JP3829616B2 - 密閉型電動圧縮機 - Google Patents
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Description
【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電動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電動圧縮機が用いられている。
【０００３】
図７に示すように、密閉容器１０の内部には、圧縮機構部１１、電動機部１７を構成する回転子１６と固定子１５、電動機部１７の回転力を圧縮機構部１１に伝達するクランク軸１２、クランク軸１２を支持する軸受部材１が配設され、軸受け部材１はスポット溶接等の溶接手段により、溶接点１４で密閉容器１０に固定支持されている。
【０００４】
一方、軸受部材１は、図８および図９に示すように軸受部４とリム部２がリブ３により繋がれた構成になっており、軸受部４でクランク軸１２を支持し、リム部２が密閉容器１０に溶接点１４で固定支持されている。さらに、軸受部４にはクランク軸１２の回転摺動を円滑に行うために、潤滑油を供給する油溝として溝５が設けられている。
【０００５】
上記構成において、電動機部１７の回転子１６が回転すると、この回転力はクランク軸１２によって圧縮機構部１１に伝達され、圧縮機構部１１の回転により冷媒ガスに圧縮作用が生じ、冷凍サイクル（図示せず）を稼働させる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
従来の技術では軸受部材１を密閉容器１０に溶接固定する際に、溶接点１４の近辺で溶接熱による部材の熱膨張と冷却による熱収縮の作用により、密閉容器１０と軸受部材１に局部的な内部応力が生じる。この内部応力は、軸受部材１では、リム部２からリブ３を経由して軸受部４に径方向に作用する力として働く。一方、軸受部４には溝５が設けられているために軸受け部の剛性は溝５の部分で低下する。
【０００７】
このため、軸受部４の径方向に作用する力の方向に溝５があると溝５の近辺で軸受部４が変形する。この、軸受部４の変形量を考慮した軸受け隙間を設定すると、クランク軸１２と軸受部４との隙間を精度良く詰めることができなくなり、軸受けとクランク軸の隙間に大きながたつきが生じることになる。
【０００８】
このような状態で電動機部１７を駆動させると、軸受け隙間のがたつきに起因して回転子１６が軸受部４の中心軸に対して振れ回るために、電動圧縮機の運転中に異常音が生じるという課題があった。
【０００９】
また、回転子１６の振れ回りによる固定子１５との衝突を避けるために、回転子１６と固定子１５との隙間も大きくする必要があり、これにより回転子１６と固定子１５との空間絶縁距離が大きくなるので、電動機部１７の作業効率が低下する、固定子と回転子の間で磁気空隙が大きくなるので漏洩磁束が増大し、効率が低下するという課題があった。
【００１０】
本発明は、以上のような課題を解決し、性能の高い電動圧縮機を提供するものである。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため、本発明では、密閉容器内に圧縮機構部と、この圧縮機構を駆動する電動機と、この電動機の回転力を圧縮機構部に伝達するためのクランク軸を配設し、クランク軸を支持する軸受部材の軸受部には溝を備えた電動圧縮機において、前記軸受部の径方向で、前記溝と軸受部材外周部で挟まれる部分の範囲内で前記軸受部材の肉を除去しているので、軸受部材を通じて軸受部に伝達される応力の作用が、軸受部で相対的に剛性の低い溝の部分に伝わらず、軸受部の変形を低減することができる。
【００１２】
またもう一つの解決手段として、密閉容器内に圧縮機構部と、この圧縮機構を駆動する電動機と、この電動機の回転力を圧縮機構部に伝達するためのクランク軸を配設し、クランク軸を支持する軸受部材の軸受部には溝を備えた電動圧縮機において、前記軸受部材の外周部と軸受部が接続する部分の軸受部内径を前記クランク軸を支持する軸受径に対して大きくしているので、軸受部材を通じて軸受部に伝達される応力の作用により軸受部が変形してもクランク軸と軸受部の摺動部に影響を与えることがない。
【００１３】
【発明の実施の形態】
