JP2712087B2

JP2712087B2 - 圧縮機の軸受構造

Info

Publication number: JP2712087B2
Application number: JP12092889A
Authority: JP
Inventors: 正裕飯尾
Original assignee: 株式会社ゼクセル
Priority date: 1989-05-15
Filing date: 1989-05-15
Publication date: 1998-02-10
Anticipated expiration: 2013-02-10
Also published as: JPH02301695A

Description

【発明の詳細な説明】（産業上の利用分野）本発明は、圧縮機の軸受構造に関し、特に圧縮機を運
転したときに生じる騒音を小さくすることができる軸受
構造に関する。

（従来の技術）従来のベーン型圧縮機においては、回転軸を挿通する
ための孔がサイドブロックのボス部に設けてあり、その
ボス部の内周には前記回転軸を支持する軸受が圧入して
ある。

サイドブロックの材質として従来は鉄が使用されてい
たが、圧縮機の軽量化の要請に応えるために現在はアル
ミニウムが使用されている。一方、軸受の材質としては
従来も現在も鉄が使用されている。熱膨張係数は鉄より
もアルミニウムの方が大きい。

したがって、圧縮機の運転時にサイドブロック及び軸
受が温度上昇にともない熱膨張した場合、熱膨張係数の
相違によりサイドブロックのボス部の内径が大きくなっ
て軸受外周の圧入代が小さくなり、その結果軸受の内径
が大きくなって軸受と回転軸とのすき間が大きくなる。
このすき間が大きくなることにより騒音が大きくなる。

そこで、軸受と回転軸とのすき間が大きくなるのを抑
制するために、本出願人により次のような２つの技術
（実願昭63−169271号）が提案されている。

一つは、回転軸を挿通するための孔がアルミニウム製
サイドブロックのボス部に設けてあり、前記回転軸を支
持する軸受が前記ボス部の内周に圧入してある圧縮機の
軸受構造において、前記ボス部の外周に鉄製リングを取
り付けたことを特徴とする圧縮機の軸受構造である。

もう一つは、回転軸を挿通するための孔がアルミニウ
ム製サイドブロックのボス部に設けてあり、そのボス部
に鉄製リングが鋳込んであり、前記回転軸を支持する軸
受が前記鉄製リングの内周に圧入してあることを特徴と
する圧縮機の軸受構造である。

（発明が解決しようとする課題）ところが、前者の軸受構造には、サイドブロックのボ
ス部の外周に鉄製リングを圧着するために、鉄製リング
を含むボス部全体が大きくなり、省スペース化の要請に
応えられないとともに、オイル分離空間が狭くなるた
め、オイル分離能力の低下を招くという問題があった。

また、後者の軸受構造には、省スペース化の要請に応
え得るものの、大きな肉厚の鉄製リングを鋳込むために
ボス部の肉厚を薄く（例えば3mm以下）すると、熔融ア
ルミニウムの湯回りが悪くなるという問題があり、他方
鉄製リングを薄くしてボス部の肉厚が大きくなるように
すると、熔融アルミニウムの湯回りは良くなるが、その
反面温度上昇による軸受と回転軸とのすき間の拡大抑制
機能が、大きな肉厚の鉄製リングに比べて低下するとい
う不都合が生じる。

本発明はこのような事情に鑑みてなされたもので、鋳
造の際の良好な湯回りと、温度上昇による軸受及び回転
軸のすき間の拡大抑制という２つの要請に同時に応える
ことができる圧縮機の軸受構造を提供することを目的と
する。

（課題を解決するための手段）上述の目的を達成するために本発明は、回転軸を挿通
するための孔がアルミニウム製サイドブロックのボス部
に設けてあり、そのボス部に鉄系金属リングが鋳込んで
あり、前記回転軸を支持する軸受が前記鉄系金属リング
の内周に圧入してある圧縮機の軸受構造において、リン
グ軸方向に貫通した貫通孔が前記鉄系リング金属に設け
てある。

（作用）上述のようにリング軸方向に貫通した貫通孔が鉄系金
属リングに設けてあるので、サイドブロックのボス部に
鉄系金属リングを鋳込む際、熔融アルミニウムが貫通孔
を通じてリング軸方向に抜ける。また、貫通孔を設けた
ことにより鋳造の際の湯回りが向上するので、鉄製リン
グの肉厚を大きくすることができる。

（実施例）以下、本発明の一実施例を図面に基づいて説明する。

第１図は、本発明の一実施例に係る軸受構造を採用し
たベーン型圧縮機の縦断面図である。

第１図及び第２図に示すように、ベーン型圧縮機は、
略楕円形の内周面1aを有するカムリング１と、カムリン
グ１の両側端をそれぞれ閉塞するフロントサイドブロッ
ク（サイドブロック）３及びリヤサイドブロック（サイ
ドブロック）４と、カムリング１及び両サイドブロック
3,4により形成されるシリンダ内に回転自在に収納され
たロータ２と、両サイドブロック3,4の外側端にそれぞ
れ固定されたフロントヘッド５、リヤヘッド６と、ロー
タ２の回転軸７とを主要構成要素としている。

ハウジングを構成するカムリング１、両サイドブロッ
ク3,4、フロントヘッド５及びリヤヘッド６などには、
軽量化を図るためにアルミニウムが使用されている。

両サイドブロック3,4の中央部にはボス部3a,4aがそれ
ぞれ設けてあり、各ボス部3a,4aには回転軸７を挿通す
るための通孔（孔）3b,4bが設けてある。ボス部3a,4aに
は、第１図に示すように、鉄製リング（鉄系金属リン
グ）15,16が鋳込んであり、鉄製リング15,16の内周に鉄
製の軸受8,9がそれぞれ圧入してある。

