JP2002089465A - スクロール圧縮機 - Google Patents

スクロール圧縮機

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JP2002089465A
JP2002089465A JP2000284696A JP2000284696A JP2002089465A JP 2002089465 A JP2002089465 A JP 2002089465A JP 2000284696 A JP2000284696 A JP 2000284696A JP 2000284696 A JP2000284696 A JP 2000284696A JP 2002089465 A JP2002089465 A JP 2002089465A
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bearing
shaft
scroll compressor
bearings
scroll
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JP2000284696A
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English (en)
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Hirotaka Sawada
大貴 澤田
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Fujitsu General Ltd
Original Assignee
Fujitsu General Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 シャフトの軸受を同一中心軸に持つ大小2つ
の円筒状の軸受具間に、円筒状の弾性部材を嵌入し形成
することにより、シャフトのたわみ変形にもとずく片当
たり、摩耗、焼き付きを防止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と圧縮部を配置し、
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、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、電動機の回転
力を伝達し旋回スクロールを旋回駆動するシャフト8
と、シャフト8の一端に形成した主軸を支承する主軸受
を備えたメインフレームと、旋回スクロール背面に設け
られ、主軸先端の旋回軸を支承する旋回軸受と、シャフ
ト8の他端を支承する副軸受を備えたサブフレームとか
らなるスクロール圧縮機において、各軸受を同一中心軸
に持つ大小2つの円筒状の軸受具16a,16b 間に、円筒状
の弾性部材17を嵌入した構成とする。

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旋回駆動するシャフ
ト軸受部のたわみ変形にもとずく片当たり、摩耗、焼き
付きを防止できる軸受構造に関する。
【0002】
【従来の技術】従来のこの種の圧縮機は例えば、図5に
示す特開平5−79476号公報に掲載されたものがあ
る。図において、21は固定スクロール、22はこの固定ス
クロール21と組合せて圧縮室34を形成する旋回スクロー
ル、23は電動機28の駆動力を伝達するシャフト、25は主
軸受26が形成されたメインフレーム、29は圧縮機下部に
設けられたサブフレーム、30はこのサブフレーム29に形
成された副軸受、31はこれら圧縮要素、電動要素を収納
する密閉容器、32は外部より密閉容器31内に冷媒を導く
吸入管、33は高温高圧の冷媒を外部に吐出する吐出管で
ある。
【0003】上記構成において、冷媒は吸入管32により
密閉容器31内に流入し、圧縮室34で圧縮された後、高圧
となり吐出管33より外部冷凍サイクルへ流出する。旋回
スクロール22に作用する冷媒の圧縮荷重のうち、スラス
ト方向力はメインフレーム25の端面に設けられたスラス
ト軸受により支持され、ラジアル方向力はシャフト23に
伝達され、同シャフト23はメインフレーム25に形成され
た主軸受26と電動機28を挟んでサブフレーム29に形成さ
れた副軸受30に軸支される。
【0004】スクロール圧縮機では、図6に示すように
圧縮荷重のラジアル方向力がシャフト23の端部に作用
し、電動機28を挟んで主軸受26、副軸受30に対して片持
ちな構造となるため、シャフト23は大きなたわみ変形を
生じ、摩耗、焼き付きの原因となる。このため本従来例
では、シャフト23のたわみ変形に応じて副軸受30が傾斜
する自動調心機能を有する構造(図5)、あるいは図7
に示すように、副軸受30面を球面形状とすることでシャ
フト23のたわみ変形に対して調心機能をもたし、たわみ
変形にもとずく片当たり、焼き付きを防止している。
【0005】しかしながら、上記構成のような自動調心
機能をもつ場合、その自動調心部分が摺動部となるわけ
であり、その部分の信頼性が問題となること、さらに副
軸受部が極めて高価となるという問題があった。また、
副軸受30内周面は主軸受26内周面に対して同軸、平行に
