JP6742484B2 - スクロール圧縮機 - Google Patents

Description

本発明は、スクロール圧縮機に係り、より詳しくは、固定スクロールと旋回スクロールで冷媒を圧縮できるようにしたスクロール圧縮機に関する。

一般的に、自動車には、室内の冷暖房のための空調装置（Ａｉｒ Ｃｏｎｄｉｔｉｏｎｉｎｇ；Ａ／Ｃ）が設けられる。このような空調装置は、冷房システムの構成として、蒸発器から引込まれた低温低圧の気相冷媒を高温高圧の気相冷媒に圧縮させて凝縮器に送る圧縮機を備えている。

圧縮機には、ピストンの往復運動によって冷媒を圧縮する往復式と、回転運動をしながら圧縮を行う回転式とがある。往復式には、駆動源の伝達方式によって、クランクを用いて複数のピストンに伝達するクランク式、斜板が設けられたシャフトに伝達する斜板式などがあり、回転式には、回転するロータリ軸とベーンとを用いるベーンロータリ式、旋回スクロールと固定スクロールとを用いるスクロール式がある。

スクロール圧縮機は、他の種類の圧縮機に比べて相対的に高い圧縮比が得られ、かつ、冷媒の吸入、圧縮、吐出行程がスムーズに行われて安定したトルクが得られるという利点のため、空調装置などで冷媒圧縮用に広く用いられている。

図１は、従来のスクロール圧縮機を示す断面図であり、図２は、図１のスクロール圧縮機におけるシャフトおよび偏心ブッシュを示す分解斜視図であり、図３は、図１のスクロール圧縮機の正常作動時におけるシャフトと偏心ブッシュの位置関係を示す断面図であり、図４は、図３の偏心ブッシュが回転遊びによってシャフトを基準として回転した状態を示す断面図であり、図５は、図４の偏心ブッシュが回転遊びによってシャフトを基準としてさらに回転した状態を示す断面図である。

添付した図１および図２を参照すれば、従来のスクロール圧縮機は、回転力を発生させる駆動源２００と、前記駆動源２００によって回転するシャフト３００と、前記シャフト３００の一端部３１０が挿入されるリセス部４１０、および前記シャフト３００に偏心する偏心部４２０を有する偏心ブッシュ４００と、前記偏心部４２０に連通して旋回運動をする旋回スクロール５００と、前記旋回スクロール５００と共に圧縮室を形成する固定スクロール６００とを含む。

ここで、前記偏心ブッシュ４００は、例えば、初期駆動時のような、液冷媒圧縮による前記旋回スクロール５００と前記固定スクロール６００の破損を防止するために、前記リセス部４１０の内周面４１２と前記シャフト３００の一端部３１０の外周面３１２との間に回転遊びが存在するように形成される。すなわち、前記偏心ブッシュ４００は、前記シャフト３００の回転運動が直ちに前記偏心ブッシュ４００に伝達されず、設計された回転遊びによって緩衝的に伝達されるように形成されて、スクロール圧縮機が正常作動時、図３に示されるように、前記リセス部４１０と前記シャフト３００とが同心をなす状態で前記シャフト３００と共に回転するが、例えば、初期駆動時、図４に示すように、前記シャフト３００に対して相対回転運動して、前記偏心部４２０の旋回半径が調節された状態で前記シャフト３００と共に回転する。

しかし、このような従来のスクロール圧縮機においては、例えば、前記シャフト３００の回転速度が減速されたり、前記シャフト３００の回転が中断される場合、図５に示すように、前記回転遊びによって、前記偏心ブッシュ４００が前記シャフト３００を打撃して衝撃音が発生し、これによって圧縮機の騒音振動が悪化する問題点があった。

特開２０１９−１０５１６６号公報

そこで、本発明は、初期駆動時、液冷媒圧縮によるスクロールの破損を防止するため、シャフトと偏心ブッシュとの間に回転遊びを設け、かつ、その回転遊びによるシャフトと偏心ブッシュとの間の衝撃音を防止できるスクロール圧縮機を提供することを目的とする。

本発明は、上記の目的を達成するために、ケーシングと、前記ケーシングに回転可能に支持されるシャフトと、前記シャフトの一端部が挿入されるリセス部、前記シャフトに偏心する偏心部、および前記リセス部を基準として前記偏心部の反対側に配置されるバランスウェイトを有する偏心ブッシュと、前記偏心部に連動して旋回運動をする旋回スクロールと、前記旋回スクロールと共に圧縮室を形成する固定スクロールとを含み、前記ケーシングには、前記偏心ブッシュが旋回運動可能な旋回溝が形成され、前記旋回溝と前記バランスウェイトとの間には緩衝部材が介在し、前記リセス部の内周面と前記シャフトの一端部の外周面との間に回転遊びが存在するように形成され、前記回転遊びによって、前記リセス部の内周面と前記シャフトの一端部の外周面とが接触する前に、前記緩衝部材が前記バランスウェイトの外周面と前記旋回溝の内周面との間で圧縮されるように形成されるスクロール圧縮機を提供する。

