JPH08312542A - スクロール圧縮機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 冷凍及び空調用のスクロール圧縮機の軸受の
構造に関し、軸受構造を調芯構造を有したすべり軸受と
して片当りを防止し、軸受の耐力を上げる。 【構成】 スクロール圧縮機において、クランク軸を電
動機の上下のすべり軸受部で支持するとともに旋回スク
ロールに旋回軸受部で連結し、いずれかまたは全ての軸
受部を、軸受部材とこの軸受部材を保持するハウジング
により構成し、軸受部材はハウジングに微小隙間をもっ
て嵌合し、この微小隙間内でクランク軸の傾きに追従し
て軸受部材を傾斜可能とした構成とする。 【効果】 軸受ギャップ内のクランク軸の傾きを少なく
でき、またクランク軸の傾きに追従した調芯機構が得ら
れるので、信頼性の高いスクロール圧縮機の軸受構造を
得られる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、スクロール圧縮機に係
り、特に冷凍用や空調用に用い、簡便な構造で軸受の耐
負荷性の向上を図るのに好適なスクロール圧縮機に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】従来のスクロール圧縮機における、機構
的に軸受の片当りを防止する軸受の配置や構造に関して
は、例えば特開平３−９６６７８号に開示されており、
その例が図８に示される。同図において、５１は圧縮機
本体、５２はフレーム、５３は球面軸受部Ａ、５４は回
転軸、５５はオルダムリング、５６は旋回スクロール、
５７は固定スクロール、５８はスクロールラップ部、５
９は電動機、６０は電動機の固定子、６１は回転子、６
２はバランスウェイト、６３はサブベアリング、６４は
球面軸受部Ｂ、６５は密閉容器、６６は潤滑油である。
同図に示されるように、主軸又はクランク軸に対し電動
機を挟んだ両側に軸受部が配置され、これらの軸受部は
少なくとも一方について、内面をすべり軸受とし外径部
を球面形状とした軸受部材を、内面球面形状のハウジン
グ内に嵌合した構造とされている。また、他の構造とし
て、例えば特開平４−３５８７８４号に開示されている
ように、クランク軸に対し電動機の両側に軸受部が配置
され、主軸の軸受部の少なくとも一方について、主軸の
軸部を中央部が凸となる鼓状の突条部を形成し、これに
円筒状のブッシュを微小隙間をもって嵌合し、この円筒
状のブッシュを軸受で支持する構造がある。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】特開平３−９６６７８
号に開示されている従来技術の場合、外径部を球面形状
とした軸受部材を内面球面形状のハウジング内に嵌合し
た構造のため、軸受部材とハウジングを共に球面形状と
することを必要とし、加工工数が多くかかったり、特別
な専用加工機が必要になるなど、生産上の問題がある。
また、外径部を球面にする必要から、軸受部材の大きさ
が大きくなり、特に軸受荷重が大きい主軸受に適用する
場合、軸受部材外径寸法が大きくなり、この軸受部材を
組込むため圧縮機径寸法を大きくする必要となるなどの
問題がある。

【０００４】また、公開平４−３５８７８４号に開示さ
れているように、主軸又はクランク軸の軸受部の少なく
とも一方について、クランク軸の軸部を中央部が凸とな
る鼓状の突条部を形成し、これに円筒状のブッシュを微
小隙間をもって嵌合し、この円筒状のブッシュをフレー
ムで支持する構造については、クランク軸に円筒状のブ
ッシュを組付ける必要から、クランク軸径を本来必要と
する径よりさらに細くする必要がある。

【０００５】特に、クランク軸のクランク部を、主軸受
部用円筒状ブッシュを組付ける必要から、旋回軸受面圧
を許容値内とするために必要な外径を得ることができ
ず、必要径を得るため旋回軸受部を分割して、主軸受部
用円筒状ブッシュを組付後改めて旋回軸受部を組付ける
必要があり、構造が複雑化する。

【０００６】またスクロール圧縮機におけるクランク軸
は、旋回スクロールを駆動することによる圧縮荷重と旋
回スクロールに発生する遠心力及びその遠心力を打消す
バランスウエイトの遠心力などが作用する。

【０００７】クランク軸は、これらの荷重により軸受特
性を低下させるほどの変形が起きないように必要な軸径
に形状を決定でき、軸の変形によって生じる軸受の片当
りとそれによる軸受耐荷重の低下は防止できる。

【０００８】しかし、軸受としてすべり軸受を使用する
場合は、すべり軸受理論から油膜を形成するために一定
の軸受隙間が必要であり、主軸受と副軸受間の外側に作
用する荷重を支持するいわゆる片持軸受となるスクロー
ル圧縮機の軸受構造では、電動機の両側に主軸受と副軸
受を設け、両軸受間寸法を大きくし、軸受隙間内の軸の
傾きを相対的に減らすことはできるが、スクロール圧縮
機の高さ寸法の制限などから隙間内での軸の傾きをなく
すことはできず、軸受の耐負荷性能を低下させている。

