JPWO2019171427A1 - Compressor - Google Patents
Compressor Download PDFInfo
- Publication number
- JPWO2019171427A1 JPWO2019171427A1 JP2020504491A JP2020504491A JPWO2019171427A1 JP WO2019171427 A1 JPWO2019171427 A1 JP WO2019171427A1 JP 2020504491 A JP2020504491 A JP 2020504491A JP 2020504491 A JP2020504491 A JP 2020504491A JP WO2019171427 A1 JPWO2019171427 A1 JP WO2019171427A1
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- drive shaft
- thrust
- radial
- oil
- receiving surface
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Images
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04C—ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
- F04C29/00—Component parts, details or accessories of pumps or pumping installations, not provided for in groups F04C18/00 - F04C28/00
Abstract
圧縮機は、密閉容器内に配置された圧縮機構部と、圧縮機構部を駆動する電動機部と、電動機部の駆動力を圧縮機構部に伝達する駆動軸と、駆動軸の上部を支持する主軸受と、駆動軸の下部を支持する副軸受と、副軸受に設けられ、駆動軸のラジアル面を摺動自在に支持するラジアル受面と、駆動軸のスラスト面を摺動自在に支持するスラスト受面と、を備える。スラスト面とスラスト受面との間には、スラスト面とスラスト受面とが曲面で接する接触点と、接触点から径方向外側に向かって連続的に増加する隙間とを有する。The compressor mainly supports a compression mechanism unit arranged in a closed container, an electric motor unit that drives the compression mechanism unit, a drive shaft that transmits the driving force of the electric motor unit to the compression mechanism unit, and an upper portion of the drive shaft. A bearing, an auxiliary bearing that supports the lower part of the drive shaft, a radial receiving surface that is provided on the auxiliary bearing and slidably supports the radial surface of the drive shaft, and a thrust that slidably supports the thrust surface of the drive shaft. It has a bearing surface. The thrust surface and the thrust receiving surface have a contact point where the thrust surface and the thrust receiving surface are in contact with each other on a curved surface, and a gap which continuously increases radially outward from the contact point.
Description
本発明は、冷凍サイクル装置の構成要素の一つとして使用される圧縮機に関するものである。 The present invention relates to a compressor used as one of the components of a refrigeration cycle device.
空気調和装置等の冷凍サイクル装置の構成要素の1つとし、互いに噛み合う揺動スクロールおよび固定スクロールを有する圧縮機構部と、圧縮機構部を駆動する電動機部と、電動機部の駆動力を圧縮機構部に伝達する駆動軸とを備えたスクロール圧縮機がある。駆動軸は、電動機部の上下に設けられた主軸受と副軸受とによって回転自在に支持されている。駆動軸が電動機部によって回転駆動されると、駆動軸の上端部の偏心軸部に設置された揺動スクロールが公転する。これにより、圧縮機構部内の揺動スクロールと固定スクロールの間に設けられた圧縮室で冷媒が圧縮される。圧縮機構部で冷媒が圧縮されると、駆動軸には半径方向のガス荷重が作用し、このガス荷重は主軸受と副軸受で支持される。また、副軸受は、駆動軸の回転を支持すると共に駆動軸の鉛直下向きの自重を支持する。 One of the components of a refrigeration cycle device such as an air conditioner, a compression mechanism unit having swing scrolls and fixed scrolls that mesh with each other, an electric motor unit that drives the compression mechanism unit, and a compression mechanism unit that drives the electric motor unit. There is a scroll compressor with a drive shaft that transmits to. The drive shaft is rotatably supported by main bearings and auxiliary bearings provided above and below the electric motor unit. When the drive shaft is rotationally driven by the electric motor unit, the swing scroll installed on the eccentric shaft portion at the upper end of the drive shaft revolves. As a result, the refrigerant is compressed in the compression chamber provided between the swing scroll and the fixed scroll in the compression mechanism unit. When the refrigerant is compressed by the compression mechanism, a gas load in the radial direction acts on the drive shaft, and this gas load is supported by the main bearing and the auxiliary bearing. Further, the auxiliary bearing supports the rotation of the drive shaft and also supports the vertical downward own weight of the drive shaft.
このようなスクロール圧縮機においては、ラジアル方向の荷重(以下、ラジアル荷重という)およびスラスト方向の荷重(以下、スラスト荷重)の双方を同時に支持することを目的として、副軸受に玉軸受が採用されることが多い(たとえば特許文献1参照)。 In such a scroll compressor, ball bearings are adopted as auxiliary bearings for the purpose of simultaneously supporting both the radial load (hereinafter referred to as radial load) and the thrust direction load (hereinafter referred to as thrust load). (See, for example, Patent Document 1).
しかしながら、玉軸受はコストが高く、また、内輪と転動球および外輪と転動球がそれぞれ点で接触して荷重を支えるため、長期的な信頼性に劣る等の種々の問題点がある。この対策として、副軸受にすべり軸受の適用したスクロール圧縮機がある(たとえば、特許文献2参照)。 However, ball bearings are expensive and have various problems such as poor long-term reliability because the inner ring and the rolling ball and the outer ring and the rolling ball come into contact with each other at points to support the load. As a countermeasure against this, there is a scroll compressor in which a slide bearing is applied to an auxiliary bearing (see, for example, Patent Document 2).
特許文献2に記載のスクロール圧縮機は、すべり軸受である副軸受が、ラジアル荷重とスラスト荷重とを個別に支持するラジアル軸受およびスラスト軸受などから構成されている。そして、駆動軸の下端部に設けたスラスト面を、副軸受に設けたスラスト受面で受け、駆動軸の副軸部に設けたラジアル面を、副軸受に設けたラジアル受面で受けている。
In the scroll compressor described in
一般的に、スクロール圧縮機の駆動軸には、運転時に圧縮荷重と遠心力とが働き、ラジアル方向に大きな荷重が作用する。このため、駆動軸の軸心は、圧縮機の中心軸に対して傾斜しながら撓む。なお、圧縮機の中心軸は、上下方向に延びる軸を指す。駆動軸の主軸部と副軸部はそれぞれ、主軸受と副軸受に対して傾斜しながら回転する。特許文献1のように、スクロール圧縮機の副軸受に玉軸受を採用すると、転動球および内輪のクリアランスと、転動球および外輪のクリアランスとによって駆動軸の傾斜が吸収されるため、駆動軸と副軸受との間の平行度を確保しやすい。しかし、玉軸受は、上述のようにコスト面および長期的な信頼性の面で劣る。
Generally, a compressive load and a centrifugal force act on the drive shaft of a scroll compressor during operation, and a large load acts in the radial direction. Therefore, the axis of the drive shaft bends while being inclined with respect to the central axis of the compressor. The central axis of the compressor refers to an axis extending in the vertical direction. The main shaft portion and the sub shaft portion of the drive shaft rotate while tilting with respect to the main bearing and the sub bearing, respectively. When a ball bearing is adopted as the auxiliary bearing of the scroll compressor as in
特許文献2のように副軸受にすべり軸受を採用すると、コストおよび長時間寿命で優位性があるものの、傾斜しながら回転する駆動軸がスラスト受面に片当りし、局所的なヘルツ応力が高くなって、スラスト受面での摺動状態が厳しくなる問題があった。しかしながら、特許文献2では、スラスト受面に対する片当りの問題について何ら検討されていない。
Adopting a plain bearing as an auxiliary bearing as in
本発明は、このような点を鑑みなされたもので、副軸受にすべり軸受を用いた圧縮機において、スラスト受面の良好な摺動状態を確保することが可能な圧縮機を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of such a point, and provides a compressor capable of ensuring a good sliding state of the thrust receiving surface in a compressor using a slide bearing as an auxiliary bearing. The purpose.
本発明に係る圧縮機は、密閉容器内に配置された圧縮機構部と、圧縮機構部を駆動する電動機部と、電動機部の駆動力を圧縮機構部に伝達する駆動軸と、駆動軸の上部を支持する主軸受と、駆動軸の下部を支持する副軸受と、副軸受に設けられ、駆動軸のラジアル面を摺動自在に支持するラジアル受面と、駆動軸のスラスト面を摺動自在に支持するスラスト受面と、を備え、スラスト面とスラスト受面との間には、スラスト面とスラスト受面とが曲面で接する接触点と、接触点から径方向外側に向かって連続的に増加する隙間とを有するものである。 The compressor according to the present invention includes a compression mechanism unit arranged in a closed container, an electric motor unit that drives the compression mechanism unit, a drive shaft that transmits the driving force of the electric motor unit to the compression mechanism unit, and an upper portion of the drive shaft. The main bearing that supports the drive shaft, the sub-bearing that supports the lower part of the drive shaft, the radial receiving surface that is provided on the sub-bearing and slidably supports the radial surface of the drive shaft, and the thrust surface of the drive shaft are slidable. The thrust receiving surface is provided with a thrust receiving surface, and between the thrust surface and the thrust receiving surface, a contact point where the thrust surface and the thrust receiving surface are in contact with each other on a curved surface and a contact point continuously outward in the radial direction from the contact point. It has an increasing gap.
本発明によれば、スラスト受面の良好な摺動状態を確保することができる。 According to the present invention, a good sliding state of the thrust receiving surface can be ensured.
以下、本発明の実施の形態に係る圧縮機の一例としてスクロール圧縮機について図面を参照しながら説明する。ここで、図1を含め、以下の図面において、同一の符号を付したものは、同一またはこれに相当するものであり、以下に記載する実施の形態の全文において共通することとする。そして、明細書全文に表わされている構成要素の形態は、あくまでも例示であって、明細書に記載された形態に限定するものではない。 Hereinafter, a scroll compressor will be described as an example of the compressor according to the embodiment of the present invention with reference to the drawings. Here, in the following drawings including FIG. 1, those having the same reference numerals are the same or equivalent thereto, and are common to the whole texts of the embodiments described below. The form of the component represented in the entire specification is merely an example, and is not limited to the form described in the specification.
実施の形態1.
図1は、本発明の実施の形態1に係るスクロール圧縮機の断面構成を模式的に示す縦断面図である。図1においてスラスト荷重を矢印aで、ラジアル荷重を矢印bで、それぞれ表している。図2は、本発明の実施の形態1に係るスクロール圧縮機の要部を示す図である。図2において(a)は、駆動軸の副軸受より下端部分を拡大して示す模式図、(b)は駆動軸のスラスト面の形状を真下から見た模式図である。また、図2において矢印は潤滑油の流れを示している。
FIG. 1 is a vertical cross-sectional view schematically showing a cross-sectional configuration of a scroll compressor according to a first embodiment of the present invention. In FIG. 1, the thrust load is represented by an arrow a and the radial load is represented by an arrow b. FIG. 2 is a diagram showing a main part of the scroll compressor according to the first embodiment of the present invention. In FIG. 2, (a) is a schematic view showing an enlarged lower end portion of the auxiliary bearing of the drive shaft, and (b) is a schematic view of the shape of the thrust surface of the drive shaft viewed from directly below. Further, in FIG. 2, the arrow indicates the flow of the lubricating oil.
