(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
クランク軸を介して圧縮動作を行う圧縮機構部と、これを駆動する電動機と、前記圧縮機構部への潤滑油の給油機構とを配して構成され、前記クランク軸は給油機構から吐出される潤滑油を圧縮機構部へと導くオイル穴を内部に有し、かつ電動機を挟んで配置された主軸受けと副軸受けにより回転自在に支持される密閉型圧縮機であって、前記副軸受けは自動調心機能を持つ弾性体に支持されて前記クランク軸のスラスト力を支持すると同時に、前記オイル穴に連通するオイル溜まりを一体に形成してなることを特徴とする冷凍空調用圧縮機。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、業務用及び家庭用の空調機等に使用される冷凍空調用圧縮機の軸受けの支持方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
図１４に代表的な空調用密閉形横置スクロール圧縮機の断面図を示す。
【０００３】
旋回スクロール１は固定スクロール２を図１４に示すようにスクロール羽根の内面，外面で互いに密着するように電動機３によって、主軸受け４と副軸受け５とによって支持される、クランク軸６を介して自転防止機構７により旋回運動を行う。
【０００４】
このとき、スクロール圧縮機は、スクロール羽根の密着点と羽根高さによって形成される三日月状気室の容積が外側から中心部に向かって縮小することにより圧縮機構を成す。
【０００５】
ここで、特開平８−９３６７２号公報にも示されるように、スクロール圧縮機の圧縮力はクランク軸の端面付近に掛かる為、クランク軸のたわみにより副軸の片あたりを生じ易く、信頼性・性能・騒音・振動等の問題要素となっていた。
【０００６】
従来この問題を解決するため、副軸受けにボールベアリングを用い、そのガタ（ラジアル内部隙間より発生する角隙間）を利用してクランク軸のたわみ変形による片あたりを回避していた（図１５，１６）。
【０００７】
また、前記特開に示されたように、圧縮機構部への潤滑油の供給を良好なものとし、かつ片あたりの回避対策として、副軸と固定された副軸受けの接触面の一方、あるいは両方をテーパ形状や球面形状等の片あたりの回避形状とする事が考えられた。
【０００８】
あるいは、同様の目的で、特開平７−３１７６８２号公報に示されるような球面状軸受けを介して副軸を支持する方法も考えられた。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、冷凍空調用圧縮機の副軸受けにボールベアリングを用いた場合ボールやレールに摩耗や銅メッキが起こり易く、騒音異常や入力増大の要因とも成り得るため、ボールベアリング自体の信頼性に欠ける。また、副軸や固定された副軸受け内周面を前記片あたり回避形状に加工して支持した場合、副軸と副軸受けとは点接触と成り易く接触部での摩耗等が懸念され、かつ極めて精度を要求される切削加工となるため高価なものに成り易い。同様の事は球面状軸受けにも言え、軸受け自体が高価なものと成ってしまう恐れがある。
【００１０】
さらに、近年増加している冷凍空調用圧縮機はインバータ駆動のように、１０Ｈｚ近辺の低周波数域から１００Ｈｚを超える高周波数域まで使用されるように成って来ており、圧縮機構部への潤滑油供給をあらゆる周波数域で良好なものとし、かつ組立性やコストの面から部品点数を極力減らす必要がある。
【００１１】
本発明はこのような課題を解決するものであり、圧縮力によるクランク軸のたわみにより生じるクランク軸の片あたりを防止し、圧縮機構部への潤滑油の供給を容易にし、信頼性・性能・騒音・振動・組立性に優れた、安価な冷凍空調用圧縮機軸受け支持方法を提供する事を目的とする。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
