JPH051882U - スクロール型圧縮機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】ガスの過圧縮によるスクロール壁の破損を防止
して、耐久性に優れたスクロール型圧縮機を提供するこ
と。 【構成】固定スクロール１の中央始端部１ｃの内壁１ｄ
と、この平面部１ｄに対向する可動スクロール９の中央
始端部９ｃの内壁９ｄとをインボリュート曲線に従わな
い平面形状に形成する。両平面部１ｄ，９ｄは、可動ス
クロール９の旋回に伴って離接を繰り返す。固定スクロ
ール１の平面部１ｄに溝状の圧力緩衝凹部１８を穿設す
る。この圧力緩衝凹部１８は、可動スクロール９の旋回
に伴い、両平面部１ｄ，９ｄ間に閉じ込められるガスの
過圧縮を防止する。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、固定スクロールと、この固定スクロールに対向して自転不能に公転 する可動スクロールとの間に、可動スクロールの公転に基づいて容積減少する密 閉空間を形成すると共に、各スクロールを構成する渦巻き状のスクロール壁の各 中央始端部の内壁面に平面部を対向形成し、前記密閉空間内で圧縮されたガスを 固定スクロール中央の吐出ポートから吐出する際に、両平面部がほぼ密接状態に 至るスクロール型圧縮機に関する。

【０００２】

【従来の技術】

特開昭５９−５８１８７号公報には、固定スクロール及び可動スクロールを構 成する渦巻き体の中央始端部の耐久性を向上させると共に、圧縮機全体の小型軽 量化を図るために、渦巻き体の中央始端部の内壁側に平面部を設けて中央始端部 を厚手に形成したスクロール型圧縮機が開示されている。

【０００３】 即ち、両スクロールの各渦巻き体の内外壁をインボリュート曲線に沿った形状 とすると共に、外壁のインボリュート曲線の起点に対して伸開角１８０°の位置 を内壁のインボリュート曲線の起点とし、両起点間を直線的に繋ぐ線を中央始端 部における内壁面としている。従って、各スクロールの中央始端部は、インボリ ュート曲線に沿った外壁とほぼ直線状の内壁とを有する略半円形状となり、在来 型の中央始端部に比してかなり厚手となる。そのため、各渦巻き体の中央始端部 の強度が向上する。

【０００４】

【考案が解決しようとする課題】

上記従来のスクロール型圧縮機では、両スクロールによる最終圧縮段階におい て、両スクロールの中央始端部の内壁平面部が互いに接近して密接状態に至ると 共に、固定スクロールの中央に設けられた吐出ポートが可動スクロールによって 閉塞される。両平面部の接合により、僅かとはいえ圧縮ガスが逃げ場を失い、両 平面部間で圧縮ガスが過圧縮状態に陥る。そのため、両スクロールの各中央始端 部を厚手に形成して強度アップを図ったにもかかわらず、過圧縮に基づく過大な 圧縮応力によって中央始端部が破損する虞れがある。

【０００５】 本考案の目的は、ガスの過圧縮によるスクロール壁の破損を防止し、耐久性に 優れたスクロール型圧縮機を提供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】

上記課題を解決するために本考案は、固定スクロールと可動スクロールとを構 成する渦巻き状のスクロール壁の各中央始端部に対向形成された両平面部の少な くとも一方に、両平面部間におけるガスの過圧縮を防止する圧力緩衝部を切欠き 形成してスクロール型圧縮機を構成した。

【０００７】

【作用】

両平面部がほぼ密接状態に至った場合でも、両平面部間に閉じ込められる圧縮 ガスは圧力緩衝部に逃れることができる。故に、両平面部間に閉じ込められた圧 縮ガスが両平面部間で過圧縮状態に陥ることがなく、その圧縮応力によってスク ロール壁が破損することがない。

【０００８】

【実施例】

以下に、本考案を具体化した一実施例を図１〜図６に従って説明する。 図１に示すように、１はリヤハウジングを兼ねる固定スクロールであり、固定 スクロール１とフロントハウジング２Ａ，２Ｂとが接合固定されると共に、固定 スクロール１の外周壁３の先端部内面には環状の固定基板４がフロントハウジン グ２Ｂ先端面に接するように嵌入固定されている。フロントハウジング２Ａ，２ Ｂ内には回転軸５が回転可能に収容されており、回転軸５の大径部５ａの内端面 上の偏心位置には、偏心軸６が固定基板４中央部の通路を通って固定スクロール １の外周壁３の包囲領域内に突設固定されている。

