JP2000346062A - スラスト玉軸受けおよび開放型のスクロール型圧縮機 - Google Patents
スラスト玉軸受けおよび開放型のスクロール型圧縮機Info
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- JP2000346062A JP2000346062A JP11161693A JP16169399A JP2000346062A JP 2000346062 A JP2000346062 A JP 2000346062A JP 11161693 A JP11161693 A JP 11161693A JP 16169399 A JP16169399 A JP 16169399A JP 2000346062 A JP2000346062 A JP 2000346062A
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- 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
- F04C18/00—Rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids
- F04C18/02—Rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids of arcuate-engagement type, i.e. with circular translatory movement of co-operating members, each member having the same number of teeth or tooth-equivalents
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01C—ROTARY-PISTON OR OSCILLATING-PISTON MACHINES OR ENGINES
- F01C17/00—Arrangements for drive of co-operating members, e.g. for rotary piston and casing
- F01C17/06—Arrangements for drive of co-operating members, e.g. for rotary piston and casing using cranks, universal joints or similar elements
- F01C17/063—Arrangements for drive of co-operating members, e.g. for rotary piston and casing using cranks, universal joints or similar elements with only rolling 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
- F16C2360/00—Engines or pumps
- F16C2360/42—Pumps with cylinders or pistons
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- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Rotary Pumps (AREA)
- Applications Or Details Of Rotary Compressors (AREA)
- Rolling Contact Bearings (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 磨耗を防止すると共に、軸受けの負荷荷重を
大きくすることのできるスラスト玉軸受けおよび開放型
のスクロール型圧縮機を提供すること。 【解決手段】 公転旋回運動を行うスラストプレート９
ａと、該スラストプレートに対向するスラストプレート
４ａと、ボール４１が保持される保持孔４２が設けら
れ、前記スラストプレート９ａ、４ａとの間に位置する
保持器４０と、前記保持孔４２内に保持されたボール４
１とを有し、前記スラストプレート９ａの旋回半径を
ρ、前記ボールの直径をｄ、前記保持孔の開口直径をＤ
とおくと、Ｄ≧ｄ＋ρの関係が成り立っていることを特
徴とする。
大きくすることのできるスラスト玉軸受けおよび開放型
のスクロール型圧縮機を提供すること。 【解決手段】 公転旋回運動を行うスラストプレート９
ａと、該スラストプレートに対向するスラストプレート
４ａと、ボール４１が保持される保持孔４２が設けら
れ、前記スラストプレート９ａ、４ａとの間に位置する
保持器４０と、前記保持孔４２内に保持されたボール４
１とを有し、前記スラストプレート９ａの旋回半径を
ρ、前記ボールの直径をｄ、前記保持孔の開口直径をＤ
とおくと、Ｄ≧ｄ＋ρの関係が成り立っていることを特
徴とする。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、開放型のスクロー
ル型圧縮機に関し、特に二酸化炭素（ＣＯ2）等の超臨
界域で冷媒を使用する蒸気圧縮冷凍サイクルに適した開
放型のスクロール型圧縮機に関するものである。
ル型圧縮機に関し、特に二酸化炭素（ＣＯ2）等の超臨
界域で冷媒を使用する蒸気圧縮冷凍サイクルに適した開
放型のスクロール型圧縮機に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】近年、環境保護の観点から、蒸気圧縮式
冷凍サイクルにおいて、冷媒の脱フロン対策の１つとし
て、作動ガス（冷媒ガス）として二酸化炭素（ＣＯ2）
を使用した冷凍サイクル（以下、ＣＯ2サイクル）が提
案されている（例えば、特公平７−１８６０２号公
報）。このＣＯ2サイクルの作動は、フロンを使用した
従来の蒸気圧縮式冷凍サイクルと同様である。すなわ
ち、図７（ＣＯ2モリエル線図）のＡ−Ｂ−Ｃ−Ｄ−Ａ
で示されるように、圧縮機で気相状態のＣＯ2を圧縮し
（Ａ−Ｂ）、この高温圧縮の気相状態のＣＯ2を放熱器
（ガスクーラ）にて冷却する（Ｂ−Ｃ）。そして、減圧
器により減圧して（Ｃ−Ｄ）、気液相状態となったＣＯ
2を蒸発させて（Ｄ−Ａ）、蒸発潜熱を空気等の外部流
体から奪って外部流体を冷却する。
冷凍サイクルにおいて、冷媒の脱フロン対策の１つとし
て、作動ガス（冷媒ガス）として二酸化炭素（ＣＯ2）
を使用した冷凍サイクル（以下、ＣＯ2サイクル）が提
案されている（例えば、特公平７−１８６０２号公
報）。このＣＯ2サイクルの作動は、フロンを使用した
