JP4663252B2

JP4663252B2 - スクロール流体装置

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Publication number: JP4663252B2
Application number: JP2004135756A
Authority: JP
Inventors: 二郎飯塚
Original assignee: Sanden Corp
Current assignee: Sanden Holdings Corp
Priority date: 2004-04-30
Filing date: 2004-04-30
Publication date: 2011-04-06
Anticipated expiration: 2024-04-30
Also published as: JP2005315209A

Description

本発明はスクロール流体装置、例えば可動スクロールと固定スクロールをかみ合わせ、可動スクロールを公転運動させて流体を吸入・圧縮するスクロール圧縮機等に関するものである。

従来、この種のスクロール流体装置、例えばスクロール圧縮機として、特許文献１，２に記載されたものが知られている。

このスクロール圧縮機は、固定側板の一側面に立設した渦巻き状の固定壁を有する固定スクロールと、可動側板の一側面に立設した渦巻き状の可動壁を有する可動スクロールと、固定壁と該可動壁とをかみ合わせた状態で可動スクロールを公転運動させるスクロール旋回機構とを有している。また、可動スクロールの旋回位置を規制するため、ハウジングと可動側板との間に旋回位置規制機構を設けている。

この旋回位置規制機構は環状の旋回位置規制プレートを有し、可動スクロールと対向する側面には可動側板に向かって第１自転阻止ピンを突設し、他方、ハウジングと対向する側面にはハウジングの対向面に向かって第２自転阻止ピンを突設している。また、可動側板には第１自転阻止ピンが緩挿される第１旋回位置規制孔が設けられ、ハウジングの対向面には同じく第２自転阻止ピンが緩挿される第２旋回位置規制孔が設けられている。

この旋回位置規制機構によれば、可動スクロールの自転力が、各旋回位置規制孔で各自転阻止ピンの旋回運動に変換されるため、可動スクロールの自転が防止され、かつ、可動スクロールの旋回半径が設定される。
特開平７−１５１０７１号公報特開平６−１６７２８４号公報

以上のように、従来のスクロール圧縮機では、旋回位置規制プレートの各側面に各自転阻止ピンを突設する一方、可動スクロールの他側面及びハウジングの対向面に旋回位置規制孔を設けている。

ところで、可動スクロール（可動側板）の外周縁寄りはハウジングの環状の対向面（ハウジングの内周面寄り）で支持されている。ここで、ハウジングの対向面の内側スペースはカウンターウエイトの回転空間となっているため、可動スクロールが小径となっているときには、ハウジングの対向面の幅寸法をさほど大きく取ることができない。また、第２旋回位置規制孔の径は第２自転阻止ピンを旋回させる分、その径が大きくなっている。この結果、幅狭な対向面に大径の第２旋回位置規制孔が形成し難いという問題点を有していた。また、この問題点を解決するためには、可動スクロールの径を大きくしなければならず、圧縮機の大型化を招くという問題点を有していた。

また、旋回位置規制プレートは可動スクロールの旋回に伴って相対的に旋回するが、冷媒吸入・圧縮に寄与しない動力、即ち、旋回位置規制プレートの旋回運動に費やす動力はできるだけ小さな方が良い。そこで、旋回位置規制プレートの材質として一般に軽量なものを用いているが、軽量材質を使用した分、ヤング率が低くなり、旋回位置規制プレートに一体成形の各自転阻止ピンが変形し易く、これにより、各自転阻止ピンと各旋回位置規制孔が均一に接触されず、旋回位置規制プレートの耐久性が悪化するという問題点を有していた。

更に、旋回位置規制プレートが厚く重量がかさむときは、その重量が重くなった分、自転阻止ピンに対して加わるモーメントが大きくなる。ここで、自転阻止ピンを倒す方向に倒したときは、その傾倒した分、各自転阻止ピンと各旋回位置規制孔が偏った接触となり摩耗が生じたり、また、傾倒と摩耗により規定の旋回半径を維持できない。