このスクロール圧縮機100は、たとえば冷蔵庫、冷凍庫、自動販売機、空気調和機、冷凍装置または給湯器等の冷凍サイクル装置を構成する冷凍機器の1つとして搭載されるものである。
The
このスクロール圧縮機100は、密閉容器13内に収容されている圧縮機構部Aと、電動機部Bと、電動機部Bの駆動力を圧縮機構部Aに伝達する駆動軸6とを備えている。図1に示すように、圧縮機構部Aが密閉容器13の上側に配置され、電動機部Bが密閉容器13の下側に配置されている。そして、電動機部Bによって駆動軸6が回転駆動されると、圧縮機構部A内に形成される後述の圧縮室5の容積が縮小され、圧縮室5内の冷媒が圧縮される。
The
また、密閉容器13には、冷媒を吸入するための冷媒吸入管15と、冷媒を吐出するための冷媒吐出管16とが接続されている。密閉容器13は圧力容器であり、スクロール圧縮機100の外郭をなすものである。この密閉容器13の底部は、潤滑油を貯留する油貯蔵空間14となっている。油貯蔵空間14に貯留された潤滑油は、駆動軸6の下端部に設けた油ポンプ9により吸い上げられ、駆動軸6および圧縮機構部Aの各摺動部に供給されるようになっている。給油経路については後述する。
Further, a
以下、各構成部について説明する。 Hereinafter, each component will be described.
[圧縮機構部A]
圧縮機構部Aは、冷媒吸入管15から吸入した冷媒を圧縮して、後述の吐出口4および冷媒吐出管16を介して密閉容器13の外部に冷媒を吐出する機能を有している。圧縮機構部Aは、固定スクロール1と、揺動スクロール2と、オルダム継手25と、で主に構成されている。固定スクロール1は、台板1aと、台板1aの下面に設けられた渦巻突起1bと、で構成されている。固定スクロール1は、密閉容器13の内周面に固定されているメインフレーム8aの上端部に固定されている。なお、固定スクロール1は、ボルト等の締結部材で固定するとよい。[Compression mechanism A]
The compression mechanism unit A has a function of compressing the refrigerant sucked from the
揺動スクロール2も固定スクロール1と同様に、台板2aと、台板2aの上面に設けられた渦巻突起2bと、で構成されている。揺動スクロール2の台板2aの底面下側の中心近傍には偏心穴2cが形成されており、偏心穴2cには揺動軸受17が圧入されている。揺動軸受17には、駆動軸6の上端に設けられている偏心軸6aが摺動自在に連結されている。揺動スクロール2は、揺動スクロール2とメインフレーム8aとの間に設けられているオルダム継手25によって、固定スクロール1に対して自転運動することなく公転運動する。また、揺動スクロール2の下面側、つまり揺動スクロール2とメインフレーム8aとの間には、揺動スラスト軸受18が設けられている。
Like the fixed
固定スクロール1と揺動スクロール2は、互いの渦巻突起が互いに噛み合わせるようにして密閉容器13内に設けられている。そして、固定スクロール1と揺動スクロール2の互いの渦巻突起の噛み合わせによって、相対的に容積が変化する圧縮室5が形成される。圧縮室5の外周部には、冷媒吸入管15から密閉容器13内に吸入された冷媒を圧縮室5に導く吸入口3が形成されており、吸入口3を介して圧縮室5に冷媒が吸入される。そして、圧縮室5内で冷媒は圧縮され、圧縮された冷媒は、固定スクロール1の中心部に形成された吐出口4から吐出される。吐出口4から吐出された冷媒は、冷媒吐出管16を介して密閉容器13の外部に吐出される。
The fixed
[メインフレーム8a]
メインフレーム8aは、その上端部で固定スクロール1を固定すると共に、揺動スラスト軸受18を介して揺動スクロール2を下方から摺動自在に支持するものである。メインフレーム8aは、外周面が密閉容器13の内周面に接触するようにして密閉容器13内に取り付けられている。また、メインフレーム8aの中心部近傍には、駆動軸6を貫通させる貫通穴が形成されており、この貫通穴には、駆動軸6の後述の主軸部6bを回転自在に支持する主軸受19が設けられている。すなわち、メインフレーム8aは、主軸受19を介して駆動軸6を回転自在に支持する機能も有しているのである。[
The
[サブフレーム8b]
サブフレーム8bは、電動機部Bの下方で密閉容器13の側壁内面に固定されている。サブフレーム8bは、メインフレーム8aと共にハウジング8を構成している。サブフレーム8bは、筒状部8baと、筒状部8baの下端部から外方に延びるフランジ部8bbとから構成されている。[
The
また、サブフレーム8bの中心部近傍には、駆動軸6を貫通させる貫通穴が形成されており、この貫通穴には、円筒形状の副軸受11が設けられている。副軸受11は、駆動軸6の後述の副軸部6cを回転自在に支持するものであり、ラジアル方向の荷重を支持するラジアル軸受である。また、副軸受11は、俗に「メタル」と呼ばれるすべり軸受で構成されている。
Further, a through hole through which the
サブフレーム8bは、ラジアル荷重に加えて、駆動軸6の自重とロータ磁力とによって発生するスラスト荷重も受ける。このスラスト荷重は、サブフレーム8bの下方に配置された、油ポンプ9の後述の上面カバー9cで受けており、上面カバー9cの上面がスラスト受面12となっている。
In addition to the radial load, the
つまり、本実施の形態1のスクロール圧縮機100は、駆動軸6に作用するラジアル荷重を副軸受11で支持し、スラスト荷重を油ポンプ9の上面カバー9cに設けられたスラスト受面12で受ける構成となっている。そして、本実施の形態1のスクロール圧縮機100は、スラスト受面12の良好な摺動状態を保持する構造を特徴とする。この構造については後述する。
That is, the
[電動機部B]
電動機部Bは、圧縮機構部Aで冷媒を圧縮させるために、揺動スクロール2を駆動する機能を有する。電動機部Bは、メインフレーム8aとサブフレーム8bとの間に配置されている。電動機部Bは、ロータ10aとステータ10bとを有する電動機10で主に構成されている。ロータ10aは、駆動軸6の周面に固設されており、ステータ10bへの通電が開始されることにより回転駆動する。ステータ10bは、焼きばめ等によって密閉容器13の内周面に固定され、ギャップを介してロータ10aを囲んでおり、ロータ10aを回転させる。[Motor unit B]
The electric motor unit B has a function of driving the
[駆動軸6]
駆動軸6は、電動機部Bのロータ10aの回転を圧縮機構部Aの揺動スクロール2に伝達するものである。駆動軸6は、上から順に、偏心軸6aと、電動機部Bのロータ10aに固定される主軸部6bと、副軸部6cと、副軸部6cよりも縮径されたポンプ挿入軸6dとを有している。偏心軸6aは、駆動軸6の軸心に対して偏心して設けられており、上述したように揺動軸受17に摺動自在に連結されている。また、主軸部6bには、ロータ10aの上側にバランサ26aが設けられ、ロータ10aの下側にバランサ26bが設けられている。[Drive shaft 6]
The
また、駆動軸6には、駆動軸6の中心部を軸方向に延びる給油縦穴7aと、給油縦穴7aから分岐して径方向に延びる、偏心軸給油横穴7b、主軸給油横穴7c、ラジアル給油横穴7dおよびスラスト給油横穴7eと、が形成されている。さらに具体的には、偏心軸給油横穴7bは偏心軸6aに形成され、主軸給油横穴7cは主軸部6bに形成され、ラジアル給油横穴7dは副軸部6cに形成され、スラスト給油横穴7eはポンプ挿入軸6dに形成されている。
Further, the
また、駆動軸6の副軸部6cの外周面には、軸方向に延びる軸方向油溝7fが形成され、ラジアル給油横穴7dで給油縦穴7aに連通している。
Further, an
副軸部6cの底面は中空の円板形状をしており、ポンプ挿入軸6dの上端から径方向外側に広がる直交面で形成されたスラスト面6fとなっている。駆動軸6の自重と磁力が圧縮機の軸心の下方向に働いて、駆動軸6はスラスト受面12に押し付けられながら回転する。
The bottom surface of the
スラスト面6fには、内周端から外周端まで径方向に延びる径方向油溝7gが形成されている。また、副軸部6cの下端の外径側角部、言い換えればスラスト面6fの径方向外側端部は、回転時のスラスト受面12との接触角度を緩和するため、曲率半径Rs1の曲面で形成された面取り部(フィレット)6eとなっている。面取り部(フィレット)6の円弧範囲は、90度より小さな角度範囲で形成されている。
A
[副軸部6cの副軸受11の材料硬度]
一般的に駆動軸6の主軸部6bと副軸部6cとは、母材の炭素鋼を焼入れすることで硬化して用いる。図2(a)においてドットで示した部分が副軸部6cの焼入れ箇所を示している。一方、スラスト面6fは硬化しないで用いるため、副軸部6cの焼入れ箇所から距離をとることが必要である。副軸受11のラジアル受面11aには、通常、潤滑性に優れた金属メタルが用いられる。ラジアル面と摺動するラジアル受面11aの内周表面にはアルミ系合金または銅系合金が用いられ、硬い副軸部6cを受ける。一方、スラスト受面12は表面粗度が細かく、焼入れした硬い鋼材が用いられ、回転するスラスト面6fから荷重を受けても摩耗しない。[Material hardness of the
Generally, the
[油ポンプ9]
油ポンプ9は、内側ロータ9aaおよび外側ロータ9abを有する可動部9aと、本体ボディ9bと、可動部9aを覆う上面カバー9cとを備え、本体ボディ9b部分でサブフレーム8bにネジ24で固定されている。上面カバー9cの上面は上述したようにスラスト受面12となっており、スラスト受面12と副軸受11との直角度精度と十分な剛性とを保つように、油ポンプ9がサブフレーム8bに固定されて一体となっている。[Oil pump 9]
The
上面カバー9cは環状部材で構成され、中央部に貫通穴23が形成されている。この貫通穴23とその下方に続く空間とで形成された上端開口には、駆動軸6のポンプ挿入軸6dが挿入されている。そして、貫通穴23の上端開口の周囲は、ポンプ挿入軸6dと接触しないように曲率半径Rp0の曲面で形成された面取り部12eとなっている。上面カバー9cは、副軸部6cの下方に配置されており、本発明の外郭部材に相当する。また、油ポンプ9の下端開口9dは、油貯蔵空間14の潤滑油中に浸漬している。