従来の蒸気圧縮式冷凍サイクルと同様である。すなわ
ち、図７（ＣＯ2モリエル線図）のＡ−Ｂ−Ｃ−Ｄ−Ａ
で示されるように、圧縮機で気相状態のＣＯ2を圧縮し
（Ａ−Ｂ）、この高温圧縮の気相状態のＣＯ2を放熱器
（ガスクーラ）にて冷却する（Ｂ−Ｃ）。そして、減圧
器により減圧して（Ｃ−Ｄ）、気液相状態となったＣＯ
2を蒸発させて（Ｄ−Ａ）、蒸発潜熱を空気等の外部流
体から奪って外部流体を冷却する。
【０００３】ところで、ＣＯ2の臨界温度は約３１℃と
従来の冷媒であるフロンの臨界点温度と比べて低いの
で、夏場等外気温の高いときには、放熱器側でのＣＯ2
の温度がＣＯ2の臨界点温度よりも高くなってしまう。
つまり、放熱器出口側においてＣＯ2は凝縮しない（線
分ＢＣが飽和液線ＳＬと交差しない）。また、放熱器出
口側（Ｃ点）の状態は、圧縮機の吐出圧力と放熱器出口
側でのＣＯ2温度によって決定され、放熱器出口側での
ＣＯ2温度は放熱器の放熱能力と外気温度（制御不可）
とによって決定するので、放熱器出口での温度は、実質
的には制御することができない。したがって、放熱器出
口側（Ｃ点）の状態は、圧縮機の吐出圧力（放熱器出口
側圧力）を制御することによって制御可能となる。つま
り、夏場等外気温の高いときには、十分な冷却能力（エ
ンタルピ差）を確保するためには、Ｅ−Ｆ−Ｇ−Ｈ−Ｅ
で示されるように、放熱器出口側圧力を高くする必要が
ある。そのために、圧縮機の運転圧力を従来のフロンを
用いた冷凍サイクルに比べて高くする必要がある。
従来の冷媒であるフロンの臨界点温度と比べて低いの
で、夏場等外気温の高いときには、放熱器側でのＣＯ2
の温度がＣＯ2の臨界点温度よりも高くなってしまう。
つまり、放熱器出口側においてＣＯ2は凝縮しない（線
分ＢＣが飽和液線ＳＬと交差しない）。また、放熱器出
口側（Ｃ点）の状態は、圧縮機の吐出圧力と放熱器出口
側でのＣＯ2温度によって決定され、放熱器出口側での
ＣＯ2温度は放熱器の放熱能力と外気温度（制御不可）
とによって決定するので、放熱器出口での温度は、実質
的には制御することができない。したがって、放熱器出
口側（Ｃ点）の状態は、圧縮機の吐出圧力（放熱器出口
側圧力）を制御することによって制御可能となる。つま
り、夏場等外気温の高いときには、十分な冷却能力（エ
ンタルピ差）を確保するためには、Ｅ−Ｆ−Ｇ−Ｈ−Ｅ
で示されるように、放熱器出口側圧力を高くする必要が
ある。そのために、圧縮機の運転圧力を従来のフロンを
用いた冷凍サイクルに比べて高くする必要がある。
【０００４】例えば、車両用空調装置では、前記圧縮機
の運転圧力は従来のＲ１３４（フロン）では３ｋｇ／ｃ
ｍ2程度であるのに対してＣＯ2では４０ｋｇ／ｃｍ2程
度と高く、また運転停止圧力はＲ１３４（フロン）では
１５ｋｇ／ｃｍ2程度であるのに対してＣＯ2では１００
ｋｇ／ｃｍ2程度と高くなる。したがって、圧縮機もこ
のような高圧に耐えられる構成でなければならない。
の運転圧力は従来のＲ１３４（フロン）では３ｋｇ／ｃ
ｍ2程度であるのに対してＣＯ2では４０ｋｇ／ｃｍ2程
度と高く、また運転停止圧力はＲ１３４（フロン）では
１５ｋｇ／ｃｍ2程度であるのに対してＣＯ2では１００
ｋｇ／ｃｍ2程度と高くなる。したがって、圧縮機もこ
のような高圧に耐えられる構成でなければならない。
【０００５】ここで、従来の車両用空調装置に用いられ
る圧縮機の一例を図８に示す。図に示すようにハウジン
グ５１内に旋回スクロール５２が設けられ、旋回スクロ
ール５２上方には旋回スクロール５２と噛み合う固定ス
クロール５３が設けられている。旋回スクロール５２の
端板５２ａの外面（図では下方）中央部に形成された円
筒状のボス５４の内部には偏心軸５５が、ラジアル軸受
を兼ねる旋回軸受５６によって回動自在に支持されてい
る。偏心軸５５は不図示の偏心機構によって旋回半径ρ
で偏心回転するようになっている。また、端板５２ａの
外面の外周縁とハウジング５１に固定された固定フレー
ム５７との間には、旋回スクロール５２を支持するため
のスラスト玉軸受け５８が配置されている。
る圧縮機の一例を図８に示す。図に示すようにハウジン
グ５１内に旋回スクロール５２が設けられ、旋回スクロ
ール５２上方には旋回スクロール５２と噛み合う固定ス
クロール５３が設けられている。旋回スクロール５２の
端板５２ａの外面（図では下方）中央部に形成された円
筒状のボス５４の内部には偏心軸５５が、ラジアル軸受
を兼ねる旋回軸受５６によって回動自在に支持されてい
る。偏心軸５５は不図示の偏心機構によって旋回半径ρ
で偏心回転するようになっている。また、端板５２ａの
外面の外周縁とハウジング５１に固定された固定フレー
ム５７との間には、旋回スクロール５２を支持するため
のスラスト玉軸受け５８が配置されている。
【０００６】このスラスト玉軸受け５８は、固定フレー
ム５７および旋回スクロール５２に装着された一対のリ
ング状軌道部材５９と、これら軌道部材５９の間に介在
させたボール６０とを備えている。一対の軌道部材５９
の対向面には、ボール６０を転動させる環状の軌道溝６
１が周方向複数箇所に環状配置されている。これら軌道
溝６１は、溝断面がボール６０よりわずかに大きな曲率
半径の円弧状断面に形成されている。
ム５７および旋回スクロール５２に装着された一対のリ
ング状軌道部材５９と、これら軌道部材５９の間に介在
させたボール６０とを備えている。一対の軌道部材５９
の対向面には、ボール６０を転動させる環状の軌道溝６
１が周方向複数箇所に環状配置されている。これら軌道
溝６１は、溝断面がボール６０よりわずかに大きな曲率
半径の円弧状断面に形成されている。
【０００７】上記構成の動作を説明する。旋回スクロー
ル５２は偏心軸５５によって旋回半径ρで公転旋回運動
する。このとき固定フレーム５７と旋回スクロール５２
とは、軌道部材５９間に介在したボール６０を介して係
合しており、ボール６０の転動範囲が軌道溝６１によっ
て規制されるため、旋回スクロール５２の自転が阻止さ
れる。また、旋回スクロール５２部材には圧縮ガス圧に
よって大きな軸方向荷重が作用するが、この軸方向荷重
はボール６０及び軌道部材５９によって支持される。
ル５２は偏心軸５５によって旋回半径ρで公転旋回運動
する。このとき固定フレーム５７と旋回スクロール５２
とは、軌道部材５９間に介在したボール６０を介して係
合しており、ボール６０の転動範囲が軌道溝６１によっ
て規制されるため、旋回スクロール５２の自転が阻止さ
れる。また、旋回スクロール５２部材には圧縮ガス圧に
よって大きな軸方向荷重が作用するが、この軸方向荷重
はボール６０及び軌道部材５９によって支持される。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】上記スラスト玉軸受け