更にまた、各旋回位置規制孔が異なる部品である、ハウジングと可動スクロールにそれぞれ別個に形成されているため、各旋回位置規制孔の座繰り加工が２工程となり、加工コストが割高となっていた。

本発明の目的は、前記従来の課題に鑑み、軽量でかつ耐久性に優れ、また、低コストかつ小型のスクロール流体装置を提供することにある。

本発明は前記課題を解決するため、請求項１の発明は、固定側板の一側面に立設した渦巻き状の固定壁を有する固定スクロールと、可動側板の一側面に立設した渦巻き状の可動壁を有する可動スクロールと、該固定壁と該可動壁とをかみ合わせた状態で該可動スクロールを公転運動させるスクロール旋回機構と、該可動側板の他側面と対向する対向面を有するハウジングと、該可動側板の他側面と該ハウジングの対向面との間に配置され該可動スクロールの旋回位置を規制する旋回位置規制機構とを備えたスクロール流体装置において、前記旋回位置規制機構は、前記可動側板の他側面と前記ハウジングの対向面との間に配置され周方向に複数の旋回位置規制孔を配列した環状の旋回位置規制プレートと、前記可動側板の他側面に突設され前記各旋回位置規制孔に緩挿された複数の第１自転阻止ピンと、前記ハウジングの対向面に突設され前記各旋回位置規制孔に緩挿された複数の第２自転阻止ピンとを有し、可動側板の他側面と対向する前記旋回位置規制プレートの側面は、旋回位置規制プレートの径方向内側寄りに該他側面を受ける第１受け部を有し、ハウジングの対向面と対向する該旋回位置規制プレートの側面は、第１受け部よりも旋回位置規制プレートの径方向外側寄りに該対向面を受ける第２受け部を有し、旋回位置規制プレートが可動スクロールの旋回に伴って旋回する構造となっている。

請求項１の発明によれば、第１自転阻止ピン用の旋回位置規制孔と第２自転阻止ピン用の旋回位置規制孔が共に旋回位置規制プレートに形成されているため、各旋回位置規制孔の形成工程が１工程で済む。

また、各自転阻止ピンがハウジング及び可動スクロールに設けられ、旋回位置規制プレートには設けられていないため、旋回位置規制プレートには高い強度が要求されず、これにより、旋回位置規制プレートの材質として軽量材質（ヤング率のさほど高くない材質）を用いることができる。また、旋回位置規制プレートの両面を旋盤等で平滑に形成できるため、研磨加工等により精度良く仕上げることができる（合成樹脂で形成するときは無切削で仕上げることができる）。更に、旋回位置規制プレートの両面の精度が向上するので、旋回位置規制プレートとハウジング及び可動スクロールとの隙間寸法を極めて小さでき、性能の低下を防止できるし、かつ、摩擦等に伴う機械的動力損失を防止できる。更にまた、旋回位置規制プレートは、可動スクロールの約半分の半径で旋回を行う。そのため、限られ流体装置外径の中では旋回位置規制プレートは可動側板より大きな外径となり、摺動面積の確保が容易である。

更に、各旋回位置規制孔が旋回位置規制プレートに設けられハウジングには設けられていないため、摺動面積が確保される。また、旋回位置規制孔の径を大きくでき、その分、これに緩挿される各自転阻止ピンも大きくできるため、各自転阻止ピンの強度が向上する。

また、請求項１の発明によれば、第１受け部と第２受け部が互いに旋回位置規制プレートの内外に離隔した状態となっている。これにより、可動スクロール等の寸法誤差や熱膨張により傾きが起こったとしても、これらの不具合が旋回位置規制プレートの弾性力で補正され、仕事量の低下を防止することができる。

なお、第１受け部或いは第２受け部の何れか一方を突出させたり（請求項２，３）、又は、第１受け部及び第２受け部の両者を突出させるようにしても良い（請求項４）。

請求項５の発明は、請求項１乃至請求項４のスクロール流体装置において、各第１自転阻止ピンと各第２自転阻止ピンは隣接する各旋回位置規制孔に交互に緩挿されているので、旋回位置規制プレートを通じて可動スクロールとハウジングに加わる力が均一になっている。