前記リセス部が前記シャフトの一端部と同心をなす位置に配置される時、前記シャフトの一端部の前記シャフトの軸に垂直な任意の平面上、前記リセス部の内周面と前記シャフトの一端部の外周面との間の間隙が一定であり、前記バランスウェイトの外周面と前記旋回溝の内周面との間の間隙が一定であるように形成される。

前記緩衝部材は、前記旋回溝の内周面に装着され、前記バランスウェイトの外周面に接触可能に形成される。

前記緩衝部材は、前記旋回溝の内周面に沿って延びる環状に形成される。

前記リセス部が前記シャフトの一端部と同心をなす位置に配置される時、前記バランスウェイトの外周面と前記緩衝部材の内周面との間の間隙が一定であるように形成される。

前記リセス部が前記シャフトの一端部と同心をなす位置に配置される時、前記バランスウェイトの外周面と前記緩衝部材の内周面との間の間隙が、前記リセス部の内周面と前記シャフトの一端部の外周面との間の間隙より狭く形成される。

前記緩衝部材は、前記バランスウェイトの外周面に装着され、前記旋回溝の内周面に接触可能に形成される。

前記バランスウェイトの外周面において円周方向上の一端部を第１端部とし、前記バランスウェイトの外周面において円周方向上の他端部を第２端部とすれば、前記緩衝部材は、前記第１端部および前記第２端部の少なくとも１つから半径方向の外側に突出する突起形状に形成される。

前記リセス部が前記シャフトの一端部と同心をなす位置に配置される時、前記緩衝部材の先端面と前記旋回溝の内周面との間の間隙が、前記リセス部の内周面と前記シャフトの一端部の外周面との間の間隙より狭く形成される。

前記バランスウェイトの外周面には、前記バランスウェイトの外周面から陰刻の締結溝が形成され、前記緩衝部材は、前記緩衝部材の一端部が前記締結溝に挿入締結され、前記緩衝部材の他端部が前記締結溝の外部に突出して形成される。

前記締結溝の内周面および前記緩衝部材の一端部の外周面の少なくとも１つには、前記緩衝部材が前記締結溝から離脱するのを防止する凹凸が形成される。

前記締結溝の内周面には、雌ねじが形成され、前記緩衝部材の一端部の外周面には、前記雌ねじに噛み合う雄ねじが形成される。

前記リセス部が前記シャフトの一端部と同心をなす位置に配置される時、前記バランスウェイトの外周面と前記旋回溝の内周面との間の間隙が、前記リセス部の内周面と前記シャフトの一端部の外周面との間の間隙と等しいか、広く形成される。

前記緩衝部材は、前記バランスウェイトおよび前記旋回溝より硬度が低い材質で形成される。

前記旋回溝の軸方向が重力方向と傾斜して形成され、前記旋回溝の重力方向上の底部にはオイルが貯油される。

従来のスクロール圧縮機を示す断面図である。 図１のスクロール圧縮機におけるシャフトおよび偏心ブッシュを示す分解斜視図である。 図１のスクロール圧縮機の正常作動時におけるシャフトと偏心ブッシュの位置関係を示す断面図である。 図３の偏心ブッシュが回転遊びによってシャフトを基準として回転した状態を示す断面図である。 図４の偏心ブッシュが回転遊びによってシャフトを基準としてさらに回転した状態を示す断面図である。 本発明の一実施形態に係るスクロール圧縮機を示す断面図である。 図６のスクロール圧縮機におけるシャフト、偏心ブッシュ、ケーシングおよび緩衝部材を示す斜視図である。 図７の分解斜視図である。 図６のスクロール圧縮機の正常作動時におけるシャフト、偏心ブッシュ、ケーシングおよび緩衝部材の位置関係を示す断面図である。 図９の偏心ブッシュが回転遊びによってシャフトを基準として回転した状態を示す断面図である。 図１０の偏心ブッシュが回転遊びによってシャフトを基準としてさらに回転した状態を示す断面図である。 本発明の他の実施形態に係るスクロール圧縮機におけるシャフト、偏心ブッシュ、ケーシングおよび緩衝部材を示す分解斜視図である。 図１２のスクロール圧縮機の正常作動時におけるシャフト、偏心ブッシュ、ケーシングおよび緩衝部材の位置関係を示す断面図である。 図１３の偏心ブッシュが回転遊びによってシャフトを基準として回転した状態を示す断面図である。 図１４の偏心ブッシュが回転遊びによってシャフトを基準としてさらに回転した状態を示す断面図である。

以下、本発明に係るスクロール圧縮機を、添付した図面を参照して詳細に説明する。
図６は、本発明の一実施形態に係るスクロール圧縮機を示す断面図であり、図７は、図６のスクロール圧縮機におけるシャフト、偏心ブッシュ、ケーシングおよび緩衝部材を示す斜視図であり、図８は、図７の分解斜視図であり、図９は、図６のスクロール圧縮機の正常作動時におけるシャフト、偏心ブッシュ、ケーシングおよび緩衝部材の位置関係を示す断面図であり、図１０は、図９の偏心ブッシュが回転遊びによってシャフトを基準として回転した状態を示す断面図であり、図１１は、図１０の偏心ブッシュが回転遊びによってシャフトを基準としてさらに回転した状態を示す断面図である。

