JPH03172606A - シャフト構造 - Google Patents

シャフト構造

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JPH03172606A
JPH03172606A JP2328761A JP32876190A JPH03172606A JP H03172606 A JPH03172606 A JP H03172606A JP 2328761 A JP2328761 A JP 2328761A JP 32876190 A JP32876190 A JP 32876190A JP H03172606 A JPH03172606 A JP H03172606A
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shaft
scroll
drive shaft
bearing
oil passage
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JP2328761A
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David C Baumann
デイヴィッド　クラウド　バウマン
Howard Henry Fraser Jr
ハワード　ヘンリー　フレイザー，ジュニア
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Original Assignee
Carrier Corp
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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］ この発明は、例えばスクロール型圧縮機等に使用するの
に適したクランクシャフトに関するものである。特に、
本発明は、製造上の自由度を向上するクランクシャフト
構造に関するものである。
［従来の技術］ 周知のように、スクロール型圧縮機には対向し相対的に
旋回運動するする一対のスクロールが設けられており、
各スクロールはほぼ形状に形成されるとともに基盤に取
り付けられた螺旋状ラップを有している。一方のスクロ
ールは固定された固定スクロールであり、他方のスクロ
ールは固定スクロールに対して旋回運動する可動スクロ
ールとなっており、可動スクロールは、オールドハムリ
ング（Ｏｌｈａｍ　ｒｉｎｇ）等の回転規制手段によっ
て回転運動を規制されている。螺旋状ラップの側部には
冷媒ガス等の圧縮性ガスが導入され、スクロールの旋回
運動によって圧縮される。圧縮されたガスは、中央部よ
り放出される。一方、上記の圧縮工程と逆に圧縮ガスを
中央部より導入して膨張させることによって、スクロー
ルを駆動することが出来るのでスクロールをモータとし
て用いることが出来る。
可動スクロールの旋回運動は、偏心運動となりアンバラ
ンスなため、振動モーメントを生じる。
この振動モーメントを吸収するためにカウンタウェイト
を設ける必要がある。
［発明が解決しようとする課題］ スクロール型圧縮機等のスクロール型回転装置において
、カウンタウェイトは、振動モーメントを効率的に吸収
するために旋回運動するスクロールから軸方向に相当に
離間して設ける必要がある。
通常の場合、このカウンタウェイトは、ロータのクラン
クシャフトに設けられている。しかしながら、従来の生
産技術において、カウンタウェイト付きのクランクシャ
フトの生産コストは相当に高いものとなっている。従来
のクランクシャフトの生産技術においては、グレイ鋳鉄
またはダクタイル鋳鉄の鋳造品単体を機械加工するか、
若しくは単体の鍛造材料を機械加工する方法が採用され
ている。いづれの方法においても、単体の材料から切削
加工によって所望形状に形成されるため製造コストが高
いものとなっている。
そこで、本発明の目的は、従来の生産コストの問題を解
消することの出来るクランクシャフトを提供しようとす
るものである。
［課題を解決するための手段］ 上記の目的を達成するために、本発明の第一の構成によ
れば、駆動装置によって発生される回転トルクを被駆動
体に伝達するする回転伝達用のシャフトにおいて、該シ
ャフトが円筒状の軸部と前記被駆動体に連結されるとと
