JP7743291B2 - Scroll-type fluid machinery - Google Patents
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- F04C18/00—Rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids
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Description
本発明は、固定スクロール及び旋回スクロールにより区画される圧縮室の容積を変化させることで、流体を圧縮又は膨張させるスクロール型流体機械に関する。 The present invention relates to a scroll-type fluid machine that compresses or expands a fluid by changing the volume of a compression chamber defined by a fixed scroll and an orbiting scroll.
スクロール型流体機械には、特開2008-240597号公報(特許文献1)に記載されるように、例えば、旋回スクロールの旋回時にラップ同士が接触するように、スクロールユニットの圧縮反力によって旋回スクロールの公転半径を自動調整する機構が備えられている。旋回スクロールの公転半径を自動調整する機構では、回転駆動力を伝達する駆動軸に対してバランスウェイトが一体された偏心ブッシュを係合させる箇所において、偏心ブッシュを駆動軸に対して旋回半径外方に移動可能にする平面係合部が形成されている。 As described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2008-240597 (Patent Document 1), scroll-type fluid machinery is equipped with a mechanism that automatically adjusts the orbital radius of the orbiting scroll using the compression reaction force of the scroll unit so that the wraps come into contact with each other when the orbiting scroll orbits. In the mechanism that automatically adjusts the orbital radius of the orbiting scroll, a flat engagement portion is formed at the location where an eccentric bush with an integrated balance weight engages with a drive shaft that transmits rotational driving force, allowing the eccentric bush to move outward in the orbital radius relative to the drive shaft.
ところで、特許文献1に記載される技術においては、駆動軸と偏心ブッシュとが相対変位可能なことから両者の間には微小な隙間が存在する。このため、バランスウェイトの回転によって駆動軸の軸心に対して偏心ブッシュの軸線が傾き、バランスウェイトがその周囲の部品と接触し、例えば、摺動抵抗や異音が発生するおそれがあった。 However, in the technology described in Patent Document 1, the drive shaft and eccentric bushing are capable of relative displacement, leaving a tiny gap between them. As a result, rotation of the balance weight causes the axis of the eccentric bushing to tilt relative to the axis of the drive shaft, which can cause the balance weight to come into contact with surrounding components, potentially resulting in sliding resistance or abnormal noise, for example.
そこで、本発明は、スクロール型流体機械において、駆動軸の軸心に対する偏心ブッシュの軸心の傾きを抑制することを目的とする。 The present invention aims to suppress the inclination of the axis of the eccentric bush relative to the axis of the drive shaft in a scroll-type fluid machine.
スクロール型流体機械は、固定スクロールと、固定スクロールに噛み合わされた旋回スクロールと、旋回スクロールと一体化されつつ同心に配置された円盤形状の搖動部材と、搖動部材を介して旋回スクロールを公転させる回転駆動力を伝達する駆動軸と、搖動部材の内周面に対して少なくとも一部が周方向に変位可能に支持されるとともに駆動軸の直径より大きい内径を有する円筒部、及び円筒部と一体化されたバランスウェイト部を有する偏心ブッシュと、を備えている。そして、駆動軸の外周面及び円筒部の内周面の一部には、旋回スクロールの圧縮反力を受けて旋回スクロールを旋回半径方向に移動させるガイドとなる平面係合部が夫々形成されている。また、平面係合部と平行に偏心ブッシュと駆動軸とを貫通して延び、駆動軸の軸心に対する偏心ブッシュの軸心の傾きを規制するピンが設けられている。 A scroll-type fluid machine comprises a fixed scroll, an orbiting scroll meshed with the fixed scroll, a disk-shaped rocking member integrated with and concentrically disposed with the orbiting scroll, a drive shaft that transmits the rotational driving force that revolves the orbiting scroll via the rocking member, and an eccentric bushing having a cylindrical portion supported at least partially circumferentially displaceable relative to the inner peripheral surface of the rocking member and having an inner diameter larger than that of the drive shaft, and a balance weight portion integrated with the cylindrical portion. Furthermore, flat engaging portions are formed on the outer peripheral surface of the drive shaft and on portions of the inner peripheral surface of the cylindrical portion, respectively, and serve as guides that receive the compressive reaction force of the orbiting scroll and move the orbiting scroll in the orbiting radius direction. A pin is also provided that extends parallel to the flat engaging portion and penetrates the eccentric bushing and drive shaft, restricting the inclination of the axial center of the eccentric bushing relative to the axial center of the drive shaft.
本発明によれば、スクロール型流体機械において、駆動軸の軸心に対する偏心ブッシュの軸心の傾きを抑制することができる。 This invention makes it possible to suppress the inclination of the axis of the eccentric bush relative to the axis of the drive shaft in a scroll-type fluid machine.
以下、添付された図面を参照し、本発明を実施するための実施形態について詳述する。
なお、スクロール型流体機械としては、圧縮機又は膨張機のどちらでも使用することができるが、本明細書ではスクロール型圧縮機について説明する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
Although either a compressor or an expander can be used as the scroll-type fluid machine, the present specification will be described as a scroll-type compressor.
図1は、スクロール型圧縮機100の一例を示している。
スクロール型圧縮機100は、例えば、図示しない車両用空調機器の冷媒回路に組み込まれ、冷媒回路から低圧の気体冷媒(圧縮性流体)を吸入して圧縮し、冷媒回路に高圧の気体冷媒を吐出する。スクロール型圧縮機100は、スクロールユニット120と、気体冷媒の吸入室H1及び吐出室H2を内包するハウジング140と、スクロールユニット120を駆動する電動モータ160と、を備えている。なお、スクロールユニット120は、電動モータ160に代えて、例えば、エンジン出力によって駆動されてもよい。また、スクロール型圧縮機100は、電動モータ160を駆動制御するインバータを更に備えていてもよい。
FIG. 1 shows an example of a scroll compressor 100 .
The scroll compressor 100 is incorporated, for example, in a refrigerant circuit of a vehicle air conditioner (not shown), draws in and compresses low-pressure gas refrigerant (compressible fluid) from the refrigerant circuit, and discharges high-pressure gas refrigerant into the refrigerant circuit. The scroll compressor 100 includes a scroll unit 120, a housing 140 containing a suction chamber H1 and a discharge chamber H2 for the gas refrigerant, and an electric motor 160 that drives the scroll unit 120. Note that the scroll unit 120 may be driven by, for example, engine output instead of the electric motor 160. The scroll compressor 100 may also include an inverter that drives and controls the electric motor 160.
スクロールユニット120は、互いに組み合わされる固定スクロール122及び旋回スクロール124を有している。固定スクロール122は、円板形状の底板122Aと、底板122Aの一面から立設するインボリュート形状(渦巻形状)のラップ122Bと、を有している。旋回スクロール124は、固定スクロール122と同様に、円板形状の底板124Aと、底板124Aの一面から立設するインボリュート形状のラップ124Bと、を有している。ここで、円板形状とは、見た目で円板形状であると認識できる程度でよく、例えば、外面に凸部、凹部、スリットなどが形成されていてもよい(形状については以下同様。)。 The scroll unit 120 has a fixed scroll 122 and an orbiting scroll 124 that are combined with each other. The fixed scroll 122 has a disk-shaped bottom plate 122A and an involute-shaped (spiral-shaped) wrap 122B that extends from one surface of the bottom plate 122A. Like the fixed scroll 122, the orbiting scroll 124 has a disk-shaped bottom plate 124A and an involute-shaped wrap 124B that extends from one surface of the bottom plate 124A. Here, the disk shape may be such that it can be recognized as a disk shape visually; for example, the outer surface may have protrusions, recesses, slits, etc. (the same applies below to shapes).
