JPH04241786A - 密閉形圧縮機 - 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】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、密閉形圧縮機に係り、
特に電動機部と圧縮機部を連結する回転軸に対する軸受
構造の改良に関する。

【０００２】

【従来の技術】たとえば、空気調和機に採用される圧縮
機は、能力可変幅を容易、かつ確実に拡大可能なインバ
ータ方式を採用し、この運転周波数を最適条件に適用す
るよう変化させたものが一般的となっている。そして、
上記圧縮機における圧縮機構部の構造として、従来から
ロータリ式のものが多用されていたが、これよりも振動
騒音がより低減され、かつ圧縮効率が高いスクロール式
の実用化が盛んになっている。

【０００３】その一例を、図５に示す。１は密閉容器で
あり、この密閉容器１内には、電動圧縮機本体２が収容
される。この電動圧縮機本体２は、下部側に電動機部３
、上部側にスクロール圧縮機構部４が配置され、回転軸
５によって連設される。上記電動機部３は、回転軸５に
嵌着されるロータ６と、この外周面に狭小の間隙を存す
るステータ７とからなる。上記ステータ７は、モータカ
バー８とともにフレーム９にボルト１０…を用いて取付
け固定がなされている。

【０００４】そして、モータカバー８の中心部には、給
油ポンプ１１が設けられいて、上記回転軸５の下端部が
挿入連結される。上記給油ポンプ１１は、密閉容器１の
内底部に形成される油溜り部１２の潤滑油に浸漬される
。したがって、上記回転軸５が回転すれば、給油ポンプ
１１は油溜り部１２の潤滑油を回転軸５を介して上記ス
クロール圧縮機構部４の各摺動部分に給油できるように
なっている。

【０００５】上記スクロール圧縮機構部４は、上記フレ
ーム９の中心部に設けられる主軸受部９ａに、軸承具１
３を介して上記回転軸５の上端部を回転自在に枢支する
。上記回転軸５の軸承具１３嵌合部の上部にはバランサ
１４が嵌着され、さらにこの上部には、その中心軸が、
これより下部の部分の中心軸とは偏心する偏心部５ａと
なっている。

【０００６】上記偏心部５ａに、旋回スクロール翼１５
が旋回自在に枢支される。旋回スクロール翼１５は、鏡
板部１５ａと、この鏡板部１５ａの上面側に一体に設け
られる渦巻状の翼部１５ｂとからなる。上記鏡板部１５
ａの下面側と、上記フレーム９上面側との間にはオルダ
ムリング１６が介在され、上記旋回スクロール翼１５の
旋回運動にともなう自転を規制するようになっている。

【０００７】上記旋回スクロール翼１５の翼部１５ｂに
は、固定スクロ−ル翼１７の翼部１７ｂが噛合しいてい
る。この固定スクロール翼１７は、上記翼部１７ｂと、
この翼部１７ｂと一体に形成され、かつ上記フレーム９
の周端部上面に取付け固定される鏡板部１７ａとからな
る。上記鏡板部１７ａの略中心部には吐出ポート１８が
設けられていて、これを鏡板１７ａ上部に載設されるバ
ルブカバー１９が囲繞する。さらに上記鏡板部１７ａの
側面に吐出管２０が接続され、上記バルブカバー１９内
部である上記吐出ポート１８と連通される。

【０００８】上記吐出管２０は、密閉容器１を貫通して
外部に突出し、ここでは図示しない凝縮器と連通される
。なお、上記密閉容器１には図示しない蒸発器と連通す
る吸込管２１が接続され、冷媒ガスを密閉容器１内に導
入するようになっている。

【０００９】しかして、上記密閉容器１内に導かれた冷
媒ガスは、旋回運動をなす旋回スクロール翼１５の翼部
１５ｂと、固定スクロ−ル翼１７の翼部１７ｂとの間に
形成される圧縮室Ｓ内に吸い込まれる。上記旋回スクロ
ール翼１５の旋回運動にともなって、上記圧縮室Ｓは徐
々に中心部方向に移動されるとともに、その容積が縮小
して、取込んだ冷媒ガスを圧縮する。上記圧縮室Ｓが吐
出ポート１８に対向したところで、上記冷媒ガスは所定
圧まで圧縮された状態となり、バルブカバー１９内に導
かれ、さらに吐出管２０を介して凝縮器に吐出されるこ
とになる。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上記スクロ
ール圧縮機構部４を駆動する上記回転軸５は、上記フレ
ーム９の主軸受部９ａに軸承具１３を介して回転自在に
枢支され、いわば片持ち状態になっている。なお、上記
回転軸５の下端部は、モータカバー８に支持される上記
給油ポンプ１１に挿入掛合していて、モータカバー８に
よる積極的な回転軸５の軸受構造とは言い難い。そのた
め、上記主軸受部９ａに大きな荷重がかかることとなり
、上記ロータ６の振れ回りが発生し易く、回転軸５の円
滑な回転が損なわれる不具合がある。