もに軸受に支持される軸受部とに分割され、前記軸部と
前記軸受部を同一又は各別の材料によりそれぞれ独立し
て形成された後に、相互に固定連結して構成したことを
特徴とするシャフト構造が提供される。
本発明の第二の構成によれば、ハウジング内に固定され
た固定スクロールと、該固定スクロールの軸線に対して
偏心して配設され固定スクロールに対して旋回運動する
旋回スクロールと、前記ハウジング内に収容され、ステ
ータとロータとを有する電動機と、前記ロータに連結さ
れるととも軸部と上部ベアリングキャップとを備え、前
記上部ベアリングキャップを介して前記旋回スクロール
に連結されたドライブシャフトと、前記ドライブシャフ
トに設けるカウンタウェイトとによって構成するととも
に、前記ドライブシャフトが円筒状の軸部と前記被駆動
体に連結されるとともに軸受に支持される軸受部とに分
割され、前記軸部と前記軸受部を同一又は各別の材料に
よりそれぞれ独立して形成された後に、相互に固定連結
して構成されており、前記ドライブシャフト内には潤滑
油を分配するための油路が形成されていることを特徴と
するスクロール型圧縮機が提供される。
上記の構成において、前記のドライブシャフトは管状に
形成されており、該シャフト内には合成樹脂製の挿入部
材が挿入されており、該挿入部材に前記油路が形成する
ことが出来る。また、　前記カウンタウェイトは、前記
軸受部近傍に配置することが好ましい。
さらに、本発明の第三の構成によれば、スクロール型圧
縮機の旋回スクロールに連結さて旋回スクロールを旋回
駆動する駆動力を伝達するベアリングキャップを形成し
、 該ベアリングキャップに管状の軸部を固定連結し、 前記管状の軸部内の所定の位置に潤滑油を分配する油路
を形成することを特徴とするスクロール型圧縮機のドラ
イブシャフトの製造方法が提供される。
なお、上記の方法において、前記の油路形成工程が、合
成樹脂の押出成形によって油路を持つ挿入部材を形成し
、該挿入部材を管状軸部に挿入する工程で構成すること
が出来る。
［実　施　例］ 以下に、本発明の好適実施例を添付する図面を参照しな
がら説明する。なお、本発明のクランクシャフトは、種
々の回転装置に適用可能であると考えられるが、以下の
説明においては説明を明瞭にするため、スクロール型圧
縮機１０に適用した例について詳述する。第１図に示す
スクロール型圧縮機１０は、周知のように、ハウジング
１２に固定取り付けされた固定スクロール２２と、回転
を規制された状態で固定スクロール２２の軸線を中心に
旋回する旋回スクロール又は可動スクロール２６とによ
って構成されてる。ハウジング１２の上下端部は上部キ
ャップ１６と下部キャップ１４とによって閉塞されてい
る。圧力ドーム１８には、圧縮機によって圧縮されるガ
スが充填されている。圧縮機で圧縮されたガスは、周知
のように固定スクロール２２の中心部を通って高圧出口
より吐出される。旋回スクロール２６には軸方向端部よ
り中心軸線に沿って突出する筒状の突出部３０が設けら
れている。この突出部３０は、後述するドライブシャフ
ト又はクランクシャフト４０に係合している。また、旋
回スクロール２６は、前述のように、オールドハムリン
グ等の回転規制装置３２によって回転不能に規制されて
いる。回転規制装置３２は、旋回スクロール２６の旋回
運動を許容しながら、回転運動を規制するように構成さ
れる。
圧縮機のハウジング１２には、圧縮機駆動用の電動機が
収容されている。電動機は、ステータアマチャ３６を有
しており、このステータアマチャにはハウジング１２に
軸支されたロータ３８を収容する円筒状のロータ収容室
が形成されている。
ロータ収容室内に収容されたロータ３８、ステータアマ
チャ３６の周壁と僅かに離間して配設される。電動機の
ロータ３８にはドライブシャフト４０が圧入嵌合されて
おり、このドライブシャフトによって旋回スクロール２
６が固定スクロール２２に対して旋回駆動される。ドラ
イブシャフト４０は、上端部に略円筒形状の上部ベアリ
ングキャップ４２を有している。上部ベアリングキャッ
プ４２には旋回スクロール２６の突出部３０が嵌合して
いるとともに、上部ベアリング３４によって軸受けされ
ている。従って、電動機の駆動トルクは旋回スクロール
２６に伝達されて、旋回スクロールを旋回駆動する。
旋回スクロール２６の旋回運動が、偏心旋回運動でアン
