(57)【要約】【課題】リング部材の可動スクロールからの脱落を抑制し、作業効率の向上を図ることができる、スクロール型圧縮機を提供する。【解決手段】本発明に係るスクロール型圧縮機は、密閉容器１と、可動スクロール５０と、固定スクロール６０と、主軸３１と偏心軸３２を有するシャフト３０と、シャフト３０の主軸３１を軸支し、スラスト面４０ｅに可動スクロール５０が配置されている軸受部材４０と、軸受部材４０のスラスト面４０ｅに立設されているピン部材９０と、を備え、可動スクロール５０の第１基板５１の他方の主面には、ピン部材９０と対向する位置に凹部が設けられていて、凹部には、内周面をピン部材９０が周方向に摺動する円筒状のリング部材５３が配置されていて、凹部とリング部材５３との間には、密閉容器１の内底部に貯留されている潤滑油２よりも粘度が高い第１オイル９１が配置されている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
密閉容器と、
第１基板と、前記第１基板の一方の主面に立設されている渦巻き状の第１内壁と、を有する可動スクロールと、
第２基板と、前記第２基板の一方の主面に立設されている渦巻き状の第２内壁と、を有する固定スクロールと、
主軸と偏心軸を有するシャフトと、
前記シャフトの前記主軸を軸支し、スラスト面に前記可動スクロールが配置されている軸受部材と、
前記軸受部材の前記スラスト面に立設されているピン部材と、を備え、
前記可動スクロールの前記第１基板の他方の主面には、前記ピン部材と対向する位置に凹部が設けられていて、
前記凹部には、内周面を前記ピン部材が周方向に摺動する円筒状のリング部材が配置されていて、
前記凹部と前記リング部材との間には、前記密閉容器の内底部に貯留されている潤滑油よりも粘度が高い第１オイルが配置されている、スクロール型圧縮機。
【請求項２】
前記第１オイルは、前記潤滑油と同じ種類の基油で構成されている、請求項１に記載のスクロール型圧縮機。
【請求項３】
スクロール型圧縮機の製造方法であって、
前記スクロール型圧縮機は、
密閉容器と、
第１基板と、前記第１基板の一方の主面に立設されている渦巻き状の第１内壁と、を有する可動スクロールと、
第２基板と、前記第２基板の一方の主面に立設されている渦巻き状の第２内壁と、を有する固定スクロールと、
主軸と偏心軸を有するシャフトと、
前記シャフトの前記主軸を軸支し、スラスト面に前記可動スクロールが配置されている軸受部材と、
前記軸受部材の前記スラスト面に立設されているピン部材と、を備え、
前記可動スクロールの前記第１基板の他方の主面には、前記ピン部材と対向する位置に凹部が設けられていて、
前記可動スクロールの凹部及び／又は円筒状のリング部材に、前記密閉容器の内底部に貯留されている潤滑油よりも粘度が高い第１オイルを付着させる（Ａ）と、
前記（Ａ）の後、前記リング部材を前記可動スクロールの凹部に配置し、当該可動スクロールを前記軸受部材のスラスト面に載置する（Ｂ）と、を備える、スクロール型圧縮機の製造方法。
【請求項４】
前記第１オイルは、前記潤滑油と同じ種類の基油で構成されている、請求項３に記載のスクロール型圧縮機の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、スクロール型圧縮機及びスクロール型圧縮機の製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
スクロール型圧縮機は、固定スクロールと可動スクロールを備えていて、可動スクロールの公転運動により、これらの間に形成される内部空間（圧縮室）の体積が減少することにより、冷媒ガスが圧縮される。
【０００３】
このようなスクロール型圧縮機において、可動スクロールの自転を防止することを目的としたスクロール型圧縮機が知られている（例えば、特許文献１参照）。特許文献１に開示されているスクロール型圧縮機では、揺動スクロール（可動スクロール）に作用する圧縮室の圧縮反力を受け止めるハウジングのエンドプレートと、揺動スクロールの基板と、の間に、ピンを係合させる自転防止機構が設けられている。
【０００４】
