JP3876670B2 - Manufacturing method of hermetic compressor - Google Patents
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- F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
- F16C2360/00—Engines or pumps
- F16C2360/42—Pumps with cylinders or pistons
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は冷凍空調機器等に用いられる2軸受構造の冷媒圧縮機の製造方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
冷凍空調用の圧縮機としては、圧縮機構がレシプロ式、ローリングピストン式およびスクロール式のものがあり、いずれの方法も家庭用、業務用の冷凍空調分野で使用されている。ここでは、スクロール式の圧縮機を例に取り従来の技術を説明する。
【0003】
図3に従来のスクロール圧縮機の縦断面図を示す。密閉容器1の内部には、固定スクロール2aと固定スクロール2aに対して旋回運動する可動スクロール2bを噛み合わせた
圧縮機構2と軸受部品3を上部に設けている。そして、可動スクロール2bの偏芯軸受2cを、シャフト4の端部の偏芯軸4aに回転自在に挿入し、可動スクロール2bをシャフト4の回転運動により旋回運動させている。
【0004】
シャフト4には電動機5の回転子5aが取り付けられており、密閉容器1に焼き嵌め固定された固定子5bとともに軸受部品3の下部に配設されている。主軸受6は軸受部品3に環状のブッシュ材を圧入することにより形成されており、シャフト4に作用する径方向の力を支えている。密閉容器1の下方底部には潤滑油7を貯溜する油だめ8が設けられている。
【0005】
また、密閉容器1の側部には冷媒ガスの吸入管9が設けられており圧縮機構2へ冷媒ガスを導入している。そして、密閉容器1の内部には圧縮側のガス圧力が作用する構成となっている。シャフト4の圧縮機構2の反対側の副軸4cは深溝玉軸受10で支承されており、その深溝玉軸受10は密閉容器1と溶接固定されている副軸受ホルダー11に嵌入し固定されている。副軸受ホルダー11は密閉容器1に溶接などで密封固定された副軸受保持板12に取り付けられ、上部の軸受部品3の主軸受6と電動機5を挟んで2軸受構造となっている。
【0006】
副軸受保持板12が主軸受6の軸線に対して傾いて固定されるとそれに取り付けられた副軸受ホルダー11が主軸受6の軸線に対して傾いて組み立てられてしまう。その主軸受6と副軸受ホルダー11の軸線の傾きを内輪と外輪が傾いても回転することの出来る深溝玉軸受10を使用することによりシャフト4が主軸受6とこじることなく組み立てを行っている。
【0007】
また、副軸受に球面軸受を採用(特開平6−221280号公報参照)したり、副軸受部材を傾斜可能に支持(特開平8−312542号公報参照)したりして副軸受保持板12または副軸受ホルダー11の傾きを許容する構成が開示されている。また、シャフト4の端部にはトロコイドポンプ13が配設されており回転子5aの回転がシャフト4により伝達される構造になっている。
【0008】
さらにシャフト4にはトロコイドポンプ13で吸い上げられた潤滑油7を各軸受部、すなわち主軸受6、偏心軸受2c、および各摺動面へ供給する貫通穴14を設け、かつシャフト4の下端より潤滑油7を吸い上げるようにしている。15は密閉容器1の外へ圧縮ガスを出す吐出管である。16は停止時に可動スクロール2bが逆転するのを防ぐための逆止弁、17は可動スクロール2bを固定スクロール2aに対して旋回運動させるための自転防止用のオルダムリングである。
【0009】
次に上記機構からなる圧縮機構の作用を説明する。低圧ガスは吸入管9より戻り、圧縮機構2に吸入される。固定スクロール2aに対して可動スクロール2bを自転しないように旋回運動させることにより、固定スクロール2aと可動スクロール2bとの間に形成された複数の圧縮空間が外側から内側に向かって次第に縮小されて圧縮が行われる。
