特許 6199432 スクロール型流体機械

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B1)

(11)【特許番号】6199432

(24)【登録日】2017年9月1日

(45)【発行日】2017年9月20日

(54)【発明の名称】スクロール型流体機械

(51)【国際特許分類】

   F04C 18/02 20060101AFI20170911BHJP

【ＦＩ】

   F04C18/02 311M

   F04C18/02 311C

【請求項の数】8

【全頁数】15

(21)【出願番号】特願2016-71995(P2016-71995)

(22)【出願日】2016年3月31日

【審査請求日】2016年9月14日

(73)【特許権者】

【識別番号】000006208

【氏名又は名称】三菱重工業株式会社

(73)【特許権者】

【識別番号】313000645

【氏名又は名称】三菱重工オートモーティブサーマルシステムズ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100112737

【弁理士】

【氏名又は名称】藤田 考晴

(74)【代理人】

【識別番号】100140914

【弁理士】

【氏名又は名称】三苫 貴織

(74)【代理人】

【識別番号】100136168

【弁理士】

【氏名又は名称】川上 美紀

(74)【代理人】

【識別番号】100169199

【弁理士】

【氏名又は名称】石本 貴幸

(74)【代理人】

【識別番号】100172524

【弁理士】

【氏名又は名称】長田 大輔

(72)【発明者】

【氏名】北口 恵太

(72)【発明者】

【氏名】伊藤 隆英

(72)【発明者】

【氏名】竹内 真実

(72)【発明者】

【氏名】山下 拓馬

(72)【発明者】

【氏名】平田 弘文

(72)【発明者】

【氏名】渡辺 和英

【審査官】 岩田 健一

(56)【参考文献】

【文献】 特開平０３−０００９９０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００２−３５７１８８（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｆ０４Ｃ １８／０２

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

渦巻状の第一壁体を有する第一スクロール部材と、
前記第一壁体に対して噛み合わされて圧縮空間を形成する渦巻状の第二壁体を有する第二スクロール部材と、
両前記スクロール部材を同期して回転させるとともに相対的に公転旋回運動を行うように動力を伝達する動力伝達機構と、
を備え、
前記動力伝達機構は、一方の前記スクロール部材に取り付けられたピン部材と、他方の前記スクロール部材に設けられ、内周が前記ピン部材の外周と接触するリング部材と、前記他方の前記スクロール部材に形成され、前記リング部材を収容するとともに内周が該リング部材の外周に接触する円形溝とを備え、
前記ピン部材の外周と前記リング部材の内周とが接触する接触部の面圧と、前記リング部材の外周と前記円形溝の内周とが接触する接触部の面圧とのうち、面圧が高い方の前記接触部が、摩擦トルクが大きくされ、
前記リング部材が前記円形溝に対して嵌合されている場合には、前記ピン部材の外周と前記リング部材の内周とが接触する接触部の方が、前記リング部材の外周と前記円形溝の内周とが接触する接触部よりも、摩擦トルクが大きいことを特徴とするスクロール型流体機械。

【請求項2】

前記リング部材は、転がり軸受とされ、
前記面圧が高い方の前記接触部は、前記転がり軸受の摩擦トルクよりも大きいことを特徴とする請求項１に記載のスクロール型流体機械。

【請求項3】

面圧が高い方の前記接触部の表面粗さが、面圧が低い方の前記接触部の表面粗さよりも大きくされていることを特徴とする請求項１又は２に記載のスクロール型流体機械。

【請求項4】

面圧が高い方の前記接触部には、面圧が低い方の前記接触部よりも摩擦力が大きくなる高摩擦材が設けられ、および／または、面圧が低い方の前記接触部には、面圧が高い方の前記接触部よりも摩擦力が小さくなる低摩擦材が設けられていることを特徴とする請求項１又は２に記載のスクロール型流体機械。

【請求項5】

前記接触部のうちの一部に前記高摩擦材、および／または、前記接触部のうちの一部に前記低摩擦材が設けられていることを特徴とする請求項４に記載のスクロール型流体機械。

【請求項6】

渦巻状の第一壁体を有する第一スクロール部材と、
前記第一壁体に対して噛み合わされて圧縮空間を形成する渦巻状の第二壁体を有する第二スクロール部材と、
両前記スクロール部材を同期して回転させるとともに相対的に公転旋回運動を行うように動力を伝達する動力伝達機構と、
を備え、
前記動力伝達機構は、一方の前記スクロール部材に取り付けられたピン部材と、他方の前記スクロール部材に設けられ、内周が前記ピン部材の外周と接触するリング部材と、前記他方の前記スクロール部材に形成され、前記リング部材を収容するとともに内周が該リング部材の外周に接触する円形溝とを備え、
前記ピン部材の外周と前記リング部材の内周とが接触する接触部の面圧と、前記リング部材の外周と前記円形溝の内周とが接触する接触部の面圧とのうち、面圧が高い方の前記接触部が、摩擦トルクが大きくされ、
面圧が高い方の前記接触部の表面粗さが、面圧が低い方の前記接触部の表面粗さよりも大きくされていることを特徴とするスクロール型流体機械。

