JP4872839B2 - Hermetic compressor - Google Patents

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Description

本発明は、冷凍冷蔵装置等に用いられる密閉型圧縮機に関するものである。   The present invention relates to a hermetic compressor used in a refrigerator-freezer or the like.

近年、冷凍冷蔵庫等の冷凍装置に使用される密閉型圧縮機については、消費電力の低減のための高効率化や、低騒音化、並びに高信頼性化が望まれている。   In recent years, with regard to hermetic compressors used in refrigeration apparatuses such as refrigerators and refrigerators, high efficiency, low noise, and high reliability for reducing power consumption are desired.

従来、この種の密閉型圧縮機は、効率向上を目的にスラストボールベアリングを採用し、シャフトが主軸受に対して自由に回転できる構造にしたものがある(例えば、特許文献1参照)。   Conventionally, this type of hermetic compressor employs a thrust ball bearing for the purpose of improving efficiency and has a structure in which a shaft can freely rotate with respect to a main bearing (see, for example, Patent Document 1).

以下、図面を参照しながら上記従来の密閉型圧縮機を説明する。   Hereinafter, the conventional hermetic compressor will be described with reference to the drawings.

図7は特許文献1に記載された従来の密閉型圧縮機の縦断面図、図8は図7の要部拡大図である。   FIG. 7 is a longitudinal sectional view of a conventional hermetic compressor described in Patent Document 1, and FIG. 8 is an enlarged view of a main part of FIG.

図7、図8において、密閉容器1内には、固定子52と回転子54とからなる電動要素2と、この電動要素2により回転駆動される圧縮要素4とがそれぞれ収納され、底部に潤滑油6を貯留している。電動要素2と圧縮要素4は一体に組み立てられて圧縮機構8を形成し、この圧縮機構8は、複数のコイルばね(図示せず)により密閉容器1内に弾性的に支持されている。   7 and 8, the hermetic container 1 houses an electric element 2 including a stator 52 and a rotor 54, and a compression element 4 that is rotationally driven by the electric element 2, and lubricates the bottom. Oil 6 is stored. The electric element 2 and the compression element 4 are assembled together to form a compression mechanism 8, and the compression mechanism 8 is elastically supported in the sealed container 1 by a plurality of coil springs (not shown).

圧縮要素4を構成するシリンダブロック20には、円筒状の圧縮室22が形成され、ピストン24が圧縮室22内に往復自在に嵌入されている。シリンダブロック20の上部には主軸受26が固定され、主軸受26の上方には、スラスト面28が形成されている。   A cylindrical compression chamber 22 is formed in the cylinder block 20 constituting the compression element 4, and a piston 24 is reciprocally inserted into the compression chamber 22. A main bearing 26 is fixed to the upper part of the cylinder block 20, and a thrust surface 28 is formed above the main bearing 26.

シャフト30は、主軸受26に鉛直方向に軸支され外周に螺旋状の給油溝32を有する主軸部34と、その下方に形成された偏芯軸部36を備えており、偏芯軸部36の下端38に形成された給油孔(図示せず)にパイプ状の給油管42が圧入され、偏芯軸部36とピストン24とは連結機構44により連結されている。   The shaft 30 includes a main shaft portion 34 that is pivotally supported by the main bearing 26 in the vertical direction and has a spiral oil supply groove 32 on the outer periphery, and an eccentric shaft portion 36 formed below the main shaft portion 36. A pipe-shaped oil supply pipe 42 is press-fitted into an oil supply hole (not shown) formed in the lower end 38 of the shaft, and the eccentric shaft portion 36 and the piston 24 are connected by a connection mechanism 44.

給油管42は、一端が給油孔から螺旋状の給油溝32に連通し、下端開口部46が潤滑油6中に開口している。   One end of the oil supply pipe 42 communicates with the spiral oil supply groove 32 from the oil supply hole, and a lower end opening 46 opens into the lubricating oil 6.

電動要素2は、シリンダブロック20の上方に固定され、巻線50を施した固定子52と、シャフト30の主軸部34に焼嵌め等で固定された回転子54とから構成されている。   The electric element 2 is composed of a stator 52 fixed above the cylinder block 20 and provided with a winding 50, and a rotor 54 fixed to the main shaft portion 34 of the shaft 30 by shrink fitting or the like.

回転子54の下部55の凹部であるカウンターボア56内にはボア平面58が形成され、主軸受26の上端にはスラスト面28が形成されている。これらカウンターボア56内のボア平面58とスラスト面28との間には、シャフト30を支持するため、スラストボールベアリング60が配設されている。   A bore plane 58 is formed in a counter bore 56 that is a recess in the lower portion 55 of the rotor 54, and a thrust surface 28 is formed at the upper end of the main bearing 26. Between the bore plane 58 and the thrust surface 28 in the counter bores 56, a thrust ball bearing 60 is disposed to support the shaft 30.

スラストボールベアリング60は、複数のボール62と、ボール62を保持するホルダー部64と、ボール62の上下に各々配設された上レース66と下レース68とを備えており、上レース66は回転子54のボア平面58と接しており、下レース68は主軸受26のスラスト面28と接している。   The thrust ball bearing 60 includes a plurality of balls 62, a holder portion 64 that holds the balls 62, and an upper race 66 and a lower race 68 that are respectively disposed above and below the ball 62. The upper race 66 rotates. The lower race 68 is in contact with the thrust surface 28 of the main bearing 26.

以上のように構成された密閉型圧縮機について、以下その動作を説明する。   The operation of the hermetic compressor configured as described above will be described below.

