JP5729996B2 - スクロール圧縮機 - Google Patents

スクロール圧縮機 Download PDF

Info

Publication number
JP5729996B2
JP5729996B2 JP2010278524A JP2010278524A JP5729996B2 JP 5729996 B2 JP5729996 B2 JP 5729996B2 JP 2010278524 A JP2010278524 A JP 2010278524A JP 2010278524 A JP2010278524 A JP 2010278524A JP 5729996 B2 JP5729996 B2 JP 5729996B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
scroll
orbiting scroll
eccentric
rotating shaft
shaft
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2010278524A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2012127240A (ja
Inventor
林 慎之
慎之 林
鍵本 良実
良実 鍵本
芳孝 ▲濱▼本
芳孝 ▲濱▼本
善友 野田
善友 野田
陽 秋山
陽 秋山
恵太郎 釜田
恵太郎 釜田
博晃 竹内
博晃 竹内
竹内 真実
真実 竹内
貴幸 萩田
貴幸 萩田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Original Assignee
Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Mitsubishi Heavy Industries Ltd filed Critical Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Priority to JP2010278524A priority Critical patent/JP5729996B2/ja
Publication of JP2012127240A publication Critical patent/JP2012127240A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP5729996B2 publication Critical patent/JP5729996B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Landscapes

  • Rotary Pumps (AREA)
  • Applications Or Details Of Rotary Compressors (AREA)

