(57)【要約】【課題】偏芯機構内での局部磨耗を低減したスクロール型圧縮機を提供する。【解決手段】渦巻き状に構成された固定スクロール（図示せず）と、同じく渦巻き状に構成され固定スクロールに対抗するように配置された可動スクロール（図示せず）と、可動スクロールを旋回運動させると共に回転中心に対し偏芯した第一の凸部４ａ及び第一の凸部４ａに対応する位置に第二の凸部４ｂを設けたシャフト４とを備え、第一の凸部４ａよりも第二の凸部４ｂの方が大きなクリアランス設定で係合される偏芯ブッシュ５を介して可動スクロール２に係合させ、第一の凸部４ａを中心に第二の凸部４ｂに設けられたクリアランス分旋回半径を変化させて可動スクロールを旋回運動させるスクロール型圧縮機において、第一の凸部４ａを多角形で構成したもので、第一の凸部４ａと偏芯ブッシュ５の接触を多点で構成できるため加重点を分散させ、局部磨耗を回避することができる。【選択図】図２
2013060814.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
渦巻き状に構成されたラップ曲面を備えた固定スクロールと、同じく渦巻き状に構成され前記固定スクロールに対抗するように配置された可動スクロールと、前記可動スクロールを旋回運動させるために回転支持されると共に回転中心に対し偏芯した第一の凸部及び前記第一の凸部に対応する位置に第二の凸部を設けたシャフトとを備え、前記第一の凸部よりも前記第二の凸部の方が大きなクリアランス設定で係合される偏芯ブッシュを介して前記可動スクロールに係合させ、前記第一の凸部を中心に前記第二の凸部に設けられたクリアランス分旋回半径を変化させることが可能な状態で前記可動スクロールを旋回運動させ流体を圧縮するスクロール型圧縮機において、前記第一の凸部を多角形で構成し、前記偏芯ブッシュに接触させるようにしたことを特徴とするスクロール型圧縮機。
【請求項２】
渦巻き状に構成されたラップ曲面を備えた固定スクロールと、同じく渦巻き状に構成され前記固定スクロールに対抗するように配置された可動スクロールと、前記可動スクロールを旋回運動させるために回転支持されると共に回転中心に対し偏芯した第一の凸部及び前記第一の凸部に対応する位置に第二の凸部を設けたシャフトとを備え、前記第一の凸部よりも前記第二の凸部の方が大きなクリアランス設定で係合される偏芯ブッシュを介して前記可動スクロールに係合させ、前記第一の凸部を中心に前記第二の凸部に設けられたクリアランス分旋回半径を変化させることが可能な状態で前記可動スクロールを旋回運動させ流体を圧縮するスクロール型圧縮機において、前記第一の凸部を、前記シャフトに設けた穴に少なくとも３本以上のピンを係合させて形成し、前記ピンの少なくとも２本以上で前記偏芯ブッシュに接触させることを特徴とするスクロール型圧縮機。
【請求項３】
渦巻き状に構成されたラップ曲面を備えた固定スクロールと、同じく渦巻き状に構成され前記固定スクロールに対抗するように配置された可動スクロールと、前記可動スクロールを旋回運動させるために回転支持されると共に回転中心に対し偏芯した第一の凸部及び前記第一の凸部に対応する位置に第二の凸部を設けたシャフトとを備え、前記第一の凸部よりも前記第二の凸部の方が大きなクリアランス設定で係合される偏芯ブッシュを介して前記可動スクロールに係合させ、前記第一の凸部を中心に前記第二の凸部に設けられたクリアランス分旋回半径を変化させることが可能な状態で前記可動スクロールを旋回運動させ流体を圧縮するスクロール型圧縮機において、前記第一の凸部を、それを中心とするピッチ円直径上に均等に配置された少なくとも３個以上の穴にピンを係合させて形成し、前記ピンの少なくとも２本以上で、前記偏芯ブッシュに接触させることを特徴とするスクロール型圧縮機。
【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に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来のスクロール型圧縮機として、ハネを径方向に追随接触させるリンク結合機構を備えたものがある（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
