JP3259257B2

JP3259257B2 - スクロール型空気圧縮機

Info

Publication number: JP3259257B2
Application number: JP32399193A
Authority: JP
Inventors: 孝志伴; 辰幸星野; 高寿坂; 達也廣瀬
Original assignee: Toyota Industries Corp
Current assignee: Toyota Industries Corp
Priority date: 1993-12-22
Filing date: 1993-12-22
Publication date: 2002-02-25
Anticipated expiration: 2017-02-25
Also published as: JPH07180672A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、モータにより駆動され
るスクロール型空気圧縮機の改良に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来のスクロール型空気圧縮機として、
特開昭６３−５０６９１号公報記載のものが知られてい
る。この圧縮機では、ハウジングに固定側板及び固定渦
巻体からなる固定スクロールが固定され、この固定スク
ロールには可動側板及び可動渦巻体からなる可動スクロ
ールが互いに１８０°位相をずらして噛合されている。
ハウジングには軸受を介して駆動軸が回転自在に支承さ
れており、この駆動軸の内端には駆動ピンが偏心して突
設されている。この駆動ピンには軸受を介して可動側板
のボスが支承され、可動側板はハウジングとの間に設け
られた自転防止機構と係合することにより自転が防止さ
れている。また、駆動軸の内端には可動スクロールの公
転運動による偏心モーメントを相殺すべくカウンタウェ
イトが設けられている。

【０００３】この圧縮機では、駆動軸をモータにより回
転させれば、駆動軸の回転が駆動ピン及び自転防止機構
により可動スクロールの公転運動とされ、これによって
固定スクロールと可動スクロールとの噛合により形成さ
れる圧縮室が順次容積を縮小させながら中心方向へ移動
されるため、空気を吸入口から圧縮室内に吸入し、圧縮
室内の空気を順次圧縮して吐出口へ吐出する。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記従来の圧
縮機では、モータの駆動力により可動スクロールを公転
運動させるためには、モータの回転軸と駆動軸とを継手
により連結しなければならない。このため、かかる圧縮
機をモータとともに装備する場合、継手、軸受及び駆動
軸の軸長により全体の軸長が拡大されて搭載性が損なわ
れるとともに、継手、軸受及び駆動軸を要して部品点数
の増加を生じてしまう。

【０００５】かかる搭載性及び部品点数の多さは、ハウ
ジング内でモータ部と固定スクロール等の圧縮機構とが
一体となった家電空調用のもの（例えば、特開平４−１
４８４号公報）では、モータ部の回転軸が直接可動スク
ロールを公転運動させることから、問題はない。しか
し、かかるモータ一体型圧縮機では、例えばモータ部を
交換する際に圧縮機構をも交換すること等を要し、経済
的な使用が困難である。なお、このモータ一体型圧縮機
では、空調用のものとして、冷媒中の潤滑油により潤滑
が可能なものであり、空気圧縮機にそのまま適用するこ
ともできない。

【０００６】本発明の課題は、スクロール型空気圧縮機
をモータとともに装備する場合の搭載性を向上させつつ
部品点数の削減を図るとともに、経済的な使用を容易に
することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明のスクロール型空
気圧縮機は、上記課題を解決するため、固定側板及び該
固定側板の内側に突設された固定渦巻体からなる固定ス
クロールと、可動側板及び該可動側板の内側に突設され
た可動渦巻体からなり、該固定スクロールと噛合するこ
とにより圧縮室を形成する可動スクロールと、ハウジン
グと該可動スクロールとの間に設けられ、該可動スクロ
ールの自転を防止する自転防止機構とを含み、モータの
駆動力が該可動スクロールの公転運動に変換され、これ
により該圧縮室が順次渦巻き中心方向に移動されて該圧
縮室が空気を吸入するとともに該空気の圧力を高めて吐
出するスクロール型空気圧縮機において、前記可動スク
ロールには偏心穴をもつ駆動ブッシュが回転可能に嵌合
され、該偏心穴に前記モータの回転軸を相対的回転不能
に嵌合させるという新規な構成を採用している。