Description

本発明は、スクロール圧縮機に関する。
スクロール圧縮機は、対向する各端板の内面に設けられた渦巻状のラップを互いに噛み合わせてなる固定スクロールおよび旋回スクロールと、旋回スクロールを駆動する回転軸とを備え、回転軸の回転によって旋回スクロールが公転旋回する回転並進運動により、固定スクロールと旋回スクロールとで流体の圧縮を行う。この種のスクロール圧縮機は、旋回スクロールを旋回させるため、旋回スクロールの端板の外面に設けられたボス部と、回転軸の先端部に偏心して設けられた偏心軸部との間に、ニードル軸受が設けられている(例えば、特許文献1参照)。
特開2010−14022号公報
上述したスクロール圧縮機は、圧縮を行う際、固定スクロールと旋回スクロールとの間に封入された圧縮流体により、可動側である旋回スクロールを旋回の径方向に押圧する力が発生する。また、スクロール圧縮機は、その小型化により、回転軸を回転支持する軸受に対し、旋回スクロールが外側にはみ出す構造とされている。このため、旋回スクロールに径方向荷重が掛かって回転軸にモーメント荷重が作用して、ニードル軸受のニードルが片当たりし、その面圧によって摩耗や疲労剥離に対する寿命が短くなるおそれがある。
本発明は、上述した課題を解決するものであり、旋回スクロールを支持する軸受部に掛かる片当たり面圧を低減することのできるスクロール圧縮機を提供することを目的とする。
上述の目的を達成するために、本発明のスクロール圧縮機は、固定側端板の内面に渦巻状の固定側ラップが設けられた固定スクロールと、可動側端板の内面に前記固定スクロールの固定側ラップと噛み合わされる渦巻状の可動側ラップが設けられた旋回スクロールと、軸心に偏心して設けられた偏心軸部を有する回転軸と、前記回転軸の偏心軸部と前記旋回スクロールとの間に設けられて前記回転軸の回転に伴う偏心回転を前記旋回スクロールに伝達する軸受部と、を備えるスクロール圧縮機において、前記旋回スクロールにおける公転旋回の径方向に生じる弾性力によって前記旋回スクロールを支持する弾性支持手段を備えることを特徴とする。
このスクロール圧縮機によれば、旋回スクロールに径方向荷重が掛かっても、弾性支持手段の弾性力によって旋回スクロールを支持するため、回転軸に作用するモーメント荷重が低減される。このため、軸受部であるニードル軸受のニードルの端部に対する片当たり面圧を低減することができる。
また、本発明のスクロール圧縮機は、前記回転軸の偏心軸部を挿通するとともに軸受部を外周に配置する偏心リングを備え、前記弾性支持手段は、前記偏心リングの周縁に沿って前記回転軸の軸心方向に突出する突出部を有するとともに、当該突出部が先端に向けて内周面側の厚さを漸次減少して構成されていることを特徴とする。
このスクロール圧縮機によれば、旋回スクロールに径方向荷重が掛かっても、弾性支持手段として構成された突出部が弾性変形する弾性力によって旋回スクロールを支持するため、回転軸に作用するモーメント荷重が低減される。このため、軸受部であるニードル軸受のニードルの端部に対する片当たり面圧を低減することができる。
また、本発明のスクロール圧縮機は、前記回転軸の偏心軸部を挿通するとともに軸受部を外周に配置する偏心リングを備え、前記弾性支持手段は、前記偏心リングの周縁に沿って前記回転軸の軸心方向に突出する突出部を有するとともに、当該突出部の先端部で周方向に沿って設けられた溝を有して構成されていることを特徴とする。
このスクロール圧縮機によれば、旋回スクロールに径方向荷重が掛かっても、弾性支持手段として構成された突出部が弾性変形する弾性力によって旋回スクロールを支持するため、回転軸に作用するモーメント荷重が低減される。このため、軸受部であるニードル軸受のニードルの端部に対する片当たり面圧を低減することができる。
また、本発明のスクロール圧縮機は、前記回転軸の偏心軸部を挿通するとともに軸受部を外周に配置する偏心リングを備え、前記弾性支持手段は、前記偏心リングの周縁に沿って前記回転軸の軸心方向に突出する突出部を有するとともに、当該突出部の先端部で放射方向に設けられた切欠を有して構成されていることを特徴とする。
このスクロール圧縮機によれば、旋回スクロールに径方向荷重が掛かっても、弾性支持手段として構成された突出部が弾性変形する弾性力によって旋回スクロールを支持するため、回転軸に作用するモーメント荷重が低減される。このため、軸受部であるニードル軸受のニードルの端部に対する片当たり面圧を低減することができる。
また、本発明のスクロール圧縮機は、前記固定スクロール、前記旋回スクロール、および前記回転軸を収容するハウジングを備え、前記弾性支持手段は、前記旋回スクロールの外周面と前記ハウジングとの間に介在された弾性部材によって構成されていることを特徴とする。
このスクロール圧縮機によれば、旋回スクロールに径方向荷重が掛かっても、弾性支持手段として構成された弾性部材が弾性変形する弾性力によって、旋回スクロールに生じる荷重力の反対方向に弾性荷重を作用させることにより、回転軸に作用するモーメント荷重が低減される。このため、軸受部であるニードル軸受のニードルの端部に対する片当たり面圧を低減することができる。
また、本発明のスクロール圧縮機は、前記回転軸の偏心軸部を挿通するとともに軸受部を外周に配置する偏心リングを備え、前記弾性支持手段は、前記偏心リングの少なくとも一部が、当該偏心リングの周方向および前記回転軸の軸心方向に連続して設けられた弾性部材によって構成されていることを特徴とする。
このスクロール圧縮機によれば、旋回スクロールに径方向荷重が掛かっても、弾性支持手段として構成された弾性部材が弾性変形する弾性力によって旋回スクロールを支持するため、回転軸に作用するモーメント荷重が低減される。このため、軸受部であるニードル軸受のニードルの端部に対する片当たり面圧を低減することができる。しかも、弾性部材の変形を利用して各スクロール同士が径方向に接触する荷重を付与することで、冷媒の圧縮によって生じる径方向の力を、各スクロール間の接触部で持つことができ、軸受部であるニードル軸受に加わる面圧を緩和することができる。
また、本発明のスクロール圧縮機は、前記旋回スクロールの旋回の重心を前記回転軸の軸心上に接近して配置するバランス調整手段を備えることを特徴とする。
このスクロール圧縮機によれば、旋回スクロールの旋回の重心を回転軸の軸心上に接近して配置するバランス調整手段を設けることにより、旋回スクロールに掛かる径方向荷重そのものを低減する。このため、軸受部であるニードル軸受のニードルの端部に対する片当たり面圧を低減することができる。
また、本発明のスクロール圧縮機は、前記軸受部は、前記回転軸の軸心方向において転動部材が複列配置されていることを特徴とする。
このスクロール圧縮機によれば、回転軸の軸心方向において転動部材が複列配置されている軸受部を適用することにより、旋回スクロールに径方向荷重が掛かっても、各転動部材によって旋回スクロールに掛かる径方向荷重を受けるため、ニードル軸受のようにニードルの端部に対する片当たり面圧の発生を回避する。
