JP3767384B2

JP3767384B2 - スラスト受け機構

Info

Publication number: JP3767384B2
Application number: JP2001010674A
Authority: JP
Inventors: 雅文中島; 猛酒井; 新児越智; 治雄神谷
Original assignee: Denso Corp
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 2001-01-18
Filing date: 2001-01-18
Publication date: 2006-04-19
Anticipated expiration: 2021-01-18
Also published as: JP2002213440A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、旋回方向と直交するスラスト方向の力を受けながら、旋回する旋回部材を回転可能支持するスラスト受け機構（スラストベアリング）に関するもので、吐出圧が冷媒の臨界圧力を越える超臨界冷凍サイクル用の圧縮機に適用して有効である。
【０００２】
【従来の技術】
超臨界冷凍サイクル用の圧縮機に適したスラスト受け機構（スラストベアリング）として、特開２０００−１８６６８０号公報に記載の発明では、互い直交する方向に回転可能に保持された第１、２コロと、第１、２コロを回転可能に保持するリング板状の保持器と、第１、２コロが転がり接触する板状のレースとからスラスト受け機構を構成している。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上記公報に記載のスラスト受け機構では、樹脂又は金属製の保持器とレースとをピン等の締結手段により締結することにより、コロが保持器から脱落することを防止しているが、この手段では、レース、コロ及び保持器を１組として取り扱う必要があるので、スラスト受け機構の組み付け作業性及びメンテナンス性が低いという問題がある。
【０００４】
また、旋回スクロール等の旋回部材が旋回すると、保持器に形成された穴部に対してピンが摺動するので、穴部とピンとの摩擦により保持器が摩耗し、保持器の耐久性（寿命）が低下するおそれがある。
【０００５】
本発明は、上記点に鑑み、スラスト受け機構の組み付け作業性及びメンテナンス性の向上、又は保持器の耐久性（寿命）の向上を図ることを目的とする。
【０００６】
【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、請求項１に記載の発明では、旋回方向と直交するスラスト方向の力を受けながら、固定部材（１０７）に対して旋回する旋回部材（１１４）を旋回可能に支持するスラスト受け機構であって、一の方向に回転可能に保持された略円柱状の第１コロ（１２１）、及び一の方向と異なる他の方向に回転可能に保持された略円柱状の第２コロ（１２２）からなる転動体（１２１、１２２）と、転動体（１２１、１２２）を回転可能に保持するとともに、板材から形成された２つの保持ケーシング（１２３ａ、１２４ａ、１２３ｂ、１２４ｂ）からなる第１、２保持器（１２３、１２４）と、転動体（１２１、１２２）と転がり接触する軌道面（１２５ａ、１２６ａ、１２７ａ）が形成された板状のレース（１２５、１２６、１２７）とを備え、転動体（１２１、１２２）は、２つの保持ケーシング（１２３ａ、１２４ａ、１２３ｂ、１２４ｂ）に形成された保持用長穴（１２３ｃ、１２４ｃ）に填め込まれた状態で２つの保持ケーシング（１２３ａ、１２４ａ、１２３ｂ、１２４ｂ）により挟まれるように回転可能に保持されており、第１保持器（１２３）には、旋回部材（１１４）に固定された第１ピン（１２８）が挿入される穴部（１２３ｇ）が形成され、第２保持器（１２４）には、固定部材（１０７）に固定された第２ピン（１２９）が挿入される穴部（１２４ｇ）が形成されており、さらに、保持ケーシング（１２３ａ、１２４ａ、１２３ｂ、１２４ｂ）のうち両穴部（１２３ｇ、１２４ｇ）には、穴部（１２３ｇ、１２４ｇ）の軸方向と平行な壁面（１２３ｈ、１２４ｈ）が形成されていることを特徴とする。これにより、第１、２ピン（１２８、１２９）と保持ケーシング（１２３ａ、１２４ａ、１２３ｂ、１２４ｂ）との接触面積を、壁面（１２３ｈ、１２４ｈ）が設けられていないものに比べて大きくすることができる。したがって、穴部（１２３ｇ、１２４ｇ）に作用する摺動摩擦により、保持ケーシング（１２３ａ、１２４ａ、１２３ｂ、１２４ｂ）、つまり穴部（１２３ｇ、１２４ｇ）の開口外縁部が大きく摩耗してしまうことを防止できるので、第１、２保持器（１２３、１２４）の耐久性（信頼性）を向上させることができる。