The
油ポンプ9は、駆動軸6の回転に伴い可動部9aが稼働し、油貯蔵空間14に貯留してある潤滑油を下端開口9dから吸い上げて、圧縮機構部Aの各所に供給する。圧縮機構部Aの各所とは、揺動軸受17、揺動スラスト軸受18、主軸受19、副軸受11およびスラスト受面12などの各種軸受、およびオルダム継手25の摺動部などが該当する。油ポンプ9で吸い上げられた潤滑油は、給油縦穴7aから偏心軸給油横穴7bおよび主軸給油横穴7cを介して揺動軸受17および主軸受19に給油される。また、給油縦穴7aの上側出口あるいは偏心軸給油横穴7bから流出した潤滑油の一部が、揺動スラスト軸受18とオルダム継手25の摺動部などに供給される。また、油ポンプ9で吸い上げられた潤滑油は、給油縦穴7aからラジアル給油横穴7dを介して副軸受11に給油されると共に、給油縦穴7aからスラスト給油横穴7eを介してスラスト受面12に給油される。スラスト受面12への給油は、本実施の形態1の特徴部分であり、以下に改めて説明する。
In the
[スラスト面6f、スラスト受面12]
上面カバー9cのスラスト受面12は、径方向内側が平坦面12b、平坦面12bよりも径方向外側が、外方に向かって緩やかに下方に傾斜する傾斜面12dとなっている。平坦面12bは、副軸受11の内周面であるラジアル受面11aと直角で高さが一様な面である。スラスト受面12の平坦面12bは内周端で曲率半径Rp0の面取り部12eと接するようにつながり、平坦面終点12cで曲率半径Rp1となり傾斜面12dに接するようにつながる。かかる構成により、スラスト面6fとスラスト受面12との間には、スラスト面6fとスラスト受面12とが曲面で接触する接触点12fと、接触点12fから径方向外側に向かって連続的に増加する隙間20とが形成されている。[
The
最大負荷条件で駆動軸6は圧縮荷重方向に1/1000[rad]から2/1000[rad]程度傾斜する。傾斜面12dの傾斜角度を、最大負荷条件での駆動軸6の傾斜と同レベルに設計すれば、運転条件が最も厳しい最大負荷条件で、スラスト面6fはスラスト受面12とは緩やかに接するような状態で回転することになり、摩耗状態を緩和することができる。
Under the maximum load condition, the
駆動軸6の副軸部6cが傾斜するほど、スラスト受面12と摺動する接触点12fの位置は内周側から外周側に径方向に移動する。
As the
ここで、運転時の駆動軸6の傾斜について説明する。
1)まず、駆動軸6に働くラジアル荷重が微小で、スラスト面6fとスラスト受面12の平坦面12bとがほぼ平行な状態では、平坦面12b全体で駆動軸6に働くスラスト荷重を受ける。駆動軸6に働くスラスト荷重とは、通常は駆動軸6、ロータ10a、バランサ26aおよびバランサ26bのそれぞれの自重と、スラスト下方向の磁力とが該当する。Here, the inclination of the
1) First, when the radial load acting on the
2)次に、圧縮運転が始まるとラジアル荷重が働いて、駆動軸6が撓み変形し、スラスト面6fが傾いて、スラスト受面12の平坦面終点12cの外側近傍の曲面(曲率半径Rp1)で接触しながら駆動軸6が回転する。
2) Next, when the compression operation starts, a radial load acts, the
3)さらに負荷が大きくなり、圧縮荷重と遠心力が増えると、駆動軸6が撓み変形し、スラスト面6fがさらに傾いて、スラスト面6fはスラスト受面12とは緩やかに接するような状態で回転する。
3) When the load becomes larger and the compressive load and centrifugal force increase, the
4)最後に、最大負荷条件では、駆動軸6が大きく撓み変形し、スラスト面6fが、スラスト受面12の平坦面12bより傾くと、スラスト面6fの外周部の面取り部6eの曲面(曲率半径Rs1)が、スラスト受面12の傾斜面12dに片当たり接触しながら回転する。この場合は、面取り部6eの曲率半径Rs1を大きくとることで、面取り部12eがスラスト受面12に片当りして局所的なヘルツ応力が大きくなることを抑制する。
4) Finally, under the maximum load condition, when the
例えば、曲率半径1の円筒と曲率半径2の円筒とが長さLで接触するときのヘルツ応力の式から
ヘルツ応力∝(荷重)×(ヤング率)×L×{1/(曲率半径1)2+(曲率半径2)2}
が成り立つ。For example, from the equation of Hertz stress when a cylinder with radius of
Is established.
面取り部6eの曲率半径Rs1は、
Rp0<Rs1<Rp1
の大小関係であって、Rs1は少なくともRp0より大きくし、Rp1に近づけるように設計することが必要である。
一般的なR面取り(フィレット)は、R0.2〜R2程度であるのに対して、面取り部6eの曲率半径Rs1は設計許容範囲で大きくとっており、通常R3以上の大きさである。The radius of curvature Rs1 of the chamfered
Rp0 <Rs1 <Rp1
It is necessary to design Rs1 to be at least larger than Rp0 and close to Rp1.
The general R chamfer (fillet) is about R0.2 to R2, whereas the radius of curvature Rs1 of the chamfered
また、本実施の形態1では、スラスト受面12の径方向外側を傾斜面12dとしてスラスト面6fから離間させたことで、副軸部6cと上面カバー9cとが摺動する摺動部が、スラスト受面12全体ではなく平坦面12bとなる。よって、傾斜面12dを形成せずにスラスト受面12全体を平坦面12bとした場合に比べて、摺動部の外周位置を径方向内側に寄せることができる。このため、最大摺動速度を抑えることができる。
Further, in the first embodiment, the sliding portion on which the
また、慣らし運転後には、平坦面12bと傾斜面12dとの境界である平坦面終点12cの角がとれていく。このため、平坦面終点12cでのスラスト面6fとスラスト受面12との接触角度も緩やかとなり、摺動部の接触面圧を緩和できる。
Further, after the break-in operation, the angle of the flat
[その他の構成]
メインフレーム8aおよびステータ10bとの間には、駆動軸6の軸方向に延びる返油管29が配置され、また、ステータ10bには軸方向に延びるように貫通する返油穴29aが形成されている。この返油管29および返油穴29aは、圧縮機構部Aで使用された潤滑油を油貯蔵空間14に戻す機能を有している。なお、図1では、返油管29および返油穴29aを1つだけ設けた場合を例に示しているが、これに限定するものではない。たとえば、返油管29および返油穴29aを2つ以上設けてもよい。[Other configurations]
An
以上のように、スクロール圧縮機100は、密閉容器13内の上部に圧縮機構部Aを、下部に電動機部Bを配置し、電動機部Bの駆動力は駆動軸6を介して圧縮機構部Aの揺動スクロール2に伝達され、揺動スクロール2を回転駆動する。なお、潤滑油の種類は特に限定するものではなく、圧縮機構部Aの潤滑油として使用できるものであればよい。たとえば、PAG(ポリアルキレングレコール)またはPOE(ポリオールエステル)等を潤滑油として使用するとよい。また、冷媒の種類も特に限定するものではない。
As described above, in the
[動作説明]
以下、スクロール圧縮機100の動作について説明する。
電動機10を構成するステータ10bに通電が開始されると、ロータ10aと共に駆動軸6が回転を開始する。駆動軸6が回転を開始すると、偏心軸6aに連結されている揺動スクロール2がオルダム継手25により自転を阻止されながら公転運動を行なう。これにより、圧縮室5が次第に容積を減じながら中心側に移動する。その結果、吸入口3から圧縮室5に吸入された冷媒の圧力は次第に高められる。そして、圧力が上昇した冷媒は、吐出口4および冷媒吐出管16を通じて機外に吐出され、冷媒吐出管16に接続されている冷媒配管(図示せず)へ圧送される。[Operation description]
The operation of the
When the
このようにして密閉容器13内の冷媒が外部へ吐出されるので、密閉容器13内は負圧となる。このため、機外の冷媒配管(図示せず)からの冷媒は、冷媒吸入管15を通じて密閉容器13内に吸入される。そして、密閉容器13内に吸入された冷媒は、電動機10を冷却した後、吸入口3から圧縮室5に吸入される。
Since the refrigerant in the
また、駆動軸6の回転に伴い、油ポンプ9の内側ロータ9aaが回転し、外側ロータ9abもそれに連れて回転することで、油ポンプ9のポンプ作用により油貯蔵空間14の潤滑油が給油縦穴7aを通じて上方へ吸い上げられる。吸い上げられた潤滑油は、副軸受11、主軸受19および揺動軸受17のそれぞれに分配されて、これら各軸受を潤滑する。揺動軸受17を経由した潤滑油は、揺動スラスト軸受18およびオルダム継手25に供給されて、これら摺動部を潤滑する。また、オルダム継手25に供給された潤滑油は、返油管29を経て油貯蔵空間14に戻される。
Further, as the
[サブフレーム8bの筒状部8baの変形]
副軸受11は、スクロール圧縮機100が稼働されることで発生するラジアル荷重を支持する。副軸受11が設けられたサブフレーム8bの筒状部8baは、フランジ部8bbに比べて径方向の厚さが薄く、薄肉柔構造部となっている。このように筒状部8baを薄肉柔構造部とすることにより、筒状部8baは駆動軸6の傾斜に追従して弾性変形し、駆動軸6のラジアル受面11aへの片当りを抑制することが可能である。なお、図2は模式図であるため、筒状部8baが、フランジ部8bbよりは薄肉であるものの、厚肉に形成されているように図示されているが、実際には弾性変形可能な薄肉に形成されている。[Deformation of tubular portion 8ba of
The
[ラジアル荷重およびスラスト荷重]
