JP2017218951A - Compressor comprising sliding bearings - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To restrain damage to a compressor caused by seizure at places where sliding bearings and a crankshaft slide on each other, even if supply of lubricating oil is insufficient.SOLUTION: A compressor 10 is intended for a refrigerating machine. The compressor 10 comprises a crankshaft 30, a first bearing 41, a second bearing 42, and a third bearing 43. The crankshaft 30 comprises a finished surface. Surface roughness Ra of the finished surface is 0.05 μm or less. The first bearing 41, the second bearing 42, and the third bearing 43 are installed so as to slide on the crankshaft 30, and includes an aluminum based alloy.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、すべり軸受を有する圧縮機に関する。   The present invention relates to a compressor having a slide bearing.

冷凍装置に搭載される圧縮機は、特許文献1(特開2011−1854号公報)に見られるように、クランク軸とそれを支持するすべり軸受を有する。すべり軸受には潤滑油が供給されて油膜を形成し、その油膜がクランク軸の回転を円滑にする。   The compressor mounted in the refrigeration apparatus has a crankshaft and a slide bearing that supports the crankshaft as seen in Patent Document 1 (Japanese Patent Laid-Open No. 2011-1854). Lubricating oil is supplied to the slide bearing to form an oil film, which smoothens the rotation of the crankshaft.

圧縮機の過渡的運転、例えば起動直後の運転において、クランク軸とすべり軸受とが互いに摺動する箇所への潤滑油の供給が不十分になることがある。この場合、クランク軸の回転によって、すべり軸受およびクランク軸の少なくとも一方に焼き付きが起こりうる。   In the transient operation of the compressor, for example, the operation immediately after the start-up, the supply of the lubricating oil to the portion where the crankshaft and the slide bearing slide relative to each other may be insufficient. In this case, seizure may occur in at least one of the slide bearing and the crankshaft due to the rotation of the crankshaft.

本発明の課題は、潤滑油の供給が不十分になった場合においても、すべり軸受とクランク軸とが互いに摺動する箇所の焼き付きに起因する圧縮機の損傷を抑制することである。   An object of the present invention is to suppress damage to a compressor caused by seizure of a portion where a sliding bearing and a crankshaft slide with each other even when the supply of lubricating oil becomes insufficient.

本発明の第1観点に係る圧縮機は、冷凍機械用である。圧縮機は、クランク軸と、すべり軸受と、を備える。クランク軸は、仕上げ面を有する。仕上げ面は、表面粗さが0.05μm以下である。すべり軸受は、クランク軸と摺動するように設置され、アルミニウム系合金を含む。   The compressor according to the first aspect of the present invention is for a refrigeration machine. The compressor includes a crankshaft and a plain bearing. The crankshaft has a finished surface. The finished surface has a surface roughness of 0.05 μm or less. The plain bearing is installed so as to slide with the crankshaft and includes an aluminum-based alloy.

この構成によれば、クランク軸の仕上げ面は滑らかであるとともに、すべり軸受は摺動を円滑にする材料からなる。したがって、すべり軸受またはクランク軸の焼き付きが抑制される。   According to this configuration, the finished surface of the crankshaft is smooth, and the slide bearing is made of a material that smoothly slides. Therefore, seizure of the slide bearing or the crankshaft is suppressed.

本発明の第2観点に係る圧縮機は、第1観点に係る圧縮機において、表面粗さが0.03μm以下である。   The compressor according to the second aspect of the present invention is the compressor according to the first aspect, wherein the surface roughness is 0.03 μm or less.

この構成によれば、クランク軸の仕上げ面は極めて滑らかである。したがって、クランク軸とすべり軸受の摺動がより円滑になるので、すべり軸受またはクランク軸の焼き付きがより抑制される。   According to this configuration, the finished surface of the crankshaft is extremely smooth. Therefore, the sliding between the crankshaft and the slide bearing becomes smoother, and seizure of the slide bearing or the crankshaft is further suppressed.

本発明の第3観点に係る圧縮機は、第1観点または第2観点に係る圧縮機において、
クランク軸がS55Cを含む。
A compressor according to a third aspect of the present invention is the compressor according to the first aspect or the second aspect,
The crankshaft includes S55C.

この構成によれば、クランク軸の材質は炭層鋼の一種であり高い硬度を有するS55Cである。したがって、クランク軸とすべり軸受の摺動がより円滑になるので、すべり軸受またはクランク軸の焼き付きがより抑制される。   According to this configuration, the material of the crankshaft is S55C which is a kind of coalbed steel and has high hardness. Therefore, the sliding between the crankshaft and the slide bearing becomes smoother, and seizure of the slide bearing or the crankshaft is further suppressed.

