JPH0229873B2 - SHUJIKUOKATAMOCHISHIJISHITAKAITENSHABANSHIKIATSUSHUKUKI - Google Patents
SHUJIKUOKATAMOCHISHIJISHITAKAITENSHABANSHIKIATSUSHUKUKIInfo
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- JPH0229873B2 JPH0229873B2 JP62002633A JP263387A JPH0229873B2 JP H0229873 B2 JPH0229873 B2 JP H0229873B2 JP 62002633 A JP62002633 A JP 62002633A JP 263387 A JP263387 A JP 263387A JP H0229873 B2 JPH0229873 B2 JP H0229873B2
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- rotor
- needle bearing
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- Compressors, Vaccum Pumps And Other Relevant Systems (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は回転斜板式圧縮機に関し、特に主軸を
片持支持した構造のこの種圧縮機の改良に関する
ものである。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Field of Industrial Application] The present invention relates to a rotating swash plate type compressor, and particularly to an improvement of this type of compressor having a structure in which the main shaft is supported in a cantilevered manner.
主軸を片持支持した構成の回転斜板式圧縮機は
米国特許第3552886号や第3712759号、実公昭58−
1671号や特開昭55−29040号等で公知である。
Rotary swash plate compressors with a cantilever-supported main shaft are disclosed in U.S. Patent Nos. 3552886 and 3712759,
This method is known from publications such as No. 1671 and Japanese Unexamined Patent Publication No. 55-29040.
第5図を参照して、この種の圧縮機の典型的な
構造を説明する。 A typical structure of this type of compressor will be explained with reference to FIG.
第5図において、円筒状のケーシング10は一
端に嵌合固定されたシリンダブロツク11と他端
に固定されたフロントハウジング12との間に、
潤滑油の貯留室を兼ねたクランク室13を形成し
ている。このクランク室13内に配置された回転
斜板であるくさび形のロータ14は、フロントハ
ウジング12の中央部にラジアルニードル軸受1
5を介して回転自在な状態で挿通された主軸16
に固定され、かつフロントハウジング12にスラ
ストニードル軸受17を介して対向している。 In FIG. 5, a cylindrical casing 10 has a cylinder block 11 fitted and fixed at one end, and a front housing 12 fixed at the other end.
A crank chamber 13 is formed which also serves as a storage chamber for lubricating oil. A wedge-shaped rotor 14, which is a rotating swash plate disposed within the crank chamber 13, is mounted on a radial needle bearing 1 in the center of the front housing 12.
The main shaft 16 is rotatably inserted through the main shaft 16 through the shaft 5.
and is opposed to the front housing 12 via a thrust needle bearing 17.
クランク室13内にはまた、ロータ14の傾斜
面にスラストニードル軸受18を介して対向した
リング状の揺動板19が配置されており、この揺
動板19は揺動中心軸体20の先端に、回転自在
な鋼球21を介して揺動自在に受けられている。
揺動中心軸体20はシリンダブロツク11の中央
孔22に嵌合されたもので、軸方向では可動であ
るが回転は阻止されており、穴20aに嵌合され
たばね23によつて揺動板19に向けて付勢され
ている。このときのばね23の付勢力は、中央孔
22にねじ込まれたねじ体24を回すことによつ
て調整されうる。 Also arranged within the crank chamber 13 is a ring-shaped swing plate 19 that faces the inclined surface of the rotor 14 via a thrust needle bearing 18 . It is swingably received via a rotatable steel ball 21.
The swing center shaft body 20 is fitted into the center hole 22 of the cylinder block 11, and is movable in the axial direction but is prevented from rotating. It is energized towards 19. The biasing force of the spring 23 at this time can be adjusted by turning the screw body 24 screwed into the central hole 22.
揺動中心軸体20はまた先端に傘歯車20bを
有しており、この傘歯車20bが揺動板19に固
着された傘歯車25に噛合うことにより、揺動板
19の回転を阻止している。 The oscillating center shaft 20 also has a bevel gear 20b at its tip, and this bevel gear 20b meshes with a bevel gear 25 fixed to the oscillating plate 19, thereby preventing rotation of the oscillating plate 19. ing.
