JP2002195176A

JP2002195176A - スクロール型圧縮機

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Publication number: JP2002195176A
Application number: JP2000391245A
Authority: JP
Inventors: Takashi Inoue; 孝井上; Mikio Matsuda; 三起夫松田; Shigeru Hisanaga; 滋久永; Motohiko Ueda; 元彦上田
Original assignee: Denso Corp; Nippon Soken Inc
Current assignee: Denso Corp; Soken Inc
Priority date: 2000-12-22
Filing date: 2000-12-22
Publication date: 2002-07-10
Anticipated expiration: 2020-12-22
Also published as: DE60136437D1; CN1232732C; US20020081224A1; JP4597358B2; CN1360152A; EP1217213A3; EP1217213A2; US6742996B2; EP1217213B1

Abstract

(57)【要約】【課題】スクロール型圧縮機において電磁クラッチを
使用しないで完全な０％吐出容量の運転状態を実現し、
その際の動力損失をきわめて少なくする。【解決手段】シャフト５と可動スクロール部材２との
間に、可動スクロール部材の公転半径が零となるまで無
段階に変化することを許す従動クランク機構６が介装さ
れ、例えば、可動スクロール部材２の端板２ｂに、２段
階円錐面のような傾斜面を備えるガイド穴９が形成され
ると共に、ガイド穴９に向かって進退して係合するプラ
ンジャ８がハウジング１（固定スクロール部材３を含
む）側に支持される。プランジャ８を制御圧室１０や制
御弁１１等からなる制御作動手段によって制御してガイ
ド穴９の中へ進入させると、可動スクロール部材２が半
径方向に移動して偏心量及び公転半径が零まで減少して
０％容量となる。ガイド穴９とプランジャ８が振り変わ
って反対側に設けられてもよい。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、車両用空調装置の
冷媒圧縮等に用いる容積型の圧縮機に係り、特にスクロ
ール型の圧縮機に関する。

【０００２】

【従来の技術】例えば自動車用の空調装置において、冷
媒圧縮機を低コスト化及び小型、軽量化する必要から、
エンジンからの駆動力を伝達したり遮断したりするため
に通常は設けられる電磁クラッチが高価である上に、嵩
張って重量も大きいことから、電磁クラッチを設ける必
要がない新しい型の圧縮機の需要が生まれて来た。この
需要に応えるものとして、斜板型の圧縮機においては斜
板の傾斜角度を可変とすることによって、吐出容量を１
００％から完全に０％まで変更することができるものが
既に実用化されている。しかし、スクロール型圧縮機に
おいては未だに全く問題のない形で０％容量を実現した
例がない。

【０００３】スクロール型圧縮機に付設される電磁クラ
ッチを廃止するためには、電磁クラッチがＯＦＦの状態
にあるときと実質的に同様な状態となるように、スクロ
ール型圧縮機が、その吐出容量が零となるような０％容
量の運転を行うことができると共に、その運転状態にお
ける動力損失が車両の燃費に影響を及ぼさない程度に小
さくなくてはならない。

【０００４】この目的達成のために提案されて来た従来
技術の１つとして、特開平５−２３１３５３号公報に記
載されている容量可変型スクロール圧縮機のように、固
定スクロール部材と可動スクロール部材との間に形成さ
れる圧縮室と低圧側の吸入室との間にバイパス路を設け
て、そのバイパス路をシャトル弁等によって開閉するこ
とにより吐出容量を可変とするものがあるが、この方式
では、高回転時に圧縮された冷媒を十分に吸入室へ戻す
ことができないので、０％容量を実現することが難し
い。

【０００５】また、特開平４−１７９８８７号公報に記
載されたスクロール型圧縮機に見られるように、圧縮室
からのバイパス路と、圧縮された冷媒が集まる吐出室か
らのバイパス路の双方を設けた組み合わせの方式によれ
ば、０％容量の運転状態においては、一度圧縮した冷媒
の全量を吐出室から吸入室へ戻すことと、可動スクロー
ル部材の公転半径が一定であって、０％容量の運転状態
でも１００％容量の運転状態と変わらないために、摺動
部分の摩擦が０％容量の運転状態でも同様に大きく、０
％容量の運転状態における動力損失が無視できない程度
に大きくなるという問題がある。

【０００６】更に、特開平２−２５２９９０号公報に記
載されたスクロール型圧縮機においては、可動スクロー
ル部材を移動させるだけでなく、固定スクロール部材を
可動スクロール部材に対して相対的に回転させることに
よって、可動スクロール部材が固定スクロール部材に対
して滑らかに接するように、クランク半径を変更可能に
構成している。しかしながら、このように可動スクロー
ル部材のみならず固定スクロール部材までも回転させる
機構は構造が複雑になることと、圧縮機全体の体格が大
きくなるという問題を生じる。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、従来技術に
おける前述のような問題に対処して、新規な手段によっ
てそれらの問題を解消し、完全に０％容量の運転状態を
実現することによって、電磁クラッチが不要となるだけ
でなく、０％容量の運転状態における動力損失がきわめ
て少なく、しかも小型、軽量で安価に製造することがで
きるスクロール型圧縮機を提供することを目的としてい
る。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明は、前記の課題を
解決するための手段として、特許請求の範囲の請求項１
に記載されたスクロール型圧縮機を提供する。

【０００９】本発明のスクロール型圧縮機においては、
シャフトと可動スクロール部材との間に、可動スクロー
ル部材の公転半径を、それが実質的に零となるまで無段
階に変化することを許容する従動クランク機構が介装さ
れており、可動スクロール部材と、ハウジングのいずれ
か一方の側に、シャフトの中心軸線方向の深さが半径方
向に変化する傾斜面を備えるガイド穴が形成されると共
に、ガイド穴が形成されない他方の側に、ガイド穴に向
かって進退することによりガイド穴に対する係合位置と
非係合位置とを選択するプランジャが支持される。そし
て、プランジャを制御作動手段によって制御して、シャ
フトの中心軸線の方向に進退作動をさせるように構成さ
れている。

【００１０】従って、プランジャをガイド穴の底部まで
進入させると、ガイド穴の傾斜面に係合するプランジャ
の先端の位置が変化して、傾斜面の高い位置に係合する
ようになるから、可動スクロール部材は半径方向に押し
下げられて移動し、可動スクロール部材の中心が固定ス
クロール部材の中心に近づいて最後に一致するので、中
心が一致した状態では、可動スクロール部材の渦巻き形
の羽根と固定スクロール部材の渦巻き形の羽根との間に
形成される圧縮室が開いていて、冷媒のような流体が圧
縮されないから０％容量の運転状態となり、シャフトが
回転していても吐出量が実質的に零となる。この運転状
態では、圧縮機は実質的に圧縮仕事をしないから、シャ
フトが回転していても動力消費は零に近くなるので、電
磁クラッチを遮断したのと同様な状態になる。

【００１１】実施の態様によっては、ガイド穴を可動ス
クロール部材の端板に形成すると共に、プランジャをハ
ウジングによって支持させてもよいし、それと反対に、
ガイド穴を、ハウジングによって支持されて移動するプ
ランジャに形成すると共に、ガイド穴に係合するピンを
可動スクロール部材の端板に設けてもよい。また、ガイ
ド穴を、可動スクロール部材の端板を支持する従動クラ
ンク機構の偏心ブッシュに形成すると共に、プランジャ
を、ハウジングによって軸承されるシャフトによって支
持させてもよい。

