JP2001059485A - スクロール圧縮機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 シャフトが傾いて圧縮機が組立てられシャフ
ト倒れが発生しても、圧縮部に対する主軸、旋回軸の傾
きを補正し、常に主軸、旋回軸が圧縮部に対して整体す
ることができるスクロール圧縮機を提供する。 【解決手段】 密閉容器内に電動機２と圧縮部３を配置
し、圧縮部３を鏡板に渦捲き状のラップを有する固定ス
クロール４と旋回スクロール５を噛み合わせて複数の圧
縮室を形成し、電動機２の回転力を伝達し旋回スクロー
ル５を旋回駆動すると共に、摺動部に潤滑油を供給する
潤滑油送路７を備えたシャフト８と、シャフト８の一端
に形成した主軸９を支承する主軸受9aを有するメインフ
レーム10と、シャフト８の他端を支承する副軸受11を有
するサブフレーム12とから構成し、シャフト８と主軸９
を別体で形成して連結し、この連結部に自動調芯機能を
保持するすべり軸受14と、シャフトの回転力を主軸９に
伝達する回転力伝達機構を設けた。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、スクロール圧縮機
に係り、詳しくは旋回スクロールを駆動する主軸および
シャフトの傾きを補正する補正機構の構造に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来のスクロール圧縮機は例えば図７
（Ｂ）に示すように、シャフト36が一本の軸であり、そ
の中で主軸37、旋回軸41、副軸36a 等が形成される。従
来のシャフト構造では圧縮機組立時において圧縮部32中
心とサブフレーム40' 中心のずれＴにより、シャフト36
の倒れが生じると、主軸37、旋回軸41のクリアランスが
減少したり軸と軸受での片当たりが発生し、それにより
軸受の異常摩耗、旋回スクロール34の不安定な挙動等が
生じる。

【０００３】この対策として図７（Ａ）に示すようなも
のがある。密閉容器（図示せず）内に電動機31と、この
電動機31で駆動される圧縮部32を上下に配置し、同圧縮
部32を、鏡板の内面に渦捲き状のラップを有する固定ス
クロール33と、旋回スクロール34とを互いに噛み合わせ
て複数の圧縮室を形成する。前記電動機31の回転力を前
記旋回スクロール34に伝達し旋回駆動するとともに、摺
動部に潤滑油を供給するための潤滑油送路35を備えたシ
ャフト36を備え、同シャフト36の一端に形成した主軸37
を支承する主軸受37a を有するメインフレーム38を設
け、前記シャフト36の他端を支承する副軸受39を有する
サブフレーム40とから構成されている。なお、前記主軸
37の先端に旋回軸41が形成され、この旋回軸41が前記旋
回スクロール34の旋回軸受34a に嵌入され旋回駆動され
る。

【０００４】前記主軸受37a は内径面が一般的なストレ
ート形状のすべり軸受であり、前記副軸受39は内径面が
ほぼ球面形状39a をなすすべり軸受である。上記構成に
おいて、前記シャフト36が前記副軸受39内で自動調芯機
能により自由に姿勢を変えることが可能であるため、組
立時のシャフト36の傾きを吸収することができる。

