JP6340964B2 - 回転式圧縮機 - Google Patents
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Description
図1は、本実施形態に係る圧縮機(10)の縦断面図である。本実施形態に係る圧縮機(10)は、全密閉型の回転式圧縮機である。圧縮機(10)は、冷媒が充填された冷媒回路(図示省略)に接続されている。冷媒回路では、蒸気圧縮式の冷凍サイクルが行われる。つまり、冷媒回路では、圧縮機(10)で圧縮された冷媒が、凝縮器で凝縮し、膨張弁で減圧された後、蒸発器で蒸発し、圧縮機(10)に吸入される。
ケーシング(11)は、縦長の円筒状の密閉容器で構成される。ケーシング(11)は、胴部(12)、下部鏡板(13)、及び上部鏡板(14)を有している。胴部(12)は、上下に延びる円筒状に形成され、軸方向の両端が開口している。下部鏡板(13)は、胴部(12)の下端に固定されている。上部鏡板(14)は、胴部(12)の上端に固定されている。
電動機(20)は、圧縮機構(50)の上方に配置されている。電動機(20)は、固定子(21)と回転子(22)とを有している。固定子(21)は、ケーシング(11)の胴部(12)の内周面に固定されている。回転子(22)は、固定子(21)の内部を上下方向に貫通している。回転子(22)の軸心内部には、駆動軸(30)が固定される。電動機(20)が通電されると、回転子(22)とともに駆動軸(30)が回転駆動される。
駆動軸(30)は、ケーシング(11)の胴部(12)の軸心(図1の一点鎖線C1)上に位置している。駆動軸(30)は、圧縮機構(50)の各軸受(41,42,43)(詳細は後述する)に回転可能に支持されている。駆動軸(30)の下端には、給油ポンプ(30a)が取り付けられている。給油ポンプ(30a)は、油貯留部(18)に貯留された潤滑油を搬送する。搬送された潤滑油は、駆動軸(30)の内部の油通路(図示省略)を通じて、圧縮機構(50)や駆動軸(30)の摺動部へ供給される。
図1及び図2に示すように、圧縮機構(50)は、電動機(20)の下方に配置されている。圧縮機構(50)は、シリンダ(51)と、フロントヘッド(52)と、リアヘッド(53)とを備えている。圧縮機構(50)では、シリンダ(51)の上端部(軸方向一端部)にフロントヘッド(52)が積層され、シリンダ(51)の下端部(軸方向他端部)にリアヘッド(53)が積層される。シリンダ(51)、フロントヘッド(52)、及びリアヘッド(53)は、締結部材(54)を介して一体化されている。フロントヘッド(52)及びリアヘッド(53)は、ヘッド部材を構成している。
本実施形態の圧縮機構(50)では、フロントヘッド(52)とリアヘッド(53)とにそれぞれ環状の弾性軸受部(70,80)が設けられている。これらの弾性軸受部(70,80)の構成について、図2〜図5を参照しながら詳細に説明する。
本実施形態のフロントヘッド(52)には、環状(円筒状)の第1弾性軸受部(70)が設けられている。第1弾性軸受部(70)は、下部主軸部(34)の下部及び給油用主軸部(35)の上端部の周囲に配置されている。具体的に、環状プレート部(52a)の下面中央部には、下側が開放された円柱状の第1凹部(71)が形成されている。第1弾性軸受部(70)は、第1凹部(71)の底面(上端面)からシリンダ(51)側(即ち、下部主軸部(34)側から給油用主軸部(35)側)に向かって突出している。第1弾性軸受部(70)の外周面と第1凹部(71)の内周面との間には、第1弾性溝(72)が形成されている。第1弾性溝(72)は、その軸心が駆動軸(30)の軸心と概ね一致する環状の溝である。第1弾性溝(72)の底面(上端面)は、環状プレート部(52a)の上端面よりやや低い位置にある。
本実施形態のリアヘッド(53)には、環状(円筒状)の第2弾性軸受部(80)が設けられている。第2弾性軸受部(80)は、下部副軸部(38)の上部及び給油用副軸部(40)の下端部の周囲に配置されている。具体的に、リアヘッド(53)の上面中央部には、上側が開放された円柱状の第2凹部(81)が形成されている。第2弾性軸受部(80)は、第2凹部(81)の底面(下端面)からシリンダ(51)側(即ち、上部副軸部(39)側から給油用副軸部(40)側)に向かって突出している。第2弾性軸受部(80)の外周面と第2凹部(81)の内周面との間には、第2弾性溝(82)が形成されている。第2弾性溝(82)は、その軸心が駆動軸(30)の軸心と概ね一致する環状の溝である。
圧縮機(10)の基本的な運転動作について図1〜図3を参照しながら説明する。ターミナル(17)から電動機(20)へ電力が供給されると、電動機(20)が作動し、駆動軸(30)が回転駆動される。すると、駆動軸(30)のクランク軸(36)が偏心回転し、これに伴いピストン(60)も偏心回転する。
本実施形態の圧縮機(10)は、回転駆動される駆動軸(30)が、下部主軸受(42)や副軸受(43)に対して撓んでしまう虞がある。各弾性軸受部(70,80)は、このように駆動軸(30)が撓んだ場合において、駆動軸(30)に沿うように弾性変形する。この結果、駆動軸(30)が各軸受(42,43)に対して片当たりしてしまうことを防止できる。
