(57)【要約】【課題】本発明に係るスクロール圧縮機は、シールリングの径を抑えつつ、クランクシャフトから軸受が受ける局所的な荷重を低減することができる。【解決手段】スクロール圧縮機１０１は、クランクシャフト１７と、モータ１６と、圧縮機構１５と、ハウジング２３とを備える。ハウジング２３は、モータ１６と、圧縮機構１５の可動スクロール２６との間において、クランクシャフト１７を支持する。ハウジング２３は、ハウジング本体３６と、上部軸受３２と、弾性部材３４とを備える。ハウジング本体３６は、クランクシャフト１７が貫通するハウジング貫通孔３１を有する。上部軸受３２は、クランクシャフト１７を回転可能に支持し、ハウジング貫通孔３１の内側に設置される。弾性部材３４は、ハウジング本体３６と上部軸受３２との間に設置される。弾性部材３４の径方向のヤング率は、上部軸受３２の径方向のヤング率よりも小さい。【選択図】図５
2018135820.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
クランクシャフト（１７）と、
回転軸（１６ａ）の周りに前記クランクシャフトを回転させるモータ（１６）と、
前記クランクシャフトの端部が嵌め込まれる可動スクロール（２６）、および、前記可動スクロールと噛み合う固定スクロール（２４）を有する圧縮機構（１５）と、
前記モータと前記可動スクロールとの間において、前記クランクシャフトを支持するハウジング（２３）と、
を備え、
前記ハウジングは、
前記クランクシャフトが貫通する貫通孔（３１）を有する本体（３６）と、
前記クランクシャフトを回転可能に支持し、前記貫通孔の内側に設置されるすべり軸受（３２）と、
前記回転軸に直交する径方向において、前記本体と前記すべり軸受との間に設置される弾性部材（３４）と、
を備え、
前記弾性部材の前記径方向のヤング率は、前記すべり軸受の前記径方向のヤング率よりも小さい、
スクロール圧縮機（１０１）。
【請求項２】
前記弾性部材の前記径方向の寸法は、前記すべり軸受の前記径方向の寸法よりも大きい、
請求項１に記載のスクロール圧縮機。
【請求項３】
前記弾性部材は、前記モータの側から前記可動スクロールの側に向かって、前記径方向の寸法が大きくなる、
請求項１または２に記載のスクロール圧縮機。
【請求項４】
前記弾性部材は、樹脂製である、
請求項１から３のいずれか１項に記載のスクロール圧縮機。
【請求項５】
前記弾性部材のヤング率は、４００ＭＰａ〜４０００ＭＰａである、
請求項４に記載のスクロール圧縮機。
【請求項６】
前記すべり軸受の内周面が前記クランクシャフトから受ける圧力の平均が７．８ＭＰａである場合に、前記弾性部材の前記径方向の変形量は、４５μｍ〜５５μｍである、
請求項１から５のいずれか１項に記載のスクロール圧縮機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、冷凍装置等に用いられるスクロール圧縮機に関する。
【背景技術】
【０００２】
冷凍装置等に用いられるスクロール圧縮機は、クランクシャフトと、モータと、圧縮機構と、ハウジングとを備える。モータは、回転軸の周りにクランクシャフトを回転させる。圧縮機構は、クランクシャフトの端部が嵌め込まれる可動スクロール、および、可動スクロールと噛み合う固定スクロールを有する。ハウジングは、モータと可動スクロールとの間において、クランクシャフトを支持する。ハウジングは、クランクシャフトの上部を支持する軸受を有する。高速で回転するクランクシャフトは、回転軸と直交する径方向に撓みやすく、これにより、軸受は、クランクシャフトから径方向の荷重を受ける。この荷重は、軸受の上端付近において局所的に発生し、軸受の信頼性の低下の原因となる。
【０００３】
従来、回転するクランクシャフトから軸受が受ける局所的な荷重を低減するために、特許文献１（特開２００３−２０６８７３号公報）に開示されているように、軸受の上部の径方向外側に環状溝が形成されたハウジングが用いられている。このハウジングでは、環状溝によって、軸受の上部が径方向に撓んで弾性変形することができる。そのため、回転するクランクシャフトの径方向の撓みに合わせて、軸受の上部が径方向に撓むので、軸受の上端付近において、軸受がクランクシャフトから径方向の荷重を局所的に受けることが回避される。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、軸受の上部の径方向外側に環状溝が形成される場合、ハウジングは、軸受よりも上方において、軸受よりも径が大きい孔を有する必要がある。なぜなら、クランクシャフトの回転軸に沿ってハウジングを上から見る場合、環状溝は、軸受よりも径方向外側に形成される必要があるからである。そのため、ハウジングに環状溝を形成する場合、ハウジングと可動スクロールとの間に設置されるシールリングの径を大きくする必要がある。
【０００５】
シールリングは、ハウジングの上面に形成される溝に嵌め込まれ、可動スクロールの背面空間を区画する。可動スクロールの背面空間において、シールリングの内側の空間は、シールリングの外側の空間よりも高圧である。シールリングの内側の空間の圧力によって、可動スクロールは、固定スクロールに押し付けられる。そのため、シールリングの径が大きいほど、可動スクロールが固定スクロールを押し付ける力が大きくなり、可動スクロールの動力の損失による圧縮機の性能低下、および、可動スクロールと固定スクロールとの間の摺動面の信頼性低下が生じるおそれがある。従って、スクロール圧縮機では、シールリングの径は、小さい方が好ましい。
【０００６】
本発明の目的は、シールリングの径を抑えつつ、クランクシャフトから軸受が受ける局所的な荷重を低減することができるスクロール圧縮機を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の第１観点に係るスクロール圧縮機は、クランクシャフトと、モータと、圧縮機構と、ハウジングとを備える。モータは、回転軸の周りにクランクシャフトを回転させる。圧縮機構は、クランクシャフトの端部が嵌め込まれる可動スクロール、および、可動スクロールと噛み合う固定スクロールを有する。ハウジングは、モータと可動スクロールとの間において、クランクシャフトを支持する。ハウジングは、本体と、すべり軸受と、弾性部材とを備える。本体は、クランクシャフトが貫通する貫通孔を有する。すべり軸受は、クランクシャフトを回転可能に支持し、貫通孔の内側に設置される。弾性部材は、回転軸に直交する径方向において、本体とすべり軸受との間に設置される。弾性部材の径方向のヤング率は、すべり軸受の径方向のヤング率よりも小さい。
【０００８】
第１観点に係るスクロール圧縮機は、弾性部材が取り付けられたハウジングを備える。弾性部材は、クランクシャフトを支持するすべり軸受の径方向外側に取り付けられる。弾性部材は、クランクシャフトから受ける径方向の荷重によって弾性変形する。そのため、圧縮機の高負荷運転時にクランクシャフトが撓んで変形しても、弾性部材は、クランクシャフトの形状に合わせて容易に変形することができる。これにより、撓んで変形したクランクシャフトからすべり軸受が局所的な荷重を受けることによる、すべり軸受の信頼性の低下が抑制される。また、弾性部材を取り付けることによって、すべり軸受の径方向外側に、すべり軸受がクランクシャフトから受ける局所的な荷重を低減するための構造を設ける必要がなくなる。そのため、ハウジングと可動スクロールとの間に設置されるシールリングの径が当該構造に起因して規制されることがない。従って、第１観点に係るスクロール圧縮機は、シールリングの径を抑えつつ、クランクシャフトからすべり軸受が受ける局所的な荷重を低減することができる。