【請求項7】

前記リング部材は、転がり軸受とされ、
前記面圧が高い方の前記接触部は、前記転がり軸受の摩擦トルクよりも大きいことを特徴とする請求項６に記載のスクロール型流体機械。

【請求項8】

前記ピン部材が前記リング部材に対して嵌合されている場合には、前記リング部材の外周と前記円形溝の内周とが接触する接触部の方が、前記ピン部材の外周と前記リング部材の内周とが接触する接触部よりも、摩擦トルクが大きいことを特徴とする請求項６又は７に記載のスクロール型流体機械。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、噛み合わされた両スクロール部材が同期して回転する両回転式のスクロール型流体機械に関するものである。

【背景技術】

【0002】

噛み合わされた両スクロール部材が同期して回転する両回転式のスクロール型圧縮機（スクロール型流体機械）が知られている（例えば特許文献１参照）。これは、駆動スクロールと、駆動スクロールとを共に同期して回転する従動スクロールとを備え、駆動スクロールを回転させる駆動軸に対して、従動スクロールの回転を支持する従動軸を旋回半径だけオフセットして、駆動軸と従動軸とを同じ方向に同じ角速度及び位相で回転させる。これにより、スクロール同士の相対運動は旋回運動となり、一般的に知られている固定スクロールと旋回スクロールとを備えたスクロール型圧縮機と同様の圧縮を行うことが可能となる。

【0003】

このような両回転式のスクロール型圧縮機では、スクロール部材同士を同期して相対的に公転旋回運動させるための動力伝達機構が必要となる。特許文献１では、４対のピンとリングによって動力伝達機構を構成している。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２００２−３１００７３号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

特許文献１のように、ピンとリングとを用いる動力伝達機構では、ピンの外周とリングの内周との接触部と、リングの外周とリングを収容する円形溝の内周との接触部が存在し、これら接触部で摺動（相対的な滑り）が生じ得るようになっている。
本発明者等は、これら接触部での摺動による摩耗によって、動力伝達機構の信頼性が損なわれるおそれがあることに着目し、鋭意検討したところ、ピンとリングを有する動力伝達機構の構造によって、これら接触部のうち相対的に面圧が高い方が存在し、高い面圧となる接触部が摺動することによって動力伝達機構の信頼性が損なわれるおそれがあることを見出した。

【0006】

本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであって、ピン部材とリング部材を有する動力伝達機構の摩耗に対する信頼性を向上させることができるスクロール型流体機械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】

【0007】

上記課題を解決するために、本発明のスクロール型流体機械は、以下の手段を採用する。
すなわち、本発明にかかるスクロール型流体機械は、渦巻状の第一壁体を有する第一スクロール部材と、前記第一壁体に対して噛み合わされて圧縮空間を形成する渦巻状の第二壁体を有する第二スクロール部材と、両前記スクロール部材を同期して回転させるとともに相対的に公転旋回運動を行うように動力を伝達する動力伝達機構とを備え、前記動力伝達機構は、一方の前記スクロール部材に取り付けられたピン部材と、他方の前記スクロール部材に設けられ、内周が前記ピン部材の外周と接触するリング部材と、前記他方の前記スクロール部材に形成され、前記リング部材を収容するとともに内周が該リング部材の外周に接触する円形溝とを備え、前記ピン部材の外周と前記リング部材の内周とが接触する接触部の面圧と、前記リング部材の外周と前記円形溝の内周とが接触する接触部の面圧とのうち、面圧が高い方の前記接触部が、摩擦トルクが大きいことを特徴とする。