本発明の第4観点に係る圧縮機は、第1観点から第3観点のいずれか1つに係る圧縮機において、アルミニウム系合金が、銅、スズ、ケイ素、およびアルミニウム、をすべて含む。   The compressor concerning the 4th viewpoint of the present invention is a compressor concerning any one of the 1st viewpoint to the 3rd viewpoint, and an aluminum system alloy contains all copper, tin, silicon, and aluminum.

この構成によれば、すべり軸受は銅、スズ、ケイ素、およびアルミニウムをすべて含む合金からなる。したがって、すべり軸受またはクランク軸の焼き付きがより抑制される。好ましくは、アルミニウム系合金の各成分の重量比率は、銅:スズ:ケイ素:アルミニウム=1%:12%:3%:84%である。この重量比率の場合、焼き付きがさらに抑制される。   According to this configuration, the plain bearing is made of an alloy containing all of copper, tin, silicon, and aluminum. Therefore, seizure of the slide bearing or the crankshaft is further suppressed. Preferably, the weight ratio of each component of the aluminum-based alloy is copper: tin: silicon: aluminum = 1%: 12%: 3%: 84%. In the case of this weight ratio, image sticking is further suppressed.

本発明の第5観点に係る圧縮機は、第1観点から第4観点のいずれか1つに係る圧縮機において、クランク軸と、すべり軸受と、冷媒とを収容する圧力容器と、をさらに備える。冷媒はクランク軸と接触する。   A compressor according to a fifth aspect of the present invention is the compressor according to any one of the first to fourth aspects, further comprising a crankshaft, a sliding bearing, and a pressure vessel that houses a refrigerant. . The refrigerant contacts the crankshaft.

この構成によれば、冷媒がクランク軸と接触する。したがって、すべり軸受およびクランク軸の摺動箇所が冷媒に晒される環境においても、焼き付きが抑制される。   According to this configuration, the refrigerant contacts the crankshaft. Therefore, seizure is suppressed even in an environment where sliding portions of the slide bearing and the crankshaft are exposed to the refrigerant.

本発明の第6観点に係る圧縮機は、第1観点から第5観点のいずれか1つに係る圧縮機において、潤滑油貯留部と、潤滑油供給機構と、をさらに備える。潤滑油貯留部は、潤滑油を貯留する。潤滑油供給機構は、潤滑油をすべり軸受に供給する。   The compressor which concerns on the 6th viewpoint of this invention is a compressor which concerns on any one of a 1st viewpoint to the 5th viewpoint, and is further provided with a lubricating oil storage part and a lubricating oil supply mechanism. The lubricating oil reservoir stores the lubricating oil. The lubricating oil supply mechanism supplies lubricating oil to the slide bearing.

この構成によれば、すべり軸受およびクランク軸の摺動箇所に潤滑油が供給される。したがって、摺動箇所の焼き付きがより抑制される。   According to this configuration, the lubricating oil is supplied to the sliding portions of the slide bearing and the crankshaft. Therefore, the seizure of the sliding portion is further suppressed.

本発明の第7観点に係る製造方法は、冷凍機械用の圧縮機の製造方法である。製造方法は、表面粗さが0.05μm以下である仕上げ面を有するクランク軸を準備するステップと、アルミニウム系合金を含むすべり軸受を準備するステップと、クランク軸とすべり軸受とを互いに摺動するように設置するステップと、を含む。   The manufacturing method according to the seventh aspect of the present invention is a method for manufacturing a compressor for a refrigeration machine. The manufacturing method includes a step of preparing a crankshaft having a finished surface having a surface roughness of 0.05 μm or less, a step of preparing a slide bearing including an aluminum alloy, and sliding the crankshaft and the slide bearing relative to each other. Installing.

この方法によれば、クランク軸の仕上げ面は滑らかであるとともに、すべり軸受は摺動を円滑にする材料からなる。したがって、製造される圧縮機において、すべり軸受またはクランク軸の焼き付きが抑制される。   According to this method, the finished surface of the crankshaft is smooth, and the slide bearing is made of a material that smoothly slides. Therefore, seizure of the slide bearing or the crankshaft is suppressed in the manufactured compressor.