【０００９】
本発明の第２観点に係るスクロール圧縮機は、第１観点に係るスクロール圧縮機であって、弾性部材の径方向の寸法は、すべり軸受の径方向の寸法よりも大きい。
【００１０】
第２観点に係るスクロール圧縮機では、すべり軸受よりも、弾性部材の方が、径方向の寸法が大きい。そのため、すべり軸受よりも、弾性部材の方が、クランクシャフトから受ける径方向の荷重によって変形しやすい。従って、第２観点に係るスクロール圧縮機は、すべり軸受の信頼性の低下を効果的に抑制することができる。
【００１１】
本発明の第３観点に係るスクロール圧縮機は、第１観点または第２観点に係るスクロール圧縮機であって、弾性部材は、モータの側から可動スクロールの側に向かって、径方向の寸法が大きくなる。
【００１２】
第３観点に係るスクロール圧縮機では、回転軸方向において下端から上端に向かって、弾性部材の径方向の寸法が、徐々に、または、段階的に大きくなる。そのため、弾性部材の上端部は、その他の部分と比べて、クランクシャフトから受ける径方向の荷重によってより変形しやすい。弾性部材が存在しない場合、すべり軸受がクランクシャフトから受ける径方向の荷重は、すべり軸受の上端において最大となる。そのため、弾性部材の上端部を変形しやすくすることで、撓んで変形したクランクシャフトからすべり軸受が局所的な荷重を受けることが効果的に抑制される。従って、第３観点に係るスクロール圧縮機は、すべり軸受の信頼性の低下を効果的に抑制することができる。
【００１３】
本発明の第４観点に係るスクロール圧縮機は、第１乃至第３観点のいずれか１つに係るスクロール圧縮機であって、弾性部材は、樹脂製である。
【００１４】
第４観点に係るスクロール圧縮機では、弾性部材は、加工性に優れる樹脂により成形される。そのため、弾性部材の形状を、ハウジングに取り付けるために適した形状に容易に加工することができる。従って、第４観点に係るスクロール圧縮機は、弾性部材の取り付けの容易化、および、コストの削減を達成することができる。
【００１５】
本発明の第５観点に係るスクロール圧縮機は、第４観点に係るスクロール圧縮機であって、弾性部材のヤング率は、４００ＭＰａ〜４０００ＭＰａである。
【００１６】
第５観点に係るスクロール圧縮機では、弾性部材は、クランクシャフトから受ける径方向の荷重によって適度に変形できる程度のヤング率を有する。弾性部材のヤング率が高すぎると、クランクシャフトから受ける径方向の荷重によって弾性部材が十分に変形できず、撓んで変形したクランクシャフトからすべり軸受が局所的な荷重を受けやすくなる。反対に、弾性部材のヤング率が低すぎると、クランクシャフトから受ける径方向の荷重によってすべり軸受が過度に変形しやすくなり、圧縮機の長期間の使用によってすべり軸受の機械的強度が徐々に低下するおそれがある。従って、第５観点に係るスクロール圧縮機は、すべり軸受の信頼性の低下を効果的に抑制することができる。
【００１７】
本発明の第６観点に係るスクロール圧縮機は、第１乃至第５観点のいずれか１つに係るスクロール圧縮機であって、すべり軸受の内周面がクランクシャフトから受ける圧力の平均が７．８ＭＰａである場合に、弾性部材の径方向の変形量は、４５μｍ〜５５μｍである。
【００１８】
第６観点に係るスクロール圧縮機では、クランクシャフトから所定量の径方向の荷重を受けたとき、弾性部材は、所定の範囲の寸法だけ径方向に変形する。弾性部材の径方向の変形量が小さすぎると、クランクシャフトから受ける径方向の荷重によって弾性部材が十分に変形できず、撓んで変形したクランクシャフトからすべり軸受が局所的な荷重を受けやすくなる。反対に、弾性部材の径方向の変形量が大きすぎると、クランクシャフトから受ける径方向の荷重によってすべり軸受が過度に変形しやすくなり、圧縮機の長期間の使用によってすべり軸受の機械的強度が徐々に低下するおそれがある。従って、第６観点に係るスクロール圧縮機は、すべり軸受の信頼性の低下を効果的に抑制することができる。
【発明の効果】
【００１９】
本発明の第１観点に係るスクロール圧縮機は、シールリングの径を抑えつつ、クランクシャフトからすべり軸受が受ける局所的な荷重を低減することができる。
【００２０】
本発明の第２観点に係るスクロール圧縮機は、すべり軸受の信頼性の低下を効果的に抑制することができる。
【００２１】
本発明の第３観点に係るスクロール圧縮機は、すべり軸受の信頼性の低下を効果的に抑制することができる。
【００２２】
本発明の第４観点に係るスクロール圧縮機は、弾性部材の取り付けの容易化、および、コストの削減を達成することができる。
【００２３】
本発明の第５観点に係るスクロール圧縮機は、すべり軸受の信頼性の低下を効果的に抑制することができる。
【００２４】
本発明の第６観点に係るスクロール圧縮機は、すべり軸受の信頼性の低下を効果的に抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】第１実施形態に係るスクロール圧縮機１０１の縦断面図である。
【図２】固定スクロール２４の下面図である。
【図３】可動スクロール２６の上面図である。
【図４】可動スクロール２６の第２ラップ２６ｂ、および、圧縮室４０が示された固定スクロール２４の下面図である。
【図５】図１に示されるハウジング２３の拡大断面図である。
【図６】上部軸受３２の斜視図である。
【図７】上部軸受３２の横断面図である。
【図８】弾性部材３４の斜視図である。
【図９】図５に示されるハウジング本体３６のみの断面図である。
【図１０】上部軸受３２がクランクシャフト１７から径方向の荷重を受けていない状態における、ハウジング２３の断面の一部を示す図である。
【図１１】上部軸受３２がクランクシャフト１７から径方向の荷重を受けている状態における、ハウジング２３の断面の一部を示す図である。
【図１２】比較のための参考図であって、弾性部材３４の代わりに環状溝３８を有するハウジング２３の断面図である。
【図１３】第２実施形態に係るハウジング１２３の断面図である。
【図１４】第３実施形態に係るハウジング２２３の断面図である。
【図１５】変形例Ａに係るハウジング３２３の断面図である。
【図１６】変形例Ｂに係る、図１３に示されるハウジング１２３の断面図であって、弾性部材１３４の他の実施形態を示す図である。
【図１７】変形例Ｂに係る、図１４に示されるハウジング２２３の断面図であって、弾性部材２３４の他の実施形態を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
＜第１実施形態＞
本発明の第１実施形態に係るスクロール圧縮機１０１について、図面を参照しながら説明する。スクロール圧縮機１０１は、空気調和装置等の冷凍装置に用いられる。スクロール圧縮機１０１は、冷凍装置の冷媒回路を循環する冷媒を圧縮する。
【００２７】
（１）スクロール圧縮機の構成
図１は、スクロール圧縮機１０１の縦断面図である。図１において、矢印Ｕは、鉛直方向上方を示す。鉛直方向上方を示す矢印Ｕは、図５，９〜１７にも示されている。スクロール圧縮機１０１は、主として、ケーシング１０と、圧縮機構１５と、ハウジング２３と、オルダム継手３９と、モータ１６と、下部軸受６０と、クランクシャフト１７と、吸入管１９と、吐出管２０とから構成される。次に、スクロール圧縮機１０１の各構成要素について説明する。
【００２８】