電動要素2に外部電源より通電がされると回転子54が回転し、これに伴ってシャフト30が回転し、偏芯軸部36の回転運動が連結機構44を介してピストン24に伝えられることで、ピストン24は圧縮室22内で往復運動を行い、圧縮要素4が所定の圧縮動作を行う。   When the electric element 2 is energized from an external power source, the rotor 54 rotates, and accordingly, the shaft 30 rotates, and the rotational movement of the eccentric shaft portion 36 is transmitted to the piston 24 via the coupling mechanism 44. The piston 24 reciprocates in the compression chamber 22, and the compression element 4 performs a predetermined compression operation.

それにより、冷媒ガスは冷却システム(図示せず)から圧縮室22内へ吸入、圧縮された後、再び冷却システムへと吐き出される。   Thereby, the refrigerant gas is sucked into the compression chamber 22 from the cooling system (not shown), compressed, and then discharged again to the cooling system.

このとき給油管42は、遠心力により潤滑油6を汲み上げ、各摺動部(図示せず)を潤滑し、その一部は螺旋状の給油溝32からスラスト面28に供給されスラストボールベアリング60を潤滑する。   At this time, the oil supply pipe 42 draws up the lubricating oil 6 by centrifugal force and lubricates each sliding portion (not shown), and a part thereof is supplied from the helical oil supply groove 32 to the thrust surface 28 and is thrust ball bearing 60. Lubricate.

シャフト30と回転子54の重量はスラストボールベアリング60で支えられると共に、シャフト30の回転時はボール62が上レース66と下レース68の間で転がるため、シャフト30を回転させるトルクはスラストすべり軸受に比べて小さくなる。そのため、スラスト軸受での損失を小さくすることができ、入力が低減して、高効率とすることができる。
特開昭61−53474号公報
The weight of the shaft 30 and the rotor 54 is supported by a thrust ball bearing 60, and since the ball 62 rolls between the upper race 66 and the lower race 68 when the shaft 30 rotates, the torque for rotating the shaft 30 is a thrust slide bearing. Smaller than Therefore, loss in the thrust bearing can be reduced, input can be reduced, and high efficiency can be achieved.
JP-A 61-53474

しかしながら、上記従来の構成では、密閉型圧縮機を長く運転した場合に、上レース66、上レース66が接しているボア平面58、および上レース66の内径側のシャフト30が、摺動して摩耗したり擦れ傷が付いたりする可能性があった。   However, in the conventional configuration, when the hermetic compressor is operated for a long time, the upper race 66, the bore plane 58 with which the upper race 66 is in contact, and the shaft 30 on the inner diameter side of the upper race 66 slide. There was a possibility of wearing or scuffing.

また、上レース66、ボア平面58、およびシャフト30の摺動や擦れ傷、摩耗に起因して、圧縮機の入力が増加して効率が低下したり、摩耗粉が潤滑油6とともに各摺動部に導かれて信頼性が低下したりする可能性があった。   Further, due to sliding, scratching, and abrasion of the upper race 66, the bore plane 58, and the shaft 30, the input of the compressor is increased and the efficiency is lowered, or the wear powder slides with the lubricating oil 6 each time. There is a possibility that reliability may be reduced by being led to the part.

本発明は、上記従来の課題を解決するもので、スラストボールベアリング60において、上レース66とボア平面58の接触部における摺動および上レース66内径とシャフト30外径との摺動を防止し、上レース66とボア平面58の接触部における摩耗および上レース66内径とシャフト30外径における摩耗の発生を抑制し、入力の増加を抑えた高効率で高信頼性の密閉型圧縮機を提供することを目的とする。   The present invention solves the above-described conventional problems, and prevents the sliding at the contact portion between the upper race 66 and the bore plane 58 and the sliding between the inner diameter of the upper race 66 and the outer diameter of the shaft 30 in the thrust ball bearing 60. Further, it is possible to provide a highly efficient and highly reliable hermetic compressor that suppresses the occurrence of wear at the contact portion between the upper race 66 and the bore plane 58 and the wear at the inner diameter of the upper race 66 and the outer diameter of the shaft 30 and suppresses increase in input. The purpose is to do.

上記従来の課題を解決するために、本発明の密閉型圧縮機は、上レースとシャフトとが一体に回転するように、上レースとシャフトとの間に止め部を設けたもので、起動時や長期の運転時においても、上レースとシャフトが一体に回転するため、上レースとボア平面との間ですべりが発生するのを防止することができるので、上レースとボア平面との接触部において、摺動による入力の増加や摩耗を抑制することができるという作用を有する。   In order to solve the above conventional problems, the hermetic compressor of the present invention is provided with a stopper between the upper race and the shaft so that the upper race and the shaft rotate integrally. Even during long-term driving, the upper race and the shaft rotate together, preventing slippage between the upper race and the bore plane. In this case, it is possible to suppress an increase in input and wear due to sliding.

また、上レースとシャフト間においてもすべりが発生するのを防止することができるので、上レース内径とシャフト外径においても、摺動による入力の増加や摩耗の発生を抑制することができるという作用を有する。   Further, since it is possible to prevent slippage between the upper race and the shaft, an increase in input due to sliding and generation of wear can be suppressed even at the inner diameter of the upper race and the outer diameter of the shaft. Have

本発明の密閉型圧縮機は、上レースとシャフトとが一体に回転するように、上レースとシャフトとの間に止め部を設けたもので、上レースとボア平面との摺動による摩耗と、上レースとシャフトとの摺動による摩耗の発生を抑制することができ、入力の増加を抑えた高効率で信頼性の高い密閉型圧縮機を提供することができる。   The hermetic compressor of the present invention is provided with a stopper between the upper race and the shaft so that the upper race and the shaft rotate integrally, and wear due to sliding between the upper race and the bore plane. Further, it is possible to provide a highly efficient and reliable hermetic compressor that can suppress the occurrence of wear due to sliding between the upper race and the shaft, and suppress an increase in input.