【０００８】

【作用】本発明のスクロール型空気圧縮機では、可動ス
クロールに偏心穴をもつ駆動ブッシュが回転可能に嵌合
されており、ハウジングとモータとを嵌合させることに
より、駆動ブッシュの偏心穴にモータの回転軸を相対回
転不能に嵌合させることができる。そして、モータの回
転軸を駆動すれば、駆動ブッシュが自転防止機構との協
働により可動スクロールを公転運動させる。このため、
モータの駆動力により可動スクロールを公転運動させる
ために、従来のようにモータの回転軸と駆動軸とを継手
により連結する必要はなく、継手、軸受及び駆動軸の省
略により、全体が短軸化されるとともに使用部品が低減
される。

【０００９】また、この圧縮機では、モータとして市販
のものを採用することができる。このため、例えばモー
タを交換する際には、上記とは逆に駆動ブッシュの偏心
穴から回転軸を抜き出すとともに、ハウジングとモータ
とを離せば、モータを固定スクロール等の圧縮機構から
簡易に取り外すことが可能となる。そして、他のモータ
を上記のように組付ければ、モータだけの交換が可能と
なる。

【００１０】なお、この圧縮機では、家電空調用の圧縮
機のように冷媒中の潤滑油により潤滑を行うものでなく
ても、圧縮室内に吸入する空気に水分を含有させれば、
かかる水分により圧縮室の冷却を行うことが可能とな
る。

【００１１】

【実施例】以下、本発明のスクロール型空気圧縮機を具
体化した実施例を図面を参照しつつ説明する。この圧縮
機は、図１に示すように、固定側板２１と、この固定側
板２１と一体に形成され外郭を形成するシェル部２２
と、固定側板２１の内側にインボリュート曲線等により
形成された固定渦巻体２３とからなる固定スクロール２
が、可動側板４１と、この可動側板４１の内側にインボ
リュート曲線等により形成された可動渦巻体４２とから
なる可動スクロール４と噛合することにより、圧縮室３
９を形成している。固定渦巻体２３及び可動渦巻体４２
の先端には、それぞれ可動側板４１又は固定側板２１と
気密を維持しつつ好適に摺動すべくＰＴＦＥ製のチップ
シール２３ａ、４２ａが装着されている。また、可動側
板４１がシェル部２２と摺動する部位にも同様のチップ
シール４１ａが装着されている。

【００１２】また、固定側板２１の外周側には低圧の圧
縮室３９と連通する図示しない吸入口が貫設されてお
り、固定側板２１の中央には高圧の圧縮室３９と連通す
る図示しない吐出口が貫設されている。吸入口は大気に
連通され、吐出口は外部装置に連通されている。可動側
板４１には凹部が形成されており、この凹部にはラジア
ル軸受３６及びゴムリップ３７を介して偏心穴３８ａが
凹設された駆動ブッシュ３８が回転可能に嵌合されてい
る。偏心穴３８ａには軸方向にキー溝３８ｂが刻設され
ている。

【００１３】固定スクロール２のシェル部２２と図示し
ない締結手段により結合されたハウジング３０内には駆
動ブッシュ３８の回動間隙が形成され、このハウジング
３０と可動側板４１との間には３組の自転防止機構Ｒが
装備されている。ハウジング３０にはスペーサ３１を介
して両側方及び底部が開放された収納容器３２が固着さ
れており、この収納容器３２内に交流電動モータ５０が
収納されている。モータ５０は市販のものであり、この
モータ５０には前端部５０ａに前端からやや後方で軸直
角方向に突出するフランジ５０ｂが形成されている。モ
ータ５０の回転軸５０ｃには軸方向にキー溝５０ｄが刻
設され、根本にはキー溝５０ｄに嵌着したキー３３によ
りカウンタウェイト３９が固着されている。そして、ハ
ウジング３０には、スペーサ３１とともにモータ５０の
前端部５０ａを嵌合させる位置決め凹部３０ａが形成さ
れている。

【００１４】以上のように構成されたこの圧縮機では、
ハウジング３０の位置決め凹部３０ａにモータ５０の前
端部５０ａを嵌合させる。このとき、駆動ブッシュ３８
の偏心穴３８ａとモータ５０の回転軸５０ｃとはキー溝
３８ｂ、５０ｄ内のキー３３により相対回転不能に嵌合
される。そして、モータ５０のフランジ５０ｂをスペー
サ３１とともにボルトによりハウジング３０に締結し、
収容容器３２をボルトによりスペーサ３１に締結する。