前記課題を解決するために本発明は、クランク軸の軸受けにすべり軸受け構造を用い、自動調心機能を合わせ持つ弾性体により、その軸受けを支持するものである。
【００２５】
【発明の実施の形態】
請求項１に記載の発明は、
クランク軸を介して圧縮動作を行う圧縮機構部と、これを駆動する電動機と、前記圧縮機構部への潤滑油の給油機構とを配して構成され、前記クランク軸は給油機構から吐出される潤滑油を圧縮機構部へと導くオイル穴を内部に有し、かつ電動機を挟んで配置された主軸受けと副軸受けにより回転自在に支持される密閉型圧縮機であって、前記副軸受けは自動調心機能を持つ弾性体に支持されて前記クランク軸のスラスト力を支持すると同時に、前記オイル穴に連通するオイル溜まりを一体に形成してなることを特徴とし、この事により圧縮機構部への潤滑油供給を良好なものとし、信頼性・性能に優れた、冷凍空調用圧縮機を得る事が出来る。
【００２７】
【実施例】
以下本発明の一実施例について図面を参照して説明する。
【００２８】
（実施例１）
図１は本発明に於ける、空調用密閉形横置スクロール圧縮機を例とした断面図である。
【００２９】
従来例でも示したように、旋回スクロール１は固定スクロール２にスクロール羽根の内面，外面で互いに密着するように主軸受け４と副軸受け５とによって支持されるクランク軸６と、自転防止機構７を介して電動機３によって旋回運動を行う。
【００３０】
このとき、スクロール圧縮機は、スクロール羽根の密着点と羽根高さによって形成される三日月状気室の容積が外側から中心部に向かって縮小することにより圧縮機構を成す。
【００３１】
図１において、クランク軸６はすべり軸受けである主軸受け４と副軸受け５とによって支持されているとする。
【００３２】
前述のように、スクロール圧縮機の圧縮機構による冷媒の圧縮により、ガス力がクランク軸端面付近のラジアル方向に掛かる為、クランク軸はその剛性とガス力の大きさ分だけたわみ変形を起こす。従って、副軸は副軸受け内面に対して傾斜する方向に変形する事となる。
【００３３】
このクランク軸のたわみ変形は、軸受けに対して片あたりを起こし、軸受けの異常摩耗の一発生要因とも成り得るため、結果的に圧縮機の入力上昇による性能悪化や騒音・振動異常を引き起こす事となる。
【００３４】
図２は本実施例の副軸・副軸受け構造を示す概略図で、副軸受け５は自動調心機能を持つ弾性体８によって支持されているため、図３に示すように、軸受け自体も副軸の傾斜方向に一致して傾く事となり、その結果として前記片あたりを生じない。
【００３５】
さらに、副軸受け内面は副軸に対してすべり軸受け構造と成っているため、面接触となり、摩耗発生を軽減し、騒音・振動にも効果がある。
【００３６】
また、軸受けを自動調心機能を持つ弾性体で支持する事から、クランク軸の上下心出しを容易にし、組立性にも優れた効果を発揮する。
【００３７】
（実施例２）
図４は本実施例の自動調心機能を持つ弾性体に板バネを用いた場合の図で、上記軸受け構成に於いて、実施例１の効果を得る。
【００３８】
（実施例３）
図５は本実施例の自動調心機能を持つ弾性体にリング状にした板バネを用いた場合の図で、上記軸受け構成に於いて、実施例１の効果を得る。
【００３９】
（実施例４）
図８は本実施例の自動調心機能を持つ弾性体にコイルバネを用いた場合の図で上記軸受け構成に於いて、実施例１の効果を得る。
【００４０】
（実施例５）
図９は本実施例の自動調心機能を持つ弾性体に弾性変形樹脂素材を用いた場合の図で、上記軸受け構成に於いて、実施例１の効果を得る。
【００４１】
（実施例６）
図１０は本実施例の自動調心機能を持つ弾性体にリング状にした弾性変形樹脂素材を用いた場合の図で、上記軸受け構成に於いて、実施例１の効果を得る。
【００４２】
（実施例７）
図１１は本実施例の軸受けの端面にアール形状を付けたもので、この事により軸受け端面部やその部分での軸の摩耗を防止し、より信頼性・性能・騒音・振動・組立性に優れた軸受け支持構造を持つ、冷凍空調用圧縮機を得る事が出来る。