５８においては、スラスト方向の荷重を支持するととも
に旋回スクロール５２の自転をも阻止する作用を有す
る。つまり固定フレーム５７と旋回スクロール５２とが
ボール６０を介して係合しているため、固定フレーム側
軌道部材５９の軌道溝６１とボール６０、及び、旋回ス
クロール側軌道部材５９の軌道溝６１とボール６０とが
互いに摺動する。具体的には、図９に示すように、ボー
ル６０には圧縮ガス圧によって生じる軸方向の荷重Ｆt
が作用しているとともに、旋回スクロール５２が自転し
ようとする際に作用する左右方向の押圧力Ｆhが作用し
ている。ボール６０がこの押圧力Ｆhに対抗しているこ
とにより、旋回スクロール５２の自転が阻止されてい
る。しかし、ボール６０は軌道溝６１上を転動している
ので、左右方向の押圧力Ｆ hが作用することによって軌
道溝６１とボール６０とが摺動し、摩擦が働く。このた
め、ボール６０と軌道溝６１との接触面に供給されてい
る潤滑油膜が失われて機械損失が増大し、また、摩擦に
よってボール６０、軌道溝６１が磨耗し、軸受けの短寿
命化を引き起こす。
５８においては、スラスト方向の荷重を支持するととも
に旋回スクロール５２の自転をも阻止する作用を有す
る。つまり固定フレーム５７と旋回スクロール５２とが
ボール６０を介して係合しているため、固定フレーム側
軌道部材５９の軌道溝６１とボール６０、及び、旋回ス
クロール側軌道部材５９の軌道溝６１とボール６０とが
互いに摺動する。具体的には、図９に示すように、ボー
ル６０には圧縮ガス圧によって生じる軸方向の荷重Ｆt
が作用しているとともに、旋回スクロール５２が自転し
ようとする際に作用する左右方向の押圧力Ｆhが作用し
ている。ボール６０がこの押圧力Ｆhに対抗しているこ
とにより、旋回スクロール５２の自転が阻止されてい
る。しかし、ボール６０は軌道溝６１上を転動している
ので、左右方向の押圧力Ｆ hが作用することによって軌
道溝６１とボール６０とが摺動し、摩擦が働く。このた
め、ボール６０と軌道溝６１との接触面に供給されてい
る潤滑油膜が失われて機械損失が増大し、また、摩擦に
よってボール６０、軌道溝６１が磨耗し、軸受けの短寿
命化を引き起こす。
【０００９】この磨耗は軸受けへの負荷荷重が大きいほ
ど顕著に生じる。特に作動ガスとしてＣＯ2を用いた場
合、上記のように圧縮ガスの圧力がフロンに比べて高い
ことから、軸受けの寿命が非常に短くなるという欠点を
有している。
ど顕著に生じる。特に作動ガスとしてＣＯ2を用いた場
合、上記のように圧縮ガスの圧力がフロンに比べて高い
ことから、軸受けの寿命が非常に短くなるという欠点を
有している。
【００１０】そこで、本発明は、磨耗を防止すると共
に、軸受けの負荷荷重を大きくすることのできるスラス
ト玉軸受けおよび開放型のスクロール型圧縮機を提供す
ることを目的とする。
に、軸受けの負荷荷重を大きくすることのできるスラス
ト玉軸受けおよび開放型のスクロール型圧縮機を提供す
ることを目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】請求項１記載のスラスト
玉軸受は、公転旋回運動を行う第１のスラストプレート
と、該第１のスラストプレートに対向する第２のスラス
トプレートと、ボールが保持される保持孔が設けられ、
前記第１のスラストプレートと第２のスラストプレート
との間に位置する保持器と、前記保持孔内に保持された
ボールとを有し、前記第１のスラストプレートの旋回半
径をρ、前記ボールの直径をｄ、前記保持孔の開口直径
をＤとおくと、Ｄ≧ｄ＋ρの関係が成り立っていること
を特徴とする。
玉軸受は、公転旋回運動を行う第１のスラストプレート
と、該第１のスラストプレートに対向する第２のスラス
トプレートと、ボールが保持される保持孔が設けられ、
前記第１のスラストプレートと第２のスラストプレート
との間に位置する保持器と、前記保持孔内に保持された
ボールとを有し、前記第１のスラストプレートの旋回半
径をρ、前記ボールの直径をｄ、前記保持孔の開口直径
をＤとおくと、Ｄ≧ｄ＋ρの関係が成り立っていること
を特徴とする。
【００１２】このスラスト玉軸受けにおいては、保持孔
の直径はＤ≧ｄ＋ρの関係を有しているので、ボールの
公転旋回運動を妨げない。つまり、例えば図３に示すよ
うに、スラスト玉軸受けのボール４１は、第１及び第２
のスラストプレート４ａ、９ａによって押圧されてお
り、旋回スクロール（公転旋回体）９と同位相で公転旋
回する。図３(a)の状態では、ボール４１は最も上方に
位置し、保持孔内壁の保持器４０内周側に当接してい
る。旋回スクロール９の公転旋回運動が進行し、図３
(a)と１８０°異なる位相の状態が図３(b)である。図３
(b)においては、ボール４１は最も下方に位置し、保持
孔内壁の保持器４０外周側に当接している。旋回スクロ
ール９は旋回半径ρで公転旋回運動を行っているので、
旋回スクロール９に当接しつつ転動するボール４１は旋
回半径ρ/2で公転旋回運動する。図３(b)に示したよう
に、ボール４１の移動軌跡の直径はｄ/2＋ρ＋ｄ/2＝ｄ
＋ρである。保持孔４２の直径Ｄは上記のようにＤ≧ｄ
＋ρの関係を満たしているので、保持器はボール４１の
公転旋回運動を妨げない。したがって、保持孔内壁また
はスラストプレートとボールとの間で摩擦が発生するこ
とがなく、保持孔内壁、スラストプレート、ボールの磨
耗を防止することができる。
の直径はＤ≧ｄ＋ρの関係を有しているので、ボールの
公転旋回運動を妨げない。つまり、例えば図３に示すよ
うに、スラスト玉軸受けのボール４１は、第１及び第２
のスラストプレート４ａ、９ａによって押圧されてお
り、旋回スクロール（公転旋回体）９と同位相で公転旋
回する。図３(a)の状態では、ボール４１は最も上方に
位置し、保持孔内壁の保持器４０内周側に当接してい
る。旋回スクロール９の公転旋回運動が進行し、図３
(a)と１８０°異なる位相の状態が図３(b)である。図３
(b)においては、ボール４１は最も下方に位置し、保持
孔内壁の保持器４０外周側に当接している。旋回スクロ
ール９は旋回半径ρで公転旋回運動を行っているので、
旋回スクロール９に当接しつつ転動するボール４１は旋
回半径ρ/2で公転旋回運動する。図３(b)に示したよう
に、ボール４１の移動軌跡の直径はｄ/2＋ρ＋ｄ/2＝ｄ
＋ρである。保持孔４２の直径Ｄは上記のようにＤ≧ｄ
＋ρの関係を満たしているので、保持器はボール４１の
公転旋回運動を妨げない。したがって、保持孔内壁また
はスラストプレートとボールとの間で摩擦が発生するこ
とがなく、保持孔内壁、スラストプレート、ボールの磨
耗を防止することができる。
【００１３】請求項２記載のスラスト玉軸受けは、請求
項１記載のスラスト玉軸受けにおいて、前記保持器の少