【００１２】ガイド穴を２段階の円錐面によって構成す
ると、ガイド穴の深さを浅くすることができる。また、
ガイド穴を２次曲線等の回転面からなる曲面とすれば、
２段階の円錐面と同じ効果を円滑に奏することができ
る。プランジャをガイド穴との係合位置から完全に退避
させるためのスプリングのような付勢手段を設けると、
１００％容量の運転状態を確実に実現することができ
る。但し、この付勢手段を省略して構成を簡素化するこ
ともできる。また、ガイド穴の開口の縁部に円筒面を形
成すれば、ガイド穴を利用して可動スクロール部材の自
転を阻止することができるので、自転防止機構を設ける
必要がなくなる。

【００１３】プランジャは１個又は数個設けることがで
きるが、プランジャを単一のリング状として、シャフト
の中心軸線を取り巻くように設けると、シャフトの周囲
において均等にガイド穴に対する軸方向力を発生させこ
とができるから、可動スクロール部材を半径方向に移動
させる作動が円滑になって、振動等が生じることを防止
することができる。

【００１４】また、カウンタウエイトを二面幅部によっ
てシャフトに対して半径方向に移動可能に取り付けると
共に、吐出容量が零となるように可動スクロール部材が
半径方向に移動する過程において、最初は従動クランク
機構の一部となる偏心ブッシュの外周に接触していたカ
ウンタウエイトが、所定の時期から後はシャフトの一部
である大径のボス部の外周に接触することによって、偏
心ブッシュの外周から離れるように構成すれば、高負
荷、高回転の運転状態において、可動スクロール部材に
作用する大きな遠心力によって、圧縮室を形成する一対
の渦巻き形の羽根の間に、過大な押し付け力が作用する
のを防止することができ、それによって、渦巻き形の羽
根の摩耗を抑制することができる。

【００１５】更に、固定スクロール部材の端板に、圧縮
の途中にある中間圧力の圧縮室を低圧側へ連通させ得る
バイパス孔を開口させると共に、バイパス孔を開閉制御
する制御手段を設けると、制御手段によってバイパス孔
を開いた時に中間圧力の圧縮室が低圧側へ連通するの
で、吐出容量が減少して、１００％容量と０％容量の中
間の吐出容量が安定的に得られる。従って、きわめて簡
単に吐出容量を３段階に選択制御することができる。

【００１６】このようにして、本発明のスクロール型圧
縮機においては、可動スクロール部材の公転半径を縮小
して零とすることにより、動力損失がきわめて少ない０
％容量の運転状態を実現することができるので、電磁ク
ラッチを使用する必要がない吐出容量可変のスクロール
型圧縮機を提供することができる。

【００１７】

【発明の実施の形態】図１及び図２に本発明の第１実施
例としてのスクロール型圧縮機Ｃ１の全体構造を示す。
図１は１００％容量の運転状態を示しており、図２は０
％容量の運転状態を示している。これらの図において、
１はフロントハウジング、２はハウジングの内部におい
て公転可能に支持された可動スクロール部材、３はハウ
ジングの一部となる固定スクロール部材、４はリアハウ
ジングを示しており、フロントハウジング１と固定スク
ロール部材２及びリアハウジング４は、図示しない通し
ボルトのような締結手段によって一体化されて、１個の
ハウジングを構成している。５はフロントハウジング１
の内部において回転可能に支持された駆動用のシャフト
である。なお、シャフト５の一部には、可動スクロール
部材２の公転運動によって生じるアンバランス振動を抑
えるためのカウンタウエイト５ａが一体的に形成されて
いる。

【００１８】６は、それ自体は公知の所謂従動クランク
機構であって、シャフト５に対する可動スクロール部材
２の中心の偏心量、従って可動スクロール部材２の公転
半径が連続的に変化することを許容しながら、可動スク
ロール部材２を公転可能に支持するものである。その構
造の一例を、図１及び図２に加えて、図３に斜視図とし
て示す。カウンタウエイト５ａが取り付けられているシ
ャフト５のボス部５ｃには、シャフト５に対して偏心し
た位置において軸方向に延びる偏心ピン５ｂが一体的に
形成されていて、円柱状の偏心ブッシュ２６に偏心して
形成された偏心穴２６ａの中に回転可能に挿入されてい
る。偏心ブッシュ２６はニードルベアリング２０を介し
て、可動スクロール部材２の端板２ｂの中心の背後に設
けられた円筒状のボス部２ｃを回転可能に支持してい
る。

【００１９】シャフト５のボス部５ｃと偏心ブッシュ２
６との間にはコイルスプリング又は渦巻きスプリングか
らなるリターンスプリング２３が装着されていて、リタ
ーンスプリング２３の両端がボス部５ｃと偏心ブッシュ
２６に取り付けられている。このように、従動クランク
機構６の偏心ピン５ｂを有するボス部５ｃと偏心ブッシ
ュ２６は二重偏心機構を形成しているので、両者の間に
設けられたリターンスプリング２３の巻き方向を選ん
で、それに予め撓みを与えることにより、両者を互いに
反対方向に回転させるように付勢することができる。そ
れによって、リターンスプリング２３は、可動スクロー
ル部材２のシャフト５に対する偏心量及び公転半径が増
大するように、可動スクロール部材２を絶えず半径方向
の外側に向かって付勢する。偏心ブッシュ２６がリター
ンスプリング２３の付勢力によってシャフト５の偏心ピ
ン５ｂ上で回転することにより、スクロール型圧縮機Ｃ
１の吐出容量は０％の状態から１００％の状態へ復帰す
ることができる。

【００２０】このような機構によって、可動スクロール
部材２の偏心量及び公転半径が形成されたときには、加
えられた駆動トルクによってシャフト５が回転されるこ
とによって、従動クランク機構６は可動スクロール部材
２に公転運動を強制すると共に、駆動トルクが二重偏心
機構を構成する従動クランク機構６の偏心ピン５ｂと偏
心ブッシュ２６を介して伝達される際に、伝達されるト
ルクの大きさに応じて偏心ピン５ｂと偏心ブッシュ２６
が相対的に回転し、可動スクロール部材２の偏心量及び
公転半径を増大させて、可動スクロール部材２の渦巻き
形の羽根２ａを固定スクロール部材３の渦巻き形の羽根
３ａに向かって押し付ける適度な大きさの押し付け力を
発生させる。また、この作用はリターンスプリング２３
によって若干強められる。

【００２１】なお、図１及び図２に外形のみを略示した
７は、スクロール型圧縮機において通常は必ず設けられ
る自転防止機構であって、可動スクロール部材２の公転
半径や偏心量の大きさに関係なく、可動スクロール部材
２の自転を阻止して公転のみを許すように、可動スクロ
ール部材２の端板２ｂとフロントハウジング１との間を
連結している。

【００２２】第１実施例のスクロール型圧縮機Ｃ１の最
大の特徴部分として、ハウジングの一部となっている固
定スクロール部材３の外殻の一部に、軸方向に小さなシ
リンダ３ｂが形成されており、このシリンダ３ｂの中に
プランジャ８が摺動可能に挿入されている。プランジャ
８の半球形状の頭部８ａはシリンダ３ｂから突出してい
て、可動スクロール部材２の端板２ｂに形成された２段
階の円錐面からなるガイド穴９の内面に接触係合してい
る。この場合は、図４の（ａ）及び（ｂ）に示すよう
に、ガイド穴９の周囲にあってシャフト５の軸線に対す
る断面形の傾斜角度が比較的に小さい入口側の環状の円
錐面を９ａとし、ガイド穴９の底部側にあって傾斜角度
が比較的に大きい円錐面を９ｂとする。