本発明の第8観点に係る製造方法は、第7観点に係る製造方法において、仕上げ面が、精密ショットピーニングによって形成される。   The manufacturing method according to an eighth aspect of the present invention is the manufacturing method according to the seventh aspect, wherein the finished surface is formed by precision shot peening.

この方法によれば、クランク軸の仕上げ面は精密ショットピーニングによって処理される。したがって、仕上げ面の表面粗さを微細にすることができる。   According to this method, the finished surface of the crankshaft is processed by precision shot peening. Therefore, the surface roughness of the finished surface can be made fine.

本発明の第9観点に係る製造方法は、第7観点または第8観点に係る製造方法において、表面粗さが0.03μm以下である。   The manufacturing method according to the ninth aspect of the present invention is the manufacturing method according to the seventh aspect or the eighth aspect, wherein the surface roughness is 0.03 μm or less.

この方法によれば、クランク軸の仕上げ面の表面粗さは極めて滑らかである。したがって、製造される圧縮機においてクランク軸とすべり軸受の摺動がより円滑になるので、すべり軸受またはクランク軸の焼き付きがより抑制される。   According to this method, the surface roughness of the finished surface of the crankshaft is extremely smooth. Accordingly, since the sliding of the crankshaft and the slide bearing becomes smoother in the manufactured compressor, seizure of the slide bearing or the crankshaft is further suppressed.

本発明の第10観点に係る製造方法は、第7観点から第9観点のいずれか1つに係る製造方法において、アルミニウム系合金が、銅、スズ、ケイ素、およびアルミニウム、をすべて含む。   A manufacturing method according to a tenth aspect of the present invention is the manufacturing method according to any one of the seventh to ninth aspects, wherein the aluminum-based alloy includes all of copper, tin, silicon, and aluminum.

この方法によれば、すべり軸受は銅、スズ、ケイ素、およびアルミニウムをすべて含む合金からなる。したがって、すべり軸受またはクランク軸の焼き付きがより抑制される。好ましくは、アルミニウム系合金の各成分の重量比率は、銅:スズ:ケイ素:アルミニウム=1%:12%:3%:84%である。この重量比率の場合、焼き付きがさらに抑制される。   According to this method, the plain bearing is made of an alloy containing all of copper, tin, silicon, and aluminum. Therefore, seizure of the slide bearing or the crankshaft is further suppressed. Preferably, the weight ratio of each component of the aluminum-based alloy is copper: tin: silicon: aluminum = 1%: 12%: 3%: 84%. In the case of this weight ratio, image sticking is further suppressed.

本発明の第1観点に係る圧縮機によれば、すべり軸受またはクランク軸の焼き付きが抑制される。   According to the compressor according to the first aspect of the present invention, seizure of the slide bearing or the crankshaft is suppressed.

本発明の第7観点に係る製造方法によれば、製造される圧縮機において、すべり軸受またはクランク軸の焼き付きが抑制される。   According to the manufacturing method according to the seventh aspect of the present invention, seizure of the slide bearing or the crankshaft is suppressed in the manufactured compressor.

本発明の一実施形態に係る圧縮機10の断面図である。It is sectional drawing of the compressor 10 which concerns on one Embodiment of this invention. 圧縮機10における第1軸受41の周辺箇所の構造を示す模式図である。FIG. 4 is a schematic diagram illustrating a structure of a peripheral portion of a first bearing 41 in the compressor 10.

以下、本発明に係る空気調和装置の実施形態について、図面を用いて説明する。なお、本発明にかかる空気調和装置の具体的な構成は、下記の実施形態に限られるものではなく、発明の要旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。   Hereinafter, embodiments of an air conditioner according to the present invention will be described with reference to the drawings. In addition, the specific structure of the air conditioning apparatus concerning this invention is not restricted to the following embodiment, In the range which does not deviate from the summary of invention, it can change suitably.

(1)全体構成
図1は、本発明の一実施形態に係る圧縮機10を示す。圧縮機10は、空気調和機などの冷凍機械の冷媒回路に搭載されるものであり、低圧ガス冷媒を吸入して圧縮し、高圧ガス冷媒を吐出する。圧縮機10は、圧力容器11、モータ20、クランク軸30、圧縮要素50、第1軸受41、第2軸受42、第3軸受43、第1支持部材70、第2支持部材79を有する。
(1) Overall Configuration FIG. 1 shows a compressor 10 according to an embodiment of the present invention. The compressor 10 is mounted in a refrigerant circuit of a refrigeration machine such as an air conditioner, and sucks and compresses low-pressure gas refrigerant and discharges high-pressure gas refrigerant. The compressor 10 includes a pressure vessel 11, a motor 20, a crankshaft 30, a compression element 50, a first bearing 41, a second bearing 42, a third bearing 43, a first support member 70, and a second support member 79.

