JP2002106483A - スクロール型圧縮機及びスクロール型圧縮機のシール方法 - Google Patents
スクロール型圧縮機及びスクロール型圧縮機のシール方法Info
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- H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
- H02K7/00—Arrangements for handling mechanical energy structurally associated with dynamo-electric machines, e.g. structural association with mechanical driving motors or auxiliary dynamo-electric machines
- H02K7/06—Means for converting reciprocating motion into rotary motion or vice versa
- H02K7/075—Means for converting reciprocating motion into rotary motion or vice versa using crankshafts or eccentrics
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- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04C—ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
- F04C23/00—Combinations of two or more pumps, each being of rotary-piston or oscillating-piston type, specially adapted for elastic fluids; Pumping installations specially adapted for elastic fluids; Multi-stage pumps specially adapted for elastic fluids
- F04C23/008—Hermetic pumps
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- F04C27/008—Sealing arrangements in rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids for other than working fluid, i.e. the sealing arrangements are not between working chambers of the machine
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- F04C18/02—Rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids of arcuate-engagement type, i.e. with circular translatory movement of co-operating members, each member having the same number of teeth or tooth-equivalents
- F04C18/0207—Rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids of arcuate-engagement type, i.e. with circular translatory movement of co-operating members, each member having the same number of teeth or tooth-equivalents both members having co-operating elements in spiral form
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- H02K5/10—Casings or enclosures characterised by the shape, form or construction thereof with arrangements for protection from ingress, e.g. water or fingers
Abstract
(57)【要約】
【課題】 可動スクロールの背面側に冷媒ガスが吐出さ
れる高圧室が形成されたスクロール型圧縮機において、
前記高圧室の冷媒ガスが低圧側へ漏れ出ないようにシー
ルする場合のシール性の向上を図る。 【解決手段】 可動スクロール基板の背面側に突設され
たボス部２４ａが、駆動軸８の偏心軸１４と一体回転す
るブッシュ１６によって回転可能に支持され、駆動軸８
の回転に基づく可動スクロールの公転によって冷媒ガス
が可動スクロール基板に設けられた吐出ポートからボス
部２４ａにて囲まれる高圧室内に吐出されるスクロール
型圧縮機において、ブッシュ１６の外周面に環状溝１７
を設け、その環状溝１７にリング状の弾性変形可能なシ
ール材１５を嵌め込むとともに外周面をボス部２４ａの
内周面に接触させることによって、高圧室と低圧室とを
分離した。
れる高圧室が形成されたスクロール型圧縮機において、
前記高圧室の冷媒ガスが低圧側へ漏れ出ないようにシー
ルする場合のシール性の向上を図る。 【解決手段】 可動スクロール基板の背面側に突設され
たボス部２４ａが、駆動軸８の偏心軸１４と一体回転す
るブッシュ１６によって回転可能に支持され、駆動軸８
の回転に基づく可動スクロールの公転によって冷媒ガス
が可動スクロール基板に設けられた吐出ポートからボス
部２４ａにて囲まれる高圧室内に吐出されるスクロール
型圧縮機において、ブッシュ１６の外周面に環状溝１７
を設け、その環状溝１７にリング状の弾性変形可能なシ
ール材１５を嵌め込むとともに外周面をボス部２４ａの
内周面に接触させることによって、高圧室と低圧室とを
