JP3399380B2

JP3399380B2 - 圧縮機

Info

Publication number: JP3399380B2
Application number: JP33793498A
Authority: JP
Inventors: 猛酒井; 雅文中島; 裕康加藤; 和秀内田
Original assignee: Denso Corp; Nippon Soken Inc
Current assignee: Denso Corp; Soken Inc
Priority date: 1998-10-12
Filing date: 1998-11-27
Publication date: 2003-04-21
Anticipated expiration: 2018-11-27
Also published as: US6186754B1; DE19948965A1; JP2000186680A; DE19948965B4

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、流体を吸入圧縮す
る圧縮機に関するもので、圧縮機の吐出圧が冷媒の臨界
圧力を越える超臨界冷凍サイクルの圧縮機に適用して有
効である。

【０００２】

【従来の技術】冷凍サイクル用の圧縮機として、例えば
特開昭５７−１４８０８７号公報に記載のスクロール型
圧縮機では、球状の転動体にて旋回スクロールに作用す
る圧縮反力のうち旋回方向と直交するスラスト力を受け
るとともに、その球状の転動体が転がることにより旋回
スクロールを旋回可能に支持している。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところで、超臨界冷凍
サイクルの高圧側圧力（圧縮機の吐出圧力）は、フロン
を冷媒とする従来の冷凍サイクルの高圧側圧力の約７〜
１０倍以上高い。このため、上記公報に記載の発明のご
とく、球状の転動体にてスラスト力を受ける圧縮機を超
臨界冷凍サイクルに適用すると、転動体の接触面圧が大
きくなるので、転動体又は転動体と接触する相手方が損
傷してしまい、圧縮機の信頼性（耐久性）が低下すると
言う問題が発生する。

【０００４】この問題に対しては、転動体の直径寸法を
拡大する、又は転動体の個数を増大させる等の手段が考
えられるが、この手段では、圧縮機の大型化を招いてし
まう。本発明は、上記点に鑑み、圧縮機の大型化を抑制
しつつ、圧縮機の信頼性を向上させることを目的とす
る。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明は、上記目的を達
成するために、以下の技術的手段を用いる。請求項１〜
３に記載の発明では、旋回部（１１４）に作用する圧縮
反力のうち旋回部（１１４）の旋回方向と直交するスラ
スト力を受けるスラスト受け機構（１２０）は、略円柱
状に形成された複数個の転動体（１２１、１２２）を有
して構成されていることを特徴とする。

【０００６】これにより、上記公報に記載のごとく、球
状の転動体にてスラスト力を受ける場合に比べて、転動
体の接触面積が大きくなるので、転動体（１２１、１２
２）又は転動体（１２１、１２２）と接触する相手方が
損傷することを防止できる。したがって、圧縮機の大型
化を抑制しつつ、圧縮機の信頼性（耐久性）を向上させ
ることができる。

【０００７】

【０００８】これにより、球状の転動体にてスラスト力
を受ける場合に比べて、転動体の接触面積が大きくなる
ので、転動体（１２１、１２２）又は転動体（１２１、
１２２）と接触する相手方が損傷することを防止でき
る。したがって、圧縮機の大型化を抑制しつつ、圧縮機
の信頼性（耐久性）を向上させることができる。

【０００９】

【発明の実施の形態】（第１実施形態）本実施形態は、
本発明に係る圧縮機を超臨界冷凍サイクルに適用したも
のであって、図１は超臨界冷凍サイクルの模式図であ
る。図１中、１００は冷媒（二酸化炭素）を吸入し、そ
の吸入した冷媒を冷媒の臨界圧力以上にまで圧縮する圧
縮機であり、２００は室外空気と冷媒との間で熱交換を
行う放熱器である。３００は放熱器２００から流出する
冷媒を減圧する減圧器であり、４００は減圧器３００に
て気液２相状態となった冷媒のうち液相冷媒を蒸発させ
て、室内に吹き出す空気を冷却する蒸発器である。

【００１０】なお、減圧器３００は、特願平８−３３９
６２号出願に記載されている圧力制御弁と同様なもので
あるので、本明細書では、減圧器３００の詳細説明は省
略する。また、５００は、冷媒を気相冷媒と液相冷媒と
に分離するとともに、気相冷媒を圧縮機１００の吸入側
に向けて流出させるアキュムレータ（気液分離手段）で
あり、６００は、アキュムレータ５００から流出する冷
媒と放熱器２００から流出する冷媒とを熱交換する内部
熱交換器である。

