JP2010174796A - スクロール圧縮機 - Google Patents

Abstract

【課題】圧縮機停止時等における圧縮室の内圧逆転により発生する、スイングリンク式従動クランク機構の回動範囲を規制する規制ピンと規制穴間での衝突音や自転防止機構での衝突音を抑制できるスクロール圧縮機を提供することを目的とする。
【解決手段】スイングリンク式の従動クランク機構５５を備えたスクロール圧縮機１において、従動クランク機構５５は、クランク軸１１の軸端に設けられたクランクピン１１Ｃに、偏心位置に設けられているクランクピン穴１９Ｂを介して回動可能に嵌合されるドライブブッシュ１９を有し、該ドライブブッシュ１９に旋回スクロール２７が回転自在に嵌合された構成とされ、クランクピン穴１９Ｂが圧縮室の内圧逆転時のガス荷重方向と反対方向に長くされた長穴とされている。
【選択図】図２

Description

本発明は、スイングリンク式の従動クランク機構を備えたスクロール圧縮機に関するものである。

スクロール圧縮機では、固定スクロールおよび旋回スクロールが微小な加工誤差や組み立て誤差を有していても、それに追従して渦巻き状ラップ同士が確実に接触され、圧縮ガス漏れを最少化して圧縮効率を確保できるようにするため、従動クランク機構を採用している。従動クランク機構は、旋回スクロールの旋回半径を可変にし、遠心力やガスの圧縮反力等を利用して旋回スクロールの渦巻き状ラップを固定スクロールの渦巻き状ラップに押し付け、ラップ間をシールするように構成されるものである。

従動クランク機構の一例として、クランク軸のクランクピンに、偏心位置に設けられているクランクピン穴を介してドライブブッシュを回動可能に嵌合し、このドライブブッシュに旋回スクロールが回転自在に嵌合された構成のスイングリンク式の従動クランク機構が知られている。かかるスイングリンク式従動クランク機構では、一般にクランクピンに回動可能に嵌合されているドライブブッシュまたはドライブブッシュに一体に設けられているバランスウェイトとクランク軸側との間の一方に規制ピンを設け、他方に該規制ピンが遊嵌される規制穴を設けることにより、ドライブブッシュの回動範囲（スイング範囲）を規制するようにしている（例えば、特許文献１参照）。

上記スクロール圧縮機においては、例えば、圧縮機の運転停止時、圧縮室内の残留ガスが膨張することにより旋回スクロールが逆方向に旋回し、膨張完了後も回転慣性により逆旋回を続ける。これによって、圧縮室内の圧力が吸入チャンバー側の圧力よりも低くなって圧力関係が逆転し、その結果、スクロールの力学関係が逆転されて旋回スクロールが正方向に旋回されるとともに、歯面荷重（旋回側渦巻き状ラップを固定側渦巻き状ラップに押し付ける荷重）が負となる。この際に、スイングリンク式従動クランク機構は、旋回スクロールの公転旋回半径が小さくなる方向に回動（スイング）するとともに、旋回スクロールに作用している捩りモーメントは逆回りとなる。

このため、従動クランク機構の回動範囲を規制している規制ピンや旋回スクロールの自転を阻止している自転防止機構が、規制穴やリング、溝等に衝突し、衝突音および振動を発生するという問題があった。そこで、規制ピンと規制穴との間に、弾性部材を介在させることによって、衝突時の衝撃を緩和し、衝突音および振動を低減できるようにした技術が提案されている（例えば、特許文献２参照）。

特開２００１−７３９６５号公報 特開２００８−２０８７１７号公報

しかしながら、特許文献２に示される技術では、新たに追加部品として緩衝部材を設ける必要があるとともに、該緩衝部材の脱落を防止する必要があることから、その構成が複雑化すると同時に、組み立て工数の増加およびコストアップは避けられないという問題があった。また、仮に従動クランク機構の回動範囲を規制する規制ピンと規制穴との間での衝突による音や振動を低減することができたとしても、自転防止機構での衝突音等までは低減することはできなかった。これらの衝突音は、スクロール圧縮機を車両空調装置用の圧縮機として搭載した場合に、圧縮機に動力を伝達するクラッチがオフされる度に発生する可能性があり、乗員にとっては不快な騒音となるおそれがあった。

