JP2770761B2 - スクロール圧縮機 - Google Patents

スクロール圧縮機

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JP2770761B2
JP2770761B2 JP7009394A JP939495A JP2770761B2 JP 2770761 B2 JP2770761 B2 JP 2770761B2 JP 7009394 A JP7009394 A JP 7009394A JP 939495 A JP939495 A JP 939495A JP 2770761 B2 JP2770761 B2 JP 2770761B2
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spindle
main shaft
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center
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達也 杉田
賢志 鈴木
正二 萩原
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Mitsubishi Electric Corp
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Mitsubishi Electric Corp
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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
    • 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

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Rotary Pumps (AREA)

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関
し、更に詳細には揺動スクロールに駆動力を付与する主
軸の上端に形成された主軸ピン部の構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、空調機又は冷蔵庫などに用いられ
るスクロール圧縮機としては例えば特開昭６３−８００
８８号公報などに開示されたものが知られている。図８
はこの従来のスクロール圧縮機を示す断面図、図９は図
８に示される従来のスクロール圧縮機における主軸に形
成された主軸ピン部およびこれに嵌合装着されるスライ
ダーの分解斜視図、図１０はスライダーが装着された主
軸ピン部の上面図である。
【０００３】これらの図８ないし図１０において、(1)
は固定スクロール、(2)は旋回スクロール、(2a)は旋回
スクロール(2)の反圧縮室側スラスト面中心部に形成さ
れた軸受部、(3)は旋回スクロール(2)のスラスト面(2b)
をスラスト軸受(3a)を介して支持する主フレーム、(4)
は旋回スクロール(2)の旋回時の自転を防止するオルダ
ムリング、(5)は主フレーム(3)の主軸受(3b)により上部
が回転可能に支持され且つ旋回スクロール(2)に駆動力
を伝達する主軸、(6)はこの主軸(5)の上端に、この主軸
(5)の回転中心Ｏに対して偏心した位置に中心Ｏ1を有す
るように形成された主軸ピン部、(7)はこの主軸ピン部
(6)に装着され且つ旋回スクロール(2)の軸受部(2a)内に
回転自在に嵌入される筒状のスライダーをそれぞれ示し
ている。
【０００４】更に、(8)は電動機固定子(8a)および主軸
(5)に焼ばめ固定された電動機回転子(8b)からなるモー
タ、(9)は主軸(5)の下部を回転可能に支持する副軸受(9
a)を備えるサブフレーム、(10)はシェル、(11)は外部よ
り冷媒を圧縮室内に導く吸入管、(12)は吐出管、(13)は
シェル(10)の底部に貯留された潤滑油、(14)は潤滑油(1
3)を各摺動部に送るため主軸(5)の内部に形成された油
孔、(15)は上バランスウエイト、(16)は下バランスウエ
イトをそれぞれ示している。
【０００５】主軸ピン部(6)は図１０から明らかなよう
に主軸(5)の中心Ｏに対して偏心した位置Ｏ1を中心とす
る円柱形状を基礎とし、この中心点Ｏ1を通る径方向の
線に沿う方向の中心点Ｏ1を挟んだ両側の位置に平坦面
部(17)が形成されている。他方、この主軸ピン部(6)に
嵌合され且つ旋回スクロール(2)の軸受部(2a)に回転可
