JP2018096253A - スクロール型圧縮機 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】本発明のスクロール型圧縮機10は、固定スクロール24と、固定スクロール24と噛み合う旋回スクロール22と、動力を伝達して旋回スクロール22を旋回させるクランク軸14と、クランク軸14を回転可能に支持するメイン軸受15と、クランク軸14の大径軸部14Bとメイン軸受15の間に配置される、回転可能なフローティングブッシュ32と、を備える。フローティングブッシュ32が配置される大径軸部14Bの外周面が中高なクラウニングとされている。
【選択図】図1
Description
フローティングブッシュは、フローティングブッシュの内周面と回転軸の外周面の間に隙間を生み出して、回転軸の傾きを吸収することとなるので、ニードル軸受に作用するエッジロードを緩和させ、メイン軸受の長寿命に寄与する。
具体的には、連続的に径が小さくなる領域の輪郭を、円弧にすることができるし、対数曲線にすることもできる。
本発明における応力緩和構造としては、円周方向に連なる逃げ溝であることが好ましい。
スクロール型圧縮機10は、フローティングブッシュ32を設けることによる調心性を向上し、クランク軸14の傾きが大きくなるのを許容する。以下、スクロール型圧縮機10の構成、動作及び効果の順に説明する。
図1に示すように、本実施形態によるスクロール型圧縮機10は、フロントハウジング11とリアハウジング12とを備え、フロントハウジング11とリアハウジング12とが一体的に締め付け固定されることでハウジング13を構成する。
クランク軸14の一端側(図1において左側)は小径軸部14Aとされ、この小径軸部14Aは、フロントハウジング11を貫通して一端側に突出している。小径軸部14Aの突出部には、電磁クラッチMが装着され、フロントハウジング11の一端側の小径ボス部11Aの外周面に軸受17を介して回転自在に設けられているプーリー18との間で動力が断続されるようになっている。プーリー18には、図示していないエンジン等の外部駆動源からVベルト等を介して動力が伝達されることとなる。なお、メイン軸受15とサブ軸受16との間には、リップシールからなるメカニカルシール19が設けられており、これによってハウジング13内と大気との間を気密にシールしている。
固定スクロール24は、固定端板24Aと、この固定端板24Aから立設された渦巻き状のラップ24Bとを備えており、一方、旋回スクロール22は、旋回端板22Aと、この旋回端板22Aから立設された渦巻き状のラップ22Bとを備えている。
また、旋回スクロール22は、フロントハウジング11に形成されているスラスト受け面11Bに旋回端板22Aの背面が支持されており、このスラスト受け面11Bと旋回スクロール22の背面との間に介装される自転阻止用ピンリング機構27により、旋回スクロール22は、自転を阻止されながら固定スクロール24に対して公転旋回駆動されるように構成されている。
なお、これらピン穴11C及びリング穴22Cは、周方向に複数箇所、一般的には3箇所又は4箇所(本実施形態では4箇所)設けられている。
なお、フロントハウジング11とリアハウジング12との間の接合面には、Oリング等のシール部材31が設置され、ハウジング13内の吸入チャンバ30を大気から気密にシールしている。
フローティングブッシュ32は、クランク軸14の大径軸部14Bに嵌挿されており、平坦な内周面(径径方向の内側))が、大径軸部14Bの外周面33と対向し、平坦な外周面(径方向の外側)が、メイン軸受15の内周面と対向する。フローティングブッシュ32は、内周面が外周面33と微小な隙間を隔てるが、外周面はメイン軸受15と当接する。したがって、フローティングブッシュ32は、クランク軸14の大径軸部14B及びメイン軸受15の双方に対して、回転軸線Lを中心に回転可能である。
支持壁36,37は、いずれも周方向に連なっているが、フローティングブッシュ32の位置ずれを防止することができるのであれば、周方向に断続的に設けてもよい。
クラウニング34が形成された外周面33と大径軸部14Bと一体に形成された支持壁36の境界部分には、逃げ溝35が形成されている。逃げ溝35は、周方向に連なって形成されており、開口形状が円弧状とされている。
[スクロール型圧縮機10の動作]
以上のように構成されたスクロール型圧縮機10は、以下のように動作する。
外部駆動源からプーリー18に伝達された回転駆動力を、電磁クラッチMを介してクランク軸14に伝達し、クランク軸14を回転させる。すると、クランク軸14の偏心ピン14Cにバランスブッシュ20及びドライブ軸受21を介して連結されている旋回スクロール22が、自転阻止用ピンリング機構27により自転を阻止されながら、固定スクロール24に対して公転旋回駆動される。
次に、スクロール型圧縮機10が奏する効果を説明する。
本実施形態によるスクロール型圧縮機10によれば、フローティングブッシュ32を備えているので、クランク軸14が芯ずれを起こして回転軸線Lから傾いたとしても、この傾きを吸収できる。しかも、本実施形態は、大径軸部14Bの外周面33に中高なクラウニング34が形成されているので、クランク軸14の傾きが大きくても吸収できる調心性を備える。
以下、図6、図3(b−1)に示される外周面33が回転軸線Lと平行かつ平坦なスクロール型圧縮機50(以下、比較例)と対比して、本実施形態の大きな傾き吸収について説明する。
比較例は、フローティングブッシュ32を備えているので、図3(b−2)に示すように、クランク軸14(大径軸部14B)が傾いていても、大径軸部14Bの傾きを所定の角度までは吸収できる。しかし、大径軸部14Bの傾きが全くなくなるわけではないので、フローティングブッシュ32の傾きが所定の角度以上になると、大径軸部14Bがフローティングブッシュ32に接触し、フローティングブッシュ32をメイン軸受15の転動体15Aに押し付ける。こうしてエッジロードが発生する。
このように、大径軸部14Bの外周面33を中高な輪郭にすることにより、フローティングブッシュ32によるエッジロードの緩和をより向上させ、メイン軸受15の長寿命化を図ることができる。
つまり、図3(a−1)に示すように、クランク軸14とフローティングブッシュ32の間の隙間が、回転軸線Lの両端に向けて大きくなり、隙間が大きくなった分だけ、クランク軸14とフローティングブッシュ32の間の空間容積が大きくなる。これにより、クランク軸14とフローティングブッシュ32の間に、より多くの潤滑油を保持することができる。
しかも、本実施形態は、外周面33と外周面33との境界部に、図2に示すように、逃げ溝35が形成されていることにより、より多くの潤滑油を保持することができる。
