JP2015010575A - Eccentric swing device - Google Patents
Eccentric swing device Download PDFInfo
- Publication number
- JP2015010575A JP2015010575A JP2013137920A JP2013137920A JP2015010575A JP 2015010575 A JP2015010575 A JP 2015010575A JP 2013137920 A JP2013137920 A JP 2013137920A JP 2013137920 A JP2013137920 A JP 2013137920A JP 2015010575 A JP2015010575 A JP 2015010575A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- shaft
- eccentric
- ball bearing
- weight plate
- center line
- 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
Links
Images
Landscapes
- Rotary Pumps (AREA)
Abstract
Description
本発明は作動部が偏芯旋回運動をする偏芯旋回装置、たとえば旋回スクロールが偏芯旋回運動をするスクロール圧縮機に関するものである。ここで、偏芯旋回運動とは、所定の軸を中心に偏芯旋回しかつ自転しない運動である。 The present invention relates to an eccentric revolving device in which an operating part performs an eccentric orbiting motion, for example, a scroll compressor in which an orbiting scroll performs an eccentric orbiting motion. Here, the eccentric turning motion is a motion that makes an eccentric turning around a predetermined axis and does not rotate.
図5、図6により、特許文献1に示されたスクロール圧縮機を説明する。図に示すように、ケーシング1に軸受支え2、3が固定されている。軸受支え2、3に軸受4、5を介して回転軸6が回転可能に支持されている。すなわち、ケーシング1に回転軸6が回転可能に支持されている。回転軸6にロータ7が固定されている。ケーシング1にステータ8が固定されている。そして、ロータ7、ステータ8等によりモータが構成されている。
The scroll compressor disclosed in
回転軸6にアンギュラ玉軸受9、10を介して旋回軸11が回転可能に支持されている。回転軸6の回転中心線と旋回軸11の回転中心線とは平行であり、回転軸6の回転中心線と旋回軸11の回転中心線とは偏っている。すなわち、旋回軸11は回転軸6に偏芯して回転可能に支持されている。旋回軸11のアンギュラ玉軸受10側の端部に旋回板12が固定されている。軸受支え3と旋回板12との間にオルダムリング13が設けられている。オルダムリング13の一方の面に突起14が設けられ、オルダムリング13の他方の面に突起15が設けられている。突起14の幅の中央を通る線と突起15の幅の中央を通る線とは直交している。軸受支え3に溝16が設けられ、旋回板12に溝17が設けられている。溝16と溝17とは直交している。溝16に突起14が係合し、溝17に突起15が係合している。そして、軸受支え3、旋回板12、オルダムリング13等により、回転軸6の回転中心線を中心とする旋回軸11の偏芯旋回を許容しかつ旋回軸11の自転を防止する自転防止装置が構成されている。
A rotating
ケーシング1に固定スクロール18が固定されている。固定スクロール18に渦巻状のラップが設けられている。旋回軸11のアンギュラ玉軸受9側の端部に旋回スクロール19が取り付けられている。旋回スクロール19に固定スクロール18のラップと同一形状のラップが設けられている。固定スクロール18のラップと旋回スクロール19のラップとが重なり合っており、固定スクロール18のラップと旋回スクロール19のラップとの間に複数の圧縮室が形成されている。固定スクロール18に吸入管20および吐出管21が接続されている。吸入管20、吐出管21は圧縮室に連通している。そして、固定スクロール18、旋回スクロール19等により圧縮機本体が構成されている。
A
このスクロール圧縮機においては、ステータ8の巻線に通電すると、ロータ7、回転軸6が回転し、旋回軸11は回転軸6の回転中心線を中心として偏芯旋回するが、オルダムリング13等からなる自転防止装置が設けられているから、旋回軸11は自転しない。このため、旋回軸11、旋回スクロール19がケーシング1、固定スクロール18に対して偏芯旋回運動をするから、固定スクロール18と旋回スクロール19との間に形成された圧縮室が徐々に縮小する。したがって、空気等の被圧縮ガスは吸入管20から吸引され、圧縮室で圧縮されて吐出管21から吐出される。
In this scroll compressor, when the windings of the
図5、図6に示したスクロール圧縮機においては、回転軸6の回転中心線に対して旋回スクロール19、旋回軸11、旋回板12の重心が偏芯しているから、スクロール圧縮機を動作させた場合には、旋回スクロール19、旋回軸11、旋回板12に遠心力が作用する。そして、スクロール圧縮機を動作させた場合に各部材に作用する力であって、旋回軸11の長さ方法の中心線と直角の方向の力は、図7に示すように、旋回スクロール19に作用する遠心力F1、旋回軸11に作用する遠心力F2、旋回板12に作用する遠心力F3、アンギュラ玉軸受9から旋回軸11に作用する力R1、アンギュラ玉軸受10から旋回軸11に作用する力R2である。また、旋回軸11の回転中心線上の任意の点における力F1、F2、F3、R1、R2によるモーメントが釣り合う。このことから、力F3、R2、F2、R1、F1が作用する点間の距離を図7に示すようにL1、L2、L3、L4とすると、力R2が作用する点Cにおけるモーメントの釣り合い式は次式のようになる。
F3・L1+R1(L2+L3)=F2・L2+F1(L2+L3+L4)
したがって、力R1は次式で表わされる。
R1={F2・L2+F1(L2+L3+L4)−F3・L1}/(L2+L3)
そして、旋回軸11、旋回スクロール19の質量は、旋回板12の質量に比べて大きいから、力F1、F2は力F3に比べて大きくなる。このため、作動部側の玉軸受であるアンギュラ玉軸受9から旋回軸11に作用する力R1が大きくなる。
In the scroll compressor shown in FIGS. 5 and 6, the center of gravity of the
F3 · L1 + R1 (L2 + L3) = F2 · L2 + F1 (L2 + L3 + L4)
Therefore, the force R1 is expressed by the following equation.