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、圧縮機停止時等における圧縮室の内圧逆転により発生する、スイングリンク式従動クランク機構の回動範囲を規制する規制ピンと規制穴間での衝突音や自転防止機構での衝突音を抑制できるスクロール圧縮機を提供することを目的とする。

上記課題を解決するために、本発明のスクロール圧縮機は、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圧縮機は、端板上に立設された渦巻き状ラップを有し、互いに噛合されて圧縮室を形成する一対の固定スクロールおよび旋回スクロールと、該旋回スクロールの自転を阻止する自転阻止機構と、前記旋回スクロールを公転旋回駆動するクランク軸と、該クランク軸と前記旋回スクロールとの間に介在されるスイングリンク式の従動クランク機構とを備えたスクロール圧縮機において、前記従動クランク機構は、前記クランク軸の軸端に設けられたクランクピンに、偏心位置に設けられているクランクピン穴を介して回動可能に嵌合されるドライブブッシュを有し、該ドライブブッシュに前記旋回スクロールが回転自在に嵌合された構成とされ、前記クランクピン穴が前記圧縮室の内圧逆転時のガス荷重方向と反対方向に長くされた長穴とされていることを特徴とする。

スクロール圧縮機では、停止時に発生する圧縮室の内圧逆転により、スクロールの力学関係が逆転して旋回スクロールが正方向に旋回するとともに、歯面荷重（旋回側渦巻き状ラップを固定側渦巻き状ラップに押し付ける荷重）が負となることがあり、この際、スイングリンク式従動クランク機構は、旋回スクロールの公転旋回半径を小さくする方向に回動（スイング）するとともに、旋回スクロールに作用している捩りモーメントは逆回りとなり、これによって、従動クランク機構の回動範囲を規制している規制ピンや自転防止機構が、規制穴やリング、溝等に衝突し、騒音および振動を発生するという問題があった。しかるに、本発明では、スイングリンク式の従動クランク機構にあって、クランクピンが嵌合されるドライブブッシュの偏心位置に設けられているクランクピン穴が、圧縮室内の内圧逆転時のガス荷重方向と反対方向に長くされた長穴とされているため、上記した圧力関係の逆転時に、ドライブブッシュは長穴とされたクランクピン穴に沿って動き、渦巻き状ラップ同士を接触状態とすることから、ドライブブッシュはそれ以上回動不能（スイング不能）となり、従動クランク機構としての機能を満たすことが困難となる。従って、上記した圧縮室の内圧逆転時に、従動クランク機構が旋回スクロールの公転旋回半径を小さくする方向にスイング動作されることがなく、それに起因して発生する規制ピンや自転防止機構の衝突による騒音、振動を防止することができる。

さらに、本発明のスクロール圧縮機は、上記のスクロール圧縮機において、前記長穴とされている前記クランクピン穴と、前記クランクピンとの間に形成される長穴方向の隙間が、ドライブブッシュの回動範囲を規制する規制穴と、該規制穴に遊嵌する規制ピンとの間に形成される隙間よりも小さくされていることを特徴とする。

本発明によれば、長穴とされているクランクピン穴と、クランクピンとの間に形成される長穴方向の隙間が、ドライブブッシュの回動範囲を規制する規制穴と、該規制穴に遊嵌する規制ピンとの間に形成される隙間よりも小さくされているため、ドライブブッシュの長穴に沿う移動が、その回動範囲を規制する規制ピンおよび規制穴によって制約されることがなく、また、ドライブブッシュの長穴に沿う移動によって規制ピンと規制穴とが干渉することもない。従って、クランクピン穴を長穴としても、従動クランク機構の機能およびその回動範囲を規制する機能が損なわれることはなく、それぞれを正常に機能させることができる。

さらに、本発明のスクロール圧縮機は、上記のスクロール圧縮機において、前記規制穴は、前記ドライブブッシュが前記長穴とされている前記クランクピン穴に沿って移動される内圧逆転時のガス荷重方向側において、前記規制ピンとの間に形成される前記隙間が狭くなるようにされた変形形状の穴とされていることを特徴とする。

本発明によれば、規制穴が、ドライブブッシュが長穴とされているクランクピン穴に沿って移動される内圧逆転時のガス荷重方向側において、規制ピンとの間に形成される隙間が狭くなるようにされた変形形状の穴とされているため、従動クランク機構が上記した圧縮室の内圧逆転時に、仮に旋回スクロールの公転旋回半径を小さくする方向にスイング動作されたとしても、隙間が小さくされている分だけスイング動作時に規制ピンが規制穴に衝突した際の速度を小さくすることができ、その衝突音、振動を低く抑えることが可能となる。

