(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
密閉容器内の中央部に電動機を配設し、一方にクランク軸を介して前記電動機で駆動する圧縮機構部を、他方に前記クランク軸の副軸部を支承する副軸受けと前記副軸受けを支承する固定部材と潤滑油を圧縮機構部に供給するオイルポンプを具備した密閉型圧縮機において、前記固定部材の副軸受けとの接触部が電動機側にテーパ形状でくぼみ、前記固定部材の反電動機側に外周の角部を球形状とする副軸受けを配設し、反電動機側にテーパ形状のくぼみを有する前記オイルポンプと前記固定部材で前記副軸受けを挟み込んだことを特徴とする密閉型圧縮機。
【請求項２】
固定部材及びオイルポンプの副軸受けとの接触部が球形状または球形状とテーパ敬称の組み合わせであることを特徴とする請求項１記載の密閉型圧縮機。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、冷暖房装置あるいは冷蔵庫などに用いられるスクロール圧縮機やロータリー圧縮機などの密閉型圧縮機に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、冷暖房装置、あるいは冷蔵庫などの冷却装置にはスクロール圧縮機やロータリー圧縮機などの密閉型圧縮機が用いられている。この種類の圧縮機の従来技術として、スクロール圧縮機を例にとり図面とともに説明する。
【０００３】
図７に示すように、密閉容器１０１の内部には、圧縮機構部１０２、電動機部１０３を構成する回転子１０４と固定子１０５、電動機部１０３の回転力を圧縮機構部１０２に伝達するクランク軸１０６、クランク軸１０６を支承する主軸受け１０７と副軸受け１０８が電動機部１０３の両側に設置されており、副軸受け１０８は固定部材１０９により支承されている。また、密閉容器下部にはオイル溜まり１１０が配設され、さらに、密閉容器１０１には、低圧冷媒ガスを吸入するための吸入管１１１、圧縮機構部１０２で圧縮された高圧冷媒ガスを密閉容器の外部へ吐出するための吐出管１１２が設けられ、クランク軸１０６の端部にはオイルポンプ１１３が設けられている。
【０００４】
上記構成において、電動機部１０３の回転子１０４が回転すると、この回転力はクランク軸１０６によって圧縮機構部１０２に伝達される。圧縮機構部１０２に回転力が伝達されると、冷媒ガスに圧縮作用が生じる。この結果、吸入管１１１より吸入された低圧冷媒ガスは、圧縮機構部１０２で高圧冷媒ガスに圧縮されて、いったん密閉容器１０１内の吐出口側空間１１４に吐出された後、圧縮機構部１０２に設けられた連通口１１５及び固定子１０５に設けられた切り欠き部１１６を通り、副軸受け側空間１１７に至り、最終的に吐出管１１２より冷凍サイクル中へ吐き出される。
【０００５】
以上の圧縮作用によりクランク軸１０６には、冷媒圧縮時のラジアル方向の荷重に加え、回転子１０４の自重、電動機部１０３に発生する吸引力が加わり、たわみ変形が生じる。その結果、特に副軸受け１０８に片当たりが発生し、摩耗、焼付きの原因となる。また、クランク軸１０６を両端にて支承する為、組立時に主軸受け１０７と副軸受け１０８の同軸精度が要求される。本従来例では、副軸受け１０８として転がり軸受けを使用し、固定部材１０９に圧入固定し、これを密閉容器１０１に溶接固定している。この転がり軸受けの内輪１１８と外輪１１９の間に生じるあそびにより調芯機能を有している。
【０００６】
一方、オイル溜まり１１０の冷凍機油は、オイルポンプ１１３を介して汲み上げられた後、クランク軸１０６に設けられた連通口１２０を通り、圧縮機構部１０２へ供給される。この冷凍機油は、圧縮機構部１０２の摺動部を潤滑後オイル溜まり１１０に戻る。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
従来の技術では、副軸受けに転がり軸受けを採用することにより、クランク軸のたわみ変形に基づく片当たり、焼き付きを防止すると共に、両軸受けの組立精度の緩和を行っている。しかしながら、転がり軸受けは非常にコストが高く、また固定部材に圧入し固定するため、固定部材側の精度も要求される。さらに運転時は、鋼球の転動音と内外輪のあそびにより滑り軸受けと比較して、音圧レベルの上昇および音質の不安定化、振動の増大といった圧縮機の性能の低下を引き起こす可能性が高くなる。また転がり軸受けの調芯に対する許容度は、内外輪のあそびによる程度であり、それを超える軸芯のずれが発生した場合、クランク軸の回転に必要なトルクが急激に上昇し、消費電力の上昇、または圧縮機の起動不良につながる。また、既に副軸受けを圧入固定した固定部材を密閉容器に溶接するため、溶接時の歪等による軸芯ずれが発生し易くなる。
【０００８】