R1 = {F2 · L2 + F1 (L2 + L3 + L4) −F3 · L1} / (L2 + L3)
Since the mass of the orbiting
この場合、図8に示すように、アンギュラ玉軸受9のボール22からアウタレース23に作用するラジアル力はR1/2となるから、アンギュラ玉軸受9のボール22からアウタレース23に作用するスラスト力をS1とすると、アンギュラ玉軸受9のボール22からアウタレース23に作用する力FB1は力S1と力R1/2との合力となる。そして、ラジアル力R1/2が大きいために、アンギュラ玉軸受9のボール22からアウタレース23に作用する力FB1は大きくなる。このため、アンギュラ玉軸受9が短時間で損壊することがある。
In this case, as shown in FIG. 8, since the radial force acting on the
本発明は上述の問題を解決するためになされたもので、旋回軸を回転可能に支持する作動部側の玉軸受に作用する力が小さい偏芯旋回装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made to solve the above-described problems, and an object of the present invention is to provide an eccentric swiveling device that exerts a small force acting on a ball bearing on the operating portion side that rotatably supports the swivel shaft.
本発明の第1の態様は、ケーシングと、上記ケーシングに回転可能に支持された回転軸と、上記回転軸に固定されたロータと、上記ケーシングに固定されたステータと、上記回転軸に少なくともラジアル方向の力を受ける第1、第2の玉軸受を介して偏芯して回転可能に支持された旋回軸と、上記旋回軸の自転を防止する自転防止装置と、上記旋回軸の上記第1の玉軸受側の端部に設けられた作動部とを有する偏芯旋回装置であって、上記旋回軸の上記第1の玉軸受と作動部との間の部分に、回転可能に取り付けられた錘板を具備し、上記錘板の重心は上記回転軸の回転中心線と上記旋回軸の回転中心線とに直角に交差する偏芯線上に位置しており、上記錘板の重心は上記回転軸の回転中心線の上記旋回軸の回転中心線側とは反対側に位置しており、上記錘板が上記回転軸に対して上記偏芯線の方向にのみに移動するのを許容する移動規制機構を有することを特徴とする。 According to a first aspect of the present invention, there is provided a casing, a rotating shaft rotatably supported by the casing, a rotor fixed to the rotating shaft, a stator fixed to the casing, and at least a radial on the rotating shaft. A pivot shaft that is eccentrically supported via first and second ball bearings that receive a direction force, a rotation prevention device that prevents the rotation of the pivot shaft, and the first of the pivot shaft. An eccentric swivel device having an operation portion provided at an end portion on the ball bearing side of the swivel shaft and rotatably attached to a portion of the swivel shaft between the first ball bearing and the operation portion. A weight plate is provided, and the center of gravity of the weight plate is located on an eccentric line perpendicular to the rotation center line of the rotation shaft and the rotation center line of the pivot shaft, and the center of gravity of the weight plate is the rotation Located on the opposite side of the rotation center line of the pivot axis Cage, and having a movement restriction mechanism which the weight plate is allowed to move only in the direction of the polarized core relative to the rotation axis.
また、本発明の第2の態様としては、上記第1の玉軸受がアンギュラ玉軸受であることを特徴とするのが好ましい。 As a second aspect of the present invention, it is preferable that the first ball bearing is an angular ball bearing.