図５は、上記特許文献１に示された従来のスクロール型圧縮機の追随接触を行うためのリンク機構を示すもので、略渦巻状に形成された固定スクロール１０１に噛み合うように配置された略渦巻き状の形状を持つ可動スクロール１０２の渦巻きが形成されている反対側の面に、円筒状のボス１０２ａが形成されており、その内部には、旋回軸受け１０３が配置されている。
【０００４】
シャフト１０４には、その回転中心から偏芯した位置に軸方向に延出した駆動ピン１０４ａが構成されていると共に、駆動ピン１０４ａに対抗する位置に回転方向規制穴１０４ｂが配置されている。
【０００５】
前記旋回軸受け１０３とシャフト１０４は、前記駆動ピン１０４ａと係合する偏芯穴１０５ａと、回転方向規制穴１０４ｂに係合する規制ピン１０５ｂを備えた偏芯ブッシュ１０５とで連結され、シャフト１０４の回転により可動スクロール１０２を旋回運動させる構成を取っている。
【０００６】
偏芯ブッシュ１０５は、係合された駆動ピン１０４ａの周りに回転可能であり、回転方向規制穴１０４ｂと規制ピン１０５ｂの嵌合隙間にて、偏芯ブッシュ１０５の駆動ピン１０４ａ周りの回転可能角度を規制するリンク機構により、ハネの径方向の追随接触を実現している。
【０００７】
上記特許文献１に記載された従来のスクロール型圧縮機では、偏芯ブッシュ１０５のリンク機構として駆動ピン１０４ａと偏芯穴１０５ａ及び回転方向規制穴１０４ｂと規制ピン１０５ｂの二対の凹凸形状の組合せで構成されているが、例えば、駆動ピン１０４ａ側が穴で、偏芯穴１０５ａ側がピン、同様に回転方向規制穴１０４ｂ側がピンで規制ピン１０５ｂ側が穴であってもその効果が同様であることは容易に考えられる。
【０００８】
更にハネを、半径方向に追随接触させるリンク機構として特許文献２に記載された従来のスクロール型圧縮機のように、駆動ピン１０４ａと回転方向規制穴１０４ｂの機能を一体化した略菱形形状の凸部を備えたシャフトと、偏芯穴１０５ａと、規制ピン１０５ｂの機能を一体化した偏芯ブッシュにて小型化を図る技術も提案されている（詳細構成は省略）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特公昭５８−１９８７５号公報
【特許文献２】特開平８−１５９０５３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
このような従来のスクロール型圧縮機のハネの径方向に追随接触させるリンク機構にお
いて、偏芯ブッシュ１０５の駆動ピン１０４ａ周りの回転において、駆動ピン１０４ａと偏芯穴１０５ａは共に円弧で形成されており、かつ偏芯ブッシュ１０５が回転可能なように微小な隙間を設けて設定されているため、厳密には、駆動ピン１０４ａと偏芯穴１０５ａは、二次元的には常に一点で接触している構成となり、これにより加重点が集中し、駆動ピン１０４ａ及び偏芯穴１０５ａが局部磨耗するという課題を有していた。
【００１１】
本発明は、前記従来の課題を解決するもので、加重点を分散させ、局部磨耗を回避する耐久性の高いハネの径方向への追随接触を可能にするスクロール型圧縮機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】
【００１２】
前記従来の課題を解決するために、本発明のスクロール型圧縮機は、渦巻き状に構成されたラップ曲面を備えた固定スクロールと、同じく渦巻き状に構成され前記固定スクロールに対抗するように配置された可動スクロールと、前記可動スクロールを旋回運動させるために回転支持されると共に回転中心に対し偏芯した第一の凸部及び前記第一の凸部に対応する位置に第二の凸部を設けたシャフトとを備え、前記第一の凸部よりも前記第二の凸部の方が大きなクリアランス設定で係合される偏芯ブッシュを介して前記可動スクロールに係合させ、前記第一の凸部を中心に前記第二の凸部に設けられたクリアランス分旋回半径を変化させることが可能な状態で前記可動スクロールを旋回運動させ流体を圧縮するスクロール型圧縮機において、前記第一の凸部を多角形で構成し、前記偏芯ブッシュに接触させるようにしたもので、第一の凸部と偏芯ブッシュの接触を多点で構成できるため加重点を分散させ、局部磨耗を回避する耐久性の高いハネの径方向への追随接触が可能なスクロール型圧縮機を提供することができる。
