプ２２を介して前記油通路６ｄに供給される。また、前記副軸部６ｂには前記油通路６ｄから径方向に分岐して前記副軸受２１に油を供給するための給油穴６ｅ（図２参照）が設けられている。

前記給油ポンプ２２から前記油通路６ｄを介して、前記偏心ピン部６ｃ端部の前記旋回ボス部８ｃ内に供給された油は、前記旋回軸受８ｄを潤滑後、一部は、前記旋回ボス部８ｃの下端面に形成された給油穴や給油溝（図示せず）などを介して前記シールリング３１を跨いで通過し、前記背圧室３２に供給される。残りの油は前記主軸受１０を潤滑後、排油パイプ３３を介して前記油溜り５に戻される。

前記主軸受１０は転がり軸受であるコロ軸受により構成され、前記クランク軸６の前記電動機１８よりも上側に配設されている。一方、前記副軸受２１は転がり軸受である玉軸受により構成され、前記電動機１８よりも下側に配設されている。これら主軸受１０と副軸受２１により前記クランク軸６を回転支持している。

なお、前記副軸受２１は、密閉容器４に溶接により固定された前記副フレーム２０にボルト２３で取り付けた副軸受ハウジング２４内に設けられている。詳しくは、前記副軸受ハウジングには、前記駆動部３側に前記副軸受２１を挿入するための開口部２４ａを有しており、この開口部２４ａから前記副軸受２１が上方から挿入され、更に、該副軸受２１の上方の前記開口部２４ａを覆うハウジングカバー２５が備えられている。

前記ハウジングカバー２５は、前記副軸受２１に給油される油が前記駆動部３側に飛散するのを防止するためのもので、前記クランク軸６の外周側から前記副軸受（玉軸受）２１の外輪の部分までの部分を覆うように構成されている。

前記密閉容器４は、上キャップ４ａ及び下キャップ４ｂを有している。上キャップ４ａ及び下キャップ４ｂは密閉容器４の中央筒部４ｃ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ている。また、前記密閉容器４の底面には脚部４ｄが取付けられている。２６は前記下キャップ４ｂの内側に取り付けられたマグネットで、このマグネット２６は圧縮機内の粉塵を回収する役目を果たしている。

また、前記密閉容器４の側面にはハーメ端子２７が設けられ、前記電動機１８に電力を供給できるようになっている。前記ハーメ端子２７は、前記密閉容器４を貫通して設けられ、前記ステータ１８ａにおける上側のコイルエンド１８ｃと前記フレーム９との間に位置している。

次に、図２を用いて図１に示す副軸受２１付近の構成を詳細に説明する。
本実施例では、前記副軸受２１とクランク軸６の間に絶縁性樹脂（絶縁材）により構成された絶縁スリーブ２８が設けられている。前記絶縁性スリーブ２８に使用される絶縁性樹脂の材料としては、ＰＴＦＥ（ポリテトラフルオロエチレン）、ＰＯＭ（ポリアセタール）、ＰＢＴ（ポリブチレンテレフタレート）、ＰＰＳ（ポリフェニレンスルファイド）、ＰＥＥＫ(ポリエーテルエーテルケトン)などが使用可能である。

このように本実施例では、絶縁性を有する樹脂材料で構成された絶縁スリーブ２８を前記副軸受２１とクランク軸６の間に配設することにより、前記電動機１８をインバータ駆動することにより発生する軸電流が、前記クランク軸６を介して、転がり軸受で構成された前記副軸受２１に流入するのを遮断することができる。従って、前記副軸受２１に電食が発生するのを防止或いは抑制することができる。

組立は以下の通りである。
まず、副軸受２１である玉軸受（転がり軸受）の内輪２１ａの内径側に前記絶縁スリーブ２８を圧入などの手段で嵌め込み、その後この副軸受２１を副軸受ハウジング２４内に上から圧入などの手段で挿入する。次に、この副軸受２１の上方の開口部２４ａを覆うように、前述したハウジングカバー２５を、前記副軸受ハウジング２４の開口部２４ａに嵌め込んで固定する。この状態で、前記副軸受ハウジング２４と共に、前記副軸受２１を前記クランク軸６の副軸部６ｂに挿入した後、前記副軸受ハウジング２４を前記副フレーム２０にボルト２３により取り付けて固定する。前記副軸受２１の内輪２１ａと前記副軸部６ｂとの間の嵌め合いは、中間ばめ或いは軽く圧入する程度のしまりばめとしている。