自転防止機構は、揺動スクロールの基板の背面に形成されている円筒状凹部と、当該円筒状凹部に配置されているリング部材と、ハウジングのエンドプレートに圧入され、リング部材と係合するピンと、から構成されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１５−８３７８１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上記特許文献１に開示されているスクロール型圧縮機では、リング部材の外径が、円筒状凹部の内径よりも小さく形成されている。このため、揺動スクロールの基板の背面に形成されている円筒状凹部にリング部材を嵌めた状態で、基板の背面を下方に向けるとリング部材が自重により落下するおそれがある。
【０００７】
したがって、揺動スクロールをハウジングに組み付けるときに、リング部材が脱落しないように作業を実行する必要があり、作業効率の向上の観点から、未だ改善の余地があった。
【０００８】
本発明は、上記課題を鑑みてなされたものであり、リング部材の可動スクロールからの脱落を抑制し、作業効率の向上を図ることができる、スクロール型圧縮機及びスクロール型圧縮機の製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記従来の課題を解決するために、本発明に係るスクロール型圧縮機は、密閉容器と、第１基板と、前記第１基板の一方の主面に立設されている渦巻き状の第１内壁と、を有する可動スクロールと、第２基板と、前記第２基板の一方の主面に立設されている渦巻き状の第２内壁と、を有する固定スクロールと、主軸と偏心軸を有するシャフトと、前記シャフトの前記主軸を軸支し、スラスト面に前記可動スクロールが配置されている軸受部材と、前記軸受部材の前記スラスト面に立設されているピン部材と、を備え、前記可動スクロールの前記第１基板の他方の主面には、前記ピン部材と対向する位置に凹部が設けられていて、前記凹部には、内周面を前記ピン部材が周方向に摺動する円筒状のリング部材が配置されていて、前記凹部と前記リング部材との間には、前記密閉容器の内底部に貯留されている潤滑油よりも粘度が高い第１オイルが配置されている。
【００１０】
これにより、リング部材の可動スクロールからの脱落を抑制し、作業効率の向上を図ることができる。
【００１１】
また、本発明に係るスクロール型圧縮機の製造方法は、スクロール型圧縮機が、密閉容器と、第１基板と、前記第１基板の一方の主面に立設されている渦巻き状の第１内壁と、を有する可動スクロールと、第２基板と、前記第２基板の一方の主面に立設されている渦巻き状の第２内壁と、を有する固定スクロールと、主軸と偏心軸を有するシャフトと、前記シャフトの前記主軸を軸支し、スラスト面に前記可動スクロールが配置されている軸受部材と、前記軸受部材の前記スラスト面に立設されているピン部材と、を備え、前記可動スクロールの前記第１基板の他方の主面には、前記ピン部材と対向する位置に凹部が設けられていて、前記可動スクロールの凹部及び／又は円筒状のリング部材に、前記密閉容器の内底部に貯留されている潤滑油よりも粘度が高い第１オイルを付着させる（Ａ）と、前記（Ａ）の後、前記リング部材を前記可動スクロールの凹部に配置し、当該可動スクロールを前記軸受部材のスラスト面に載置する（Ｂ）と、を備える。
【００１２】
これにより、リング部材の可動スクロールからの脱落を抑制し、作業効率の向上を図ることができる。
【００１３】
本発明の上記目的、他の目的、特徴、及び利点は、添付図面参照の下、以下の好適な実施形態の詳細な説明から明らかにされる。
【発明の効果】
【００１４】
本発明に係るスクロール型圧縮機及びスクロール型圧縮機の製造方法によれば、リング部材の可動スクロールからの脱落を抑制し、作業効率の向上を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】図１は、本実施の形態１に係るスクロール型圧縮機の概略構成を模式的に示す断面図である。
【図２】図２は、図１に示すスクロール型圧縮機の可動スクロールの背面図である。
【図３】図３は、本実施の形態１に係るスクロール型圧縮機の製造方法の一例を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。なお、全ての図面において、同一又は相当部分には同一符号を付し、重複する説明は省略する場合がある。また、全ての図面において、本発明を説明するための構成要素を抜粋して図示しており、その他の構成要素については図示を省略する場合がある。さらに、以下の実施の形態によって本発明が限定されるものではない。
【００１７】
（実施の形態１）