上記の第1の態様によれば、錘板の重心は偏芯線上に位置しており、錘板の重心は回転軸の回転中心線の旋回軸の回転中心線側とは反対側に位置しており、錘板が回転軸に対して偏芯線の方向にのみに移動可能である。このため、偏芯旋回装置が作動した場合に錘板に作用する遠心力の方向は、旋回軸および作動部に作用する遠心力の方向とは反対側になる。この結果、第1の玉軸受に作用する力が小さくなる。 According to the first aspect, the center of gravity of the weight plate is located on the eccentric line, and the center of gravity of the weight plate is located on the opposite side of the rotation center line side of the rotation axis of the rotation axis of the rotation axis. The weight plate is movable only in the direction of the eccentric line with respect to the rotation axis. For this reason, the direction of the centrifugal force acting on the weight plate when the eccentric turning device operates is opposite to the direction of the centrifugal force acting on the turning shaft and the operating portion. As a result, the force acting on the first ball bearing is reduced.
また、上記の第2の態様によれば、第1の玉軸受はスラスト力も受けることができ、しかも第1の玉軸受のボールからアウタレースに作用する力の作用角が小さくなるから、第1の玉軸受のボールからアウタレースに作用する力はアウタレースの肉厚の部分に作用する。このため、第1の玉軸受が短時間で損壊するのを確実に防止することができる。 Further, according to the second aspect, the first ball bearing can also receive a thrust force, and the operating angle of the force acting on the outer race from the ball of the first ball bearing is reduced. The force acting on the outer race from the ball of the ball bearing acts on the thick portion of the outer race. For this reason, it is possible to reliably prevent the first ball bearing from being damaged in a short time.
図1、図2により本発明の実施の形態に係るスクロール圧縮機を説明する。図に示すように、旋回軸11に軸受31を介して回転可能に錘板32が取り付けられている。錘板32はアンギュラ玉軸受9と旋回スクロール19との間に位置している。錘板32の重心ODは回転軸6の回転中心線O1と旋回軸11の回転中心線O2とに直角に交差する偏芯線LD上に位置している。また、錘板32の重心ODは回転中心線O1の回転中心線O2側とは反対側に位置している。
A scroll compressor according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. As shown in the figure, a
回転軸6の旋回スクロール19側の端面に凹部33が設けられている。錘板32の回転軸6側に突出部34が設けられている。凹部33に突出部34が挿入されている。凹部33の対向する平面33aは偏芯線LDと平行である。突出部34の対向する平面34aは偏芯線LDと平行である。平面33aと平面34aとは当接している。凹部33の対向する面33bと突出部34の対向する面34bとの間に隙間がある。そして、凹部33、突出部34により、錘板32が回転軸6に対して偏芯線LDの方向にのみに移動するのを許容する移動規制機構が構成されている。
その他の構成は図5、図6に示した偏芯旋回装置と同様である。
A
The other structure is the same as that of the eccentric turning apparatus shown in FIGS.
このスクロール圧縮機においては、回転軸6が回転すると、錘板32は回転中心線O2を中心として回転する。この場合、錘板32の重心ODは偏芯線LD上に位置しており、また錘板32の重心ODは回転中心線O1の回転中心線O2側とは反対側に位置している。このため、錘板32には図2に示す矢印Dの方向の遠心力FWが作用する。すなわち、スクロール圧縮機が作動した場合に錘板32に作用する遠心力の方向は、旋回軸11および旋回スクロール19に作用する遠心力の方向とは反対側になる。
その他の動作は図5、図6に示した偏芯旋回装置と同様である。
In this scroll compressor, when the
Other operations are the same as those of the eccentric turning device shown in FIGS.
