JPH0676674U - スクロール型圧縮機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】高い加工精度を要する公転位置規制孔の数を減
らし、部品点数を減らして組み付け性を向上させる。 【構成】受圧壁２ａとスクロール基板７ａとの間には旋
回リング９が介在されており、旋回リング９には自転阻
止用素子１０が止着されている。受圧壁２ａには受圧プ
レート１３が係合突起１３と係合凹部２ｂとの係合によ
って接合されている。自転阻止用素子１０はスクロール
基板７ａ上及び受圧壁プレート１３上の公転位置規制孔
７ｃ，１３ｂに挿入されている。固定スクロール１と可
動スクロール７との間の圧縮室Ｐにおける圧縮反力は旋
回リング９の両面に形成された受圧突部９Ａ，９Ｂを介
して受圧プレート１３に伝えられる。

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かつ公 転可能に支持された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 積減少する圧縮室を形成するスクロール型圧縮機に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】

スクロール型圧縮機のスクロール公転機構としては特開昭５９−２８０８２号 公報に開示されるものがある。この公転機構では、可動スクロールを収容するハ ウジングと可動スクロールとの両対向面上にレースを介して固定リング及び可動 リングを対向止着すると共に、両リングに複数のポケットを対向して透設し、こ の対向ポケット間に円筒軸受け素子を挿入している。円筒軸受け素子は対向する ポケットの周壁間に挟みこまれながら転動する。この挟み込み転動によって可動 スクロールが自転を阻止されつつ公転する。

【０００３】

【考案が解決しようとする課題】

自転阻止を行なうための円筒軸受け素子の径ｄ、ポケットの径Ｄ及び公転半径 ｒの間にはＤ＝ｄ＋ｒの関係があり、円筒軸受け素子の径ｄは公転半径ｒ及びポ ケットの径Ｄによって規制される。円筒軸受け素子は可動スクロールに作用する 圧縮反力をハウジングに伝え、ハウジングは円筒軸受け素子を介して圧縮反力を 受け止めている。このような受圧機能を持つ円筒軸受け素子の径ｄはポケットの 径Ｄを大きくすれば大きくできるが、そのためには固定リング及び可動リングの 幅を大きくしなければならない。

【０００４】 しかしながら、固定リング及び可動リングの幅の拡大は圧縮機の胴径の拡大を もたらし、圧縮機が大型化する。圧縮機の大型化を回避しつつ圧縮反力を受け止 めるために必要な受圧面積を複数の円筒軸受け素子で分担するには円筒軸受け素 子の個数を増やさねばならない。このような円筒軸受け素子の個数増はポケット の個数増にも繋がるが、高い加工精度を要求されるポケットの個数増は加工時間 増、コスト増を招く。

【０００５】 可動スクロールに対するハウジングの対向面上には固定レースが接合されてお り、可動スクロールのスクロール基板には可動レースが接合されている。円筒軸 受け素子の端面はこれらレースに摺接する。このようなレースを介在することに よってハウジング及び可動スクロールを耐摩耗性に乏しいアルミニウム製とする ことができ、圧縮機の軽量化を図ることができる。

【０００６】 このような利点をもたらす固定レース及び可動レースはいずれも複数本のピン をハウジング及びスクロール基板に圧入して回り止めを行なっている。しかし、 ピンの圧入ではピン径と圧入孔径との間に正確な大きさ関係を設定する必要があ り、しかも圧入作業自体が面倒である。

【０００７】 本考案は、従来装置のポケットの個数を減らし、しかも部品点数を減らして組 み付け作業性を向上し得るスクロール型圧縮機を提供することを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】

そのために本考案では、可動スクロールに作用する圧縮室内の圧縮反力を受け 止める受圧壁と可動スクロールのスクロール基板との間に旋回リングを介在する と共に、旋回リングの両面にはそれぞれ複数の自転阻止用素子を止着し、受圧壁 と旋回リングとの間、及び前記スクロール基板と旋回リングとの間の少なくとも 一方には受圧プレートを介在し、受圧プレートには係合突起を設けると共に、受 圧プレートの接合対象側には係合凹部を設け、係合凹部に係合突起を係合して受 圧壁及び前記スクロール基板の少なくとも一方に受圧プレートを接合し、前記ス クロール基板側及び受圧壁側にはそれぞれ複数の公転位置規制孔を周方向に配列 し、受圧壁側の公転位置規制孔には旋回リングの一面側の自転阻止用素子を挿通 し、前記スクロール基板側の公転位置規制孔には旋回リングの他面側の自転阻止 用素子を挿通し、可動スクロールに作用する圧縮室内の圧縮反力を伝えるための 受圧素子を前記スクロール基板と受圧壁との間に介在した。

