JP2009156098A - Compressor - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a compressor with high durability by bringing a contact part, which is a portion of a crankshaft and a frame and contacts the crankshaft in its axial direction, into line contact, rather than a point contact, when the compressor unit is operated. <P>SOLUTION: This compressor 100 comprises a compression part 4 compressing a medium, a motor part 3 driving the compression part 4, a crankshaft 10 linking the compression part 4 with the motor part 3, and a frame, which houses the compression part 4 and the motor part 3 and in which an insertion hole of the crankshaft 10 is formed. The crankshaft 10 is provided with a collar part 10d positioned to the frame in the axial direction, and the frame is provided with a bearing member 29b holding the crankshaft 10. Such a shape that the collar part 10d contacting the crankshaft 10 in the axial direction and an axial contact part of the bearing member 29b are in a line contact condition when the crankshaft 10 is inclined is provided by a collar tapered face 81a provided on one annular face 81 of the collar part 10d and formed at an inclination that the collar part 10d is thinned as it goes toward the outside in a radial direction. <P>COPYRIGHT: (C)2009,JPO&INPIT

Description

本発明は、媒体を圧縮する圧縮機に関するものである。   The present invention relates to a compressor for compressing a medium.

従来、圧縮機として、特許文献１記載のものが知られている。特許文献１記載の密閉型圧縮機は、電動機部と圧縮機構部とを収納する密閉容器と、電動機部と圧縮機構部とを連結するクランク軸と、クランク軸を支承するすべり軸受部を有するフレームとを備えている。クランク軸は、フレームに支承される主ジャーナル部と、主ジャーナル部の径より大きな径で形成された鍔部とを備えている。鍔部は、クランク軸を軸方向に位置決めする機能がある。クランク軸は、主ジャーナル部とフレームの滑り軸受部との間にクリアランスを有している。さらに、クランク軸の主ジャーナル部、若しくはフレームの滑り軸受部の少なくとも一方に、クランク軸の傾きに応じたテーパ部が配設されている。
特開平７−４３５５号公報 Conventionally, the thing of patent document 1 is known as a compressor. A hermetic compressor disclosed in Patent Document 1 includes a hermetic container that houses an electric motor part and a compression mechanism part, a crankshaft that connects the electric motor part and the compression mechanism part, and a frame that includes a sliding bearing part that supports the crankshaft. And. The crankshaft includes a main journal portion supported by the frame, and a flange portion formed with a diameter larger than the diameter of the main journal portion. The flange has a function of positioning the crankshaft in the axial direction. The crankshaft has a clearance between the main journal portion and the sliding bearing portion of the frame. Further, at least one of the main journal portion of the crankshaft or the sliding bearing portion of the frame is provided with a taper portion corresponding to the inclination of the crankshaft.
Japanese Patent Laid-Open No. 7-4355

圧縮機の運転時、クランク軸は、圧縮部からラジアル方向に荷重（以下、ラジアル荷重）を受ける。このラジアル荷重により、クランク軸は傾き、撓むことがある。特許文献１記載の密閉型圧縮機は、クランク軸が撓んだ場合、鍔部と、フレームとの軸方向の当接部が点接触することがある。さらに、クランク軸は偏心部を備えるため、圧縮部から受けるラジアル荷重が偏心部に対して常に一定の方向に掛かる。このため、鍔部の当接部は常に同じ一点で当たり続ける、つまり片当たり状態となる。また、鍔部とフレームとの間に油膜が発生し難く、当接部は摩耗し易く、耐久性が劣るという問題点があった。   During operation of the compressor, the crankshaft receives a load (hereinafter referred to as a radial load) in the radial direction from the compression portion. Due to this radial load, the crankshaft may tilt and bend. In the hermetic compressor described in Patent Document 1, when the crankshaft is bent, the axial contact portion between the flange portion and the frame may make point contact. Furthermore, since the crankshaft is provided with an eccentric portion, the radial load received from the compression portion is always applied to the eccentric portion in a certain direction. For this reason, the contact part of the collar part always keeps hitting at the same point, that is, it becomes a one-sided state. In addition, there is a problem that an oil film is hardly generated between the flange portion and the frame, the contact portion is easily worn, and durability is inferior.

そこで、本発明は上記問題点に鑑み、耐久性の高い圧縮機を提供することを目的とする。   In view of the above problems, an object of the present invention is to provide a highly durable compressor.

この発明に係る圧縮機は、媒体を圧縮する圧縮部と、前記圧縮部を駆動させる電動機部と、前記圧縮部と前記電動機部とを連動させるクランク軸と、前記圧縮部と前記電動機部とを収納し、前記クランク軸の挿入穴が形成されたフレームとを備える圧縮機において、前記クランク軸と前記フレームとが前記クランク軸の軸方向に当接する軸方向当接部であって、前記クランク軸と前記フレームとを軸方向に位置決めする軸方向当接部が、前記クランク軸の傾斜、変形時に線接触状態となる形状を備えることを特徴とする。   The compressor according to the present invention includes a compression unit that compresses a medium, an electric motor unit that drives the compression unit, a crankshaft that links the compression unit and the electric motor unit, and the compression unit and the electric motor unit. A compressor comprising a frame that is housed and in which an insertion hole for the crankshaft is formed, wherein the crankshaft and the frame are axial contact portions that contact the axial direction of the crankshaft, and the crankshaft The axial contact portion for positioning the frame and the frame in the axial direction has a shape that is in a line contact state when the crankshaft is inclined or deformed.

これにより、線接触状態である軸方向当接部は、点で接触する状態と比べて荷重が分散でき、油膜形成が安易となり、高い耐久性を備えることができる。   Thereby, the axial contact part which is a line contact state can disperse | distribute a load compared with the state which contacts at a point, oil film formation becomes easy, and can be equipped with high durability.

さらに、前記クランク軸は、軸部と、前記軸方向当接部としての鍔部とを備え、前記鍔部は前記軸部の径よりも大きい径を備えて形成されることが好ましい。   Furthermore, it is preferable that the crankshaft includes a shaft portion and a flange portion as the axial contact portion, and the flange portion is formed to have a diameter larger than the diameter of the shaft portion.

これにより、クランク軸とフレームとの位置決めが容易になる。
さらに、前記軸方向当接部が線接触状態となる前記クランク軸の傾斜、変形時に、前記軸部の前記鍔部近傍である鍔元部の外周面と前記挿入穴の内周面とが前記クランク軸の径方向に当接する径方向当接部が、線接触状態となる形状を備えることが好ましい。 This facilitates positioning of the crankshaft and the frame.
Further, when the crankshaft is inclined or deformed so that the axial contact portion is in a line contact state, the outer peripheral surface of the flange portion and the inner peripheral surface of the insertion hole are in the vicinity of the flange portion of the shaft portion. It is preferable that the radial contact portion that contacts the radial direction of the crankshaft has a shape that is in a line contact state.

これにより、線接触状態である径方向当接部は、クランク軸の傾斜時に点で接触する状態と比べて荷重が分散でき、高い耐久性を備えることができる。   As a result, the radial contact portion that is in a line contact state can disperse a load and can have high durability compared to a state in which contact is made at a point when the crankshaft is inclined.

さらに、前記軸方向当接部が線接触状態となる前記形状は、前記鍔部の一環状面に設けられ、径方向外側に向かうにしたがって前記鍔部が薄くなる傾斜で形成された鍔テーパ面で提供されることが好ましい。   Further, the shape in which the axial contact portion is brought into a line contact state is provided on the annular surface of the flange, and the flange tapered surface is formed with an inclination in which the flange becomes thinner toward the outer side in the radial direction. Is preferably provided.

これにより、線接触状態となる形状を容易に提供できる。   Thereby, the shape used as a line contact state can be provided easily.

さらに、前記径方向当接部が線接触状態となる前記形状は、前記外周面に設けられ、前記鍔部に向かうにしたがって前記鍔元部の径が細くなる傾斜で形成された軸テーパ面で提供されていることが好ましい。   Further, the shape in which the radial contact portion is in a line contact state is an axially tapered surface provided on the outer peripheral surface and formed with an inclination in which the diameter of the flange portion becomes narrower toward the flange portion. Preferably it is provided.