固定スクロール122及び旋回スクロール124は、ラップ122B及び124Bを噛み合わせた状態で配置されている。従って、固定スクロール122のラップ122Bの先端部が、旋回スクロール124の底板124Aの一面に対して摺動可能に接触している。一方、旋回スクロール124のラップ124Bの先端部が、固定スクロール122の底板122Aの一面に対して摺動可能に接触している。なお、ラップ122B及び124Bの先端部には、図示しないチップシールが夫々取り付けられていてもよい。 The fixed scroll 122 and the orbiting scroll 124 are arranged with their wraps 122B and 124B meshed together. Therefore, the tip of the wrap 122B of the fixed scroll 122 is in slidable contact with one surface of the bottom plate 124A of the orbiting scroll 124. Meanwhile, the tip of the wrap 124B of the orbiting scroll 124 is in slidable contact with one surface of the bottom plate 122A of the fixed scroll 122. Tip seals (not shown) may be attached to the tips of the wraps 122B and 124B, respectively.
また、固定スクロール122及び旋回スクロール124は、ラップ122B及び124Bの周方向の角度が互いにずれつつ、ラップ122B及び124Bの側壁が互いに部分的に接触するように配置されている。従って、固定スクロール122と旋回スクロール124との間には、気体冷媒を圧縮する圧縮室H3として機能する、三日月形状の密閉空間が形成されている。 Furthermore, the fixed scroll 122 and the orbiting scroll 124 are arranged so that the circumferential angles of the wraps 122B and 124B are offset from each other, and the side walls of the wraps 122B and 124B are in partial contact with each other. Therefore, a crescent-shaped sealed space is formed between the fixed scroll 122 and the orbiting scroll 124, which functions as a compression chamber H3 that compresses the gaseous refrigerant.
旋回スクロール124は、自転が阻止された状態で、固定スクロール122の軸心周りに公転するように配置されている。そして、旋回スクロール124が固定スクロール122の軸心周りに公転すると、スクロールユニット120は、三日月形状の圧縮室H3の容積を徐々に減少させながら中央部に移動させる。その結果、スクロールユニット120は、固定スクロール122のラップ122B及び旋回スクロール124のラップ124Bの外端部付近から圧縮室H3に気体冷媒を吸入して圧縮する。 The orbiting scroll 124 is positioned so that it revolves around the axis of the fixed scroll 122 while being prevented from rotating. As the orbiting scroll 124 revolves around the axis of the fixed scroll 122, the scroll unit 120 gradually reduces the volume of the crescent-shaped compression chamber H3 and moves it toward the center. As a result, the scroll unit 120 draws gaseous refrigerant into the compression chamber H3 from near the outer ends of the wrap 122B of the fixed scroll 122 and the wrap 124B of the orbiting scroll 124 and compresses it.
ハウジング140は、電動モータ160を主に収容するモータハウジング142と、スクロールユニット120を主に収容するリアハウジング144と、モータハウジング142とリアハウジング144との間に配置されたセンターガスケット146と、を有している。そして、モータハウジング142及びリアハウジング144が、センターガスケット146を介在させて、例えば、ボルトを含む締結具(図示せず)により分離可能に適宜締結されることで、スクロール型圧縮機100のハウジング140が構成されている。 The housing 140 includes a motor housing 142 that primarily houses the electric motor 160, a rear housing 144 that primarily houses the scroll unit 120, and a center gasket 146 disposed between the motor housing 142 and the rear housing 144. The motor housing 142 and the rear housing 144 are separably fastened together via the center gasket 146 using fasteners (not shown), such as bolts, to form the housing 140 of the scroll compressor 100.
モータハウジング142は、円筒形状の周壁部142Aと、周壁部142Aの軸方向の一端面を閉塞する円板形状の底壁部142Bと、を有する有底円筒形状に形成されている。底壁部142Bの中央部には、後述する駆動軸218の一端を回転可能に支持する円筒形状の支持部142B1が形成されている。支持部142B1は、底壁部142Bから周壁部142Aの他端側に向かって延びている。 The motor housing 142 is formed in a cylindrical shape with a bottom, having a cylindrical peripheral wall portion 142A and a disk-shaped bottom wall portion 142B that closes one axial end face of the peripheral wall portion 142A. A cylindrical support portion 142B1 is formed in the center of the bottom wall portion 142B to rotatably support one end of the drive shaft 218 (described below). The support portion 142B1 extends from the bottom wall portion 142B toward the other end of the peripheral wall portion 142A.
また、モータハウジング142の周壁部142Aであって、その底壁部142Bに隣接した所定箇所には、冷媒回路から低圧の気体冷媒を吸入する吸入ポートP1が形成されている。従って、モータハウジング142の内部空間は、吸入ポートP1を介して気体冷媒を吸入する吸入室H1として機能する。ここで、吸入室H1では、気体冷媒が電動モータ160の周囲を流通して電動モータ160を冷却可能になっており、電動モータ160の軸方向の両外方に位置する空間が連通して1つの吸入室H1が形成されている。吸入室H1には、回転駆動する駆動軸218などの摺動箇所を潤滑する目的で、適量の潤滑油が貯留されている。このため、吸入室H1においては、気体冷媒は、潤滑油と混合した状態で流通している。 Furthermore, a suction port P1 is formed in a predetermined location on the peripheral wall portion 142A of the motor housing 142, adjacent to the bottom wall portion 142B, which draws in low-pressure gaseous refrigerant from the refrigerant circuit. Therefore, the interior space of the motor housing 142 functions as a suction chamber H1 that draws in gaseous refrigerant through the suction port P1. In the suction chamber H1, the gaseous refrigerant flows around the electric motor 160, allowing it to cool the electric motor 160. The spaces located on both axially outer sides of the electric motor 160 are connected to form a single suction chamber H1. An appropriate amount of lubricating oil is stored in the suction chamber H1 to lubricate sliding parts such as the drive shaft 218 that rotates. Therefore, the gaseous refrigerant flows in the suction chamber H1 mixed with the lubricating oil.