【００２３】１０は、プランジャ８の後端部に形成され
た円板部分８ｂの背後に空間として形成される制御圧室
であって、１１は制御圧室１０へ供給する制御圧を発生
させる制御弁である。１２は制御弁１１へ吐出圧（高
圧）を導入する吐出圧通路、１３は同じく吸入圧（低
圧）を導入する吸入圧通路、２４は制御弁１１から制御
圧室１０へ制御圧を導入する制御圧通路である。１４は
１００％容量の運転状態においてプランジャ８の頭部８
ａとガイド穴９が接触しないように、プランジャ８を図
１に示すように右方へ付勢するスプリングである。

【００２４】通常のスクロール型圧縮機において良く知
られているように、図中の１５は可動スクロール部材２
の渦巻き形の羽根２ａと、固定スクロール部材３の渦巻
き形の羽根３ａとの間に、中心部に関して半径方向の両
側に対になって形成される圧縮室であって、中心部には
それら対になった圧縮室１５が合一した圧縮室１５ａが
１個だけ形成される。中心部の圧縮室１５ａと、固定ス
クロール部材３の端板３ｃの背後からリアハウジング４
の内部にかけて空間として形成された吐出室１６との間
には、逆止弁形の吐出弁１７が設けられる。１８は吐出
弁１７の過度の開弁を防止する弁止板である。

【００２５】また、１９はシャフト５を軸支するために
フロントハウジング１に設けられたベアリング、２１は
可動及び固定の渦巻き形の羽根２ａ，３ａの先端面に沿
って設けられたチップシールであって、加圧された冷媒
が圧縮室１５から低圧側へ漏洩するのを防止する。２２
はシャフト５の周囲から冷媒が外部へ漏洩するのを防止
するために設けられたシャフトシールである。

【００２６】第１実施例のスクロール型圧縮機Ｃ１はこ
のような構造を有するので、次に述べるように作動す
る。まず、図１に示すように、圧縮機Ｃ１の最大限の吐
出能力を発揮させる１００％容量の運転状態において
は、制御弁１１によって制御圧室１０へ低圧の吸入圧が
導入される。それによってプランジャ８はスプリング１
４に押されてリア側へ移動し、プランジャ８の頭部８ａ
はガイド穴９と係合しない位置まで後退する。この状態
では頭部８ａが可動スクロール部材２に対して何らの作
用もしないので、可動スクロール部材２の偏心量は最大
となり、通常のスクロール型圧縮機の場合と同様に、最
大の公転半径において公転して１００％の吐出容量をも
たらす。スクロール型圧縮機Ｃ１の１００％容量の運転
状態における可動スクロール部材２の渦巻き形の羽根２
ａ及び固定スクロール部材３の渦巻き形の羽根３ａの位
置関係と、プランジャ８及びガイド穴９の位置関係を例
示する断面図形が図５に示されている。

【００２７】図５の中に力の矢印を記入して示したよう
に、可動スクロール部材２の渦巻き形の羽根２ａは、従
動クランク機構６が駆動トルクを伝達する時に偏心ピン
５ｂの回りに偏心ブッシュ２６が相対的に回転すること
（リターンスプリング２３の付勢力による相対回転を含
む）によって発生する半径方向の押し付け力Ｆ_R と、可
動スクロール部材２が公転することによって発生する遠
心力Ｆ_C との合力によって、半径方向外方に向かって固
定スクロール部材３の渦巻き形の羽根３ａに押し付けら
れる。

【００２８】それによって圧縮室１５が閉じられて、可
動スクロール部材２が公転をすることにより連続的に縮
小しながら中心部に向かって移動する時に、外周部の吸
入室２５から対になった圧縮室１５内へそれぞれ取り込
まれた冷媒が圧縮されて圧力が上昇し、中心部に形成さ
れる単一の圧縮室１５ａへ合流してから、吐出弁１７を
押し開いて吐出室１６へ吐出される。このように冷媒が
圧縮室１５内で圧縮される時の反作用として可動スクロ
ール部材２には圧縮反力Ｆ_G が作用する。この圧縮反力
Ｆ_G の大きさと、従動クランク機構６によって発生する
前述の押し付け力Ｆ_R の大きさとの間には相関関係があ
る。

【００２９】可動スクロール部材２の渦巻き形の羽根２
ａを固定スクロール部材３の渦巻き形の羽根３ａへ半径
方向に押し付ける力は、主として従動クランク機構６に
おいて発生する半径方向の押し付け力Ｆ_R と、可動スク
ロール部材２の公転によって発生する遠心力Ｆ_C との合
力である。この合力が図６の中に実線の矢印によって示
されている。図６は１００％容量の運転状態を示すもの
であるから、プランジャ８とガイド穴９との接触部によ
って発生する図４の（ａ）に示すような半径方向の力Ｆ
₂ は未だ発生していないが、プランジャ８を作動させ
て、圧縮機Ｃ１の吐出容量を１００％容量から減少させ
る時には、図６において破線の矢印によって示したよう
な半径方向力Ｆ₂ が発生して、この力Ｆ₂ が前述の押し
付け力Ｆ_R及び遠心力Ｆ_C の合力を打ち消すように作用
する。なお、図６においてＣは固定スクロール部材３の
中心を、Ｍは可動スクロール部材２の中心を示してい
る。それらの中心ＣとＭの間隔である偏心量が公転半径
Ｒとなる。

【００３０】第１実施例のスクロール型圧縮機Ｃ１を本
発明の特徴である０％の吐出容量において運転する場合
には、制御弁１１の切り換え作動によって制御圧室１０
へ吐出室１６から吐出圧にある高圧の冷媒を導入する。
円板部分８ｂが吐出圧を受けることによってプランジャ
８がスプリング１４の付勢に抗してフロント側へ押さ
れ、図２に示すように、プランジャ８の頭部８ａがガイ
ド穴９の中へ進入する。しかしながら、図２のような０
％容量の運転状態となる前に、最初はプランジャ８の頭
部８ａがガイド穴９の周囲に形成された傾斜角度の小さ
い円錐面９ａに接触する。

【００３１】このとき、図４の（ａ）に示すように、プ
ランジャ８の円板部分８ｂの受圧面積と吐出圧の大きさ
に応じて決まる軸方向の力Ｆ₁ は、プランジャ８の頭部
８ａとガイド穴９の円錐面９ａとの接触点において、可
動スクロール部材２をシャフト５の軸方向とは直角の方
向に押す垂直方向（半径方向）の力Ｆ₂ 、即ち吐出容量
を０％に向かって低下させようとする力に変換される。
円錐面９ａの傾斜角度が比較的に小さいため、力Ｆ₂ は
力Ｆ₁ に対して大きく増幅される。この力Ｆ₂が、従動
クランク機構６によって発生する半径方向の押し付け力
Ｆ_R と、可動スクロール部材２に作用する遠心力Ｆ_C と
の合力に打ち勝った時は、偏心ブッシュ２６はリターン
スプリング２３の付勢力に抗して偏心ピン５ｂを中心と
して回転し、可動スクロール部材２の偏心量、従って公
転半径Ｒが小さくなるように可動スクロール部材２を半
径方向に移動させる。