請求項６の発明は、各旋回位置規制孔の直径をＤｐ４、第１自転阻止ピンの直径をｄ１、第１自転阻止ピンの径寸法許容誤差をｗ１、可動スクロールの旋回半径をｒとするとき、Ｄｐ４＝ｄ１＋ｒ又はＤｐ４＝ｄ１＋ｒ＋ｗ１となるよう設定している。また、請求項７の発明は、各旋回位置規制孔の直径をＤｐ４、第２自転阻止ピンの直径をｄ２、第２自転阻止ピンの径寸法許容誤差をｗ２、可動スクロールの旋回半径をｒとするとき、Ｄｐ４＝ｄ２＋ｒ又はＤｐ４＝ｄ２＋ｒ＋ｗ２となるよう設定している。ここで、ｄ１＞ｒ、又は、ｄ２＞ｒとすることができ、各自転阻止ピンの強度を向上させる設計が可能となっている。

なお、ハウジングの対向面の内径をＤｈ１、可動側板の他側面の外径をＤｓ１、旋回位置規制プレートの外径をＤｐ１、旋回位置規制プレートの内径をＤｐ２、各旋回位置規制孔のピッチ円直径をＤｐ３、各旋回位置規制孔の直径をＤｐ４、可動スクロールの旋回半径をｒとするとき、Ｄｐ２＜Ｄｐ３−Ｄｐ４−２・ｒ≦Ｄｈ１＜Ｄｓ１≦Ｄｐ１＋Ｄｐ３＋Ｄｐ４となる条件設定が満足されるものであれば良く、この条件設定の最小値を選択するとき、最もコンパクトなスクロール流体装置が実現できる（請求項８の発明）。

請求項９の発明は、第１受け部の外径をＤｐ５、第２受け部の内径をＤｐ６、各旋回位置規制孔のピッチ円直径をＤｐ３とするとき、Ｄｐ５＜Ｄｐ３＜Ｄｐ６となるよう設定している。これにより、請求項２の発明の設定が実現され、請求項２の発明と同様に、第１自転阻止ピン及び第２自転阻止ピンに対する傾倒モーメントの減少させ、また、旋回位置規制プレートの摺動性・耐摩耗性の向上させ、更には可動スクロールの仕事量の低下を防止することができる。

また、ハウジングの対向面の内径をＤｈ２、可動側板の他側面の外径をＤｓ２、各旋回位置規制孔のピッチ円直径をＤｐ３、可動スクロールの旋回半径をｒとするとき、Ｄｓ２＜Ｄｐ３＋２・ｒ＜Ｄｈ２となるよう設定するようにしてもよい（請求項１０の発明）。

なお、前述の如く、旋回位置規制プレートを金属等よりもヤング率の低い部材、例えば合成樹脂にて形成できる（請求項１１の発明）。また、合成樹脂製の旋回位置規制プレートを用いるとき、自転阻止ピンと旋回位置規制孔との間の耐摩耗性を考慮し、旋回位置規制孔の内面に鋼製筒部材を填め込むようにしても良い（請求項１２の発明）。

請求項１３の発明は、請求項１乃至請求項１２のスクロール流体装置において、ハウジングの内側に対向面を貫いて旋回位置規制プレートに臨む潤滑油通路を設けた構造となっている。請求項１３の発明によれば、旋回位置規制プレート側に循環した潤滑油が潤滑油通路を通じてハウジングの内側に供給され、可動スクロールのベアリング等を潤滑することができる。

本発明によれば、旋回位置規制プレートの軽量化が実現されるとともに耐久性に優れ、また、旋回位置規制プレートの製造コストも割安となるし、更には、スクロール流体装置の性能を向上させることできる。