組立てられることが必要であるが、副軸受30内周面が球
面形状である場合、同軸、平行の基準面とすることが困
難となり組立て上問題があった。
【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、シャフトの軸受を同一中心軸を持
つ大小2つの円筒状の軸受具間に、円筒状の弾性部材を
嵌入し形成することにより、シャフトのたわみ変形にも
とずく片当たり、摩耗、焼き付きを防止できるスクロー
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、同電
動機に連結された圧縮部を配置し、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備えたメ
インフレームと、前記旋回スクロールの鏡板背面に設け
られ、前記主軸先端の旋回軸を支承する旋回軸受と、前
記シャフトの他端を支承する副軸受を備えたサブフレー
ムとから構成してなるスクロール圧縮機において、前記
各軸受を同一中心軸に持つ大小2つの円筒状の軸受具間
に、円筒状の弾性部材を嵌入した構成となっている。
【0008】また、前記各軸受は径方向と軸方向かかる
力に対し、異なる反発力をもつ構成となっている。
【0009】また、前記弾性部材が軸方向より、径方向
のバネ定数を大きくした構成となっている。
【0010】また、前記弾性部材にゴムを用いてた構成
となっている。
【0011】また、前記軸受具に剛性を有する金属材を
用い、表面に樹脂コーティング処理を施した構成となっ
ている。
【0012】また、前記軸受具に潤滑性を有するカーボ
ン材を用いた構成となっている。
【0013】また、前記大小2つの軸受具の相対向する
面の両方、または一方の面をコ字状に形成するととも
に、上下のいずれか一方で2つの軸受具が接触する構成
となっている。
【0014】また、前記大小2つの軸受具の相対向する
面の両方、または一方の面をL字状に形成するととも
に、上下のいずれか一方で2つの軸受具が接触する構成
となっている。
【0015】また、前記大小2つの軸受具の相対向する
面の両方、または一方の面に凹凸を設け、同凹凸部で前
記2つの軸受具が接触する構成となっている。
【0016】また、前記大なる軸受具の外周面を外側に
突出する球面状に形成した構成となっている。
【0017】また、前記各軸受に熱処理を行い金属部と
ゴム部を溶融し接合した構成となっている。
【0018】
【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)および図3(B)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。
【0019】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10を有するメインフレー
ム11を設け、前記シャフト8の他端を支承する副軸受12
を有するサブフレーム13とから構成されている。また、
前記主軸9の先端に旋回軸14が形成され、この旋回軸14
が前記旋回スクロール5の旋回軸受15に嵌入され旋回駆
動される。
【0020】前記主軸受10、副軸受12および旋回軸受15
の各軸受を、同一中心軸に持つ大小2つの円筒状の軸受
具16a 、16b 間に、円筒状の弾性部材17を嵌入した構成
としている。前記軸受具16a 、16b に剛性を有する金属
材を用い、表面に樹脂コーティング処理を施すととも
に、前記 弾性部材17にゴムなどを用いて、径方向には
大きバネ定数を持たせることにより、径方向の荷重によ
る片当たりを防止し、こじり、たわみを防ぐことができ
る。また、軸方向には小さなバネ定数を持たせることに
より、固定スクロール4と旋回スクロール5の当たりを
低減でき、これらの効果により、摺動特性を向上させ、
圧縮効率、信頼性を向上することができ、組立・加工を
容易にしコストを低減できる。また、軸方向、ねじり方
向にもゴムがせん断力として作用し防振効果を持たせる
ことができる。
【0021】また、前記軸受具に潤滑性を有するカーボ
ン材を用いた構成とすることにより、軸受部の摺動特性
を向上することができ、組立・加工を容易にしコストを
低減できる。
【0022】図4は本発明による他の実施例を示したも
ので、軸受具16a 、16b の相対向する面の両方、または
一方の面をコ字状に形成するとともに、上下のいずれか
一方で2つの軸受具16a 、16b が接触する構成とする図
4(A)、または、軸受具16a 、16b の相対向する面の
両方、または一方の面をL字状に形成し、上下のいずれ
か一方で2つの軸受具16a 、16b が接触する構成とする
図4(B)、または、軸受具16a 、16b の相対向する面
の両方、または一方の面に凹凸を設け、同凹凸部で軸受
具16a 、16b が接触する構成とする図4(C)とによ
り、各接触点が支点となり、径方向の軸受負荷を軽減す
ることができる。
【0023】また、図4(D)に示すように、外側軸受
具16a の外周面を球面状にすることにより、自動調心機
能をもたせ、軸受部の摺動特性を向上することができ
る。また、各軸受に熱処理を行い前記軸受具16a 、16b
とゴム部を溶融し接合することにより、両部材を密着し
て固定することができる。
