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JPH02168016A - 軸受け装置及び軸受け装置を有するスクロールコンプレッサ - Google Patents

軸受け装置及び軸受け装置を有するスクロールコンプレッサ

Info

Publication number
JPH02168016A
JPH02168016A JP1261884A JP26188489A JPH02168016A JP H02168016 A JPH02168016 A JP H02168016A JP 1261884 A JP1261884 A JP 1261884A JP 26188489 A JP26188489 A JP 26188489A JP H02168016 A JPH02168016 A JP H02168016A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
rolling elements
bearing
crankshaft
recess
scroll
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP1261884A
Other languages
English (en)
Inventor
Thomas L Kassouf
トーマス　エル．カッソウフ
Jr Howard H Fraser
ハワード　エイチ．フレーザー，ジュニア．
Shahrokh Etemad
シャーロック　エティマッド
William R Lane
ウィリアム　アール．レイン
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Carrier Corp
Original Assignee
Carrier Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Carrier Corp filed Critical Carrier Corp
Publication of JPH02168016A publication Critical patent/JPH02168016A/ja
Pending legal-status Critical Current

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Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04C—ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04C29/00—Component parts, details or accessories of pumps or pumping installations, not provided for in groups F04C18/00 - F04C28/00
    • F04C29/0042—Driving elements, brakes, couplings, transmissions specially adapted for pumps
    • F04C29/005—Means for transmitting movement from the prime mover to driven parts of the pump, e.g. clutches, couplings, transmissions
    • F04C29/0057—Means for transmitting movement from the prime mover to driven parts of the pump, e.g. clutches, couplings, transmissions for eccentric movement
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C19/00—Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement
    • F16C19/50—Other types of ball or roller bearings
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C23/00—Bearings for exclusively rotary movement adjustable for aligning or positioning
    • F16C23/10—Bearings, parts of which are eccentrically adjustable with respect to each other
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C2360/00—Engines or pumps
    • F16C2360/42—Pumps with cylinders or pistons
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T74/00—Machine element or mechanism
    • Y10T74/21—Elements
    • Y10T74/211—Eccentric
    • Y10T74/2111—Plural, movable relative to each other [including ball[s]]
    • Y10T74/2112—Concentric