図1、図2に示したスクロール圧縮機を動作させた場合に各部材に作用する力であって、旋回軸11の回転中心線O2と直角の方向の力は、図3に示すように、旋回スクロール19に作用する遠心力F1、旋回軸11に作用する遠心力F2、旋回板12に作用する遠心力F3、錘板32に作用する遠心力FW、旋回スクロール19側のアンギュラ玉軸受9から旋回軸11に作用する力R1、旋回板12側のアンギュラ玉軸受10から旋回軸11に作用する力R2である。また、旋回軸11の回転中心線O2上の任意の点における力F1、F2、F3、FW、R1、R2によるモーメントが釣り合う。このことから、力F3、R2、F2、R1、FW、F1が作用する点間の距離を図3に示すようにL1、L2、L3、L5、L6とすると、力R2が作用する点Cにおけるモーメントの釣り合い式は次式のようになる。
F3・L1+R1(L2+L3)+FW(L2+L3+L5)=F2・L2+F1(L2+L3+L5+L6)
したがって、力R1は次式で表わされる。
R1={F2・L2+F1(L2+L3+L5+L6)−F3・L1−FW(L2+L3+L5)}/(L2+L3)
そして、錘板32の質量、重心位置ODを変化させることにより、力FWを任意に定めることができる。この結果、上記式の「F2・L2+F1(L2+L3+L5+L6)−F3・L1−FW(L2+L3+L5)」の値を小さくすることができる。このため、アンギュラ玉軸受9から旋回軸11に作用する力R1を小さくすることができる。すなわち、スクロール圧縮機が作動した場合に錘板32に作用する遠心力の方向は、旋回軸11および旋回スクロール19に作用する遠心力の方向とは反対側になるから、アンギュラ玉軸受9から旋回軸11に作用する力R1を小さくすることができる。
The force acting on each member when the scroll compressor shown in FIGS. 1 and 2 is operated, and the force perpendicular to the rotation center line O2 of the turning
F3 · L1 + R1 (L2 + L3) + FW (L2 + L3 + L5) = F2 · L2 + F1 (L2 + L3 + L5 + L6)
Therefore, the force R1 is expressed by the following equation.
R1 = {F2 · L2 + F1 (L2 + L3 + L5 + L6) −F3 · L1-FW (L2 + L3 + L5)} / (L2 + L3)
The force FW can be arbitrarily determined by changing the mass of the
この場合、図4に示すように、アンギュラ玉軸受9のボール22からアウタレース23にラジアル力R1/2が作用する。このため、アンギュラ玉軸受9のボール22からアウタレース23に作用するスラスト力をS1とすると、第1のアンギュラ玉軸受9のボール22からアウタレース23に作用する力FB1は力S1と力R1/2との合力となる。そして、アンギュラ玉軸受9のボール22からアウタレース23に作用するラジアル力R1/2が小さいために、アンギュラ玉軸受9のボール22からアウタレース23に作用する力FB1は小さくなる。このため、作動部である旋回スクロール19側のアンギュラ玉軸受9が短時間で損壊することがない。
In this case, as shown in FIG. 4, a radial force R1 / 2 acts on the
また、図5に示した従来のスクロール圧縮機においては、図8に示すように、旋回軸11の長さ方向に対する力FB1の方向の角度すなわち力FB1の作用角θが大きいのに対して、図1に示した本実施の形態のスクロール圧縮機においては、図4に示すように、力FB1の作用角θが小さい。このため、力FB1はアウタレース23の肉薄の部分には作用しないで、アウタレース23の肉厚の部分に作用する。したがって、アンギュラ玉軸受9が短時間で損壊するのを確実に防止することができる。
Further, in the conventional scroll compressor shown in FIG. 5, as shown in FIG. 8, the angle in the direction of the force FB1 with respect to the longitudinal direction of the turning
なお、上述実施の形態においては、スクロール圧縮機について説明したが、他の偏芯旋回装置に本発明を適用できることは明らかである。たとえば、真空ポンプ、発電機、作動部に歯車を取り付けた自動車の減速機の構成部品に本発明を適用することができる。また、上述実施の形態においては、少なくともラジアル方向の力を受ける第1、第2の玉軸受としてアンギュラ玉軸受9、10を用いたが、上記の第1、第2の玉軸受としてラジアル玉軸受を用いてもよい。
Although the scroll compressor has been described in the above embodiment, it is obvious that the present invention can be applied to other eccentric turning devices. For example, the present invention can be applied to components of a vacuum pump, a generator, and a reduction gear of an automobile in which a gear is attached to an operating part. In the above-described embodiment, the
さらに、上述実施の形態においては、錘板32が回転軸6に対して偏芯線LDの方向にのみに移動するのを許容する移動規制機構として、凹部33と突出部34とを具備するものを用いたが、錘板に凹部を設け、回転軸に突出部を設け、凹部内に突出部を挿入した移動規制機構等を用いてもよい。
Furthermore, in the above-described embodiment, the movement restricting mechanism that allows the
本発明の実施形態を開示したが、当業者によっては本発明の範囲を逸脱することなく変更が加えられうることは明白である。すべてのこのような修正及び等価物が次の請求項に含まれることが意図されている。 While embodiments of the invention have been disclosed, it will be apparent to those skilled in the art that changes may be made without departing from the scope of the invention. All such modifications and equivalents are intended to be included in the following claims.