添付した図６〜図１１を参照すれば、本発明の一実施形態に係るスクロール圧縮機は、ケーシング１００と、前記ケーシング１００の内部に備えられ、回転力を発生させる駆動源２００と、前記駆動源２００によって回転するシャフト３００と、前記シャフト３００の回転運動を偏心回転運動に転換させる偏心ブッシュ４００と、前記偏心ブッシュ４００に連動して旋回運動をする旋回スクロール５００と、前記旋回スクロール５００と共に圧縮室を形成する固定スクロール６００とを含む。

前記ケーシング１００は、前記旋回スクロール５００を支持するメインフレーム１１０を含む。

前記メインフレーム１１０には、前記シャフト３００が貫通する軸受孔１１２が形成される。

前記軸受孔１１２には、前記シャフト３００を回転可能に支持するベアリングが形成される。

そして、前記メインフレーム１１０には、前記偏心ブッシュ４００が旋回運動可能な旋回溝１１４が形成される。

前記旋回溝１１４は、前記旋回スクロール５００に対向する前記メインフレーム１１０の一面に陰刻に形成され、前記軸受孔１１２に連通して形成される。

そして、前記旋回溝１１４の内周面１１４ａには、後述する緩衝部材９００が挿入される緩衝部材支持溝１１６が形成される。

前記駆動源２００は、固定子２１０および回転子２２０を有するモータで形成される。ここで、前記駆動源２００は、車両のエンジンと連動するディスクハブ組立体で形成されてもよい。

前記シャフト３００は、一方向に延びる円筒状に形成され、そのシャフト３００の一端部３１０で前記偏心ブッシュ４００と結合され、そのシャフト３００の他端部３２０で前記回転子２２０と結合される。

前記偏心ブッシュ４００は、前記シャフト３００の一端部３１０が挿入されるリセス部４１０と、前記リセス部４１０を基準として前記シャフト３００の一端部３１０の反対側に突出し、前記シャフト３００に偏心する偏心部４２０と、前記偏心ブッシュ４００の全体的な回転バランスをとるために、前記リセス部４１０を基準として前記偏心部４２０の反対側に配置されるバランスウェイト４３０とを含むことができる。

ここで、前記シャフト３００と前記偏心ブッシュ４００は、例えば、初期駆動時のような、液冷媒圧縮によるスクロールの破損を防止するために、前記リセス部４１０の内周面４１２と前記シャフト３００の一端部３１０の外周面３１２との間に回転遊びが存在するように形成される。

すなわち、前記シャフト３００と前記偏心ブッシュ４００は、前記シャフト３００の回転軸から偏心した位置を基準として互いに相対回転運動可能に結合される。

具体的には、前記シャフト３００の一端部３１０は、円筒状に形成される。すなわち、前記シャフト３００の一端部３１０の外周面３１２が、前記シャフト３００の軸方向の位置に関係なく一定の外径を有するように形成される。

そして、前記シャフト３００の一端部３１０の先端面３１４には、前記シャフト３００と前記偏心ブッシュ４００とを締結させるための、ヒンジピン８００の一端部が挿入されるヒンジピン一端部挿入溝３１６が形成される。

前記ヒンジピン一端部挿入溝３１６は、前記ヒンジピン８００の中心軸が前記シャフト３００の回転軸に偏心した位置に配置されるように、前記ヒンジピン一端部挿入溝３１６の中心が前記シャフト３００の回転軸から前記シャフト３００の半径方向に離隔した位置に形成される。

そして、前記ヒンジピン８００は、前記シャフト３００の軸方向と平行な方向に延びる円筒状に形成されるが、前記ヒンジピン一端部挿入溝３１６は、前記ヒンジピン８００に対応するように、前記ヒンジピン８００の外径と同等水準の内径を有する円筒状に陰刻に形成される。

前記偏心ブッシュ４００のリセス部４１０は、前記シャフト３００の一端部３１０に対応して円筒状に陰刻に形成される。すなわち、前記リセス部４１０の内周面４１２が、前記リセス部４１０の軸方向の位置に関係なく一定の内径を有するように形成される。

そして、前記リセス部４１０は、前記偏心ブッシュ４００が前記ヒンジピン８００を中心に前記シャフト３００に対して相対回転可能に、前記リセス部４１０の内径が前記シャフト３００の一端部３１０の外径より大きく形成される。すなわち、前記リセス部４１０の内周面４１２と前記シャフト３００の一端部３１０の外周面３１２との間の間隙Ｇ１が零（０）より広く形成される。ここで、前記リセス部４１０の内周面４１２と前記シャフト３００の一端部３１０の外周面３１２との間の間隙Ｇ１は、前記リセス部４１０の内周面４１２と前記シャフト３００の一端部３１０の外周面３１２とが接触しないように予め決定された値以上に形成されるが、これについては後述する。

