JPH02149784A - Scroll type fluid device - Google Patents
Scroll type fluid deviceInfo
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- JPH02149784A JPH02149784A JP63302644A JP30264488A JPH02149784A JP H02149784 A JPH02149784 A JP H02149784A JP 63302644 A JP63302644 A JP 63302644A JP 30264488 A JP30264488 A JP 30264488A JP H02149784 A JPH02149784 A JP H02149784A
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Classifications
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04C—ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
- F04C29/00—Component parts, details or accessories of pumps or pumping installations, not provided for in groups F04C18/00 - F04C28/00
- F04C29/0042—Driving elements, brakes, couplings, transmissions specially adapted for pumps
- F04C29/005—Means for transmitting movement from the prime mover to driven parts of the pump, e.g. clutches, couplings, transmissions
- F04C29/0057—Means for transmitting movement from the prime mover to driven parts of the pump, e.g. clutches, couplings, transmissions for eccentric movement
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
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Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
(産業上の利用分野)
本発明は、冷凍装置の圧縮機などに用いられるスクロー
ル型流体装置に関し、特に、軸受構造に係るものである
。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION (Field of Industrial Application) The present invention relates to a scroll-type fluid device used in a compressor of a refrigeration system, and particularly relates to a bearing structure.
(従来の技術)
一般に、スクロール型流体装置には、特開昭60−73
080号公報に開示されているように、密閉ケーシング
内に固定スクロールと公転スクロールとが互いに各ラッ
プを噛合して収納される一方、該公転スクロールは背面
にてフレームに支持されると共に、該フレームに嵌挿さ
れたクランク軸が偏心して連結されたものがある。そし
て、上記クランク軸の回転により公転スクロールが固定
スクロールに対して自転することなく公転し、該両スク
ロール間で流体を圧縮して吐出するようにしている。(Prior Art) In general, scroll type fluid devices are
As disclosed in Japanese Patent No. 080, a fixed scroll and a revolving scroll are housed in a sealed casing with their respective wraps meshing with each other, while the revolving scroll is supported by a frame on the back side, and the revolving scroll is supported by a frame on the back side. There is one in which the crankshaft inserted into the shaft is eccentrically connected. Then, due to the rotation of the crankshaft, the revolving scroll revolves around the fixed scroll without rotating on its own axis, and the fluid is compressed and discharged between the two scrolls.
(発明が解決しようとする課題)
上述したスクロール型流体装置において、第4図及び第
5図に示すように、クランク軸(a)はフレーム(b)
に上部のメインクランク軸受(C)と下部のサブクラン
ク軸受(d)とを介して支持される一方、公転スクロー
ル(e)背面のスクロール軸(f)或いは軸受孔(g)
とクランク軸(a)上部の軸受孔(h)或いはスタブ軸
(i)とがスタブ軸受(j)を介して連結されている。(Problems to be Solved by the Invention) In the scroll type fluid device described above, as shown in FIGS. 4 and 5, the crankshaft (a) is connected to the frame (b).
is supported via the upper main crank bearing (C) and lower sub-crank bearing (d), while the revolving scroll (e) is supported by the scroll shaft (f) or bearing hole (g) on the back side.
and a bearing hole (h) in the upper part of the crankshaft (a) or a stub shaft (i) are connected via a stub bearing (j).
そして、上記各軸受(c)、(d)、(j)とクランク
軸(a)等との間には僅かな隙間が存し、該隙間に油膜
が形成されるようになっているが、この隙間によってク
ランク軸(a)が第4図及び第5図に示すように傾斜す
ることになる。特に、スクロール型流体装置にあっては
、クランク軸(a)に対する負荷の作用方向が常にほぼ
同一方向であるため、該クランク軸(a)は常にほぼ同
一方向に傾斜するとともに、負荷によって若干撓むこと
になる。従って、上記各軸受(c)、 (d)(j)
に対してクランク軸(a)等が上下全体に亘って均一に
支持されず、片当りすることになり、油膜圧力分布(F
l)はメインクランク軸受(C)では上端で、サブクラ
ンク軸受(d)及びスタブ軸受(j)では下端で最大と
なり、潤滑性能が著しく低下するという問題があった。There is a slight gap between each of the bearings (c), (d), (j) and the crankshaft (a), etc., and an oil film is formed in the gap. This gap causes the crankshaft (a) to be inclined as shown in FIGS. 4 and 5. In particular, in a scroll type fluid device, since the direction of load acting on the crankshaft (a) is always approximately the same direction, the crankshaft (a) is always inclined in approximately the same direction and is slightly bent by the load. It will be. Therefore, each of the above bearings (c), (d) (j)
However, the crankshaft (a) etc. are not evenly supported all over the top and bottom, and hit unevenly, resulting in oil film pressure distribution (F
l) reaches its maximum at the upper end of the main crank bearing (C) and at the lower end of the sub-crank bearing (d) and stub bearing (j), resulting in a problem in which the lubrication performance is significantly reduced.
また、上記クランク軸(a)の傾斜により最小油膜厚さ
が低下し、メタル割れ等を生じるという問題があった。Furthermore, there is a problem in that the minimum oil film thickness is reduced due to the inclination of the crankshaft (a), resulting in metal cracks and the like.