副軸受11には、スクロール圧縮機100の稼働に伴ってラジアル荷重が作用する。すなわち、副軸受11には、駆動軸6の回転と同期した変動荷重がラジアル方向に付加される。副軸受11は、上述したようにすべり軸受で構成されている。このように副軸受11に玉軸受等を採用していない分、長期的な信頼性を確保して駆動軸6の焼付きを防止すると共に、摩耗および摩擦損失の増大を抑制でき、安定した起動性を得ることができる。[Radial load and thrust load]
A radial load acts on the
また、スクロール圧縮機100の稼働に伴って、上面カバー9cのスラスト受面12にはスラスト荷重が作用する。すなわち、スラスト受面12には、鉛直下向きに駆動軸6の自重がスラスト荷重として付加される。駆動軸6の副軸部6cのスラスト面6fと上面カバー9cのスラスト受面12とを、良好な摺動状態に保持するには、スラスト受面12に常時安定した油面を確保することが必要である。
Further, as the
そこで、本実施の形態1では、スラスト受面12の外周側に傾斜面12dを設け、副軸受11の底面と傾斜面12dとの間であって、スラスト受面12の径方向外側の領域とスラスト受面12よりもさらに外側の領域に油溜め空間22を形成する。油溜め空間22にはラジアル受面11aの下端側の油シール部11dから油が流入するため、上端22bまで貯蔵される油のヘッド圧により、スラスト受面12の外周側から摺動面に常時安定した油が供給される。一方で、スラスト受面12の内周側から摺動面には、ポンプ挿入軸6dのスラスト給油横穴7eから径方向油溝7gを通って、常時安定した油が供給される。以下、スラスト受面12に常時安定した油面を確保するための給油経路について詳細説明する。なお、ここでは油溜め空間22となる空間を形成するためにスラスト受面12の径方向外側の領域を傾斜面12dとしたが、傾斜面12dに限られず、平坦面12bの高さ位置よりも低い位置に形成された平面としてもよい。
Therefore, in the first embodiment, the
[スラスト受面12への給油経路について]
油ポンプ9によって吸い上げられた潤滑油の一部は、ポンプ挿入軸6dの外周側に流入し、遠心力で駆動軸6の径方向外側に吐出される。すなわち、ポンプ挿入軸6dの外周側に流入した潤滑油は、ポンプ挿入軸6dと油ポンプ9の可動部9aとの隙間を上昇し、さらに、ポンプ挿入軸6dと上面カバー9cとの隙間を上昇する。そして、ポンプ挿入軸6dと上面カバー9cとの隙間を上昇した潤滑油は、スラスト受面12に達する。また、油ポンプ9で昇圧されて給油縦穴7aに流入した潤滑油の一部も、ポンプ挿入軸6dに形成されたスラスト給油横穴7eから、遠心力で径方向外側に吐出されてスラスト受面12に達する。スラスト給油横穴7eは、具体的には、ポンプ挿入軸6dにおいて、スラスト面6fよりも下部で給油縦穴7aに連通し、駆動軸6の径方向に延びて形成されており、潤滑油をスラスト面6fとスラスト受面12との間に供給する。[Regarding the refueling route to the thrust receiving surface 12]
A part of the lubricating oil sucked up by the
そして、スラスト受面12に達した潤滑油は、スラスト面6fに形成された径方向油溝7gを内周端から外周端まで流れ、油溜め空間22に流れる。なお、径方向油溝7gを軸方向に切断した流路断面積は、ポンプ挿入軸6dと上面カバー9cとの間の環状の隙間を軸方向と直交する方向で切断した流路断面積よりも小さく形成されている。このため、ポンプ挿入軸6dと上面カバー9cとの間の環状の隙間内の潤滑油が、径方向油溝7gに集中して流れ込み、径方向油溝7g内は潤滑油で満たされた状態となっている。そして、径方向油溝7gは、駆動軸6が回転することで周方向に一周するため、スラスト受面12の全域に潤滑油が広がる。
Then, the lubricating oil that has reached the
また、給油縦穴7aからラジアル給油横穴7dに供給された潤滑油は、軸方向油溝7fから、副軸部6cの外周面とラジアル受面11aとの隙間に供給される。そして、副軸部6cの外周面とラジアル受面11aとの隙間に供給された潤滑油は、副軸受11のラジアル受面11aの全域に広がり、副軸受11を潤滑する。
Further, the lubricating oil supplied from the oil supply
ここで、副軸部6cの外周面において副軸受11と対向する領域のうち、軸方向油溝7fよりも上方の領域S1は、下方の領域S2よりも軸方向の長さが長くなっている。領域S1および領域S2のそれぞれと副軸受11との隙間は、潤滑油が滞留することで油シール部となっている。領域S1が領域S2よりも軸方向の長さが長いことで、上側の油シール部11cの軸方向の長さが、下側の油シール部11dの軸方向の長さより長くなっている。このため、ラジアル給油横穴7dから軸方向油溝7fに供給された潤滑油が、副軸受11の上端側から流出して密閉容器13内に漏れる量を減らし、油溜め空間22に潤滑油が溜まるようにしている。このように、油溜め空間22内に潤滑油が潤沢にある状態にして、スラスト面6fとスラスト受面12とを良好な摺動状態に保持できるようにしている。
Here, of the regions facing the
以上のように、油溜め空間22には給油縦穴7aからスラスト給油横穴7eを経由した潤滑油と、給油縦穴7aからラジアル給油横穴7dを経由した潤滑油とが合流する。そして、油溜め空間22で合流した潤滑油は、サブフレーム8bの油ポンプ9との互いの取付け面に形成された溝および穴で構成された油排出流路21を通って油貯蔵空間14に戻される。油排出流路21は、上流端が油溜め空間22の下端22aに開口し、下流端の排出穴21aは油ポンプ9の本体ボディ9bの外面に下向きに開口している。排出穴21aは油排出流路21の出口であって、油溜め空間22より下側に位置している。そして、油溜め空間22内の潤滑油が、油排出流路21を通ってサブフレーム8bの外部に排出されるようになっている。なお、図2(a)の符号22bは、油溜め空間22の上端であり、上端22bは径方向油溝7gより上側に配置されている。
As described above, the lubricating oil from the refueling
ここで、改めて油溜め空間22について定義すると、図2に示すように副軸受11がサブフレーム8bの筒状部8baの内側に設けられることによって、少なくとも副軸受11の厚み分、副軸受11の下方に円筒状の空間が形成される。この空間が油溜め空間22の一部となる。
Here, when the
また、図2では、サブフレーム8bの筒状部8baの内周面22cのうち、駆動軸6の副軸部6cと対向する領域であって、副軸受11の下方に位置する領域部分に、径方向の外側に窪んだ壁面部22dが形成されている。このように、サブフレーム8bの筒状部8baの内周面22cにさらに壁面部22dを設けたことで、油溜め空間22がさらに広がる。また、壁面部22dを設けたことで、傾斜しながら回転する駆動軸6の副軸部6cの下端部とスラスト受面12またはラジアル受面11aとが接触して、副軸部6c、スラスト受面12またはラジアル受面11aが損傷するおそれを低減することができる。
Further, in FIG. 2, in the inner
なお、油排出流路21の途中には、適切な流路抵抗を与える絞り流路21bが形成されており、絞り流路21bが形成されていることで、油溜め空間22に潤滑油を一旦貯留させることが可能となっている。また、ラジアル受面11aまたはスラスト受面12に摩耗粉が発生した場合は、摩耗粉を油溜め空間22に溜めることなく油貯蔵空間14に排出する必要がある。つまり摩耗粉を油溜め空間22から油排出流路21を介して排出する必要がある。このため、絞り流路21bの流路断面を、深さと幅とがそれぞれ0.2mm〜1mm程度に設定された流路断面とすることが好ましい。
A
[径方向油溝7gと油溜め空間22との軸方向の位置関係]
径方向油溝7gは、上述したようにスラスト面6fに形成されているが、スラスト面6fとスラスト受面12とを良好な油潤滑状態に保持するには、径方向油溝7g内が潤滑油で満たされた状態とする必要がある。油溜め空間22に溜まった潤滑油の上面が、軸方向油溝7fを構成する凹溝の底部よりも下方に位置していると、径方向油溝7g内が潤滑油で満たされなくなる。よって、油溜め空間22に溜まった油の上面が、軸方向油溝7fを構成する凹溝の底部よりも上方に位置するように構成する。具体的には、油溜め空間22に流入する油量との関係から、油溜め空間22の体積および絞り流路21bを設計すればよい。[Axial positional relationship between the
The
[径方向油溝7gの周方向の配置位置]
径方向油溝7gはスラスト面6fに一箇所、形成されており、駆動軸6の撓み方向を考慮してスラスト面6fにおける周方向の配置位置が設定されている。以下、径方向油溝7gの周方向の配置位置について、図3および図4を参照して説明する。また、図3および図4の説明に先立って、まず、駆動軸6に作用する荷重および荷重の作用方向について図5を用いて説明する。[Position of
The
図5は、本発明の実施の形態1に係るスクロール圧縮機の駆動軸に作用する荷重および荷重の作用方向の説明図である。
Y軸は、駆動軸6を軸心方向から平面的に見て、駆動軸6の軸心から偏心軸6aの軸心を結ぶ方向(以下、偏心方向という)を+とする。Z軸は、駆動軸6の軸心で上方向を+とする。X軸は、Y軸およびZ軸に直交する座標軸である。駆動軸6は、上から見て反時計まわりにθ(−X)方向に回転するが、反対側の+X方向にガス荷重を受ける。図5においてFxは、圧縮室5で冷媒ガスを圧縮するために必要なガス荷重で主に+X方向に働く。また、F1xは主軸受19に作用するX軸方向の荷重である。F1yは主軸受19に作用するY軸方向の荷重である。F2xは副軸受11に作用するX軸方向の荷重である。F2yは副軸受11に作用するY軸方向の荷重である。FIG. 5 is an explanatory diagram of a load acting on the drive shaft of the scroll compressor according to the first embodiment of the present invention and a direction of action of the load.