【０００５】しかしながら、上記構成の場合、運転時に
主軸37は圧縮部32に対し傾きをもって摺動するため、副
軸受39での摩耗、旋回スクロール34の安定した摺動がで
きずラップ壁面の接触による疲労応力、圧縮機入力電力
の上昇等が起こる。また副軸受39が球面形状39a である
ことからシャフト36との面接触ができず軸受の信頼性に
欠けるという問題がある。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】本発明は上記問題点に
鑑みなされたもので、シャフトが傾いて圧縮機が組立て
られシャフト倒れが発生しても、圧縮部に対する主軸、
旋回軸の傾きを補正し、常に主軸、旋回軸が圧縮部に対
して整体することができるスクロール圧縮機を提供する
ことを目的としている。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明は上記課題を解決
するためなされたもので、密閉容器内に電動機と圧縮部
を配置し、同圧縮部を鏡板に渦捲き状のラップを有する
固定スクロールと、同固定スクロールとラップを互いに
噛み合わせて複数の圧縮室を形成する旋回スクロール
と、前記電動機の回転力を伝達し前記旋回スクロールを
旋回駆動するとともに、摺動部に潤滑油を供給するため
の潤滑油送路を備えたシャフトと、同シャフトの一端に
形成した主軸を支承する主軸受を有するメインフレーム
と、前記シャフトの他端を支承する副軸受を有するサブ
フレームとから構成してなるスクロール圧縮機におい
て、前記シャフトと主軸を別体で形成して連結し、この
連結部に自動調芯機能を有するすべり軸受と、前記シャ
フトの回転力を前記主軸に伝達する回転力伝達機構を設
けた構成となっている。

【０００８】また、前記すべり軸受を前記シャフトの先
端部に設けた凹状の軸受具の略中央に凹球状に形成した
構成となっている。

【０００９】また、前記電動機の磁力の方向を前記メイ
ンフレーム側とした構成となっている。

【００１０】また、前記メインフレームに前記主軸を軸
支するスラストベアリングを設けた構成となっている。

【００１１】また、前記すべり軸受と前記電動機間に前
記シャフトを支承する軸受を有する補助フレームを設け
た構成となっている。

【００１２】また、前記回転力伝達機構を前記連結部の
主軸と前記軸受具に互いに平行な垂直方向の切欠き面を
形成した構成となっている。

【００１３】また、前記回転力伝達機構を前記主軸外周
に設けた歯車と、同歯車に噛み合う前記軸受具に設けた
内歯車により形成した構成となっている。また、前記内
歯車を上方外側に傾斜するテーパ状に形成した構成とな
っている。

【００１４】また、前記回転力伝達機構を前記主軸外周
面と前記軸受具に設けた互いに相対向し垂直方向に延伸
するキー溝と、同キー溝に挿入されるキーにより形成し
た構成となっている。

【００１５】また、前記回転力伝達機構を前記主軸外周
に軸心に向け水平方向に設けた複数の穴と、同複数の穴
に対応する前記軸受具に設け貫通孔をピンにより連結し
た構成となっている。

【００１６】また、前記ピンを前記貫通孔に圧入すると
ともに、ピン先端と前記複数の穴の終端間を少許離間し
た構成となっている。

【００１７】また、前記潤滑油送路を前記シャフトおよ
び主軸の軸心に設け、前記すべり軸受の潤滑油送路端部
をテーパ状に形成した構成となっている。

【００１８】また、前記主軸に軸方向に油溝を設ける一
方、前記メインフレームに前記油溝に直交する油出口孔
を設けた構成となっている。

【００１９】また、前記すべり軸受と主軸間に環状のし
シール材を設けるとともに、前記主軸に、前記潤滑油送
路と前記シャフト先端の凹部を連通する油通路孔を設け
た構成となっている。

【００２０】

【発明の実施の形態】本発明の実施の形態について添付
図面を参照して詳細に説明する。図１と、図２と、図３
（Ａ）と、図３（Ｂ）および図４（Ａ）において、密閉
容器１内に電動機２と、この電動機２で駆動される圧縮
部３を上下に配置し、同圧縮部３を、鏡板の内面に渦捲
き状のラップを有する固定スクロール４と、旋回スクロ
ール５とを互いに噛み合わせて複数の圧縮室６を形成し
ている。前記電動機２の回転力を前記旋回スクロール５
に伝達し旋回駆動するとともに、摺動部に潤滑油を供給
するため、上端から下端まで貫通する潤滑油送路７を形
成したシャフト８を備え、同シャフト８の一端に形成し
た主軸９を支承する主軸受9aを有するメインフレーム10
を設け、前記シャフト８の他端を支承する副軸受11を有
するサブフレーム12とから構成されている。また、前記
主軸９の先端に旋回軸13が形成され、この旋回軸13が前
記旋回スクロール５の旋回軸受5aに嵌入され旋回駆動さ
れる。