本実施形態によれば、各弾性軸受部(70,80)の突端部に環状の各拡大凹部(74,84)を形成したため、各拡大凹部(74,84)によって各弾性軸受部(70,80)の剛性を向上できる。この結果、例えば駆動軸(30)を高速回転させたとしても、駆動軸(30)が過剰に撓んでしまうことを防止でき、ピストン(60)がシリンダ(51)に対して過剰に接触してしまうことを防止できる。
上記実施形態に係る弾性軸受部(70,80)の変形例について説明する。
図7に示す変形例1は、上述した実施形態と拡大凹部(74)の構成が異なるものである。具体的に、変形例1の拡大凹部(74)は、環状薄肉部(73)の先端外周部から突出する環状(円筒状)に形成されている。これにより、弾性軸受部(70)は、その内径が拡大凹部(74)によって拡大されている。拡大凹部(74)の突端(下端)には、環状の平坦面(76)が形成される。この変形例1においても、弾性軸受部(70)に環状の拡大凹部(74)を形成することで、弾性軸受部(80)の剛性が増大する。
図8に示す変形例2は、上述した実施形態と拡大凹部(74)の構成が異なるものである。具体的に、変形例2の拡大凹部(74)の内周には、内周面(75a)が形成されている。内周面(75a)は、縦断面が円弧状に凹んだ形状をしており、弾性軸受部(70)の内径をシリンダ(51)側に向かって拡大させている。拡大凹部(74)の突端(下端)には、環状の平坦面(76)が形成される。この変形例2においても、弾性軸受部(70)に環状の拡大凹部(74)を形成することで、弾性軸受部(70)の剛性が増大する。
図9に示す変形例3は、上述した実施形態と拡大凹部(74)の構成が異なるものである。具体的に、変形例3の拡大凹部(74)の内周には、下方に向かってラッパ状に拡がる内周面(75b)が形成されている。内周面(75b)は、縦断面が円弧状に膨出した形状をしており、弾性軸受部(70)の内径をシリンダ(51)側に向かって拡大させている。拡大凹部(74)の突端(下端)には、環状の平坦面(74)が形成される。この変形例3においても、弾性軸受部(70)に環状の拡大凹部(74)を形成することで、弾性軸受部(70)の剛性が増大する。
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。
20 電動機
30 駆動軸
34 下部主軸部(第1軸部)
35 給油用主軸部(第2軸部)
36 クランク軸
39 上部副軸部(第1軸部)
40 給油用副軸部(第2軸部)
42 下部主軸受(軸受)
43 副軸受(軸受)
50 圧縮機構
51 シリンダ
52 フロントヘッド(ヘッド部材)
52c 主軸側貫通口
53 リアヘッド(ヘッド部材)
53a 副軸側貫通口
70 第1弾性軸受部(弾性軸受部)
72 第1弾性溝(弾性溝)
74 第1拡大凹部(拡大凹部)
77 第1対向面(対向面)
80 第2弾性軸受部(弾性軸受部)
82 第2弾性溝(弾性溝)
84 第2拡大凹部(拡大凹部)
87 第2対向面(対向面)
Claims (4)
- 電動機(20)と、
第1軸部(34,39)と、該第1軸部(34,39)に対して偏心するクランク軸(36)と、該第1軸部(34,39)と上記クランク軸(36)との間に設けられ、該第1軸部(34,39)より小径の第2軸部(35,40)とを有し、上記電動機(20)に回転駆動されるように構成される駆動軸(30)と、
筒状のシリンダ(51)と、該シリンダ(51)の内部に配置され、上記クランク軸(36)が内嵌するピストン(60)と、上記シリンダ(51)の軸方向端部に積層され、上記駆動軸(30)が貫通する貫通口(52c,53a)を有するヘッド部材(52,53)とを有し、流体を圧縮するように構成される圧縮機構(50)とを備えた回転式圧縮機であって、
上記ヘッド部材(52,53)の内部には、内周面に上記第1軸部(34,39)の軸受(42,43)を形成し、外周側に環状の弾性溝(72,82)を形成するように、上記第1軸部(34,39)側から上記第2軸部(35,40)側に向かって突出する環状の弾性軸受部(70,80)が設けられ、
上記弾性軸受部(70,80)の突端部には、上記シリンダ(51)側に向かって上記弾性軸受部(70,80)の内径を拡大させる環状の拡大凹部(74,84)が形成され、
上記ヘッド部材(52,53)は、該ヘッド部材(52,53)における上記シリンダ(51)の対向面(77,87)から上記拡大凹部(74,84)の基端までの距離L1、L4が、上記対向面(77,87)から上記第1軸部(34,39)における上記第2軸部(35,40)側の端部までの距離L2、L5よりも大きくなるように構成されている
ことを特徴とする回転式圧縮機。 - 請求項1において、
上記ヘッド部材(52,53)は、上記対向面(77,87)から上記第1軸部(34,39)における上記第2軸部(35,40)側の端部までの距離L2、L5が、上記対向面(77,87)から上記拡大凹部(74,84)の突端までの距離L3、L6よりも大きくなるように構成されている
ことを特徴とする回転式圧縮機。 - 請求項1又は2において、
上記拡大凹部(74,84)は、シリンダ(51)側に向かって上記弾性軸受部(70,80)の内径を徐々に拡大させる環状の傾斜面(75,85)を有している
ことを特徴とする回転式圧縮機。 - 請求項1乃至3のいずれか1つにおいて、
上記駆動軸(30)は、該駆動軸(30)の硬度が上記弾性軸受部(70,80)の軸受(42,43)の硬度より大きくなるように構成されている
ことを特徴とする回転式圧縮機。
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