（１−１）ケーシング
ケーシング１０は、円筒形状の胴部ケーシング部１１と、椀形状の上壁部１２と、椀形状の底壁部１３とから構成される。上壁部１２は、胴部ケーシング部１１の上端部に気密状に溶接されている。底壁部１３は、胴部ケーシング部１１の下端部に気密状に溶接されている。
【００２９】
ケーシング１０は、ケーシング１０の内部および外部において圧力および温度が変化した場合に、変形および破損が起こりにくい剛性部材で成形されている。ケーシング１０は、胴部ケーシング部１１の円筒形状の軸方向が鉛直方向に沿うように設置されている。
【００３０】
ケーシング１０の内部には、主として、圧縮機構１５と、ハウジング２３と、オルダム継手３９と、モータ１６と、下部軸受６０と、クランクシャフト１７とが収容されている。ケーシング１０には、吸入管１９および吐出管２０が気密状に溶接されている。
【００３１】
ケーシング１０の内部空間の底部には、潤滑油が貯留される油溜まり空間１０ａが形成されている。潤滑油は、スクロール圧縮機１０１の運転中において、圧縮機構１５等の摺動部の潤滑性を良好に保つために使用される冷凍機油である。
【００３２】
（１−２）圧縮機構
圧縮機構１５は、低温低圧の冷媒ガスを吸引して圧縮し、高温高圧の冷媒ガス（以下、「圧縮冷媒」という。）を吐出する。圧縮機構１５は、主として、固定スクロール２４と、可動スクロール２６とから構成される。固定スクロール２４は、ケーシング１０に対して固定されている。可動スクロール２６は、固定スクロール２４に対して公転運動を行う。図２は、鉛直方向に沿って視た固定スクロール２４の下面図である。図３は、鉛直方向に沿って視た可動スクロール２６の上面図である。
【００３３】
（１−２−１）固定スクロール
固定スクロール２４は、第１鏡板２４ａと、第１ラップ２４ｂとを有する。第１ラップ２４ｂは、第１鏡板２４ａの下面から直立している。第１ラップ２４ｂは、鉛直方向に沿って見た場合に、渦巻き形状を有している。第１鏡板２４ａの下面には、図２に示されるように、Ｃ字形状の油溝２４ｅが形成されている。
【００３４】
第１鏡板２４ａには、主吸入孔２４ｃが形成されている。主吸入孔２４ｃは、吸入管１９と、後述する圧縮室４０とを接続する空間である。主吸入孔２４ｃは、低温低圧の冷媒ガスを吸入管１９から圧縮室４０に導入するための空間である。
【００３５】
図１に示されるように、第１鏡板２４ａの上面には、円柱形状の窪みである拡大凹部４２が形成されている。拡大凹部４２の底面には、吐出孔４１が形成されている。吐出孔４１は、圧縮室４０と連通する。
【００３６】
第１鏡板２４ａには、第１圧縮冷媒流路４６が形成されている。第１圧縮冷媒流路４６は、拡大凹部４２、および、固定スクロール２４の下面に開口している。
【００３７】
固定スクロール２４には、カバー部材４４が、ボルト４９によって締結されている。ボルト４９は、カバー部材４４を貫通して、第１鏡板２４ａに固定されている。カバー部材４４は、固定スクロール２４の拡大凹部４２を塞いでいる。固定スクロール２４、カバー部材４４は、ガスケット（図示せず）を介してシールされている。
【００３８】
拡大凹部４２にカバー部材４４が覆い被せられることにより、圧縮機構１５の運転音を消音させるマフラー空間４５が形成される。第１圧縮冷媒流路４６は、マフラー空間４５と連通している。
【００３９】
（１−２−２）可動スクロール
可動スクロール２６は、第２鏡板２６ａと、第２ラップ２６ｂと、上端軸受２６ｃとを有する。第２ラップ２６ｂは、第２鏡板２６ａの上面から直立している。第２ラップ２６ｂは、鉛直方向に沿って見た場合に、渦巻き形状を有している。上端軸受２６ｃは、第２鏡板２６ａの下面の中央部から直立している。上端軸受２６ｃは、円筒形状を有している。
【００４０】
第２鏡板２６ａには、給油細孔６３が形成されている。給油細孔６３は、第２鏡板２６ａの外周部の上方の空間と、上端軸受２６ｃの内側の空間とを連通している。
【００４１】
固定スクロール２４および可動スクロール２６は、第１ラップ２４ｂと第２ラップ２６ｂとが噛み合うことにより、第１鏡板２４ａと、第１ラップ２４ｂと、第２鏡板２６ａと、第２ラップ２６ｂとによって囲まれる空間である圧縮室４０を形成する。圧縮室４０の容積は、可動スクロール２６の公転運動によって周期的に変化する。可動スクロール２６の公転中に、固定スクロール２４の第１鏡板２４ａおよび第１ラップ２４ｂの下面は、可動スクロール２６の第２鏡板２６ａおよび第２ラップ２６ｂの上面と摺動する。以下、可動スクロール２６と摺動する第１鏡板２４ａの表面を、スラスト摺動面２４ｄと呼ぶ。
【００４２】
図４は、可動スクロール２６の第２ラップ２６ｂ、および、圧縮室４０が示された固定スクロール２４の下面図である。図４において、ハッチングされた領域は、スラスト摺動面２４ｄを表す。図４に示されるように、固定スクロール２４の油溝２４ｅは、スラスト摺動面２４ｄに納まるように第１鏡板２４ａの下面に形成されている。
【００４３】
（１−３）ハウジング
ハウジング２３は、圧縮機構１５の下方、かつ、モータ１６の上方に配置されている。ハウジング２３の外周面は、胴部ケーシング部１１の内周面に気密状に接合されている。これにより、ケーシング１０の内部空間は、ハウジング２３の下方の高圧空間Ｓ１と、ハウジング２３の上方の上部空間Ｓ２とに区画されている。ハウジング２３は、固定スクロール２４を載置し、固定スクロール２４と共に可動スクロール２６を挟み込んでいる。ハウジング２３の外周部には、第２圧縮冷媒流路４８が形成されている。第２圧縮冷媒流路４８は、ハウジング２３を鉛直方向に貫通する孔である。第２圧縮冷媒流路４８は、ハウジング２３の上面において第１圧縮冷媒流路４６と連通し、ハウジング２３の下面において高圧空間Ｓ１と連通する。
【００４４】
ハウジング２３には、ハウジング貫通孔３１が形成されている。ハウジング貫通孔３１は、ハウジング２３の上面の中央部から、ハウジング２３の下面の中央部まで、ハウジング２３を鉛直方向に貫通する孔である。
【００４５】
ハウジング２３は、上部軸受３２および弾性部材３４を有する。上部軸受３２および弾性部材３４は、ハウジング貫通孔３１の内側に取り付けられている。上部軸受３２は、クランクシャフト１７を回転可能に支持する。上部軸受３２および弾性部材３４を含む、ハウジング２３の詳細な構成については後述する。
【００４６】
（１−４）オルダム継手
オルダム継手３９は、公転している可動スクロール２６の自転を防止するための部材である。オルダム継手３９は、可動スクロール２６とハウジング２３との間に配置されている。
【００４７】
（１−５）モータ
モータ１６は、ハウジング２３の下方に配置されるブラシレスＤＣモータである。モータ１６は、主として、ステータ５１と、ロータ５２とを有する。
【００４８】
ステータ５１は、主として、ステータコア５１ａと、複数のコイル５１ｂとから構成される。ステータコア５１ａは、ケーシング１０の内周面に固定される円筒形状の部材である。ステータコア５１ａは、複数のティース（図示せず）を有する。ティースに巻線が巻かれることで、コイル５１ｂが形成される。
【００４９】
ステータコア５１ａの外周面には、複数のコアカットが形成されている。コアカットは、ステータコア５１ａの上端面から下端面に亘って鉛直方向に形成される溝である。コアカットは、ステータコア５１ａの周方向に沿って所定の間隔で形成されている。コアカットは、胴部ケーシング部１１とステータコア５１ａとの間を鉛直方向に延びるコアカット通路５５を形成する。
【００５０】
