JP3043979B2 - スクロール型圧縮機用ボトムプレート - Google Patents
スクロール型圧縮機用ボトムプレートInfo
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-
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Description
機用ボトムプレートに関するものである。
巻き体とを有する固定スクロールと、端板と端板の一方
の面に形成され固定スクロールのうず巻き体に対して角
度をずらしてかみ合い固定スクロールのうず巻き体との
間に圧縮室を形成するうず巻き体とを有する可動スクロ
ールと、可動スクロールを固定スクロールに対して公転
運動させる駆動装置とを備えるスクロール型圧縮機にお
いては、重量軽減のために、固定スクロール、可動スク
ロール共にアルミニウム合金製とする場合が多い。この
場合、磨耗防止、焼き付き防止のために、固定スクロー
ル、可動スクロールに鋼製のボトムプレートが装着され
る。ボトムプレートには、スクロールのうず巻き体と嵌
合するうず巻き状の嵌合スリットが形成されている。ボ
トムプレートは、うず巻き体に嵌合しスクロールの端板
に当接した状態でスクロールに装着される。ボトムプレ
ートの装着により、アルミニウム合金製のうず巻き体
と、対峙するアルミニウム合金製の端板との間に、鋼製
のボトムプレートが介在することになり、アルミニウム
合金製の部材同志が当接して互いに相対運動することに
よる過大な磨耗、焼き付きの発生が防止される。従来の
スクロール型圧縮機用ボトムプレートにおいては、嵌合
スリットの側壁とうず巻き体との間の隙間が、うず巻き
の始端から終端まで一定になるように、嵌合スリットが
形成されていた。
稼働時に、うず巻き体のうず巻き始端近傍部の温度上昇
は、うず巻き体の他の部位に比べて大きく、熱膨張も大
きい。しかし、従来、スクロール型圧縮機用ボトムプレ
ートの嵌合スリットの側壁とうず巻き体との間の隙間
は、うず巻きの始端から終端まで一定であったので、ス
クロール型圧縮機の稼働時に、熱膨張したうず巻き体の
うず巻き始端近傍部が、熱膨張係数がアルミニウム合金
に比べて小さく、従って熱膨張もうず巻き体のうず巻き
始端近傍部に比べて小さいボトムプレートと干渉して損
傷し、この損傷が原因となってスクロールが疲労破壊す
る場合があった。本発明は上記問題に鑑みてなされたも
のであり、スクロール型圧縮機の稼働時に、うず巻き体
のうず巻き始端近傍部との干渉によりうず巻き体に損傷
を与える可能性の少ない、スクロール型圧縮機用ボトム
プレートを提供することを目的とする。
に、本発明においては、スクロール型圧縮機のスクロー
ルのうず巻き体と嵌合するうず巻き状の嵌合スリットが
形成され、うず巻き体に嵌合しスクロールの端板に当接
した状態でスクロールに装着されるスクロール型圧縮機
用ボトムプレートであって、スクロールに装着された状
態で、嵌合スリットの側壁とうず巻き体との間の隙間
が、うず巻き始端近傍部において他の部位に比べて大き
くなるように、嵌合スリットが形成されており、うず巻
き始端部での嵌合スリットの側壁とうず巻き体との間の
隙間が、前記の他の部位に比べて大きなうず巻き始端近
傍部における隙間よりも更に大きくなるように、嵌合ス
リットが形成されていることを特徴とするスクロール型
圧縮機用ボトムプレートを提供する。本発明に係るスク
ロール型圧縮機用ボトムプレートにあっては、スクロー
ルに装着された状態で、嵌合スリットの側壁とうず巻き
体との間の隙間が、うず巻き始端近傍部において他の部
位に比べて大きくなるように、嵌合スリットが形成され
ているので、スクロール型圧縮機の稼働時に、うず巻き
体のうず巻き始端近傍部が他の部位に比べて大きく熱膨
張しても、嵌合スリットの側壁とうず巻き体のうず巻き
始端近傍部とが干渉する可能性は少なく、うず巻き体に
損傷を与える可能性も少ない。スクロール型圧縮機の稼
働中に、ボトムプレートが自転する場合がある。ボトム
プレートが、嵌合スリットのうず巻きの始端から終端に
向かう方向に自転すると、嵌合スリットのうず巻きの始
端部が、嵌合するうず巻き体のうず巻きの始端部と干渉
するおそれがある。ボトムプレートの嵌合スリットを、
嵌合スリットの側壁とうず巻き体との間の隙間が、うず