さらにシリンダブロツク11には複数のシリン
ダ26が形成されており、それらのシリンダ26
の夫々にはピストン27が摺動自在に夫々挿入さ
れている。そしてこれらのピストン27をロツド
28にて揺動板19の周辺近傍部分に連結してあ
る。なおロツド28と揺動板19との結合、およ
びロツド28とピストン27との結合は、いずれ
も球関節継手にて行わせてある。 Furthermore, a plurality of cylinders 26 are formed in the cylinder block 11, and these cylinders 26
A piston 27 is slidably inserted into each of the . These pistons 27 are connected to the vicinity of the periphery of the swing plate 19 by rods 28. The connection between the rod 28 and the rocking plate 19 and the connection between the rod 28 and the piston 27 are both performed by ball and socket joints.
またシリンダブロツク11の一端にはガスケツ
ト(図示せず)および弁板アセンブリ29を介し
てシリンダヘツド30が重ね合わされ、かつボル
ト31によつてそこに固定されている。シリンダ
ヘツド30は、外周辺近傍部分に吸入室32を、
中央部に吐出室33を有している。弁板アセンブ
リ29は、シリンダ26の夫々を吸入室32に連
通させる吸入口34とシリンダ26の夫々を吐出
室33に連通させる吐出口35とを有する弁板、
吸入口34のシリンダ26側に設けた可撓性の吸
入弁、および吐出口35の吐出室33側に設けた
可撓性の吐出弁を、固定ボルト36にて一体に固
定したものである。なお37は吐出弁の過度な撓
みを防止する弁押えであつて、これも固定ボルト
36にて弁板アセンブリ29に一体に固定されて
いる。 A cylinder head 30 is superimposed on one end of the cylinder block 11 via a gasket (not shown) and a valve plate assembly 29, and is fixed thereto by bolts 31. The cylinder head 30 has a suction chamber 32 near the outer periphery.
It has a discharge chamber 33 in the center. The valve plate assembly 29 includes a valve plate having an inlet port 34 that communicates each of the cylinders 26 with the suction chamber 32 and a discharge port 35 that communicates each of the cylinders 26 with the discharge chamber 33;
A flexible suction valve provided on the cylinder 26 side of the suction port 34 and a flexible discharge valve provided on the discharge chamber 33 side of the discharge port 35 are fixed together with a fixing bolt 36. Note that 37 is a valve holder for preventing excessive deflection of the discharge valve, and this is also integrally fixed to the valve plate assembly 29 with a fixing bolt 36.
上述した構造において、主軸16を適当な回転
駆動手段にて回転させると、クランク室13内で
ロータ14が回転し、このロータ14の傾斜面に
従つて揺動板19が鋼球21を中心として回転す
ることなく揺動するため、それに基いて複数のピ
ストン27がシリンダ26内で時差をもつて往復
摺動し、その結果として吸入室32の流体を吸入
口34を通してシリンダ26内に吸込みかつ吐出
口35を通して吐出室33に排出する。実際に
は、シリンダヘツド30に設けた吸入ポート38
と吐出ポート(図示せず)との間に冷却回路を接
続して使用されるため、この冷却回路中の冷媒が
凝縮・蒸発を繰返しつつ循還することとなる。 In the above-described structure, when the main shaft 16 is rotated by an appropriate rotation drive means, the rotor 14 rotates within the crank chamber 13, and the rocking plate 19 rotates around the steel ball 21 according to the inclined surface of the rotor 14. Because it oscillates without rotating, the plurality of pistons 27 slide back and forth within the cylinder 26 at different times, and as a result, the fluid in the suction chamber 32 is sucked into the cylinder 26 through the suction port 34 and discharged. It is discharged into the discharge chamber 33 through the outlet 35. Actually, the suction port 38 provided in the cylinder head 30
Since the cooling circuit is connected between the cooling circuit and the discharge port (not shown), the refrigerant in the cooling circuit circulates while repeatedly condensing and evaporating.
なお、ばね23の付勢力は、スラスト軸受1
7、ロータ14、スラストベアリング18、揺動
板19、傘歯車25、鋼球21、揺動中心軸体2
0のそれぞれの間に適当な軸方向すきまを保証す
るようにねじ体24で調整されるとともに、温度
変化による寸法変化や各部品の加工寸法誤差によ
る各部品の軸方向移動を吸収する作用をなす。 Note that the biasing force of the spring 23 is the thrust bearing 1
7, rotor 14, thrust bearing 18, rocking plate 19, bevel gear 25, steel ball 21, rocking center shaft body 2
It is adjusted by the screw body 24 to ensure an appropriate axial clearance between each part, and acts to absorb axial movement of each part due to dimensional changes due to temperature changes or machining dimensional errors of each part. .
