(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
リング板状の一枚板の表面に周方向に複数のボール転走溝を形成し裏面をレース支持部材で支持されたレースと、前記レース支持部材のピン穴に嵌合して前記レースを固定するピンと、前記複数のボール転走溝を転走する複数のボールとを含む可動うず巻回転阻止機構を備えたスクロール型圧縮機において、前記レース支持部材の前記ピン穴の周辺部が、前記複数のボール転送溝の背面との干渉を避けた位置に、前記複数のボール転走溝の背面を支持した複数の溝背面支持部よりも高く形成されており、前記ピン穴の周辺部が略扇状の段差部であることを特徴とするスクロール型圧縮機。
【請求項２】
前記支持部材は圧縮機のフロントハウジングであり、前記フロントハウジングの径方向における前記段差部の内向き面は、前記複数のボール転送溝背面における前記フロントハウジングの接触部の外接円以上の直径をもち切削加工により形成されており、前記段差部以外の部分でかつ前記溝背面支持部は、前記複数のボール転送溝の背面側凸部の外接円の直径よりも大きな直径をもち素材肌で形成されていることを特徴とする請求項１記載のスクロール型圧縮機。
【請求項３】
前記支持部材は圧縮機の可動スクロール部材であり、前記可動スクロール部材の径方向における前記段差部の外向き面は、前記複数のボール転送溝背面における前記可動スクロール部材の接触部の内接円以下の直径をもち切削加工により形成されており、前記段差部以外の部分でかつ前記溝背面支持部は、前記複数のボール転送溝の背面側凸部の内接円の直径よりも小さな直径をもち素材肌で形成されていることを特徴とする請求項１記載のスクロール型圧縮機。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、冷凍空調に用いられるスクロール型圧縮機に関し、特に、可動うず巻回転阻止機構の取付構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
スクロール型圧縮機に用いられる可動うず巻回転阻止機構としては幾つかの提案がなされている。その一つとして、リング板状の一枚板の表面に周方向に複数のボール転走溝を形成し裏面をレース支持部材で支持されたレースと、レース支持部材のピン穴に嵌合してレースを固定するピンと、複数のボール転走溝を転走する複数のボールとを含むボールカップリングがある（例えば、特開平５−３３８１１号公報参照）。
【０００３】
図６を参照して、この種のボールカップリングを備えた従来のスクロール型圧縮機を説明する。
【０００４】
このスクロール型圧縮機は冷凍空調に用いられるものであり、カップ状部分１とこれの開口端を閉塞したフロントハウジング２とでなるケーシング３を有している。カップ状部分１の内部には固定スクロール部材４と可動スクロール部材５とが配されている。固定スクロール部材４はカップ状部分１に固定され、その背面にカップ状部分１と共働して吐出室６を形成している。可動スクロール部材５はその可動うず巻５ａが固定スクロール部材４の固定うず巻４ａにかみ合った状態で所定の半径をもって回転することなく円軌道運動を行い、これにより公知のようなガス圧縮作用を得て、圧縮ガスを吐出室６に吐出する。なお可動スクロール部材５の回転阻止は、後で詳述する可動うず巻回転阻止機構７により行われる。
【０００５】
フロントハウジング２は円筒部１１を有している。円筒部１１の内側には主軸１２が挿通され、軸受１３及び１４にてフロントハウジング２に回転可能に支持されている。主軸１２のフロントハウジング２内の一端には偏心軸１５が設けられている。この偏心軸１５は偏心ブッシュ１６を介して可動スクロール部材５に係合している。こうして、主軸１２が回転にしたがい可動スクロール部材５が円軌道運動するように駆動される。
【０００６】
フロントハウジング２の円筒部１１の外側には軸受２１を介してロータ２２が回転可能に支持されている。ロータ２２はベルトを介して自動車のエンジンなどで回転駆動される。公知のようにロータ２２の回転動力は電磁クラッチ２３により主軸１２に掛け外しされる。
【０００７】
次に、可動うず巻回転阻止機構７について説明する。
【０００８】
この可動うず巻回転阻止機構７はボールカップリングと呼ばれるもので、可動スクロール部材５にピン２４にて固定される第１のレース３１と、フロントハウジング２にピン２５にて固定され第１のレース３１に軸方向で対向する第２のレース３２と、これらの第１及び第２のレース３１，３２間に介在して第１のレース３１の回転を阻止する複数個（少なくとも３個）のボール３３とを含んでいる。ここでフロントハウジング２と可動スクロール部材５はそれぞれ、鋳造にて原形を作成した後に切削加工などを施して作られるもので、レース支持部材として働いている。
【０００９】