上記課題を解決するため本願発明は、密閉容器内に圧縮機構部と、この圧縮機構を駆動する電動機と、この電動機の回転力を圧縮機構部に伝達するためのクランク軸を配設し、クランク軸を支持する軸受部材の軸受部には溝を備えた電動圧縮機において、前記軸受部の径方向で、前記溝と軸受部材外周部で挟まれる部分の範囲内で前記軸受部材の肉を除去しているので、軸受部材を通じて軸受部に伝達される応力の作用が、軸受部で相対的に剛性の低い溝の部分に伝わらず、軸受部の変形を低減することができる。
【００１４】
また、本願発明は、前記軸受部の径方向で、前記溝と軸受部材外周部で挟まれる部分の範囲内で前記軸受部材を切り欠いた構造としているので、軸受部材を通じて軸受部に伝達される応力の作用が、軸受部で相対的に剛性の低い溝の部分に伝わらず、軸受部の変形を低減することができる。
【００１５】
また、本願発明は、密閉容器内に圧縮機構部と、この圧縮機構を駆動する電動機と、この電動機の回転力を圧縮機構部に伝達するためのクランク軸を配設し、クランク軸を支持する軸受部材の軸受部には溝を備えた電動圧縮機において、前記軸受部材の外周部と軸受部が接続する部分の軸受部内径を前記クランク軸を支持する軸受径に対して大きくしているので、軸受部材を通じて軸受部に伝達される応力の作用により軸受部が変形してもクランク軸と軸受部の摺動部に影響を与えることがない。
【００１６】
【実施例】
以下、本発明の実施例について図１から図５を参照して説明する。
【００１７】
(実施例１)
図１と図２に本発明の第１の実施例を示す。軸受部材１ａは、溝５と軸受部材１ａの外周部で挟まれる部分Ｚには部材の肉がなく中空構造になっているので、軸受部材１ａを密閉容器１０に溶接により固定支持する場合に、溶接点１４で生じる熱歪みに起因する内部応力が軸受部材１ａを通じて軸受け部４に伝達される時に、溝５部分への力の作用方向が剛性の弱い方向である軸受部の径方向に働かないので、軸受部４を変形させる力がほとんど作用せず、軸受とクランク軸１２の隙間を高精度に設計しても、軸受部材１ａを密閉容器１０に溶接固定した後でも軸受け隙間の均一性が損なわれることがない。
【００１８】
（実施例２）
図３と図４に本発明の第２の実施例を示す。軸受部材１ｂは、溝５と軸受部材１ｂの外周部で挟まれる部分Ｚには部材の肉がなく切り欠いた構造になっているので、軸受部材１ｂを密閉容器１０に溶接により固定支持する場合に、溶接点１４で生じる熱歪みに起因する内部応力が軸受部材１ｂを通じて軸受け部４に伝達される時に、溝５部分への力の作用方向が剛性の弱い方向である軸受部の径方向に働かないので、軸受部４を変形させる力がほとんど作用せず、軸受とクランク軸１２の隙間を高精度に設計しても、軸受部材１ｂを密閉容器１０に溶接固定した後でも軸受け隙間の均一性が損なわれることがなく、軸受部材の軽量化を図ることができる。
【００１９】
(実施例３)
図４と図５に本発明の第３の実施例を示す。軸受部材１ｃで軸受部４の内周は、リブ３ａと軸受部４ａとが接続する部分で大径部６となっており、大径部６はクランク軸１２を支持する摺動部７の径に対して大きくなっているので、軸受部材１ｃを密閉容器１０に溶接により固定支持する場合に、溶接点１４で生じる熱歪みに起因する内部応力が軸受部材１ｃを通じて軸受け部４ａに伝達されるときに、軸受部４ａ内周面の大径部６で剛性が低い溝５の部分が歪んでも、クランク軸１２を支持する摺動部７には影響が届かないために、軸受７とクランク軸１２の隙間を高精度に設計しても、軸受部材１を密閉容器１０に溶接固定した後でも軸受け隙間の均一性が損なわれることがない。
【００２０】
【発明の効果】
上記実施例から明らかなように、本願発明は、密閉容器内に圧縮機構部と、この圧縮機構を駆動する電動機と、この電動機の回転力を圧縮機構部に伝達するためのクランク軸を配設し、クランク軸を支持する軸受部材の軸受部には溝を備えた電動圧縮機において、前記軸受部の径方向で、前記溝と軸受部材外周部で挟まれる部分の範囲内で前記軸受部材の肉を除去しているので、軸受部材を通じて軸受部に伝達される応力の作用が、軸受部で相対的に剛性の低い溝の部分に伝わらず、軸受部の変形を低減することができ、性能の高い電動圧縮機を提供することができる。
【００２１】
また、本願発明は、前記軸受部の径方向で、前記溝と軸受部材外周部で挟まれる部分の範囲内で前記軸受部材を切り欠いた構造としているので、軸受部材を通じて軸受部に伝達される応力の作用が、軸受部で相対的に剛性の低い溝の部分に伝わらず、軸受部の変形を低減することができる。
【００２２】