【００３２】可動スクロール部材２の偏心量と公転半径
が小さくなって、プランジャ８が更にフロント側へ移動
すると、プランジャ８の頭部８ａは図４の（ｂ）に示す
ようにガイド穴９の底部側にある２段目の円錐面９ｂに
接触する。シャフト５の軸線に対する円錐面９ｂの傾斜
角度は円錐面９ａの傾斜角度よりも大きくなっているの
で、このときに生じる垂直方向の力Ｆ₃ は図４の（ａ）
に示した力Ｆ₂ よりも小さくなる。しかし、公転半径が
小さくなっている状態では圧縮仕事も小さくなっている
ので、従動クランク機構６による半径方向の押し付け力
は殆ど発生しない。また、偏心量が小さくなっているこ
とから、可動スクロール部材２に作用する遠心力も小さ
くなっているので、力Ｆ₃ が小さくても可動スクロール
部材２を更に偏心量及び公転半径が小さくなる方向に移
動させることができる。それによって、可動スクロール
部材２の中心Ｍが固定スクロール部材３及びシャフト５
の中心Ｃと一致する位置まで可動スクロール部材２が半
径方向に移動して、可動スクロール部材２の偏心量及び
公転半径が零となる。

【００３３】このようにして可動スクロール部材２の中
心部が半径方向に移動した０％容量の運転状態が図２に
示されている。また、この運転状態における可動スクロ
ール部材２の渦巻き形の羽根２ａ及び固定スクロール部
材３の渦巻き形の羽根３ａの位置と、プランジャ８及び
ガイド穴９の位置関係を示す断面形が図７に示されてい
る。この時は、可動スクロール部材２が自転は勿論、公
転すらもしない実質的な静止状態となる。

【００３４】図１に示したような１００％容量の運転状
態から図２に示したような０％容量の運転状態へ移行す
る際に発生する力Ｆ₃ が、便宜的に図５の中に併せて、
力の矢印によって示されている。この力Ｆ₃ が押し付け
力Ｆ_R と遠心力Ｆ_C の合力に打ち勝つことによって、可
動スクロール部材２の偏心量及び公転半径Ｒを零とす
る。即ち、プランジャ８の半球形状の頭部８ａがガイド
穴９の中へ進入して行くに従って、可動スクロール部材
２の偏心量及び公転半径Ｒが小さくなって行くので、可
動スクロール部材２は公転をしなくなり、公転による遠
心力Ｆ_C は小さくなって遂に０になる。また、渦巻き形
の羽根２ａ及び３ａの間に形成された圧縮室１５は開い
て閉空間ではなくなるために冷媒が圧縮されなくなるか
ら、駆動トルクも０に近づいて従動クランク機構６にお
いて発生する半径方向の押し付け力Ｆ_R も０に近づく。
圧縮反力Ｆ_G も同様である。

【００３５】また、遠心力Ｆ_C と押し付け力Ｆ_R の合力
も０に近い小さい値になる。従ってこの合力よりも、そ
れに対抗してプランジャ８とガイド穴９の接触部におい
て発生した力Ｆ₃ の方が大きくなる。その結果、図８に
示すように可動スクロール部材２の中心Ｍが固定スクロ
ール部材３の中心Ｃと一致し、可動スクロール部材２の
偏心量及び公転半径Ｒが０になって圧縮機Ｃ１が０％容
量の運転状態となる。半径方向の力Ｆ₃ はさほど大きな
値ではないが、圧縮機Ｃ１が０％容量の運転状態にある
間はリターンスプリング２３の付勢力に対抗して０には
ならない。

【００３６】ガイド穴９が傾斜角度の小さい円錐面９ａ
のみによって形成されている場合には、可動スクロール
部材２を偏心量及び公転半径が小さくなる半径方向に移
動させる力Ｆ₂ が大きくなるが、プランジャ８の頭部８
ａの軸方向移動に対する可動スクロール部材２の半径方
向の移動が小さいため、ガイド穴９の深さを大きくする
必要が生じて、可動スクロール部材２の端板２ｂの肉厚
の範囲にガイド穴９を形成することができなくなる。そ
こで２段目の円錐面９ｂの傾斜角度を大きくしてガイド
穴９の深さを小さくしているが、頭部８ａが円錐面９ｂ
に係合する位置では公転半径が小さくなっており、従動
クランク機構６による半径方向の押し付け力Ｆ_R も殆ど
零に近い小さな値になっているだけでなく、可動スクロ
ール部材２に作用する遠心力Ｆ_C も小さくなっているの
で、力Ｆ₃ が力Ｆ₂ よりも小さくても可動スクロール部
材２を半径方向に移動させることができる。また、それ
によって、プランジャ８の軸方向における移動距離も小
さくすることができる。

【００３７】例えば、第１実施例のスクロール型圧縮機
Ｃ１が空調装置の冷凍サイクルの冷媒圧縮機として使用
されている場合に、プランジャ８がガイド穴９の内部へ
深く進入することにより、可動スクロール部材２の偏心
量と公転半径Ｒが零になり、圧縮機Ｃ１の吐出容量が１
００％から０％まで減少し、冷凍サイクル内の膨張弁の
上流側の高圧も徐々に低下して均圧状態に近づいたとき
でも、プランジャ８の円板部分８ｂが受ける制御圧室１
０の圧力によって発生する軸方向の力Ｆ₁ が、スプリン
グ１４及びリターンスプリング２３の付勢力の合力より
も大きい間は、圧縮機Ｃ１は吐出容量０％の運転状態を
継続する。

【００３８】この状態から再び吐出容量１００％の運転
状態に戻す場合には、制御弁１１によって制御圧室１０
へ吸入圧（低圧）を導入する。それによってスプリング
１４の付勢力がプランジャ８をリア側へ移動させるの
で、従動クランク機構６内においては、リターンスプリ
ング２３の付勢力によって偏心ブッシュ２６及びニード
ルベアリング２０が偏心ピン５ｂの回りに回転し、可動
スクロール部材２の偏心量及び公転半径Ｒが大きくな
る。偏心量が大きくなることによって、可動スクロール
部材２に加わる遠心力Ｆ_C が大きくなるから、偏心量及
び公転半径Ｒは更に増大して吐出容量が１００％の運転
状態に戻る。

【００３９】このように、第１実施例のスクロール型圧
縮機Ｃ１においては、従来のスクロール型圧縮機に対し
てプランジャ８を含む簡単な機構を追加することによ
り、可動スクロール部材２の偏心量及び公転半径Ｒを容
易に且つ円滑に零とすることができるから、０％容量の
運転状態においては、摺動或いは転動部分がニードルベ
アリング２０、ベアリング１９、及びシャフトシール２
２のみとなるので、動力損失が非常に少ない０％容量運
転が実現する。

