JPH051880U - スクロール圧縮機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 圧縮機運転時にクランク軸に傾斜が生じて
も、片当りや局部当りを生ずることなく、良好な潤滑特
性を得ることができ、耐摩耗性、耐焼付性を向上できる
スクロール圧縮機を得る。 【構成】 フレーム７の下端面に円筒形状の軸受ハウジ
ング16を設け、クランク軸６が傾斜した際に軸受ハウジ
ングの軸受円筒部16ａをクランク軸６に沿って傾斜する
ようにした。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

この考案は、冷凍、空調用の冷媒圧縮機に用いられるスクロール圧縮機に関す るものである。

【０００２】

【従来の技術】

図４は出願人が先に出願した特願平２−186181号明細書に示された従来のスク ロール圧縮機を示す断面図であり、図において、１は固定スクロール、1aは固定 スクロールの台板、２は揺動スクロール、３は固定スクロール１に設けられた吐 出口、６はクランク軸、７はフレームで、このフレームのつば部7b上端面で固定 スクロールの台板1aを固定配置する。８は電動機ロータ、９は電動機ステータ、 10はクランク軸の突起6aと嵌合するスリーブ、11はシェルで、内部に電動機と圧 縮機構部を収納している。12はシェル11内の下部に固定されたサブフレームで、 クランク軸６をフレームの軸受部7aとサブフレームの軸受部12ａとによって回転 可能に支承している。

【０００３】 次に動作について説明する。シェル11中間部に支持された電動機ステータ９と 、クランク軸６中間部に固定された電動機ロータ８により駆動されたクランク軸 ６は、フレームの軸受部7aとサブフレームの軸受部12ａに支承されながら、揺動 スクロール２を旋回運動させ、固定スクロール１と揺動スクロール２との間に圧 縮室を形成する。 冷媒ガスは固定スクロール１と揺動スクロール２との圧縮作用により、圧縮室 内に吸い込まれ、高圧冷媒ガスに圧縮された後吐出口３より吐出される。 圧縮機運転時においては、冷媒ガスを圧縮する際に発生する圧縮力F4、及び、 クランク軸回転系のバランスを取るために取付けられたバランサ14，15、揺動ス クロール２による遠心力の２種の力がクランク軸６に作用する。図５は、その力 を図示したもので、F1は揺動スクロール２の遠心力によって、スリーブ10を介し てクランク軸６に作用する力、F2，F3はそれぞれバランサ14，15によってクラン ク軸６に作用する力、F4は冷媒ガス圧縮時に発生する圧縮力の反力により作用す る力をそれぞれ示す。これらの力により圧縮機運転時においては軸受7a，12ａに より支承されたクランク軸６は、両軸受7a，12ａを支持点として図５に図示する ように変形した状態で回転している。 図５において、F5は上記F1及びF4の合力がスリーブ10を介してクランク軸6a部 に作用する力を示し、M1，M2はそれぞれ軸受7a，12ａがクランク軸６を支持する 支持点を示す。この時、クランク軸の軸受7aとの摺動部は、軸の変形により、図 ５のθなる角度をなす、いわゆる傾斜軸受の形となって摺動することになる。

【０００４】

【考案が解決しようとする課題】

従来のスクロール圧縮機は以上のように構成されていたので、圧縮機運転時に 、フレームの軸受部が傾斜軸受の形となり、運転周波数、荷重条件の状態によっ ては軸受として油膜を保持することが出来なくなり、いわゆる片当り摺動を生じ て、クランク軸（又は軸受）の異常摩耗や焼付などを生じる要因となっていた。 この問題点に対し、例えば特開昭62−3186号公報ではハウジング（又は軸受背面 ）に逃しを設けるような方法も考案されているが、この場合、軸受そのものを軸 の傾斜に合わせて変形させることになるため、軸受の真円度が悪化し、潤滑特性 が落ちたり、ハウジング支持部（軸受を支持するために逃しを設けていない部分 ）に局部当たりが生じやすいなどの問題点が残っていた。

【０００５】 この考案は上記のような問題点を解消するためになされたもので、圧縮機運転 時にクランク軸に傾斜が生じても、片当りや局部当りを生ずることなく、良好な 潤滑特性を軸受に得られるようにし、耐摩耗性、耐焼付性を向上させることを目 的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】

この考案に係るスクロール圧縮機は、フレームの下端面に円筒形状の軸受ハウ ジングを設け、クランク軸が傾斜した際に軸受ハウジングの軸受円筒部をクラン ク軸に沿って傾斜するようにしたものである。