【0010】
圧縮されたガスは高圧ガスとなり、一旦マフラー18に吐出された後、密閉容器1内から吐出管15より密閉容器1外へと吐出され、再び低圧ガスを循環させ、周知の圧縮サイクルを構成する。一方、シャフト4で吸い上げられた潤滑油7は、シャフト4の貫通穴14の中を上昇し、偏心軸受19、主軸受6および各摺動部を潤滑、冷却して、シャフト4に配設された微少切り欠き4bから排出され、回転子5aの連通穴20を通って油だめ8に戻る潤滑サイクルを形成している。
【0011】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら上記従来の構成では、副軸受ホルダーが取り付けられる副軸受保持板を主軸受の軸線に対して傾くことなく密閉容器に固定することは困難であるので、副軸受に滑り軸受を使用した場合にはシャフトとの片当たりにより駆動力が増大し圧縮機の入力が増加したり、油膜が切れやすくなるために信頼性が低下するといった課題がある。
【0012】
その対策として傾きの許容可能な副軸受部材が不可欠である。ところが、内輪と外輪が傾いても回転することの出来る深溝玉軸受は滑り軸受に比べて高価であり安価な圧縮機を提供することが困難となる。また、球面軸受や副軸受部材の傾斜可能支持といった構成でも関連部品が高価であるとか、部品点数が増加する事となるため、同様に安価な圧縮機の提供に対し障害となる。更に深溝玉軸受では、内輪と外輪の傾きが発生すると玉の転道軌跡が楕円となり転道早さが変化するため騒音が大きくなるという課題があった。
【0013】
本発明はこのような上記従来の課題を解決するものであり、副軸受の傾きを容易な構成で許容し信頼性の高い圧縮機を安価に提供することを目的とする。
【0014】
【課題を解決するための手段】
上記の課題を解決するために請求項1の本発明は、副軸受の軸線と副軸受保持板への取り付け面が傾いて構成されており、副軸受を回転調整させることにより主軸受の軸線と副軸受の軸線を概略平行にして組み立てることにしたものである。この製造方法により、副軸受の軸線と主軸受の軸線を概略平行にすることが出来るので、副軸受に安価な滑り軸受を使用しても主軸受とシャフトの傾きを小さくすることにより片当たりによる圧縮機の入力増大や信頼性の低下といった課題を克服することが出来る。更に、深溝玉軸受の場合には転道面が概略真円となり転道早さの変化が小さくなるので騒音も抑制することが出来る。
【0015】
さらに、上記の課題を解決するために請求項2の本発明は、副軸受の軸線と副軸受保持板への取り付け面が傾いて構成されており、副軸受保持板の傾きと相殺する傾きを持った副軸受を選択して主軸受の軸線と副軸受の軸線を概略平行にして組み立てることとしたものである。
【0016】
この製造方法により、副軸受の軸線と主軸受の軸線を概略平行にすることが出来るので、副軸受に安価な滑り軸受を使用しても主軸受とシャフトの傾きを小さくすることにより片当たりによる圧縮機の入力増大や信頼性の低下といった課題を克服することが出来る。更に、深溝玉軸受の場合には転道面が概略真円となり転道早さの変化が小さくなるので騒音も抑制することが出来る。
【0017】
【発明の実施の形態】
請求項1の本発明は、密閉容器内に、駆動要素と、駆動要素により駆動されて外部から吸入した冷媒を圧縮して吐出する圧縮機構とを具備し、駆動要素および圧縮機構を連結するシャフトを圧縮機構の主軸受および駆動要素を挟んで反対側の副軸受で回転自在に支持する密閉型圧縮機であって、副軸受の軸線と副軸受保持板への取り付け面が傾いて構成されており、副軸受を回転調整させることにより主軸受の軸線と副軸受の軸線を概略平行にして組み立てることにしたものである。
【0018】
このように副軸受の軸線と副軸受保持板への取り付け面が傾いて構成されており、副軸受を回転調整させることにより、副軸受保持板が主軸受の軸線と傾いて取り付けられても、主軸受と副軸受の軸線を概略平行にすることが出来る。従って、副軸受に高価な深溝玉軸受を使用することなく、また滑り軸受を使用しても片当たりによる入力増大や信頼性の低下などの課題の無い、安価で信頼性の高い圧縮機を実現することが出来る。