【００４０】図９に本発明の第２実施例としてのスクロ
ール型圧縮機Ｃ２の構造を示す。第１実施例のスクロー
ル型圧縮機Ｃ２と比べて異なる点は、プランジャ８とガ
イド穴９の位置関係が反対になっていることである。即
ち、第２実施例においては、プランジャ３０がプランジ
ャ８に比べて太くなっていると共に、その先端面に窪み
として２段階の円錐面からなるガイド穴３０ａ，３０ｂ
が形成されている。また、それに対応して可動スクロー
ル部材２の端板２ｂの側にガイドピン３１が取り付けら
れていて、その先端の半球形の頭部３１ａがガイド穴３
０ａ，３０ｂに係合するようになっている。その他の構
造は実質的に第１実施例と同じである。第２実施例のス
クロール型圧縮機Ｃ２が第１実施例の圧縮機Ｃ１と概ね
同様な作動をすることは説明を要しない。

【００４１】図１０及び図１１に、本発明の第３実施例
として、前述の第１実施例のスクロール型圧縮機Ｃ１及
び第２実施例のスクロール型圧縮機Ｃ２における要部構
造の変形例を示す。図１０が第１実施例（図１及び図
２）に対応するもの、図１１が第２実施例（図９）に対
応するものであって、いずれの場合も、第３実施例にお
いてはプランジャ８又はプランジャ３０を付勢するスプ
リング１４が設けられていない点に特徴がある。第１実
施例及び第２実施例におけるスプリング１４は、プラン
ジャ８又は３０を制御圧室１０に向かって常時付勢して
いるので、１００％容量時においては、プランジャの頭
部がガイド穴と全く接触しない位置まで退避するが、第
３実施例においてはスプリング１４が設けられていない
から、１００％容量時においてもプランジャの頭部がガ
イド穴と軽く接触している。しかしながら、可動スクロ
ール部材２に作用して自転をさせようとする力は自転防
止機構７が受け止めるため、プランジャの頭部とガイド
穴との接触部分に大きな荷重が作用することはないの
で、何ら問題はない。

【００４２】第３実施例の圧縮機の全体構造は図示して
いないが、第１実施例及び第２実施例の図示構造から明
らかなように、第３実施例の圧縮機において、１００％
容量から０％容量にする場合、及び０％容量から再び１
００％容量に戻す場合の作動は、前述の第１実施例（又
は第２実施例）のそれと実質的に同じである。

【００４３】図１２から図１５に本発明の第４実施例と
してのスクロール型圧縮機Ｃ４の構造と作動を示す。第
４実施例の特徴は、図１４に単体として示したような形
状のプランジャ３６が、フロントハウジング１の内側面
に軸方向に形成されたシリンダ１ａ内に摺動可能に挿入
されていて、そのプランジャ３６の端面に２段階の円錐
面からなるガイド穴３６ａ，３６ｂが形成されており、
そのガイド穴３６ａ，３６ｂに係合する半球形の頭部３
５ａを有するガイドピン３５が、可動スクロール部材２
の端板２ｂの側に設けられていることである。プランジ
ャ３６を受け入れるシリンダの底部には空間としての制
御圧室３７が形成されていて、制御圧通路２４に接続す
るようにフロントハウジング１内に形成された制御圧通
路２４ａを介して制御弁１１に連通している。

【００４４】ガイドピン３５とプランジャ３６との対
は、図１２におけるＡ−Ａ断面図である図１３に示すよ
うに、シャフト５の周りの均等な位置に数対、例えば４
対程度設けることができる。第４実施例においては、ガ
イド穴３６ａに続く入口側に短い円筒面３６ｃが形成さ
れているので、円筒面３６ｃがガイドピン３５に係合す
る図１２に示したような運転状態においては、圧縮機Ｃ
４は１００％容量の状態になる。この運転状態において
は円筒面３６ｃとガイドピン３５との係合によって可動
スクロール部材２の公転が阻止されるので、第４実施例
の圧縮機Ｃ４には前述の各実施例におけるような自転防
止機構７が設けられていない。１００％容量以下の運転
状態においても、ガイドピン３５の半球形の頭部３５ａ
がプランジャ３６のガイド穴３６ａ，３６ｂの円錐面に
係合することによって、可動スクロール部材２の公転が
阻止される。同様な構造は前述の各実施例においても採
用することができるので、本発明の圧縮機においては、
自転防止機構７を設けることを必須の要件とはしていな
い。

【００４５】第４実施例のスクロール型圧縮機Ｃ４の０
％容量の運転状態が図１５に示されている。１００％容
量を示す図１２の運転状態から０％容量に向かって吐出
容量を減少させるには、前述の各実施例の場合と同様
に、制御弁１１を切り換えて高圧の吐出圧を制御圧室３
７へ導入する。それによってプランジャ３６が図１２に
おいて右側へ移動するので、ガイドピン３５はガイド穴
３６ｂの中心に向かって半径方向に移動することを強制
される。それに伴って可動スクロール部材２が半径方向
に移動して偏心量及び公転半径が減少し、最終的には図
１５に示すようにガイドピン３５の半球形の頭部３５ａ
がプランジャ３６のガイド穴３６ｂの中心まで落ち込
み、可動スクロール部材２の偏心量及び公転半径が零と
なって、０％容量の運転状態になる。

【００４６】０％容量の運転状態において、吐出容量が
実質的に零となることによって、空調装置の冷凍サイク
ル内の圧力が徐々に均圧化して、制御圧室３７の圧力が
零に近い正の値まで低下しても、プランジャ３６の受圧
面積を或る程度大きく設定しておけば、０％容量の運転
状態において可動スクロール部材２の偏心量及び公転半
径を大きくする方向に作用する力はリターンスプリング
２３の付勢力だけであって、従動クランク機構６におい
て発生する半径方向の押し付け力Ｆ_R や遠心力Ｆ_C が零
となっているため、制御圧室３７の圧力が正の値である
限りリターンスプリング２３の付勢力に打ち勝って、０
％容量の運転状態を維持することができる。再び吐出容
量を１００％容量に向かって増大させる時には、制御弁
１１を切り換えて、制御圧室３７へより低圧の吸入圧
（負圧）を導入すればよい。

【００４７】第４実施例に示すように、ガイドピン３５
とプランジャ３６との対を複数個設けて、それらをシャ
フト５の周囲に均等に配置することによって、可動スク
ロール部材２の端板２ｂを均等に軸方向へ押すことがで
きるため、第１実施例のようにプランジャ８とガイド穴
９の対を１箇所だけ設けた場合に比べて、吐出容量制御
の作動が円滑になるし、１箇所当たりの軸方向の押圧力
が小さくなるため、吐出容量を変化させる際に振動が発
生する恐れがなくなって、圧縮機の信頼性が向上する。

【００４８】図１６の（ａ）及び（ｂ）に、本発明の第
５実施例として前述の第４実施例のスクロール型圧縮機
Ｃ４における要部構造の変形例を示す。第５実施例の特
徴はリング状のプランジャ３９を用いている点にある。
図示していないが、リング状のプランジャ３９を受け入
れるために、フロントハウジング１の内側面にリング状
のシリンダが設けられ、その底部にリング状の制御圧室
が形成されて、それが制御圧通路２４を介して制御弁１
１へ接続される。リング状のプランジャ３９の均等な数
カ所に、２段階の円錐面３９ａ，３９ｂと、円筒面３９
ｃからなるガイド穴が形成されており、それらに対して
可動スクロール部材２の端板２ｂから軸方向に突出する
ガイドピン３５がそれぞれ係合している。図１６（ａ）
に示したように、リング状のプランジャ３９に穴４０を
形成し、それに緩挿される図示しない軸方向のピンをフ
ロントハウジング１の側面に設けることによって、リン
グ状のプランジャ３９が回転するのを防止する。

