JP4399653B2

JP4399653B2 - スクロール圧縮機

Info

Publication number: JP4399653B2
Application number: JP12128699A
Authority: JP
Inventors: 優太田原; 貴寛田村; 和夫櫻井; 睦憲松永; 浩幸今村
Original assignee: Hitachi Appliances Inc
Current assignee: Hitachi Appliances Inc
Priority date: 1999-04-28
Filing date: 1999-04-28
Publication date: 2010-01-20
Anticipated expiration: 2019-04-28
Also published as: JP2000310190A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は冷凍用あるいは空調用の冷媒圧縮機として、または空気やその他のガス圧縮機として好適なスクロール圧縮機に関する。
【０００２】
【従来の技術】
電動機の圧縮機構部側に主軸受、電動機の反種軸受側には副軸受を備えたスクロール圧縮機としては、例えば特開平１０−３１８１６７号公報に記載されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
この種スクロール圧縮機において、副軸受部に給油するための給油通路と電動機との間を確実にシールするためのシール部材を設けることが検討されている。しかし、シール部材を設けた場合、シール部材と回転軸との間に確実なシールのための最適な隙間を保ちつつ圧縮機を組立てることは極めて難しく、圧縮機を構成する部品の製作公差や圧縮機組立公差など高精度な圧縮機の組立てが要求される。また、運転時の回転軸の変形等の影響により、回転軸とシール部材との隙間を、十分なシール効果が得られるように小さく取ると、シール部材に過大な荷重が発生し、シール部材にかじりや焼付きが発生する等の問題も考えられる。
【０００４】
本発明の目的は、副軸受部に設けた給油通路と電動機側空間を確実にシールすると共にシール部材のかじりや焼付きを防止し、かつ圧縮機の組立も容易にすることにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明は、台板に渦巻き状のラップを有する固定スクロールと旋回スクロールとを互いに噛み合わせて構成された圧縮機構部と、旋回スクロールの台板背面に係合させた回転軸を駆動するための電動機と、前記回転軸を支持するために前記電動機を挟んで配置された主軸受部及び副軸受部とを密閉容器内に備えたスクロール圧縮機において、前記副軸受部は、前記密閉容器に固定された下フレームに取り付けられたハウジングと、該ハウジング内に支持された副軸受と、該副軸受上部に設けられ前記ハウジング内と前記電動機側空間との間を仕切るシール部材と、該シール部材の外周部と前記ハウジングとの間に設けられ副軸受部内外をシールすると共に前記シール部材を回転軸の傾きや振れ回りに対し追従可能に構成するためのＯリングとを備え、更に、前記密閉容器内下方の油溜りの油を、圧縮機構部内の圧力と密閉容器内の圧力との差により前記副軸受部内に供給するための給油パイプを備え、前記副軸受部内部に入った油は、前記副軸受を潤滑した後、回転軸内の給油穴へ流れる構成としたものである。
【０００７】
なお、シール部材の回転軸との摺動部にすべり軸受を設けるとなお良い。さらに、シール部材と回転軸との摺動部に給油溝を設けることも可能である。
また、前記シール部材を変形可能な部材で構成することによっても回転軸の傾きや振れ回りに対し追従可能に構成することができる。
【０００８】
本発明では上記のように構成することにより、回転軸とシール部材に過大な荷重が発生するのを防止できる。また、回転軸とシール部材との摺動部にすべり軸受や給油溝を備えるようにすれば、回転軸とシール部材とが接触して荷重が発生した場合でも、かじりや焼付きの発生を防止できる。
【０００９】
したがって、本発明によれば、副軸受部に設けた給油通路と電動機側の空間とを確実にシールすることができ、しかも圧縮機の組立精度を高める必要もないから製作、組立も容易になる。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明のスクロール圧縮機の具体的実施例を説明する。
図１はスクロール圧縮機の断面図である。密閉容器７００内には、上方に圧縮機構部、中央に電動機６００、下方に油溜り９００が配設されており、回転軸３００を介して圧縮機構部と電動機が連結されている。圧縮機構部は、台板１０１に渦巻き状のラップ１０２を直立した固定スクロール１００と、台板２０１に渦巻き状のラップ２０２を直立した旋回スクロール２００を、ラップを互いに噛み合わせて形成されている。固定スクロール１００には吸入口１０３と吐出口１０４が設けられている。回転軸３００は、電動機の上部側（圧縮機構部側）に備えた主軸受４０１、および電動機下部側に備えた副軸受部８００により支持されている。副軸受部は下フレーム８０２を介して密閉容器７００に固定されている。回転軸３００の先端にはクランクピン３０１を備え、該クランクピン３０１が旋回スクロール２００の台板２０１の下方に突設したボス２０３に挿入されている。ボス２０３内には旋回軸受２０５が設けられており、クランクピン３０１と摺動する構造となっている。旋回スクロール２００の台板２０１の背面にはオルダム継手５００が配設されている。該オルダム継手５００は、旋回スクロール２００を固定スクロール１００に対し自転することなく旋回運動させる自転防止機構としての継手である。