上述した構成の回転斜板式圧縮機は、例えば、
カークーラー用の冷媒圧縮機として用いられ、通
常の使用においては、充分な寿命を達成してい
る。しかしながら、酷暑下での長時間運転のよう
な過酷な条件下での使用においては、転動部ある
いは摺動部の焼付き現象が発生して、充分な長寿
命が保証できないという欠点が有る。
The rotating swash plate compressor configured as described above is, for example,
It is used as a refrigerant compressor for car coolers, and has achieved a sufficient lifespan under normal use. However, when used under harsh conditions such as long-term operation in extremely hot weather, the rolling or sliding parts may seize and a sufficiently long life cannot be guaranteed.
この焼付きの原因の究明にあたつたところ、主
軸16のラジアルニードル軸受の当り面に剥離が
生じており、その破片が転動部や摺動部に損傷を
与え、最終的にクラツチ摺動部や転動部の焼付き
に至ることが判明した。 When investigating the cause of this seizure, it was discovered that the contact surface of the radial needle bearing of the main shaft 16 had peeled off, and the pieces caused damage to the rolling and sliding parts, eventually causing the clutch to slide. It was found that this resulted in seizure of parts and rolling parts.
第6図は主軸16の軸受当り面の展開図で、同
図において、領域Aで剥離が生じており、領域B
は軸受と接触したことを示す光沢面となつてい
た。即ち主軸16は軸受と一様に接触せず、偏当
りとなつていることが判明した。 FIG. 6 is a developed view of the bearing contact surface of the main shaft 16, in which peeling has occurred in area A and area B.
had a shiny surface indicating that it had come into contact with the bearing. In other words, it was found that the main shaft 16 did not come into uniform contact with the bearing, resulting in uneven contact.
このような偏当りは次のような原因によるもの
と考えられる。 It is thought that such a bias is due to the following causes.
ローター14に作用する外力は、ピストン27
による圧縮にもとづく総ガス圧F1と、ばね23
による付勢力F2である。総ガス圧F1は、第7図
に示すように上死点にあるピストンのピストンロ
ツド28との接続点近傍のA点で作用する。即
ち、ロータ14の軸方向厚みの大の方の外周部近
傍である。このローターのA点側をロータの上死
点側と呼ぶことにする。付勢力F2はロータ14
の中心に加わる。 The external force acting on the rotor 14 is caused by the piston 27
The total gas pressure F 1 based on the compression by and the spring 23
The biasing force F2 is due to The total gas pressure F 1 acts at a point A near the connection point with the piston rod 28 of the piston at top dead center, as shown in FIG. That is, it is near the outer circumferential portion of the rotor 14 where the thickness in the axial direction is greater. This point A side of the rotor will be referred to as the top dead center side of the rotor. The biasing force F 2 is the rotor 14
join the center of
ところが総ガス圧F1および付勢力F2は、とも
にロータの傾斜面に作用しているので、ローター
の上死点側の方向即ち径方向の分力F3,F4をそ
れぞれ生ずることになる。 However, since the total gas pressure F 1 and the biasing force F 2 both act on the inclined surface of the rotor, component forces F 3 and F 4 are generated in the direction toward the top dead center of the rotor, that is, in the radial direction, respectively. .
軸方向の押付力(F1+F2)に抗してスラスト
軸受17から反作用力F5が発生して、軸方向の
力は釣合うが、径方向の合力(F3+F4)に釣合
う力は無いので、ロータ14は上死点側に押され
るとともにスラスト軸受17との接点Bの周りに
第7図で左周りのモーメントを受ける。この結
果、ロータ14は、その上死点側と中心に関して
反対側の下死点側でスラスト軸受17から浮き上
がる。このロータの上死点側への移動と、下死点
側の浮き上がり、ロータと主軸特にその結合点の
比較的小さな剛性のゆえに主軸16は図示のよう
に傾斜して、ラジアル軸受のC点とD点で偏当り
することになる。このときの主軸の傾きはθであ
り、これは、ラジアル軸受の軸方向長さと、ラジ
アルクリアランスによつて定まる。この状態で、
ラジアル軸受15から、反作用力F6,F7が主軸
に作用し、F3+F4=F6−F7で釣合い、各寸法l1〜
l4,r1,r2を第7図のとおり定めると、モーメン
トも次のような釣合い状態に保たれる。 A reaction force F 5 is generated from the thrust bearing 17 against the axial pressing force (F 1 +F 2 ), and the axial force is balanced, but it is balanced by the radial resultant force (F 3 +F 4 ). Since there is no force, the rotor 14 is pushed toward the top dead center and receives a counterclockwise moment around the contact point B with the thrust bearing 17 in FIG. As a result, the rotor 14 floats up from the thrust bearing 17 at the bottom dead center side opposite to the top dead center side with respect to the center. Due to this movement of the rotor toward the top dead center side, the lifting of the bottom dead center side, and the relatively small rigidity of the rotor and the main shaft, especially at the connection point, the main shaft 16 is inclined as shown in the figure, and the main shaft 16 is tilted to the C point of the radial bearing. There will be a biased hit at point D. The inclination of the main shaft at this time is θ, which is determined by the axial length of the radial bearing and the radial clearance. In this state,
Reaction forces F 6 and F 7 act on the main shaft from the radial bearing 15, and are balanced by F 3 +F 4 =F 6 -F 7 , and each dimension l 1 ~
If l 4 , r 1 , and r 2 are determined as shown in Figure 7, the moment will also be maintained in the following equilibrium state.