バランスとなるため、この偏心旋回運動によって生じる
振動エネルギを吸収するためのカウンタウェイト５０が
、上部ベアリングキャップ４２に近接して設けられてい
る。なお、好ましくは、カウンタウェイト５０を挟角が
略１６０°の断面視扇型に形成する。また、カウンタウ
ェイト５０の取付方向は旋回スクロールの偏心方向と逆
の方向に偏心ウェイトを負荷する位置となる。このカウ
ンタウェイト５０はドライブシャフト４０と一体に形成
することも出来、また別体に形成してドライブシャフト
固定取付することも出来る。
好ましくは、カウンタウェイト５０の半径方向の幅をロ
ータ３８の半径以下として、組立時にステータ３６ をハイリング１２内に装着した後にステータの下側より
カウンタウェイトを挿入出来るように構成する。
ドライブシャフト４０は、軸部４１と上部ベアリングキ
ャップ４２を別体に形成するツーピース構造と成ってお
り、軸部と上部ベアリングキャップは単一または各別の
鍛造品、鋳造品または粉末冶金製品の材料片から形成さ
れる。ドライブシャフト４０の軸部４１は、好ましくは
鋼管で形成され、上部ベアリングキャップ４２は、圧入
または摩擦係合もしくは溶接によって軸部４１の上端部
に固定取り付けされる。この構成によれば、ベアリング
の主要部を構成する上部ベアリングキャップ４２は、粉
末冶金工程においてほぼ所望の形状に成形することが出
来るので、この上部ベアリングキャップ４２部分の機械
加工の工数を効果的に低減 することが出来る。一方、ロータ３８に圧入嵌合される
軸部４１は鋼管で構成されているので、機械加工の必要
は殆ど無いものとなり、上部ベアリングキャック４２へ
の組み付けも容易となる。上記のように、本発明によれ
ば、ドライブシャフト４０を軸部４１と上部ベアリング
キャップに分離して形成するようにしたので、機械加工
に要する時間及びコストを飛躍的に低減することが出来
るものとなる。
ドライブシャフト４０の下端部は、下部ベアリング５８
によって支持されている。下部ベアリング５８は、ドラ
イブシャフト４０の下端部を潤滑油を収容するオイルサ
ンプ又はリザーバ６４に浸漬した状態で支持している。
ドライブシャフト４０の下端部には、開口が形成されて
おり、この開口にはサクションチューブ６２が取り付け
られている。サクションチューブ６２は、サクションチ
ューブ６２の上端部６７はドライブシャフト４０の軸部
４１及び上部ベアリングキャップ４２を通って形成され
る潤滑油通路６６に連通されている。
図示のように、潤滑油通路６６はドライブシャフト４０
の中心軸線に対して傾斜して形成されており、カウンタ
ウェイト５０の軸線方向の配設位置において、ドライブ
シャフトの軸線に対してカウンタウェイトの反対側に位
置するように構成されている。この潤滑油通路６６には
、図示しない複数の潤滑油分配チャンネル又はポートが
接続されておりこれらのチャンネル、ポートを通って潤
滑油が上部及び下部ベアリングの軸受は面に供給されて
いる。さらに潤滑油は、軸受は部以外の潤滑が必要な部
分にも分配される。なお、潤滑油の分配は、ドライブシ
ャフトの回転によって生じる遠心力を用いて行われる。
また、上記の潤滑油通路は、ドライブシャフト４０の軸
部４１を鋼管で形成している関係で、合成樹脂等の押出
成形等によって形成した挿入部材に成形と同時に形成す
ることが出来る。また、この挿入部材成形時に、サクシ
ョンチューブ６２も合わせて形成することも可能である
。従って、上記の構成によれば、潤滑油を分配するため
の潤滑油通路の形成も非常に容易となる。
［発明の効果］ 上記のように、本発明によれば、ドライブシャフト、ク
ランクシャフト等を複数の構成部材に分離して形成する
ことにより、製造を容易とし、コストの低減を達成でき
るものとなる。
なお、本発明の構成は、上記の実施例の構成に限定され
るものではなく、特許請求の範囲に記載された要件を満
足するすべての構成を包含するものである。
【図面の簡単な説明】
第１図は、本発明の好的実施例によるシャフトをスクロ
ール型圧縮機に用いた例を示す断面図、第２図は、第１
図の構成に使用されているシャフトを取り出して示す断
面図、 第３図は、同シャフトの斜視図である。 ２２：固定スクロール ２６：旋回スクロール ４０ニドライブシヤフト ４１：軸部 ４２：上部ベアリングキャップ ５０：カウンタウェイト ＦＩＧ、１