【０００７】
また、請求項２に記載の発明では、保持用長穴（１２３ｃ、１２４ｃ）及び転動体（１２１、１２２）の寸法は、転動体（１２１、１２２）が保持器（１２３、１２４）から脱落することなく、かつ、保持器（１２３、１２４）と軌道面（１２５ａ、１２６ａ、１２７ａ）との間に所定の隙間が形成されるように選定されていることを特徴とする。これにより、軌道面（１２５ａ、１２６ａ、１２７ａ）と保持器（１２３、１２４）とが接触するといった不具合が発生することなく、レース（１２５〜１２７）、第１、２コロ（１２１、１２２）及び保持器（１２３、１２４）を１組として取り扱う必要がないので、スラスト受け機構の組み付け作業性及びメンテナンス性を向上させることができる。
【０００８】
請求項３に記載の発明では、保持器（１２３、１２４）及び転動体（１２１、１２２）の寸法は、上記の数式１〜３を満たすように選定されていることを特徴とする。
【０００９】
これにより、軌道面（１２５ａ、１２６ａ、１２７ａ）と保持器（１２３、１２４）とが接触するといった不具合が発生することなく、レース（１２５〜１２７）、第１、２コロ（１２１、１２２）及び保持器（１２３、１２４）を１組として取り扱う必要がないので、スラスト受け機構の組み付け作業性及びメンテナンス性を向上させることができる。
【００１３】
なお、壁面（１２３ｈ、１２４ｈ）は、請求項４に記載の発明のごとく、保持ケーシング（１２３ａ、１２４ａ、１２３ｂ、１２４ｂ）にバーリング加工を施すことにより、保持ケーシング（１２３ａ、１２４ａ、１２３ｂ、１２４ｂ）に一体形成してもよい。
【００１４】
請求項５に記載の発明では、流体を吸入圧縮する圧縮機であって、ハウジング（１０７）と、ハウジング（１０７）に対して固定された固定部（１１１）と、固定部（１１１）と共に流体を吸入圧縮する作動室（Ｖ）を構成し、固定部（１１１）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る旋回部（１１４）と、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とともに、旋回部（１１４）を旋回可能に支持する請求項１ないし４のいずれか１つに記載のスラスト受け機構（１２０）とを具備することをを特徴とする。
【００１５】
これにより、請求項２、３に記載の発明のごとく、スラスト受け機構の組み付け作業性及びメンテナンス性を向上させることができるので、圧縮機の組み付け作業性及びメンテナンス性を向上させることができる。
【００１６】
また、請求項１、４に記載の発明のごとく、第１、２保持器（１２３、１２４）の耐久性（信頼性）を向上させることができるので、圧縮機の耐久性（信頼性）を向上させることができる。
【００１７】
請求項６に記載の発明では、流体を吸入圧縮する圧縮機であって、ハウジング（１０７）と、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、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、固定スクロール（１１１）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る旋回スクロール（１１４）と、旋回スクロール（１１４）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スラスト力を受けるとともに、旋回スクロール（１１４）を旋回可能に支持する請求項１ないし４のいずれか１つに記載のスラスト受け機構（１２０）とを備えることを特徴とする。
【００１８】
これにより、請求項２、３に記載の発明のごとく、スラスト受け機構の組み付け作業性及びメンテナンス性を向上させることができるので、スクロール型の圧縮機の組み付け作業性及びメンテナンス性を向上させることができる。
【００１９】
また、請求項１、４に記載の発明のごとく、第１、２保持器（１２３、１２４）の耐久性（信頼性）を向上させることができるので、スクロール型の圧縮機の耐久性（信頼性）を向上させることができる。
【００２０】
なお、請求項７に記載の発明のごとく、請求項５又は６に記載の圧縮機（１００）を、圧縮機（１００）の吐出圧が冷媒の臨界圧力を越える冷凍サイクルに適用してもよい。
【００２１】
さらに、請求項８に記載の発明ごとく、冷媒として二酸化炭素を用いてもよい。
【００２２】
因みに、上記各手段の括弧内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示す一例である。
【００２３】
【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。
【００２４】