巻き始端近傍部において他の部位に比べて大きくなるよ
うに形成し、且つ、うず巻き始端部での嵌合スリットの
側壁とうず巻き体との間の隙間が、前記の他の部位に比
べて大きなうず巻き始端近傍部における隙間よりも更に
大きくなるように、形成することにより、うず巻き始端
近傍部における、熱膨張によるうず巻き体とボトムプレ
ートの嵌合スリット側壁との干渉を防止し、且つ、ボト
ムプレートが、嵌合スリットのうず巻きの始端から終端
に向かう方向に自転した場合の、うず巻き始端部におけ
る嵌合 スリット側壁とうず巻き体との干渉を防止でき
る。本発明においては、スクロール型圧縮機のスクロー
ルのうず巻き体と嵌合するうず巻き状の嵌合スリットが
形成され、うず巻き体に嵌合しスクロールの端板に当接
した状態でスクロールに装着されるスクロール型圧縮機
用ボトムプレートであって、嵌合スリットの側壁角部
が、うず巻き始端近傍部において面取り加工されている
ことを特徴とするスクロール型圧縮機用ボトムプレート
を提供する。スクロール型圧縮機用ボトムプレートの、
嵌合スリットのうず巻き始端近傍部の側壁角部を面取り
加工した場合には、スクロール型圧縮機の稼働時に、嵌
合スリットのうず巻き始端近傍部の側壁が、うず巻き体
のうず巻き始端近傍部と干渉しても、うず巻き体が損傷
を被る可能性は少ない。
プレートを、図1〜3に基づいて説明する。図1におい
て、10は圧縮機のハウジングである。ハウジング10
は、大径の有底円筒体から成るリアハウジング10a
と、大径円筒部10b1 と小径円筒部10b2 とを有し
リアハウジング10aに固定されたフロントハウジング
10bとを備えている。リアハウジング10aとフロン
トハウジング10bとは同心状に配設されている。ハウ
ジング10の中心軸線X上に配設されたシャフト11
が、フロントハウジングの小径円筒部10b2 を通っ
て、ハウジング10内に延びている。シャフト11は、
フロントハウジングの小径円筒部10b2 に包囲された
小径部11aと、フロントハウジングの大径円筒部10
b1 に包囲された大径部11bとを備えている。大径部
11bの端面には、軸線Xに平行に延びるクランクピン
12が、軸心から偏心して固定されている。シャフト1
1は、大径部11bがボールベアリング13を介してフ
ロントハウジングの大径円筒部10b1 により回転自在
に支承され、小径部11aがボールベアリング14を介
してフロントハウジングの小径円筒部10b2 により回
転自在に支承されている。
を包囲して電磁クラッチ15が配設されている。電磁ク
ラッチ15は、フロントハウジングの小径円筒部10b
2 に回転自在に外嵌すると共に、図示しないVベルトを
介して図示しない外部駆動源に接続されたプーリ15a
と、フロントハウジング10bに固定された電磁石15
bと、シャフト11の小径部11aの端部にセレーショ
ン結合されたクラッチアーマチュア15cとを備えてい
る。電磁クラッチ15を介して、図示しない外部駆動源
によりシャフト11が回転駆動される。
ム合金製の固定スクロール16が配設されている。固定
スクロール16は、リアハウジング10aに嵌合する円
板状の端板16aと、端板16aの一方の側面に形成さ
れたうず巻き体16bと、端板16aの他方の側面に形
成された脚16cとを備えている。端板16aの中心部
には吐出穴16a1 が形成されている。固定スクロール
16は、脚16cがリアハウジング10aの底部10a
1 に当接した状態で、ボルト17により、リアハウジン
グ10aに固定されている。固定スクロールの端板16
aにより、リアハウジング10aの内部空間は吸入室1
8と吐出室19とに仕切られている。
ール16に隣接してアルミニウム合金製の可動スクロー
ル20が配設されている。可動スクロール20は、円板
状の端板20aと、端板20aの一方の側面に形成され
たうず巻き体20bと、端板20aの他方の側面に形成
された環状のボス20cとを備えている。可動スクロー
ル20のうず巻き体20bと、固定スクロール16のう
ず巻き体16bとは、180°の角度のずれをもってか
み合っている。
円板状のブッシュ21が、ニードルベアリング22を介
して回転自在に内嵌している。ブッシュ21には、軸線
Xに平行に延びる貫通穴23が形成されている。貫通穴
23は、シヤフト11の大径部11bに固定されたクラ
ンクピン12を収容している。この結果、シャフト11