1…ケーシング、6…回転軸、7…ロータ、8…ステータ、9…アンギュラ玉軸受、10…アンギュラ玉軸受、11…旋回軸、12…旋回板、13…オルダムリング、18…固定スクロール、19…旋回スクロール、22…ボール、23…アウタリング、32…錘板、33…凹部、34…突出部
DESCRIPTION OF
Claims (2)
上記旋回軸の上記第1の玉軸受と作動部との間の部分に、回転可能に取り付けられた錘板を具備し、
上記錘板の重心は上記回転軸の回転中心線と上記旋回軸の回転中心線とに直角に交差する偏芯線上に位置しており、上記錘板の重心は上記回転軸の回転中心線の上記旋回軸の回転中心線側とは反対側に位置しており、
上記錘板が上記回転軸に対して上記偏芯線の方向にのみに移動するのを許容する移動規制機構を有する
ことを特徴とする偏芯旋回装置。 A casing, a rotating shaft rotatably supported by the casing, a rotor fixed to the rotating shaft, a stator fixed to the casing, and first and second receiving at least a radial force on the rotating shaft. Provided at the end of the swivel shaft on the first ball bearing side, a swivel shaft that is eccentrically supported via the ball bearing 2 and rotatably supported, a rotation prevention device that prevents the swivel shaft from rotating. An eccentric swivel device having an actuated portion,
Comprising a weight plate rotatably attached to a portion of the pivot shaft between the first ball bearing and the operating portion;
The center of gravity of the weight plate is located on an eccentric line perpendicularly intersecting the rotation center line of the rotation shaft and the rotation center line of the turning shaft, and the center of gravity of the weight plate is the rotation center line of the rotation shaft. It is located on the opposite side to the rotation center line side of the swivel axis,
An eccentric swiveling device comprising a movement restricting mechanism that allows the weight plate to move only in the direction of the eccentric line with respect to the rotation shaft.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2013137920A JP2015010575A (en) | 2013-07-01 | 2013-07-01 | Eccentric swing device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2013137920A JP2015010575A (en) | 2013-07-01 | 2013-07-01 | Eccentric swing device |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2015010575A true JP2015010575A (en) | 2015-01-19 |
Family
ID=52303938
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2013137920A Pending JP2015010575A (en) | 2013-07-01 | 2013-07-01 | Eccentric swing device |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2015010575A (en) |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2003293966A (en) * | 2002-03-29 | 2003-10-15 | Tokico Ltd | Scroll type fluid machine |
JP2006022775A (en) * | 2004-07-09 | 2006-01-26 | A & A Kenkyusho:Kk | Eccentric swivel driving device and scroll fluid machine |
-
2013
- 2013-07-01 JP JP2013137920A patent/JP2015010575A/en active Pending
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2003293966A (en) * | 2002-03-29 | 2003-10-15 | Tokico Ltd | Scroll type fluid machine |
JP2006022775A (en) * | 2004-07-09 | 2006-01-26 | A & A Kenkyusho:Kk | Eccentric swivel driving device and scroll fluid machine |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
KR960000091B1 (en) | Scroll compressor | |
JP2023014161A (en) | Scroll type compressor | |
JP4556183B2 (en) | Scroll fluid machinery | |
JP2007270696A (en) | Displacement type compressor | |
US9551341B2 (en) | Scroll type fluid machine with eccentric bush | |
JP2009264134A (en) | Parallel rotary compressor | |
KR101258090B1 (en) | Scroll compressor | |
WO2010021019A1 (en) | Eccentric drive scroll fluid machine | |
JP2015010575A (en) | Eccentric swing device | |
WO2014091641A1 (en) | Scroll compressor | |
EP3543536A1 (en) | Scroll compressor | |
KR101312053B1 (en) | Scroll fluid machine | |
JP2014129755A (en) | Rotary compressor | |
JP2007162497A (en) | Motor and fluid pump using motor | |
JP6329418B2 (en) | Positive displacement pump | |
KR101361273B1 (en) | A scroll compressor | |
JP2007100599A (en) | Scroll fluid machine | |
JP5114635B2 (en) | Scroll fluid machinery | |
JP5274398B2 (en) | Scroll fluid machinery | |
JP5148656B2 (en) | Rotating machine | |
KR102083968B1 (en) | Scroll compressor | |
JP4064767B2 (en) | Scroll fluid machinery | |
JP3166911U (en) | pump | |
JP2008106683A (en) | Scroll fluid device | |
JP2004218519A (en) | Scroll fluid machine |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20160615 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20170317 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20170328 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20170523 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20170822 |
|
A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20180320 |