ロータ５２は、ステータコア５１ａの内側に配置される円柱形状の部材である。ステータコア５１ａの内周面と、ロータ５２の外周面との間には、エアギャップが形成されている。ロータ５２は、クランクシャフト１７に連結されている。ロータ５２は、クランクシャフト１７を介して、圧縮機構１５に接続されている。ロータ５２は、回転軸１６ａの周りにクランクシャフト１７を回転させる。回転軸１６ａは、ロータ５２の中心軸を通る。
【００５１】
（１−６）下部軸受
下部軸受６０は、モータ１６の下方に配置される。下部軸受６０の外周面は、ケーシング１０の内周面に接合されている。下部軸受６０は、クランクシャフト１７を回転可能に支持する。下部軸受６０には、油分離板６２が取り付けられている。油分離板６２は、ケーシング１０の内部に収容される板状部材である。油分離板６２は、下部軸受６０の上端面に固定されている。
【００５２】
（１−７）クランクシャフト
クランクシャフト１７は、その軸方向が鉛直方向に沿うように配置されている。クランクシャフト１７の上端部の軸心は、上端部を除く部分の軸心に対して偏心している。クランクシャフト１７は、バランスウェイト１８を有する。バランスウェイト１８は、ハウジング２３の下方かつモータ１６の上方の高さ位置において、クランクシャフト１７に密着して固定されている。
【００５３】
クランクシャフト１７は、ロータ５２の回転中心部を鉛直方向に貫通して、ロータ５２に連結されている。クランクシャフト１７の上端部は、可動スクロール２６の上端軸受２６ｃに嵌め込まれている。これにより、クランクシャフト１７は、可動スクロール２６に接続されている。クランクシャフト１７は、上部軸受３２および下部軸受６０によって回転可能に支持されている。
【００５４】
クランクシャフト１７の内部には、主給油路６１が形成されている。主給油路６１は、クランクシャフト１７の軸方向に沿って延びている。主給油路６１の上端は、クランクシャフト１７の上端面と第２鏡板２６ａの下面との間の空間である油室８３と連通している。油室８３は、第２鏡板２６ａの給油細孔６３を介して、スラスト摺動面２４ｄおよび油溝２４ｅに連通し、圧縮室４０を介して最終的に低圧空間Ｓ２に連通する。主給油路６１の下端は、油溜まり空間１０ａに連通している。
【００５５】
クランクシャフト１７は、主給油路６１から分岐する第１副給油路６１ａ、第２副給油路６１ｂおよび第３副給油路６１ｃを有している。第１副給油路６１ａ、第２副給油路６１ｂおよび第３副給油路６１ｃは、水平方向に延びている。第１副給油路６１ａは、クランクシャフト１７と、可動スクロール２６の上端軸受２６ｃとの摺動部に開口している。第２副給油路６１ｂは、クランクシャフト１７と、ハウジング２３の上部軸受３２との摺動部に開口している。第３副給油路６１ｃは、クランクシャフト１７と下部軸受６０との摺動部に開口している。
【００５６】
（１−８）吸入管
吸入管１９は、ケーシング１０の外部から圧縮機構１５へ、冷媒回路の冷媒を導入するための管である。吸入管１９は、ケーシング１０の上壁部１２を貫通する。吸入管１９は、上部空間Ｓ２を鉛直方向に貫通する。ケーシング１０の内部において、吸入管１９の端部は、固定スクロール２４の主吸入孔２４ｃに嵌め込まれている。
【００５７】
（１−９）吐出管
吐出管２０は、高圧空間Ｓ１からケーシング１０の外部へ、圧縮冷媒を吐出するための管である。吐出管２０は、ケーシング１０の胴部ケーシング部１１を貫通する。吐出管２０は、高圧空間Ｓ１を水平方向に貫通する。ケーシング１０の内部において、吐出管２０の端部は、ハウジング２３とモータ１６との間の高さ位置にある。
【００５８】
（２）ハウジングの詳細な構成
図５は、図１に示されるハウジング２３の拡大断面図である。ハウジング２３は、主として、上部軸受３２と、弾性部材３４と、ハウジング本体３６とから構成される。ハウジング２３は、ハウジング本体３６に上部軸受３２および弾性部材３４が取り付けられた部材である。
【００５９】
（２−１）上部軸受
上部軸受３２は、ハウジング貫通孔３１を通過するクランクシャフト１７を回転可能に支持する円筒形状の軸受である。上部軸受３２は、クランクシャフト１７の上部を支持するすべり軸受である。上部軸受３２を鉛直方向に貫通する円柱形状の孔の中心軸は、回転軸１６ａ上に位置している。上部軸受３２は、鉛直方向の上端である軸受上端３３ａと、鉛直方向の下端である軸受下端３３ｂとを有する。
【００６０】
図６は、上部軸受３２の斜視図である。図７は、上部軸受３２の横断面図である。図７に示されるように、上部軸受３２は、主として、樹脂層３２ａと、裏金層３２ｂとから構成される。樹脂層３２ａは、樹脂で成形された円筒形状の部分である。裏金層３２ｂは、鋼等の金属で成形された円筒形状の部分である。裏金層３２ｂは、樹脂層３２ａの外周面と密着するように、樹脂層３２ａの外周面を覆っている。樹脂層３２ａの内周面は、回転軸１６ａの周りに回転するクランクシャフト１７の外周面と摺動する面である。スクロール圧縮機１０１の運転中、樹脂層３２ａの内周面は、クランクシャフト１７の外周面との摺動によって加熱される。そのため、樹脂層３２ａは、耐熱性を有するエンジニアリングプラスチック等で成形されることが好ましい。また、樹脂層３２ａに用いられる樹脂には、クランクシャフト１７との摺動性を向上させるための潤滑剤等が配合されていることが好ましい。
【００６１】
樹脂層３２ａの径方向の寸法は、例えば、０．０ｍｍより大きく、かつ、０．３ｍｍ以下である。裏金層３２ｂの径方向の寸法は、例えば、１．０ｍｍ〜２．０ｍｍである。この場合、上部軸受３２の厚みは、最大でも２．３ｍｍである。径方向とは、回転軸１６ａに直交する方向である。厚みとは、上部軸受３２等の円筒形状の部材の場合、外周面と内周面との間の径方向の距離である。
【００６２】
（２−２）弾性部材
弾性部材３４は、上部軸受３２とハウジング本体３６との間に配置される円筒形状の部材である。弾性部材３４の外周面は、ハウジング貫通孔３１の内周面と接触している。弾性部材３４の内周面は、上部軸受３２の外周面と接触している。図８は、弾性部材３４の斜視図である。
【００６３】
弾性部材３４は、樹脂製である。弾性部材３４に用いられる樹脂は、例えば、ＡＢＳ樹脂、ＰＴＦＥ（ポリテトラフルオロエチレン）、および、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）である。弾性部材３４に用いられる樹脂のヤング率は、４００ＭＰａ〜４０００ＭＰａであり、好ましくは、５００ＭＰａ〜３５００ＭＰａである。例えば、ＡＢＳ樹脂のヤング率は、２９４０ＭＰａであり、ＰＴＦＥのヤング率は、５２０ＭＰａであり、ＰＥＴのヤング率は、３５００ＭＰａである。
【００６４】
図５に示されるように、弾性部材３４の径方向の寸法は、上部軸受３２の径方向の寸法よりも大きい。また、弾性部材３４に用いられる樹脂のヤング率が小さいほど、弾性部材３４の径方向の寸法は短くてよい。例えば、ＡＢＳ樹脂製の弾性部材３４の径方向の寸法は、２０ｍｍであり、ＰＴＦＥ製の弾性部材３４の径方向の寸法は、３．５ｍｍであり、ＰＥＴ製の弾性部材３４の径方向の寸法は、２２ｍｍであってもよい。また、弾性部材３４の鉛直方向の寸法は、上部軸受３２の鉛直方向の寸法に等しい。
【００６５】
弾性部材３４の径方向のヤング率は、上部軸受３２の径方向のヤング率より小さい。すなわち、上部軸受３２および弾性部材３４のそれぞれに、同じ大きさの径方向の荷重を加えた場合、弾性部材３４の径方向の変形量は、上部軸受３２の径方向の変形量より大きくなる。すなわち、径方向において、弾性部材３４は、上部軸受３２よりも変形しやすい。クランクシャフト１７から所定量の径方向の荷重を受けたとき、弾性部材３４は、所定の範囲の寸法だけ径方向に変形する。