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にて気液二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。
【００２５】
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。
【００２６】
次に、本実施形態に係る圧縮機１００について述べる。
【００２７】
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。
【００２８】
ここで、電動モータＭｏの概略について述べる。
【００２９】
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１０２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。
【００３０】
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（固定部材）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、１１０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。
【００３１】
次に、スクロール型圧縮機構Ｃｐについて述べる。
【００３２】
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１０７側には、ミドルハウジング１０７側に向けて突出する渦巻状の歯部１１２が形成されている。
【００３３】
また、ミドルハウジング１０７とシェル１１１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（回転部材、旋回部材）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）１１１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。
【００３４】
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。
【００３５】
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。
【００３６】
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１１６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、１１３間の接触面圧を増大させている。
【００３７】
ところで、１２０は、旋回スクロール１１４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。
【００３８】
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コロ（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コロ（転動体）１２２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コロ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。
【００３９】
また、１２３は第１コロ１２１を回転可能に保持する第１保持器であり、１２４は第２コロ１２２を保持する第２保持器である。ここで、両保持器１２３、１２４は、図４に示すように、金属（本実施形態では、冷間圧延鋼板（ＳＰＣＣ））製の板材にプレス加工を施すことにより断面が略コの字状に成形されたリング（環）状の第１、２保持ケーシング１２３ａ、１２４ａ、１２３ｂ、１２４ｂをプロジェクション溶接により接合したものである。
【００４０】
そして、各コロ１２１、１２２は、第１、２保持ケーシング１２３ａ、１２４ａ、１２３ｂ、１２４ｂに形成された複数個の保持用長穴１２３ｃ、１２４ｃに填め込まれた状態で第１、２保持ケーシング１２３ａ、１２４ａ、１２３ｂ、１２４ｂに挟まれるように回転可能に保持されており、保持器１２３、１２４の外径側円筒面１２３ｄ、１２４ｄ及び内径側円筒面１２３ｅ、１２４ｅには、保持器１２３、１２４内外を連通させる複数個の連通穴１２３ｆ、１３４ｆが形成されている。
【００４１】