【００１５】この状態でモータ５０の回転軸５０ｃを駆
動すれば、回転軸５０ｃが駆動ブッシュ３８を回転させ
るため、駆動ブッシュ５０ｃが自転防止機構Ｒとの協働
により可動側板４１を公転させる。このため、可動スク
ロール４は所定の偏心量で公転し、固定側板２１、固定
渦巻体２３、可動側板４１及び可動渦巻体４２により形
成される圧縮室３９は順次容積を縮小させながら中心方
向へ移動される。これにより、大気中の空気が吸入口を
経て圧縮室３９に吸入される。その後、圧縮室３９の移
動によって圧縮された空気は吐出口を経て外部装置へ導
出される。また、カウンタウェイト３９は回転軸５０ｃ
が可動スクロール４から受ける偏心モーメントを相殺
し、可動スクロール４の動的不均衡を吸収する。

【００１６】このため、モータ５０の駆動力により可動
スクロール４を公転運動させるために、従来のようにモ
ータの回転軸と駆動軸とを継手により連結する必要はな
い。このため、継手、軸受及び駆動軸の省略により、全
体が短軸化されるとともに使用部品が低減される。ま
た、この圧縮機では、モータ５０が市販のものであるた
め、例えばモータ５０を交換する際には、上記とは逆の
操作により、駆動ブッシュ３８の偏心穴３８ａから回転
軸５０ｃを抜き出すとともに、ハウジング３０の位置決
め凹部３０ａからモータ５０の前端部５０ａを外せば、
モータ５０を固定スクロール２等の圧縮機構から簡易に
取り外すことが可能となる。そして、他のモータを上記
の操作により嵌合させれば、モータだけの交換が可能と
なる。

【００１７】なお、この圧縮機では、家電空調用の圧縮
機のように冷媒中の潤滑油により潤滑を行うものでなく
ても、圧縮室３９内に吸入する空気に水分を含有させれ
ば、かかる水分により圧縮室の冷却を行うことが可能と
なる。したがって、この圧縮機では、例えば外部装置と
してエアージェット織機を採用した場合でも、モータ５
０とともに装備する場合の搭載性を向上させつつ部品点
数の削減を図ることができるとともに、経済的な使用を
容易にすることができる。

【００１８】

【発明の効果】以上詳述したように、このスクロール型
空気圧縮機では、請求項１記載の構成を採用しているた
め、この空気圧縮機をモータとともに装備する場合の搭
載性を向上させつつ部品点数の削減を図ることができる
とともに、経済的な使用を容易にすることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施例の圧縮機の縦断面図である。

【符号の説明】

２…固定スクロール２１…固定側板２３
…固定渦巻体４…可動スクロール４１…可動側板４２
…可動渦巻体３９…圧縮室３０…ハウジングＲ…自転
防止機構５０… モータ３８…駆動ブッシュ３８
ａ…偏心穴５０ｃ…モータの回転軸５０ａ…モータ前端部３０ａ…位置決め凹部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者廣瀬達也愛知県刈谷市豊田町２丁目１番地株式会社豊田自動織機製作所内 (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) F04C 18/02 311

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】固定側板及び該固定側板の内側に突設され
た固定渦巻体からなる固定スクロールと、可動側板及び
該可動側板の内側に突設された可動渦巻体からなり、該
固定スクロールと噛合することにより圧縮室を形成する
可動スクロールと、ハウジングと該可動スクロールとの
間に設けられ、該可動スクロールの自転を防止する自転
防止機構とを含み、モータの駆動力が該可動スクロール
の公転運動に変換され、これにより該圧縮室が順次渦巻
き中心方向に移動されて該圧縮室が空気を吸入するとと
もに該空気の圧力を高めて吐出するスクロール型空気圧
縮機において、前記可動スクロールには偏心穴をもつ駆動ブッシュが回
転可能に嵌合され、該偏心穴に前記モータの回転軸を相
対的回転不能に嵌合させることを特徴とするスクロール
型空気圧縮機。