【００２１】前記シャフト８と主軸９を別体で形成して
連結し、この連結部に自動調芯機能を保持するすべり軸
受14と、前記シャフト８の回転力を前記主軸９に伝達す
る回転力伝達機構を設けた構成となっている。前記シャ
フト８の先端部に、前記主軸９の径より大きい径を有す
る凹状8a1 の軸受具8aを設け、同凹部8a1 の中央部に凹
球状のすべり軸受14を形成する一方、前記主軸９の下端
部を前記凹球状のすべり軸受14に対応する球面の凸部で
形成した構成となっている。

【００２２】また、前記電動機２の磁力の方向を前記メ
インフレーム10側とし、前記シャフト８を常に上方に押
し上げすべり軸受14と前記主軸９を密着させる。

【００２３】また、前記メインフレーム10の下部に前記
主軸９を軸支するスラストベアリング15を設けるととも
に、シャフト８側に主軸９に対して直角な、スラストベ
アリング15に対する当たり面16を設ける。この当たり面
16をスラストベアリング15に前記電動機２の磁力で押し
付けることで、自動調芯機能が前記圧縮部３に対する主
軸９および前記旋回軸13の傾きを常に正常位置に補正す
るように作用する。同時にすべり軸受14でのがたつきを
抑制する。

【００２４】また、前記すべり軸受14と前記電動機２間
に、前記シャフト８を支承する軸受17a を有する補助フ
レーム17を設け、シャフト８の傾きを常に抑制する。

【００２５】また、前記回転力伝達機構を前記主軸９の
下部とシャフト８の軸受具8aの下部に互いに平行な垂直
方向の切欠き面18a,18b を形成し、前記シャフト８の回
転力を前記主軸９に伝達する構成となっている。

【００２６】また、図４（Ｂ）に示すように、前記回転
力伝達機構を前記主軸９の外周に歯車19a を形成し、前
記軸受具8aに上方にテーパ状に外側に傾斜し、前記歯車
19aに噛み合う内歯車19b からなる構成とし、前記主軸
９の傾きのクリアランスを確保している。

【００２７】また、図５（Ａ）に示すように、前記回転
力伝達機構を前記主軸９の外周面と前記軸受具8aに、互
いに対向し垂直方向に延伸するキー溝20a を設け、同キ
ー溝20a に上方に向けて幅の狭まるキー20b を挿入した
構成とし、前記主軸９の傾きのクリアランスを確保して
いる。

【００２８】また、図５（Ｂ）に示すように、前記回転
力伝達機構を前記主軸９の外周に軸心に向け水平に、前
記潤滑油送路７に到達しない位置まで複数の穴21a を設
け、前記軸受具8a側壁に前記複数の穴21a に対応する貫
通孔21b を設け、前記凹部8aの外側面よりピン22を前記
複数の穴21a に挿入した構成とし、前記主軸９の傾きの
クリアランスを確保している。なお、前記ピン22を前記
貫通孔22b に圧入するとともに、ピン22先端と前記複数
の穴21a の終端間を少許離間した構成となっている。

【００２９】また、前記潤滑油送路７を前記シャフト８
および主軸９の軸心に設け、前記すべり軸受14の潤滑油
送路端部をテーパ状7aに形成した構成とすることによ
り、前記主軸９が傾いても前記潤滑油送路７が寸断され
ないようになっている。なお、前記電動機２の磁力によ
りシャフト８が主軸９に押し付けられるため油漏れを抑
制するようになされている。

