JP2001012369A - 圧縮機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 組付け作業性や耐久性を向上することができ
る圧縮機を提供すること。 【解決手段】 旋回スクロール３４０を駆動する駆動軸
３１４がフランジ３１４ｃを有し、該フランジ３１４ｃ
と軸方向で接し前記フランジ３１４ｃを回転自在に挟み
支持する第一及び第二のスラスト軸受３２６，３２８
と、前記駆動軸３１４の円筒状ロータ３１４ａを回転自
在に支持するラジアル軸受３１４ａと、フランジ３１４
ｃと離れた場所で駆動軸３１４の一端を径方向で支持す
るラジアル軸受３１６を含み、前記第一及び第二のスラ
スト軸受３２６，３２８が板状のスラストすべり軸受で
あり、かつ外周もしくは内周の少なくとも一箇所の突起
部３２６ａ，３２８ａ，３２６ｂを有する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は冷凍空調用の圧縮機
に属し、特にガスヒートポンプシステムに適する開放型
のスクロール型圧縮機に属する。

【０００２】

【従来の技術】従来の圧縮機としては、固定部材および
可動部材とを角度をずらせて噛み合わせ、相対的な円運
動を与えて容積を減縮するタイプのスクロール型圧縮機
が知られている。

【０００３】以下、従来技術として、スクロール型圧縮
機を一例として説明する。図１１は従来のスクロール型
圧縮機の概略構成を示している。図１１の説明の便宜
上、図の左側を圧縮機の前端部あるいは前部と呼び、図
１１の右側を圧縮機の後端部あるいは後部と呼ぶ。

【０００４】図１２は図１１の圧縮機のＡ−Ａ線断面図
であり、図１３は図１１の圧縮機の第二の環状スリーブ
を示す正面図であり、図１４は図１１の圧縮機における
第一のスラスト軸受を示す正面図である。図１５は、図
１１の圧縮機におけるＢ−Ｂ線断面図であり、図１６は
図１１の第二のスラスト軸受を示す正面図であり、図１
７は図１１の圧縮機における環状前方突出部を示す正面
図である。

【０００５】図１１乃至図１５を参照して従来技術にお
ける圧縮機を説明すると、圧縮機３００は、フロントハ
ウジング３１１およびカップ形ケーシング３１２を有す
るハウジング３１０を備え、カップ形ケーシング３１２
は、フロントハウジング３１１の後端面に複数個のボル
ト（図示せず）により固定されている。フロントハウジ
ング３１１とカップ形ケーシング３１２間の係合面は第
一のＯリング３１５により密閉されている。フロントハ
ウジング３１１の軸シール空間３１１ａに収容されるシ
ール機構４１４は、ハウジング３１０の内部を密閉し
て、駆動軸３１４の周辺での冷媒および潤滑油が漏出す
ることを防止するものである。

【０００６】駆動軸３１４は、ラジアル軸受３１６を介
して、第一の環状スリーブ３１１ｂにより回転可能に支
持されている。ラジアル軸受３１６は、第一の環状スリ
ーブ３１１ｂの前端部内に配置されている。駆動軸３１
４の内側端部には内側端部を囲むようにして、第二の環
状スリーブ３１１ｄが軸シール空間３１１ａの周辺から
後方に突出している。

【０００７】内側ブロック３２０は、環状前方突出部３
２１と環状部３２２とを備え、ハウジング３１０の内部
に配置されている。内側ブロック３２０はフロントハウ
ジング３１１に複数個のボルト（図示せず）により固着
されて、環状前方突出部３２１はフロントハウジング３
１１の第二の環状スリーブ３１１ｄを囲んでいる。内側
ブロック３２０には導管１５０が設けられ、この導管１
５０は内側ブロック３２０の下端面から内方径方向に延
在して、第二の吐出側空間３８０と連結している。導管
１５０に連続してピストンバルブ５００が設けられ、減
圧及び油循環量の調整により各すべり軸受の良好な潤滑
が行われる。