そして、前記シャフト３００の一端部３１０の先端面３１４に対向する前記リセス部４１０の基底面４１４には、前記ヒンジピン８００の他端部が挿入されるヒンジピン他端部挿入溝４１６が形成される。

前記ヒンジピン他端部挿入溝４１６は、前記ヒンジピン８００の中心軸が前記リセス部４１０の中心軸に偏心した位置に配置されるように、前記ヒンジピン他端部挿入溝４１６の中心が前記リセス部４１０の中心軸から前記リセス部４１０の半径方向に離隔した位置に形成される。ここで、前記ヒンジピン他端部挿入溝４１６は、前記偏心ブッシュ４００が前記シャフト３００に対して一方向およびその反対方向に相対回転運動可能に、前記リセス部４１０が前記シャフト３００の一端部３１０と同心をなす位置に配置される時、前記ヒンジピン一端部挿入溝３１６に対向する位置に形成されることが好ましい。

そして、前記ヒンジピン他端部挿入溝４１６は、前記ヒンジピン８００に対応するように、前記ヒンジピン８００の外径と同等水準の内径を有する円筒状に陰刻に形成される。

一方、本実施形態に係るスクロール圧縮機は、例えば、前記シャフト３００の回転が中断される場合、前記回転遊びによって、前記偏心ブッシュ４００が前記シャフト３００を打撃して衝撃音が発生するのを防止するように、前記旋回溝１１４と前記バランスウェイト４３０との間に緩衝部材９００が介在し、前記リセス部４１０の内周面４１２と前記シャフト３００の一端部３１０の外周面３１２とが接触する前に、前記緩衝部材９００が前記バランスウェイト４３０の外周面４３２と前記旋回溝１１４の内周面１１４ａとの間で圧縮されるように形成される。

具体的には、前記緩衝部材９００は、前記旋回溝１１４の内周面１１４ａに沿って延びる環状に形成され、前記緩衝部材支持溝１１６に締結された状態で前記バランスウェイト４３０の外周面４３２に接触可能に形成され、例えば、ＰＴＦＥ、プラスチック、ゴムのような、前記バランスウェイト４３０をなす材質および前記旋回溝１１４をなす材質より硬度が低い材質で形成される。

そして、前記緩衝部材９００は、その緩衝部材９００の内径が予め決定された範囲に収まるように形成される。

さらに具体的には、前記リセス部４１０が前記シャフト３００の一端部３１０と同心をなす位置に配置される時を基準として、前記シャフト３００の一端部３１０に垂直な任意の平面上、前記リセス部４１０の内周面４１２と前記シャフト３００の一端部３１０の外周面３１２との間の間隙Ｇ１が一定であり、前記バランスウェイト４３０の外周面４３２と前記旋回溝１１４の内周面１１４ａとの間の間隙Ｇ２が一定であり、前記バランスウェイト４３０の外周面４３２と前記緩衝部材９００の内周面９１０との間の間隙Ｇ３が一定であるように形成されるが、この時、前記バランスウェイト４３０の外周面４３２と前記緩衝部材９００の内周面９１０との間の間隙Ｇ３が、前記リセス部４１０の内周面４１２と前記シャフト３００の一端部３１０の外周面３１２との間の間隙Ｇ１より狭く形成される。

ここで、前記リセス部４１０が前記シャフト３００の一端部３１０と同心をなす位置に配置される時を基準として、前記リセス部４１０の内周面４１２と前記シャフト３００の一端部３１０の外周面３１２との間の間隙Ｇ１、前記バランスウェイト４３０の外周面４３２と前記旋回溝１１４の内周面１１４ａとの間の間隙Ｇ２、および前記バランスウェイト４３０の外周面４３２と前記緩衝部材９００の内周面９１０との間の間隙Ｇ３は、いずれも零（０）よりは広く形成される。

一方、前記リセス部４１０が前記シャフト３００の一端部３１０と同心をなす位置に配置される時を基準として、前記シャフト３００の一端部３１０に垂直な任意の平面上、前記バランスウェイト４３０の外周面４３２と前記旋回溝１１４の内周面１１４ａとの間の間隙Ｇ２が、前記リセス部４１０の内周面４１２と前記シャフト３００の一端部３１０の外周面３１２との間の間隙Ｇ１と等しいか、広く形成されるが、これに関する作用効果は後述する。

以下、本実施形態に係るスクロール圧縮機の作用効果について説明する。
すなわち、前記駆動源２００に電源が印加されると、前記シャフト３００が前記回転子２２０と共に回転し、前記旋回スクロール５００が前記偏心ブッシュ４００を介して前記シャフト３００に連動して旋回運動し、このような旋回スクロール５００の旋回運動によって、冷媒は前記圧縮室に吸入され、その圧縮室で圧縮され、その圧縮室から吐出される一連の過程が繰り返される。

