JP3009344U - 偏心半径調節機構を備えたスクロール圧縮機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 流体の相により圧縮と吐出のための偏心半径
が自動的に変化し、これにより適切な圧縮効率が得ら
れ、過圧縮による故障を回避する偏心半径調節機構を備
えたスクロール圧縮機を提供する。 【構成】 偏心回転を行なう偏心ブシー５によって偏心
半径を公転半径とする公転運動を行なう可動スクロール
１１と、可動スクロール１１との間で流体の圧縮を行な
う流体空間を形成する固定スクロール１２と、主シャフ
ト１の回転を偏心ブシー５に伝達するドライバと、可動
スクロールの自転を防止するオルダムリング９とを備
え、偏心ブシーにブシーピン５ａ，５ｂを設け、ドライ
バ４にブシーピン５ａ，５ｂが挿入する２つのブシー孔
４ａ，４ｂを設け、ブシー孔４ａ，４ｂの内径をブシー
ピンの外径より僅かに大きく設定し、偏心ブシーの偏心
半径が、ブシーピンとブシー孔の径の寸法差の範囲で調
整される。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、偏心半径調節機構を備えたスクロール圧縮機に関し、特に圧縮状態 によって偏心半径が調節される偏心半径調節機構を備えたスクロール圧縮機に関 する。

【０００２】

【従来の技術】

従来、自動車等に使用されるスクロール圧縮機は、図６に示されたように、主 シャフト６１の回転が偏心ブシー６２に伝達され、さらに偏心ブシー６２の偏心 回転がベアリング６３を介して可動スクロール６４に伝達されて、可動スクロ− ル６４が偏心ブシー６２の偏心半径を公転半径とする公転運動を行なう構造とな っている。そして、この可動スクロール６４の公転運動に伴い、可動スクロール ６４と固定スクロールとの間に形成される流体空間が縮小されて圧縮が実行され る構成となっている。このような構造のスクロール圧縮機は、圧縮効率が良く、 かつ装置もコンパクトなので広く使用されている。

【０００３】

【考案が解決しようとする課題】

しかしながら、上述した従来のスクロール圧縮機は、圧縮される流体の種類（ 流体の相）が変わっても、偏心半径が調整されないので、流体の相に応じた適切 な圧縮効率が得られないという欠点があった。また、このため、過圧縮による故 障が発生しやすい。

【０００４】 また、従来のスクロール圧縮機では、図６に図示されたように、部品点数が多 くなるため、組立が難しいうえに製造原価が上昇するなどの問題点を持つ。

【０００５】 本考案の目的は、上記のような従来の問題点を考慮してなされたものであり、 流体の相により圧縮と吐出のための偏心半径が自動的に変化し、これにより流体 状態に応じた適切な圧縮効率が得られ、かつ過圧縮による故障を回避することが できるの偏心半径調節機構を備えたスクロール圧縮機を提供することにある。 また、本考案の他の目的は、部品点数の少ない構成により、組立が容易である と共に、製造コストを低く抑えることができる偏心半径調節機構を備えたスクロ ール圧縮機を提供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】

上記目的を達成する本考案の偏心半径調節機構を備えたスクロール圧縮機は、 主シャフトと、前記主シャフトの回転を受けて所定の偏心半径の偏心回転を行な う偏心ブシーと、前記偏心ブシーの偏心回転によって前記偏心半径を公転半径と する公転運動を行なう可動スクロールと、前記可動スクロールとの間で流体の圧 縮を行なう流体空間を形成する固定スクロールと、前記主シャフトの回転を前記 偏心ブシーに伝達するドライバと、前記偏心ブシーの偏心回転が伝達される前記 可動スクロールの自転を防止するオルダムリングとを備え、前記偏心ブシーに円 柱状のブシーピン又はブシー孔を設け、前記ドライバに前記ブシーピンが挿入す るブシー孔又は前記ブシー孔に挿入するブシーピンを設けると共に、前記ブシー 孔の内径の大きさを、前記ブシーピンの外径より僅かに大きく設定した構成とし ている。

【０００７】 好ましい態様によれば、前記偏心ブシーに２つのブシーピン５ａ，５ｂを設け 、前記ドライバ４に前記ブシーピン５ａ，５ｂが挿入する２つのブシー孔４ａ， ４ｂを設け、前記ブシー孔４ａ，４ｂの内径を前記ブシーピンの外径より僅かに 大きく設定し、前記偏心ブシーの偏心半径が、前記ブシーピンと前記ブシー孔の 径の寸法差の範囲で調整される

【０００８】

【作 用】

本考案のスクロール圧縮機は、流体が冷媒ガス等の気体の場合では可動スクロ ールが固定スクロールに密着した状態で圧縮が行なわれるのに対し、流体が液体 の場合には偏心半径が減少して可動スクロールと固定スクロールとの間に隙間が 形成された状態で圧縮が行なわれるので、流体に応じた適切な圧縮効率が得られ る。