【００１１】このような不具合を除去するため、たとえ
ば特開平１−１０５７８２号公報には、回転軸の下端部
を下部軸受を介して支持体で枢支する構成が開示されて
いる。上記下部軸受としては、すべり軸受や玉軸受が用
いられている。

【００１２】このような下部軸受を用いることにより、
上記回転軸５は、その上下端部が回転自在に枢支される
、いわゆる両持ち構造になって、回転振れのない円滑な
回転が保証されるようになった。

【００１３】しかしながら、上記両持ち構造でもまだ問
題があって、下部軸受として、すべり軸受や玉軸受を採
用しているので、部品精度や組立精度を高い精度にする
ためには、特に主軸受に対する下部軸受である副軸受の
直角度を極めて高い精度となるよう調整しなければなら
ない。そのために、調整作業に手間がかかり、コスト面
のリスクが大きく、かつ信頼性に欠けるなどの不具合が
ある。

【００１４】本発明は、上述したような事情に鑑みなさ
れたものであり、その目的とするところは、電動機部と
スクロール圧縮機構部とを連結する回転軸を両持ち構造
とするとともに、直接回転軸に嵌合する軸承具の種類を
限定することにより、部品精度や組立精度を極端に高く
する必要がなく、かつたとえ広範囲の運転周波数にわた
る運転をなしても、主軸受における負荷の低減およびロ
ータの振れ回りの低減を得て、高効率で高信頼性を図っ
た密閉形圧縮機を提供することにある。

【００１５】

【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、密閉容器内に、回転軸を介して電動機部と
圧縮機部を連結する電動圧縮機本体を収容したものにお
いて、上記回転軸は、その圧縮機側端部を軸承具を介し
て主軸受に回転自在に枢支し、その電動機部側を軸承具
を介して副軸受に回転自在に枢支してなり、上記主軸受
側の軸承具をコロ軸受とし、上記副軸受側の軸承具を自
動調芯玉軸受としたことを特徴とする密閉形圧縮機であ
る。

【００１６】

【作用】上記副軸受側の軸承具である自動調芯玉軸受の
許容調芯角度は、たとえば玉軸受の許容調芯角度よりも
かなり大であり、そのため主軸受に対する副軸受の直角
度の許容値を多くとることができる。したがって、部品
精度や組立精度を特別よくすることなく、しかも広範囲
の運転周波数において、主軸受の負荷低減とロータの振
れ回りが低減する。

【００１７】

【実施例】以下、本発明の一実施例を図面にもとづいて
説明する。

【００１８】図１に、たとえば空気調和機に用いられる
横置き形のスクロール式圧縮機を示す。その構成のほと
んど大部分は、先に図５で説明した立て形のスクロール
式圧縮機と同一であり、同一部品は同番号を付して新た
な説明は省略する。

【００１９】上記電動機部３とスクロール圧縮機構部４
とを連結する回転軸５の端部には、先に説明したものと
は構成が異なるが、同一の作用をなす給油ポンプ１１が
設けられている。また、回転軸５のスクロール圧縮機構
部４側である一端部は、軸承具１３を介してフレーム９
の主軸受部９ａに枢支される。

【００２０】上記軸承具１３として、コロ軸受を用いる
必要がある。上記回転軸５の電動機部３側である他端部
は、新たに設けられる副軸受２５に軸承具２６を介して
枢支される。上記副軸受２５は、密閉容器１の内周面に
嵌合される板体であり、この副軸受２５の中心部に上記
回転軸５を枢支する軸承具２６が嵌着される。上記軸承
具２６は、自動調芯玉軸受を用いる必要がある。

【００２１】上記自動調芯玉軸受２６をなお説明すると
、これは図２に示すように、インナレース２６ａとアウ
タレース２６ｂとの間に複数個のベアリングボール２６
ｃ…を二列に並べて介在されてなる。ここで、上記アウ
タレース２６ｂは先に述べた副軸受２５に嵌着され、固
定側となる。上記インナレース２６ａは、回転軸５に嵌
着され、回転側となる。

【００２２】上記インナレース２６ａの軸芯は、アウタ
レース２６ｂの軸芯に対してある範囲内であれば、傾い
ても円滑な回転をなすことが保証されている。ここでは
、その許容調芯角θは最大４°である。