(2)詳細構成
(2−1)圧力容器11
圧力容器11は、圧縮機10の構成部品および冷媒を収容するものであり、冷媒の高圧に耐えうる強度を有する。圧力容器11には、低圧ガス冷媒を吸入する吸入管15、および高圧ガス冷媒を吐出する吐出管16が取り付けられている。圧力容器11の底部には、潤滑油を貯留するための潤滑油貯留部18が設けられている。
(2) Detailed configuration (2-1) Pressure vessel 11
The pressure vessel 11 houses the components of the compressor 10 and the refrigerant, and has a strength that can withstand the high pressure of the refrigerant. A suction pipe 15 for sucking low-pressure gas refrigerant and a discharge pipe 16 for discharging high-pressure gas refrigerant are attached to the pressure vessel 11. The bottom of the pressure vessel 11 is provided with a lubricating oil reservoir 18 for storing lubricating oil.

(2−2)モータ20
モータ20は、電力の供給を受けて、圧縮要素50のための動力を発生させるものである。モータ20は、ステータ21とロータ22を有する。ステータ21は、圧力容器11に直接的または間接的に固定されている。ロータ22は、ステータ21と磁気的な相互作用を行うことによって、回転することができる。
(2-2) Motor 20
The motor 20 receives power supply and generates power for the compression element 50. The motor 20 has a stator 21 and a rotor 22. The stator 21 is fixed directly or indirectly to the pressure vessel 11. The rotor 22 can rotate by performing a magnetic interaction with the stator 21.

(2−3)クランク軸30
クランク軸30は、モータ20が発生させた動力を圧縮要素50に伝達するものである。クランク軸30はロータ22に固定されており、ロータ22と共に回転する。クランク軸30は、主軸部31と偏心部32を有する。主軸部31は、クランク軸30の回転軸線を中心とする円柱の形状を有する。偏心部32は、クランク軸30の回転軸線に対して偏心している。クランク軸30は、圧力容器11の内部に充満するガス冷媒と接触している。
(2-3) Crankshaft 30
The crankshaft 30 transmits power generated by the motor 20 to the compression element 50. The crankshaft 30 is fixed to the rotor 22 and rotates together with the rotor 22. The crankshaft 30 has a main shaft portion 31 and an eccentric portion 32. The main shaft portion 31 has a cylindrical shape centering on the rotation axis of the crankshaft 30. The eccentric portion 32 is eccentric with respect to the rotation axis of the crankshaft 30. The crankshaft 30 is in contact with a gas refrigerant that fills the inside of the pressure vessel 11.

クランク軸30には潤滑油供給機構34が設けられている。潤滑油供給機構34は、潤滑油を圧縮機10の各部へ供給するものである。潤滑油供給機構34は、潤滑油汲み上げ機構35および潤滑油供給通路36を含む。   The crankshaft 30 is provided with a lubricating oil supply mechanism 34. The lubricating oil supply mechanism 34 supplies lubricating oil to each part of the compressor 10. The lubricating oil supply mechanism 34 includes a lubricating oil pumping mechanism 35 and a lubricating oil supply passage 36.

潤滑油汲み上げ機構35は、クランク軸30の下部に設けられている。潤滑油汲み上げ機構35は、潤滑油貯留部18から潤滑油を汲み上げるための機構である。潤滑油汲み上げ機構35は、汲み上げ動作のためにクランク軸30の回転を利用する。   The lubricating oil pumping mechanism 35 is provided in the lower part of the crankshaft 30. The lubricating oil pumping mechanism 35 is a mechanism for pumping lubricating oil from the lubricating oil reservoir 18. The lubricating oil pumping mechanism 35 uses the rotation of the crankshaft 30 for pumping operation.

潤滑油供給通路36は、クランク軸30の内部に形成されている。潤滑油汲み上げ機構35によって汲み上げられた潤滑油は、潤滑油供給通路36を通って上昇する。その後、潤滑油は、圧縮要素50、第1軸受41、第2軸受42、第3軸受43へ供給され、これらの摺動箇所を潤滑する。最後に、潤滑油はクランク軸30の表面やその他の経路に沿って下降し、潤滑油貯留部18へ戻る。   The lubricating oil supply passage 36 is formed inside the crankshaft 30. The lubricating oil pumped up by the lubricating oil pumping mechanism 35 rises through the lubricating oil supply passage 36. Thereafter, the lubricating oil is supplied to the compression element 50, the first bearing 41, the second bearing 42, and the third bearing 43, and lubricates these sliding portions. Finally, the lubricating oil descends along the surface of the crankshaft 30 and other paths and returns to the lubricating oil reservoir 18.