さらに、本発明のスクロール圧縮機は、上述のいずれかのスクロール圧縮機において、前記クランクピンの先端にリング部材を設け、該リング部材と前記ドライブブッシュの端面との間に、前記ドライブブッシュを前記クランク軸の軸端面に押圧する弾性体が介装されていることを特徴とする。

本発明によれば、クランクピンの先端にリング部材を設け、該リング部材とドライブブッシュの端面との間に、ドライブブッシュをクランク軸の軸端面に押圧する弾性体が介装されているため、弾性体の押圧力によってドライブブッシュの端面をクランク軸の軸端面に押し付けることができる。従って、クランクピン穴が長孔とされたことに起因するドライブブッシュのクランクピンに対するガタ付きを抑制することができる。

本発明によると、圧縮室の内圧逆転時、ドライブブッシュは長穴とされたクランクピン穴に沿って動き、渦巻き状ラップ同士を接触状態とすることから、ドライブブッシュはそれ以上回動不能（スイング不能）となり、従動クランク機構としての機能を満たすことが困難となるため、圧縮機停止時に発生する圧縮室の内圧逆転時に、従動クランク機構が旋回スクロールの公転旋回半径を小さくする方向に回動動作されることがなく、それに起因して発生する規制ピンや自転防止機構の衝突による騒音、振動を防止することができる。

本発明の第１実施形態に係るスクロール圧縮機の縦断面図である。 図１に示すスクロール圧縮機の従動クランク機構をクランク軸側から見た正面図である。 図２に示す従動クランク機構を構成するドライブブッシュの正面図である。 図２に示す従動クランク機構を構成するクランク軸の正面図である。 図２に示す従動クランク機構の圧縮動作時の状態（Ａ）および内圧逆転時の状態（Ｂ）をクランク軸側から見た模式図である。 本発明の第２実施形態に係る従動クランク機構を構成するドライブブッシュの正面図である。 本発明の第３実施形態に係る従動クランク機構の側面図である。 本発明の第４実施形態に係る従動クランク機構を構成するクランク軸のクランクピン側端面図である。

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］
以下、本発明の第１実施形態について、図１ないし図５を用いて説明する。
スクロール圧縮機１は、その概略外形を構成するハウジング３を有する。このハウジング３は、フロントハウジング５とリアハウジング７とをボルト９により一体的に締め付け固定することによって構成されている。フロントハウジング５およびリアハウジング７には、円周上の複数箇所、例えば４箇所に等間隔で締め付け用のフランジ５Ａ，７Ａが一体に形成され、このフランジ５Ａ，７Ａ同士をボルト９で締め付けることによって、フロントハウジング５とリアハウジング７とが一体に結合されている。

フロントハウジング５の内部には、クランク軸（駆動軸）１１がメイン軸受１３およびサブ軸受１５を介して軸線Ｌ回りに回転自在に支持されている。クランク軸１１の一端側（図１において左側）は小径軸部１１Ａとされ、この小径軸部１１Ａはフロントハウジング５を貫通して図１の左側に突出されている。小径軸部１１Ａの突出部には、公知の如く動力を受ける図示省略の電磁クラッチ、プーリー等が設けられ、エンジン等の駆動源からＶベルト等を介して動力が伝達されるようになっている。メイン軸受１３とサブ軸受１５との間には、メカニカルシール（リップシール）１７が設置されており、ハウジング３内と大気との間を気密にシールしている。

クランク軸１１の他端側（図１において右側）には、大径軸部１１Ｂが設けられ、この大径軸部１１Ｂには、クランク軸１１の軸線Ｌより所定寸法だけ偏心した状態でクランクピン１１Ｃが一体に設けられている。クランク軸１１は、上記の大径軸部１１Ｂと小径軸部１１Ａがメイン軸受１３と軸受１５で支持されることにより、フロントハウジング５に回転自在に支持されている。クランクピン１１Ｃには、ドライブブッシュ１９およびドライブ軸受２１を介して後述する旋回スクロール２７が連結され、クランク軸１１が回転されることによって、旋回スクロール２７が旋回駆動されるようになっている。