本発明は、斯かる点に鑑みてなされたもので、軸受の内
周面をテーパ面に形成することにより、クランク軸等が
軸受の内周面に片当りすることなく支持され、適正な油
膜が形成されて潤滑性能の向上を図ることを目的とする
ものである。The present invention has been made in view of the above, and by forming the inner peripheral surface of the bearing into a tapered surface, the crankshaft, etc. can be supported without unevenly touching the inner peripheral surface of the bearing, and an appropriate oil film can be maintained. The purpose of this is to improve the lubrication performance.
(課題を解決するための手段)
上記目的を達成するために、請求項(1)に係る発明が
講じた手段は、第1図及び第2図に示すように、先ず、
各々鏡板(11)、 (12)の前面にラップ(13
)、 (14)が立設されて成る固定スクロール(7)
と公転スクロール(8)とが互いに各ラップ(13)、
(14)を噛合して並設され、該公転スクロール(8)
の鏡板(14)背面には電動機(9)に連結されたクラ
ンク軸(10)が該クランク軸(10)の軸心より偏心
して連結され、該クランク軸(10)は公転スクロール
(8)の鏡板(14)背面側に設けられたフレーム(1
5)に嵌挿されて支持され、上記クランク軸(10)の
回転により公転スクロール(8)が固定スクロール(7
)に対して自転することなく公転するようにしたスクロ
ール型流体装置を前提としている。(Means for Solving the Problem) In order to achieve the above object, the means taken by the invention according to claim (1) are as shown in FIGS. 1 and 2.
Wraps (13) are attached to the front of the mirror plates (11) and (12), respectively.
), (14) are installed in a fixed scroll (7)
and the revolving scroll (8) each lap (13),
(14) are arranged in parallel in mesh with each other, and the revolving scroll (8)
A crankshaft (10) connected to an electric motor (9) is connected to the rear surface of the mirror plate (14) eccentrically from the axis of the crankshaft (10), and the crankshaft (10) is connected to the rear surface of the revolving scroll (8). Mirror plate (14) Frame (1) provided on the back side
The revolving scroll (8) is fitted into and supported by the fixed scroll (7) by rotation of the crankshaft (10).
) is assumed to be a scroll-type fluid device that revolves around the Earth without rotating.
そして、上記公転スクロール(8)の鏡板(14)とク
ランク軸(10)との間にはスタブ軸受(16)が設け
られると共に、上記クランク軸(10)とフレーム(1
5)との間には公転スクロール(8)側にメインクラン
ク軸受(21)が、電動機(9)側にサブクランク軸受
(22)がそれぞれ設けられている。更に、該各軸受(
16)。A stub bearing (16) is provided between the end plate (14) of the revolving scroll (8) and the crankshaft (10), and a stub bearing (16) is provided between the crankshaft (10) and the frame (10).
5), a main crank bearing (21) is provided on the revolving scroll (8) side, and a sub-crank bearing (22) is provided on the electric motor (9) side. Furthermore, each bearing (
16).
(21)、 (22)の内周面(16b)、 (2
1b)、(22b)は上記クランク軸(10)の傾斜に
沿うテーパ面に形成された構成としている。(21), (22) inner peripheral surface (16b), (2
1b) and (22b) are formed in tapered surfaces along the inclination of the crankshaft (10).
また、請求項(2)に係る発明が講じた手段は、請求項
(1)の発明において、上記各軸受(16)。Moreover, the means taken by the invention according to claim (2) is each of the above-mentioned bearings (16) in the invention according to claim (1).
(21)、 (22)の内周面(16b)、 (2
1b)、(22b)は、該内周面(16b)、(21b
)、 (22b)を全体に亘って同一径で形成した場
合に生じる隙間によって傾斜する該クランク軸(10)
の傾斜に対応したテーパ面に形成され、また、請求項(
3)に係る発明が講じた手段は、上記各軸受(16)、
(21)、 (22)の内周面(16b)、(2
1b)、(22b)は、上記隙間の他に負荷の作用で生
じるクランク軸(1o)の撓みによる傾斜を加えた該ク
ランク軸(10)の傾斜に対応したテーパ面に形成され
た構成としている。(21), (22) inner peripheral surface (16b), (2
1b) and (22b) are the inner peripheral surfaces (16b) and (21b
), (22b) are formed with the same diameter throughout, the crankshaft (10) is inclined due to the gap created when
It is formed into a tapered surface corresponding to the inclination of
The measures taken by the invention according to 3) are the above-mentioned bearings (16),
(21), (22) inner peripheral surfaces (16b), (2
1b) and (22b) are formed in a tapered surface corresponding to the inclination of the crankshaft (10), which includes, in addition to the above-mentioned gap, an inclination due to the deflection of the crankshaft (1o) caused by the action of the load. .
(作用)
上記構成により、本発明では、電動機(9)を駆動して
クランク軸(10)を回転すると、該クランク軸(10
)の軸心より偏心して設けられた公転スクロール(8)
が固定スクロール(7)に対して自転することなく公転
し、該両スクロール(7)、 (8)のラップ(13
)、 (14)間に流体が流入して、該流体が圧縮又
は膨張することになる。(Function) With the above configuration, in the present invention, when the electric motor (9) is driven to rotate the crankshaft (10), the crankshaft (10) is rotated.