が回転すると、クランクピン12に支承された可動スク
ロール20は軸線Xの回りに公転する。
ロール20との間には、可動スクロール自転防止用のボ
ールカップリング機構30が配設されている。
ート40が装着されている。ボトムプレート40には、
図2、3に示すように、固定スクロール16のうず巻き
体16bと嵌合するうず巻き状の嵌合スリット40aが
形成されている。ボトムプレート40は、固定スクロー
ル16のうず巻き体16bに嵌合し、固定スクロール1
6の端板16aに当接した状態で、固定スクロール16
に装着されている。嵌合スリット40aは、ボトムプレ
ート40が固定スクロール16に装着された状態で、嵌
合スリット40aの側壁とうず巻き体16bの側面との
間に隙間が存在するように形成され、且つ、うず巻き始
端近傍部における嵌合スリット40aの径方向外側壁と
うず巻き体16bの径方向外側面との間に隙間α0 が、
他の部位における隙間α1 に比べて大きくなるように、
形成されている。上記条件を満たす嵌合スリット40a
の輪郭線は、図3に示すように、従来の隙間が一定の場
合の内側輪郭線、外側輪郭線と、従来よりも初期位相角
(伸開起点の位相角)を大きくした外側輪郭線とを組み
合わせることにより得られる。嵌合スリット40aの形
成に際しては、予め、従来の隙間が一定の場合の内側輪
郭線、外側輪郭線と従来よりも初期位相角を大きくした
外側輪郭線とを組み合わせて得られた形状を有するパン
チと金型とを用いて、鋼板を打ち抜いても良く、或いは
従来の隙間が一定の場合の内側輪郭線、外側輪郭線を有
するパンチと金型とを用いて、鋼板を打ち抜いた後、嵌
合スリットの外側壁のうず巻き始端近傍部を所望量削っ
ても良い。可動スクロール20にも、ボトムプレート4
0と同様の鋼製のボトムプレート50が装着されてい
る。ボトムプレート40、50の装着により、アルミニ
ウム合金製のうず巻き体16bと、対峙するアルミニウ
ム合金製の端板20aとの間に、鋼製のボトムプレート
40が介在し、アルミニウム合金製のうず巻き体20b
と、対峙するアルミニウム合金製の端板16aとの間
に、鋼製のボトムプレート50が介在している。
ル型圧縮機の作動を説明する。図示しない外部駆動源に
より、電磁クラッチ15を介して、シャフト11が回転
駆動される。シャフト11の回転により、クランクピン
12に支承された可動スクロール20が軸線Xの回りに
公転する。公転に伴う可動スクロール20の自転は、ボ
ールカップリング機構30により阻止される。可動スク
ロール20の公転に伴って、互いにかみ合う可動スクロ
ールのうず巻き体20bと固定スクロールのうず巻き体
16bとの間に形成された一対のポケットが、うず巻き
の終端部から、うず巻きの始端部へ向かって移動する。
ポケットがうず巻き終端部からうず巻き中間部までの領
域にある時に、スクロール型圧縮機は吸入行程にあり、
開放されたポケットの体積がポケットの移動と共に増大
し、吸入室18からポケット内へ流体が流入する。ポケ
ットがうず巻き中間部からうず巻き始端部までの領域に
ある時に、スクロール型圧縮機は圧縮行程にあり、閉鎖
されたポケットの体積がポケットの移動と共に減少し、
ポケットの流体は圧縮される。圧縮された流体は、固定
スクロールに形成された吐出穴16a1 を通って、吐出
室19に流出する。吐出室19に流入した圧縮流体は、
ハウジング10に形成された吐出ポート200を通っ
て、外部流体回路へ流出する。うず巻き体16bと、対
峙する端板20aとの間に、鋼製のボトムプレート40
が介在し、うず巻き体20bと、対峙する端板16aと
の間に、鋼製のボトムプレート50が介在しているの
で、アルミニウム合金製のうず巻き体16bと端板20
aとが当接し、アルミニウム合金製のうず巻き体20b
と端板16aとが当接して、互いに相対運動することに
よる過大な磨耗、焼き付きの発生が防止される。
ムプレート40にあっては、固定スクロール16に装着
された状態で、嵌合スリット40aの側壁とうず巻き体
16bとの間の隙間が、うず巻き始端近傍部において他
の部位に比べて大きくなるように、嵌合スリット40a
が形成されているので、スクロール型圧縮機の稼働時
に、うず巻き体16bのうず巻き始端近傍部が他の部位
に比べて大きく熱膨張しても、嵌合スリット40aの側
壁とうず巻き体16bのうず巻き始端近傍部とが干渉す