分離した。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、例えば車両空調装
置に適用されるスクロール型圧縮機、特に可動スクロー
ル基板の背面側に突設されたボス部が、駆動軸の偏心軸
と一体回転するブッシュによって回転可能に支持される
とともに、冷媒ガスが前記可動スクロール基板に設けら
れた吐出ポートから前記ボス部にて囲まれる高圧室内に
吐出される形式のスクロール型圧縮機及びスクロール型
圧縮機のシール方法に関する。
置に適用されるスクロール型圧縮機、特に可動スクロー
ル基板の背面側に突設されたボス部が、駆動軸の偏心軸
と一体回転するブッシュによって回転可能に支持される
とともに、冷媒ガスが前記可動スクロール基板に設けら
れた吐出ポートから前記ボス部にて囲まれる高圧室内に
吐出される形式のスクロール型圧縮機及びスクロール型
圧縮機のシール方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、固定スクロールと可動スクロール
との間の密閉性を高めるために、可動スクロールの背面
に背圧を掛ける構成のスクロール型圧縮機としては、例
えば特開平３−９２５０２号公報が知られている。上記
公報記載の圧縮機では、可動スクロールの背面側に高圧
ガスを受容する高圧室が形成されている。そして、高圧
室の高圧ガスが低圧室側へ漏出することを防止するため
に、可動スクロール基板の背面に突設されたボス部の軸
方向端面に環状溝を設け、その環状溝内に嵌め込まれた
リング状のシール材をハウジング端面に接触させること
によって高圧室をシールする構成を採用している。
との間の密閉性を高めるために、可動スクロールの背面
に背圧を掛ける構成のスクロール型圧縮機としては、例
えば特開平３−９２５０２号公報が知られている。上記
公報記載の圧縮機では、可動スクロールの背面側に高圧
ガスを受容する高圧室が形成されている。そして、高圧
室の高圧ガスが低圧室側へ漏出することを防止するため
に、可動スクロール基板の背面に突設されたボス部の軸
方向端面に環状溝を設け、その環状溝内に嵌め込まれた
リング状のシール材をハウジング端面に接触させること
によって高圧室をシールする構成を採用している。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】ところが、上記公報に
記載されているようなシール構造では、シール面がスラ
スト方向であるために、シール面に関して十分な荷重を
確保し難くシール性が不十分であり、可動スクロールの
固定スクロール側への押し付け力が低下するおそれがあ
るという問題がある。また、可動スクロールは、冷媒ガ
スの圧縮に伴い軸方向に移動する関係で、ボス部端面と
ハウジングとの間には、この軸方向移動を見越して干渉
回避用としての大きなクリアランスを確保しなければな
らず、このことがシール性を害する原因となる。
記載されているようなシール構造では、シール面がスラ
スト方向であるために、シール面に関して十分な荷重を
確保し難くシール性が不十分であり、可動スクロールの
固定スクロール側への押し付け力が低下するおそれがあ
るという問題がある。また、可動スクロールは、冷媒ガ
スの圧縮に伴い軸方向に移動する関係で、ボス部端面と
ハウジングとの間には、この軸方向移動を見越して干渉
回避用としての大きなクリアランスを確保しなければな
らず、このことがシール性を害する原因となる。
【０００４】本発明は、上述した従来の問題点に鑑みて
なされたものであり、その目的とするところは、可動ス
クロールの背面側に冷媒ガスが吐出される高圧室が形成
されたスクロール型圧縮機において、前記高圧室の冷媒
ガスが低圧側へ漏れ出ないようにシールする場合のシー
ル性の向上を図ることにある。
なされたものであり、その目的とするところは、可動ス
クロールの背面側に冷媒ガスが吐出される高圧室が形成
されたスクロール型圧縮機において、前記高圧室の冷媒
ガスが低圧側へ漏れ出ないようにシールする場合のシー
ル性の向上を図ることにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記課題を達成するた
め、本発明に係るスクロール型圧縮機は、特許請求の範
囲の各請求項に記載の通りの構成を備えた。請求項１に
記載の発明によれば、ボス部内周面とブッシュ外周面と
の間に設定される径方向のクリアランスは、可動スクロ
ールの軸方向の移動を考慮することなく必要最小限に設
定することが可能なことから、ボス部内周面とブッシュ
外周面との間にシール部を設けてシール面を径方向とし
た構成を採用することによって、シール面をスラスト方
向としている従来に比べて、シール部によるシール性を
向上することが可能となる。
め、本発明に係るスクロール型圧縮機は、特許請求の範
囲の各請求項に記載の通りの構成を備えた。請求項１に
記載の発明によれば、ボス部内周面とブッシュ外周面と
の間に設定される径方向のクリアランスは、可動スクロ
ールの軸方向の移動を考慮することなく必要最小限に設
定することが可能なことから、ボス部内周面とブッシュ
外周面との間にシール部を設けてシール面を径方向とし
た構成を採用することによって、シール面をスラスト方
向としている従来に比べて、シール部によるシール性を
向上することが可能となる。
【０００６】また、請求項２に記載の発明によれば、環
状溝内に弾性変形可能なリング状のシール材を嵌め込む
構成としたことによって、高圧側の冷媒ガスにてシール
材をシール面に加圧接触させて良好なシールを得ること
ができる。
状溝内に弾性変形可能なリング状のシール材を嵌め込む
構成としたことによって、高圧側の冷媒ガスにてシール
材をシール面に加圧接触させて良好なシールを得ること
ができる。
【０００７】また、請求項３に記載の発明によれば、シ
ール部をプレーンベアリングによって構成したことによ
って、弾性リングのようなシール材を省略することが可
能となる。このことによって、部品点数を減少すること
が可能となって、コストを削減できる。また、シールと
軸受とを兼用する構造のため、加工コストを削減でき
る。なお、プレーンベアリングによるシール性能は、軸
方向長さが影響するものであり、従って、可能な範囲で
長く設定することが好ましい。
ール部をプレーンベアリングによって構成したことによ
って、弾性リングのようなシール材を省略することが可
能となる。このことによって、部品点数を減少すること
が可能となって、コストを削減できる。また、シールと