F3l1+F4l2+F6l3−F1(r2−r1)−F2r2−F7l4=0
こうして、主軸16は傾きθをもつて、ラジア
ル軸受と偏当りしながら回転することになる。こ
れによつて前述した剥離が生ずるものと考えられ
る。この傾きθにより、ラジアル軸受から主軸に
作用する反作用力F6,F7は総ガス圧F1によつて
変化し、高負荷運転の際に大となり、従つて前述
の過酷な条件下で剥離が生じ易くなる。もちろ
ん、このθはラジアル軸受と主軸とのクリアラン
スにもよるが、通常のクリアランスで約0゜〜0.04゜
程度である。 F 3 l 1 +F 4 l 2 +F 6 l 3 −F 1 (r 2 −r 1 )−F 2 r 2 −F 7 l 4 = 0 In this way, the main shaft 16 has an inclination θ and is in eccentric contact with the radial bearing. It will rotate while doing so. It is thought that this causes the above-mentioned peeling. Due to this inclination θ, the reaction forces F 6 and F 7 exerted from the radial bearing on the main shaft vary depending on the total gas pressure F 1 and become large during high-load operation, resulting in separation under the severe conditions mentioned above. becomes more likely to occur. Of course, this θ depends on the clearance between the radial bearing and the main shaft, but the normal clearance is about 0° to 0.04°.
本発明は、このような知見にもとづいて、過酷
な条件下での圧縮機の運転においても、主軸とそ
れを支持するラジアル軸受の偏当りがなく主軸が
軸受けに一様な面接触をもつて支持され、これに
よつて過酷な条件下での使用においても、充分な
寿命を実現できる圧縮機を提供することを目的と
するものである。 Based on this knowledge, the present invention has been developed to ensure that even when operating a compressor under severe conditions, the main shaft and the radial bearing that supports it can be in uniform surface contact with the bearing without uneven contact between the main shaft and the radial bearing that supports it. It is an object of the present invention to provide a compressor that is supported by the compressor and thereby can realize a sufficient life even when used under severe conditions.
本発明によれば、フロントハウジングにラジア
ルニードルベアリングを介して回転可能に主軸を
支持し、該主軸のクランク室内端部にくさび形回
転斜板を取り付け、該回転斜板の傾斜面上に相対
回転可能に押圧された揺動板を介してピストンを
往復動させるようにした主軸を片持支持した回転
斜板式圧縮機において、前記ラジアルニードルベ
アリングの前記主軸との当接面が内側に向うにし
たがつて前記主軸から離れるようにわずかに傾斜
した環状円錐面として形成されていることを特徴
とする主軸を片持支持した回転斜板式圧縮機が得
られる。
According to the present invention, a main shaft is rotatably supported in the front housing via a radial needle bearing, a wedge-shaped rotating swash plate is attached to the end of the crank chamber of the main shaft, and relative rotation is provided on the inclined surface of the rotating swash plate. In a rotary swash plate compressor in which a main shaft is cantilever-supported so that a piston can reciprocate through a oscillating plate that can be pressed, a contact surface of the radial needle bearing with the main shaft faces inward. As a result, a rotary swash plate compressor is obtained in which the main shaft is cantilevered and is formed as an annular conical surface slightly inclined away from the main shaft.