ドライブブッシュ１９には、旋回スクロール２７が旋回駆動されることにより発生するアンバランス荷重を除去するためのバランスウェイト１９Ａが一体に形成され、旋回スクロール２７の旋回駆動と共に旋回されるようになっている。
ハウジング３内には、スクロール圧縮機構２３を構成する一対の固定スクロール２５と旋回スクロール２７が組み込まれている。固定スクロール２５は、端板２５Ａと該端板２５Ａから立設された渦巻き状ラップ２５Ｂとから構成され、旋回スクロール２７は、端板２７Ａと該端板２７Ａから立設された渦巻き状ラップ２７Ｂとから構成されている。

本実施形態の固定スクロール２５および旋回スクロール２７は、それぞれ渦巻き状ラップ２５Ｂ，２７Ｂの先端面とボトム面の渦巻き方向に沿う所定位置に、それぞれ段部を備えている。この段部を境に、ラップ先端面においては、軸線Ｌ方向に外周側の先端面が高く、内周側の先端面が低くされている。また、ボトム面においては、軸線Ｌ方向に外周側のボトム面が低く、内周側のボトム面が高くされている。これによって、渦巻き状ラップ２５Ｂ，２７Ｂは、その外周側におけるラップ高さが内周側のラップ高さよりも高くされている。

固定スクロール２５と旋回スクロール２７とは、その中心を旋回半径分だけ離すとともに、渦巻き状ラップ２５Ｂ，２７Ｂの位相を１８０度ずらして噛合され、該渦巻き状ラップ２５Ｂ，２７Ｂの先端面とボトム面との間に常温で僅かなラップ高さ方向の隙間（数十〜数百ミクロン）を有するように組み付けられている。これによって、図１に示されるように、両スクロール２５，２７間には、端板２５Ａ，２７Ａと渦巻き状ラップ２５Ｂ，２７Ｂとにより限界される一対の圧縮室２９がスクロール中心に対して対称に形成されるとともに、旋回スクロール２７が固定スクロール２５の周りをスムーズに旋回できるように構成されている。

圧縮室２９は、軸線Ｌ方向高さが渦巻き状ラップ２５Ｂ，２７Ｂの外周側において内周側の高さよりも高くされることによって、渦巻き状ラップ２５Ｂ，２７Ｂの周方向およびラップ高さ方向にガスを圧縮できる三次元圧縮が可能なスクロール圧縮機構２３を構成している。固定スクロール２５および旋回スクロール２７の渦巻き状ラップ２５Ｂ，２７Ｂの先端面には、相手方スクロールのボトム面との間に形成されるチップシール面をシールするためのチップシール５１，５２，５３，５４が、先端面に設けられた溝に嵌合されて設けられている。

固定スクロール２５は、リアハウジング７の内面にボルト３１を介して固定設置されている。また、旋回スクロール２７は、端板２７Ａの背面に設けられているボス部２７Ｃに対して、上述のとおり、クランク軸１１の一端側に設けられているクランクピン１１Ｃがドライブブッシュ１９およびドライブ軸受２１を介して連結され、旋回駆動されるように構成されている。更に、旋回スクロール２７は、フロントハウジング５に形成されているスラスト受け面５Ｂに端板２７Ａの背面が支持され、このスラスト受け面５Ｂと端板２７Ａの背面との間に設けられるピンリング式の自転阻止機構３３によって、自転が阻止されながら固定スクロール２５に対して公転旋回駆動されるように構成されている。

ピンリング式の自転阻止機構３３は、旋回スクロール２７の端板２７Ａに設けられたリング穴に組み込まれている自転防止リング３３Ａの内周面に、フロントハウジング５に設けられたピン穴に組み込まれている自転防止ピン３３Ｂを摺動自在に嵌合することによって構成されている。

固定スクロール２５の端板２５Ａ中央部には、圧縮された冷媒ガスを吐出する吐出ポート２５Ｋが開口され、この吐出ポート２５Ｋには、端板２５Ａにリテーナ３５を介して取り付けられる吐出リード弁３７が設けられている。また、固定スクロール２５の端板２５Ａ背面には、リアハウジング７の内面に密接されるようＯリング等のシール材３９が介装され、リアハウジング７との間にハウジング３の内部空間から区画された吐出チャンバー４１を形成している。これによって、吐出チャンバー４１を除くハウジング３の内部空間が、吸入チャンバー４３として機能するように構成されている。