【００２３】なお、上記アウタレース２６ｂの外径寸法
Ｄは、上記副軸受２５に嵌着するよう設定され、インナ
レース２６ａの内径寸法ｄは、回転軸５に嵌着するよう
設定された寸法である。これらの幅寸法Ｂは、複数のベ
アリングボール２６ｃ…を二列に並べて介在するのに必
要な寸法である。

【００２４】これに対して従来より副軸受の軸承具とし
て用いられる、たとえば図４に示すような玉軸受Ｔの許
容調芯角は、最大でも０．２°であって、ほとんど許容
されないのに等しい。なお、ここでアウタレースＴｂの
外径寸法Ｄと、インナレースＴａの内径寸法ｄは、先に
説明した自動調芯玉軸受２６と同一であり、かつ幅寸法
Ｂは、複数のベアリングボールＴｃ…を一列に並べて介
在するのに必要な寸法である。

【００２５】しかして、上記回転軸５の回転にともなっ
て、上記スクロール圧縮機構部４は駆動され、冷媒ガス
を圧縮して吐出する。このとき、上記回転軸５はその一
端部がコロ軸受１３を介して主軸受部９ａに枢支され、
他端部が自動調芯玉軸受２６を介して副軸受２５に枢支
される。上記自動調芯玉軸受２６は、回転軸５の回転振
れがあっても、最大４°までの範囲内であれば、自動的
に調芯して芯ずれを規制する。したがって、回転軸５は
常に極めて円滑な回転をなす。

【００２６】また、回転軸５の副軸受２５側の軸承具２
６として自動調芯玉軸受を用いたから、主軸受部９ａに
対する副軸受２５の直角度の許容値が、従来のたとえば
玉軸受の場合よりも大きくとることができる。そして、
このような自動調芯玉軸受２６を用いた場合は、部品精
度や組立精度を特別良くすることなく、しかも広範囲に
亘る運転周波数において、主軸受９ａ部における負荷低
減と、上記ロータ６の振れ回りが低減する。

【００２７】なお、上記実施例においては、自動調芯玉
軸受２６を備えた板体からなる副軸受２５を密閉容器１
の内周壁に嵌着させたが、これに限定されるものではな
く、たとえば図３に示すようにしてもよい。すなわち、
電動機部３側端部にモータカバー８を設け、このモータ
カバー８で副軸受を兼用させる。なお、上記図１と同一
構成部品については同番号を付して新たな説明は省略す
る。

【００２８】具体的には、モータカバー８を貫通する回
転軸５の貫通部分に、上記自動調芯玉軸受２６を嵌着す
る。上記モータカバー８は、図５に示したものと同様、
フレーム９にステータ７とともにボルト１０により取付
け固定される。そしてさらに、上記モータカバー８を密
閉容器１の内周壁に固着する必要がある。

【００２９】特にこのような横置き形の圧縮機の特徴と
して、上記ステータ７の自重による影響で回転軸５端部
の芯ずれが生じ易いが、上記モータカバー８を密閉容器
１に取付け固定し、かつモータカバー８に自動調芯玉軸
受２６を介して回転軸５端部を枢支することにより、ス
テータ７の自重による影響をなくして回転軸５の芯ずれ
を阻止できる。

【００３０】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、回
転軸の圧縮機側端部をコロ軸受を介して主軸受に回転自
在に枢支し、その電動機部側を自動調芯玉軸受を介して
副軸受に回転自在に枢支したから、部品精度や組立精度
を特別高くすることなく、広範囲に亘る運転周波数にお
いて、主軸受の負荷低減とロータの振れ回りの低減を図
り、高効率および高信頼性を得られるとう効果を奏する
。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を示す、スクロール式の密閉
形圧縮機の縦断面図。

【図２】同実施例の、自動調芯玉軸受の縦断面図。

【図３】他の実施例の、スクロール式の密閉形圧縮機の
縦断面図。

【図４】従来例の、玉軸受の縦断面図。

【図５】従来例の、スクロール式の密閉形圧縮機の縦断
面図。

【符号の説明】

１…密閉容器、５…回転軸、３…電動機部、４…スクロ
ール圧縮機部、２…電動圧縮機本体、９ａ…主軸受部、
１３…コロ軸受、２５…副軸受、２６…自動調芯玉軸受
。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】密閉容器内に、回転軸を介して電動機部と
   圧縮機部を連結する電動圧縮機本体を収容したものにお
   いて、上記回転軸は、その圧縮機側端部を軸承具を介し
   て主軸受に回転自在に枢支し、その電動機部側を軸承具
   を介して副軸受に回転自在に枢支してなり、上記主軸受
   側の軸承具をコロ軸受とし、上記副軸受側の軸承具を自
   動調芯玉軸受としたことを特徴とする密閉形圧縮機。