JP2000130364A - スクロール形流体機械 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 装置の小型化および加工工数の減少に適した
スライドブッシュを有するスクロール形流体機械を提供
する。 【解決手段】 クランク軸２の駆動力を可動スクロール
４に伝えるために、スライドブッシュ１がクランク軸２
の偏心ピン部２ａに遊嵌されている。スライドブッシュ
１は、上端面から下端面にかけて外径が略均一な円筒形
状を有し、かつ下端面に内周面に通じる凹部１ａを有し
ている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、スクロール形流体
機械に関し、より特定的には、スライドブッシュを有す
るスクロール形流体機械に関するものである。

【０００２】

【背景技術】スライドブッシュを有するスクロール形流
体機械の一例として、特願平９−１５５０５３号（１９
９７年６月１２日付出願）が本願出願人によって提案さ
れている。以下、この出願におけるスクロール圧縮機に
ついて説明する。

【０００３】図７は、上記出願におけるスクロール圧縮
機の構成を概略的に示す部分断面図である。図７を参照
して、モータのロータに接続されたクランク軸１０２の
上方端部には偏心ピン部１０２ａが設けられている。ま
たクランク軸１０２には、圧縮要素から吐出された冷媒
ガスを通すための吐出ガス通路１０２ｃと、油を通すた
めの給油通路１０２ｂとが軸方向に並走して設けられて
いる。

【０００４】この偏心ピン部１０２ａには筒状のスライ
ドブッシュ１０１が遊嵌されており、この状態で偏心ピ
ン部１０２ａは可動スクロール１０４のボス部１０４ｂ
内に受入れられている。このボス部１０４ｂの内周面に
は、スライドブッシュ１０１の外周面と摺動するための
滑り軸受１０３が配設されている。

【０００５】なお、可動スクロール１０４の鏡板１０４
ａの前面には渦巻体１０４ｃが設けられており、鏡板１
０４ａの前面から背面に貫通するように吐出口１０４ｄ
が設けられている。この吐出口１０４ｄは、クランク軸
１０２に設けられた吐出ガス通路１０２ｃと連通してい
る。

【０００６】スライドブッシュ１０１は、たとえば図８
（ａ）、（ｂ）に示すように給油通路１０２ｂ側に鍔部
１０１ｄを有する円筒形状を有しており、この鍔部１０
１ｄの底面に油プール部をなす凹部１０１ａを有してい
る。この凹部１０１ａは、給油通路１０２ｂの開口を覆
うように構成されている。またこのスライドブッシュ１
０１の内周面には、油の循環を円滑に行なうため、切欠
部１０１ｃが設けられている。

【０００７】なお、スライドブッシュ１０１は、偏心ピ
ン部１０２ａに対してスライドすることにより可動スク
ロール１０４の旋回半径を変化させることで、加工・組
立誤差があっても固定スクロールの歯面と可動スクロー
ルの歯面とを常に接触して旋回運動させる役割をなすも
のである。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】しかし上記のスクロー
ル圧縮機では、スライドブッシュ１０１に鍔部１０１ｄ
が設けられている。この鍔部１０１ｄは、ボス部１０４
ｂの下方において外周側へ延びる必要があるため、この
鍔部１０１ｄの長さだけスライドブッシュ１０１の軸方
向の長さが大きくなる。このため、圧縮機の小型化を図
り難いという問題点があった。

【０００９】また、鍔部１０１ｄがあるため、この鍔部
１０１ｄの加工工程分だけ加工工数が増大するという問
題点もあった。

【００１０】それゆえ、本発明の目的は、装置の小型化
および加工工数の減少に適したスライドブッシュを有す
るスクロール形流体機械を提供することである。

【００１１】

【課題を解決するための手段】請求項１に記載のスクロ
ール形流体機械は、駆動軸と、可動スクロールと、スラ
イドブッシュとを備えている。駆動軸は、偏心ピン部を
有し、かつ偏心ピン部の付け根付近に開口する給油通路
を有している。可動スクロールは、駆動軸の駆動力によ
り公転可能に設けられている。スライドブッシュは、偏
心ピン部に遊嵌され、かつ駆動軸の駆動力を可動スクロ
ールに伝達するためのものである。スライドブッシュ
は、両端面間の外径が略均一な円筒形状を有し、かつ給
油通路の開口を覆うとともにスライドブッシュの内周面
に通じる凹部を下端面に有している。

【００１２】請求項１に記載のスクロール形流体機械に
よれば、スライドブッシュは両端面間の外径が略均一な
円筒形状を有するため、鍔部を有していない。このた
め、鍔部の分だけスライドブッシュの軸方向の長さを短
くでき、それに伴って流体機械を小型化することができ
る。

【００１３】また鍔部がないため、鍔部形成のための加
工が不要となり、またセンタレス加工も可能となるた
め、加工工数を少なくすることができ、コスト低減を図
ることができる。