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Rotary Pumps (AREA)
  • Rolling Contact Bearings (AREA)
  • Applications Or Details Of Rotary Compressors (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野　］ この発明は、軸受け、特に、空気、冷媒等を圧縮しまた
は圧送するためのスクロールコンプレッサの旋回スクロ
ールの軸受けに適する軸受は装置に関する。
［従来の技術　コ 一般的に、スクロールコンプレッサは、螺旋形のラップ
を一体的に形成したプレートからなる二つのスクロール
を有している。このスクロールを組み立てる際には、一
方の螺旋形ラップを他方のラップに対して旋回方向に約
１８０°ずらした状態で相互にはめ込んで組み立てる。
このラップ及びプレートにより複数の対称的なルーネッ
トを構成する。ルーネットの先端部では、二つのラップ
のフランク間がシールされている。実際、これらフラン
ク部は線接触、または、わずかな隙間を設けてオイルに
よる典型的なシールを施す構成としてもよい。各ルーネ
ットの上部及び底部においては、一方のスクロールのラ
ップ先端部と他方のスクロールの対向するプレート間の
軸方向はシールされている。なお、これらは実質的に接
触するようにしてもよく、また、先端部をシールをして
もよく、スクロール間にわたり熱膨張差が生じてもよい
。一方のスクロールは固定されており、他方のスクロー
ルはこの固定スクロールに対して旋回するように駆動さ
れる。圧縮工程に関しては、ラップの周辺から内側の中
心に位置する共通の排出ボートへと圧縮されていく。ル
ーネットの先端部は圧縮工程中、ラップの壁部に沿って
移動する一方、固定された方の旋回スクロールは対向す
るプレート而に対して旋回移動する。
［発明が解決しようとする課題　コ 従来のラップ形状は、対称的な一対のルーネットとが常
に三つ存在する。ルーネットは、吸入口から排出口へ向
かうにつれて体積が減少しているために、フランクシー
ル及び先端シール部にわたり圧力差が生じて漏洩の原因
となりやすい。
また、固定スクロールに対する旋回スクロールの偏心度
合いを変化させて、固定スクロールに対する旋回スクロ
ールの半径方向の動きを制御することにより、フランク
部をシールする構成のラジアルベアリング機構が普及し
ている。この種の装：ろ−の一つとして、たとえば、偏
心ブツシュがある。
この装置は、ガス及び／または遠心力により作動し、ラ
ップ間に半径方向の密封力を発生させ、これにより、半
径方向の隙間を低減し、製造誤差による影響を少なくし
て、半径方向の隙間を低減するとともに漏洩を防止する
ものである。しかしながら、この偏心ブツシュを使用し
た場合には、軸受は部の接触面積が大きいために摩耗し
やすく、焼き付は等を防止するために潤滑を考慮する必
要がある等種々の問題がある。
そこで、この発明は、摩控の少ないラジアル軸受は装置
を提供することを目的どする。
また、この発明は、ガス力が低い場合においても充分に
作動するラジアル軸受は装置を提供することを目的とす
る。
また、この発明は、摩耗及び焼き付きの少ないラジアル
軸受は装置を提供することを目的とする。
さらに、この発明は、偏心ブツシュを用いる必要のない
ラジアル軸受は装置を提供することを目的とする。
［課題を解決するための手段　コ 上記課題を解決するためにこの発明によれば、略円筒形
の凹部を有する第１部材と、所定間隔離間して前記第１
部材の凹部に嵌合する円筒部を有する第２部材と、前記
第１部材と前記第２部材が相対的に偏心して回転するよ
うに軸支する軸受は手段とから構成され、前記軸受は手
段は複数の転動体から構成され、これら転動体は１１τ
Ｉ記第１部材及び第２部材双方に接触するように前記第
１部材の凹部と前記第２１Ｍ＜材の円筒部間に形成され
た間隙内に配置されるとともに、前記第１部材が前記凹
＋Ｊ＜内に偏心して配置されるように各々が異なる直径
を有する軸受は装置が提供される。
さらに、この発明によれば、クランクシャフトにより駆
動旋回される旋回スクロールを有するスクロールコンプ