また、本願発明は、、密閉容器内に圧縮機構部と、この圧縮機構を駆動する電動機と、この電動機の回転力を圧縮機構部に伝達するためのクランク軸を配設し、クランク軸を支持する軸受部材の軸受部には溝を備えた電動圧縮機において、前記軸受部材の外周部と軸受部が接続する部分の軸受部内径を前記クランク軸を支持する軸受径に対して大きくしているので、軸受部材を通じて軸受部に伝達される応力の作用により軸受部が変形してもクランク軸と軸受部の摺動部に影響を与えることがない。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施例における密閉型電動圧縮機の軸受部材平面図
【図２】本発明の第１の実施例における密閉型電動圧縮機の軸受部材断面図
【図３】本発明の第２の実施例における密閉型電動圧縮機の軸受部材平面図
【図４】本発明の第２の実施例における密閉型電動圧縮機の軸受部材断面図
【図５】本発明の第３の実施例における密閉型電動圧縮機の軸受部材平面図
【図６】本発明の第３の実施例における密閉型電動圧縮機の軸受部材断面図
【図７】密閉型電動圧縮機の縦断面図
【図８】従来例の密閉型電動圧縮機の軸受部材平面図
【図９】従来例の密閉型電動圧縮機の軸受部材断面図
【符号の説明】
１ 軸受部材
２ リム部
３ リブ
４ 軸受部
５ 油溝
６ 大径部
７ 摺動部
１０ 密閉容器
１１ 圧縮機構部
１２ クランク軸
１４ 溶接点
１５ 固定子
１６ 回転子
１７ 電動機部
【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電動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電動圧縮機が用いられている。
【０００３】
図７に示すように、密閉容器１０の内部には、圧縮機構部１１、電動機部１７を構成する回転子１６と固定子１５、電動機部１７の回転力を圧縮機構部１１に伝達するクランク軸１２、クランク軸１２を支持する軸受部材１が配設され、軸受け部材１はスポット溶接等の溶接手段により、溶接点１４で密閉容器１０に固定支持されている。
【０００４】
一方、軸受部材１は、図８および図９に示すように軸受部４とリム部２がリブ３により繋がれた構成になっており、軸受部４でクランク軸１２を支持し、リム部２が密閉容器１０に溶接点１４で固定支持されている。さらに、軸受部４にはクランク軸１２の回転摺動を円滑に行うために、潤滑油を供給する油溝として溝５が設けられている。
【０００５】
上記構成において、電動機部１７の回転子１６が回転すると、この回転力はクランク軸１２によって圧縮機構部１１に伝達され、圧縮機構部１１の回転により冷媒ガスに圧縮作用が生じ、冷凍サイクル（図示せず）を稼働させる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
従来の技術では軸受部材１を密閉容器１０に溶接固定する際に、溶接点１４の近辺で溶接熱による部材の熱膨張と冷却による熱収縮の作用により、密閉容器１０と軸受部材１に局部的な内部応力が生じる。この内部応力は、軸受部材１では、リム部２からリブ３を経由して軸受部４に径方向に作用する力として働く。一方、軸受部４には溝５が設けられているために軸受け部の剛性は溝５の部分で低下する。
【０００７】
このため、軸受部４の径方向に作用する力の方向に溝５があると溝５の近辺で軸受部４が変形する。この、軸受部４の変形量を考慮した軸受け隙間を設定すると、クランク軸１２と軸受部４との隙間を精度良く詰めることができなくなり、軸受けとクランク軸の隙間に大きながたつきが生じることになる。
【０００８】
このような状態で電動機部１７を駆動させると、軸受け隙間のがたつきに起因して回転子１６が軸受部４の中心軸に対して振れ回るために、電動圧縮機の運転中に異常音が生じるという課題があった。
【０００９】
また、回転子１６の振れ回りによる固定子１５との衝突を避けるために、回転子１６と固定子１５との隙間も大きくする必要があり、これにより回転子１６と固定子１５との空間絶縁距離が大きくなるので、電動機部１７の作業効率が低下する、固定子と回転子の間で磁気空隙が大きくなるので漏洩磁束が増大し、効率が低下するという課題があった。
【００１０】
