JPH07167067A - スクロール型圧縮機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 スクロール型圧縮機における自転防止機構の
構成を簡単なものにすると共に、小型化、軽量化、低コ
スト化する。 【構成】 渦巻状の歯部１４を有し、回転軸１によって
駆動されて、渦巻状の歯部１７を有する固定スクロール
３に対して公転して流体の圧縮作用をする可動スクロー
ル２の自転を防止するために、可動スクロール２の端板
１２と、それに対向しているケーシング４の内側の端面
に、それぞれ複数個のピン部材９および１０を軸方向に
突出させて設けて相互に接触させる。この場合、可動ス
クロールの自転トルクが大きくなる時期にそれを支持す
る位置へ来るピン部材の配置の密度を高くすることがで
きる。ピン部材９および１０の直径については、それら
の直径の和の１／２が回転軸に対する可動スクロール２
の偏心量、即ち公転半径と等しいか、或いはそれよりも
微少量だけ小さくする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、例えば自動車用の空調
装置における冷媒圧縮機として使用するのに好適なスク
ロール型圧縮機に係り、特に、スクロール型圧縮機にお
ける可動スクロールの自転防止機構に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般的に、従来のスクロール型圧縮機に
おいては、可動スクロールの公転を許すとともにその自
転を阻止するための自転防止機構として、可動スクロー
ルの端板の端面に形成された複数個の円形の穴（窪み）
と、その端面に対向してケーシングの内側の端面に形成
された複数個の円形の穴（窪み）との間に、それぞれ球
体を支持させた機構を使用しているものが多い。この自
転防止機構は構造が複雑で部品点数が多いだけでなく、
円形の穴を形成する部材の端面を大きくとる必要があ
り、その部材の重量も大きくなるために、従来のスクロ
ール型圧縮機の小型化、軽量化、低コスト化を妨げる一
因となっていた。

【０００３】対向している複数個の円形の穴と、それら
の間に支持される複数個の球体からなる一般的な自転防
止機構の代わりに、対向しているそれらの端面の間に比
較的小さなクランク軸状のものを設けたスクロール型圧
縮機が、ドイツ特許公開第３７２９３１９号明細書に記
載されている。また、可動スクロールの端板の周辺部に
ニードル軸受によって回転自在に軸支されている軸方向
のピンが、それに対向してケーシングの内側の端面に形
成されているリング状の溝に係合する構成からなる自転
防止機構を備えたスクロール型流体機械が特開昭５７−
２０３８０１号公報に記載されている。さらに、可動ス
クロールの端板の端面と、それに対向しているケーシン
グの内側の端面に、それぞれ複数対のピンが軸方向の互
いに対向する方向に延びるように突出して設けられてお
り、それら各対のピンに対してそれぞれ１個宛の共通の
リングが係合しているスクロール型圧縮機の自転防止機
構が特開昭６２−１９９９８３号公報に記載されてい
る。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】これらの従来技術にお
ける自転防止機構も、対向している複数個の円形の穴と
複数個の球体からなる一般的な自転防止機構と同様に、
自転防止機構の体格がかなり大きくなるという問題を有
している。そこで本発明は、これらの従来のスクロール
型圧縮機、或いはスクロール型流体機械における自転防
止機構を小型化、軽量化、低コスト化することを発明の
目的としている。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明は、前記の課題を
解決するための手段として、供給口と排出口を有するケ
ーシングと、前記ケーシングに回転自在に支持された回
転軸と、端板上に形成された渦巻状の歯部を有し、前記
ケーシング内に設けられた固定スクロールと、端板上に
形成された渦巻状の歯部を有し、前記固定スクロールと
中心をずらして噛み合うように組み込まれた可動スクロ
ールとを備えており、前記可動スクロールの公転運動に
よって、前記固定スクロールの渦巻状の歯部と前記可動
スクロールの渦巻状の歯部との間に形成されるポンプ室
が容積を減少しながら両スクロールの中心方向へ移動
し、前記ポンプ室内の流体の圧縮が行われるスクロール
型圧縮機であって、前記可動スクロールの端板の端面に
おいて前記渦巻状の歯部とは反対側の方向に前記回転軸
と平行に突出しており、前記可動スクロールの公転運動
に伴って公転する複数個の可動ピン部材と、前記可動ス
クロールの端板の前記端面と対向する前記ケーシングの
内側端面において前記可動ピン部材と接触係合し得るよ
うに前記回転軸と平行に突出している複数個の固定ピン
部材とを備えており、前記複数個の可動ピン部材と前記
複数個の固定ピン部材がそれぞれ対になって接触係合す
ることによって前記可動スクロールの自転を阻止する自
転防止機構を構成するように、各対の前記可動ピン部材
の直径と前記固定ピン部材の直径の和の２分の１が、前
記可動スクロールの公転半径と略一致していることを特
徴とするスクロール型圧縮機を提供する。

