JPH029108Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は、冷房装置用圧縮機に係り、特に、一
対のうず巻体を角度をずらせてかみ合わせ、一方
のうず巻体に相対的な円運動（公転運動のみ）を
与えて、両うず巻体間に形成した密閉空間を中心
方向へ容積の減少を伴なわせながら移動させ、中
心部から圧縮ガスを吐出させるようにしたスクロ
ール型と呼ばれる冷媒圧縮機に関する。

一般の室内冷房の場合、室内温度が一旦設定温
度にまで達すると、その後に室内温度が上昇した
ときに補う冷凍能力は小さくてすむ。ところが冷
房装置は普通，室内温度や室内外の温度差等にし
たがつてオンオフされるようになつているため、
室内が設定温度にまで冷却された後は、オンオフ
の繰り返しが高感度のものほど多くなり、駆動源
に大きな負荷が断続的に加わつてしまう。また特
に自動車用冷房装置にあつては、上述の温度上の
問題に加え、回転数が刻々と変化する自動車エン
ジンによつて冷媒圧縮機を駆動するようになつて
いるので、その冷媒圧縮機の無駄な駆動を避ける
には、エンジンと圧縮機との動力伝達を掛け外し
する電磁クラツチを頻繁にオンオフしなければな
らず、その都度、エンジンかかる負荷が変化する
ため小型車への適用には制限がある。

それ故に本考案の目的は、消費エネルギーに大
きな無駄を生じることなく、必要に応じて圧縮比
を小さくして駆動源の負担を軽減することの可能
なスクロール型圧縮機の提供にある。

さらに本考案の目的は、両うず巻体間に形成さ
れる密閉空間の最初の容積を、起動時には減少し
た状態にあるがその後に自動的に増加させること
で、起動時のトルク・シヨツクの低減を可能とし
た圧縮機の提供にある。

以下、本考案を図面に示す実施例を参照して詳
細に説明する。

第１図を参照して、図示の圧縮機１は、アルミ
ニウムあるいはアルミニウム合金で作られたフロ
ントエンドプレート１１と、これに設置されたカ
ツプ状部分１２とかららなる圧縮機ハウジング１
０を有している。

フロントエンドプレート１１は、主軸１３を挿
通させるための貫通孔１１１を中心に形成されて
おり、背面には貫通孔１１１と同心状の環状突起
１１２が形成されている。一方、カツプ状部分１
２は、スチール板の絞り加工、あるいはアルミダ
イカストによつて形成される。カツプ状部分１２
は、その開口部をフロントエンドプレートの環状
突起１１２上に嵌合し固着される。なお、Ｏ−リ
ング１４が接合部に挾持されてシールを行なつて
いる。

主軸１３の内端にはデイスクロータ１５が固定
されており、このデイスクロータ１５は貫通孔１
１１内にボールベアリング１６によつて回転可能
に支持されている。

フロントエンドプレート１１は、また、主軸１
３を取巻くように前方に伸びたスリーブ１７を有
している。スリーブ１７は、フロントエンドプレ
ート１１と一体に成形されても良いが、ここで
は、フロントエンドプレートとは別個にスチール
にて形成され、フロントエンドプレート１１の前
面に取付けられている。スリーブ１７内の前端部
には、ボールベアリング１９が設置されており、
主軸１３を回転可能に支持している。シヤフトシ
ール組立体２０は、スリーブ１７中で主軸１３上
に組立てられている。

スリーブ１７の外面上には、ベアリング２１に
よつて、プーリー２２が回転可能に支持されると
ともに、電磁石２３が固定されている。一方、主
軸１３のスリーブ１７から突出した端部上には、
アーマチヤプレート２４が弾性支持されている。
即ち、プーリー２２、電磁石２３およびアーマチ
ヤプレート２４により、電磁クラツチが構成され
ており、これによつて、外部駆動源（例えば自動
車エンジン）の回転をベルトを介してプーリー２
２へ伝え、電磁石２３への通電によつて、アーマ
チヤプレート２４をプーリー２２へ吸着すること
によつて主軸１３へ回転力を伝達するようにして
いる。

フロントエンドプレート１１によつて開口部を
閉じられたカツプ状部分１２内には、固定スクロ
ール部材２５、可動スクロール部材２６、可動ス
クロール駆動機構２７および可動スクロール回転
阻止機構２８が設けられている。

