| 【発明の名称】 |
スクロール型圧縮機 |
| 【発明者】 |
【氏名】大武 真一
【氏名】飯塚 二郎
【氏名】東山 彰良
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| 【要約】 |
【課題】固定渦巻体と可動渦巻体との間に適当な軸線方向接触圧を発生させるための部品点数の減少を図り、かつ高負荷時の可動渦巻体の公転運動が安定なスクロール型圧縮機を提供する。
【解決手段】夫々、周方向に互いに間隔を隔てて複数のボール転走溝１６ａ，１７ａが形成され、一方は、可動渦巻体２に固定されたリング状の第１レース１６と、他方は、固定渦巻体１及び可動渦巻体とを収容するハウジング４，６に固定されたリング状の第２レース１７とを備え、両レースのボール転走溝は相対峠しており、両溝に係合するボール１８を有する可動渦巻体自転防止用ボールカップリング１５を備え、第１レースの内周縁部と外周縁部とは可動渦巻体に当接し、ボール転走溝と可動渦巻体部との間に隙間が形成されており、第２レースの内周縁部と外周縁部とはハウジングに当接し、ボール転走溝とハウジングとの間に隙間が形成される。 |
【特許請求の範囲】
【請求項１】 固定渦巻体と可動渦巻体とを互いにかみ合わせてこれらの間に複数の作動空間を形成し、可動渦巻体を固定渦巻体に対して公転運動させて作動空間内の流体を圧縮するスクロール型圧縮機であって、周方向に互いに間隔を隔てて複数のボール転走溝が形成され、可動渦巻体に固定されたリング状の第１レースと、周方向に互いに間隔を隔てて複数のボール転走溝が形成され、固定渦巻体と可動渦巻体とを収容するハウジングに固定されたリング状の第２レースと、第１レースのボール転走溝と、当該ボール転走溝に対峙する第２レースのボール転走溝とに係合するボールとを有する可動渦巻体自転防止用ボールカップリングを備え、第１レースの内周縁部と外周縁部とは可動渦巻体に当接し、ボール転走溝と可動渦巻体部との間に隙間が形成されており、第２レースの内周縁部と外周縁部とはハウジングに当接し、ボール転走溝とハウジングとの間に隙間が形成されていることを特徴とするスクロール型圧縮機。
【請求項２】 第１レースの複数のボール転走溝に対峙して可動渦巻体に複数の凹部が形成され、第２レースの複数のボール転走溝に対峙してハウジングに複数の凹部が形成されていることを特徴とする請求項１に記載のスクロール型圧縮機。
【請求項３】 第１レースの複数のボール転走溝に対峙して可動渦巻体に単一のリング状凹部が形成され、第２レースの複数のボール転走溝に対峙してハウジングに単一のリング状凹部が形成されていることを特徴とする請求項１に記載のスクロール型圧縮機。
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【発明の詳細な説明】【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明はスクロール型圧縮機に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】本願の出願人は、特願平１０−４４８２１号において、図１に示すように、固定渦巻体１０１と可動渦巻体１０２とを互いにかみ合わせてこれらの間に複数の作動空間１０３を形成し、可動渦巻体１０２を固定渦巻体１０１に対して公転運動させて作動空間１０３内の流体を圧縮するスクロール型圧縮機であって、周方向に互いに間隔を隔てて複数のボール転走溝１１６ａが形成され、可動渦巻体１０２に固定されたリング状の第１レース１１６と、周方向に互いに間隔を隔てて複数のボール転走溝１１７ａが形成され、固定渦巻体１０１と可動渦巻体１０２とを収容するハウジングの半部分であるフロントハウジング１０６に固定されたリング状の第２レース１１７と、第１レースのボール転走溝１１６ａと、ボール転走溝１１６ａに対峙する第２レースのボール転走溝１１７ａとに係合するボール１１８とを有する可動渦巻体自転防止用ボールカップリング１１５を備え、第１レース１１６の内周縁部が可動渦巻体１０２に当接し、内周縁部を除く部分と可動渦巻体１０２との間に隙間が形成され、第２レースの外周縁部がフロントハウジング１０６に当接し、外周縁部を除く部分とフロントハウジング１０６との間に隙間が形成されたスクロール型圧縮機を提案した。
