JP2000274381A - スクロール型圧縮機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】構成が簡素であり、かつ、耐久性に優れた可動
側のスクロールの公転許容・自転規制機構を有するスク
ロール型圧縮機を得る。 【解決手段】圧縮機１０におけるフロントハウジング１
８と可動スクロール２４との間には、レース６６が介在
している。このレース６６には複数の規制孔７０が形成
されている。可動スクロール２４にはピン７６が固定さ
れており、このピン７６は、前記規制孔７０に遊嵌され
て、該規制孔７０の内壁面と摺接している。この場合、
これらピン７６と、規制孔７０とによって、可動スクロ
ール２４の公転を許容するとともに、該可動スクロール
２４の自転を規制する機構が構成される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、車両用空調装置等
に用いられるスクロール型圧縮機に関し、詳細には、可
動側のスクロールの公転を許容するとともに、該可動側
のスクロールの自転を阻止するための機構を備えたスク
ロール型圧縮機に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来から、車両用空調装置等に用いられ
るスクロール型の圧縮機は、ハウジングと、該ハウジン
グ内に固定された固定側スクロールと、該固定側スクロ
ールに対して変位可能な可動側スクロール等により構成
されている（例えば、特開平７−１５１０７１号公報参
照）。

【０００３】この種の圧縮機は、ハウジングに支持され
た軸を回転させることによって、該軸に連結された可動
側スクロールがこの軸に対して公転し、このとき、固定
側スクロールと可動側スクロールとの間に形成された圧
縮室において、冷媒ガスが圧縮されるように構成されて
いる。

【０００４】そして、前記圧縮機においては、可動側ス
クロールの公転を許容するとともに、該可動側スクロー
ルの自転を規制するための機構は、ハウジングに設けら
れた穴部に装着されるスリーブと、前記可動側スクロー
ルに設けられた穴部に装着されるスリーブと、これらス
リーブに両端部が緩く挿入されるピンと、該ピンを支持
するリングとによって構成されている。また、可動側ス
クロールとリングとの間、およびハウジングと前記リン
グとの間には、それぞれ、スリーブの抜け落ちを防止す
るためにレースが介装されている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上述したス
クロール型の圧縮機において、ハウジングおよび可動側
スクロールの穴部にスリーブを装着するようにしている
のは、次の理由に基づく。すなわち、ハウジングおよび
可動側スクロールは、一般に、アルミニウム合金で形成
されているため、これらが直接摺接すると、摩耗や焼き
付き等が生じやすくなるためである。

【０００６】従って、可動側スクロールの公転を許容す
るとともに、該可動側スクロールの自転を規制するため
の機構を、ハウジングおよび前記可動側スクロールに設
けられた穴部を用いて構成した場合、該穴部に装着する
スリーブ、さらには、該スリーブの抜け落ちを防止する
レースが必要となるため、前記機構の構成が複雑とな
る。

【０００７】また、ピンがスリーブ内を移動する際に、
該スリーブは、穴部内において回転する方向の力を受け
る。このため、穴部が摩耗し、該穴部とスリーブとの間
にガタが生じるという問題が起こるおそれがある。この
問題は、穴部に対するスリーブの圧入代を小さくとるこ
とによって、一層顕著となる。

【０００８】本発明は、上記の不都合を解消するために
なされたものであって、構成が簡素であり、かつ、耐久
性に優れた可動側のスクロールの公転許容・自転規制機
構を有するスクロール型圧縮機を提供することを目的と
する。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明に係るスクロール
型圧縮機において、可動側のスクロールの自転を規制す
るとともに、該可動側のスクロールの回転軸に対する公
転を許容する公転許容・自転規制機構は、ハウジングと
前記可動側のスクロールとの間に配された耐摩耗板に設
けられた規制孔と、前記可動側のスクロールに設けら
れ、前記規制孔に遊嵌されて該規制孔の内壁面と摺接す
るピンとによって構成されている（請求項１記載の発
明）。