(2−4)圧縮要素50
圧縮要素50は、ガス冷媒を圧縮する機構である。圧縮要素50は、固定スクロール51および可動スクロール52を有する。固定スクロール51は圧力容器11に固定されている。可動スクロール52は固定スクロールに対して公転可能である。固定スクロール51と可動スクロール52によって圧縮室53が規定されている。可動スクロール52が公転運動をすることによって、圧縮室53の容積が変動し、ガス冷媒が圧縮される。圧縮工程を経た高圧ガス冷媒は、圧縮要素50から吐出され、最後には吐出管16から圧力容器11の外へ吐出される。
(2-4) Compression element 50
The compression element 50 is a mechanism that compresses the gas refrigerant. The compression element 50 has a fixed scroll 51 and a movable scroll 52. The fixed scroll 51 is fixed to the pressure vessel 11. The movable scroll 52 can revolve with respect to the fixed scroll. A compression chamber 53 is defined by the fixed scroll 51 and the movable scroll 52. As the movable scroll 52 revolves, the volume of the compression chamber 53 varies, and the gas refrigerant is compressed. The high-pressure gas refrigerant that has undergone the compression process is discharged from the compression element 50 and finally discharged from the discharge pipe 16 to the outside of the pressure vessel 11.

(2−5)第1軸受41、第1支持部材70
第1軸受41は、主軸部31を軸支するすべり軸受である。第1軸受41は、第1支持部材70によって支持されている。第1支持部材70は、圧力容器11に直接的または間接的に固定されている。第1支持部材70は、固定スクロール51を直接的または間接的に支持する。
(2-5) First bearing 41, first support member 70
The first bearing 41 is a slide bearing that pivotally supports the main shaft portion 31. The first bearing 41 is supported by the first support member 70. The first support member 70 is fixed directly or indirectly to the pressure vessel 11. The first support member 70 supports the fixed scroll 51 directly or indirectly.

(2−6)第2軸受42、第2支持部材79
第2軸受42もまた、主軸部31を軸支するすべり軸受である。第2軸受42は、第2支持部材79によって支持されている。第2支持部材79は、圧力容器11に直接的または間接的に固定されている。
(2-6) Second bearing 42, second support member 79
The second bearing 42 is also a sliding bearing that pivotally supports the main shaft portion 31. The second bearing 42 is supported by a second support member 79. The second support member 79 is directly or indirectly fixed to the pressure vessel 11.

(2−7)第3軸受43
第3軸受43は、偏心部32を軸支するすべり軸受である。第3軸受43は、可動スクロール52に設置されている。偏心部32が第3軸受43と摺動しながら偏心回転することによって、可動スクロール52は公転運動をすることができる。
(2-7) Third bearing 43
The third bearing 43 is a slide bearing that pivotally supports the eccentric portion 32. The third bearing 43 is installed on the movable scroll 52. The eccentric scroll 32 rotates eccentrically while sliding with the third bearing 43, so that the movable scroll 52 can make a revolving motion.

(3)軸支構造
図2は、圧縮機10における第1軸受41の周辺箇所の構造を示す。クランク軸30の表面には滑らかな仕上げ面39が設けられている。クランク軸30の回転時には、仕上げ面39が第1軸受41と摺動する。
(3) Shaft Support Structure FIG. 2 shows the structure of the peripheral portion of the first bearing 41 in the compressor 10. A smooth finished surface 39 is provided on the surface of the crankshaft 30. When the crankshaft 30 rotates, the finished surface 39 slides with the first bearing 41.

クランク軸30の材質は、炭素鋼の一種であり高い硬度を有するS55Cを含む。   The material of the crankshaft 30 includes S55C which is a kind of carbon steel and has high hardness.

クランク軸30の仕上げ面39は、0.05μm以下の表面粗さRaを持つように形成されている。表面粗さRaが0.03μm以下であればより好適である。   The finished surface 39 of the crankshaft 30 is formed to have a surface roughness Ra of 0.05 μm or less. It is more preferable that the surface roughness Ra is 0.03 μm or less.