【００１３】
また、本発明のスクロール型圧縮機は、渦巻き状に構成されたラップ曲面を備えた固定スクロールと、同じく渦巻き状に構成され前記固定スクロールに対抗するように配置された可動スクロールと、前記可動スクロールを旋回運動させるために回転支持されると共に回転中心に対し偏芯した第一の凸部及び前記第一の凸部に対応する位置に第二の凸部を設けたシャフトとを備え、前記第一の凸部よりも前記第二の凸部の方が大きなクリアランス設定で係合される偏芯ブッシュを介して前記可動スクロールに係合させ、前記第一の凸部を中心に前記第二の凸部に設けられたクリアランス分旋回半径を変化させることが可能な状態で前記可動スクロールを旋回運動させ流体を圧縮するスクロール型圧縮機において、前記第一の凸部を、前記シャフトに設けた穴に少なくとも３本以上のピンを係合させて形成し、前記ピンの少なくとも２本以上で前記偏芯ブッシュに接触させるもので、単純な穴加工とピンとの組合わせで、第１の発明と同様に、加重点を分散させ耐磨耗性の向上を図ることができる。
【００１４】
また、本発明のスクロール型圧縮機は、渦巻き状に構成されたラップ曲面を備えた固定スクロールと、同じく渦巻き状に構成され前記固定スクロールに対抗するように配置された可動スクロールと、前記可動スクロールを旋回運動させるために回転支持されると共に回転中心に対し偏芯した第一の凸部及び前記第一の凸部に対応する位置に第二の凸部を設けたシャフトとを備え、前記第一の凸部よりも前記第二の凸部の方が大きなクリアランス設定で係合される偏芯ブッシュを介して前記可動スクロールに係合させ、前記第一の凸部を中心に前記第二の凸部に設けられたクリアランス分旋回半径を変化させることが可能な状態で前記可動スクロールを旋回運動させ流体を圧縮するスクロール型圧縮機において、前記第一の凸部を、それを中心とするピッチ円直径上に均等に配置された少なくとも３個以上の穴にピンを係合させて形成し、前記ピンの少なくとも２本以上で、前記偏芯ブッシュに接触させるもので、一つの穴に複数本のピンを圧入するのに比べ、ピンの位置決めがさらに容易な構成で、第１の発明と同様に加重点を分散させ耐磨耗性の向上を図ることができる。
【発明の効果】
【００１５】
本発明は、第一の凸部と偏芯ブッシュの接触点を多点接触としているため加重点が分散され、局部磨耗を抑制でき耐久性の高いハネの径方向への追随接触を可能にするリンク機構を備えたスクロール型圧縮機を提供することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の実施の形態１におけるスクロール型圧縮機のリンク機構の構成図
【図２】同リンク機構の各種荷重の方向と第一の凸部と偏芯ブッシュの位置関係を示す詳細図（図１におけるＸ矢視図）
【図３】本発明の実施の形態２におけるスクロール型圧縮機のシャフトの構成を示す図
【図４】本発明の実施の形態３におけるスクロール型圧縮機のシャフトの構成を示す図
【図５】従来のスクロール型圧縮機のリンク機構の構成図
【図６】同リンク機構の偏芯ブッシュとシャフトの構成図
【発明を実施するための形態】
【００１７】
第１の発明は、渦巻き状に構成されたラップ曲面を備えた固定スクロールと、同じく渦巻き状に構成され前記固定スクロールに対抗するように配置された可動スクロールと、前記可動スクロールを旋回運動させるために回転支持されると共に回転中心に対し偏芯した第一の凸部及び前記第一の凸部に対応する位置に第二の凸部を設けたシャフトとを備え、前記第一の凸部よりも前記第二の凸部の方が大きなクリアランス設定で係合される偏芯ブッシュを介して前記可動スクロールに係合させ、前記第一の凸部を中心に前記第二の凸部に設けられたクリアランス分旋回半径を変化させることが可能な状態で前記可動スクロールを旋回運動させ流体を圧縮するスクロール型圧縮機において、前記第一の凸部を多角形で構成し、前記偏芯ブッシュに接触させるようにしたもので、第一の凸部と偏芯ブッシュの接触を多点で構成できるため加重点を分散させ、局部磨耗を回避する耐久性の高いハネの径方向への追随接触が可能なスクロール型圧縮機を提供することができる。
【００１８】
