スクロール圧縮機
【課題】回転性能を向上させた縦型のスクロール圧縮機を提供すること。
【解決手段】ケーシング１１の内部に下部軸受部材３０と電動機３５と圧縮機構４０および駆動軸２０が設けられている縦型スクロール圧縮機１０であって、前記駆動軸２０は複数の玉軸受３１,４７によって支持され、前記玉軸受３１,４７は外輪１、内輪２、複数の玉３、および前記玉を等間隔に保持するポケット面５を有する保持器４によって構成されており、前記保持器４のポケット面５には潤滑油を保持する凹部６が設けられ、前記凹部６が各玉３の直下に配置されるように前記軸受３１,４７が組込まれている。
【解決手段】ケーシング１１の内部に下部軸受部材３０と電動機３５と圧縮機構４０および駆動軸２０が設けられている縦型スクロール圧縮機１０であって、前記駆動軸２０は複数の玉軸受３１,４７によって支持され、前記玉軸受３１,４７は外輪１、内輪２、複数の玉３、および前記玉を等間隔に保持するポケット面５を有する保持器４によって構成されており、前記保持器４のポケット面５には潤滑油を保持する凹部６が設けられ、前記凹部６が各玉３の直下に配置されるように前記軸受３１,４７が組込まれている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、スクロール圧縮機の回転性能向上策に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来のスクロール圧縮機として、特許文献１では、図５に示すように、いわゆる全密閉形に構成されたスクロール圧縮機１０が開示されている。このスクロール圧縮機１０は、縦長で円筒形の密閉容器状に形成されたケーシング１１を備えている。ケーシング１１の内部には、下から上へ向かって順に、下部軸受部材３０と、電動機３５と、圧縮機構４０とが配置されている。また、ケーシング１１の内部には、上下に延びる駆動軸２０が設けられている。
【０００３】
ケーシング１１の胴部には、吸入管１４が取り付けられている。この吸入管１４は、ケーシング１１内の第２室１３に開口している。一方、ケーシング１１の上端部には、吐出管１５が取り付けられている。この吐出管１５は、ケーシング１１内の第１室１２に開口している。
【０００４】
駆動軸２０は、主軸部２１と鍔部２２と偏心部２３とを備えている。鍔部２２は、主軸部２１の上端に形成されており、主軸部２１よりも大径の円板状となっている。一方、偏心部２３は、鍔部２２の上面に突設されている。この偏心部２３は、主軸部２１よりも小径の円柱状となっており、その軸心が主軸部２１の軸心に対して偏心している。駆動軸２０の主軸部２１は、圧縮機構４０のハウジング４１を貫通している。この主軸部２１は、ころ軸受４２を介してハウジング４１に支持されている。
【０００５】
駆動軸２０には、スライドブッシュ２５が取り付けられている。スライドブッシュ２５は、円筒部２６とバランスウェイト部２７とを備え、鍔部２２の上に載せられている。スライドブッシュ２５の円筒部２６には、駆動軸２０の偏心部２３が回転自在に挿入されている。
【０００６】
下部軸受部材３０は、ボルト３２によってハウジング４１に固定されている。そして、下部軸受部材３０は、玉軸受３１を介して駆動軸２０の主軸部２１を支持している。
【０００７】
電動機３５は、固定子３６と回転子３７とによって構成されている。固定子３６は、下部軸受部材３０と共にボルト３２によってハウジング４１に固定されている。一方、回転子３７は、駆動軸２０の主軸部２１に固定されている。
【０００８】
圧縮機構４０は、固定スクロール５５やハウジング４１の他に、可動スクロール５０とオルダムリング４３とスラストリング４６とを備えている。この圧縮機構４０では、固定スクロール５５の固定側ラップ５８と、可動スクロール５０の可動側ラップ５２とを噛み合わせることで圧縮室４５が形成される。固定スクロール５５は、固定側ラップ５８の他に、固定側平板部５６と縁部５７とを備えている。
【０００９】
固定スクロール５５は、ボルト４４によってハウジング４１に固定されている。固定スクロール５５の縁部５７がケーシング１１と密着することで、ケーシング１１内が第１室１２と第２室１３に仕切られる。
【００１０】
固定側ラップ５８は、固定側平板部５６の下面側に立設され、固定側平板部５６と一体に形成されている。この固定側ラップ５８は、高さが一定の渦巻き壁状に形成されている。固定側ラップ５８の側面は、後述する可動側ラップ５２の包絡面となっている。
【００１１】
可動スクロール５０は、可動側平板部５１、可動側ラップ５２、及び突出部５３を備えている。