上述の目的を達成するために、本発明のスクロール圧縮機は、固定側端板の内面に渦巻状の固定側ラップが設けられた固定スクロールと、可動側端板の内面に前記固定スクロールの固定側ラップと噛み合わされる渦巻状の可動側ラップが設けられた旋回スクロールと、軸心に偏心して設けられた偏心軸部を有する回転軸と、前記回転軸の偏心軸部と前記旋回スクロールとの間に設けられて前記回転軸の回転に伴う偏心回転を前記旋回スクロールに伝達する軸受部と、を備えるスクロール圧縮機において、前記旋回スクロールの旋回の重心を前記回転軸の軸心上に接近して配置するバランス調整手段を備えることを特徴とする。
このスクロール圧縮機によれば、旋回スクロールの旋回の重心を回転軸の軸心上に接近して配置するバランス調整手段を設けることにより、旋回スクロールの旋回に伴う径方向荷重の反対向きに慣性力を生じ、旋回スクロールに掛かる径方向荷重を低減する。このため、軸受部であるニードル軸受のニードルの端部に対する片当たり面圧を低減することができる。
また、本発明のスクロール圧縮機は、前記バランス調整手段が前記旋回スクロールに対して設けられていることを特徴とする。
このスクロール圧縮機によれば、バランス調整手段が旋回スクロールに対して設けられていれば、旋回スクロールに掛かる径方向荷重を直接的に低減することができる。
上述の目的を達成するために、本発明のスクロール圧縮機は、固定側端板の内面に渦巻状の固定側ラップが設けられた固定スクロールと、可動側端板の内面に前記固定スクロールの固定側ラップと噛み合わされる渦巻状の可動側ラップが設けられた旋回スクロールと、軸心に偏心して設けられた偏心軸部を有する回転軸と、前記回転軸の偏心軸部と前記旋回スクロールとの間に設けられて前記回転軸の回転に伴う偏心回転を前記旋回スクロールに伝達する軸受部と、を備えるスクロール圧縮機において、前記軸受部は、前記回転軸の軸心方向において転動部材が複列配置されていることを特徴とする。
このスクロール圧縮機によれば、回転軸の軸心方向において転動部材が複列配置されている軸受部を適用することにより、旋回スクロールに径方向荷重が掛かっても、各転動部材によって旋回スクロールに掛かる径方向荷重を受けるため、ニードル軸受のようにニードルの端部に対する片当たり面圧の発生を回避する。
本発明によれば、旋回スクロールを支持する軸受部に掛かる片当たり面圧を低減することができ、片当たり面圧に伴う軸受部の摩耗・疲労剥離などの損傷リスクを低減できる。
図1は、本発明の実施の形態に係るスクロール圧縮機の全体構成断面図である。 図2は、本発明の実施の形態1に係るスクロール圧縮機の要部拡大断面図である。 図3は、本発明の実施の形態1に係るスクロール圧縮機の要部拡大断面図である。 図4は、本発明の実施の形態1に係るスクロール圧縮機の要部拡大断面図である。 図5は、本発明の実施の形態1に係るスクロール圧縮機の要部拡大断面図である。 図6は、本発明の実施の形態1に係るスクロール圧縮機の要部拡大斜視図である。 図7は、本発明の実施の形態1に係るスクロール圧縮機の要部拡大正面図である。 図8は、本発明の実施の形態2に係るスクロール圧縮機の要部拡大断面図である。 図9は、本発明の実施の形態3に係るスクロール圧縮機の要部拡大断面図である。 図10は、本発明の実施の形態4に係るスクロール圧縮機の要部拡大断面図である。 図11は、本発明の実施の形態5に係るスクロール圧縮機の要部拡大断面図である。
以下に、本発明に係る実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施の形態によりこの発明が限定されるものではない。また、下記実施の形態における構成要素には、当業者が置換可能かつ容易なもの、あるいは実質的に同一のものが含まれる。
図1は、本実施の形態に係るスクロール圧縮機の全体構成断面図である。図1に示すように、本実施の形態に係るスクロール圧縮機1は、ハウジング2内に、モータ部3およびスクロール式の圧縮機構部4が収容されている。すなわち、本実施の形態に係るスクロール圧縮機1は、モータ一体型の電動圧縮機として構成されている。
ハウジング2は、スクロール圧縮機1の外殻を構成するもので、円筒状に形成されている。ハウジング2は、アルミダイカスト製であり、モータハウジング21、および圧縮機ハウジング22、および支軸部23を含んで構成されている。
モータハウジング21は、円筒状の一端側が閉塞され他端側が開口されたもので、内部にモータ部3が収容される。圧縮機ハウジング22は、円筒状の一端側が閉塞され他端側が開口されたもので、内部に圧縮機構部4が収容される。支軸部23は、円板状に形成され、その中央にてモータ部3における回転軸を回転可能に支持するものである。支軸部23は、モータハウジング21の円筒状の他端側と、圧縮機ハウジング22の円筒状の他端側とに挟まれるように設けられる。そして、ハウジング2は、モータハウジング21と圧縮機ハウジング22との間に支軸部23を配置し、これらがOリング5を介してボルトやノックピンなどの結合手段(図示せず)によって一体に結合されることで、モータハウジング21の他端側の開口、および圧縮機ハウジング22の他端側の開口が閉塞されている。なお、図には明示しないが、ハウジング2は、支軸部23がモータハウジング21の内部において他端側に固定され、モータハウジング21と圧縮機ハウジング22との他端側の開口を突き合わせるように、Oリングを介して結合手段によって一体に結合されることで、モータハウジング21の他端側の開口、および圧縮機ハウジング22の他端側の開口が閉塞されていてもよい。
モータ部3は、固定子31、回転子32、および回転軸33を含んで構成されている。固定子31は、円筒状に構成され、モータハウジング21の内周面に圧入などによって固定されている。回転子32は、固定子31の内側に配置され、固定子31に対して回転軸33の軸心R周りに回転可能に設けられている。回転軸33は、回転子32に固定されている。回転軸33は、その一端部がモータハウジング21の一端側の内部に固定された軸受34によって回転可能に支持されている。軸受34は、モータハウジング21の一端側の内部において円筒状に突出形成された軸受固定部212に対して固定されている。また、回転軸33は、その他端部が支軸部23の中央に固定された軸受35によって回転可能に支持されている。さらに、回転軸33は、その他端に、軸心Rに平行に延在し、かつ軸心Rに偏心して設けられた偏心軸部36が設けられている。この偏心軸部36は、圧縮機ハウジング22内に延在している。このモータ部3は、図示しない配線を介してハウジング2の外部から電源が供給されることで、回転軸33が回転する。
圧縮機構部4は、固定スクロール41、および旋回スクロール42を含んで構成されている。
固定スクロール41は、圧縮機ハウジング22に固定された固定側端板411の内面(図1における右面)に、渦巻状の固定側ラップ412が形成されている。固定側端板411は、その中央部に吐出孔413が形成されている。この吐出孔413は、固定側端板411の外面(図1における左面)に設けられた吐出リード弁414により開閉される。
旋回スクロール42は、固定側端板411の内面に対面する可動側端板421の内面(図1における左面)に、渦巻状の可動側ラップ422が形成されている。そして、旋回スクロール42の可動側ラップ422と、固定スクロール41の固定側ラップ412とが互いに位相をずらして噛み合わされることで、各端板411,421および各ラップ412,422で区画された圧縮室40が形成されている。