リアハウジング144は、2段階に直径が変化する大径部及び小径部からなる段付円筒形状の周壁部144Aと、周壁部144Aの小径部の開口を閉塞する円板形状の底壁部144Bと、を有する有底円筒形状に形成されている。そして、リアハウジング144の内部空間には、スクロールユニット120が収容されている。具体的には、周壁部144Aの大径部の最奥部には、大径部から小径部へと移行する円環形状の平面からなる段付部144A1に円環形状のリアガスケット200を介在させた状態で、固定スクロール122の底板122Aの周縁部が嵌合固定されている。従って、リアハウジング144の大径部の最奥部は、固定スクロール122によって閉塞されている。また、固定スクロール122の底板122Aの中央部には、スクロールユニット120によって圧縮された高圧の気体冷媒を、リアハウジング144の小径部へと吐出する吐出孔122Cが形成されている。固定スクロール122の底板122Aの他面には、圧縮された高圧の気体冷媒を圧縮室H3から小径部へと吐出する一方、小径部から圧縮室H3への高圧の気体冷媒の逆流を阻止する、例えば、一方向弁からなる吐出弁202が取り付けられている。 The rear housing 144 is formed in a bottomed cylindrical shape, with a stepped cylindrical peripheral wall 144A consisting of a large-diameter section and a small-diameter section whose diameter changes in two stages, and a disc-shaped bottom wall 144B that closes the opening of the small-diameter section of the peripheral wall 144A. The scroll unit 120 is housed in the interior space of the rear housing 144. Specifically, the peripheral edge of the bottom plate 122A of the fixed scroll 122 is fitted and fixed to the innermost part of the large-diameter section of the peripheral wall 144A, with a circular rear gasket 200 interposed between the stepped section 144A1, which is a circular flat surface that transitions from the large-diameter section to the small-diameter section. Therefore, the innermost part of the large-diameter section of the rear housing 144 is closed by the fixed scroll 122. Additionally, a discharge hole 122C is formed in the center of the bottom plate 122A of the fixed scroll 122, which discharges the high-pressure gaseous refrigerant compressed by the scroll unit 120 into the small-diameter portion of the rear housing 144. A discharge valve 202, such as a one-way valve, is attached to the other surface of the bottom plate 122A of the fixed scroll 122, which discharges the compressed high-pressure gaseous refrigerant from the compression chamber H3 to the small-diameter portion while preventing the high-pressure gaseous refrigerant from flowing back from the small-diameter portion to the compression chamber H3.
リアハウジング144の底壁部144Bであって、固定スクロール122の吐出孔122Cより下方に位置する所定箇所には、底壁部144Bの底面から固定スクロール122の他面へと向かって傾斜面上に延びる隔壁部144Cが形成されている。ここで、リアガスケット200は、図2に示すように、隔壁部144Cの先端部と固定スクロール122の底板122Aの他面との間をシールすべく、隔壁部144Cの形成位置に対応する位置で直線状に延びる直線部200Aが形成されている。また、リアガスケット200には、図3に示すように、円環形状の外周部の中央が突出する突出部200Bが形成されている。 A partition wall portion 144C is formed on the bottom wall portion 144B of the rear housing 144 at a predetermined location below the discharge hole 122C of the fixed scroll 122. The partition wall portion 144C extends on an inclined surface from the bottom surface of the bottom wall portion 144B toward the other side of the fixed scroll 122. As shown in FIG. 2, the rear gasket 200 has a linear portion 200A that extends linearly at a position corresponding to the formation position of the partition wall portion 144C to seal the gap between the tip of the partition wall portion 144C and the other side of the bottom plate 122A of the fixed scroll 122. Furthermore, as shown in FIG. 3, the rear gasket 200 has a protruding portion 200B that protrudes from the center of the annular outer periphery.
従って、リアハウジング144の小径部は、固定スクロール122の底板122A、周壁部144A、底壁部144B及び隔壁部144Cの上面によって区画される上部空間と、固定スクロール122の底板122A、周壁部144A、底壁部144B及び隔壁部144Cの下面によって区画される下部空間と、に二分割される。そして、リアハウジング144の最奥部側に位置する上部空間には、スクロールユニット120によって圧縮された高圧の気体冷媒から潤滑油を分離する、例えば、遠心分離式のオイルセパレータ204が取り付けられている。このため、リアハウジング144の隔壁部144Cの所定箇所には、オイルセパレータ204によって分離された潤滑油を、潤滑油の貯油室H4として機能する下部空間へと供給する油路144C1が形成されている。また、固定スクロール122を臨む上部空間は、固定スクロール122の吐出孔122Cから吐出された高圧の気体冷媒を一時的に貯留する吐出室H2として機能する。さらに、リアハウジング144の周壁部144Aであってオイルセパレータ204の上部に位置する所定箇所には、オイルセパレータ204によって潤滑油が分離された高圧の気体冷媒を冷媒回路へと吐出する吐出ポートP2が形成されている。 The small diameter portion of the rear housing 144 is therefore divided into an upper space defined by the upper surfaces of the bottom plate 122A, peripheral wall 144A, bottom wall 144B, and partition 144C of the fixed scroll 122, and a lower space defined by the lower surfaces of the bottom plate 122A, peripheral wall 144A, bottom wall 144B, and partition 144C of the fixed scroll 122. The upper space, located at the innermost part of the rear housing 144, is fitted with, for example, a centrifugal oil separator 204 that separates lubricating oil from the high-pressure gas refrigerant compressed by the scroll unit 120. For this reason, an oil passage 144C1 is formed in a predetermined location on the partition 144C of the rear housing 144, which supplies the lubricating oil separated by the oil separator 204 to the lower space, which functions as the lubricating oil reservoir chamber H4. Additionally, the upper space facing the fixed scroll 122 functions as a discharge chamber H2 that temporarily stores the high-pressure gaseous refrigerant discharged from the discharge hole 122C of the fixed scroll 122. Furthermore, a discharge port P2 is formed in a predetermined location on the peripheral wall 144A of the rear housing 144 that is located above the oil separator 204, and discharges the high-pressure gaseous refrigerant from which the lubricating oil has been separated by the oil separator 204 into the refrigerant circuit.
モータハウジング142の周壁部142Aの開口端近傍には、周壁部142Aの内径が拡径する円環形状の平面からなる段付部142Cが形成されている。そして、段付部142Cに、スクロールユニット120による気体冷媒の圧縮中に旋回スクロール124のスラスト力を受けるスラストプレート206が配置されている。スラストプレート206は、モータハウジング142の段付部142Cに周縁部の一面が当接する円形形状の円板部206Aと、円板部206Aの一面の中央からモータハウジング142の底壁部142Bに向かって延びる、所定長さを持つ円柱形状の凸部206Bと、を有している。 A stepped portion 142C consisting of a circular flat surface is formed near the open end of the peripheral wall portion 142A of the motor housing 142, where the inner diameter of the peripheral wall portion 142A increases. A thrust plate 206 is positioned on the stepped portion 142C, which receives the thrust force of the orbiting scroll 124 while the gas refrigerant is compressed by the scroll unit 120. The thrust plate 206 has a circular disk portion 206A, one surface of whose periphery abuts the stepped portion 142C of the motor housing 142, and a cylindrical protrusion 206B of a predetermined length that extends from the center of one surface of the disk portion 206A toward the bottom wall portion 142B of the motor housing 142.