【００１１】次に、本実施形態に係る圧縮機１００につ
いて述べる。図２は本実施形態に係る圧縮機１００の軸
方向断面を示しており、この圧縮機１００は、冷媒を吸
入圧縮するスクロール型圧縮機構Ｃｐと、このスクロー
ル型圧縮機構を駆動する電動モータ（本実施形態では、
ＤＣブラシレスモータ）Ｍｏとが一体となった密閉型圧
縮機である。

【００１２】ここで、電動モータＭｏの概略について述
べる。１０１はフロントハウジング（モータハウジン
グ）１０１であり、１０２はフロントハウジング１０１
に対して固定された、けい素鋼板等の磁性材料製の固定
子鉄心（ヨーク）１０２である。１０３は固定子鉄心１
０２に巻き付けられた巻線（コイル）１０３であり、こ
の巻線１０３及び固定子鉄心１０２等からステータコイ
ル１０４が構成されている。

【００１３】また、１０５はステータ１０４内で回転す
るロータ１０５であり、このロータは複数個の永久磁石
１０６、並びにフロントハウジング１０１及びミドルハ
ウジング１０７に軸受１０８を介して回転可能に支持さ
れたシャフト１０９等から構成されている。なお、１１
０はステータ１０４（巻線１０３）に電力を供給する端
子であり、これらの端子１１０は、図示しないモータ駆
動回路に接続されている。

【００１４】次に、スクロール型圧縮機構Ｃｐについて
述べる。１１１は、ミドルハウジング１０７に固定され
てミドルハウジング１０７と共に空間を構成するシェル
（固定部）であり、このシェル１１１のうちミドルハウ
ジング１１１側には、ミドルハウジング１１１側に向け
て突出する渦巻状の歯部１１２が形成されている。

【００１５】また、ミドルハウジング１０７とシェル１
１１との間には、シェル１１１の歯部１１２に接触して
作動室Ｖを構成する渦巻状の歯部１１３が形成された旋
回スクロール（旋回部）１１４が配設されており、この
旋回スクロール１１４が、シェル（固定スクロール）１
１１に対して旋回することにより、作動室Ｖの体積を拡
大縮小させて冷媒（流体）を吸入圧縮する。

【００１６】また、旋回スクロール１１４は、その略中
央に形成されたボス部１１４ａにてシャフト１０９の一
端側（紙面右側）に形成されたクランク部１０９ａに、
シェル型（内輪を持たないタイプ）の針状コロ軸受（ニ
ードルベアリング）１１５を介して連結されている。そ
して、クランク部１０９ａは、シャフト１０９の回転中
心から径外方側に偏心した位置に形成されているため、
シャフト１０９が回転すると、旋回スクロール１１４
は、シャフト１０９周りに旋回（回転）運動する。

【００１７】因みに、１１６は、旋回スクロール１１４
をクランク部１０９ａに対して摺動可能に連結し、両歯
部１１２、１１３間の接触面圧を増大させる従動クラン
ク機構を構成するブッシングであり、このブッシング１
１６は、旋回スクロール１１４に作用する圧縮反力のう
ち旋回方向の力によって旋回スクロール１１４をクラン
ク部１０９ａに対して微小変位させて両歯部１１２、１
１３間の接触面圧を増大させている。

【００１８】ところで、１２０は、旋回スクロール１１
４に作用する圧縮反力のうち旋回スクロール１１４の旋
回方向と直交する方向（シャフト１０９の長手方向と平
行な方向）の力（以下、この力をスラスト力と呼ぶ。）
を受けるとともに、旋回スクロール１１４を旋回可能に
支持するスラスト受け機構（スラストベアリング）であ
る。

【００１９】このスラスト受け機構１２０は、図３に示
すように、一の方向（紙面上下方向）に回転可能に保持
された略円柱状の第１転動体１２１と、その一の方向と
直交する方向（紙面左右方向）に回転可能に保持された
第２転動体とを有して構成されている。ここで、略円柱
状とは、完全な円柱状は勿論、第１、２転動体１２１、
１２２の軸方向両端側に丸みが形成された（クラウニン
グ処理がされた）ものも含む意味である。