本発明は、以上のような課題を解決し、性能の高い電動圧縮機を提供するものである。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため、本発明では、密閉容器内に圧縮機構部と、この圧縮機構を駆動する電動機と、この電動機の回転力を圧縮機構部に伝達するためのクランク軸を配設し、クランク軸を支持する軸受部材の軸受部には溝を備えた電動圧縮機において、前記軸受部の径方向で、前記溝と軸受部材外周部で挟まれる部分の範囲内で前記軸受部材の肉を除去しているので、軸受部材を通じて軸受部に伝達される応力の作用が、軸受部で相対的に剛性の低い溝の部分に伝わらず、軸受部の変形を低減することができる。
【００１２】
またもう一つの解決手段として、密閉容器内に圧縮機構部と、この圧縮機構を駆動する電動機と、この電動機の回転力を圧縮機構部に伝達するためのクランク軸を配設し、クランク軸を支持する軸受部材の軸受部には溝を備えた電動圧縮機において、前記軸受部材の外周部と軸受部が接続する部分の軸受部内径を前記クランク軸を支持する軸受径に対して大きくしているので、軸受部材を通じて軸受部に伝達される応力の作用により軸受部が変形してもクランク軸と軸受部の摺動部に影響を与えることがない。
【００１３】
【発明の実施の形態】
上記課題を解決するため本願発明は、密閉容器内に圧縮機構部と、この圧縮機構を駆動する電動機と、この電動機の回転力を圧縮機構部に伝達するためのクランク軸を配設し、クランク軸を支持する軸受部材の軸受部には溝を備えた電動圧縮機において、前記軸受部の径方向で、前記溝と軸受部材外周部で挟まれる部分の範囲内で前記軸受部材の肉を除去しているので、軸受部材を通じて軸受部に伝達される応力の作用が、軸受部で相対的に剛性の低い溝の部分に伝わらず、軸受部の変形を低減することができる。
【００１４】
また、本願発明は、前記軸受部の径方向で、前記溝と軸受部材外周部で挟まれる部分の範囲内で前記軸受部材を切り欠いた構造としているので、軸受部材を通じて軸受部に伝達される応力の作用が、軸受部で相対的に剛性の低い溝の部分に伝わらず、軸受部の変形を低減することができる。
【００１５】
また、本願発明は、密閉容器内に圧縮機構部と、この圧縮機構を駆動する電動機と、この電動機の回転力を圧縮機構部に伝達するためのクランク軸を配設し、クランク軸を支持する軸受部材の軸受部には溝を備えた電動圧縮機において、前記軸受部材の外周部と軸受部が接続する部分の軸受部内径を前記クランク軸を支持する軸受径に対して大きくしているので、軸受部材を通じて軸受部に伝達される応力の作用により軸受部が変形してもクランク軸と軸受部の摺動部に影響を与えることがない。
【００１６】
【実施例】
以下、本発明の実施例について図１から図５を参照して説明する。
【００１７】
(実施例１)
図１と図２に本発明の第１の実施例を示す。軸受部材１ａは、溝５と軸受部材１ａの外周部で挟まれる部分Ｚには部材の肉がなく中空構造になっているので、軸受部材１ａを密閉容器１０に溶接により固定支持する場合に、溶接点１４で生じる熱歪みに起因する内部応力が軸受部材１ａを通じて軸受け部４に伝達される時に、溝５部分への力の作用方向が剛性の弱い方向である軸受部の径方向に働かないので、軸受部４を変形させる力がほとんど作用せず、軸受とクランク軸１２の隙間を高精度に設計しても、軸受部材１ａを密閉容器１０に溶接固定した後でも軸受け隙間の均一性が損なわれることがない。
【００１８】
（実施例２）
図３と図４に本発明の第２の実施例を示す。軸受部材１ｂは、溝５と軸受部材１ｂの外周部で挟まれる部分Ｚには部材の肉がなく切り欠いた構造になっているので、軸受部材１ｂを密閉容器１０に溶接により固定支持する場合に、溶接点１４で生じる熱歪みに起因する内部応力が軸受部材１ｂを通じて軸受け部４に伝達される時に、溝５部分への力の作用方向が剛性の弱い方向である軸受部の径方向に働かないので、軸受部４を変形させる力がほとんど作用せず、軸受とクランク軸１２の隙間を高精度に設計しても、軸受部材１ｂを密閉容器１０に溶接固定した後でも軸受け隙間の均一性が損なわれることがなく、軸受部材の軽量化を図ることができる。
【００１９】
(実施例３)
図４と図５に本発明の第３の実施例を示す。軸受部材１ｃで軸受部４の内周は、リブ３ａと軸受部４ａとが接続する部分で大径部６となっており、大径部６はクランク軸１２を支持する摺動部７の径に対して大きくなっているので、軸受部材１ｃを密閉容器１０に溶接により固定支持する場合に、溶接点１４で生じる熱歪みに起因する内部応力が軸受部材１ｃを通じて軸受け部４ａに伝達されるときに、軸受部４ａ内周面の大径部６で剛性が低い溝５の部分が歪んでも、クランク軸１２を支持する摺動部７には影響が届かないために、軸受７とクランク軸１２の隙間を高精度に設計しても、軸受部材１を密閉容器１０に溶接固定した後でも軸受け隙間の均一性が損なわれることがない。