【0008】

第一スクロール部材の第一壁体と第二スクロール部材の第二壁体とを噛み合わせて圧縮室を形成し、第一スクロール部材と第二スクロール部材とを同期して回転させるとともに相対的に公転旋回運動をさせることによって、第一スクロール部材と第二スクロール部材とが共に回転する両回転式のスクロール圧縮機が構成される。第一スクロール部材と第二スクロール部材とを共に回転させるために、第一スクロール部材と第二スクロール部材との間で動力を伝達する動力伝達機構が設けられている。例えば、一方のスクロール部材にモータ等の動力源から回転動力が入力されると、動力伝達機構を介して、他方のスクロール部材に動力が伝達されて他方のスクロール部材が同期して回転する。ここで、同期して回転するとは、同方向、同角速度、同位相で回転することを意味する。
動力伝達機構は、ピン部材と、リング部材と、リング部材を収容する円形溝とを備えている。ピン部材の外周とリング部材の内周との接触、及び、リング部材の外周と円形溝の内周との接触を介して、両スクロール部材間で動力の伝達が行われる。
ピン部材の外周とリング部材の内周との接触部の面圧と、リング部材の外周と円形溝の内周との接触部の面圧とのうち、面圧が高い方の接触部が、摩擦トルクが大きくなるようになっている。これにより、面圧が高い方の接触部に相対的な滑りを生じさせない転がり接触を行わせ、かつ、面圧が低い方の接触部に相対的な滑りを生じさせることによって、動力を伝達することができる。したがって、面圧が高い方の接触部に相対的な滑りを生じさせずに転がり接触が行われるように管理できるので、面圧が高い方の接触部に相対的な滑りを発生させる可能性がある場合に比べて、動力伝達機構の摩耗に対する信頼性を確保することができる。
リング部材としては、無端円環状のリング体や、玉軸受等の転がり軸受が挙げられる。

【0009】

さらに、本発明のスクロール型流体機械では、前記リング部材は、転がり軸受とされ、前記面圧が高い方の前記接触部は、前記転がり軸受の摩擦トルクよりも大きいことを特徴とする。

【0010】

転がり軸受の摩擦トルクよりも面圧が高い方の接触部の方が摩擦トルクが大きいので、面圧が高い方の接触部に相対的な滑りを生じさせない転がり接触を行わせた上で、転がり軸受自身も転動させることが可能となる。
なお、ピン部材と転がり軸受との接触部および円形溝と転がり軸受との接触部よりも、転がり軸受の摩擦トルクを小さくしておき、優先的に転がり軸受自身が転動するようにしておくことが好ましい。

【0011】

さらに、本発明のスクロール型流体機械では、前記リング部材が前記円形溝に対して嵌合されている場合には、前記ピン部材の外周と前記リング部材の内周とが接触する接触部の方が、前記リング部材の外周と前記円形溝の内周とが接触する接触部よりも、摩擦トルクが大きいことを特徴とする。

【0012】

リング部材が円形溝に嵌合されている場合には、ピン部材の外周とリング部材の内周との接触部の方が、リング部材の外周と円形溝の内周との接触部よりも、面圧が高い。したがって、この場合には、ピン部材の外周とリング部材の内周との接触部の摩擦トルクを大きくして、転がり接触を行わせるようにする。

【0013】

さらに、本発明のスクロール型流体機械では、前記ピン部材が前記リング部材に対して嵌合されている場合には、前記リング部材の外周と前記円形溝の内周とが接触する接触部の方が、前記ピン部材の外周と前記リング部材の内周とが接触する接触部よりも、摩擦トルクが大きいことを特徴とする。

【0014】

ピン部材がリング部材に嵌合されている場合には、リング部材の外周と円形溝の内周との接触部の方が、ピン部材の外周とリング部材の内周との接触部よりも、面圧が高い。したがって、この場合には、リング部材の外周と円形溝の内周との接触部の摩擦トルクを大きくして、転がり接触を行わせるようにする。

【0015】

さらに、本発明のスクロール型流体機械では、面圧が高い方の前記接触部の表面粗さが、面圧が低い方の前記接触部の表面粗さよりも大きくされていることを特徴とする。

【0016】

面圧が高い方の接触部の表面粗さを、面圧が低い方の接触部の表面粗さよりも大きくすることで、摩擦トルクを大きくすることができる。なお、表面粗さは相対的に大小関係が設けられていれば良いので、面圧が高い方の接触部の表面粗さを大きくしても良いし、面圧が低い方の表面粗さを小さくしても良い。

【0017】

さらに、本発明のスクロール型流体機械では、面圧が高い方の前記接触部には、面圧が低い方の前記接触部よりも摩擦力が大きくなる高摩擦材が設けられ、および／または、面圧が低い方の前記接触部には、面圧が高い方の前記接触部よりも摩擦力が小さくなる低摩擦材が設けられていることを特徴とする。