【００１０】このように、公転許容・自転規制機構を構
成する規制孔を耐摩耗板に設けるようにすることによっ
て、該公転許容・自転規制機構の構造が簡素化される。

【００１１】また、前記ピンが摺接する前記規制孔は、
耐摩耗板に設けられているため、この規制孔の内壁面に
は摩耗等が生じにくい。従って、可動側のスクロールが
公転する際に、規制孔とピンとの間にガタ等が発生する
ことが回避される。

【００１２】一方、前記耐摩耗板の前記ハウジングに対
する変位を阻止する変位阻止機構は、前記耐摩耗板に設
けられた切欠部と、前記ハウジングにおける前記切欠部
に対応する位置に、該切欠部に対応する形状に形成され
た凸状部とによって構成されている（請求項２記載の発
明）。このように構成することによって、変位阻止機構
の構造が簡素化される。

【００１３】なお、前記変位阻止機構は、平面略多角形
状に形成された前記耐摩耗板の周縁部における辺の位置
に対応する平面部と、前記ハウジングにおける前記平面
部に対応する位置に、該平面部に対応する形状に形成さ
れた凸状部とによって構成するようにしてもよく（請求
項３記載の発明）、または、前記耐摩耗板に設けられた
第１の穴部と、前記ハウジングにおける前記第１の穴部
に対応する位置に設けられた第２の穴部と、これら第１
および第２の穴部に両端が挿入されるノックピンとによ
って構成するようにしてもよい（請求項４記載の発
明）。

【００１４】

【発明の実施の形態】本発明に係るスクロール型圧縮機
について、好適な実施の形態を挙げ、添付の図面を参照
しながら以下詳細に説明する。

【００１５】図１は、本実施の形態に係るスクロール型
圧縮機（以下、単に圧縮機とも記す。）１０の構成を示
している。

【００１６】この圧縮機１０は、ハウジング１２と、該
ハウジング１２内に収容されたスクロール部１４とを備
えている。

【００１７】ハウジング１２は、略円筒状に形成された
センタハウジング１６と、該センタハウジング１６のフ
ロント側の端部を塞ぐフロントハウジング１８と、前記
センタハウジング１６のリア側の端部を塞ぐリアハウジ
ング２０とで構成されている。なお、これらセンタハウ
ジング１６、フロントハウジング１８およびリアハウジ
ング２０の材質としては、主に、アルミニウム合金が用
いられる。

【００１８】スクロール部１４は、センタハウジング１
６の内壁面に固定された固定スクロール（固定側のスク
ロール）２２と、後述するブッシュ５６に支持され、該
ブッシュ５６とともに前記固定スクロール２２に対して
変位可能な可動スクロール（可動側のスクロール）２４
とで構成されている。なお、これら固定スクロール２２
および可動スクロール２４の材質としては、主に、アル
ミニウム合金が用いられる。

【００１９】固定スクロール２２は、板部２６と渦巻部
（固定側の渦巻部）２８とから一体的に形成されてい
る。この場合、渦巻部２８は、板部２６と直交するよう
に、すなわち、軸線方向に延在するように、該板部２６
の一方の面（フロント側の面）に設けられている。一
方、可動スクロール２４は、板部３０と渦巻部（可動側
の渦巻部）３２とから一体的に形成されている。この場
合、渦巻部３２は、板部３０と直交するように、すなわ
ち、軸線方向に延在するように、該板部３０の一方の面
（リア側の面）に設けられている。そして、固定スクロ
ール２２および可動スクロール２４は、渦巻部２８と渦
巻部３２とが噛合するように、ハウジング１２内に配さ
れている。なお、これら渦巻部２８と渦巻部３２との噛
合構成は、従来技術に属するものとする。

【００２０】板部２６、板部３０、渦巻部２８および渦
巻部３２で囲まれた空間によって、冷媒ガスを圧縮する
ための圧縮室３４が形成される。また、固定スクロール
２２の板部２６、センタハウジング１６およびリアハウ
ジング２０で囲まれた空間によって、吐出室３６が形成
される。そして、固定スクロール２２の板部２６には、
圧縮室３４と吐出室３６とを連通させる連通孔３８が設
けられるとともに、この連通孔３８の前記吐出室３６側
は、弁４０によって塞がれている。