また、旋回スクロール42は、可動側端板421の外面(図1における右面)に、円筒状のボス部423が形成されている。ボス部423は、その内部に、偏心リング43が収納されている。偏心リング43は、熱処理された鋼からなり、回転軸33の偏心軸部36を挿通するもので、その外周面とボス部423の内周面との間に軸受部44が配置されてボス部423に対して相対的に回転可能に設けられている。軸受部44は、本実施の形態では、ニードル軸受として構成され、回転軸33の偏心軸部36と旋回スクロール42との間で、回転軸33の回転に伴う偏心回転を偏心リング43を介して旋回スクロール42に伝達する。
また、旋回スクロール42は、可動側端板421の外面と、支軸部23との間に配置されたスラスト面に対し、可動側端板421の外面が摺接して設けられている。スラスト面は、円環板状のスラストプレート45として構成され、可動側端板421の外面が摺接する面(図1において左側の面)がスラスト面となる。スラストプレート45のスラスト面は、固体潤滑剤がコーティングされている。また、図には明示しないが、旋回スクロール42は、可動側端板421の外面と、支軸部23との間に配置されたオルダムリングにより自転が阻止されるようになっている。
なお、モータハウジング21は、固定子31との間である内周面に一端側から他端側に連通する冷媒流路211が複数設けられている。このため、モータハウジング21の一端側(図1における右側)に設けられている冷媒吸入ポート(図示せず)からモータハウジング21内に吸入された冷媒(流体)を、冷媒流路211を経てモータハウジング21の他端側(図1における左側)へと流通させることができるようになっている。また、支軸部23は、モータハウジング21と圧縮機ハウジング22とに通じる冷媒流入路(図示せず)が貫通して設けられており、モータハウジング21内の冷媒を、圧縮機ハウジング22内に流通させることができる。また、圧縮機ハウジング22内に流通された冷媒は、圧縮機構部4の旋回スクロール42と固定スクロール41との間に形成された圧縮室40へと供給される。
このスクロール圧縮機1は、モータ部3に電源が供給され回転軸33が回転することで、回転軸33の偏心軸部36に連結された旋回スクロール42が公転旋回し、これにより旋回スクロール42と固定スクロール41との間の圧縮室40において冷媒が圧縮される。そして、圧縮室40で高温高圧に圧縮された冷媒は、固定スクロール41に設けられた吐出リード弁414を押し開き、吐出孔413から吐出される。吐出孔413から吐出された冷媒は、圧縮機ハウジング22の外部、すなわち冷凍サイクルへ送り出される。
[実施の形態1]
図2は、実施の形態1に係るスクロール圧縮機の要部拡大断面図である。本実施の形態のスクロール圧縮機1は、旋回スクロール42における公転旋回の径方向に生じる弾性力によって旋回スクロール42を支持する弾性支持手段を備える。
本実施の形態における弾性支持手段について説明する。図2に示すように、偏心リング43は、その周縁に沿って回転軸33の軸心R方向であって旋回スクロール42に向く側(図2における左側)に円筒状に突出する突出部431を有している。かかる突出部431は、偏心リング43に挿通された偏心軸部36の先端が、旋回スクロール42の可動側端板421の外面に接触しないように、偏心軸部36の先端の周囲を覆うものである。
そして、突出部431は、先端(図2における左側)に向けて内周面431a側の厚さを漸次減少して形成されている。具体的には、突出部431は、内周面431aがテーパ面として形成され、これにより先端に向けて内周面431a側の厚さを漸次減少して形成されている。このように、本実施の形態のスクロール圧縮機1は、偏心リング43の突出部431が先端に向けて内周面431a側の厚さを漸次減少して形成されていることにより、弾性支持手段が構成されている。なお、突出部431が、先端に向けて内周面431a側の厚さを漸次減少して形成されている構成としては、内周面431aをテーパ面とする以外に、内周面431aを、湾曲面に形成したり、屈曲面に形成したり、複数の段に形成したりしてもよい。
すなわち、突出部431が、先端に向けて内周面431a側の厚さを漸次減少して形成されていることにより、突出部431自体が旋回スクロール42における公転旋回の径方向に弾性力を生じる。そして、この突出部431の弾性力により、軸受部44であるニードル軸受を介して旋回スクロール42を径方向で支持する。
スクロール圧縮機1は、圧縮を行う際に、固定スクロール41と旋回スクロール42との間に封入された圧縮冷媒により、可動側である旋回スクロール42を旋回の径方向に押圧する力が発生する。また、スクロール圧縮機1は、その小型化により、回転軸33を回転支持する軸受35に対し、旋回スクロール42が外側にはみ出す構造とされている。このため、旋回スクロール42に径方向荷重が掛かって回転軸33にモーメント荷重が作用する。
本実施の形態のスクロール圧縮機1によれば、旋回スクロール42に径方向荷重が掛かっても、弾性支持手段として構成された突出部431が弾性変形する弾性力によって旋回スクロール42を支持するため、回転軸33に作用するモーメント荷重を低減する。このため、軸受部44であるニードル軸受のニードル44aの端部に対する片当たり面圧を低減することが可能となる。この結果、片当たり面圧に伴うニードル44aの摩耗・疲労剥離などの損傷リスクを低減できる。
図3は、実施の形態1に係るスクロール圧縮機の要部拡大断面図である。図3に示すように、偏心リング43は、その周縁に沿って回転軸33の軸心R方向であって回転軸33に向く側(図3における右側)に円筒状に突出する突出部432を有している。
そして、突出部432は、先端(図3における右側)に向けて内周面432a側の厚さを漸次減少して形成されている。具体的には、突出部432は、内周面432aがテーパ面として形成され、これにより先端に向けて内周面432a側の厚さを漸次減少して形成されている。このように、本実施の形態のスクロール圧縮機1は、偏心リング43の突出部432が先端に向けて内周面432a側の厚さを漸次減少して形成されていることにより、弾性支持手段が構成されている。なお、突出部432が、先端に向けて内周面432a側の厚さを漸次減少して形成されている構成としては、内周面432aをテーパ面とする以外に、内周面432aを、湾曲面に形成したり、屈曲面に形成したり、複数の段に形成したりしてもよい。
すなわち、突出部432が、先端に向けて内周面432a側の厚さを漸次減少して形成されていることにより、突出部432自体が旋回スクロール42における公転旋回の径方向に弾性力を生じる。そして、この突出部432の弾性力により、軸受部44であるニードル軸受を介して旋回スクロール42を径方向で支持する。
本実施の形態のスクロール圧縮機1によれば、旋回スクロール42に径方向荷重が掛かっても、弾性支持手段として構成された突出部432が弾性変形する弾性力によって旋回スクロール42を支持するため、回転軸33に作用するモーメント荷重を低減する。このため、軸受部44であるニードル軸受のニードル44aの端部に対する片当たり面圧を低減することが可能となる。この結果、片当たり面圧に伴うニードル44aの摩耗・疲労剥離などの損傷リスクを低減できる。