【０００６】

【作用】従来のスクロール型圧縮機と同様に、回転軸に
よって駆動されることにより可動スクロールが回転軸の
回りに公転すると、同時に可動スクロールには自転トル
クが作用してそれ自体の中心の回りに回転しようとす
る。本発明のスクロール型圧縮機においては、可動スク
ロールの端板の端面から軸方向に突出して可動の複数個
のピン部材が設けられていると共に、それらの可動ピン
部材と係合するようにケーシングの内側端面から軸方向
に突出して固定の複数個のピン部材が設けられているの
で、可動ピン部材は固定ピン部材に抵触して可動スクロ
ールの自転が阻止される。従って、可動スクロールは公
転のみを行い、その渦巻状の歯部と固定スクロールの渦
巻状の歯部との噛み合いによって形成される三日月状の
ポンプ室は、外周部から次第に中心部へ移動しながら容
積を連続的に縮小させる。それによって従来のスクロー
ル型圧縮機と同様に冷媒などの圧縮すべき流体を圧縮す
ることができる。

【０００７】このように、本発明におけるスクロール型
圧縮機においては、自転防止機構として、可動スクロー
ルの端板の端面と、その端面と対向しているケーシング
の内側端面の双方に、軸方向に突出するピン部材をそれ
ぞれ設けて、それらのピン部材同士を直接に接触させて
いるだけであるから、それらのピン部材を結合させるた
めの溝、穴、リング、軸受等の他の手段を設ける必要が
ないので、自転防止機構の構造が従来のものに比べて簡
単になり、自転防止機構が大きな容積を占めることがな
いので、スクロール型圧縮機全体が小型化、軽量化し、
構成が簡単になった分だけ製造コストも低減する。

【０００８】

【実施例】図１は本発明によるスクロール型圧縮機を自
動車用の空調装置における冷媒圧縮機に適用した場合の
第１の実施例を示す。１は鋼製の回転軸で、偏心軸部と
してのクランク部１１を有し、アルミニウム合金製のフ
ロントケーシング４内に組み込まれたラジアルベアリン
グ２１によって回転自在に支承される。なお、クランク
部１１には偏心部分に作用する遠心力を相殺するための
バランスウエイト１１ａが一体的に取り付けられてい
る。２は硬質アルマイト処理を施されたアルミニウム合
金製の可動スクロールで、その円盤状の端板１２の内側
の端面にはインボリュート曲線を呈する渦巻状の歯部１
４が軸方向に一体的に設けられているとともに、その外
側の端面には回転軸１のクランク部１１に対してニード
ルベアリング２２を介して回転自在に係合するボス部１
３が一体的に形成されている。

【０００９】３は、やはりアルマイト処理を施されたア
ルミニウム合金製の固定スクロールで、その円盤状の端
板１６にはインボリュート曲線を呈して可動スクロール
２の渦巻状の歯部１４と噛み合う渦巻状の歯部１７が軸
方向に一体的に設けられている。これらの渦巻状の歯部
１４および１７が噛み合うことによって、それらの間に
１個以上の三日月形のポンプ室が形成される。また、こ
れらの渦巻状の歯部１４および１７の端板側から見た先
端縁には溝が形成されており、その溝の中にはチップシ
ール１５および１８が挿入されている。５は固定スクロ
ール３を支持するアルミニウム合金製のリアケーシング
であって、圧縮すべき冷媒を受け入れる供給口５ａと、
圧縮された冷媒を送り出す排出口５ｂとを備えている。

【００１０】可動スクロール２の端板１２の外側の端面
におけるボス部１３の中心Ｃ_r を中心とする円Ｒ_r （図
２参照）上には、複数個の軸方向の円形孔１９が円周方
向に均等に配分して設けられており、その端面と向き合
うフロントケーシング４の内側の端面における回転軸１
の中心Ｃ_k 中心とする円Ｒ_k （その半径は先の円Ｒ_rの
半径と同じ）上には、同様に複数個の軸方向の円形孔２
０が円周方向に均等に配分して設けられる。以下、これ
らの円Ｒ_r および円Ｒ_k をピッチ円と呼ぶことにする。
そして、円形孔１９および２０のそれぞれに、可動スク
ロール２の端板１２の外側の端面およびフロントケーシ
ング４の内側の端面から同一の高さだけ突出するよう
に、円柱形状のピン部材９および１０を圧入等の方法に
よって固定する。ピン部材９および１０の材質として
は、可動スクロール２やフロントケーシング４の材質と
は異なる、たとえば鋼のような異種の素材を使用するこ
ともできる。