【００２１】可動スクロール２４の板部３０におけるフ
ロント側の面には、該板部３０と一体的に、平面略円環
状の凸部４２が形成されている。そして、板部３０にお
ける凸部４２に囲まれた部分には、後述するブッシュ５
６を収容するための凹部４４が形成されている。

【００２２】フロントハウジング１８には、回転軸４６
がベアリング４８を介して回転自在に支持されている。
また、フロントハウジング１８と回転軸４６との間は、
ベアリング４８に対する外側において、シール５０によ
って封じられている。

【００２３】回転軸４６のリア側の端部には、該回転軸
４６に対して偏心した位置において、偏心軸５２が固定
されている。そして、この偏心軸５２には、バランスウ
エイト５４およびブッシュ５６が支持されている。

【００２４】バランスウエイト５４は、フロントハウジ
ング１８に設けられた凹状部分５８に回転可能な状態で
配されている。このバランスウエイト５４には、偏心し
た位置に孔部６０が形成されており、この孔部６０を偏
心軸５２が回転可能な状態で貫いている。

【００２５】ブッシュ５６は、前記可動スクロール２４
に設けられた凹部４４に配されている。この場合、ブッ
シュ５６と凹部４４との間にはラジアルベアリング６２
が介在しており、前記ブッシュ５６は前記凹部４４に対
して回転可能である。また、ブッシュ５６には、偏心し
た位置に孔部６４が形成されており、この孔部６４に
は、偏心軸５２が回転可能な状態で挿入されている。

【００２６】フロントハウジング１８と可動スクロール
２４の板部３０との間には、鉄系金属等を用いて形成さ
れたレース（耐摩耗板）６６が介在している。図２に示
すように、このレース６６は略リング状に形成されてお
り、該レース６６の略中央部分に設けられた孔部６８
は、前記可動スクロール２４の凸部４２の外径（図１参
照）よりも大径に形成されている。また、レース６６に
は、該レース６６の中心に対する同心円周上に、同じ径
を有する複数（図２に示す例では、２つ）の規制孔７０
が形成されている。さらに、レース６６の周縁部には、
複数（図２に示す例では、対向して２つ）の切欠部７２
が形成されている。

【００２７】一方、フロントハウジング１８には、レー
ス６６と対向するリア側の面における切欠部７２に対応
する位置に、該切欠部７２に対応する形状の凸状部７４
が設けられている。この場合、凸状部７４と切欠部７２
とがはめ合わされることによって、レース６６のフロン
トハウジング１８に対する変位が規制される。すなわ
ち、レース６６の周縁部に設けられた切欠部７２と、フ
ロントハウジング１８に設けられた凸状部７４とによっ
て、前記レース６６の変位阻止機構が構成されている。

【００２８】図１に示すように、可動スクロール２４の
板部２６におけるフロント側には、複数（例えば、２
つ）のピン７６が、それぞれ、回転軸４６の軸線と平行
するように固定されている。このピン７６は、レース６
６に設けられた規制孔７０よりも小径に形成されてお
り、該規制孔７０に遊嵌される。この場合、ピン７６
と、レース６６（特に、レース６６における規制孔７
０）とによって、後述する可動スクロール２４の公転を
許容するとともに、該可動スクロール２４の自転を規制
する機構（公転許容・自転規制機構）が構成される。

【００２９】本実施の形態に係るスクロール型圧縮機１
０は以上のように構成されるものであり、次に、その動
作および作用効果について説明する。

【００３０】図３Ａ〜図３Ｄに示すように、可動スクロ
ール２４は、回転軸４６の回転に伴って、該回転軸４６
の軸線に対して公転する。

【００３１】具体的には、図３Ａに示すように、偏心軸
５２が図中、最下端にある状態から、回転軸４６を図
中、左回りに回転させると、前記偏心軸５２は、前記回
転軸４６の軸線Ｏ１に対して公転する。その際、可動ス
クロール２４は、偏心軸５２とともに移動しようとす
る。

【００３２】ところで、可動スクロール２４は、レース
６６に設けられた規制孔７０に遊嵌されているピン７６
によって自転が規制されている。実際には、ピン７６
は、規制孔７０の内周面における、前記軸線Ｏ１に対し
て前記偏心軸５２が位置する方向側に接しており、前記
偏心軸５２の公転に伴って、前記規制孔７０の内周面と
摺接しながら該規制孔７０内を公転する。