請求項1に記載の発明は、密閉容器内に潤滑油を貯溜するとともに、固定子と回転子とを備えた電動要素と前記電動要素によって駆動され前記電動要素の下方に配置された圧縮要素とを収容し、前記圧縮要素は偏心軸部と主軸部とを有し前記回転子が固定されたシャフトと、円筒形の圧縮室を備えたシリンダブロックと、前記圧縮室内で往復運動するピストンと、前記ピストンと前記偏心軸部とを連結する連結機構と、前記シリンダブロックに形成され前記シャフトの前記主軸部を軸支する主軸受と、前記回転子と前記主軸受との間に設けられたスラストボールベアリングとを備え、前記スラストボールベアリングは、複数のボールと、前記ボールを保持するホルダー部と、前記ボールの上下に各々配設される上レースおよび下レースとを備え、前記上レースと前記シャフトとが一体に回転するように、前記上レースと前記シャフトとの間に止め部を設けたもので、起動時や長期の運転時においても、上レースとシャフトが一体に回転するため、上レースとボア平面との間や上レースとシャフト間ですべりが発生するのを防止することができるので、上レースとボア平面との接触部および上レース内径とシャフト外径において、摺動による入力の増加や摩耗を抑制することができるので、入力の増加を抑えた高効率で信頼性の高い密閉型圧縮機を提供することができる。   According to the first aspect of the present invention, the lubricating oil is stored in a sealed container, and an electric element having a stator and a rotor, and a compression element driven by the electric element and disposed below the electric element, The compression element has an eccentric shaft portion and a main shaft portion, the shaft to which the rotor is fixed, a cylinder block having a cylindrical compression chamber, a piston that reciprocates in the compression chamber, A coupling mechanism that couples the piston and the eccentric shaft portion, a main bearing that is formed in the cylinder block and supports the main shaft portion of the shaft, and a thrust provided between the rotor and the main bearing A ball bearing, and the thrust ball bearing includes a plurality of balls, a holder portion for holding the balls, and an upper race and a lower race respectively disposed above and below the balls. A stopper is provided between the upper race and the shaft so that the upper race and the shaft rotate integrally, and the upper race and the shaft are integrated even during start-up and long-term driving. To prevent slippage between the upper race and the bore plane, or between the upper race and the shaft, so that the contact portion between the upper race and the bore plane, the upper race inner diameter and the shaft outer diameter can be prevented. Therefore, it is possible to suppress an increase in input and wear due to sliding, and thus it is possible to provide a highly efficient and highly reliable hermetic compressor that suppresses an increase in input.

請求項2に記載の発明は、請求項1に記載の発明において、止め部は、上レースの内周部に設けた凸設部と、シャフトに設けた前記凸設部と嵌合する凹設部とから構成されたもので、主軸受に組み立てられたシャフトの主軸部に回転子を焼嵌め等により固定する工程において、主軸受のスラスト面に、下レース、スラストボールベアリング、そして上レースの内周部の凸設部をシャフトの凹設部に嵌合させながら挿入し、最後に回転子の焼嵌め作業を行うことでき、組立作業が容易で作業効率が良くなり、請求項1に記載の発明の効果に加えて、さらに作業時間の短縮ができ、生産性がよい。   According to a second aspect of the present invention, in the first aspect of the present invention, the stop portion is a concave portion that is fitted to the convex portion provided on the inner peripheral portion of the upper race and the convex portion provided on the shaft. In the process of fixing the rotor to the main shaft of the shaft assembled to the main bearing by shrink fitting, etc., the lower race, the thrust ball bearing, and the upper race are placed on the thrust surface of the main bearing. 2. The projecting portion of the inner peripheral portion can be inserted while being fitted into the recessed portion of the shaft, and finally the rotor can be shrink-fitted, so that the assembling operation is easy and the working efficiency is improved. In addition to the effects of the invention, the working time can be further shortened and the productivity is good.

請求項3に記載の発明は、請求項1または請求項2に記載の発明において、上レースの表面硬度は回転子のボア平面の表面硬度よりも高く、下レースの表面硬度は主軸受のスラスト面の表面硬度よりも高くしたもので、上レースと下レースは薄板形状であることから熱処理等により容易に表面硬度を確保できるとともに、回転子のボア平面や主軸受のスラスト面の平面度が悪くても、上レースと下レースの硬度が高いために上レースと下レースの変形を防止することができるので、スラストボールベアリングのボールとの接触部である上レースと下レースの平面を確保することができ、請求項1または請求項2の発明の効果に加えて、さらにボールの転走面が摩耗することを防止することができ、スラストボールベアリングの信頼性を向上させることができる。   The invention according to claim 3 is the invention according to claim 1 or 2, wherein the surface hardness of the upper race is higher than the surface hardness of the bore plane of the rotor, and the surface hardness of the lower race is the thrust of the main bearing. Since the upper and lower races are thin plates, the surface hardness can be easily secured by heat treatment, etc., and the flatness of the rotor bore plane and main bearing thrust surface is increased. Even if it is bad, the hardness of the upper and lower races can prevent the upper and lower races from being deformed. Therefore, the plane of the upper and lower races, which are in contact with the ball of the thrust ball bearing, is secured. In addition to the effects of the invention of claim 1 or claim 2, it is possible to further prevent the rolling surface of the ball from being worn and to improve the reliability of the thrust ball bearing. Rukoto can.