本発明は、上記の課題を解決するものであり、クランク軸のたわみ変形および製品組立時の軸芯のずれによる副軸受けの片当たりによる摩耗を防止する手段を低コストで達成するものである。さらに、転がり軸受けより発生する振動、騒音を排除するとともに、両軸受けの軸芯ずれにより発生する消費電力の増大を防止し、高い信頼性を有した組立が容易となる。高効率で低騒音の圧縮機を安価で提供する事を目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために本発明は、密閉容器内の中央部に電動機を配設し、一方にクランク軸を介して前記電動機で駆動する圧縮機構部を、他方に前記クランク軸の副軸部を支承する副軸受けと前記副軸受けを支承する固定部材を具備した密閉型圧縮機において、前記固定部材の副軸受けとの接触部が反電動機側にテーパ形状でくぼみ、テーパ形状部と接する前記副軸受けの外周の一端が球形状を有し、前記副軸受けを前記クランク軸と固定部材で挟み込むものである。
【００１０】
上記により、クランク軸がたわみ変形や組立時の両軸受けの軸芯ずれにより傾斜すると、副軸受けはこれに追従して傾斜しようとするが、このとき副軸受けと副軸受けを支承する固定部材の接触部は、球形状とテーパ形状の組み合わせで構成されるため副軸受けはスライドし易く、クランク軸に容易に追従でき、その結果片当たりを防止することができる。さらに本仕様では、クランク軸に発生するスラスト方向の荷重を受ける、スラスト軸受けを兼ねることができる。
【００１５】
【発明の実施の形態】
請求項１に記載の発明は、密閉容器内の中央部に電動機を配設し、一方にクランク軸を介して前記電動機で駆動する圧縮機構部を、他方に前記クランク軸の副軸部を支承する副軸受けと前記副軸受けを支承する固定部材と潤滑油を圧縮機構部に供給するオイルポンプを具備した密閉型圧縮機において、前記固定部材の副軸受けとの接触部が電動機側にテーパ形状でくぼみ、前記固定部材の反電動機側に外周の角部を球形状とする副軸受けを配設し、反電動機側にテーパ形状のくぼみを有する前記オイルポンプと前記固定部材で前記副軸受けを挟み込むものである。
【００１６】
請求項２に記載の発明は、固定部材及びオイルポンプの副軸受けとの接触部が球形状または球形状とテーパ形状の組み合わせとするものである。
【００１７】
【実施例】
以下本発明の実施例について図面を参照して説明する。
【００１８】
（実施例１）
図１に示すように、密閉容器１の内部には、圧縮機構部２、電動機部３を構成する回転子４と固定子５、電動機部３の回転力を圧縮機構部２に伝達するクランク軸６、クランク軸６を支承する主軸受け７と副軸受け８が電動機部３の両側に設置されており、副軸受け８は固定部材９により支承されている。また、密閉容器下部にはオイル溜まり１０が配設され、さらに、密閉容器１には、低圧冷媒ガスを吸入するための吸入管１１、圧縮機構部２で圧縮された高圧冷媒ガスを密閉容器の外部へ吐出するための吐出管１２が設けられ、クランク軸６の端部にはオイルポンプ１３が設けられている。
【００１９】
上記構成において、電動機部３の回転子４が回転すると、この回転力はクランク軸６によって圧縮機構２に伝達される。圧縮機構部２に回転力が伝達されると、冷媒ガスに圧縮作用が生じる。この結果、吸入管１１より吸入された低圧冷媒ガスは、圧縮機構部２で高圧冷媒ガスに圧縮されて、いったん密閉容器１内の吐出口側空間１４に吐出された後、圧縮機構部２に設けられた連通口１５及び固定子５に設けられた切り欠き部１６を通り、副軸受け側空間１７に至り、最終的に吐出管１２より冷凍サイクル中へ吐き出される。
【００２０】
以上の圧縮作用によりクランク軸６には、冷媒圧縮時のラジアル方向の荷重に加え、回転子４の自重、電動機部３に発生する吸引力が加わり、たわみ変形が生じる。その結果、特に副軸受け８に片当たりが発生し、磨耗、焼付きの原因となる。また、クランク軸６を両端にて支承する為、組立時に主軸受け７と副軸受け８の同軸精度が要求される。
【００２１】
そこで本発明では、固定部材９の副軸受け８との接触部をテーパ形状にし、このテーパ形状部と接する副軸受け８の外周の一端を球形状で構成し、副軸受け８をクランク軸６と固定部材９で挟み込んでいる。そしてこの構成によればクランク軸６が、たわみ変形や組立時の主軸受け７と副軸受け８の軸芯ずれにより傾斜すると、副軸受け８はクランク軸６のスラスト方向力を受け、これに追従して傾斜しようとするが、このとき副軸受け８と副軸受け８を支承する固定部材９の接触部は、球形状とテーパ形状の組み合わせで構成されるため副軸受け８はスライドし易く、クランク軸６に容易に追従でき、その結果片当たりを防止することができる。
【００２２】
（実施例２）