【００３３】すなわち、図３Ａに示すように、偏心軸５
２が図中、最下端に位置するときには、ピン７６は、規
制孔７０の図中、最下端に接している。そして、図３Ｂ
に示すように、偏心軸５２が図中、最右端に位置すると
きには、ピン７６は規制孔７０の図中、最右端に接する
位置に移動し、また、図３Ｃに示すように、偏心軸５２
が図中、最上端に位置するときには、規制孔７０の図
中、最上端に接する位置に移動し、さらに、図３Ｄに示
すように、偏心軸５２が図中、最左端に位置するときに
は、規制孔７０の図中、最左端に接する位置に移動して
いる。

【００３４】可動スクロール２４は、このように、該可
動スクロール２４に固定されたピン７６が、レース６６
に設けられた規制孔７０の内周面と接しながら移動する
ように構成されることによって、自転が規制されるとと
もに、公転が許容される。

【００３５】従って、可動スクロール２４は、回転軸４
６の回転に伴って、該回転軸４６の軸線Ｏ１の回りを自
転が規制された状態で公転する。この場合、可動スクロ
ール２４の公転半径ｒは、回転軸４６の軸線Ｏ１と、ブ
ッシュ５６および凸部４２の軸線Ｏ２との間隔と同じと
なる。

【００３６】このような可動スクロール２４の公転に伴
って、図示しない吸引口から圧縮室３４内に導入された
冷媒ガスは、渦巻部２８および渦巻部３２の中心部へと
送られていく。その際、冷媒ガスは、圧縮室３４の容積
の減少に伴って圧縮され、最終的には、連通孔３８から
吐出室３６へ吐出される。

【００３７】このように、本実施の形態に係るスクロー
ル型圧縮機１０においては、可動スクロール２４とフロ
ントハウジング１８との間に、鉄系金属等からなる耐摩
耗板であるレース６６が介在している。そして、可動ス
クロール２４の公転を許容するとともに、該可動スクロ
ール２４の自転を規制する機構は、前記可動スクロール
２４に固定されたピン７６と、前記レース６６に設けら
れた規制孔７０とによって構成されている。このよう
に、前記機構を構成する規制孔７０をレース６６に設け
ることによって、該機構の構造が簡素化される。

【００３８】また、ピン７６が摺接する規制孔７０は耐
摩耗板であるレース６６に設けられているため、この規
制孔７０の内壁面には摩耗や焼き付き等が生じにくい。
従って、可動スクロール２４が公転する際に、規制孔７
０とピン７６との間にガタ等が発生することが回避され
る。

【００３９】さらに、レース６６がフロントハウジング
１８に対して変位することを規制する機構は、前記レー
ス６６の周縁部に設けられた切欠部７２と、前記フロン
トハウジング１８に設けられた凸状部７４とによって構
成されるため、該機構の構造が簡素化される。

【００４０】次に、本実施の形態に係るスクロール型圧
縮機１０の変形例について説明する。

【００４１】図４に示すように、第１の変形例に係る圧
縮機１１０において、レース１１２の周縁部には、該周
縁部を切り欠いて形成された複数（図４に示す例では、
４つ）の平面部１１４が設けられている。すなわち、レ
ース１１２は、前記平面部１１４を辺とする平面略多角
形状（図４に示す例では、四角形状）に形成されてい
る。一方、フロントハウジング１１６には、レース１１
２と対向するリア側の面における前記平面部１１４に対
応する位置に、該平面部１１４に対応する形状の凸状部
１１８が設けられている。この場合、平面部１１４と凸
状部１１８とがはめ合わされることによって、レース１
１２のフロントハウジング１１６に対する変位が規制さ
れる。

【００４２】また、図５に示すように、第２の変形例に
係る圧縮機１２０において、レース１２２および該レー
ス１２２と対向するフロントハウジング１２４のリア側
の面には、それぞれ、複数（図５に示す例では、２つ）
の穴部１２６、１２８が形成されており、これら穴部１
２６、１２８に両端部が挿入されるノックピン１３０に
よって、レース１２２のフロントハウジング１２４に対
する変位が規制される。