【０００３】特願平１０−４４８２１号のスクロール型圧縮機においては、第１レース１１６と第２レース１１７とを皿バネ状に弾性変形させた状態でフロントハウジ１０６とハウジングの他方の半部分であるリアハウジング１０４とを組付け、第１レース１１６と第２レース１１７とに弾性力を発生させて、固定渦巻体１０１と可動渦巻体１０２との間に適当な軸線方向接触圧を発生させることにより、前記適当な軸線方向接触圧を発生させるために従来フロントハウジ１０６とリアハウジング１０４との当接部に介挿していたスペーサを不要とし、部品点数の減少を図った。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】特願平１０−４４８２１号のスクロール型圧縮機には、第１レース１１６、第２レース１１７が片持ち梁状に支持されているので、負荷が大きくボールカップリング１１５を介して可動渦巻体１０２からフロントハウジング１０６に伝達されるスラストが大きい時に、第１レース１１６、第２レース１１７の弾性変形量が過大になり、ボール１１８の転走が不安定になって可動渦巻体１０２の公転運動が不安定になり、固定渦巻体１０１の渦巻壁と可動渦巻体１０２の渦巻壁との間の隙間が増減して圧縮性能の低下、磨耗の発生等の問題を起こす可能性があるという問題があった。本発明は上記問題に鑑みてなされたものであり、固定渦巻体と可動渦巻体との間に適当な軸線方向接触圧を発生させるために従来フロントハウジとリアハウジングとの当接部に介挿していたスペーサを不要とし、部品点数の減少を図ったスクロール型圧縮機であって、高負荷時の可動渦巻体の公転運動が安定なスクロール型圧縮機を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するために、本発明においては、固定渦巻体と可動渦巻体とを互いにかみ合わせてこれらの間に複数の作動空間を形成し、可動渦巻体を固定渦巻体に対して公転運動させて作動空間内の流体を圧縮するスクロール型圧縮機であって、周方向に互いに間隔を隔てて複数のボール転走溝が形成され、可動渦巻体に固定されたリング状の第１レースと、周方向に互いに間隔を隔てて複数のボール転走溝が形成され、固定渦巻体と可動渦巻体とを収容するハウジングに固定されたリング状の第２レースと、第１レースのボール転走溝と、当該ボール転走溝に対峙する第２レースのボール転走溝とに係合するボールとを有する可動渦巻体自転防止用ボールカップリングを備え、第１レースの内周縁部と外周縁部とは可動渦巻体に当接し、ボール転走溝と可動渦巻体部との間に隙間が形成されており、第２レースの内周縁部と外周縁部とはハウジングに当接し、ボール転走溝とハウジングとの間に隙間が形成されていることを特徴とするスクロール型圧縮機を提供する。
【０００６】本発明に係るスクロール型圧縮機においては、第１レースのボール転走溝近傍部と第２レースのボール転走溝近傍部とを弾性変形させた状態でハウジングの半部分であるフロントハウジングとリアハウジングとを組付け、第１レースと第２レースとに弾性力を発生させて、固定渦巻体と可動渦巻体との間に適当な軸線方向接触圧を発生させることにより、前記適当な軸線方向接触圧を発生させるために従来フロントハウジングとリアハウジングとの当接部に介挿していたスペーサを不要とし、部品点数の減少を図った。第１レースの内周縁部と外周縁部とは可動渦巻体に当接し、第２レースの内周縁部と外周縁部とはハウジングに当接し、従って第１レース、第２レース共に両持ち梁状に支持されているので、負荷が大きくボールカップリングを介して可動渦巻体からハウジングに伝達されるスラストが大きい時でも、第１レース、第２レースの弾性変形量は過大にならない。従ってボールは安定して転走し、可動渦巻体は安定して公転運動する。