請求項4に記載の発明は、請求項1から請求項3のいずれか一項に記載の発明において、スラストボールベアリングのボールの表面硬度は上レースおよび下レースの表面硬度よりも高くしたもので、ボールが上レースおよび下レースの転走面より先に摩耗することを防止することができるので、請求項1から請求項3のいずれか一項に記載の発明の効果に加えて、さらにボールの摩耗に起因して上レースおよび下レースの転走面が傷ついたり摩耗したりすることを防止することができ、スラストボールベアリングの信頼性を向上させることができる。   The invention according to claim 4 is the invention according to any one of claims 1 to 3, wherein the surface hardness of the ball of the thrust ball bearing is higher than the surface hardness of the upper race and the lower race. In addition to the effects of the invention according to any one of claims 1 to 3, the ball can be further prevented from wearing before the rolling surfaces of the upper race and the lower race. It is possible to prevent the rolling surfaces of the upper race and the lower race from being damaged or worn due to the wear of the upper race, and the reliability of the thrust ball bearing can be improved.

以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。なお、この実施の形態によってこの発明が限定されるものではない。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. The present invention is not limited to the embodiments.

(実施の形態1)
図1は、本発明の実施の形態1における密閉型圧縮機の縦断面図、図2は図1の要部拡大図、図3は図1のシャフトの斜視図、図4は図1の上レースの斜視図である。
(Embodiment 1)
1 is a longitudinal sectional view of a hermetic compressor according to Embodiment 1 of the present invention, FIG. 2 is an enlarged view of a main part of FIG. 1, FIG. 3 is a perspective view of the shaft of FIG. 1, and FIG. It is a perspective view of a race.

図1から図4において、密閉容器101内には、固定子151と回転子152とからなる電動要素102と、この電動要素102により回転駆動される圧縮要素104とがそれぞれ収納され、底部に潤滑油106を貯留している。電動要素102と圧縮要素104は一体に組み立てられて圧縮機構108を形成し、この圧縮機構108は、複数のコイルばね(図示せず)により密閉容器101内に弾性的に支持されている。   1 to 4, an electric element 102 including a stator 151 and a rotor 152 and a compression element 104 that is rotationally driven by the electric element 102 are housed in a sealed container 101, and lubricated at the bottom. Oil 106 is stored. The electric element 102 and the compression element 104 are integrally assembled to form a compression mechanism 108, and the compression mechanism 108 is elastically supported in the sealed container 101 by a plurality of coil springs (not shown).

圧縮要素104を構成するシリンダブロック120には、円筒状の圧縮室122が形成され、ピストン124が圧縮室122内に往復自在に嵌入されている。シリンダブロック120の上部には主軸受126が固定され、主軸受126の上方には、スラスト面128が形成されている。   A cylindrical compression chamber 122 is formed in the cylinder block 120 constituting the compression element 104, and a piston 124 is fitted into the compression chamber 122 so as to reciprocate. A main bearing 126 is fixed to the upper part of the cylinder block 120, and a thrust surface 128 is formed above the main bearing 126.

シャフト130は、主軸受126に鉛直方向に軸支され外周に螺旋状の給油溝132を有する主軸部134と、その下方に形成された偏芯軸部136を備えており、偏芯軸部136の下端138に形成された給油孔(図示せず)に鋼管で成形された給油管142が圧入され、偏芯軸部136とピストン124とは連結機構144によりで連結されている。   The shaft 130 includes a main shaft portion 134 that is pivotally supported by the main bearing 126 in the vertical direction and has a spiral oil supply groove 132 on the outer periphery, and an eccentric shaft portion 136 formed below the main shaft portion 136. An oil supply pipe 142 formed of a steel pipe is press-fitted into an oil supply hole (not shown) formed in the lower end 138 of the nozzle 138, and the eccentric shaft portion 136 and the piston 124 are connected by a connection mechanism 144.

給油管142は、一端が偏芯軸部136の下端138から螺旋状の給油溝132に連通し、給油管142の下端開口部146が主軸部134の中心軸線148の延長線上に湾曲し潤滑油106中に開口している。   The oil supply pipe 142 has one end communicating with the spiral oil supply groove 132 from the lower end 138 of the eccentric shaft part 136, and the lower end opening 146 of the oil supply pipe 142 is curved on an extension line of the central axis 148 of the main shaft part 134. 106 is open.

電動要素102は、商用電源に接続するだけで回転運動が得られる取り扱い易いインダクションモータで形成され、シリンダブロック120の上方にボルト(図示せず)で固定され、巻線150を備えた固定子151と、シャフト130の主軸部134に焼嵌め等で固定された回転子152とから構成されている。   The electric element 102 is formed of an easy-to-handle induction motor that can be rotated only by being connected to a commercial power source. The electric element 102 is fixed above the cylinder block 120 with a bolt (not shown) and includes a winding 151. And a rotor 152 fixed to the main shaft portion 134 of the shaft 130 by shrink fitting or the like.