【0024】上記構成において、前記主軸受10、副軸受
12および旋回軸受15の各軸受を、同一中心軸を持つ大小
2つの円筒状の軸受具16a 、16b 間に円筒状の弾性部材
17を嵌入した構成とすることにより、シャフトのたわみ
変形にもとずく片当たり、摩耗を防ぎ、摺動特性を向上
させ、圧縮効率、信頼性を向上することができ、また組
立・加工を容易にしコストを低減できる。さらに、軸方
向、ねじり方向にもゴムがせん断力として作用し防振効
果を持たせることができるスクロール圧縮機となる。
【0025】
【発明の効果】以上のように本発明においては、軸受
を、同一中心軸を持つ大小2つの円筒状の軸受具間に円
筒状の弾性部材を嵌入した構成とすることにより、シャ
フトのたわみ変形にもとずく片当たり、摩耗を防ぎ、摺
動特性を向上させ、圧縮効率、信頼性を向上することが
でき、また組立・加工を容易にしコストを低減できる。
さらに、軸方向、ねじり方向にもゴムがせん断力として
作用し防振効果を持たせることができるスクロール圧縮
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、(A)は軸受の要部拡
大断面図で、(B)は軸受の取付け位置を示す断面図で
ある。
【図4】本発明の他の実施例を示す要部拡大断面図で、
(A)は軸受具をコ字状にしたもの、(B)は軸受具を
L字状にしたもの、(C)は軸受具に凹凸を設けたもの
(C) は外側軸受具を球面状にしたものである。
【図5】従来例を示すスクロール圧縮機の概略側断面図
である。
【図6】従来例のシャフトのたわみ、片当たり状態を表
したもので、(A)は荷重の方向を示した図で、(B)
は片当たりを示す要部拡大断面図である。
【図7】従来例の他の実施例を示す要部拡大断面図であ
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 6 圧縮室 7 潤滑油送路 8 シャフト 9 主軸 10 主軸受 11 メインフレーム 12 副軸受 13 サブフレーム 14 旋回軸 15 旋回軸受 16a,16 軸受具 17 弾性部材

Claims (11)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 密閉容器内に電動機と、同電動機に連結
    された圧縮部を配置し、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備えたメインフレー
    ムと、前記旋回スクロールの鏡板背面に設けられ、前記
    主軸先端の旋回軸を支承する旋回軸受と、前記シャフト
    の他端を支承する副軸受を備えた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、 前記各軸受を同一中心軸に持つ大小2つの円筒状の軸受
    具間に、円筒状の弾性部材を嵌入してなることを特徴と
    するスクロール圧縮機。
  2. 【請求項2】 前記各軸受は径方向と軸方向かかる力に
    対し、異なる反発力をも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】 前記弾性部材が軸方向より、径方向のバ
    ネ定数を大きく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】 前記弾性部材にゴムを用いてなることを
    特徴とする請求項1、2または3記載のスクロール圧縮
    機。
  5. 【請求項5】 前記軸受具に剛性を有する金属材を用
    い、表面に樹脂コーティング処理を施してなることを特
    徴とする請求項1記載のスクロール圧縮機。
  6. 【請求項6】 前記軸受具に潤滑性を有するカーボン材
    を用い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。
  7. 【請求項7】 前記大小2つの軸受具の相対向する面の
    両方、または一方の面をコ字状に形成するとともに、上
    下のいずれか一方で2つの軸受具が接触してなることを
    特徴とする請求項1記載のスクロール圧縮機。
  8. 【請求項8】 前記大小2つの軸受具の相対向する面の
    両方、または一方の面をL字状に形成するとともに、上
    下のいずれか一方で2つの軸受具が接触してなることを
    特徴とする請求項1記載のスクロール圧縮機。
  9. 【請求項9】 前記大小2つの軸受具の相対向する面の
    両方、または一方の面に凹凸を設け、同凹凸部で前記2
    つの軸受具が接触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。
  10. 【請求項10】 前記大なる軸受具の外周面を外側に突
    出する球面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。
  11. 【請求項11】前記各軸受に熱処理を行い金属部とゴム
    部を溶融し接合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。
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