軸受とを兼用する構造のため、加工コストを削減でき
る。なお、プレーンベアリングによるシール性能は、軸
方向長さが影響するものであり、従って、可能な範囲で
長く設定することが好ましい。
【０００８】請求項４に記載の発明によれば、ボス部と
ブッシュとの嵌合面間に、補助リングを介在させ、更に
その補助リングの内周面とブッシュの外周面との間にシ
ール材を設けたことによって、シール材のシール面に関
する径を小さく設定することができる。このため、運転
時におけるシール面の周速度が低下され、シール材の摩
耗の低減が可能となる。
ブッシュとの嵌合面間に、補助リングを介在させ、更に
その補助リングの内周面とブッシュの外周面との間にシ
ール材を設けたことによって、シール材のシール面に関
する径を小さく設定することができる。このため、運転
時におけるシール面の周速度が低下され、シール材の摩
耗の低減が可能となる。
【０００９】請求項５に記載の発明においては、シール
部の下流側に更に第２のシール部を設けたことによっ
て、シール部から漏出した冷媒ガスが第２のシール部に
よってシールされるため、高圧室からの低圧側への漏出
量が低減される。すなわち、シール性がより向上され
る。
部の下流側に更に第２のシール部を設けたことによっ
て、シール部から漏出した冷媒ガスが第２のシール部に
よってシールされるため、高圧室からの低圧側への漏出
量が低減される。すなわち、シール性がより向上され
る。
【００１０】この場合、請求項６に記載のように、第２
のシール部は、前記スクロール基板の背面側において、
前記ボス部外周を所定の空間を隔てて取り囲むように配
置されるハウジングと、前記スクロール基板の背面との
間に介在された弾性変形可能なリング状のシール材によ
って構成されていることが好ましい。このような構成を
採用したときは、高圧室と低圧室との間に中間圧室が形
成されることになり、この中間圧室が存在することでシ
ール材に作用する圧力差が小さくなり、シール材の耐久
性を高めることが可能となる。
のシール部は、前記スクロール基板の背面側において、
前記ボス部外周を所定の空間を隔てて取り囲むように配
置されるハウジングと、前記スクロール基板の背面との
間に介在された弾性変形可能なリング状のシール材によ
って構成されていることが好ましい。このような構成を
採用したときは、高圧室と低圧室との間に中間圧室が形
成されることになり、この中間圧室が存在することでシ
ール材に作用する圧力差が小さくなり、シール材の耐久
性を高めることが可能となる。
【００１１】
【発明の実施の形態】以下、本発明の第１実施の形態に
係るスクロール型圧縮機及びスクロール型圧縮機のシー
ル方法を図１に基づいて説明する。図１はスクロール型
圧縮機の全体を示す縦断面図、図２は要部拡大断面図、
図３は図２のＡ部拡大図である。図示のように、固定ス
クロール２にはセンターハウジング４の一端面が接合さ
れており、そのセンターハウジング４の他端面にはモー
タハウジング６が接合されている。センターハウジング
４とモータハウジング６とには、駆動軸８がラジアルベ
アリング１０，１２を介して回転可能に支持されてい
る。駆動軸８はセンターハウジング４側に該駆動軸８よ
り大径の円形状の基板１３を有し、その基板１３の軸端
側には偏心軸１４が一体に形成されている。
係るスクロール型圧縮機及びスクロール型圧縮機のシー
ル方法を図１に基づいて説明する。図１はスクロール型
圧縮機の全体を示す縦断面図、図２は要部拡大断面図、
図３は図２のＡ部拡大図である。図示のように、固定ス
クロール２にはセンターハウジング４の一端面が接合さ
れており、そのセンターハウジング４の他端面にはモー
タハウジング６が接合されている。センターハウジング
４とモータハウジング６とには、駆動軸８がラジアルベ
アリング１０，１２を介して回転可能に支持されてい
る。駆動軸８はセンターハウジング４側に該駆動軸８よ
り大径の円形状の基板１３を有し、その基板１３の軸端
側には偏心軸１４が一体に形成されている。
【００１２】偏心軸１４には相互に平行な２つの平面部
（２面幅）１４ａが形成され、その平面部１４ａを介し
てブッシュ１６が一体回転するように嵌合されている。
ブッシュ１６の一端部にはバランスウエイト１８が一体
回転するように取り付けられ、また、ブッシュ１６の他
端部側には可動スクロール２０が固定スクロール２と対
向するようにニードルベアリング２２を介して相対回転
可能に嵌合されている。なお、ニードルベアリング２２
は、可動スクロール２０における可動スクロール基板２
４の背面に突設された円筒状のボス部２４ａ内に収容さ
れ、止め輪２２ａによって抜け止めされている。
（２面幅）１４ａが形成され、その平面部１４ａを介し
てブッシュ１６が一体回転するように嵌合されている。
ブッシュ１６の一端部にはバランスウエイト１８が一体
回転するように取り付けられ、また、ブッシュ１６の他
端部側には可動スクロール２０が固定スクロール２と対
向するようにニードルベアリング２２を介して相対回転
可能に嵌合されている。なお、ニードルベアリング２２
は、可動スクロール２０における可動スクロール基板２
４の背面に突設された円筒状のボス部２４ａ内に収容さ
れ、止め輪２２ａによって抜け止めされている。
【００１３】固定スクロール２の固定スクロール基板２
６及び固定渦巻壁２８、可動スクロール２０の可動スク
ロール基板２４及び可動渦巻壁３０は、固定渦巻壁２８
と可動渦巻壁３０が複数の点で接触することで三日月状
の作動室（密閉空間）３２を形成する。可動スクロール
２０は偏心軸１４の回転（旋回運動）に伴って公転（旋
回運動）し、そのとき、バランスウエイト１８は可動ス
クロール２０の公転に伴う遠心力を相殺する。駆動軸８
と一体に回転する偏心軸１４、ブッシュ１６、及び偏心
軸１４と可動スクロール２０のボス部２４ａとの間に介
在されたニードルベアリング２２によって、駆動軸８の
回転力を可動スクロール２０に公転運動として伝える公
転機構１９が構成されている。
６及び固定渦巻壁２８、可動スクロール２０の可動スク
ロール基板２４及び可動渦巻壁３０は、固定渦巻壁２８
と可動渦巻壁３０が複数の点で接触することで三日月状
の作動室（密閉空間）３２を形成する。可動スクロール
２０は偏心軸１４の回転（旋回運動）に伴って公転（旋
回運動）し、そのとき、バランスウエイト１８は可動ス
クロール２０の公転に伴う遠心力を相殺する。駆動軸８
と一体に回転する偏心軸１４、ブッシュ１６、及び偏心