これにより、クランク軸の撓み時に、フレームとクランク軸との径方向に当接する部である径方向当接部が点で接触することを防止できる。また、鍔元部の外周面の一点がクランク軸の撓み時に片当たり状態となることを防止できる。
さらに、前記鍔テーパ面と、前記軸テーパ面とは、垂直かつ近接して配設されていることが好ましい。 Thereby, when the crankshaft is bent, it is possible to prevent a radial contact portion, which is a portion in contact with the frame and the crankshaft in the radial direction, from contacting with a point. Moreover, it can prevent that one point of the outer peripheral surface of a collar part will be in a one-contact state at the time of a crankshaft bending.
Furthermore, it is preferable that the collar taper surface and the shaft taper surface are arranged vertically and close to each other.

ここでいう鍔テーパ面と軸テーパ面とが近接する形状とは、可能な限り近い配置で、これらテーパ面が設けられている形状をいう。ここでいう近い配置とは、例えば両テーパ面の加工工程上の制約から不可避な距離をおいた配置をいう。不可避の距離は、例えば、鍔テーパ面と軸テーパ面との間の加工刃具の逃げを可能とする凹部に起因して発生する。これにより、従来のフレームを用いた場合において、クランク軸の撓み時に鍔テーパ面および軸テーパ面を同時にフレームと線で接触させることができる。   The shape in which the collar taper surface and the axial taper surface are close to each other here means a shape in which these taper surfaces are provided as close as possible. The term “close arrangement” as used herein means, for example, an arrangement in which an inevitable distance is imposed due to restrictions on the processing steps of both tapered surfaces. The inevitable distance is generated due to, for example, a recess that allows the machining blade to escape between the flange tapered surface and the shaft tapered surface. As a result, when the conventional frame is used, the saddle taper surface and the shaft taper surface can be brought into contact with the frame at the same time when the crankshaft is bent.

また、前記軸方向当接部が線接触状態となる前記形状は、前記フレームの基準面に設けられ、径方向外側に向かうにしたがって前記鍔部から遠ざかる傾斜で形成されたスラストテーパ面で提供されていてもよい。   Further, the shape in which the axial contact portion is in a line contact state is provided by a thrust taper surface provided on a reference surface of the frame and formed with an inclination away from the flange as it goes radially outward. It may be.

これにより、線接触状態となる形状を容易に提供できる。   Thereby, the shape used as a line contact state can be provided easily.

さらに、前記フレームの基準面は、前記スラストテーパ面と前記挿入穴の内周面との間に形成された環状平面をさらに有し、前記環状平面は、前記圧縮機の非運転時に前記鍔部と面接触していることが好ましい。   Further, the reference surface of the frame further includes an annular flat surface formed between the thrust taper surface and the inner peripheral surface of the insertion hole, and the annular flat surface is the flange portion when the compressor is not in operation. It is preferably in surface contact with.

これにより、圧縮機の非運転時にクランク軸とフレームとの位置決めが容易になる。   This facilitates positioning of the crankshaft and the frame when the compressor is not in operation.

さらに、前記径方向当接部が線接触状態となる前記形状は、前記内周面に設けられ、前記鍔部に向かうにしたがって前記内周面の径が広がる傾斜で形成されたラジアルテーパ面で提供されていることが好ましい。   Furthermore, the shape in which the radial contact portion is in a line contact state is a radial taper surface provided on the inner peripheral surface and formed with an inclination in which the diameter of the inner peripheral surface increases toward the flange portion. Preferably it is provided.

これにより、クランク軸の撓み時に、フレームとクランク軸とが径方向に当接する部である径方向当接部が点で接触することを防止できる。また、鍔元部の外周面の一点がクランク軸の撓み時に片当たり状態となることを防止できる。   Thereby, when the crankshaft is bent, it is possible to prevent the radial contact portion, which is a portion where the frame and the crankshaft are in contact in the radial direction, from contacting with each other at a point. Moreover, it can prevent that one point of the outer peripheral surface of a collar part will be in a one-contact state at the time of a crankshaft bending.

さらに、前記スラストテーパ面と、前記ラジアルテーパ面とは、垂直に配設されていることが好ましい。   Furthermore, it is preferable that the thrust taper surface and the radial taper surface are arranged vertically.

これにより、従来のクランク軸を用いた場合において、クランク軸の撓み時にスラストテーパ面およびラジアルテーパ面を同時にクランク軸と線で接触させることができる。   Thereby, when the conventional crankshaft is used, the thrust taper surface and the radial taper surface can be simultaneously brought into contact with the crankshaft by a line when the crankshaft is bent.

また、前記軸方向当接部が線接触状態となる前記形状は、前記軸方向当接部に設けられたテーパ部で提供されていてもよい。   The shape in which the axial contact portion is in a line contact state may be provided by a tapered portion provided in the axial contact portion.

これにより、線接触状態となる形状を容易に提供できる。ここでいうテーパ部は、鍔部を備えていないクランク軸において、軸方向当接部に線接触状態を提供するテーパ面を備える部分である。   Thereby, the shape used as a line contact state can be provided easily. A taper part here is a part provided with the taper surface which provides a line contact state to an axial direction contact part in the crankshaft which is not provided with the collar part.

また、前記圧縮部が、スクロール型であってもよい。   The compression unit may be a scroll type.

これにより、偏荷重が大きくクランク軸の撓みも大きい型式においても、高い耐久性を備えることができる。   Thereby, high durability can be provided even in a type having a large unbalanced load and a large crankshaft deflection.

また、前記媒体である冷媒が、二酸化炭素であってもよい。   Further, the refrigerant as the medium may be carbon dioxide.

これにより、二酸化炭素の冷媒が高圧の超臨界状態で使用され、クランク軸の撓みも大きい圧縮機においても、高い耐久性を備えることができる。   As a result, the carbon dioxide refrigerant is used in a high-pressure supercritical state, and even in a compressor having a large crankshaft deflection, high durability can be provided.

（第１実施形態）
まず、第１実施形態の構成について説明する。図１は、本発明を適用した圧縮機１００を用いたヒートポンプ式給湯機の構成図である。 (First embodiment)
First, the configuration of the first embodiment will be described. FIG. 1 is a configuration diagram of a heat pump type water heater using a compressor 100 to which the present invention is applied.

ヒートポンプ式給湯機は、冷媒を吸入して圧縮する圧縮機１００と、この圧縮機１００からの吐出冷媒と貯湯タンク内の給湯水との間で熱交換する放熱器としての水冷媒熱交換器１１０と、水冷媒熱交換器１１０から流出した冷媒を減圧する減圧器１２０と、外気から吸熱して減圧器１２０から流出する冷媒を蒸発させる蒸発器１３０と、蒸発器１３０からの冷媒を液相冷媒と気相冷媒に分離して気相冷媒を圧縮機１００に供給する気液分離器１４０とを備える。冷媒としては、二酸化炭素が用いられている。   The heat pump type hot water heater includes a compressor 100 that sucks and compresses a refrigerant, and a water refrigerant heat exchanger 110 as a radiator that exchanges heat between the refrigerant discharged from the compressor 100 and hot water in a hot water storage tank. A decompressor 120 that decompresses the refrigerant that has flowed out of the water-refrigerant heat exchanger 110, an evaporator 130 that absorbs heat from the outside air and evaporates the refrigerant that flows out of the decompressor 120, and a liquid-phase refrigerant And a gas-liquid separator 140 that separates the gas-phase refrigerant into the compressor 100. Carbon dioxide is used as the refrigerant.

次に、圧縮機１００の構造について説明する。図２は圧縮機１００の内部構造を示す断面図である。   Next, the structure of the compressor 100 will be described. FIG. 2 is a cross-sectional view showing the internal structure of the compressor 100.

圧縮機１００は、横置き型圧縮機である。圧縮機１００は、フレームを備える。フレームは、外枠部１、軸受部材２９ａ、保持壁６、および軸受部材２９ｂを備えている。外枠部１は円筒状である。外枠部１の軸方向一端側の開口部には、蓋部１ａが装着されている。一方、軸方向他端側の開口部には、蓋部１ｃが装着されている。   The compressor 100 is a horizontal type compressor. The compressor 100 includes a frame. The frame includes an outer frame portion 1, a bearing member 29a, a holding wall 6, and a bearing member 29b. The outer frame portion 1 is cylindrical. A lid 1 a is attached to the opening on the one end side in the axial direction of the outer frame 1. On the other hand, a lid 1c is attached to the opening on the other axial end side.