ここで、本実施形態に係るスクロール圧縮機は、前記シャフト３００と前記偏心ブッシュ４００との間（さらに正確には、シャフト３００の一端部３１０の外周面３１２とリセス部４１０の内周面４１２との間）に回転遊びが形成されることにより、スクロール圧縮機が正常作動時、図９に示すように、前記リセス部４１０と前記シャフト３００とが同心をなす状態で前記偏心ブッシュ４００が前記シャフト３００と共に回転するが、例えば、初期駆動時のような、液冷媒が存在する場合、図１０に示すように、前記偏心ブッシュ４００が前記シャフト３００に対して相対回転運動して、前記偏心部４２０の旋回半径が調節された状態で前記シャフト３００と共に回転することができる。すなわち、前記シャフト３００の回転運動が直ちに前記偏心ブッシュ４００に伝達されず、設計された回転遊びによって緩衝的に伝達される。これによって、液冷媒圧縮によるスクロールの破損が防止できる。

また、前記バランスウェイト４３０の外周面４３２と前記旋回溝１１４の内周面１１４ａとの間に前記緩衝部材９００が備えられ、前記リセス部４１０が前記シャフト３００の一端部３１０と同心をなす位置に配置される時を基準として、前記バランスウェイト４３０の外周面４３２と前記緩衝部材９００の内周面９１０との間の間隙Ｇ３が、前記リセス部４１０の内周面４１２と前記シャフト３００の一端部３１０の外周面３１２との間の間隙Ｇ１より狭く形成されることにより、シャフト３００と偏心ブッシュ４００との間の衝撃音が防止できる。すなわち、前記偏心ブッシュ４００が前記シャフト３００に対して図１０の状態よりさらに回転する場合、図１１に示すように、前記リセス部４１０の内周面４１２と前記シャフト３００の一端部３１０の外周面３１２とが接触する前に、前記バランスウェイト４３０の外周面４３２が前記緩衝部材９００の内周面９１０に先に接触し、前記緩衝部材９００が前記バランスウェイト４３０の外周面４３２と前記旋回溝１１４の内周面１１４ａとの間で圧縮され、前記リセス部４１０の内周面４１２が前記シャフト３００の一端部３１０の外周面３１２を打撃することが防止できる。

また、前記リセス部４１０が前記シャフト３００の一端部３１０と同心をなす位置に配置される時を基準として、前記バランスウェイト４３０の外周面４３２と前記旋回溝１１４の内周面１１４ａとの間の間隙Ｇ２が、前記リセス部４１０の内周面４１２と前記シャフト３００の一端部３１０の外周面３１２との間の間隙Ｇ１と等しいか、広く形成されることにより、前記偏心ブッシュ４００が前記旋回溝１１４にロッキング（ｌｏｃｋｉｎｇ）されることが防止できる。すなわち、本実施形態とは異なり、前記リセス部４１０が前記シャフト３００の一端部３１０と同心をなす位置に配置される時を基準として、前記バランスウェイト４３０の外周面４３２と前記旋回溝１１４の内周面１１４ａとの間の間隙Ｇ２が、前記リセス部４１０の内周面４１２と前記シャフト３００の一端部３１０の外周面３１２との間の間隙Ｇ１より狭く形成される場合（例えば、旋回溝１１４の内周面１１４ａが図１１の緩衝部材９００の内周面９１０の位置に形成される場合）、前記バランスウェイト４３０の回転軌跡と前記旋回溝１１４とが互いに干渉するが、硬度が高い材質で形成されるバランスウェイト４３０と旋回溝１１４は変形しにくいので、前記偏心ブッシュ４００が前記シャフト３００に対して図１０の状態よりさらに回転すると、バランスウェイト４３０が旋回溝１１４にロッキングされうる。しかし、本実施形態の場合、前記リセス部４１０が前記シャフト３００の一端部３１０と同心をなす位置に配置される時を基準として、前記バランスウェイト４３０の外周面４３２と前記緩衝部材９００の内周面９１０との間の間隙Ｇ３が、前記リセス部４１０の内周面４１２と前記シャフト３００の一端部３１０の外周面３１２との間の間隙Ｇ１より狭く形成されて、前記バランスウェイト４３０の回転軌跡と前記緩衝部材９００とが互いに干渉するが、前記バランスウェイト４３０の外周面４３２と前記旋回溝１１４の内周面１１４ａとの間の間隙Ｇ２が、前記リセス部４１０の内周面４１２と前記シャフト３００の一端部３１０の外周面３１２との間の間隙Ｇ１と等しいか、広く形成されて、前記バランスウェイト４３０の回転軌跡と前記旋回溝１１４とが互いに干渉せず、前記緩衝部材９００が前記バランスウェイト４３０をなす材質および前記旋回溝１１４をなす材質より硬度が低い材質で形成されることにより、前記偏心ブッシュ４００が前記シャフト３００に対して図１０の状態よりさらに回転すると、前記緩衝部材９００が前記バランスウェイト４３０と前記旋回溝１１４との間で圧縮および復元されながら、前記バランスウェイト４３０が旋回溝１１４にロッキングされることが防止できる。