【００１４】請求項２に記載のスクロール形流体機械で
は、スライドブッシュの外周面には両端面に達する斜め
溝が形成されている。

【００１５】請求項２に記載のスクロール形流体機械に
よれば、スライドブッシュの上端面に達した油を斜め溝
による粘性効果で下端面側へ引出すことができる。この
ため、軸受と摺動するスライドブッシュの外周面への給
油を積極的に行なうことが可能となり、潤滑に必要な油
量を確保することができる。

【００１６】請求項３に記載のスクロール形流体機械で
は、凹部は下端面に達した斜め溝の形成部分を避けて形
成された三日月形状を有している。

【００１７】請求項３に記載のスクロール形流体機械に
よれば、下端面において斜め溝を避けて凹部を形成する
ことにより、下端面におけるスライドブッシュの強度の
低下を防止することができ、欠けや割れを防止すること
ができる。

【００１８】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て図に基づいて説明する。

【００１９】図１は、本発明の実施の形態１におけるス
クロール圧縮機の構成を概略的に示す部分断面図であ
る。図１を参照して、モータのロータ（図示せず）に連
結されたクランク軸２の上方先端には偏心ピン部２ａが
形成されている。このクランク軸２には、給油通路２ｂ
と吐出ガス通路２ｃとが軸方向に互いに並行に設けられ
ている。給油通路２ｂは、分離されることなく形成され
ており、偏心部２ａの付け根近傍に開口している。吐出
ガス通路２ｃは、下方から偏心ピン部２ａの端面に達し
ている。クランク軸２の偏心部２ａには、略筒状のスラ
イドブッシュ１が遊嵌されている。このスライドブッシ
ュ１を介在してクランク軸２から回転力を受けて公転可
能なように可動スクロール４が支持されている。

【００２０】可動スクロール４は、鏡板４ａと、その鏡
板４ａの前面に突出した渦巻体４ｃと、鏡板４ａの背面
に突出したボス部４ｂとを有している。ボス部４ｂ内に
は、スライドブッシュ１が遊嵌された偏心ピン部２ａが
受入れられており、このボス部４ｂの内周面にはスライ
ドブッシュ１の外周面と摺動する滑り軸受３が取付けら
れている。また鏡板４ａには、前面から背面に貫通する
吐出口４ｄを有しており、この吐出口４ｄはクランク軸
２の吐出ガス通路２ｃに連通している。

【００２１】クランク軸２は、上部軸受である転がり軸
受５と、下部軸受（図示せず）とによって回転自在に支
持されている。この転がり軸受５は、互いに間隔をもっ
て配置された内輪および外輪と、それらの間に転動可能
に配置された転動体とを有している。

【００２２】スライドブッシュ１は、図２（ａ）、
（ｂ）に示すように上端面から下端面までの外径が略均
一な円筒形状を有し、図７、８に示すような鍔部１０１
ｄを有していない。また、スライドブッシュ１は下端面
に凹部１ａを有しており、その凹部１ａはスライドブッ
シュ１の内周面に通じている。スライドブッシュ１の内
周面は、Ｄカット形状の一部に切欠部１ｃが設けられた
形状を有している。スライドブッシュ１の外周面には、
上端面から下端面に達する斜め溝１ｂが設けられてい
る。

【００２３】このスライドブッシュ１が偏心ピン部２ａ
に遊嵌された状態を図３〜図６に示す。

【００２４】なお、図３はスライドブッシュ１を偏心ピ
ン部２ａに遊嵌させた状態を上から見た図であり、図４
は図３のＡ−Ａ線に沿う概略断面図であり、図５はスラ
イドブッシュ１を偏心部２ａに遊嵌させた状態を下から
見た図であり、図６は図３の矢印Ｂ方向から見た側面図
である。

【００２５】図３〜図６を参照して、スライドブッシュ
１の内周面に切欠部１ｃが設けられているため、スライ
ドブッシュ１を偏心ピン部２ａに遊嵌させた状態でもこ
の切欠部１ｃによって偏心ピン部２ａの外周面との間に
大きな空間を作ることができる。このため、後述する油
の循環を円滑に行なうことができる。

【００２６】また主に図５に示すようにスライドブッシ
ュ１の下面に設けられた凹部１ａは、斜め溝１ｂの形成
領域を避けて三日月形状に形成されており、かつスライ
ドブッシュ１の内周面および切欠部１ｃに通ずるように
形成されている。またスライドブッシュ１の下面に設け
られた凹部１ａは、図１に示すようにクランク軸２に設
けられた給油通路２ｂの開口端を覆うように形成されて
いる。

