JPH068311Y2

JPH068311Y2 - スクロール型圧縮機

Info

Publication number: JPH068311Y2
Application number: JP11354088U
Authority: JP
Inventors: 哲彦深沼; 新一鈴木; 孝志伴; 哲夫吉田
Original assignee: 株式会社豊田自動織機製作所
Priority date: 1988-08-30
Filing date: 1988-08-30
Publication date: 1994-03-02
Anticipated expiration: 2003-08-30
Also published as: JPH0234781U

Description

【考案の詳細な説明】（産業上の利用分野）本考案はスクロール型圧縮機に関するものである。

（従来の技術）スクロール型圧縮機として、特開昭５９−２８０８２号
公報に開示されるものがある。このスクロール型圧縮機
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ともに、両リングに多数のポ
ケットを対向して透設し、この対向ポケット間に円筒軸
受け素子を介在させて構成されており、可動スクロール
の公転半径が対向ポケットの一方における円筒軸受け素
子の可動領域の径と他方における円筒軸受け素子の可動
領域の径との和に規制されるようになっている。この円
筒軸受け素子は、可動スクロールを自転不能公転可能に
規制し、かつ、可動スクロールのスラスト荷重を受承す
る機能を有している。

また、他の型式のスクロール型圧縮機として、特開昭５
７−１４８０８７号公報及び特開昭５７−１４８０９０
号公報に開示されるものがある。これらのスクロール型
圧縮機では、前記円筒軸受け素子の代わりにそれぞれが
一個のボールからなるボール軸受け素子を用いている。

（考案が解決しようとする課題）しかしながら前者の先行技術では、円筒軸受け素子の製
造精度が悪いと（たとえばその両端面が平行でなかった
りすると）、円筒軸受け素子及びそれに当接する各部に
偏磨耗が生じ正確な公転軌道を得ることができず、その
結果として圧縮効率が低下するという問題があった。

また、前者の先行技術では、製造精度が良い場合でも、
各部の摺動接触、特に円筒軸受け素子の周縁各部とハウ
ジング及び可動スクロールとの摺動接触により、偏磨耗
が生じる虞れがあった。

また、後者の先行技術では、ボール軸受け素子は固定リ
ング、可動リング、、固定レース、可動レースにそれぞ
れ点接触するので、各接触点における面圧を一定値以下
とするために、多数のボール軸受け素子の配設が必要と
なり、更には、ボールはポケット開口縁に点接触し周回
するため、固定リング及び可動リングのボール軸受け素
子との衝接縁が磨耗しやすいという欠点があった。

本考案は上記問題点に鑑みなされたものであり、磨耗の
進行を抑制する可動スクロール用軸受け機構を備えたス
クロール型圧縮機の提供を目的とする。

（課題を解決するための手段）本考案のスクロール型圧縮機は、ハウジング１、２内に収容された固定スクロール９と、
この固定スクロール９に対向して自転不能かつ公転可能
に収容支持される可動スクロール８との間の相対回転に
基づいて両スクロール８、９間に圧縮室を形成するスク
ロール型圧縮機において、前記可動スクロール８を含む
可動部の基端壁８ａ及び該基端壁８ａと対向する固定基
板３を含む固定部それぞれに、公転半径の規制に必要な
直径と平坦底面とを有して相互に整合する少なくとも３
個の規制孔１０ａ、１１ａを設け、各規制孔１０ａ、１
１ａ内には所要の直径を有するシュー１２、１３を収納
し、対向するシュー１２、１３間にボール１４を嵌入さ
せるとともに、各規制孔１０ａ、１１ａ間には同様な平
坦底面をもち相互に整合する遊孔１０ｂ、１１ｂを設け
て、該遊孔１０ｂ、１１ｂに可動スクロール８のスラス
ト荷重を受承する転動ボール１５を収納するという構成
を採用している。

本考案の好適な形態として、可動スクロール８の基端壁
８ａ及び該基端壁８ａと対向する固定基板３にそれぞれ
可動リング１１及び固定リング１０を止着し、これら両
リング１０、１１に前記規制孔１０ａ、１１ａ及び遊孔
１０ｂ、１１ｂを貫設して、前記平坦底面の加工を簡略
化することができる。

すなわち、本考案の好適な態様において、可動部は、可
動スクロール８と、可動スクロール８に固着された可動
リング１１とからなり、該固定部は、固定基板３と、固
定基板３に固着された固定リング１０とからなる。

（作用）本考案のスクロール型圧縮機では、可動スクロールの圧
縮反力により発生するスラスト荷重は可動スクロールを
含む可動部の規制孔及び遊孔の平坦底面からシュー・ボ
ール対と転動ボールを通じて固定基板を含む固定部の規
制孔及び遊孔の平坦底面にて受承される。