For the Y-axis, the direction connecting the axis of the
また、駆動軸6には、偏心(+Y)方向に遠心力によって駆動軸6全体を傾けようとするモーメントが働くので、これを打ち消すようにロータ10aの上下にバランサ26aおよびバランサ26bが取り付けられている。FBW1は、バランサ26aによって駆動軸6に作用する遠心力による荷重である。FBW2はバランサ26bによって駆動軸6に作用する遠心力による荷重である。Further, since a moment that tends to tilt the
図3は、本発明の実施の形態1に係るスクロール圧縮機の駆動軸のZ−X断面での撓み状態と、径方向油溝の周方向の配置位置との説明図である。図3において(A)は駆動軸6に作用するガス荷重が低負荷運転時の場合、(B)はガス荷重が高負荷運転時の場合を示している。また、(A)および(B)のそれぞれにおいて、(a)は駆動軸6のZ−X断面での撓み状態を示す図、(b)は上から見た駆動軸6の平面図で、駆動軸6に作用する荷重を示した図、(c)は下から見た径方向油溝7gの周方向の位置の説明図である。また、図3において円弧状の二重線矢印は、駆動軸6の回転方向を示している。
FIG. 3 is an explanatory view of a bending state of the drive shaft of the scroll compressor according to the first embodiment of the present invention in the ZX cross section and the arrangement position of the radial oil groove in the circumferential direction. In FIG. 3, (A) shows a case where the gas load acting on the
駆動軸6には、揺動スクロール2等の偏心回転により+Y方向に遠心力Fcが作用する。しかし、遠心力Fcを固定スクロール1の渦巻突起(歯先ラップ)1bで受ける構造を採用する場合には、遠心力Fcは駆動軸6に働かない。ここでは、まず、遠心力を無視できるZ−X断面において、駆動軸6には圧縮室5で冷媒ガスを圧縮するために必要なガス荷重Fxが+X方向に主荷重として作用し、主軸部6bと副軸部6cとにはこれに釣り合う反力が作用する。主軸受19と主軸部6bとの間、副軸受11と副軸部6cとの間には、それぞれ流体潤滑を可能とするための直径隙間(通常、軸径の1/1000程度)がある。このため、駆動軸6は撓んで変形すると共に、主軸受19では主軸部6bが+X方向に接近し、副軸受11では副軸部6cが−X方向に接近するように軸全体が傾斜し、副軸部6cの軸心6hも圧縮機の軸心(Z軸)6gに対して傾く。その結果、図3(A)の低負荷運転時には、スラスト面6fはスラスト受面12に対して、X軸の−方向が浮き上がり、X軸の+方向を押し付けるように傾く。
Centrifugal force Fc acts on the
さらに、高負荷運転時には、図3(B)に示すように低負荷運転時より駆動軸6が大きく撓んで変形する。このため、副軸部6cのスラスト面6fはスラスト受面12に対して、X軸の+方向が浮き上がり、X軸の−方向を押し付けるように傾く。径方向油溝7gをスラスト受面12に押し付けると、径方向油溝7gのエッジ付近で局所的に面圧が高くなり摩耗しやすくなることが問題である。よって、径方向油溝7g付近がスラスト受面12に片当たりしないように、径方向油溝7gを±X方向を避けるように配置するのがよい。一方で、副軸受11のラジアル受面11aでは、副軸部6cが−X方向に接近し荷重が働くので、軸方向油溝7fは+X側(反荷重側)に設けられる。
Further, during high load operation, as shown in FIG. 3B, the
次に、図4は、本発明の実施の形態1に係るスクロール圧縮機の駆動軸のY−Z断面での撓み状態と、径方向油溝の周方向の配置位置との説明図である。図4において(A)は低速運転時、(B)は高速運転時を示している。また、(A)および(B)のそれぞれにおいて、(a)は駆動軸6のY−Z断面での撓み状態を示す図、(b)は上から見た駆動軸6の平面図で、駆動軸6に作用する荷重を示した図、(c)は下から見た径方向油溝7gの周方向の位置の説明図である。また、図4において円弧状の二重線矢印は、駆動軸6の回転方向を示している。
Next, FIG. 4 is an explanatory diagram of a bending state of the drive shaft of the scroll compressor according to the first embodiment of the present invention in the YY cross section and the arrangement position of the radial oil groove in the circumferential direction. In FIG. 4, (A) shows the time of low speed operation, and (B) shows the time of high speed operation. Further, in each of (A) and (B), (a) is a diagram showing a bending state of the
駆動軸6には、揺動スクロール2等の偏心回転により遠心力Fcが作用すると、固定スクロール1の渦巻突起(歯先ラップ)1b等に局部的に大きな荷重が作用したり、駆動軸が傾いてロータが振れ回ったりするなどの問題がある。このため、遠心力Fcによる荷重を緩和する機構として、ロータ10aの上下にバランサ26aおよびバランサ26bが取り付けられ、駆動軸6のY−Z断面に働く力とモーメントを釣り合わせる。このとき、撓んで変形しながら傾く駆動軸6は、遠心力Fcの有無により傾斜角は変化するが、副軸部6cはほぼ同じ傾向で傾く。
When a centrifugal force Fc acts on the
ロータ10aの上側のバランサ26aの遠心力FBW1は−Y方向に、下側のバランサ26bの遠心力FBW2は−Y方向に働くので、副軸受11のラジアル受面11aでは、副軸部6cの下側で−Y方向に、より接近するように傾く。その結果、図4(A)の低速運転時および(B)の高速運転時共に、スラスト面6fはスラスト受面12に対して、Y軸の+方向が浮き上がり、Y軸の−方向を押し付けるように傾く。よって、径方向油溝7g付近がスラスト受面12に片当たりしないように、−Y方向を避けるように配置するのがよい。Since the centrifugal force F BW1 of the
以上、図3および図4で説明したように、駆動軸6には、主な荷重であるガス荷重と、遠心力とが作用し、スラスト面6fが傾くが、全ての運転条件で径方向油溝7gが片当たりしにくいのは、Y軸の+方向つまり偏心方向である。よって、径方向油溝7gを偏心方向(+Y方向)に配置するのがよい。
As described above, as described with reference to FIGS. 3 and 4, a gas load, which is a main load, and a centrifugal force act on the
さらに、最も厳しい高速高負荷の運転条件では、図3(B)と図4(B)に示すように、主な荷重であるガス荷重Fxに加えて、常に、ロータ上側のバランサ26aの遠心力FBW1が−Y方向に、常にロータ下側のバランサの26bの遠心力FBW2が+Y方向に働く。ガス荷重Fxと遠心力FBW1との合力Frは、+X軸から上から見て時計回り(反回転方向)に少しずれた角度方向に働いて、駆動軸6が撓んで変形するので、スラスト面6fが片当りする角度と、副軸ラジアル荷重の方向も少しずれて働く。これを考慮すると、図3(B)の(c)と図4(B)の(c)に記載するように、スラスト面6fの径方向油溝7gの位置は、Y軸の+方向(偏心方向)から下から見て反時計回り(反回転方向)に角度αずらして配置した方が、さらによい耐久性が得られる。角度αは、0deg以上45deg以下の鋭角範囲である。Further, under the strictest high-speed and high-load operating conditions, as shown in FIGS. 3 (B) and 4 (B), in addition to the gas load Fx, which is the main load, the centrifugal force of the
(発明の効果)
上記の実施の形態1によれば、スラスト面6fとスラスト受面12との間に、接触点12fから径方向外側に向かって連続的に増加する隙間20を有する。また、スラスト面6fの外周側には油溜め空間22を有し、潤滑油が、径方向油溝7gと隙間20とを通ってスラスト受面12に供給された後、油溜め空間22に貯油される構成を有する。このように、油溜め空間22を設けることで、スラスト面6fとスラスト受面12との間に潤滑油の流れを常時確保することができる。その結果、スラスト受面12において良好な油潤滑状態と摺動状態とを確保することができ、駆動軸6の異常摩耗および駆動軸6の焼き付きなどを抑制することができる。このように、実施の形態1では、スラスト面6fとスラスト受面12との間に径方向外側に向かって大きくなる隙間と油溜め空間22を設けるだけの比較的簡便な手段により、圧縮機の寿命と信頼性とを向上することが可能である。(The invention's effect)
According to the first embodiment, there is a
また、油排出流路21の途中に絞り流路21bを設けたことで、油溜め空間22内に潤滑油を一旦保持しやすい構成とすることができ、スラスト受面12の良好な油潤滑を得るために効果的である。
Further, by providing the
また、油溜め空間22の具体的な構成としては、スラスト受面12において径方向の内側よりも径方向外側を、外方に向かうにしたがって下方に傾斜する傾斜面12dとすればよく、簡単に構成できる。
Further, as a specific configuration of the
また、スラスト受面12の径方向外側に油溜め空間22があることで、スラスト面6fとスラスト受面12とが接触する摺動部の径方向位置を内側に寄せることができる。このため、駆動軸6の傾斜角が大きくなる厳しい摺動条件である高負荷且つ高速運転時に、接触点である平坦面終点12cでの摺動速度を下げることができる。あるいは、接触角度を小さく抑えることができる。
Further, since the
また、上面カバー9cの貫通穴23の上面開口の周囲が、曲面で形成された面取り部12eとなっているので、駆動軸6の回転時にポンプ挿入軸6dと接触するのを避けることができる。
Further, since the circumference of the upper surface opening of the through
また、駆動軸6のスラスト面6fの径方向外側端部が、曲面で形成された面取り部6eとなっているので、スラスト受面12との接触角度を緩和することができ、良好な摺動状態を保つことができる。
Further, since the radial outer end of the
なお、圧縮機は、図1〜図5に示した構造に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲でたとえば以下のように種々の変形例の実施が可能である。 The compressor is not limited to the structure shown in FIGS. 1 to 5, and various modifications can be implemented as follows, for example, as long as the gist of the present invention is not deviated.
<実施の形態1の変形例1>
図6は、本発明の実施の形態1に係るスクロール圧縮機の変形例1を示す図で、スクロール圧縮機の副軸受より下端部分を拡大した模式図である。
変形例1は、図2に示した基本構成と比較して、ポンプ挿入軸6dのスラスト給油横穴7eを無くした点が異なる。また、スラスト受面12も焼入れ硬化した状態であり、スラスト受面12と副軸部6c(ラジアル面)の焼入れ箇所との距離が、図2に示した基本構成よりも接近している。また、油溜め空間22の空間も図2のように内壁面22caに凹みがないため、容積が小さくなっている点が図2に示した基本構成と異なる。<
FIG. 6 is a diagram showing a modified example 1 of the scroll compressor according to the first embodiment of the present invention, and is a schematic view in which the lower end portion of the auxiliary bearing of the scroll compressor is enlarged.
The modified example 1 is different from the basic configuration shown in FIG. 2 in that the thrust lubrication
高速高負荷の運転条件では、スラスト面6fは大きく傾いて曲率半径の大きな面取り部(フィレット)6eで接触し摺動する。このようにポンプ挿入軸6dからスラスト給油横穴7eを無くした場合でも、油溜め空間22にはラジアル受面11aの下端側の油シール部11dから油が流入する。このため、上端22bまで貯蔵される油のヘッド圧により、スラスト受面12の外側に常時安定した油を潤沢に供給することが可能である。一方で、スラスト受面12の内周側から面取り部6eには、油ポンプ9から漏れる潤滑油を、ポンプ挿入軸6dと貫通穴23との間の隙間から径方向油溝7gを通って供給することが可能である。しかしながら、後者の油ポンプ漏れによる給油量は回転数が低いほどヘッドが小さくなり減少するので、低速可能範囲に限界がある。
Under high-speed, high-load operating conditions, the
図2で上述したようにポンプ挿入軸6dにスラスト給油横穴7eを設けた方が、遠心ポンプ作用でスラスト面6fの径方向油溝7gを介してスラスト受面12に潤滑油を潤沢にかつ常時安定して供給するには有効な構成である。しかし、低速運転時の課題を除いて、本変形例1でもそれに準ずる効果が得られる。
As described above in FIG. 2, when the thrust lubrication
<実施の形態1の変形例2>
図7は、本発明の実施の形態1に係るスクロール圧縮機の変形例2を示す図で、スクロール圧縮機の副軸受より下端部分を拡大した模式図である。
変形例2は、図2に示した基本構成と比較して以下の2点が異なる。すなわち、1つは、スラスト受面12側には傾斜面12dがなく、平坦面12bを径方向外側の終端まで延長させた点である。もう1つは、スラスト面6fの径方向外側端部の面取り部6eの曲率半径Rs1を、図2よりも大きくして油溜め空間22を形成した点である。なお、スラスト受面12も焼入れ硬化した状態であり、スラスト受面12と副軸部6cの焼入れ箇所との距離は接近しており、油溜め空間22の空間も図2に比べて小さい。<
FIG. 7 is a diagram showing a modified example 2 of the scroll compressor according to the first embodiment of the present invention, and is a schematic view in which the lower end portion of the auxiliary bearing of the scroll compressor is enlarged.