次に、電動機部３の構成を説明する。外枠部１内には、電動機部３が配置されている。電動機部３は、ロータ９およびステータ１１を備える。ロータ９は、磁石からなる円筒部材である。ロータ９の中空部には、クランク軸１０が挿入されている。ステータ１１は、外枠部１内に配設され、磁性体からなるステータコアにステータコイル１１ａが回巻されて構成されている。ステータ１１は、ロータ９に回転磁界を与えてロータ９を回転させる。   Next, the configuration of the electric motor unit 3 will be described. An electric motor unit 3 is disposed in the outer frame unit 1. The electric motor unit 3 includes a rotor 9 and a stator 11. The rotor 9 is a cylindrical member made of a magnet. A crankshaft 10 is inserted into the hollow portion of the rotor 9. The stator 11 is disposed in the outer frame portion 1 and is configured by winding a stator coil 11a around a stator core made of a magnetic material. The stator 11 applies a rotating magnetic field to the rotor 9 to rotate the rotor 9.

次に、クランク軸１０の構成を説明する。クランク軸１０は、圧縮機１００の使用状態では水平方向に配置されている。クランク軸１０の一端部は、軸受部材２９ａにより回転自在に保持される。軸受部材２９ａは、保持壁６を介して外枠部１の内壁により保持されている。軸受部材２９ａと保持壁６とはボルトにより締結されている。保持壁６には、潤滑油を流す潤滑油通路２９１が設けられている。クランク軸１０の他端部は、軸受部材２９ｂにより回転自在に保持される。軸受部材２９ｂは、外枠部１の内壁により保持されている。クランク軸１０は、合金鋼である。また、軸受部材２９ｂは、鋳鉄である。   Next, the configuration of the crankshaft 10 will be described. The crankshaft 10 is disposed in the horizontal direction when the compressor 100 is in use. One end of the crankshaft 10 is rotatably held by a bearing member 29a. The bearing member 29 a is held by the inner wall of the outer frame portion 1 through the holding wall 6. The bearing member 29a and the holding wall 6 are fastened with bolts. The holding wall 6 is provided with a lubricating oil passage 291 through which lubricating oil flows. The other end of the crankshaft 10 is rotatably held by a bearing member 29b. The bearing member 29 b is held by the inner wall of the outer frame portion 1. The crankshaft 10 is alloy steel. The bearing member 29b is cast iron.

クランク軸１０には、軸方向両端部の間を貫通する主油路１０ａが形成されている。さらに、径方向にのびて主油路１０ａから軸受部材２９ａへ給油するための第１副油路１０ｃが形成されている。また、主油路１０ａから軸受部材２９ｂへ給油するための第２副油路１０ｂが形成されている。軸受部材２９ａには、主油路１０ａに連通して軸方向一端部に開口する油排出穴２９０が形成されている。   The crankshaft 10 is formed with a main oil passage 10a penetrating between both axial ends. Further, a first sub oil passage 10c is formed extending in the radial direction to supply oil from the main oil passage 10a to the bearing member 29a. Further, a second sub oil passage 10b for supplying oil from the main oil passage 10a to the bearing member 29b is formed. The bearing member 29a is formed with an oil discharge hole 290 that communicates with the main oil passage 10a and opens at one end in the axial direction.

クランク軸１０の他端部には、クランク軸１０の回転軸線を通る軸線Ｌ１からはずれた軸線Ｌ２を備える偏心部１０ｅが形成されている。偏心部１０ｅには可動スクロール１７のボス部１７ｃが嵌合されている。これにより、クランク軸１０の回転に伴い、可動スクロール１７が旋回運動する。   At the other end of the crankshaft 10, an eccentric portion 10e having an axis L2 deviated from the axis L1 passing through the rotation axis of the crankshaft 10 is formed. A boss portion 17c of the movable scroll 17 is fitted to the eccentric portion 10e. As a result, the movable scroll 17 orbits as the crankshaft 10 rotates.

次に、圧縮部４の構成を説明する。可動スクロール１７は、固定スクロール２４とともに、冷媒を圧縮する圧縮部４を構成する。可動スクロール１７は、可動基板部１７ａと可動羽根部１７ｂとボス部１７ｃとを備えている。可動基板部１７ａは、円盤状に形成されている。可動羽根部１７ｂは、クランク軸１０に対して反対側に可動基板部１７ａから突出し、かつ渦巻き状に形成されている。   Next, the configuration of the compression unit 4 will be described. The movable scroll 17 and the fixed scroll 24 constitute the compression unit 4 that compresses the refrigerant. The movable scroll 17 includes a movable substrate portion 17a, a movable blade portion 17b, and a boss portion 17c. The movable substrate portion 17a is formed in a disc shape. The movable blade portion 17b protrudes from the movable substrate portion 17a on the opposite side to the crankshaft 10 and is formed in a spiral shape.

固定スクロール２４は、固定基板部２４ａおよび固定羽根部２４ｂを備えている。固定基板部２４ａは、円盤状に形成され、可動基板部１７ａに対向して配置されている。固定基板部２４ａと可動基板部１７ａとの間には圧縮室１８が形成される。固定羽根部２４ｂは、固定基板部２４ａから可動基板部１７ａに向けて立設され、かつ渦巻き状に形成されている。固定羽根部２４ｂおよび可動羽根部１７ｂは、圧縮室１８で、互いに噛み合うように配置されている。固定基板部２４ａは、軸受部材２９ｂにより保持される。   The fixed scroll 24 includes a fixed substrate portion 24a and a fixed blade portion 24b. The fixed substrate portion 24a is formed in a disc shape and is disposed to face the movable substrate portion 17a. A compression chamber 18 is formed between the fixed substrate portion 24a and the movable substrate portion 17a. The fixed blade portion 24b is erected from the fixed substrate portion 24a toward the movable substrate portion 17a and is formed in a spiral shape. The fixed blade portion 24b and the movable blade portion 17b are arranged in the compression chamber 18 so as to mesh with each other. The fixed substrate portion 24a is held by the bearing member 29b.

固定基板部２４ａの外周側には吸入管１３ａが設けられている。吸入管１３ａは、外枠部１に対して外側に開口して、かつ吸入口１３を圧縮室１８に連通するように設けられている。   A suction pipe 13a is provided on the outer peripheral side of the fixed substrate portion 24a. The suction pipe 13 a is provided so as to open outward with respect to the outer frame portion 1 and to communicate the suction port 13 with the compression chamber 18.

吐出室２０ａは、固定基板部２４ａを挟んでクランク軸１０の反対側に設けられている。固定基板部２４ａには、吐出孔１９が設けられている。吐出孔１９は、圧縮室１８から吐出室２０ａへ冷媒を吐出するための貫通孔である。また、吐出室２０ａ側の固定基板部２４ａの一端面には、逆止弁２０が設けられている。逆止弁２０は、圧縮室１８から吐出孔１９を介して吐出される高圧冷媒が逆流することを止める弁体である。   The discharge chamber 20a is provided on the opposite side of the crankshaft 10 across the fixed substrate portion 24a. A discharge hole 19 is provided in the fixed substrate portion 24a. The discharge hole 19 is a through hole for discharging the refrigerant from the compression chamber 18 to the discharge chamber 20a. A check valve 20 is provided on one end surface of the fixed substrate portion 24a on the discharge chamber 20a side. The check valve 20 is a valve body that stops the high-pressure refrigerant discharged from the compression chamber 18 through the discharge hole 19 from flowing backward.