図１乃至図４は本発明に係るスクロール流体装置、例えばスクロール圧縮機の第１実施形態を示すもので、図１はスクロール圧縮機の断面図、図２はフロントハウジング、可動スクロール及び旋回位置規制プレートの分解斜視図、図３はフロントハウジング、可動スクロール及び旋回位置規制プレートの分解断面図、図４は旋回位置規制プレートの縦断面図、当該縦断面図のＡ−Ａ線矢視方向断面図及び当該縦断面図のＢ−Ｂ線矢視方向断面図である。

まず、図１を参照して、スクロール圧縮機の概略構造を説明する。スクロール圧縮機１０は、冷媒を圧縮する固定スクロール１１及び可動スクロール１２と、該可動スクロール１２を旋回旋回運動させるスクロール旋回機構１３と、スクロール旋回機構１３に外部動力を断続して伝達する図示しない電磁クラッチとを有している。ここで、スクロール旋回機構１３はフロントハウジング１４に収容されている。また、固定スクロール１１及び可動スクロール１２はフロントハウジング１４とリアハウジング１５との間に設置されている。

固定スクロール１１は、円盤状の固定側板１１１と、固定側板１１１の一側面１１１ａから立設された渦巻き状の固定壁１１２とを有している。ここで、固定側板１１１の他側面とリアハウジング１５との間には冷媒の吐出室１５１が形成され、また、固定側板１１１には圧縮冷媒を吐出室１５１に向かって吐出する吐出口１１１ｂが形成されている。この吐出室１５１に吐出された圧縮冷媒は図示しない冷媒回路に供給される。

可動スクロール１２は、円盤状の可動側板１２１と、可動側板１２１の一側面１２１ａから立設された渦巻き状の可動壁１２２とを有している。この可動壁１２２は、固定スクロール１１の固定壁１１２にかみ合わせるよう配置され、可動スクロール１２の公転運動により固定壁１１２と可動壁１２２との間に圧縮空間が形成される。なお、可動壁１２２の外側には冷媒の吸入口１２３を有し、各壁１１２，１２２の外側周縁側から各壁１１２，１２２の内側に冷媒を導くようになっている。

スクロール旋回機構１３は、カウンタウェイト１３１が固定された駆動ブッシュ１３２と、駆動ブッシュ１３２に偏心ピン１３３を介して連結したクランク１３４と、クランク１３４と電磁クラッチに連結した主軸１３５とを有している。また、駆動ブッシュ１３２は可動側板１２１の他側面１２１ｂに軸受け１３６を介して填り込んでいる。ここで、電磁クラッチが励磁され、外部動力が主軸１３５に伝達されると主軸１３５が回転する。この主軸１３５の回転力がクランク１３４及び偏心ピン１３３を通じて駆動ブッシュ１３２に伝達され、可動スクロール１２が旋回運動を行なう。

以上のような構成は前記従来のスクロール圧縮機においても同様であり、可動スクロール１２の公転運動により各壁１１２，１２２間に冷媒が吸入され、更に各壁１１２，１２２で取り囲んだ圧縮空間を順次減少させて冷媒の圧力を上昇させるよう構成されている。

本実施形態に係るスクロール圧縮機１の特徴点は、可動スクロール１２の自転を防止する旋回位置規制機構２０の構造にある。この旋回位置規制機構２０の構造を主に図２乃至図４を参照して説明する。

旋回位置規制機構２０は、可動側板１２１の他側面１２１ｂとこれに対向するフロントハウジング１４の対向面１４ａとの間に設置されたものである。また、旋回位置規制機構２０は可動位置規制プレート２１を有している。可動位置規制プレート２１はその軽量化を実現するため、耐熱性や剛性に優れたポリエーテルエーテルケント（ＰＥＥＫ）樹脂やポリフェニレンスルフィド（ＰＰＳ）樹脂を用いている。また、旋回位置規制プレート２１は可動側板の１２１の他側面１２１ｂとフロントハウジング１４の対向面１４ａとの間に配置されるとともに、環状に形成されており、８個の旋回位置規制孔２２が周方向に等間隔に穿設されている。更に、旋回位置規制プレート２１の両側面のうち、可動側板１２１と対向する第１側面２１１には、その内径寄りに可動側板１２１の他側面１２１ｂを受ける第１受け部２１１ａを形成している。また、旋回位置規制プレート２１の両側面のうち、フロントハウジング１４の対向面１４ａと対向する第２側面２１２には、その外径寄りに対向面１４ａを受ける第２受け部２１２ａを形成している。第１受け部２１１ａは全体に可動側板１２１の他側面１２１ｂに向かって突出しており、また、第２受け部２１２ａは同じく全体にフロントハウジング１４の対向面１４ａに向かって突出している。