【0018】

面圧が高い方の接触部に、面圧が低い方の接触部よりも摩擦力が大きくなる高摩擦材を設けることにより、摩擦トルクを大きくすることができる。また、面圧が低い方の接触部に、面圧が高い方の接触部よりも摩擦力が小さくなる低摩擦材を設けることにより、摩擦トルクを小さくすることができる。
高摩擦材としては、例えば、滑り止めとしての性質を有する材料として弾性を有する高分子材（エラストマー）が挙げられ、例えばゴム等が用いられる。
低摩擦材としては、例えば、滑り易くする材質を有する材料として、ＤＬＣ（Diamond−Like Carbon）コーティング、テフロン等のＰＴＦＥ（ポリテトラフルオロエチレン）コーティング（「テフロン」は登録商標）、二硫化モリブデンコーティング、表面マイクロテクスチャー等が挙げられる。
高摩擦材および低摩擦材は、例えば、ピン部材、リング部材及び円形溝の母材に対して貼り付けたり、表面処理したりすることによって設けることができる。

【0019】

さらに、本発明のスクロール型流体機械では、前記接触部のうちの一部に前記高摩擦材、および／または、前記接触部のうちの一部に前記低摩擦材が設けられていることを特徴とする。

【0020】

接触部のうちの一部に高摩擦材や低摩擦材を設けることで、接触力を高摩擦材や低摩擦材のみで受けずに母材と共に負担させることができる。これにより、高摩擦材や低摩擦材の耐久性を向上させることができる。
また、母材に比べて弾性を有する材料を高摩擦材や低摩擦材に用いた場合には、母材よりも先に高摩擦材や低摩擦材を接触させるようにすれば、接触時のダンピング効果を得ることができ、騒音振動を低減することができる。

【発明の効果】

【0021】

ピン部材とリング部材との接触部と、リング部材と円形溝との接触部のうち面圧が高い方の接触部の摩擦トルクを大きくして相対的な滑りを回避することとしたので、動力伝達機構の摩耗に対する信頼性を向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

【0022】

【図1】本発明の第１実施形態に係るスクロール型圧縮機を示した縦断面図である。

【図2】図１のスクロール部材を示した横断面図である。

【図3】動力伝達機構を拡大して示した縦断面図である。

【図4】変形例１−１を示した縦断面図である。

【図5】変形例１−３を示した縦断面図である。

【図6】変形例１−４を示した縦断面図である。

【図7】本発明の第２実施形態を示した縦断面図である。

【図8】変形例２−１を示した縦断面図である。

【図9】変形例２−３を示した縦断面図である。

【図10】変形例２−４を示した縦断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0023】

以下に、本発明にかかる実施形態について、図面を参照して説明する。
［第１実施形態］
図１には、本発明の第１実施形態に係るスクロール型圧縮機（スクロール型流体機械）１の縦断面が示されている。同図に示されているように、スクロール型圧縮機１は、ハウジング９内に、駆動部３と、圧縮機構部５とを備えている。

【0024】

駆動部３は、ハウジング９の小径部９ａ内に収容された電動モータ７を備えている。ハウジング９の小径部９ａの外周には放熱フィンが設けられている。電動モータ７は、ハウジング９側に固定されたステータ１１と、ステータ１１の内側で駆動側中心軸線Ｌ１回りに回転するロータ１３とを備えている。ロータ１３は、回転軸１５の外周に固定されている。
回転軸１５は、両端が軸受１７，１９によって支持されている。回転軸１５の一端（図１において左端）には、駆動スクロール部材２０の軸部２０ａが接続されている。したがって、回転軸１５と駆動スクロール部材２０とが回転する駆動側中心軸線Ｌ１は一致している。

【0025】

圧縮機構部５は、ハウジング９の大径部９ｂ内に収容され、金属製とされた駆動スクロール部材（第一スクロール部材）２０と、金属製とされた従動スクロール部材（第二スクロール部材）２２とを備えている。

【0026】

駆動スクロール部材２０は、回転軸１５からの回転駆動力が軸部２０ａを介して伝達されることによって、駆動側中心軸線Ｌ１回りに回転する。駆動スクロール部材２０は、円板形状とされた端板２０ｂと、端板２０ｂに対して略垂直方向に立設された渦巻状壁体（第一壁体）２０ｃとを備えている。渦巻状壁体２０ｃは、図２に示されているように、中央側に巻き始め部２０ｃ１を有し、外周側に巻き終わり部２０ｃ２を有する渦巻き形状とされている。渦巻状壁体２０ｃの内周面および外周面の形状は、例えばインボリュート曲線によって形成されている。ただし、巻き始め部２０ｃ１は、種々の曲線を用いて形成されている。