なお、前記給油ポンプ２２は、前記クランク軸６下端部と連結されて前記副軸受ハウジング２４にねじ２９等で固定される。
前記クランク軸６には、軸方向に貫通するように形成された前記油通路６ｄと、該油通路６ｄから分岐して径方向に形成された前記給油穴６ｅが設けられているので、前記クランク軸６が回転して前記給油ポンプ２２が駆動されると、この給油ポンプ２２は前記油溜り５から油を吸い上げ、前記油通路６ｄ及び前記給油穴６ｅを介して、前記絶縁スリーブ２８に給油される。

前記絶縁スリーブ２８が配置される部分の前記副軸部６ｂの表面には軸方向溝６ｆが形成されており、前記給油穴６ｅから前記絶縁スリーブ２８の背面に供給された油は前記軸方向溝６ｆを通って、前記ハウジングカバー２５側に流れ、前記副軸受２１と前記ハウジングカバー２５との間に導かれた後、前記副軸受２１に供給されるように構成されている。

前記ハウジングカバー２５は、前記副軸受２１の内輪２１ａ側である内側部２５ａでは、前記内輪２１ａとの間隔が大きく形成されて油が通過できるように流路３０が形成され、前記副軸受２１の外輪２１ｂ側である外側部２５ｂでは、前記外輪２１ｂと接するように構成されている。従って、前記給油穴６ｅ及び前記軸方向溝６ｆを介して供給された油は、前記ハウジングカバー２５と前記内輪との間に形成される前記流路３０を介して、前記副軸受２１である玉軸受（転がり軸受）の転動体２１ｃに供給された後、下方の油溜り５側に排出される。

本実施例では、前記絶縁スリーブ２８は、前記クランク軸６と前記副軸受２１との間に位置する円筒部２８ａと、前記副軸受２１と前記ハウジングカバー２５との間に位置して外径方向に延長された鍔部２８ｂを有している。前記鍔部２８ｂの外径方向端の位置は、図２に示す例では、前記副軸受２１である玉軸受の内輪２１ａ内径より外径側まで延長され、前記内輪２１ａ外径よりは小さい径に形成されている。

また、前記鍔部２８ｂの上端と前記ハウジングカバー２５との間隔は前記円筒部２８ａの軸方向幅より小さく構成されているので、前記絶縁スリーブ２８が上方に脱落することはない。更に、前記鍔部２８ｂを設けたことにより、前記絶縁スリーブ２８が下方に脱落するのも防止できる。また、本実施例では、前記鍔部２８ｂを上端側（前記ハウジングカバー２５側）にのみ設け、下端側には設けていないので、前記副軸受２１の内輪２１ａへの前記絶縁スリーブ２８の脱着を容易に行うことができる。

以上説明したように、本実施例１の冷媒圧縮機によれば、絶縁スリーブ２８を副軸受２１とクランク軸６の間に配設しているので、軸電流が前記クランク軸６を介して前記副軸受２１に流入するのを遮断することができる。従って、玉軸受（転がり軸受）で構成された前記副軸受２１に電食が発生して軸受損傷するのを抑制することができる。転がり軸受、特に玉軸受は、転動体２１ｃと、内輪２１ａ及び外輪２１ｂとが点接触しているので、前記内輪２１ａと外輪２１ｂとの間を軸電流が流れると、放電し易いため、特に電食が発生し易い。よって、玉軸受で構成されている副軸受２１に本発明を適用すると効果的である。

なお、転がり軸受としてコロ軸受を用いた場合には、転動体２１ｃと、内輪２１ａ及び外輪２１ｂとは線接触となるため、玉軸受の場合よりは放電し難いが、コロ軸受を用いた場合でも電食の発生を抑制できる効果は得られる。