第１のレース３１は、図７に示すように、リング状の一枚板から作られボール３３が転走する複数（少なくとも３個）のボール転走溝３４を形成する凹を周方向に沿って等間隔に有している。また複数のボール転送溝３４の内接円の内側には、ピン２４を挿通するためのピン穴３６が形成されている。一方、可動スクロール部材５にも、図８に示すように、ピン穴３７が形成されている。これらのピン穴３６，３７を合わせてピン２４を挿通することにより、第１のレース３１の固定を行っている。
【００１０】
第２のレース３２も、図９に示すように、リング状の一枚板から作られボール３３が転走する複数（少なくとも３個）のボール転走溝３８を形成する凹を周方向に沿って等間隔に有している。また複数のボール転送溝３８の外接円の外側には、ピン２５を挿通するためのピン穴４１が形成されている。一方、フロントハウジング２にも、図１０に示すように、ピン穴４２が形成されている。これらのピン穴４１，４２を合わせてピン２５を挿通することにより、第２のレース３２の固定を行っている。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来の構造では、フロントハウジングに固定されるレースの外径がピン穴の位置により制約されるため、そのレースの小径化が難しく、圧縮機の小径化の阻害要因になっている。また可動スクロール部材に固定されるレースの内径はピン穴の位置により制約されるため、径の拡大が難しく、したがって可動スクロール部材の駆動のための軸受として許容荷重の小さな小径の軸受を使わざるを得なかった。
【００１２】
それ故に本発明の課題は、フロントハウジングに固定される側のレースの小径化が可能なスクロール型圧縮機を提供することにある。
【００１３】
本発明の他の課題は、可動スクロール部材のための軸受として許容荷重の大きい大径の軸受を使用可能としたスクロール型圧縮機を提供することにある。
【００１４】
本発明の更に他の課題は、特別な加工を要せず、レース固定部の形成が可能なスクロール型圧縮機を提供することにある。
【００１５】
【課題を解決するための手段】
本発明によれば、リング板状の一枚板の表面に周方向に複数のボール転走溝を形成し裏面をレース支持部材で支持されたレースと、前記レース支持部材のピン穴に嵌合して前記レースを固定するピンと、前記複数のボール転走溝を転走する複数のボールとを含む可動うず巻回転阻止機構を備えたスクロール型圧縮機において、前記レース支持部材の前記ピン穴の周辺部が、前記複数のボール転送溝の背面との干渉を避けた位置に、前記複数のボール転走溝の背面を支持した複数の溝背面支持部よりも高く形成されており、前記ピン穴の周辺部が略扇状の段差部であることを特徴とするスクロール型圧縮機が得られる。
【００１７】
また、前記支持部材は圧縮機のフロントハウジングであり、前記フロントハウジングの径方向における前記段差部の内向き面は、前記複数のボール転送溝背面における前記フロントハウジングの接触部の外接円以上の直径をもち切削加工により形成されており、前記段差部以外の部分でかつ前記溝背面支持部は、前記複数のボール転送溝の背面側凸部の外接円の直径よりも大きな直径をもち素材肌で形成されていることが好ましい。
【００１８】
また、前記支持部材は圧縮機の可動スクロール部材であり、前記可動スクロール部材の径方向における前記段差部の外向き面は、前記複数のボール転送溝背面における前記可動スクロール部材の接触部の内接円以下の直径をもち切削加工により形成されており、前記段差部以外の部分でかつ前記溝背面支持部は、前記複数のボール転送溝の背面側凸部の内接円の直径よりも小さな直径をもち素材肌で形成されていることが好ましい。
【００１９】
【発明の実施の形態】
図１−図５を参照して、本発明の実施の形態に係るスクロール型圧縮機について説明する。図６−図１０に示したスクロール型圧縮機と同様な部分には同じ符号を付して説明を省略する。
【００２０】
まず図１とともに図２及び図３を参照すると、レース支持部材として働く可動スクロール部材５のピン穴３７の周辺部に略扇状の段差部５１が設けられている。この段差部５１は、第１のレース３１の複数のボール転送溝３４の背面との干渉を避けた位置に形成され、しかも複数のボール転走溝３４の背面を支持した部分（即ち複数の溝背面支持部）よりも高く形成されている。これらの点を換言して説明すると、可動スクロール部材５のピン穴３７の周辺部が、第１のレース３１のボール転送溝３４の背面を支持する部分に対して、第１のレース３１のボール転送溝３４の背面の凸量とほぼ同量またはそれ未満の量だけ高くなった段差部５１で形成されており、第１のレース３１のボール転送溝３４の背面（半径Ｒａ´）２箇所との干渉を避けた略扇状の段差部５１で形成されている。
【００２１】