なくとも保持孔内壁に防音材が設けられていることを特
徴とする。
項１記載のスラスト玉軸受けにおいて、前記保持器の少
なくとも保持孔内壁に防音材が設けられていることを特
徴とする。
【００１４】スラスト玉軸受けのボールは、旋回スクロ
ールの旋回開始時に任意の静止位置から運転位置に移動
する。このとき、ボールが保持孔内壁に衝突するが、少
なくとも保持孔内壁に防音材が形成されているので、ボ
ールが内壁に衝突する際の騒音を低減することができ
る。防音材としては、具体的には弾性率が低く衝突によ
り発生する衝撃音を抑制する効果のある、樹脂、合成ゴ
ム、制振合金等を採用する。ゴムや樹脂の場合は保持器
全体を同一材質で製作してもコスト的に実用性があり、
制振合金の場合は高価であるので部分的に保持孔内壁に
設けるのが実用的である。
ールの旋回開始時に任意の静止位置から運転位置に移動
する。このとき、ボールが保持孔内壁に衝突するが、少
なくとも保持孔内壁に防音材が形成されているので、ボ
ールが内壁に衝突する際の騒音を低減することができ
る。防音材としては、具体的には弾性率が低く衝突によ
り発生する衝撃音を抑制する効果のある、樹脂、合成ゴ
ム、制振合金等を採用する。ゴムや樹脂の場合は保持器
全体を同一材質で製作してもコスト的に実用性があり、
制振合金の場合は高価であるので部分的に保持孔内壁に
設けるのが実用的である。
【００１５】さらに、請求項３のように上記スラスト玉
軸受けを備えた開放型のスクロール型圧縮機とすれば、
上記のように保持孔内壁、スラストプレート、ボールの
磨耗を防止することができる。
軸受けを備えた開放型のスクロール型圧縮機とすれば、
上記のように保持孔内壁、スラストプレート、ボールの
磨耗を防止することができる。
【００１６】また、請求項４の開放型のスクロール型圧
縮機においては、スラスト玉軸受けのボールが保持孔内
壁に衝突した際に発生する騒音を抑制することができ
る。
縮機においては、スラスト玉軸受けのボールが保持孔内
壁に衝突した際に発生する騒音を抑制することができ
る。
【００１７】そして、本発明は、請求項５のように、作
動ガスとして二酸化炭素を使用した冷凍サイクルに使用
される、運転圧力が高く負荷荷重の大きいスラスト玉軸
受けに適用することが効果的である。
動ガスとして二酸化炭素を使用した冷凍サイクルに使用
される、運転圧力が高く負荷荷重の大きいスラスト玉軸
受けに適用することが効果的である。
【００１８】
【発明の実施の形態】次に、本発明に係わる開放型のス
クロール型圧縮機の実施形態について図面を参照して説
明する。先ず、本発明の開放型のスクロール型圧縮機を
備えたＣＯ2サイクルについて、図６を参照して説明す
る。このＣＯ2サイクルＳは例えば車両用空調装置に適
用したものであり、１は気相状態のＣＯ2を圧縮する開
放型のスクロール型圧縮機である。開放型のスクロール
型圧縮機１は図示しない駆動源（例えばエンジン等）か
ら駆動力を得て駆動する。１ａは、スクロール型圧縮機
１で圧縮されたＣＯ2を外気等との間で熱交換して冷却
する放熱器（ガスクーラ）であり、１ｃは放熱器１ａ出
口側でのＣＯ2温度に応じて放熱器１ａ出口側圧力を制
御する圧力制御弁である。ＣＯ2は、この圧力制御弁１
ｂおよび絞り１ｃにより減圧されて低温低圧の気液２相
状態のＣＯ2となる。１ｄは、車室内の空気冷却手段を
なす蒸発器（吸熱器）で、気液２相状態のＣＯ2は蒸発
器１ｄ内で気化（蒸発）する際に、車室内空気から蒸発
潜熱を奪って車室内空気を冷却する。１ｅは、気相状態
のＣＯ2を一時的に蓄えるアキュムレータである。そし
て、スクロール型圧縮機１、放熱器１ａ、圧力制御弁１
ｂ、絞り１ｃ、蒸発器１ｄおよびアキュムレータ１ｅ
は、それぞれ配管１ｆによって接続されて閉回路を形成
している。
クロール型圧縮機の実施形態について図面を参照して説
明する。先ず、本発明の開放型のスクロール型圧縮機を
備えたＣＯ2サイクルについて、図６を参照して説明す
る。このＣＯ2サイクルＳは例えば車両用空調装置に適
用したものであり、１は気相状態のＣＯ2を圧縮する開
放型のスクロール型圧縮機である。開放型のスクロール
型圧縮機１は図示しない駆動源（例えばエンジン等）か
ら駆動力を得て駆動する。１ａは、スクロール型圧縮機
１で圧縮されたＣＯ2を外気等との間で熱交換して冷却
する放熱器（ガスクーラ）であり、１ｃは放熱器１ａ出
口側でのＣＯ2温度に応じて放熱器１ａ出口側圧力を制
御する圧力制御弁である。ＣＯ2は、この圧力制御弁１
ｂおよび絞り１ｃにより減圧されて低温低圧の気液２相
状態のＣＯ2となる。１ｄは、車室内の空気冷却手段を
なす蒸発器（吸熱器）で、気液２相状態のＣＯ2は蒸発
器１ｄ内で気化（蒸発）する際に、車室内空気から蒸発
潜熱を奪って車室内空気を冷却する。１ｅは、気相状態
のＣＯ2を一時的に蓄えるアキュムレータである。そし
て、スクロール型圧縮機１、放熱器１ａ、圧力制御弁１
ｂ、絞り１ｃ、蒸発器１ｄおよびアキュムレータ１ｅ
は、それぞれ配管１ｆによって接続されて閉回路を形成
している。
【００１９】次に、スクロール型圧縮機１の一実施形態
について、図１乃至図４を参照して説明する。スクロー
ル型圧縮機１のハウジング１Ａ（圧縮機本体）は、カッ
プ状のケース本体２と、これにボルト３により締結され
たフロントケース４とから構成されている。クランクシ
ャフト５はフロントケース４を貫通し、メイン軸受６お
よびサブ軸受７を介してフロントケース４に回転自在に
支持されている。クランクシャフト５には、図示しない
車両エンジンの回転が公知の電磁クラッチ３２を介して
伝動されるようになっている。なお、符号３２ａ，３２
ｂはそれぞれ電磁クラッチ３２のコイルおよびプーリを
示している。
について、図１乃至図４を参照して説明する。スクロー
ル型圧縮機１のハウジング１Ａ（圧縮機本体）は、カッ
プ状のケース本体２と、これにボルト３により締結され
たフロントケース４とから構成されている。クランクシ
ャフト５はフロントケース４を貫通し、メイン軸受６お
よびサブ軸受７を介してフロントケース４に回転自在に
支持されている。クランクシャフト５には、図示しない
車両エンジンの回転が公知の電磁クラッチ３２を介して
伝動されるようになっている。なお、符号３２ａ，３２
ｂはそれぞれ電磁クラッチ３２のコイルおよびプーリを
示している。
【００２０】ハウジング１Ａの内部には固定スクロール
８および旋回スクロール（公転旋回体）９が配設されて
いる。固定スクロール８は端板１０とその内面に立設さ
れた渦巻状突起１１とを備え、この端板１０の背面には
背圧ブロック１３がボルト１２により分解可能に固定さ
れている。背圧ブロック１３の内周面および外周面には
Ｏリング１４ａ，１４ｂがぞれぞれ埋設されており、こ
れらＯリング１４ａ，１４ｂは、ケース本体２の内周面