したがって、本実施形態によれば、潤滑油によるダンピング効果を大きく得ることができるので、クランク軸14の回転による騒音や振動を更に低減することができる。
平坦面38を有することにより、クランク軸14に傾きがなければ、大径軸部14Bとフローティングブッシュ32は線接触するので、大径軸部14Bとフローティングブッシュ32の接触剛性が向上して、騒音や振動を低減することができる。
一方、クランク軸14に傾きがあれば、平坦面38の両端に設けられるクラウニング34,34によりクランク軸14の傾きが吸収されるので、メイン軸受15に作用するエッジロードを緩和させることができる。
これにより、クランク軸14が傾いたときに、クラウニング34の外周面が円弧形状の場合と比べて、クランク軸14とフローティングブッシュ32の接触面積を増やすことができるので、クランク軸14とフローティングブッシュ32の接触面圧の増大を防止することができる。
なお、上述した平坦面38と両端のクラウニング34,34を有する外周面33について、クラウニング34,34の部分を対数曲線にすることができる。
11 フロントハウジング
11A 小径ボス部
11B スラスト受け面
11C ピン穴
12 リアハウジング
13 ハウジング
14 クランク軸
14A 小径軸部
14B 大径軸部
14C 偏心ピン
15 メイン軸受
16 サブ軸受
17 軸受
18 プーリー
20 バランスブッシュ
20A バランスウェイト
21 ドライブ軸受
22 旋回スクロール
22A 旋回端板
22B ラップ
22C リング穴
23 スクロール圧縮機構
24 固定スクロール
24A 固定端板
24B ラップ
24C 吐出ポート
25 ボルト
26 ボス部
27 自転阻止用ピンリング機構
27A ピン
27B リング
28 リテーナ
29 吐出チャンバチャンバ
30 吸入チャンバチャンバ
31 シール部材
32 フローティングブッシュ
33 外周面
34 クラウニング
35 逃げ溝
36,37 支持壁
38 平坦面
39 クラウニング
C 圧縮室
L 回転軸線
M 電磁クラッチ
Claims (7)
- 固定スクロールと、
前記固定スクロールと噛み合う旋回スクロールと、
動力を伝達して前記旋回スクロールを旋回させる回転軸と、
前記回転軸を回転可能に支持する軸受と、
前記回転軸と前記軸受の間に配置される、回転可能な円筒環と、を備え、
前記円筒環の内周面及び前記円筒環が配置される前記回転軸の外周面の一方又は双方が中高である、
ことを特徴とするスクロール型圧縮機。 - 前記円筒環の内周面及び前記回転軸の外周面の一方又は双方は、
その回転軸線の方向の両端に向けて、連続的に径が小さくなる領域を有する、
請求項1に記載のスクロール型圧縮機。 - 前記連続的に径が小さくなる領域の輪郭が円弧からなる、
請求項2に記載のスクロール型圧縮機。 - 前記連続的に径が小さくなる領域の輪郭が対数曲線からなる、
請求項2に記載のスクロール型圧縮機。 - 前記円筒環の内周面及び前記回転軸の外周面の一方又は双方は、
前記回転軸線の方向の中央に設けられる、前記回転軸線の方向と平行な平坦面と、
前記平坦面と連なり、前記回転軸線の方向の両端に向けて連続的に径が小さくなる傾斜面と、を備える、
請求項2〜請求項4の何れか一項に記載のスクロール型圧縮機。 - 前記回転軸は、
前記円筒環の前記回転軸線方向の両端に、前記円筒環が前記回転軸線の方向に位置ずれするのを防止する、支持壁を有し、
前記回転軸と一体に形成される前記支持壁と前記回転軸の前記外周面の境界部分に、応力緩和構造が設けられる、
請求項1〜請求項5の何れか一項に記載のスクロール型圧縮機。 - 前記応力緩和構造は、
周方向に連なる逃げ溝からなる、
請求項6に記載のスクロール型圧縮機。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2016240258A JP2018096253A (ja) | 2016-12-12 | 2016-12-12 | スクロール型圧縮機 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2016240258A JP2018096253A (ja) | 2016-12-12 | 2016-12-12 | スクロール型圧縮機 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
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JP2018096253A true JP2018096253A (ja) | 2018-06-21 |
Family
ID=62632585
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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JP2016240258A Pending JP2018096253A (ja) | 2016-12-12 | 2016-12-12 | スクロール型圧縮機 |
Country Status (1)
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JP (1) | JP2018096253A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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KR20230121226A (ko) * | 2022-02-10 | 2023-08-18 | 엘지전자 주식회사 | 스크롤 압축기 |
-
2016
- 2016-12-12 JP JP2016240258A patent/JP2018096253A/ja active Pending
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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KR20230121226A (ko) * | 2022-02-10 | 2023-08-18 | 엘지전자 주식회사 | 스크롤 압축기 |
KR102677306B1 (ko) * | 2022-02-10 | 2024-06-25 | 엘지전자 주식회사 | 스크롤 압축기 |
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