また、前記ハウジングカバー２５を設けているので、クランク軸６に形成された前記給油穴６ｅを介して前記副軸受２１へ供給される油の飛散を防止できる。冷媒圧縮機においては、各摺動部分への連続的給油が必要となるが、前記副軸受２１に転がり軸受を用いると、副軸受に供給された油が密閉容器４内に飛散し、冷媒と共に圧縮機外へ吐出されて、圧縮機の各摺動部に適切な量の油を供給できなくなる課題がある。これに対し、本実施例では前記ハウジングカバー２５を設けているので、前記副軸受２１へ供給される油の飛散を防止して、圧縮機の各摺動部に適切な量の油を連続的に供給できる効果が得られる。

更に、前記絶縁スリーブ２８は、副軸受２１とハウジングカバー２５との間に位置して外径方向に延長された鍔部２８ｂを有しているので、前記絶縁スリーブ２８が上方に脱落するのを前記ハウジングカバー２５により防止でき、且つ前記鍔部２８ｂにより、絶縁スリーブ２８が下方に脱落するのも防止できる。しかも、前記鍔部２８ｂは上端側にのみ設けているので、前記絶縁スリーブ２８の副軸受２１内輪２１ａへの脱着も容易に行える。

このように、本実施例では、油飛散防止のための前記ハウジングカバー２５を前記絶縁スリーブ２８の脱落防止に用いているので、絶縁スリーブ２８の組立と脱落防止を安価且つ容易に行うことができる。

また、本実施例では、クランク軸６に形成された前記給油穴６ｅを介して前記絶縁スリーブ２８の背面に油を供給するように構成しているので、絶縁スリーブ２８がクランク軸６と摺動しても、該絶縁スリーブ２８の摩耗を防ぐことができる。

次に、本発明の冷媒圧縮機の実施例２を、図１を参照しつつ、図３を用いて説明する。図３は本実施例２の冷媒圧縮機を示す図で、図１に示す冷媒圧縮機の副軸受付近に相当する要部拡大断面図である。本実施例２においては、上述した実施例１と異なる部分を中心に説明し、上記実施例１と同一部分については説明を省略する。

本実施例においても、油通路６ｄ、給油穴６ｅ、軸方向溝６ｆについては上述した実施例１と同様である。本実施例２が上記実施例１と異なる点は、ハウジングカバー２５と絶縁スリーブ２８の構成である。

上記実施例１の場合、冷媒圧縮機が長時間運転されると、絶縁スリーブ２８が上方に移動する可能性があり、前記絶縁スリーブ２８の脱落は防止できるものの、副軸受２１を構成している玉軸受（転がり軸受）の内輪２１ａとクランク軸６の副軸部６ｂとの間に絶縁スリーブ２８が存在しない部分が生じる虞がある。絶縁スリーブ２８が存在しないと、十分な絶縁が保持されない可能性があり、このため電食が発生して、圧縮機の信頼性を低下させる恐れがある。

そこで、本実施例では、前記ハウジングカバー２１が、前記副軸受２１の内輪２１ａとの間隔を大きくして油が流れる流路３０を形成している内側部２５ａと、前記副軸受２１の外輪２１ｂとの間隔を前記内側部２５ａにおける前記流路３０の間隔よりも小さくした外側部２５ｂとを備える構成としている。また、この外側部２５ｂと前記副軸受２１の外輪２１ｂとの間隔は、前記絶縁スリーブ２８の鍔部２８ｂの厚さよりも大きく構成されている。一方、前記絶縁スリーブ２８の鍔部２８ｂは、前記副軸受２１の内輪２１ａ外径よりも更に外径方向に延長されて、前記ハウジングカバー２５の外側部２５ｂで軸方向への移動が規制されるように構成されている。