【００１２】
可動側平板部５１は、やや肉厚の円板状に形成されている。突出部５３は、円筒状に形成されており、可動側平板部５１の下面のほぼ中央に突設されている。この突出部５３には、スライドブッシュ２５の円筒部２６が挿入されている。つまり、可動スクロール５０は、スライドブッシュ２５を介して駆動軸２０の偏心部２３に係合している。
【００１３】
可動側ラップ５２は、可動側平板部５１の上面側に立設され、可動側平板部５１と一体に形成されている。図５にも示すように、可動側ラップ５２は、高さが一定の渦巻き壁状に形成されている。この可動側ラップ５２は、その先端側から見た形状がインボリュート曲線を描く渦巻き状になっている。
【００１４】
可動スクロール５０は、オルダムリング４３及びスラストリング４６を介してハウジング４１の上に載置されている。
【００１５】
オルダムリング４３には、二対のキーが形成されている。このオルダムリング４３は、一対のキーが可動スクロール５０の可動側平板部５１に、残りの一対のキーがハウジング４１にそれぞれ係合し、可動スクロール５０の自転運動を規制する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１６】
【特許文献１】特開２００５−２０１１４０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１７】
しかしながら、従来の上記スクロール圧縮機においては、駆動軸を支持する各軸受への潤滑油の供給は運転時にしか行われない構造であるため、運転停止中は各軸受に潤滑油が供給されることはない。さらに運転停止中には、軸受内部に残存していた潤滑油も重力によって軸受の外部に流れ出てしまう。よって、運転が再開された回転初期時には、各軸受の潤滑油量が不十分な状態となり、軌道面での摩耗が起こり易くなるという問題があった。
【００１８】
さらに、従来の上記スクロール圧縮機では、駆動軸を支持している上部側の軸受に円筒ころ軸受を使用しているが、玉軸受に比べて回転トルクが大きくなるという問題があった。
【００１９】
そこで、本発明は、上述した従来例の有する不都合を改善し、回転初期時に駆動軸を支持する軸受の損傷を防止し、さらに回転性能を向上させた縦型のスクロール圧縮機を提供することを課題としている。
【課題を解決するための手段】
【００２０】
上記課題を解決するために、本発明は、ケーシングの内部に軸受部材と電動機と圧縮機構および駆動軸が設けられている縦型のスクロール圧縮機において、前記駆動軸は複数の玉軸受によって支持され、前記玉軸受は外輪、内輪、複数の玉、および前記玉を等間隔に保持するポケット面を有する保持器によって構成されており、前記保持器のポケット面には潤滑油を保持する凹部が設けられ、前記凹部が各玉の直下に配置されるように前記軸受が組込まれていることを特徴としている。
【発明の効果】
【００２１】
本発明は、以上のような構成を有しており、駆動軸を支持する軸受がすべて玉軸受で構成されているため、低トルク化を実現できる。また、玉の直下のポケット面に凹部を有しているため、長期間停止中も保持器から油が流れ落ちる事がなく潤滑油を確実に保持する事が可能になる。そのため、回転初期の潤滑油が十分に供給されない時にも玉を介して軌道面に潤滑油を供給することができ、回転初期の摩耗や焼き付きを防止することができるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】実施形態１のスクロール圧縮機の軸方向断面を示す図である。
【図２】図１の玉軸受の軸方向断面を示す拡大図である。
【図３】図２の保持器の斜視図を示す拡大図である。
【図４】実施形態２のスクロール圧縮機の玉軸受の軸方向断面を示す拡大図である。
【図５】従来のスクロール圧縮機の軸方向断面を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
以下、この発明の実施形態について図面を参照して説明する。
【００２４】
（実施例１）
図１は本発明に関わる実施形態を示すスクロール圧縮機の軸方向断面図、図２は図１の玉軸受を示す拡大図、図３は図２の保持器を示す拡大図である。
【００２５】
本発明に関わるスクロール圧縮機１０の構成を図１に示している。同図において、駆動軸２０を支持する軸受はすべて玉軸受３１,４７で構成されている。これにより、低トルク化を実現することが可能となる。
【００２６】