また、ボールを挟持して対向する一対のシューはそれぞ
れ対向する規制孔の円環状内周面の反対部位に接しつつ
公転動作に追随して相対的に周回し、可動スクロールを
含む可動部の自転を阻止し、公転半径を規制する。これ
ら一対のシュー間にはボールが嵌入されているので、各
シューに作用する偏荷重は係合するシュー相互に許容さ
れた相対的な傾動によって吸収され、各シューの偏磨耗
は軽減され、可動スクロールを含む可動部は円滑に公転
する。

また、転動ボールは高精度なシュー・ボール対及び規制
高の削減から生じるスラスト荷重の集中を防ぎ、有効に
荷重の受承を助勢する。

（実施例）以下、本考案を具体化した一実施例を第１図及び第２図
に基づいて説明する。

第１図に示すように、フロントハウジング１とリヤハウ
ジング２とは環状の固定基板３を挟んで接合固定されて
おり、フロントハウジング１内に収容された回転軸４の
大径内端面上の偏心位置には偏心軸４ａがリヤハウジン
グ２内に突設されている。偏心軸４ａ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おり、両
者はピン７により相対回動が設定量以下になるように規
制連結されている。ブッシュ６には可動スクロール８が
公転可能に支持されているとともに、リヤハウジング２
の内周面に固定スクロール９が可動スクロール８と対向
接合して嵌合固定されており、両者の基端壁８ａ、９ａ
及び渦巻部８ｂ、９ｂにより圧縮室が形成されている。

可動スクロール８と対向する固定基板３の平面上には固
定リング１０が止着されており、固定リング１０には、
円形状の３個の規制孔１０ａ及び３個の遊孔１０ｂが交
互、かつ、等間隔位置に透設されている。従って、固定
リング１０に接触する固定基板３の上記平面が本考案で
いう規制孔１０ａ及び遊孔１０ｂの平坦底面として機能
する。可動スクロール８の基端壁８ａ背面には可動リン
グ１１が止着されており、該可動リング１１にも同等の
規制孔１１ａ及び遊孔１１ｂが透設されて対向する固定
リング１０のそれと整合されている。

従って、上記した可動スクロール８及び可動リング１１
が本考案でいう可動部を構成し、上記した固定基板３及
び固定リング１０が本考案でいう固定部を構成してい
る。また、可動リング１１と接触する可動スクロールの
上記背面が本考案でいう規制孔１１ａ及び遊孔１１ｂの
平坦底面として機能する。固定リング１０側の規制孔１
０ａ内には円板形状の固定側シュー１２が収納されてい
るとともに、可動リング１１側の規制孔１１ａ内にも同
様の可動側シュー１３が収納されており、対向する両シ
ュー１２、１３間にはボール１４が嵌入されている。ま
た、第２図に示すように、対向する遊孔１０ｂ、１１ｂ
内には転動ボール１５がそれぞれ収納されている。

第４図に示すように、固定側シュー１２、可動側シュー
１３の底面は平面に近い球面（その半径Ｒ１がボール１
４の半径Ｒに比して十分に大きい）１２ａ、１３ａに形
成されており、固定側シュー１２、可動側シュー１３の
ボール受け面側にはＲ＞Ｒ２の半径Ｒ２からなる球面１
２ｂ、球面１３ｂが中央側に凹設されているとともに、
Ｒ＜Ｒ３の半径Ｒ３からなる球面１２ｃ、球面１３ｃが
球面１２ｂ、球面１３ｂの座縁に接続して凹設されてい
る。従って、ボール１４は半径の異なる球面１２ｂ、球
面１２ｃ間及び球面１３ｂ、球面１３ｃ間の円周状境界
部にて固定側シュー１２、可動側シュー１３に接触して
いる。

可動スクロール８の公転半径は両リング１０、１１の規
制孔１０ａ、１１ａ内における固定側シュー１２、可動
側シュー１３の円形状可動領域の径と和となっている。
回転軸４の回転に伴う偏心軸４ａの公転により固定側シ
ュー１２、可動側シュー１３がボール１４を挟みこんだ
状態で規制孔１０ａ、１１ａ内に円環状壁面の反対部位
に接しつつ周回し、可動スクロール８の自転が阻止され
る。

固定基板３及び固定リング１０には円弧状の吸入通路３
ａ、１０ｂ′が貫設されており、フロントハウジング１
の入口１ａから吸入室１ｂへ導入された冷媒ガスが吸入
通路３ａ及び両リング１０、１１間を経て圧縮室内へ入
り、吐出弁１５ａにより開放可能に閉塞されており吐出
通路９ｃからリヤハウジング２内の吐出室２ａ内へ吐出
される。