固定スクロール122の底板122Aには、リアガスケット200の弾性を利用して、スラストプレート206をモータハウジング142の段付部142Cに向けて付勢するため、図4及び図5に示すように、その一面の外周縁からスラストプレート206まで延びる円弧形状の複数の突出部122Dが形成されている。突出部122Dは、例えば、底板122Aの外周縁を3つに等間隔に分割した3箇所において、隣接する突出部122Dが連続しないように所定長さに亘って形成されている。また、2つの突出部122Dの先端面には、固定スクロール122に対するスラストプレート206の位置決めを行う位置決めピン208(図1参照)の端部が嵌合するピン孔122D1が夫々形成されている。このため、スラストプレート206の円板部206Aには、図6に示すように、固定スクロール122の突出部122Dのピン孔122D1に対応した位置に、位置決めピン208が嵌合するピン孔206Cが形成されている。 As shown in Figures 4 and 5, the bottom plate 122A of the fixed scroll 122 is formed with multiple arc-shaped protrusions 122D extending from the outer periphery of one surface to the thrust plate 206, in order to utilize the elasticity of the rear gasket 200 to bias the thrust plate 206 toward the stepped portion 142C of the motor housing 142. The protrusions 122D are formed, for example, at three equally spaced locations on the outer periphery of the bottom plate 122A, over a predetermined length such that adjacent protrusions 122D are not adjacent. Furthermore, the tip surfaces of the two protrusions 122D each have a pin hole 122D1 that fits over the end of a positioning pin 208 (see Figure 1) that positions the thrust plate 206 relative to the fixed scroll 122. For this reason, as shown in Figure 6, the disc portion 206A of the thrust plate 206 has a pin hole 206C formed at a position corresponding to the pin hole 122D1 of the protruding portion 122D of the fixed scroll 122, into which the positioning pin 208 fits.
固定スクロール122の底板122Aの他面には、図7に示すように、リアハウジング144の段付部144A1と当接する所定箇所に油路となる円環形状の第1の凹部122A1、及び最下位に位置する所定箇所に貯油室H4と第1の凹部122A1とを連通する油路となる第2の凹部122A2が夫々形成されている。また、固定スクロール122の底板122Aの他面には、図7及び図8に示すように、リアガスケット200の直線部200Aを跨いて吐出室H2と貯油室H4とを連通させて、貯油室H4の上部に存在する気体冷媒を吐出室H2へと戻す第3の凹部122A3が形成されている。さらに、固定スクロール122の底板122Aの他面には、固定スクロール122に対するリアガスケット200の位置決めを行う位置決めピン(図示せず)の端部が嵌合するピン孔122A4が2つ形成されている。なお、リアガスケット200の板面にも、図2及び図8に示すように、位置決めピンが貫通するピン孔200Cが形成されている。 7, a first recess 122A1 having an annular shape is formed on the other surface of the bottom plate 122A of the fixed scroll 122. The first recess 122A1 serves as an oil passage at a predetermined location where it abuts against the stepped portion 144A1 of the rear housing 144, and a second recess 122A2 serves as an oil passage connecting the oil reservoir chamber H4 to the first recess 122A1 at a predetermined location located at the lowest position. Also, as shown in FIGS. 7 and 8, a third recess 122A3 is formed on the other surface of the bottom plate 122A of the fixed scroll 122. The third recess 122A3 straddles the straight portion 200A of the rear gasket 200, connecting the discharge chamber H2 to the oil reservoir chamber H4, and returning the gaseous refrigerant present at the top of the oil reservoir chamber H4 to the discharge chamber H2. Furthermore, two pin holes 122A4 are formed on the other surface of the bottom plate 122A of the fixed scroll 122, into which the ends of positioning pins (not shown) fit to position the rear gasket 200 relative to the fixed scroll 122. As shown in Figures 2 and 8, a pin hole 200C through which the positioning pin passes is also formed on the plate surface of the rear gasket 200.
固定スクロール122において最上位に位置する突出部122Dの外面には、図4、図5及び図7に示すように、第1の凹部122A1により形成される油路と連通しつつその突出部122Dの先端部まで延びる油路となる第4の凹部122D2が形成されている。また、スラストプレート206の外周面であって、固定スクロール122の突出部122Dに形成された第4の凹部122D2に対応する箇所には、図6に示すように、その板厚方向に沿って延びる油路となる第5の凹部206Dが形成されている。従って、貯油室H4の潤滑油は、固定スクロール122の第1の凹部122A1、第2の凹部122A2及び第4の凹部122D2、並びにスラストプレート206の第5の凹部206Dにより形成される油路を経てモータハウジング142の内部空間へと供給される。モータハウジング142の内部空間へと供給された潤滑油は、そこに収容されている各種機器を潤滑して底部へと戻される。なお、図6において斜線を付した部分は、固定スクロール122の突出部122Dの先端部が当接する領域を表している。 4, 5, and 7, a fourth recess 122D2 is formed on the outer surface of the uppermost protrusion 122D of the fixed scroll 122. The fourth recess 122D2 serves as an oil passage that communicates with the oil passage formed by the first recess 122A1 and extends to the tip of the protrusion 122D. Furthermore, a fifth recess 206D, which serves as an oil passage that extends along the plate thickness direction, is formed on the outer surface of the thrust plate 206 at a location corresponding to the fourth recess 122D2 formed in the protrusion 122D of the fixed scroll 122, as shown in FIG. 6. Therefore, lubricating oil in the oil reservoir H4 is supplied to the internal space of the motor housing 142 via the oil passage formed by the first recess 122A1, second recess 122A2, and fourth recess 122D2 of the fixed scroll 122, and the fifth recess 206D of the thrust plate 206. The lubricating oil supplied to the internal space of the motor housing 142 lubricates the various devices housed therein and is returned to the bottom. Note that the hatched area in Figure 6 indicates the area where the tip of the protruding portion 122D of the fixed scroll 122 abuts.