本発明によれば、圧縮機が動作して、ガス圧が
回転斜板に加わると、それによる回転モーメント
により、前述と同じ理由で回転斜板の上死点側に
押される。これにより主軸の中心軸が、ラジアル
ニードル軸受の環状円錐面の上死点側母線と平行
となり、しかもガス圧の回転斜板の傾斜面での分
力により、回転斜板と共に回転斜板の上死点側に
押されるので、主軸の外面はラジアルニードル軸
受に一様に接触することになる。この結果、過酷
な条件下でも、主軸とラジアルニードル軸受との
偏当りがなくなり、従来のような剥離現象が防止
される。
According to the present invention, when the compressor operates and gas pressure is applied to the rotating swash plate, the resulting rotational moment pushes the rotating swash plate toward the top dead center for the same reason as described above. As a result, the central axis of the main shaft becomes parallel to the top dead center side generatrix of the annular conical surface of the radial needle bearing, and due to the component force of the gas pressure on the inclined surface of the rotating swash plate, Since it is pushed toward the dead center side, the outer surface of the main shaft uniformly contacts the radial needle bearing. As a result, even under severe conditions, there is no uneven contact between the main shaft and the radial needle bearing, and the conventional peeling phenomenon is prevented.
以下本発明について実施例によつて説明する。 The present invention will be explained below with reference to Examples.
まず、第1図を参照して、前述のようにくさび
形のロータ14は、フロントハウジング12の中
央部にラジアルニードル軸受15を介して回転自
在な状態で挿通された主軸16に固定され、かつ
フロントハウジング12にスラストニードル軸受
17を介して対向している。 First, referring to FIG. 1, as described above, the wedge-shaped rotor 14 is fixed to the main shaft 16 that is rotatably inserted through the center of the front housing 12 via the radial needle bearing 15, and It faces the front housing 12 via a thrust needle bearing 17.
ラジアルニードル軸受15の内周面、即ち、主
軸16との当接面は、内側に向つて(即ち、ロー
タ14の方向に向つて)、主軸16から離れるよ
うにわずかに傾斜した環状円錐面(傾斜角θ1)に
形成されている。そして、主軸16は停止状態に
おいてラジアルニードル軸受15の左端に当接し
て軸心が平行状態におかれている。この時図示の
ように主軸16とラジアルニードル軸受15の内
周面(当接面)との間にはクリアランスがある。 The inner circumferential surface of the radial needle bearing 15, that is, the contact surface with the main shaft 16, has an annular conical surface (inwardly, toward the rotor 14) that is slightly inclined away from the main shaft 16. It is formed at an inclination angle θ 1 ). In the stopped state, the main shaft 16 abuts against the left end of the radial needle bearing 15 so that its axes are parallel to each other. At this time, as shown in the figure, there is a clearance between the main shaft 16 and the inner circumferential surface (contact surface) of the radial needle bearing 15.
第2図a及びbを参照して、ラジアルニードル
軸受15はレース15a及び複数のニードル15
bを備えている。第2図aに示すようにレース1
5aは一端部が肉厚に、他端部が肉薄に形成され
て、その外周面がテーパ状、即ち環状円錐面に形
成されている。そしてレース15aの内周面に複
数のニードル15bが所定の角度間隔をおいて配
設されている。このラジアルニードル軸受15は
第2図bに示すようにフロントハウジング12の
中央部に形成された貫通孔にクランク室側からス
トツパー15′に当接するまで圧入され、フロン
トハウジングに組み込まれる。この組み込んだ状
態において、ラジアルニードル軸受15の内周面
(当接面)は環状円錐面となるとともにラジアル
ニードルベアリング15は内径の大きい端部がク
ランク室に面している。 Referring to FIGS. 2a and 2b, the radial needle bearing 15 includes a race 15a and a plurality of needles 15.
It is equipped with b. Race 1 as shown in Figure 2a
5a has a thick wall at one end and a thin wall at the other end, and has a tapered outer peripheral surface, that is, an annular conical surface. A plurality of needles 15b are arranged on the inner peripheral surface of the race 15a at predetermined angular intervals. As shown in FIG. 2b, the radial needle bearing 15 is press-fitted into a through hole formed in the center of the front housing 12 from the crank chamber side until it comes into contact with a stopper 15', and is assembled into the front housing. In this assembled state, the inner circumferential surface (contact surface) of the radial needle bearing 15 becomes an annular conical surface, and the end portion with the larger inner diameter of the radial needle bearing 15 faces the crank chamber.
