JPS5835201A - スクロ−ル流体機械の軸受装置 - Google Patents

スクロ−ル流体機械の軸受装置

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Publication number
JPS5835201A
JPS5835201A JP56134091A JP13409181A JPS5835201A JP S5835201 A JPS5835201 A JP S5835201A JP 56134091 A JP56134091 A JP 56134091A JP 13409181 A JP13409181 A JP 13409181A JP S5835201 A JPS5835201 A JP S5835201A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
bearing
scroll
crankshaft
fluid machine
oil
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP56134091A
Other languages
English (en)
Inventor
Eiichi Hazaki
栄市 羽崎
Kenji Tojo
健司 東條
Naoshi Uchikawa
内川 直志
Akira Murayama
朗 村山
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hitachi Ltd
Original Assignee
Hitachi Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hitachi Ltd filed Critical Hitachi Ltd
Priority to JP56134091A priority Critical patent/JPS5835201A/ja
Publication of JPS5835201A publication Critical patent/JPS5835201A/ja
Pending legal-status Critical Current

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Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01C—ROTARY-PISTON OR OSCILLATING-PISTON MACHINES OR ENGINES
    • F01C21/00—Component parts, details or accessories not provided for in groups F01C1/00 - F01C20/00
    • F01C21/02—Arrangements of bearings
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C2360/00—Engines or pumps
    • F16C2360/42—Pumps with cylinders or pistons

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Rotary Pumps (AREA)
  • Hydraulic Motors (AREA)
  • Applications Or Details Of Rotary Compressors (AREA)
  • Sliding-Contact Bearings (AREA)