旋回スクロール124の底板124Aには、圧縮室H3で圧縮された高圧の気体冷媒の一部を底板124Aの他面側に供給する、底板124Aの中心から異なる距離に夫々位置する複数の貫通孔124A1が形成されている。また、旋回スクロール124の底板124Aの他面には、図9に示すように、複数の貫通孔124A1を同心状に取り囲むように配置されたOリングなどのシール部材210の一部が嵌合する、複数の周溝124A2が形成されている。従って、旋回スクロール124、スラストプレート206及びシール部材210によって区画される円形形状又は円環形状の微小の密閉空間は、貫通孔124A1を通って圧縮室H3から供給された高圧の気体冷媒(背圧)によって旋回スクロール124を固定スクロール122へと向かって付勢する背圧室H5として機能する。ここで、それぞれの貫通孔124A1の断面積は、例えば、圧縮室H3から背圧室H5へと供給される背圧が略等しくなるように適宜決定することができる。このようにすれば、圧縮室H3と背圧室H5との間で供給又は排出される気体冷媒の流量が微小となり、貫通孔124A1による圧力損失とこれに起因する気体冷媒の状態変化が抑制され、背圧室H5における背圧を安定させることができる。具体的には、背圧室H5の容積は、固定スクロール122の吐出孔122Cの1/3以下の小さな容積であり、三日月形状の圧縮室H3の最小容積と比較しても1/5以下と小さい。そして、背圧室H5は潤滑で満たされており、潤滑油の出入りが無視できるほど少ないことから、複数の貫通孔124A1は絞りとしての制約を受けることがない。つまり、気体と流体とから構成される二層流が圧縮室H3に取り込まれたとしても、背圧室H5における背圧を常に安定させることができる。 The bottom plate 124A of the orbiting scroll 124 is formed with multiple through-holes 124A1 located at different distances from the center of the bottom plate 124A, which supply a portion of the high-pressure gas refrigerant compressed in the compression chamber H3 to the other side of the bottom plate 124A. Also, as shown in FIG. 9 , the other side of the bottom plate 124A of the orbiting scroll 124 is formed with multiple circumferential grooves 124A2, into which portions of sealing members 210, such as O-rings, are fitted, which are arranged concentrically around the multiple through-holes 124A1. Therefore, the minute circular or annular sealed space defined by the orbiting scroll 124, thrust plate 206, and sealing member 210 functions as a back pressure chamber H5, which urges the orbiting scroll 124 toward the fixed scroll 122 by the high-pressure gas refrigerant (back pressure) supplied from the compression chamber H3 through the through-holes 124A1. The cross-sectional area of each through-hole 124A1 can be appropriately determined, for example, so that the back pressures supplied from the compression chamber H3 to the back-pressure chamber H5 are approximately equal. This minimizes the flow rate of gas refrigerant supplied or discharged between the compression chamber H3 and the back-pressure chamber H5, suppressing pressure loss due to the through-hole 124A1 and resulting changes in the state of the gas refrigerant, thereby stabilizing the back-pressure in the back-pressure chamber H5. Specifically, the volume of the back-pressure chamber H5 is small, less than one-third the volume of the discharge hole 122C of the fixed scroll 122 and less than one-fifth the minimum volume of the crescent-shaped compression chamber H3. Furthermore, because the back-pressure chamber H5 is filled with lubricant and the flow of lubricant in and out is negligible, the multiple through-holes 124A1 are not restricted by the restriction. In other words, even if a two-phase flow consisting of gas and fluid is drawn into the compression chamber H3, the back-pressure in the back-pressure chamber H5 can be consistently stabilized.
旋回スクロール124の底板124Aとスラストプレート206との間には、スクロール型圧縮機100の起動時における背圧室H5の形成を確実にするため、図9及び図10に示すように、円環形状をなす金属部材212が配置されている。金属部材212は、薄板からなる円環形状の円環部212Aと、円環部212Aの内周縁において不連続した状態で所定長さに亘って垂直に立ち上がる複数の爪部212Bと、を有し、摺動特性を高めるために錫メッキなどを施した鋼板からなることが好ましい。そして、円環部212Aは、図9に示すように、旋回スクロール124のそれぞれの周溝124A2に対面する位置に配置され、その複数の爪部212Bが周溝124A2の一部に嵌合するようになっている。この場合、金属部材212は、シール部材210の弾性によって、スラストプレート206に向けて付勢されるとともに周溝124A2の側壁に向けて付勢されるため、その配置位置を保持することができる。また、複数の爪部212Bが不連続に形成されているため、隣接する爪部212Bの間から潤滑油が周溝124A2へと供給され、シール部材210の潤滑に資することもできる。 As shown in Figures 9 and 10, a ring-shaped metal member 212 is disposed between the bottom plate 124A of the orbiting scroll 124 and the thrust plate 206 to ensure the formation of the back pressure chamber H5 during startup of the scroll compressor 100. The metal member 212 has a ring-shaped portion 212A made of a thin plate and multiple discontinuous claws 212B extending vertically along a predetermined length from the inner periphery of the ring portion 212A. The metal member 212 is preferably made of a steel plate that is tin-plated or otherwise treated to enhance sliding characteristics. As shown in Figure 9, the ring portion 212A is positioned facing each of the circumferential grooves 124A2 of the orbiting scroll 124, and the multiple claws 212B fit into portions of the circumferential grooves 124A2. In this case, the elasticity of the seal member 210 urges the metal member 212 toward the thrust plate 206 and toward the side wall of the circumferential groove 124A2, allowing it to maintain its position. Furthermore, because multiple claws 212B are formed discontinuously, lubricating oil can be supplied to the circumferential groove 124A2 from between adjacent claws 212B, contributing to the lubrication of the seal member 210.
モータハウジング142の内部空間であってその開口端に近接した位置には、スラストプレート206の円板部206Aから所定間隔を隔てて、円環形状の搖動部材214が配置されている。搖動部材214は、旋回スクロール124の底板124Aの他面において同心に形成された複数のピン孔124A3に圧入固定される自転阻止ピン216を介して、旋回スクロール124と一体化されている。このため、スラストプレート206の円板部206Aには、自転阻止ピン216が貫通しつつこれが内周面に摺接して旋回スクロール124の自転を阻止する円孔206Eが形成されている。円孔206Eは、気体冷媒を吸入室H1からスクロールユニット120へと導入する役割も果たすことができる。 A circular rocking member 214 is disposed in the internal space of the motor housing 142, close to its open end, at a predetermined distance from the disc portion 206A of the thrust plate 206. The rocking member 214 is integrated with the orbiting scroll 124 via anti-rotation pins 216 that are press-fit into multiple pin holes 124A3 formed concentrically on the other surface of the bottom plate 124A of the orbiting scroll 124. Therefore, the disc portion 206A of the thrust plate 206 is formed with a circular hole 206E through which the anti-rotation pin 216 passes and slides against the inner circumferential surface to prevent rotation of the orbiting scroll 124. The circular hole 206E can also serve to introduce gaseous refrigerant from the suction chamber H1 into the scroll unit 120.
モータハウジング142の内部空間には、旋回スクロール124と一体化された搖動部材214を介して、固定スクロール122の軸心周りに旋回スクロール124を旋回させる回転駆動力を伝達する駆動軸218が配置されている。駆動軸218は、円柱形状の小径部218A、円柱形状の大径部218B、及び小径部218Aと大径部218Bとを滑らかに接続する裁頭円錐形状の移行部218Cが一体化された部材である。駆動軸218の大径部218B側の端面には、ここから小径部218Aへと向かって所定長さだけ延びる円形断面の凹部218B1が形成されている。そして、駆動軸218の小径部218Aの端部は、ボールベアリングなどの軸受220を介して、モータハウジング142の底壁部142Bに形成された支持部142B1の内周面に回転自由に支持されている。また、駆動軸218の大径部218Bに形成された凹部218B1は、その奥部に向かって途中まで突出するスラストプレート206の凸部206Bに対して、軸方向に並んで配置された2つのボールベアリングなどの軸受222を介して回転自由に支持されている。ここで、モータハウジング142の支持部142B1の上位に位置する所定箇所には、吸入室H1に存在する潤滑油が混合した気体冷媒を軸受220に供給して潤滑に資する貫通孔142B2が形成されている。 A drive shaft 218 is disposed within the interior space of the motor housing 142. The drive shaft 218 transmits the rotational driving force that rotates the orbiting scroll 124 around the axis of the fixed scroll 122 via a swinging member 214 integrated with the orbiting scroll 124. The drive shaft 218 is an integrated member comprising a cylindrical small-diameter section 218A, a cylindrical large-diameter section 218B, and a truncated cone-shaped transition section 218C that smoothly connects the small-diameter section 218A and the large-diameter section 218B. A circular recess 218B1 is formed on the end face of the drive shaft 218 on the large-diameter section 218B side, extending a predetermined length from the large-diameter section 218B toward the small-diameter section 218A. The end of the small-diameter section 218A of the drive shaft 218 is rotatably supported by the inner circumferential surface of a support section 142B1 formed on the bottom wall section 142B of the motor housing 142 via a bearing 220, such as a ball bearing. Additionally, a recess 218B1 formed in the large-diameter portion 218B of the drive shaft 218 is rotatably supported by a protrusion 206B of the thrust plate 206, which protrudes partway toward the back of the recess 218B, via two bearings 222, such as ball bearings, arranged side by side in the axial direction. A through-hole 142B2 is formed at a predetermined location above the support portion 142B1 of the motor housing 142, which supplies gaseous refrigerant mixed with lubricating oil present in the suction chamber H1 to the bearing 220 to contribute to lubrication.