【００２７】また主に図６に示すようにクランク軸２の
回転方向（矢印Ｃ方向）に対して上方に傾斜するように
斜め溝１ｂは形成されている。

【００２８】次に本実施の形態のスクロール圧縮機の動
作について説明する。図１を参照して、まずモータへの
通電によりクランク軸２が回転駆動する。これにより、
クランク軸２に偏心して設けられた偏心ピン部２ａとそ
れに遊嵌されたスライドブッシュ１とが公転運動する。
これにより、可動スクロール４は固定スクロール（図示
せず）に対して相対的にその姿勢を保ちながら公転す
る。

【００２９】この可動スクロール４の公転により、固定
スクロールと可動スクロール４との各渦巻体４ｃによっ
て構成された圧縮室が外周側から内周側へと徐々に体積
を減じながら移動する。これにより圧縮室内の冷媒ガス
が圧縮され、最内周領域において吐出口４ｄから吐出さ
れる。

【００３０】吐出された冷媒ガスはクランク軸２に設け
られた吐出ガス通路２ｃを通じてクランク軸２の下方に
おいてケーシング内に吐出され、さらにケーシング内か
ら吐出管（図示せず）を通じてケーシング外部へ吐出さ
れる。

【００３１】この一連の動作の間、油は以下のように循
環する。まずクランク軸２の回転による遠心力もしくは
ポンプによって、ケーシング底部の油溜まりから給油通
路２ｂを通じて油が上方へ汲み上げられる。給油通路２
ｂの開口端に達した油は、スライドブッシュ１に設けら
れた凹部１ａ内を満たすとともに、スライドブッシュ１
と偏心部２ａとの隙間を上方へ上がっていく。この際、
主にスライドブッシュ１の内周面に設けられた切欠部１
ｃを通じて油の大部分は上方へ上がっていくことにな
る。

【００３２】スライドブッシュ１の上端に達した油はス
ライドブッシュ１と滑り軸受３との摺動面に供給され
る。この際、スライドブッシュ１の外周面に設けられた
斜め溝１ｂのリード角による粘性効果によって油はその
摺動面上方から下方へ強制的に引込まれることになる。
そして摺動面に引込まれた油は偏心部２ａの回転により
摺動面全周に行き渡る。その後、その摺動面に沿って下
方に落ちた油は軸受部５の内外輪と転動体との間を潤滑
した後、ハウジングに設けられた返油穴と返油管を通じ
てケーシング底部の油溜まりに戻る。

【００３３】本実施の形態では、スライドブッシュ１は
上端面から下端面において外径が略均一な円筒形状を有
し、従来例（図７）のように鍔部１０１ｄを有していな
い。このため、鍔部１０１ｄの分だけスライドブッシュ
１の軸方向の長さを短くでき、それに伴ってスクロール
圧縮機を小型化することができる。

【００３４】具体的には、鍔部の大きさは約３ｍｍであ
り、この鍔部がなくなると、それとのバランスをとるた
めのバランスウェイトも小型化でき、相乗的に圧縮機の
小型化を図ることができるため、圧縮機全体としてみる
と５ｍｍ程度小さくすることができる。

【００３５】また鍔部がないため、鍔部形成のための加
工が不要となり、またセンタレス加工も可能となるた
め、加工工数を少なくすることができ、コスト低減を図
ることもできる。

【００３６】またスライドブッシュ１の外周面に斜め溝
１ｂを設けたため、この斜め溝１ｂによる粘性効果でス
ライドブッシュ１の上端面から下端面側へ強制的に油を
引出すことができる。このため、スライドブッシュ１の
外周面と滑り軸受３の内周面との摺動部への給油を積極
的に行なうことが可能となり、潤滑に必要な油量を確保
することが容易となる。

【００３７】なお、斜め溝１ｂにより油を強制的に引出
すためには、図６に示すようにクランク軸２の回転方向
（矢印Ｃ方向）に対して斜め溝１ｂが上方に傾斜するよ
う設けられている必要がある。

【００３８】またスライドブッシュ１の下端面において
は凹部１ａが斜め溝１ｄの形成部分を避けて三日月形状
となるように形成されている。このため、この下端面に
おけるスライドブッシュ１の強度低下を防止でき、欠け
や割れを防止することができる。

【００３９】なお、鍔部を設けないこととしたため、油
を貯蔵するための凹部１ａの容量が、鍔部１０１ｄを設
けた場合（図７、８）より小さくなる。このため、スラ
イドブッシュ１の外周面と滑り軸受３の内周面との摺動
部への給油量の減少が懸念される。しかし、この摺動面
への給油量を決定するのは、斜め溝１ｄによる油の引出
量であり、この引出量よりも多くの油を凹部１ａに貯蔵
できるため、鍔部がなくとも給油量が減少することはな
い。