また、第3図a及びbに示すように、レース1
5aの内周面を円柱面状に形成し、この内周面に
複数のニードル15bを所定の角度間隔で配設し
てラジアルニードル軸受15を構成する。一方、
フロントハウジング12の中央貫通孔はクランク
室に面する位置からストツパー15′が設けられ
る位置まで徐々に径が小さくなるようにテーパ状
に形成される。そして、上記のラジアルニードル
軸受15をクランク室側から貫通孔に圧入する。
貫通孔内周面はテーパ状に形成されているから、
ラジアルニードル軸受15の内径はクランク室側
から徐々に径が小さくなる。即ち、ラジアルニー
ドル軸受15の内周面(当接面)は環状円錐面と
なる。 In addition, as shown in Figure 3 a and b, race 1
The inner circumferential surface of 5a is formed into a cylindrical shape, and a plurality of needles 15b are arranged on the inner circumferential surface at predetermined angular intervals to constitute the radial needle bearing 15. on the other hand,
The central through hole of the front housing 12 is tapered so that its diameter gradually decreases from the position facing the crank chamber to the position where the stopper 15' is provided. Then, the radial needle bearing 15 described above is press-fitted into the through hole from the crank chamber side.
Since the inner peripheral surface of the through hole is formed in a tapered shape,
The inner diameter of the radial needle bearing 15 gradually becomes smaller from the crank chamber side. That is, the inner peripheral surface (contact surface) of the radial needle bearing 15 becomes an annular conical surface.
この構成によるときは、圧縮機が動作してガス
圧がロータ14に加わると、ロータ14を上死点
側の方向に移動する力とそれによる回転モーメン
トが発生する。これにより後述するように主軸1
6の外面は、ラジアルニードル軸受15に偏当り
なく一様に押し付けられる。従つて、高圧負荷の
状態での長時間運転のような過酷な条件下におい
ても剥離の恐れがない。 With this configuration, when the compressor operates and gas pressure is applied to the rotor 14, a force that moves the rotor 14 toward the top dead center and a rotational moment generated by the force are generated. As a result, the spindle 1
The outer surface of 6 is uniformly pressed against the radial needle bearing 15 without uneven contact. Therefore, there is no fear of peeling even under severe conditions such as long-term operation under high pressure loads.
この動作状態を第4図を参照して説明する。 This operating state will be explained with reference to FIG.
従来例と同様に、圧縮機動作状態で、ロータ1
4に加わる外力は、総ガス圧F1と、軸方向付勢
力F2である。このF1とF2により、第7図と同様
に上死点側の方向に分力F3,F4が作用する。こ
れによりロータ14は、上死点側の方向に(F3
+F4)の力で、押される。これにより、主軸1
6はラジアル軸受15の外端部に接触する。そし
て、この外端接触部M(第1図、第4図)を中心
に回転する。即ち、上死点側において、ロータ1
4のスラストレース面側と主軸16とのなす角度
が大きくなるようにロータに対して変位される。
この変位をΦとする。 Similar to the conventional example, when the compressor is in operation, the rotor 1
The external forces applied to 4 are the total gas pressure F 1 and the axial biasing force F 2 . Due to these F 1 and F 2 , component forces F 3 and F 4 act in the direction toward the top dead center, similar to FIG. 7. As a result, the rotor 14 moves toward the top dead center (F 3
It is pushed by the force of +F 4 ). As a result, spindle 1
6 contacts the outer end of the radial bearing 15. Then, it rotates around this outer end contact portion M (FIGS. 1 and 4). That is, on the top dead center side, the rotor 1
4 and the main shaft 16 is displaced relative to the rotor so that the angle formed between the thrust race surface side of No. 4 and the main shaft 16 becomes larger.
Let this displacement be Φ.
一方、F3,F4によるロータ14に加わる回転
モーメントにより、ロータ14の下死点側が浮き
上がるが、この下死点の浮き上がりは前述した軸
方向すきまや軸方向付勢力により制限される。従
つて、ロータの最大浮き上り角度を第4図に示す
ようにθ2とすると、主軸16は第4図に示す状態
でその傾斜角θ1からθ1−θ2=Φだけ変位されてい
ることになる。この結果、ロータ14と主軸16
との結合部の剛性係数をkとすると、第4図にお
いてMs=kΦなる右回りのモーメントが主軸16
に作用することになり、主軸16のラジアル軸受
15への一様な当りが保証される。 On the other hand, due to the rotational moment applied to the rotor 14 by F 3 and F 4 , the bottom dead center side of the rotor 14 is lifted, but this lifting of the bottom dead center is limited by the axial clearance and axial biasing force described above. Therefore, if the maximum floating angle of the rotor is θ 2 as shown in FIG. 4, the main shaft 16 is displaced from its inclination angle θ 1 by θ 1 −θ 2 =Φ in the state shown in FIG. 4. It turns out. As a result, the rotor 14 and the main shaft 16
Assuming that the stiffness coefficient of the joint with the main axis 16 is k, in Fig .