に密接し、ケース本体２内の低圧室１５より後述する高
圧室１６が隔離されている。この高圧室１６は、背圧ブ
ロック１３の内空間１３ａと、固定スクロール８の端板
１０の背面に形成された凹部１０ａとから構成されてい
る。旋回スクロール９は端板１７とその内面に立設され
た渦巻状突起１８とを備え、この渦巻状突起１８は上記
固定スクロール８の渦巻状突起１１と実質的に同一の形
状を有している。
８および旋回スクロール（公転旋回体）９が配設されて
いる。固定スクロール８は端板１０とその内面に立設さ
れた渦巻状突起１１とを備え、この端板１０の背面には
背圧ブロック１３がボルト１２により分解可能に固定さ
れている。背圧ブロック１３の内周面および外周面には
Ｏリング１４ａ，１４ｂがぞれぞれ埋設されており、こ
れらＯリング１４ａ，１４ｂは、ケース本体２の内周面
に密接し、ケース本体２内の低圧室１５より後述する高
圧室１６が隔離されている。この高圧室１６は、背圧ブ
ロック１３の内空間１３ａと、固定スクロール８の端板
１０の背面に形成された凹部１０ａとから構成されてい
る。旋回スクロール９は端板１７とその内面に立設され
た渦巻状突起１８とを備え、この渦巻状突起１８は上記
固定スクロール８の渦巻状突起１１と実質的に同一の形
状を有している。
【００２１】固定スクロール８とフロントケース４との
間にはリング状の板ばね２０ａが配置されており、この
板ばね２０ａは複数のボルト２０ｂを介して、周方向に
交互に固定スクロール８およびフロントケース４に締結
されている。これにより、固定スクロール８はその軸方
向においてのみ板ばね２０ａの最大撓み量だけ、移動を
許容されている（フロート構造）。なお、リング状の板
ばね２０ａおよびボルト２０ｂにより固定スクロール支
持装置２０が構成されている。前記背圧ブロック１３の
背面突出部とハウジング１Ａとの間には隙間ｃが設けら
れていることにより、この背圧ブロック１３は固定スク
ロール８とともに前記軸方向に可動となっている。
間にはリング状の板ばね２０ａが配置されており、この
板ばね２０ａは複数のボルト２０ｂを介して、周方向に
交互に固定スクロール８およびフロントケース４に締結
されている。これにより、固定スクロール８はその軸方
向においてのみ板ばね２０ａの最大撓み量だけ、移動を
許容されている（フロート構造）。なお、リング状の板
ばね２０ａおよびボルト２０ｂにより固定スクロール支
持装置２０が構成されている。前記背圧ブロック１３の
背面突出部とハウジング１Ａとの間には隙間ｃが設けら
れていることにより、この背圧ブロック１３は固定スク
ロール８とともに前記軸方向に可動となっている。
【００２２】固定スクロール８と旋回スクロール９と
は、相互に公転旋回半径だけ偏心し、かつ、１８０°だ
け位相をずらせて図示のように噛み合わされ、渦巻状突
起１１の先端に埋設されたチップシール（不図示）は端
板１７の内面に密接し、渦巻状突起１８の先端に埋設さ
れたチップシール（不図示）は端板１０の内面に密接
し、また、各渦巻状突起１１，１８の側面に互いに複数
箇所で密接する。これにより、渦巻状の中心に対してほ
ぼ点対称をなす複数の密閉空間２１ａ，２１ｂが限界さ
れる。固定スクロール８と旋回スクロール９との間に
は、旋回スクロール９の自転を阻止して公転を許容する
自転防止リング２７が設けられている。
は、相互に公転旋回半径だけ偏心し、かつ、１８０°だ
け位相をずらせて図示のように噛み合わされ、渦巻状突
起１１の先端に埋設されたチップシール（不図示）は端
板１７の内面に密接し、渦巻状突起１８の先端に埋設さ
れたチップシール（不図示）は端板１０の内面に密接
し、また、各渦巻状突起１１，１８の側面に互いに複数
箇所で密接する。これにより、渦巻状の中心に対してほ
ぼ点対称をなす複数の密閉空間２１ａ，２１ｂが限界さ
れる。固定スクロール８と旋回スクロール９との間に
は、旋回スクロール９の自転を阻止して公転を許容する
自転防止リング２７が設けられている。
【００２３】端板１７の外面中央部に形成された円筒状
のボス２２の内部にはドライブブッシュ２３が、ラジア
ル軸受を兼ねる旋回軸受２４を介して回動自在に収容さ
れ、このドライブブッシュ２３に穿設された貫通孔２５
内にはクランクシャフト５の内端に突設された偏心軸２
６が回動自在に嵌合されている。クランクシャフト５の
外周には公知のメカニカルシール２８が配置されてお
り、このメカニカルシール２８はメイン軸受６の外側に
設けられている。
のボス２２の内部にはドライブブッシュ２３が、ラジア
ル軸受を兼ねる旋回軸受２４を介して回動自在に収容さ
れ、このドライブブッシュ２３に穿設された貫通孔２５
内にはクランクシャフト５の内端に突設された偏心軸２
６が回動自在に嵌合されている。クランクシャフト５の
外周には公知のメカニカルシール２８が配置されてお
り、このメカニカルシール２８はメイン軸受６の外側に
設けられている。
【００２４】また、端板１７の外面の外周縁とフロント
ケース４との間には、旋回スクロール９の支持するため
のスラスト玉軸受け１９が配置されている。以下、この
スラスト玉軸受けについて詳細に説明する。フロントケ
ース４側および旋回スクロール９側には偏心軸２６周り
に環状のスラストプレート４ａ、９ａが設けられてい
る。フロントケース４にはスラストプレート４ａがボル
ト４ｂによって締結され、旋回スクロール９の端板１７
背面にはスラストプレート９ａがボルト９ｂによって締
結されている。旋回スクロール９側のスラストプレート
９ａは平板である。対向するスラストプレート４ａに
は、保持器４０が締着されている。この保持器４０は前
記ボルト４ｂによって、スラストプレート４ａと一体に
なってフロントケース４に締結されている。
ケース４との間には、旋回スクロール９の支持するため
のスラスト玉軸受け１９が配置されている。以下、この
スラスト玉軸受けについて詳細に説明する。フロントケ
ース４側および旋回スクロール９側には偏心軸２６周り
に環状のスラストプレート４ａ、９ａが設けられてい
る。フロントケース４にはスラストプレート４ａがボル
ト４ｂによって締結され、旋回スクロール９の端板１７
背面にはスラストプレート９ａがボルト９ｂによって締
結されている。旋回スクロール９側のスラストプレート
９ａは平板である。対向するスラストプレート４ａに
は、保持器４０が締着されている。この保持器４０は前
記ボルト４ｂによって、スラストプレート４ａと一体に
なってフロントケース４に締結されている。
【００２５】保持器４０は図２に示すように環状であ
り、防音材としての樹脂により形成されている。その材
質としては、ナイロン、テフロン、エポキシ樹脂が用い
られる。また、転動体としてのボール４１を一つづつ保
持する複数の保持孔４２が環状配置されており、図３