図2では、スラスト受面12の平坦面終点12cが、スラスト面6fとの接触点であった。これに対し、変形例2では、スラスト受面12の全体を平坦面としたことで、駆動軸6が傾斜すると、面取り部6eの面取り開始位置6eaと接触する、スラスト受面12上の点が接触点12fとなる。そこで、面取り部6eの半径Rsを大きくとることで、半径Rsが小さい場合よりも接触点12fがスラスト受面12の径方向内側に位置するため、接触点12fでの摺動速度を下げることができる。また、面取り部6eの半径Rsを大きくとることで、スラスト受面12全体を平坦面12bとしても、半径Rsが小さい場合よりも接触角度を緩和することができる。
In FIG. 2, the flat
また、変形例2では、接触点12fから駆動軸6の軸心に垂直に下ろした線分を半径とした円(以下、接触摺動円)が、軸方向に見て可動部9aよりも大きい構成となっている。この構成とすることで、以下の効果が得られる。すなわち、上面カバー9cは、外周部が本体ボディ9bによって支持され、内周部側は支持されずに浮いた状態となっており、いわゆる片持ち梁状となっている。このため、接触摺動円が、仮に油ポンプ9の可動部9aよりも内側であると、駆動軸6によって上面カバー9cの内周部側が押し下げられ、上面カバー9cが撓んでしまう可能性がある。しかし、接触摺動円が可動部9aよりも大きい構成とすることで、上面カバー9cの撓みを防止できる効果がある。
Further, in the second modification, the circle whose radius is the line segment perpendicularly drawn from the
<実施の形態1の変形例3>
図8は、本発明の実施の形態1に係るスクロール圧縮機の変形例3を示す図である。図8において(a)は、スクロール圧縮機の副軸受より下端部分を拡大した模式図、(b)は、本変形例3のスラスト受面である環状鋼板を真上から見た図である。
変形例3は、変形例2と比較して以下の点が異なる。スラスト受面12として、厚みが薄くて表面粗度が細かい環状鋼板12gを用いた点が異なる。環状鋼板12gは、油ポンプ9の上面カバー9cの上に載せて用いられる。なお、「厚みが薄い」とは、例えば厚みが1mm以下であり、また、「表面粗度が細かい」とは、例えば表面粗度がz1以下であることを指す。環状鋼板12gには、例えば厚み0.5mmのPK鋼板など、市販の焼き入れ薄板鋼材を用いることができる。環状鋼板12gは、本発明の環状部材の一例に相当し、焼入れ鋼帯の表面を磨いて仕上げたものである。<
FIG. 8 is a diagram showing a modified example 3 of the scroll compressor according to the first embodiment of the present invention. 8A is a schematic view of the lower end portion of the auxiliary bearing of the scroll compressor enlarged from the auxiliary bearing, and FIG. 8B is a view of the annular steel plate which is the thrust receiving surface of the third modification from directly above.
The modified example 3 is different from the modified example 2 in the following points. The difference is that 12 g of an annular steel plate having a thin thickness and a fine surface roughness is used as the
環状鋼板12gは、円形外周の一部に、外方に突出した耳状の突起箇所12gaを有しており、油ポンプ9の本体ボディ9bの切り欠いた箇所に、耳状の突起箇所12gaが挿入されて回転しないように固定してある。
The
本変形例3においては、環状鋼板12gを用いることで、環状鋼板12gがスラスト面6fの挙動に追従するため、摺動性が向上する。また、環状鋼板12gとして市販の焼き入れ薄板鋼材を用いることで、加工が簡便で済むメリットがある。
In the third modification, by using the
実施の形態2.
図9は、本発明の実施の形態2に係るスクロール圧縮機の要部を示す図で、副軸受より下端部分を拡大して示す模式図である。
本実施の形態2は、図2に示した基本構成と比較して、径方向油溝7gの形成位置を、スラスト面6f側からスラスト受面12側に替えると共に、径方向油溝7gの本数を複数本、好ましくは3本以上に増やした点が異なる。また、スラスト受面12側は、圧縮機の軸心6gに直交する平坦面12bのみで形成され、傾斜面12dはない。代わって、スラスト面6f側は軸心6g(圧縮機の軸心基準)との直交面より傾斜した傾斜面6faで形成される点が異なる。スラスト面6fは軸心6gから径方向外側に向かうにしたがって上方に傾斜する。スラスト面6fの傾斜角度を、高負荷且つ高速運転で撓んだ副軸部6cの軸心6hの傾斜角度θsと同程度に設計することによって、スラスト面6fとスラスト受面12との接触角度を小さく保つことができる。なお、「高負荷且つ高速運転で撓んだ軸心6gの傾斜角度」は、1/1000〜2/1000rad程度である。
FIG. 9 is a diagram showing a main part of the scroll compressor according to the second embodiment of the present invention, and is a schematic view showing an enlarged lower end portion of the auxiliary bearing.
In the second embodiment, as compared with the basic configuration shown in FIG. 2, the formation position of the
図2のように、径方向油溝7gをスラスト面6fに形成した構成では、駆動軸6が回転することにより径方向油溝7gの位置が回転して遠心ポンプ作用が発生し、スラスト受面12の全面に潤滑油を広げる効果があった。これに対し、本実施の形態2のように径方向油溝7gをスラスト受面12に形成した構成では、径方向油溝7gの位置は回転しないため、径方向油溝7g内の潤滑油は流れにくく、スラスト受面12に広がりにくい。そこで、本実施の形態2では、径方向油溝7gの本数を複数本に増やすことで流路抵抗を小さくし、潤滑油をスラスト受面12の全面に広げる効果を得られるようにした。
In the configuration in which the
但し、径方向油溝7gの流路断面積は、ポンプ挿入軸6dと上面カバー9cとの間の環状の隙間で構成された流路の流路断面積より小さくする。これにより、径方向油溝7gを流れる潤滑油がスラスト受面12の上面側に溢れでて、スラスト面6fが回転することで全体に広がって、潤滑状態を良好に保つことができる。
However, the flow path cross-sectional area of the
また、傾斜面6faを設けることで、傾斜面6faを設けずスラスト面6fとスラスト受面12とを共に平坦面とする場合に比べて接触点12fが径方向内側に位置する。このため、接触点12fにおける摺動速度の低減と、接触点12fにおける接触角度の緩和とを図ることができる。
Further, by providing the inclined surface 6fa, the
径方向油溝7gの形成位置は、図2で上述したようにスラスト面6fとした方が、遠心作用でスラスト受面12に潤滑油を潤沢に供給できる。しかし、本実施の形態2のように、径方向油溝7gの形成位置をスラスト受面12としても、径方向油溝7gを適切に設計すれば、実施の形態1に準ずる効果が得られる。
When the
また、副軸受11のラジアル受面11aの駆動軸6の軸方向の両端部のうち、少なくとも一方の端部が曲面で形成されている。これにより、曲面で形成された端部と駆動軸6との接触による損傷を抑制することができる。なお、図9には、副軸受11のラジアル受面11aの駆動軸6の軸方向の両端部が曲面で形成された構成を示している。
Further, at least one of both ends of the
実施の形態3.
図10は、本発明の実施の形態3に係るスクロール圧縮機の要部を示す図で、副軸受より下端部分を拡大して示す模式図である。
サブフレーム8bは、ラジアル荷重に加えて、駆動軸6の自重とロータ磁力とによって発生するスラスト荷重も受ける。図2では、このスラスト荷重をサブフレーム8bの下方に配置された油ポンプ9の上面カバー9cで受けており、上面カバー9cの上面がスラスト受面12となっている。本実施の形態3では、スラスト荷重をサブフレーム8bの底にボルト40で固定された底板8bcで受けており、底板8bcの上側表面がスラスト受面12となっている点が異なる。スラスト受面12の形状は図2とほぼ同様である。スラスト面6fの形状も図2と同様である。
FIG. 10 is a diagram showing a main part of the scroll compressor according to the third embodiment of the present invention, and is a schematic view showing an enlarged lower end portion of the auxiliary bearing.