軸１４と可動スクロール２０のボス部２４ａとの間に介
在されたニードルベアリング２２によって、駆動軸８の
回転力を可動スクロール２０に公転運動として伝える公
転機構１９が構成されている。
【００１４】センターハウジング４の端面には、同一円
周線上に複数（例えば４個）の自転阻止用の凹部３４が
等間隔角度位置に形成されている。センターハウジング
４に固定された固定ピン３６と、可動スクロール基板２
４に固定された可動ピン３８とは、凹部３４に挿入され
た状態で止着されている。可動スクロール２０は偏心軸
１４の回転に伴って凹部３４及び固定ピン３６、可動ピ
ン３８によって自転が阻止される。すなわち、凹部３４
及び固定ピン３６、可動ピン３８によって可動スクロー
ル２０の自転防止機構が構成されている。
周線上に複数（例えば４個）の自転阻止用の凹部３４が
等間隔角度位置に形成されている。センターハウジング
４に固定された固定ピン３６と、可動スクロール基板２
４に固定された可動ピン３８とは、凹部３４に挿入され
た状態で止着されている。可動スクロール２０は偏心軸
１４の回転に伴って凹部３４及び固定ピン３６、可動ピ
ン３８によって自転が阻止される。すなわち、凹部３４
及び固定ピン３６、可動ピン３８によって可動スクロー
ル２０の自転防止機構が構成されている。
【００１５】モータハウジング６の内周面にはステータ
４６が固着されており、駆動軸８にはロータ４８が固着
されている。ステータ４６及びロータ４８はモータを構
成し、ステータ４６への通電によりロータ４８及び駆動
軸８が一体となって回転する。
４６が固着されており、駆動軸８にはロータ４８が固着
されている。ステータ４６及びロータ４８はモータを構
成し、ステータ４６への通電によりロータ４８及び駆動
軸８が一体となって回転する。
【００１６】駆動軸８の偏心軸１４が回転することに伴
い、可動スクロール２０が公転し、入口４４から導入さ
れた冷媒ガスが両スクロール２，２０の周縁側から固定
スクロール基板２６と可動スクロール基板２４との間へ
流入する。このとき、偏心軸１４の回転に伴い、可動ス
クロール２０はブッシュ１６の中心軸線回りに自転しよ
うとするが、前述した自転防止機構によって自転を阻止
される。すなわち、偏心軸１４が回転するとき、該偏心
軸１４にニードルベアリング２２を介して相対回転可能
に取り付けられた可動スクロール２０は、自転すること
なく駆動軸８の中心軸線回りに公転する。可動スクロー
ル２０が公転することに伴い、入口４４から導入された
冷媒ガスが作動室３２へ流入され、作動室３２は外周側
から容積を減少しつつ内周側へ移動し、両スクロール
２，２０の渦巻壁２８，３０の内周端部間に向かって収
束していく。
い、可動スクロール２０が公転し、入口４４から導入さ
れた冷媒ガスが両スクロール２，２０の周縁側から固定
スクロール基板２６と可動スクロール基板２４との間へ
流入する。このとき、偏心軸１４の回転に伴い、可動ス
クロール２０はブッシュ１６の中心軸線回りに自転しよ
うとするが、前述した自転防止機構によって自転を阻止
される。すなわち、偏心軸１４が回転するとき、該偏心
軸１４にニードルベアリング２２を介して相対回転可能
に取り付けられた可動スクロール２０は、自転すること
なく駆動軸８の中心軸線回りに公転する。可動スクロー
ル２０が公転することに伴い、入口４４から導入された
冷媒ガスが作動室３２へ流入され、作動室３２は外周側
から容積を減少しつつ内周側へ移動し、両スクロール
２，２０の渦巻壁２８，３０の内周端部間に向かって収
束していく。
【００１７】可動スクロール基板２４の中心部には、吐
出ポート５０が形成され、該吐出ポート５０は最終の作
動室３２と連通されている。可動スクロール基板２４の
背面（偏心軸１４との対向面）側には、吐出ポート５０
と対向する部位に弁収容空間部（円形凹部）５２が形成
され、その弁収容空間５２に吐出ポート５０を開閉する
吐出弁５４が設けられている。吐出弁５４は、リード弁
５６とリテーナ５８とから構成されている。
出ポート５０が形成され、該吐出ポート５０は最終の作
動室３２と連通されている。可動スクロール基板２４の
背面（偏心軸１４との対向面）側には、吐出ポート５０
と対向する部位に弁収容空間部（円形凹部）５２が形成
され、その弁収容空間５２に吐出ポート５０を開閉する
吐出弁５４が設けられている。吐出弁５４は、リード弁
５６とリテーナ５８とから構成されている。
【００１８】可動スクロール基板２４の背面側には、作
動室３２から吐出ポート５０を経て吐出された高圧の冷
媒ガスを受容するための高圧室７０が形成されている。
この高圧室７０は可動スクロール基板２４の背面に突設
された円筒状のボス部２４ａによって囲まれる形で形成
され、実質的には吐出弁５４を収容する弁収容空間５２
を含んで構成される。従って、ボス部２４ａの筒孔内に
嵌まり込むように配置される前述の公転機構１９は、実
質的に高圧室７０内に配置され、偏心軸１４及びブッシ
ュ１６の軸端面が高圧室７０に臨んでいる。
動室３２から吐出ポート５０を経て吐出された高圧の冷
媒ガスを受容するための高圧室７０が形成されている。
この高圧室７０は可動スクロール基板２４の背面に突設
された円筒状のボス部２４ａによって囲まれる形で形成
され、実質的には吐出弁５４を収容する弁収容空間５２
を含んで構成される。従って、ボス部２４ａの筒孔内に
嵌まり込むように配置される前述の公転機構１９は、実
質的に高圧室７０内に配置され、偏心軸１４及びブッシ
ュ１６の軸端面が高圧室７０に臨んでいる。
【００１９】そして、ボス部２４ａにて囲まれる高圧室
７０と、可動スクロール基板２４及びボス部２４ａの外
側に形成される低圧室、換言すれば、可動スクロール基
板２４及びボス部２４ａを収容する空間（吸入圧）８０
とは、ボス部２４ａの内周面とブッシュ１６の外周面と
の間、すなわち嵌合面間に介在された弾性変形可能なシ
ール材１５によって分離されている。このシール材１５
が本発明でいうシール部に対応する。ブッシュ１６は、
図２に示すように、小径外周部１６ａと大径外周部１６
ｂとを有する２段状に形成され、小径外周部１６ａにニ
ードルベアリング２２が嵌合されている。大径外周部１
６ｂの外周面には、矩形断面の環状溝１７が形成され、
この環状溝１７にシール材１５が嵌め込まれている。シ
ール材１５は矩形断面に形成されるとともにその外周面
がボス部２４ａの内周面に接触されている。
７０と、可動スクロール基板２４及びボス部２４ａの外