前記給油穴６ｅから供給された油は、前記ハウジングカバー２５の内側部２５ａと前記内輪２１ａとの間に形成される流路３０を介して、前記副軸受２１である転がり軸受の転動体２１ｃに供給される。前記絶縁スリーブ２８の鍔部２８ｂが油の流れを阻害しないように、前記鍔部２８ｂには油が通過できる開口（図示せず）が形成されている。この開口は、前記鍔部２８ｂに穴や切欠きを形成することで形成できる。また、この鍔部２８ｂの周方向の数か所のみを前記副軸受２１の内輪外径よりも外径方向に延長させて、前記ハウジングカバー２５の外側部２５ｂと重なるようにし、軸方向への移動を規制する構成にしても良く、この構成でも油が通過できる開口を形成できる。

以上説明したように本実施例２では、絶縁スリーブ２８の鍔部２８ｂの少なくとも一部をハウジングカバー２５の外側部２５ｂまで延長して、副軸受２１との間隔が小さいハウジングカバー２５の前記外側部２５ｂと軸方向に重なるように構成しているので、前記絶縁スリーブ２８の移動を小さく制限することができる。従って、本実施例２によれば、上記実施例１と同様の効果が得られる上に、前記副軸受２１と前記クランク軸６との間を絶縁スリーブ２８で常に確実に絶縁することができるから、副軸受に軸電流が流れて電食が発生するのをより確実に抑制できる。また、本実施例では、前記鍔部２８ｂに油が流れる開口を形成しているので、鍔部２８ｂをハウジングカバー２５の外側部２５ｂまで延長しても、油を確実に副軸受２１の転動体２１ｃ側に流すこともできる。よって、信頼性の高い冷媒圧縮機を得ることができる。

以上説明したように、本発明の各実施例は、副軸受ハウジングの副軸受を挿入するための開口部を覆うハウジングカバーを備え、クランク軸と前記副軸受との間には絶縁スリーブを設け、該絶縁スリーブは、前記クランク軸と前記副軸受との間に位置する円筒部と、前記副軸受と前記ハウジングカバーとの間に位置して外径方向に延長された鍔部を有する構成にしている。従って、導電性グリースを充填している転がり軸受を使用することなく、また、副軸受の転動体にセラミックスを用いることなく安価な構造で、クランク軸から副軸受に流入する軸電流を遮断して軸受電食の発生を防止できる。更に、副軸受に供給された油が密閉容器内に飛散して圧縮機外に吐出されてしまうのも前記ハウジングカバーにより防止できるから、給油量不足による軸受損傷も抑制でき、また、前記ハウジングカバーを利用して前記絶縁スリーブの脱落も防止しているから、安価に高い信頼性の冷媒圧縮機を得ることができる。

なお、本発明は上記した実施例に限定されるものではなく、様々な変形例が含まれる。例えば、上記実施例では冷媒圧縮機が縦型のスクロール圧縮機である場合について説明したが、横型のスクロール圧縮機や、ロータリ圧縮機等にも同様に適用できるものである。また、副軸受が玉軸受である場合について説明したが、コロ軸受などの転がり軸受である場合にも同様に適用可能である。
更に、上記した実施例は本発明を分かり易く説明するために詳細に説明したものであり、必ずしも説明した全ての構成を備えるものに限定されるものではない。

１：スクロール圧縮機、２：圧縮機構部、３：駆動部、
４：密閉容器、４ａ：上キャップ、４ｂ：下キャップ、４ｃ：中央筒部、４ｄ：脚部、
５：油溜り、
６：クランク軸、６ｃ：偏心ピン部、６ａ：主軸部、６ｂ：副軸部、
６ｄ：油通路、６ｅ：給油穴、６ｆ：軸方向溝、
７：固定スクロール、７ａ：台板、７ｂ：スクロールラップ、
７ｃ：吸入口、７ｄ：吐出口、
８：旋回スクロール、８ａ：台板、８ｂ：スクロールラップ、
８ｃ：旋回ボス部、８ｄ：旋回軸受、
９：フレーム、９ａ：軸受支持部、９ｂ：圧縮機構支持部、
１０：主軸受、１１：吐出管、１２：溶接、
１３，２３：ボルト、１４：圧縮室、１５：吸入管、
１６：吐出室、１７：電動機室、
１８：電動機、１８ａ：ステータ、１８ｂ：ロータ、１８ｃ：コイルエンド、
１９：オルダム継手、２０：副フレーム、
２１：副軸受、２１ａ：内輪、２１ｂ：外輪、２１ｃ：転動体、
２２：給油ポンプ、
２４：副軸受ハウジング、２４ａ：開口部、
２５：ハウジングカバー、２５ａ：内側部、２５ｂ：外側部、
２６：マグネット、２７：ハーメ端子、２８：絶縁スリーブ、２９：ねじ、
３０：流路、３１：シールリング、３２：背圧室、３３：排油パイプ、
３４：フレームカバー、３５：バランスウェイト。