【００２０】そして、１２３は第１転動体１２１を保持
する第１保持器であり、１２４は第２転動体１２２を保
持する第２保持器であり、各転動体１２１、１２２は、
各保持器１２３、１２４の第１、２保持溝１２３ｃ、１
２４ｃに収納配置されている。１２５は、第１保持器１
２３と旋回スクロール１１４との間に配設されて第１転
動体１２１と接触する環状の第１レース板であり、１２
６は、第２保持器１２４とミドルハウジング１０７の間
に配設されて第２転動体１２２と接触する環状の第２レ
ース板であり、１２７は、両保持器１２３、１２４との
間に配設されて第１、２転動体１２２、１２２に接触す
る環状の第３レース板である。

【００２１】なお、第３レース板１２７には、各転動体
１２２、１２２の回転方向（第３レース板１２７の径方
向）に向けて延びる４個の長穴１２７ａ、１２７ｂが形
成されており、これら４個の長穴１２７ａ、１２７ｂ
は、第３レース板１２７の円周方向に９０°づつずれて
いる。因みに、第１、２転動体１２１、１２２は、表面
硬さがＨ_RＣ５９〜６４となるように熱処理が施された
高炭素クロム軸受鋼鋼材（ＳＵＪ）製であり、第１〜３
レース板１２５〜１２７は、表面硬さがＨ_RＣ５９〜６
４となるように熱処理が施された高炭素クロム軸受鋼鋼
材（ＳＵＪ）製であり、第１、２保持器１２３、１２４
は、樹脂又は金属製である。

【００２２】ここで、スラスト受け機構１２０の組立方
法の概略を述べておく。先ず、第１保持器１２３と第１
レース板１２５とを、第２保持器１２４と第２レース板
１２６とをそれぞれリベット（図示せず）にて固定する
（保持器固定工程）。次に、第２保持器１２４に形成さ
れた穴部に第２転動体１２２を配設するとともに、図４
に示すように、第３レース板１２７を第２転動体１２２
に接触させた状態で２個の長穴１２７ａそれぞれにピン
１２８を挿入し、ピン１２８の先端側を第２保持器１２
４及び第２レース板１２６に圧入固定する。（第２転動
体固定工程）。

【００２３】そして、第２転動体固定工程と同様に、第
１保持器１２３に形成された穴部に第１転動体１２１を
配設するとともに、図５に示すように、第３レース板１
２７を第２転動体１２２に接触させた状態で２個の長穴
１２７ｂそれぞれにピン１２９を挿入し、ピン１２９の
先端側を第１保持器１２３及び第１レース板１２５に圧
入固定する（第１転動体固定工程）。

【００２４】なお、長穴１２７ａ、１２７ｂの長径寸法
はピン１２８、１２９の直径寸法より大きいため、第３
レース板１２７は、ピン１２８、１２９に対して変位す
ることができる。因みに、図３中、１２３ａ、１２５ａ
は、ピン１２８の頭部１２８ａ（図４参照）と第１保持
器１２３及び第１レース板１２５との干渉を防止すると
ともに、ピン１２８を打ち込むための穴である。１２４
ａ、１２６ａは、ピン１２９の頭部１２９ａ（図５参
照）と第２保持器１２４及び第２レース１２６との干渉
を防止するとともに、ピン１２９を打ち込むための穴で
ある。

【００２５】また、１３０は、第１保持器１２３及び第
１レース１２５に形成された貫通穴１２３ｂ、１２５ｂ
を貫通して旋回スクロール１１４に圧入固定される第１
固定ピンであり、この第１固定ピン１３０により、第１
レース板１２５を旋回スクロール１１４に対して固定し
ている。１３１は、第１固定ピン１３０と同様に、第２
保持器１２４及び第２レース１２６に形成された貫通穴
１２４ｂ、１２６ｂを貫通してミドルハウジング１０７
に圧入固定される第２固定ピンであり、この第２固定ピ
ン１３１により、第２レース板１２６をミドルハウジン
グ１０７に対して固定している。