また、図３中、１２５は、第１保持器１２３と旋回スクロール１１４との間に配設されて第１コロ１２１と接触する環状の軌道面１２５ａが形成された第１レース板であり、１２６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コロ１２２と接触する環状の軌道面１２６ａが形成された第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コロ１２２、１２２に接触する環状の軌道面１２７ａが両面に形成された第３レース板である。なお、第１、２保持器１２３、１２４及び第１〜３レース板１２５〜１２７は、互いに略平行に配置されている。
【００４２】
因みに、第１、２コロ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の軌道面１２５ａ、１２６ａ、１２７ａ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）製である。
【００４３】
そして、保持用長穴１２３ｃ、１２４ｃ及び第１、２コロ１２１、１２２の寸法は、第１コロ１２１にあっては、第１コロ１２１が第１保持器１２３から脱落することなく、かつ、第１保持器１２３と軌道面１２５ａ、１２７ａとの間に所定の隙間が形成されるように選定され、第２コロ１２２にあっては、第２コロ１２２が第２保持器１２４から脱落することなく、かつ、第２保持器１２４と軌道面１２６ａ、１２７ａとの間に所定の隙間が形成されるように選定されている。
【００４４】
具体的には、下記の数式４〜６を満たすように第１、２保持器１２３、１２４及び第１、２コロ１２１、１２２の寸法が選定されている。
【００４５】
【数４】
Ｄ＞ｂ
【００４６】
【数５】
ｂ＞（Ｄ²−ｈ²）^1/2
【００４７】
【数６】
２・ｈ＜Ｄ−２・ｔ＋（Ｄ²−ｂ ²）^1/2
但し
Ｄ：第１、２コロの直径（図５参照）
ｂ：保持用長穴の短径寸法（図５参照）
ｔ：第１、２保持ケーシングの板厚寸法（図５参照）
ｈ：第１、２保持ケーシング間の距離（図５参照）
ここで、数式４は図６に示すように、第１、２コロ１２１、１２２が第１、２保持器１２３、１２４から脱落しないための条件であり、数式５は保持用長穴１２３ｃ、１２４ｃにおいて第１、２コロ１２１、１２２が回転することができるための条件であり、数式６は保持器１２３、１２４と軌道面１２５ａ、１２６ａ、１２７ａとの間に隙間が確保されるための条件を示している。
【００４８】
ところで、図３中、１２８は旋回スクロール１１４に圧入固定されて第１レース板１２５を旋回スクロール１１４に対して位置決め固定する第１ピンであり、１２９はミドルハウジング１０７に圧入固定されて第２レース板１２６をミドルハウジング１０７に対して位置決め固定する第２ピンであり、両ピン１２８、１２９は、段付き部を有していない円柱状のストレートピン形状である。
【００４９】
そして、第１保持器１２３及び第３レース板１２７には、第１コロ１２１の軸方向と直交する方向に長径寸法を有する長穴１２３ｇ、１２７ｂが形成され、第２保持器１２４及び第３レース板１２７には、第２コロ１２２の軸方向と直交する方向とに長径寸法を有する長穴１２４ｇ、１２７ｃが形成されている。
【００５０】
なお、第１ピン１２８は長穴１２３ｇ、１２７ｂに対しては、長穴１２３ｇ、１２７ｂを貫通するように挿入された状態でその長径方向に相対移動することができる。同様に、第２ピン１２９は長穴１２４ｇ、１２７ｃに対しては、長穴１２４ｇ、１２７ｃを貫通するように挿入された状態でその長径方向に相対移動することができる。
【００５１】
このため、旋回スクロール１１４が旋回すると、旋回スクロール１１４と第１レース板１２５とは一体的に第１保持器１２３及び第３レース板１２７に対して第１コロ１２１の回転方向（長穴１２７ｃの長径方向）に変位し、一方、第３レース板１２７及び第２保持器１２４は、ミドルハウジング１０７に対して第２コロ１２２の回転方向（長穴１２７ｂの長径方向）に変位するので、旋回スクロール１１４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。
【００５２】
因みに、１２５ｂは第１ピン１２８が挿入されて位置決め固定される第１位置決め穴であり、１２６ｂは第２ピン１２９が挿入されて位置決め固定される第２位置決め穴である。
【００５３】
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。
【００５４】
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。
【００５５】
なお、本実施形態に係る圧縮機１００（スラスト軸受機構１２０）の作動は、上記公報と同じであるので、本実施形態に係る圧縮機１００（スラスト軸受機構１２０）の作動説明は省略する。
【００５６】
次に、本実施形態に係る圧縮機１００（スラスト軸受機構１２０）の特徴（作用効果）を述べる。
【００５７】