【００４３】
（実施例８）
図１２は本実施例の軸受けの端面にテーパ形状を付けたもので、この事により軸受け端面部やその部分での軸の摩耗を防止し、より信頼性・性能・騒音・振動・組立性に優れた軸受け支持構造を持つ、冷凍空調用圧縮機を得る事が出来る。
【００４４】
（実施例９）
図１３は本実施例の副軸受けがクランク軸のスラスト力を支持し、かつオイル溜まりを合わせ持ち、自動調心機能を持つ弾性体により支持されている構造とした場合のもので、この事により圧縮機構部への潤滑油供給を良好なものとし、より信頼性・性能に優れた冷凍空調用圧縮機を得る事が出来る。
【００５７】
【発明の効果】
上記実施例から明らかなように、請求項１記載の発明は、クランク軸を介して圧縮動作を行う圧縮機構部とこれを駆動する電動機と圧縮機構への潤滑油の給油機構とを配して構成される圧縮機においてクランク軸が電動機を挟んだ、主軸受けと副軸受けにより支持されその副軸受けは自動調心機能とオイル溜まりを持ち、かつクランク軸のスラスト力を支持するスラスト軸受けの機能を合わせ持ち、クランク軸内部のオイル穴を通して圧縮機構部に間欠的に潤滑油を供給する構成にした事を特徴とし、この事により圧縮機構部への潤滑油供給を良好なものとし、信頼性・性能に優れた、冷凍空調圧縮機を得るという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例を示す空調用密閉形横置スクロール圧縮機の断面図
【図２】図１の副軸・副軸受け構造を示す概略図
【図３】クランク軸がたわみ変形を起こした場合の副軸・副軸受け構造を示す概略図
【図４】（ａ）は弾性体が板バネである場合の本発明の一実施例を示す副軸・副軸受けの平面図
（ｂ）は同要部斜視図
【図５】（ａ）は弾性体がリング状の板バネである場合の本発明の一実施例を示す副軸・副軸受けの平面図
（ｂ）は同要部斜視図
（ｃ）は同要部斜視図
【図６】（ａ）は本発明の他の実施例の平面図
（ｂ）は同要部斜視図
（ｃ）は同要部斜視図
【図７】（ａ）は本発明の他の実施例の平面図
（ｂ）は同要部斜視図
（ｃ）は同要部斜視図
【図８】（ａ）は弾性体がコイルバネである場合の本発明の一実施例を示す副軸・副軸受けの平面図
（ｂ）は同要部斜視図
【図９】（ａ）は弾性体が弾性変形樹脂素材である場合の本発明の一実施例を示す副軸・副軸受けの平面図
（ｂ）は同要部斜視図
【図１０】（ａ）は弾性体がリング状の弾性変形樹脂素材である場合の本発明の一実施例を示す副軸・副軸受けの平面図
（ｂ）は同要部斜視図
（ｃ）は同要部斜視図
【図１１】すべり軸受け端面をアール形状とした本発明の一実施例を示す副軸・副軸受け構造を示す概略図
【図１２】すべり軸受け端面をテーパ形状とした本発明の一実施例を示す副軸・副軸受け構造を示す概略図
【図１３】すべり軸受けである副軸受けにクランク軸のスラスト力を支持させた場合の本発明の一実施例を示す副軸・副軸受け構造を示す概略図
【図１４】従来のスクロール圧縮機の断面図
【図１５】図１２に於ける副軸・副軸受け構造を示す概略図
【図１６】図１３に於けるクランク軸がたわみ変形を起こした場合の副軸・副軸受け構造を示す概略図
【符号の説明】
１  旋回スクロール
２  固定スクロール
３  電動機
４  主軸受け
５  副軸受け
６  クランク軸
７  自転防止機構
８  弾性体
９  ベアリングホルダー
１０  オイル溜まり
１１  オイルポンプカバー
１２  オイル吸入管
【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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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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