【００２６】このため、旋回スクロール１１４は、第１
保持器１２３及び第１レース板１２５と一体的に第３レ
ース板１２７に対して第１転動体１２１の回転方向（長
穴１２７ｂの長径方向）に変位することができ、一方、
第３レース板１２７は、ミドルハウジング１０７に対し
て第２点動体１２２の回転方向（長穴１２７ａの長径方
向）に変位することができるので、旋回スクロール１１
４は、クランク部１０９ａに対して自転することなく、
ミドルハウジング１０７（シェル１１１）に対して自在
に平行移動することができる。

【００２７】ところで、図２中、１３２は、旋回スクロ
ール１１４が旋回する際に、旋回スクロール１１４がク
ランク部１０９ａ周りに回転（自転）することを防止す
る自転防止用ピンであり、この自転防止用ピン１３２
は、旋回スクロール１１４の径外方に形成された４個の
リング部１１４ｂ（図３参照）の内壁に対して摺動可能
に接触している。このため、シャフト１０９が回転する
と、旋回スクロール１１４は、クランク部１０９ａ周り
に回転（自転）することなく、シャフト１０９の回転中
心に対して旋回（公転）する。

【００２８】また、１３３は、シェル１１１と共に作動
室Ｖから吐出する冷媒を平滑化する吐出室１３４を構成
するリアハウジングであり、このリアハウジング１３３
は、シェル１１１と共にボルト１４０にてミドルハウジ
ング１０７に固定されている。また、１３５はシュル
（固定スクロール）の略中心部に位置する作動室Ｖと吐
出室１３４とを連通させる吐出ポートであり、この吐出
ポート１３５のうち吐出室１３４側には、吐出室１３４
に吐出した冷媒が作動室Ｖに逆流することを防止するリ
ード弁状の吐出弁（図示せず）及び吐出弁の最大開度を
規制するストッパ１３６が設けられている。

【００２９】次に、本実施形態に係る圧縮機１００の特
徴的作動を述べる。本実施形態によれば、スラスト受け
機構１２０は、略円柱状に形成された複数個の第１、２
転動体１２１、１２２を有して構成されているので、上
記公報に記載のごとく、球状の転動体にてスラスト力を
受ける場合に比べて、転動体の接触面積が大きくなる。
したがって、第１、２転動体１２１、１２２又は第１〜
３レース板１２５〜１２７が損傷することを防止できる
ので、圧縮機１００の大型化を抑制しつつ、圧縮機１０
０の信頼性（耐久性）を向上させることができる。

【００３０】また、第１転動体１２１の回転方向と第２
転動体１２２の回転方向とが、略直交しているので、両
転動体１２１、１２２の回転方向のなす角度が９０°以
下のものに比べて、旋回スクロール１１４をミドルハウ
ジング１０７に対して滑らかかに旋回させることができ
る。したがって、旋回スクロール１１４を旋回駆動する
際の機械的損失を低減することができるので、圧縮機１
００の効率を向上させることができる。

【００３１】（第２実施形態）第１実施形態では、第
１、２ピン１２８、１２９は、第３レース板１２７に対
して変位することができたが、本実施形態は、図６、７
に示すように、ピン１２８を第３レース板１２７に対し
て圧入固定し、ピン１２８を第１、２レース板１２５、
１２６に対して変位可能としたものである。

【００３２】すなわち、第１実施形態と同様に、第１保
持器１２３と第１レース板１２５とを、第２保持器１２
４と第２レース板１２６とをそれぞれリベット（図示せ
ず）にて固定するとともに、図７に示すように、ピン１
２８を第３レース板１２７に対して圧入固定する。この
とき、ピン１２８の先端側（頭部１２８ａの反対側）に
は、円盤状のプレート１３７が圧入又は溶接にて固定さ
れている。このため、頭部１２８ａにて第２保持器１２
４及び第２レース板１２６がピン１２８から脱落するこ
とが防止され、プレート１３７にて第１保持器１２３及
び第１レース板１２５がピン１２８から脱落することが
防止されている。

【００３３】そして、図６に示すように、第１保持器１
２３及び第２保持器１２４それぞれに例えば４個づつ長
穴１２７ａ、１２７ｂを設けて、第３レース板１２７に
対する第１、２レース板１２５、１２６の変位方向を規
制している。なお、１２７ｃは、ピン１２８が圧入され
る圧入穴であり、１２５ｃはプレート１３７第１レース
板１２３との干渉を防止する逃げ穴であり、１２６ｃは
ピン１２８の頭部１２８ａと第２レース板１２４との干
渉を防止する逃げ穴である。