) A revolving scroll (8) installed eccentrically from the axis of
revolves around the fixed scroll (7) without rotating, and the wrap (13) of both scrolls (7) and (8)
), (14) A fluid flows in between, and the fluid is compressed or expanded.
この公転スクロール(8)の公転中において、上記クラ
ンク軸(10)は公転スクロール(8)から略同一方向
よりラジアル方向力を受けて略同一方向に傾斜すること
になる。そして、このクランク軸(10)の傾斜に対応
して該クランク軸(10)を支持する両クランク軸受(
21)。During the revolution of the revolving scroll (8), the crankshaft (10) receives a radial force from the revolving scroll (8) in substantially the same direction, and is inclined in substantially the same direction. In response to the inclination of the crankshaft (10), both crank bearings (
21).
(22)及び公転スクロール(8)を支持するスタブ軸
受(16)の各内周面(21b)、 (22b)、
(16b)がテーパ面に形成されているので、該各軸
受(16)、(21)、 (22)は軸方向全体に亘
って力を受けることになる。特に、請求項(3)に係る
発明では、クランク軸(10)の撓みをも考慮してテー
パ面に形成しているので、各軸受(16)、 (21
)、 (22)はクランク軸(10)等に確実に沿う
ことになる。(22) and the inner circumferential surfaces (21b), (22b) of the stub bearing (16) that supports the revolving scroll (8),
Since (16b) is formed in a tapered surface, each of the bearings (16), (21), and (22) receives force throughout the axial direction. In particular, in the invention according to claim (3), each bearing (16), (21
), (22) will surely be along the crankshaft (10), etc.
(発明の効果)
従って、本発明のスクロール型流体装置によれば、各軸
受(16)、 (21)、 (22)の内周面(1
6b)、(21b)、(22b)をクランク軸(10)
の傾斜に沿ったテーパ面に形成したために、該各軸受(
16)、(21)、(22)がクランク軸(10)等を
軸方向全体に互って片当りすることなく支持することが
できるので、適正な油膜が確実に形成されることになり
、軸受負荷能力を向上させることができ、軸受性能の信
頼性を向上させることができる。(Effect of the invention) Therefore, according to the scroll type fluid device of the present invention, the inner peripheral surface (1) of each bearing (16), (21), (22)
6b), (21b), and (22b) on the crankshaft (10)
Because the tapered surface is formed along the slope of each bearing (
16), (21), and (22) can support the crankshaft (10) etc. in the entire axial direction without unevenly touching each other, so that an appropriate oil film is reliably formed. Bearing load capacity can be improved, and bearing performance reliability can be improved.
更に、最小油膜厚さを確実に保つことができるので、メ
タル割れ等を確実に防止することができき、軸受(16
)、(21)、(22)の長寿命化を図ることができる
。Furthermore, since the minimum oil film thickness can be reliably maintained, metal cracking, etc. can be reliably prevented, and bearings (16
), (21), and (22) can be extended in life.
(実施例) 以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。(Example) Embodiments of the present invention will be described below based on the drawings.
第1図に示すように、(1)はスクロール型流体装置で
あって、冷凍装置における圧縮機に用いられ、冷媒ガス
(流体)を高圧に圧縮して吐出するものである。As shown in FIG. 1, (1) is a scroll-type fluid device, which is used in a compressor in a refrigeration system to compress refrigerant gas (fluid) to high pressure and discharge it.
該スクロール型流体装置(1)は、密閉ケーシング(2
)内にスクロール機構(3)と駆動機構(4)とが収納
されて構成され、該ケーシング(2)の側部には吸入管
(5)が、上部には吐出、管(6)が連設されている。The scroll type fluid device (1) has a closed casing (2
) A scroll mechanism (3) and a drive mechanism (4) are housed in the casing (2), and a suction pipe (5) is connected to the side of the casing (2), and a discharge pipe (6) is connected to the upper part of the casing (2). It is set up.
上記スクロール機構(3)は固定スクロール(7)と公
転スクロール(8)とより成り、また、上記駆動機構(
4)は電動機(9)とクランク軸(10)とより構成さ
れている。The scroll mechanism (3) consists of a fixed scroll (7) and a revolving scroll (8), and the drive mechanism (
4) is composed of an electric motor (9) and a crankshaft (10).
上記固定スクロール(7)及び公転スクロール(8)は
各々鏡板(11)、(12)の前面にラップ(13)、
(14)が渦巻状に立設されて成り、両スクロール(7
)、 (8)は鏡板(11) 。The fixed scroll (7) and the revolving scroll (8) each have a wrap (13) on the front surface of the end plate (11), (12).
(14) are arranged in a spiral shape, and both scrolls (7
), (8) is the mirror plate (11).