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】 本発明は圧縮機、膨張機あるいは流体ポンプなどに利用
されるスクロール流体機械の軸受装置に関するものであ
る。
スクロール流体機械とは、鏡板と、この鏡板に直立しイ
ンボリュートあるいはインボリュートに近い曲線で形成
され−たラップとを有する旋回スクロールに吐出ポート
を追加した構成の固定スクロールを互いにラップを内側
に向けてかみ合せ、こ′れを吸入ボートを有するハウジ
ングの内部に納め、旋回スクロールとハウジングまたは
固定スクロールとの間に、旋回スクロールの自転を阻止
する阻止部材を介在し、旋回スクロールにクランクシャ
フトを係合し、クランクシャフトによって旋回スクロー
ルを見かけ上、自転しないように旋回させ、両スクロー
ルによシ形成される密閉空間内の流体にポンプ作用させ
、あるいは吐出ポートから圧力流体を供給して圧力流体
を膨張させてクランクシャフトに回転動力を発生させる
ものである。
このスクロール流体機械におけるクランクシャフトは通
常立形に配置されており、そのクランクシャフトのクラ
ンク部は旋回スクロールに設けた第1の軸受によシ、ま
たシャフト部はフレームに設けた第2および第3の軸受
によシ支持されている。そしてこれらの軸受損失はスク
ロール流体機械の効率向上に大きく左右するため、その
軸受損失を小さくすることが要求されている。
本発明は上述の事柄にもとづいてなされたもので、軸受
損失を小さくしてスクロール流体機械の効率の向上をは
かることを目的とする。
本発明は上記の目的を達成するために、クランクシャフ
トのクランク部を旋回スクロールに設けた第1の軸受に
よシ、またクランクシャフトのシャフト部をフレームに
設けた第2および第3の軸受によシ支持したスクロール
流体機械において、旋回スクロールと固定スクロールと
の間の流体圧力によシ各軸受に作用する軸受荷重に対応
して各軸受の闇黒力を同程度に設定し、各軸受の損失を
小さくしたものである。
以下本発明の実施例を図面を参照して説明する。
以下に述べる実施例においてはスクロール流採機械を圧
縮機として用いた場合について説明する。
第1図〜第3図は本発明の給油装置の一例を備えたスク
ロール流体機械を示すもので、第1図において、lはチ
ャンバ、2は固定スクロール 3は旋回スクロールであ
る。固定スクロール2と旋回スクロール3とは互いに円
板状の鏡板4,5とこれに直立して形成したうず巻状の
ラップ6.7とを備え、これらのラップ6.7を内側に
向けてかみ合されぞもる。旋回スクロール3にはその下
面側にすベシ軸受8が装着されている。、このすベシ軸
受8にはクランクシャフト9のシャフト部9mの中心に
対して偏心しているクランク部9bが係合している。ク
ランクシャフト9のシャフト部91はフレーム10に装
着した上側のすベシ軸受11および下側のすベシ軸受1
2によって支持されている”。クランクシャフト9は電
動機13によって回転される。このクランクシャフト9
の回転によシ、旋回スクロール3はオルダムリング14
とオルダムキー15とKよって旋回運動をするが、見か
け上の自転は阻止される。この運動によシ)吸入′ゝイ
ブ16から吸入したガλは旋回スクロール3と固定スク
ロール2との内部で圧縮され、吐出口17からチャンバ
1内に放出され、吐出パイプ18から吐出される。両ス
クロール2゜3によシ閉じ込められた流体の圧縮作用に
よシ、旋回スクロール3、すベシ軸受8およびクランク
シャフト9のクランク部9bを通してシャフト部9aに
作用する荷重はすベシ軸受11.12によ゛ つて受は
止められる。クランクシャフト9内にはその上部に行く
に従いシャフト部9aの中心に対して偏心した偏心給油
路19′およびシャフト部9aの中心に対して偏心量が
大きくなる偏心ρ油路19が設けられている。この偏心
給油路19゜19′はクランクシャフト9の回転にょシ
チャンバ1底部の油を遠心ポンプ作用にょシ吸い上げて
各軸受8.11.12に供給する。
各軸受8.11.12への給油構造を第2図について説
明する。これらの図において、旋回スクロール3のすベ
シ軸受8への給油は次のように行われる。すなわち、偏
心給油路19の遠心ポンプ作用によってチャンバ1底部
の油を吸い上げてクランクシャフト9のクランク部9b
上端とすべり軸受8と旋回スクロール3とによって画成
された油室20に導く。油室2oに導かれた油はクラン
クシャフト9のクランク部9bの外周面に軸方向に設け
た給油溝21を通シ、旋回スクロール3のすベク軸受8
とり2/り部9bとを潤滑する。すベシ軸受8を潤滑し
た油はクランクシャフト9のクランク部9bとバランス
ウェイト22との接続部に設けた環状溝23を通ってす
ベシ軸受8の下部に一体に成形したスラスト軸受24を
潤滑したのち、7レーAIOと旋回スクロール3とで画
成される中間室25に排出される。
クランクシャフト9のシャフト部9aを支持する上側の
すベシ軸受11への給油は、偏心給油路19によって吸
い上げた油を、偏心給油路19に通ずる給油孔26およ
びこれに通じ、かつシャフト部9aの外周面において軸
方向に設けた給油溝27に供給することによって行なわ
れる。このすベシ軸受X1を潤滑し九油はシャフト部9
aとバランスウェイト22との接続部に設けた環状溝2
8を通してすベシ軸受11の上部に一体に成形したスラ
スト軸受29に流入し、これを潤滑したのち、中間室2
5に排出される。上側のすベシ軸受11を潤滑した油の
一部はこのすべ)軸受11の下端からシャフト部9a1
フレーム10、すベシ軸受11およびすベシ軸受12に
よって画成される排油室30に排出されたのち、フレー
ムlOに設は九排油孔31を通してチャンバlに排出さ
れる。
前述した中間室25にP出された油は旋回スクロール3
に設けられた細孔32を通って両スクロール2.3のか
み合い部に排出される。このため、中間室25は吐出圧
力と吸入圧力との中間の圧力となる。したがって、上側
のすペシ軸受11と旋回スクロール3のすベシ軸受8へ