【００３４】（第３実施形態）本実施形態は、第３レー
ス板１２７の変形を抑制するとともに、両転動体１２
１、１２２が滑らかに回転することができるようにした
ものである。すなわち、本実施形態では、図８〜１０に
示すように、旋回スクロール１１４が旋回したときであ
っても、シャフト１０９の長手方向（スラスト力の方
向）から両転動体１２１、１２２を見たときに、両転動
体１２１、１２２の一部が重なるように両転動体１２
１、１２２を配置している。

【００３５】なお、両転動体１２１、１２２の長手方向
寸法Ｌｏは、両転動体１２１、１２２と各レース板１２
５〜１２７との接触面で発生する面圧が許容面圧（両者
１２１、１２２、１２５〜１２７が損傷しない程度の面
圧）以下となるような寸法であって、かつ、旋回スクロ
ール１１４の旋回半径（公転半径）以上である。これに
より、第１転動体１２１にスラスト力が作用したとき
に、第３レース板１２７に曲げモーメントが作用しない
ので、第３レース板１２７の曲げ変形を防止できる。し
たがって、第３レース板１２７の厚みを薄くしつつ、ス
ラスト力に対する機械的強度及び信頼性（耐久性）を向
上させることができる。

【００３６】また、第１、２保持溝１２３ｃ、１２４ｃ
の寸法のうち、第１、２転動体１２１、１２２の回転方
向（第１、２転動体１２１、１２２の長手方向と直交す
る方向）の寸法Ｌは、旋回スクロール１１４が旋回した
ときに、第１、２保持溝１２３ｃ、１２４ｃ）内壁と第
１、２転動体１２１、１２２の外周壁とが接触しないよ
うにすべく、旋回スクロール１１４の旋回直径の２分の
１（旋回半径）に第１、２転動体１２１、１２２の直径
寸法ｄを加えた値に略等しくなるように設定されてい
る。

【００３７】これにより、両転動体１２１、１２２は、
第１〜３レース板１２５〜１２７に対して滑り変位する
ことなく転がり変位することができるので、両転動体１
２１、１２２が偏摩耗することを防止することができ
る。したがって、両転動体１２１、１２２（スラスト受
け機構１２０）の信頼性（耐久性）を向上させることが
できる。

【００３８】（第４実施形態）上述の実施形態では、全
周に渡って径外方に向かって突出するフランジ状の頭部
１２８ａ、１２９ａを有するピン１２８、１２９を用い
て、両保持器１２３、１２４及び第３レース板１２７を
保持固定したが、本実施形態は、頭部１２８ａ、１２９
ａを有するピン１２８、１２９に代えて、図１１、１２
に示すように、円柱状のピン１５０にて両保持器１２
３、１２４及び第３レース板１２７を保持固定するとと
もに、ピン１５０の長手方向両端側にＣ型又はＥ型止め
輪等の軸用止め輪１５１を装着することにより、ピン１
５０がスラスト受け機構１２０から脱落することを防止
したものである。

【００３９】なお、スラスト力は、第１〜３レース板１
２５〜１２７及び両転動体１２１、１２２にて受けるの
で、ピン１５０には圧縮反力に伴う力は殆ど作用しな
く、軸用止め輪１５１にてピン１５０の脱落を防止して
も問題ない。これにより、上述の実施形態のごとく、第
１レース板１２５又は第２レース板１２６にピン１２
８、１２９を圧入することにより、ピン１２８、１２９
の脱落を防止する手段に比べて、ピン１５０を容易に組
み付け又は分解することができる。

【００４０】（第５実施形態）上述の実施形態では、ピ
ン１３０にてスラスト受け機構１２０を旋回スクロール
１１４へ固定し、ピン１３１にてスラスト受け機構１２
０をミドルハウジング１０７に固定したが、本実施形態
は、図１３〜１５に示すように、両保持器１２３、１２
４及び第３レース板１２７を保持固定する第１、２ピン
１５３、１５４の先端側（フランジ状の頭部と反対側）
を延長するとともに、図１３に示すように、第１ピン１
５３の先端側を旋回スクロール１１４の穴部１５３ａに
挿入し、第２ピン１５４の先端側をミドルハウジング１
０７の穴部１５４ａに挿入することにより、スラスト受
け機構１２０を旋回スクロール１１４及びミドルハウジ
ング１０７に位置決め固定したものである。