なお、弾性支持手段は、図2に示す突出部431と、図3に示す突出部432とをともに備えていてもよい。
図4は、実施の形態1に係るスクロール圧縮機の要部拡大断面図である。図4に示すように、偏心リング43の突出部431は、先端部で周方向に沿って溝431bが形成されている。このように、本実施の形態のスクロール圧縮機1は、偏心リング43の突出部431が先端部で周方向に沿って溝431bが形成されていることにより、弾性支持手段が構成されている。この溝431bは、突出部431の突出長さ全体に設けられていてもよく、突出部431の突出の途中まで設けられていてもよい。なお、突出部431に形成される溝431bは、図4に示すように断面矩形状の溝以外に、断面V字形状の溝や、断面U字形状の溝であってもよい。
すなわち、突出部431の先端部で周方向に沿って溝431bが形成されていることにより、突出部431自体が旋回スクロール42における公転旋回の径方向に弾性力を生じる。そして、この突出部431の弾性力により、軸受部44であるニードル軸受を介して旋回スクロール42を径方向で支持する。
本実施の形態のスクロール圧縮機1によれば、旋回スクロール42に径方向荷重が掛かっても、弾性支持手段として構成された突出部431が弾性変形する弾性力によって旋回スクロール42を支持するため、回転軸33に作用するモーメント荷重を低減する。このため、軸受部44であるニードル軸受のニードル44aの端部に対する片当たり面圧を低減することが可能となる。この結果、片当たり面圧に伴うニードル44aの摩耗・疲労剥離などの損傷リスクを低減できる。
図5は、実施の形態1に係るスクロール圧縮機の要部拡大断面図である。図5に示すように、偏心リング43の突出部432は、先端部で周方向に沿って溝432bが形成されている。このように、本実施の形態のスクロール圧縮機1は、偏心リング43の突出部432が先端部で周方向に沿って溝432bが形成されていることにより、弾性支持手段が構成されている。この溝432bは、突出部432の突出長さ全体に設けられていてもよく、突出部432の突出の途中まで設けられていてもよい。なお、突出部432に形成される溝432bは、図5に示すように断面矩形状の溝以外に、断面V字形状の溝や、断面U字形状の溝であってもよい。
すなわち、突出部432の先端部で周方向に沿って溝432bが形成されていることにより、突出部432自体が旋回スクロール42における公転旋回の径方向に弾性力を生じる。そして、この突出部432の弾性力により、軸受部44であるニードル軸受を介して旋回スクロール42を径方向で支持する。
本実施の形態のスクロール圧縮機1によれば、旋回スクロール42に径方向荷重が掛かっても、弾性支持手段として構成された突出部432が弾性変形する弾性力によって旋回スクロール42を支持するため、回転軸33に作用するモーメント荷重が低減される。このため、軸受部44であるニードル軸受のニードル44aの端部に対する片当たり面圧を低減することが可能となる。この結果、片当たり面圧に伴うニードル44aの摩耗・疲労剥離などの損傷リスクを低減できる。
なお、弾性支持手段は、図4に示す突出部431と、図5に示す突出部432とをともに備えていてもよい。また、図4に示す突出部431と、図3に示す突出部432とをともに備えていてもよい。また、図5に示す突出部432と、図2に示す突出部431とをともに備えていてもよい。
図6は、実施の形態1に係るスクロール圧縮機の要部拡大斜視図であり、図7は、実施の形態1に係るスクロール圧縮機の要部拡大正面図である。図6および図7に示すように、偏心リング43の突出部431は、先端部で放射方向に設けられた切欠431cが形成されている。切欠431cは、突出部431の周方向に複数(本実施の形態では4つ)設けられている。このように、本実施の形態のスクロール圧縮機1は、偏心リング43の突出部431が先端部で放射方向に設けられた切欠431cが形成されていることにより、弾性支持手段が構成されている。この切欠431cは、突出部431の突出長さ全体に設けられていてもよく、突出部431の突出の途中まで設けられていてもよい。なお、突出部431に形成される切欠431cは、図6に示すように断面矩形状の切欠以外に、断面V字形状の切欠や、断面U字形状の切欠であってもよい。
すなわち、突出部431の先端部で放射方向に設けられた切欠431cが形成されていることにより、突出部431自体が旋回スクロール42における公転旋回の径方向に弾性力を生じる。そして、この突出部431の弾性力により、軸受部44であるニードル軸受を介して旋回スクロール42を径方向で支持する。
本実施の形態のスクロール圧縮機1によれば、旋回スクロール42に径方向荷重が掛かっても、弾性支持手段として構成された突出部431が弾性変形する弾性力によって旋回スクロール42を支持するため、回転軸33に作用するモーメント荷重が低減される。このため、軸受部44であるニードル軸受のニードル44aの端部に対する片当たり面圧を低減することが可能となる。この結果、片当たり面圧に伴うニードル44aの摩耗・疲労剥離などの損傷リスクを低減できる。
なお、図には明示しないが、突出部432に切欠を形成してもよく、弾性支持手段として構成された突出部432が弾性変形する弾性力によって旋回スクロール42を支持するため、回転軸33に作用するモーメント荷重が低減される。このため、軸受部44であるニードル軸受のニードル44aの端部に対する片当たり面圧を低減することが可能となる。この結果、片当たり面圧に伴うニードル44aの摩耗・疲労剥離などの損傷リスクを低減できる。
また、切欠431cを形成した突出部431、および切欠を形成した突出部432をともに備えていてもよい。また、切欠431cを形成した突出部431と、図3に示す突出部432または図5に示す突出部432とをともに備えていてもよい。また、切欠を形成した突出部432と、また、図2に示す突出部431または図4に示す突出部431とをともに備えていてもよい。
[実施の形態2]
図8は、本実施の形態2に係るスクロール圧縮機の要部拡大断面図である。本実施の形態のスクロール圧縮機1は、旋回スクロール42における公転旋回の径方向に生じる弾性力によって旋回スクロール42を支持する弾性支持手段を備える。
本実施の形態における弾性支持手段について説明する。図8に示すように、弾性支持手段は、旋回スクロール42の可動側端板421における外周面と圧縮機ハウジング22(ハウジング2)との間に介在された弾性部材46によって構成されている。弾性部材46は、旋回スクロール42の径方向内側に弾性力を生じるもので、ゴムまたはバネ(コイルバネや板バネ)で構成されている。また、弾性部材46は、可動側端板421における外周面に沿って複数設けられており、旋回スクロール42の周りに等間隔で設けられていることが好ましい。
すなわち、旋回スクロール42の可動側端板421における外周面と圧縮機ハウジング22(ハウジング2)との間に介在された弾性部材46を設けたことにより、当該弾性部材46が旋回スクロール42における公転旋回の径方向に弾性力を生じる。そして、この弾性部材46の弾性力により、旋回スクロール42を径方向で支持する。