吸入チャンバー４３には、フロントハウジング５に設けられている吸入口４５を介して冷凍サイクルから戻ってくる冷媒ガスが吸入され、この吸入チャンバー４３を経て圧縮室２９に冷媒ガスが吸い込まれるようになっている。フロントハウジング５とリアハウジング７との間の接合面には、Ｏリング等のシール材４７が介装され、ハウジング３内に形成される吸入チャンバー４３を大気に対して気密にシールしている。

また、上記スクロール圧縮機１では、クランク軸１１と旋回スクロール２７のボス部２７Ｃに嵌合されたドライブブッシュ１９との間に、スイングリンク式の従動クランク機構５５が組み込まれている。この従動クランク機構５５の構成を以下に説明する。
クランク軸１１の大径軸部１１Ｂには、クランク軸１１の中心Ｏｓより所定寸法だけ偏心した位置にクランクピン１１Ｃが一体に設けられている。図２に示されるように、クランクピン１１Ｃに嵌合されるドライブブッシュ１９には、ブッシュ中心Ｏｂより、Ｏｂを原点、Ｏｓ−ＯｂをＸ軸としたＸ−Ｙ座標系において、第４象限方向へ所定寸法だけ偏心した位置にクランクピン穴１９Ｂが設けられ、このクランクピン穴１９Ｂがクランクピン１１Ｃに嵌合されることにより、ドライブブッシュ１９がクランクピン１１Ｃの中心Ｏｐ周りに回動可能（スイング可能）とされている。

一方、ドライブブッシュ１９には、ブッシュ中心Ｏｂに旋回スクロール２７の端板２７Ａ中心が一致するように旋回スクロール２７がドライブ軸受２１を介して回転自在に嵌合され、このブッシュ中心Ｏｂとクランク軸１１の中心Ｏｓとの距離が旋回スクロール２７の旋回半径ρ（図５（Ａ）参照）となるように構成されている。この構成によって、ドライブブッシュ１９がクランクピン１１Ｃの中心Ｏｐ周りに回動（スイング）すると、ブッシュ中心Ｏｂとクランク軸中心Ｏｓ間の距離が変化するため、旋回スクロール２７の旋回半径ρが可変されることになる。

つまり、クランク軸１１のＮ方向（図５（Ａ）参照）への回転によりクランクピン１１Ｃも同方向に回転し、クランクピン１１Ｃに嵌合されているドライブブッシュ１９がクランク軸１１の中心Ｏｓ周りに旋回される。このドライブブッシュ１９の中心Ｏｂ、即ち旋回スクロール２７の端板２７Ａ中心の旋回軌跡Ｓが破線で示されている。旋回スクロール２７の端板２７Ａ中心には、圧縮時、ガス荷重（圧縮反力）Ｆｙが作用するので、旋回スクロール２７は、ガス荷重Ｆｙによってクランクピン１１Ｃの中心Ｏｐ周りに矢印Ｍ方向のモーメントを受け、同方向にスイングされる。このため、旋回スクロール２７の旋回半径ρが可変されることになる。

この従動クランク機構５５により、旋回スクロール２７の渦巻き状ラップ２７Ｂが固定スクロール２５の渦巻き状ラップ２７Ｂにガス荷重（圧縮反力）で押し付けられ、渦巻き状ラップ２５Ｂ，２７Ｂ間がシールされることになる。
また、ドライブブッシュ１９と一体をなすバランスウェイト１９Ａとクランク軸１１の大径軸部１１Ｂとの間には、ドライブブッシュ１９の回動範囲（スイング範囲）を規制するため、バランスウェイト１９Ａ側に規制ピン５７が設けられ、大径軸部１１Ｂ側に規制ピン５７が遊嵌される規制穴５９が設けられている。なお、この規制ピン５７および規制穴５９は、クランクピン１１Ｃの中心Ｏｐからオフセットされた位置に設けられている。

さらに、本実施形態では、ドライブブッシュ１９に設けられているクランクピン穴１９Ｂが、図５に示されるように、圧縮室の内圧逆転時のガス荷重方向と反対方向に長くされた長穴とされている。このため、ドライブブッシュ１９は、クランクピン穴１９Ｂに嵌合されているクランクピン１１Ｃに対して、長穴とされたクランクピン穴１９Ｂの長穴方向に沿って移動可能とされている。なお、図５には、クランクピン穴１９Ｂを構成する長穴が誇張された状態で示されている。