【００６６】
（２−３）ハウジング本体
ハウジング本体３６は、上部軸受３２および弾性部材３４を除く、ハウジング２３の大部分を占める金属製の部材である。ハウジング本体３６は、ハウジング貫通孔３１および第２圧縮冷媒流路４８等を有する。図９は、図５に示されるハウジング本体３６のみの断面図である。
【００６７】
ハウジング本体３６は、ハウジング貫通孔３１の内周面に形成される貫通孔段差部３１ａを有する。図９に示されるように、貫通孔段差部３１ａは、鉛直方向下端から上端に向かう途中で、ハウジング貫通孔３１の内径が非連続的に小さくなる部分である。上部軸受３２および弾性部材３４は、貫通孔段差部３１ａより下方に取り付けられる。具体的には、貫通孔段差部３１ａより下方において、弾性部材３４の外周面がハウジング貫通孔３１の内周面に密着するように、弾性部材３４がハウジング本体３６に取り付けられる。さらに、上部軸受３２の外周面が弾性部材３４の内周面に密着するように、上部軸受３２が弾性部材３４に取り付けられる。図５に示されるように、弾性部材３４の上端面は、貫通孔段差部３１ａにおける水平面に密着している。貫通孔段差部３１ａにおける水平面とは、図５において、参照符号３１ａの矢印によって指示される段差面である。上部軸受３２および弾性部材３４の下端面は、ハウジング本体３６の下端面と、鉛直方向において同じ位置にある。
【００６８】
上部軸受３２および弾性部材３４がハウジング本体３６に取り付けられた状態では、弾性部材３４の内径は、貫通孔段差部３１ａより上方におけるハウジング貫通孔３１の内径と等しい。そのため、上部軸受３２の内径は、貫通孔段差部３１ａより上方におけるハウジング貫通孔３１の内径よりも短い。すなわち、ハウジング貫通孔３１を回転軸１６ａに沿って上から視た場合、上部軸受３２は、ハウジング貫通孔３１の内周面から突出しているように見える。
【００６９】
ハウジング本体３６の上面には、シールリング溝３６ａが形成されている。シールリング溝３６ａは、ハウジング貫通孔３１の鉛直方向上側の開口の周囲に形成されている環状の溝である。シールリング溝３６ａは、シールリング（図示せず）が嵌め込まれる溝である。シールリングは、環状の弾性部材である。シールリング溝３６ａに嵌め込まれたシールリングは、可動スクロール２６の第２鏡板２６ａの下面と接触する。シールリングは、可動スクロール２６の背面空間を区画する。可動スクロール２６の背面空間とは、可動スクロール２６とハウジング２３との間の空間である。可動スクロール２６の背面空間において、シールリングの内側の空間は、高圧空間Ｓ１と連通しているので、シールリングの外側の空間よりも高圧である。シールリングの内側の空間の圧力によって、可動スクロール２６は、固定スクロール２４に押し付けられる。
【００７０】
（３）スクロール圧縮機の動作
最初に、スクロール圧縮機１０１内部における冷媒の流れについて説明する。次に、スクロール圧縮機１０１内部における潤滑油の流れについて説明する。
【００７１】
（３−１）冷媒の流れ
モータ１６が駆動してロータ５２が回転し始めると、ロータ５２に連結されているクランクシャフト１７が軸回転を始める。クランクシャフト１７の軸回転運動は、上端軸受２６ｃを介して可動スクロール２６に伝達される。クランクシャフト１７の上端部の軸心は、クランクシャフト１７の回転軸に対して偏心している。そのため、クランクシャフト１７の軸回転運動によって、可動スクロール２６は、固定スクロール２４に対して公転運動を行う。また、可動スクロール２６は、オルダム継手３９を介してハウジング２３と係合している。そのため、可動スクロール２６が公転運動している間、可動スクロール２６の自転が防止される。
【００７２】
圧縮される前の低温低圧の冷媒は、吸入管１９から主吸入孔２４ｃを経由して、圧縮機構１５の圧縮室４０に供給される。可動スクロール２６の公転運動により、圧縮室４０は容積を徐々に減少させながら固定スクロール２４の外周部から中心部に向かって移動する。その結果、圧縮室４０の冷媒は圧縮されて圧縮冷媒となる。圧縮冷媒は、吐出孔４１からマフラー空間４５に吐出された後、第１圧縮冷媒流路４６および第２圧縮冷媒流路４８を経由して、モータ１６の上方の高圧空間Ｓ１へ吐出される。その後、圧縮冷媒は、一部のコアカット通路５５を下方に向かって流れて、モータ１６の下方の高圧空間Ｓ１に到達する。その後、圧縮冷媒は、流れの向きを反転させて、他のコアカット通路５５、および、モータ１６のエアギャップを上方に向かって流れて、モータ１６の上方の高圧空間Ｓ１に到達する。その後、圧縮冷媒は、吐出管２０からスクロール圧縮機１０１の外部に吐出される。
【００７３】
（３−２）潤滑油の流れ
モータ１６が駆動してロータ５２が回転し始めると、ロータ５２に連結されているクランクシャフト１７が軸回転を始める。クランクシャフト１７の軸回転運動によって圧縮機構１５が冷媒を圧縮し、高圧空間Ｓ１に圧縮冷媒が供給されると、高圧空間Ｓ１の圧力が上昇する。クランクシャフト１７の主給油路６１の下端は、高圧空間Ｓ１底部の油溜まり空間１０ａに連通している。主給油路６１の上端は、油室８３および給油細孔６３を介して低圧空間Ｓ２に連通している。これにより、主給油路６１の上端と下端との間に差圧が発生する。その結果、油溜まり空間１０ａに貯留されている潤滑油は、差圧によって、主給油路６１の下端から吸引され、主給油路６１を油室８３に向かって上昇する。
【００７４】
主給油路６１を上昇する潤滑油のほとんどは、順に、第３副給油路６１ｃ、第２副給油路６１ｂおよび第１副給油路６１ａに分流する。第３副給油路６１ｃを流れる潤滑油は、クランクシャフト１７と下部軸受６０との間の摺動部を潤滑した後、高圧空間Ｓ１に流入して油溜まり空間１０ａに戻る。第２副給油路６１ｂを流れる潤滑油は、クランクシャフト１７と、ハウジング２３の上部軸受３２との間の摺動部を潤滑した後、高圧空間Ｓ１、および、上部軸受３２の上方のハウジング貫通孔３１内に流入する。高圧空間Ｓ１に流入した潤滑油は、油溜まり空間１０ａに戻る。上部軸受３２の上方のハウジング貫通孔３１内に流入した潤滑油は、ハウジング２３に形成された油排出通路（図示せず）を経由して高圧空間Ｓ１に流入し、油溜まり空間１０ａに戻る。第１副給油路６１ａを流れる潤滑油は、クランクシャフト１７と、可動スクロール２６の上端軸受２６ｃとの間の摺動部を潤滑した後、上部軸受３２の上方のハウジング貫通孔３１内に流入し、ハウジング２３の油排出通路を経由して高圧空間Ｓ１に流入し、油溜まり空間１０ａに戻る。
【００７５】
主給油路６１を上端まで上昇して油室８３に到達した潤滑油は、差圧によって、給油細孔６３を流れて油溝２４ｅに供給される。油溝２４ｅに供給された潤滑油の一部は、スラスト摺動面２４ｄをシールしながら、低圧空間Ｓ２および圧縮室４０に漏れ出す。このとき、漏れ出した高温の潤滑油は、低圧空間Ｓ２および圧縮室４０に存在する低温の冷媒ガスを加熱する。また、圧縮室４０に漏れ出した潤滑油は、微小な油滴の状態で圧縮冷媒に混入される。圧縮冷媒に混入された潤滑油は、圧縮冷媒と同じ経路を通って、圧縮室４０から高圧空間Ｓ１に流入する。その後、潤滑油は、圧縮冷媒と共にコアカット通路５５を下降した後に、油分離板６２に衝突する。油分離板６２に付着した潤滑油は、高圧空間Ｓ１を落下して油溜まり空間１０ａに戻る。
【００７６】