【０００９】

【作用】

可動スクロールの公転に伴い、自転阻止用素子が公転位置規制孔の周面に沿っ て摺接する。旋回リングはこの摺接作用によって公転中心側から可動スクロール の公転位置側へ付勢され、受圧壁側の公転位置規制孔に対する自転阻止用素子の 接触位置が自転阻止用素子と可動スクロール側の公転位置規制孔の周面との接触 部位に対して１８０°反対側となる。このような接触関係により可動スクロール の自転が阻止される。

【００１０】 受圧プレートには受圧素子が摺接する。この摺接により受圧プレートが受圧阻 止の旋回に追随しようとするが、係合凹部と係合突部との係合がこの追随旋回を 阻止する。

【００１１】

【実施例】

以下、本考案を具体化した一実施例を図１〜図４に基づいて説明する。 図１に示すように、リヤハウジングを兼ねるアルミニウム製の固定スクロール １にはアルミニウム製のフロントハウジング２が接合固定されている。フロント ハウジング２内には回転軸３が回転可能に支持されており、回転軸３には偏心軸 ４が止着されている。

【００１２】 偏心軸４にはバランスウエイト５及びブッシュ６が回動可能に支持されている 。ブッシュ６には可動スクロール７が固定スクロール１と対向接合するようにラ ジアルベアリング８を介して回転可能に支持されており、両スクロール１，７の スクロール基板１ａ，７ａ及び渦巻壁１ｂ，７ｂにより圧縮室Ｐが形成される。

【００１３】 可動スクロール７のスクロール基板７ａとフロントハウジング２の受圧壁２ａ と間にはアルミニウム製の旋回リング９が介在されている。旋回リング９の一面 には複数の受圧突部９Ａが周方向に配列形成されている。旋回リング９の他面に も同数の受圧突部９Ｂが周方向に配列されている。受圧突部９Ａと受圧突部９Ｂ とは背向して等間隔角度位置に配置されている。旋回リング９には円柱形状の自 転阻止用素子１０が貫通止着されている。自転阻止用素子１０は受圧突部９Ａ， ９Ｂの配列間に等間隔角度位置に配置されている。

【００１４】 受圧壁２ａと旋回リング９との間には鉄製の環状の受圧プレート１３が介在さ れている。受圧プレート１３の内周面には複数の係合突起１３ａが折り曲げ形成 されている。受圧壁２ａの内周縁には複数の係合凹部２ｂが切り欠き形成されて いる。係合凹部２ｂに係合突起１３ａを係合することによって受圧プレート１３ が移動不能に受圧壁２ａに接合される。

【００１５】 受圧プレート１３には自転阻止用素子１０と同数の公転位置規制孔１３ａが周 方向に配列されている。スクロール基板７ａには自転阻止用素子１０と同数の公 転位置規制孔７ｃが周方向に配列されている。公転位置規制孔１３ａ，７ｃはい ずれも等間隔角度位置に配置されている。公転位置規制孔１３ａ，７ｃには自転 阻止用素子１０の端部が挿入されている。受圧突部９Ａ，９Ｂの先端面からの自 転阻止用素子１０の端面の突出高さは公転位置規制孔１３ａ，７ｃの深さよりも 小さくしてある。従って、自転阻止用素子１０の端面が公転位置規制孔１３ａ， ７ｃの底面に接することはない。

【００１６】 偏心軸４の公転に伴い、可動スクロール７が回転軸３の回りを公転し、図示し ない入口から導入された冷媒ガスが両スクロール１，７間の圧縮室Ｐへ流入する 。圧縮室Ｐは可動スクロール７の公転に伴って容積減少しつつ両スクロール１， ７の渦巻壁１ｂ，７ｂの始端部間に向けて収束して行く。圧縮室Ｐの容積減少に よって圧縮された冷媒ガスはスクロール基板１ａ上の吐出ポート１ｃから吐出室 １１内へ吐出される。吐出ポート１ｃは吐出室１１側で吐出弁１２により開放可 能に閉塞されている。

【００１７】 圧縮室Ｐ内の圧縮反力はスクロール基板７ａ、受圧突部９Ｂ，９Ａを介して受 圧プレート１３で受け止められる。即ち、受圧突部９Ｂはスクロール基板７ａに 摺接し、受圧突部９Ａは受圧プレート１３に摺接する。可動スクロール７の表面 はニッケル−リンのメッキによる硬化処理を施されており、受圧突部９Ｂとスク ロール基板７ａとの摺接部位が溶着することはない。又、鉄製同士の受圧プレー ト１３とアルミニウム製の受圧突部９Ａとの摺接部位においても溶着することは ない。