【０００８】駆動軸３１４には円筒状ロータ３１４ａが
設けられている。ロータ３１４ａは駆動軸３１４の内側
端面と一体に形成されるとともにそこから同軸上に突出
している。円筒状ロータ３１４ａの直径は駆動軸３１４
の直径よりも大きい。円筒状ロータ３１４ａは、ラジア
ル軸受３２５を介して内側ブロック３２０により回転可
能に支持されている。ラジアル軸受３２５は、内側ブロ
ック３２０の中央に形成された開口部３２３の内部に固
定配置されている。ラジアル軸受３２５は、例えば、強
制挿入により開口部３２３内部に圧入固定される。クラ
ンクピン３１４ｂは円筒状ロータ３１４ａの後端面と一
体形成されるとともにそこから突出している。クランク
ピン３１４ｂの軸は、円筒状ロータ３１４ａの軸および
駆動軸３１４の軸から径方向にずれている。

【０００９】第一の環状スリーブ３１１ｂのまわりに配
置されている電磁クラッチ３１８は、ボール軸受３１８
ｂを介して第一の環状スリーブ３１１ｂ上に回転可能に
支持されたプーリ３１８ａと、プーリ３１８ａの環状空
間内部に配置された電磁コイル３１８ｃと、駆動軸３１
４の外側端部に固定されたアーマチュアプレート３１８
ｄとを備えている。駆動軸３１４は電磁クラッチ３１８
を介して外部駆動源（エンジン）に接続され、駆動され
る。

【００１０】ハウジング３１０の内部には、固定スクロ
ール３３０と、旋回スクロール３４０と、オルダム継手
機構３５０などの回転防止機構とが収容されている。回
転防止機構は、圧縮機の動作中、旋回スクロール３４０
の自転を防止するものである。

【００１１】固定スクロール３３０は、底部３３１と、
この底部３３１の前面から延在する第一のらせん部材３
３２と、底部３３１の外周から前方に突出する外周壁３
３３とを備えている。旋回スクロール３４０は吸入側空
間３７０内に位置しており、底部３４１と、底部３４１
の後側から延在する第二のらせん部材３４２とを備えて
いる。旋回スクロール３４０の第二のらせん部材３４２
と固定スクロール３３０の第一のらせん部材３３２と
は、１８０°の角度オフセットおよび所定の径方向オフ
セットをもって相互嵌合し、複数個の線状接触部を形成
する。したがって、らせん部材３３２と３４２の間に
は、複数の対の密閉された流体ポケット３９０が形成さ
れる。

【００１２】旋回スクロール３４０は環状ボス３４３を
さらに備えており、環状ボス３４３は底部３４１の前端
面から突出している。環状ボス３４３の内部には、ブッ
シュ３４４がラジアル軸受３４５を介して回転可能に配
置されている。ラジアル軸受３４５は、強制挿入によ
り、ボス３４３の内部に圧入固定されている。ブッシュ
３４４には、ブッシュ３４４の軸から径方向にずれて孔
３４４ａが軸方向に貫通して形成されている。クランク
ピン３１４ｂとブッシュ３４４の孔３４４ａは回転可能
に嵌合されている。止め輪３４６がクランクピン３１４
ｂに設けられて溝に装着されて、ブッシュ３４４が軸方
向に移動することを防止している。

【００１３】駆動軸３１４とクランクピン３１４ｂとブ
ッシュ３４４とにより、旋回スクロール３４０の駆動機
構が構成される。ブッシュ３４４には釣り合い重り３４
７が連結されている。

【００１４】オルダム継手機構３５０は、旋回スクロー
ル３４０のための自転防止装置として機能し、旋回スク
ロール３４０の底部３４１と内側ブロック３２０の環状
後方突出部３２２との間に配置されている。