本実施の形態のスクロール圧縮機1によれば、旋回スクロール42に径方向荷重が掛かっても、弾性支持手段として構成された弾性部材46が弾性変形する弾性力によって、旋回スクロール42に生じる荷重力の反対方向に弾性荷重を作用させることにより、回転軸33に作用するモーメント荷重が低減される。このため、軸受部44であるニードル軸受のニードル44aの端部に対する片当たり面圧を低減することが可能となる。この結果、片当たり面圧に伴うニードル44aの摩耗・疲労剥離などの損傷リスクを低減できる。
なお、弾性部材46で構成された弾性支持手段を、上述した実施の形態1の弾性支持手段とともに備えていてもよい。
[実施の形態3]
図9は、実施の形態3に係るスクロール圧縮機の要部拡大断面図である。本実施の形態のスクロール圧縮機1は、旋回スクロール42における公転旋回の径方向に生じる弾性力によって旋回スクロール42を支持する弾性支持手段を備える。
本実施の形態における弾性支持手段について説明する。図9に示すように、弾性支持手段は、偏心リング43の少なくとも一部が、当該偏心リング43の周方向および回転軸33の軸心R方向に連続して設けられた弾性部材47によって構成されている。弾性部材47は、偏心リング43の径方向に弾性力を生じるもので、ゴムなどで構成されている。また、弾性部材47は、図9に示すように、偏心軸部36を挿通する部分に設けられ、その他の偏心リング43の部分は、熱処理された鋼などの硬質部材で構成されている。なお、弾性部材47は、偏心軸部36を挿通する部分に限らず、偏心リング43全体を構成するものであってもよい。この場合、偏心リング43の外周面(軸受部44に接触する部分)に硬質のコーティング(例えば、DLC(Diamond Like Carbon)コーティング)を施す。
すなわち、偏心リング43の少なくとも一部を弾性部材47によって構成することにより、当該弾性部材47が旋回スクロール42における公転旋回の径方向に弾性力を生じる。そして、この弾性部材47の弾性力により、軸受部44であるニードル軸受を介して旋回スクロール42を径方向で支持する。
本実施の形態のスクロール圧縮機1によれば、旋回スクロール42に径方向荷重が掛かっても、弾性支持手段として構成された弾性部材47が弾性変形する弾性力によって旋回スクロール42を支持するため、回転軸33に作用するモーメント荷重が低減される。このため、軸受部44であるニードル軸受のニードル44aの端部に対する片当たり面圧を低減することが可能となる。この結果、片当たり面圧に伴うニードル44aの摩耗・疲労剥離などの損傷リスクを低減できる。しかも、弾性部材47の変形を利用して各スクロール41,42同士が径方向に接触する荷重を付与することで、冷媒の圧縮によって生じる径方向の力を、各スクロール41,42間の接触部で持つことができ、軸受部44であるニードル軸受に加わる面圧を緩和することが可能になる。
なお、弾性部材47で構成された弾性支持手段を、上述した実施の形態1または実施の形態2の弾性支持手段とともに備えていてもよい。
[実施の形態4]
図10は、実施の形態4に係るスクロール圧縮機の要部拡大断面図である。図10に示すように、本実施の形態のスクロール圧縮機1は、旋回スクロール42の旋回の重心を回転軸33の軸心R上に接近して配置するバランス調整手段48を備える。
バランス調整手段48は、旋回スクロール42の旋回による旋回スクロール42自体の重さの偏りを相殺する態様で、旋回スクロール42に設けられたウエイトで構成される。ウエイトは、図10では旋回スクロール42のボス部423の外周面に設けられているが、その取り付け位置に限定はなく、他の構成と干渉しない部分であればよい。また、図には明示しないが、バランス調整手段48は、旋回スクロール42の旋回による旋回スクロール42自体の重さの偏りを相殺する態様で、旋回スクロール42の一部を切削または切り欠いて構成される。切削・切欠を設ける位置は、他の構成に影響を与えない部分であればよく、例えば、ボス部423の外周面などがある。
本実施の形態のスクロール圧縮機1によれば、旋回スクロール42の旋回の重心を回転軸33の軸心R上に接近して配置するバランス調整手段48を設けることにより、旋回スクロール42の旋回に伴う径方向荷重の反対向きに慣性力を生じ、旋回スクロール42に掛かる径方向荷重を低減する。このため、軸受部44であるニードル軸受のニードル44aの端部に対する片当たり面圧を低減することが可能となる。この結果、片当たり面圧に伴うニードル44aの摩耗・疲労剥離などの損傷リスクを低減できる。
また、本実施の形態のスクロール圧縮機1によれば、バランス調整手段48を旋回スクロール42に対して設けたことにより、旋回スクロール42に掛かる径方向荷重を直接的に低減することが可能である。この結果、軸受部44であるニードル軸受のニードル44aの端部に対する片当たり面圧を低減する効果を顕著に得ることが可能となる。例えば、偏心リング43にウエイトを設けた場合、回転軸33における偏心軸部36の部分での径方向荷重の偏りを低減できるが、このウエイトは、旋回スクロール42の旋回の重心を回転軸33の軸心R上に接近して配置するものではなく、旋回スクロール42に掛かる径方向荷重を低減し得る効果はない。
なお、バランス調整手段48を、上述した実施の形態1〜実施の形態3の弾性支持手段とともに備えていてもよい。
[実施の形態5]
図11は、実施の形態5に係るスクロール圧縮機の要部拡大断面図である。図10に示すように、本実施の形態のスクロール圧縮機1は、軸受部44は、回転軸33の軸心R方向において転動部材44bが複列配置されている。軸受部44の転動部材44bは、玉やローラなどがある。
本実施の形態のスクロール圧縮機1によれば、回転軸33の軸心R方向において転動部材44bが複列配置されている軸受部44を適用することにより、旋回スクロール42に径方向荷重が掛かっても、各転動部材44bによって旋回スクロール42に掛かる径方向荷重を受ける。このため、ニードル軸受のようにニードル44aの端部に対する片当たり面圧の発生を回避する。この結果、軸受部44において摩耗・疲労剥離などの損傷リスクを低減できる。
なお、転動部材44bが複列配置された軸受部44を、上述した実施の形態1〜実施の形態3の弾性支持手段や、実施の形態4のバランス調整手段48とともに備えていてもよい。
以上のように、本発明に係るスクロール圧縮機は、旋回スクロールを支持する軸受部に掛かる片当たり面圧を低減することに適している。
1 スクロール圧縮機
2 ハウジング
21 モータハウジング
22 圧縮機ハウジング
23 支軸部
3 モータ部
33 回転軸
36 偏心軸部
4 圧縮機構部
40 圧縮室
41 固定スクロール
411 固定側端板
412 固定側ラップ
413 吐出孔
414 吐出リード弁
42 旋回スクロール
421 可動側端板
422 可動側ラップ
423 ボス部
43 偏心リング
431 突出部
431a 内周面
431b 溝
431c 切欠
432 突出部
432a 内周面
432b 溝
44 軸受部
44a ニードル
44b 転動部材
45 スラストプレート
46 弾性部材
47 弾性部材
48 バランス調整手段
R 軸心