【００１１】
上記圧縮機構部は、電動機部６００に連結した回転軸３００の回転によりクランクピン３０１が偏心回転すると、旋回スクロール２００がオルダム継手５００の自転防止機構により固定スクロール１００に対し自転せずに旋回運動を行い、ガスを吸入管７０１および吸入口１０３を介してスクロールラップ１０２および２０２で形成される密閉室に吸入する。上記旋回運動により、密閉室は中央部へ移動しながら容積を減少してガスを圧縮し、圧縮ガスを吐出口１０４より吐出室に吐出する。吐出室に吐出されたガスは、圧縮機構部および電動機部の周囲を循環したのち吐出管７０２から圧縮機外へ放出される。
【００１２】
シール部材８０５は、副軸受部８００に設けられている。副軸受部８００は、圧縮機構部に対し電動機部を挟んだ反対側に位置しており、ハウジング８０１に玉軸受で構成された副軸受８０４を組付け、該副軸受の上部にシール部材８０５を備えた構造としている。副軸受部８００内への給油は、密閉容器７００内下方の油溜り９００の油が、圧縮機構部内の圧力と密閉容器７００内の圧力との差により副軸受部８００下端に取付けられた給油パイプ８０６を通して供給されることにより為される。副軸受部８００内部に入った油は、副軸受８０４を潤滑し、回転軸３００に設けられた横穴３０４を介して回転軸３００内へ流れる。シール部材８０５は、副軸受部内部の油が副軸受部外部へ流出したり、あるいは副軸受部外部のガスが副軸受部内部へ流入するのを防止している。
【００１３】
図２は副軸受部付近の拡大断面図である。圧縮機を構成する部品の製作公差や圧縮機組立時の組立公差により、また圧縮機運転時における圧縮機構部内および電動機部に発生する荷重により、回転軸３００は理想の軸心位置に対して傾いたり振れ回りを生じる。この傾きおよび振れ回りにより回転軸３００とシール部材８０５とが接触して荷重が発生する。シール部材８０５外周部にはＯリング８０８が設けられており、副軸受部８００内外をシールすると共に自らの変形により前記荷重を吸収し、回転軸３００とシール部材８０５とが接触しても過大な過重が発生しない構造となっている。
【００１４】
図３はシール部材８０５の可動の模式図である。シール部材８０５外周部に隙間を設けることにより、シール部材８０５は圧縮機組立時あるいは圧縮機運転時に発生する回転軸３００の傾きに対し追従した動きをすることが可能になる。
【００１５】
図４はシール部材８０５の回転軸３００との摺動部にすべり軸受を設けた例である。このすべり軸受８０９を設けることにより、焼き付きやかじりへの耐力を向上できる。
【００１６】
図５および図６は、回転軸３００とシール部材８０５との間の摺動部に給油溝８１０，３０５を設けた例である。給油溝８１０はシール部材の内周面に形成した場合の例、給油溝３０５は回転軸の外周側に設けた場合の例である。前記給油溝には副軸受部内に形成された給油経路から油が供給され、焼き付きやかじりへの耐力向上を図っている。
【００１７】
図７は、シール部材を容易に変形可能な部材８０５ａで構成した例である。容易に変形可能な部材８０５ａは、上記した実施例のシール部材８０５にＯリング８０８を備えた構造と同様に、回転軸３００とシール部材８０５ａ間に発生する荷重を変形可能な部材８０５ａ自身が変形することにより吸収することができる。
【００１８】
【発明の効果】
本発明によれば、副軸受部内と電動機側との空間を確実にシールすることができるので、副軸受部内部の油が副軸受部外部へ流出したり、或いは副軸受部外部のガスが副軸受部内部へ流入するのを防止することができるから、副軸受部内部に油を確実に供給し、副軸受を潤滑でき、その後油を回転軸内の給油穴へ確実に流すことができる。
また、本発明によれば、シール部材への過大な荷重の発生によるシール部材のかじりや焼付きなどを防止することができるから、信頼性の高いスクロール圧縮機が得られるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例を示すスクロール圧縮機の断面図である。
【図２】図１の副軸受部の拡大断面図である。
【図３】図１の副軸受部におけるシール部材の可動を説明する模式図である。
【図４】副軸受部のシール部材にすべり軸受を設けた場合の例を示す拡大断面図である。
【図５】副軸受部のシール部材内周面に給油溝を形成した例を示す拡大断面図である。
【図６】副軸受部のシール部材内周面に対向する回転軸表面に給油溝を形成した例を示す拡大断面図である。
【図７】本発明のシール部材の他の例を説明する副軸受部の拡大断面図である。
【符号の説明】
１００：固定スクロール、１０１：台板、１０２：ラップ、１０３：吸入口、１０４：吐出口、２００：旋回スクロール、２０１：台板、２０２：ラップ、２０３：ボス、２０４：背圧穴、３００：回転軸、３０１：クランクピン、３０２：給油穴、３０３：横穴、３０４：横穴、３０５：給油溝、４００：フレーム、４０１：軸受、４０２：シール軸受、４０３：背圧室、５００：オルダム継手、６００：電動機部、７００：密閉容器、７０１：吸入管、７０２：吐出管、８００：副軸受部、８０１：ハウジング、８０２：下フレーム、８０３：ボルト、８０４：副軸受、８０５：シール部材、８０６：給油パイプ、８０７：閉止部材、８０８：Ｏリング、８０９：すべり軸受、８１０：給油溝。