以上に説明の構成により、本実施形態によれば、以下の作用効果を奏する。
外部駆動源から図示省略のプーリーおよび電磁クラッチを介して回転駆動力をクランク軸１１に伝達し、クランク軸１１を回転すると、そのクランクピン１１Ｃに従動クランク機構５５を介して旋回半径ρが可変に連結されている旋回スクロール２７が、ピンリング式の自転阻止機構３３により自転を阻止されながら、固定スクロール２５に対して旋回半径ρで公転旋回駆動される。

つまり、ピンリング式の自転阻止機構３３を構成している自転防止リング３３Ａおよび自転防止ピン３３Ｂは、円周上の４箇所に設けられている自転防止リング３３Ａおよび自転防止ピン３３Ｂが担う９０ｄｅｇ毎の自転阻止区間において、自転防止ピン３３Ｂが自転防止リング３３Ａの内周面に順次接触されることにより、旋回スクロール２７の自転モーメントを支持する。これによって、旋回スクロール２７の自転が阻止され、旋回スクロール２７は固定スクロール２５の周りに公転旋回駆動されることになる。

この旋回スクロール２７の公転旋回駆動によって、半径方向最外方に形成される圧縮室２９内に、吸入チャンバー４３内の冷媒ガスが吸い込まれる。圧縮室２９は、所定の旋回角位置で吸入締め切りされた後、その容積が周方向およびラップ高さ方向に減少されながら中心側へと移動される。この間に冷媒ガスは圧縮され、当該圧縮室２９が吐出ポート２５Ｋに連通する位置に達すると、吐出リード弁３７が開かれる。この結果、圧縮された高温高圧のガスは吐出チャンバー４１内に吐き出され、吐出チャンバー４１を経て圧縮機１の外部へと送出される。

この圧縮動作の間、従動クランク機構５５は、以下の通り作用する。
圧縮作用により旋回スクロール２７に対して、その端板２７Ａの中心に、図５（Ａ）に示されるように、ガス荷重（圧縮反力）Ｆｙがかかるため、旋回スクロール２７およびドライブブッシュ１９には、クランクピン１１Ｃ周りのモーメントＭが作用する。

これによって、ドライブブッシュ１９がクランクピン１１Ｃ周りに回動（スイング）され、旋回スクロール２７の旋回半径（クランク軸１１の中心Ｏｓと旋回スクロール２７の端板中心／ドライブブッシュ１９の中心Ｏｂとの間の距離）ρが可変される。その結果、旋回スクロール２７の渦巻き状ラップ２７Ｂが固定スクロール２５の渦巻き状ラップ２７Ｂにガス荷重（圧縮反力）によって押し付けられ、渦巻き状ラップ２５Ｂ，２７Ｂ間がシールされるため、ガス漏れが低減されて圧縮効率が向上される。

一方、電磁クラッチがオフされ、スクロール圧縮機１が停止された時、圧縮室２９内に残留している圧縮ガスが膨張される。これによって、旋回スクロール２７が逆方向に旋回され、膨張完了後も回転慣性により逆旋回を続ける。その結果、図５（Ｂ）に示されるように、圧縮室２９内の圧力が吸入チャンバー４３側の圧力よりも低圧となって圧力関係が逆転され、スクロールの力学関係が逆転し、旋回スクロール２７は正方向に旋回する。

この際、図５（Ｂ）に示されるように、従動クランク機構５５に対しては、旋回スクロール２７の公転旋回半径ρを小さくする方向のモーメントＭ１が作用するとともに、旋回スクロール２７に対しては、逆回りの捩りモーメント（左捩りモーメント）が作用する。
しかるに、本実施形態では、クランクピン穴１９Ｂがガス荷重方向と反対方向に長くされた長穴とされているため、圧縮室２９内の内圧逆転時に、ドライブブッシュ１９は長穴とされているクランクピン穴１９Ｂに沿って動き、渦巻き状ラップ２５Ｂ，２７Ｂ同士を接触状態とすることから、ドライブブッシュ１９はそれ以上回動不能（スイング不能）の状態となる。