旋回位置規制機構２０は、各旋回位置規制孔２２に緩挿する４個の第１自転阻止ピン２３と４個の第２自転阻止ピン２４とを有している。各第１自転阻止ピン２３は可動側板１２１の他側面１２１ｂのうち、その外周縁寄りに周方向に等間隔で配置されている。また、各第２自転阻止ピン２４はフロントハウジング１４の対向面１４ａのうち内周縁寄りに周方向に等間隔で配置されている。各第１自転阻止ピン２３及び各第２自転阻止ピン２４は各旋回位置規制孔２２に対して隣り合って挿入されるよう配置されている。

ここで、各旋回位置規制孔２２と各自転阻止ピン２３，２４との関係を図３及び図４を参照して説明する。即ち、各旋回位置規制孔２２の直径をＤｐ４、第１自転阻止ピン２３の直径をｄ１、第１自転阻止ピン２３の径寸法許容誤差をｗ１（図示しない）、可動スクロールの旋回半径をｒとするとき、第１自転阻止ピン２３を基準として、
Ｄｐ４＝ｄ１＋ｒ或いはＤｐ４＝ｄ１＋ｒ＋ｗ１
の条件を満たせばよい。

一方、各旋回位置規制孔２２の直径をＤｐ４、第２自転阻止ピン２４の直径をｄ２、第２自転阻止ピン２４の径寸法許容誤差をｗ２（図示しない）、可動スクロールの旋回半径をｒとするとき、第２自転阻止ピン２４を基準として、
Ｄｐ４＝ｄ２＋ｒ或いはＤｐ４＝ｄ２＋ｒ＋ｗ２
の条件を満たせばよい。

なお、ｄ１＝ｄ２の条件を満たすときは、第１自転阻止ピン２３又は第２自転阻止ピン２４のいずれを基準にして設計してよいことは勿論である。また、ｄ１＞ｒ、又は、ｄ２＞ｒとすることができるため、各自転阻止ピン２３，２４の強度を向上させる設計が可能となっている。

次に、スクロール圧縮機１０のコンパクト設計を実現するため設計寸法を説明する。即ち、フロントハウジング１４の対向面１４ａの内径をＤｈ１、可動側板１２１の他側面１２１ｂの外径をＤｓ１、旋回位置規制プレート２１の外径をＤｐ１、旋回位置規制プレート２１の内径をＤｐ２、各旋回位置規制孔２２のピッチ円直径をＤｐ３、各旋回位置規制孔２２の直径をＤｐ４、可動スクロール１２の旋回半径をｒとするとき、
Ｄｐ２＜Ｄｐ３−Ｄｐ４−２・ｒ≦Ｄｈ１＜Ｄｓ１≦Ｄｐ１＋Ｄｐ３＋Ｄｐ４
となる条件を満たすものであればよい。

続いて、旋回位置規制プレート２１の弾性付与するため次のような設計となっている。即ち、第１受け部２１１ａの外径をＤｐ５、第２受け部２１２ａの内径をＤｐ６、各旋回位置規制孔２２のピッチ円直径をＤｐ３とするとき、
Ｄｐ５＜Ｄｐ３＜Ｄｐ６
となるよう設計している。

なお、フロントハウジング１４の内面には、図２に示すように、フロントハウジング１４の対向面１４ａを貫いて旋回位置規制プレート２１に臨む潤滑油通路１４ｂを設けている。

