JPH04166688A - 全密閉形電動圧縮機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、一般的な冷凍、冷房機器に使用される全密閉
形電動圧縮機に係り、特に、摺動部負荷を軽減し運転の
信頼性を向上するのに好適な、主。

副二軸受を有する全密閉形電動圧縮機に関するものであ
る。

［従来の技術］ 従来の全密閉形電動圧縮機の一例をスクロール圧縮機を
例にとり、第４図および第５図を参照して説明する。

第４図は、従来のスクロール圧縮機の縦断面図、第５図
は、第４図の圧縮機の副軸受と支持脚との組立手順の一
例を示す縦断面図である。

第４図は、各種圧縮機の中で、特に低振動形として用い
られるスクロール圧縮機の全体構造を示すもので、２１
は圧縮機本体、２２はフレーム。

２３は主軸受、２４は回転軸５２５は旋回スクロール、
２６は固定スクロール、２７はスクロールラップ部、２
８はオルダムリング、２９は電動機、３０は回転子、３
１は固定子、３２は副軸受、３３は副軸受の支持脚、３
４は密閉容器、３５は潤滑油である。

すなわち、第４図に示すスクロール圧縮機は。

密閉容器３４内に電動機２９部と、この電動機２９に回
転軸２４によって駆動されるスクロール圧縮機部とを収
納し、圧縮機部のフレーム２２に形成された主軸受２３
と、この主軸受に対し反型動機側に位置する支持脚３３
に形成された副軸受３２とを有し、これら主軸受２３．
副軸受３２によって前記回転軸２４を支持してなるもの
である。

より詳しく述べれば次のとおりである。

圧縮機本体２１は、フレーム２２の主軸受２３の内径に
１回転軸２４の主軸部２４ａを挿入し、その上部の偏心
部２４ｂと旋回スクロール２５の内径２５ａとをオルダ
ムリング２８を介して嵌合させ、さらにその上部にスク
ロールラップ部２７に径方向および高さ方向それぞれに
適切な間隙をもって組み合わせた固定スクロール２６を
被せ。

この固定スクロール２６とフレーム２２とをボルト等で
締結固定することで構成されている。

電動機２９は、回転子３０．固定子３１からなり、回転
子３０は回転軸２４の回転子固定部２４ｄに圧入または
焼嵌めにより支持されるとともに、固定子３１とともに
密閉容器３４内の下部に配置され、また、圧縮機本体２
１は密閉容器２４内の上部に、それぞれ第４図に示すよ
うに収納される。

この従来のスクロール圧縮機は、圧縮機構の運動によっ
てスクロールラップ部２７に負荷される圧力や、駆動部
の重量によって発生する慣性力を、基本的にフレーム２
２の主軸受２３と、電動機２９の下側の副軸受３２とで
バランス良く受ける軸受構造となっている。副軸受３２
は、その内径に前記回転軸２４の副軸部２４ｃが摺動自
在に嵌合するように配置されている。

このような従来のスクロール圧縮機の主要構成要素は、
密閉容器３４に、圧縮機本体２１は複数のアークスポッ
ト溶接により、電動機２９の固定子３１は焼嵌めにより
、副軸受３２はその支持脚３３の外形部を密閉容器３４
の内径に圧入後、複数のアークスポット溶接により、そ
れぞれ固定されている。

潤滑油３５は密閉容器３４の底部に貯溜され、回転軸２
４の内部の油路（図示せず）を上昇し、それぞれの軸受
部に供給され円滑な運転に寄与する。

第５図は、前記従来のスクロール圧縮機に用いられる副
軸受３２とその支持脚３３の組立手順を示す縦断面図で
、副軸受３２はその外周部の任意複数個所にボルト通し
孔３２ａを穿孔し、支持脚３３にはねじ孔３３ａが形成
されている。

まず、支持脚３３を密閉容器３４内に圧入したのち、密
閉容器３４のケース３４ａの外側から、複数のアークス
ポット溶接により、支持脚３３とケース３４ａとを固接
する。その後、副軸受３２を回転軸２４の副軸部２４ｃ
に嵌合し、ボルト３６を用いて副軸受３２と回転軸２４
の副軸部２４Ｃを芯出し調整しながら締め付は固定する
工程となる。