また、図２および３に示すように、保持器４のポケット面５に設けられた凹部６が、玉３の直下に配置されるように軸受を駆動軸２０に組込んでいる。以上の構成により、運転停止時においても凹部６に潤滑油を確実に保持する事ができる。そのため、回転初期時のように潤滑油が十分に供給されない場合でも、玉３を介して軌道面７,８に潤滑油を供給することができ、初期の摩耗や焼き付きを防止することが可能となる。
【００２７】
図３は組込まれる保持器の形状の一例であり、一般的に冠形と呼ばれる保持器である。
【００２８】
図４に他の形状の保持器４’の実施形態を示す。これは、一般的にプレス保持器といわれる形状である。この実施形態でも玉３’の直下のポケット面に凹部６’を有することから、前記の実施例１と同様の効果を発揮する。なお、本実施形態の場合、保持器４’をどちら向きに組んでも（図中の上下を反転させても）初期摩耗を抑制する事ができる。
【産業上の利用可能性】
【００２９】
本発明のスクロール圧縮機は、特に、各種冷凍機の冷媒を圧縮するための圧縮機として好適に使用することができる。
【符号の説明】
【００３０】
1,1’ 外輪
2,2’ 内輪
3,3’ 玉
4,4’ 保持器
5 ポケット面
6,6’ 凹部
7,7’ 軌道面（外輪）
8,8’ 軌道面（内輪）
10 スクロール圧縮機
11 ケーシング
12 第１室
13 第２室
14 吸入管
15 吐出管
20 駆動軸
21 主軸部
22 鍔部
23 偏心部
25 スライドブッシュ
26 円筒部
30 下部軸受部材
31 玉軸受
32 ボルト
35 電動機
36 固定子
37 回転子
40 圧縮機構
41 ハウジング
42 ころ軸受
43 オルダムリング
44 ボルト
45 圧縮室
46 スラストリング
47,47’ 玉軸受
50 稼動スクロール
51 可動側平板部
52 可動側ラップ
53 突出部
55 固定スクロール
56 固定側平板部
57 縁部
58 固定側ラップ
【技術分野】
【０００１】
本発明は、スクロール圧縮機の回転性能向上策に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来のスクロール圧縮機として、特許文献１では、図５に示すように、いわゆる全密閉形に構成されたスクロール圧縮機１０が開示されている。このスクロール圧縮機１０は、縦長で円筒形の密閉容器状に形成されたケーシング１１を備えている。ケーシング１１の内部には、下から上へ向かって順に、下部軸受部材３０と、電動機３５と、圧縮機構４０とが配置されている。また、ケーシング１１の内部には、上下に延びる駆動軸２０が設けられている。
【０００３】
ケーシング１１の胴部には、吸入管１４が取り付けられている。この吸入管１４は、ケーシング１１内の第２室１３に開口している。一方、ケーシング１１の上端部には、吐出管１５が取り付けられている。この吐出管１５は、ケーシング１１内の第１室１２に開口している。
【０００４】
駆動軸２０は、主軸部２１と鍔部２２と偏心部２３とを備えている。鍔部２２は、主軸部２１の上端に形成されており、主軸部２１よりも大径の円板状となっている。一方、偏心部２３は、鍔部２２の上面に突設されている。この偏心部２３は、主軸部２１よりも小径の円柱状となっており、その軸心が主軸部２１の軸心に対して偏心している。駆動軸２０の主軸部２１は、圧縮機構４０のハウジング４１を貫通している。この主軸部２１は、ころ軸受４２を介してハウジング４１に支持されている。
【０００５】
駆動軸２０には、スライドブッシュ２５が取り付けられている。スライドブッシュ２５は、円筒部２６とバランスウェイト部２７とを備え、鍔部２２の上に載せられている。スライドブッシュ２５の円筒部２６には、駆動軸２０の偏心部２３が回転自在に挿入されている。
【０００６】
下部軸受部材３０は、ボルト３２によってハウジング４１に固定されている。そして、下部軸受部材３０は、玉軸受３１を介して駆動軸２０の主軸部２１を支持している。
【０００７】
電動機３５は、固定子３６と回転子３７とによって構成されている。固定子３６は、下部軸受部材３０と共にボルト３２によってハウジング４１に固定されている。一方、回転子３７は、駆動軸２０の主軸部２１に固定されている。
【０００８】
圧縮機構４０は、固定スクロール５５やハウジング４１の他に、可動スクロール５０とオルダムリング４３とスラストリング４６とを備えている。この圧縮機構４０では、固定スクロール５５の固定側ラップ５８と、可動スクロール５０の可動側ラップ５２とを噛み合わせることで圧縮室４５が形成される。固定スクロール５５は、固定側ラップ５８の他に、固定側平板部５６と縁部５７とを備えている。
【０００９】