【０００９】

【実施例】

以下、本考案の好適な実施例について図面を参照して詳細に説明する。 本考案の一実施例による偏心半径調節機構を備えたスクロール圧縮機の縦断面 図を図１に示す。図１において、エンジンまたは他の動力をプーリ８で受けて主 シャフト１が回転する。主シャフト１は、第１のベアリング２と第２のベアリン グ３とによって軸支持される。

【００１０】 また、主シャフト１と可動スクロール１１の間には、可動スクロール１１の偏 心を付与する部材である偏心ブシー５が介在する。主シャフト１の回転は、ドラ イバ４を介して偏心ブシー５に伝達され、これより偏心ブシー５が偏心回転運動 を行なう。偏心ブシ−５による偏心回転運動は、ボールベアリング１０を経て可 動スクロール１１へ伝達される。偏心ブシー５と可動スクロール１１との中間に は、可動スクロール１１の自転を防止する、いわゆるオルダムリング（０ｌｄｈ ａｍ Ｒｉｎｇ）９が介在されている。

【００１１】 このオルダムリング９は、可動スクロール１１が自転しないようにガイドする ために設けられており、偏心ブシー５の偏心回転が伝達された可動スクロ−ル１ １はこのオルダムリング９によってガイドされて偏心ブシー５の偏心半径を公転 半径とする公転運動を行ない、固定スクロール１２との間に流体空間Ｑを形成す る。

【００１２】 このような過程で、可動スクロール１１が公転運動をすることにより、可動ス クロール１１と固定スクロール１２との間に形成された流体空間Ｑが図５の（ａ ）から（ｄ）のように変化して圧縮が実行される。スクロール圧縮機の圧縮過程 を示す図５においては、可動スクロール１１の公転運動による位置変化を、公転 角度９０度毎に（ａ）から（ｄ）によって示している。また、図１で、参照番号 １６は吸入口、１７は吐出口１７であり、１４は吐出口１７に設けられた逆流防 止弁である。

【００１３】 図２は、本実施例によるスクロール圧縮機の分解斜視図であり、図１で示した 構成のうち主要な構成要素のみを示している。オルダムリング９の下部突出部９ ａは、可動スクロール１１に形成されたスロット溝１１ａにスライド可能に嵌め られ、オルダムリング９の上部突出部９ｂは固定スクロール１２と固定されたハ ウジング８のガイド溝８ａにスライド可能に嵌められる。また、固定スクロール １２の下部にはハウジング１３が固定されている。

【００１４】 偏心ブシー５には、円柱状の２本のブシーピン５ａ，５ｂが形成されている。 そして、このブシーピン５ａ，５ｂは、それぞれドライバ４に形成されたブシー 孔４ａ，４ｂに合わせて挿入されるように設計されている。このブシー孔４ａ， ４ｂの内径の大きさはブシーピン５ａ，５ｂの外径より僅かに大きな寸法に設計 されている。特に、図１に示すように、ブシー孔４ｂの内径（半径）は、ブシー ピン５ｂの外径（半径）より寸法”ｅ”だけ大きく設計されている。

【００１５】 なお、図示した実施例では、ドライバ４にブシーピン５ａ，５ｂが挿入する２ 個のブシー孔４ａ，４ｂを設けた例を示しているが、ブシーピン５ａ，５ｂ間の 距離を長軸とする溝（すなわち、ブシー孔４ａと４ｂを相互連通させた溝）とし て形成することもでき、この場合も同じ動作が得られる。

【００１６】 次いで、図３及び図４に従って、上述した本実施例のスクロール圧縮機の偏心 半径調節機構について説明する。図３及び図４において、Ａ点はドライバ４の中 心、ＢとＢ’点は偏心ブシー５の中心、Ｐ，Ｐ’点はブシーピン５ｂの中心であ る。ここで、偏心ブシー５の偏心半径は上記２点Ａ，Ｂの距離であり、以下この 偏心半径をＡＢと表わす。

【００１７】 図３の（Ａ）、（Ｂ）は、流体が気体の場合の偏心半径の調節状態を示してい る。流体である冷媒ガスの膨脹による力によって、可動スクロール１１が真公転 半径Ｒｔ（＝ＡＢ）に到達し、固定スクロール１２の内側面に完全密着して公転 している状態を示している。この状態では、図３（Ａ）に示すように、偏心ブシ ー５のブシーピン５ｂが、上記寸法”ｅ”に相当する間隙ｔを介してドライバ４ のブシー孔４ｂの中央に位置している。

【００１８】 図４の（Ａ）、（Ｂ）は、流体がオイルまたは液状の冷媒である場合の偏心半 径の調節状態を示している。この場合、圧縮機を保護するために、可動スクロー ル１１に対してオイルまたは液状の冷媒からの押し戻す力が加わることにより、 偏心半径の大きさが、上述した偏心ブシー５に形成されたブシーピン５ａ，５ｂ とドライバ４のブシー孔４ａ，４ｂとの協働によって減少し、半径Ｒｔ（＝ＡＢ ）から半径Ｒｓ（＝ＡＢ’）に変化した状態を示している。