【００１８】 図２及び図３の状態では互いに可動スクロール７が１８０°公転した位置関係 にある。図２では可動スクロール７の公転位置が最上動位置にあり、自転阻止用 素子１０はスクロール基板７ａ側の公転位置規制孔７ｃの周面に対して最下位部 分に接している。旋回リング９は自転阻止用素子１０と公転位置規制孔７ｃの周 面の最下位部分との接触によって回転軸３の回転軸線Ｌ₁ （可動スクロール７の 公転中心）側から可動スクロール７の公転位置側へ付勢されている。従って、自 転阻止用素子１０は受圧プレート１３側の公転位置規制孔１３ｂの周面に対して 最上位部分に接する。

【００１９】 図２の状態から偏心軸４が１８０°公転すると、可動スクロール７の公転位置 が最下動位置にくる。これにより自転阻止用素子１０は公転位置規制孔７ｃの周 面に対して最上位部分に接する。旋回リング９は自転阻止用素子１０と公転位置 規制孔７ｃの周面の最上位部分との接触によって回転軸３の回転軸線Ｌ₁ 側から 可動スクロール７の公転位置側へ付勢されている。従って、自転阻止用素子１０ が公転位置規制孔１３ｂの周面の最下位部分に接触する。

【００２０】 即ち、可動スクロール７の公転に伴い、自転阻止用素子１０が公転位置規制孔 ２ｂ，７ｃの周面に沿って摺接し、旋回リング９はこの摺接作用によって公転中 心側から可動スクロール７の公転位置側へ付勢される。従って、自転阻止用素子 １０に接する公転位置規制孔２ｂの周面部分は、自転阻止用素子１０と公転位置 規制孔７ｃの周面との接触部位に対して１８０°反対側の位置になる。

【００２１】 公転位置規制孔１３ｂ，７ｃの径をＤ、自転阻止用素子１０の径をｄとした場 合、図２の状態から図３の状態に移行すると、自転阻止用素子１０は公転位置規 制孔１３ｂ，７ｃのそれぞれに対して（Ｄ−ｄ）だけ相対移動したことになる。 この値はブッシュ６の公転半径ｒに等しい。従って、公転位置規制孔１３ｂ，７ ｃの径Ｄ、自転阻止用素子１０の径ｄ、ブッシュ６の公転半径ｒの間にはＤ＝ｄ ＋ｒの関係が設定されている。この関係によって可動スクロール７の公転半径が ｒに規定される。

【００２２】 自転阻止用素子１０と公転位置規制孔１３ｂの周面とが摺接するが、両者は異 種部材であるために摺接部位が溶着することはない。又、自転阻止用素子１０と 公転位置規制孔７ｃの周面とが摺接するが、公転位置規制孔７ｃの周面がニッケ ル−リンのメッキによる硬化処理が施されているために摺接部位が溶着すること はない。

【００２３】 旋回リング９はブッシュ６の回転軸線Ｌ₂ の周りで自転しようとする。しかし 、受圧プレート１３側の公転位置規制孔１３ｂに接する自転阻止用素子１０は固 定配置された公転位置規制孔１３ｂによって旋回リング９の周方向への公転を阻 止される。この公転阻止は旋回リング９の全ての公転位置に対して生じる。従っ て、旋回リング９がブッシュ６の中心軸線Ｌ₂ の回りに自転することはない。

【００２４】 可動スクロール７はブッシュ６の回転軸線Ｌ₂ の周りで自転しようとする。し かし、スクロール基板７ａ側の公転位置規制孔７ｃは自転しない旋回リング９上 の自転阻止用素子１０によって旋回リング９の周方向への公転を阻止される。こ の公転阻止は可動スクロール７の全ての公転位置に対して生じる。即ち、可動ス クロール７がブッシュ６の中心軸線Ｌ₂ の周りに自転することはない。

【００２５】 可動スクロールを自転させることなく公転させる本実施例のスクロール型圧縮 機では、特開昭５９−２８０８２号公報の従来装置に比して旋回リングが１つ減 る。公転位置規制孔１３ｂ，７ｃの周縁の加工には高い精度が要求される。圧縮 反力の伝達及び自転阻止機能の両方を円筒軸受け素子で受け持つ特開昭５９−２ ８０８２号公報の従来装置では、全てのポケットの周縁加工精度を高くしなけれ ばならない。受圧突部９Ａ，９Ｂが圧縮反力伝達を受け持つ本実施例では自転阻 止用素子１０の個数が４個にしてあるが、自転阻止用素子１０の個数は最低３個 あればよく、公転位置規制孔１３ｂ，７ｃの個数もそれぞれ最低３個あればよい 。従って、高い加工精度を要求される公転位置規制孔の加工時間を短くでき、コ ストも低減する。