【０００９】また電動機の両側に密閉容器の内径面を利
用して主軸受部と副軸受部を固定する構造では、簡便な
構造で両軸受の位置決めをするのは困難である。

【００１０】本発明は、前記従来の問題点を解消し、簡
便な構造で機構的に軸受の片当りを防止し、軸受の耐負
荷性の向上を図ることを目的とする。

【００１１】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明は、軸受の構造として、クランク軸を電動機
を挟んでクランク部に近い主軸受部とクランク部より遠
い副軸受部で支持し、軸受間距離を大きくすると共に、
旋回軸受部と主軸受部と副軸受部のいずれかまたは全て
の軸受部を、軸受部材とこの軸受部材を保持するハウジ
ングにより構成し、軸受部材の内径面をすべり軸受面と
し、軸受部材はハウジングに微小隙間をもって嵌合し、
この微小隙間内で軸受部材を運転中のクランク軸の傾き
に追従して一定の範囲で傾斜可能とする。

【００１２】運転中のクランク軸の傾きに追従して一定
の範囲で傾斜可能とする構造の一例として、軸受部材を
内面をすべり軸受面とし外径部に突条を形成した構成と
し、軸受部材を保持するハウジングを円筒形状とし、ハ
ウジングの円筒面内に軸受部材を微小隙間をもって嵌合
して軸受部を構成し、軸受部材を運転中のクランク軸の
傾きに追従して一定の範囲で傾き可能とする。

【００１３】また他の一例として、軸受部材を内面をす
べり軸受面とし外径部を円筒形状とし、軸受部材を保持
するハウジングの形状として中央部を内径側に突条部分
を有する円筒形状とし、このハウジング内に前記軸受部
材を微小隙間をもって嵌合して軸受部を構成することに
より軸受部材を一定の範囲で傾き可能とする。

【００１４】軸受部材の傾き可能量（以下調芯とも呼
ぶ）は、軸受部材とハウジングの形状および微小隙間に
より設定されるが、この調芯量は軸受隙間内の傾きを吸
収できる程度の量に設定することが適切である。

【００１５】

【作用】主軸受部と副軸受部の中心間距離を大きく設定
し、軸受隙間内の軸の傾きを相対的に小さくした上に、
軸受部材がこれを保持するハウジングとの微小隙間の中
で運転中のクランク軸の傾きに追従して傾斜可能とな
り、調芯機構が得られる。また、軸受部材の外径部を円
筒状または突条を有する円筒状としたため、軸受部材の
外径を球状とした場合に対し、軸受部材の外径部最大径
を小さく設定できる。このため、スクロール圧縮機の外
径寸法を大きくすることなく各軸受部に調芯機構を取入
れることができる。

【００１６】また、クランク軸側に円筒状のブッシュを
用いて調芯する構造ではクランク軸のクランク部の外径
を軸受ブッシュの組立上の問題から細径化し、クランク
部の必要径を確保するためクランク部を分割構造とする
必要がある従来例に対し、クランク軸のクランク部を分
割する必要はなく、簡単な構造で調芯機構を取入れるこ
とができる。

【００１７】

【実施例】以下本発明のスクロール圧縮機を各図に示さ
れた実施例について詳細に説明する。

【００１８】図１には本発明の第１の実施例に係るスク
ロール圧縮機が示されている。

【００１９】図１の本発明のスクロール圧縮機におい
て、１は固定スクロールで、スクロール端板１ａと端板
１ａに直立する渦巻状のラップ１ｂを有し、ラップ外周
側に吸入ポート１ｃを有しラップ中央部に吐出ポート１
ｄを有している。

【００２０】２は旋回スクロールで、端板２ａと端板２
ａに直立する渦巻状のラップ２ｂを有し、ラップの背面
中央に旋回軸受部３０を有し、ラップ２ｂの側面に近い
位置で端板２ａを貫通する細径の中間孔２ｅが設けられ
ている。固定スクロール１と旋回スクロール２は互いに
ラップを内側として噛み合い圧縮室を形成している。３
は主フレームで側面にはガス通路３ｄが設けられ、固定
スクロール１を複数のボルトで固定し、旋回スクロール
端板２ａを固定スクロール１と主フレーム台座部３ａで
挟持している。フレーム３の中央部には主軸受部３１を
有し、固定スクロール１、旋回スクロール２の背面とで
背圧室９を形成する。背圧室９は円筒形状に形成された
主フレーム台座部３ａによって、内側の空間９ａと外側
の空間９ｂの二つの空間に区切られている。ただし、両
空間９ａ，９ｂは旋回スクロール２の背面と台座面３ａ
間の隙間で連通している。背圧室９の内側の空間９ａは
中間孔２ｅにより圧縮室に連通している。

