JP2516773Y2 - スクロール型圧縮機 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本考案は車両用空気調和機等に好適なスクロール型圧
縮機に関する。

（従来の技術） 本出願人は第２図ないし第８図に示されるスクロール
型圧縮機について特許出願中である。

第８図において、１は密閉ハウジングで、カップ状本
体２とこれに図示しないボルトによって締結されたフロ
ントケーシング６とからなる。このフロントケーシング
６を貫通してハウジング１内に伸びる主軸７はベアリン
グ８及び９を介してフロントケーシング６に回転自在に
支持されている。

ハウジング１内には固定スクロール10及び旋回スクロ
ール14が配設され、この固定スクロール10は端板11とそ
の内面に立設されたうず巻状ラップ12とを備えている。

旋回スクロール14は端板15とその内面に立設されたう
ず巻状ラップ16を備え、このうず巻状ラップ16は固定ス
クロール10のうず巻状ラップ12と実質的に同一形状を有
している。

旋回スクロール14と固定スクロール10とは相互に公転
旋回半径だけ偏心し、かつ、180°だけ角度をずらせて
図示のように噛み合わされる。かくして、うず巻状ラッ
プ12の先端面は端板15の内面に密接し、うず巻状ラップ
16の先端面は端板11の内面に密接し、うず巻状ラップ12
と16の側面は互いに複数個所で線接触してうず巻の中心
に対してほぼ点対称をなす複数の圧縮室19a、19bが形成
されている。

端板15の外面中央部に突設された円筒状ボス20の内部
にはドライブブッシュ21が軸受23を介して回転自在に嵌
合され、このドライブブッシュ21に穿設された孔内には
主軸７の内端に偏心して突設された偏心ピン25が嵌挿さ
れている。

固定スクロール10の端板11にはその中央部に吐出ポー
ト29が穿設され、かつ、これに対して点対称をなす位置
に圧縮室19a、19に連通する一対のバイパスポート33a、
33bが穿設されている。

固定スクロール10の端板11の外面に密着するように容
量制御ブロック50が配置され、この容量制御ブロック50
はボルト13をカップ状本体２に穿設されたボルト穴３及
び容量制御ブロック50に穿設されたボルト穴52を貫通さ
せてその先端を固定スクロール10に螺入することによっ
て固定スクロール10と一緒にハウジング１内に固定設置
されている。

そして、容量制御ブロック50の外周面に穿設されたシ
ール溝４内にＯリング等のシール部材５を埋設し、この
シール部材５をカップ状本体２の内周面に封密的に密接
させることによってハウジング１内を吸入室28と吐出キ
ャビティ31とに仕切っている。

容量制御ブロック50の中央部には吐出ポート29と連通
する吐出穴53が穿設され、この吐出穴53は容量制御ブロ
ック50の背面にリテーナ35と一緒にボルト36で締結され
た吐出弁30によって開閉されるようになっている。

吐出穴53の片側には盲孔状のシリンダ54が穿設され、
他側にはシリンダ54と平行に盲孔状の腔所55が穿設さ
れ、これらシリンダ54及び腔所55の開口端はそれぞれ吸
入室28に連通している。

シリンダ54内にはピストン56が封密摺動自在に内蔵さ
れ、このピストン57の片側に制御圧室80が限界され、他
側に限界される室81は吸入室28に連通している。そし
て、このピストン56はこれとばね受82との間に介装され
たコイルスプリング83によって制御圧室80に向かって押
推されている。

そして、ピストン56の外周面に穿設された環状の凹溝
93は複数の穴94を介して室81に常時連通するようになっ
ている。

一方、腔所55内にはコントロールバルブ58が嵌装さ
れ、この腔所55とコントロールバルブ58との隙間をＯリ
ング59、60、61、62によって仕切ることにより大気圧室
63、低圧室64、制御圧室65、高圧室66が限界されてい
る。そして、大気圧室63は通孔67及び図示しない導圧管
を経てハウジング１外の大気に連通している。低圧室64
は通孔68を経て吸入室28に連通し、制御圧室65は通孔6
9、凹溝70、通孔71を介して制御圧力室80に連通し、高
圧室66は通孔72を介して吐出キャビティ31に連通してい
る。

かくして、コントロールバルブ58は吐出キャビティ31
内の高圧圧力HP及び吸入室28内の低圧圧力LPを感知し
て、これらに対応する制御圧力APを発生する。

第７図に示すように、容量制御ブッロク50の内面には
凹溝70、90、91及び第１の凹所86、第２の凹所87、第３
の凹所88及びこれら凹所86、87、88を囲むランド部57に
シール溝84が穿設され、このシール溝84内に嵌合された
シール材85を固定スクロール10の端板11の外面に密着さ
せることによってこれら第１、第２、第３の凹所86、8
7、88は容量制御ブロック50と端板11の外面との間に形
成され、かつ、シール材85によって仕切られる。