第1軸受41の材質は、アルミニウム系合金を含む。好ましくは、当該アルミニウム合金は、銅、スズ、ケイ素、およびアルミニウムをすべて含む。好ましくは、アルミニウム系合金の各成分の重量比率は、銅:スズ:ケイ素:アルミニウム=1%:12%:3%:84%である。   The material of the first bearing 41 includes an aluminum-based alloy. Preferably, the aluminum alloy includes all of copper, tin, silicon, and aluminum. Preferably, the weight ratio of each component of the aluminum-based alloy is copper: tin: silicon: aluminum = 1%: 12%: 3%: 84%.

第2軸受42および第3軸受43の軸支構造もまた、上述した第1軸受41の軸支構造と同じ条件を達成するように形成されている。   The shaft support structure of the second bearing 42 and the third bearing 43 is also formed to achieve the same conditions as the shaft support structure of the first bearing 41 described above.

(4)製造方法
本発明に係る圧縮機10は、以下のステップからなる製造方法により製造される。
(4) Manufacturing method The compressor 10 which concerns on this invention is manufactured by the manufacturing method which consists of the following steps.

(4−1)クランク軸30の準備ステップ
クランク軸30が準備される。クランク軸30の仕上げ面39は、0.05μm以下の表面粗さRaを持つように形成される。表面粗さRaが0.03μm以下であればより好適である。仕上げ面39は、精密ショットピーニングによって形成される。
(4-1) Step of preparing crankshaft 30 The crankshaft 30 is prepared. The finished surface 39 of the crankshaft 30 is formed to have a surface roughness Ra of 0.05 μm or less. It is more preferable that the surface roughness Ra is 0.03 μm or less. The finished surface 39 is formed by precision shot peening.

(4−2)第1軸受41、第2軸受42、第3軸受43の準備ステップ
第1軸受41、第2軸受42、第3軸受43が準備される。これらの軸受はすべり軸受であり、その材質はアルミニウム系合金を含む。好ましくは、当該アルミニウム合金は、銅、スズ、ケイ素、およびアルミニウムをすべて含む。好ましくは、アルミニウム系合金の各成分の重量比率は、銅:スズ:ケイ素:アルミニウム=1%:12%:3%:84%である。
(4-2) Preparation Steps for the First Bearing 41, the Second Bearing 42, and the Third Bearing 43 The first bearing 41, the second bearing 42, and the third bearing 43 are prepared. These bearings are sliding bearings, and the material thereof includes an aluminum-based alloy. Preferably, the aluminum alloy includes all of copper, tin, silicon, and aluminum. Preferably, the weight ratio of each component of the aluminum-based alloy is copper: tin: silicon: aluminum = 1%: 12%: 3%: 84%.

(4−3)軸支構造の組み立てステップ
準備したクランク軸30が、第1軸受41、第2軸受42、第3軸受43のそれぞれと互いに摺動するように設置される。
(4-3) Assembly Step of the Shaft Support Structure The prepared crankshaft 30 is installed so as to slide with each of the first bearing 41, the second bearing 42, and the third bearing 43.

(5)特徴
(5−1)
クランク軸30の仕上げ面39の表面粗さRaは0.05μm以下である。第1軸受41、第2軸受42、第3軸受43は、アルミニウム系合金を含むすべり軸受である。この構成によれば、クランク軸30の仕上げ面39は滑らかであるとともに、第1軸受41、第2軸受42、第3軸受43は、摺動を円滑にする材料からなる。したがって、第1軸受41、第2軸受42、または第3軸受43とクランク軸30とが互いに摺動する箇所における焼き付きが抑制される。
(5) Features (5-1)
The surface roughness Ra of the finished surface 39 of the crankshaft 30 is 0.05 μm or less. The first bearing 41, the second bearing 42, and the third bearing 43 are sliding bearings containing an aluminum alloy. According to this configuration, the finished surface 39 of the crankshaft 30 is smooth, and the first bearing 41, the second bearing 42, and the third bearing 43 are made of a material that smoothly slides. Therefore, the seizure at the place where the first bearing 41, the second bearing 42, or the third bearing 43 and the crankshaft 30 slide with each other is suppressed.