Claims

冷媒を圧縮する圧縮機構部と、該圧縮機構部を駆動するための駆動部と、該駆動部により回転駆動されるクランク軸と、該クランク軸における前記駆動部よりも圧縮機構部側の主軸部を回転支持する主軸受と、前記クランク軸における前記駆動部よりも反圧縮機構部側の副軸部を回転支持する副軸受と、これらを内部に収容する密閉容器を備える冷媒圧縮機において、
前記副軸受は、内輪、外輪及び転動体を有する転がり軸受で構成されると共に、前記密閉容器に取り付けられた副軸受ハウジング内に設けられ、
該副軸受ハウジングには前記駆動部側に前記副軸受を挿入するための開口部を有すると共に、この開口部を覆うハウジングカバーを備え、
前記クランク軸と前記副軸受との間には絶縁材で構成された絶縁スリーブを設け、
該絶縁スリーブは、前記クランク軸と前記副軸受との間に位置する円筒部と、前記副軸受と前記ハウジングカバーとの間に位置して外径方向に延長された鍔部を有する
ことを特徴とする冷媒圧縮機。
請求項１に記載の冷媒圧縮機において、前記ハウジングカバーは、前記副軸受に供給される油が前記駆動部側に飛散するのを防止するためのもので、前記クランク軸の外周側から前記副軸受の外輪の部分までの部分を覆うように構成されていることを特徴とする冷媒圧縮機。
請求項２に記載の冷媒圧縮機において、前記副軸受を構成する前記転がり軸受は玉軸受であることを特徴とする冷媒圧縮機。
請求項３に記載の冷媒圧縮機において、前記絶縁スリーブの鍔部は、前記副軸受の内輪内径よりも外径方向に延長されていることを特徴とする冷媒圧縮機。
請求項４に記載の冷媒圧縮機において、前記ハウジングカバーは、前記副軸受の内輪との間隔を大きくして油が流れる流路を形成している内側部と、前記副軸受の外輪との間隔を前記内側部における前記流路の間隔よりも小さくした外側部とを備えることを特徴とする冷媒圧縮機。
請求項５に記載の冷媒圧縮機において、前記絶縁スリーブの鍔部は、前記玉軸受の内輪外径よりも外径方向に延長されて前記ハウジングカバーの前記外側部で軸方向への移動が規制されるように構成されていることを特徴とする冷媒圧縮機。
請求項６に記載の冷媒圧縮機において、前記絶縁スリーブの鍔部には、油を前記副軸受の転動体側に流すための開口が形成されていることを特徴とする冷媒圧縮機。
請求項１〜７の何れか一項に記載の冷媒圧縮機において、冷媒圧縮機は縦型のスクロール圧縮機であり、このスクロール圧縮機は、前記密閉容器内下部に設けられた油溜りと、前記クランク軸内の軸方向に貫通するように形成された油通路と、前記クランク軸の下端部側に設けられ、前記油溜りの油を前記油通路に供給するための給油ポンプと、前記油通路を流れる油の一部を前記副軸受に供給するために前記クランク軸の径方向に形成された給油穴とを備え、前記給油穴から油が、前記副軸受と前記ハウジングカバーとの間に導かれた後、前記副軸受に供給されるように構成されていることを特徴とする冷媒圧縮機。