第１の凹所86は通孔69、71を介して制御圧室65、80に
連通し、第２の凹所87は端板11に穿設されたバイパスポ
ート33a、33bを介して圧縮途中の圧縮室19a、19bに連通
するとともに連通孔89a、89bを介してシリンダ54の室81
に連通し、第３の凹所88は凹溝90を介して吐出穴53に連
通するとともに凹溝91及び連通孔92を介してシリンダ54
の室81に連通する。

なお、バイパスポート33a、33bは圧縮室19a、19bがガ
スの吸入を終えて圧縮行程に入りその容積が50％に縮小
するまでの間中この圧縮室19a、19bに連通する位置に配
置されている。

カップ状本体２の外周面とこれに封密的に取り付けら
れたチャンバブロック95によって吐出チャンバ96及び吸
入チャンバ97がハウジング１の外部に形成されている。
吐出チャンバ96はシール部材５の外側に位置するように
カップ状本体２の外周壁に穿設された吐出ガス通路98を
介して吐出キャビティ31と連通し、吸入チャンバ97はカ
ップ状本体２の外周壁に穿設された吸入ガス通路99を介
して吸入室28と連通している。

なお、第８図において、24はスラスト軸受、26はオル
ダムリンク等からなる自転阻止機構、27はドライブブッ
シュ21に取り付けられたバランスウェイト、100は主軸
７に取り付けられたバランスウェイト、101は吸入ガス
通路99と対向するようにフロントケーシング６に穿設さ
れたガス通路である。

しかして、主軸７を回転させると、偏心ピン25、ドラ
イブブッシュ21、ボス20等からなる旋回駆動機構を介し
て旋回スクロール14が駆動され、旋回スクロール14は自
転阻止機構26によって自転を阻止されながら公転旋回半
径、即ち、主軸７と偏心ピン25との偏心量を半径すると
円軌道上を公転旋回運動する。すると、うず巻状ラップ
12と16の線接触部が次第にうず巻の中心方向へ移動し、
この結果、圧縮室19a、19bはその容積を減じながらうず
巻の中心方向へ移動する。

これに従って、吸入チャンバ97、吸入ガス通路99を通
って吸入室28へ流入したガスがうず巻状ラップ12と16の
外終端開口部から各圧縮室19a、19b内に取り込まれて圧
縮されながら中心部に至り、ここから固定スクロール10
の端板11に穿設された吐出ポート29、吐出穴53を通り吐
出弁30を押し開いて吐出キャビティ31へ吐出され、次い
で、吐出ガス通路98を経て吐出チャンバ96内に入り、チ
ャンバブロック95に取り付けられた図示しない吐出フィ
ッティングを経て外部に吐出される。

圧縮機のアンロード運転時にはコントロールバルブ58
で発生する制御圧力APが低下する。この制御圧力APが通
孔69、凹溝70、通孔71を経て制御圧室80に導入される
と、ピストン56はコイルスプリング83の復元力によって
押推されて第３図に示す位置を占める。かくして、連通
孔89a、89b及び連通孔92が開となるので、圧縮室19a、1
9b内で圧縮途中のガスはバイパスポート33a、33b、第２
の凹所87、連通孔89a、89bを介して室81内に入り、一
方、うず巻の中央に来た圧縮後のガスは吐出ポート29、
吐出穴53、第３の凹所88、凹溝90、91、連通孔92を経て
室81内に入り、これらは室81内で合流して吸入室28に排
出され、この結果、圧縮機の能力は零となる。

圧縮機のフルロード運転時には、コントロールバルブ
58が高圧の制御圧力APを発生する。すると、この高圧の
制御圧力APは制御圧室80内に入り、ピストン56の内端面
を押圧する。かくして、ピストン56はコイルスプリング
83の弾発力に抗して後退し、その外端がばね受82に当接
した位置、即ち、第２図に示す位置を占める。この状態
では連通孔89a、89b及び連通孔92はいずれもピストン56
によって閉塞されるので、圧縮室19a、19b内で圧縮され
てうず巻の中央部に来たガスは全て吐出ポート29、吐出
穴53を通り、吐出弁30を押し開いて吐出キャビティ31内
に吐出される。

圧縮機の能力を低減する場合には、低減率に対応する
制御圧力APがコントロールバルブ58で発生する。この制
御圧力APが制御圧室80を経てピストン56の内端面に作用
すると、制御圧力APによる押圧力とコイルスプリング83
の弾発力とが平衡する位置にピストン56が静止する。従
って、制御圧力APが低い間は連通孔89a、89bのみが開と
なり、圧縮室19a、19b内で圧縮途中のガスが連通孔89
a、89bの開度に対応する量だけ吸入室28に排出され、制
御圧力APが上昇して連通孔89a、89bが全開となると、圧
縮機の能力は50％に減少する。更に、制御圧力APが上昇
すると連通孔92が開となり、これが全開すると、圧縮機
の能力は零となる。このようにして、圧縮機の能力は０
％から100％まで変化する。