【0027】

従動スクロール部材２２は、円板形状とされた端板２２ｂと、端板２２ｂに対して略垂直方向に立設された渦巻状壁体（第二壁体）２２ｃと、端板２２ｂの中心に設けられた軸部２２ａとを備えている。
軸部２２ａの外周には、ハウジング９との間に軸受２４が取り付けられている。これにより、従動スクロール部材２２は、従動側中心軸線Ｌ２回りに回転する。駆動側中心軸線Ｌ１と従動側中心軸線Ｌ２とは所定距離ρだけオフセットされており、この所定距離ρが、駆動スクロール部材２０と従動スクロール部材２２とが相対的に公転旋回運動する際の旋回半径となる。
軸部２２ａは円筒形状とされており、軸部２２ａの中心側に形成された貫通孔２２ａ１を介して圧縮後の流体（例えば空気）が吐出される。
渦巻状壁体２２ｃは、図２に示されているように、中央側に巻き始め部２２ｃ１を有し、外周側に巻き終わり部２２ｃ２を有する渦巻き形状とされている。渦巻状壁体２２ｃの内周面および外周面の形状は、駆動スクロール部材２０の渦巻状壁体２０ｃに噛み合うように、例えばインボリュート曲線によって形成されている。ただし、巻き始め部２２ｃ１の部分は、種々の曲線を用いて形成されている。

【0028】

駆動スクロール部材２０と従動スクロール部材２２との間には、両スクロール部材２０，２２を同期して回転させるとともに相対的に公転旋回運動を行うように動力を伝達する動力伝達機構２６が設けられている。ここで、同期して回転するとは、同方向、同角速度、同位相で回転することを意味する。

【0029】

動力伝達機構２６は、図１（より詳しくは図３）に示されているように、従動スクロール部材２２に固定されたピン（ピン部材）３０と、駆動スクロール部材２０の端板２０ｂに形成された円形溝３２と、円形溝３２内に嵌合されるリング体（リング部材）３４とを備えている。
ピン３０は、金属製とされており、駆動スクロール部材２０の端板２０ｂに対向する従動スクロール部材２２の外周壁部２２ｄに固定されている。ピン３０は、一端が外周壁部２２ｄに埋め込まれ、他端がリング体３４の内周側に突出するように設けられている。

【0030】

円形溝３２は、リング体３４の外径に対応する内径とされた円形の溝とされてり、本実施形態では端板２０ｂを貫通する穴となっている。

【0031】

リング体３４は、金属製とされており、無端状の円環形状とされている。
図１に示されているように、ピン３０の外周とリング体３４の内周との間に接触部が形成され、リング体３４の外周と円形溝３２の内周との間に接触部が形成されている。これら接触部を介して、動力が伝達される。

【0032】

図２に示されているように、ピン３０、円形溝３２及びリング体３４の対は、駆動スクロール部材２０の中心Ｃ１回りに４つ設けられている。なお、ピン３０、円形溝３２及びリング体３４の対は、本実施形態では４つとされているが、３つ以上であれば良く、例えば６つとされていても良い。
このような動力伝達機構２６によって、駆動スクロール部材２０に入力された回転駆動力が従動スクロール部材２２に伝達される。

【0033】

本実施形態では、ピン３０の外周とリング体３４の内周との接触部における摩擦トルクが、リング体３４の外周と円形溝３２の内周との接触部よりも摩擦トルクが大きくされている。具体的には、ピン３０の外周とリング体３４の内周との接触部における表面粗さが、ピン３０の外周とリング体３４の内周との接触部におけるよりも大きくされている。ヤスリやブラスト処理等を用いて、ピン３０の外周やリング体３４の内周を荒らすことによって表面粗さを大きくすることができる。また、研磨等を用いてリング体３４の外周や円形溝３２の内周を平滑化することによって表面粗さを小さくしてもよい。