【００４３】

【発明の効果】本発明に係るスクロール型圧縮機によれ
ば、可動側のスクロールの公転を許容するとともに、該
可動側のスクロールの自転を規制する機構が、前記可動
側のスクロールに固定されたピンと、耐摩耗板であるレ
ースに設けられた規制孔とによって構成されているた
め、該機構の構造が簡素化されるとともに、耐久性が向
上される。また、この場合、規制孔には摩耗や焼き付き
等が生じにくいため、可動側のスクロールが公転する際
に、規制孔とピンとの間にガタ等が発生することが回避
される。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態に係るスクロール型圧縮機
を示す縦断面図である。

【図２】図１のスクロール型圧縮機を構成するレースと
フロントハウジングとの接続関係を示す分解斜視図であ
る。

【図３】図３Ａ〜図３Ｄは、図１のスクロール型圧縮機
において、回転軸の回転に伴う可動スクロールの動作を
示す説明図である。

【図４】第１の変形例に係るスクロール型圧縮機を構成
するレースとフロントハウジングとの接続関係を示す分
解斜視図である。

【図５】第２の変形例に係るスクロール型圧縮機を構成
するレースとフロントハウジングとの接続関係を示す分
解斜視図である。

【符号の説明】

１０、１１０、１２０…スクロール型圧縮機 １２…ハウジング １４…スクロール部 １６…センタハウジング １８、１１６、１２４…フロントハウジング ２０…リアハウジング ２２…固定スクロー
ル ２４…可動スクロール ４６…回転軸 ５２…偏心軸 ５６…ブッシュ ６６、１１２、１２２…レース ７０…規制孔 ７２…切欠部 ７４、１１８…凸状
部 ７６…ピン １１４…平面部 １２６、１２８…穴部 １３０…ノックピン

フロントページの続き (72)発明者 渡辺 秀行 宮城県角田市佐倉字宮谷地３番地 株式会 社ケーヒン角田第２事業所内 Ｆターム(参考） 3H039 AA02 AA04 AA12 BB04 BB05 BB08 CC02 CC11 CC33 CC34

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】ハウジングと、 前記ハウジングに支持された回転軸と、 前記ハウジング内に固定された固定側のスクロールと、 前記ハウジング内に配され、前記回転軸に連結された可
   動側のスクロールと、 前記回転軸の回転に伴う前記可動側のスクロールの自転
   を規制するとともに、該可動側のスクロールの前記回転
   軸に対する公転を許容する公転許容・自転規制機構と、 前記ハウジングと前記可動側のスクロールとの間に配さ
   れた耐摩耗板と、 前記耐摩耗板の前記ハウジングに対する変位を阻止する
   変位阻止機構とを備え、 前記公転許容・自転規制機構は、 前記耐摩耗板に設けられた規制孔と、 前記可動側のスクロールに設けられ、前記規制孔に遊嵌
   されて該規制孔の内壁面と摺接するピンと、 によって構成されることを特徴とするスクロール型圧縮
   機。
2. 【請求項２】請求項１記載のスクロール型圧縮機におい
   て、 前記変位阻止機構は、 前記耐摩耗板に設けられた切欠部と、 前記ハウジングにおける前記切欠部に対応する位置に、
   該切欠部に対応する形状に形成された凸状部と、 によって構成されることを特徴とするスクロール型圧縮
   機。
3. 【請求項３】請求項１記載のスクロール型圧縮機におい
   て、 前記変位阻止機構は、 平面略多角形状に形成された前記耐摩耗板の周縁部にお
   ける辺の位置に対応する平面部と、 前記ハウジングにおける前記平面部に対応する位置に、
   該平面部に対応する形状に形成された凸状部と、 によって構成されることを特徴とするスクロール型圧縮
   機。
4. 【請求項４】請求項１記載のスクロール型圧縮機におい
   て、 前記変位阻止機構は、 前記耐摩耗板に設けられた第１の穴部と、 前記ハウジングにおける前記第１の穴部に対応する位置
   に設けられた第２の穴部と、 これら第１および第２の穴部に両端が挿入されるノック
   ピンと、 によって構成されることを特徴とするスクロール型圧縮
   機。