(12)の前面を対面させて上下に並設され、互いに両
ラップ(13)、 (14)が噛合されている。上記
固定スクロール(7)は鏡板(11)の外周縁にフラン
ジ(11a )が連設され、該フランジ(11a )に
てケーシング(2)に固定され、該ケーシング(2)内
が固定スクロール(7)上方の高圧室(2a)と下方の
低圧室(2b)とに区画されている。また、上記公転ス
クロール(8)の鏡板(12)の背面中央部にはスクロ
ール軸(12a)が突設されている。一方、上記クラン
ク軸(10)はクランク主軸(10a)の上端に凹状の
スクロール軸受孔(10b)を有するボス(10c)が
連接されて成り、上記固定スクロール(7)のフランジ
(11a )に連接固定された支持フレーム(15)に
嵌挿されて支持されている。更に、上記クランク主軸(
10a)には7に動機(9)が連結されており、スクロ
ール軸受孔(10b)はその軸受中心(01)がクラン
ク主軸(10a)の軸心(02)より偏心して設けられ
、該スクロール軸受孔(10b)に上記公転スクロール
(8)のスクロール軸(12a)がスタブ軸受(16)
を介して嵌合されている。そして、該スクロール軸受孔
(10b)の偏心により公転スクロール(8)が固定ス
クロール(7)に対して公転し、このスクロール軸受孔
(10b)の中心(0+)(スクロール軸(12a)の
中心)が公転スクロール(8)の可動支点、クランク主
軸(10a)の軸心(02)が公転中心となっている。(12) are arranged vertically in parallel with their front surfaces facing each other, and both wraps (13) and (14) are engaged with each other. The fixed scroll (7) has a flange (11a) connected to the outer peripheral edge of the end plate (11), and is fixed to the casing (2) by the flange (11a). ) It is divided into an upper high pressure chamber (2a) and a lower low pressure chamber (2b). Further, a scroll shaft (12a) is provided protruding from the central portion of the back surface of the end plate (12) of the revolving scroll (8). On the other hand, the crankshaft (10) has a boss (10c) connected to the upper end of the crank main shaft (10a) and having a concave scroll bearing hole (10b), and is connected to the flange (11a) of the fixed scroll (7). It is fitted and supported by a fixed support frame (15). Furthermore, the above crankshaft (
10a) is connected to a motive force (9) at 7, and the scroll bearing hole (10b) is provided so that its bearing center (01) is eccentric from the axis (02) of the crank main shaft (10a). The scroll shaft (12a) of the above-mentioned revolving scroll (8) is inserted into the hole (10b) using the stub bearing (16).
It is mated through. The orbiting scroll (8) revolves around the fixed scroll (7) due to the eccentricity of the scroll bearing hole (10b), and the center (0+) of the scroll bearing hole (10b) (the center of the scroll shaft (12a)) is the movable fulcrum of the revolving scroll (8), and the axis (02) of the crank main shaft (10a) is the center of revolution.
上記固定スクロール(7)と公転スクロール(8)は両
ラップ(13)、(上4)が側面にて多点接触(17)
するように設けられると共に、各ラップ(13)、
(14)の端面が他方の各スクロール鏡板(12)、
(1,1)に接し、接触(17)間に密閉室(18)
が形成されている。The fixed scroll (7) and the revolving scroll (8) have both wraps (13) and (upper 4) in multi-point contact on the sides (17)
each wrap (13),
(14) whose end face is the other scroll end plate (12);
Closed chamber (18) in contact with (1,1) and between contact (17)
is formed.
また、上記固定スクロール(7)のフランジ(11a)
とラップ(13)との間は下面に開口する吸入口(19
)に構成される一方、上記鏡板(11)のほぼ中央部に
は吐出口(20)が穿設され、該吸入口(19)より低
圧冷媒ガスが密閉室(18)に供給されると共に、該密
閉室(18)より高圧冷媒ガスが吐出口(20)を介し
て高圧室(2a)に吐出されるように成っている。In addition, the flange (11a) of the fixed scroll (7)
and the wrap (13) is an inlet (19) that opens on the bottom surface.
), while a discharge port (20) is bored in the approximate center of the end plate (11), and low-pressure refrigerant gas is supplied from the suction port (19) to the sealed chamber (18), High pressure refrigerant gas is discharged from the sealed chamber (18) into the high pressure chamber (2a) via the discharge port (20).
また、上記支持フレーム(15)は、公転スクロール(
8)の鏡板(12)背面側に延びる略ドーナツ状の円盤
部(15a)と、該0円盤部(15a)の内端下部より
下方に延びる略筒状の円筒部(15b)とより構成され
ている。そして、上記円盤部(15a)は上部外周縁に
て固定スクロール(7)のフランジ(11a )に固定
されており、冷媒ガスが通る連通孔(15c)が上記吸
入口(19)に亘って上下に穿設されると共に、公転ス
クロール(8)の鏡板(12)が位置する段差部(15
d)が上部に形成されている。上記円筒部(15b)に
は、下部に電動機(9)が取付けられており、クランク
軸(10)のボス(10c)が嵌入される大径孔(15
e)と、クランク主軸(10a)が嵌入される小径孔(
15r )とが穿設され、該大径孔(15e)にメイン
クランク軸受(21)が、小径孔(15f)の下部にサ
ブクランク軸受(22)がそれぞれ装着されてクランク
軸(10)が嵌合支持されている。The support frame (15) also has a revolving scroll (
The end plate (12) of 8) is composed of a substantially donut-shaped disk portion (15a) extending toward the back side, and a substantially cylindrical cylindrical portion (15b) extending downward from the lower inner end of the zero disk portion (15a). ing. The disk portion (15a) is fixed to the flange (11a) of the fixed scroll (7) at its upper outer periphery, and a communication hole (15c) through which the refrigerant gas passes extends vertically across the suction port (19). and a stepped portion (15) on which the end plate (12) of the revolving scroll (8) is located.
d) is formed on the top. An electric motor (9) is attached to the lower part of the cylindrical part (15b), and a large diameter hole (15) into which the boss (10c) of the crankshaft (10) is fitted.
e) and a small diameter hole (
15r) is drilled, the main crank bearing (21) is installed in the large diameter hole (15e), the sub crank bearing (22) is installed in the lower part of the small diameter hole (15f), and the crankshaft (10) is fitted. is supported.