このため、従動クランク機構５５は、その機能を満たすことが困難となり、これによって、従動クランク機構５５が圧縮室２９内の内圧逆転時に、旋回スクロール２７の公転旋回半径ρを小さくする方向にスイング動作されることがなく、それに起因して発生する規制ピン５７と規制穴５９の衝突による衝突音、振動を防止することができる。また、ピンリング式自転防止機構３３の自転防止リング３３Ａと自転防止ピン３３Ｂとの間の左捩り方向の隙間を小さくして衝突速度を小さくできることから、その衝突音をも抑制することができる。

また、従動クランク機構５５のスイング範囲を規制する規制ピン５７の回りに、衝突時の衝突を緩和して騒音、振動を低減するための緩衝部材を追加設置する必要がなく、従動クランク機構５５の構成の複雑化やそれに伴う組み立て工数の増加、コストアップ等を抑えることができる。

［第２実施形態］
次に、本発明の第２実施形態について、図６を用いて説明する。
本実施形態は、上記した第１実施形態に対して、長穴とされているクランクピン穴１９Ｂの長さを制限している点が異なっている。その他の点については、第１実施形態と同様であるので説明は省略する。
本実施形態において、クランクピン穴１９Ｂは、図６に示されるように、中心間距離が寸法Ｌ１だけ離れた長穴とされ、クランクピン１１Ｃとの間に長穴方向に沿う寸法Ｌ１の隙間が形成されるように構成されており、この寸法Ｌ１が規制ピン５７と規制穴５９との間形成されている隙間Ｌ（図２参照）に対して、Ｌ１＜Ｌの関係を満たすように設定されている。例えば、隙間Ｌが０．８ｍｍとされている場合、寸法Ｌ１は０．２〜０．３ｍｍ程度とされる。

上記のように、長穴とされているクランクピン穴１９Ｂと、クランクピン１１Ｃとの間に形成される長穴方向の隙間寸法Ｌ１が、ドライブブッシュ１９の回動範囲を規制する規制ピン５７と規制穴５９との間に形成されている隙間Ｌよりも小さく、Ｌ１＜Ｌを満たすように構成されているため、ドライブブッシュ１９の長穴に沿う移動が、その回動範囲を規制する規制ピン５７および規制穴５９によって制約されることがなく、また、ドライブブッシュ１９の長穴に沿う移動によって規制ピン５７と規制穴５９とが互いに干渉することもない。従って、クランクピン穴１９Ｂを長穴としても、従動クランク機構５５の機能およびその回動範囲を規制する機能が損なわれることはなく、それぞれを正常に機能させることができる。

［第３実施形態］
次に、本発明の第３実施形態について、図７を用いて説明する。
本実施形態は、上記した第１実施形態に対して、ドライブブッシュ１９を押圧する弾性体６３が介装されている点が異なっている。その他の点については、第１実施形態と同様であるので説明は省略する。
本実施形態では、図７に示されるように、クランクピン１１Ｃの先端にスナップリング等のリング部材６１を設け、このリング部材６１とクランクピン１１Ｃに嵌合されているドライブブッシュ１９の端面との間に、ドライブブッシュ１９をクランク軸１１の大径軸部１１Ｂ側の軸端面に対して押圧するＯリング等からなる弾性体６３を介装した構成とされている。

上記のように、クランクピン１１Ｃの先端にリング部材６１を設け、このリング部材６１とドライブブッシュ１９の端面との間に、ドライブブッシュ１９をクランク軸１１の軸端面に対して押圧する弾性体６３を介装した構成とすることにより、弾性体６３の押圧力によってドライブブッシュ１９の端面をクランク軸１１の軸端面に対して押し付けることができる。従って、クランクピン穴１９Ｂを上記の如く長孔としても、ドライブブッシュ１９が長穴とされたクランクピン穴１９Ｂを介してクランクピン１１Ｃに対し、ガタ付きを生じるのを抑制することができる。

［第４実施形態］
次に、本発明の第４実施形態について、図８を用いて説明する。
本実施形態は、上記した第１実施形態に対して、ドライブブッシュ１９の回動範囲を規制する規制穴５９Ａの形状が異なっている。その他の点については、第１実施形態と同様であるので説明は省略する。
本実施形態では、ドライブブッシュ１９の回動範囲（スイング範囲）を規制するため、クランク軸１１の大径軸部１１Ｂ側に設けられている規制穴５９Ａを、図８に示されるように、ドライブブッシュ１９が長穴とされているクランクピン穴１９Ｂに沿って移動される内圧逆転時のガス荷重方向側において、半径が小さくされた突出部を形成し、規制穴５９Ａに遊嵌されている規制ピン５７との間に形成される隙間Ｌが狭くなるようにされた変形形状の穴としている。