次に、オイル分離部２１の構成を説明する。オイル分離部２１は、吐出ハウジング２１ａと内筒２１ｂとを備えている。吐出ハウジング２１ａは、吐出ハウジング２１ａと固定基板部２４との間に吐出室２０ａおよび冷媒供給通路２０ｂを形成している。また、吐出ハウジング２１ａは、オイル分離室２１ｄ、オイル供給通路２１ｃ、および高圧貯油室４０を形成している。吐出室２０ａの下流側に、冷媒供給通路２０ｂ、オイル分離室２１ｄ、オイル供給通路２１ｃ、そして高圧貯油室４０の順に配置されている。内筒２１ｂには、既知の二重筒構造の旋回流体型油分離器の内筒が用いられている。また、オイル分離部２１の径方向外側から、外枠部１を貫通して吐出管２２ａが延び出している。吐出管２２ａは吐出口２２を形成している。吐出口２２は、オイル分離部２１で潤滑油が除かれた冷媒を水冷媒熱交換器１１０に向けて吐出する。   Next, the configuration of the oil separation unit 21 will be described. The oil separation unit 21 includes a discharge housing 21a and an inner cylinder 21b. The discharge housing 21 a forms a discharge chamber 20 a and a refrigerant supply passage 20 b between the discharge housing 21 a and the fixed substrate portion 24. In addition, the discharge housing 21a forms an oil separation chamber 21d, an oil supply passage 21c, and a high-pressure oil storage chamber 40. A refrigerant supply passage 20b, an oil separation chamber 21d, an oil supply passage 21c, and a high-pressure oil storage chamber 40 are arranged in this order on the downstream side of the discharge chamber 20a. An inner cylinder of a swirling fluid type oil separator having a known double cylinder structure is used for the inner cylinder 21b. Further, a discharge pipe 22 a extends from the outer side in the radial direction of the oil separation portion 21 through the outer frame portion 1. The discharge pipe 22 a forms a discharge port 22. The discharge port 22 discharges the refrigerant from which the lubricating oil has been removed by the oil separator 21 toward the water-refrigerant heat exchanger 110.

高圧貯油室４０は、オイル分離室２１ｄからオイル供給通路２１ｃを介して流れ出た潤滑油を貯める。固定基板部２４ａには、給油通路３１が設けられている。給油通路３１は、一端が高圧貯油室４０に開口している。給油通路３１の他端は、可動スクロール１７に向けて開口している。可動スクロール１７の可動基板部１７ａには、給油穴５０が設けられている。給油穴５０は、可動スクロール１７の旋回運動に伴って、給油通路３１に間欠的に連通する。   The high-pressure oil storage chamber 40 stores the lubricating oil that has flowed out from the oil separation chamber 21d through the oil supply passage 21c. An oil supply passage 31 is provided in the fixed substrate portion 24a. One end of the oil supply passage 31 opens into the high-pressure oil storage chamber 40. The other end of the oil supply passage 31 opens toward the movable scroll 17. An oil supply hole 50 is provided in the movable substrate portion 17 a of the movable scroll 17. The oil supply hole 50 communicates intermittently with the oil supply passage 31 as the movable scroll 17 rotates.

給油穴５０は、Ｌ字状に形成され、他端側が、貯油室５１に連通している。貯油室５１は、偏心部１０ｅと可動基板部１７ａとの間に形成され、クランク軸１０の給油穴１０ａに繋がっている。   The oil supply hole 50 is formed in an L shape, and the other end side communicates with the oil storage chamber 51. The oil storage chamber 51 is formed between the eccentric portion 10 e and the movable substrate portion 17 a and is connected to the oil supply hole 10 a of the crankshaft 10.

図３は、第１実施形態の圧縮機１００の非運転時における部分断面図である。また、図４は、第１実施形態の圧縮機１００の運転時における部分断面図である。ここでいう運転時とは、クランク軸１０の撓みが大きく、クランク軸１０が傾いた状態で回転している状態の運転中のことである。   FIG. 3 is a partial cross-sectional view of the compressor 100 of the first embodiment when not in operation. FIG. 4 is a partial cross-sectional view of the compressor 100 according to the first embodiment during operation. The term “during operation” here means that the crankshaft 10 is being bent and the crankshaft 10 is rotating while being tilted.

クランク軸１０は、鍔部１０ｄと軸部１０ｇとを備えている。鍔部１０ｄは、軸部１０ｇの径よりも大きな径を備えて形成されている。鍔部１０ｄは一環状面８１を備える。一環状面８１とは、鍔部１０ｄの軸受部材２９ｂ側の端面であり、クランク軸１０を軸受部材２９ｂに対して軸方向に位置決めする面である。一環状面８１には、鍔テーパ面８１ａが形成されている。鍔テーパ面８１ａは、軸部１０ｇに接して径方向外側に向かうにしたがって鍔部１０ｄが薄くなる傾斜で設けられている。傾斜角は、０．００１１ｒａｄ（ラジアン）（約０．０６１°）である。ここでいう傾斜角とは、クランク軸１０の軸線と直交する線Ｌ３を基準としている。この傾斜角は、圧縮機によって異なる値を備えるもの、例えばクランク軸１０の長さ、クランク軸１０の径、クランク軸１０が軸受に保持される位置、およびクランク軸１０に掛かるラジアル荷重の大きさの値らに適した傾斜角である。さらに、鍔テーパ面８１ａは、鍔部１０ｄの一環状面８１の全面に設けられている。   The crankshaft 10 includes a flange portion 10d and a shaft portion 10g. The flange portion 10d is formed with a diameter larger than the diameter of the shaft portion 10g. The collar portion 10 d includes a single annular surface 81. The one annular surface 81 is an end surface of the flange portion 10d on the bearing member 29b side, and is a surface that positions the crankshaft 10 in the axial direction with respect to the bearing member 29b. On the one annular surface 81, a flange tapered surface 81a is formed. The flange taper surface 81a is provided with an inclination in which the flange portion 10d becomes thinner toward the outer side in the radial direction in contact with the shaft portion 10g. The inclination angle is 0.0011 rad (radian) (about 0.061 °). The inclination angle here is based on a line L3 orthogonal to the axis of the crankshaft 10. This inclination angle has a different value depending on the compressor, for example, the length of the crankshaft 10, the diameter of the crankshaft 10, the position where the crankshaft 10 is held by the bearing, and the magnitude of the radial load applied to the crankshaft 10. The tilt angle is suitable for the values of. Furthermore, the flange taper surface 81a is provided on the entire surface of the annular surface 81 of the flange portion 10d.

軸部１０ｇは、鍔部１０ｄの近傍に鍔元部１０ｆを有している。鍔元部１０ｆは外周面８２を備える。外周面８２には、軸テーパ面８２ａが形成されている。軸テーパ面８２ａは、鍔部１０ｄに向かうにしたがって鍔元部１０ｆの径が細くなる傾斜で設けられている。傾斜角は、０．００１１ｒａｄである。ここでいう傾斜角とは、クランク軸１０の軸線を基準としている。また、長さＨ１は９ｍｍである。鍔元部１０ｆの外周面８２は軸テーパ面８２ａのみで形成されている。また、軸テーパ面８２ａは、鍔テーパ面８１ａと接して形成されている。さらに、軸断面において、鍔テーパ面８１ａと軸テーパ面８２ａとは垂直に形成されている。   The shaft portion 10g has a flange portion 10f in the vicinity of the flange portion 10d. The collar portion 10 f includes an outer peripheral surface 82. A shaft taper surface 82 a is formed on the outer peripheral surface 82. The shaft taper surface 82a is provided with an inclination in which the diameter of the flange portion 10f becomes thinner toward the flange portion 10d. The inclination angle is 0.0011 rad. The inclination angle here is based on the axis of the crankshaft 10. The length H1 is 9 mm. The outer peripheral surface 82 of the collar part 10f is formed only by the axial taper surface 82a. Moreover, the axial taper surface 82a is formed in contact with the collar taper surface 81a. Further, in the axial cross section, the flange taper surface 81a and the shaft taper surface 82a are formed perpendicularly.

一方、軸受部材２９ｂは、基準面８３と、内周面８４とを備えている。基準面８３とは、軸受部材２９ｂの一端面で、形状は環状面であり、クランク軸１０を軸方向に位置決めする面である。また、内周面８４とは、クランク軸１０の挿入穴が有する内壁面のことである。基準面８３と内周面８４とは、接して配設されている。さらに、軸断面において、基準面８３と内周面８４とは、垂直に形成されている。   On the other hand, the bearing member 29 b includes a reference surface 83 and an inner peripheral surface 84. The reference surface 83 is one end surface of the bearing member 29b and has an annular shape and is a surface that positions the crankshaft 10 in the axial direction. The inner peripheral surface 84 is an inner wall surface of the insertion hole of the crankshaft 10. The reference surface 83 and the inner peripheral surface 84 are disposed in contact with each other. Further, in the axial cross section, the reference surface 83 and the inner peripheral surface 84 are formed vertically.