【００１５】第一のらせん部材３３２の中心近傍の位置
には吐出口３３５が、固定スクロール３３０の底部３３
１を貫通して形成されている。吐出口３３５を開閉する
ように底部３３１に設けたリード弁部材３３６は、吐出
口３３５と協動し、第一の吐出側空間３６０と中央流体
ポケット３９０ａとの間の圧力差に応じて、吐出口３３
５の開閉を制御する。リテーナ３３７は、吐出口３３５
が開放された時に、リード弁部材３３６の過度の屈曲を
防ぐ。リード弁部材３３６とリテーナ３３７の一端は、
固定スクロール３３０の底部３３１にボルト３３８によ
り固着されている。固定スクロール３３０の外周壁３３
３は、内側ブロック３２０の環状後方突出部３２２に複
数個のねじ３１９により固着されている。

【００１６】動作中、旋回スクロール３４０が旋回する
につれ、らせん部材３３２と３４２の間の線状接触部が
流体ポケット３９０を中心に移動させ、その結果とし
て、流体ポケット３９０の容積を減少させて圧縮する。

【００１７】つぎに、流体ポケット３９０に取り込まれ
たガスは圧縮され、らせん部材３３２，３４２によって
形成する中央流体ポケット３９０ａから吐出口３３５を
介して第一の吐出側空間３６０内に吐出される。その
後、第一の吐出側空間３６０内のガスは流体通路３９５
を介して、第二の吐出側空間３８０に流入する。第二の
吐出側空間３８０に流入したガスはさらに、出口４２０
を介して、回路（図示せず）のコンデンサ（図示せず）
などの別の構成要素に流入する。

【００１８】図１１に示した圧縮機は、駆動軸３１４の
軸方向移動を調整する機構を備えている。この調整機構
は、駆動軸３１４と一体に形成されたフランジ３１４ｃ
と、第二の環状スリーブ３１１ｄと、第一のスラスト軸
受３２６と、第二のスラスト軸受３２８とを備えてい
る。第二の環状スリーブ３１１ｄは、駆動軸３１４の内
側端部を囲むように開口部３１１ａの周辺から後方に突
出している。

【００１９】第一のスラスト軸受３２６は、この第一の
スラスト軸受３２６の回転を止める１つのピン３２７に
より、第２の環状スリーブ３１１ｄの後方側の先端面に
固定配置されている。第２の環状スリーブ３１１ｄの後
方側の先端面には、第一のスラスト軸受３２６を配置す
るために、先端面の内周側に突部３１１ｆが形成されて
いる。第一のスラスト軸受３２６はその内周縁が突部３
１１ｆに嵌め込まれている。

【００２０】なお、ピン３２７は図１３に示した第２の
環状スリーブ３１１ｄのピン穴３１１ｇに、図１４に示
した第一のスラスト軸受３２６のピン穴３２６ｇに圧入
嵌合される。

【００２１】第一のスラスト軸受３２６の後端面は、フ
ランジ３１４ｃの前端面に対面している。駆動軸３１４
の軸方向移動によって、第一のスラスト軸受３２６はフ
ランジ３１４ｃを滑り回転支持する。第二のスラスト軸
受３２８は、開口部３２３の周辺に沿って内側ブロック
３２０の前端面に形成された突部３２０ｆの外部に、第
二のスラスト軸受３２８の回転を止めるために１つのピ
ン３２９により圧入固定されている。第二のスラスト軸
受３２８は、ラジアル軸受３２５の前端部を囲み、フラ
ンジ３１４ｃの後端面と対面している。

【００２２】なお、ピン３２９は図１６に示した第二の
スラスト軸受３２８のピン穴３２８ｇに、図１７に示し
た環状前方突出部３２１のピン穴３２１ｇに圧入嵌合さ
れる。

【００２３】ピン３２９の前端面は、第二のスラスト軸
受３２８の前上端面の後ろにある。駆動軸３１４の軸方
向移動によって、第二のスラスト軸受３２８はフランジ
３１４ｃとすべり回転支持する（特開平８−３２６６６
７号公報を参照を参照）。