【0034】

上記構成のスクロール型圧縮機１は、以下のように動作する。
図示しない電力源からの供給電力によって電動モータ７が駆動され、ロータ１３が回転することによって、回転軸１５が駆動側中心軸線Ｌ１回りに回転する。回転軸１５の回転駆動力は、軸部２０ａを介して駆動スクロール部材２０に伝達され、駆動スクロール部材２０が駆動側中心軸線Ｌ１回りに回転する。駆動スクロール部材２０の回転力は、動力伝達機構２６によって従動スクロール部材２２に伝達される。このとき、動力伝達機構２６のピン３０がリング体３４の内周に沿って接触しながら回転することで、駆動スクロール部材２０と従動スクロール部材２２とが相対的に公転旋回運動する。
駆動スクロール部材２０と従動スクロール部材２２とが相対的に公転旋回運動することによって、駆動スクロール部材２０の渦巻状壁体２０ｃと従動スクロール部材２２の渦巻状壁体２２ｃとの間に形成された圧縮空間が外周側から中心側に移動するにしたがって縮小されて、スクロール部材２０，２２の外周側から吸い込んだ流体の圧縮が行われる。圧縮された流体は、従動スクロール部材２２の軸部２２ａに形成された貫通孔２２ａ１から外部へと吐出される。

【0035】

本実施形態によれば、以下の作用効果を奏する。
ピン３０の外周とリング体３４の内周との間に接触部における摩擦トルクが、リング体３４の外周と円形溝３２の内周との間に接触部よりも摩擦トルクが大きくされている。これにより、面圧が高い方の接触部であるピン３０の外周とリング体３４の内周との間に相対的な滑りを生じさせない転がり接触を行わせ、かつ、面圧が低い方の接触部であるリング体３４の外周と円形溝３２の内周との間に相対的な滑りを生じさせることによって、動力を伝達することができる。したがって、面圧が高い方の接触部に相対的な滑りを生じさせずに転がり接触が行われるように管理できるので、面圧が高い方の接触部に相対的な滑りを発生させる可能性がある場合に比べて、動力伝達機構２６の摩耗に対する信頼性を確保することができる。

【0036】

[変形例１−１]
本実施形態の変形例として、図４に示すように、リング体３４に代えて、玉軸受（転がり軸受）３５としてもよい。玉軸受３５とした場合でも、ピン３０の外周と玉軸受３５の内輪の内周との接触部における摩擦トルクが、玉軸受３５の外輪の外周と円形溝３２の内周との接触部よりも摩擦トルクが大きくなるように表面粗さが調整されている。そして、玉軸受３５の摩擦トルクは、ピン３０の外周と玉軸受３５の内輪の内周との接触部における摩擦トルクよりも小さくされている。これにより、上述と同じような作用効果を奏することができる。特に、玉軸受３５の外輪と円形溝３２との嵌め合いが相対的な滑りを許容しないタイトな嵌め合いとされている場合には、玉軸受３５自身が転がるため、玉軸受３５の外輪の外周と円形溝３２の内周との滑り接触がなくなり、信頼性がさらに向上する。また、玉軸受３５の外輪と円形溝３２との嵌め合いが相対的な滑りを許容するルーズな嵌め合いとされている場合でも、玉軸受３５の外輪の外周と円形溝３２の内周との滑り接触が軽減され、摩耗に対する信頼性がさらに向上する。

【0037】

［変形例１−２］
本実施形態の変形例として、接触部の表面粗さを調整する方法に代えて、面圧が高い方の接触部には、面圧が低い方の接触部よりも摩擦力が大きくなる高摩擦材を設けても良い。これにより、面圧が高い方の接触部の摩擦トルクを大きくすることができる。高摩擦材としては、例えば、滑り止めとしての性質を有しかつ弾性を有する高分子材（エラストマー）が挙げられ、例えばゴム等が用いられる。

【0038】

さらに、面圧が低い方の接触部には、面圧が高い方の接触部よりも摩擦力が小さくなる低摩擦材が設けても良い。これにより、面圧が低い方の接触部の摩擦トルクを小さくすることができる。低摩擦材としては、例えば、滑り易くする性質を有する材料として、ＤＬＣ（Diamond−Like Carbon）コーティング、テフロン等のＰＴＦＥ（ポリテトラフルオロエチレン）コーティング（「テフロン」は登録商標）、二硫化モリブデンコーティング、表面マイクロテクスチャー等が挙げられる。

【0039】

高摩擦材および低摩擦材は、例えば、ピン部材、リング部材及び円形溝の母材に対して貼り付けたり、表面処理したりすることによって設けることができる。

【0040】

［変形例１−３］
本実施形態の変形例として、図５に示すように、ピン３０の外周とリング体３４の内周との接触部の一部に高摩擦材４０を設けても良い。これにより、接触力を高摩擦材４０のみで受けずにピン３０の母材と共に負担させることができる。これにより、高摩擦材４０の耐久性を向上させることができる。好ましくは、ピン３０の外径よりも高摩擦材４０の外径を大きくしておき、ピン３０の母材よりも先に高摩擦材４０がリング体３４に接触するようにする。これにより、接触時のダンピング効果を得ることができ、騒音振動を低減することができる。
なお、リング体３４の内周側に、接触部の一部を構成するように高摩擦材を設けても良い。
また、図示しないが、リング体３４の外周または円形溝３２の内周に、接触部の一部を構成するように低摩擦材を設けても良い。