さらに、軸受部材２９ｂは、内周面８４とクランク軸１０の軸部１０ｇとの間に、ラジアルベアリング７０を備えている。ラジアルベアリング７０は、滑り軸受である。軸受部材２９ｂのクランク軸１０が挿入される挿入穴の内周面８４の径方向内側に、挿入穴の開口端部まで広がって配設されている。ただし、挿入穴から突出しない様、挿入穴内部に収まる公差を必ず備えている。   Further, the bearing member 29 b includes a radial bearing 70 between the inner peripheral surface 84 and the shaft portion 10 g of the crankshaft 10. The radial bearing 70 is a sliding bearing. The bearing member 29b is disposed on the radially inner side of the inner peripheral surface 84 of the insertion hole into which the crankshaft 10 is inserted so as to extend to the opening end of the insertion hole. However, a tolerance that fits inside the insertion hole is always provided so that it does not protrude from the insertion hole.

次に、圧縮機１００の作動について説明する。まず、クランク軸１０が可動スクロール１７を駆動すると、可動スクロール１７が旋回運動する。すると、固定羽根部２４ｂと旋回羽根部１７ｂとの間の容積が変化する。これに伴い、低圧冷媒が吸入口１３を介して圧縮室１８に吸入され圧縮される。圧縮室１８からの高圧冷媒が吐出孔１９、吐出室２０ａ、および冷媒供給通路２１ａを通してオイル分離部２１ｂに向かって流れる。オイル分離部２１ｂでは、高圧冷媒が巻き起こす旋回流の遠心力により冷媒中の潤滑油が分離して、残る冷媒が吐出口２２から吐出される。このとき、潤滑油は、給油通路２１ｃを介して高圧貯油室４０に流れる。その後、高圧貯油室４０からの潤滑油が高圧冷媒と低圧冷媒との圧力差により軸受け部２９ａ、２９ｂに導かれる。   Next, the operation of the compressor 100 will be described. First, when the crankshaft 10 drives the movable scroll 17, the movable scroll 17 performs a turning motion. Then, the volume between the fixed blade portion 24b and the swirl blade portion 17b changes. Accordingly, the low-pressure refrigerant is sucked into the compression chamber 18 through the suction port 13 and compressed. The high-pressure refrigerant from the compression chamber 18 flows toward the oil separator 21b through the discharge hole 19, the discharge chamber 20a, and the refrigerant supply passage 21a. In the oil separator 21b, the lubricating oil in the refrigerant is separated by the centrifugal force of the swirling flow generated by the high-pressure refrigerant, and the remaining refrigerant is discharged from the discharge port 22. At this time, the lubricating oil flows into the high-pressure oil storage chamber 40 via the oil supply passage 21c. Thereafter, the lubricating oil from the high pressure oil storage chamber 40 is guided to the bearing portions 29a and 29b by the pressure difference between the high pressure refrigerant and the low pressure refrigerant.

次に、図３および図４に示す部分の作動について説明する。まず、圧縮機１００の非運転時について説明する。クランク軸１０の鍔部１０ｄの一環状面８１は、軸受部材２９ｂの基準面８３と当接している。これにより、クランク軸１０は軸受部材２９ｂに対して位置決めされている。   Next, the operation of the portion shown in FIGS. 3 and 4 will be described. First, the non-operation of the compressor 100 will be described. The one annular surface 81 of the flange portion 10d of the crankshaft 10 is in contact with the reference surface 83 of the bearing member 29b. Thereby, the crankshaft 10 is positioned with respect to the bearing member 29b.

次に、圧縮機１００の運転時について説明する。圧縮機１００の運転に伴い、圧縮反力がクランク軸１０の偏心部１０ｅに掛かる。この圧縮反力はラジアル荷重である。圧縮反力を受けたクランク軸１０は撓む。これは、クランク軸１０を保持するラジアルベアリング７０の位置とラジアル荷重の作用点が異なるためである。クランク軸１０が撓むと、クランク軸１０の鍔部１０ｄ付近は、常に傾いた状態で回転する。また、偏心部１０ｅの受ける圧縮反力の方向が常にクランク軸１０に対して一定である。よって、クランク軸１０が傾く方向は形成される偏心部１０ｅの配置に対して常に一定方向である。   Next, the operation of the compressor 100 will be described. Along with the operation of the compressor 100, a compression reaction force is applied to the eccentric portion 10 e of the crankshaft 10. This compression reaction force is a radial load. The crankshaft 10 receiving the compression reaction force bends. This is because the position of the radial bearing 70 that holds the crankshaft 10 and the point of action of the radial load are different. When the crankshaft 10 is bent, the vicinity of the flange portion 10d of the crankshaft 10 always rotates in a tilted state. The direction of the compression reaction force received by the eccentric portion 10e is always constant with respect to the crankshaft 10. Therefore, the direction in which the crankshaft 10 is inclined is always a fixed direction with respect to the arrangement of the formed eccentric portion 10e.

運転時において、鍔部１０ｄの一環状面８１に形成された鍔テーパ面８１ａは、軸受部材２９ｂの基準面８３と線接触する。一方、鍔元部１０ｆの外周面８２に形成された軸テーパ面８２ａは、軸受部材２９ｂの内周面８４と線接触する。よって、鍔テーパ面８１ａと、軸テーパ面８２ａとは、軸受部材２９ｂに対して同時に線接触状態となる。ここで、線接触状態とは、接触部の形状が細長いことを指している。軸方向当接部は、クランク軸１０の回転軸から径方向に沿って細長く延びる線接触と呼びうる接触部を提供している。径方向当接部は、クランク軸１０の回転軸に沿って細長く延びる線接触と呼びうる接触部を提供している。また、軸断面において、基準面８３と内周面８４とは垂直に接する形状を成しており、さらにその形状に一致して鍔テーパ面８１ａと軸テーパ面８２ａとは、垂直に接して形成されている。このため、基準面８３と内周面８４との境界線の間近まで接触部として提供できる。同様に、鍔テーパ面８１ａと軸テーパ面８２ａとの境界線の間近まで接触部として提供できる。よって、接触部を可能な限り大きく確保することができる。さらに、両テーパ面は、圧縮機１００の運転時において通常の荷重が生じる状態では、常に線接触状態を維持して当接する。   During operation, the flange taper surface 81a formed on the annular surface 81 of the flange portion 10d is in line contact with the reference surface 83 of the bearing member 29b. On the other hand, the shaft taper surface 82a formed on the outer peripheral surface 82 of the flange portion 10f is in line contact with the inner peripheral surface 84 of the bearing member 29b. Therefore, the collar taper surface 81a and the shaft taper surface 82a are simultaneously in line contact with the bearing member 29b. Here, the line contact state indicates that the shape of the contact portion is elongated. The axial contact portion provides a contact portion that can be referred to as a line contact that extends from the rotation axis of the crankshaft 10 along the radial direction. The radial contact portion provides a contact portion that can be referred to as a line contact extending elongated along the rotation axis of the crankshaft 10. Further, in the axial cross section, the reference surface 83 and the inner peripheral surface 84 have a shape that is in perpendicular contact with each other, and the flange tapered surface 81a and the shaft tapered surface 82a are in contact with each other in conformity with the shape. Has been. For this reason, it can be provided as a contact portion up to the vicinity of the boundary line between the reference surface 83 and the inner peripheral surface 84. Similarly, it can be provided as a contact portion up to the vicinity of the boundary line between the collar tapered surface 81a and the shaft tapered surface 82a. Therefore, a contact part can be ensured as large as possible. Furthermore, the two tapered surfaces always contact each other while maintaining a line contact state in a state where a normal load is generated during operation of the compressor 100.