【0019】
更に、請求項2の本発明は、密閉容器内に、駆動要素と、駆動要素により駆動されて外部から吸入した冷媒を圧縮して吐出する圧縮機構とを具備し、駆動要素および圧縮機構を連結するシャフトを圧縮機構の主軸受および駆動要素を挟んで反対側の副軸受で回転自在に支持する密閉型圧縮機であって、副軸受の軸線と副軸受保持板への取り付け面が傾いて構成されており、副軸受保持板の傾きと相殺する傾きを持った副軸受を選択して主軸受の軸線と副軸受の軸線を概略平行にして組み立てることとしたものである。
【0020】
このようにすることにより、副軸受保持板が主軸受の軸線と傾いて取り付けられても、副軸受保持板の傾きと相殺する傾きを持った副軸受を選択することにより、主軸受と副軸受の軸線を概略平行にすることが出来る。従って、副軸受に高価な深溝玉軸受を使用することなく、また滑り軸受を使用しても片当たりによる入力増大や信頼性の低下などの課題の無い、安価で信頼性の高い圧縮機を実現することが出来る。
【0021】
以下、本発明のいくつかの実施形態について、図面を参照しながら説明する。
【0022】
(実施の形態1)
図1は本発明第1の実施の形態におけるスクロール圧縮機の縦断面図である。ここで図1に示す圧縮機の構成は、図3で詳述した従来のスクロール圧縮機と同様な構成であり、同一機能部品については同一番号を使用する。また、従来例と同一の構成および作用の説明は省く。
【0023】
副軸受保持板12は溶接や焼き嵌めなどの方法で密閉容器1に固定されているが、熱を利用しているために、傾きが発生して固定されている。そこに副軸受保持板12への取り付け面21aが副軸受の軸線21bと傾き21cを持った副軸受ホルダー21を取り付けるのであるが、ボルト取り付け穴が同心円上に長穴状に形成されているので、副軸受ホルダー21を回転調整して組み立てすることにより、副軸受保持板12の傾きを相殺し、主軸受6との軸線を概略平行に調整組み立てる方法で製造したものである。図中、イ)の回転位置では、副軸受保持板12の傾きと副軸受ホルダー21の傾きが相殺され副軸受の軸線21bと主軸受6の軸線が概略平行となっている。
【0024】
従って、シャフト4と主軸受6および副軸受22と副軸4cの片当たりを回避することが出来るので、駆動力の増大による圧縮機入力が増加することなく、また、油膜が切れにくくなるので効率の良い信頼性の高い圧縮機を提供することが出来る。しかし図1のロ)の位置(イの位置から±90゜回転)および図中ハ)の位置(イの位置から180゜回転)で取り付けた場合には、副軸受ホルダー21の傾きは相殺されず主軸受6と副軸受の軸線21bを平行にすることは出来ない。更に、本実施形態では副軸受22を滑り軸受としているので、静かである。また、部品点数の削減やコストダウンといった観点と副軸受ホルダー21の調整組み立ても容易であることも加えて、効率と信頼性が高く静かで安価な圧縮機を提供することが出来る。
【0025】
(実施の形態2)
図2は本発明の第2の実施形態におけるスクロール圧縮機の縦断面図である。ここで図2に示す圧縮機の構成は、図3で詳述した従来のスクロール圧縮機と同様な構成であり、同一機能部品については同一番号を使用する。また、従来例と同一の構成および作用の説明は省く。
【0026】
副軸受保持板12は溶接や焼き嵌めなどの方法で密閉容器1に固定されているが、熱を利用しているために、傾きが発生して固定されている。そこに副軸受保持板12への取り付け面21aが副軸受の軸線21bと傾き21cを持った副軸受ホルダー21を取り付けるのであるが、この時、副軸受保持板12の傾きを測定した上で相殺する傾きを持つ副軸
受ホルダー21を選択し組み立てることにより、副軸受保持板12の傾きをより精度良く相殺し、主軸受6との軸線を概略平行に組み立てる方法で製造したものである。
【0027】
図2の下方の副軸受ホルダー21においてイおよびハを選択した場合は副軸受保持板12の傾きと副軸受ホルダー21の軸線21bと取り付け面21aの傾き21cが不一致となり主軸受6と副軸受22の軸線を概略平行に組み立てることは出来ずシャフト4の副軸4cと副軸受22の片当たりが発生するが、ロを選択し組み立てした場合は副軸受保持板12と副軸受ホルダー21の傾きが一致しているので主軸受6と副軸受22の軸線を概略平行にすることが出来る。