電磁鋼鈑で積層された回転子152の下部162の凹部であるカウンターボア164内には、中心軸線148と略直角に設けられた環状のボア平面166が形成され、アルミニウムで鋳造された主軸受126の端部127には中心軸線148と略直角に設けられた環状のスラスト面128が形成されている。   An annular bore plane 166 provided substantially perpendicular to the central axis 148 is formed in the counter bore 164 which is a recess of the lower portion 162 of the rotor 152 laminated with electromagnetic steel plates, and is a main bearing casted with aluminum. An annular thrust surface 128 provided substantially at a right angle to the central axis 148 is formed at the end 127 of 126.

カウンターボア164内のボア平面166とスラスト面128との間には、シャフト130や回転子152の自重を支持するため、スラストボールベアリング170が配設されている。   A thrust ball bearing 170 is disposed between the bore plane 166 in the counter bore 164 and the thrust surface 128 to support the weight of the shaft 130 and the rotor 152.

スラストボールベアリング170は、複数のボール172と、ボール172を保持するホルダー部174と、ボール172の上下に各々配設された上レース176と下レース178とを備えている。上レース176は回転子152のボア平面166と接しており、下レース178は主軸受126のスラスト面128と接している。   The thrust ball bearing 170 includes a plurality of balls 172, a holder portion 174 that holds the balls 172, and an upper race 176 and a lower race 178 that are respectively disposed above and below the balls 172. The upper race 176 is in contact with the bore plane 166 of the rotor 152, and the lower race 178 is in contact with the thrust surface 128 of the main bearing 126.

ボール172は、耐摩耗性の高い浸炭焼き入れされた軸受鋼で形成され、表面硬度はHRC60〜70の範囲内である。また、上レース176および下レース178は回転子152を形成している電磁鋼鈑や主軸受126を形成しているアルミニウムの鋳物よりも表面硬度が高く、耐摩耗性の高い熱処理された炭素鋼で形成され、表面硬度はHRC58〜68の範囲内である。ボール172の表面硬度は上レース176および下レース178の表面硬度よりもわずかに高く設定されている。   The ball 172 is formed of a carburized and hardened bearing steel with high wear resistance, and the surface hardness is in the range of HRC 60-70. The upper race 176 and the lower race 178 are heat treated carbon steel having a higher surface hardness and higher wear resistance than the electromagnetic steel plate forming the rotor 152 and the aluminum casting forming the main bearing 126. The surface hardness is in the range of HRC58-68. The surface hardness of the ball 172 is set slightly higher than the surface hardness of the upper race 176 and the lower race 178.

上レース176は、内周部の一部が直線となった凸設部180を備え、シャフト130の主軸部134は外周に上レース176の凸設部180が嵌合する平面状の凹設部182を備えている。   The upper race 176 includes a projecting portion 180 having a part of the inner periphery that is a straight line. 182.

上レース176の凸設部180とシャフト130の凹設部182は嵌合して組み立てられ、止め部184を構成している。   The convex portion 180 of the upper race 176 and the concave portion 182 of the shaft 130 are assembled and assembled to constitute a stopper 184.

以上のように構成された密閉型圧縮機について、以下その動作と作用を説明する。   The operation and action of the hermetic compressor configured as described above will be described below.

電動要素102に外部電源(図示せず)より通電がされると、回転子152が回転し、これに伴ってシャフト130が回転し、偏芯軸部136の回転運動が連結機構144を介してピストン124に伝えられることでピストン124は、圧縮室122内で往復運動を行い、圧縮要素104が所定の圧縮動作を行う。   When the electric element 102 is energized from an external power source (not shown), the rotor 152 rotates, and the shaft 130 rotates accordingly, and the rotational movement of the eccentric shaft portion 136 is transmitted via the coupling mechanism 144. By being transmitted to the piston 124, the piston 124 reciprocates in the compression chamber 122, and the compression element 104 performs a predetermined compression operation.

これにより、冷媒ガスは冷却システム(図示せず)から圧縮室122内へ吸入、圧縮された後、再び冷却システムへと吐き出される。   As a result, the refrigerant gas is sucked into the compression chamber 122 from the cooling system (not shown), compressed, and then discharged to the cooling system again.

このとき給油管142は、一端が偏芯軸部136の下端138に圧入され、下端開口部146が主軸部134の中心軸線148の延長線上に湾曲しているため、シャフト130の回転とともに遠心力により潤滑油106を汲み上げ、各摺動部を潤滑し、その一部は螺旋状の給油溝132からスラスト面128に供給されスラストボールベアリング170を潤滑する。   At this time, one end of the oil supply pipe 142 is press-fitted into the lower end 138 of the eccentric shaft portion 136, and the lower end opening 146 is curved on an extension line of the central axis 148 of the main shaft portion 134. Thus, the lubricating oil 106 is pumped up and each sliding portion is lubricated, and a part thereof is supplied to the thrust surface 128 from the spiral oil supply groove 132 to lubricate the thrust ball bearing 170.

シャフト130と回転子152の重量はスラストボールベアリング170で支えられるとともに、シャフト130が回転する際にはボール172が上レース176と下レース178の間で転がるため、シャフト130を回転させるトルクはスラストすべり軸受に比べて小さくなる。そのため、スラスト軸受での損失を小さくすることができ、入力が低減して、高効率とすることができる。   The weight of the shaft 130 and the rotor 152 is supported by the thrust ball bearing 170, and the ball 172 rolls between the upper race 176 and the lower race 178 when the shaft 130 rotates. Smaller than a plain bearing. Therefore, loss in the thrust bearing can be reduced, input can be reduced, and high efficiency can be achieved.