これにより、クランク軸１０と軸受部材２９ｂとの当接部が点でなく線で接触することで荷重を分散することができる。また、鍔部１０ｄの片当たり状態となる形状を一点ではなく線にしたため、鍔部１０ｄと軸受部材２９ｂとの間に油膜が発生し易く、当接部の摩耗を防止し、高い耐久性を備えることができる。また、本実施形態の圧縮機１００は、圧縮部がスクロール型で、偏荷重が大きくクランク軸の撓みも大きい型式である。また、媒体の二酸化炭素の冷媒は高圧の超臨界状態で使用されるため、クランク軸の撓みがさらに大きくなる圧縮機である。しかし、上記のように両テーパ面を形成することで高い耐久性を備えることができる。また、クランク軸１０は、旋盤加工などを用いて製造するため、これらテーパ面を形成しやすい。   Thereby, a load can be disperse | distributed because the contact part of the crankshaft 10 and the bearing member 29b contacts with a line instead of a point. In addition, since the shape of the flange portion 10d that is in a single contact state is not a single point, an oil film is likely to be generated between the flange portion 10d and the bearing member 29b, preventing wear of the contact portion, and high durability. Can be provided. Further, the compressor 100 according to the present embodiment is of a type in which the compression portion is a scroll type, the load is large, and the crankshaft is largely bent. Further, since the medium carbon dioxide refrigerant is used in a high-pressure supercritical state, the compressor further increases the deflection of the crankshaft. However, high durability can be provided by forming both tapered surfaces as described above. Moreover, since the crankshaft 10 is manufactured using lathe processing or the like, it is easy to form these tapered surfaces.

（第２実施形態）
次に第２実施形態の構成について説明する。図５は、第２実施形態の圧縮機２００の非運転時における部分断面図である。また、図６は、第２実施形態の圧縮機２００の運転時における部分断面図である。 (Second Embodiment)
Next, the configuration of the second embodiment will be described. FIG. 5 is a partial cross-sectional view of the compressor 200 according to the second embodiment when not in operation. FIG. 6 is a partial cross-sectional view of the compressor 200 according to the second embodiment during operation.

第２実施形態のクランク軸２１０は、鍔部２１０ｄと軸部２１０ｇとを備えている。鍔部２１０ｄは、軸部２１０ｇの径よりも大きな径を備えて形成されている。鍔部２１０ｄは一環状面２８１を備える。一環状面２８１は凹凸のない平面である。一方、軸部２１０ｇは、鍔部２１０ｄの近傍に鍔元部２１０ｆを有している。鍔元部２１０ｆは外周面２８２を備える。外周面２８２は凹凸のない曲面である。一環状面２８１と外周面２８２とは、垂直に接して配設されている。   The crankshaft 210 of the second embodiment includes a flange portion 210d and a shaft portion 210g. The flange portion 210d is formed with a diameter larger than the diameter of the shaft portion 210g. The collar portion 210d includes a single annular surface 281. The one annular surface 281 is a flat surface without unevenness. On the other hand, the shaft portion 210g has a flange portion 210f in the vicinity of the flange portion 210d. The collar portion 210f includes an outer peripheral surface 282. The outer peripheral surface 282 is a curved surface without unevenness. The one annular surface 281 and the outer peripheral surface 282 are disposed in contact with each other vertically.

一方、第２実施形態の軸受部材２２９ｂは、基準面２８３と、内周面２８４とを備えている。基準面２８３には、スラストテーパ面２８３ａが形成されている。スラストテーパ面２８３ａは、径方向外側に向かうにしたがって鍔部２１０ｄから遠ざかる傾斜で設けられている。傾斜角は、０．００１１ｒａｄである。ここでいう傾斜角とは、クランク軸２１０の軸線と直交する線Ｌ４を基準としている。この傾斜角は、圧縮機によって異なる値を備えるもの、例えばクランク軸２１０の長さ、クランク軸２１０の径、クランク軸２１０の軸受に保持される位置、およびクランク軸２１０に掛かるラジアル荷重の大きさの値らに適した傾斜角である。   On the other hand, the bearing member 229b of the second embodiment includes a reference surface 283 and an inner peripheral surface 284. A thrust taper surface 283a is formed on the reference surface 283. The thrust taper surface 283a is provided with an inclination away from the flange portion 210d toward the radially outer side. The inclination angle is 0.0011 rad. The inclination angle here is based on a line L4 orthogonal to the axis of the crankshaft 210. This inclination angle has a different value depending on the compressor, for example, the length of the crankshaft 210, the diameter of the crankshaft 210, the position held by the bearing of the crankshaft 210, and the magnitude of the radial load applied to the crankshaft 210. The tilt angle is suitable for the values of.

また、基準面２８３には、環状平面２８３ｂが形成されている。環状平面２８３ｂは、スラストテーパ面２８３ａと内周面２８４との間に形成されている。また、環状平面２８３ｂは、圧縮機２００の非運転時に鍔部２１０ｄと面接触する傾斜角を備える。ここで、軸断面において、一環状面２８１は、Ｌ４と平行であるため、環状平面２８３ｂもＬ４と平行に形成されている。   Further, an annular flat surface 283b is formed on the reference surface 283. The annular flat surface 283b is formed between the thrust taper surface 283a and the inner peripheral surface 284. In addition, the annular flat surface 283b includes an inclination angle that makes surface contact with the flange portion 210d when the compressor 200 is not in operation. Here, in the axial cross section, since the one annular surface 281 is parallel to L4, the annular plane 283b is also formed parallel to L4.

内周面２８４には、ラジアルテーパ面２８４ａが形成されている。ラジアルテーパ面２８４ａは、環状平面２８３ｂに向かうにしたがって挿入穴の径が広がる傾斜で設けられている。傾斜角は、０．００１１ｒａｄである。ここでいう傾斜角とは、クランク軸２１０の軸線を基準としている。また、長さＨ２は９ｍｍである。また、環状平面２８３ｂは、スラストテーパ面２８３ａとラジアルテーパ面２８４ａとの間に両テーパ面に接して形成されている。さらに、軸断面において、スラストテーパ面２８３ａとラジアルテーパ面２８４ａとは垂直に形成されている。   On the inner peripheral surface 284, a radial tapered surface 284a is formed. The radial taper surface 284a is provided with an inclination in which the diameter of the insertion hole increases toward the annular flat surface 283b. The inclination angle is 0.0011 rad. The inclination angle here is based on the axis of the crankshaft 210. The length H2 is 9 mm. The annular flat surface 283b is formed in contact with both tapered surfaces between the thrust tapered surface 283a and the radial tapered surface 284a. Furthermore, in the axial cross section, the thrust taper surface 283a and the radial taper surface 284a are formed perpendicularly.

次に、図５および図６に示す部分の作動について説明する。   Next, the operation of the portion shown in FIGS. 5 and 6 will be described.

まず、圧縮機２００の非運転時について説明する。鍔部２１０ｄの一環状面２８１と基準面２８３の環状平面２８３ｂとは当接し、面接触している。これにより、クランク軸２１０は軸受部材２２９ｂに対して位置決めされている。   First, the non-operation of the compressor 200 will be described. The annular surface 281 of the flange 210d and the annular flat surface 283b of the reference surface 283 are in contact with each other and are in surface contact. Thereby, the crankshaft 210 is positioned with respect to the bearing member 229b.

次に圧縮機２００の運転時について説明する。鍔部２１０ｄの一環状面２８１は、軸受部材２２９ｂの基準面２８３に形成されたスラストテーパ面２８３ａと線接触している。一方、鍔元部２１０ｆの外周面２８２は、軸受部材２２９ｂの内周面２８４に形成されたラジアルテーパ面２８４ａと線接触している。また、軸断面において、一環状面２８１と外周面２８２とは、垂直に接する形状を成しており、さらに、その形状に一致してスラストテーパ面２８３ａとラジアルテーパ面２８４ａとは、垂直に形成されている。よって、クランク軸２１０はスラストテーパ面２８３ａとラジアルテーパ面２８４ａとに対して同時に線接触する。さらに、両テーパ面は、圧縮機２００の運転時において通常の荷重が生じる状態では、常に線接触状態を維持して当接する。   Next, the operation of the compressor 200 will be described. One annular surface 281 of the flange portion 210d is in line contact with a thrust taper surface 283a formed on the reference surface 283 of the bearing member 229b. On the other hand, the outer peripheral surface 282 of the flange portion 210f is in line contact with the radial tapered surface 284a formed on the inner peripheral surface 284 of the bearing member 229b. In addition, in the axial cross section, the one annular surface 281 and the outer peripheral surface 282 are vertically in contact with each other, and the thrust taper surface 283a and the radial taper surface 284a are formed vertically in accordance with the shape. Has been. Therefore, the crankshaft 210 is in line contact with the thrust taper surface 283a and the radial taper surface 284a simultaneously. Furthermore, the two tapered surfaces are always in contact with each other while maintaining a line contact state when a normal load is generated during the operation of the compressor 200.