固定側シュー１２、可動側シュー１３の球面１２ａ、球
面１３ａ中央部と球面１２ｂ、球面１３ｂ中央部との間
には孔１２ｄ，１３ｄが貫設されており、両リング１
０、１１間を通過する冷媒ガス中のミスト状潤滑油が球
面１２ａと固定基板３との間及び球面１３ａと可動スク
ロール８との間のクリアランスから孔１２ｄ、１３ｄへ
入り込み、各部の潤滑が効果的に行われる。

可動スクロール８の公転に伴って生じる圧縮反力は可動
側シュー１３、ボール１４及び固定側シュー１２を介し
て固定基板３に受け止められる。

同じく生じる可動スクロール８の遠心力は、可動リング
１１の公転規制孔１１ａの内周面から可動側シュー１
３、ボール１４、固定側シュー１２、固定リング１０の
公転規制孔１０ａの内周面の順に受承されて、可動スク
ロール８の公転が円滑に規制される。そのため、各シュ
ー１２、１３の衝接縁といった特定部位における摺動磨
耗が発生しにくくなる。また、可動スクロール８の基端
壁８ａが撓む場合には、基端壁８ａの撓みにより規制孔
１１ａが傾いたとしても、規制孔１１ａ内の可動側シュ
ー１３がボール１４を中心に追随傾動し、固定側シュー
１２が規制孔１１ａ内で無理に傾くようなことはない。

また、可動スクロール８の圧縮反力は、遊孔１０ｂ、１
１ｂに遊動可能に保持された転動ボール１５により、固
定基板３に分承される。従って、たとえ可動スクロール
８の圧縮反作用が相当に大きい場合においても、シュー
・ボール対数を減らすことができ、またスラスト荷重の
分散により可動スクロール８の変形を防ぐことができ
る。

（考案の効果）以上詳述したように本考案は、固定側シューとボールと
可動側シューとからなる複数のシュー・ボール対と、隣
接するシュー・ボール対間に配設された転動ボールとを
具備しているので、高精度なシュー・ボール対数及び高
精度な規制孔の数を減らしてもスラスト荷重を分散で
き、更に、部品点数の低減化を図りつつ摺動部位の磨耗
損傷を回避することができ、これにより低コスト化及び
円滑な公転動作を達成し得るという優れた効果を奏す
る。

【図面の簡単な説明】

図面は本考案を具体化した一実施例を示し、第１図は側
断面図、第２図は要部分解斜視図、第３図は第１図のＡ
−Ａ線断面図、第４図は要部拡大側断面図である。３は固定基板（本考案でいう固定部）、８は可動スクロ
ール（本考案でいう可動部）、８ａは基端壁、９は固定
スクロール、１０は固定リング（本考案でいう固定
部）、１０ａは規制孔、１０ｂ、１１ｂは遊孔、１１は
可動リング（本考案でいう可動部）、１２は固定側シュ
ー、１３は可動側シュー、１４はボール、１５は転動ボ
ール。

Claims

【実用新案登録請求の範囲】

【請求項１】ハウジング（１）、（２）内に収容された
固定スクロール（９）と、この固定スクロール（９）に
対向して自転不能かつ公転可能に収容支持される可動ス
クロール（８）との間の相対回転に基づいて両スクロー
ル（８）、（９）間に圧縮室を形成するスクロール型圧
縮機において、前記可動スクロール（８）を含む可動部
の基端壁（８ａ）及び該基端壁（８ａ）と対向する固定
基板（３）を含む固定部それぞれに、公転半径の規制に
必要な直径と平坦底面とを有して相互に整合する少なく
とも３個の規制孔（１０ａ）、（１１ａ）を設け、各規
制孔（１０ａ）、（１１ａ）内には所要の直径を有する
シュー（１２）、（１３）を収納し、対向するシュー
（１２）、（１３）間にボール（１４）を嵌入させると
ともに、各規制孔（１０ａ）、（１１ａ）間には同様な
平坦底面をもち相互に整合する遊孔（１０ｂ）、（１１
ｂ）を設けて、該遊孔（１０ｂ）、（１１ｂ）に可動ス
クロール（８）のスラスト荷重を受承する転動ボール
（１５）を収納したことを特徴とするスクロール型圧縮
機。
【請求項２】該可動部は、可動スクロール（８）と、可
動スクロール（８）に固着された可動リング（１１）と
からなり、該固定部は、固定基板（３）と、固定基板
（３）に固着された固定リング（１０）とからなる請求
項１記載のスクロール型圧縮機。