Claims

台板に渦巻き状のラップを有する固定スクロールと旋回スクロールとを互いに噛み合わせて構成された圧縮機構部と、旋回スクロールの台板背面に係合させた回転軸を駆動するための電動機と、前記回転軸を支持するために前記電動機を挟んで配置された主軸受部及び副軸受部とを密閉容器内に備えたスクロール圧縮機において、
前記副軸受部は、前記密閉容器に固定された下フレームに取り付けられたハウジングと、該ハウジング内に支持された副軸受と、該副軸受上部に設けられ前記ハウジング内と前記電動機側空間との間を仕切るシール部材と、該シール部材の外周部と前記ハウジングとの間に設けられ副軸受部内外をシールすると共に前記シール部材を回転軸の傾きや振れ回りに対し追従可能に構成するためのＯリングとを備え、
更に、前記密閉容器内下方の油溜りの油を、圧縮機構部内の圧力と密閉容器内の圧力との差により前記副軸受部内に供給するための給油パイプを備え、前記副軸受部内部に入った油は、前記副軸受を潤滑した後、回転軸内の給油穴へ流れる構成とした
ことを特徴とするスクロール圧縮機。
請求項１記載のスクロール圧縮機において、前記シール部材の回転軸との摺動部にすべり軸受を設けたことを特徴とするスクロール圧縮機。
請求項１または２記載のスクロール圧縮機において、前記シール部材と回転軸との摺動部に給油溝を設けたことを特徴とするスクロール圧縮機。