本実施の形態１に係るスクロール型圧縮機は、密閉容器と、第１基板と、第１基板の一方の主面に立設されている渦巻き状の第１内壁と、を有する可動スクロールと、第２基板と、第２基板の一方の主面に立設されている渦巻き状の第２内壁と、を有する固定スクロールと、主軸と偏心軸を有するシャフトと、シャフトの主軸を軸支し、スラスト面に可動スクロールが配置されている軸受部材と、軸受部材のスラスト面に立設されているピン部材と、を備え、可動スクロールの第１基板の他方の主面には、ピン部材と対向する位置に凹部が設けられていて、凹部には、内周面をピン部材が周方向に摺動する円筒状のリング部材が配置されていて、凹部とリング部材との間には、密閉容器の内底部に貯留されている潤滑油よりも粘度が高い第１オイルが配置されている。
【００１８】
また、本実施の形態１に係るスクロール型圧縮機では、第１オイルは、潤滑油と同じ種類の基油で構成されていてもよい。
【００１９】
以下、本実施の形態１に係るスクロール型圧縮機の一例について、図１及び図２を参照しながら説明する。
【００２０】
［スクロール型圧縮機の構成］
図１は、本実施の形態１に係るスクロール型圧縮機の概略構成を模式的に示す断面図である。なお、図１は実施例の説明上、上下方向を定義しているが、スクロール型圧縮機の使用状態がこの状態に限定されるわけではない。また、図１においては、主容器及び第１副容器の内部構造について、断面で示し、第２副容器については、その内部構造を示していない。
【００２１】
図１に示すように、本実施の形態１に係るスクロール型圧縮機１００は、主容器１０と、主容器１０の下部に設けられた第１副容器１１と、主容器１０の上部に設けられた第２副容器１２と、からなる密閉容器１を備えている。また、主容器１０の内部には、冷媒が封入されていて、第１副容器１１の内底部には、潤滑油２が貯留されている。
【００２２】
主容器１０は、筒状に形成されていて、その内部空間には、回転子２１と固定子２２を有する電動モータ２０、主軸３１と偏心軸３２を有するシャフト３０、軸受部材４０、可動スクロール５０、及び固定スクロール６０が配置されている。具体的には、電動モータ２０が、下方に配置されていて、可動スクロール５０及び固定スクロール６０が上方に配置されている。なお、電動モータ２０には、当該電動モータ２０に供給する電力をインバータ制御するインバータ装置（図示せず）が接続されている。
【００２３】
主容器１０の底面１０ａの中央位置には、上方に突出するようにボス部１０ｂが形成されている。ボス部１０ｂの内周面には、第２ベアリング７２が嵌合されている。第２ベアリング７２は、例えば、ラジアル玉軸受で構成されていてもよい。
【００２４】
第２ベアリング７２には、シャフト３０の主軸３１の先端部（下端部）が嵌挿され、支持されている。主軸３１の周面には、電動モータ２０の回転子２１が固定され、固定子２２はこの回転子２１の周りを囲むようにして設けられている。これにより、シャフト３０は、電動モータ２０が駆動すると、回転子２１の回転に伴って回転することができる。
【００２５】
軸受部材４０は、大径筒部の下部に有底の小径筒部を接続したような構成であり、小径筒部の底面４０ａには、貫通孔４０ｂが形成されている。また、底面４０ａには、第１ベアリング７１が配置されている。そして、シャフト３０の主軸３１の基端部（上端部）が、貫通孔４０ｂ及び第１ベアリング７１を挿通している。これにより、シャフト３０は、第１ベアリング７１を介して、軸受部材４０に軸支される。なお、第１ベアリング７１としては、例えば、ラジアル玉軸受で構成されていてもよい。
【００２６】
軸受部材４０において、大径筒部と小径筒部とを接続する部分には、上方に面（スラスト面４０ｅ）を向けた段部４０ｃが形成されている。段部４０ｃのスラスト面４０ｅには、スラスト受け部材８０を介して、可動スクロール５０が配置されている。また、軸受部材４０の大径筒部の上端には、固定スクロール６０が配置されている。
【００２７】
可動スクロール５０は、円板状の第１基板５１と、第１基板５１の上面（一方の主面）に立設されている渦巻き状の第１内壁５２と、を有している。また、固定スクロール６０は、円板状の第２基板６１と、第２基板６１の下面（一方の主面）に立設されている渦巻き状の第２内壁６２と、を有している。
【００２８】