また、前記シャフト３００の軸方向が重力方向から傾斜して（好ましくは、垂直に近く）形成される場合には、前記旋回溝１１４の軸方向が重力方向から傾斜して（好ましくは、垂直に近く）形成され、前記旋回溝１１４の重力方向上の底部に圧縮機潤滑のためのオイルが貯油されることにより、衝撃音がさらに効果的に防止され、ロッキングがさらに効果的に防止されることが可能である。すなわち、前記偏心ブッシュ４００が回転する時、前記旋回溝１１４に貯油されたオイルが前記バランスウェイト４３０の外周面４３２に付くようになり、前記バランスウェイト４３０の外周面４３２に付いたオイルは、前記バランスウェイト４３０の外周面４３２と前記緩衝部材９００の内周面９１０との間に油膜を形成し、前記油膜は、前記偏心ブッシュ４００が前記シャフト３００に対して図１０の状態よりさらに回転する場合、前記緩衝部材９００と共に前記バランスウェイト４３０を支持して、前記シャフト３００と前記偏心ブッシュ４００との間の衝突をさらに効果的に防止することができる。それだけでなく、前記油膜は、前記バランスウェイト４３０の外周面４３２と前記緩衝部材９００の内周面９１０との間の衝撃を吸収して、前記バランスウェイト４３０と前記緩衝部材９００との間の衝突騒音を低減することができる。そして、前記油膜は、前記バランスウェイト４３０の外周面４３２と前記緩衝部材９００の内周面９１０との間を潤滑させて、前記バランスウェイト４３０のロッキングをさらに効果的に防止することができる。

一方、本実施形態の場合、前記緩衝部材９００は、前記旋回溝１１４の内周面１１４ａに沿って延びる環状に形成されるが、これに限定されるものではない。

すなわち、別途に示さないが、前記緩衝部材９００は、複数備えられ、前記複数の緩衝部材９００が前記旋回溝１１４の内周面１１４ａに沿って等間隔に配列されてもよい。

しかし、前記偏心ブッシュ４００が前記シャフト３００に連動して回転することにより、前記バランスウェイト４３０の外周面４３２が前記旋回溝１１４の内周面１１４ａのどの部位とも近くなり、前記バランスウェイト４３０の外周面４３２が前記複数の緩衝部材９００の間を介して前記旋回溝１１４の内周面１１４ａに衝突しうることから、これを防止するために、本実施形態のように、前記緩衝部材９００は、環状に形成されることが好ましい。

また、本実施形態の場合、前記緩衝部材９００は、前記旋回溝１１４の内周面１１４ａに装着され、前記バランスウェイト４３０の外周面４３２に接触可能に形成されるが、図１２〜図１５に示すように、前記緩衝部材９００は、前記バランスウェイト４３０の外周面４３２に装着され、前記旋回溝１１４の内周面１１４ａに接触可能に形成されてもよい。

具体的には、前記バランスウェイト４３０の外周面４３２において円周方向上の一端部を第１端部とし、前記バランスウェイト４３０の外周面４３２において円周方向上の他端部を第２端部とすれば、前記緩衝部材９００は、前記第１端部または前記第２端部から前記偏心ブッシュ４００の回転半径方向の外側に突出する突起形状に形成される。

ここで、前記バランスウェイト４３０の外周面４３２には、そのバランスウェイト４３０の外周面４３２から陰刻の緩衝部材締結溝４３４が形成され、前記緩衝部材９００は、その緩衝部材９００の一端部が前記緩衝部材締結溝４３４に挿入締結され、その緩衝部材９００の他端部が前記締結溝の外部に突出して形成される。

そして、前記リセス部４１０の内周面４１２と前記シャフト３００の一端部３１０の外周面３１２との間の衝突が防止されるように、前記リセス部４１０が前記シャフト３００の一端部３１０と同心をなす位置に配置される時を基準として、前記緩衝部材９００の先端面９２０と前記旋回溝１１４の内周面１１４ａとの間の間隙Ｇ４が零（０）より広く、かつ、前記リセス部４１０の内周面４１２と前記シャフト３００の一端部３１０の外周面３１２との間の間隙Ｇ１より狭く形成される。

そして、この場合も、前記バランスウェイト４３０が前記旋回溝１１４にロッキングされることが防止されるように、前記リセス部４１０が前記シャフト３００の一端部３１０と同心をなす位置に配置される時を基準として、前記バランスウェイト４３０の外周面４３２と前記旋回溝１１４の内周面１１４ａとの間の間隙Ｇ２が、前記リセス部４１０の内周面４１２と前記シャフト３００の一端部３１０の外周面３１２との間の間隙Ｇ１と等しいいか、広く形成される。

この場合、その作用効果は、図１３〜図１５に示すように、前述した実施形態と大同小異であり得る。

ただし、この場合、前記緩衝部材９００を形成するのに費やされる製造コストおよびスクロール圧縮機の重量が低減できる。

一方、図１２〜図１５に示した実施形態の場合、突起形状の緩衝部材９００が前記バランスウェイト４３０の第１端部または第２端部に形成されるが、この場合、偏心ブッシュ４００の回転バランシングに悪影響を及ぼしうる。これを考慮して、別途に示さないが、突起形状の緩衝部材９００が複数となり、前記複数の緩衝部材９００が前記バランスウェイト４３０の第１端部および第２端部に互いに対称となるように形成される。