（他の実施形態）
第１実施形態では、クランク軸１０は、鍔テーパ面８１ａと軸テーパ面８２ａとを備えている。しかし、本発明はこれに限定されるわけではない。例えば、図７に示すようなクランク軸３１０を用いても耐久性の向上を達成できる。図７は、他の実施形態の圧縮機３００の非運転時における部分断面図である。クランク軸３１０は鍔部３１０ｄと軸部３１０ｇとを備えている。鍔部３１０ｄは一環状面３８１を備える。一環状面３８１は鍔テーパ面３８１ａを備えている。鍔テーパ面３８１ａは、軸部３１０ｇに接して径方向外側に向かうにしたがって鍔部３１０ｄが薄くなる傾斜で設けられている。さらに、鍔テーパ面３８１ａは、鍔部３１０ｄの一環状面３８１の全面に設けられている。 (Other embodiments)
In the first embodiment, the crankshaft 10 includes a flange taper surface 81a and a shaft taper surface 82a. However, the present invention is not limited to this. For example, even if a crankshaft 310 as shown in FIG. FIG. 7 is a partial cross-sectional view of the compressor 300 according to another embodiment when not in operation. The crankshaft 310 includes a flange portion 310d and a shaft portion 310g. The collar portion 310d includes a single annular surface 381. The one annular surface 381 has a flange tapered surface 381a. The flange taper surface 381a is provided with an inclination in which the flange portion 310d becomes thinner toward the radially outer side in contact with the shaft portion 310g. Further, the flange taper surface 381a is provided on the entire surface of the annular surface 381 of the flange portion 310d.

また、上記実施形態の線接触状態の線形状は、幅をもって把握されてもよい。   Moreover, the line shape of the line contact state of the said embodiment may be grasped | ascertained with a width | variety.

また、第１実施形態では、鍔テーパ面８１ａは鍔部１０ｄの一環状面８１の全面に設けられている。しかし、本発明はこれに限定されるわけではない。一環状面の少なくとも一部に鍔テーパ面を設けていればよい。一部とは、クランク軸に形成される偏心部の位置によって決まる。圧縮部から受けるラジアル荷重は偏心部に対して常に一定の方向に掛かるからである。   Moreover, in 1st Embodiment, the collar taper surface 81a is provided in the whole surface of the one annular surface 81 of the collar part 10d. However, the present invention is not limited to this. What is necessary is just to provide the collar taper surface in at least one part of one annular surface. The part is determined by the position of the eccentric portion formed on the crankshaft. This is because the radial load received from the compression portion is always applied in a certain direction with respect to the eccentric portion.

また、第１実施形態では、鍔元部１０ｆの外周面８２は軸テーパ面８２ａのみで形成されている。しかし、本発明はこれに限定されるわけではない。外周面の少なくとも一部に軸テーパ面を設けていればよい。一部とは、クランク軸に形成される偏心部の位置によって決まる。   Moreover, in 1st Embodiment, the outer peripheral surface 82 of the collar part 10f is formed only by the axial taper surface 82a. However, the present invention is not limited to this. An axial taper surface may be provided on at least a part of the outer peripheral surface. The part is determined by the position of the eccentric portion formed on the crankshaft.

また、第１実施形態の圧縮機１００は、横置き型圧縮機である。しかし、本発明はこれに限定されるわけではない。縦置き形圧縮機を用いてもよい。   Moreover, the compressor 100 of 1st Embodiment is a horizontal installation type compressor. However, the present invention is not limited to this. A vertical compressor may be used.

また、上記軸テーパ面８２ａおよびラジアルテーパ面８４ａは、傾斜角は、０．００１１ｒａｄである。また、長さＨ１およびＨ２はともに９ｍｍである。しかし、本発明はこれに限定されるわけではない。両テーパ面の傾斜角は０．０００８７ｒａｄ〜０．００１６ｒａｄ、長さは６ｍｍ〜１０ｍｍの範囲で形成されていればよい。これらの範囲において、耐久性の向上を達成できる。   The axial taper surface 82a and the radial taper surface 84a have an inclination angle of 0.0011 rad. The lengths H1 and H2 are both 9 mm. However, the present invention is not limited to this. The inclination angles of both tapered surfaces may be 0.00087 rad to 0.0016 rad, and the length may be 6 mm to 10 mm. In these ranges, durability can be improved.

また、第１実施形態では、クランク軸１０に、鍔テーパ面８１ａおよび軸テーパ面８２ａが設けられている。また、第２実施形態では、軸受部材２９ｂに、スラストテーパ面２８３ａおよびラジアルテーパ面２８４ａが設けられている。しかし、本発明はこれに限定されるわけではない。例えば、これら４つのテーパ面を組み合わせて用いてもよい。ただし、鍔テーパ面およびスラストテーパ面の少なくともどちらか１つは形成されている。４つのテーパ面を組み合わせることで、圧縮機の運転時に、さらに安定した線接触状態を軸方向当接部および径方向当接部に提供ができる。また、大きさや圧縮能力などが異なる各圧縮機の特徴に応じて設計ができる。   In the first embodiment, the crankshaft 10 is provided with a flange taper surface 81a and a shaft taper surface 82a. In the second embodiment, the bearing member 29b is provided with a thrust taper surface 283a and a radial taper surface 284a. However, the present invention is not limited to this. For example, these four tapered surfaces may be used in combination. However, at least one of the flange taper surface and the thrust taper surface is formed. By combining the four tapered surfaces, a more stable line contact state can be provided to the axial contact portion and the radial contact portion during operation of the compressor. Moreover, it can design according to the characteristic of each compressor from which a magnitude | size, compression capability, etc. differ.

また、本発明は、鍔部を備えていないクランク軸に対しても有効である。クランク軸はテーパ部を備えていればよい。ここでいうテーパ部は、鍔部を備えていないクランク軸において、軸方向当接部に線接触状態を提供するテーパ面を備える部分である。例えば、クランク軸は、軸部より径が細い部分であるくびれ部を備えている。くびれ部は、クランク軸を保持するフレームに対して、クランク軸を位置決めする機能を備えている。さらに、くびれ部は、テーパ部を備えている。テーパ部は、軸方向にくびれ部とフレームとが当接する軸方向当接部に線接触状態を提供するテーパ面を備えている。よって、クランク軸はテーパ部を備えることで、軸方向当接部が摩耗することを防止できる。   The present invention is also effective for a crankshaft that is not provided with a flange. The crankshaft should just be provided with the taper part. A taper part here is a part provided with the taper surface which provides a line contact state to an axial direction contact part in the crankshaft which is not provided with the collar part. For example, the crankshaft includes a constricted portion that is a portion whose diameter is smaller than that of the shaft portion. The constricted portion has a function of positioning the crankshaft with respect to a frame that holds the crankshaft. Further, the constricted portion has a tapered portion. The tapered portion includes a tapered surface that provides a line contact state to the axial contact portion where the constricted portion and the frame contact in the axial direction. Therefore, it is possible to prevent the axial contact portion from being worn by providing the crankshaft with the tapered portion.

また、テーパ面は、軸断面において、稜線を形成する。上記実施形態では、テーパ面の稜線は直線の形状を備えている。しかし、本発明はこれに限定されるわけではない。例えば、稜線は曲線の形状を備えていてもよい。また、２以上の直線を備えていてもよい。ただし、各稜線の形状を備えたテーパ面を用いる場合、各テーパ面と当接する相手面に各テーパ面の形状に応じた形状を設けたほうがよい。   The tapered surface forms a ridge line in the axial cross section. In the embodiment described above, the ridge line of the tapered surface has a linear shape. However, the present invention is not limited to this. For example, the ridgeline may have a curved shape. Two or more straight lines may be provided. However, when a tapered surface having the shape of each ridge line is used, it is better to provide a shape corresponding to the shape of each tapered surface on the mating surface in contact with each tapered surface.