レッサであって、前記クランクシャフト及び前記旋回ス
クロールは軸受は装置により相互に連結されており、こ
の軸受は装置は、前記旋回スクロール又は前記クランク
シャフトのいずれか一方に形成された略円筒形の凹部と
、市軸旋回スクロール又は前記クランクシャフトのいず
れか他方に形成され、所定の間隙を設けて前記凹部内に
嵌合する円筒部と、前記間隙内に設けられるとともに、
前記旋回スクロール及び前記クランクシャフト双方に対
して線接触し、前記円筒部が前記円筒形の凹部に対して
偏心するようにそれぞれが異なる直径を有する複数の転
動体から構成されるスクロールコンプレッサが提供され
る。
なお、好適実施例においては、１可記軸受は手段には、
前記複数の転動体を支持する保持器を設けてもよい。
また、前記軸受は手段と前記第１部材の相対的回転運動
を規制する手段をさらに設けることも好ましい。
前記相対的回転運動を規制する手段は、首記円筒形の凹
部内に形成されたスロットと、前記複数の転動体の少な
くとも一つの転動体とから構成され、この転動体は少な
くも一部が前記スロットと係合して前記複数の転動体全
体の円周運動を規制するようにしてもよい。
さらに、前記各転動体は、相互に隣接する転動体と線接
触するように構成するようにしてもよい。
（作　　用　　］ 上記した課題を解決する手段は以下のように作用する。
軸受は装置においては、第１部材または第２１１り材を
回転させると、この両部材は軸受は手段を介して偏心し
ているために、第２部材または第１部材か偏心旋回する
。この際、軸受は手段を構成する転動体は、各々か異な
る直径を有するとともに第１　ｉｉ（材及び第２部材双
方に接触しているために、第１部材及び第２部材の相対
的な偏心回転運動が円滑に許容される。
スクロールコンプレッサにおいては、クランクシャフト
か回転すると、軸受は装置を介して偏心連結されている
旋回スクロールが回転する。この際、軸受は装置を構成
する転動体は、直径が各々５１らなるとともにクランク
シャフト及び旋回スクロールに対して線接触しているた
めに、円滑な偏心旋回が許容される。
［実施例］ 以下、添付図面に基づいてこの発明の詳細な説明する。
第１図は、この発明に係るスクロールコンプレッサの旋
回スクロールＩＯを示す。この旋回スクロール１０は、
Δ−Ａを軸として軸方向に延びるボス１１を（ｆしてお
り、このボスは、旋回スクロールｌＯを駆動する駆動軸
として機能している。りランクシャフト１６はモータ（
図示せず）と連結しており、その一端には、円形の凹部
１７がクランクシャフトの回転軸Ｂ−Ｈに対して偏心し
て形成されている。ボス１１は凹部１７を形成する内壁
内に配置されており、ベアリング２０を介して凹部１７
の壁部から離間している。ピン１８は、第３図に示すよ
うに、ベアリング２０の保持器２２内に形成されたスロ
ット２４と共同して作用するものである。
次に、第２図から第４図を参照して説明する。
図中、点Ａ１Ｂはそれぞれ軸Ａ−Ａ及び軸Ｂ−Ｂを示し
、点Ｃ及びＣ−Ｃはベアリング２０の軸を示している。
このベアリング２０は、種々の直径を有する複数の円筒
形のころから構成されている。
ころ２６−１は最も直径の小さい最小径のころであり、
ベアリング軸に関して最大径のこる２６２に対向するよ
うに配置されている。各ころ２６は、保持器２２内に回
転自在に支持されており、ボス１１及び凹部１７の壁部
の双方に対して線接触しており、ころの直径が各０異な
るためにボス１目上凹部１７に対して偏心した構成とな
っている。
次に、作用について説明する。
クランクシャフト１６が回転すると、凹部１７の偏心壁
部に線接触しなからころ２６が回転する。
ころ２６は保持器２２及び駆動ボス１１との線接触によ
り支持されており、これによって摩控を小さくするとと
もに、スクロール１０を旋回させる。
この旋回スクロールｌＯは固定スクロール（図示せず）
と共に複数箇所において線接触して尾羽（ルーネット）
を構成している。ボス１１がすべり子軸継ぎ手（図示せ
ず）による旋回運動を行うと同時に、クランクシャフト
は回転し、それにより凹ｉＷ＜　１７の壁部が回転する
ために、すべり、すなわち、ころの摺動により動きに部
分的な差が生じる。