(5−2)
クランク軸30の仕上げ面39の表面粗さRaを0.03μm以下としてもよい。この構成によれば、クランク軸30の仕上げ面39は極めて滑らかである。したがって、クランク軸30と第1軸受41、第2軸受42、第3軸受43の摺動がより円滑になるので、第1軸受41、第2軸受42、または第3軸受43とクランク軸30とが互いに摺動する箇所における焼き付きがより抑制される。
(5-2)
The surface roughness Ra of the finished surface 39 of the crankshaft 30 may be 0.03 μm or less. According to this configuration, the finished surface 39 of the crankshaft 30 is extremely smooth. Accordingly, since the sliding of the crankshaft 30 with the first bearing 41, the second bearing 42, and the third bearing 43 becomes smoother, the first bearing 41, the second bearing 42, or the third bearing 43 and the crankshaft 30 Burn-in at the locations where the two slide relative to each other is further suppressed.

(5−3)
クランク軸30の材質は炭層鋼の一種であり高い硬度を有するS55Cである。したがって、クランク軸30と第1軸受41、第2軸受42、第3軸受43の摺動がより円滑になるので、第1軸受41、第2軸受42、または第3軸受43とクランク軸30とが互いに摺動する箇所における焼き付きがより抑制される。
(5-3)
The material of the crankshaft 30 is S55C which is a kind of coalbed steel and has high hardness. Accordingly, since the sliding of the crankshaft 30 with the first bearing 41, the second bearing 42, and the third bearing 43 becomes smoother, the first bearing 41, the second bearing 42, or the third bearing 43 and the crankshaft 30 Burn-in at the locations where the two slide relative to each other is further suppressed.

(5−4)
第1軸受41、第2軸受42、第3軸受43の材料は、銅、スズ、ケイ素、およびアルミニウムをすべて含む合金である。したがって、第1軸受41、第2軸受42、または第3軸受43とクランク軸30とが互いに摺動する箇所における焼き付きがより抑制される。アルミニウム系合金の各成分の重量比率が、銅:スズ:ケイ素:アルミニウム=1%:12%:3%:84%である場合には、焼き付きがさらに抑制される。
(5-4)
The material of the first bearing 41, the second bearing 42, and the third bearing 43 is an alloy containing all of copper, tin, silicon, and aluminum. Therefore, the seizure at the place where the first bearing 41, the second bearing 42, or the third bearing 43 and the crankshaft 30 slide with each other is further suppressed. When the weight ratio of each component of the aluminum-based alloy is copper: tin: silicon: aluminum = 1%: 12%: 3%: 84%, seizure is further suppressed.

(5−5)
圧力容器11の内部空間において、冷媒がクランク軸30と接触する。したがって、第1軸受41、第2軸受42、第3軸受43およびクランク軸30の摺動箇所が冷媒に晒される環境においても、焼き付きが抑制される。
(5-5)
The refrigerant contacts the crankshaft 30 in the internal space of the pressure vessel 11. Therefore, seizure is suppressed even in an environment where the sliding portions of the first bearing 41, the second bearing 42, the third bearing 43, and the crankshaft 30 are exposed to the refrigerant.

(5−6)
潤滑油供給機構34が、潤滑油を第1軸受41、第2軸受42、第3軸受43へ供給する。この構成によれば、第1軸受41、第2軸受42、第3軸受43およびクランク軸30の摺動箇所に潤滑油が供給される。したがって、摺動箇所の焼き付きがより抑制される。
(5-6)
The lubricating oil supply mechanism 34 supplies the lubricating oil to the first bearing 41, the second bearing 42, and the third bearing 43. According to this configuration, the lubricating oil is supplied to the sliding portions of the first bearing 41, the second bearing 42, the third bearing 43, and the crankshaft 30. Therefore, the seizure of the sliding portion is further suppressed.

(5−7)
本発明に係る製造方法によれば、クランク軸30の仕上げ面39は精密ショットピーニングによって処理される。したがって、仕上げ面39の表面粗さRaを微細にすることができる。
(5-7)
According to the manufacturing method according to the present invention, the finished surface 39 of the crankshaft 30 is processed by precision shot peening. Therefore, the surface roughness Ra of the finished surface 39 can be reduced.

(6)変形例
上記実施形態では、第1軸受41、第2軸受42、第3軸受43のすべてが「(3)軸支構造」のセクションで前述した条件を達成するように形成されている。これに代えて、第1軸受41、第2軸受42、第3軸受43の一部が当該条件を達成するように形成されてもよい。
(6) Modification In the above embodiment, all of the first bearing 41, the second bearing 42, and the third bearing 43 are formed so as to achieve the conditions described above in the section “(3) Axial support structure”. . Instead, a part of the first bearing 41, the second bearing 42, and the third bearing 43 may be formed to achieve the condition.