【0041】

［変形例１−４］
上記変形例１−３の変形例として、図６に示すように、リング体３４に代えて、玉軸受（転がり軸受）３５としてもよい。リング体３４に代えて玉軸受３５を設けた場合の作用効果は、上記変形例１−１に説明した通りである。

【0042】

［第２実施形態］
次に、本発明の第２実施形態について、図７を用いて説明する。以下の説明では、上述した第１実施形態およびその変形例に対して相違する点のみを説明する。したがって、第１実施形態およびその変形例と共通する事項については説明を省略する。

【0043】

図７に示されているように、ピン３０の先端がリング体３４’の内周に挿入された状態で嵌合されている。このような構成の場合は、リング体３４’の外周と円形溝３２の内周との接触部の方が、ピン３０の外周とリング体３４’の内周との接触部よりも、面圧が高い。したがって、リング体３４’の外周と円形溝３２の内周とが接触する接触部の方が、ピン３０の外周とリング体３４’の内周とが接触する接触部よりも、摩擦トルクが大きくされている。
これにより、面圧が高い方の接触部であるリング体３４’の外周と円形溝３２の内周との間に相対的な滑りを生じさせない転がり接触を行わせ、かつ、面圧が低い方の接触部であるピン３０の外周とリング体３４’の内周との間に相対的な滑りを生じさせることによって、動力を伝達することができる。したがって、面圧が高い方の接触部に相対的な滑りを生じさせずに転がり接触が行われるように管理できるので、面圧が高い方の接触部に相対的な滑りを発生させる可能性がある場合に比べて、動力伝達機構２６の摩耗に対する信頼性を確保することができる。

【0044】

［変形例２−１］
本実施形態の変形例として、図８に示すように、リング体３４’に代えて、玉軸受（転がり軸受）３５’としてもよい、玉軸受３５’とした場合でも、玉軸受３５’の外輪の外周と円形溝３２の内周との間の接触部における摩擦トルクが、ピン３０の外周と玉軸受３５’の内輪の内周との間に接触部よりも摩擦トルクが大きくなるように表面粗さが調整されている。そして、玉軸受３５の摩擦トルクは、玉軸受３５’の外輪の外周と円形溝３２の内周との間の接触部における摩擦トルクよりも小さくされている。これにより、上述と同じような作用効果を奏することができる。特に、玉軸受３５’の内輪とピン３０の外周との嵌め合いが相対的な滑りを許容しないタイトな嵌め合いとされている場合には、玉軸受３５’自身が転がるため、玉軸受３５の内輪の内周とピン３０の外周との滑り接触がなくなり、摩耗に対する信頼性がさらに向上する。また、玉軸受３５’の内輪とピン３０の外周との嵌め合いが相対的な滑りを許容するルーズな嵌め合いとされている場合でも、玉軸受３５’の内輪とピン３０の外周との滑り接触が軽減され、摩耗に対する信頼性がさらに向上する。

【0045】

［変形例２−２］
本実施形態の変形例として、接触部の表面粗さを調整する方法に代えて、面圧が高い方の接触部には、面圧が低い方の接触部よりも摩擦力が大きくなる高摩擦材を設けても良い。これにより、面圧が高い方の接触部の摩擦トルクを大きくすることができる。高摩擦材としては、例えば、滑り止めとしての性質を有しかつ弾性を有する高分子材（エラストマー）が挙げられ、例えばゴム等が用いられる。
さらに、面圧が低い方の接触部には、面圧が高い方の接触部よりも摩擦力が小さくなる低摩擦材が設けても良い。これにより、面圧が低い方の接触部の摩擦トルクを小さくすることができる。低摩擦材としては、例えば、滑り易い性質を有する材料として、ＤＬＣ（Diamond−Like Carbon）コーティング、テフロン等のＰＴＦＥ（ポリテトラフルオロエチレン）コーティング（「テフロン」は登録商標）、二硫化モリブデンコーティング、表面マイクロテクスチャー等が挙げられる。
高摩擦材および低摩擦材は、例えば、ピン部材、リング部材及び円形溝の母材に対して貼り付けたり、表面処理したりすることによって設けることができる。