【０００７】本発明の好ましい態様においては、第１レースの複数のボール転走溝に対峙して可動渦巻体に複数の凹部が形成され、第２レースの複数のボール転走溝に対峙してハウジングに複数の凹部が形成されている。本発明の好ましい態様においては、第１レースの複数のボール転走溝に対峙して可動渦巻体に単一のリング状凹部が形成され、第２レースの複数のボール転走溝に対峙してハウジングに単一のリング状凹部が形成されている。上記凹部を形成することにより、第１レースのボール転走溝と可動渦巻体部との間に隙間が形成され、第２レースのボール転走溝とハウジングとの間に隙間が形成される。
【０００８】
【発明の実施の形態】本発明の実施例に係るスクロール型圧縮機を説明する。図２に示すように、本実施例に係るスクロール型圧縮機は、固定渦巻体１と可動渦巻体２とを備えている。固定渦巻体１と可動渦巻体２とは互いにかみ合い、複数の作動空間３を形成している。固定渦巻体１と可動渦巻体２とはリアハウジング４内に収容されている。固定渦巻体１はリアハウジング４に固定されている。固定渦巻体１の背後に吐出室５が形成されている。フロントハウジング６が可動渦巻体２の側からリアハウジング４に当接し、可動渦巻体２の背後にクランク室７を形成している。
【０００９】クランク室７内に主軸８が配設されている。主軸８はラジアルベアリング９を介してフロントハウジング６に回転可能に支持されている。主軸８の一端はフロントハウジング６の外部へ突出している。電磁クラッチ１０が、ラジアルベアリング１１を介してフロントハウジング６に回転可能に支持されている。主軸８の他端に偏心ピン１２が固定されている。ブッシュ１３が偏心ピン１２に摺動可能に外嵌合している。ブッシュ１３はラジアルベアリング１４を介して可動渦巻体２の背面に形成されたボス２ａ内に収容されている。
【００１０】可動渦巻体２とフロントハウジング６の端面との間にボールカップリング１５が配設されている。図２、３に示すように、ボールカップリング１５は、可動渦巻体２にネジ止め固定されたリング状の第１レース１６を有している。第１レース１６には、周方向に互いに間隔を隔てて複数のボール転走溝１６ａが形成されている。第１レース１６の内周縁部と外周縁部とは可動渦巻体２に当接している。図２、４に示すように、可動渦巻体２には、第１レース１６の複数のボール転走溝１６ａに対峙して、ボール転走溝１６ａよりも大径の円形凹部２ｂが複数形成されている。図２、５に示すように、ボールカップリング１５は、フロントハウジング６にネジ止め固定されたリング状の第２レース１７を有している。第２レース１７には、周方向に互いに間隔を隔てて複数のボール転走溝１７ａが形成されている。第２レース１７の内周縁部と外周縁部とはフロントハウジング６に当接している。図２、６に示すように、フロントハウジング６には、第２レース１７の複数のボール転走溝１７ａに対峙して、ボール転走溝１７ａよりも大径の円形凹部６ａが複数形成されている。図２に示すように、ボールカップリング１５は、第１レース１６のボール転走溝１６ａと、ボール転走溝１６ａに対峙する第２レース１７のボール転走溝１７ａとに係合するボール１８を有している。フロントハウジング６は複数のボルト１９により、リアハウジング４に固定されている。
【００１１】本実施例に係るスクロール型圧縮機においては、図示しない駆動源の動力が電磁クラッチ１０を介して主軸８の前記一端に伝達され、主軸８が回転駆動される。主軸８の回転に伴って可動渦巻体２が主軸８の軸線Ｘ回りに公転運動し、図示しない入口ポートから圧縮機へ流入した流体が作動空間３に取り込まれ、作動空間３が体積を減少させつつ固定渦巻体の中心へ向けて移動し、作動空間３内の流体が圧縮される。作動空間３内の加圧流体が固定渦巻体１に形成された吐出口を通って吐出室５へ吐出し、図示しない出口ポートを通って圧縮機から流出する。ボールカップリング１５により、可動渦巻体２の自転が防止される。