更に、上記公転スクロール(8)の鏡板(12)と支持
フレーム(15)の段差部(15d)との間にはスラス
ト軸受(31)が介設されていて、公転スクロール(8
)のスラスト力を受は止めている。また、上記公転スク
ロール(8)は、図示しないが、自転阻止機構が設けら
れ、固定スクロール(7)に対して公転のみ行うように
構成されている。Further, a thrust bearing (31) is interposed between the end plate (12) of the revolving scroll (8) and the stepped portion (15d) of the support frame (15), and the revolving scroll (8)
) thrust force is stopped by the receiver. Although not shown, the revolving scroll (8) is provided with a rotation prevention mechanism, and is configured to only revolve relative to the fixed scroll (7).
一方、上記支持フレーム(15)における円盤部(15
a)の内周側はバランサ室(32)に構成されており、
該バランサ室(32)内に位置して主バランサ(33)
が上記クランク軸(10)のボス(,10c )上端部
に突設されると共に、上記電動機(9)のロータ(9a
)の下部に副バランサ(34)が設けられ、該両バラン
サ(33)。On the other hand, the disk portion (15) in the support frame (15)
The inner peripheral side of a) is configured as a balancer chamber (32),
A main balancer (33) located within the balancer chamber (32)
is provided protrudingly on the upper end of the boss (, 10c) of the crankshaft (10), and is provided on the rotor (9a) of the electric motor (9).
) is provided with a sub-balancer (34) at the lower part of the balancer (33).
(34)により公転スクロール(8)の慣性バランスを
保つようにしている。(34) maintains the inertial balance of the revolving scroll (8).
次に、本発明の特徴であるクランク軸(10)等の軸受
構造について説明する。Next, the bearing structure of the crankshaft (10), etc., which is a feature of the present invention, will be explained.
上記スタブ軸受(16)、メインクランク軸受(21)
及びサブクランク軸受(22)は、第2図に示すように
、略円筒状に形成されており、各外周面(16a)、
(21a)、(22a)は軸方向(上下方向)全体に
亘って同一径に形成されていて、上記スタブ軸受(16
)はクランク軸(10)のスクロール軸受孔(10b)
に、メインクランク軸受(21)は支持フレーム(15
)の大径孔(15e)に、サブクランク軸受(22)は
支持フレーム(15)の小径孔(15f)にそれぞれ嵌
合されている。Above stub bearing (16), main crank bearing (21)
As shown in FIG. 2, the sub-crank bearing (22) is formed into a substantially cylindrical shape, and each outer peripheral surface (16a),
(21a) and (22a) are formed to have the same diameter throughout the axial direction (vertical direction), and the stub bearings (16
) is the scroll bearing hole (10b) of the crankshaft (10)
The main crank bearing (21) is attached to the support frame (15).
), and the sub-crank bearing (22) is fitted into the small diameter hole (15f) of the support frame (15), respectively.
一方、上記各軸受(16)、 (21)、(22)の
内周面(16b)、(21b)、(22b)はテーパ面
に形成されており、該メインクランク軸受(21)の内
周面(2l b)は上端の直径が大きく、下端にいくに
従って小径になるように形成されている。また、上記ス
タブ軸受(16)及びサブクランク軸受(22)の内周
面(16b)。On the other hand, the inner peripheral surfaces (16b), (21b), and (22b) of each of the above-mentioned bearings (16), (21), and (22) are formed into tapered surfaces, and the inner peripheral surfaces of the main crank bearing (21) are tapered. The surface (2l b) is formed so that the diameter is large at the upper end and becomes smaller toward the lower end. Also, the inner circumferential surface (16b) of the stub bearing (16) and sub-crank bearing (22).
(22b)は上端の直径が小さ(、下端にいくに従って
大径になるように形成されている。該各軸受(16)、
(21)、(22)の内周面(16b)、 (21b
)、 (22b)はクランク軸(10)の傾斜に沿う
ように形成されており、つまり、該クランク軸(10)
は公転スクロール(8)より常に略同一方向よりラジア
ル方向力を受ける一方、各軸受(16)、 (21)
、 (22)とスクロール軸(12a)及びクランク
軸(10)との間には油膜を形成するための隙間及び加
工精度による隙間が生じることになり、上記クランク軸
(10)は回転駆動時において略同一方向に傾斜すると
共に、公転スクロール(8)のラジアル方向力によって
若干撓むことになる。そこで、このクランク軸(10)
の傾斜に対応して各軸受内周面(16b)、(21b)
、(22b)をテーパ面に形成している。(22b) is formed to have a small diameter at the upper end (and a larger diameter toward the lower end).