上記のように、規制穴５９Ａを、ドライブブッシュ１９が長穴とされているクランクピン穴１９Ｂに沿って移動される側において、規制ピン５７との間に形成される隙間Ｌが狭くなるようにされた変形形状の穴とすることにより、従動クランク機構５５が上記した圧縮室２９内の内圧逆転時に、仮に旋回スクロール２７の公転旋回半径ρを小さくする方向にスイング動作されたとしても、隙間Ｌが小さくされている分だけスイング動作時に規制ピン５７が規制穴５９に衝突した際の速度を小さくすることができる。このため、規制ピン５７が規制穴５９Ａに衝突したとしても、その衝突音、振動を低く抑えることが可能となる。

なお、本発明は、上記実施形態にかかる発明に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において、適宜変形が可能である。例えば、上記実施形態では、開放型スクロール圧縮機１を例に説明したが、モータを内蔵している密閉型スクロール圧縮機等にも適用できることはもちろんである。また、固定スクロール２５および旋回スクロール２７について、渦巻き方向に段部を有するスクロール圧縮機を例に説明したが、このような段部を有しない一般的なスクロール圧縮機に適用してもよいことは云うまでもない。

また、ピンリング式の自転防止機構３３は、自転防止リング６５をフロントハウジング５側に設け、自転防止ピン６３を旋回スクロール２７側に設けてもよく、更に、自転防止機構３３は、固定スクロール２５と旋回スクロール２７との間に設けてもよい。また、自転防止機構３３は、ピンリング式に限らず、他のオルダムリング式、ボールカップリング式等の自転防止機構としてもよいことはもちろんである。

１ スクロール圧縮機
１１ クランク軸
１１Ｃ クランクピン
１９ ドライブブッシュ
１９Ｂ 長穴とされているクランクピン穴
２５ 固定スクロール
２５Ａ 端板
２５Ｂ 渦巻き状ラップ
２７ 旋回スクロール
２７Ａ 端板
２７Ｂ 渦巻き状ラップ
２９ 圧縮室
３３ 自転防止機構
５５ 従動クランク機構
５７ 規制ピン
５９，５９Ａ 規制穴
６１ リング部材
６３ 弾性体
Ｌ 規制ピンと規制穴との隙間
Ｌ１ 長穴方向の隙間

Claims (4)

1. 端板上に立設された渦巻き状ラップを有し、互いに噛合されて圧縮室を形成する一対の固定スクロールおよび旋回スクロールと、該旋回スクロールの自転を阻止する自転阻止機構と、前記旋回スクロールを公転旋回駆動するクランク軸と、該クランク軸と前記旋回スクロールとの間に介在されるスイングリンク式の従動クランク機構とを備えたスクロール圧縮機において、
   前記従動クランク機構は、前記クランク軸の軸端に設けられたクランクピンに、偏心位置に設けられているクランクピン穴を介して回動可能に嵌合されるドライブブッシュを有し、該ドライブブッシュに前記旋回スクロールが回転自在に嵌合された構成とされ、前記クランクピン穴が前記圧縮室の内圧逆転時のガス荷重方向と反対方向に長くされた長穴とされていることを特徴とするスクロール圧縮機。
2. 前記長穴とされている前記クランクピン穴と、前記クランクピンとの間に形成される長穴方向の隙間が、ドライブブッシュの回動範囲を規制する規制穴と、該規制穴に遊嵌する規制ピンとの間に形成される隙間よりも小さくされていることを特徴とする請求項１に記載のスクロール圧縮機。
3. 前記規制穴は、前記ドライブブッシュが前記長穴とされている前記クランクピン穴に沿って移動される内圧逆転時のガス荷重方向側において、前記規制ピンとの間に形成される前記隙間が狭くなるようにされた変形形状の穴とされていることを特徴とする請求項２に記載のスクロール圧縮機。
4. 前記クランクピンの先端にリング部材を設け、該リング部材と前記ドライブブッシュの端面との間に、前記ドライブブッシュを前記クランク軸の軸端面側に押圧する弾性体が介装されていることを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載のスクロール圧縮機。
   

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