【0028】
従って、シャフト4と主軸受6および副軸受22と副軸4cの片当たりを回避することが出来るので、駆動力の増大による圧縮機入力が増加することなく、また、油膜が切れにくくなるので効率の良い信頼性の高い圧縮機を提供することが出来る。更に、本実施の形態では副軸受22を滑り軸受としているので静かである。また、部品点数の削減やコストダウンといった観点と副軸受ホルダー21の調整組み立ても容易であることも加えて、効率と信頼性がさらに高く静かで安価な圧縮機を提供することが出来る。
【0029】
なお、これらの実施の形態では副軸受保持板への取り付け面が傾いた副軸受ホルダーで説明したが、副軸受保持板への取り付け面が副軸受の軸線と直角である副軸受ホルダーに両面が傾いた平板を挟んで副軸受保持板に組み立てても同様の効果を得ることができる。また、スクロール圧縮機で説明したが、他の形式の圧縮機でも同様である。
【0030】
【発明の効果】
以上のように請求項 1 記載の発明によれば、副軸受の軸線と副軸受保持板への取り付け面が傾いて構成されており、副軸受を回転調整させることにより主軸受の軸線と副軸受の軸線を概略平行にして組み立てることとしたので、副軸受保持板と主軸受の軸線が傾いて固定されても副軸受ホルダーの副軸受保持板への取り付け面と副軸受の軸線が傾いているので副軸受保持板を回転させることにより主軸受と副軸受の軸線を概略平行にすることが出来、滑り副軸受を採用しても副軸の片当たりによる駆動力の増加や油膜切れによる信頼性の低下といった課題のない安価な圧縮機を製造できるという有利な効果が得られる。
【0031】
請求項2記載の発明によれば、副軸受の軸線と副軸受保持板への取り付け面が傾いて構成されているので、副軸受保持板と主軸受の軸線が傾いて固定されても副軸受保持板の傾きを相殺する傾きの副軸受を選択して主軸受の軸線と副軸受の軸線を概略平行にして組み立てることととしたので、滑り副軸受を採用しても副軸の片当たりによる駆動力の増加や油膜切れによる信頼性の低下といった課題のない安価な圧縮機を製造できるという有利な効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 第1の実施形態における副軸受付近の断面図と副軸受ホルダーの回転したときの断面図
【図2】 第2の実施形態における副軸受付近の断面図と副軸受ホルダーの断面図
【図3】 従来のスクロール圧縮機の縦断面図
【符号の説明】
1 密閉容器
2 圧縮機構
3 軸受部品
5 電動機
6 主軸受
10 深溝玉軸受
11 副軸受ホルダー
12 副軸受保持板
19 偏芯軸受
21 副軸受ホルダー
21a 取り付け面
21b 副軸受の軸線
21c 傾き
22 副軸受[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a method for manufacturing a refrigerant compressor having a two-bearing structure used in a refrigeration air conditioner or the like.
[0002]
[Prior art]
As compressors for refrigerating and air conditioning, there are reciprocating type, rolling piston type and scroll type compression mechanisms, and any method is used in the field of refrigerating and air conditioning for home use and business use. Here, a conventional technique will be described by taking a scroll compressor as an example.