【００２１】４はシール部材で背圧室９と主軸受部３１
の間の位置で主フレーム３に設けたリング状の溝３ｂに
保持されており、旋回スクロール２の十分なめらかに加
工された下端面２ｄに摺動自在に密着している。シール
部材４と主軸受部３１との間の位置で主フレーム３に主
フレーム３の下方空間に連通する排油孔１９が設けら
れ、排油孔１９には排油パイプ２０が取付けられてい
る。

【００２２】５はオルダムリングで、固定スクロール１
と旋回スクロール２の自転防止部材で、背圧室９の外側
の空間９ｂ内の取付けられている。オルダムリング５は
直交する二対のキーを有し、旋回スクロールの端板２ａ
に設けた一対のキー溝（図示せず）および主フレーム台
座部３ａの外側部位置に設けられた一対のキー溝３ｃに
係合している。

【００２３】６はクランク軸で内部に給油路２２を有
し、クランク軸６のクランク部６ａは旋回スクロール２
の旋回軸受部３０に連結している。クランク軸６は電動
機７を挟んで位置する主フレーム３に設けた主軸受部３
１と副フレーム８に設けた副軸受部３２にて支持され
る。また、クランク軸６はスラスト受け部６ｂを介して
主軸受部３１の上端側に設けられたスラスト軸受３４に
より支持される。

【００２４】主軸受部３１、および副軸受部３２の構造
は図２に示されており、詳細は後述する。

【００２５】電動機７は電動機テスター７ａとクランク
軸６に固定された電動機ローター７ｂより構成される。
図２に示されるように副フレーム８は、副フレーム８に
保持した副軸受部３２の軸心が主軸受部３１の軸心に一
致する位置にて、副フレーム支え１０に数本のボルト１
０ａにて固定されている。副フレーム８は、その大径孔
８ｈ内に小径ボルト１０ａを挿通して副フレーム１０に
固定することにより、径方向の位置合わせが可能となっ
ている。１１はバランスウエイトで電動機７の上方の位
置にてクランク軸６に圧入固定されており、１２は副バ
ランスウエイトで電動機ローター７ｂに固定されてい
る。１３は潤滑油、１４は密閉容器で密閉容器内は吐出
圧力に保持され、密閉容器胴部１４ａは主フレーム３と
電動機ステーター７ａおよび副フレーム支え１０を固定
支持する。１６は吸入口、１７は吐出口でそれぞれ密閉
容器１４を貫通している。１８はガスガイドでガス通路
３ｄに相対した位置にて密閉容器１４に取付けられてい
る。２１は給油パイプで、クランク軸６の下端中心部に
圧入されており、給油路２２に連通している。給油パイ
プ２１の下端部は潤滑油部１３の中に開口している。

【００２６】図２により、本発明のスクロール圧縮機の
１実施例における主軸受部３１と副軸受部３２の詳細を
説明する。

【００２７】主軸受部３１は、主軸受部材３１ａを有
し、該軸受部材３１ａは軸受保持部材３１ｂの内側に例
えばすべり軸受ブッシュ３１ｃを設けることにより内径
面をすべり軸受面とされ、その外側に円周方向に延びる
突条３１ｄを形成した円筒状の構成とされている。突条
３１ｄは、軸受部材又は軸受保持部材の外径の軸方向中
央部に設けた例を示すが、それより上方又は下方に配置
してもよく、またその頂部の曲率半径は適宜の大きさに
定められる。軸受ブッシュにはスラスト軸受部３４が一
体に形成されている。該主軸受部材３１ａは主フレーム
３に設けたハウジング３ｅ内に上方より挿入して組付け
可能で、一定量傾斜可能となるよう微小隙間をもって嵌
合保持され、自重を受面３ｆにて支持された構造として
いる。主軸受部材３１ａがハウジング３ｅ内で回転する
ことを防止するため、ハウジング３ｅには回り止め３ｇ
が設けられている。

【００２８】副軸受部３２は副軸受部材３２ａを有し、
該副軸受部材は軸受保持部材３２ｂ内に例えば軸受ブッ
シュ３２ｃを設けて内面がすべり軸受面とされ、外径に
前記主軸受部同様に環状の突条部３２ｄが設けられた円
筒状の構成とされている。

【００２９】該副軸受部材３２ａは副フレーム８に設け
たハウジング８ｅ内に上方より挿入して組付け可能で、
一定量傾斜可能となるよう微小隙間をもって嵌合保持さ
れ、自重を受面８ｆにて支持された構造としている。副
軸受部材３２ａがハウジング８ｅ内で回転することを防
止するため、副フレーム８のハウジング８ｅには回り止
め８ｇが設けられている。