【００１９】 偏心半径がこのように減少した状態では、図４（Ｂ）に示すように、可動スク ロール１１と固定スクロール１２との間には、寸法”ｅ”の間隙が生じて、完全 密閉された流体空間を形成することができないので、液体冷媒またはオイルはゆ っくりと吐出口１７から排出される。

【００２０】 上述のように偏心半径が減少する場合、偏心ブシー５は、図４（Ａ）のように 、Ｏ点（ＢＰの１／２の点）を中心とする回転モーメントによってその中心が点 Ｂから点Ｂ’へ移動することにより、偏心半径に該当する値がＡＢからＡＢ′へ と減少する。

【００２１】 すなわち、図３（Ａ）では、間隙ｔを介してドライバ４のブシー孔４ｂの中央 に位置していた偏心ブシー５のブシーピン５ｂが、図４（Ａ）のように、ドライ バ４のブシー孔４ｂの内壁に接触するまで移動すれば、そのときの偏心半径値は Ｒｓ（＝ＡＢ’）になる。つまり、図４（Ｂ）によると、Ｒｔ＝Ｒｓ＋ｅの関係 が成り立つことが分かるので、これを考慮してブシー孔４ｂとブシーピン５ｂの 大きさを適当に設定すれば、それに応じて偏心半径が自動調整される。

【００２２】 以上好ましい実施例をあげて本発明を説明したが、本考案は必ずしも上記実施 例に限定されるものではない。上記実施例においては、偏心ブシー５にブシーピ ン５ａ，５ｂを設け、ドライバ４にブシーピン５ａ，５ｂが挿入するブシー孔４ ａ，４ｂを設けたが、反対に、ドライバ４側にブシーピンを設けて、偏心ブシー ５側にそのブシーピンが挿入するブシー孔を設ける構成としても、上記と同様の 効果が得られる。

【００２３】

【考案の効果】

以上説明したように、本考案の偏心半径調節機構を備えたスクロール圧縮機に よれば、流体が冷媒ガス等の気体の場合では可動スクロールが固定スクロールに 密着した状態で圧縮が行なわれるのに対し、流体が液体の場合には偏心半径が減 少して可動スクロールと固定スクロールとの間に隙間が形成された状態で圧縮が 行なわれるので、流体に応じた適切な圧縮効率が得られる。すなわち、流体の相 によって偏心半径が自動的に変化するので、圧縮効率が向上すると共に、過圧縮 による故障の発生などの問題が解決される効果が得られる。

【００２４】 また、本考案によれば、部品点数の少ない構成となっているので、組立が容易 であると共に、製造コストを低く抑えることができる効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本考案の一実施例による偏心半径調節機構を
備えたスクロール圧縮機を図示する縦断面図である。

【図２】 本考案のの一実施例による偏心半径調節機構
を備えたスクロール圧縮機を図示する分解斜視図であ
る。

【図３】 本実施例のスクロール圧縮機における偏心半
径調節機構の動作をを説明する平面図である。

【図４】 本実施例のスクロール圧縮機における偏心半
径調節機構の動作をを説明する平面図である。

【図５】 本実施例のスクロール圧縮機の圧縮過程の説
明図である。

【図６】 従来のスクロール圧縮機の構成を示す分解斜
視図である。

【符号の説明】

１ 主シャフト ２、３ ベアリング ４ ドライバ ４ａ，４ｂ ブシー孔 ５ 偏心ブシー ５ａ，５ｂ ブシーピン ８ ハウジング ９ オルダムリング １１ 可動スクロ−ル １２ 固定スクロール １３ ハウジング

Claims (2)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 主シャフトと、前記主シャフトの回転を
   受けて所定の偏心半径の偏心回転を行なう偏心ブシー
   と、前記偏心ブシーの偏心回転によって前記偏心半径を
   公転半径とする公転運動を行なう可動スクロールと、前
   記可動スクロールとの間で流体の圧縮を行なう流体空間
   を形成する固定スクロールと、前記主シャフトの回転を
   前記偏心ブシーに伝達するドライバと、前記偏心ブシー
   の偏心回転が伝達される前記可動スクロールの自転を防
   止するオルダムリングとを備えるスクロール圧縮機にお
   いて、 前記偏心ブシーに円柱状のブシーピン又はブシー孔を設
   け、前記ドライバに前記ブシーピンが挿入するブシー孔
   又は前記ブシー孔に挿入するブシーピンを設けると共
   に、 前記ブシー孔の内径の大きさを、前記ブシーピンの外径
   より僅かに大きく設定したことを特徴とする偏心半径調
   節機構を備えたスクロール圧縮機。
2. 【請求項２】 前記偏心ブシーに２つのブシーピン５
   ａ，５ｂを設け、前記ドライバ４に前記ブシーピン５
   ａ，５ｂが挿入する２つのブシー孔４ａ，４ｂを設け、
   前記ブシー孔４ａ，４ｂの内径を前記ブシーピンの外径
   より僅かに大きく設定し、前記偏心ブシーの偏心半径
   が、前記ブシーピンと前記ブシー孔の径の寸法差の範囲
   で調整されることを特徴とする請求項１に記載の偏心半
   径調節機構を備えたスクロール圧縮機。