（４）スクロール圧縮機の特徴
（４−１）
スクロール圧縮機１０１は、弾性部材３４が取り付けられたハウジング２３を備える。弾性部材３４は、クランクシャフト１７の上部を支持する上部軸受３２と、ハウジング２３のハウジング本体３６との間に配置される。
【００７７】
クランクシャフト１７は、ハウジング２３の下方に配置されるモータ１６のロータ５２に連結されている。クランクシャフト１７の上端部は、ハウジング２３の上方に配置される可動スクロール２６の上端軸受２６ｃに嵌め込まれており、どの部材にも連結されていない。そのため、回転軸１６ａの周りを高速で回転するクランクシャフト１７の上部は、径方向に揺れて撓みやすい。クランクシャフト１７の上部が撓んで傾斜すると、上部軸受３２の内周面は、クランクシャフト１７の外周面から押し付けられる。これにより、上部軸受３２は、クランクシャフト１７から径方向の荷重を受ける。
【００７８】
回転するクランクシャフト１７の径方向の撓み量は、クランクシャフト１７の上端に近いほど大きくなる。そのため、上部軸受３２の軸受上端３３ａは、上部軸受３２の軸受下端３３ｂよりも、クランクシャフト１７の上端に近いので、回転しながら撓んでいるクランクシャフト１７から、より大きな径方向の荷重を受けやすい。
【００７９】
しかし、スクロール圧縮機１０１では、上部軸受３２がクランクシャフト１７から受けた径方向の荷重は、上部軸受３２の径方向外側に位置する弾性部材３４に伝達される。弾性部材３４は、クランクシャフト１７から受ける径方向の荷重によって弾性変形する。具体的には、クランクシャフト１７が撓んで変形しても、弾性部材３４は、上部軸受３２と共に、クランクシャフト１７の形状に合わせて容易に変形することができる。このように、撓んで変形したクランクシャフト１７から上部軸受３２が局所的な荷重を受けることが、弾性部材３４の変形によって抑制される。
【００８０】
上記の作用について、図面を用いて説明する。図１０は、上部軸受３２がクランクシャフト１７から径方向の荷重を受けていない状態における、ハウジング２３の断面の一部を示す図である。図１１は、上部軸受３２がクランクシャフト１７から径方向の荷重を受けている状態における、ハウジング２３の断面の一部を示す図である。図１０では、クランクシャフト１７は撓んでいないので、上部軸受３２および弾性部材３４は変形していない。一方、図１１では、クランクシャフト１７は撓んでおり、上部軸受３２は、クランクシャフト１７から径方向の荷重を受けている。しかし、図１１では、弾性部材３４も、クランクシャフト１７からの径方向の荷重を受けており、これにより、弾性部材３４が弾性変形している。この結果、弾性部材３４は、上部軸受３２と共に、クランクシャフト１７の形状に合わせて変形しているので、撓んで変形したクランクシャフト１７から上部軸受３２が局所的な荷重を受けることが抑制される。すなわち、上部軸受３２の内周面がクランクシャフト１７の外周面から受ける圧力は、上部軸受３２の内周面において均一になる。
【００８１】
ここで、比較例として、ハウジング２３が弾性部材３４を備えない場合について説明する。この場合、クランクシャフト１７が撓んで変形すると、上部軸受３２の軸受上端３３ａ近傍は、クランクシャフト１７から局所的な荷重を受ける。これにより、上部軸受３２の軸受上端３３ａ近傍における樹脂層３２ａの内周面は、回転するクランクシャフト１７の外周面に押し付けられた状態でクランクシャフト１７の外周面と摺動するので、樹脂層３２ａが過熱して、上部軸受３２の信頼性が低下するおそれがある。
【００８２】
このように、本実施形態のスクロール圧縮機１０１では、上部軸受３２がクランクシャフト１７から受ける局所的な荷重は、弾性部材３４の弾性変形によって低減される。従って、スクロール圧縮機１０１は、上部軸受３２の外周側に取り付けられた弾性部材３４によって、回転するクランクシャフト１７から上部軸受３２が受ける径方向の局所的な荷重を低減し、上部軸受３２の信頼性の低下を抑制することができる。
【００８３】
（４−２）
スクロール圧縮機１０１では、弾性部材３４をハウジング２３に取り付けることによって、上部軸受３２の径方向外側に、上部軸受３２がクランクシャフト１７から受ける局所的な荷重を低減するための構造を設ける必要がなくなる。そのため、ハウジング２３と可動スクロール２６との間に設置されるシールリングの径が当該構造に起因して規制されることがない。
【００８４】
図１２は、上記の作用を説明するための比較のための参考図であって、弾性部材３４の代わりに環状溝３８を有するハウジング２３の断面図である。環状溝３８は、上部軸受３２がクランクシャフト１７から受ける局所的な荷重を低減するための構造である。図１２では、便宜上、実施形態を示す図５と同じ構成要素には、同じ参照符号が用いられている。
【００８５】
図１２において、ハウジング本体３６は、ハウジング貫通孔３１の内周面に形成される貫通孔段差部３１ａを有する。貫通孔段差部３１ａは、鉛直方向下端から上端に向かう途中で、ハウジング貫通孔３１の内径が非連続的に大きくなる部分である。上部軸受３２の軸受上端３３ａと同じ高さ位置に、ハウジング貫通孔３１の貫通孔段差部３１ａが形成されている。
【００８６】
図１２において、環状溝３８は、貫通孔段差部３１ａの水平面に形成される。環状溝３８によって、上部軸受３２の軸受上端３３ａ近傍において、ハウジング本体３６の環状溝３８より径方向内側の部分は、クランクシャフト１７から受ける径方向の荷重によって容易に撓むことができる。そのため、上部軸受３２は、クランクシャフト１７の形状に合わせて変形できるので、撓んで変形したクランクシャフト１７から上部軸受３２が局所的な荷重を受けることが抑制される。
【００８７】
図１２に示されるように、環状溝３８を形成するためには、ハウジング貫通孔３１の内径は、鉛直方向下端から上端に向かう途中で大きくする必要がある。そのため、ハウジング本体３６の上面に形成されるシールリング溝３６ａの内径は、ハウジング貫通孔３１の鉛直方向上側の開口の内径よりも大きくする必要がある。従って、環状溝３８をハウジング２３に形成する場合、シールリング溝３６ａの内径が大きくなりやすい。
【００８８】
一方、実施形態のスクロール圧縮機１０１では、図１２に示される環状溝３８をハウジング２３に形成する必要がないので、ハウジング貫通孔３１の内径を、鉛直方向下端から上端に向かう途中で大きくする必要がない。そのため、図５と図１２とを比較しても分かるように、弾性部材３４を有する実施形態のハウジング２３では、シールリング溝３６ａに嵌め込まれるシールリングの内径を抑えることができる。
【００８９】
ここで、シールリングの内径が大きいほど、可動スクロール２６が固定スクロール２４を押し付ける力が大きくなり、可動スクロール２６の動力の損失によるスクロール圧縮機１０１の性能低下、および、可動スクロール２６と固定スクロール２４との間の摺動面の信頼性低下が生じるおそれがある。従って、スクロール圧縮機１０１では、シールリングの内径は、小さい方が好ましい。
【００９０】
以上より、スクロール圧縮機１０１では、ハウジング２３は、上部軸受３２の径方向外側に配置される弾性部材３４を有するので、図１２に示されるような環状溝３８を形成する必要がない。そのため、スクロール圧縮機１０１は、ハウジング２３のシールリング溝３６ａの内径を抑えることができるので、スクロール圧縮機１０１の性能低下および信頼性低下を抑制することができる。
【００９１】
（４−３）