【００２６】 又、受圧壁２ａと旋回リング９との間に受圧プレート１３を介在した本実施例 では、耐摩耗性に乏しい反面、軽量化をもたらすアルミニウムでフロントハウジ ング２を作ることができ、圧縮機全体の軽量化が得られる。

【００２７】 圧縮機の軽量化をもたらす受圧プレート１３は旋回する自転阻止用素子１０の 摺接作用を受け、自転阻止用素子１０の旋回に追随して旋回しようとする。しか し、この追随旋回は係合突部１３ａと係合凹部２ｂとの係合作用によって阻止さ れる。

【００２８】 受圧プレート１３に一体形成された係合突部１３ａとフロントハウジング２側 の係合凹部２ｂとの係合による固定方式は、ピン圧入による固定方式に比して部 品点数減をもたらす。ピンの圧入ではピンの抜けを回避するためにピン径と圧入 孔径との間には正確な大きさ関係を設定する必要がある。ピン径と圧入孔径との 間に正確な大きさ関係を設定したとしても、ピンの圧入作業自体は面倒である。 本実施例の受圧プレート１３は圧縮反力によって受圧壁２ａに押接されているた め、受圧プレート１３が受圧壁２ａから離間することはない。従って、受圧プレ ート１３が回動しない程度に係合突部１３ａと係合凹部２ｂとの係合精度を設定 すればよく、ピン圧入方式のような高い加工精度は要求されない。しかも、受圧 壁２ａに対する受圧プレート１３の接合作業はピン圧入作業に比して遙かに容易 である。

【００２９】 本考案は勿論前記実施例にのみ限定されるものではなく、例えば図５に示すよ うに旋回リング９に挿通孔９ａを設け、圧縮反力をスクロール基板７ａから受圧 プレート１３に伝えるための受圧素子１４を挿通孔９ａに挿通した実施例も可能 である。

【００３０】 又、可動スクロールのスクロール基板に受圧プレートを接合してもよい。この 場合、係合突起は受圧プレートの外周縁側に設け、係合凹部はスクロール基板の 外周縁に切り欠き形成すればよい。

【００３１】

【考案の効果】

以上詳述したように本考案は、可動スクロールのスクロール基板と受圧壁との 間に旋回リングを介在し、前記受圧壁あるいはスクロール基板と旋回リングとの 間に受圧プレートを介在し、受圧プレート側の係合突部を接合対象側の係合凹部 に係合して受圧プレートを前記受圧壁あるいはスクロール基板に接合したので、 自転阻止機能を受け持つ自転阻止用素子の個数を減らして高い加工精度を要する 公転位置規制孔の個数を減らすことができ、しかも部品点数を減らして組み付け 作業性を向上し得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の圧縮機全体の
側断面図である。

【図２】 図１のＡ−Ａ線断面図である。

【図３】 図２の状態から可動スクロールを１８０°公
転した状態を示す縦断面図である。

【図４】 分解斜視図である。

【図５】 別例を示す分解斜視図である。

【符号の説明】

１…固定スクロール ２ａ…受圧壁、２ｂ…係合凹部、
３…回転軸、４…偏心軸、７…可動スクロール、７ａ…
スクロール基板、７ｃ…公転位置規制孔、９…旋回リン
グ、９Ａ，９Ｂ…受圧突部、１０…自転阻止用素子、１
３…受圧プレート、１３ａ…係合突起、１３ｂ…公転位
置規制孔。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)考案者 吉田 哲夫 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)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】固定スクロールと、この固定スクロールに
   対向して自転不能かつ公転可能に支持された可動スクロ
   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
   する圧縮室を形成するスクロール型圧縮機において、 可動スクロールに作用する圧縮室内の圧縮反力を受け止
   める受圧壁と可動スクロールのスクロール基板との間に
   旋回リングを介在すると共に、旋回リングの両面にはそ
   れぞれ複数の自転阻止用素子を止着し、受圧壁と旋回リ
   ングとの間、及び前記スクロール基板と旋回リングとの
   間の少なくとも一方には受圧プレートを介在し、受圧プ
   レートには係合突起を設けると共に、受圧プレートの接
   合対象側には係合凹部を設け、係合凹部に係合突起を係
   合して受圧壁及び前記スクロール基板の少なくとも一方
   に受圧プレートを接合し、前記スクロール基板側及び受
   圧壁側にはそれぞれ複数の公転位置規制孔を周方向に配
   列し、受圧壁側の公転位置規制孔には旋回リングの一面
   側の自転阻止用素子を挿通し、前記スクロール基板側の
   公転位置規制孔には旋回リングの他面側の自転阻止用素
   子を挿通し、可動スクロールに作用する圧縮室内の圧縮
   反力を伝えるための受圧素子を前記スクロール基板と受
   圧壁との間に介在したスクロール型圧縮機。