るおそれが少なく、うず巻き体16bが損傷するおそれ
は少ない。ボトムプレート50についても同様である。
を、図4、5に基づいて説明する。本実施例に係るボト
ムプレート60においては、嵌合スリット60aの輪郭
線として、従来の隙間が一定の場合の内側輪郭線、外側
輪郭線が採用されている。図4において斜線を施したう
ず巻き始端近傍部において、図5に示すように、嵌合ス
リット60aの側壁角部60a1 が、面取り加工されて
いる。側壁角部60a1 と対をなすもう一方の側壁角部
60a2 は、嵌合スリット60aを打ち抜く際に、自然
に丸み加工が施された状態になるので、改めて面取り加
工を施す必要は無い。本実施例に係るボトムプレート6
0によれば、スクロール型圧縮機の稼働時に、うず巻き
体の熱膨張により、嵌合スリット60aのうず巻き始端
近傍部の側壁が、うず巻き体のうず巻き始端近傍部と干
渉しても、前記側壁には鋭利な角部が存在しないので、
うず巻き体が損傷する可能性は低い。
は上記実施例に限定されない。例えば、第1実施例にお
いて、嵌合スリット40aを、うず巻き始端近傍部にお
ける嵌合スリット40aの径方向内側壁とうず巻き体1
6bの径方向内側面との間の隙間が、他の部位における
隙間に比べて大きくなるように、形成しても良い。嵌合
スリット40aの側壁とうず巻き体16bとの間の隙間
が、うず巻き始端近傍部において他の部位に比べて大き
くなるように、嵌合スリット40aが形成されていれば
良く、他の部位に比べて大きな隙間は、径方向外側の隙
間でも径方向内側の隙間でも良い。
嵌合スリット40aの側壁とうず巻き体16bとの間の
隙間βが隙間α0 よりも更に大きくなるように、嵌合ス
リット40aを形成しても良い。スクロール型圧縮機の
稼働中に、ボトムプレート40が自転する場合がある。
図3で2重矢印で示すように、ボトムプレート40が、
嵌合スリット40aのうず巻きの始端から終端に向かう
方向に自転すると、嵌合スリット40aのうず巻きの始
端部が、嵌合するうず巻き体16bのうず巻きの始端部
と干渉するおそれがある。ボトムプレート40の嵌合ス
リット40aを、うず巻き始端部での嵌合スリット40
aの側壁とうず巻き体16bとの間の隙間βが、他の部
位に比べて大きな、うず巻き始端近傍部における嵌合ス
リット40aの径方向外側壁とうず巻き体16bの径方
向外側面との間の隙間α0 よりも更に大きくなるよう
に、形成することにより、スクロール型圧縮機の稼働中
の、うず巻き体16bの熱膨張による、うず巻き始端近
傍部での嵌合スリット40aの側壁とうず巻き体16b
との干渉と、ボトムプレート40が、嵌合スリット40
aのうず巻きの始端から終端に向かう方向に自転した場
合の、うず巻き始端部での、嵌合スリット40aの側壁
と、うず巻き体16bとの干渉とを同時に防止できる。
ロール型圧縮機用ボトムプレートにあっては、スクロー
ルに装着された状態で、嵌合スリットの側壁とうず巻き
体との間の隙間が、うず巻き始端近傍部において他の部
位に比べて大きくなるように、嵌合スリットが形成され
ているので、スクロール型圧縮機の稼働時に、うず巻き
体のうず巻き始端近傍部が他の部位に比べて大きく熱膨
張しても、嵌合スリットの側壁とうず巻き体のうず巻き
始端近傍部とが干渉するおそれは無く、うず巻き体に損
傷を与えるおそれも無い。ボトムプレートの嵌合スリッ
トを、嵌合スリットの側壁とうず巻き体との間の隙間
が、うず巻き始端近傍部において他の部位に比べて大き
くなるように形成し、且つ、うず巻き始端部での嵌合ス
リットの側壁とうず巻き体との間の隙間が、前記の他の
部位に比べて大きなうず巻き始端近傍部における隙間よ
りも更に大きくなるように、形成することにより、うず
巻き始端近傍部における、熱膨張によるうず巻き体とボ
トムプレートの嵌合スリット側壁との干渉を防止し、且
つ、ボトムプレートが、嵌合スリットのうず巻きの始端
から終端に向かう方向に自転した場合の、うず巻き始端
部における嵌合スリット側壁とうず巻き体との干渉を防
止できる。スクロール型圧縮機用ボトムプレートの、嵌
合スリットのうず巻き始端近傍部の側壁角部を面取り加
工した場合には、スクロール型圧縮機の稼働時に、嵌合
スリットのうず巻き始端近傍部の側壁が、うず巻き体の
うず巻き始端近傍部と干渉しても、うず巻き体が損傷を
被る可能性は少ない。
えるスクロール型圧縮機の側断面図である。