This ensures that the main shaft 16 hits the radial bearing 15 uniformly.
この状態での力とモーメントのバランスは次の
とおりである。 The balance of force and moment in this state is as follows.
このバランス状態を、力のバランスとモーメン
トのバランスの式で示すと次のとおりである。 This balanced state is expressed by the equations of force balance and moment balance as follows.
F3+F4′=F6
F1+F2′=F5
F5・R−F4′・l1−F1R′−F6(l2+l4)=0
Ms′=kΦ=F6(l2+l4)
ここで、l1,l2,l3,R,R′は第4図に示した
寸法で、F2はθ2を与えるための軸方向付勢力、F4
はF2の径方向成分、F1,F3は前述のとおりの力
であり、F5はスラスト軸受17からの抗力、F6
はラジアル軸受15からの抗力、Ms′は、主軸が
ロータ14に対してΦ(=θ1−θ2)だけ変位した
ことによる主軸に加わる右回りのモーメントであ
る。F 3 +F 4 ′=F 6 F 1 +F 2 ′=F 5 F 5・R−F 4 ′・l 1 −F 1 R′−F 6 (l 2 +l 4 )=0 M s ′=kΦ=F 6 (l 2 + l 4 ) Here, l 1 , l 2 , l 3 , R, R' are the dimensions shown in Fig. 4, F 2 is the axial biasing force to give θ 2 , and F 4
is the radial component of F 2 , F 1 and F 3 are the forces as described above, F 5 is the drag force from the thrust bearing 17, and F 6
is the drag force from the radial bearing 15, and M s ' is the clockwise moment applied to the main shaft due to displacement of the main shaft by Φ (=θ 1 -θ 2 ) with respect to the rotor 14.
こうして圧縮機の動作中は、主軸16はラジア
ル軸受15に偏当りなく一様に接触することにな
る。これにより、剥離が防止される。 In this way, during operation of the compressor, the main shaft 16 comes into uniform contact with the radial bearing 15 without uneven contact. This prevents peeling.
なお、ロータ14のスラストレース面のうち、
上死点側には、上記のθ2に対応する傾斜角を付し
ておくとよい。これによつて下死点側の浮き上が
りによりスラストレース面がスラスト軸受17に
一様に当り、スラストレース面の剥離も防止され
る。 Note that among the thrust race surfaces of the rotor 14,
It is preferable to attach an inclination angle corresponding to the above-mentioned θ 2 to the top dead center side. As a result, the thrust race surface uniformly contacts the thrust bearing 17 due to the lifting of the bottom dead center side, and separation of the thrust race surface is also prevented.
以上説明したように本発明によれば、フロント
ハウジングにラジアルニードルベアリングを介し
て回転可能に主軸を支持し、該主軸のクランク室
内端部にくさび形回転斜板を取り付け、該回転斜
板の傾斜面上に相対回転可能に押圧された揺動板
を介してピストンを往復動させるようにした主軸
を片持支持した回転斜板式圧縮機において、前記
ラジアルニードルベアリングの前記主軸との当接
面が内側に向うにしたがつて前記主軸から離れる
ようにわずかに傾斜した環状円錐面として形成さ
れているので、圧縮機運転時に回転斜板に加わる
ガス圧により、主軸が回転モーメントと上死点側
の方へ向いた径方向の力を受けるので、主軸が回
転斜板に対して変位し、その変位により主軸と回
転斜板との結合剛性にもとづくモーメントが作用
して主軸はラジアルニードルベアリングの環状円
錐面の上死点側母線に偏当りなく一様に当接す
る。従つて、本発明では過酷な条件下での使用に
おいても主軸に剥離が発生せず、長寿命化が図れ
る利点がある。
As explained above, according to the present invention, the main shaft is rotatably supported in the front housing via a radial needle bearing, a wedge-shaped rotating swash plate is attached to the end of the crank chamber of the main shaft, and the rotating swash plate is inclined. In a rotary swash plate compressor in which a main shaft is cantilever-supported to cause a piston to reciprocate through a rocking plate pressed so as to be relatively rotatable on a surface, the contact surface of the radial needle bearing with the main shaft is Since it is formed as an annular conical surface that is slightly inclined to move away from the main shaft as it goes inward, gas pressure applied to the rotating swash plate during compressor operation causes the main shaft to reduce rotational moment and top dead center side. As the main shaft receives a radial force directed toward the rotating swash plate, the main shaft is displaced relative to the rotating swash plate, and due to this displacement, a moment based on the joint rigidity between the main shaft and the rotating swash plate acts, and the main shaft moves into the annular cone of the radial needle bearing. Abuts uniformly on the top dead center side generatrix of the surface without uneven contact. Therefore, the present invention has the advantage that the main shaft does not peel off even when used under severe conditions, and the service life can be extended.