[0003]
FIG. 3 is a longitudinal sectional view of a conventional scroll compressor. Inside the
[0004]
A rotor 5 a of an
[0005]
In addition, a refrigerant gas suction pipe 9 is provided at a side portion of the
[0006]
When the
[0007]
Further, a spherical bearing is adopted as the secondary bearing (see Japanese Patent Laid-Open No. 6-221280), or the secondary bearing member is tiltably supported (see Japanese Patent Laid-Open No. 8-31542), or the secondary
[0008]
Further, the
[0009]
Next, the operation of the compression mechanism comprising the above mechanism will be described. The low pressure gas returns from the suction pipe 9 and is sucked into the
[0010]
The compressed gas becomes a high-pressure gas, and is once discharged to the
[0011]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the above conventional configuration, it is difficult to fix the auxiliary bearing holding plate to which the auxiliary bearing holder is attached to the sealed container without tilting with respect to the axis of the main bearing. However, there is a problem that the driving force is increased due to the contact with the shaft, the input of the compressor is increased, and the oil film is easily cut, so that the reliability is lowered.
[0012]
As a countermeasure against this, a sub-bearing member with an allowable inclination is indispensable. However, deep groove ball bearings that can rotate even when the inner and outer rings are inclined are more expensive than sliding bearings, making it difficult to provide an inexpensive compressor. In addition, even in the configuration in which the spherical bearing and the sub-bearing member can be tilted, related parts are expensive or the number of parts increases, which is similarly an obstacle to providing an inexpensive compressor. Further, in the deep groove ball bearing, when the inclination of the inner ring and the outer ring occurs, there is a problem that the rolling trajectory of the ball becomes an ellipse and the speed of the rolling changes, so that noise increases.
[0013]
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention solves the above-described conventional problems, and an object of the present invention is to provide a highly reliable compressor at a low cost by allowing the auxiliary bearing to be inclined with an easy configuration.
[0014]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above problems, the present invention of
[0015]
Further, in order to solve the above problems, the present invention of
[0016]
By this manufacturing method, the axis of the secondary bearing and the axis of the main bearing can be made substantially parallel, so even if an inexpensive sliding bearing is used for the secondary bearing, the inclination of the main bearing and the shaft can be reduced to reduce the tilt of the main bearing and the shaft. Problems such as an increase in compressor input and a decrease in reliability can be overcome. Further, in the case of a deep groove ball bearing, the rolling surface becomes a substantially perfect circle and the change in the rolling speed becomes small, so that noise can be suppressed.
[0017]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
According to the first aspect of the present invention, a shaft that includes a drive element and a compression mechanism that compresses and discharges the refrigerant that is driven by the drive element and sucked from outside is provided in the sealed container, and connects the drive element and the compression mechanism. Is a hermetic compressor that is rotatably supported by a secondary bearing on the opposite side across the main bearing and driving element of the compression mechanism, and is configured such that the axis of the secondary bearing and the mounting surface to the secondary bearing holding plate are inclined. Thus, the auxiliary bearing is rotated and adjusted to assemble the main bearing axis and the auxiliary bearing axis in parallel.
[0018]
Thus, the axis of the auxiliary bearing and the mounting surface to the auxiliary bearing holding plate are inclined, and even if the auxiliary bearing holding plate is inclined with respect to the axis of the main bearing by adjusting the rotation of the auxiliary bearing, The axis of the main bearing and the auxiliary bearing can be made substantially parallel. Therefore, it is possible to realize an inexpensive and highly reliable compressor without using an expensive deep groove ball bearing as a secondary bearing and without problems such as increased input or reduced reliability due to a single bearing even if a sliding bearing is used. I can do it.
[0019]
Furthermore, the present invention of
[0020]
In this way, even if the sub-bearing holding plate is attached with an inclination to the axis of the main bearing, the main bearing and the sub-bearing can be selected by selecting a sub-bearing having an inclination that cancels the inclination of the sub-bearing holding plate. Can be made substantially parallel. Therefore, it is possible to realize an inexpensive and highly reliable compressor without using an expensive deep groove ball bearing as a secondary bearing and without problems such as increased input or reduced reliability due to a single bearing even if a sliding bearing is used. I can do it.
[0021]
Several embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
[0022]
(Embodiment 1)
FIG. 1 is a longitudinal sectional view of a scroll compressor according to the first embodiment of the present invention. The configuration of the compressor shown in FIG. 1 is the same as that of the conventional scroll compressor detailed in FIG. 3 , and the same reference numerals are used for the same functional parts. Also, the description of the same configuration and operation as in the conventional example is omitted.