【００３０】スクロール圧縮機の組立は、まずクランク
軸６等を部組みした主フレーム３のハウジング３ｅの軸
心と、あらかじめ密閉容器１４に固定した電動機ステー
ター７ａの軸心とが一致するように、主フレーム３を位
置決めして密閉容器１４に溶接して固定される。

【００３１】フレーム３と電動機ステーター７ａを位置
決めする工程において、電動機７のステーター７ａとロ
ーター７ｂは正しい位置にセットされる。またこの工程
において、主軸受部３１の主軸受部材３１ａは主フレー
ム３のハウジング３ｅ内に一定量傾斜可能となるよう微
小間隙をもって嵌合保持されているため、主軸受部材３
１ａは適度に姿勢を変え、クランク軸６に対して片当り
することなくセットされる。一方副軸受部３２について
は、副フレーム支え１０を密閉容器１４に圧入して固定
後、副フレーム支え１０に副フレーム８を組付けること
により組立てられる。ここで、副フレーム支え１０は必
ずしも主フレーム３に対して正しい位置関係には組付け
られないが、副フレーム８は前記のように副フレーム支
え１０に対し径方向にスライド可能となっており、副フ
レーム８は主フレーム３に対して径方向の位置合わせが
でき、主フレーム３に位置決めした位置にて、数本のボ
ルトにて副フレーム支え１０に固定される。この工程に
て、副軸受部３２の副軸受部材３２ａは副フレーム８の
ハウジング８ｅ内に一定量傾斜可能となるよう微小間隙
をもって嵌合保持されているので、副軸受部材３２ａは
クランク軸６に対して適度に姿勢を変えることができ、
クランク軸６に片当りすることなく、正しい状態でセッ
トされる。

【００３２】次に、上述した本発明の実施例の動作を説
明する。

【００３３】電動機７に外部より電気が供給されると、
電動機ローター７ｂが回転し、これに伴ってクランク軸
６が回転する。この結果旋回スクロール２は、オルダム
リング５の介在により旋回運動して、冷媒ガスが吸入口
１６から吸入ポート１ｃを通り流入し、圧縮室に取込ま
れ、旋回スクロール２の運動に伴って冷媒ガスは圧縮さ
れ、高圧になった冷媒ガスは吐出ポート１ｄより固定ス
クロール上部空間に吐出される。この圧縮動作中、適当
に昇圧された冷媒ガスは中間孔２ｅを介して背圧室９の
内側の空間９ａに充満する。起動待機時、旋回スクロー
ル２は主フレーム台座部３ａに支持された状態のため、
内側空間９ａは閉じられた状態にあり、内側の空間９ａ
は速やかに所定の圧力まで上昇し旋回スクロール２を押
上げ始める。旋回スクロール端板２ａは主フレーム３の
第差部３ａと固定スクロール１に挟持されているため、
旋回スクロール２は起動開始時に傾いたりしないで、固
定スクロール１に押付けられ、背圧室の外側空間９ｂも
所定の圧力まで上昇する。運転の経過により密閉容器１
４内の圧力（吐出圧力）は上昇し、シール部材４の内側
の空間はこの吐出圧力に保持される。このシール部材１
４の内側の吐出圧力と背圧室９内圧力の合力が旋回スク
ロール２を固定スクロール１に押付けるスラスト力とし
て作用する。

【００３４】この旋回スクロール２に対するスラスト力
が、圧縮室内のガス圧によって生じる全スラスト力の大
きさよりも上回るため、旋回スクロール２は固定スクロ
ール１側に押付けられ安定した圧縮動作が行われる。な
お、必要なスラスト力を得るため、背圧室９の中間圧力
を低めの圧力とし、シール部材４の内径を大きくするこ
とも可能である。

【００３５】吐出ポート１ｄから固定スクロール１の上
部空間に吐出された高圧ガスは、主フレーム３の側面の
ガス通路３ｄを通り、電動機７の上部空間に流入し、そ
の一部はガスガイド１８に導かれ、電動機７側面に設け
た通路から電動機７下部空間に導かれ、再び電動機７の
上部空間に流入し、ここで、冷媒ガスは電動機７を冷却
すると共に、冷媒ガス中の潤滑油は分離されて冷媒ガス
は吐出口１７から圧縮機外へ流出する。一部の潤滑油は
いわゆる油上がりとなって冷媒ガスと共に機外に流出す
るが、再び冷媒ガスとともにスクロール圧縮機の吸入口
１６にもどる。一方、分離された潤滑油は重力によって
下方に流れ落ち密閉容器１４の下部の潤滑油部１３に到
達する。