鉄製リング15は、第４図に示すように、大径リング15
aと、この大径リング15aよりも径が小さい小径リング15
bと、リング中心を一致させた大径リング15a及び小径リ
ング15bを連結する連結部15cとを、一体に成形してな
る。鉄製リング15の断面形状は第３図に示すようにほぼ
Ｈ字形であり、いわゆる肉抜き構造になっている。すな
わち、大径リング15aの内周中央と小径リング15bの外周
中央とが、連結部15cを介して結合している。したがっ
て、大径リング15aと小径リング15bとの間で、ボス部3a
のアルミニウムが挟まれる構造になる。また、鉄製リン
グ15のリング軸方向長さl₁、は軸受８の軸受軸方向長さ
l₂の0.7倍に設定してある。但し、l₁はl₂の0.7倍以上で
あればよい。また、鉄製リング15には一定間隔おきに４
つの貫通孔17が設けてある。貫通孔17の軸線は、鉄製リ
ング15の中心軸（リング軸）に平行である。貫通孔17
は、鋳造の際の湯回りをよくするための孔であり、本実
施例の場合４つの貫通孔17を設けたが、１つ以上であれ
ばよい。なお、鉄製リング16の構造は鉄製リング15の構
造と同じであり、説明を省略する。

フロントヘッド５の上面には熱媒体である冷媒ガスの
吐出口5aが、リヤヘッド６の上面には冷媒ガスの吸入口
6aが夫々形成されている。吐出口5aはフロントヘッド５
とフロントサイドブロック３とにより画成される吐出室
10に、吸入口6aはリヤヘッド６とリヤサイドブロック４
とにより画成される吸入室11に夫々連通している。

前記シリンダの内面とロータ２の外周面との間に、周
方向に180度偏位して対称的に２つの圧縮室12,12が画成
されている。前記ロータ２にはその径方向に沿うベーン
溝13が周方向に等間隔を存して複数設けており、これら
のベーン溝13内にベーン14がそれぞれ放射方向に沿って
出没自在に嵌装されている。

次に本実施例の作用及び効果を述べる。

各サイドブロック3,4のボス部3a,4aに鉄製リング15,1
6を鋳込む場合、熔融アルミニウムが貫通孔17を通じて
リング軸方向に抜けるので、湯回りが良い。また、貫通
孔17を設けたことにより、湯回りが向上するので、鉄製
リング15,16の肉厚を大きくすることができる。肉厚の
大きな鉄製リング15,16の内周に軸受8,9が圧入してある
ので、軸受8,9の圧入代の減少を抑制して、軸受8,9の内
径が大幅に大きくなるのを防ぐことができる。その結
果、軸受8,9の内周と回転軸７の外周とのすき間は大き
くならず、騒音を低く抑えることができる。

とりわけ本実施例の場合は、鉄製リング15,16が肉抜
き構造になっているので、大径リング15a,16a及び小径
リング15b,16b間のアルミニウムが膨張すると、小径リ
ング15b,16bを軸受8,9側に押す力が作用し、軸受8,9の
圧入代の減少が一層抑制され、軸受8,9の内径は大きく
ならない。更に、肉抜き構造にしたので、装置全体に占
める鉄の割合が少なくなり、軽量化に貢献する。

なお、上述の実施例において、肉抜き構造の鉄製リン
グ15,16を用いた場合について述べたが、これに代え、
第５図に示すように、単に貫通孔17だけを有する鉄製リ
ングを用いるようにしても、第１図の実施例の場合と同
様の作用効果を得ることができる。

（発明の効果）以上説明したように本発明の圧縮機の軸受構造によれ
ば、回転軸を挿通するための孔がアルミニウム製サイド
ブロックのボス部に設けてあり、そのボス部に鉄系金属
リングが鋳込んであり、前記回転軸を支持する軸受が前
記鉄系金属リングの内周に圧入してある圧縮機の軸受構
造において、リング軸方向に貫通した貫通孔が前記鉄系
金属リングに設けてあるので、サイドブロックのボス部
に鉄系金属リングを鋳込む際、熔融アルミニウムが貫通
孔を通じてリング軸方向に抜け、湯回りが良くなる。し
たがって、鉄系金属リングの肉厚を大きくすることがで
き、それによってボス部の熱膨張による影響を大幅に排
除することができるので、軸受の圧入代の減少を防ぐこ
とができ、軸受の内周と回転軸の外周とのすき間は大き
くならず、騒音を低く抑えることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の軸受構造を採用した圧縮機
の縦断面図、第２図は第１図のII−II線矢視断面図、第
３図は軸受構造の拡大断面図、第４図は鉄製リングを示
す正面図、第５図は本発明の他の実施例に係る軸受構造
を示す拡大断面図である。３…フロントサイドブロック（サイドブロック）、４…
リヤサイドブロック（サイドブロック）、3a,4a…ボス
部、3b,4b…通孔（孔）、７…回転軸、8,9…軸受、15,1
6…鉄製リング（鉄系金属リング）、17…貫通孔。

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】回転軸を挿通するための孔がアルミニウム
製サイドブロックのボス部に設けてあり、そのボス部に
鉄系金属リングが鋳込んであり、前記回転軸を支持する
軸受が前記鉄系金属リングの内周に圧入してある圧縮機
の軸受構造において、リング軸方向に貫通した貫通孔が
前記鉄系金属リングに設けてあることを特徴とする圧縮
機の軸受構造。