側に形成される低圧室、換言すれば、可動スクロール基
板２４及びボス部２４ａを収容する空間（吸入圧）８０
とは、ボス部２４ａの内周面とブッシュ１６の外周面と
の間、すなわち嵌合面間に介在された弾性変形可能なシ
ール材１５によって分離されている。このシール材１５
が本発明でいうシール部に対応する。ブッシュ１６は、
図２に示すように、小径外周部１６ａと大径外周部１６
ｂとを有する２段状に形成され、小径外周部１６ａにニ
ードルベアリング２２が嵌合されている。大径外周部１
６ｂの外周面には、矩形断面の環状溝１７が形成され、
この環状溝１７にシール材１５が嵌め込まれている。シ
ール材１５は矩形断面に形成されるとともにその外周面
がボス部２４ａの内周面に接触されている。
【００２０】高圧室７０は駆動軸８（偏心軸１４を含
む）の軸線に沿って形成された通路７２を介してモータ
ハウジング６内に連通している。そして、モータハウジ
ング６内の冷媒ガスは、駆動軸８の別の通路７４からモ
ータハウジング６の壁に設けた出口７６を経て外部冷媒
回路へと出ていく。
む）の軸線に沿って形成された通路７２を介してモータ
ハウジング６内に連通している。そして、モータハウジ
ング６内の冷媒ガスは、駆動軸８の別の通路７４からモ
ータハウジング６の壁に設けた出口７６を経て外部冷媒
回路へと出ていく。
【００２１】上記のように構成された本実施の形態に係
るスクロール型圧縮機では、ブッシュ１６の外周面とボ
ス部２４ａの内周面との間にシール材１５を設けること
によって高圧室７０と低圧室８０とを分離したものであ
る。ボス部２４ａとブッシュ１６との嵌合面に設定され
る径方向のクリアランスは、可動スクロール２０の軸方
向の移動を考慮することなく、必要最小限に設定するこ
とが可能である。このため、シール面を径方向とする本
実施の形態においては、シール面をスラスト方向として
いる従来に比べて、シール材１５によるシール性を向上
することが可能となる。
るスクロール型圧縮機では、ブッシュ１６の外周面とボ
ス部２４ａの内周面との間にシール材１５を設けること
によって高圧室７０と低圧室８０とを分離したものであ
る。ボス部２４ａとブッシュ１６との嵌合面に設定され
る径方向のクリアランスは、可動スクロール２０の軸方
向の移動を考慮することなく、必要最小限に設定するこ
とが可能である。このため、シール面を径方向とする本
実施の形態においては、シール面をスラスト方向として
いる従来に比べて、シール材１５によるシール性を向上
することが可能となる。
【００２２】この場合において、環状溝１７内に嵌め込
まれた弾性変形可能なシール材１５は、図３に示すよう
に、高圧室７０側と低圧室８０側との圧力差によって環
状溝１７の外側面（図示右側）に押圧されるとともに、
内周側に高圧のガス圧を受けてボス部２４ａの内周面に
押圧される。かくして、ボス部２４ａとブッシュ１６と
の嵌合面において、径方向及び軸方向のシール面に関し
てそれぞれ密着性が高められることになり、良好なシー
ル効果を発揮することができるスクロール型圧縮機及び
スクロール型圧縮機のシール方法が提供される。
まれた弾性変形可能なシール材１５は、図３に示すよう
に、高圧室７０側と低圧室８０側との圧力差によって環
状溝１７の外側面（図示右側）に押圧されるとともに、
内周側に高圧のガス圧を受けてボス部２４ａの内周面に
押圧される。かくして、ボス部２４ａとブッシュ１６と
の嵌合面において、径方向及び軸方向のシール面に関し
てそれぞれ密着性が高められることになり、良好なシー
ル効果を発揮することができるスクロール型圧縮機及び
スクロール型圧縮機のシール方法が提供される。
【００２３】次に、図４〜図６に基づいて本発明の第２
実施の形態を説明する。なお、前述した第１実施の形態
と同一構成部材については、同一符号を付して説明を省
略する。第２実施の形態では、ブッシュ１６は、その外
周面が軸方向の全長に亘って同径に形成されたストレー
ト形状となっている。このことによって、ボス部１４ａ
の内周面に対してニードルベアリング２２の径方向の厚
みに相当する隙間が形成され、この隙間に矩形断面の補
助リング２１が配置されている。補助リング２１は、ニ
ードルベアリング２２に対し横並びに配置されて該ニー
ドルベアリング２２と共に止め輪２２ａにて抜け止めさ
れ、ボス部２４ａ側に固定されている。ブッシュ１６の
外周面には、図６に示すように、補助リング２１に対応
する部位に環状溝１７が形成され、この環状溝１７にリ
ング状のシール材１５が嵌め込まれている。シール材１
５は、弾性変形可能な矩形断面に形成され、その外周面
が補助リング２１の内周面に接触されている。
実施の形態を説明する。なお、前述した第１実施の形態
と同一構成部材については、同一符号を付して説明を省
略する。第２実施の形態では、ブッシュ１６は、その外
周面が軸方向の全長に亘って同径に形成されたストレー
ト形状となっている。このことによって、ボス部１４ａ
の内周面に対してニードルベアリング２２の径方向の厚
みに相当する隙間が形成され、この隙間に矩形断面の補
助リング２１が配置されている。補助リング２１は、ニ
ードルベアリング２２に対し横並びに配置されて該ニー
ドルベアリング２２と共に止め輪２２ａにて抜け止めさ
れ、ボス部２４ａ側に固定されている。ブッシュ１６の
外周面には、図６に示すように、補助リング２１に対応
する部位に環状溝１７が形成され、この環状溝１７にリ
ング状のシール材１５が嵌め込まれている。シール材１
５は、弾性変形可能な矩形断面に形成され、その外周面
が補助リング２１の内周面に接触されている。
【００２４】上記のように構成される第２実施の形態に
おいては、シール材１５の設定位置がブッシュ１６の中
心軸線に近づく。すなわち、ブッシュ１６の中心軸線か
らシール面までの半径を第１実施の形態に比べて小さく
できる。その結果、回転時におけるシール面の周速度を
低く抑えることが可能となって、シール材１５の摩耗を
低減することができる。なお、高圧室７０と低圧室８０
とを分離するシール材１５によるシール効果について
は、前述した第１実施の形態と同様である。
おいては、シール材１５の設定位置がブッシュ１６の中
心軸線に近づく。すなわち、ブッシュ１６の中心軸線か
らシール面までの半径を第１実施の形態に比べて小さく
できる。その結果、回転時におけるシール面の周速度を
低く抑えることが可能となって、シール材１５の摩耗を
低減することができる。なお、高圧室７０と低圧室８０