【０００９】 偏心軸６には円弧板からなるバランスウェイト７及びブッシュ８が支持されて いる。ブッシュ８には可動スクロール９がラジアルベアリング１６を介して回転 可能に支持されており、ブッシュ８は回転軸５の一回転に対して一回自転する。 図１及び図２に示すように、可動スクロール９は固定スクロール１と対向接合し 、両スクロール１，９の基端壁１ａ，９ａ及び渦巻部１ｂ，９ｂによって複数の 密閉空間Ｐが形成される。

【００１０】 図１に示すように、可動スクロール９と対向する固定基板４の面上には固定リ ング１０が止着され、固定リング１０には円形状の複数の公転位置規制孔１０ａ が等間隔位置に透設されている。可動スクロール９の基端壁９ａ背面には可動リ ング１１が止着されると共に、可動リング１１には円形状の公転位置規制孔１１ ａが前記公転位置規制孔１０ａと対応して等間隔位置に透設されている。

【００１１】 対応する公転位置規制孔１０ａ，１１ａ間には円柱形状のシュー１２が介在さ れている。シュー１２は公転位置規制孔１０ａ，１１ａ内に円形状の可動領域を 有し、シュー１２の可動直径は偏心軸６の公転半径に一致するように設定されて いる。従って、全てのシュー１２が偏心軸６の公転によって公転位置規制孔１０ ａ，１１ａ間に挟み込まれながら、公転位置規制孔１０ａ，１１ａの周縁を同一 方向に周回し、可動スクロール９が自転することなく公転する。

【００１２】 図１〜図３に示すように、両スクロール１，９の渦巻部１ｂ，９ｂを構成する 各スクロール壁の中央始端部１ｃ，９ｃの内壁には、インボリュート曲線に従わ ない平面部１ｄ，９ｄが形成されている。このため、各中央始端部１ｃ，９ｃは 他部位よりも厚手となっている。

【００１３】 図２及び図３に示すように、固定スクロール１の中央始端部１ｃの平面部１ｄ と可動スクロール９の中央始端部９ｃの平面部９ｄとは互いに対向し、可動スク ロール９の公転に伴って両平面部１ｄ，９ｄは互いに離接を繰り返す。固定スク ロール１の平面部１ｄには圧力緩衝凹部１８が溝状に穿設されている。

【００１４】 固定基板４近傍の外周壁３には冷媒ガス導入用の入口３ａが設けられ、固定ス クロール１の基端壁１ａ中央には吐出ポート１３が透設されている。固定スクロ ール１の基端壁１ａの背面側には外部に連通する吐出室１５が設けられ、吐出室 １５と吐出ポート１３とは、開閉可能な吐出弁１４によって連通遮断される。

【００１５】 さて、入口３ａから導入された冷媒ガスは、両スクロール１，９によって形成 される密閉空間Ｐ内へ導入される。可動スクロール９の公転に伴って密閉空間Ｐ は渦巻部１ｂ，９ｂの中央始端部１ｃ，９ｃ側へ移行しつつ容積減少する。これ により、密閉空間Ｐ内の冷媒ガスが次第に圧縮される。

【００１６】 図４に示すように密閉空間Ｐが両スクロール１，９の中央始端部１ｃ，９ｃに まで達すると、圧縮された冷媒ガスが吐出ポート１３内に流れ込むと共に、その ガス圧によって吐出弁１４が開弁され、図５に示すように密閉空間Ｐの容積減少 に伴って圧縮ガスが吐出室１５内に吐出される。図６に示すように、両スクロー ル１，９の中央始端部１ｃ，９ｃの平面部１ｄ，９ｄが密接状態に達すると、密 閉空間Ｐの容積がほぼ零になる。この時、可動スクロール９の中央始端部９ｃに よって吐出ポート１３がほぼ完全に閉塞され、両スクロール１，９によって囲ま れる空間は吐出ポート１３から完全に遮断される。

【００１７】 従来のように圧力緩衝凹部１８が存在しないスクロール型圧縮機にあっては、 図６の状態において残留冷媒ガスが逃げ場を失い、密接する平面部１ｄ，９ｄ間 で過圧縮状態に陥る。そのため、両スクロール１，９の各中央始端部１ｃ，９ｃ を比較的厚手に形成したにもかかわらず、両中央始端部１ｃ，９ｃは過大な圧縮 応力を受けて破損する虞れがあった。