本実施形態によれば、第１、２コロ１２１、１２２は、第１、２保持ケーシング１２３ａ、１２４ａ、１２３ｂ、１２４ｂにより挟まれて第１、２保持器１２３、１２４に保持されているので、第１〜３レース１２５〜１２７、第１、２コロ１２１、１２２及び第１、２保持器１２３、１２４を１組として取り扱う必要がないので、スラスト受け機構１２０の組み付け作業性及びメンテナンス性を向上させることができる。
【００５８】
（第２実施形態）
本実施形態は、図９に示すように、第１、２保持ケーシング１２３ａ、１２４ａ、１２３ｂ、１２４ｂのうち長穴１２３ｇ、１２４ｇ部分にバーリング加工を施すことにより、長穴１２３ｇ、１２４ｇの軸方向と平行な壁面（バーリング部）１２３ｈ、１２４ｈを第１、２保持ケーシング１２３ａ、１２４ａ、１２３ｂ、１２４ｂに一体形成したものである。
【００５９】
次に、本実施形態の特徴（作用効果）を述べる。
【００６０】
スラスト受け機構１２０では、第１ピン１２８は長穴１２３ｇにより移動方向を規制された状態で長穴１２３ｇに対して相対移動し、第２ピン１２９は長穴１２４ｇにより移動方向を規制された状態で長穴１２４ｇに対して相対移動するので、長穴１２３ｇ、１２４ｇに摺動摩擦が作用する。
【００６１】
しかし、本実施形態では、長穴１２３ｇ、１２４ｇ部分に壁面（バーリング部）１２３ｈ、１２４ｈが形成されているので、第１、２ピン１２８、１２９と第１、２保持ケーシング１２３ａ、１２４ａ、１２３ｂ、１２４ｂとの接触面積を、壁面１２３ｈ、１２４ｈが設けられていないもの（第１実施形態）に比べて大きくすることができる。
【００６２】
したがって、長穴１２３ｇ、１２４ｇに作用する摺動摩擦により、第１、２保持ケーシング１２３ａ、１２４ａ、１２３ｂ、１２４ｂ（長穴１２３ｇ、１２４ｇの開口外縁部）が大きく摩耗してしまうことを防止できるので、第１、２保持器１２３、１２４（スラスト受け機構１２０）の耐久性（信頼性）を向上させることができる。
【００６３】
（その他の実施形態）
上述の実施形態では、第１、２保持ケーシング１２３ａ、１２４ａ、１２３ｂ、１２４ｂをプレス加工にて製造したが、本発明はこれに限定されるものではなく、切削加工や鍛造等のその他の機械加工により製造してもよい。
【００６４】
また、上述の実施形態では、第１、２保持ケーシング１２３ａ、１２４ａ、１２３ｂ、１２４ｂの板厚ｔを同一寸法としたが、本発明はこれに限定されるものではなく、第１、２保持ケーシング１２３ａ、１２４ａ、１２３ｂ、１２４ｂの寸法をそれぞれ相違させてもよい。
【００６５】
また、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。
【００６６】
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。
【００６７】
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。
【００６８】
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−ホール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。
【００６９】
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。
【００７０】
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。
【００７１】
また、上述の実施形態では、金属の第１、２保持ケーシング１２３ａ、１２４ａ、１２３ｂ、１２４ｂをプロジェクション溶接により接合したが、カシメ等の機械的な締結手段により第１、２保持ケーシング１２３ａ、１２４ａ、１２３ｂ、１２４ｂを接合してもよい。
【００７２】
また、上述の実施形態では、第１、２コロ１２１、１２２及び第１〜３レース板１２５〜１２７を高炭素クロム軸受鋼鋼材（ＳＵＪ）製としたが、炭素工具鋼材（ＳＫ）としてもよい。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施形態に係る超臨界冷凍サイクルの模式図である。
【図２】本発明の第１実施形態に係る実施形態に係る圧縮機の断面図である。
【図３】本発明の第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】本発明の第１実施形態に係るスラスト受け機構の断面斜視図である。
【図５】本発明の第１実施形態に係るスラスト受け機構の拡大断面図である。
【図６】本発明の第１実施形態に係るスラスト受け機構における数式４の説明図である。
【図７】本発明の第１実施形態に係るスラスト受け機構における数式５の説明図である。