(21), (22) inner peripheral surfaces (16b), (21b
), (22b) are formed along the inclination of the crankshaft (10), that is, the crankshaft (10)
receives radial force from the revolving scroll (8) from approximately the same direction, while each bearing (16), (21)
(22) and the scroll shaft (12a) and the crankshaft (10), there will be a gap for forming an oil film and a gap due to machining accuracy, and the crankshaft (10) will be They are tilted in substantially the same direction and are also slightly bent by the radial force of the revolving scroll (8). Therefore, this crankshaft (10)
Corresponding to the inclination of each bearing inner peripheral surface (16b), (21b)
, (22b) are formed on tapered surfaces.
具体的に各軸受内周面(16b)、 (21b)。Specifically, each bearing inner peripheral surface (16b), (21b).
(22b)の傾斜率は次のとおりである。先ず、軸隙間
によるクランク軸(10)の傾斜に対応させた場合は、
(CI 十Cz )/ (2・L)−2〜5X10’に
なるように設定されている。ここで、(L)はメインク
ランク軸受(21)の上端からサブクランク軸受(22
)の下端までの長さ、(C1)はメインクランク軸受(
21)の内周面(21b)全体を同一径で形成した場合
におけるクランク軸(10)との隙間、(C2)はサブ
クランク軸受(22)の内周面(2l b)全体を同一
径で形成した場合におけるクランク軸(10)との隙間
である。The slope rate of (22b) is as follows. First, when dealing with the inclination of the crankshaft (10) due to the shaft clearance, it is set to (CI 10Cz)/(2·L)-2 to 5X10'. Here, (L) is from the upper end of the main crank bearing (21) to the sub crank bearing (22).
), (C1) is the length to the bottom of the main crank bearing (
The gap with the crankshaft (10) when the entire inner circumferential surface (21b) of 21) is formed with the same diameter, (C2) is the gap between the entire inner circumferential surface (2l b) of the sub-crank bearing (22) with the same diameter This is the gap with the crankshaft (10) when formed.
また、上述したように各軸受内周面(16b)。Moreover, as mentioned above, each bearing inner circumferential surface (16b).
(21b)、 (22b)を同一径で形成した場合に
生ずる隙間によるクランク軸(10)の傾斜と、クラン
ク軸(10)の撓みによる傾斜に対応させた場合は、
(CI 十C2)/ (2・L)−3〜8X10−’に
なるように設定されている。(21b) and (22b) are formed with the same diameter, and when dealing with the inclination of the crankshaft (10) due to the gap and the inclination due to the bending of the crankshaft (10), (CI 10C2)/ ( 2.L)-3 to 8X10-'.
尚、第1図における(51)は潤滑油の油溜めであり、
図示しないが、クランク軸(10)に形成された給油路
からA」滑油が各油受(16)。In addition, (51) in Fig. 1 is a lubricating oil reservoir,
Although not shown, lubricating oil is supplied from the oil supply path formed on the crankshaft (10) to each oil pan (16).
(21)、 (22)に供給されている。また、(5
2)は支持フレーム(15)の円筒部(15b)に形成
されて冷媒ガスが通るガス通路であり、バランサ室(3
2)に連通している。(21) and (22). Also, (5
2) is a gas passage formed in the cylindrical part (15b) of the support frame (15) through which the refrigerant gas passes;
2).
次に、このスクロール型流体装置(1)の作用について
説明する。Next, the operation of this scroll type fluid device (1) will be explained.
先ず、冷媒ガスは吸入管(5)よりケース(2)内に流
入し、低圧室(2b)において、電動機(9)の外側を
通り、支持フレーム(15)の連通孔(15e)を介し
て固定スクロール(7)の吸入口(19)より密閉室(
18)に導入する。First, refrigerant gas flows into the case (2) from the suction pipe (5), passes outside the electric motor (9) in the low pressure chamber (2b), and passes through the communication hole (15e) of the support frame (15). The closed chamber (
18).
一方、公転スクロール(8)はクランク軸(10)の回
転により固定スクロール(7)に対し公転すると共に、
自転阻止機構(図示省略)により自転することなく回転
する。この公転スクロール(8)の公転により密閉室(
18)が両ラップ(13)、(14)間で順次形成され
て収縮し、冷媒ガスを圧縮して吐出口(20)より吐出
する。On the other hand, the revolving scroll (8) revolves around the fixed scroll (7) due to the rotation of the crankshaft (10), and
It rotates without rotating due to a rotation prevention mechanism (not shown). The revolution of this revolving scroll (8) causes the closed room (
18) is sequentially formed between the wraps (13) and (14) and contracts, compressing the refrigerant gas and discharging it from the discharge port (20).
この圧縮動作中において、上記クランク軸(10)は公
転スクロール(8)よりスクロール軸(12a)を介し
てラジアル方向力の負荷を受けることになり、このラジ
アル方向力はスクロール型流体装置(1)にあっては常
に略同一方向に作用することになる。そして、上記ラジ
アル方向力によってクランク軸(10)は略同一方向に
傾斜すると共に、若干撓むことになる。つまり、上記ク
ランク軸(10)は両クランク軸受(21)。During this compression operation, the crankshaft (10) is subjected to a radial force from the revolving scroll (8) via the scroll shaft (12a), and this radial force is applied to the scroll type fluid device (1). , they always act in approximately the same direction. The radial force causes the crankshaft (10) to tilt in substantially the same direction and to be slightly bent. In other words, the crankshaft (10) has both crank bearings (21).