[0023]
The
[0024]
Therefore, since the contact between the
[0025]
(Embodiment 2)
FIG. 2 is a longitudinal sectional view of a scroll compressor according to the second embodiment of the present invention. The configuration of the compressor shown in FIG. 2 is the same as that of the conventional scroll compressor detailed in FIG. 3 , and the same reference numerals are used for the same functional parts. Also, the description of the same configuration and operation as in the conventional example is omitted.
[0026]
The
[0027]
When “i” and “c” are selected in the lower
[0028]
Therefore, since the contact between the
[0029]
In these embodiments, the secondary bearing holder with the inclined mounting surface to the auxiliary bearing holding plate has been described, but the auxiliary bearing holder whose mounting surface to the auxiliary bearing holding plate is perpendicular to the axis of the auxiliary bearing has both sides. The same effect can be obtained by assembling the auxiliary bearing holding plate with the inclined flat plate interposed therebetween. Although the scroll compressor has been described, the same applies to other types of compressors.
[0030]
【The invention's effect】
As described above, according to the invention described in
[0031]
According to the second aspect of the invention, since the axis of the auxiliary bearing and the mounting surface to the auxiliary bearing holding plate are inclined, the auxiliary bearing is supported even if the axis of the auxiliary bearing holding plate and the main bearing is inclined and fixed. Since the secondary bearing with the inclination that cancels the inclination of the holding plate is selected and the axis of the main bearing and the axis of the auxiliary bearing are roughly parallel to each other, even if a sliding auxiliary bearing is used, An advantageous effect is obtained in that an inexpensive compressor free from problems such as an increase in driving force and a decrease in reliability due to oil film breakage can be obtained.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a cross-sectional view in the vicinity of a sub-bearing in the first embodiment and a cross-sectional view when the sub-bearing holder is rotated. FIG. 2 is a cross-sectional view in the vicinity of a sub-bearing in the second embodiment and a cross-sectional view of the sub-bearing holder. [Fig. 3 ] Vertical section of a conventional scroll compressor [Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF
Claims (2)
副軸受保持板への取り付け面と軸線との角度が垂直方向より傾いた副軸受を、副軸受保持板に取り付け面を摺接させながら回転させ、主軸受と副軸受の軸線が略平行になった位置で固定して組み立てることを特徴とする密閉型圧縮機の製造方法。The airtight container includes a driving element and a compression mechanism that compresses and discharges the refrigerant driven by the driving element and sucked from outside, and the shaft that connects the driving element and the compression mechanism is connected to the main bearing and the drive of the compression mechanism. A method of manufacturing a hermetic compressor that is rotatably supported by an auxiliary bearing on the opposite side across an element,
Rotate the sub-bearing whose angle between the mounting surface to the sub-bearing holding plate and the axis is inclined from the vertical direction while sliding the mounting surface against the sub-bearing holding plate, and the axis of the main bearing and the sub-bearing becomes approximately parallel. A method of manufacturing a hermetic compressor, wherein the assembly is fixed and assembled at a certain position.
副軸受保持板への取り付け面と軸線との角度が垂直方向より傾いた副軸受を複数種類準備し、前記複数種類の副軸受より副軸受保持板の密閉容器への取り付け角度のずれと相殺する傾きを持った副軸受を選択し、主軸受と副軸受の軸線を略平行にして組み立てることを特徴とする密閉型圧縮機の製造方法。The airtight container includes a driving element and a compression mechanism that compresses and discharges the refrigerant driven by the driving element and sucked from outside, and the shaft that connects the driving element and the compression mechanism is connected to the main bearing and the drive of the compression mechanism. A method of manufacturing a hermetic compressor that is rotatably supported by an auxiliary bearing on the opposite side across an element,
Prepare multiple types of sub-bearings where the angle between the mounting surface of the sub-bearing holding plate and the axis is inclined from the vertical direction, and offset the deviation of the mounting angle of the sub-bearing holding plate to the sealed container from the multiple types of sub-bearings A method of manufacturing a hermetic compressor, wherein a sub-bearing having an inclination is selected, and the main bearing and the sub-bearing are arranged in substantially parallel axes.
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