【００４９】第５実施例においては、リング状のプラン
ジャ３９を使用することによって、その有効面積が大き
くなるので、０％容量時における実質的に零に近い低圧
の吐出圧によっても、第４実施例の場合に比べて大きな
軸方向力を発生して、可動スクロール部材２の偏心量及
び公転半径を確実に零とすることができ、０％容量の運
転状態を安定に維持することができる。

【００５０】図１７に本発明の第６実施例としてのスク
ロール型圧縮機Ｃ６の構造を示す。その要部が図１８に
示されている。前述の第４実施例（図１２参照）に対す
る第６実施例の特徴は、プランジャの頭部とガイド穴の
位置関係が反対となっていることである。第６実施例に
おけるガイド穴４２は可動スクロール部材２の端板２ｂ
に形成されており、２段階の円錐面４２ａ，４２ｂと円
筒面４２ｃを備えている。これに対してフロントハウジ
ング１側に形成されたシリンダにはプランジャ４３が挿
入されていて、プランジャ４３の先端の半球形の頭部４
３ａがガイド穴４２に係合するようになっている。この
プランジャ４３が図１８に拡大して示されている。第６
実施例の作動は第４実施例と概ね同じである。

【００５１】図１９の（ａ）及び（ｂ）に、本発明の第
７実施例として前述の第６実施例のスクロール型圧縮機
Ｃ６（図１７参照）における要部構造の変形例を示す。
第７実施例においても前述の第５実施例（図１６参照）
と同様に、複数個のプランジャの代わりにリング状のプ
ランジャ４５を用いているが、その特徴はリング状のプ
ランジャ４５にピン４７を半径方向に突出するように設
けて、その先端の半球形の頭部４７ａを、図１７に示す
ガイド穴４２に係合させている点にある。図１９に示す
４６は、リング状のプランジャ４５の回転を阻止するた
めに、図示しないピンが挿入される穴である。第７実施
例の圧縮機の全体構造は図示していないが、図１７と同
様な形状となる。その作動は第５実施例と概ね同様であ
る。

【００５２】図２０に本発明の第８実施例としてのスク
ロール型圧縮機Ｃ８の構造を示す。第８実施例において
は、前述の自転防止機構７がピン７ａと円形の窪み７ｂ
からなる機構として具体的に例示されている。ピン７ａ
と円形の窪み７ｂは対になっていて、それぞれ複数個設
けられるが、一方が可動スクロール部材２の端板２ｂに
設けられると共に、他方がフロントハウジング１側に設
けられる。それらの位置関係は反対になっていてもよ
い。

【００５３】第８実施例の特徴は、プランジャ４８がシ
ャフト５のボス部５ｃの内部に形成されたシリンダ５ｄ
の中に挿入されており、プランジャ４８の先端の半球形
の頭部４８ａが、偏心ブッシュ２６に形成された２段階
の円錐面２６ｂ及び２６ｃからなるガイド穴に係合して
いることである。第８実施例における円錐面２６ｂ及び
２６ｃは、図４に示す第１実施例のガイド穴９の円錐面
９ａ及び９ｂと同様な形状を有する。なお、図２０にお
いて、４９はプランジャ４８のためにシリンダ５ｄの底
部に形成された制御圧室を、５０は、制御弁１１から制
御圧室４９まで延びる制御圧通路２４の途中の制御圧通
路２４ｂから、制御圧が低圧の吸入側へ漏洩するのを防
止するために設けられたシャフトシールを示している。

【００５４】第８実施例の圧縮機Ｃ８の作動は、第４実
施例或いは第６実施例と概ね同様であるが、第１実施例
のようにシャフト５から離れた１箇所のみに形成された
ガイド穴９をプランジャ８の頭部８ａによって押圧する
構造に比べて、第８実施例においては、可動スクロール
部材２の中心部に近い位置の偏心ブッシュ２６に形成さ
れたガイド穴をプランジャ４８によって押圧するので、
可動スクロール部材２全体を均等に押圧することができ
るため、吐出容量を変化させる制御作動がより円滑にな
り、その際に振動等を発生する恐れが少ない。

【００５５】図２１の（ａ）（ｂ）（ｃ）は、第９実施
例の圧縮機の要部構造と、その作動状態を示したもので
ある。圧縮機の全体構成は図１に示した第１実施例のス
クロール型圧縮機Ｃ１と同様なものであるが、前述の各
実施例においてはガイド穴が２段階の円錐面を有するの
に対して、第９実施例において可動スクロール部材２の
端板２ｂに形成されたガイド穴５２の表面は、例えば回
転放物面とか回転双曲面のような滑らかな曲面からなっ
ている。それによって、図２１の（ａ）の状態から
（ｂ）の状態を経て（ｃ）の状態となるように、ガイド
穴５２に係合するプランジャ８の頭部８ａがガイド穴５
２の底部に近づくほど、係合部分の面とシャフト５の中
心軸線との角度が無段階に大きくなって行く。従って、
２段階の円錐面を使用した場合よりも吐出容量の制御の
作動が円滑になる。

【００５６】次に、図２２から図２５の各図を用いて、
本発明の第１０実施例としてのスクロール型圧縮機Ｃ１
０を説明する。前述の各実施例においてはカウンタウエ
イト５ａがシャフト５のボス部５ｃと一体化されている
ので、可動スクロール部材２が公転運動をする際に発生
する振動を抑制することができるが、可動スクロール部
材２に作用する遠心力によって発生する半径方向の押し
付け力を抑制することはできない。従って、１００％容
量で、しかもシャフト５が高回転をするという過酷な運
転状態においては、可動スクロール部材２に作用する遠
心力が非常に大きくなって、その渦巻き形の羽根２ａが
固定スクロール部材３の渦巻き形の羽根３ａに強く押し
付けられるために、羽根の表面に摩耗が生じる恐れがあ
るので、高負荷、高回転時においては圧縮機の信頼性が
低下するという問題がある。

【００５７】この問題を解決するために、第１０実施例
の圧縮機Ｃ１０においては、カウンタウエイト５４をシ
ャフト５のボス部５ｃとは別体で、それに対して可動の
ものとして設けている。カウンタウエイト５４のそれぞ
れ一部には、図２３及び図２４にも示したように、偏心
ブッシュ２６の端部外周面２６ｄを十分な余裕をもって
受け入れて、偏心ブッシュ２６の半径方向の移動を許す
大径で円形の穴５４ａと、シャフト５のボス部５ｃの外
径よりも十分に大径で、ボス部５ｃの端部外周面５ｅを
余裕をもって受け入れる円形の穴５４ｂと、一定の幅を
有する半径方向の溝（二面幅溝という）５４ｃが形成さ
れている。

【００５８】カウンタウエイト５４に形成された二面幅
溝５４ｃに対応して、シャフト５のボス部５ｃの端面に
は、一定の幅を有する半径方向の突起（二面幅突起とい
う）５ｄが形成され、この二面幅突起５ｄがカウンタウ
エイト５４の二面幅溝５４ｃと摺動可能に係合してい
る。その他の構成は第１実施例のスクロール型圧縮機Ｃ
１等と概ね同様である。