【００４０】本実施の形態では、スクロール圧縮機につ
いて説明したが、本発明はこれに限定されるものではな
く、スクロール膨張機に適用されてもよい。

【００４１】また、本実施の形態では、凹部１ａは斜め
溝１ｂの形成部分を避けて三日月形状となるように形成
されているが、スライドブッシュ１の下端面において強
度を確保できるのであれば、凹部１ａは下端面の全周に
わたって設けられていてもよい。

【００４２】また本実施の形態では、スライドブッシュ
１の外周面に設けられた斜め溝１ｂが１本の場合につい
て説明したが、設計に応じて斜め溝１ｂが複数本設けら
れていてもよい。

【００４３】なお、スライドブッシュ１のクランク軸２
に対する軸方向の移動は、偏心ピン部２ａの上端近傍に
嵌められたＣ型止め輪（図示せず）のような強制手段に
より拘束されている。

【００４４】今回開示された実施の形態はすべての点で
例示であって制限的なものではないと考えられるべきで
ある。本発明の範囲は上述された説明ではなく特許請求
の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味お
よび範囲内でのすべての変更が含まれることが意図され
る。

【００４５】

【発明の効果】請求項１に記載のスクロール形流体機械
によれば、スライドブッシュは両端面間の外径が略均一
な円筒形状を有するため、鍔部を有していない。このた
め、鍔部の分だけスライドブッシュの軸方向の長さを短
くでき、それに伴って流体機械を小型化することができ
る。

【００４６】また鍔部がないため、鍔部形成のための加
工が不要となり、またセンタレス加工も可能となるた
め、加工工数を少なくすることができ、コスト低減を図
ることができる。

【００４７】請求項２に記載のスクロール形流体機械で
は、スライドブッシュの外周面には両端面に達する斜め
溝が形成されている。これにより、スライドブッシュの
上端面に達した油を斜め溝による粘性効果で下端面側へ
引出すことができる。このため、軸受と摺動するスライ
ドブッシュの外周面への給油を積極的に行なうことが可
能となり、潤滑に必要な油量を確保することができる。

【００４８】請求項３に記載のスクロール形流体機械で
は、凹部は下端面に達した斜め溝の形成部分を避けて形
成された三日月形状を有している。これにより、下端面
におけるスライドブッシュの強度の低下を防止すること
ができ、欠けや割れを防止することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施の形態におけるスクロール圧縮
機の構成を概略的に示す部分断面図である。

【図２】本発明の一実施の形態におけるスクロール圧縮
機のスライドブッシュの構成を示す上方斜視図（ａ）お
よび下方斜視図（ｂ）である。

【図３】スライドブッシュを偏心部に遊嵌させた状態を
示す上面図である。

【図４】図３のＡ−Ａ線に沿う概略断面図である。

【図５】スライドブッシュを偏心部に遊嵌させた状態を
示す下面図である。

【図６】図３のＢ方向から見た側面図である。

【図７】従来のスクロール圧縮機の構成を概略的に示す
部分断面図である。

【図８】従来のスクロール圧縮機のスライドブッシュの
上方斜視図（ａ）および下方斜視図（ｂ）である。

【符号の説明】

１ スライドブッシュ １ａ 凹部 １ｂ 斜め溝 ２ クランク軸 ２ａ 偏心ピン部 ２ｂ 給油通路 ４ 可動スクロール

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 城村 周一 大阪府堺市築港新町３丁12番地 ダイキン 工業株式会社堺製作所臨海工場内 (72)発明者 澤潟 昌稔 大阪府堺市築港新町３丁12番地 ダイキン 工業株式会社堺製作所臨海工場内 Ｆターム(参考） 3H039 AA03 AA12 BB05 BB07 BB11 CC02 CC12 CC13 CC27 CC43 CC44

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 偏心ピン部（２ａ）を有し、かつ前記偏
   心ピン部（２ａ）の付け根付近に開口する給油通路（２
   ｂ）を有する駆動軸（２）と、 前記駆動軸（２）の駆動力により公転可能に設けられた
   可動スクロール（４）と、 前記偏心ピン部（２ａ）に遊嵌され、かつ前記駆動軸
   （２）の駆動力を前記可動スクロール（４）に伝達する
   ためのスライドブッシュ（１）とを備え、 前記スライドブッシュ（１）は、両端面間の外径が略均
   一な円筒形状を有し、かつ前記給油通路（２ｂ）の開口
   部を覆うとともに前記スライドブッシュ（１）の内周面
   に通じる凹部（１ａ）を下端面に有している、スクロー
   ル形流体機械。
2. 【請求項２】 前記スライドブッシュ（１）の外周面に
   は、前記両端面に達する斜め溝（１ｂ）が形成されてい
   る、請求項１に記載のスクロール形流体機械。
3. 【請求項３】 前記凹部（１ａ）は、前記下端面に達し
   た前記斜め溝（１ｂ）の形成部分を避けて形成された三
   日月形状を有している、請求項２に記載のスクロール形
   流体機械。