【００３６】潤滑油は吐出圧力と背圧室圧力の差圧によ
り潤滑油部１３よりクランク軸６に固定した給油パイプ
２１よりクランク軸６内の給油路２２を通り旋回スクロ
ール端板２ａに設けた給油路２ｆを通り端板面に給油さ
れる。ここで旋回スクロール端板面２ａの給油出口はク
ランク軸６内の給油路２２に対して十分給油面積を絞ら
れているのでクランク軸６内の給油路２２内では油圧の
低下は発生しない。前記差圧により潤滑油は給油路２２
内を上昇するが、給油路２２はクランク軸６の回転中心
に対して偏心して設けられているので、給油路２２内で
遠心ポンプ作用を受けて潤滑油の油圧は上昇する。

【００３７】主軸受部３１、旋回軸受部３０はこの給油
路２２が径方向に分岐した給油路で更に遠心ポンプ作用
を得た潤滑油が給油される。

【００３８】旋回軸受部３０、主軸受部３１に給油され
た潤滑油は主フレーム３に設けた排油孔１９から排油パ
イプ２０に導かれ密閉容器１４内の内壁面にそって重力
により落下する。

【００３９】端板面を給油した潤滑油は背圧室９の外側
空間９ｂに排出される。この空間にはオルダムリング５
が配置されており、このオルダムリング５を潤滑し、旋
回スクロール２と主フレーム台座３ａの隙間を通り内側
の空間９ａに移動した後中間孔２ｅを通って圧縮室に入
り、冷媒ガスとともに吐出ポート１ｄから吐出される。
ここで、主軸受部３１、旋回軸受部３０を給油した潤滑
油は冷媒ガス通路と別の経路にて密閉容器１４下部へ落
下するため、冷媒ガスに混合し機外に流出することな
く、密閉容器１４下部の潤滑油部１３に循環する。冷媒
ガスを圧縮することによる荷重および旋回スクロール２
などの遠心力による荷重が旋回軸受３０を介し、クラン
ク軸６のクランク部６ａに作用し、この荷重を主軸受部
３１と副軸受部３２で支持する。この荷重は主軸受部３
１と副軸受部３２の間の内側に作用し、いわゆる片持荷
重として作用するので、クランク軸６は軸受部に対して
傾いた状態で荷重を支持する。このため、クランク軸６
は軸受ギャップ内で傾く。しかしながら、主軸受部材３
１ａは、主フレーム３のハウジング３ｅ内に一定量傾斜
可能となるよう微小隙間をもって嵌合保持されているた
め、主軸受部材３１ａは、突条３１ｄを支点としてクラ
ンク軸の傾斜に合わせて適度に姿勢を変えることができ
るので、クランク軸６に対して片当りすることなく、ま
た副軸受部材３２ａは副フレーム８のハウジング８ｅ内
に一定量傾斜可能となるよう微小隙間をもって嵌合保持
されているので、副軸受部３２ａは、突条３２ｄを支点
としてクランク軸６の傾斜に合わせて適度に姿勢を変え
ることができるので、クランク軸６に対して片当りする
ことはない。

【００４０】主軸受部材３１ａは回り止め３ｇによりハ
ウジング３ｅ内での回転を阻止されているので、嵌合面
が摩耗することはなく、適正な調芯機能が保持される。
また、副軸受部材３２ａは回り止め８ｇによりハウジン
グ８ｅ内での回転を阻止されているので、嵌合面が摩耗
することはなく、適正な調芯機能が保持される。

【００４１】また、旋回軸受部と主軸受部と副軸受部の
いずれかまたは全ての軸受部に調芯機構を持たせるとと
もに、副軸受部を支持するハウジングを密閉容器に対し
て径方向の移動を可能としたので、密閉容器および密閉
容器に取付けられた副フレーム支えの組立精度によらず
主軸受部と副軸受部の軸芯を組立時に正しくセットでき
るので、軸受部の片当りの発生しないスクロール圧縮機
の軸受構造を得ることができる。

【００４２】図３は本発明のスクロール圧縮機の他の実
施例で旋回軸受部の詳細を示す。

【００４３】図３に示す実施例は、旋回軸受部３０に調
芯構造を採用したものであり、旋回軸受部の構造以外は
図１に示す第一の実施例と同一構造である。

【００４４】図３の実施例において、旋回軸受部３０は
旋回軸受部材３０ａを有し、該軸受部材３０ａは軸受保
持部材３１ｂの内側に例えばすべり軸受ブッシュ３０ｃ
を設けることにより内径面をすべり軸受面とされ、その
外側に前記主軸受部同様に突条３０ｄを形成した円筒状
に構成されている。

【００４５】該旋回軸受部材３０ａは旋回スクロール２
に設けたハウジング２ｈに挿入して組付け可能で、一定
量傾斜可能となるよう微小隙間をもって嵌合保持されて
いる。