【００５９】第１０実施例の圧縮機Ｃ１０はこのような
構造を有するから、図２２及び図２３に示す１００％容
量の運転状態においては、カウンタウエイト５４の円形
の穴５４ａの内面の一部に偏心ブッシュ２６の端部外周
面２６ｄの一部が接触している状態で、偏心ブッシュ２
６とカウンタウエイト５４がシャフト５に連動して回転
する。シャフト５とカウンタウエイト５４を連動して回
転させるものは、シャフト５の二面幅突起５ｄとカウン
タウエイト５４の二面幅溝５４ｃの係合部分であり、シ
ャフト５と偏心ブッシュ２６を連動して回転させるもの
は、シャフト５の偏心ピン５ｂと、偏心ブッシュ２６の
端部外周面２６ｄに接触しているカウンタウエイト５４
の円形の穴５４ａである。可動スクロール部材２には公
転による遠心力が作用するが、遠心力に対抗してそれを
打ち消す力をカウンタウエイト５４が発生して、偏心ブ
ッシュ２６の端部外周面２６ｄとカウンタウエイト５４
の円形の穴５４ａとの接触点から可動スクロール部材２
へ伝える。

【００６０】図２２及び図２３に示した１００％容量の
運転状態から、吐出容量が減少して図２４及び図２５に
示す０％容量の運転状態に到達する過程において、カウ
ンタウエイト５４は、その円形の穴５４ｂの内面がシャ
フト５のボス部５ｃの端部外周面５ｅと接触する時ま
で、もう１つの円形の穴５４ａの内面が偏心ブッシュ２
６の端部外周面２６ｄに接触している状態を維持する。
そして、その間に噛み合っている二面幅溝５４ｃと二面
幅突起５ｄによって、カウンタウエイト５４は偏心ブッ
シュ２６と共に半径方向に摺動するので、可動スクロー
ル部材２の偏心量及び公転半径が減少するが、カウンタ
ウエイト５４の円形の穴５４ｂがボス部５ｃの端部外周
面５ｅに接触すると、カウンタウエイト５４の半径方向
の移動ができなくなるので、それ以後は偏心ブッシュ２
６が偏心ピン５ｂの回りに回転し、偏心量及び公転半径
が追加的に減少して零となる。

【００６１】このようにして、カウンタウエイト５４が
偏心ブッシュ２６と接触している状態から、シャフト５
のボス部５ｃに接触している状態へ切り替わる位置が、
カウンタウエイト５４によって発生する遠心力が可動ス
クロール部材２によって発生する遠心力よりも小さくな
る位置と実質的に一致しておれば、第１実施例の場合等
と同様に制御弁１１によって制御圧室１０に吸入圧（負
圧）を供給して、プランジャ８の頭部８ａをガイド穴９
から退避させることにより、可動スクロール部材２に作
用する遠心力と、従動クランク機構６によって発生する
押し付け力との合力によって、図２５に示す０％容量の
運転状態から、図２２に示す１００％容量の運転状態へ
自力で復帰させることが可能である。

【００６２】このように、第１０実施例のスクロール型
圧縮機Ｃ１０によれば、１００％容量で且つ高回転の運
転状態において、可動スクロール部材２の渦巻き形の羽
根２ａと固定スクロール部材３の渦巻き形の羽根３ａと
の間に作用する、遠心力による過大な押し付け力を抑制
して、圧縮機の信頼性を高めることができる。

【００６３】最後に、図２６から図２８の各図を参照し
て、本発明の第１１実施例のスクロール型圧縮機Ｃ１１
について説明する。図において６０は、リアハウジング
４の一部にシャフト５の軸線と平行に設けられたシリン
ダ５８の中に摺動可能に挿入されているスプールであっ
て、６１はスプール６０を背後の第２の制御圧室６３が
縮小する方向に付勢するスプリングである。６２は制御
弁であって、圧縮機Ｃ１１の吐出圧（高圧）と吸入圧
（弱い負圧のような低圧）から必要な高さの制御圧を作
り出して、スプール６０のための第２の制御圧室６３
と、第１実施例の場合と同様な構成の制御圧室１０へ供
給する。

【００６４】６４は固定スクロール部材３の端板３ｃの
適所に開口しているバイパス孔であって、吐出圧と吸入
圧の中間圧力程度まで昇圧した状態の冷媒を閉じ込めて
いる圧縮室１５から、より低圧の中間圧力室６７へ冷媒
を放出することができるように、且つ、中間圧力室６７
から圧縮室１５側へ冷媒が逆流しないようにするための
逆止弁６５と、それを保護する弁止板６６を備えてい
る。なお、６８は制御弁６２から第２の制御圧室６３へ
制御圧を導く制御圧通路、６９は中間圧力室６７へ吸入
圧を導く吸入圧通路を示している。スプール６０の左方
向への移動は棒状のストッパ７０によって阻止される。
従って、スプール６０が制御圧室１０と第２の制御圧室
６３との間を区切っている。スプリング６１も基端をス
トッパ７０によって支持されている。その他の構成は図
１に示した第１実施例等と概ね同様である。

【００６５】図２６に示す１００％容量の運転状態にお
いては、制御圧室１０が吸入圧となるように、また、第
２の制御圧室６３が吐出圧となるように制御弁６２を操
作する。従って、プランジャ８の頭部８ａはスプリング
１４の付勢によってリア側へ押されてガイド穴９から離
れている。スプール６０は第２の制御圧室６３が高圧で
あるため、吸入圧通路６９を閉じる位置にある。その結
果、中間圧力室６７の圧力が高くなって、逆止弁６５が
開弁することがないので、可動スクロール部材２が最大
の公転半径において公転をして１００％容量の運転状態
となる。

【００６６】０％容量の運転状態への移行は、第１実施
例等の場合と概ね同様に、制御弁６２から制御圧室１０
へ吐出圧を供給することによって行われる。第１１実施
例の特徴は、１００％容量と０％容量との間の中間容量
の吐出容量をもたらす運転状態を安定に維持することが
できる点にある。そのために、制御弁６２を操作して第
２の制御圧室６３へ吸入圧（弱い負圧）を供給する。そ
の結果、スプール６０はスプリング６１の付勢力によっ
てリア側へ移動して吸入圧通路６９を開放するので、制
御圧室１０の吸入圧が中間圧力室６７へ導入されて、中
間圧力室６７が吸入圧となる。それによって逆止弁６５
が開弁し、圧縮室１５内に閉じ込められていた中間圧力
の冷媒をバイパス孔６４を介して吸入側へバイパスする
ので、吐出容量が減少して中間容量の運転状態が維持さ
れる。このようにして、第１１実施例のスクロール型圧
縮機Ｃ１１は１００％容量と０％容量に加えて、それら
の中間容量の運転状態をも実現することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】第１実施例の圧縮機の１００％容量時における
縦断正面図である。