【００２０】
【発明の効果】
上記実施例から明らかなように、本願発明は、密閉容器内に圧縮機構部と、この圧縮機構を駆動する電動機と、この電動機の回転力を圧縮機構部に伝達するためのクランク軸を配設し、クランク軸を支持する軸受部材の軸受部には溝を備えた電動圧縮機において、前記軸受部の径方向で、前記溝と軸受部材外周部で挟まれる部分の範囲内で前記軸受部材の肉を除去しているので、軸受部材を通じて軸受部に伝達される応力の作用が、軸受部で相対的に剛性の低い溝の部分に伝わらず、軸受部の変形を低減することができ、性能の高い電動圧縮機を提供することができる。
【００２１】
また、本願発明は、前記軸受部の径方向で、前記溝と軸受部材外周部で挟まれる部分の範囲内で前記軸受部材を切り欠いた構造としているので、軸受部材を通じて軸受部に伝達される応力の作用が、軸受部で相対的に剛性の低い溝の部分に伝わらず、軸受部の変形を低減することができる。
【００２２】
また、本願発明は、、密閉容器内に圧縮機構部と、この圧縮機構を駆動する電動機と、この電動機の回転力を圧縮機構部に伝達するためのクランク軸を配設し、クランク軸を支持する軸受部材の軸受部には溝を備えた電動圧縮機において、前記軸受部材の外周部と軸受部が接続する部分の軸受部内径を前記クランク軸を支持する軸受径に対して大きくしているので、軸受部材を通じて軸受部に伝達される応力の作用により軸受部が変形してもクランク軸と軸受部の摺動部に影響を与えることがない。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施例における密閉型電動圧縮機の軸受部材平面図
【図２】本発明の第１の実施例における密閉型電動圧縮機の軸受部材断面図
【図３】本発明の第２の実施例における密閉型電動圧縮機の軸受部材平面図
【図４】本発明の第２の実施例における密閉型電動圧縮機の軸受部材断面図
【図５】本発明の第３の実施例における密閉型電動圧縮機の軸受部材平面図
【図６】本発明の第３の実施例における密閉型電動圧縮機の軸受部材断面図
【図７】密閉型電動圧縮機の縦断面図
【図８】従来例の密閉型電動圧縮機の軸受部材平面図
【図９】従来例の密閉型電動圧縮機の軸受部材断面図
【符号の説明】
１ 軸受部材
２ リム部
３ リブ
４ 軸受部
５ 油溝
６ 大径部
７ 摺動部
１０ 密閉容器
１１ 圧縮機構部
１２ クランク軸
１４ 溶接点
１５ 固定子
１６ 回転子
１７ 電動機部
Claims (3)
- 圧縮機構部と、圧縮機構部を駆動する電動機部と、電動機部の回転力を圧縮機構部に伝達するクランク軸と、クランク軸を回転自在に支持する軸受部材とを密閉容器に収納した密閉型電動圧縮機であって、
前記軸受部は略軸方向に配置した溝を備えた円筒形状の内周面を有する軸受部と、前記軸受部を周方向で取り囲んで配置され外周が前記密閉容器に固定される略環状のリム部と、前記軸受部と前記リム部を連結する複数のリブとからなり、
前記複数のリブは前記軸受部の内周面に溝が配置された部分を避けて配置されたことを特徴とする密閉型電動圧縮機。 - 請求項１記載の密閉型電動圧縮機であって、
軸受部の内周面に溝が配置された部分に対応する周方向でリム部を切り欠いたことを特徴とする密閉型電動圧縮機。 - 圧縮機構部と、圧縮機構部を駆動する電動機部と、電動機部の回転力を圧縮機構部に伝達するクランク軸と、クランク軸を回転自在に支持する軸受部材とを密閉容器に収納した密閉型電動圧縮機であって、
前記軸受部は略軸方向に配置した溝を備えた円筒形状の内周面を有する軸受部と、前記軸受部を周方向で取り囲んで配置され外周が前記密閉容器に固定される略環状のリム部と、前記軸受部と前記リム部を連結する連結部とからなり、
少なくとも前記連結部に対応する軸方向部分において前記軸受部内周面の径を他の部分に比べて大きくなるように構成したことを特徴とする密閉型電動圧縮機。
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2000
- 2000-11-09 JP JP2000341545A patent/JP3829616B2/ja not_active Expired - Fee Related
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