一方、前記緩衝部材締結溝４３４および前記緩衝部材９００の一端部が互いに圧入締結されて前記緩衝部材９００が前記緩衝部材締結溝４３４から離脱することが防止されるように、前記緩衝部材締結溝４３４および前記緩衝部材９００の一端部がそれぞれ円筒状に形成され、かつ、前記緩衝部材締結溝４３４の内径が前記緩衝部材９００の一端部の外径より小さく形成される。

ただし、前記緩衝部材９００が前記緩衝部材締結溝４３４に容易に挿入されながら、前記緩衝部材９００が前記緩衝部材締結溝４３４から離脱するのを効果的に防止するように、図１２〜図１５に示した実施形態のように、前記緩衝部材締結溝４３４の内径が前記緩衝部材９００の一端部の外径と同等水準に形成されながら、前記締結溝の内周面および前記緩衝部材９００の一端部の外周面の少なくとも１つに凹凸（Ｕ）が形成されることが好ましい。

一方、図１２〜図１５に示した実施形態の場合、前記凹凸（Ｕ）は、前記緩衝部材締結溝４３４の内周面から突出する突起、および前記緩衝部材９００の一端部の外周面から陰刻に形成され、前記突起が挿入されるグルーブに形成されるが、これに限定されるものではない。

すなわち、例えば、別途に示さないが、前記緩衝部材締結溝４３４の内周面には、雌ねじが形成され、前記緩衝部材９００の一端部の外周面には、前記雌ねじに噛み合う雄ねじが形成される。この場合、前記緩衝部材９００の取替が容易なだけでなく、前記緩衝部材９００の一端部が前記緩衝部材締結溝４３４にねじ結合される時、前記緩衝部材９００の回転程度に応じて、前記緩衝部材９００の先端面９２０と前記旋回溝１１４の内周面１１４ａとの間の間隙Ｇ４が必要に応じて調節可能である。

１００ ケーシング
１１０ メインフレーム
１１２ 軸受孔
１１４ 旋回溝
１１４ａ 旋回溝の内周面
１１６ 緩衝部材支持溝
２００ 駆動源
２１０ 固定子
２２０ 回転子
３００ シャフト
３１０ シャフトの一端部
３１２ シャフトの一端部の外周面
３１４ 先端面
３１６ ヒンジピン一端部挿入溝
３２０ シャフトの他端部
４００ 偏心ブッシュ
４１０ リセス部
４１２ リセス部の内周面
４１４ 基底面
４１６ ヒンジピン他端部挿入溝
４２０ 偏心部
４３０ バランスウェイト
４３２ バランスウェイトの外周面
４３４ 緩衝部材締結溝
５００ 旋回スクロール
６００ 固定スクロール
８００ ヒンジピン
９００ 緩衝部材
９１０ 緩衝部材の内周面
９２０ 緩衝部材の先端面
Ｇ１ リセス部の内周面とシャフトの一端部の外周面との間の間隙
Ｇ２ バランスウェイトの外周面と旋回溝の内周面との間の間隙
Ｇ３ バランスウェイトの外周面と緩衝部材の内周面との間の間隙
Ｇ４ 緩衝部材の先端面と旋回溝の内周面との間の間隙

Claims (15)