の給油は吐出圧力と中間圧力とによる差圧と、偏心給油
路19の遠心ポンプ作用とによって行なわれる。
クランクシャフト9のシャフト部9aを支持する下側の
すベシ軸受12への給油は、偏心給油路19/によって
吸い上げた油を、偏心給油路19′に通ずる給油孔33
およびこれに通じ、かつシャフト部9aの外周面におい
て軸方向に設けた給油溝34に供給することによって行
なわれる。とのすべυ軸受12を潤滑した油はとのすべ
夛軸受12の上端から排油室30、排油孔31を通って
  1チヤンバIK排出されると共にすベシ軸受12の
下端からチャンバ1に排出される。
前述した軸方向の給油溝21.27.34および給油孔
26.33はクランクシャフト9の半径方向に作用する
流体圧力の荷重方向に対してずれた位置に設けられてい
る。
上側のすべυ軸受11と下側のすべり軸受12との間に
はシール部材38が設けられている。このシール部材3
8には、環状溝35とこの環状溝35に通ずる螺旋溝3
6とが設けられている。環状溝35は給油路37によっ
て偏心給油路19に通じている。螺旋溝36はその一端
を前述したように環状溝35に連通し、下方に向ってク
ランクシャフト9の回転方向と同方向に螺旋状に設け、
その他端を開放しないように止められているOこの環状
溝35および螺旋溝36はチャン/(1内の吐出圧力を
有する吐出ガスがこのすべり軸受11を通って中間室2
5に流入する吐出ガスを阻止する役割を果たす。
前述した旋回スクロール部のすベシ軸受8.上すベク軸
受11および下すベシ軸受12は旋回スクロール3と固
定スクロール2との間の・流体圧力によシ各軸受8.1
1.12に作用する軸受荷重に対応して各軸受8.li
t 12の面圧力が同程度になるように設定されている
。その設定の一方策として第1図および第2図に示す実
施例においては、各軸受8.11.120面圧が同程度
となるようにそれらの軸受径を変化させている。
上述したように各軸受8.11,120面圧を同程度に
するための原理を第3図を用いて説明する。
固定スクロール2と旋回スクロール3との間のfi体正
圧力作用によって生じる荷重Pは旋回軸受8を通してク
ランク部9bに作用する。この荷重Pによシシャフト部
9bは上側および下側のすベシ軸受11.12内で傾き
、上側のすベシ軸受Uには荷重F1%下側のすべり軸受
12には荷重F、が作用する。荷重の作用点は各すベシ
軸受8゜11.12の中間点とし、荷重Pと荷重F1の
作用点間の距離をtl、荷重F、と荷重F、の作用点間
の距離をt、とすると、荷重r、、i;’、は次式で表
わされる。
通常、作用点間距離zt= ttは1.>1.であるの
で、これらの荷重の大きさの関係はF t > P >
 FtのようKなる。そこで、第1図および第2図に示
す本発明の一実施例においては、前述したように大きさ
がそれぞれ異なる荷重F、、P、F、に対応して各軸受
8..11.12の面圧を同程度にするために、各軸受
8.11.12の軸受径をそれぞれ変えたものである。
このように構成したことによシ、各軸受8゜11.12
における軸受荷重に対する面圧はほぼ同程度となるので
、少なくとも1つの軸受に大きな荷重が作用しなくなる
。また、こげ実施例においては、下側のすベシ軸受12
の軸受径を他の軸受にくらべて小さくし得るので、シャ
フト部9bの周速が小さくな)、軸受損失が小さくなる
。また環状溝35とこれに通ずる螺線溝36とで構成す
るシール部材38も下側のすベク軸受12と同じように
内径を小さくできるので、この部分の摺動損失が小さく
なる。さらに下側のすベシ軸受12の径を小さくしたの
で、フレーム1oの下部の径を小さくすることができる
。したがって電動機のロータ13aの上部のざぐシ部3
9の径を小さくすることができ、電動機の効率を向上さ
せることができる。
なお、上述の実施例は各軸受8,11.12の軸受面圧
をほぼ同程度にするために、各軸受8゜11.12の軸
受径を変化させたが、第4図に示すようにクランクシャ
フト9のシャフト部9aの径を同一にした状態において
、各軸受8,11゜12の軸受幅を変えることも可能で
ある。さらに、旋回スクロール3部分のすベシ軸受8の
軸受幅を短くシ、このときに生じる各軸受8,11.1
2の軸受荷重に応じて各軸受8.11.12の面圧力を
ほぼ同程度にすることも可能である。
上述した第4図に示す実施例においては旋回軸受8、下
側のすべり軸受1′2の軸受幅を上側のすベシ軸受11
のそれよりも小さくしたので、これらの摺動面積は小さ
くなり、摩擦損失が小さくなる。したがって効率を向上
させることができる。
以上詳述したように、本発明によれば、クランクシャフ
トを支持する各軸受の面圧をほぼ同程度に設定し得るの
で、軸受損失が小さくなり、スクロール流体機械の効率
を向上させることができるものである。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の軸受装置の一実施例を備えたスクロー
ル流体機械の縦断面図、第2図は本発明の軸受装置の一
実施例を備えたクランクシャフト部分を拡大して示す縦
断面図、第3歯は第2図に示される本発明の軸受装置の
一実施例における各軸受の位置と荷重の関係を示す図、
第4図は本発明の軸受装置の他実施例を示す縦断面図で
ある。 1・・・チャンバ、2・・・固定スクロール、3・・・
旋回スクロール、8・・・すべり軸受、9・・・クラン
クシャフト、9a・・・クランクシャフト9のシャフト
部、9b・・・クランクシャフトのクランク部、10・
・・フレーム、11.12・・・すべり軸受、19・・
・偏心給油路、25・・・中間室、21.27.34・
・・給油溝。 第1図 第 2 図 %、5[U 嶌 4 口 手続補正書(自発) t lj件の表示 昭和56 年特許願第 134091  ′;′J−2
発明0名称発明0ク称−ル流体機械の軸受装置&補正を
する者 +51Q+材J(会ン11   +]   立  装 
 作  所″  表  6   −巳    1月  
  勝    茂表代 理 人 &補正の対象 図面