Claims (10)

  1. 固定側端板の内面に渦巻状の固定側ラップが設けられた固定スクロールと、
    可動側端板の内面に前記固定スクロールの固定側ラップと噛み合わされる渦巻状の可動側ラップが設けられた旋回スクロールと、
    軸心に偏心して設けられた偏心軸部を有する回転軸と、
    前記回転軸の偏心軸部と前記旋回スクロールとの間に設けられて前記回転軸の回転に伴う偏心回転を前記旋回スクロールに伝達する軸受部と、
    前記旋回スクロールにおける公転旋回の径方向に生じる弾性力によって前記旋回スクロールを支持する弾性支持手段と、
    を備えるスクロール圧縮機において、
    前記回転軸の偏心軸部を挿通するとともに軸受部を外周に配置する偏心リングを備え、
    前記弾性支持手段は、前記偏心リングの周縁に沿って前記回転軸の軸心方向に突出する突出部を有するとともに、当該突出部が先端に向けて内周面側の厚さを漸次減少して構成されていることを特徴とするスクロール圧縮機。
  2. 固定側端板の内面に渦巻状の固定側ラップが設けられた固定スクロールと、
    可動側端板の内面に前記固定スクロールの固定側ラップと噛み合わされる渦巻状の可動側ラップが設けられた旋回スクロールと、
    軸心に偏心して設けられた偏心軸部を有する回転軸と、
    前記回転軸の偏心軸部と前記旋回スクロールとの間に設けられて前記回転軸の回転に伴う偏心回転を前記旋回スクロールに伝達する軸受部と、
    前記旋回スクロールにおける公転旋回の径方向に生じる弾性力によって前記旋回スクロールを支持する弾性支持手段と、
    を備えるスクロール圧縮機において、
    前記回転軸の偏心軸部を挿通するとともに軸受部を外周に配置する偏心リングを備え、
    前記弾性支持手段は、前記偏心リングの周縁に沿って前記回転軸の軸心方向に突出する突出部を有するとともに、当該突出部の先端部で周方向に沿って設けられた溝を有して構成されていることを特徴とするスクロール圧縮機。
  3. 固定側端板の内面に渦巻状の固定側ラップが設けられた固定スクロールと、
    可動側端板の内面に前記固定スクロールの固定側ラップと噛み合わされる渦巻状の可動側ラップが設けられた旋回スクロールと、
    軸心に偏心して設けられた偏心軸部を有する回転軸と、
    前記回転軸の偏心軸部と前記旋回スクロールとの間に設けられて前記回転軸の回転に伴う偏心回転を前記旋回スクロールに伝達する軸受部と、
    前記旋回スクロールにおける公転旋回の径方向に生じる弾性力によって前記旋回スクロールを支持する弾性支持手段と、
    を備えるスクロール圧縮機において、
    前記回転軸の偏心軸部を挿通するとともに軸受部を外周に配置する偏心リングを備え、
    前記弾性支持手段は、前記偏心リングの周縁に沿って前記回転軸の軸心方向に突出する突出部を有するとともに、当該突出部の先端部で放射方向に設けられた切欠を有して構成されていることを特徴とするスクロール圧縮機。
  4. 前記固定スクロール、前記旋回スクロール、および前記回転軸を収容するハウジングを備え、
    前記弾性支持手段は、前記旋回スクロールの外周面と前記ハウジングとの間に介在された弾性部材によって構成されていることを特徴とする請求項1〜のいずれか一つに記載のスクロール圧縮機。
  5. 前記回転軸の偏心軸部を挿通するとともに軸受部を外周に配置する偏心リングを備え、
    前記弾性支持手段は、前記偏心リングの少なくとも一部が、当該偏心リングの周方向および前記回転軸の軸心方向に連続して設けられた弾性部材によって構成されていることを特徴とする請求項1〜のいずれか一つに記載のスクロール圧縮機。
  6. 前記旋回スクロールの旋回の重心を前記回転軸の軸心上に接近して配置するバランス調整手段を備えることを特徴とする請求項1〜のいずれか一つに記載のスクロール圧縮機。
  7. 前記軸受部は、前記回転軸の軸心方向において転動部材が複列配置されていることを特徴とする請求項1〜のいずれか一つに記載のスクロール圧縮機。
  8. 記旋回スクロールの旋回の重心を前記回転軸の軸心上に接近して配置するバランス調整手段を備えることを特徴とする請求項1〜7のいずれか一つに記載のスクロール圧縮機。
  9. 前記バランス調整手段が前記旋回スクロールに対して設けられていることを特徴とする請求項に記載のスクロール圧縮機。
  10. 記軸受部は、前記回転軸の軸心方向において転動部材が複列配置されていることを特徴とする請求項1〜9のいずれか一つに記載のスクロール圧縮機。
JP2010278524A 2010-12-14 2010-12-14 スクロール圧縮機 Active JP5729996B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2010278524A JP5729996B2 (ja) 2010-12-14 2010-12-14 スクロール圧縮機