このような組立構造を有する圧縮機としては、特開平１
−１７０７７４号公報記載のものが挙げられるが、この
種の、主、副軸受を備えたスクロール圧縮機はそれぞれ
の軸受に、圧縮ガス圧力および旋回スクロールの自重に
よる慣性力で発生する軸受負荷を、バランス良く分担し
、軸受摺動面の焼き付きを防止し、高信頼性を得ようと
するものである。

［発明が解決しようとする課題］ このような従来のスクロール圧縮機は次のような問題点
を有している。

第５図に示す副軸受３２の取り付けに関して、支持脚３
３．密閉容器３４の製作精度と、この両者の圧入による
変形とを吸収する必要から、副軸受３２本体を、その支
持脚３３から分離した状態とし、支持脚３３を密閉容器
３４のケース３４ａに溶接したのち、副軸受３２のボル
ト通し孔３２ａとボルト３６との空隙の範囲内で、微妙
な芯出し調整をしながら、ボルト３６を締め付け、両者
を固定する煩雑な組立工程になっていた。

また、副軸受３２とその支持脚３３との接合面は水平面
であり、その水平方向への輸送衝撃力が掛ると、接合面
がずれを生じ円滑な運転ができなくなるという問題があ
った。

さらに、前記の組立工程の煩雑さの原因となっている副
軸受３２．支持脚３３の分割構造と、複数のボルト３６
を使用することから、部品点数が多くなり、部品費の高
騰を招いており、加えて、ねじ孔の加工など付随する加
工費の高騰を招くという問題があった。

このほか、支持脚３３と密閉容器３４との固定に複数の
電極消耗式のアークスポット溶接を必要とすることから
、溶接時の溶滴が密閉容器３４内に侵入し、該溶滴が摺
動部に侵入し、ロック事故を誘起するという問題があっ
た。

本発明の目的は、従来の圧縮機における組立構造にとも
なう製造コストおよび信頼性上の課題を解決し７、また
副軸受まわりに有する欠点を解消し、組立部品点数の削
減と、簡潔な組立作業とを実現するとともに１強固な固
定強度を得て輸送衝撃耐荷重の向上を可能にする全密閉
形電動圧縮機を提供することにある。

［課題を解決するための手段］ 上記目的を達成するために、本発明に係る全密閉形電動
圧縮機の構成は、筒体からなるケースと蓋体とを溶接し
て形成した密閉容器内に、電動機部と、この電動機部に
回転軸によって即動される圧縮機構部とを収納するもの
であって、前記圧縮機構部を構成する固定フレームに形
成された主軸受と、当該主軸受に対し反電動機側に位置
する副軸受とで前記回転軸を支持し、前記副軸受を形成
した副軸受支持体を密閉容器に溶接してなる全密閉形電
動圧縮機において、前記副軸受支持体が、その平面フラ
ンジ部を形成する支持脚外周部の外径寸法を、前記密閉
容器の前記ケースの内径寸法より大きく外径寸法より小
さい範囲の寸法に設定し、この支持脚外周部の平面を前
記ケースの筒体端面に当接した状態で、前記支持脚と前
記ケースとを溶接して構成したものである。

より詳しくは、副軸受の支持脚外周部とケースの筒体端
面との当接部は、非消耗電極を用いて該支持脚の端面を
溶融して溶接しうるように構成したものである。

なお付記すると、予め副軸受と支持脚とを一体に事前組
立した状態とし、圧縮機の回転軸と副軸受とを整合した
のち、密閉容器の胴体部であるケースの端面と支持足外
周の平面部とを水平面上で当接させた状態で、非消耗式
電極を用いた共付は溶接を行うことで従来技術の課題の
解決が可能である。

［作用］ 副軸受の構造を所属な円筒形の外径形状とし、合わせて
支持脚には前記副軸受がはめ合い可能な支持穴を設けて
この両者を固接し、副軸受支持脚の外周寸法は、これを
当接する密閉容器のケース端面の内径寸法より大きく、
外径寸法より小さい範囲内の適宜寸法に選定し、支持脚
外周部をケース端面に当接した状態でＴＩＧあるいはプ
ラズマなどの非消耗式電極による共付は溶接を行うこと
で、その目的を達成することができる。

［実施例］ 以下、本発明の一実施例を第１図ないし第３図を参照し
て説明する。

第１図は、本発明の一実施例に係るスクロール圧縮機の
縦断面図、第２図は、第１図の副軸受とその支持脚の形
状の一例を示す断面図、第３図は、第２図の支持部材と
密閉容器との溶接状態の一例を示す拡大断面図である。