また、上記実施形態では、冷媒として、二酸化炭素が用いられている。しかし、本発明はこれに限定されるわけではない。冷媒として、既知のフロン系冷媒が用いられていてもよい。   In the above embodiment, carbon dioxide is used as the refrigerant. However, the present invention is not limited to this. As the refrigerant, a known chlorofluorocarbon refrigerant may be used.

本発明を適用した圧縮機を用いたヒートポンプ式給湯機の構成図である。It is a block diagram of the heat pump type water heater using the compressor to which the present invention is applied. 第１実施形態の圧縮機の内部構造を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the internal structure of the compressor of 1st Embodiment. 第１実施形態の圧縮機の非運転時における部分断面図である。It is a fragmentary sectional view at the time of the non-operation of the compressor of a 1st embodiment. 第１実施形態の圧縮機の運転時における部分断面図である。It is a fragmentary sectional view at the time of operation of the compressor of a 1st embodiment. 第２実施形態の圧縮機の非運転時における部分断面図である。It is a fragmentary sectional view at the time of the non-operation of the compressor of a 2nd embodiment. 第２実施形態の圧縮機の運転時における部分断面図である。It is a fragmentary sectional view at the time of operation of the compressor of a 2nd embodiment. 他の実施形態の圧縮機の非運転時における部分断面図である。It is a fragmentary sectional view at the time of the non-operation of the compressor of other embodiments.

符号の説明Explanation of symbols

１ 可動スクロール
１０ クランク軸
１０ｄ 鍔部
１０ｅ 偏心部
１０ｆ 鍔元部
２９ｂ 軸受部材
７０ ラジアルベアリング
８１ａ 鍔テーパ面
８２ａ 軸テーパ面
２８３ａ スラストテーパ面
２８４ａ ラジアルテーパ面 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Movable scroll 10 Crankshaft 10d 鍔 part 10e Eccentric part 10f 鍔 base part 29b Bearing member 70 Radial bearing 81a 鍔 Tapered surface 82a Shaft taper surface 283a Thrust taper surface 284a Radial taper surface

Claims (13)

媒体を圧縮する圧縮部と、
前記圧縮部を駆動させる電動機部と、
前記圧縮部と前記電動機部とを連動させるクランク軸と、
前記圧縮部と前記電動機部とを収納し、前記クランク軸の挿入穴が形成されたフレームとを備える圧縮機において、
前記クランク軸と前記フレームとが前記クランク軸の軸方向に当接する軸方向当接部であって、前記クランク軸と前記フレームとを軸方向に位置決めする軸方向当接部が、前記クランク軸の傾斜、変形時に線接触状態となる形状を備えることを特徴とする圧縮機。 A compression unit for compressing the medium;
An electric motor unit for driving the compression unit;
A crankshaft for interlocking the compression section and the electric motor section;
In the compressor that houses the compression part and the electric motor part, and includes a frame in which an insertion hole of the crankshaft is formed.
The crankshaft and the frame are axial contact portions that contact the axial direction of the crankshaft, and an axial contact portion that positions the crankshaft and the frame in the axial direction is provided on the crankshaft. A compressor having a shape that is in a line contact state during tilting and deformation. 前記クランク軸は、軸部と、前記軸方向当接部としての鍔部とを備え、
前記鍔部は前記軸部の径よりも大きい径を備えて形成されることを特徴とする請求項１記載の圧縮機。 The crankshaft includes a shaft portion and a flange portion as the axial contact portion,
The compressor according to claim 1, wherein the flange portion is formed with a diameter larger than a diameter of the shaft portion. 前記軸方向当接部が線接触状態となる前記クランク軸の傾斜、変形時に、前記軸部の前記鍔部近傍である鍔元部の外周面と前記挿入穴の内周面とが前記クランク軸の径方向に当接する径方向当接部が、線接触状態となる形状を備えることを特徴とする請求項２記載の圧縮機。   When the crankshaft is inclined or deformed so that the axial contact portion is in a line contact state, the outer peripheral surface of the flange portion and the inner peripheral surface of the insertion hole are in the vicinity of the flange portion of the shaft portion. The compressor according to claim 2, wherein the radial abutting portion that abuts in the radial direction has a shape that is in a line contact state. 前記軸方向当接部が線接触状態となる前記形状は、前記鍔部の一環状面に設けられ、径方向外側に向かうにしたがって前記鍔部が薄くなる傾斜で形成された鍔テーパ面で提供されていることを特徴とする請求項３記載の圧縮機。   The shape in which the axial contact portion is in a line contact state is provided by a flange taper surface provided on an annular surface of the flange portion and formed with an inclination in which the flange portion becomes thinner toward the outer side in the radial direction. The compressor according to claim 3, wherein the compressor is provided. 前記径方向当接部が線接触状態となる前記形状は、前記外周面に設けられ、前記鍔部に向かうにしたがって前記鍔元部の径が細くなる傾斜で形成された軸テーパ面で提供されていることを特徴とする請求項４記載の圧縮機。   The shape in which the radial contact portion is in a line contact state is provided by an axially tapered surface provided on the outer peripheral surface and formed with an inclination in which the diameter of the flange portion becomes narrower toward the flange portion. The compressor according to claim 4, wherein the compressor is provided. 前記鍔テーパ面と、前記軸テーパ面とは、垂直かつ近接して配設されていることを特徴とする請求項５記載の圧縮機。   6. The compressor according to claim 5, wherein the flange taper surface and the shaft taper surface are arranged vertically and close to each other. 前記軸方向当接部が線接触状態となる前記形状は、前記フレームの基準面に設けられ、径方向外側に向かうにしたがって前記鍔部から遠ざかる傾斜で形成されたスラストテーパ面で提供されていることを特徴とする請求項３から６のいずれかに記載の圧縮機。   The shape in which the axial contact portion is in a line contact state is provided by a thrust taper surface that is provided on a reference surface of the frame and formed with an inclination that moves away from the flange as it goes radially outward. The compressor according to any one of claims 3 to 6, characterized by the above. 前記フレームの基準面は、前記スラストテーパ面と前記挿入穴の内周面との間に形成された環状平面をさらに有し、
前記環状平面は、前記圧縮機の非運転時に前記鍔部と面接触していることを特徴とする請求項７記載の圧縮機。 The reference surface of the frame further includes an annular flat surface formed between the thrust taper surface and the inner peripheral surface of the insertion hole,
The compressor according to claim 7, wherein the annular plane is in surface contact with the flange when the compressor is not in operation. 前記径方向当接部が線接触状態となる前記形状は、前記内周面に設けられ、前記鍔部に向かうにしたがって前記内周面の径が広がる傾斜で形成されたラジアルテーパ面で提供されていることを特徴とする請求項７または８のいずれかに記載の圧縮機。   The shape in which the radial contact portion is in a line contact state is provided by a radial tapered surface provided on the inner peripheral surface and formed with an inclination in which the diameter of the inner peripheral surface increases toward the flange portion. The compressor according to claim 7 or 8, wherein the compressor is provided. 前記スラストテーパ面と、前記ラジアルテーパ面とは、垂直に配設されていることを特徴とする請求項９記載の圧縮機。   The compressor according to claim 9, wherein the thrust taper surface and the radial taper surface are arranged vertically. 前記軸方向当接部が線接触状態となる前記形状は、前記軸方向当接部に設けられたテーパ部で提供されていることを特徴とする請求項１記載の圧縮機。   The compressor according to claim 1, wherein the shape in which the axial contact portion is in a line contact state is provided by a tapered portion provided in the axial contact portion. 前記圧縮部が、スクロール型であることを特徴とする請求項１から１１のいずれかに記載の圧縮機。   The compressor according to any one of claims 1 to 11, wherein the compression unit is of a scroll type. 前記媒体である冷媒が、二酸化炭素であることを特徴とする請求項１から１２のいずれかに記載の圧縮機。   The compressor according to any one of claims 1 to 12, wherein the refrigerant as the medium is carbon dioxide.
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