JPH04112983A - 全密閉形電動圧縮機 - 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】 ［産業上の利用分野コ 本発明は、−船釣な冷凍、冷房機器に使用される全密閉
形電動圧縮機に係り、特に、回転軸摺動負荷を軽減し運
転の信頼性を向上するのに好適な、主、副二軸受を有す
る全密閉形電動圧縮機に関するものである。

［従来の技術］ 従来の全密閉形電動圧縮機の一例をスクロール圧縮機を
例により、第４図ないし第６図を参照して説明する。

第４図は、従来のスクロール圧縮機の縦断面図、第５図
は、第４図の圧縮機の副軸受と支持脚との組立手順の一
例を示す縦断面図、第６図は、従来の密閉容器と圧縮機
本体のフレームとの溶接状態の一例を示す略示部分断面
図である。

第４図は、各種圧縮機の中で、特に低振動形として用い
られるスクロール圧縮機の全体構造を示すもので、２１
は圧縮機本体、２２はフレーム、２３は主軸受、２４は
回転軸、２５は旋回スクロール、２６は固定スクロール
、２７はスクロールラップ部、２８はオリダムリング、
２９は電動機、３０は回転子、３１は固定子、３２は副
軸受、３３は副軸受の支持脚、３４は密閉容器、３５は
潤滑油である。

すなわち、第４図に示すスクロール圧縮機は、密閉容器
３４内に電動機２９部と、この電動機２９に回転軸２４
によって駆動されるスクロール圧縮機部とを収納し、圧
縮機部のフレーム２２に形成された主軸受２３と、この
主軸受に対し反電動機側に位置する支持脚３３に形成さ
れた副軸受３２とを有し、これら主軸受２３．副軸受３
２によって前記回転軸２４を支持してなるものである。

より詳しく述べれば次のとおりである。

圧縮機本体２１は、フレーム２２の主軸受２３の内径に
、回転軸２４の主軸部２４ａを挿入し、その上部の偏心
部２４ｂと旋回スクロール２５の内径２５ａとをオルダ
ムリング２８を介して嵌合させ、さらにその上部にスク
ロールラップ部２７に径方向および高さ方向それぞれに
適切な間隙をもって組み合わせた固定スクロール２６を
被せ、この固定スクロール２６とフレーム２２とをボル
ト等で締結固定することで構成されている。

電動機２９は、回転子３０．固定子３１からなり、回転
子３ｏは回転軸２４の回転子固定部２４ｄに圧入または
焼嵌めにより支持されるとともに、固定子３１とともに
密閉容器３４内の下部に配置され、また、圧縮機本体２
１は密閉容器２４内の上部に、それぞれ第４図に示すよ
うに収納される。

この従来のスクロール圧縮機は、圧縮機構の運動によっ
てスクロールラップ部２７に負荷される圧力や、駆動部
の重量によって発生する貫性力を、基本的にフレーム２
２の主軸受２３と、電動機２９の丁形の副軸受３２とで
バランス良く受ける軸受構造となっている。副軸受３２
は、その内径に前記回転軸２４の副軸部２４ｃが摺動自
在に嵌合するように配置されている。

このような従来のスクロール圧縮機の主要構成要素は、
密閉容器３４に、圧縮機本体２１は複数のアークスポッ
ト溶接により、電動機２９の固定子３１は焼嵌めにより
、副軸受３２はその支持脚３３の外形部を密閉容器３４
の内径に圧入後、複数のアークスポット溶接により、そ
れぞれ固定されている。

潤滑油３５は密閉容器３４の底部に貯溜され、回転軸２
４の内部の油路（図示せず）を上昇し、それぞれの軸受
部に供給され円滑な運転に寄与する。

第５図は、前記従来のスクロール圧縮機に用いられる副
軸受３２とその支持脚３３の組立手順を示す縦断面図で
、副軸受３２はその外周部の任意複数個所にボルト通し
孔３２ａを穿孔し、支持脚３３にはねじ孔３３ａが形成
されている。