次に上レース176とシャフト130との間に止め部184を設けることにより、上レース176とボア平面166との摺動による摩耗と、上レース176とシャフト130との摺動による摩耗の発生を抑制するメカニズムについて説明する。   Next, by providing a stopper 184 between the upper race 176 and the shaft 130, wear due to sliding between the upper race 176 and the bore plane 166 and wear due to sliding between the upper race 176 and the shaft 130 are generated. The mechanism of suppression will be described.

上レース176の内周部に設けた凸設部180と、シャフト130の外周部に設けた凹設部182とが嵌合されていることから、上レース176は回転子152およびシャフト130と完全に同期して回転するため、上レース176とシャフト130および回転子152のボア平面166とが摺動し擦れることが無くなり、接触部に摩耗が発生することがない。   Since the convex portion 180 provided on the inner peripheral portion of the upper race 176 and the concave portion 182 provided on the outer peripheral portion of the shaft 130 are fitted, the upper race 176 is completely connected to the rotor 152 and the shaft 130. Therefore, the upper race 176, the shaft 130, and the bore plane 166 of the rotor 152 are not slid and rubbed, and the contact portion is not worn.

特に、比較的硬度の低く摩耗が発生しやすいボア平面166において、摩耗を防止することができる。   In particular, the wear can be prevented in the bore plane 166 having a relatively low hardness and easy to wear.

さらに、ボア平面166の平面度の値が大きく精度の悪いものほど、止め部184のない従来の密閉型圧縮機ではボア平面166が摩耗していたが、止め部184を設けることにより、ボア平面166の平面度の精度を高めることなく、ボア平面166の摩耗を防止することができた。   Further, the larger the flatness value of the bore plane 166 is, the worse the accuracy is, the wear-out the conventional hermetic compressor without the stop portion 184, but the bore plane 166 is worn. However, by providing the stop portion 184, the bore plane is improved. The wear of the bore plane 166 could be prevented without increasing the accuracy of the flatness of 166.

これは、ボア平面166の平面度が悪く傷等が付いていると、上レース176とボア平面166との接触面積が小さくなり、摩擦係数が低下し、起動時や運転時において上レース176がシャフト130の回転に同期して回らずにすべりが発生していたと推測される従来の欠点を、解決することができたためであると考えられる。   This is because if the flatness of the bore plane 166 is poor and scratches are present, the contact area between the upper race 176 and the bore plane 166 will be reduced, the friction coefficient will be reduced, and the upper race 176 will be It is thought that this is because the conventional disadvantage that the slip was generated without rotating in synchronization with the rotation of the shaft 130 could be solved.

さらに、ボア平面166の傾きが大きいものほど、止め部184のない従来の密閉型圧縮機では上レース176内周のシャフト130の外表面に擦れ傷が付き、最悪の場合には摩耗していたが、止め部184を設けることにより、ボア平面166の傾きを改善することなく、シャフト130の外表面の擦れ傷、摩耗を防止することができた。   Further, the larger the inclination of the bore plane 166, the more the conventional hermetic compressor without the stop portion 184 was scratched on the outer surface of the shaft 130 on the inner periphery of the upper race 176, and it was worn in the worst case. However, by providing the stopper 184, it was possible to prevent the outer surface of the shaft 130 from being scratched and worn without improving the inclination of the bore plane 166.

これは、ボア平面166がわずかでも傾いていると、上レース176はシャフト130の外表面に当接し、そのため上レース176がシャフト130の回転に同期して回らず、上レース176の内周とシャフト130外表面とが摺動し、硬度の低いシャフト130が摩耗していたと推測される従来の欠点を、解決することができたためであると考えられる。   This is because if the bore plane 166 is slightly inclined, the upper race 176 contacts the outer surface of the shaft 130, so that the upper race 176 does not rotate in synchronization with the rotation of the shaft 130, and the inner circumference of the upper race 176 This is considered to be due to the fact that the conventional disadvantage that the shaft 130 with low hardness was worn due to sliding with the outer surface of the shaft 130 could be solved.

さらに、上レース176とシャフト130および回転子152のボア平面166の間に回転による擦れが発生しないことから、入力の損失が小さくて効率が高く、騒音も静かである。   Further, since no friction due to rotation occurs between the upper race 176 and the bore plane 166 of the shaft 130 and the rotor 152, the input loss is small, the efficiency is high, and the noise is also quiet.

また、上レース176の表面硬度は回転子152のボア平面166の表面硬度よりも高く、下レース178の表面硬度は主軸受126のスラスト面128の表面硬度よりも高くしているが、上レース176と下レース178は薄板形状であることから、熱処理等により容易に表面硬度を確保することができ、生産性が高く安価に製造することができる。   The surface hardness of the upper race 176 is higher than the surface hardness of the bore plane 166 of the rotor 152, and the surface hardness of the lower race 178 is higher than the surface hardness of the thrust surface 128 of the main bearing 126. Since the 176 and the lower race 178 have a thin plate shape, the surface hardness can be easily ensured by heat treatment or the like, and the productivity can be high and the manufacturing cost can be reduced.

そして、回転子152のボア平面166や主軸受126のスラスト面128の平面度が悪い場合でも、上レース176と下レース178の硬度が高いので、上レース176と下レース178がボア平面166やスラスト面128に沿って変形することを防止することができ、スラストボールベアリング170のボール172との接触部である上レース176と下レース178の平面を確保することができる。   Even when the flatness of the bore plane 166 of the rotor 152 and the thrust surface 128 of the main bearing 126 is poor, the upper race 176 and the lower race 178 have high hardness. The deformation along the thrust surface 128 can be prevented, and the flat surfaces of the upper race 176 and the lower race 178 that are the contact portions of the thrust ball bearing 170 with the ball 172 can be secured.