図２では、固定部材９の副軸受け８との接触部を球形状にて構成している。これによりクランク軸６が、たわみ変形や組立時の主軸受け７と副軸受け８の軸芯ずれにより傾斜すると、これに追従して副軸受け８の球形状部と固定部材９の球形状部がスライドして、片当たりを防止することができる。
【００２３】
（実施例３）
図３では、固定部材９の副軸受け８との接触部が電動機側にテーパ形状でくぼんでおり、この固定部材９の反電動機側に外周の角部を球形状とする副軸受け８を配設し、さらにこの副軸受け８の反電動機側にテーパ形状でくぼんだ補助固定部材１８を設けて、副軸受けを挟み込む構成にしている。
【００２４】
この構成によれば、クランク軸６が傾斜すると、副軸受け８へのスラスト荷重が均等な分布から偏分布になる。その結果副軸受け８は、スラスト荷重が均等に分布するようにクランク軸６に追従して傾斜しょうとするが、このとき副軸受け８と副軸受け８を支承する固定部材９及び補助固定部材１８の接触部は、球形状とテーパ形状の組み合わせで構成されるため副軸受け８はスライドし易く、クランク軸６に容易に追従でき、その結果、上記実施例と同様に片当たりを防止することができる。さらに本仕様では、反電動機方向より、順次部品の組み付けをクランク軸６を基準として行うことができ組立易い。
【００２５】
（実施例４）
図４では、固定部材９及び補助固定部材１８の副軸受け８との接触部が球形状または球形状とテーパ形状の組み合わせとするものである。これにより上記実施例と同様の効果を得ることができる。
【００２６】
（実施例５）
図５では、上記実施例３及び４にて仕様の補助固定部材１８の代替として潤滑油を圧縮機構部に供給するオイルポンプ１３に反電動機側にテーパ形状のくぼみを形成し、このオイルポンプ１３と固定部材９で副軸受け８を挟み込む構成としている。これにより部品点数を増加させることなく、上記実施例と同等の効果を得ることができる。
【００２７】
（実施例６）
図６では、固定部材９及びオイルポンプ１３の副軸受け８との接触部が、球形状または球形状とテーパ形状の組み合わせとしている。これにより上記実施例と同等の効果を得ることができる。
【００２８】
【発明の効果】
上記実施例から明らかなように、請求項１に記載の発明は、密閉容器内の中央部に電動機を配設し、一方にクランク軸を介して前記電動機で駆動する圧縮機構部を、他方に前記クランク軸の副軸部を支承する副軸受けと前記副軸受けを支承する固定部材と潤滑油を圧縮機構部に供給するオイルポンプを具備した密閉型圧縮機において、前記固定部材の副軸受けとの接触部が電動機側にテーパ形状でくぼみ、前記固定部材の反電動機側に外周の角部を球形状とする副軸受を配設し、反電動機側にテーパー形状のくぼみを有する前記オイルポンプと前記固定部材で前記副軸受を挟み込んだことを特徴としており、この構成によれば、クランク軸が、たわみ変形や組立時の主軸受けと副軸受けの軸芯ずれにより傾斜すると、副軸受けはクランク軸よりスラスト方向の力を受け、これに追従して傾斜しようとするが、このとき副軸受けと副軸受けを支承する固定部材の接触部は、球形状とテーパ形状の組み合わせで構成されるため副軸受けはスライドし易く、クランク軸に容易に追従でき、その結果片当たりを防止することができ副軸部の摩耗、焼き付き等のない信頼性の高い密閉型圧縮機を、反電動機側より、クランク軸を基準に組み付けを行うことで容易に組み立てる事が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例１における密閉型圧縮機の断面図
【図２】本発明の実施例２における密閉型圧縮機の部分断面図
【図３】本発明の実施例３における密閉型圧縮機の部分断面図
【図４】本発明の実施例４における密閉型圧縮機の部分断面図
【図５】本発明の実施例５における密閉型圧縮機の部分断面図
【図６】本発明の実施例６における密閉型圧縮機の部分断面図
【図７】従来例の密閉型圧縮機の断面図
【符号の説明】
１  密閉容器
２  圧縮機構部
３  電動機部
４  回転子
５  固定子
６  クランク軸
７  主軸受け
８  副軸受け
９  固定部材
１０  オイル溜まり
１１  吸入管
１２  吐出管
１３  オイルポンプ
１４  吐出側空間
１５  連通口
１６  切り欠き部
１７  副軸受け側空間
１８  補助固定部材
【図１】
0003757525.tif 000002
【図２】
0003757525.tif 000003
【図３】
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【図４】
0003757525.tif 000005
【図５】
0003757525.tif 000006
【図６】
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【図７】
0003757525.tif 000008