【００３０】また、図２に示すように、前記主軸９に軸
方向に油溝23を設ける一方、前記メインフレーム10に前
記油溝23に直交する油出口孔24を設けた構成とすること
により、前記主軸受9aの潤滑油を油出口孔24を通して、
前記密閉容器１下部の油溜に戻し、潤滑油送路７に循環
させ圧縮部３に供給することで油不足が起きないように
している。

【００３１】また、図６に示すように、前記すべり軸受
14と主軸９間に環状のシール材25を設けるとともに、前
記主軸９に、前記潤滑油送路７と前記シャフト８先端の
凹部8aを連通する油通路孔26を設けた構成とすることに
より、すべり軸受14からの油漏れを防止する一方、すべ
り軸受14の摺動部に潤滑油を供給することができる。

【００３２】上記構成において、前記シャフト８と主軸
９を別体で形成して連結し、この連結部に自動調芯機能
を保持するすべり軸受14と、前記シャフト８の回転力を
前記主軸９に伝達する回転力伝達機構を設けた構成とす
ることにより、圧縮機の組立時に生じるシャフト８の倒
れに関係なく、主軸９、旋回軸13を圧縮部３に対し最適
な角度に補正して整体させることができる。これによ
り、主軸９、旋回軸13の安定した摺動ができ、各軸受の
摩耗、旋回スクロールの挙動が改善され、ラップ壁面の
接触による疲労応力の発生と、圧縮機入力電力の増加を
防止することができる。また、シャフト組立時の傾き精
度の許容範囲が広くなり加工性が向上し、且つ、密閉容
器１の円筒度が悪い場合や、弓状に変形していても、そ
れにより生じる組立時の圧縮部３、サブフレーム12の位
置ずれおよび傾きを吸収し、圧縮部３の摺動性の良いス
クロール圧縮機となる。

【００３３】

【発明の効果】以上のように本発明においては、圧縮機
の組立時に生じるシャフトの倒れに関係なく、主軸、旋
回軸を圧縮部に対し最適な角度に補正して整体させるこ
とができる。これにより、主軸、旋回軸の安定した摺動
ができ、各軸受の摩耗、旋回スクロールの挙動が改善さ
れ、ラップ壁面の接触による疲労応力の発生と、圧縮機
入力電力の増加を防止することができる。また、シャフ
ト組立時の傾き精度の許容範囲が広くなり加工性が向上
し、且つ、密閉容器の円筒度が悪い場合や、弓状に変形
していても、それにより生じる組立時の圧縮部、サブフ
レームの位置ずれおよび傾きを吸収し、圧縮部の摺動性
の良いスクロール圧縮機となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例を示すスクロール圧縮機の概略
側断面図である。

【図２】本発明の実施例を示す要部断面図である。

【図３】本発明の実施例を示す要部拡大断面図で、
（Ａ）は主軸の正常状態、（Ｂ）は主軸の傾いた状態を
示したものである。

【図４】本発明の回転力伝達機構を表したもので、
（Ａ）は第一の実施例、（Ｂ）は第二の実施例である。

【図５】本発明の回転力伝達機構を表したもので、
（Ａ）は第三の実施例、（Ｂ）は第四の実施例である。

【図６】本発明のすべり軸受のシール状態を表したもの
でである。

【図７】従来例を示すスクロール圧縮機の側断面図で、
（Ａ）はシャフトの正常状態、（Ｂ）はシャフトの傾い
た状態を示したものである。

【符号の説明】

１ 密閉容器 ２ 電動機 ３ 圧縮部 ４ 固定スクロール ５ 旋回スクロール 5a 旋回軸受 ６ 圧縮室 ７ 潤滑油送路 ８ シャフト 8a 軸受具 ９ 主軸 9a 主軸受 10 メインフレーム 11 副軸受 12 サブフレーム 13 旋回軸 14 すべり軸受 15 ベアリング 16 当たり面 17 補助フレーム