第１図において、１は、圧縮機構部に係る圧縮機本体、
２は、圧縮機構部を構成する固定フレームに係るフレー
ム、３は、フレーム２に形成された主軸受、４は回転軸
、５は旋回スクロール、６は固定スクロール、７は、こ
れら旋回スクロール５、固定スクロール６の各鏡板上に
直立して互いに噛み合ううず巻状のスクロールラップ部
、８は。

旋回スクロール５の自転防止手段に係るオルダムリング
、９は電動機、１０は回転子、１１は固定子、１２は副
軸受、１３は、副軸受支持体に係る副軸受支持脚、１４
は密閉容器、１５はボルト、１６は潤滑油である。

すなわち、第１図に示すスクロール圧縮機は、第４図に
示した従来のスクロール圧縮機と同様に、密閉容器１４
内に電動機９部と、この電動機９に回転軸４によって駆
動されるスクロール圧縮機部とを収納し、圧縮機部のフ
レーム２に形成された主軸受３と、この主軸受３に対し
反電動機側に位置する副軸受支持脚１３に形成された副
軸受１２とを有し、これら主軸受３．副軸受１２によっ
て前記回転軸４を支持してなるものである。

より詳しく述べれば次のとおりである。

圧縮機本体１は、フレーム２の主軸受３の内径に回転軸
４の主軸部４ａを挿入し、その上部の偏心部４ｂと旋回
スクロール５の内径５ａとをオルダムリング８を介して
嵌合し、さらにその上部にスクロールラップ部７に、径
方向および高さ方向それぞれに適切な間隙をもって組み
合わせた固定スクロール６を被せ、該固定スクロール６
とフレーム２とをボルト１５で締結固定することで構成
されている。

電動機９は、回転子１０．固定子１１からなり、回転子
１０は回転軸４の回転子固定部４ｄに圧入あるいは焼嵌
めにより支持されるとともに、固定子１１とともに密閉
容器１４内の下部に配置される。また、圧縮機本体１は
密閉容器１４内の上部に、それぞれ第１図に示すように
収納される。

さらに、電動機９の下部に副軸受１２が、その内径に前
記回転軸４の副軸受部４ｃが摺動自在に嵌合した状態で
配置されている。

密閉容器１４の下部に貯溜する潤滑油１６は回転軸４の
内部の油路（図示せず）を上昇し、各軸受部に供給され
、円滑な運転に寄与する。

密閉容器１４は、第１図に示すように、胴体部に係る円
筒状のケース１４ａと、そのケース１４ａの上部をに嵌
め合わせて溶接した上ケース１４ｂと、ケース１４ａの
下部にかぶせるように嵌め合わせて溶接した下ケース１
４ｃとからなっている。

また、第２図に示す副軸受支持体に係る副軸受支持脚１
３は、鋼板の塑性加工でバーリング部。

立ち上げ部、平面フランジ部を有する図示形状に成形さ
れ、その中央部には副軸受１２を接合する接合穴１３ａ
が設けられている。

副軸受支持脚１３の平面フランジ部となる支持脚外周部
１３ｂの外径寸法は、ケース１４ａの内径寸法より大き
く外径寸法より小さい範囲内で。

適宜な寸法に設定されている。

次に、第３図を参照して副軸受支持脚１３の溶接作業に
ついて説明する。

副軸受１２を嵌着した副軸受支持脚１３は、回転軸４の
副軸受４ｃと副軸受１２の内径とが摺動自在に嵌合した
状態で、その支持脚外周部１３ｂの平面フランジ面と、
ケース１４ａのケース端面１４ｄに支持脚外周部１３ｂ
を水平面上で当接し、かつケース１４ａのケース端面１
４ｄに破線で示す支持脚最外周端面１３ｃを直角にあて
がい、溶接トーチ１８で、これを加熱溶融して実線に示
す溶接ビード１７を形成し、副軸受支持脚１３とケース
１４ａとを共付けする。

この場合、使用する溶接装置は、溶接線に直接通電し溶
接線を溶解しながら溶接する消耗式電極形の溶接装置を
用いず、ＴＩＧあるいはプラズマなどの非消耗式電極を
用いる。

なお、第３図は、共付は溶接することで図示説明してい
るが、さらに、より強固に溶接する場合は、第３図に示
す加熱方法で得られる溶融プールに溶融ワイヤを送給し
、肉盛りすることもできる。