固定スクロール部材２５は、一般に側板２５１
とその一面に固定されたうず巻体２５２とからな
つており、側板２５１の裏面には、複数の脚部２
５３が軸方向に突出して形成されており、この脚
部はボルト１８によつてカツプ状部分１２に固定
されている。また側板２５１の外周面には、溝が
形成され、この溝中には、シールリング３１が配
置され、側板２５１の外周面とカツプ状部分１２
の内面との間をシールしている。従つて、固定ス
クロール部材２５の側板２５１によつて、カツプ
状部分の内部は、脚部２５３が存在する後方の室
３２と、うず巻体２５２の配置される前方の室３
３とに分離される。

室３３中には、可動スクロール部材２６が配置
されている。可動スクロール部材２６は側板２６
１とその一面に固定されたうず巻体２６２からな
り、うず巻体２６２は、うず巻体２５２と180゜の
角度ずれをもつてかみ合わされて、両うず巻体の
間に密閉空間を形成している。可動スクロール部
材２６は、デイスクロータ１５の内端面に偏心し
て結合した駆動輪２７１上に、ラジアルベアリン
グ２７２を介して、回転可能に設置されている。
一方、フロントエンドプレート１１へ固定結合さ
れた固定リング２８１と、これと対向するように
可動スクロール２６の側板２６１へ固定された可
動リング２８２と、両リングに形成したボール受
穴中に配置したボール２８３とによつて回転阻止
機構２８が構成されている。

圧縮機ハウジング１０は、カツプ状部分１２
に、外部の流体回路と接続するための吸入ポート
３４と吐出ポート３５を設けている。吸入ポート
３４からハウジング内の室３３へ導入された流体
は、両スクロール部材２５，２６間の密閉空間へ
取り込まれ、可動スクロール部材２６の円軌道運
動により圧縮されながら中心部へ移動し、固定ス
クロール部材２５の側板２５１の中心部に設けた
吐出孔２５４から吐出弁３７を介して室３２へ吹
出し、そこから吐出ポート３５を通つて流体回路
へ流出する。

尚、これら吐出口２５４と、室３２と、吐出ポ
ート３５とで吐出経路が形成されている。

ところでこのようなスクロール型圧縮機におい
て、固定スクロール部材２５の側板２５１にはう
ず巻曲線に沿つた外周端寄り部分に凹所２５５を
設け、これによりこの部分では固定スクロール部
材２５の側板２５１と可動スクロール部材２６の
うず巻体２６２が相互間隔Ｇをもつて相対向する
ようになす。この相互間隔Ｇにより、間隙空間が
生じる。相互間隔Ｇには第２図にも示したような
な耐摩耗性の高い制御板３８を軸方向でスライド
可能に配置する。制御板３８はもちろんうず巻曲
線に沿つてのびたものであり、第３図に示すよう
に、軸方向でのスライドを案内するためにスクロ
ール部材２５に形成したガイド溝２５６に嵌合す
る突起３８１を複数有してスライド時の傾きを防
止されている。なお固定スクロール２５が側板２
５１の一面上に図示の如く耐摩耗性の高いボトム
プレート３９を備えたものである場合には、制御
板３８はボトムプレート３９の一部を切離したも
のであり得る。

第１図に戻り、固定スクロール部材２５の凹所
２５５に配した制御板３８を凹所２５の底面に向
けて、即ち可動スクロール部材２６のうず巻体２
６２から離れた位置に向けて付勢した引張ばね４
１を複数設ける。ばね４１は、第４図に示すよう
なコイルばね４１′であつてもよいし、また第５
図に示すような板ばね４１″等のような他の種の
ばねであつてもよい。

さらに固定スクロール部材２５の凹所２５５の
底面と室３２とを接続する圧力伝達経路４２を設
け、圧縮された流体の圧力を制御板３８の背面に
伝えることができるようにする。圧力伝達経路４
２には圧力伝達をオン・オフできる弁４３を設け
る。弁４３は外部からの電気信号で作動させ得る
電磁弁であることが望ましい。

なお第１図では、相互間隔Ｇは固定スクロール
部材２５の凹所２５５によつて得られているが、
第６図示すように、可動スクロール部材２６のう
ず巻体２６２の外周端寄り部分に壁高さの低い低
部２６２′を作ることによつても得ることができ、
またそれらの凹所２５５と低部２６２′の両方を
設けることよつても得ることができる。

