(57)【要約】【課題】多気筒圧縮機におけるクランクシャフトの軸支力を増大させて安定化を図ったクランクシャフト軸受け構造を提供する。【解決手段】複数の圧縮部を備えた多気筒圧縮機において、メインベアリングプレート１１の内側段部の高さＴを従来の高さよりも大きく形成し、その高さＴにほぼ合致する高さの主軸受け部１２Ａを取り付ける。この主軸受け部１２Ａは、ボールベアリングにより構成し、例えば高さＴを有する大型のボールベアリングを取り付けるか、又は高さＴ／２を有するボールベアリングを上下に２個重ねて取り付ける。【選択図】      図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の圧縮部を備え、これら圧縮部のピストンに連結すると共に位相をずらして配設したヨークをクランクシャフトの軸回転により作動し、ピストンを往復運動させて各圧縮部で気体を圧縮するように構成された多気筒圧縮機であって、前記クランクシャフトを軸受けする軸受け部が、クランクシャフトの軸方向に沿って長さが大きく形成されていることを特徴とする多気筒圧縮機のクランクシャフト軸受け構造。
【請求項２】
複数の圧縮部を備え、これら圧縮部のピストンに連結すると共に位相をずらして配設したヨークをクランクシャフトの軸回転により作動し、ピストンを往復運動させて各圧縮部で気体を圧縮するように構成された多気筒圧縮機であって、前記クランクシャフトを軸受けする軸受け部が、クランクシャフトの軸方向に沿って間隔をあけて複数設けられていることを特徴とする多気筒圧縮機のクランクシャフト軸受け構造。
【請求項３】
前記複数の軸受け部は外径が異なることを特徴とする請求項２記載の多気筒圧縮機のクランクシャフト軸受け構造。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、多気筒圧縮機のクランクシャフト軸受け構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、複数の圧縮部を備えた多気筒型の圧縮機があり、例えば４つの圧縮部が十字型に配置され、対向する２つの圧縮部のピストンが一方のヨークの両端部に同一線上に位置して取り付けられ、他の対向する２つの圧縮部のピストンが前記一方のヨークと９０°位相をずらして位置付けられた他方のヨークの両端部に同一線上に位置して取り付けられ、電動機により軸回転されるクランクシャフトに設けられたクランクピンにより前記２つのヨークを直交方向に位相をずらして往復動させ、これらのヨークを介してそれぞれ前記ピストンをシリンダ内で往復動させ、４つの圧縮部にてそれぞれ気体を圧縮するように構成したものである（例えば、特許文献１）。
【０００３】
【特許文献１】
特開２００１−８２３３２号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
上記のように構成された多気筒圧縮機において、図５（ａ）に略図で示すように前記クランクシャフトＡは下端部が電動機Ｍの回転子に軸着されて軸回転させられ、軸振れを起こさないように上端部は副軸受け部Ｄにより支持され、更にクランクシャフトＡのほぼ中央部は主軸受け部Ｃにより軸支されている。このクランクシャフトＡの上部にはクランクピンＢが偏心して取り付けられ、このクランクピンＢに２つのヨークＥ、Ｆが係合して配設されている。
【０００５】
前記主軸受け部Ｃは例えばボールベアリングにて構成されて、図５（ｂ）に略図で示すように略カップ状のベアリングプレートＧの内側下部に固定されている。
この場合、ベアリングプレートＧに形成された段部の高さｔにほぼ合致する高さのボールベアリングを固定するようにしているが、この高さｔが比較的低いボールベアリングであるとラジアル方向に加わる面圧が大きくなり、クランクシャフトＡの軸支力が不安定になる。
【０００６】
本発明は、このような問題を解決するためになされ、クランクシャフトの軸支力を増大させて安定化を図った多気筒圧縮機のクランクシャフト軸受け構造を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するための手段として、本発明の請求項１は、複数の圧縮部を備え、これら圧縮部のピストンに連結すると共に位相をずらして配設したヨークをクランクシャフトの軸回転により作動し、ピストンを往復運動させて各圧縮部で気体を圧縮するように構成された多気筒圧縮機であって、前記クランクシャフトを軸受けする軸受け部が、クランクシャフトの軸方向に沿って長さが大きく形成されていることを特徴とする多気筒圧縮機のクランクシャフト軸受け構造である。
【０００８】