本実施形態によれば、第１自転阻止ピン２３及び第２自転阻止ピン２４の旋回位置規制孔２２が共に旋回位置規制プレート２１に形成されているため、各旋回位置規制孔２２の形成工程が１工程で済む。

また、各自転阻止ピン２３，２４がフロントハウジング１４及び可動スクロール１２に設けられ、旋回位置規制プレート２１には設けられていないため、旋回位置規制プレート２１には高い強度が要求されず、これにより、旋回位置規制プレート２１の材質として軽量材質（ヤング率のさほど高くない材質）を用いることができる。そこで、本実施形態に係る旋回位置規制プレート２１をＰＥＥＫ樹脂やＰＰＳ樹脂を用いて軽量化を実現している。

また、旋回位置規制プレート２１が合成樹脂で形成されているため、旋回位置規制プレート２１の両面を無切削で平滑に形成できるため、研磨加工等により精度良く仕上げることができるし、更に、旋回位置規制プレート２１の両面の精度が向上するので、旋回位置規制プレート２１とフロントハウジング１４及び可動スクロール１２との隙間寸法を極めて小さでき、性能の低下を防止できるし、かつ、摩擦等に伴う機械的動力損失を防止できる。

更に、各旋回位置規制孔２２が旋回位置規制プレート２１に設けられフロントハウジング１４には設けられていないため、フロントハウジング１４の対向面１４ａの幅が狭くても何ら支障とはならない。また、旋回位置規制孔２２の径を大きくでき、その分、これに緩挿される各自転阻止ピン２３，２４も大きくできるため、各自転阻止ピン２３，２４の強度が向上する。

更にまた、可動スクロール１２と接触する第１受け部２１１ａが旋回位置規制プレート２１の第１側面２１１の内径寄りとなっており、また、フロントハウジング１４と接触する第２受け部２１２ａが旋回位置規制プレート２１の第２側面２１２の外径寄りとなっている（Ｄｐ５＜Ｄｐ３＜Ｄｐ６）。これにより、各受け部２１１ａ，２１２ａが互いに旋回位置規制プレート２１の内外に離隔した状態となっている。

ここで、可動スクロール１２が傾き、可動スクロール１２の荷重が第１受け部２１１ａに加わり、更に第２受け部２１２ａ側に伝達される際、旋回位置規制プレート２１に吸収される。従って、第１自転阻止ピン２３及び第２自転阻止ピン２４に対する傾倒モーメントが大きくなることがないし、また、旋回位置規制プレート２１の摺動抵抗が低減し、更には可動スクロール２１の平行度が旋回位置規制プレート２１で補正され、可動スクロール１２の仕事量の低下を防止することができる。

また、第１受け部２１１ａは可動側板１２１に向かって突出し、また、第２受け部２１２ａはフロントハウジング１４の対向面１４ａに向かって突出しており、これにより、第１受け部２１１ａと第２受け部２１２ａとの間に段差が形成されているため、旋回位置規制プレート２１の前述の軸方向の弾性力が大きく、旋回位置規制プレート２１の摺動性・耐摩耗性等が更に向上している。

更にまた、フロントハウジング１４の内側に循環しているの内側には対向面１４ａを貫いて旋回位置規制プレート２１に臨む油潤滑通路１４ｂを設けている。これにより、旋回位置規制プレート２１側に循環した潤滑油（冷媒に含有した潤滑油）が油潤滑通路１４ｂを通じてフロントハウジング１４の内側に供給され、可動スクロール１２のベアリング等を潤滑することができる。

図５は本発明に係るスクロール圧縮機の第２実施形態を示すものである。なお、前記第１実施形態と同一構成部分は同一符号を用い、その説明を省略する。

第２実施形態に係るスクロール圧縮機はフロントハウジング１４の対向面１４ａ’側の内径Ｄｈ２を大きく、一方、可動側板１２１の他側面１２１ｂ’の外径Ｄｓ２を小さくしたものであり、ここで、各旋回位置規制孔２２のピッチ円直径をＤｓ２とし、可動スクロール１２の旋回半径をｒとするとき、
Ｄｓ２＜Ｄｐ３＋２・ｒ＜Ｄｈ２
の条件を満足するよう設計すればよい。