【００４１】これにより、第１固定ピン１３１及び第２
固定ピン１３２のごとく、スラスト受け機構１２０を旋
回スクロール１１４及びミドルハウジング１０７に位置
決めするための部材を廃止することができる。したがっ
て、スラスト受け機構１２０の部品点数及び製造工数を
削減することができるので、圧縮機１００の製造原価低
減を図ることができる。

【００４２】なお、ピン１５３は、図１５に示すよう
に、第１保持器１２３及び第１レース板１２５に圧入固
定され、ピン１５４は、図１４に示すように、第２保持
器１２４及び第２レース板１２６に圧入固定されてい
る。また、第３レース板１２７には、両ピン１５３、１
５４が貫通するとともに、旋回スクロール１１４の旋回
直径以上の長径寸法を有する長円状の穴が形成されてい
る（図１３参照）。

【００４３】（第６実施形態）図１６は本実施形態に係
るスラスト受け機構１２０の分解斜視図であり、本実施
形態は、図１７〜２０に示すように、第１、２レース板
１２５、１２４を組み付ける前の状態において、各保持
器１２３、１２４から各転動体１２１、１２２が脱落す
ることを防止する脱落防止手段１５５を各保持器１２
３、１２４に形成したものである。

【００４４】なお、図１７は、両保持器１２３、１２４
を樹脂製として脱落防止手段１５５を一体成形したもの
であり、図１８は、金属製の両保持器１２３、１２４に
脱落防止手段１５５を形成したものでり、図１９、２０
は、金属製の板材にプレス加工（塑性加工）を施すこと
により、両保持器１２３、１２４を形成したものであ
る。また、両保持器１２３、１２４は、ピン１２６にて
第３レース板１２７に固定されている。

【００４５】ところで、上述の実施形態では、スクロー
ル型圧縮機を例に本発明に係る圧縮機を説明したが、本
発明はこれに限定されるものではなく、ローリングピス
トン（ロタスコ）型圧縮機等のその他の圧縮機にも適用
することができる。また、上述の実施形態では、電動モ
ータＭｏとスクロール型圧縮機構Ｃｐとが一体となった
密閉型圧縮機であったが、駆動源である電動モータＭｏ
等と圧縮機構Ｃｐとが別体となった開放型圧縮機であっ
てもよい。

【００４６】また、上述の実施形態では、二酸化炭素を
冷媒とする超臨界冷凍サイクルに本発明に係る圧縮機を
適用したが、本発明はこれに限定されるものではなく、
例えば、エチレン、エタン、酸化窒素等の超臨界域で使
用する冷媒を用いるヒートポンプサイクル及び冷凍サイ
クル等は勿論、ＨＦＣ１３４ａ（フロン）を冷媒とする
サイクルにも適用することができる。

【００４７】また、上述の実施形態では、自転防止用ピ
ン１３２とリング部１１４ｂとからなるピン−リング式
の自転防止機構であったが、その他の自転防止機構であ
ってもよい。また、上述の実施形態では、自転防止機構
はスラスト受け機構１２０の外側に形成されていたが、
スラスト受け機構１２０の内部に自転防止機構を設けて
もよい。なお、この場合は、自転防止用ピン１３２を廃
止することができる。

【００４８】また、上述の実施形態では、第１保持器１
２３は第１レース板１２５に固定され、第２保持器１２
４は第２レース板１２６に固定されていたが、第１、２
保持器１２３、１２４を第３レース板１２７に固定して
もよい。また、上述の実施形態では、第１転動体１２１
の回転方向と第２転動体１２２の回転方向とが略直交し
ていたが、本発明はこれに限定されるものではなく、両
転動体１２１、１２２の回転方向が交差していれば（平
行でなければ）よい。