能に装着されるスライダー(7)は、主軸ピン部(6)に嵌合
する長孔７ａを形成したリング状を呈し、この長孔７ａ
はその長手方向の長さが主軸ピン部(6)の直径より大き
く形成されている。これにより、スライダー(7)は主軸
ピン部(6)に対してその両側若しくは片側の平坦面部(1
7)を摺動ガイド面として図１０に矢印で示す方向にスラ
イドする。このようなスライダー(7)の主軸ピン部(6)へ
の嵌合装着において、このスライダー(7)は主軸ピン部
(6)の基部に形成された着座面(18)に着座される。な
お、図１０において、Ｏ2は主軸(5)の回転時主軸ピン部
(6)によって旋回運動させられるスライダー(7)の公転中
心を示している。
【０００６】次に、従来のスクロール圧縮機における動
作について簡単に説明する。電動機(8)による回転力は
電動機回転子(8b)に固定された主軸(5)からスライダー
(7)を介して旋回スクロール(2)に伝達される。旋回スク
ロール(2)は自転防止機構であるオルダムリング(4)によ
り円軌道を動く旋回運動を行ない、固定スクロール(1)
との間に形成される圧縮室の容積変化に従って冷媒の圧
縮が行なわれる。
【０００７】冷媒は吸入管(11)より密閉容器であるシェ
ル(10)内へ流入し、圧縮室内で圧縮された後、高圧とな
り吐出管(12)より流出する。この時、シェル(10)の底部
に貯留された潤滑油は主軸(5)の回転に伴う遠心力等に
より油孔(14)を通過し、主軸ピン部(6)の上面で主軸(5)
の回転中心位置に形成された開口部(14a)から各軸受
部、および摺動部等へ導かれ潤滑作用を行なう。
【０００８】また、主軸ピン部(6)の加工方法について
は、通常、主軸(5)と主軸中心に対して偏心した円柱形
状の主軸ピン部(6)を最初に加工形成し、その後に主軸
ピン部(6)の平坦面部(17)を加工する。この時、平坦面
部(17)の下縁部を主軸(5)の上面５ａと同一平面内に形
成するように平坦面部(17)を切り下げることは非常にむ
ずかしく、従ってどうしても主軸ピン部(6)の基礎円柱
形状から平坦面部(17)を加工した時、主軸(5)の上面(5
a)より若干高い位置で主軸ピン部(6)の基礎に半月状の
平面部が残る。そのため、この平面部をスライダー着座
面(18)として、この上にスライダー(7)を乗せてスライ
ダー(7)の姿勢維持を行なっていた。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】従来のスクロール圧縮
機は前述したように構成されていたことより、主軸(5)
の径が小さい場合主軸ピン部(6)も小さくなり、そし
て、スライダー(7)の姿勢安定化のためにスライダー着
座面(18)を広くとろうとして平坦面部(17)を主軸ピン部
(6)の中心点Ｏ1寄りに形成しようとすると、この一方の
平坦面部(17)が油孔(14)に接近し、油孔(14)と平坦面部
(17)との間の肉厚が薄くなって強度上の問題を生ずる。
そのため、油孔(14)側の平坦面部(17)を中心点Ｏ1から
離し且つ他方の平坦面部(17)を更に一層中心点Ｏ1寄り
に形成してスライダー着座面(18)の全体面積を確保する
ことも検討されたが、この場合には一方のスライダー着
座面(18)の面積が極端に小さくなり、スライダー(7)の
姿勢安定化は困難であるという問題があった。
【００１０】本発明の目的は、かかる従来の問題点を解
決するためになされたもので、主軸の上部に形成される
主軸ピン部の強度を維持し、且つこの主軸ピン部に装着
されるスライダーの姿勢維持のためスライダー着座面を
できる限り広く形成するようにしたスクロール圧縮機を
提供することにある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】本発明のスクロール圧縮
機は、潤滑油孔の開口部を主軸ピン部の上面で主軸の回
転中心位置に形成し、主軸ピン部の平坦面部を主軸の中
心と主軸ピン部の中心とを結ぶ線に平行で且つこの線か
ら等距離の位置に形成し、主軸ピン部の基礎となる柱状
部に平坦面部を形成した際に基部に残る柱状部の切削部
平面をスライダー着座面としたことを特徴とする。
【００１２】また、上記主軸ピン部が、中心の異なる少
なくとも２つの円弧にて区画される基礎平面形状のこれ
ら２つの円弧の交差する各側を切り落して上記平坦面部
を形成して構成され、上記主軸ピン部の基部に上記基礎
平面形の柱状部から当該主軸ピン部を除いた残りの平面
部を形成し、この平面部をスライダーの着座面としたこ
とを特徴とする。
【００１３】
【作用】本発明のスクロール圧縮機によると、主軸ピン
部の平坦面部を、主軸ピン部の基礎となる柱状部におい