駆動軸218の小径部218Aの外周面には、電動モータ160の一部を構成する永久磁石からなるロータ162が圧入固定されている。また、モータハウジング142の周壁部142Aの内周面であって、電動モータ160のロータ162の外周面に対向する所定箇所には、電磁石の巻線が巻き回されたステータコアユニット164が取り付けられている。従って、ステータコアユニット164の巻線に直流電流を供給することで、ステータコアユニット164に発生する磁力により永久磁石からなるロータ162が回転し、旋回スクロール124を公転させるための回転駆動力を発生させることができる。なお、電動モータ160の構造及び作動は、本技術分野の当業者にとって周知であるとともに本実施形態の要部ではないため、本明細書ではその詳細な説明は省略する。 A rotor 162, consisting of a permanent magnet and constituting part of the electric motor 160, is press-fitted and fixed to the outer circumferential surface of the small-diameter portion 218A of the drive shaft 218. A stator core unit 164, around which electromagnet windings are wound, is attached to a predetermined location on the inner circumferential surface of the peripheral wall portion 142A of the motor housing 142, facing the outer circumferential surface of the rotor 162 of the electric motor 160. Therefore, by supplying direct current to the windings of the stator core unit 164, the magnetic force generated in the stator core unit 164 rotates the rotor 162, consisting of a permanent magnet, generating a rotational driving force for revolving the orbiting scroll 124. The structure and operation of the electric motor 160 are well known to those skilled in the art and are not essential to this embodiment, so a detailed description thereof will be omitted here.
駆動軸218の大径部218Bの外方には、駆動軸218の回転に伴って、スラストプレート206の凸部206Bの軸心に対して偏心した円形軌跡に沿って旋回する、偏心ブッシュ224が配置されている。偏心ブッシュ224は、駆動軸218の大径部218Bの外方に配置された円筒形状の円筒部224Aと、旋回スクロール124の旋回によって発生する振動を低減すべく円筒部224Aと一体化されたバランスウェイト部224Bと、を有している。円筒部224Aの内径は、図11に示すように、駆動軸218の大径部218Bの直径よりも大きく形成されている。このため、偏心ブッシュ224の円筒部224Aは、駆動軸218との寸法差(隙間)だけ、駆動軸218に対して相対変位可能になっている。また、円筒部224Aの内周面の一部、及び駆動軸218の大径部218Bの外周面の一部は、スクロールユニット120によって気体冷媒が圧縮されるときの旋回スクロール124の圧縮反力を受けて、駆動軸218に対して偏心ブッシュ224を旋回半径外方へと付勢する向きを規制するガイド面としての平面係合部224C及び218Dがそれぞれ形成されている。 An eccentric bushing 224 is disposed outside the large diameter portion 218B of the drive shaft 218. The eccentric bushing 224 revolves along a circular path eccentric to the axis of the protruding portion 206B of the thrust plate 206 as the drive shaft 218 rotates. The eccentric bushing 224 has a cylindrical portion 224A disposed outside the large diameter portion 218B of the drive shaft 218, and a balance weight portion 224B integrated with the cylindrical portion 224A to reduce vibrations generated by the orbiting scroll 124. As shown in FIG. 11, the inner diameter of the cylindrical portion 224A is larger than the diameter of the large diameter portion 218B of the drive shaft 218. Therefore, the cylindrical portion 224A of the eccentric bushing 224 can be displaced relative to the drive shaft 218 by the dimensional difference (gap) between the cylindrical portion 224A and the drive shaft 218. Furthermore, part of the inner circumferential surface of the cylindrical portion 224A and part of the outer circumferential surface of the large diameter portion 218B of the drive shaft 218 are formed with flat engagement portions 224C and 218D, respectively, which act as guide surfaces that receive the compression reaction force of the orbiting scroll 124 when the gaseous refrigerant is compressed by the scroll unit 120 and regulate the direction in which the eccentric bushing 224 is biased outward in the orbital radius relative to the drive shaft 218.
偏心ブッシュ224の円筒部224Aの外周面は、ボールベアリングなどの軸受226を介して、旋回スクロール124と一体となって旋回する搖動部材214の内周面に回転自由に支持されている。要するに、偏心ブッシュ224の円筒部224Aは、その外方に配置された軸受226を介して、搖動部材214の内周面に対して少なくとも一部が周方向に変位可能に支持されている。従って、旋回スクロール124に発生する径方向の荷重は、偏心ブッシュ224の円筒部224Aの内外に配置された2つの軸受222及び226で支持されることとなる。このため、駆動軸218の軸方向の荷重が小さくこれを傾けるモーメントが小さくなり、駆動軸218の小径部218Aを支持する軸受220に関する要求が小さくなる。このような理由から、駆動軸218の小径部218Aを回転自由に支持する軸受220を小型化又は簡素化しても信頼性が損なわれることがなく、コスト低減も期待できる。 The outer peripheral surface of the cylindrical portion 224A of the eccentric bushing 224 is rotatably supported via a bearing 226, such as a ball bearing, on the inner peripheral surface of the rocking member 214, which orbits integrally with the orbiting scroll 124. In other words, the cylindrical portion 224A of the eccentric bushing 224 is supported via the bearing 226 disposed outside it so that at least a portion of it can be displaced circumferentially relative to the inner peripheral surface of the rocking member 214. Therefore, the radial load generated on the orbiting scroll 124 is supported by the two bearings 222 and 226 disposed inside and outside the cylindrical portion 224A of the eccentric bushing 224. This reduces the axial load on the drive shaft 218, reducing the moment that tilts it, and reduces the requirements for the bearing 220 that supports the small diameter portion 218A of the drive shaft 218. For these reasons, reliability is not compromised even if the bearing 220 that rotatably supports the small diameter portion 218A of the drive shaft 218 is made smaller or simplified, and cost reductions can also be expected.