【００２４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
圧縮機によれば、ピン３２７，３２８が抜けることによ
って駆動軸３１４のフランジ３１４ｃとの干渉、摺動面
に傷を発生させる可能性があり、加えてピン３２７，３
２８を挿入するためのピン穴の加工に手間がかかり全体
として廉価に製作できないという問題がある。

【００２５】それ故に本発明の課題は、部品点数を削減
し、容易に組み立てることができ、耐久性が向上する圧
縮機を提供することにある。

【００２６】

【課題を解決するための手段】本発明によれば、ハウジ
ングと、前記ハウジング内部に配置されている固定スク
ロールと、前記ハウジング内部に配置され前記固定スク
ロールとの間で少なくとも一対の密閉された流体ポケッ
トを形成する旋回スクロールと、前記ハウジング内に軸
方向に配置されている駆動軸とを備え、前記旋回スクロ
ールを駆動する駆動軸がフランジを有し、該環状フラン
ジと軸方向で接し、前記フランジを回転自在に挟み支持
する第一及び第二のスラスト軸受と、前記駆動軸のクラ
ンクピン基部を形成する円筒状ロータを径方向で回転自
在に支持するラジアル軸受と、前記フランジから離れた
場所で前記駆動軸の一端を径方向で支持するラジアル軸
受とを含む圧縮機において、前記第一及び第二のスラス
ト軸受が板状のスラストすべり軸受であり、かつ外周の
少なくとも一箇所に突起部を有することを特徴とする圧
縮機が得られる。

【００２７】また本発明によれば、ハウジングと、前記
ハウジング内部に配置されている固定スクロールと、前
記ハウジング内部に配置され前記固定スクロールとの間
で少なくとも一対の密閉された流体ポケットを形成する
旋回スクロールと、前記ハウジング内に軸方向に配置さ
れている駆動軸とを備え、前記旋回スクロールを駆動す
る駆動軸がフランジを有し、該フランジと軸方向で接
し、前記フランジを回転自在に挟み支持する第一及び第
二のスラスト軸受と、前記駆動軸のクランクピン基部を
形成する円筒状ロータを径方向で回転自在に支持するラ
ジアル軸受と、前記フランジから離れた場所で前記駆動
軸の一端を径方向で支持するラジアル軸受とを含む圧縮
機において、前記第一及び第二のスラスト軸受が板状の
スラストすべり軸受であり、かつ内周の少なくとも一箇
所に突起部を有することを特徴とする圧縮機が得られ
る。

【００２８】

【作用】環状前方突出部の内径は、嵌め合いとなって第
二のスラスト軸受を固定され、フロントハウジングの第
二の環状スリーブの内径は、嵌め合いとなって第一のス
ラスト軸受を固定される。ただし、これだけでは第一及
び第二のスラスト軸受が回転してしまうので、第一及び
第二のスラスト軸受の外周に少なくとも一箇所に、一部
を径方向に凸または凹とした突起部で、これに組み合わ
さるようにする。

【００２９】

【発明の実施の形態】次に、本発明の圧縮機の実施の形
態例を図面に基づいて詳細に説明する。なお、実施の形
態例に示す圧縮機は、従来技術に示したスクロール型の
圧縮機とほぼ同様な構成となっているため、本発明の構
成要素に説明に必要な部分の構成を除き、従来技術の構
成と同じ部分の説明を省略する。

【００３０】図１は本発明の圧縮機における第１の実施
の形態例を示している。図１において、説明の便宜上、
図の左側を圧縮機の前端部あるいは前部と呼び、図の右
側を圧縮機の後端部あるいは後部と呼ぶ。

【００３１】図１を参照して、この圧縮機は、旋回スク
ロール３４０を駆動する駆動軸３１４上に一体に設けた
フランジ３１４ｃと、このフランジ３１４ｃと軸方向で
接し、駆動軸３１４の軸方向の移動規制を行なうように
フランジ３１４ｃを回転自在に挟み支持している板状の
第一及び第二のスラスト軸受３２６，３２８と、駆動軸
３１４のクランクピン基部を形成する円筒状ロータ３１
４ａを径方向で回転自在に支持するラジアル軸受３１４
ａと、フランジ３１４ｃと離れた場所で駆動軸３１４の
一端を径方向で支持するラジアル軸受３１６と、第二の
環状スリーブ３１１ｄとを備えている。