【００１８】 しかし、本実施例では平面部１ｄに圧力緩衝凹部１８を設けたため、両平面部 １ｄ，９ｄがほぼ密接する図６の状態においても、残留冷媒ガスは圧力緩衝凹部 １８内に逃れることができ、過圧縮状態に陥いらない。従って、両中央始端部１ ｃ，９ｃが過大な圧縮応力によって破損するような事態を招くことがない。又、 過圧縮状態に至らないため、回転軸５の駆動トルクを従来よりも低減することが できる。

【００１９】 尚、本考案は上記実施例に限定されるものではなく、次の態様にて実施しても よい。即ち、 （１）圧力緩衝凹部１８を可動スクロール９側に設けること。又は、圧力緩衝凹 部１８を固定スクロール１及び可動スクロール９の双方に設けること。 （２）図７に示すように、固定スクロール１の中央始端部１ｃの平面部１ｄに、 平面部１ｄの先端縁まで延びているが基端壁１ａには達しない圧力緩衝溝２０を 形成すること。圧力緩衝溝２０は固定スクロール１の基端壁１ａまで達していな いため、一体物としての中央始端部１ｃと基端壁１ａとの間の強度が圧力緩衝溝 ２０の形成によって低下する虞れはない。

【００２０】 ところで、特開昭５９−２１８３８０号公報には、可動スクロールの渦巻き状 スクロール壁の中央始端部に、固定スクロールに設けられた吐出ポートに対向す る切欠き部を形成したスクロール型圧縮機が開示されている。しかし、この切欠 き部は、可動スクロールの中央始端部が吐出ポートを塞ぐ位置にある場合でも、 吐出ポートへ流れる圧縮ガスの通路面積を可能な限り確保し、吐出抵抗の低減を 図るためのものであり、本考案と趣旨を異にする。又、この公報の開示内容は、 各スクロールの中央始端部の内外壁をインボリュート曲線に沿って形成した在来 型の圧縮機に限定されている。

【００２１】

【考案の効果】

以上詳述したように本考案によれば、固定スクロールと可動スクロールとを構 成する渦巻き状のスクロール壁の各中央始端部に対向形成された両平面部の少な くとも一方に、両平面部間におけるガスの過圧縮を防止する圧力緩衝部を切欠き 形成したので、ガスの過圧縮によるスクロール壁の破損を防止することができ、 耐久性に優れたスクロール型圧縮機とすることができるという優れた効果を奏す る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案を具体化した一実施例を示す圧縮機の側
断面図である。

【図２】図１のＡ−Ａ線断面図である。

【図３】固定スクロール及び可動スクロールの両中央始
端部の平面部が密接した状態における要部拡大断面図で
ある。

【図４】吐出ポート近傍でのガス圧縮状態を示す作用説
明図である。

【図５】吐出ポート近傍でのガス圧縮状態を示す作用説
明図である。

【図６】吐出ポート近傍でのガス圧縮状態を示す作用説
明図である。

【図７】本考案の別例を示す要部拡大断面図である。

【符号の説明】

１ 固定スクロール、９ 可動スクロール、１ｂ，９ｂ
渦巻き状のスクロール壁としての渦巻部、１ｃ，９ｃ
中央始端部、１ｄ，９ｄ 平面部、１３ 吐出ポー
ト、１８ 圧力緩衝凹部、２０ 圧力緩衝溝、Ｐ 密閉
空間。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)考案者 森 達志 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

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 【請求項１】 固定スクロールと、この固定スクロール
   に対向して自転不能に公転する可動スクロールとの間
   に、可動スクロールの公転に基づいて容積減少する密閉
   空間を形成すると共に、各スクロールを構成する渦巻き
   状のスクロール壁の各中央始端部の内壁面に平面部を対
   向形成し、前記密閉空間内で圧縮されたガスを固定スク
   ロール中央の吐出ポートから吐出する際に、両平面部が
   ほぼ密接状態に至るスクロール型圧縮機において、前記
   対向形成された両平面部の少なくとも一方に、両平面部
   間におけるガスの過圧縮を防止する圧力緩衝部を切欠き
   形成したスクロール型圧縮機。