10 圧縮機
11 圧力容器
15 吸入管
16 吐出管
18 潤滑油貯留部
20 モータ
21 ステータ
22 ロータ
30 クランク軸
31 主軸部
32 偏心部
34 潤滑油供給機構
35 潤滑油汲み上げ機構
36 潤滑油供給通路
39 仕上げ面
41 第1軸受
42 第2軸受
43 第3軸受
50 圧縮要素
51 固定スクロール
52 可動スクロール
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Compressor 11 Pressure vessel 15 Intake pipe 16 Discharge pipe 18 Lubricating oil storage part 20 Motor 21 Stator 22 Rotor 30 Crankshaft 31 Main shaft part 32 Eccentric part 34 Lubricating oil supply mechanism 35 Lubricating oil pumping mechanism 36 Lubricating oil supply path 39 Finish surface 41 first bearing 42 second bearing 43 third bearing 50 compression element 51 fixed scroll 52 movable scroll

特開2011−1854号公報JP 2011-1854 A

Claims (10)

表面粗さ(Ra)が0.05μm以下である仕上げ面(39)を有するクランク軸(30)と、
前記クランク軸と摺動するように設置され、アルミニウム系合金を含むすべり軸受(41〜43)と、
を備える、冷凍機械用の圧縮機(10)。
A crankshaft (30) having a finished surface (39) having a surface roughness (Ra) of 0.05 μm or less;
Sliding bearings (41 to 43) installed so as to slide with the crankshaft and containing an aluminum-based alloy;
A compressor (10) for a refrigeration machine.
前記表面粗さが0.03μm以下である、
請求項1に記載の圧縮機。
The surface roughness is 0.03 μm or less,
The compressor according to claim 1.
前記クランク軸はS55Cを含む、
請求項1または請求項2に記載の圧縮機。
The crankshaft includes S55C.
The compressor according to claim 1 or 2.
前記アルミニウム系合金は、銅、スズ、ケイ素、およびアルミニウム、をすべて含む、
請求項1から3のいずれか1つに記載の圧縮機。
The aluminum-based alloy includes all of copper, tin, silicon, and aluminum.
The compressor according to any one of claims 1 to 3.
前記クランク軸と、前記すべり軸受と、冷媒とを収容する圧力容器(11)と、
をさらに備え、
前記冷媒は前記クランク軸と接触する、
請求項1から4のいずれか1つに記載の圧縮機。
A pressure vessel (11) containing the crankshaft, the plain bearing, and the refrigerant;
Further comprising
The refrigerant contacts the crankshaft;
The compressor according to any one of claims 1 to 4.
潤滑油を貯留する潤滑油貯留部(18)と、
前記潤滑油を前記すべり軸受に供給する潤滑油供給機構(34)と、
をさらに備える、
請求項1から5のいずれか1つに記載の圧縮機。
A lubricating oil reservoir (18) for storing lubricating oil;
A lubricating oil supply mechanism (34) for supplying the lubricating oil to the sliding bearing;
Further comprising
The compressor according to any one of claims 1 to 5.
表面粗さ(Ra)が0.05μm以下である仕上げ面(39)を有するクランク軸(30)を準備するステップと、
アルミニウム系合金を含むすべり軸受(41〜43)を準備するステップと、
前記クランク軸と前記すべり軸受とを互いに摺動するように設置するステップと、
を含む、冷凍機械用の圧縮機(10)の製造方法。
Providing a crankshaft (30) having a finished surface (39) having a surface roughness (Ra) of 0.05 μm or less;
Preparing a plain bearing (41-43) containing an aluminum-based alloy;
Installing the crankshaft and the plain bearing to slide relative to each other;
The manufacturing method of the compressor (10) for refrigeration machines containing this.
前記仕上げ面は、精密ショットピーニングによって形成される、
請求項7に記載の冷凍機械用の圧縮機の製造方法。
The finished surface is formed by precision shot peening,
The manufacturing method of the compressor for refrigeration machines of Claim 7.
前記表面粗さが0.03μm以下である、
請求項7または8に記載の製造方法。
The surface roughness is 0.03 μm or less,
The manufacturing method of Claim 7 or 8.
前記アルミニウム系合金は、銅、スズ、ケイ素、およびアルミニウム、をすべて含む、
請求項7から9のいずれか1つに記載の製造方法。
The aluminum-based alloy includes all of copper, tin, silicon, and aluminum.
The manufacturing method according to any one of claims 7 to 9.
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