JP4875346B2 - スクロール型圧縮機 - Google Patents
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本発明によるスクロール型圧縮機は、内部に空間を有するハウジングと、前記ハウジング内に配置され、前記空間内に取り込まれた流体を圧縮するとともに、固定スクロールおよび旋回スクロールを備えたスクロール圧縮機構と、前記スクロール圧縮機構を駆動する回転軸とを備えたスクロール型圧縮機であって、前記旋回スクロールの渦巻状壁体の先端と、前記固定スクロールの歯底との間の隙間を調整するシムが、前記ハウジング内に配置されているとともに、前記旋回スクロールと前記シムとの間で、かつ、前記回転軸に取り付けられたバランスウェイトと干渉しない、軸方向にオフセットした位置で、かつ、半径方向内側に前記回転軸の一端部から軸方向に沿って突出した偏心ピンが嵌合される前記旋回スクロールのボスの半径方向外側に、前記旋回スクロールの軸方向のスラスト力を軸受け支持するスラスト軸受が配置されており、前記旋回スクロールのボスと、前記スラスト軸受との間に、前記旋回スクロールのボスの旋回を許容する隙間が周方向に沿って設けられている。
このようなスクロール型圧縮機によれば、シムが、ハウジングの内部に形成された空間内に配置され、外気に触れないようになっているので、シムの経年劣化(酸化)を防止することができる。
また、このようなスクロール型圧縮機によれば、スラスト軸受が、バランスウェイトと干渉しない位置(すなわち、軸方向にオフセットした位置)に配置されているので、スラスト軸受の内径を小さくすることができ、旋回スクロールとの接触面積を増大させることができて、スラスト軸受と旋回スクロールとの面圧を小さくすることができるとともに、これら部材の長寿命化を図ることができて、圧縮機全体の耐久性を向上させることができる。
このようなスクロール型圧縮機によれば、第一のスラストプレートにより摺動面の耐久性を向上させることができる。
また、スラスト軸受を鉄系の材料よりも軽い材料で作ることができるので、スラスト軸受の軽量化を図ることができるとともに、圧縮機全体の軽量化を図ることができる。
このようなスクロール型圧縮機によれば、第一のスラストプレートと第二のスラストプレートとの接触面が摺動面となり、旋回スクロールの旋回端板の外面が摺動面となることを回避することができるので、旋回スクロールの長寿命化を図ることができて、圧縮機全体の耐久性を向上させることができる。
このようなスクロール型圧縮機によれば、固定スクロールと旋回スクロールとが、互いに近づくような方向に移動したとしても、一方の歯先と他方の底面(歯底)とが接触する前に、コーティングの部分が変形して、移動速度を低減させたり、あるいは移動を止めることができるので、一方の歯先と他方の底面(歯底)との接触による衝撃を和らげることができたり、あるいは一方の歯先と他方の底面(歯底)とが接触することを防止することができる。
フロントケース15の側部前側(モータケース16の側)には、冷媒ガスを吸入する吸入口(図示せず)が、密閉空間mに連通するように形成されており、フロントケース15の底部中央部には、スクロール圧縮機構12で圧縮された後の圧縮冷媒ガスを吐出する吐出口15aが形成されている。
なお、符号19は、フロントケース15およびフレーム17間の接合部分をシールして、密閉空間mの密閉状態を保つOリングであり、符号20は、モータケース16およびフレーム17間の接合部分をシールして、密閉空間mの密閉状態を保つOリングである。
固定スクロール21は、固定端板21aとその内面に立設された渦巻状壁体21bとを備え、固定端板21aの中央部には、吐出ポート21cが形成されている。この吐出ポート21cは、ボルト23を介して固定端板21aの後側表面(背面)に取り付けられた吐出弁24により開閉される。
また、固定スクロール21は、ボルト25を介してフロントケース15の底部に固定されている。
一方、偏心ブッシュ26にはバランスウェイト33が設けられており、旋回スクロール22の公転に伴う遠心力を相殺するようになっている。
なお、リング穴30およびリング31の数は、4つに限定されるものではなく、理論的には2つ以上あれば足りる。
なお、符号36,37はそれぞれ、固定スクロール21およびフロントケース15間の接合部分をシールして、密閉空間mの密閉状態を保つOリングである。
また、フレーム17とスラスト軸受29とは、別部材で構成されており、スラスト軸受29が、バランスウェイト33と干渉しない位置(すなわち、軸方向にオフセットした位置)に配置されているので、スラスト軸受29の内径を小さくすることができ、旋回スクロール22との接触面積を増大させることができて、スラスト軸受29と旋回スクロール22との面圧を小さくすることができるとともに、これら部材の長寿命化を図ることができて、圧縮機全体の耐久性を向上させることができる。
本実施形態におけるスクロール型圧縮機は、スラスト軸受29と旋回スクロール22との間に、(第1の)スラストプレート38が設けられているという点で前述した第1実施形態のものと異なる。その他の構成要素については前述した第1実施形態のものと同じであるので、ここではそれら構成要素についての説明は省略する。