【０００７】

【作用】

この考案におけるスクロール圧縮機は、フレームの下端面に円筒形状の軸受ハ ウジングを設け、クランク軸が傾斜した際に軸受ハウジングの軸受円筒部をクラ ンク軸に沿って傾斜するようにしたことにより、クランク軸が傾斜しても平行軸 受に近い潤滑状態となる。

【０００８】

【実施例】

以下、この考案の一実施例を図について説明する。図１において、16は軸受ハ ウジングで、フレーム７の下端面にボルト等の締結手法によって固定されている 。軸受ハウジング16は円筒形状で、内周面側をフレームの軸受部7aをなし、外周 面側を平板面16ｂで支持された軸受円筒部16ａと、上記平板面16ｂ外周側を支持 する円筒形状部16ｃより形成され、クランク軸６より作用する力により傾斜する 際に軸受円筒部16ａが、平板面16ｂに対し十分に強く、クランク軸６の傾斜に追 従する軸受円筒部31ａの傾斜が平板面16ｂによって生ずるように形成されている 。

【０００９】 また、軸受ハウジング16の構造に関して、その内周側でフレームの軸受部7aを 形成する軸受円筒部16ａの剛性に対し、それを支持する平板部16ｂの曲げ剛性を 十分に小さく設定したことにより、圧縮機運転時にクランク軸６に変形が生じた 際、軸受円筒部16ａが形状を保ったまま、クランク軸６の変形に追従し、フレー ムの軸受部7aで摺動する。

【００１０】 図２，図３はこの考案における軸受ハウジング16の変形パターンを誇示して描 いた例を示し、図２は変形前の断面図、図３は荷重作用時の変形パターンを示す 。図３においては、軸受ハウジングの軸受円筒部16ａ剛性が円筒平板部16ｂの曲 げ剛性に対し十分に強くなされていることにより、クランク軸６の傾き分に対応 した変形分が、平板部16ｂの曲りによってのみ形成され、軸受円筒部16ａ内周側 の軸受部の真円度が悪化すること無く、軸受が傾斜せしめられることができる。 このため、クランク軸６とフレームの軸受7aの摺動部は、従来のような片当り摺 動を生じることなく、平行軸受に近い潤滑状態を得ることができ、軸及び軸受の 耐摩耗性、耐焼付性を大巾に向上させることができる。

【００１１】

【考案の効果】

以上のようにこの考案によれば、クランク軸が傾斜した際に十分な剛性を持っ た軸受ハウジングの軸受円筒部が形状を保ったままクランク軸に沿って傾斜する ように形成したので、圧縮機運転中に作用する荷重によってクランク軸が傾斜し ても、常に平行軸受に近い潤滑状態を得ることができる。このため、クランク軸 及び軸受部に関する耐摩耗性、耐焼付性を大巾に向上させ、軸受部信頼性を向上 させる効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この考案の一実施例によるスクロール圧縮機を
示す断面図である。

【図２】図１のクランク軸と軸受ハウジングの変形前の
要部拡大断面図である。

【図３】図１のクランク軸と軸受ハウジングの荷重作用
時の要部拡大断面図である。

【図４】従来のスクロール圧縮機を示す断面図である。

【図５】従来のスクロール圧縮機のクランク軸の変形モ
ード図である。

【符号の説明】

１ 固定スクロール ２ 揺動スクロール ６ クランク軸 ７ フレーム 7a 軸受部 ８ 電動機ロータ ９ 電動機ステータ 11 シェル 12 サブフレーム 12ａ 軸受部 16 軸受ハウジング 16ａ 軸受円筒部

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 【請求項１】 シェル内の上部で固定スクロールと揺動
   スクロールとを組み合せてなるスクロール式の圧縮機構
   と、圧縮機構に連結されたクランク軸を介して駆動する
   電動機と、揺動スクロールを軸方向に支承するフレーム
   と、シェル内の下部に固定されたサブフレームと、クラ
   ンク軸を回転可能に支承するフレームの軸受部およびサ
   ブフレームの軸受部とを備えたスクロール圧縮機におい
   て、フレームの下端面に円筒形状の軸受ハウジングを設
   け、クランク軸が傾斜した際に軸受ハウジングの軸受円
   筒部をクランク軸に沿って傾斜するようにしたことを特
   徴とするスクロール圧縮機。