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、クランクシャフトのクランク部を旋回スクロールに
    設けた第1の軸受により、またクランクシャフトのシャ
    フト部をフレームに設けた第2および第3の軸受によシ
    支持したスクロール流体機械において、旋回スクロール
    と固定スクロールとの間の流体圧力によシ各軸受に作用
    する軸受荷重に対応して各軸受の面圧力を同程度に設定
    したことを特徴とするスクロール流体機械の軸受装置。 2、各軸受の面圧力を同程度に設定する手段として、作
    用する軸受荷重に対応して各軸受の軸受径をそれぞれ変
    えたことを特徴とする特許請求の範囲第1項記載のスク
    ロール流体機械の軸受装置。 3、各軸受の面圧力を同程度に設定する手段として、作
    用する軸受荷重に対応して各軸受の軸受幅をそれぞれ変
    えたことを特徴とする特許請求の範囲第1項記載のスク
    ロール流体機械の軸受装置。 4、各軸受の面圧力を同程度に設定する手段は、第1の
    軸受の軸受幅を短かくすると共に、これに伴って変化す
    る第2および第3の軸受の軸受荷重にもとづいて、第2
    および第3の軸受の寸法を変えることを特徴とする特許
    請求の範囲第1項記載のスクロール流体機械の軸受装置
    。
JP56134091A 1981-08-28 1981-08-28 スクロ−ル流体機械の軸受装置 Pending JPS5835201A (ja)

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JP56134091A JPS5835201A (ja) 1981-08-28 1981-08-28 スクロ−ル流体機械の軸受装置

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JP56134091A JPS5835201A (ja) 1981-08-28 1981-08-28 スクロ−ル流体機械の軸受装置

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ID=15120211

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JP56134091A Pending JPS5835201A (ja) 1981-08-28 1981-08-28 スクロ−ル流体機械の軸受装置

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JP (1) JPS5835201A (ja)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6210488A (ja) * 1985-07-08 1987-01-19 Matsushita Refrig Co スクロ−ル型圧縮機
JP2015155663A (ja) * 2014-02-20 2015-08-27 三菱電機株式会社 ロータリ圧縮機の製造方法、およびその製造方法によって得られるロータリ圧縮機
JPWO2014103136A1 (ja) * 2012-12-27 2017-01-12 パナソニックIpマネジメント株式会社 スクロール圧縮機

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