1. ケーシング（１００）と、
   前記ケーシング（１００）に回転可能に支持されるシャフト（３００）と、
   前記シャフト（３００）の一端部（３１０）が挿入されるリセス部（４１０）、前記シャフト（３００）に偏心する偏心部（４２０）、および前記リセス部（４１０）を基準として前記偏心部（４２０）の反対側に配置されるバランスウェイト（４３０）を有する偏心ブッシュ（４００）と、
   前記偏心部（４２０）に連動して旋回運動をする旋回スクロール（５００）と、
   前記旋回スクロール（５００）と共に圧縮室を形成する固定スクロール（６００）とを含み、
   前記ケーシング（１００）には、前記偏心ブッシュ（４００）が旋回運動可能な旋回溝（１１４）が形成され、
   前記旋回溝（１１４）と前記バランスウェイト（４３０）との間には緩衝部材（９００）が介在し、
   前記リセス部（４１０）の内周面（４１２）と前記シャフト（３００）の一端部（３１０）の外周面（３１２）との間に回転遊びが存在するように形成され、
   前記回転遊びによって、前記リセス部（４１０）の内周面（４１２）と前記シャフト（３００）の一端部（３１０）の外周面（３１２）とが接触する前に、前記緩衝部材（９００）が前記バランスウェイト（４３０）の外周面（４３２）と前記旋回溝（１１４）の内周面（１１４ａ）との間で圧縮されるように形成される、ことを特徴とするスクロール圧縮機。
2. 前記リセス部（４１０）が前記シャフト（３００）の一端部（３１０）と同心をなす位置に配置される時、前記シャフト（３００）の一端部（３１０）の前記シャフトの軸に垂直な任意の平面上、前記リセス部（４１０）の内周面（４１２）と前記シャフト（３００）の一端部（３１０）の外周面（３１２）との間の間隙（Ｇ１）が一定であり、前記バランスウェイト（４３０）の外周面（４３２）と前記旋回溝（１１４）の内周面（１１４ａ）との間の間隙（Ｇ２）が一定であるように形成される、ことを特徴とする請求項１に記載のスクロール圧縮機。
3. 前記緩衝部材（９００）は、前記旋回溝（１１４）の内周面（１１４ａ）に装着され、前記バランスウェイト（４３０）の外周面（４３２）に接触可能に形成される、ことを特徴とする請求項２に記載のスクロール圧縮機。
4. 前記緩衝部材（９００）は、前記旋回溝（１１４）の内周面（１１４ａ）に沿って延びる環状に形成される、ことを特徴とする請求項３に記載のスクロール圧縮機。
5. 前記リセス部（４１０）が前記シャフト（３００）の一端部（３１０）と同心をなす位置に配置される時、前記バランスウェイト（４３０）の外周面（４３２）と前記緩衝部材（９００）の内周面（９１０）との間の間隙（Ｇ３）が一定であるように形成される、ことを特徴とする請求項４に記載のスクロール圧縮機。
6. 前記リセス部（４１０）が前記シャフト（３００）の一端部（３１０）と同心をなす位置に配置される時、前記バランスウェイト（４３０）の外周面（４３２）と前記緩衝部材（９００）の内周面（９１０）との間の間隙（Ｇ３）が、前記リセス部（４１０）の内周面（４１２）と前記シャフト（３００）の一端部（３１０）の外周面（３１２）との間の間隙（Ｇ１）より狭く形成される、ことを特徴とする請求項５に記載のスクロール圧縮機。
7. 前記緩衝部材（９００）は、前記バランスウェイト（４３０）の外周面（４３２）に装着され、前記旋回溝（１１４）の内周面（１１４ａ）に接触可能に形成される、ことを特徴とする請求項２に記載のスクロール圧縮機。
8. 前記バランスウェイト（４３０）の外周面（４３２）において円周方向上の一端部を第１端部とし、前記バランスウェイト（４３０）の外周面（４３２）において円周方向上の他端部を第２端部とすれば、
   前記緩衝部材（９００）は、前記第１端部および前記第２端部の少なくとも１つから半径方向の外側に突出する突起形状に形成される、ことを特徴とする請求項７に記載のスクロール圧縮機。
9. 前記リセス部（４１０）が前記シャフト（３００）の一端部（３１０）と同心をなす位置に配置される時、前記緩衝部材（９００）の先端面（９２０）と前記旋回溝（１１４）の内周面（１１４ａ）との間の間隙（Ｇ４）が、前記リセス部（４１０）の内周面（４１２）と前記シャフト（３００）の一端部（３１０）の外周面（３１２）との間の間隙（Ｇ１）より狭く形成される、ことを特徴とする請求項８に記載のスクロール圧縮機。
10. 前記バランスウェイト（４３０）の外周面（４３２）には、前記のバランスウェイト（４３０）の外周面（４３２）から陰刻の緩衝部材締結溝（４３４）が形成され、
    前記緩衝部材（９００）は、前記緩衝部材（９００）の一端部が前記緩衝部材締結溝（４３４）に挿入締結され、前記緩衝部材（９００）の他端部が前記緩衝部材締結溝（４３４）の外部に突出して形成される、ことを特徴とする請求項８に記載のスクロール圧縮機。
11. 前記緩衝部材締結溝（４３４）の内周面および前記緩衝部材（９００）の一端部の外周面の少なくとも１つには、前記緩衝部材（９００）が前記緩衝部材締結溝（４３４）から離脱するのを防止する凹凸（Ｕ）が形成される、ことを特徴とする請求項１０に記載のスクロール圧縮機。
12. 前記緩衝部材締結溝（４３４）の内周面には、雌ねじが形成され、
    前記緩衝部材（９００）の一端部の外周面には、前記雌ねじに噛み合う雄ねじが形成される、ことを特徴とする請求項１０に記載のスクロール圧縮機。
13. 前記リセス部（４１０）が前記シャフト（３００）の一端部（３１０）と同心をなす位置に配置される時、前記バランスウェイト（４３０）の外周面（４３２）と前記旋回溝（１１４）の内周面（１１４ａ）との間の間隙（Ｇ２）が、前記リセス部（４１０）の内周面（４１２）と前記シャフト（３００）の一端部（３１０）の外周面（３１２）との間の間隙（Ｇ１）と等しいか、広く形成される、ことを特徴とする請求項６または９に記載のスクロール圧縮機。
14. 前記緩衝部材（９００）は、前記バランスウェイト（４３０）および前記旋回溝（１１４）より硬度が低い材質で形成される、ことを特徴とする請求項１３に記載のスクロール圧縮機。
15. 前記旋回溝（１１４）の軸方向が重力方向から傾斜して形成され、
    前記旋回溝（１１４）の重力方向上の底部にはオイルが貯油される、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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