次に作用について説明する。先ず起動時には弁
４３を開とするが、吐出圧が低いため制御板３８
は可動スクロール部材２６のうず巻体２６２から
離れている。すると制御板３８に対応した部分に
は密閉空間が形成されず、それよりも内側で流体
が取り込まれる結果、取込容積が減少するので、
小容量の圧縮機として作動する。したがつて起動
時のトルク・シヨツクの低減が可能なことがわか
るであろう。

さらに低速回転時には、弁４３が開のまである
と、圧力伝達経路４２を介して、圧縮された流体
の圧力が制御板３８の背面に伝えられ、制御板３
８が可動スクロール部材２６のうず巻体２６２に
押しつけられる。この結果、最も外側の通常の取
り込み口から流体が取り込まれ、取込容積が増加
するので、大容量の圧縮機として作動する。この
ように起動時から低速運転に移行する際に容量が
自動的に切換わる。

また高速回転時には弁４３を閉じる。すると制
御板３８の背面の圧力はその側面隙間より徐々に
漏れて低圧となり、制御板３８がばね４１によつ
て可動スクロール部材２５のうず巻体２５２から
離間させられる。したがつて高速回転時には小容
量の圧縮機として作動する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案によるスクロール型圧縮機の一
実施例の断面図、第２図は使用された制御板の斜
視図、第３図はボトムプレートと制御板との関係
を示した図、第４図は第１図の制御板組み込み部
のみの拡大断面図、第５図は制御板に対応したば
ねが板ばねである場合を示した断面図、第６図は
他の実施例における可動スクロール部材の外観斜
視図である。 １３……主軸、２５……固定スクロール部材、
２５１……側板、２５２……うず巻体、２５４…
…吐出孔、２５５……凹所、２６……可動スクロ
ール部材、２６２……うず巻体、２６２′……低
部、３８……制御板、３９……ボトムプレート、
４１……引張ばね、４２……圧力伝達経路、４３
……弁、Ｇ……相互間隔。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 １ 板体の一面上にうず巻体を配設した第１のス
   クロール部材と、同様に板体の一面上にうず巻
   体を配設した第２のスクロール部材の両うず巻
   体を互に角度をずらせ、かつ両うず巻体側壁が
   接触するように配置し、第１のスクロール部材
   を円軌道上を公転運動させて両うず巻体間に閉
   塞された複数の空間を形成しつつ流体を取り込
   み、該第１のスクロール部材の運動に伴い、該
   密閉空間を中心に移動せしめ、かつ容積の減少
   を伴わせて一方向性流体圧縮作用を行なわせる
   ようにし、これにより圧縮された流体を外部に
   吐出させる吐出経路を形成したスクロール型圧
   縮機において、上記第１のスクロール部材のう
   ず巻体と上記第２のスクロール部材の板体との
   うず巻曲線に沿つた外周端寄り部分で相対向し
   得る部分に相互間隔を設け、該相互間隔により
   生じる間隙空間内に軸線方向でスライド可能な
   制御板を配置し、上記吐出経路と上記間隙空間
   とを連通する圧力伝達経路を形成して上記制御
   板に背圧を掛け、該背圧により上記制御板を上
   記第１のスクロール部材のうず巻体に接触又は
   離間させることにより上記密閉空間の取込容積
   を可変にしたことを特徴とするスクロール型圧
   縮機。 ２ 上記相互間隔は、上記第１のスクロール部材
   のうず巻体の壁高さを短かくすることと、上記
   第２のスクロール部材の板体の一面を低くする
   こととの、少なくとも一方のことによつて得ら
   れたものであることを特徴とする実用新案登録
   請求の範囲第１項のスクロール型圧縮機。 ３ 上記第２のスクロール部材は板体の一面上に
   高い耐摩耗性を有するボトムプレートを備えた
   ものであり、上記制御板は該ボトムプレートの
   一部を切離したものであることを特徴とする実
   用新案登録請求の範囲第１項又は第２項記載の
   スクロール型圧縮機。 ４ 上記圧力伝達経路は、圧力の伝達をオン・オ
   フできる弁を有したものであることを特徴とす
   る実用新案登録請求の範囲第１項乃至第３項記
   載のスクロール型圧縮機。 ５ 上記制御板は、ばねにより上記第２のスクロ
   ール部材の板体に向けて付勢されていることを
   特徴とする実用新案登録請求の範囲第１項乃至
   第４項記載のスクロール型圧縮機。