スクロール圧縮機１０１では、上部軸受３２よりも、弾性部材３４の方が、径方向の寸法が大きい。また、弾性部材３４は、上部軸受３２よりも弾性変形しやすい樹脂で成形されている。そのため、上部軸受３２よりも、弾性部材３４の方が、クランクシャフト１７から受ける径方向の荷重によって変形しやすい。上述したように、上部軸受３２がクランクシャフト１７から受ける局所的な荷重は、弾性部材３４の弾性変形によって低減される。従って、スクロール圧縮機１０１は、上部軸受３２よりも径方向の寸法が大きい弾性部材３４によって、上部軸受３２の信頼性の低下を効果的に抑制することができる。
【００９２】
（４−４）
スクロール圧縮機１０１では、弾性部材３４は、加工性に優れる樹脂により成形される。そのため、弾性部材３４の形状を、ハウジング本体３６に取り付けるために適した形状に容易に加工することができる。例えば、弾性部材３４の形状を、ハウジング本体３６の貫通孔段差部３１ａの寸法等に合わせて加工することができる。従って、スクロール圧縮機１０１は、弾性部材３４の取り付けの容易化、および、弾性部材３４の加工に伴うコストの削減を達成することができる。
【００９３】
（４−５）
スクロール圧縮機１０１では、弾性部材３４のヤング率は、４００ＭＰａ〜４０００ＭＰａであり、好ましくは、５００ＭＰａ〜３５００ＭＰａである。これにより、弾性部材３４は、クランクシャフト１７から受ける径方向の荷重によって適度に変形できる程度のヤング率を有する。弾性部材３４のヤング率が高すぎると、クランクシャフト１７から受ける径方向の荷重によって弾性部材３４が十分に変形できず、撓んで変形したクランクシャフト１７から上部軸受３２が局所的な荷重を受けやすくなる。反対に、弾性部材３４のヤング率が低すぎると、クランクシャフト１７から受ける径方向の荷重によって弾性部材３４が過度に変形しやすくなる。上部軸受３２は、弾性部材３４に合わせて変形するので、スクロール圧縮機１０１の長期間の使用によって上部軸受３２の機械的強度が徐々に低下するおそれがある。従って、スクロール圧縮機１０１は、適度なヤング率を有する弾性部材３４によって、上部軸受３２の信頼性の低下を効果的に抑制することができる。
【００９４】
（４−６）
スクロール圧縮機１０１では、クランクシャフト１７から所定量の径方向の荷重を受けたとき、弾性部材３４は、所定の範囲の寸法だけ径方向に変形する。弾性部材３４の径方向の変形量が小さすぎると、クランクシャフト１７から受ける径方向の荷重によって弾性部材３４が十分に変形できず、撓んで変形したクランクシャフト１７から上部軸受３２が局所的な荷重を受けやすくなる。反対に、弾性部材３４の径方向の変形量が大きすぎると、クランクシャフト１７から受ける径方向の荷重によって弾性部材３４が過度に変形しやすくなる。上部軸受３２は、弾性部材３４に合わせて変形するので、スクロール圧縮機１０１の長期間の使用によって上部軸受３２の機械的強度が徐々に低下するおそれがある。従って、スクロール圧縮機１０１は、クランクシャフト１７から所定量の径方向の荷重を受けたときの変形量が適切な値である弾性部材３４によって、上部軸受３２の信頼性の低下を効果的に抑制することができる。
【００９５】
例として、上部軸受３２がクランクシャフト１７から受ける径方向の荷重が最大である場合、上部軸受３２の内周面がクランクシャフト１７から受ける圧力の平均は、７．８ＭＰａであるとする。この場合、弾性部材３４の径方向の変形量は、４５μｍ〜５５μｍであることが好ましい。これにより、クランクシャフト１７から受ける径方向の荷重による上部軸受３２の径方向の変形量は、最大で約５０μｍとなる。
【００９６】
例えば、ヤング率が２９４０ＭＰａであるＡＢＳ樹脂製の弾性部材３４の径方向の寸法が２０ｍｍである場合、上記の圧力条件下において、弾性部材３４の径方向の変形量は、約５３．３μｍである。同様に、ヤング率が５２０ＭＰａであるＰＴＦＥ製の弾性部材３４の径方向の寸法が３．５ｍｍである場合、上記の圧力条件下において、弾性部材３４の径方向の変形量は、約５２．８μｍである。同様に、ヤング率が３５００ＭＰａであるＰＥＴ製の弾性部材３４の径方向の寸法が２２ｍｍである場合、上記の圧力条件下において、弾性部材３４の径方向の変形量は、約４９．３μｍである。
【００９７】
＜第２実施形態＞
本発明の第２実施形態に係るスクロール圧縮機について説明する。本実施形態の基本的な構成、動作および特徴は、第１実施形態に係るスクロール圧縮機１０１と同一であるので、第１実施形態との相違点を主に説明する。
【００９８】
本実施形態のスクロール圧縮機は、第１実施形態のハウジング２３とは異なるハウジング１２３を備える。ハウジング１２３以外の構成要素は、第１実施形態と同じである。図１３は、ハウジング１２３の断面図である。
【００９９】
ハウジング１２３は、主として、上部軸受１３２と、弾性部材１３４と、ハウジング本体１３６とから構成される。上部軸受１３２は、第１実施形態の上部軸受３２と同じである。上部軸受１３２は、軸受上端１３３ａおよび軸受下端１３３ｂを有する。弾性部材１３４およびハウジング本体１３６の形状は、第１実施形態の弾性部材３４およびハウジング本体３６の形状と異なっている。
【０１００】
弾性部材１３４は、円柱形状の孔を有する筒状の部材である。弾性部材１３４は、ハウジング本体１３６のハウジング貫通孔１３１に取り付けられている。弾性部材１３４は、鉛直方向下端から上端に向かって、径方向の寸法が徐々に大きくなる形状を有している。すなわち、弾性部材１３４の外周面の内径は、鉛直方向下端から上端に向かって、徐々に大きくなっている。一方、弾性部材１３４の内周面の内径は、実施形態と同様に、鉛直方向に沿って一定である。従って、図１３に示されるように、弾性部材１３４の厚みは、鉛直方向下端から上端に向かって、徐々に大きくなっている。ここで、弾性部材１３４の厚みとは、弾性部材１３４の外周面と内周面との間の径方向の距離である。弾性部材１３４の鉛直方向の寸法は、上部軸受１３２の鉛直方向の寸法と同じである。
【０１０１】
ハウジング本体１３６は、弾性部材１３４の形状に合わせた形状を有している。具体的には、ハウジング本体１３６は、図１３に示されるように、弾性部材１３４の内周面の内径が、弾性部材１３４より上方のハウジング貫通孔１３１の内径と同じになるような形状を有している。
【０１０２】
本実施形態では、弾性部材１３４の上端部の厚みは、弾性部材１３４の下端部の厚みより大きい。弾性部材１３４では、厚みが大きい部分ほど、クランクシャフト１７から受ける径方向の荷重による変形量が大きい。そのため、上部軸受１３２の軸受下端１３３ｂよりも軸受上端１３３ａの位置において、弾性部材１３４は径方向に変形しやすい。また、第１実施形態と同様に、上部軸受１３２の軸受上端１３３ａは、上部軸受１３２の軸受下端１３３ｂよりも、クランクシャフト１７の上端に近いので、回転しながら撓んでいるクランクシャフト１７から、より大きな径方向の荷重を受けやすい。そのため、弾性部材１３４の上端部を厚くして径方向に変形しやすくすることで、撓んで変形したクランクシャフト１７から上部軸受１３２が局所的な荷重を受けることが抑制される。
【０１０３】
従って、本実施形態のスクロール圧縮機は、弾性部材１３４によって、上部軸受１３２の信頼性の低下を効果的に抑制することができる。
【０１０４】
＜第３実施形態＞
本発明の第３実施形態に係るスクロール圧縮機について説明する。本実施形態の基本的な構成、動作および特徴は、第１実施形態に係るスクロール圧縮機１０１と同一であるので、第１実施形態との相違点を主に説明する。
【０１０５】