とを分離するシール材１５によるシール効果について
は、前述した第１実施の形態と同様である。
【００２５】次に、図７〜図９に基づいて本発明の第３
実施の形態を説明する。この第３実施の形態は、図９に
示すように、シール材１５が嵌め込まれる矩形断面の環
状溝１７をボス部２４ａの内周面側に設けることによっ
て、高圧室７０と低圧室８０とを分離したものである。
なお、この点を除いては、前述した第１実施の形態と同
様に構成されており、同一構成部材については、同一符
号を付してその説明を省略する。弾性変形可能な矩形断
面のシール材１５は、高圧室７０と低圧室８０との圧力
差で環状溝１７の外側面に（図示右側）に押圧されると
ともに、外周側に高圧のガス圧を受けてブッシュ１６の
外周面に押圧されることによって、シール面に関して良
好なシール性を得ることができる。
実施の形態を説明する。この第３実施の形態は、図９に
示すように、シール材１５が嵌め込まれる矩形断面の環
状溝１７をボス部２４ａの内周面側に設けることによっ
て、高圧室７０と低圧室８０とを分離したものである。
なお、この点を除いては、前述した第１実施の形態と同
様に構成されており、同一構成部材については、同一符
号を付してその説明を省略する。弾性変形可能な矩形断
面のシール材１５は、高圧室７０と低圧室８０との圧力
差で環状溝１７の外側面に（図示右側）に押圧されると
ともに、外周側に高圧のガス圧を受けてブッシュ１６の
外周面に押圧されることによって、シール面に関して良
好なシール性を得ることができる。
【００２６】次に、図１０に基づいて本発明の第４実施
の形態を説明する。この第４実施の形態では、ブッシュ
１６とボス部２４ａとの間に設けられる軸受をニードル
ベアリング２２からプレーンベアリング（滑り軸受）２
３に変更することによって、該プレーンベアリング２３
にシール機能を持たせたものである。すなわち、プレー
ンベアリング２３が本発明でいうシール部に対応する。
プレーンベアリング２３は円筒状に形成されており、ボ
ス部２４ａの内周面に対して圧入されて固定されるとと
もに、ブッシュ１６の外周面に対しては回動可能に嵌合
される。すなわち、ブッシュ１６との嵌合面を摺動面と
するが、この摺動面のクリアランスは極めて微小なクリ
アランスであり、シール効果が期待できるものである。
そして、プレーンベアリング２３によるシール性能は、
軸方向に長いほど効果が高いものである。従って、本実
施の形態では、図示のようにプレーンベアリング２３の
軸方向長さが、摺動面の軸方向の全長に亘って形成され
ている。
の形態を説明する。この第４実施の形態では、ブッシュ
１６とボス部２４ａとの間に設けられる軸受をニードル
ベアリング２２からプレーンベアリング（滑り軸受）２
３に変更することによって、該プレーンベアリング２３
にシール機能を持たせたものである。すなわち、プレー
ンベアリング２３が本発明でいうシール部に対応する。
プレーンベアリング２３は円筒状に形成されており、ボ
ス部２４ａの内周面に対して圧入されて固定されるとと
もに、ブッシュ１６の外周面に対しては回動可能に嵌合
される。すなわち、ブッシュ１６との嵌合面を摺動面と
するが、この摺動面のクリアランスは極めて微小なクリ
アランスであり、シール効果が期待できるものである。
そして、プレーンベアリング２３によるシール性能は、
軸方向に長いほど効果が高いものである。従って、本実
施の形態では、図示のようにプレーンベアリング２３の
軸方向長さが、摺動面の軸方向の全長に亘って形成され
ている。
【００２７】そして、第４実施の形態によれば、第１実
施の形態で説明したようなシール材１５が省略されるた
め、部品点数が減少し、コストを削減できる。また、シ
ールと軸受とを兼用する構造のため、加工コストも削減
できる。
施の形態で説明したようなシール材１５が省略されるた
め、部品点数が減少し、コストを削減できる。また、シ
ールと軸受とを兼用する構造のため、加工コストも削減
できる。
【００２８】次に、本発明の第５実施の形態を図１１に
基づいて説明する。前述した第１〜第４実施の形態にお
いて、高圧室７０と低圧室８０との圧力差が大きいと、
シール材１５或いはプレーンベアリング２３では完全に
シール仕切れないことが考えられる。このことに鑑み、
第５実施の形態は、第１実施の形態で説明されたシール
材１５の下流側（低圧側）に、更に第２のシール部とし
てのシール材２５を設定することによって、二重シール
構造としたものである。すなわち、センターハウジング
４における可動スクロール基板２４との軸方向対向端面
に、ボス部２４ａを取り囲むような矩形断面の環状溝２
７を形成し、その環状溝２７に弾性変形可能な矩形断面
のシール材２５を嵌め込むとともに、該シール材２５の
軸方向端面を可動スクロール基板２４の背面に接触する
構成としたものである。
基づいて説明する。前述した第１〜第４実施の形態にお
いて、高圧室７０と低圧室８０との圧力差が大きいと、
シール材１５或いはプレーンベアリング２３では完全に
シール仕切れないことが考えられる。このことに鑑み、
第５実施の形態は、第１実施の形態で説明されたシール
材１５の下流側（低圧側）に、更に第２のシール部とし
てのシール材２５を設定することによって、二重シール
構造としたものである。すなわち、センターハウジング
４における可動スクロール基板２４との軸方向対向端面
に、ボス部２４ａを取り囲むような矩形断面の環状溝２
７を形成し、その環状溝２７に弾性変形可能な矩形断面
のシール材２５を嵌め込むとともに、該シール材２５の
軸方向端面を可動スクロール基板２４の背面に接触する
構成としたものである。
【００２９】従って、可動スクロール基板２４及びボス
部２４ａの外側に形成される低圧側の空間は、更に第２
のシール部を構成するシール材２５によって二室に分離
されることになり、高圧室７０と低圧室８０との間に、
ボス部２４ａを取り囲むような中間圧室９０が形成され
ることになる。なお、その他の構成については第１実施
の形態と同様である。
部２４ａの外側に形成される低圧側の空間は、更に第２
のシール部を構成するシール材２５によって二室に分離
されることになり、高圧室７０と低圧室８０との間に、
ボス部２４ａを取り囲むような中間圧室９０が形成され
ることになる。なお、その他の構成については第１実施
の形態と同様である。
【００３０】このように構成された第５実施の形態によ
れば、高圧室７０と低圧室８０との間に中間圧室９０が
形成されることによって、各室間の圧力差を小さくでき