さらに可動スクロール部材５の径方向における段差部５１の外向き面５２ａは複数の溝背面支持部の内接円の直径と大きくとも同じ直径をもち切削加工により形成されている。段差部５１以外の部分でかつ第１のレース３１の内周部を受ける部分には、複数のボール転送溝３４の内接円の直径よりも小さな内径をもち素材肌（即ち、鋳造後に切削加工などを行わない面）よりなる干渉よけ溝５２が形成されている。これらの点を換言して説明すると、可動スクロール部材５に設けられるピン穴３７の周辺の段差部５１の外径が、第１のレース３１に複数あるピッチ円半径Ｒｂで配置されるボール転送溝３４の背面側に、スクロール部材５の接触部（半径Ｒｃ）の内接円の半径（Ｒｂ−Ｒｃ）以下の半径（Ｒｓ２）をもち切削加工により形成されており、ピン穴３７の周辺の段差部５１以外は第１のレース３１に複数あるボール転送溝３４の背面側凸部５３の内接円の半径（Ｒｂ−Ｒａ´）よりも小さい半径（Ｒｓ１）をもち素材肌で形成されている。但し、Ｒａ´＞Ｒｃ、Ｒｓ１＜Ｒｓ２、Ｒｓ１＜Ｒｂ−Ｒａ´、Ｒｓ２≦Ｒｂ−Ｒｃである。
【００２２】
次に図１とともに図４及び図５を参照すると、レース支持部材として働くフロントハウジング２のピン穴４２の周辺部に略扇状の段差部５４が設けられている。この段差部５４は、第２のレース３２の複数のボール転送溝３８の背面との干渉を避けた位置に形成され、しかも複数のボール転走溝３８の背面を支持した部分（即ち複数の溝背面支持部）よりも高く形成されている。これらの点を換言して説明すると、フロントハウジング２のピン穴４２の周辺部が、第２のレース３２のボール転送溝３８の背面を支持する部分に対して、第２のレース３２のボール転送溝３８の背面の凸量とほぼ同量またはそれ未満の量だけ高くなった段差部５４で形成されており、第２のレース３２のボール転送溝３８の背面（半径Ｒａ）２箇所との干渉を避けた略扇状の段差部５４で形成されている。
【００２３】
さらにフロントハウジング２の径方向における段差部５４の内向き面５４ａは複数の溝背面支持部の外接円の直径と小さくとも同じ直径をもち切削加工により形成されており、段差部５４以外の部分でかつ第２のレース３２の外周部を受ける部分は複数のボール転送溝３８の外接円の直径よりも大きい外径をもち素材肌よりなる干渉よけ溝５５で形成されている。これらの点を換言して説明すると、フロントハウジング２に設けられるピン穴４２の周辺の段差部５４の内径が、第１のレース３１に複数あるピッチ円半径Ｒｂで配置されるボール転送溝３８の背面側に、フロントハウジング２の接触部（半径Ｒｃ）の外接円の半径（Ｒｂ＋Ｒｃ）以上の半径（Ｒｈ２）をもち切削加工により形成されており、ピン穴４２の周辺の段差部５４以外は第２のレース３２に複数あるボール転送溝３８の背面側凸部５６の外接円の半径（Ｒｂ＋Ｒａ）よりも大きな半径（Ｒｈ１）をもち素材肌で形成されている。但し、Ｒａ＞Ｒｃ、Ｒｈ１＞Ｒｈ２、Ｒｈ１＞Ｒａ＋Ｒｂ、Ｒｈ２≧Ｒｂ＋Ｒｃである。
【００２４】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明のスクロール型圧縮機によれば、フロントハウジングに固定される側のレースの小径化が可能になる。さらに、可動スクロール部材のための軸受として許容荷重の大きい大径の軸受を使用可能になる。また、特別な加工を要せず、レース固定部の形成が可能になる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態に係る可動うず巻回転阻止機構を備えたスクロール型圧縮機の縦断面図。
【図２】図１のスクロール型圧縮機における第１のレースの斜視図。
【図３】図１のスクロール型圧縮機における可動スクロール部材の斜視図。
【図４】図１のスクロール型圧縮機における第２のレースの斜視図。
【図５】図１のスクロール型圧縮機におけるフロントハウジングの斜視図。
【図６】従来のスクロール型圧縮機の縦断面図。
【図７】図６のスクロール型圧縮機における第１のレースの正面図。
【図８】図６のスクロール型圧縮機における可動スクロール部材の正面図。
【図９】図６のスクロール型圧縮機における第２のレースの正面図。
【図１０】図６のスクロール型圧縮機におけるフロントハウジングの正面図。
【符号の説明】
２  フロントハウジング
４  固定スクロール部材
５  可動スクロール部材
７  可動うず巻回転阻止機構
１２  主軸
１５  偏心軸
１６  偏心ブッシュ
２２  ロータ
２３  電磁クラッチ
２４  ピン
２５  ピン
３１  第１のレース
３２  第２のレース
３３  ボール
３４  ボール転走溝
３６  ピン穴
３７  ピン穴
３８  ボール転送溝
４１  ピン穴
４２  ピン穴
５１  段差部
５２  干渉よけ溝
５３  背面側凸部
５４  段差部
５５  干渉よけ溝
５６  背面側凸部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
0004263281.tif 000008
【図８】
0004263281.tif 000009
【図９】
0004263281.tif 000010
【図１０】
0004263281.tif 000011