第２の発明は、渦巻き状に構成されたラップ曲面を備えた固定スクロールと、同じく渦巻き状に構成され前記固定スクロールに対抗するように配置された可動スクロールと、前記可動スクロールを旋回運動させるために回転支持されると共に回転中心に対し偏芯した第一の凸部及び前記第一の凸部に対応する位置に第二の凸部を設けたシャフトとを備え、前記第一の凸部よりも前記第二の凸部の方が大きなクリアランス設定で係合される偏芯ブッシュを介して前記可動スクロールに係合させ、前記第一の凸部を中心に前記第二の凸部に設けられたクリアランス分旋回半径を変化させることが可能な状態で前記可動スクロールを旋回運動させ流体を圧縮するスクロール型圧縮機において、前記第一の凸部を、前記シャフトに設けた穴に少なくとも３本以上のピンを係合させて形成し、前記ピンの少なくとも２本以上で前記偏芯ブッシュに接触させるもので、単純な穴加工とピンとの組合わせで、第１の発明と同様に、加重点を分散させ耐磨耗性の向上を図ることができる。
【００１９】
第３の発明は、渦巻き状に構成されたラップ曲面を備えた固定スクロールと、同じく渦巻き状に構成され前記固定スクロールに対抗するように配置された可動スクロールと、前記可動スクロールを旋回運動させるために回転支持されると共に回転中心に対し偏芯した第一の凸部及び前記第一の凸部に対応する位置に第二の凸部を設けたシャフトとを備え、前記第一の凸部よりも前記第二の凸部の方が大きなクリアランス設定で係合される偏芯ブッシュを介して前記可動スクロールに係合させ、前記第一の凸部を中心に前記第二の凸部に設けられたクリアランス分旋回半径を変化させることが可能な状態で前記可動スクロールを旋回運動させ流体を圧縮するスクロール型圧縮機において、前記第一の凸部を、それ
を中心とするピッチ円直径上に均等に配置された少なくとも３個以上の穴にピンを係合させて形成し、前記ピンの少なくとも２本以上で、前記偏芯ブッシュに接触させるもので、一つの穴に複数本のピンを圧入するのに比べ、ピンの位置決めがさらに容易な構成で、第１の発明と同様に加重点を分散させ耐磨耗性の向上を図ることができる。
【００２０】
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、こ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。
【００２１】
（実施の形態１）
図１は、本発明の実施の形態１におけるスクロール型圧縮機のリンク機構の構成図、図２は、同リンク機構の各種荷重の方向と第一の凸部と偏芯ブッシュの位置関係を示す詳細図（図１におけるＸ矢視図）である。
【００２２】
図１、２において、本実施の形態におけるスクロール型圧縮機の渦巻状に構成されたラップ曲面を備えた固定スクロール１に対抗する位置に同じく渦巻き状に構成された可動スクロール２は、その背面に旋回軸受け３を収納可能なボス部２ａを有している。
【００２３】
シャフト４は、軸方向に演出した第一の凸部４ａと第二の凸部４ｂとを有している。偏芯ブッシュ５は、前記シャフト４に構成された第一の凸部４ａに係合する第一の凹部５ａと、第二の凸部４ｂに係合する第二の凹部５ｂとを有しており、シャフト４は、偏芯ブッシュ５を介して、可動スクロール２のボス部２ａに収納された旋回軸受け３と係合され、図示はしないが、自転防止機構にて旋回運動することにより、流体を圧縮している。
【００２４】
図２は、偏芯ブッシュ５とシャフト４の関係を示すＸ矢視図であり、図中のＡ点は、シャフト４の回転中心を示している。またＢ点は、偏芯ブッシュ５の中心位置を示しており、ＡＢ間の距離が、可動スクロール２の旋回半径となる。
【００２５】
ここで、シャフト４に配置された第一の凸部４ａは、先端が円弧で構成され、第一の凸部４ａと第二の凸部４ｂを結ぶ直線とほぼ平行な一辺を持つ略三角の断面形状となっており、第二の凸部４ｂは、円筒形状で構成されている。
【００２６】
偏芯ブッシュ５には、断面が略三角形状の第一の凸部４ａの各頂点と摺動可能なレベルで極僅かな隙間が構成できる第一の凹部５ａを有しており、更に、第二の凸部４ｂに対して十分大きな隙間を構成できる第二の凹部５ｂを有している。図２に示す構成では、シャフト４の回転による遠心力Ｆにて偏芯ブッシュ５は径方向に移動を行うが、第一の凸部４ａと第一の凹部５ａが係合されているため、ほぼ第一の凸部４ａ及び第一の凹部５ａを回転中心として回転運動を行うことが出来る。