【００１１】このように、本発明の第１実施例としての
スクロール型圧縮機における自転防止機構は、図２に示
された同径の複数個のピン部材９および１０によって構
成される。図２は図１のII−II断面図であって、フロン
トケーシング４および可動スクロール２の両端面にそれ
ぞれ取り付けられたピン部材９および１０の配置状態を
示している。円形孔１９および２０の配置により、ピン
部材９および１０は、それぞれ可動スクロール２のボス
部１３の中心（クランク部１１の中心）Ｃ_r を中心とす
るピッチ円Ｒ_r 、およびフロントケーシング４内の回転
軸１の中心Ｃ_kを中心とする同じ半径のピッチ円Ｒ_k の
各円周上にそれぞれ均等に配置されており、互いに向か
い合うもの同士が全て同一の相対的位置をとって接触し
ている。ただし、複数個のピン部材９および１０が円Ｒ
_r および円Ｒ_k の各円周上において均等配置されている
ことは、本発明としての必須の要件ではない。第１実施
例では、ピン部材９および１０の直径ｄが、いずれも回
転軸１のクランク部１１の旋回半径ｒ、すなわち可動ス
クロール２の公転半径と一致するように構成されてい
る。

【００１２】また、６は固定スクロール３の端板１６の
中央部に開口している吐出口８に設けられた薄い鋼板製
の逆止弁であり、７は逆止弁６のストッパである。な
お、ピン部材９および１０の相互の接触、および、ピン
部材と可動スクロール２の端板１２の端面やフロントケ
ーシング４の端面との接触には摺動摩擦を伴うので、接
触による摩耗を避けるための適当な手段を講じること、
たとえば、それらの部分に潤滑油が供給されるようにす
ること等の配慮が必要である。

【００１３】次に、第１実施例のスクロール型圧縮機に
おける自転防止機構の作動について説明する。第１実施
例のスクロール型圧縮機においては、従来のそれと同様
に、回転軸１が回転すると回転軸１の先端に形成された
クランク部１１がニードルベアリング２２を介して可動
スクロール２のボス部１３を旋回駆動する。これに伴っ
て可動スクロール２の端面に配設された複数個のピン部
材９は、図３〜図５に示されているように、フロントケ
ーシング４の端面に配設された固定のピン部材１０の回
りを公転運動する。このとき第１実施例では、ピン部材
９および１０の直径ｄが回転軸１の中心とクランク部１
１またはボス部１３の中心との間の距離（クランク部１
１あるいは可動スクロール２のボス部１３の偏心量）、
換言すれば回転軸１のクランク部１１の旋回半径ｒ、あ
るいは可動スクロール２の公転半径と一致するように構
成されていることから、互いに対向するピン部材９およ
び１０同士は常時ほとんど接触状態を保っている。

【００１４】可動スクロール２に取り付けられて固定の
ピン部材１０の回りを公転するピン部材９が、図４に示
したようにピン部材１０の上部位置にあって、可動スク
ロール２が時計回り方向に自転トルクＭを受けることに
よりボス部１３の中心Ｃ_r を中心として右回りに自転し
ようとするとき、可動スクロール２に取り付けられたピ
ン部材９のうちでも図４において右側にあるピン部材９
ａ，９ｂ，９ｃが、フロントケーシング４に取り付けら
れた固定のピン部材１０のうちの右側の部分にあるピン
部材１０ａ，１０ｂ，１０ｃに押しつけられることによ
って、可動スクロール２の自転が阻止される。そのとき
ピン部材９ａ，９ｂ，９ｃとピン部材１０ａ，１０ｂ，
１０ｃとの接点に発生する反力によって、ピン部材９
ａ，９ｂ，９ｃの中心にはそれぞれ垂直方向の力Ｆ’，
Ｆ，Ｆ”が作用する。この場合に、ピン部材９ｂに作用
する力Ｆはそのまま有効な自転阻止力となるが、ピン部
材９ａおよび９ｃに作用する力Ｆ’およびＦ”は方向が
自転方向（円周上にピン部材９ａ，９ｂ，９ｃが配列し
ている点Ｃ_r を中心とするピッチ円Ｒ_r の接線方向）に
対して傾斜しているので、力Ｆ’およびＦ”の自転方向
の分力であるｆ’およびｆ”が有効な自転阻止力として
作用することになる。