(22)との間に生じる隙間と撓みとによって傾斜する
ことになるが、各軸受内周面(16b)。(22), each bearing inner circumferential surface (16b) is inclined due to the gap and deflection generated between the bearings (16b) and (22).
(21b)、 (22b)がこの傾斜に対応してテー
パ面に形成されているので、クランク軸(10)及びス
クロール軸(12a)は各軸受(21)。(21b) and (22b) are formed into tapered surfaces corresponding to this inclination, so that the crankshaft (10) and scroll shaft (12a) are connected to each bearing (21).
(22)、 (16)に対して軸方向全体に亘り略均
−に支持されることになる。そして、第2図に示すよう
に、油膜圧力分布(F)は各軸受(16)(21)、(
22)の中央部で最大となり、適正な分布状態が形成さ
れてクランク軸(10)及びスクロール軸(12a)が
支持される。(22) and (16), it is supported substantially evenly throughout the entire axial direction. As shown in Fig. 2, the oil film pressure distribution (F) is different for each bearing (16), (21), (
22), and a proper distribution state is formed to support the crankshaft (10) and the scroll shaft (12a).
第3図はクランク軸(10)と公転スクロール(8)と
の係合関係を逆にしたものであり、クランク軸(10)
の上端部にスタブ軸(10g)が突出形成される一方、
公転スクロール(8)の鏡板(12)背面には軸受孔(
12b)を有するボス(12c)が形成されている。そ
して、該軸受孔(12b)にはスタブ軸受(16)が嵌
合されて該スタブ軸受(16)を介して上記スタブ軸(
10s)が嵌挿され、該スタブ軸受(16)は前実施例
で詳述した如く内周面(16b)がクランク軸(10)
の傾斜に沿うテーパ面に形成されている。その他の構成
・作用は前実施例と同様である。Figure 3 shows the engagement relationship between the crankshaft (10) and the revolving scroll (8) reversed;
A stub shaft (10g) is formed protruding from the upper end of the
There is a bearing hole (
12b) is formed. A stub bearing (16) is fitted into the bearing hole (12b), and the stub shaft (
10s) is fitted and inserted, and the inner peripheral surface (16b) of the stub bearing (16) is connected to the crankshaft (10) as detailed in the previous embodiment.
It is formed into a tapered surface along the slope. Other configurations and operations are the same as in the previous embodiment.
従って、上記各軸受(16)、 (21)、(22)
の内周面(16b)、(21b)、(22b)をクラン
ク軸(10)の傾斜に沿ったテーパ面に形成したために
、該各軸受(16)、(21)。Therefore, each of the above bearings (16), (21), (22)
The inner circumferential surfaces (16b), (21b), (22b) of the bearings (16), (21) are tapered along the inclination of the crankshaft (10).
(22)がクランク軸(10)等を軸方向全体に亘って
片当りすることなく支持することができるので、適正な
油膜が確実に形成されることになり、軸受負荷能力を向
上させることができ、軸受性能の信頼性を向上させるこ
とができる。(22) can support the crankshaft (10) etc. in the entire axial direction without uneven contact, so an appropriate oil film is reliably formed and the bearing load capacity can be improved. It is possible to improve the reliability of bearing performance.
更に、最小油膜厚さを確実に保つことができるので、メ
タル割れ等を確実に防止することができ、軸受(16)
、 (21)、(22)の長寿命化を図ることができ
る。Furthermore, since the minimum oil film thickness can be reliably maintained, metal cracking, etc. can be reliably prevented, and the bearing (16)
, (21), (22) can be extended in life.
尚、各実施例のスクロール型流体装置(1)は、冷凍装
置の圧縮機に適用したが、他の装置の圧縮機の他、送風
機や膨張機に適用してもよい。Although the scroll type fluid device (1) of each embodiment is applied to a compressor of a refrigeration system, it may be applied to a blower or an expander in addition to the compressor of other devices.
第1図〜第3図は本発明の実施例を示しており、第1図
はスクロール型流体装置の縦断面図、第2図はクランク
軸の支持状態を示す要部の拡大図である。第3図はクラ
ンク軸と公転スクロールとの他の係合状態を示す要部の
拡大図である。第4図及び第5図は従来のクランク軸の
支持状態を示す要部の拡大図である。
(1)・・・スクロール型流体装置、(2)・・・ケー
シング、(7)・・・固定スクロール、(8)・・・公
転スクロール、(10)・・・クランク軸、(11)
。
(12)・・・鏡板、(13)、 (14)・・・ラ
ップ、(16)・・・スタブ軸受、(18)・・・密閉
室、(21)・・・メインクランク軸受、(22)・・
・サブクランク軸受、(16b)、 (21b)、
(22b)・・・内周面。
第コ 図1 to 3 show an embodiment of the present invention, in which FIG. 1 is a longitudinal sectional view of a scroll type fluid device, and FIG. 2 is an enlarged view of essential parts showing a state in which a crankshaft is supported. FIG. 3 is an enlarged view of essential parts showing another state of engagement between the crankshaft and the revolving scroll. FIGS. 4 and 5 are enlarged views of main parts showing the support state of a conventional crankshaft. (1)...Scroll type fluid device, (2)...Casing, (7)...Fixed scroll, (8)...Revolving scroll, (10)...Crankshaft, (11)
. (12)... End plate, (13), (14)... Wrap, (16)... Stub bearing, (18)... Sealed chamber, (21)... Main crank bearing, (22 )・・
・Sub crank bearing, (16b), (21b),
(22b)...Inner peripheral surface. Fig.