(a)に示すように、この保持孔の開口直径Ｄは、旋回ス
クロール９の旋回半径をρ、ボール４１の直径をｄとお
くと、Ｄ＝ｄ＋ρの関係を満たしている。また、保持器
４０の厚さはボール直径ｄより小さく構成されているの
で、保持器４０によって保持されたボール４１は、保持
器４０側面から突出し、スラストプレート４ａ、９ａの
双方に当接する。
り、防音材としての樹脂により形成されている。その材
質としては、ナイロン、テフロン、エポキシ樹脂が用い
られる。また、転動体としてのボール４１を一つづつ保
持する複数の保持孔４２が環状配置されており、図３
(a)に示すように、この保持孔の開口直径Ｄは、旋回ス
クロール９の旋回半径をρ、ボール４１の直径をｄとお
くと、Ｄ＝ｄ＋ρの関係を満たしている。また、保持器
４０の厚さはボール直径ｄより小さく構成されているの
で、保持器４０によって保持されたボール４１は、保持
器４０側面から突出し、スラストプレート４ａ、９ａの
双方に当接する。
【００２６】次に、スクロール型圧縮機１の動作につい
て説明する。電磁クラッチのコイルに通電して、車両エ
ンジンの回転をクランクシャフト５に伝動させると、ク
ランクシャフト５の回転は、偏心軸２６、貫通孔２５、
ドライブブッシュ２３、旋回軸受２４、ボス２２からな
る旋回駆動機構を介して旋回スクロール９が駆動され、
旋回スクロール９は自転防止リング２７によってその自
転を阻止されながら公転旋回半径ρを半径とする円軌道
上を公転旋回運動する。
て説明する。電磁クラッチのコイルに通電して、車両エ
ンジンの回転をクランクシャフト５に伝動させると、ク
ランクシャフト５の回転は、偏心軸２６、貫通孔２５、
ドライブブッシュ２３、旋回軸受２４、ボス２２からな
る旋回駆動機構を介して旋回スクロール９が駆動され、
旋回スクロール９は自転防止リング２７によってその自
転を阻止されながら公転旋回半径ρを半径とする円軌道
上を公転旋回運動する。
【００２７】旋回スクロール９が公転旋回運動すると、
双方の渦巻状突起１１，１８の線接触部が次第にうず巻
の中心方向に移動し、この結果、密閉空間２１ａ，２１
ｂが容積を減少しながら、うず巻の中心方向へ移動す
る。これに伴って吸入口（不図示）を通って低圧室１５
へ流入した作動ガス（矢印Ａ参照）が、双方の渦巻状突
起１１，１８との外終端開口部から密閉空間２１ａ内に
取り込まれ、圧縮されながら中心部２１ｃに至り、ここ
から固定スクロール８の端板１０に穿設された吐出ポー
ト３４を通り、吐出弁３５を押開いて高圧室１６へ吐出
され、さらに吐出口３８から流出される。このように、
旋回スクロール９の旋回により、低圧室１５より導入し
た流体を前記密閉空間２１ａ，２１ｂ内で圧縮し、この
圧縮ガスを吐出する。また、この圧縮ガスによる押圧力
により、旋回スクロール９は軸方向に押圧力を受ける
が、スラスト玉軸受け１９がこれを支持している。
双方の渦巻状突起１１，１８の線接触部が次第にうず巻
の中心方向に移動し、この結果、密閉空間２１ａ，２１
ｂが容積を減少しながら、うず巻の中心方向へ移動す
る。これに伴って吸入口（不図示）を通って低圧室１５
へ流入した作動ガス（矢印Ａ参照）が、双方の渦巻状突
起１１，１８との外終端開口部から密閉空間２１ａ内に
取り込まれ、圧縮されながら中心部２１ｃに至り、ここ
から固定スクロール８の端板１０に穿設された吐出ポー
ト３４を通り、吐出弁３５を押開いて高圧室１６へ吐出
され、さらに吐出口３８から流出される。このように、
旋回スクロール９の旋回により、低圧室１５より導入し
た流体を前記密閉空間２１ａ，２１ｂ内で圧縮し、この
圧縮ガスを吐出する。また、この圧縮ガスによる押圧力
により、旋回スクロール９は軸方向に押圧力を受ける
が、スラスト玉軸受け１９がこれを支持している。
【００２８】以下、このスラスト玉軸受け１９の作用に
ついて説明する。図１で示した旋回スクロール９が最も
上方に位置しているときのスラスト玉軸受け１９の拡大
図を図３(a)に示した。スラスト玉軸受け１９のボール
４１は、スラストプレート４ａ（第２のスラストプレー
ト）、９ａ（第１のスラストプレート）によって押圧さ
れており、旋回スクロール９と同位相で公転旋回する。
図の状態では、ボール４１は最も上方に位置し、保持孔
内壁の保持器４０内周側に当接している。旋回スクロー
ル９の公転旋回運動が進行し、図３(a)と１８０°異な
る位相の状態を図３(b)に示した。図３(b)においては、
ボール４１は最も下方に位置し、保持孔内壁の保持器４
０外周側に当接している。前記のように旋回スクロール
９は旋回半径ρで公転旋回運動を行っているので、旋回
スクロール９に当接しつつ転動するボール４１は旋回半
径ρ/2で公転旋回運動する。図３(b)に示したように、
ボール４１の移動軌跡の直径はｄ/2＋ρ＋ｄ/2＝ｄ＋ρ
である。保持孔４２の直径Ｄは上記のようにＤ＝ｄ＋ρ
の関係を有しているので、ボール４１は常に保持孔４２
内壁に当接しつつ旋回運動することとなる。
ついて説明する。図１で示した旋回スクロール９が最も
上方に位置しているときのスラスト玉軸受け１９の拡大
図を図３(a)に示した。スラスト玉軸受け１９のボール
４１は、スラストプレート４ａ（第２のスラストプレー
ト）、９ａ（第１のスラストプレート）によって押圧さ
れており、旋回スクロール９と同位相で公転旋回する。
図の状態では、ボール４１は最も上方に位置し、保持孔
内壁の保持器４０内周側に当接している。旋回スクロー
ル９の公転旋回運動が進行し、図３(a)と１８０°異な
る位相の状態を図３(b)に示した。図３(b)においては、
ボール４１は最も下方に位置し、保持孔内壁の保持器４
０外周側に当接している。前記のように旋回スクロール
９は旋回半径ρで公転旋回運動を行っているので、旋回
スクロール９に当接しつつ転動するボール４１は旋回半
径ρ/2で公転旋回運動する。図３(b)に示したように、
ボール４１の移動軌跡の直径はｄ/2＋ρ＋ｄ/2＝ｄ＋ρ
である。保持孔４２の直径Ｄは上記のようにＤ＝ｄ＋ρ
の関係を有しているので、ボール４１は常に保持孔４２
内壁に当接しつつ旋回運動することとなる。
【００２９】このスラスト玉軸受け１９においては、ス
ラストプレート９ａが平板であるためボール４１と係合
しない。また、保持孔４２の直径はＤ＝ｄ＋ρの関係を
有しているので、ボール４１の公転旋回運動を妨げな
い。したがって、保持孔４２内壁とボール４１との間で
摩擦が発生することがなく、圧縮機の効率を向上させる
ことができる。また、保持孔４２、ボール４１、スラス
トプレート４ａ、９ａの磨耗を防止することができるの
で、軸受けの負荷荷重を大きくすることができる。さら
に、保持器自体を樹脂で構成していることにより、以下
の効果を有する。圧縮機駆動中は上記のようにボールが