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. （１）駆動装置によって発生される回転トルクを被駆動
    体に伝達する回転伝達用のシャフトにおいて、該シャフ
    トが円筒状の軸部と前記被駆動体に連結されるとともに
    軸受に支持される軸受部とに分割され、前記軸部と前記
    軸受部を同一又は各別の材料によりそれぞれ独立して形
    成された後に、相互に固定連結して構成したことを特徴
    とするシャフト構造。
  2. （２）ハウジング内に固定された固定スクロールと、該
    固定スクロールの軸線に対して偏心して配設され固定ス
    クロールに対して旋回運動する旋回スクロールと、前記
    ハウジング内に収容され、ステータとロータとを有する
    電動機と、前記ロータに連結されるととも軸部と上部ベ
    アリングキャップとを備え、前記上部ベアリングキャッ
    プを介して前記旋回スクロールに連結されたドライブシ
    ャフトと、前記ドライブシャフトに設けるカウンタウェ
    イトとによって構成するとともに、前記ドライブシャフ
    トが円筒状の軸部と前記被駆動体に連結されるとともに
    軸受に支持される軸受部とに分割され、前記軸部と前記
    軸受部を同一又は各別の材料によりそれぞれ独立して形
    成された後に、相互に固定連結して構成されており、前
    記ドライブシャフト内には潤滑油を分配するための油路
    が形成されていることを特徴とするスクロール型圧縮機
    。
  3. （３）前記のドライブシャフトは管状に形成されており
    、該シャフト内には合成樹脂製の挿入部材が挿入されて
    おり、該挿入部材に前記油路が形成されていることを特
    徴とする請求項第２項に記載の圧縮機。
  4. （４）前記カウンタウェイトは、前記軸受部近傍に配置
    されることを特徴とする請求項第２項又は第３項に記載
    の圧縮機。
  5. （５）スクロール型圧縮機の旋回スクロールに連結さて
    旋回スクロールを旋回駆動する駆動力を伝達するベアリ
    ングキャップを形成し、 該ベアリングキャップに管状の軸部を固定連結し、 前記管状の軸部内の所定の位置に潤滑油を分配する油路
    を形成することを特徴とするスクロール型圧縮機のドラ
    イブシャフトの製造方法。
  6. （６）前記の油路形成工程が、合成樹脂の押出成形によ
    って油路を持つ挿入部材を形成し、該挿入部材を管状軸
    部に挿入する工程で構成されていることを特徴とする請
    求項第５項に記載の方法。
JP2328761A 1989-11-28 1990-11-28 シャフト構造 Pending JPH03172606A (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US444,944 1989-11-28
US07/444,944 US5026262A (en) 1989-11-28 1989-11-28 Multipiece eccentric shaft

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JPH03172606A true JPH03172606A (ja) 1991-07-26

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ID=23767007

Family Applications (1)

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JP2328761A Pending JPH03172606A (ja) 1989-11-28 1990-11-28 シャフト構造

Country Status (7)

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US (2) US5026262A (ja)
EP (1) EP0430854B1 (ja)
JP (1) JPH03172606A (ja)
KR (2) KR910010073A (ja)
AR (1) AR245288A1 (ja)
BR (1) BR9005923A (ja)
DK (1) DK0430854T3 (ja)

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