その結果、ボール172が転走する上レース176と下レース178が摩耗することを防止することができ、信頼性を向上させることができる。   As a result, it is possible to prevent the upper race 176 and the lower race 178 from which the ball 172 rolls from being worn, and to improve the reliability.

また、ボール172と上レース176および下レース178は高い表面硬度を有しており、優れた耐摩耗性を有している。さらに、ボール172の表面硬度は上レース176および下レース178の表面硬度よりもわずかに高く設定されており、ボール172が転走する上レース176および下レース178よりも先に摩耗することを防止することができる。   Further, the ball 172, the upper race 176, and the lower race 178 have high surface hardness, and have excellent wear resistance. Further, the surface hardness of the ball 172 is set slightly higher than the surface hardness of the upper race 176 and the lower race 178, and the ball 172 is prevented from being worn before the upper race 176 and the lower race 178 that roll. can do.

そのため、ボール172の表面が荒れて上レース176および下レース178の転走面を傷付けたり摩耗させたりすることを防止することができ、加速度的に上レース176および下レース178の表面が摩耗することがない。   Therefore, it is possible to prevent the surface of the ball 172 from being rough and scratching or wearing the rolling surfaces of the upper race 176 and the lower race 178, and the surfaces of the upper race 176 and the lower race 178 are accelerated at the time of wear. There is nothing.

次に、スラストボールベアリング170の組み立てについて説明する。   Next, assembly of the thrust ball bearing 170 will be described.

本実施の形態1における止め部184は、上レース176の内周部に設けた凸設部180と、凸設部180と嵌合するようにシャフト130に設けた凹設部182とから構成されている。   The stopper 184 in the first embodiment is composed of a projecting portion 180 provided on the inner peripheral portion of the upper race 176 and a recessed portion 182 provided on the shaft 130 so as to be fitted to the projecting portion 180. ing.

そのため、主軸受126に一体に組み立てられたシャフト130の主軸部134に回転子152を焼嵌め等により固定させる工程において、主軸受126のスラスト面128に、下レース178、複数のボール172を保持したホルダー部174、そして上レース176の内周部の凸設部180をシャフト130の凹設部182に嵌合させながら挿入し、最後に回転子152をシャフト130の主軸部134に焼嵌め作業を行うことで組み立てができ、複雑な組み立て治具や複雑な手順などはなく、組み立て作業が容易で作業効率が良く、生産性がよい。   Therefore, the lower race 178 and the plurality of balls 172 are held on the thrust surface 128 of the main bearing 126 in the process of fixing the rotor 152 to the main shaft portion 134 of the shaft 130 integrally assembled with the main bearing 126 by shrink fitting or the like. The holder portion 174 and the convex portion 180 on the inner periphery of the upper race 176 are inserted into the concave portion 182 of the shaft 130 while being inserted, and finally the rotor 152 is shrink-fitted to the main shaft portion 134 of the shaft 130. Assembling is possible, and there are no complicated assembly jigs or complicated procedures. Assembling work is easy, work efficiency is good, and productivity is good.

なお、シャフト130と上レース176の止め部184については、他の実施例も考えられる。   In addition, about the stop part 184 of the shaft 130 and the upper race 176, another Example can also be considered.

(実施の形態2)
図5は、本発明の実施の形態2における密閉型圧縮機のシャフトの斜視図、図6は同実施の形態における密閉型圧縮機の上レースの斜視図である。なお、上記実施の形態1と同一構成については同一符号を付している。
(Embodiment 2)
FIG. 5 is a perspective view of the shaft of the hermetic compressor according to the second embodiment of the present invention, and FIG. 6 is a perspective view of the upper race of the hermetic compressor according to the second embodiment. In addition, the same code | symbol is attached | subjected about the same structure as the said Embodiment 1. FIG.

図5および図6に示すように、シャフト130と上レース176の止め部185について、シャフト130の主軸部134の外周に設けた螺旋状の給油溝132を延長して凹設部186として兼用し、シャフト130の凹設部186と嵌合するように上レース190の内周部に設けた凸設部188で構成することもできる。   As shown in FIGS. 5 and 6, for the stopper portion 185 of the shaft 130 and the upper race 176, the spiral oil supply groove 132 provided on the outer periphery of the main shaft portion 134 of the shaft 130 is extended to serve as the recessed portion 186. Further, it may be configured by a projecting portion 188 provided on the inner peripheral portion of the upper race 190 so as to be fitted to the recessed portion 186 of the shaft 130.

以上、上レース176が回転子152、シャフト130と完全に同期して回転することの有効性について述べたが、同様に下レース178と主軸受126の間に止め部184,185を構成することによって、下レース178と主軸受126のスラスト面128の擦れや摺動を回避し、摩耗を防止して信頼性を向上させるとともに、擦れや摺動に伴う入力の損失を低減し高効率化を図り、騒音を小さくするために有効である。   As described above, the effectiveness of the upper race 176 rotating in complete synchronization with the rotor 152 and the shaft 130 has been described. Similarly, the stoppers 184 and 185 are formed between the lower race 178 and the main bearing 126. Thus, rubbing and sliding of the lower race 178 and the thrust surface 128 of the main bearing 126 are avoided, wear is prevented and reliability is improved, and loss of input due to rubbing and sliding is reduced and higher efficiency is achieved. This is effective for reducing noise.