Claims (3)
13),(14)が立設されて成る固定スクロール(7
)と公転スクロール(8)とが互いに各ラップ(13)
,(14)を噛合して並設され、該公転スクロール(8
)の鏡板(14)背面には電動機(9)に連結されたク
ランク軸(10)が該クランク軸(10)の軸心より偏
心して連結され、該クランク軸(10)は公転スクロー
ル(8)の鏡板(14)背面側に設けられたフレーム(
15)に嵌挿されて支持され、上記クランク軸(10)
の回転により公転スクロール(8)が固定スクロール(
7)に対して自転することなく公転するようにしたスク
ロール型流体装置において、 上記公転スクロール(8)の鏡板(14)とクランク軸
(10)との間にはスタブ軸受(16)が設けられると
共に、上記クランク軸(10)とフレーム(15)との
間には公転スクロール(8)側にメインクランク軸受(
21)が、電動機(9)側にサブクランク軸受(22)
がそれぞれ設けられる一方、 該各軸受(16),(21),(22)の内周面(16
b),(21b),(22b)は上記クランク軸(10
)の傾斜に沿うテーパ面に形成されていることを特徴と
するスクロール型流体装置。(1) Wrap (
13) and (14) are installed upright.
) and the orbiting scroll (8) each lap (13)
, (14) are arranged in parallel in mesh with each other, and the revolving scroll (8
) A crankshaft (10) connected to an electric motor (9) is connected eccentrically from the axis of the crankshaft (10), and the crankshaft (10) is connected to the revolving scroll (8). The frame provided on the back side of the mirror plate (14) (
15) and is supported by the crankshaft (10).
Due to the rotation of the revolving scroll (8), the fixed scroll (
7) In a scroll-type fluid device that revolves around the axis without rotating, a stub bearing (16) is provided between the end plate (14) of the orbiting scroll (8) and the crankshaft (10). At the same time, a main crank bearing (
21) is the sub-crank bearing (22) on the electric motor (9) side.
are provided respectively, while the inner circumferential surface (16) of each of the bearings (16), (21), and (22)
b), (21b), and (22b) are the crankshafts (10
1. A scroll-type fluid device characterized by being formed on a tapered surface along an inclination of ).
(16b),(21b),(22b)は、該内周面(1
6b),(21b),(22b)を全体に亘って同一径
で形成した場合に生じる隙間によって傾斜する該クラン
ク軸(10)の傾斜に対応したテーパ面に形成されてい
ることを特徴とする請求項(1)記載のスクロール型流
体装置。(2) The inner circumferential surface (16b), (21b), (22b) of each bearing (16), (21), (22) is
6b), (21b), and (22b) all having the same diameter, the crankshaft (10) is formed with a tapered surface that corresponds to the inclination of the crankshaft (10) that is inclined due to the gap created when the crankshaft (10) is formed with the same diameter throughout. Scroll type fluid device according to claim (1).
(16b),(21b),(22b)は、該内周面(1
6b),(21b),(22b)を全体に亘って同一径
で形成した場合に生じる隙間と負荷の作用で生じるクラ
ンク軸(10)の撓みとによって傾斜する該クランク軸
(10)の傾斜に対応したテーパ面に形成されているこ
とを特徴とする請求項(1)記載のスクロール型流体装
置。(3) The inner circumferential surface (16b), (21b), (22b) of each bearing (16), (21), (22) is
6b), (21b), and (22b) with the same diameter throughout, and the deflection of the crankshaft (10) caused by the action of the load. The scroll-type fluid device according to claim 1, wherein the scroll-type fluid device is formed with a corresponding tapered surface.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP63302644A JPH02149784A (en) | 1988-11-30 | 1988-11-30 | Scroll type fluid device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP63302644A JPH02149784A (en) | 1988-11-30 | 1988-11-30 | Scroll type fluid device |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH02149784A true JPH02149784A (en) | 1990-06-08 |
Family
ID=17911465
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP63302644A Pending JPH02149784A (en) | 1988-11-30 | 1988-11-30 | Scroll type fluid device |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH02149784A (en) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5222881A (en) * | 1991-03-04 | 1993-06-29 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Scroll type compressor having curved surface portions between the shaft and bearing means |
WO2000065246A1 (en) * | 1999-04-22 | 2000-11-02 | Sumitomo Electric Industries, Ltd. | Dynamic pressure bearing and spindle motor |
WO2022054174A1 (en) * | 2020-09-09 | 2022-03-17 | 三菱電機株式会社 | Scroll compressor |
-
1988
- 1988-11-30 JP JP63302644A patent/JPH02149784A/en active Pending
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