【００４６】ハウジング２ｈには、旋回軸受部材３０ａ
がハウジング２ｈ内で回転することを防止するためと旋
回軸受部材３０ａの自重を支持するために回り止め２ｇ
が設けられている。該回り止め２ｇは旋回軸受部３０を
ハウジング２ｈ内に挿入した後組付けられる。

【００４７】本実施例のスクロール圧縮機は第一の実施
例と同様に組立てられる。

【００４８】本実施例の圧縮動作および給油動作等は第
一の実施例と同じなので説明を省略する。

【００４９】第一の実施例と同様に冷媒ガスを圧縮する
ことによる荷重および旋回スクロール２などの遠心力に
よる荷重が旋回軸受部３０を介し、クランク軸６のクラ
ンク部６ａに作用し、この荷重を主軸受部３１と副軸受
部３２で支持する。この荷重は主軸受部３１と副軸受部
３２の感の外側に作用し、いわゆる片持荷重として作用
するので、クランク軸６は軸受部に対して傾いた状態で
荷重を支持する。このため、クランク軸６は軸受ギャッ
プ内で傾く。また、過渡時に旋回スクロール２がフレー
ム３と固定スクロール１の挟持された隙間内で傾斜する
こともある。しかしながら、かかる場合においても旋回
軸受部部材３０ａはハウジング２ｈ内に一定量傾斜可能
となるよう微小隙間をもって嵌合保持されているため、
旋回軸受部材３０ａは、軸受保持部材３０ｂの中央凸を
支点として適度に姿勢を変えることができ、旋回軸受材
３０ａの内面はクランク軸６に対して片当りせず、回り
止め２ｇによりハウジング２ｈ内での回転を阻止されて
いるので、嵌合面が摩耗することはなく、適正な調芯機
能が保持される。

【００５０】図４は本発明のスクロール圧縮機械の他の
実施例で軸受部の詳細を示す。

【００５１】図４に示す実施例は、第一の実施例が主軸
受部３１および副軸受部３２を形成する軸受部材として
その軸受部材又は軸受保持部材の外径部に突条を有す円
筒形状とし、軸受部材を保持するハウジングを円筒形状
としたことに対して、軸受部材の外径部を円筒形状と
し、軸受部材を保持すめるハウジングの形状として突条
を有する円筒形状としたことである。即ち主軸受部３１
の主軸受部材３１ａは、内側に軸受ブッシュ３１ｃを設
けた円筒形状の軸受保持部材３１ｂを有し、軸受部材３
１ａを嵌合するハウジング３ｅはその内径に突条３ｋが
形成された円筒形状とされている。また副軸受部材３２
ａは内面に軸受ブッシュ３２ｃを設けた軸受保持部材３
２ｂを有し、副軸受部材３２ａを嵌合するハウジング８
ｅに突条８ｋが形成されている。即ち軸受部材を内面を
すべり軸受面とし軸受部材を保持するハウジング内に軸
受部材を微小隙間をもって嵌合して軸受部を構成してい
ることは前記実施例と同じである。本実施例の動作は、
第一の実施例と同様あり、説明を省略する。

【００５２】図５は他の実施例で軸受部の詳細を示す。

【００５３】図５に示す実施例は、主軸受部３１は主フ
レーム３と一体に形成したすべり軸受ブッシュ３１ｂに
より構成し、副軸受部３２は副軸受部材３２ａを有し、
該副軸受部材は内面をすべり軸受ブッシュ３２ｃとした
軸受保持部材３２ｂを有し、外径部をに突条を有する円
筒形状とし、副軸受部材３２ａを保持するハウジング８
ｅを円筒形状とし、ハウジング８ｅの円筒面内に副軸受
部材３２ａを微小隙間をもって嵌合して軸受部を構成し
ている。他の構成は第一の実施例と同じである。なお本
実施例では副軸受部３２の内面をすべり軸受面とし外径
部を中央に凸部を有す円筒形状とし軸受部を保持するハ
ウジング８ｅを円筒形状としているが、外径部を円筒形
状とし軸受部を保持するハウジングの中央部を内径側に
凸とした部分を有する円筒形状としても良い。