【００２７】
厳密には、第一の凸部４ａと第一の凹部５ａは、僅かな隙間を有して構成されているため、遠心力Ｆにより偏芯ブッシュ５は半径方向に僅かに移動し、第一の凸部４ａと第二の凸部４ｂの中心にほぼ平行に配置された略三角形状の頂点で第一の凹部５ａと接触しながら偏芯ブッシュ５は回転するようになっている。
【００２８】
以上のように構成された本実施の形態におけるスクロール型圧縮機の運転時には、シャフト４は、常に回転しており偏芯ブッシュ５の回転運動は、略三角形状に構成された２頂点で接触しながら行われるため第一の凸部４ａが第一の凹部５ａから受ける荷重が、２頂点で受けることが可能となり、加重を分散でき磨耗量を低減でき耐久性に優れたスクロール型圧縮機を提供することが可能となる。
【００２９】
（実施の形態２）
図３は、本発明の実施の形態２におけるスクロール型圧縮機のシャフトの構成を示す図である。なお、上記第１の実施の形態におけるスクロール型圧縮機と同一部分には、同一符号を付してその説明を省略する。
【００３０】
図３において、本実施の形態におけるスクロール型圧縮機は、上記実施の形態１における第一の凸部４ａに代えて、シャフト４に、偏芯ブッシュ５（図示せず）に設けられた第一の凹部５ａより僅かに小さい圧入穴４ｃを設け、その圧入穴４ｃに、複数本の圧入ピン４ｄを圧入して構成したものである。
【００３１】
圧入ピン４ｄを、図２の略三角形の頂点が一致するように配置することにより、前述同様偏芯ブッシュ５と、圧入ピン４ｄは二点で接触されることが可能となり、実施の形態１では、第一の凸部４ａの多角形形状を加工にて作成する必要があるのに対し、単純な穴加工と圧入ピンとの組合わせで、実施の形態１で示すものと同様の効果が得られるものである。
【００３２】
（実施の形態３）
図４は、本発明の実施の形態３におけるスクロール型圧縮機のシャフトの構成を示す図である。なお、上記実施の形態におけるスクロール型圧縮機と同一部分には、同一符号を付してその説明を省略する。
【００３３】
図４において、本実施の形態におけるスクロール型圧縮機は、上記実施の形態１における第一の凸部４ａに代えて、シャフト４に、複数本の圧入ピン４ｄの外接円径が偏芯ブッシュ５（図示せず）に設けられた第一の凹部５ａより僅かに小さい位置に配置されるように独立した圧入穴４ｃを設け、その圧入穴４ｃに圧入ピン４ｄを圧入し、それぞれの圧入ピン４ｄの頂点が、図２で示す略三角形と同形状になるように構成したものである。
【００３４】
これにより、実施の形態１におけるスクロール型圧縮機と同様の効果が得られ、更に実施の形態２に比べそれぞれ独立した圧入穴４ｃに対して圧入ピン４ｄを圧入すれば良いので、一つの穴に複数本のピンを圧入することに比べ位置決めが容易となる。
【００３５】
また、上記実施の形態では、シャフト４より延出した第一の凸部４ａ、第二の凸部４ｂ、あるいは圧入ピン４ｄに偏芯ブッシュ５を係合させた構成としているが、シャフト４側を凹部とし、偏芯ブッシュ５側を凸部とした構成であっても、上記実施の形態に示す第一の凸部４ａに該当する部分の構成が、同一であれば凹凸関係が変化しても同一の効果が得られることは容易に考えられる。
【産業上の利用可能性】
【００３６】
以上のように本発明に係るスクロール型圧縮機の偏芯ブッシュとシャフトのリンク機構において、接触点を多点接触としているため加重点が分散され局部磨耗を抑制でき耐久性の高いハネの径方向への追随接触を可能にするリンク機構を備えたスクロール型圧縮機を提供することが可能となる。
【符号の説明】
【００３７】
１  固定スクロール
２  可動スクロール
３  旋回軸受け
４  シャフト
４ａ  第一の凸部
４ｂ  第二の凸部
４ｃ  圧入穴
４ｄ  圧入ピン
５  偏芯ブッシュ
５ａ  第一の凹部
５ｂ  第二の凹部
【図１】
2013060814.tif 000003
【図２】
2013060814.tif 000004
【図３】
2013060814.tif 000005
【図４】
2013060814.tif 000006
【図５】
2013060814.tif 000007
【図６】
2013060814.tif 000008