用ボトムプレートの平面図である。
うず巻き始端近傍部の拡大平面図である。
用ボトムプレートのうず巻き始端近傍部の拡大平面図で
ある。
Claims (3)
- 【請求項1】 スクロール型圧縮機のスクロールのうず
巻き体と嵌合するうず巻き状の嵌合スリットが形成さ
れ、うず巻き体に嵌合しスクロールの端板に当接した状
態でスクロールに装着されるスクロール型圧縮機用ボト
ムプレートであって、スクロールに装着された状態で、
嵌合スリットの側壁とうず巻き体との間の隙間が、うず
巻き始端近傍部において他の部位に比べて大きくなるよ
うに、嵌合スリットが形成されており、うず巻き始端部
での嵌合スリットの側壁とうず巻き体との間の隙間が、
前記の他の部位に比べて大きなうず巻き始端近傍部にお
ける隙間よりも更に大きくなるように、嵌合スリットが
形成されていることを特徴とするスクロール型圧縮機用
ボトムプレート。 - 【請求項2】 スクロール型圧縮機のスクロールのうず
巻き体と嵌合するうず巻き状の嵌合スリットが形成さ
れ、うず巻き体に嵌合しスクロールの端板に当接した状
態でスクロールに装着されるスクロール型圧縮機用ボト
ムプレートであって、嵌合スリットの側壁角部が、うず
巻き始端近傍部において面取り加工されていることを特
徴とするスクロール型圧縮機用ボトムプレート。 - 【請求項3】 嵌合スリットの側壁角部が、うず巻き始
端近傍部において面取り加工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型圧縮機用ボトムプレー
ト。
Priority Applications (7)
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---|---|---|---|
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AU70210/96A AU715323B2 (en) | 1995-10-20 | 1996-10-15 | Scroll type fluid displacement apparatus with an axial seal plate |
PT96116576T PT769623E (pt) | 1995-10-20 | 1996-10-16 | Aparelho de deslocamento de um fluido do tipo espiral com uma placa vedante axial |
EP96116576A EP0769623B1 (en) | 1995-10-20 | 1996-10-16 | Scroll type fluid displacement apparatus with an axial seal plate |
DE69615122T DE69615122T2 (de) | 1995-10-20 | 1996-10-16 | Spiralanlage zur Fluidverdrängung mit Scheibe zur axialen Dichtung |
US08/733,641 US5791886A (en) | 1995-10-20 | 1996-10-17 | Scroll type fluid displacement apparatus with an axial seal plate |
KR1019960047052A KR100438087B1 (ko) | 1995-10-20 | 1996-10-21 | 축방향의밀봉판을구비한스크롤형유체변위장치 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP7295905A JP3043979B2 (ja) | 1995-10-20 | 1995-10-20 | スクロール型圧縮機用ボトムプレート |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH09112454A JPH09112454A (ja) | 1997-05-02 |
JP3043979B2 true JP3043979B2 (ja) | 2000-05-22 |
Family
ID=17826674
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