【００１２】本実施例に係るスクロール型圧縮機においては、第１レース１６のボール転走溝１６ａ近傍部を可動渦巻体２の円形凹部２ｂ内へ向けて弾性変形させ、第２レース１７のボール転走溝１７ａ近傍部をフロントハウジング６の円形凹部６ａ内へ向けて弾性変形させた状態で、フロントハウジ６とリアハウジング４とを組付け、第１レース１６と第２レース１７とに弾性力を発生させて、固定渦巻体１と可動渦巻体２との間に適当な軸線Ｘ方向接触圧を発生させることにより、前記適当な軸線Ｘ方向接触圧を発生させるために従来フロントハウジング６とリアハウジング４との当接部に介挿していたスペーサを不要とし、部品点数の減少を図った。
【００１３】第１レース１６の内周縁部と外周縁部とは可動渦巻体２に当接し、第２レース１７の内周縁部と外周縁部とはフロントハウジング６に当接し、従って第１レース１６、第２レース１７共に両持ち梁状に支持されているので、負荷が大きくボールカップリング１５を介して可動渦巻体２からフロントハウジング６に伝達されるスラストが大きい時でも、第１レース１６、第２レース１７の弾性変形量は過大にならない。従って高負荷時においても、ボール１８は安定して転走し、可動渦巻体２は安定して公転運動する。
【００１４】上記実施例では、第１レース１６の複数のボール転走溝１６ａに対峙して可動渦巻体２に円形凹部２ｂを複数形成し、第２レース１７の複数のボール転走溝１７ａに対峙してフロントハウジング６に円形凹部６ａを複数形成したが、図７（ａ）又は図７（ｂ）に示すように、第１レース１６の複数のボール転走溝１６ａに対峙して可動渦巻体２に単一のリング状凹部２ｃ又は２ｄを形成し、図８（ａ）又は図８（ｂ）に示すように、第２レース１７の複数のボール転走溝１７ａに対峙してフロントハウジング６に単一のリング状凹部６ｂ又は６ｃを形成しても良い。
【００１５】
【発明の効果】以上説明したごとく、本発明に係るスクロール型圧縮機においては、第１レースのボール転走溝近傍部と第２レースのボール転走溝近傍部とを弾性変形させた状態でハウジングの半部分であるフロントハウジとリアハウジングとを組付け、第１レースと第２レースとに弾性力を発生させて、固定渦巻体と可動渦巻体との間に適当な軸線方向接触圧を発生させることにより、前記適当な軸線方向接触圧を発生させるために従来フロントハウジングとリアハウジングとの当接部に介挿していたスペーサを不要とし、部品点数の減少を図った。第１レースの内周縁部と外周縁部とは可動渦巻体に当接し、第２レースの内周縁部と外周縁部とはハウジングに当接し、従って第１レース、第２レース共に両持ち梁状に支持されているので、負荷が大きくボールカップリングを介して可動渦巻体からハウジングに伝達されるスラストが大きい時でも、第１レース、第２レースの弾性変形量は過大にならない。従ってボールは安定して転走し、可動渦巻体は安定して公転運動する。
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| 【出願人】 |
【識別番号】０００００１８４５
【氏名又は名称】サンデン株式会社
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| 【出願日】 |
平成１１年１１月４日（１９９９．１１．４） |
| 【代理人】 |
【識別番号】１０００９５２４５
【弁理士】
【氏名又は名称】坂口 嘉彦
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| 【公開番号】 |
特開２００１−１３２６６４（Ｐ２００１−１３２６６４Ａ） |
| 【公開日】 |
平成１３年５月１８日（２００１．５．１８） |
| 【出願番号】 |
特願平１１−３１４３５９ |
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