まず、支持脚３３を密閉容器３４のケース３４ａの外側
から、複数のアークスポット溶接により、支持脚３３と
ケース３４ａとを固接する。その後、副軸受３２を回転
軸２４の副軸部２４ｃに嵌合し、ボルト３６を用いて副
軸受３２と回転軸２４の副軸部２４ｃを芯出し調整しな
がら締め付は固定する工程となる。

また、第６図は、圧縮機本体２１と密閉容器３４との固
定方法の一例を示すものである。溶接で成形された密閉
容器３４の製作精度、特に内径の真直度が出にくい点に
鑑み、密閉容器３４の内径とフレーム２２の外径との間
に若干の空隙３６を保有させ、電動機２９の回転子３０
．固定子３１間に補助的にギャップゲージ３７を挿入し
た状態で、これも前記と同様のアークスポット溶接で圧
縮機本体２１．密閉容器３４の両者を固接している。

このような組立構造を有する圧縮機としては。

特開平１−１７０７７４号公報記載のものが挙げられる
が、この種の、主、副軸受を備えたスクロール圧縮機は
それぞれの軸受に、圧縮ガス圧力および旋回スクロール
の自重による慣性力で発生する軸受負荷を、バランス良
く分担し、軸受摺動面の焼き付きを防止し、高信頼性を
得ようとするものである。

［発明が解決しようとする課題］ このような従来のスクロール圧縮機は次のような問題点
を有している。

第５図に示す副軸受３２の取り付けに関して、支持脚３
３．密閉容器３４の製作精度と、この両者の圧入による
変形とを吸収する必要から、副軸受３２本体を、その支
持脚３３から分離した状態とし、支持脚３３を密閉容器
３４のケース３４ａに溶接したのち、副軸受３２のボル
ト通し孔３２ａとボルト３６との空隙の範囲内で、微妙
な芯出し調整をしながら、ボルト３６を締め付け、両者
を固定する煩雑な組立工程になっていた。

また、副軸受３２とその支持脚３３との接合面は水平面
であり、その水平方向への輸送衝撃力が掛ると、接合面
がずれを生じ円滑な運転ができなくなるという問題があ
った。

さらに、前記の組立工程の煩雑さの原因となっている副
軸受３２．支持脚３３の分割構造と、複数のボルト３６
を使用することから、部品点数が多くなり、部品費の高
騰を招いており、加えて、ねじ孔の加工など付随する加
工費の高騰を招くという問題があった。

このほか、支持脚３３と密閉容器３４との固定に複数の
電極消耗式のアークスポット溶接を必要とすることから
、溶接時の溶滴が密閉容器３４内に侵入し、該溶滴が摺
動部に侵入し、ロック事故を誘起するという問題があっ
た。

一方、圧縮機本体２１側の固定は、これも密閉容器３４
の製作精度、特に内径の真直度が溶接ケースでは出にく
い点から、電動機２９のエアギャップを適正に確保する
ために、空隙を保有した密閉容器３４とフレーム２１の
外径との間をアークスポット溶接で結合するようにして
おり、このため、溶接時の溶滴が圧入構造の支持脚３３
よりも密閉容器３４内に落下しやすく、この溶滴も摺動
部に侵入し噛り事故を発生し、運転の信頼性を損なうと
いう問題があった。

本発明の目的は、従来の圧縮機における組立構造にとも
なう製造コストおよび信頼性上の課題を解決し、簡潔な
組立作業を実現するとともに、強固な固定強度を得るこ
とを可能にする全密閉形電動圧縮機を提供することにあ
る。

［課題を解決するための手段］ 上記目的を達成するために、本発明に係る全密閉形電動
圧縮機の構成は、密閉容器内に、電動機部と、この電動
機に回転軸によって駆動される圧縮機構部とを収納し、
前記圧縮機構部を構成する固定フレームに形成された主
軸受と、当該主軸受に対し反型動機側に位置する副軸受
支持体に形成された副軸受とを有し、これら主軸受、副
軸受によって前記回転軸を支持する全密閉形電動圧縮機
において、圧縮機構部の一部に装着した圧縮機本体支持
板を、密閉容器の胴体部の一端面に当接し、副軸受を形
成した副軸受支持体を、前記密閉容器の胴体部の他の一
端面に当接し、これら圧縮機本体支持板と副軸受支持体
とを前記密閉容器の胴体部の両端面に溶接して構成した
ものである。