て主軸の中心と主軸ピン部の中心とを結ぶ線に平行で且
つこの線から等距離の位置に形成したことから、主軸の
中心位置で主軸ピン部上面に形成された油孔の開口部は
両平坦面部間の２等分線上に位置することとなる。その
ため、スライダー着座面を広くとるように平坦面部の形
成位置を主軸ピン部の中心寄りにしても油孔の開口部と
の距離を十分にとることができる。
【００１４】また、主軸ピン部の平坦面部を、基礎平面
形状が異なる中心位置の２つの円弧で区画されるラグビ
ーボール状の柱状部から主軸ピン部を形成することによ
り、スライダー着座面を更に広く確保することができ
る。
【００１５】
【実施例】
実施例１．以下、本発明のスクロール圧縮機を図に示さ
れた実施例について更に詳細に説明する。図１には本発
明の一実施例に係るスクロール圧縮機の主要部即ち主軸
(5)の上部に形成された主軸ピン部(20)とこれに嵌合装
着されたスライダー(7)とが示されている。この主軸ピ
ン部(20)は、図３に示されるように油孔(14)の開口部(1
4a)が形成されている主軸(5)の回転中心Ｏに対して偏心
した位置Ｏ1を中心とする円柱部(21)を基礎とし、この
円柱部(21)からこの２つの中心Ｏ，Ｏ1を結ぶ線に平行
で且つ中心点Ｏ1を挟んでこの線から等距離の位置にス
ライダー(7)の摺動ガイド面となる平坦面部(22)を形成
して構成されている。
【００１６】他方、主軸ピン部(20)の基部であって主軸
(5)の上面(5a)より若干高い位置には図２に示されるよ
うにスライダー(7)を着座させる着座面(23)が形成され
ている。この着座面(23)は従来と同様に主軸ピン部(6)
の基礎となる円柱部(21)（図３）に平坦面部(22)を形成
した際に基部に残る円柱部(21)の切削部平面であって半
月状を呈している。スライダー(7)は従来のものと同じ
であり、主軸ピン部(20)に嵌合され且つ着座面(23)に着
座させられて径方向にスライド可能に装着される。
【００１７】次に、このような主軸ピン部(20)を備える
本実施例のスクロール圧縮機における動作について説明
する。但し、このスクロール圧縮機における圧縮作用お
よび潤滑油の流れ方等については従来のものと同じであ
るのでその説明を省略する。
【００１８】この実施例のスクロール圧縮機によると、
主軸ピン部(20)の平坦面部(22)を、主軸(5)の中心Ｏと
主軸ピン部(20)の中心Ｏ1とを結ぶ線に平行で且つこの
線から等距離Ａ／２の位置に形成したので、主軸(5)の
中心Ｏの位置で主軸ピン部(20)の上面に形成された油孔
(14)の開口部(14a)は両平坦面部(21)間の２等分線上に
位置することとなる。そのため、スライダー着座面(23)
を広くとるように平坦面部(22)の形成位置を主軸ピン部
(20)の中心寄りにしても油孔(14)の開口部(14a)との距
離を十分にとることができ、スライダー(7)は広い着座
面(23)によって安定した姿勢でスライドする。
【００１９】この結果、本実施例のスクロール圧縮機に
よれば、主軸ピン部(20)の剛性を低下させることなく、
しかもスライダー着座面(23)を比較的に広くとることが
できることからスライダーの姿勢維持不良によるスライ
ダー軸受の焼付等の不具合を避けることができる。ま
た、これに伴いスライダーがスライド方向に動く場合に
も着座面が対称であれば、摩擦力も等しく回転方向への
力が働くこともない。
【００２０】実施例２．図４には本発明の他の実施例に
係るスクロール圧縮機の主要部即ち主軸(5)の上部に形
成された主軸ピン部(30)とこれに嵌合装着されたスライ
ダー(7)とが示されている。この実施例におけるスクロ
ール圧縮機の主軸ピン部(30)は、図５に示されるように
主軸(5)の回転中心Ｏを通る径方向の一線上に中心を位
置しながらその位置をそれぞれ異にする２つの円弧(31
a)、(31b)にて区画されるラグビーボール状の基礎平面
形状を有する柱状部(31)の、これら２つの円弧の交差す
る各側を前述した各中心が位置する一線に平行に切り落
して平坦面部(32)を形成して構成されている（図６、図
７）。
【００２１】他方、スライダー(7)が着座する着座面(3
3)は、主軸ピン部(30)の基部に、この主軸ピン部(30)の
基礎となる柱状部(31)に平坦面部(32)を形成した際に基
部に残るこの柱状部の切削部平面となる。このように、
基礎平面形状が異なる中心位置の２つの円弧(31a)、(31
b)で区画されるラグビーボール状の柱状部(31)から主軸
ピン部(30)を形成するようにすると、スライダー着座面
(33)は図１に示される実施例のものより更に広く確保す
ることができ、スライダー(7)の安定した姿勢維持と主