なお、前述した第1実施形態と同一の部材には同一の符号を付している。
また、スラスト軸受29を鉄系の材料よりも軽い材料で作ることができるので、スラスト軸受29の軽量化を図ることができるとともに、圧縮機全体の軽量化を図ることができる。
その他の作用効果は、前述した第1実施形態のものと同じであるので、ここではその説明を省略する。
本実施形態におけるスクロール型圧縮機は、スラストプレート38と旋回スクロール22との間に、補強プレート(第2のスラストプレート)39が設けられているという点で前述した第2実施形態のものと異なる。その他の構成要素については前述した第2実施形態のものと同じであるので、ここではそれら構成要素についての説明は省略する。
なお、前述した第2実施形態と同一の部材には同一の符号を付している。
その他の作用効果は、前述した第2実施形態のものと同じであるので、ここではその説明を省略する。
なお、補強プレート39が、旋回スクロール22に立設されたピン32に固定され、かつ、旋回端板22aの外面に圧入されている場合、補強プレート39は、ピン32および旋回端板22aの双方に対して固定されていることとなるので、補強プレート39が、ピン32および旋回端板22aから脱落(外れて)してしまうことを確実に防止することができる。
本実施形態におけるスクロール型圧縮機は、旋回スクロール22に立設されていたピン32が、スラスト軸受29に立設されており、スラスト軸受29の、ボス22cの半径方向外側に位置する旋回端板22aの外面と接触する面に形成されていたリング穴30が、ボス22cの半径方向外側に位置する旋回端板22aの外面に形成されているという点で前述した実施形態のものと異なる。その他の構成要素については前述した実施形態のものと同じであるので、ここではそれら構成要素についての説明は省略する。
なお、前述した実施形態と同一の部材には同一の符号を付している。
作用効果については、前述した実施形態のものと同じであるので、ここではその説明を省略する。
また、圧縮機としては上述したような横置き型のものに限定されるものではなく、縦置き型のものであっても良い。
これにより、固定スクロール21と旋回スクロール22とが、互いに近づくような方向に移動したとしても、一方の歯先と他方の底面(歯底)とが接触する前に、コーティングの部分が変形して、移動速度を低減させたり、あるいは移動を止めることができるので、一方の歯先と他方の底面(歯底)との接触による衝撃を和らげることができたり、あるいは一方の歯先と他方の底面(歯底)とが接触することを防止することができる。
このようなコーティングは、シム28以外にも、旋回スクロール22のボス22cの半径方向外側に位置する旋回端板22aの外面や、補強プレート39の表面にも施すことができる。旋回スクロール22のボス22cの半径方向外側に位置する旋回端板22aの外面にコーティングが施された場合、旋回端板22aの外面(すなわち、摺動面)を強化することができ、耐久性を向上させることができる。
11 ハウジング
12 スクロール圧縮機構
13 回転軸
21 固定スクロール
22 旋回スクロール
22b 渦巻状壁体
28 シム
29 スラスト軸受
33 バランスウェイト
38 (第1の)スラストプレート
39 補強プレート(第2のスラストプレート)
m 空間
Claims (4)
- 内部に空間を有するハウジングと、
前記ハウジング内に配置され、前記空間内に取り込まれた流体を圧縮するとともに、固定スクロールおよび旋回スクロールを備えたスクロール圧縮機構と、
前記スクロール圧縮機構を駆動する回転軸とを備えたスクロール型圧縮機であって、
前記旋回スクロールの渦巻状壁体の先端と、前記固定スクロールの歯底との間の隙間を調整するシムが、前記ハウジング内に配置されているとともに、
前記旋回スクロールと前記シムとの間で、かつ、前記回転軸に取り付けられたバランスウェイトと干渉しない、軸方向にオフセットした位置で、かつ、半径方向内側に前記回転軸の一端部から軸方向に沿って突出した偏心ピンが嵌合される前記旋回スクロールのボスの半径方向外側に、前記旋回スクロールの軸方向のスラスト力を軸受け支持するスラスト軸受が配置されており、
前記旋回スクロールのボスと、前記スラスト軸受との間に、前記旋回スクロールのボスの旋回を許容する隙間が周方向に沿って設けられていることを特徴とするスクロール型圧縮機。 - 前記スラスト軸受と前記旋回スクロールとの間に、第一のスラストプレートが配置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。
- 前記第一のスラストプレートと前記旋回スクロールとの間に、第二のスラストプレートが配置されていることを特徴とする請求項2に記載のスクロール型圧縮機。
- 前記シムの表面に、前記固定スクロールおよび/または前記旋回スクロールの材料よりも軟らかい材料からなるコーティングが施されていることを特徴とする請求項1から3のいずれか一項に記載のスクロール型圧縮機。
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