なお付記すると、予め副軸受と支持脚とを一体に事前組
立した状態とし、圧縮機の回転軸と副軸受とを整合した
のち、密閉容器の胴体部の一方の端面と支持脚とを水平
面上を当接した状態で、非消耗式電極を用い共付は溶接
を行う。また同様に、圧縮機本体側の一部に鋼板製の支
持板を設け、この支持板と密閉容器の胴体部の他の一方
の端面とを水平面上で当接し、非消耗式電極を用い共付
は溶接を行うことで従来技術の課題の解決が可能である
。

［作用コ 上記の技術的手段による働きは次のとおりである。

副軸受支持脚を単純なフランジを有する鋼板絞り形状と
し、その中央部には副軸受外径が嵌め合い可能なバーリ
ング穴を設は副軸受を形成する。

また、圧縮機本体側には、例えば圧縮機構部を構成する
固定スクロールの上部に、外周にフランジを有する鋼板
製支持板をボルト締めなどで固定し、これら支持脚、支
持板の外径寸法を、密閉容器の内外径寸法に適宜合わせ
、胴体部に係るケースの端面と支持脚、支持板のフラン
ジ面とを水平面上で当接した状態で、それぞれ非消耗式
電極溶接装置を用いて溶接することで、その目的を達成
することができる。

［実施例］ 以下、本発明の一実施例を第１図ないし第３図を参照し
て説明する。

第１図は、本発明の一実施例に係るスクロール圧縮機の
縦断面図、第２図は、第１図の圧縮機に用いる圧縮機本
体支持板、副軸受支持脚の断面図、第３図は、第２図の
支持部材と、密閉容器との溶接状態の一例を示す拡大断
面図である。

第１図において、１は、圧縮機構部に係る圧縮機本体、
２は、圧縮機構部を構成する固定フレームに係るフレー
ム、３は、フレーム２に形成された主軸受、４は回転軸
、５は旋回スクロール、６は固定スクロール、７は、こ
れら旋回スクロール５、固定スクロール６の各鏡板上に
直立して互いに噛み合ううず巻状のスクロールラップ部
、８は、旋回スクロール５の自転防止手段に係るオルダ
ムリング、９は電動機、ＩＣ）は回転子、１１は固定子
、１２は副軸受、１３は、副軸受支持体に係る副軸受支
持脚、１４は密閉容器、１５は圧縮機本体支持板、１６
はボルト、１７は潤滑油である。

すなわち、第１図に示すスクロール圧縮機は、第４図に
示した従来のスクロール圧縮５機と同様に、密閉容器１
４内に電動機９部と、この電動機９に回転軸４によって
駆動されるスクロール圧縮機部とを収納し、圧縮機部の
フレーム２に形成された主軸受３と、この主軸受３に対
し反型動機側に位置する副軸受支持脚１３に形成された
副軸受１２とを有し、これら主軸受３．副軸受１２によ
って前記回転軸４を支持してなるものである。

より詳しく述べれば次のとおりである。

圧縮機本体１は、フレーム２の主軸受３の内径に回転軸
４の主軸部４ａを挿入し、その上部の偏心部４ｂと旋回
スクロール５の内径５ａとをオルダムリング８を介して
嵌合し、さらにその上部にスクロールラップ部７に、径
方向および高さ方向それぞれに適切な間隙をもって組み
合わせた固定スクロール６を被せ、該固定スクロール６
とフレーム２とをボルト１６で締結固定することで構成
されている。このとき、固定スクロール６を締結する複
数のボルト１６を用いて、該固定スクロール６の上部に
圧縮機本体支持板１５を第１図に示すように取り付は固
定する。