るため、より効果的なシール性を得ることができる。ま
た、中間圧室９０が形成されることで、可動スクロール
基板２４の背面に作用する背圧を、高圧室７０のみによ
る場合に比べて、高くできるとともに、背圧の作用領域
を広げることができる。その結果、固定渦巻壁２８と、
可動渦巻壁３０との軸方向端面間のクリアランスを減少
して圧縮機の性能を向上できる。また、シール材１５，
２５の両側面に作用する圧力差を小さくできるので、シ
ール材１５，２５の耐久性を高めることが可能となる。
れば、高圧室７０と低圧室８０との間に中間圧室９０が
形成されることによって、各室間の圧力差を小さくでき
るため、より効果的なシール性を得ることができる。ま
た、中間圧室９０が形成されることで、可動スクロール
基板２４の背面に作用する背圧を、高圧室７０のみによ
る場合に比べて、高くできるとともに、背圧の作用領域
を広げることができる。その結果、固定渦巻壁２８と、
可動渦巻壁３０との軸方向端面間のクリアランスを減少
して圧縮機の性能を向上できる。また、シール材１５，
２５の両側面に作用する圧力差を小さくできるので、シ
ール材１５，２５の耐久性を高めることが可能となる。
【００３１】次に、本発明の第６実施の形態を図１２に
基づいて説明する。この実施の形態は、プレーンベアリ
ング２３によってシール部を構成する第４実施の形態
に、上記した第５実施の形態の考え方を適用したもので
ある。すなわち、センターハウジング４と可動スクロー
ル基板２４との軸方向対向面間に、第２のシール部を構
成するシール材２５を設定することによって、中間圧室
９０を形成したものであり、シール材２５は、センター
ハウジング４に形成されたボス部２４ａを取り囲むよう
な環状溝２７に嵌め込まれ、可動スクロール基板２４の
背面に接触されている。なお、その他の構成は、第４実
施の形態と同様である。
基づいて説明する。この実施の形態は、プレーンベアリ
ング２３によってシール部を構成する第４実施の形態
に、上記した第５実施の形態の考え方を適用したもので
ある。すなわち、センターハウジング４と可動スクロー
ル基板２４との軸方向対向面間に、第２のシール部を構
成するシール材２５を設定することによって、中間圧室
９０を形成したものであり、シール材２５は、センター
ハウジング４に形成されたボス部２４ａを取り囲むよう
な環状溝２７に嵌め込まれ、可動スクロール基板２４の
背面に接触されている。なお、その他の構成は、第４実
施の形態と同様である。
【００３２】従って、この第６実施の形態によっても第
５実施の形態と同様の作用効果を得ることができる。
５実施の形態と同様の作用効果を得ることができる。
【００３３】なお、上記のような、高圧室７０と低圧室
８０との間に中間圧室９０を設定することによって、シ
ール性の向上を図る構成は、図示はしないが、第２実施
の形態或いは第３実施の形態に適用できることは勿論で
ある。また、各実施の形態では、シール材１５，２５が
嵌め込まれる環状溝１７，２７は、対向面のいずれか一
方の面に形成したが、両方に形成されてもよい。また、
第５及び第６実施の形態において、環状溝２７は可動ス
クロール基板２４側に形成してもよい。更にまた、シー
ル材１５，２５の断面形状は、図示の矩形に限定される
ものではないし、材質も弾性変形が可能な材質に限定さ
れるものではない。
８０との間に中間圧室９０を設定することによって、シ
ール性の向上を図る構成は、図示はしないが、第２実施
の形態或いは第３実施の形態に適用できることは勿論で
ある。また、各実施の形態では、シール材１５，２５が
嵌め込まれる環状溝１７，２７は、対向面のいずれか一
方の面に形成したが、両方に形成されてもよい。また、
第５及び第６実施の形態において、環状溝２７は可動ス
クロール基板２４側に形成してもよい。更にまた、シー
ル材１５，２５の断面形状は、図示の矩形に限定される
ものではないし、材質も弾性変形が可能な材質に限定さ
れるものではない。
【００３４】
【発明の効果】以上詳述したように、本発明によれば、
可動スクロールの背面側に冷媒ガスが吐出される高圧室
が形成されているスクロール型圧縮機において、高圧室
の冷媒ガスの低圧側への漏出防止効果を向上することが
できる。
可動スクロールの背面側に冷媒ガスが吐出される高圧室
が形成されているスクロール型圧縮機において、高圧室
の冷媒ガスの低圧側への漏出防止効果を向上することが
できる。
【図１】第１実施の形態に係るスクロール型圧縮機の全
体を示す縦断面図である。
体を示す縦断面図である。
【図２】要部拡大断面図である。
【図３】図２のＡ部拡大図である。
【図４】第２実施の形態に係るスクロール型圧縮機の全
体を示す縦断面図である。
体を示す縦断面図である。
【図５】要部拡大断面図である。
【図６】図５のＢ部拡大図である。
【図７】第３実施の形態に係るスクロール型圧縮機の全
体を示す縦断面図である。
体を示す縦断面図である。
【図８】要部拡大断面図である。
【図９】図８のＣ部拡大図である。
【図１０】第４実施の形態に係るスクロール型圧縮機の
全体を示す縦断面図である。
全体を示す縦断面図である。
【図１１】第５実施の形態に係るスクロール型圧縮機の
全体を示す縦断面図である。
全体を示す縦断面図である。
【図１２】第６実施の形態に係るスクロール型圧縮機の
全体を示す縦断面図である。
全体を示す縦断面図である。
２ 固定スクロール ８ 駆動軸 １４ 偏心軸 １５ シール材 １６ ブッシュ １７ 環状溝 ２０ 可動スクロール ２４ 可動スクロール基板 ２４ａ ボス部 ７０ 高圧室 ８０ 低圧室
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 井口 雅夫 愛知県刈谷市豊田町２丁目１番地 株式会 社豊田自動織機製作所内 (72)発明者 中島 尚宏 愛知県刈谷市豊田町２丁目１番地 株式会 社豊田自動織機製作所内 (72)発明者 小林 和男 愛知県刈谷市豊田町２丁目１番地 株式会 社豊田自動織機製作所内 (72)発明者 黒木 和博 愛知県刈谷市豊田町２丁目１番地 株式会 社豊田自動織機製作所内 (72)発明者 川口 真広 愛知県刈谷市豊田町２丁目１番地 株式会 社豊田自動織機製作所内 Ｆターム(参考） 3H029 AA02 AA16 AB03 BB16 CC05 CC08 CC16 CC18 CC19 CC38 3H039 AA02 AA12 BB15 CC02 CC08 CC09 CC10 CC19 CC31 CC35