軸ピン部(30)の剛性確保が両立し、スクロール圧縮機の
信頼性を向上させることができる。
【００２２】
【発明の効果】前述したように、本発明のスクロール圧
縮機によれば、主軸の上部に形成される主軸ピン部にお
けるスライダー摺動ガイド面として作用する平坦面部を
主軸の回転中心と主軸ピン部の基礎となる柱状部の上面
部中心とを結ぶ線に平行で且つこの線から等距離の位置
でその柱状部に形成することによって主軸ピン部の剛性
を低下させることなく、且つ十分に広いスライダー着座
面を確保することができ、これによりスライダーの安定
した姿勢維持を図れ、スライダー軸受部の焼付きを避け
ることができる。
【００２３】また、主軸ピン部の平坦面部を、基礎平面
形状が異なる中心位置の２つの円弧で区画される柱状部
から主軸ピン部を形成することにより、スライダー着座
面を更に広く確保することができ、これによりスライダ
ーを更に安定した姿勢に維持できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の実施例１の主要部を示す平面図。
【図２】 本発明の実施例１の主軸ピン部を示す斜視
図。
【図３】 図２に図示の主軸ピン部を形成する前の主軸
上部を示す斜視図。
【図４】 本発明の実施例２の主要部主軸ピン部とこれ
に装着されたスライダーとを示す平面図。
【図５】 図４に図示の主軸ピン部を形成する前の主軸
上部を示す斜視図。
【図６】 図４に図示の主軸ピン部の斜視図。
【図７】 図６に図示の主軸ピン部の平面図。
【図８】 従来のスクロール圧縮機を示す縦断面図。
【図９】 図８に図示の従来のスクロール圧縮機におけ
る主軸ピン部とこれに装着されるスライダーとを示す分
解斜視図。
【図１０】 図９図示の従来の主軸ピン部とスライダー
とを示す平面図。
【符号の説明】
１ 固定スクロール、２ 旋回スクロール、３ｂ 軸
受、４ オルダムリング、５ 主軸、５ａ 上面、７
スライダー、７ａ 長孔、８ 電動機、１４ 油孔、１
４ａ 開口部、２０ 主軸ピン部、２１ 円柱部、２２
平坦面部、２３スライダー着座面。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平３−164588（ＪＰ，Ａ) 特開 昭59−173587（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−176179（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−80088（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) F04C 18/02

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 固定スクロール及びこれと協働して圧縮
    室を形成する旋回スクロールと、この旋回スクロールの
    反圧縮室側スラスト面中心部に形成された軸受と、上記
    旋回スクロールに駆動力を伝達する主軸と、この主軸の
    上部に形成され且つ上記主軸の回転中心に対して偏心し
    た位置に中心を有し、上記旋回スクロールの上記軸受内
    に嵌合される主軸ピン部と、この主軸ピン部の上面で上
    記主軸の回転中心位置に形成された潤滑油孔の開口部
    と、上記主軸ピン部の中心を挟んで両側に形成された平
    坦面部と、この主軸ピン部に装着され且つ上記旋回スク
    ロールの上記軸受内に回転自在に配置される筒状のスラ
    イダーと、上記主軸ピン部の基部でこの主軸ピン部に形
    成され、上記スライダーを着座させる着座面とを備え、
    上記主軸ピン部の上記平坦面部が上記主軸の中心と上記
    主軸ピン部の中心とを結ぶ線に平行で且つこの線から等
    距離の位置に形成され、上記スライダー着座面が上記主
    軸ピン部の基礎となる柱状部に上記平坦面部を形成した
    際に基部に残る柱状部の切削部平面で形成されているこ
    とを特徴とするスクロール圧縮機。
  2. 【請求項２】 上記主軸ピン部が、中心の異なる少なく
    とも２つの円弧にて区画される基礎平面形状のこれら２
    つの円弧の交差する各側を切り落して上記平坦面部を形
    成して構成され、上記主軸ピン部の基部に上記基礎平面
    形の柱状部から当該主軸ピン部を除いた残りの平面部を
    形成し、この平面部をスライダーの着座面としたことを
    特徴とする請求項１に記載のスクロール圧縮機。
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