【図面の簡単な説明】

【図１】超臨界冷凍サイクルの模式図である。

【図２】実施形態に係る圧縮機の断面図である。

【図３】第１実施形態に係るスラスト受け機構の分解斜
視図である。

【図４】スラスト受け機構の断面図である。

【図５】スラスト受け機構の断面図である。

【図６】第２実施形態に係るスラスト受け機構の分解斜
視図である。

【図７】スラスト受け機構の断面図である。

【図８】第３実施形態に係るスラスト受け機構におい
て、第３レース板をスラスト方向からみた説明図であ
る。

【図９】旋回スクロールが旋回したときのスラスト受け
機構の状態を示す断面図である。

【図１０】旋回スクロールが旋回したときのスラスト受
け機構の状態を示す断面図である。

【図１１】第４実施形態に係るスラスト受け機構の分解
斜視図である。

【図１２】第４実施形態に係るスラスト受け機構の断面
図である。

【図１３】第５実施形態に係るスラスト受け機構の分解
斜視図である。

【図１４】第４実施形態に係るスラスト受け機構の断面
図である。

【図１５】第４実施形態に係るスラスト受け機構の断面
図である。

【図１６】第６実施形態に係るスラスト受け機構の分解
斜視図である。

【図１７】第６実施形態に係るスラスト受け機構の断面
図である。

【図１８】第６実施形態に係るスラスト受け機構の断面
図である。

【図１９】第６実施形態に係るスラスト受け機構の断面
図である。

【図２０】第６実施形態に係るスラスト受け機構の断面
図である。

【符号の説明】

１０７…ミドルハウジング、１１４…旋回スクロール、
１２０…スラスト受け機構、１２１…第１転動体、１２
２…第２転動体、１２３…第１保持器、１２４…第２保
持器、１２５…第１レース板、１２６…第２レース板、
１２７…第３レース板。

フロントページの続き (72)発明者加藤裕康愛知県刈谷市昭和町１丁目１番地株式会社デンソー内 (72)発明者内田和秀愛知県西尾市下羽角町岩谷14番地株式会社日本自動車部品総合研究所内 (56)参考文献特開平10−253177（ＪＰ，Ａ) 特開平10−122165（ＪＰ，Ａ) 特開昭60−111080（ＪＰ，Ａ) 特開平２−291490（ＪＰ，Ａ) 特開昭55−155916（ＪＰ，Ａ) 特開平２−277987（ＪＰ，Ａ) 特開2000−73968（ＪＰ，Ａ) 特開平10−306784（ＪＰ，Ａ) 特開平10−184676（ＪＰ，Ａ) 特開昭57−148087（ＪＰ，Ａ) 実開昭50−66058（ＪＰ，Ｕ) 実開平５−30545（ＪＰ，Ｕ) 特公昭61−15276（ＪＰ，Ｂ１) 米国特許4259043（ＵＳ，Ａ) とっきょ，61年２月号，21頁転がり軸受の歴史（９），ベアリング，第40巻第５号，第４頁転がり軸受の歴史（11），ベアリング，第40巻第７号，第２−５頁 (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) F04C 18/02 311 F16C 19/30