Claims (7)
- 【請求項１】 可動スクロールにおける可動スクロール
基板の背面側に突設されたボス部が、駆動軸の偏心軸と
一体回転するブッシュによって回転可能に支持され、前
記駆動軸の回転に基づき前記可動スクロールが公転する
ことによって冷媒ガスが前記可動スクロール基板に設け
られた吐出ポートから前記ボス部にて囲まれる高圧室内
に吐出されるスクロール型圧縮機であって、 前記ボス部内周面とブッシュ外周面との間に、前記高圧
室に吐出された冷媒ガスが外側へ漏出することを抑える
シール部が設けられていることを特徴とするスクロール
型圧縮機。 - 【請求項２】 請求項１に記載のスクロール型圧縮機で
あって、前記シール部が、前記ボス部内周面又はブッシ
ュ外周面に形成された環状溝内に嵌め込まれた弾性変形
可能なリング状のシール材によって構成されていること
を特徴とするスクロール型圧縮機。 - 【請求項３】 請求項１に記載のスクロール型圧縮機で
あって、前記シール部が、前記ボス部内周面と前記ブッ
シュ外周面との間に介在されたプレーンベアリングによ
って構成されていることを特徴とするスクロール型圧縮
機。 - 【請求項４】 請求項２に記載のスクロール型圧縮機で
あって、前記ボス部とブッシュとの嵌合面間に軸受が介
在された支持構造において、前記嵌合面間に形成される
径方向の隙間に補助リングを介在させるとともに、該補
助リングの内周面と前記ブッシュ外周面との間に弾性変
形可能なリング状のシール材が介在されていることを特
徴とするスクロール型圧縮機。 - 【請求項５】 請求項１〜４のいずれかに記載のスクロ
ール型圧縮機であって、前記シール部の下流側に、前記
シール部を通過した冷媒ガスの漏出を抑える第２のシー
ル部が設けられていることを特徴とするスクロール型圧
縮機。 - 【請求項６】 請求項５に記載のスクロール型圧縮機で
あって、前記第２のシール部は、前記スクロール基板の
背面側において、前記ボス部外周を所定の空間を隔てて
取り囲むように配置されるハウジングと、前記スクロー
ル基板の背面との間に介在される弾性変形可能なリング
状のシール材によって構成されていることを特徴とする
スクロール型圧縮機。 - 【請求項７】 可動スクロールにおける可動スクロール
基板の背面側に突設されたボス部が、駆動軸の偏心軸と
一体回転するブッシュによって回転可能に支持され、前
記駆動軸の回転に基づき前記可動スクロールが公転する
ことによって冷媒ガスが前記可動スクロール基板に設け
られた吐出ポートから前記ボス部にて囲まれる高圧室内
に吐出されるスクロール型圧縮機において、 前記高圧室内の冷媒ガスにつき、前記ボス部内周面と前
記ブッシュ外周面との間を通して低圧側へ漏出しないよ
うにシールすることを特徴とするスクロール型圧縮機の
シール方法。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000300153A JP2002106483A (ja) | 2000-09-29 | 2000-09-29 | スクロール型圧縮機及びスクロール型圧縮機のシール方法 |
| EP01122673A EP1193835A3 (en) | 2000-09-29 | 2001-09-28 | Scroll compressors |
| US09/965,982 US6464481B2 (en) | 2000-09-29 | 2001-09-28 | Scroll compressors |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000300153A JP2002106483A (ja) | 2000-09-29 | 2000-09-29 | スクロール型圧縮機及びスクロール型圧縮機のシール方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002106483A true JP2002106483A (ja) | 2002-04-10 |
Family
ID=18781873
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000300153A Pending JP2002106483A (ja) | 2000-09-29 | 2000-09-29 | スクロール型圧縮機及びスクロール型圧縮機のシール方法 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6464481B2 (ja) |
| EP (1) | EP1193835A3 (ja) |
| JP (1) | JP2002106483A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2004360491A (ja) * | 2003-06-02 | 2004-12-24 | Calsonic Compressor Seizo Kk | リリーフバルブ及び気体圧縮機 |
| KR20160116247A (ko) * | 2015-03-27 | 2016-10-07 | 학교법인 두원학원 | 전동식 스크롤 압축기 |
| RU2681307C2 (ru) * | 2014-01-16 | 2019-03-06 | Ман Трак Унд Бас Аг | Электрическая машина для транспортного средства, в частности для автомобиля промышленного назначения, и способ для защиты от проникающей воды |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7563087B2 (en) * | 2006-04-18 | 2009-07-21 | Spx Corporation | Pump rotor seal apparatus and method |
| US7901194B2 (en) * | 2008-04-09 | 2011-03-08 | Hamilton Sundstrand Corporation | Shaft coupling for scroll compressor |
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