電動機９は、回転子１０．固定子１１からなり、回転子
１０は回転軸４の回転子固定部４ｄに圧入あるいは焼嵌
めにより支持されるとともに、固定子１１とともに密閉
容器１４内の下部に配置される。また、圧縮機本体１は
密閉容器１４内の上部に、それぞれ第１図に示すように
収納される。

さらに、電動機９の下部に副軸受１２が、その内径に前
記回転軸４の副軸受部４ｃが摺動自在に嵌合した状態で
配置されている。

密閉容器１４の下部に貯溜する潤滑油１７は回転軸４の
内部の油路（図示せず）を上昇し、各軸受部に供給され
、円滑な運転に寄与する。

密閉容器１４は、第１図に示すように、胴体部に係る円
筒状のケース１４ａと、そのケース１４ａの上部を覆う
ように嵌め合わせて溶接した上ケース１４ｂと、ケース
１４ａの下部に嵌め合わせて溶接した下ケース１４ｃと
からなっている。

圧縮機本体１は、その上部に取付けた圧縮機本体支持板
１５を前記ケース１４ａの上端面１４ｄに当接させて溶
接して固定し、電動機９の固定子１１はケース１４ａに
焼嵌めで固定し、副軸受支持脚１３は、前記ケース１４
ａの下端面１４ｅに当接させて溶接固定している。

第２図は、第１図に示すスクロール圧縮機における圧縮
機本体支持板１５と、副軸受支持脚１３との形状の一例
を示すものである。

第２図（ａ）に示す圧縮機本体支持板１５は、鋼板塑性
加工により形成されるもので、固定スクロール６の上面
に接する平面部１５ａを有し、この平面部１５ａにはボ
ルト通し孔１５ｂが穿孔されている。また、この平面部
１５ａから外側には、塑性成形で立ち上げ部１５ｃが形
成され、さらに曲げられて平面部１５ａと並行にフラン
ジ部１５ｄが形成されている。

また、第２図（ｂ）に示す副軸受支持脚１３は、同様に
鋼板塑性加工により形成されるもので、その中央部に副
軸受］２を圧入などにより接合するバーリング部１３ａ
が成形され、立ち上げ部１３ｂを経てフランジ部１３ｃ
が形成されている。この両部品のフランジ部の外径１５
ｅ、１３ｄの寸法は、密閉容器１４のケース１４ａの上
、下端面部１４ｄ、１４ｅの内径、外形寸法の範囲内の
適宜な寸法に設定される。

次に、第３図を参照して圧縮機本体支持板１５゜副軸受
支持脚１３の溶接作業について説明する。

圧縮機本体支持板１５は、圧縮機本体１の下部の電動機
９の回転子１０と固定子］１との間に適正なギャップが
確保できる程度に位置の制御を行い（図示せず）、ケー
ス１４ａの上端面１４ｄと圧縮機本体支持板１５のフラ
ンジ１５ｄの面とを水平面上で当接し、かつケース１４
ａの上端面１４ｄに外径フランジ部１５ｅを直角にあて
がい、溶接トーチ１８で、例えば圧縮機本体支持板１５
の破線で示す外径フランジ部１５ｅの端面の上部から、
これを加熱溶融し、実線に示す形状にビード１９を形成
し、圧縮機支持板本体１５とケース１４ａを共付は溶接
する。

また、副軸受１２を擁する副軸受支持脚１３は、回転軸
４の副軸部４ｃと副軸受１２の内径とが摺動自在に嵌合
した状態で、そのフランジ部１３ｄの面と、ケース１４
ａの下端面１４ｅの面とを水平面上で当接し、かつケー
ス１４ａの下端面１４ｅに外径フランジ部１３ｅを直角
にあてがい、溶接トーチ１８で１例えば副軸受支持脚１
３の破線で示す外径フランジ部１３ｅの端面の下部から
、これを加熱溶融して溶接する。