本実施形態のスクロール圧縮機は、第１実施形態のハウジング２３とは異なるハウジング２２３を備える。ハウジング２２３以外の構成要素は、第１実施形態と同じである。図１４は、ハウジング２２３の断面図である。
【０１０６】
ハウジング２２３は、主として、上部軸受２３２と、弾性部材２３４と、ハウジング本体２３６とから構成される。上部軸受２３２は、第１実施形態の上部軸受３２と同じである。上部軸受２３２は、軸受上端２３３ａおよび軸受下端２３３ｂを有する。弾性部材２３４およびハウジング本体２３６の形状は、第１実施形態の弾性部材３４およびハウジング本体３６の形状と異なっている。
【０１０７】
弾性部材２３４は、円柱形状の孔を有する筒状の部材である。弾性部材２３４は、ハウジング本体２３６のハウジング貫通孔２３１に取り付けられている。弾性部材２３４は、鉛直方向下端から上端に向かって、径方向の寸法が段階的に大きくなる形状を有している。具体的には、弾性部材２３４は、１つの弾性部材段差部２３４ａを有する。弾性部材２３４の外周面の内径は、鉛直方向下端から上端に向かって、弾性部材段差部２３４ａにおいて大きくなる。一方、弾性部材２３４の内周面の内径は、実施形態と同様に、鉛直方向に沿って一定である。従って、図１４に示されるように、弾性部材２３４の厚みは、鉛直方向下端から上端に向かって、弾性部材段差部２３４ａにおいて非連続的に大きくなっている。ここで、弾性部材２３４の厚みとは、弾性部材２３４の外周面と内周面との間の径方向の距離である。弾性部材２３４の鉛直方向の寸法は、上部軸受２３２の鉛直方向の寸法と同じである。
【０１０８】
ハウジング本体２３６は、弾性部材２３４の形状に合わせた形状を有している。具体的には、ハウジング本体２３６は、図１４に示されるように、弾性部材２３４の内周面の内径が、弾性部材２３４より上方のハウジング貫通孔２３１の内径と同じになるような形状を有している。
【０１０９】
本実施形態では、弾性部材２３４の上端部の厚みは、弾性部材２３４の下端部の厚みより大きい。弾性部材２３４では、厚みが大きい部分ほど、クランクシャフト１７から受ける径方向の荷重による変形量が大きい。そのため、上部軸受２３２の軸受下端２３３ｂよりも軸受上端２３３ａの位置において、弾性部材２３４は径方向に変形しやすい。また、第１実施形態と同様に、上部軸受２３２の軸受上端２３３ａは、上部軸受２３２の軸受下端２３３ｂよりも、クランクシャフト１７の上端に近いので、回転しながら撓んでいるクランクシャフト１７から、より大きな径方向の荷重を受けやすい。そのため、弾性部材２３４の上端部を厚くして径方向に変形しやすくすることで、撓んで変形したクランクシャフト１７から上部軸受２３２が局所的な荷重を受けることが抑制される。
【０１１０】
従って、本実施形態のスクロール圧縮機は、弾性部材２３４によって、上部軸受２３２の信頼性の低下を効果的に抑制することができる。
【０１１１】
＜変形例＞
本発明の実施形態に対する適用可能な変形例について説明する。
【０１１２】
（１）変形例Ａ
第１実施形態において、弾性部材３４の鉛直方向の寸法は、上部軸受３２の鉛直方向の寸法に等しい。しかし、弾性部材３４の鉛直方向の寸法は、上部軸受３２の鉛直方向の寸法と異なっていてもよい。本変形例は、第２実施形態および第３実施形態にも適用可能である。
【０１１３】
図１５は、本変形例のハウジング３２３の断面図である。ハウジング３２３は、主として、上部軸受３３２と、弾性部材３３４と、ハウジング本体３３６とから構成される。上部軸受３３２は、第１実施形態の上部軸受３２と同じである。弾性部材３３４およびハウジング本体３３６の形状は、第１実施形態の弾性部材３４およびハウジング本体３６の形状と異なっている。
【０１１４】
図１５では、弾性部材３３４の鉛直方向の寸法は、上部軸受３３２の鉛直方向の寸法よりも大きい。そのため、上部軸受３３２の上端付近において、弾性部材３３４が変形しやすいので、弾性部材３３４によって、上部軸受３３２の信頼性の低下が効果的に抑制される。
【０１１５】
（２）変形例Ｂ
第２実施形態において、弾性部材１３４は、鉛直方向下端から上端に向かって、径方向の寸法が徐々に大きくなる形状を有している。しかし、弾性部材１３４は、鉛直方向下端から上端に向かって厚みが小さくならないのであれば、他の形状を有してもよい。図１６は、図１３に示されるハウジング１２３の断面図であって、弾性部材１３４の他の実施形態を示す図である。図１６において、弾性部材１３４の厚みは、鉛直方向上端部および下端部において一定であり、かつ、鉛直方向上端部と下端部との間において、鉛直方向下端から上端に向かって徐々に大きくなっている。
【０１１６】
第３実施形態において、弾性部材２３４は、鉛直方向下端から上端に向かって、径方向の寸法が段階的に大きくなる形状を有している。具体的には、弾性部材２３４は、１つの弾性部材段差部２３４ａを有する。しかし、弾性部材２３４は、鉛直方向下端から上端に向かって厚みが小さくならないのであれば、他の形状を有してもよい。図１７は、図１４に示されるハウジング２２３の断面図であって、弾性部材２３４の他の実施形態を示す図である。図１７において、弾性部材２３４は、２つの弾性部材段差部２３４ａを有している。弾性部材２３４の厚みは、鉛直方向下端から上端に向かって、２つの弾性部材段差部２３４ａの位置において段階的に大きくなっている。
【０１１７】
なお、スクロール圧縮機１０１のハウジング２３の弾性部材は、第２実施形態と第３実施形態とを組み合わせた形状を有してもよい。すなわち、弾性部材は、鉛直方向下端から上端に向かって、径方向の寸法が徐々に大きくなる部分、および、径方向の寸法が段階的に大きくなる部分の両方を有してもよい。
【産業上の利用可能性】
【０１１８】
本発明に係るスクロール圧縮機は、シールリングの径を抑えつつ、クランクシャフトから軸受が受ける局所的な荷重を低減することができる。
【符号の説明】
【０１１９】
１５      圧縮機構
１６      モータ
１６ａ    回転軸
１７      クランクシャフト
２３      ハウジング
２４      固定スクロール
２６      可動スクロール
３１      ハウジング貫通孔（貫通孔）
３２      上部軸受（すべり軸受）
３４      弾性部材
３６      ハウジング本体（本体）
１０１      スクロール圧縮機
【先行技術文献】
【特許文献】
【０１２０】
【特許文献１】特開２００３−２０６８７３号公報
【図１】
2018135820.tif 000003
【図２】
2018135820.tif 000004
【図３】
2018135820.tif 000005
【図４】
2018135820.tif 000006
【図５】
2018135820.tif 000007
【図６】
2018135820.tif 000008
【図７】
2018135820.tif 000009
【図８】
2018135820.tif 000010
【図９】
2018135820.tif 000011
【図１０】
2018135820.tif 000012
【図１１】
2018135820.tif 000013
【図１２】
2018135820.tif 000014
【図１３】
2018135820.tif 000015
【図１４】
2018135820.tif 000016
【図１５】
2018135820.tif 000017
【図１６】
2018135820.tif 000018
【図１７】
2018135820.tif 000019