なお、その他の構成、作用は前記第１実施形態と同様である。

前記各実施形態では旋回位置規制プレート２１を合成樹脂で形成しているため、金属のものと比較し、各旋回位置規制孔２２の内面部分が多少脆弱となっている。そこで、各旋回位置規制孔２２の内面に鋼製筒部材（図示しない）を填め込み、各旋回位置規制孔２２の強度を高くするようにしてもよい。

また、前記各実施形態では各受け部２１１ａ，２１２ａを共に突出するよう形成しているが、何れか一方のみを突出させるようにしても良い。

更に、前記各実施形態では旋回位置規制プレート２１を合成樹脂で形成しているが、これに限るものではなく、軽量の金属で形成するようにしても良い。なお、旋回位置規制プレート２１を金属で形成するときは、各自転阻止ピン２３，２４がないため、旋盤加工などで精度良く仕上げることができる。

更にまた、スクロール流体装置としてスクロール圧縮機を例として掲げて説明したが、スクロール膨張装置にも適用できることは勿論である。

第１実施形態に係るスクロール圧縮機の断面図第１実施形態のフロントハウジング、可動スクロール及び旋回位置規制プレートの分解斜視図第１実施形態のフロントハウジング、可動スクロール及び旋回位置規制プレートの分解断面図第１実施形態の旋回位置規制プレートの縦断面図、当該縦断面図のＡ−Ａ線矢視方向断面図及び当該縦断面図のＢ−Ｂ線矢視方向断面図第２実施形態のフロントハウジング、可動スクロール及び旋回位置規制プレートの分解断面図

１０…スクロール圧縮機、１１…固定スクロール、１２…可動スクロール、１３…スクロール旋回機構、１４…フロントハウジング、１４ａ，１４ａ’…対向面、２０…旋回位置規制機構、２１…旋回位置規制プレート、２２…旋回位置規制孔、２３…第１自転阻止ピン、２４…第２自転阻止ピン、１１１…固定側板、１２１…可動側板、１２１ｂ，１２１ｂ’…他側面、２１１…第１側面、２１１ａ…第１受け部、２１２…第２側面、２１２ａ…第２受け部。