この場合、使用する溶接装置は、溶接線に直接通電し溶
接線を溶解しながら溶接する消耗式電極形の溶接装置を
用いず、ＴＩＧあるいはプラズマなどの非消耗式電極を
用いる。

なお、第３図は、共付は溶接することで図示説明してい
るが、被溶接鋼板材の板厚などの制約から共付けが不可
能で、しかもより強固に溶接したい場合は、第３図に示
す加熱方法で得られる溶融プールに溶接ワイヤを送給し
、肉盛りすることもできる。

本実施例によれば、従来のアークスポット溶接を基本と
する圧縮機の組立構造の有する欠点、部品点数の増加、
煩雑な組立工程、ボルト締め付けねし孔の機械加工など
の部品費、加工費７組立費高騰等の問題点が解消される
。

また、支持脚と副軸受の水平面上でのボルト締結を前提
とする従来の圧縮機における、輸送中に受ける水平方向
の衝撃力での副軸受のずれによるエアギャップの狂いや
運転不能の性能的問題点が、支持脚とケースを強固に溶
接することにより解決される。

さらに、従来技術では、密閉容器と溶接ワイヤに通電し
ワイヤを溶融して溶接する消耗式電極使用のアークスポ
ット溶接によって各構成要素を固定していたが、本実施
例では鋼板同志のＴＩＧあるいはプラズマ等の非消耗式
電極を使用した溶接装置による組立、固定を採用したこ
とで、従来、圧縮機の摺動部へ侵入して信頼性を低下さ
せていた微細溶滴の飛散を抑止できることから、溶滴に
よる摺動部の噛りおよびロック事故などを防止できる。

したがって、本実施例の組立構造を採用した全密閉形電
動圧縮機は、その製造原価の低減と運転信頼性の向上を
図ることができることから、冷凍。

冷房機器への適用効果は極めて大きい。

なお、上記実施例は、スクロール圧縮機の例を説明した
が、本発明の組立構造は他の形式の圧縮機にも適用可能
なものである。

［発明の効果］ 以上詳細に説明したように、本発明によれば、従来の圧
縮機における組立構造にともなう製造コストおよび信頼
性上の課題を解決し、簡潔な組立作業を実現するととも
に、強固な固定強度を得ることを可能にする全密閉形電
動圧縮機を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の一実施例に係るスクロール圧縮機の
縦断面図、第２図は、第１図の圧縮機に用いる圧縮機本
体支持板、副軸受支持脚の断面図、第３図は、第２図の
支持部材と、密閉容器との溶接状態の一例を示す拡大断
面図、第４図は、従来のスクロール圧縮機の縦断面図、
第５図は、第４図の圧縮機の副軸受と支持脚との組立手
順の−例を示す縦断面図５第６図は、従来の密閉容器と
圧縮機本体のフレームとの溶接状態の一例を示す略示部
分断面図である。 １・・・圧縮機本体、２・・・フレーム、３・・・主軸
受、４・・・回転軸、９・・・電動機、１２・・・副軸
受、１３・・・副軸受支持脚、１４・・・密閉容器、１
４ａ・・・ケース、１４ｄ・・・上端面、１４ｅ・・・
下端面、１５・・・圧縮機本体支持板。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １．密閉容器内に、電動機部と、この電動機に回転軸に
   よって駆動される圧縮機構部とを収納し、前記圧縮機構
   部を構成する固定フレームに形成された主軸受と、当該
   主軸受に対し反電動機側に位置する副軸受支持体に形成
   された副軸受とを有し、これら主軸受，副軸受によって
   前記回転軸を支持する全密閉形電動圧縮機において、圧
   縮機構部の一部に装着した圧縮機本体支持板を、密閉容
   器の胴体部の一端面に当接し、副軸受を形成した副軸受
   支持体を、前記密閉容器の胴体部の他の一端面に当接し
   、 これら圧縮機本体支持板と副軸受支持体とを前記密閉容
   器の胴体部の両端面に溶接して構成したことを特徴とす
   る全密閉形電動圧縮機。