【図８】本発明の第１実施形態に係るスラスト受け機構における数式６の説明図である。
【図９】本発明の第２実施形態に係るスラスト受け機構の拡大断面図である。
【符号の説明】
１２０…スラスト受け機構、１２１…第１コロ、１２２…第２コロ、
１２３…第１保持器、１２３ａ…第１保持ケーシング、
１２３ｂ…第２保持ケーシング、１２３ｃ…保持用長穴、
１２４…第２保持器、１２４ａ…第１保持ケーシング、
１２４ｂ…第２保持ケーシング、１２４ｃ…保持用長穴。

Claims

旋回方向と直交するスラスト方向の力を受けながら、固定部材（１０７）に対して旋回する旋回部材（１１４）を旋回可能に支持するスラスト受け機構であって、
一の方向に回転可能に保持された略円柱状の第１コロ（１２１）、及び前記一の方向と異なる他の方向に回転可能に保持された略円柱状の第２コロ（１２２）からなる転動体（１２１、１２２）と、
前記転動体（１２１、１２２）を回転可能に保持するとともに、板材から形成された２つの保持ケーシング（１２３ａ、１２４ａ、１２３ｂ、１２４ｂ）からなる第１、２保持器（１２３、１２４）と、
前記転動体（１２１、１２２）と転がり接触する軌道面（１２５ａ、１２６ａ、１２７ａ）が形成された板状のレース（１２５、１２６、１２７）とを備え、
前記転動体（１２１、１２２）は、前記２つの保持ケーシング（１２３ａ、１２４ａ、１２３ｂ、１２４ｂ）に形成された保持用長穴（１２３ｃ、１２４ｃ）に填め込まれた状態で前記２つの保持ケーシング（１２３ａ、１２４ａ、１２３ｂ、１２４ｂ）により挟まれるように回転可能に保持されており、
前記第１保持器（１２３）には、前記旋回部材（１１４）に固定された第１ピン（１２８）が挿入される穴部（１２３ｇ）が形成され、
前記第２保持器（１２４）には、前記固定部材（１０７）に固定された第２ピン（１２９）が挿入される穴部（１２４ｇ）が形成されており、
さらに、前記保持ケーシング（１２３ａ、１２４ａ、１２３ｂ、１２４ｂ）のうち前記両穴部（１２３ｇ、１２４ｇ）には、前記穴部（１２３ｇ、１２４ｇ）の軸方向と平行な壁面（１２３ｈ、１２４ｈ）が形成されていることを特徴とするスラスト受け機構。
前記保持用長穴（１２３ｃ、１２４ｃ）及び前記転動体（１２１、１２２）の寸法は、前記転動体（１２１、１２２）が前記保持器（１２３、１２４）から脱落することなく、かつ、前記保持器（１２３、１２４）と前記軌道面（１２５ａ、１２６ａ、１２７ａ）との間に所定の隙間が形成されるように選定されていることを特徴とする請求項１に記載のスラスト受け機構。
前記保持器（１２３、１２４）及び前記転動体（１２１、１２２）の寸法は、下記の数式１〜３を満たすように選定されていることを特徴とする請求項１に記載のスラスト受け機構。

但し
Ｄ：転動体の直径
ｂ：保持用長穴の短径寸法
ｔ：第１、２保持ケーシングの板厚寸法
ｈ：第１、２保持ケーシング間の距離
前記壁面（１２３ｈ、１２４ｈ）は、前記保持ケーシング（１２３ａ、１２４ａ、１２３ｂ、１２４ｂ）にバーリング加工を施すことにより、前記保持ケーシング（１２３ａ、１２４ａ、１２３ｂ、１２４ｂ）に一体形成されていることを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１つに記載のスラスト受け機構。
流体を吸入圧縮する圧縮機であって、
ハウジング（１０７）と、
前記ハウジング（１０７）に対して固定された固定部（１１１）と、
前記固定部（１１１）と共に流体を吸入圧縮する作動室（Ｖ）を構成し、前記固定部（１１１）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部（１１４）と、
前記旋回部（１１４）に作用する圧縮反力のうち前記旋回部（１１４）の旋回方向と直交するスラスト力を受けるとともに、前記旋回部（１１４）を旋回可能に支持する請求項１ないし４のいずれか１つに記載のスラスト受け機構（１２０）とを具備することをを特徴とする圧縮機。
流体を吸入圧縮する圧縮機であって、
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（１１１）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（１１４）を旋回可能に支持する請求項１ないし４のいずれか１つに記載のスラスト受け機構（１２０）とを備えることを特徴とする圧縮機。
請求項５又は６に記載の圧縮機（１００）を有するとともに、前記圧縮機（１００）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。
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。