【００５４】本実施例の組立方法は第一の実施例に準じ
て実施される。

【００５５】スクロール圧縮機の組立は、まずクランク
軸６等を部組みした主フレーム３に一体に形成した主軸
受部３１の軸心と、あらかじめ密閉容器１４に固定した
電動機ステーター７ａの軸心とが一致するように、主フ
レーム３を位置決めし密閉容器１４に溶接して固定され
る。フレーム３と電動機ステーター７ａを位置決めする
工程において、電動機７のステーター７ａとローター７
ｂは正しい位置にセットされる。一方副軸受部３２につ
いては、副フレーム支え１０を密閉容器１４に圧入して
固定後、副フレーム支え１０に副フレーム８を組付ける
ことにより組立てられる。ここで、副フレーム支え１０
に副フレーム８を組付けることにより組立てられる。こ
こで、副フレーム支え１０は必ずしも主フレーム３に対
して正しい位置関係には組付けられないが、副フレーム
８は副フレーム支え１０に対し径方向のスライド可能と
なっており、径方向の位置合わせができ、副フレーム８
は主フレーム３に位置決めした位置にて、数本のボルト
にて副フレーム支え１０に固定される。この工程にて、
主軸受部３１とクランク軸６が正しい位置関係となるよ
うに副フレーム８が位置決めされる。副軸受部材３２ａ
は副フレーム８のハウジング８ｅ内に一定量傾斜可能と
なるよう微小隙間をもって嵌合保持されているので、副
軸受部材３２ａはクランク軸６に対して適度に姿勢を変
えることができ、クランク軸６に片当りすることなく、
正しい状態でセットされる。

【００５６】次に動作について説明する。第一の実施例
と共通する部分の説明は省略する。冷媒ガスを圧縮する
ことによる荷重および旋回スクロール２などの遠心力に
よる荷重が旋回軸受３０を介し、クランク軸６のクラン
ク部６ａに作用し、この荷重を主軸受部３１と副軸受部
３２で支持する。この荷重は主軸受部３１と副軸受部間
３２の外側に作用し、いわゆる片持荷重として作用する
ので、クランク軸６は軸受部に対して傾いた状態で荷重
を支持する。このため、クランク軸６は軸受ギャップ内
で傾く。副受部３２は副フレーム８のハウジング８ｅ内
に一定量傾斜可能となるよう微小隙間をもって嵌合保持
されているので、副軸受部３２はクランク軸６の傾斜に
合わせて適度に姿勢を変えることができるので、クラン
ク軸６に対して片当りすることはない。主軸受部３１は
組立時にクランク軸６に対し片当りしない正しい位置に
セットされており、また電動機を挟んで主軸受部３１と
副軸受部３２で支持されているため、両軸受間距離が長
くとれていることから軸受ギャップ内のクランク軸の傾
きはある程度少なくでき、第一の実施例に対してすべり
軸受部の寸法に余裕をとり、軸受自体の耐負荷能力を上
げておくことは必要であるが、第一の実施例よりも簡便
な構造でスクロール圧縮機の軸受構造を実現できる。

【００５７】上記実施例は副軸受部３２側に調芯構造を
採用したものであるが、主軸受部３１側に調芯構造を採
用した場合についても、組み立てによる片当りは防止で
き、第一の実施例に対して副軸受部３２のすべり軸受部
寸法に余裕をとり、軸受自体の耐負荷能力を上げておく
ことは必要であるが、第一の実施例よりも簡便な構造で
スクロール圧縮機の軸受構造を実現できる。

【００５８】図６は本発明のスクロール圧縮機の他の実
施例で、図７はその軸受部の詳細を示す。

【００５９】図６の実施例は図１の実施例に対し、主軸
受部材３１ａの軸受保持部材３１ｂの外径部に設けた突
条３１ｄと、副軸受部材３２ａの軸受保持部材３２ｂの
外径部に設けた突条３２ｄの位置を後述のように設定す
るものであり、他の構造は同じである。図７にその詳細
を示している。該突条は軸受荷重を支持する支点となる
が、主軸受部３１の支点を旋回軸受部３０に接近させる
一方、主軸受部３１と副軸受部３２の支点間距離（Ｌ）
を遠ざけた構造としたものである。

【００６０】図１の実施例に対し、本実施例の場合は、
主軸受部３１と副軸受部３２の距離を大として荷重を少
なくでき、軸受損失の低減などが可能となる。

【００６１】なお、以上の各実施例で説明した他に本発
明は、旋回軸受部材、主軸受部材、副軸受部材と、これ
らを保持するハウジングとは、その何れかに突条を設
け、他方は円筒形状とする種々の組合せが可能である。

【００６２】

【発明の効果】以上説明したように本発明は、クランク
軸を電動機を挟んでクランク部に近い主軸受部とクラン
ク部より遠い副軸受部で支持し軸受間距離を大きくした
ので軸受ギャップ内のクランク軸の傾きを小さくできる
とともに、旋回軸受部と主軸受部と副軸受部のいずれか
または全ての軸受部を、軸受部とこれを微小隙間で保持
するハウジングにより構成したので、軸受部に運転中の
クランク軸の傾きに追従した調芯機構が得られるので、
片当りのない耐負荷能力の高く信頼性の高いスクロール
圧縮機の軸受構造を得ることができる。