固定スクロール５５は、ボルト４４によってハウジング４１に固定されている。固定スクロール５５の縁部５７がケーシング１１と密着することで、ケーシング１１内が第１室１２と第２室１３に仕切られる。
【００１０】
固定側ラップ５８は、固定側平板部５６の下面側に立設され、固定側平板部５６と一体に形成されている。この固定側ラップ５８は、高さが一定の渦巻き壁状に形成されている。固定側ラップ５８の側面は、後述する可動側ラップ５２の包絡面となっている。
【００１１】
可動スクロール５０は、可動側平板部５１、可動側ラップ５２、及び突出部５３を備えている。
【００１２】
可動側平板部５１は、やや肉厚の円板状に形成されている。突出部５３は、円筒状に形成されており、可動側平板部５１の下面のほぼ中央に突設されている。この突出部５３には、スライドブッシュ２５の円筒部２６が挿入されている。つまり、可動スクロール５０は、スライドブッシュ２５を介して駆動軸２０の偏心部２３に係合している。
【００１３】
可動側ラップ５２は、可動側平板部５１の上面側に立設され、可動側平板部５１と一体に形成されている。図５にも示すように、可動側ラップ５２は、高さが一定の渦巻き壁状に形成されている。この可動側ラップ５２は、その先端側から見た形状がインボリュート曲線を描く渦巻き状になっている。
【００１４】
可動スクロール５０は、オルダムリング４３及びスラストリング４６を介してハウジング４１の上に載置されている。
【００１５】
オルダムリング４３には、二対のキーが形成されている。このオルダムリング４３は、一対のキーが可動スクロール５０の可動側平板部５１に、残りの一対のキーがハウジング４１にそれぞれ係合し、可動スクロール５０の自転運動を規制する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１６】
【特許文献１】特開２００５−２０１１４０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１７】
しかしながら、従来の上記スクロール圧縮機においては、駆動軸を支持する各軸受への潤滑油の供給は運転時にしか行われない構造であるため、運転停止中は各軸受に潤滑油が供給されることはない。さらに運転停止中には、軸受内部に残存していた潤滑油も重力によって軸受の外部に流れ出てしまう。よって、運転が再開された回転初期時には、各軸受の潤滑油量が不十分な状態となり、軌道面での摩耗が起こり易くなるという問題があった。
【００１８】
さらに、従来の上記スクロール圧縮機では、駆動軸を支持している上部側の軸受に円筒ころ軸受を使用しているが、玉軸受に比べて回転トルクが大きくなるという問題があった。
【００１９】
そこで、本発明は、上述した従来例の有する不都合を改善し、回転初期時に駆動軸を支持する軸受の損傷を防止し、さらに回転性能を向上させた縦型のスクロール圧縮機を提供することを課題としている。
【課題を解決するための手段】
【００２０】
上記課題を解決するために、本発明は、ケーシングの内部に軸受部材と電動機と圧縮機構および駆動軸が設けられている縦型のスクロール圧縮機において、前記駆動軸は複数の玉軸受によって支持され、前記玉軸受は外輪、内輪、複数の玉、および前記玉を等間隔に保持するポケット面を有する保持器によって構成されており、前記保持器のポケット面には潤滑油を保持する凹部が設けられ、前記凹部が各玉の直下に配置されるように前記軸受が組込まれていることを特徴としている。
【発明の効果】
【００２１】
本発明は、以上のような構成を有しており、駆動軸を支持する軸受がすべて玉軸受で構成されているため、低トルク化を実現できる。また、玉の直下のポケット面に凹部を有しているため、長期間停止中も保持器から油が流れ落ちる事がなく潤滑油を確実に保持する事が可能になる。そのため、回転初期の潤滑油が十分に供給されない時にも玉を介して軌道面に潤滑油を供給することができ、回転初期の摩耗や焼き付きを防止することができるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】実施形態１のスクロール圧縮機の軸方向断面を示す図である。
【図２】図１の玉軸受の軸方向断面を示す拡大図である。
【図３】図２の保持器の斜視図を示す拡大図である。
【図４】実施形態２のスクロール圧縮機の玉軸受の軸方向断面を示す拡大図である。
【図５】従来のスクロール圧縮機の軸方向断面を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
以下、この発明の実施形態について図面を参照して説明する。