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2010278524A JP5729996B2 (ja) 2010-12-14 2010-12-14 スクロール圧縮機

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2012127240A JP2012127240A (ja) 2012-07-05
JP5729996B2 true JP5729996B2 (ja) 2015-06-03

Family

ID=46644553

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2010278524A Active JP5729996B2 (ja) 2010-12-14 2010-12-14 スクロール圧縮機

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP5729996B2 (ja)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103410732B (zh) * 2013-08-22 2015-10-07 浙江百达精工股份有限公司 旋转式平动活塞压缩机
WO2019229842A1 (ja) * 2018-05-29 2019-12-05 三菱電機株式会社 圧縮機

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS63136282U (ja) * 1987-02-27 1988-09-07
JPH03138472A (ja) * 1989-10-20 1991-06-12 Tokico Ltd スクロール式流体機械
JP2519724Y2 (ja) * 1989-11-02 1996-12-11 株式会社豊田自動織機製作所 スクロール型圧縮機のブッシュ
JPH03164587A (ja) * 1989-11-24 1991-07-16 Hitachi Ltd スクロール流体圧縮機
JPH0472484A (ja) * 1990-07-10 1992-03-06 Mitsubishi Electric Corp スクロール圧縮機
JPH07233790A (ja) * 1994-02-22 1995-09-05 Hitachi Ltd スクロール流体機械の油膜潤滑軸受装置
JP2002089465A (ja) * 2000-09-20 2002-03-27 Fujitsu General Ltd スクロール圧縮機
JP2003003970A (ja) * 2001-06-20 2003-01-08 Fujitsu General Ltd スクロール圧縮機

Also Published As

Publication number Publication date
JP2012127240A (ja) 2012-07-05

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7988434B2 (en) Compressor having capacity modulation system
US6712589B2 (en) Scroll compressors
EP1835180B1 (en) Scroll fluid machine
JP5594846B2 (ja) スクロール型圧縮機
JP5506227B2 (ja) スクロール圧縮機
US20080240957A1 (en) Scroll fluid machine
JP2009264370A (ja) スクロール式流体機械
US20090116988A1 (en) Scroll-Type Fluid Machine
US11047385B2 (en) Electric compressor having compression portion and motor chamber communication via passage in flange of shaft support member
US20090202376A1 (en) Scroll-Type Fluid Machine
CN112796999A (zh) 压缩机以及空调
KR102060474B1 (ko) 스크롤 압축기
JP2002357188A (ja) スクロール圧縮機及びスクロール圧縮機のガス圧縮方法
JP5729996B2 (ja) スクロール圧縮機
JP5232450B2 (ja) スクロール圧縮機
KR200417996Y1 (ko) 로터리압축기의 회전축 지지장치
WO2015064611A1 (ja) スクロール型流体機械
WO2018025880A1 (ja) 両回転スクロール型圧縮機
KR20200030390A (ko) 전동식 압축기
JP3144629B2 (ja) 外周駆動型圧縮機
WO2024142500A1 (ja) 両回転式スクロール型圧縮機
JP5463340B2 (ja) スクロール圧縮機
WO2023181727A1 (ja) スクロール圧縮機
JP5148656B2 (ja) 回転機械
JP2012036830A (ja) 圧縮機

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20131018

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20140916

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20140918

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20141002

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20150310

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20150407

R151 Written notification of patent or utility model registration

Ref document number: 5729996

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151