クランクシャフト１６に対するベアリング２０汝びその
ころ２６の円周上の動きはピン１８及びスロット２４に
より制限される。凹部１７が偏心しているために、ころ
２６はクランクシャフト■６の回転軸Ｂ−Ｂに対して半
径方向における位置か各々異なり、これによるころのベ
アリング溝円周方向の変位速度が異なるためにベアリン
グ２０は動揺しやすくなるが、クランクシャフトに対す
るベアリング及びころの相対変位により調節される。
また、ころの直径を変えて凹部１７の壁部に対するこる
２６の回転軸を異ならせることにより、凹部１７の偏心
率をある程度変更することができる。
また、この相対変位により、スクロールラップ、ベアリ
ング凹部及びボスの摩耗が効果的に調節され、これによ
り、固定された旋回スクロールのラップが線接触を維持
するようになる。
次に、第５図に基づいてこの発明に係るベアリングの第
２実施例を説明する。
ベアリング１２０は、ころ１２６がクランクシャフト１
１６内に形成された凹部１１７の壁部及び旋回スクロー
ルｌＯのボス１１に対して線接触するように配置され、
上記実施例と異なり保持器を有していない。したがって
、保持器を使用した場合のようにころ１２６は固定軸に
対して回転することはなく、その結果、隣接するローラ
１２６と線接触するとともに、ボス１１周辺を移動する
ようになる。凹７％＜　Ｉ　＋　７の壁部には、ころ１
２６がボス１１の円周面を移動しないようにするために
、スロット＋１８が形成されており、最大径ころ１２６
−２はこのスロット＋１８内に配置されて線接触し、ス
ロット＋１８に内においては回転することはできるが、
スロット＋１８を越えることはできないように構成され
ている。したがって、第１図の実施例において、ピン１
８とスロット２４による働きと同等にスロット１１８が
ころ１２６２と、共同してころ全体の動きを規制する。
ベアリング１２０は、各ころ１２６がボス１１及び凹部
１１７の壁部双方と線接触しているという点はベアリン
グ２０と同等である。また、ころ１２６−２がスロット
１１８と共同して、ころ全体のベアリング溝円周方向の
移動（変位）を規制するために、摩耗及び製造誤差が補
償される。ベアリング１２０は、ころが相互に線接触し
ており、固定した回転軸を持たないという点においてベ
アリング２０と異なる。その結果、ころは遠心力及び／
又はガス力により位置決めされ、二つの最小径ころ＋２
６−１間のような隣接するころ間において相互に離間す
る点が存在するようになる。
上記したように、基本的に、スクロールコンプレッサの
クランクシャフトは、大きさの異なる複数の円筒形ころ
からなるベアリングにより、旋回スクロールのボス部の
ボアから偏心して離間する構成となっている。ベアリン
グの円筒形ころは保持器に入れても入れなくてもよい。
しかしながら、旋回スクロールのボス部に対するころの
配置は制御する必要がある。
上述した実施例は、この発明に係る好適一実施例であり
、本発明の適用範囲内のその他の変形等はすべて特許請
求の範囲内に含まれるものである。
例えば、旋回スクロールのハブは図示したようにベアリ
ング内に受は入れられているが、クランクシャフトをベ
アリング内に入れるようにしてもよい。
また、上記した実施例においては、軸受けの転動体を円
筒形ころとしたが、必ずしもこの形状である必要はなく
、たとえば、球体の転動体を複列にして所定のアキシア
ル振れを満足するように構成することもできる。この場
合には、転動体は凹１１１７内において点接触すること
となる。
［発明の効果　］ ごの発明の特許の効果としては、軸受けに転動、体を使
用する構成としたために、軸受は円周画が面接触せず線
接触又は点接触することになり、軸受は部での摩擦が著
しく低減され、案内面の潤滑ら不必要となる。また、こ
ろと保持器の間に潤滑空間を形成することができ、油霧
潤滑を行うことも可能となる。
【図面の簡単な説明】
第１図は、この発明に係るスクロールコンプレッサの軸
受は部を示す断面図である。 第２図は、第１図の切断線２−２からの矢視図である。 第３図は、第１図に示すベアリング部の底面図である。 第４図は、第３図の切断線４−４からの矢視図である。 第５図は、この発明に係るベアリングの第２実施例を示
す断面図である。 ＩＧ　　１ ＩＧ　　２