（考案が解決しようとする課題） 上記従来のスクロール型圧縮機においは、容量制御ブ
ロック50の外周面とハウジング１の内周面との間に介装
されるシール部材５が主軸７に対して直角をなす面内に
設置され、このシール部材５によってハウジング１内を
吸入室28と吐出キャビティ31とに仕切っているため、吐
出キャビティ31を吐出チヤンバ96に連通するための吐出
ガス通路98をシール部材５の外側に位置するようにハウ
ジング１の外周壁に穿設する必要があり、従って、圧縮
機の外形寸法が大きくなるという問題があった。

（課題を解決するための手段） 本考案は上記課題を解決するために提案されたもので
あって、その要旨とするところは、それぞれ端板の内面
にうす巻状ラップを立設してなる固定スクロールと旋回
スクロールとを互いに角度をずらせて噛み合わせること
により圧縮室を形成し、この圧縮室内で圧縮途中のガス
をバイパスさせるためのバイパス通路とこのバイパス通
路を開閉するバルブ機構を内蔵する容量制御ブロックを
上記固定スクロールの外面に密接させて固定スクロール
と一緒にハウジング内に固定設置し、この容量制御ブロ
ックの外周面と上記ハウジングの内周面との間に介装さ
れたシール部材によって上記ハウジング内を仕切ること
により吸入室と吐出キャビティを形成し、この吐出キャ
ビティを上記ハウジングの外部に形成された吐出チャン
バに連通させる吐出ガス通路を上記ハウジングの外周壁
に穿設してなるスクロール型圧縮機において、上記シー
ル部材を上記吐出ガス通路側において上記固定スクロー
ルに近づくように傾斜させて配置したことを特徴とする
スクロール型圧縮機にある。

（作用） 本考案においては、上記構成を具えているため、吐出
ガス通路を固定スクロールに近づけてハウジングの外周
壁に穿設できる。

（実施例） 本考案の１実施例が第１図に示されている。

第１図に示すように、シール部材５は吐出ガス通路98
側において固定スクロール10に近づくように主軸７に対
して角度α傾斜した面に配置されている。また、吐出ガ
ス通路98は従来のものに比し固定スクロール10に近接し
てハウジング１の外周壁に穿設され、かつ、チヤンバロ
ック95も従来のものに比し小型化されている。

他の構成及び作用は第２図ないし第８図に示す従来の
ものと同様であり、対応する部材には同じ符号が付され
ている。

（考案の効果） 本考案においては、シール部材を吐出ガス通路側にお
いて固定スクロールに近づくように傾斜させて配置した
ため、吐出ガス通路を固定スクロールに近づけてハウジ
ングの外周壁に穿設することができる。

この結果、圧縮機の全体寸法を小さくできるので、こ
の圧縮機を自動車のエンジンルーム内への搭載が容易と
なる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の１実施例を示す縦断面図である。第２
図ないし第８図は従来のスクロール型圧縮機の１例を示
し、第２図は第８図のII矢に沿う透視図、第３図は第６
図のIII−III線に沿う断面図、第４図は第６図のIV−IV
線に沿う矢視図、第５図は第４図のＶ−Ｖ線に沿う断面
図、第６図は第４図のVI−VI線に沿う断面図、第７図は
第５図のVII−VII線に沿う矢視図、第８図はスクロール
型圧縮機の縦断面図である。 ハウジング……１、固定スクロール……10、端板……1
1、うず巻状ラップ……12、旋回スクロール……14、端
板……15、うず巻状ラップ……16、圧縮室……19a、19
b、容量制御ブロック……50、バイパス通路……54、89
a、89b、81、バルブ機構……56、シール部材……５、吸
入室……28、吐出キャビティ……31、吐出チヤンバ……
96、吐出ガス通路……98

Claims (1)

(57)【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】それぞれ端板の内面にうず巻状ラップを立
   設してなる固定スクロールと旋回スクロールとを互いに
   角度をずらせて噛み合わせることにより圧縮室を形成
   し、この圧縮室内で圧縮途中のガスをバイパスさせるた
   めのバイパス通路とこのバイパス通路を開閉するバルブ
   機構を内蔵する容量制御ブロックを上記固定スクロール
   の外面に密接させて固定スクロールと一緒にハウジング
   内に固定設置し、この容量制御ブロックの外周面と上記
   ハウジングの内周面との間に介装されたシール部材によ
   って上記ハウジング内を仕切ることにより吸入室と吐出
   キャビティを形成し、この吐出キャビティを上記ハウジ
   ングの外部に形成された吐出チャンバに連通させる吐出
   ガス通路を上記ハウジングの外周壁に穿設してなるスク
   ロール型圧縮機において、上記シール部材を上記吐出ガ
   ス通路側において上記固定スクロールに近づくように傾
   斜させて配置したことを特徴とするスクロール型圧縮
   機。