【００３２】第二の環状スリーブ３１１ｄは、駆動軸３
１４の内側端部を囲むように開口部３１１ａの周辺から
後方に突出している。内側ブロック３２０は、その環状
前方突出部３２１において複数個のボルト（図示せず）
により前端側プレート３１１に固着されている。内側ブ
ロック３２０の環状前方突出部３２１は、前端側プレー
ト３１１の第二の環状スリーブ３１１ｄを囲んでいる。

【００３３】第一のスラスト軸受３２６は、図２乃至図
４に示したように、円形リング状の板状のスラストすべ
り軸受であり、かつ外周に少なくとも一箇所に突起部３
２６ａを有している。第二のスラスト軸受３２８は、図
５乃至図７に示したように、板状のスラストすべり軸受
であり、かつ外周に少なくとも一箇所の突起部３２８ａ
を有している。

【００３４】環状前方突出部３２１の内径は、嵌め合い
となって第二のスラスト軸受３２８を固定する。フロン
トハウジング３１１の第二の環状スリーブ３１１ｄの内
径は、嵌め合いとなって第一のスラスト軸受３２６を固
定する。ただし、これだけでは第一及び第二のスラスト
軸受３２６，３２８が回転してしまうので、突起部３２
６ａ，３２８ａの一部を径方向に凸または凹として、こ
れに組み合わさるようにスラスト軸受の内径の一部を径
方向に凹または凸とする。また、第一及び第二のスラス
ト軸受３２６，３２８はプレスにて成形するのが好適で
ある。

【００３５】図８乃至図１０は、図２乃至図４に示した
第１の実施の形態例に代わる第２の実施の形態例を示し
ている。図８乃至図１０を参照して、第一のスラスト軸
受３２６は、図２乃至図４に示したように、円形リング
状の板状のスラストすべり軸受であり、かつ外周に少な
くとも一箇所に突起部３２６ｂを有している。

【００３６】第二の環状スリーブ３１１ｄの内径は、嵌
め合いとなって第一のスラスト軸受３２６を固定する。
ただし、これだけでは第一のスラスト軸受３２６が回転
してしまうので、内側ブロック３２０の第二の環状スリ
ーブ３１１ｄの内径の一部を径方向に凹として、これに
組み合わさるように第一のスラスト軸受３２６の外径の
一部を径方向に凸とする。ハウジング３１０に設けられ
る凹部は駆動軸３１６の軸方向に延び軸受へ潤滑経路を
形成する。

【００３７】駆動軸３１４の軸方向移動によって、第一
のスラスト軸受３２６は環状フランジ３１４ｃとすべり
接触したり、フランジ３１４ｃを介して前方推力を受け
たりし、第二のスラスト軸受３２８も環状フランジ３１
４ｃとすべり接触したり、フランジ３１４ｃを介して後
方推力を受けたりする。

【００３８】以上、様々な実施の形態を用いて説明した
が、本発明はそれらの実施の形態に限定されるものでは
なく、本発明の趣旨および範囲を逸脱することなく種々
の変形が可能であることは言うまでもない。たとえば、
特定のスクロール型圧縮機について説明したが、本発明
は他の圧縮機にも適用可能である。

【００３９】

【発明の効果】以上、実施の形態例によって説明したよ
うに、本発明の圧縮機によれば、スラスト軸受が板状の
スラストすべり軸受であり、かつ外周に少なくとも一箇
所の突起部を形成したため、スラスト軸受の回転止めの
ためのクランクピンが不要になるろことから、部品点数
を削減でき容易に組み立てることのできるので組付け作
業性の向上する。