Claims (11)

    【特許請求の範囲】
  1. （１）略円筒形の凹部を有する第１部材と、所定間隔離
    間して前記第１部材の凹部に嵌合する円筒部を有する第
    ２部材と、前記第１部材と前記第２部材が相対的に偏心
    して回転するように軸支する軸受け手段とから構成され
    、前記軸受け手段は、前記第１部材及び第２部材双方に
    接触するように前記第１部材の凹部と前記第２部材の円
    筒部間に形成される間隙内に配置された複数の転動体か
    らなり、これら転動体は、前記第１部材が前記凹部内に
    偏心して配置されるように各々が異なる直径を有するこ
    とを特徴とする軸受け装置。
  2. （２）前記軸受け手段は、前記複数の転動体を支持する
    保持器を有することを特徴とする請求項第１項記載の軸
    受け装置。
  3. （３）前記軸受け手段と前記第１部材の相対的回転運動
    を規制する手段をさらに設けたことを特徴とする請求項
    第１項記載の軸受け装置。
  4. （４）前記相対的回転運動を規制する手段は、前記円筒
    形の凹部内に形成されたスロットと、前記複数の転動体
    の少なくとも一つの転動体とから構成され、この転動体
    は少なくも一部が前記スロットと係合して前記複数の転
    動体全体の円周運動を規制することを特徴とする請求項
    第３項記載の軸受け装置。
  5. （５）前記各転動体は、相互に隣接する転動体と線接触
    することを特徴とする請求項第５項記載の軸受け装置。
  6. （６）前記第１部材または前記第２部材のいずれか一方
    は旋回スクロールの一部を構成するとともに、他方はク
    ランクシャフトの一部を構成することを特徴とする請求
    項第１項記載の軸受け装置。
  7. （７）クランクシャフトにより駆動旋回される旋回スク
    ロールを有するスクロールコンプレッサであって、前記
    クランクシャフト及び前記旋回スクロールは軸受け装置
    により相互に連結されており、この軸受け装置は、 前記旋回スクロール又は前記クランクシャクトのいずれ
    か一方に形成された略円筒形の凹部と、前記旋回スクロ
    ール又は前記クランクシャフトのいずれか他方に形成さ
    れ、所定の間隙を設けて前記凹部内に嵌合する円筒部と
    、 前記間隙内に設けられるとともに、前記旋回スクロール
    及び前記クランクシャフト双方に対して線接触し、前記
    、円筒部が前記円筒形の凹部に対して偏心するようにそ
    れぞれが異なる直径を有する複数の転動体から構成され
    ることを特徴とするスクロールコンプレッサ。
  8. （８）前記軸受け手段は、前記複数の転動体を支持する
    保持器を有することを特徴とする請求項第７項記載のス
    クロールコンプレッサ。
  9. （９）前記軸受け手段と前記円筒形の凹部の相対的回転
    運動を規制する手段をさらに設けたことを特徴とする請
    求項第７項記載のスクロールコンプレッサ。
  10. （１０）前記相対的回転運動を規制する手段は、前記円
    筒形の凹部内に形成されたスロットと、前記複数の転動
    体の少なくとも一つの転動体とから構成され、この転動
    体は少なくも一部が前記スロットと係合して前記複数の
    転動体全体の円周運動を規制することを特徴とする請求
    項第９項記載のスクロールコンプレッサ。
  11. （１１）前記各転動体は、相互に隣接する転動体と線接
    触することを特徴とする請求項第１０項記載のスクロー
    ルコンプレッサ。
JP1261884A 1988-10-06 1989-10-06 軸受け装置及び軸受け装置を有するスクロールコンプレッサ Pending JPH02168016A (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US254,058 1988-10-06
US07/254,058 US5111712A (en) 1988-10-06 1988-10-06 Rolling element radial compliancy mechanism

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH02168016A true JPH02168016A (ja) 1990-06-28

Family

ID=22962779

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP1261884A Pending JPH02168016A (ja) 1988-10-06 1989-10-06 軸受け装置及び軸受け装置を有するスクロールコンプレッサ

Country Status (4)

Country Link
US (1) US5111712A (ja)
JP (1) JPH02168016A (ja)
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