かかるスクロール型圧縮機100によれば、電動モータ160が起動されて駆動軸218が回転し始めると、その回転力が、偏心ブッシュ224、軸受226、搖動部材214及び自転阻止ピン216を介して、固定スクロール122の軸心周りに旋回スクロール124を旋回させる。このとき、自転阻止ピン216がスラストプレート206の円孔206Eの内周面に摺接しつつ旋回するので、旋回スクロール124の自転を阻止することができる。そして、旋回スクロール124が旋回すると、ハウジング140の吸入ポートP1から吸入室H1へと吸入された気体冷媒は、スクロールユニット120の外端付近から圧縮室H3へと取り込まれ、圧縮室H3の容積減少により圧縮されつつ中央へと搬送される。このとき、圧縮室H3において圧縮された高圧の気体冷媒の一部は、旋回スクロール124の貫通孔124A1を介して背圧室H5へと供給されるとともに、複数の三日月形状の圧縮室H3において圧縮された高圧の気体冷媒と潤滑油との混合流体の圧力は、旋回スクロール124の背面に設けられた複数の同心円状の背圧室H5のそれぞれに連通する貫通孔124A1を介して旋回スクロール124の背面に対して力を及ぼす。このため、旋回スクロール124を固定スクロール122に向けて付勢して、固定スクロール122と旋回スクロール124とのシールを確保する。 In this scroll compressor 100, when the electric motor 160 is started and the drive shaft 218 begins to rotate, the rotational force causes the orbiting scroll 124 to orbit around the axis of the fixed scroll 122 via the eccentric bushing 224, bearing 226, rocking member 214, and rotation-preventing pin 216. As the rotation-preventing pin 216 orbits while sliding against the inner circumferential surface of the circular hole 206E of the thrust plate 206, rotation of the orbiting scroll 124 is prevented. As the orbiting scroll 124 orbits, gaseous refrigerant is drawn into the suction chamber H1 from the suction port P1 of the housing 140. The gaseous refrigerant is drawn into the compression chamber H3 near the outer end of the scroll unit 120, where it is compressed and transported to the center due to the reduced volume of the compression chamber H3. At this time, a portion of the high-pressure gaseous refrigerant compressed in compression chamber H3 is supplied to back pressure chamber H5 through through-hole 124A1 of orbiting scroll 124, and the pressure of the mixed fluid of high-pressure gaseous refrigerant and lubricating oil compressed in the multiple crescent-shaped compression chambers H3 exerts a force on the back surface of orbiting scroll 124 through through-holes 124A1 that communicate with each of the multiple concentric back pressure chambers H5 provided on the back surface of orbiting scroll 124. This biases orbiting scroll 124 toward fixed scroll 122, ensuring a seal between fixed scroll 122 and orbiting scroll 124.
スクロールユニット120の中央まで搬送された高圧の気体冷媒は、固定スクロール122の吐出孔122C及び吐出弁202を通って吐出室H2へと吐出される。吐出室H2へと吐出された高圧の気体冷媒は、オイルセパレータ204によって潤滑油が分離されつつ、吐出ポートP2から冷媒回路へと吐出される。一方、オイルセパレータ204によって分離された潤滑油は、ハウジング140の油路144C1を通って貯油室H4へと供給される。ここで、貯油室H4の上部空間に存在する気体冷媒は、固定スクロール122の第3の凹部122A3を通って吐出室H2へと戻されるため、貯油室H4の上部空間の圧力が過度に上昇し、液面を下げて貯油量を減少させることを抑制できる。 High-pressure gaseous refrigerant transported to the center of the scroll unit 120 is discharged into the discharge chamber H2 through the discharge hole 122C of the fixed scroll 122 and the discharge valve 202. The high-pressure gaseous refrigerant discharged into the discharge chamber H2 is then discharged into the refrigerant circuit from the discharge port P2, with the lubricating oil separated by the oil separator 204. Meanwhile, the lubricating oil separated by the oil separator 204 is supplied to the oil reservoir chamber H4 through the oil passage 144C1 of the housing 140. Here, the gaseous refrigerant present in the upper space of the oil reservoir chamber H4 is returned to the discharge chamber H2 through the third recess 122A3 of the fixed scroll 122, preventing an excessive increase in pressure in the upper space of the oil reservoir chamber H4, which would lower the liquid level and reduce the amount of oil stored.
貯油室H4の潤滑油は、固定スクロール122の第1の凹部122A1、第2の凹部122A2及び第4の凹部122D2、並びにスラストプレート206の第5の凹部206Dにより形成される油路を通って、モータハウジング142の吸入室H1へと戻される。吸入室H1へと戻された潤滑油の一部は、モータハウジング142の内部空間を臨むスラストプレート206の一面に沿って滴下され、例えば、スラストプレート206の円孔206Eと自転阻止ピン216との間の潤滑、軸受222及び226の潤滑を行った後、吸入室H1の下部へと戻される。 The lubricating oil in the oil reservoir H4 passes through an oil passage formed by the first recess 122A1, the second recess 122A2, and the fourth recess 122D2 of the fixed scroll 122, and the fifth recess 206D of the thrust plate 206, and is returned to the suction chamber H1 of the motor housing 142. Some of the lubricating oil returned to the suction chamber H1 drips along one surface of the thrust plate 206 that faces the internal space of the motor housing 142, and serves, for example, to lubricate the gap between the circular hole 206E of the thrust plate 206 and the rotation-preventing pin 216, and the bearings 222 and 226, before being returned to the bottom of the suction chamber H1.
このような作用により、スクロール型圧縮機100は、吸入ポートP1から吸入した低圧の気体冷媒をスクロールユニット120で圧縮して高圧の気体冷媒とし、これからオイルセパレータ204で潤滑油を分離しつつ吐出ポートP2から吐出する。 Through this action, the scroll compressor 100 compresses the low-pressure gas refrigerant drawn in through the suction port P1 in the scroll unit 120 to produce high-pressure gas refrigerant, which is then discharged from the discharge port P2 while the lubricating oil is separated from it in the oil separator 204.
ところで、駆動軸218の大径部218Bと偏心ブッシュ224の円筒部224Aとの間には、駆動軸218に対して偏心ブッシュ224を平面係合部218D及び224Cに沿って変位可能とする隙間が存在する。このため、旋回スクロール124の旋回によって、駆動軸218の軸心に対して偏心ブッシュ224の円筒部224Aの軸心が傾き、偏心ブッシュ224のバランスウェイト部224Bが周辺部品と接触し、例えば、摺動抵抗や異音が発生するおそれがある。 However, there is a gap between the large diameter portion 218B of the drive shaft 218 and the cylindrical portion 224A of the eccentric bushing 224, which allows the eccentric bushing 224 to be displaced along the flat engagement portions 218D and 224C relative to the drive shaft 218. Therefore, when the orbiting scroll 124 orbits, the axis of the cylindrical portion 224A of the eccentric bushing 224 tilts relative to the axis of the drive shaft 218, causing the balance weight portion 224B of the eccentric bushing 224 to come into contact with surrounding components, which could result in, for example, sliding resistance or abnormal noise.