第1図は本発明の一実施例における要部断面
図、第2図a及びbはそれぞれラジアルニードル
ベアリングの一例及びこのラジアルニードルベア
リングをフロントハウジングに組み込んだ状態を
示す図、第3図a及びbはそれぞれラジアルニー
ドルベアリングの他の例及びこのラジアルニード
ルベアリングをフロントハウジングに組み込んだ
状態を示す図、第4図は圧縮機の動作状態下にお
ける様子を示す第1図と同様の要部断面図、第5
図は主軸を片持ち支持した回転斜板式圧縮機の従
来例の断面図、第6図は従来例における長期使用
後の主軸の軸受に支持された外面の展開図、第7
図は従来例におけるロータに加わる力とそれによ
るロータと主軸の様子を示す説明図である。
12……フロントハウジング、13……クラン
ク室、14……ロータ(回転斜板)、15……ラ
ジアルニードル軸受、16……主軸、17……ス
ラストニードル軸受、19……揺動板、27……
ピストン。
FIG. 1 is a sectional view of a main part of an embodiment of the present invention, FIGS. 2a and 2b are views showing an example of a radial needle bearing and the state in which this radial needle bearing is assembled into a front housing, and FIGS. 3a and b is a diagram showing another example of a radial needle bearing and a state in which this radial needle bearing is assembled into a front housing, and FIG. 4 is a cross-sectional view of the main parts similar to FIG. 1, showing the state of the compressor under operating conditions. , 5th
The figure is a sectional view of a conventional example of a rotary swash plate compressor in which the main shaft is supported on a cantilever; FIG. 6 is a developed view of the outer surface of the main shaft supported by the bearing after long-term use in the conventional example;
The figure is an explanatory diagram showing the force applied to the rotor and the resulting state of the rotor and main shaft in a conventional example. 12... Front housing, 13... Crank chamber, 14... Rotor (swash plate), 15... Radial needle bearing, 16... Main shaft, 17... Thrust needle bearing, 19... Rocking plate, 27... …
piston.
Claims (1)
を介して回転可能に主軸を支持し、該主軸のクラ
ンク室内端部にくさび形回転斜板を取り付け、該
回転斜板の傾斜面上に相対回転可能に押圧された
揺動板を介してピストンを往復動させるようにし
た主軸を片持支持した回転斜板式圧縮機におい
て、前記ラジアルニードル軸受の前記主軸との当
接面が内側に向うにしたがつて前記主軸から離れ
るようにわずかに傾斜した環状円錐面として形成
されていることを特徴とする主軸を片持支持した
回転斜板式圧縮機。1. A main shaft is rotatably supported in the front housing via a radial needle bearing, a wedge-shaped rotary swash plate is attached to the end of the crank chamber of the main shaft, and the wedge-shaped rotary swash plate is pressed so as to be relatively rotatable on the inclined surface of the rotary swash plate. In a rotary swash plate type compressor in which a main shaft is cantilever-supported to cause a piston to reciprocate through a rocking plate, as the contact surface of the radial needle bearing with the main shaft faces inward, the main shaft is moved away from the main shaft. A rotary swash plate compressor having a cantilever-supported main shaft, characterized in that it is formed as an annular conical surface that is slightly inclined away from the other.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62002633A JPH0229873B2 (en) | 1987-01-10 | 1987-01-10 | SHUJIKUOKATAMOCHISHIJISHITAKAITENSHABANSHIKIATSUSHUKUKI |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62002633A JPH0229873B2 (en) | 1987-01-10 | 1987-01-10 | SHUJIKUOKATAMOCHISHIJISHITAKAITENSHABANSHIKIATSUSHUKUKI |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63173860A JPS63173860A (en) | 1988-07-18 |
| JPH0229873B2 true JPH0229873B2 (en) | 1990-07-03 |
Family
ID=11534791
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62002633A Expired - Lifetime JPH0229873B2 (en) | 1987-01-10 | 1987-01-10 | SHUJIKUOKATAMOCHISHIJISHITAKAITENSHABANSHIKIATSUSHUKUKI |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0229873B2 (en) |
-
1987
- 1987-01-10 JP JP62002633A patent/JPH0229873B2/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS63173860A (en) | 1988-07-18 |
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