【0046】

［変形例２−３］
本実施形態の変形例として、図９に示すように、ピン３０の外周とリング体３４’の内周との接触部の一部に低摩擦材４２を設けても良い。これにより、接触力を低摩擦材４２のみで受けずにピン３０の母材と共に負担させることができる。これにより、低摩擦材４２の耐久性を向上させることができる。好ましくは、低摩擦材４２が弾性を有する場合には、ピン３０の外径よりも低摩擦材４２の外径を大きくしておき、ピン３０の母材よりも先に低摩擦材４２がリング体３４’に接触するようにする。これにより、接触時のダンピング効果を得ることができ、騒音振動を低減することができる。
なお、リング体３４’の内周側に、接触部の一部を構成するように低摩擦材を設けても良い。
また、図示しないが、リング体３４’の外周または円形溝３２の内周に、接触部の一部を構成するように高摩擦材を設けても良い。

【0047】

［変形例２−４］
上記変形例２−３の変形例として、図１０に示すように、リング体３４’に代えて、玉軸受（転がり軸受）３５’としてもよい。リング体３４’に代えて玉軸受３５’を設けた場合の作用効果は、上記変形例２−１に説明した通りである。
なお、図１０の低摩擦材４２に代えて、玉軸受３５’の外輪の外周または円形溝３２の内周に、接触部の一部を構成するように高摩擦材を設けても良い。

【0048】

なお、各上記実施形態では、圧縮機として説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば、スーパチャージャ、空制装置（空気式の制動装置）、空気圧縮機、真空ポンプ等にも適用することができる。

【0049】

また、各上記実施形態では、摩擦トルクを大きくするために表面粗さや高摩擦材を用いることとしたが、接触部に歯車形状を付与して噛み合う構成としても良い。

【0050】

また、各上記実施形態では、ピン３０を従動スクロール部材２２に取り付け、リング体３４，３４’又は玉軸受３５，３５’を駆動スクロール部材２０に取り付ける構造としたが、この逆の関係、すなわちピン３０を駆動スクロール部材２０に取り付け、リング体３４，３４’又は玉軸受３５，３５’を従動スクロール部材２２に取り付ける構造としても良い。
さらには、駆動スクロール部材２０と従動スクロール部材２２との間で動力を伝達する部材にピン３０やリング体３４，３４’、玉軸受３５，３５’等の動力伝達機構２６を設ければよく、駆動スクロール部材２０及び従動スクロール部材２２に対して直接的に動力伝達機構２６を設ける必要はない。

【符号の説明】

【0051】

１ スクロール型圧縮機
３ 駆動部
５ 圧縮機構部
７ 電動モータ
９ ハウジング
１１ ステータ
１３ ロータ
１５ 回転軸
１７ 軸受
１９ 軸受
２０ 駆動スクロール部材（第一スクロール部材）
２０ａ 軸部
２０ｂ 端板
２０ｃ 渦巻状壁体（第一壁体）
２０ｃ１ 巻き始め部
２０ｃ２ 巻き終わり部
２２ 従動スクロール部材（第二スクロール部材）
２２ａ 軸部
２２ｂ 端板
２２ｃ 渦巻状壁体（第二壁体）
２２ｃ１ 巻き始め部
２２ｃ２ 巻き終わり部
２４ 軸受
２６ 動力伝達機構
３０ ピン（ピン部材）
３２ 円形溝
３４ リング体（リング部材）
３５ 玉軸受（転がり軸受）
４０ 高摩擦材
４２ 低摩擦材
Ｌ１ 駆動側中心軸線
Ｌ２ 従動側中心軸線

【要約】

【課題】ピン部材とリング部材を有する動力伝達機構の摩耗に対する信頼性を向上させることができるスクロール型流体機械を提供する。
【解決手段】駆動スクロール部材２０と、従動スクロール部材２２と、両スクロール部材２０，２２とを同期して回転させるとともに相対的に公転旋回運動を行うように動力を伝達する動力伝達機構２６とを備え、動力伝達機構２６は、従動スクロール部材２２に取り付けられたピン３０と、駆動スクロール部材２０に設けられ、内周がピン３０の外周と接触するリング体３４と、駆動スクロール部材２０に形成され、リング体３４を収容するとともに内周がリング体３４の外周に接触する円形溝３２とを備え、ピン３０の外周とリング体３４の内周とが接触する接触部の面圧と、リング体３４の外周と円形溝３２の内周とが接触する接触部の面圧とのうち、面圧が高い方の接触部が摩擦トルクが大きい。
【選択図】図１

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】