保持孔内で公転旋回運動する。このとき、旋回スクロー
ル９の公転位相とボール４１の公転位相とが一致してい
るので、図４(a)に示すようにボール４１の転動方向ａ
は常時ボール４１と保持孔４２との接線方向ｌであり、
ボール４１は保持孔４２内壁と衝突することなく運動す
る。
ラストプレート９ａが平板であるためボール４１と係合
しない。また、保持孔４２の直径はＤ＝ｄ＋ρの関係を
有しているので、ボール４１の公転旋回運動を妨げな
い。したがって、保持孔４２内壁とボール４１との間で
摩擦が発生することがなく、圧縮機の効率を向上させる
ことができる。また、保持孔４２、ボール４１、スラス
トプレート４ａ、９ａの磨耗を防止することができるの
で、軸受けの負荷荷重を大きくすることができる。さら
に、保持器自体を樹脂で構成していることにより、以下
の効果を有する。圧縮機駆動中は上記のようにボールが
保持孔内で公転旋回運動する。このとき、旋回スクロー
ル９の公転位相とボール４１の公転位相とが一致してい
るので、図４(a)に示すようにボール４１の転動方向ａ
は常時ボール４１と保持孔４２との接線方向ｌであり、
ボール４１は保持孔４２内壁と衝突することなく運動す
る。
【００３０】しかし、圧縮機駆動開始時にはボール４１
が保持孔４２内壁と衝突する場合がある。例えば、図４
(a)と図４(b)に示した場合について説明する。両者にお
いて旋回スクロール９の公転位相は同じものとする。こ
の位相においては、圧縮機駆動中は常にボール４１は図
４(a)の位置にあるため、上記のようにボール４１は保
持孔４２内壁と衝突することはない。しかし、圧縮機駆
動開始時にはボール４１の位置は不定であるため、例え
ば図４(b)の位置にある場合、ボール４１の転動方向ａ
と、ボール４１と保持孔４２との接線方向ｌとが異な
る。このため、ボール４１と保持孔４２内壁とが衝突す
る。その後、ボール４１の転動方向ａと、ボール４１と
保持孔４２との接線方向ｌとが一致（すなわち、旋回ス
クロール９とボール４１との公転位相が一致）した後、
上記図４(a)のようにボールは所定の公転旋回運動を開
始する。このように、圧縮機駆動開始時にボール４１と
保持孔４２内壁とが衝突するが、保持器４０が樹脂製で
あるので、この時の騒音を軽減することができる。
が保持孔４２内壁と衝突する場合がある。例えば、図４
(a)と図４(b)に示した場合について説明する。両者にお
いて旋回スクロール９の公転位相は同じものとする。こ
の位相においては、圧縮機駆動中は常にボール４１は図
４(a)の位置にあるため、上記のようにボール４１は保
持孔４２内壁と衝突することはない。しかし、圧縮機駆
動開始時にはボール４１の位置は不定であるため、例え
ば図４(b)の位置にある場合、ボール４１の転動方向ａ
と、ボール４１と保持孔４２との接線方向ｌとが異な
る。このため、ボール４１と保持孔４２内壁とが衝突す
る。その後、ボール４１の転動方向ａと、ボール４１と
保持孔４２との接線方向ｌとが一致（すなわち、旋回ス
クロール９とボール４１との公転位相が一致）した後、
上記図４(a)のようにボールは所定の公転旋回運動を開
始する。このように、圧縮機駆動開始時にボール４１と
保持孔４２内壁とが衝突するが、保持器４０が樹脂製で
あるので、この時の騒音を軽減することができる。
【００３１】なお、上記実施形態において、保持器４０
に設けられた保持孔４２について、その直径ＤをＤ＝ｄ
＋ρとしたが、この直径はボール４１の公転旋回運動を
妨げない範囲で定めればよいので、Ｄ≧ｄ＋ρを満たせ
ばよい。Ｄ＝ｄ＋ρの条件下ではボール４１が保持孔４
２内壁に当接しつつ公転旋回運動し、Ｄ＞ｄ＋ρの条件
下ではボール４１は保持孔４２内壁に当接せずに公転旋
回運動する。また、保持孔４２内壁の形状を円筒状では
なく以下のように構成しても良い。すなわち、図５に示
すように、ボール４１の曲面に対応するように、保持孔
４２内壁に凹面を形成する。保持孔４２の直径Ｄは最も
大きい径の値とする。この場合ボール４１と保持孔４２
内壁の凹面とが面接触状態となり、接触面の増加により
面圧を低下させることができる。
に設けられた保持孔４２について、その直径ＤをＤ＝ｄ
＋ρとしたが、この直径はボール４１の公転旋回運動を
妨げない範囲で定めればよいので、Ｄ≧ｄ＋ρを満たせ
ばよい。Ｄ＝ｄ＋ρの条件下ではボール４１が保持孔４
２内壁に当接しつつ公転旋回運動し、Ｄ＞ｄ＋ρの条件
下ではボール４１は保持孔４２内壁に当接せずに公転旋
回運動する。また、保持孔４２内壁の形状を円筒状では
なく以下のように構成しても良い。すなわち、図５に示
すように、ボール４１の曲面に対応するように、保持孔
４２内壁に凹面を形成する。保持孔４２の直径Ｄは最も
大きい径の値とする。この場合ボール４１と保持孔４２
内壁の凹面とが面接触状態となり、接触面の増加により
面圧を低下させることができる。
【００３２】さらに上記実施形態においては保持器４０
はスラストプレート４ａとともにフロントケース４に締
結されているとしたが、保持器４０の設置場所はこれに
限定されるものではなく、旋回スクロール９またはスラ
ストプレート９ａに締結されているとしてもよい。また
保持器４０自体の材質を樹脂としたが、保持孔４２内壁
が樹脂であればよく、例えば樹脂製の環状部材を非樹脂
製の保持器４０に設けられた孔に組み合わせて構成して
もよい。さらにまた、樹脂のかわりに騒音を抑制する他
の材質、例えばゴムや制振合金を用いても良い。また、
上記実施形態では、開放型のスクロール型圧縮機を、Ｃ
Ｏ2を作動ガスとするＣＯ2サイクルに適用したが、これ
に限らず、通常のフロン等を作動ガスとする蒸気圧縮式
冷凍サイクルに適用してもよい。
はスラストプレート４ａとともにフロントケース４に締
結されているとしたが、保持器４０の設置場所はこれに
限定されるものではなく、旋回スクロール９またはスラ
ストプレート９ａに締結されているとしてもよい。また
保持器４０自体の材質を樹脂としたが、保持孔４２内壁
が樹脂であればよく、例えば樹脂製の環状部材を非樹脂
製の保持器４０に設けられた孔に組み合わせて構成して
もよい。さらにまた、樹脂のかわりに騒音を抑制する他
の材質、例えばゴムや制振合金を用いても良い。また、
上記実施形態では、開放型のスクロール型圧縮機を、Ｃ
Ｏ2を作動ガスとするＣＯ2サイクルに適用したが、これ
に限らず、通常のフロン等を作動ガスとする蒸気圧縮式
冷凍サイクルに適用してもよい。
【００３３】
【発明の効果】本発明は、以上説明したとおりに構成さ
れているので、以下に記載するような効果を奏する。請
求項１記載の発明においては、保持器の保持孔直径がＤ
≧ｄ＋ρの関係を有している。したがって、保持孔内壁
とボールとの間で摩擦が発生することがないので機械損
失を低減することができる。さらに、保持孔内壁、スラ