以上のように、本発明にかかる密閉型圧縮機は、上レースとシャフトとが一体に回転するように、上レースとシャフトとの間に止め部を設けたことで、入力の増加を抑えた高効率で高信頼性の密閉型圧縮機を提供することができるので、自販機、冷凍ショーケース、除湿機などの用途にも適用できる。   As described above, the hermetic compressor according to the present invention suppresses an increase in input by providing a stopper between the upper race and the shaft so that the upper race and the shaft rotate integrally. Since a highly efficient and highly reliable hermetic compressor can be provided, it can be applied to applications such as vending machines, refrigeration showcases, and dehumidifiers.

本発明の実施の形態1における密閉型圧縮機の縦断面図1 is a longitudinal sectional view of a hermetic compressor according to Embodiment 1 of the present invention. 同実施の形態における密閉型圧縮機の要部拡大図The principal part enlarged view of the hermetic type compressor in the embodiment 同実施の形態における密閉型圧縮機のシャフトの斜視図The perspective view of the shaft of the hermetic compressor in the embodiment 同実施の形態における密閉型圧縮機の上レースの斜視図Perspective view of upper race of hermetic compressor in the same embodiment 本発明の実施の形態2における密閉型圧縮機のシャフトの斜視図The perspective view of the shaft of the hermetic compressor in Embodiment 2 of the present invention. 同実施の形態における密閉型圧縮機の上レースの斜視図Perspective view of upper race of hermetic compressor in the same embodiment 従来の密閉型圧縮機の縦断面図Vertical section of a conventional hermetic compressor 従来の密閉型圧縮機の要部拡大図Enlarged view of the main parts of a conventional hermetic compressor

符号の説明Explanation of symbols

101 密閉容器
102 電動要素
104 圧縮要素
106 潤滑油
120 シリンダブロック
122 圧縮室
124 ピストン
126 主軸受
128 スラスト面
130 シャフト
134 主軸部
136 偏芯軸部
144 連結機構
151 固定子
152 回転子
166 ボア平面
170 スラストボールベアリング
172 ボール
174 ホルダー部
176,190 上レース
178 下レース
180,188 凸設部
182,186 凹設部
184,185 止め部
DESCRIPTION OF SYMBOLS 101 Airtight container 102 Electric element 104 Compression element 106 Lubricating oil 120 Cylinder block 122 Compression chamber 124 Piston 126 Main bearing 128 Thrust surface 130 Shaft 134 Main shaft part 136 Eccentric shaft part 144 Connection mechanism 151 Stator 152 Rotor 166 Bore plane 170 Thrust Ball bearing 172 Ball 174 Holder portion 176, 190 Upper race 178 Lower race 180, 188 Protruding portion 182, 186 Concavity portion 184, 185 Stopping portion

Claims (4)

密閉容器内に潤滑油を貯溜するとともに、固定子と回転子とを備えた電動要素と前記電動要素によって駆動され前記電動要素の下方に配置された圧縮要素とを収容し、前記圧縮要素は、偏心軸部と主軸部とを有し前記回転子が固定されたシャフトと、円筒形の圧縮室を備えたシリンダブロックと、前記圧縮室内で往復運動するピストンと、前記ピストンと前記偏心軸部とを連結する連結機構と、前記シリンダブロックに形成され前記シャフトの前記主軸部を軸支する主軸受と、前記回転子と前記主軸受との間に設けられたスラストボールベアリングとを備え、前記スラストボールベアリングは、複数のボールと、前記ボールを保持するホルダー部と、前記ボールの上下に各々配設される上レースおよび下レースとを備え、前記上レースと前記シャフトとが一体に回転するように、前記上レースと前記シャフトとの間に止め部を設けた密閉型圧縮機。   The lubricating oil is stored in a sealed container, and an electric element including a stator and a rotor and a compression element driven by the electric element and disposed below the electric element are accommodated, and the compression element includes: A shaft having an eccentric shaft portion and a main shaft portion, to which the rotor is fixed, a cylinder block having a cylindrical compression chamber, a piston reciprocating in the compression chamber, the piston and the eccentric shaft portion, A connecting mechanism for connecting the main shaft, a main bearing formed on the cylinder block for supporting the main shaft portion of the shaft, and a thrust ball bearing provided between the rotor and the main bearing. The ball bearing includes a plurality of balls, a holder portion that holds the balls, and an upper race and a lower race that are respectively disposed above and below the balls. As a Yafuto rotate together, the hermetic compressor provided with a stopper portion between the upper race and the shaft. 止め部は、上レースの内周部に設けた凸設部と、シャフトに設けた前記凸設部と嵌合する凹設部とから構成される請求項1に記載の密閉型圧縮機。   2. The hermetic compressor according to claim 1, wherein the stopper is configured by a protruding portion provided on an inner peripheral portion of the upper race and a recessed portion fitted to the protruding portion provided on the shaft. 上レースの表面硬度は回転子のボア平面の表面硬度よりも高く、下レースの表面硬度は主軸受のスラスト面の表面硬度よりも高い請求項1または請求項2に記載の密閉型圧縮機。   The hermetic compressor according to claim 1 or 2, wherein the surface hardness of the upper race is higher than the surface hardness of the bore plane of the rotor, and the surface hardness of the lower race is higher than the surface hardness of the thrust surface of the main bearing. スラストボールベアリングのボールの表面硬度は上レースおよび下レースの表面硬度よりも高い請求項1から請求項3のいずれか一項に記載の密閉型圧縮機。   The hermetic compressor according to any one of claims 1 to 3, wherein the surface hardness of the ball of the thrust ball bearing is higher than the surface hardness of the upper race and the lower race.
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