Claims

固定側板の一側面に立設した渦巻き状の固定壁を有する固定スクロールと、可動側板の一側面に立設した渦巻き状の可動壁を有する可動スクロールと、該固定壁と該可動壁とをかみ合わせた状態で該可動スクロールを公転運動させるスクロール旋回機構と、該可動側板の他側面と対向する対向面を有するハウジングと、該可動側板の他側面と該ハウジングの対向面との間に配置され該可動スクロールの旋回位置を規制する旋回位置規制機構とを備えたスクロール流体装置において、
前記旋回位置規制機構は、前記可動側板の他側面と前記ハウジングの対向面との間に配置され周方向に複数の旋回位置規制孔を配列した環状の旋回位置規制プレートと、
前記可動側板の他側面に突設され前記各旋回位置規制孔に緩挿された複数の第１自転阻止ピンと、
前記ハウジングの対向面に突設され前記各旋回位置規制孔に緩挿された複数の第２自転阻止ピンとを有し、
可動側板の他側面と対向する前記旋回位置規制プレートの側面は、旋回位置規制プレートの径方向内側寄りに該他側面を受ける第１受け部を有し、
ハウジングの対向面と対向する該旋回位置規制プレートの側面は、第１受け部よりも旋回位置規制プレートの径方向外側寄りに該対向面を受ける第２受け部を有し、
旋回位置規制プレートが可動スクロールの旋回に伴って旋回する
ことを特徴とするスクロール流体装置。
前記第１受け部は前記可動側板の他側面に向かって突出してなる
ことを特徴とする請求項１記載のスクロール流体装置。
前記第２受け部は前記ハウジングの対向面に向かって突出してなる
ことを特徴とする請求項１記載のスクロール流体装置。
前記第１受け部は前記可動側板の他側面に向かって突出し、前記第２受け部は前記ハウジングの対向面に向かって突出してなる
ことを特徴とする請求項１記載のスクロール流体装置。
前記各第１自転阻止ピンと前記各第２自転阻止ピンは互いに隣接する前記各旋回位置規制孔に交互に緩挿されてなる
ことを特徴とする請求項１乃至請求項４の何れか一項記載のスクロール流体装置。
前記各旋回位置規制孔の直径をＤｐ４、
前記第１自転阻止ピンの直径をｄ１、
前記第１自転阻止ピンの径寸法許容誤差をｗ１、
前記可動スクロールの旋回半径をｒとするとき、
Ｄｐ４＝ｄ１＋ｒ又は
Ｄｐ４＝ｄ１＋ｒ＋ｗ１となるよう設定した
ことを特徴とする請求項１乃至請求項５の何れか一項記載のスクロール流体装置。
前記各旋回位置規制孔の直径をＤｐ４、
前記第２自転阻止ピンの直径をｄ２、
前記第２自転阻止ピンの径寸法許容誤差をｗ２、
前記可動スクロールの旋回半径をｒとするとき、
Ｄｐ４＝ｄ２＋ｒ又は
Ｄｐ４＝ｄ２＋ｒ＋ｗ２となるよう設定した
ことを特徴とする請求項１乃至請求項５の何れか一項記載のスクロール流体装置。
前記ハウジングの対向面の内径をＤｈ１、
前記可動側板の他側面の外径をＤｓ１、
前記旋回位置規制プレートの外径をＤｐ１、
前記旋回位置規制プレートの内径をＤｐ２、
前記各旋回位置規制孔のピッチ円直径をＤｐ３、
前記各旋回位置規制孔の直径をＤｐ４、
前記可動スクロールの旋回半径をｒとするとき、
Ｄｐ２＜Ｄｐ３−Ｄｐ４−２・ｒ≦Ｄｈ１＜Ｄｓ１≦Ｄｐ１＋Ｄｐ３＋Ｄｐ４
となるよう設定した
ことを特徴とする請求項１乃至請求項７の何れか一項記載のスクロール流体装置。
前記第１受け部の外径をＤｐ５、
前記第２受け部の内径をＤｐ６、
前記各旋回位置規制孔のピッチ円直径をＤｐ３とするとき、
Ｄｐ５＜Ｄｐ３＜Ｄｐ６
となるよう設定した
ことを特徴とする請求項１乃至請求項８の何れか一項記載のスクロール流体装置。
前記ハウジングの対向面の内径をＤｈ２、
前記可動側板の他側面の外径をＤｓ２、
前記各旋回位置規制孔のピッチ円直径をＤｐ３、
前記可動スクロールの旋回半径をｒとするとき、
Ｄｓ２＜Ｄｐ３＋２・ｒ＜Ｄｈ２
となるよう設定した
ことを特徴とする請求項１乃至請求項９の何れか一項記載のスクロール流体装置。
前記旋回位置規制プレートは合成樹脂にて形成した
ことを特徴とする請求項１乃至請求項１０の何れか一項記載のスクロール流体装置。
前記各旋回位置規制孔の内面に鋼製筒部材を填め込んだ
ことを特徴とする請求項１１記載のスクロール流体装置。
前記ハウジングの内側に前記対向面を貫いて前記旋回位置規制プレートに臨む潤滑油通路を設けた
ことを特徴とする請求項１乃至請求項１２の何れか一項記載のスクロール流体装置。
前記旋回位置規制プレートが可動スクロールの旋回半径の半分の半径で旋回する
ことを特徴とする請求項１乃至請求項１３の何れか一項記載のスクロール流体装置。