In addition to the radial load, the
底板8bcは、中心部に貫通孔が形成された環状の円形台板であって、底板8bcの外径は、サブフレーム8bの筒状部8baの外径より大きい。底板8bcにはボルト穴が複数本あけられており、ボルト穴にボルト40が通されてサブフレーム8bに設けたネジ穴に螺合されることで、底板8bcがサブフレーム8bに固定されている。また、ポンプ挿入軸6dは底板8bcの厚み分だけ、図2より長くなっている。底板8bcは、本発明の環状部材の一例に相当する。
The bottom plate 8bc is an annular circular base plate having a through hole formed in the central portion, and the outer diameter of the bottom plate 8bc is larger than the outer diameter of the tubular portion 8ba of the
本実施の形態3によれば、スラスト受面12を、油ポンプ9の上面カバー9cとは別体の底板8bcで形成するため、油ポンプ9の設計制約を受けないで底板8bcの材料および厚みを選定できる。よって、スラスト受面12の表面硬度および曲げ強度を、油ポンプ9の設計制約を受けることなく、容易に強くすることが容易である。
According to the third embodiment, since the
また、上記実施の形態1、変形例1〜変形例3、実施の形態2および実施の形態3のそれぞれの特徴的な構成について、本発明の要旨を逸脱しない範囲で適宜組み合わせてもよい。たとえば、実施の形態2の特徴的な構成である、スラスト受面12に径方向油溝7gを複数本設ける構成は、傾斜面6faをスラスト面6fに設ける構成と組み合わせて用いることに限られない。例えば、図2に示した傾斜面12dをスラスト受面12に設ける構成と組み合わせてもよい。また、変形例2の面取り部6eの曲率半径Rs1を大きくする構成を実施の形態2と組み合わせてもよい。また、変形例3の環状鋼板12gを、実施の形態2および実施の形態3に組み合わせてもよい。
Further, the characteristic configurations of each of the first embodiment, the first modified example to the third modified example, the second embodiment and the third embodiment may be appropriately combined as long as the gist of the present invention is not deviated. For example, the configuration in which a plurality of
また、上記実施の形態1〜3では、副軸受11とサブフレーム8bとが別体で構成されていたが一体で構成し、一体化した構成部材を、駆動軸6の副軸部6cのラジアル面を支持する副軸受としてもよい。
Further, in the above-described first to third embodiments, the sub-bearing 11 and the
また、上記実施の形態1〜3では、スラスト受面が形成される部材が、油ポンプ9の上面カバー9c、環状鋼板12g、または、サブフレーム8bの底に固定された底板8bcであり、ラジアル受面11aが形成される副軸受11とは別体で構成されていた。しかし、上述したように副軸受11をサブフレーム8bと一体とした上でさらに、スラスト受面が形成される部材も一体とし、一体化した構成部材を、駆動軸6の副軸部6cのラジアル面とスラスト面とを支持する副軸受としてもよい。
Further, in the first to third embodiments, the member on which the thrust receiving surface is formed is the
また、上記説明では、圧縮機がスクロール圧縮機である構成を説明したが、これに限らず、ロータリー圧縮機等、他の形式の圧縮機としてもよい。 Further, in the above description, the configuration in which the compressor is a scroll compressor has been described, but the present invention is not limited to this, and other types of compressors such as a rotary compressor may be used.
1 固定スクロール、1a 台板、1b 渦巻突起、2 揺動スクロール、2a 台板、2b 渦巻突起(歯先ラップ)、2c 偏心穴、3 吸入口、4 吐出口、5 圧縮室、6 駆動軸、6a 偏心軸、6b 主軸部、6c 副軸部、6d ポンプ挿入軸、6e 面取り部、6ea 面取り開始位置、6f スラスト面、6fa 傾斜面、6g 圧縮機の軸心、6h 副軸部の軸心、7a 給油縦穴、7b 給油横穴、7c 給油横穴、7d 給油横穴、7e 給油横穴、7f 軸方向油溝、7g 径方向油溝、8 ハウジング、8a メインフレーム、8b サブフレーム、8ba 筒状部(副軸受メタル)、8bb フランジ部、8bc 底板、9 油ポンプ、9a 可動部、9aa 内側ロータ、9ab 外側ロータ、9b 本体ボディ、9c 上面カバー、9d 下端開口、10 電動機、10a ロータ、10b ステータ、11 副軸受、11a ラジアル受面、11c 油シール部、11d 油シール部、12 スラスト受面、12b 平坦面、12c 平坦面終点、12d 傾斜面、12e 面取り部、12f 接触点、12g 環状鋼板、12ga 突起箇所、13 密閉容器、14 油貯蔵空間、15 冷媒吸入管、16 冷媒吐出管、17 揺動軸受、18 揺動スラスト軸受、19 主軸受、21 油排出流路、21a 排出穴、21b 絞り流路、22 油溜め空間、22a 下端、22b 上端、22c 内周面、22ca 壁面部、23 貫通穴、24 ネジ、25 オルダム継手、26a バランサ、26b バランサ、29 返油管、29a 返油穴、40 ボルト、100 スクロール圧縮機、A 圧縮機構部、B 電動機部。 1 Fixed scroll, 1a base plate, 1b spiral protrusion, 2 swing scroll, 2a base plate, 2b spiral protrusion (tooth tip wrap), 2c eccentric hole, 3 suction port, 4 discharge port, 5 compression chamber, 6 drive shaft, 6a eccentric shaft, 6b main shaft, 6c sub-shaft, 6d pump insertion shaft, 6e chamfer, 6ea chamfering start position, 6f thrust surface, 6fa inclined surface, 6g compressor shaft center, 6h sub-shaft center, 7a refueling vertical hole, 7b refueling horizontal hole, 7c refueling horizontal hole, 7d refueling horizontal hole, 7e refueling horizontal hole, 7f axial oil groove, 7g radial oil groove, 8 housing, 8a main frame, 8b subframe, 8ba tubular part (sub bearing) Metal), 8bb flange, 8bc bottom plate, 9 oil pump, 9a movable part, 9aa inner rotor, 9ab outer rotor, 9b body body, 9c top cover, 9d lower end opening, 10 electric motor, 10a rotor, 10b stator, 11 auxiliary bearing , 11a radial bearing, 11c oil seal, 11d oil seal, 12 thrust bearing, 12b flat surface, 12c flat end, 12d inclined surface, 12e chamfer, 12f contact point, 12g annular steel plate, 12ga protrusion, 13 closed container, 14 oil storage space, 15 refrigerant suction pipe, 16 refrigerant discharge pipe, 17 swing bearing, 18 swing thrust bearing, 19 main bearing, 21 oil discharge flow path, 21a discharge hole, 21b throttle flow path, 22 Oil reservoir space, 22a lower end, 22b upper end, 22c inner peripheral surface, 22ca wall surface, 23 through hole, 24 screws, 25 old dam joint, 26a balancer, 26b balancer, 29 oil return pipe, 29a oil return hole, 40 volts, 100 scrolls Compressor, A compression mechanism, B electric motor.
本発明に係る圧縮機は、密閉容器内に配置された圧縮機構部と、圧縮機構部を駆動する電動機部と、電動機部の駆動力を圧縮機構部に伝達する駆動軸と、駆動軸の上部を支持する主軸受と、駆動軸の下部を支持する副軸受と、副軸受に設けられ、駆動軸のラジアル面を摺動自在に支持するラジアル受面と、駆動軸のスラスト面を摺動自在に支持するスラスト受面と、密閉容器内に配置され、副軸受が設けられたサブフレームと、副軸受の下部で駆動軸に形成されたポンプ挿入軸に連結され、駆動軸の回転によって密閉容器内部の油貯蔵空間の潤滑油を吸い上げる油ポンプと、を備え、スラスト面とスラスト受面との間には、スラスト面とスラスト受面とが曲面で接する接触点と、接触点から径方向外側に向かって連続的に増加する隙間とを有し、スラスト面とスラスト受面との間には、駆動軸の径方向に延びる径方向油溝が設けられており、油ポンプで吸い上げられて径方向油溝を通った潤滑油が、スラスト受面の径方向外側に形成された油溜め空間に貯油されるようになっており、油ポンプは、サブフレームに取り付けられており、サブフレームと油ポンプとの互いの取付け面の一方または両方に形成された溝および穴によって、油溜め空間の潤滑油を油貯蔵空間に出口から排出する油排出流路が形成されており、油排出流路の途中に、流路抵抗となる絞り流路が形成されているものである。 The compressor according to the present invention includes a compression mechanism unit arranged in a closed container, an electric motor unit that drives the compression mechanism unit, a drive shaft that transmits the driving force of the electric motor unit to the compression mechanism unit, and an upper portion of the drive shaft. The main bearing that supports the drive shaft, the auxiliary bearing that supports the lower part of the drive shaft, the radial receiving surface that is provided on the auxiliary bearing and slidably supports the radial surface of the drive shaft, and the thrust surface of the drive shaft are slidable. It is connected to the thrust receiving surface supported by the thrust bearing, the subframe arranged in the closed container and provided with the auxiliary bearing, and the pump insertion shaft formed on the drive shaft at the lower part of the auxiliary bearing, and the closed container is connected by the rotation of the drive shaft. It is equipped with an oil pump that sucks up the lubricating oil in the internal oil storage space, and between the thrust surface and the thrust bearing surface, there is a contact point where the thrust surface and the thrust bearing surface meet on a curved surface, and the outside in the radial direction from the contact point. possess a gap increases continuously towards the, between the thrust surface and the thrust receiving surface, radial oil grooves extending in a radial direction of the drive shaft is provided, it sucked up by an oil pump diameter Lubricating oil that has passed through the directional oil groove is stored in the oil reservoir space formed on the radial outer side of the thrust bearing surface, and the oil pump is attached to the subframe, and the subframe and oil Grooves and holes formed in one or both of the mounting surfaces of the pump and the pump form an oil drainage channel that drains the lubricating oil in the oil reservoir space from the outlet into the oil storage space. A throttle flow path that serves as a flow path resistance is formed on the way .
Claims (20)
前記圧縮機構部を駆動する電動機部と、
前記電動機部の駆動力を前記圧縮機構部に伝達する駆動軸と、
前記駆動軸の上部を支持する主軸受と、
前記駆動軸の下部を支持する副軸受と、
前記副軸受に設けられ、前記駆動軸のラジアル面を摺動自在に支持するラジアル受面と、
前記駆動軸のスラスト面を摺動自在に支持するスラスト受面と、を備え、
前記スラスト面と前記スラスト受面との間には、前記スラスト面と前記スラスト受面とが曲面で接する接触点と、前記接触点から径方向外側に向かって連続的に増加する隙間とを有する圧縮機。The compression mechanism located inside the closed container,
The electric motor unit that drives the compression mechanism unit and
A drive shaft that transmits the driving force of the electric motor unit to the compression mechanism unit, and
The main bearing that supports the upper part of the drive shaft and
An auxiliary bearing that supports the lower part of the drive shaft,
A radial receiving surface provided on the auxiliary bearing and slidably supporting the radial surface of the drive shaft,
A thrust receiving surface that slidably supports the thrust surface of the drive shaft is provided.
Between the thrust surface and the thrust receiving surface, there is a contact point where the thrust surface and the thrust receiving surface are in contact with each other on a curved surface, and a gap that continuously increases radially outward from the contact point. Compressor.
前記副軸受の下部で前記駆動軸に形成されたポンプ挿入軸に連結され、前記駆動軸の回転によって前記油貯蔵空間の潤滑油を吸い上げる油ポンプを備え、
前記スラスト面と前記スラスト受面との間に、前記駆動軸の径方向に延びる径方向油溝を有し、
前記油ポンプで吸い上げられて前記径方向油溝を通った潤滑油が前記油溜め空間に貯油される請求項2記載の圧縮機。The closed container has an oil storage space inside and
An oil pump is provided which is connected to a pump insertion shaft formed on the drive shaft at the lower part of the auxiliary bearing and sucks up lubricating oil in the oil storage space by rotation of the drive shaft.
A radial oil groove extending in the radial direction of the drive shaft is provided between the thrust surface and the thrust receiving surface.