又、本発明の請求項２は、複数の圧縮部を備え、これら圧縮部のピストンに連結すると共に位相をずらして配設したヨークをクランクシャフトの軸回転により作動し、ピストンを往復運動させて各圧縮部で気体を圧縮するように構成された多気筒圧縮機であって、前記クランクシャフトを軸受けする軸受け部が、クランクシャフトの軸方向に沿って間隔をあけて複数設けられていることを特徴とする多気筒圧縮機のクランクシャフト軸受け構造である。
【０００９】
更に、本発明の請求項３は、請求項２の多気筒圧縮機のクランクシャフト軸受け構造において、前記複数の軸受け部は外径が異なることを特徴とする。
【００１０】
【発明の実施の形態】
次に、本発明に係る多気筒圧縮機のクランクシャフト軸受け構造の実施形態について、添付図面を参照しながら説明する。図１は本発明を４気筒圧縮機に適用した実施形態を示す概略横断平面図であり、図２はその概略半縦断面図である。
【００１１】
図１において、１は＃１圧縮部、２は＃２圧縮部、３は＃３圧縮部、４は＃４圧縮部であり、＃１圧縮部１と＃３圧縮部３とがヨーク５を介して水平軸上に配置され、＃２圧縮部２と＃４圧縮部４とがヨーク５と９０°位相をずらして位置付けられたヨーク６（図２）を介して同じく水平軸上に配置されている。
【００１２】
この場合は、＃１圧縮部１で圧縮した圧縮気体と＃２圧縮部２で圧縮した圧縮気体を管路Ｐ１、Ｐ２により合流して＃４圧縮部４に送り込み、＃３圧縮部３で圧縮した圧縮気体を管路Ｐ３により＃４圧縮部４に送り込み、更にこれらの圧縮気体と＃４圧縮部４で圧縮した圧縮気体を合流して吐出部４ａから吐出するようにしてある。つまり、＃１圧縮部１から＃４圧縮部４まで順次圧縮する多段圧縮方式ではなく、各圧縮部でそれぞれ圧縮して合流させる１段圧縮方式が採用されている。
【００１３】
図２において、７は電動機であり、固定子７ａと回転子７ｂとから構成され、その回転子７ｂにクランクシャフト８の下端部を軸着してあり、回転子７ｂと共にクランクシャフト８を軸回転させる。
【００１４】
上記クランクシャフト８は、従来と同様にケースの上端部に取り付けられたサブベアリングプレート９に固定した副軸受け部１０により上端部が支持されて軸振れしないようにしてある。この副軸受け部１０は、ボールベアリングにより構成されている。又、クランクシャフト８のほぼ中央部は、ケースに取り付けられた略カップ状のメインベアリングプレート１１の内側下部に固定した主軸受け部１２により軸支されている。この主軸受け部１２もボールベアリングにより構成されている。
【００１５】
本発明では、この主軸受け部１２の軸支力を向上させる点に特徴を有する。図３に示す実施形態では、メインベアリングプレート１１の内側段部の高さＴを従来の高さｔよりも大きく（ｔ＜Ｔ）形成し、その高さＴにほぼ合致する高さの主軸受け部１２Ａを構成する。
【００１６】
上記主軸受け部１２Ａはボールベアリングにより構成し、例えば高さＴを有する大型のボールベアリングを取り付けるか、又は高さＴ／２を有するボールベアリングを上下に２個重ねて取り付ける。このようにして、クランクシャフト８の軸方向に沿って長さ（高さ）が大きく形成された軸受け部１２Ａを用いることにより、軸受け部１２Ａに掛かるラジアル方向の面圧を低減させることができ、その結果としてクランクシャフト８の軸支力を著しく向上させることができる。従って、クランクシャフト８の軸径を大きくすることなく、軸強度を強くすることが可能となる。
【００１７】
図４は本発明の他の実施形態を示すもので、この場合は主軸受け部１２Ｂを複数の主軸受け部により構成する。図示の例では、メインベアリングプレート１１の内側段部に第１主軸受け部１３を設け、この第１主軸受け部１３より上方に間隔をあけて内側上部に第２主軸受け部１４を設けた構成である。
【００１８】
上記第１主軸受け部１３及び第２主軸受け部１４は共にボールベアリングで構成し、第２主軸受け部１４のボールベアリングは第１主軸受け部１３のボールベアリングより外径の大きなものを用いる。このようにして、クランクシャフト８の軸方向に沿って間隔をあけて複数（２個）の主軸受け部を設けることにより、主軸受け部１２Ｂのラジアル方向の面圧を分散させることができ、その結果としてクランクシャフト８の軸支力を著しく向上させることができる。又、異径のボールベアリングによりクランクシャフト８の触れ回り量を小さくすることができる。
【００１９】
上記のように構成された４気筒１段圧縮機は、前記電動機７に通電すると回転子７ｂが回転し、この回転によりクランクシャフト８が軸回転して各圧縮部での気体の圧縮が始動する。即ち、クランクシャフト８の軸回転によりクランクピン８ａが偏心して回転し、このクランクピン８ａにスライドブロック１５を介して係合しているヨーク５と、同じくスライドブロック（図略）を介して係合しているヨーク６とが９０°位相をずらして往復運動させられる。