そして、可動スクロール５０と固定スクロール６０は、第１内壁５２と第２内壁６２がかみ合うように配置されている。換言すると、可動スクロール５０と固定スクロール６０は、図１の断面図における水平方向から見て、第１内壁５２と第２内壁６２が互いに対向するように配置されている。第１内壁５２と第２内壁６２との間に形成される空間が、圧縮室５５を構成する。
【００２９】
可動スクロール５０の下面（正確には、第１基板５１の下面）の略中央部には、上方へ窪んだ第１凹部５１ａが形成されている。第１凹部５１ａには、ラジアル玉軸受などの第３ベアリング７３が嵌合している。一方、上述したシャフト３０は、主軸３１の上端から延びる偏心軸３２を有している。偏心軸３２は、ブッシュ３３を介して、第３ベアリング７３に挿通されている。
【００３０】
従って、電動モータ２０が駆動して、シャフト３０が回転すると、該シャフト３０を中心にして、偏心軸３２と共に可動スクロール５０が公転する。そして、可動スクロール５０の公転に伴い、圧縮室５５の容積が変化する。
【００３１】
ところで、軸受部材４０の段部４０ｃの適所には、所定間隔をあけて、周方向に並ぶように、複数（ここでは、６つ）のピン部材９０が立設されている。具体的には、ピン部材９０は、段部４０ｃに設けられている凹部４０ｄに嵌入されていて、軸受部材４０に固定されている。
【００３２】
また、軸受部材４０と可動スクロール５０との間に挟まれたスラスト受け部材８０は、円環状に形成されていて、その主面のピン部材９０と対向する位置には、貫通孔が設けられている。
【００３３】
可動スクロール５０の第１基板５１の下面（他方の主面）には、上述したように略中央部に第１凹部５１ａが形成されており、更に、該第１凹部５１ａの周りには、複数の第２凹部（凹部）５１ｂが形成されている。第１凹部５１ａには、上述したように、第３ベアリング７３が嵌合されていて、第２凹部５１ｂには、リング部材５３が嵌合されている。
【００３４】
ここで、図２を参照しながら、第１凹部５１ａ、第２凹部５１ｂ、及びリング部材５３について、さらに詳細に説明する。
【００３５】
図２は、図１に示すスクロール型圧縮機の可動スクロールの背面図である。
【００３６】
図２に示すように、第１基板５１の略中央部には、第１凹部５１ａが形成されている。また、第１基板５１の周縁部には、周方向に沿って、所定間隔をあけて、並ぶように、複数（ここでは、６つ）の第２凹部５１ｂが形成されている。
【００３７】
具体的には、第１基板５１の下面におけるピン部材９０と対向する位置に、第２凹部５１ｂが形成されている。より詳細には、ピン部材９０が、リング部材５３の内周面と周方向に向かって摺動できるように、第２凹部５１ｂが形成されている。
【００３８】
また、第２凹部５１ｂには、リング部材５３が配置されている。さらに、第２凹部５１ｂの底面及び／又は第２凹部５１ｂの内周面とリング部材５３の外周面との間には、第１オイル９１が配置されている。第１オイル９１は、第１副容器１１の内底部に貯留されている潤滑油２よりも粘度が高くなるように構成されている。第１オイル９１の粘度としては、例えば、潤滑油２の粘度よりも、１．５〜３倍の粘度を有していてもよい。また、第１オイル９１は、潤滑油２と同じ種類の基油で構成されていてもよい。第１オイル９１及び潤滑油２を構成する基油としては、例えば、エステル系の基油を用いてもよい。
【００３９】
［スクロール型圧縮機の製造方法及びその作用効果］
次に、本実施の形態１に係るスクロール型圧縮機１００の製造方法について、図１〜図３を参照しながら説明する。なお、以下においては、可動スクロール５０を軸受部材４０に組み付ける作業について説明する。
【００４０】
図３は、本実施の形態１に係るスクロール型圧縮機の製造方法の一例を示すフローチャートである。
【００４１】
まず、主容器１０内に電動モータ２０、シャフト３０、及び軸受部材４０等が配置されているとする。また、軸受部材４０のスラスト面４０ｅには、スラスト受け部材８０が配置されているものとする。
【００４２】
このような状態において、作業者は、図３に示すように、可動スクロール５０の第２凹部５１ｂ及び／又はリング部材５３に第１オイル９１を付着させる（ステップＳ１０１）。
【００４３】