【図２】第１実施例の圧縮機の０％容量時における縦断
正面図である。

【図３】従動クランク機構の構造を例示する分解斜視図
である。

【図４】第１実施例の要部の作用を拡大して示す縦断面
図であって、（ａ）は１００％容量の状態を、（ｂ）は
０％容量へ移行する途中の状態を示している。

【図５】１００％容量付近の運転状態にある第１実施例
の圧縮機に作用する力の関係を示す横断側面図である。

【図６】図５に示す状態における偏心ブッシュ付近を示
す側面図である。

【図７】０％容量の運転状態にある第１実施例の圧縮機
の横断側面図である。

【図８】図７に示す状態における偏心ブッシュ付近を示
す側面図である。

【図９】第２実施例の圧縮機の１００％容量時における
縦断正面図である。

【図１０】第３実施例の１つの具体例を示す要部の縦断
面図である。

【図１１】第３実施例の他の１つの具体例を示す要部の
縦断面図である。

【図１２】第４実施例の圧縮機の１００％容量時におけ
る縦断正面図である。

【図１３】第４実施例の圧縮機の１００％容量時を示す
もので、図１２におけるＡ−Ａ線から見た横断側面図で
ある。

【図１４】第４実施例の要部を拡大して示す斜視図であ
る。

【図１５】第４実施例の圧縮機の０％容量時における縦
断正面図である。

【図１６】第５実施例の圧縮機の要部であるリング状プ
ランジャを拡大して示すもので、（ａ）はガイドピンと
共に示す側面図、（ｂ）は斜視図である。

【図１７】第６実施例の圧縮機の１００％容量時におけ
る縦断正面図である。

【図１８】第６実施例の要部を拡大して示す斜視図であ
る。

【図１９】第７実施例の圧縮機の要部であるリング状プ
ランジャを拡大して示すもので、（ａ）は側面図、
（ｂ）はピンと共に示す斜視図である。

【図２０】第８実施例の圧縮機の１００％容量時におけ
る縦断正面図である。

【図２１】第９実施例の圧縮機の要部の作動状態を示す
縦断面図であって、（ａ）は１００％容量に近い状態
を、（ｂ）は吐出容量を減少させる途中の状態を、
（ｃ）は０％容量に近い状態を示している。

【図２２】第１０実施例の圧縮機の１００％容量時にお
ける縦断正面図である。

【図２３】第１０実施例の要部の１００％容量時を示す
もので、図２２におけるＢ−Ｂ線から見た横断側面図で
ある。

【図２４】第１０実施例の要部の０％容量時を示すもの
で、図２５におけるＤ−Ｄ線から見た横断側面図であ
る。

【図２５】第１０実施例の圧縮機の０％容量時における
縦断正面図である。

【図２６】第１１実施例の圧縮機の１００％容量時にお
ける縦断正面図である。

【図２７】第１１実施例の要部の１００％容量時を示す
もので、図２６におけるＥ−Ｅ線から見た横断側面図で
ある。

【図２８】第１１実施例の圧縮機の中間容量時における
縦断正面図である。

【符号の説明】

１…フロントハウジング２…可動スクロール部材３…固定スクロール部材５…シャフト５ａ…カウンタウエイト５ｂ…偏心ピン５ｃ…ボス部６…従動クランク機構７…自転防止機構８…プランジャ９…ガイド穴１０，３７，４９，６３…制御圧室１１…制御弁１５…圧縮室１６…吐出室２３…リターンスプリング２６…偏心ブッシュ３０，３６，４３…プランジャ３９，４５…リング状のプランジャ４２，５２…ガイド穴５４…カウンタウエイト６０…スプール６４…バイパス孔６５…逆止弁６７…中間圧力室

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者松田三起夫愛知県西尾市下羽角町岩谷14番地株式会社日本自動車部品総合研究所内 (72)発明者久永滋愛知県刈谷市昭和町１丁目１番地株式会社デンソー内 (72)発明者上田元彦愛知県刈谷市昭和町１丁目１番地株式会社デンソー内Ｆターム(参考） 3H029 AA02 AA16 AB03 BB42 BB53 CC05 CC08 CC09 CC13 CC16 CC23 3H039 AA02 AA12 BB22 BB28 CC02 CC08 CC10 CC14 CC20 CC27 CC30 CC33

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】駆動のためのシャフトを軸承しているハ
ウジングと、前記ハウジングに固定された端板と、前記シャフトの中
心軸線の周りに渦巻き形の羽根を備えている固定スクロ
ール部材と、前記固定スクロール部材の渦巻き形の羽根及び端板と噛
み合うことによって複数個の圧縮室を形成する渦巻き形
の羽根と端板とを備えていて、前記シャフトの中心軸線
の周りに公転をすることができる可動スクロール部材
と、前記シャフトによって前記可動スクロール部材を公転さ
せるために、前記シャフトと前記可動スクロール部材と
の間に介装されていて、前記可動スクロール部材の公転
半径が実質的に零となるまで無段階に変化することを許
容する従動クランク機構と、前記可動スクロール部材と、前記ハウジングとのいずれ
か一方の側に形成されていると共に、前記シャフトの中
心軸線方向の深さが半径方向に変化している傾斜面を備
えているガイド穴と、前記ガイド穴が形成されていない他方の側に支持されて
いて、前記ガイド穴に向かって進退することにより、前
記ガイド穴に対する係合位置と非係合位置とを選択的に
とることができるプランジャと、前記プランジャを制御して、前記シャフトの中心軸線方
向に進退作動をさせる制御作動手段とを備えていること
を特徴とするスクロール型圧縮機。
【請求項２】請求項１において、前記ガイド穴が前記
可動スクロール部材の端板に形成されていると共に、前
記プランジャが前記ハウジングによって支持されている
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において、前記ガイド穴が前記
ハウジングによって支持されて移動する前記プランジャ
に形成されていると共に、前記ガイド穴に係合するピン
が前記可動スクロール部材の端板に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４】請求項１において、前記ガイド穴が前記
可動スクロール部材の端板を支持している前記従動クラ
ンク機構の一部となる偏心ブッシュに形成されていると
共に、前記プランジャが前記ハウジングによって軸承さ
れている前記シャフトによって支持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ないし４のいずれかにおいて、
前記ガイド穴が２段階の円錐面からなっていることを特
徴とするスクロール型圧縮機。
【請求項６】請求項１ないし５のいずれかにおいて、
前記ガイド穴が実質的に２次曲線の回転面からなってい
ることを特徴とするスクロール型圧縮機。
【請求項７】請求項１ないし６のいずれかにおいて、
前記プランジャを前記ガイド穴との係合位置から完全に
退避させるための付勢手段を備えていることを特徴とす
るスクロール型圧縮機。
【請求項８】請求項１ないし７のいずれかにおいて、
前記ガイド穴の開口の縁部に円筒面が形成されているこ
とを特徴とするスクロール型圧縮機。
【請求項９】請求項１ないし８のいずれかにおいて、
前記プランジャが単一のリング状となっていて、前記シ
ャフトの中心軸線の周りに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１０】請求項１ないし９のいずれかにおい
て、カウンタウエイトが二面幅部によって前記シャフト
に対して半径方向に移動可能に取り付けられていると共
に、吐出容量が零となるように前記可動スクロール部材
が半径方向に移動する過程において、最初は前記従動ク
ランク機構の一部となる偏心ブッシュの外周に接触して
いた前記カウンタウエイトが、所定の時期から後は前記
シャフトの一部である大径のボス部の外周に接触するこ
とによって、前記偏心ブッシュの外周から離れるように
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１１】請求項１ないし１０のいずれかにおい
て、前記固定スクロール部材の端板に、圧縮の途中にあ
る中間圧力の圧縮室を低圧側へ連通させ得るバイパス孔
が開口しており、前記バイパス孔を開閉制御する制御手
段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。