Claims (14)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 密閉容器内に電動機と圧縮部を配置し、
   同圧縮部を鏡板に渦捲き状のラップを有する固定スクロ
   ールと、同固定スクロールとラップを互いに噛み合わせ
   て複数の圧縮室を形成する旋回スクロールと、前記電動
   機の回転力を伝達し前記旋回スクロールを旋回駆動する
   とともに、摺動部に潤滑油を供給するための潤滑油送路
   を備えたシャフトと、同シャフトの一端に形成した主軸
   を支承する主軸受を有するメインフレームと、前記シャ
   フトの他端を支承する副軸受を有するサブフレームとか
   ら構成してなるスクロール圧縮機において、 前記シャフトと主軸を別体で形成して連結し、この連結
   部に自動調芯機能を有するすべり軸受と、前記シャフト
   の回転力を前記主軸に伝達する回転力伝達機構を設けて
   なることを特徴とするスクロール圧縮機。
2. 【請求項２】 前記すべり軸受を前記シャフトの先端部
   に設けた凹状の軸受具の略中央に凹球状に形成してなる
   ことを特徴とする請求項１記載のスクロール圧縮機。
3. 【請求項３】 前記電動機の磁力の方向を前記メインフ
   レーム側としてなることを特徴とする請求項１記載のス
   クロール圧縮機。
4. 【請求項４】 前記メインフレームに前記主軸を軸支す
   るスラストベアリングを設けてなることを特徴とする請
   求項１記載のスクロール圧縮機。
5. 【請求項５】 前記すべり軸受と前記電動機間に前記シ
   ャフトを支承する軸受を有する補助フレームを設けてな
   ることを特徴とする請求項１記載のスクロール圧縮機。
6. 【請求項６】 前記回転力伝達機構を前記連結部の主軸
   と前記軸受具に互いに平行な垂直方向の切欠き面を形成
   してなることを特徴とする請求項１または２記載のスク
   ロール圧縮機。
7. 【請求項７】 前記回転力伝達機構を前記主軸外周に設
   けた歯車と、同歯車に噛み合う前記軸受具に設けた内歯
   車により形成してなることを特徴とする請求項１または
   ２記載のスクロール圧縮機。
8. 【請求項８】 前記内歯車を上方外側に傾斜するテーパ
   状に形成してなることを特徴とする請求項７記載のスク
   ロール圧縮機。
9. 【請求項９】 前記回転力伝達機構を前記主軸外周面と
   前記軸受具に設けた互いに相対向し垂直方向に延伸する
   キー溝と、同キー溝に挿入されるキーにより形成してな
   ることを特徴とする請求項１または２記載のスクロール
   圧縮機。
10. 【請求項１０】 前記回転力伝達機構を前記主軸外周に
    軸心に向け水平方向に設けた複数の穴と、同複数の穴に
    対応する前記軸受具に設け貫通孔をピンにより連結して
    なることを特徴とする請求項１または２記載のスクロー
    ル圧縮機。
11. 【請求項１１】 前記ピンを前記貫通孔に圧入するとと
    もに、ピン先端と前記複数の穴の終端間を少許離間して
    なることを特徴とする請求項１０記載のスクロール圧縮
    機。
12. 【請求項１２】 前記潤滑油送路を前記シャフトおよび
    主軸の軸心に設け、前記すべり軸受の潤滑油送路端部を
    テーパ状に形成してなることを特徴とする請求項１記載
    のスクロール圧縮機。
13. 【請求項１３】 前記主軸に軸方向に油溝を設ける一
    方、前記メインフレームに前記油溝に直交する油出口孔
    を設けてなることを特徴とする請求項１記載のスクロー
    ル圧縮機。
14. 【請求項１４】 前記すべり軸受と主軸間に環状のしシ
    ール材を設けるとともに、前記主軸に、前記潤滑油送路
    と前記シャフト先端の凹部を連通する油通路孔を設けて
    なることを特徴とする請求項１記載のスクロール圧縮
    機。