このとき、作業者は、第２凹部５１ｂの底面のみに第１オイル９１を付着させてもよく、第２凹部５１ｂの内周面のみに第１オイル９１を付着させてもよく、第２凹部５１ｂの底面と内周面の両方に第１オイル９１を付着させてもよい。また、作業者は、リング部材５３の外周面のみに第１オイル９１を付着させてもよく、リング部材５３の平面（第２凹部５１ｂと当接する側の面）のみに第１オイル９１を付着させてもよく、リング部材５３全体に第１オイル９１を付着させてもよい。具体的には、例えば、作業者は、第１オイル９１をしみこませたスポンジにリング部材５３の平面を当接させることにより、リング部材５３の平面に第１オイル９１を付着させればよい。これにより、作業者は容易にリング部材５３の平面に第１オイル９１を付着させることができる。
【００４４】
また、作業者は、はけ等を用いて、可動スクロール５０及び／又はリング部材５３に第１オイル９１を塗布してもよく、第１オイル９１が貯留されている容器内に可動スクロール５０及び／又はリング部材５３を入れることで、第１オイル９１を付着させてもよい。
【００４５】
次に、作業者は、リング部材５３を可動スクロール５０の第２凹部５１ｂに配置する（ステップＳ１０２）。ついで、作業者は、リング部材５３が配置されている可動スクロール５０を軸受部材４０のスラスト面４０ｅに配置して（ステップＳ１０３）、組み付け作業を完了する。
【００４６】
このとき、作業者は、可動スクロール５０の底面を下方に向けて、軸受部材４０のスラスト面４０ｅに載置する。このため、リング部材５３が自重により、脱落するおそれがある。しかしながら、本実施の形態１に係るスクロール型圧縮機１００では、第２凹部５１ｂとリング部材５３との間に、高粘度の第１オイル９１を配置させることで、第１オイル９１の粘性（表面張力）により、リング部材５３の脱落を抑制することができる。
【００４７】
なお、本実施の形態１に係るスクロール型圧縮機１００では、作業者が、上記各ステップの処理（作業）を実行する形態を採用したが、これに限定されず、制御装置に制御された産業用ロボットが、各ステップの処理（作業）を実行する形態を採用してもよい。
【００４８】
このように構成された、本実施の形態１に係るスクロール型圧縮機１００では、可動スクロール５０の第２凹部５１ｂとリング部材５３との間に、潤滑油２よりも粘度が高い第１オイル９１が配置されている。これにより、可動スクロール５０を軸受部材４０のスラスト面４０ｅに載置させるときに、リング部材５３が第２凹部５１ｂからの脱落を抑制することができる。
【００４９】
また、本実施の形態１に係るスクロール型圧縮機１００では、第１オイル９１が、潤滑油２と同じ種類の基油で構成されている。このため、潤滑油２と異なる種類の基油が潤滑油２に混合されることに起因する、潤滑油２における絶縁抵抗の低下を抑制することができる。
【００５０】
なお、本実施の形態１においては、スクロール型圧縮機１００をシャフト３０の主軸３１の軸心が鉛直方向に向いている形態を採用したが、これに限定されず、主軸３１の軸心が水平方向に向いている形態を採用してもよい。
【００５１】
上記説明から、当業者にとっては、本発明の多くの改良及び他の実施形態が明らかである。したがって、上記説明は、例示としてのみ解釈されるべきであり、本発明を実行する最良の態様を当業者に教示する目的で提供されたものである。本発明の要旨を逸脱することなく、その構造及び／又は機能の詳細を実質的に変更できる。また、上記実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組合せにより種々の発明を形成できる。
【産業上の利用可能性】
【００５２】
本発明に係るスクロール型圧縮機は、耐摩耗性を確保しつつ、加工性及び軽量化を図ることができるため、有用である。
【符号の説明】
【００５３】
１  密閉容器
２  潤滑油
１０  主容器
１０ａ  底面
１０ｂ  ボス部
１１  第１副容器
１２  第２副容器
２０  電動モータ
２１  回転子
２２  固定子
３０  シャフト
３１  主軸
３２  偏心軸
３３  ブッシュ
４０  軸受部材
４０ａ  底面
４０ｂ  貫通孔
４０ｃ  段部
４０ｄ  凹部
４０ｅ  スラスト面
５０  可動スクロール
５１  第１基板
５１ａ  第１凹部
５１ｂ  第２凹部
５２  第１内壁
５３  リング部材
５５  圧縮室
６０  固定スクロール
６１  第２基板
６２  第２内壁
７１  第１ベアリング
７２  第２ベアリング
７３  第３ベアリング
８０  スラスト受け部材
９０  ピン部材
９１  第１オイル
１００  スクロール型圧縮機
【図１】
2019143500.tif 000003
【図２】
2019143500.tif 000004
【図３】
2019143500.tif 000005