本実施例によれば、従来の、副軸受特製をケース内径に
圧入したのち、ケース外側から複数のアークスポット溶
接により固定し、その後、別体の副軸受をボルトにより
締め付は固定する副軸受組立構造が有する欠点、すなわ
ち、煩雑な心出し調整を必要とする効率の悪い組立作業
、水平面でのボルト締結による水平方向衝撃力に耐する
耐力不足、また、部品点数増加による部品費の高騰と付
随する機械加工費の増加、さらに、ケースと支持脚の消
耗式電極を使用したアークスポットにより発生する溶滴
の、摺動部侵入による信頼性低下などの欠点が、本実施
例で説明した圧縮機構造とすることにより解決されるも
のである。

すなわち、本実施例によれば、副軸受とその支持脚とを
圧入等で予め一体化し、しかも支持脚の外径は水平方向
にフリーであることから、心出し作業の必要がなく、回
転軸の副軸受と副軸受内径を嵌合することにより簡単に
調整できる。

また、副軸受のケースへの固定は、強固な溶接構造とす
ることから、水平方向の衝撃荷重に対して耐力が大きく
なる。

さらに、部品点数は、ボルトが必要無くなるなど少なく
なり、機械加工費および組立費用の低減を図ることがで
きる。

信頼性的には、副軸受支持脚とケースとの溶接に非消耗
式電極を用いた溶接を採用したことから、溶滴の発生が
極めて少なく、潤滑油と共に圧縮機摺動部に侵入するこ
とが少なく、ロック事故の発生を大幅に低減できる等の
長所を有している。

したがって、本実施例の組立構造を採用した全密閉形電
動圧縮機は、その製造原価の低減と運転信頼性の向上を
図ることができることから、冷凍冷房機器への適用効果
は極めて大きい。

なお、上記実施例は、スクロール圧縮機の例を説明した
が、本発明の組立構造は他の形式の圧縮機にも適用可能
なものである。

［発明の効果コ 以上詳細に説明したように、本発明によれば、従来の圧
縮機における組立構造にともなう製造コストおよび信頼
性上の課題を解決し、また副軸受まわりに有する欠点を
解消し、組立部品点数の削減と完壁な組立作業とを実現
するとともに、強固な固定強度を得て輸送衝撃耐荷重の
向上を可能にする全密閉形電動圧縮機を提供することが
できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の一実施例に係るスクロール圧縮機の
縦断面図、第２図は、第１図の副軸受とその支持脚の形
状の一例を示す断面図、第３図は、第２図の支持部材と
密閉容器との溶接状態の一例′を示す拡大断面図、第４
図は、従来のスクロール圧縮機の縦断面図、第５図は、
第４図の圧縮機の副軸受と支持脚との組立手順の一例を
示す縦断面図である。 １・・・圧縮機本体、２・・・フレーム、３・・・主軸
受、４・・・回転軸、９・・・電動機、１２・・・副軸
受、１３・・・副軸受支持脚、１３ｂ・・・支持脚外周
部、１４・・・密閉容器、１４ａ・・・ケース、１４ｄ
・・・ケース端面。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. １．　筒体からなるケースと蓋体とを溶接して形成した
   密閉容器内に、電動機部と、この電動機部に回転軸によ
   って駆動される圧縮機構部とを収納するものであって、 前記圧縮機構部を構成する固定フレームに形成された主
   軸受と、当該主軸受に対し反電動機側に位置する副軸受
   とで前記回転軸を支持し、前記副軸受を形成した副軸受
   支持体を密閉容器に溶接してなる全密閉形電動圧縮機に
   おいて、前記副軸受支持体が、その平面フランジ部を形
   成する支持脚外周部の外径寸法を、前記密閉容器の前記
   ケースの内径寸法より大きく外径寸法より小さい範囲の
   寸法に設定し、 この支持脚外周部の平面を前記ケースの筒体端面に当接
   した状態で、前記支持脚と前記ケースとを溶接して構成
   した ことを特徴とする全密閉形電動圧縮機。
2. ２．　副軸受の支持脚外周部とケースの筒体端面との当
   接部は、非消耗電極を用いて該支持脚の端面を溶融して
   溶接しうるように構成したことを特徴とする請求項１記
   載の全密閉形電動圧縮機。