【００２０】
前記のようにヨーク５には＃１圧縮部１と＃３圧縮部３とが連結されており、ヨーク５が往復運動（図１において上下方向に往復運動）すると、＃１圧縮部１と＃３圧縮部３とが圧縮動作を行い、９０°位相をずらしてヨーク６が往復運動（図２において左右方向に往復運動）すると、このヨーク６に連結されている＃２圧縮部２と＃４圧縮部４とが圧縮動作を行う。
【００２１】
各圧縮部はいずれもシリンダ内で往復運動するピストンの前後に圧縮室がそれぞれ設けられた二重圧縮方式に構成されており、圧縮機本体の上端部に設けられた吸入口から流入した気体を各圧縮部がシリンダ内に吸引してそれぞれ二重圧縮することにより高圧に圧縮する。
【００２２】
そして、前記のように＃１圧縮部１で圧縮した圧縮気体と＃２圧縮部２で圧縮した圧縮気体を管路Ｐ１、Ｐ２により合流して＃４圧縮部４に送り込み、＃３圧縮部３で圧縮した圧縮気体を管路Ｐ３により＃４圧縮部４に送り込み、更にこれらの圧縮気体と＃４圧縮部４で圧縮した圧縮気体を合流して吐出部４ａから吐出する。
【００２３】
本発明では、前記のようにクランクシャフト８の主軸受け部１２Ａ（又は１２Ｂ）を改良して軸支力を高めてあるため、クランクシャフト８の軸回転が円滑になり且つ軸振れすることなく安定する。これにより、クランクピン８ａの偏心回転も従来よりも安定し、前記スライドブロック１５を介してクランクピン８ａに係合しているヨーク５、同じくスライドブロックを介してクランクピン８ａに係合しているヨーク６の往復運動も円滑になり且つ安定する。その結果として、＃１圧縮部１〜＃４圧縮部４での気体の圧縮動作が確実になされる。
【００２４】
上記実施形態では、特に十字型の４気筒１段圧縮機を例に挙げて説明したが、これに限定されることなく他の形態の多気筒１段圧縮機や、４気筒多段圧縮機又は他の形態の多気筒多段圧縮機等に本発明を適用することができる。
【００２５】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明に係る請求項１の発明によれば、複数の圧縮部を備え、これら圧縮部のピストンに連結すると共に位相をずらして配設したヨークをクランクシャフトの軸回転により作動し、ピストンを往復運動させて各圧縮部で気体を圧縮するように構成された多気筒圧縮機であって、前記クランクシャフトを軸受けする軸受け部が、クランクシャフトの軸方向に沿って長さが大きく形成されているので、ラジアル方向の面圧を低減してクランクシャフトの軸支力を高めることができる。これにより、クランクシャフトの軸回転を安定させて圧縮機の性能を向上させると共に、圧縮機の耐久性及び信頼性を向上させることができる。
【００２６】
又、請求項２の発明によれば、前記クランクシャフトを軸受けする軸受け部が、クランクシャフトの軸方向に沿って間隔をあけて複数設けられているので、ラジアル方向の面圧を分散してクランクシャフトの軸支力を高め、且つクランクシャフトの触れ回り量を小さくすることができる。これにより、クランクシャフトの軸回転を安定させて圧縮機の性能を向上させると共に、圧縮機の耐久性及び信頼性を向上させることができる。
【００２７】
更に、請求項３の発明によれば、請求項２の発明において、前記複数の軸受け部は外径が異なるので、クランクシャフトの軸回転をより一層安定させることができ、圧縮機の性能向上、耐久性及び信頼性を著しく高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明を４気筒圧縮機に適用した実施形態を示す概略横断平面図である。
【図２】図１に示す４気筒圧縮機の概略半縦断面図である。
【図３】本発明に係るクランクシャフト軸受け構造の実施形態を示す概略断面図である。
【図４】本発明に係るクランクシャフト軸受け構造の他の実施形態を示す概略断面図である。
【図５】従来のクランクシャフト軸受け構造を示すもので、（ａ）は全体の説明図であり、（ｂ）はその主軸受け部の概略断面図である。
【符号の説明】
１…＃１圧縮部
２…＃２圧縮部
３…＃３圧縮部
４…＃４圧縮部
５、６…ヨーク
７…電動機
８…クランクシャフト
８ａ…クランクピン
９…サブベアリングプレート
１０…副軸受け部
１１…メインベアリングプレート
１２…主軸受け部
１３…第１主軸受け部
１４…第２主軸受け部
１５…スライドブロック
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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