【００６３】上記の旋回軸受、主軸受および副軸受の軸
受部の調芯機構として、軸受部材の外径部を中央凸と
し、軸受部材を保持するハウジングを円筒形状とし、ハ
ウジング内に軸受部材を挿入して微小隙間をもって嵌合
する構造としたので、組立容易の簡便な構造でかつ軸受
部材の外径部最大径を小さくできる調芯機構を得ること
ができる。また、他の構造として、軸受部材の外径部を
円筒形状とし、軸受部材を保持するハウジングの中央部
を内径側に凸とした円筒形状とし軸受部材を微小隙間を
もって嵌合する構造としたので、同じく、簡便な構造で
かつ軸受部材の外径部最大径を小さくできる調芯機構を
得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明によるスクロール圧縮機の第一の実施例
を示す図。

【図２】図１の軸受部の詳細を示す図。

【図３】本発明の他の実施例の旋回軸受部の詳細を示す
図。

【図４】本発明の他の実施例の主軸受と副軸受部の詳細
を示す図。

【図５】本発明の他の実施例の主軸受と副軸受部の詳細
を示す図。

【図６】本発明の更に他の実施例を示す図。

【図７】図６に示す実施例の軸受部の詳細を示す図。

【図８】従来のスクロール圧縮機の１例を示す図。

【符号の説明】

１…固定スクロール １ａ…端板 １ｂ…ラップ １ｃ…吸入ポー
ト １ｄ…吐出ポート ２…旋回スクロ
ール ２ａ…端板 ２ｂ…ラップ ２ｄ…下端面 ２ｅ…中間孔 ２ｆ…給油路 ２ｇ…回り止め ２ｈ…ハウジング ３…フレーム ３ａ…台座 ３ｂ…リング溝 ３ｃ…キー溝 ３ｄ…ガス通路 ３ｅ…ハウジング ３ｆ…受面 ３ｇ…回り止め ４…シール部材 ５…オルダムリング ６…クランク軸 ６ａ…クランク部 ６ｂ…スラスト
受け部 ７…電動機 ７ａ…ステータ
ー ７ｂ…ローター ８…副フレーム ８ｅ…ハウジング ８ｆ…受面 ８ｇ…回り止め ９…背圧室 １０…副フレーム支え １１…主バラン
スウエイト １２…副バランスウエイト １３…潤滑油 １４…密閉容器 ａ…胴部 １６…吸入口 １７…吐出口 １８…ガスガイド １９…排油孔 ２０…排油パイプ ２１…給油パイ
プ ２２…給油路 ３０…旋回軸受
部 ３０ａ…旋回軸受部材 ３０ｂ…軸受保
持部材 ３０ｃ，３１ｃ，３２ｃ…すべり軸受ブッシュ ３０ｄ，３１ｄ，３２ｄ…突条 ３１…主軸受部 ３１ａ…主軸受部材 ３１ｂ…軸受保
持部材 ３２…副軸受部 ３２ａ…副軸受
部材 ３２ｂ…軸受保持部材 ３４…スラスト
軸受

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｆ０４Ｃ 29/02 ３５１ Ｆ０４Ｃ 29/02 ３５１Ｂ (72)発明者 東條健司 静岡県清水市村松390番地 株式会社日立 製作所空調システム事業部内 (72)発明者 富田好勝 静岡県清水市村松390番地 株式会社日立 製作所空調システム事業部内

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 固定スクロールと旋回スクロールとを組
   合せ、旋回スクロールの旋回軸受部をクランク軸のクラ
   ンク部に連結し、クランク軸を電動機を挟んでクランク
   部に近い主軸受部とクランク部より遠い副軸受部で支持
   し、旋回スクロールをクランク軸に固定した電動機ロー
   ター及びこれに対向するステーターにて駆動するスクロ
   ール圧縮機において、前記の旋回軸受部と主軸受部と副
   軸受部のいずれかまたは全ての軸受部を、軸受部材とこ
   の軸受部材を保持するハウジングにより構成し、軸受部
   材の内径面をすべり軸受面とし、軸受部材はハウジング
   に微小隙間を持って嵌合し、この微小隙間内でのクラン
   ク軸の傾きに追従して軸受部材を傾斜可能としたことを
   特徴とするスクロール圧縮機。
2. 【請求項２】 請求項１記載のスクロール圧縮機におい
   て、軸受部材を内面をすべり軸受面とし外径部を突条を
   有する円筒形状とし、軸受部材を保持するハウジングを
   円筒形状とし、ハウジングの円筒面内に軸受部材を微小
   隙間をもって嵌合して軸受部を構成していることを特徴
   とするスクロール圧縮機。
3. 【請求項３】 請求項１記載のスクロール圧縮機におい
   て、軸受部材を内面をすべり軸受面とし外径部を円筒形
   状とし、軸受部材を保持するハウジングの形状として内
   径側に突条を有する円筒形状とし、このハウジング内に
   前記軸受部材を微小空間をもって嵌合して軸受部を構成
   していることを特徴とするスクロール圧縮機。