The compressor according to claim 2, wherein the lubricating oil sucked up by the oil pump and passed through the radial oil groove is stored in the oil reservoir space.
前記油ポンプは、前記サブフレームに取り付けられており、前記サブフレームと前記油ポンプとの互いの取付け面の一方または両方に形成された溝および穴によって、前記油溜め空間の潤滑油を前記油貯蔵空間に出口から排出する油排出流路が形成されており、前記油排出流路の途中に、流路抵抗となる絞り流路が形成されている請求項3記載の圧縮機。A subframe arranged in the closed container and provided with the sub-bearing is provided.
The oil pump is attached to the subframe, and grooves and holes formed in one or both of the mounting surfaces of the subframe and the oil pump provide lubricating oil for the oil reservoir space. The compressor according to claim 3, wherein an oil discharge flow path for discharging from an outlet is formed in the storage space, and a throttle flow path serving as a flow path resistance is formed in the middle of the oil discharge flow path.
前記径方向油溝は、前記駆動軸の軸心から前記偏心軸の軸心を結ぶ方向である偏心方向に延びるように形成されている請求項3〜請求項5のいずれか一項に記載の圧縮機。The drive shaft is provided with an eccentric shaft eccentric from the axis of the drive shaft at the upper end.
The aspect according to any one of claims 3 to 5, wherein the radial oil groove is formed so as to extend in an eccentric direction which is a direction connecting the axial center of the eccentric shaft from the axial center of the drive shaft. Compressor.
前記スラスト受面の内周側の曲率半径Rp0より大きい、すなわち、Rs1>Rp0の関係を有する請求項16記載の圧縮機。The radius of curvature Rs1 of the chamfered portion of the radial outer peripheral portion of the thrust surface is
The compressor according to claim 16, which is larger than the radius of curvature Rp0 on the inner peripheral side of the thrust receiving surface, that is, has a relationship of Rs1> Rp0.
前記駆動軸の軸方向に延びており、潤滑油が流れる給油縦穴と、
前記スラスト面よりも下部で前記給油縦穴に連通し前記駆動軸の径方向に延びており、前記潤滑油を前記スラスト面と前記スラスト受面との間に供給するスラスト給油横穴と、が形成された請求項1〜請求項17のいずれか一項に記載の圧縮機。The drive shaft
A refueling vertical hole extending in the axial direction of the drive shaft and through which lubricating oil flows,
A thrust lubrication horizontal hole is formed below the thrust surface, which communicates with the lubrication vertical hole and extends in the radial direction of the drive shaft, and supplies the lubricating oil between the thrust surface and the thrust receiving surface. The compressor according to any one of claims 1 to 17.
前記スラスト面よりも上部で前記給油縦穴に連通し前記駆動軸の径方向に延びており、前記潤滑油を前記ラジアル面と前記ラジアル受面との間に供給するラジアル給油横穴と、
前記ラジアル給油横穴に連通して前記駆動軸の外周面に形成され、前記駆動軸の軸方向に延びる軸方向油溝と、が形成されており、
前記軸方向油溝は、前記ラジアル受面と対向しており、前記駆動軸の外周面において前記ラジアル受面と対向する領域のうち、前記軸方向油溝よりも上方の領域は、下方の領域よりも前記駆動軸の軸方向の長さが長く形成されている請求項18記載の圧縮機。The drive shaft
A radial refueling horizontal hole that communicates with the refueling vertical hole above the thrust surface and extends in the radial direction of the drive shaft to supply the lubricating oil between the radial surface and the radial receiving surface.
An axial oil groove, which is formed on the outer peripheral surface of the drive shaft and extends in the axial direction of the drive shaft, is formed so as to communicate with the radial oil supply lateral hole.
The axial oil groove faces the radial receiving surface, and among the regions facing the radial receiving surface on the outer peripheral surface of the drive shaft, the region above the axial oil groove is the lower region. The compressor according to claim 18, wherein the length of the drive shaft in the axial direction is formed longer than that of the compressor.
前記圧縮機構部を駆動する電動機部と、
前記電動機部の駆動力を前記圧縮機構部に伝達する駆動軸と、
前記駆動軸の上部を支持する主軸受と、
前記駆動軸の下部を支持する副軸受と、
前記駆動軸のスラスト面を摺動自在に支持するスラスト受面と、
前記駆動軸のラジアル面を摺動自在に支持するラジアル受面とを備え、
前記駆動軸には、
前記駆動軸の軸方向に延びており、前記潤滑油が流れる給油縦穴と、
前記スラスト面よりも下部で前記給油縦穴に連通し、前記駆動軸の径方向に延びており、前記潤滑油を前記スラスト面と前記スラスト受面との間に供給するスラスト給油横穴と、が形成された圧縮機。The compression mechanism located inside the closed container,
The electric motor unit that drives the compression mechanism unit and
A drive shaft that transmits the driving force of the electric motor unit to the compression mechanism unit, and
The main bearing that supports the upper part of the drive shaft and
An auxiliary bearing that supports the lower part of the drive shaft,
A thrust receiving surface that slidably supports the thrust surface of the drive shaft,
It is provided with a radial receiving surface that slidably supports the radial surface of the drive shaft.
The drive shaft
A refueling vertical hole extending in the axial direction of the drive shaft and through which the lubricating oil flows,
A thrust refueling horizontal hole that communicates with the refueling vertical hole below the thrust surface and extends in the radial direction of the drive shaft to supply the lubricating oil between the thrust surface and the thrust receiving surface is formed. Compressor.
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
PCT/JP2018/008315 WO2019171427A1 (en) | 2018-03-05 | 2018-03-05 | Compressor |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPWO2019171427A1 true JPWO2019171427A1 (en) | 2020-12-03 |
Family
ID=67846531
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2020504491A Pending JPWO2019171427A1 (en) | 2018-03-05 | 2018-03-05 | Compressor |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPWO2019171427A1 (en) |
CN (1) | CN111788394A (en) |
WO (1) | WO2019171427A1 (en) |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2023045968A1 (en) * | 2021-09-23 | 2023-03-30 | 艾默生环境优化技术(苏州)有限公司 | Thrust structure of compressor, and compressor |
WO2024017409A1 (en) * | 2022-07-18 | 2024-01-25 | Copeland Climate Technologies (Suzhou) Co., Ltd. | Rotary shaft support assembly and compressor |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH06173954A (en) * | 1992-12-07 | 1994-06-21 | Hitachi Ltd | Bearing lubricating device for scroll compressor |
JPH07279967A (en) * | 1994-04-05 | 1995-10-27 | Toyota Motor Corp | Device for machining sliding bearing |
JP2004011530A (en) * | 2002-06-06 | 2004-01-15 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | Piston type fluid machine |
JP2004124780A (en) * | 2002-10-01 | 2004-04-22 | Mitsubishi Electric Corp | Scroll compressor |
WO2016075768A1 (en) * | 2014-11-12 | 2016-05-19 | 三菱電機株式会社 | Scroll compressor |
Family Cites Families (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH04241786A (en) * | 1991-01-09 | 1992-08-28 | Toshiba Corp | Closed compressor |
JP4051121B2 (en) * | 1998-03-04 | 2008-02-20 | 日立アプライアンス株式会社 | Hermetic compressor |
JP4356375B2 (en) * | 2003-06-30 | 2009-11-04 | パナソニック株式会社 | Compressor |
JP2008180094A (en) * | 2007-01-23 | 2008-08-07 | Sanden Corp | Scroll-type fluid machine |
JP5353414B2 (en) * | 2009-04-27 | 2013-11-27 | パナソニック株式会社 | Hermetic compressor and refrigeration system |
KR101386485B1 (en) * | 2012-09-24 | 2014-04-18 | 엘지전자 주식회사 | Scroll compressor with a bearing |
US9528517B2 (en) * | 2013-03-13 | 2016-12-27 | Emerson Climate Technologies, Inc. | Alignment feature for a lower bearing assembly for a scroll compressor |
WO2016189738A1 (en) * | 2015-05-28 | 2016-12-01 | 三菱電機株式会社 | Scroll compressor |
CN107013462B (en) * | 2016-01-27 | 2020-01-31 | 上海海立新能源技术有限公司 | horizontal scroll compressor |
-
2018
- 2018-03-05 CN CN201880089937.7A patent/CN111788394A/en not_active Withdrawn
- 2018-03-05 WO PCT/JP2018/008315 patent/WO2019171427A1/en active Application Filing
- 2018-03-05 JP JP2020504491A patent/JPWO2019171427A1/en active Pending
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH06173954A (en) * | 1992-12-07 | 1994-06-21 | Hitachi Ltd | Bearing lubricating device for scroll compressor |
JPH07279967A (en) * | 1994-04-05 | 1995-10-27 | Toyota Motor Corp | Device for machining sliding bearing |
JP2004011530A (en) * | 2002-06-06 | 2004-01-15 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | Piston type fluid machine |
JP2004124780A (en) * | 2002-10-01 | 2004-04-22 | Mitsubishi Electric Corp | Scroll compressor |
WO2016075768A1 (en) * | 2014-11-12 | 2016-05-19 | 三菱電機株式会社 | Scroll compressor |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN111788394A (en) | 2020-10-16 |
WO2019171427A1 (en) | 2019-09-12 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
KR20060052489A (en) | Compressor | |
JP6400237B2 (en) | Scroll compressor | |
JP6554926B2 (en) | Scroll compressor | |
JPWO2019171427A1 (en) | Compressor | |
JPH0372840B2 (en) | ||
JP2009162078A (en) | Scroll type compressor | |
JP5963854B2 (en) | Rotating machinery and refrigeration cycle equipment | |
KR20200007548A (en) | A compressor | |
JP6057535B2 (en) | Refrigerant compressor | |
JP2007162571A (en) | Scroll compressor | |
JP6381795B2 (en) | Scroll compressor | |
JP6184648B1 (en) | Bearing unit and compressor | |
JP6758867B2 (en) | Fluid machine | |
JP4749136B2 (en) | Scroll compressor | |
JP6700691B2 (en) | Electric compressor | |
JP6104396B2 (en) | Scroll compressor | |
JP6351749B2 (en) | Scroll compressor | |
JP6541708B2 (en) | Rolling cylinder positive displacement compressor | |
JP6611648B2 (en) | Scroll compressor | |
JP6679399B2 (en) | Scroll compressor | |
JP5114708B2 (en) | Hermetic scroll compressor | |
JP2016156297A (en) | Scroll compressor | |
JP5063638B2 (en) | Scroll compressor | |
JP4013992B2 (en) | Scroll type fluid machinery | |
JPH02230993A (en) | Scroll type fluid device |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20200617 |
|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20200617 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20210330 |
|
A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20211012 |