ストプレート、ボールの磨耗を防止することができるの
で、軸受けを長寿命化することができ、また、軸受けの
負荷荷重を大きくすることができる。
れているので、以下に記載するような効果を奏する。請
求項１記載の発明においては、保持器の保持孔直径がＤ
≧ｄ＋ρの関係を有している。したがって、保持孔内壁
とボールとの間で摩擦が発生することがないので機械損
失を低減することができる。さらに、保持孔内壁、スラ
ストプレート、ボールの磨耗を防止することができるの
で、軸受けを長寿命化することができ、また、軸受けの
負荷荷重を大きくすることができる。
【００３４】請求項２記載の発明においては、保持器の
少なくとも保持孔内壁に防音材が設けられていることに
より、圧縮機駆動開始時にボールと保持孔内壁とが衝突
する騒音を軽減することができる。
少なくとも保持孔内壁に防音材が設けられていることに
より、圧縮機駆動開始時にボールと保持孔内壁とが衝突
する騒音を軽減することができる。
【００３５】請求項３記載の発明においては、そのスラ
スト玉軸受けの保持孔、スラストプレート、ボールの磨
耗を防止することができるので、軸受けの負荷荷重を大
きくすることができる。
スト玉軸受けの保持孔、スラストプレート、ボールの磨
耗を防止することができるので、軸受けの負荷荷重を大
きくすることができる。
【００３６】請求項４記載の発明においては、スラスト
玉軸受けのボールが保持孔内壁に衝突した際に発生する
騒音を軽減することができる。
玉軸受けのボールが保持孔内壁に衝突した際に発生する
騒音を軽減することができる。
【００３７】そして、本発明は、請求項５のように、作
動ガスとして二酸化炭素を使用した冷凍サイクルに使用
される、運転圧力が高く負荷荷重の大きいスラスト玉軸
受けに適用することが効果的である。
動ガスとして二酸化炭素を使用した冷凍サイクルに使用
される、運転圧力が高く負荷荷重の大きいスラスト玉軸
受けに適用することが効果的である。
【図１】 本発明に係る開放型のスクロール型圧縮機の
一実施形態の縦断面図である。
一実施形態の縦断面図である。
【図２】 同開放型のスクロール型圧縮機のスラスト玉
軸受の保持器平面図である。
軸受の保持器平面図である。
【図３】 図１に示したスラスト玉軸受け近傍の拡大図
である。
である。
【図４】 該スラスト玉軸受けが備えるボールの転動方
向を示す図である。
向を示す図である。
【図５】 本発明の他の実施形態に係るスラスト玉軸受
の保持器縦断面図である。
の保持器縦断面図である。
【図６】 蒸気圧縮式冷凍サイクルを示す模式図であ
る。
る。
【図７】 ＣＯ2のモエリエ線図である。
【図８】 従来のスラスト玉軸受けを示す断面図であ
る。
る。
【図９】 同スラスト玉軸受けのボール近傍を示す拡大
図である。
図である。
Ｓ ＣＯ2サイクル １ 開放型のスクロール型圧縮機 １Ａ ハウジング（圧縮機本体） ２ ケース本体 ４ フロントケース ４ａ スラストプレート（第２のスラストプレート） ８ 固定スクロール ９ 旋回スクロール（公転旋回体） ９ａ スラストプレート（第１のスラストプレート） １３ 背圧ブロック ２７ 自転防止リング ４０ 保持器 ４１ ボール ４２ 保持孔 ρ 旋回半径 Ｄ 保持孔直径 ｄ ボール直径
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 鵜飼 徹三 愛知県西春日井郡西枇杷島町旭町３丁目１ 番地 三菱重工業株式会社エアコン製作所 内 (72)発明者 渡辺 和英 愛知県西春日井郡西枇杷島町旭町３丁目１ 番地 三菱重工業株式会社エアコン製作所 内 Ｆターム(参考） 3H029 AA02 AA17 AB03 BB21 BB44 CC05 CC17 3H039 AA02 AA12 BB02 BB04 CC02 CC23 3J101 AA03 AA32 AA42 AA54 AA62 AA90 BA35 FA31 FA41 GA29
Claims (5)
- 【請求項１】 公転旋回運動を行う第１のスラストプレ
ートと、 該第１のスラストプレートに対向する第２のスラストプ
レートと、 ボールが保持される保持孔が設けられ、前記第１のスラ
ストプレートと第２のスラストプレートとの間に位置す
る保持器と、 前記保持孔内に保持されたボールとを有し、 前記第１のスラストプレートの旋回半径をρ、前記ボー
ルの直径をｄ、前記保持孔の開口直径をＤとおくと、Ｄ
≧ｄ＋ρの関係が成り立っていることを特徴とするスラ
スト玉軸受け。 - 【請求項２】 請求項１記載のスラスト玉軸受けにおい
て、 前記保持器の少なくとも保持孔内壁に防音材が設けられ
ていることを特徴とするスラスト玉軸受け。 - 【請求項３】 圧縮機本体内に設けられた旋回スクロー
ルと、該旋回スクロールを公転旋回自在に支持するスラ
スト玉軸受けとを備え、前記旋回スクロールを公転旋回
運動させることにより、導入した作動ガスを圧縮し、所
定の高圧にしてから吐出する開放型のスクロール型圧縮
機において、 前記旋回スクロールに設けられた第１のスラストプレー
トと、 前記第１のスラストプレートに対向して設けられた第２
のスラストプレートと、 ボールが保持される保持孔が設けられ、前記第１のスラ
ストプレートと第２のスラストプレートとの間に位置す
る保持器と、 前記保持孔内に保持されたボールとを有し、 前記第１のスラストプレートの旋回半径をρ、前記ボー
ルの直径をｄ、前記保持孔の開口直径をＤとおくと、Ｄ
≧ｄ＋ρの関係が成り立っていることを特徴とする開放
型のスクロール型圧縮機。 - 【請求項４】 請求項３記載の開放型のスクロール型圧
縮機において、 前記保持器の少なくとも保持孔内壁に防音材が設けられ
ていることを特徴とする開放型のスクロール型圧縮機。 - 【請求項５】 請求項３または４に記載の開放型のスク
ロール型圧縮機において、 前記作動ガスは二酸化炭素であることを特徴とする開放
型のスクロール型圧縮機。
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| JP11161693A JP2000346062A (ja) | 1999-06-08 | 1999-06-08 | スラスト玉軸受けおよび開放型のスクロール型圧縮機 |
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| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
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Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20060905 |