【００２４】
（実施例１）
図１は本発明に関わる実施形態を示すスクロール圧縮機の軸方向断面図、図２は図１の玉軸受を示す拡大図、図３は図２の保持器を示す拡大図である。
【００２５】
本発明に関わるスクロール圧縮機１０の構成を図１に示している。同図において、駆動軸２０を支持する軸受はすべて玉軸受３１,４７で構成されている。これにより、低トルク化を実現することが可能となる。
【００２６】
また、図２および３に示すように、保持器４のポケット面５に設けられた凹部６が、玉３の直下に配置されるように軸受を駆動軸２０に組込んでいる。以上の構成により、運転停止時においても凹部６に潤滑油を確実に保持する事ができる。そのため、回転初期時のように潤滑油が十分に供給されない場合でも、玉３を介して軌道面７,８に潤滑油を供給することができ、初期の摩耗や焼き付きを防止することが可能となる。
【００２７】
図３は組込まれる保持器の形状の一例であり、一般的に冠形と呼ばれる保持器である。
【００２８】
図４に他の形状の保持器４’の実施形態を示す。これは、一般的にプレス保持器といわれる形状である。この実施形態でも玉３’の直下のポケット面に凹部６’を有することから、前記の実施例１と同様の効果を発揮する。なお、本実施形態の場合、保持器４’をどちら向きに組んでも（図中の上下を反転させても）初期摩耗を抑制する事ができる。
【産業上の利用可能性】
【００２９】
本発明のスクロール圧縮機は、特に、各種冷凍機の冷媒を圧縮するための圧縮機として好適に使用することができる。
【符号の説明】
【００３０】
1,1’ 外輪
2,2’ 内輪
3,3’ 玉
4,4’ 保持器
5 ポケット面
6,6’ 凹部
7,7’ 軌道面（外輪）
8,8’ 軌道面（内輪）
10 スクロール圧縮機
11 ケーシング
12 第１室
13 第２室
14 吸入管
15 吐出管
20 駆動軸
21 主軸部
22 鍔部
23 偏心部
25 スライドブッシュ
26 円筒部
30 下部軸受部材
31 玉軸受
32 ボルト
35 電動機
36 固定子
37 回転子
40 圧縮機構
41 ハウジング
42 ころ軸受
43 オルダムリング
44 ボルト
45 圧縮室
46 スラストリング
47,47’ 玉軸受
50 稼動スクロール
51 可動側平板部
52 可動側ラップ
53 突出部
55 固定スクロール
56 固定側平板部
57 縁部
58 固定側ラップ
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ケーシングの内部に軸受部材と電動機と圧縮機構および駆動軸が設けられている縦型スクロール圧縮機において、前記駆動軸は複数の玉軸受によって支持され、前記玉軸受は外輪、内輪、複数の玉、および前記玉を等間隔に保持するポケット面を有する保持器によって構成されており、前記保持器のポケット面には潤滑油を保持する凹部が設けられ、前記凹部が各玉の直下に配置されるように前記軸受が組込まれていることを特徴とする縦型スクロール圧縮機。
【請求項１】
ケーシングの内部に軸受部材と電動機と圧縮機構および駆動軸が設けられている縦型スクロール圧縮機において、前記駆動軸は複数の玉軸受によって支持され、前記玉軸受は外輪、内輪、複数の玉、および前記玉を等間隔に保持するポケット面を有する保持器によって構成されており、前記保持器のポケット面には潤滑油を保持する凹部が設けられ、前記凹部が各玉の直下に配置されるように前記軸受が組込まれていることを特徴とする縦型スクロール圧縮機。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【公開番号】特開２０１１−９４５４６（Ｐ２０１１−９４５４６Ａ）
【公開日】平成２３年５月１２日（２０１１．５．１２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−２４９８１８（Ｐ２００９−２４９８１８）
【出願日】平成２１年１０月３０日（２００９．１０．３０）
【出願人】（０００００４２０４）日本精工株式会社 (8,378)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年５月１２日（２０１１．５．１２）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年１０月３０日（２００９．１０．３０）
【出願人】（０００００４２０４）日本精工株式会社 (8,378)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]