そこで、駆動軸218及び偏心ブッシュ224において、図11に示すように、平面係合部218D及び224Cと平行に偏心ブッシュ224と駆動軸218とを貫通して延び、駆動軸218の軸心に対する偏心ブッシュ224の軸心の傾きを規制するピン228が設けられている。具体的には、駆動軸218の大径部218B及び偏心ブッシュ224には、これらを組み合わせた状態で、平面係合部218D及び224Cと平行、かつ駆動軸218の横断面上に延びるピン孔218E及び224Dが夫々形成されている。そして、このように形成されたピン孔218E及び224Dにピン228が嵌合されている。このようにすれば、ピン228によって、駆動軸218の軸心に対する偏心ブッシュ224の軸心の傾きが規制され、偏心ブッシュ224のバランスウェイト部224Bの姿勢が乱れて、周辺部品と接触することを抑制することができる。また、ピン228は、バランスウェイト部224Bが一体化された偏心ブッシュ224の姿勢保持のみを行うため、耐久性に優れているという利点がある。 11, the drive shaft 218 and eccentric bushing 224 are provided with a pin 228 that extends parallel to the flat engaging portions 218D and 224C through the eccentric bushing 224 and drive shaft 218, restricting the inclination of the axial center of the eccentric bushing 224 relative to the axial center of the drive shaft 218. Specifically, the large diameter portion 218B of the drive shaft 218 and the eccentric bushing 224 are formed with pin holes 218E and 224D, respectively, that extend parallel to the flat engaging portions 218D and 224C and on the cross section of the drive shaft 218 when they are combined. The pin 228 is fitted into the pin holes 218E and 224D. In this way, the pin 228 restricts the inclination of the axial center of the eccentric bushing 224 relative to the axial center of the drive shaft 218, preventing the balance weight portion 224B of the eccentric bushing 224 from becoming distorted and coming into contact with surrounding components. Furthermore, the pin 228 has the advantage of being highly durable, as it only serves to maintain the position of the eccentric bushing 224, which is integrated with the balance weight portion 224B.
このとき、駆動軸218に対して偏心ブッシュ224が容易に変位可能となるようにすべく、ピン228は、駆動軸218のピン孔218E及び偏心ブッシュ224のピン孔224Dの一方に圧入固定される一方、これらの他方に相対変位可能に隙間嵌めすることが望ましい。また、ピン228において、図12に示すように、平面係合部218D及び224Cと垂直な方向に位置する両側面が、平面係合部218D及び224Cと平行な平面形状に形成されてもよい。このようにすれば、ピン228とピン孔218E又は224Dとの隙間について、平面係合部218D及び224Cと平行な方向の隙間がこれらと垂直な方向の隙間より大きくなり、平行度のバラツキを排除して生産性を向上させることができる。 At this time, to allow the eccentric bushing 224 to be easily displaced relative to the drive shaft 218, it is desirable that the pin 228 be press-fitted into one of the pin hole 218E of the drive shaft 218 and the pin hole 224D of the eccentric bushing 224, while being loosely fitted into the other to allow relative displacement. Furthermore, as shown in FIG. 12, both side surfaces of the pin 228 positioned perpendicular to the planar engagement portions 218D and 224C may be formed into a planar shape parallel to the planar engagement portions 218D and 224C. In this way, the gap between the pin 228 and the pin hole 218E or 224D in the direction parallel to the planar engagement portions 218D and 224C is larger than the gap perpendicular to these, eliminating variations in parallelism and improving productivity.
以上、本発明を実施するための実施形態について説明したが、本発明は上記の実施形態に限定されるものではなく、本発明の技術的思想の範囲内で種々の変形が可能であることに留意されたい。 The above describes an embodiment for carrying out the present invention, but please note that the present invention is not limited to the above embodiment and various modifications are possible within the scope of the technical concept of the present invention.
その一例を挙げると、軸受220、222及び226は、ボールベアリングに限らず、ニードルローラベアリング、テーパローラベアリングなどの転がり軸受け、滑り軸受などであってもよい。また、固定スクロール122の突出部122Dの第4の凹部122D2は、突出部122Dの外周面ではなく、突出部122Dの内部を貫通する貫通孔として形成されていてもよい。 For example, the bearings 220, 222, and 226 are not limited to ball bearings, but may also be rolling bearings such as needle roller bearings and tapered roller bearings, or plain bearings. Furthermore, the fourth recess 122D2 of the protruding portion 122D of the fixed scroll 122 may be formed as a through-hole that penetrates the interior of the protruding portion 122D, rather than being formed on the outer circumferential surface of the protruding portion 122D.
100 スクロール型圧縮機(スクロール型流体機械)
122 固定スクロール
124 旋回スクロール
214 搖動部材
218 駆動軸
218D 平面係合部
224 偏心ブッシュ
224A 円筒部
224B バランスウェイト部
224C 平面係合部
228 ピン
100 Scroll compressor (scroll fluid machine)
122 Fixed scroll 124 Orbiting scroll 214 Swing member 218 Drive shaft 218D Planar engagement portion 224 Eccentric bushing 224A Cylindrical portion 224B Balance weight portion 224C Planar engagement portion 228 Pin
Claims (3)
前記駆動軸の外周面及び前記円筒部の内周面の一部には、前記旋回スクロールの圧縮反力を受けて当該旋回スクロールを旋回半径方向に移動させるガイドとなる平面係合部が夫々形成され、
前記平面係合部と平行に前記偏心ブッシュと前記駆動軸とを貫通して延び、前記駆動軸の軸心に対する前記偏心ブッシュの軸心の傾きを規制するピンが設けられた、
スクロール型流体機械。 A scroll-type fluid machine comprising: a fixed scroll; an orbiting scroll meshed with the fixed scroll; a disk-shaped swinging member that is integrated with and concentrically disposed with the orbiting scroll; a drive shaft that transmits a rotational driving force that causes the orbiting scroll to revolve via the swinging member; and an eccentric bushing having a cylindrical portion that is supported at least partially circumferentially displaceable relative to an inner peripheral surface of the swinging member and has an inner diameter larger than the diameter of the drive shaft, and a balance weight portion that is integrated with the cylindrical portion,
a flat engaging portion that serves as a guide for receiving a compressive reaction force of the orbiting scroll and moving the orbiting scroll in the orbiting radius direction is formed on a part of an outer peripheral surface of the drive shaft and an inner peripheral surface of the cylindrical portion,
a pin extending through the eccentric bushing and the drive shaft in parallel with the flat engagement portion and restricting the inclination of the axis of the eccentric bushing relative to the axis of the drive shaft;
Scroll-type fluid machinery.
請求項1に記載のスクロール型流体機械。 the pin is press-fitted into one of the drive shaft and the eccentric bushing, and is fitted into the other of the drive shaft and the eccentric bushing so as to be relatively displaceable;
The scroll-type fluid machine according to claim 1.
請求項1又は請求項2に記載のスクロール型流体機械。 The pin has both side surfaces positioned in a direction perpendicular to the flat engaging portion formed in a planar shape parallel to the flat engaging portion.
The scroll-type fluid machine according to claim 1 or 2.
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