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】ハウジング（１０７）と、前記ハウジング（１０７）に対して固定され、渦巻状の
歯部（１１２）を有する固定スクロール（１１１）と、前記固定スクロール（１１１）の歯部（１１２）に接触
して流体を吸入圧縮する作動室（Ｖ）を構成する渦巻状
の歯部（１１３）を有し、前記固定スクロール（１１
１）に対して旋回することにより、前記作動室（Ｖ）の
体積を拡大縮小させる旋回スクロール（１１４）と、前記旋回スクロール（１１４）に作用する圧縮反力のう
ち前記旋回スクロール（１１４）の旋回方向と直交する
スラスト力を受けるとともに、前記旋回スクロール（１
１４）を旋回可能に支持するスラスト受け機構（１２
０）とを備え、前記スラスト受け機構（１２０）は、一の方向に回転可能に保持された略円柱状の第１転動体
（１２１）と、前記一の方向と直交する方向に回転可能に保持された略
円柱状の第２転動体（１２２）と、前記第１転動体（１２１）を保持するとともに、前記第
１転動体（１２１）が収納配置された第１保持溝（１２
３ｃ）が形成された第１保持器（１２３）と、前記第２転動体（１２２）を保持するとともに、前記第
２転動体（１２１）が収納配置された第２保持溝（１２
４ｃ）が形成された第２保持器（１２４）と、前記第１、２保持器（１２３、１２４）間に配設されて
前記第１、２転動体（１２１、１２２）に接触するレー
ス板（１２７）と、前記第１、２保持器（１２３、１２４）及び前記レース
板（１２７）を貫通するとともに、前記第１、２保持器
（１２３、１２４）及び前記レース板（１２７）を保持
固定するピン（１５０）とを有して構成されており、さらに、前記ピン（１５０）は、その長手方向両端に装
着された止め輪（１５１）により、前記スラスト受け機
構（１２０）から脱落することが防止されていることを
特徴とする圧縮機。
【請求項２】ハウジング（１０７）と、前記ハウジング（１０７）に対して固定され、渦巻状の
歯部（１１２）を有する固定スクロール（１１１）と、前記固定スクロール（１１１）の歯部（１１２）に接触
して流体を吸入圧縮する作動室（Ｖ）を構成する渦巻状
の歯部（１１３）を有し、前記固定スクロール（１１
１）に対して旋回することにより、前記作動室（Ｖ）の
体積を拡大縮小させる旋回スクロール（１１４）と、前記旋回スクロール（１１４）に作用する圧縮反力のう
ち前記旋回スクロール（１１４）の旋回方向と直交する
スラスト力を受けるとともに、前記旋回スクロール（１
１４）を旋回可能に支持するスラスト受け機構（１２
０）とを備え、前記スラスト受け機構（１２０）は、一の方向に回転可能に保持された略円柱状の第１転動体
（１２１）と、前記一の方向と直交する方向に回転可能に保持された略
円柱状の第２転動体（１２２）と、前記第１転動体（１２１）を保持するとともに、前記第
１転動体（１２１）が収納配置された第１保持溝（１２
３ｃ）が形成された第１保持器（１２３）と、前記第２転動体（１２２）を保持するとともに、前記第
２転動体（１２１）が収納配置された第２保持溝（１２
４ｃ）が形成された第２保持器（１２４）と、前記第１、２保持器（１２３、１２４）間に配設されて
前記第１、２転動体（１２１、１２２）に接触するレー
ス板（１２７）と、前記第１、２保持器（１２３、１２４）及び前記レース
板（１２７）を貫通するとともに、前記第１、２保持器
（１２３、１２４）及び前記レース板（１２７）を保持
固定する第１、２ピン（１５３、１５４）とを有して構
成されており、さらに、前記第１ピン（１５３）は、前記レース板（１
２７）に対して前記一の方向に変位可能であるととも
に、その先端が前記旋回スクロール（１１４）に挿入さ
れ、前記第２ピン（１５４）は、前記レース板（１２
７）に対して前記一の方向と直交する方向に変位可能で
あるとともに、その先端が前記ハウジング（１０７）に
挿入されていることを特徴とする圧縮機。
【請求項３】前記第１、２保持溝（１２３ｃ、１２４
ｃ）の寸法のうち、前記第１、２転動体（１２１、１２
２）の回転方向の寸法（Ｌ）は、前記旋回スクロール
（１１４）が旋回したときに、前記第１、２保持溝（１
２３ｃ、１２４ｃ）の内壁と前記第１、２転動体（１２
１、１２２）の外周壁とが接触しない寸法となっている
ことを特徴とする請求項１又は２に記載の圧縮機。
【請求項４】前記第１、２保持溝（１２３ｃ、１２４
ｃ）の寸法のうち、前記第１、２転動体（１２１、１２
２）の回転方向の寸法（Ｌ）は、前記旋回スクロール
（１１４）の旋回直径の２分の１以上であることを特徴
とする請求項１ないし３のいずれか１つに記載の圧縮
機。
【請求項５】前記第１、２保持器（１２３、１２４）
には、前記各保持器（１２３、１２４）から前記各転動
体（１２１、１２２）が脱落することを防止する脱落防
止手段（１５５）が設けられていることを特徴とする請
求項１ないし４のいずれか１つに記載の圧縮機。
【請求項６】前記スラスト力の方向から見て、前記第
１、２転動体（１２１、１２２）は、互いにその一部が
重なるように配置されていることを特徴とする請求項１
ないし５のいずれか１つに記載の圧縮機。
【請求項７】請求項１ないし６のいずれか１つに記載
の圧縮機（１００）を有するとともに、前記圧縮機（１
００）の吐出圧が冷媒の臨界圧力を越えることを特徴と
する超臨界冷凍サイクル。
【請求項８】前記冷媒として二酸化炭素を用いたこと
を特徴とする請求項７に記載の超臨界冷凍サイクル。