【００４０】また、スラスト軸受の回り止めピンにの抜
けに起因するスラスト軸受け破損の回避により圧縮機の
耐久性が向上する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の圧縮機の第１の実施の形態例を示す断
面図である。

【図２】図１のＡ−Ａ線断面図である。

【図３】図１の圧縮機における第二の環状スリーブを示
す正面図である。

【図４】図１の圧縮機における第一のスラスト軸受を示
す正面図である。

【図５】図１のＢ−Ｂ線断面図である。

【図６】図１の圧縮機における第二のスラスト軸受を示
す正面図である。

【図７】図１の圧縮機における環状前方突出部を示す正
面図である。

【図８】本発明の圧縮機の第２の実施の形態例を示した
図１のＡ−Ａ線断面図である。

【図９】図１の圧縮機の第２の実施の形態例における第
二の環状スリーブを示す正面図である。

【図１０】図９の第２の実施の形態例における第一のス
ラスト軸受を示す正面図である。

【図１１】従来の圧縮機を示す断面図である。

【図１２】図１１のＡ−Ａ線断面図である。

【図１３】図１１の圧縮機における第二の環状スリーブ
を示す正面図である。

【図１４】図１１の圧縮機における第一のスラスト軸受
を示す正面図である。

【図１５】図１１のＢ−Ｂ線断面図である。

【図１６】図１１の第二のスラスト軸受を示す正面図で
ある。

【図１７】図１１の圧縮機における環状前方突出部を示
す正面図である。

【符号の説明】

３００ 圧縮機 ３１０ ハウジング ３１２ カップ形ケーシング ３１４ 駆動軸 ３１４ａ 円筒状ロータ ３１４ｂ クランクピン ３１４ｃ フランジ ３１６ ラジアル軸受 ３２５、３４５ ラジアル軸受 ３２６、３２８ スラスト軸受 ３２６ａ、３２８ａ、３２６ｂ 突起部 ３２７、３２９ ピン ３３０ 固定スクロール ３３１ 底部 ３３２、３４２ らせん部材 ３４０ 旋回スクロール

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ハウジングと、前記ハウジング内部に配
   置されている固定スクロールと、前記ハウジング内部に
   配置され前記固定スクロールとの間で少なくとも一対の
   密閉された流体ポケットを形成する旋回スクロールと、
   前記ハウジング内に軸方向に配置されている駆動軸とを
   備え、前記旋回スクロールを駆動する駆動軸がフランジ
   を有し、該環状フランジと軸方向で接し、前記フランジ
   を回転自在に挟み支持する第一及び第二のスラスト軸受
   と、前記駆動軸のクランクピン基部を形成する円筒状ロ
   ータを径方向で回転自在に支持するラジアル軸受と、前
   記フランジから離れた場所で前記駆動軸の一端を径方向
   で支持するラジアル軸受とを含む圧縮機において、前記
   第一及び第二のスラスト軸受が板状のスラストすべり軸
   受であり、かつ外周の少なくとも一箇所に突起部を有す
   ることを特徴とする圧縮機。
2. 【請求項２】 ハウジングと、前記ハウジング内部に配
   置されている固定スクロールと、前記ハウジング内部に
   配置され前記固定スクロールとの間で少なくとも一対の
   密閉された流体ポケットを形成する旋回スクロールと、
   前記ハウジング内に軸方向に配置されている駆動軸とを
   備え、前記旋回スクロールを駆動する駆動軸がフランジ
   を有し、該フランジと軸方向で接し、前記フランジを回
   転自在に挟み支持する第一及び第二のスラスト軸受と、
   前記駆動軸のクランクピン基部を形成する円筒状ロータ
   を径方向で回転自在に支持するラジアル軸受と、前記フ
   ランジから離れた場所で前記駆動軸の一端を径方向で支
   持するラジアル軸受とを含む圧縮機において、前記第一
   及び第二のスラスト軸受が板状のスラストすべり軸受で
   あり、かつ内周の少なくとも一箇所に突起部を有するこ
   とを特徴とする圧縮機。