【００１５】このとき左側の部分にあるピン部材９ｅ，
９ｆ，９ｇと、中心Ｃ_r および中心Ｃ_k を結ぶ縦方向の
直線Ｙ上にあるピン部材９ｄおよび９ｈは、それらと対
をなすピン部材１０ｅ，１０ｆ，１０ｇおよびピン部材
１０ｄおよび１０ｈにそれぞれ接触していても実質的に
自転を阻止するような力が働かない。この場合に自転を
阻止する作用は上向きの力Ｆ，Ｆ’およびＦ”のような
上向きの力によって生じるので、そのような上向きの力
が発生しない部位のピン部材９ｄ〜９ｈには自転阻止の
作用がない。従って、この場合に可動スクロール２の自
転を阻止するためには、３本のピン部材９ａ，９ｂ，９
ｃのように縦の直線Ｙよりも右側の位置にある複数個の
可動ピン部材９と、それらの公転の中心に設けられたピ
ン部材１０ａ，１０ｂ，１０ｃのような複数個の固定ピ
ン部材１０が必要である。

【００１６】図４の場合はこのようにして可動スクロー
ル２の時計回り方向への自転が規制され、公転のみが許
される。それとは反対に、可動スクロール２が左回り、
即ち反時計回り方向に自転トルクＭを受けて自転しよう
とする場合には、同様な理由から図５に示すように、可
動スクロール２に取り付けられた複数個のピン部材９の
うちでも直線Ｙの左側にあるピン部材９ｅ，９ｆ，９ｇ
が、フロントケーシング４に取り付けられた複数個のピ
ン部材１０のうちでやはり左側の部分にあるピン部材１
０ｅ，１０ｆ，１０ｇに当接して、自転方向とは反対の
方向にそれぞれ力Ｆおよびｆ’，ｆ”を発生し、可動ス
クロール２の反時計回り方向への自転を阻止する。

【００１７】従って、ピン部材９および１０による自転
防止機構を組み込んだスクロール型圧縮機においては、
可動スクロール２がボス部１３を中心として自転するこ
とがなく、複数個の可動のピン部材９が、それぞれ対を
なす固定のピン部材１０の回りを公転することによっ
て、可動スクロール２が固定スクロール３に対して一定
の半径を保ちながら公転運動を行うので、一対の渦巻状
の歯部１４および１７の接触位置が外周部から中央部に
向かって円滑に移動し、三日月形のポンプ室の周囲が確
実にシールされた状態で、ポンプ室の容積が連続的に縮
小して行くので、スクロール型圧縮機は連続的に良好な
圧縮作用をなすことができる。この場合、圧縮反力によ
って可動スクロール２に作用する軸方向の推力はピン部
材９および１０の先端と相手方の端面との摺動接触によ
ってケーシング４側へ伝達され、それによって可動スク
ロール２が軸方向に支持されるので、可動スクロール２
が軸方向に移動することも防止される。

【００１８】また、第１実施例のスクロール型圧縮機に
おける自転防止機構は、同径のピン部材９および１０を
組み合わせただけのものであって、他に全く部品を必要
としないので、部品点数が少なく、きわめて簡単な構成
となっている。さらに、ピン部材９および１０を可動ス
クロール２の円盤状の端板１２の最外周付近に設けるこ
とができることから、スクロール型圧縮機の外径を小さ
くすることができるという優れた利点も有している。

【００１９】本発明の第２の実施例のスクロール型圧縮
機の要部を図６に示す。前述の第１実施例では図３に拡
大して示しているように、可動スクロール２およびフロ
ントケーシング４に配設されて自転防止機構を構成する
双方のピン部材９および１０の直径ｄを等しくとり、回
転軸１のクランク部１１の旋回半径ｒ、即ち可動スクロ
ール２の公転半径と一致するように、同一のサイズのも
のとして構成したが、第２実施例によるスクロール型圧
縮機の自転防止機構においては、図６に示すように、可
動スクロール２およびフロントケーシング４に配設する
ピン部材９’および１０’の直径を、それぞれｄ₁ およ
びｄ₂ というように異なる大きさとし、それらの直径の
和ｄ₁ ＋ｄ₂ の１／２、すなわち、それぞれの半径の和
が、回転軸１のクランク部１１の旋回半径ｒあるいは可
動スクロール２の公転半径と一致するように、 ｒ＝（ｄ₁ ＋ｄ₂ ）／２ として構成している。

【００２０】この第２実施例においても、可動スクロー
ル２の公転に対して可動スクロール２の端板１２に配設
されたピン部材９は、フロントケーシング４に配設され
た固定のピン部材１０と接触を保ちながら、ピン部材１
０の回りを回転軸１のクランク部１１の旋回半径ｒと同
一の公転半径で公転するため、第１実施例の場合と同様
に、可動スクロール２がボス部１３を中心として自転し
ようとした場合には、ピン部材９’および１０’がその
自転を規制する方向において当接し、可動スクロール２
の自転を防止することができる。

【００２１】次に、本発明の第３実施例について説明す
る。第１実施例においては、ピン部材９および１０を、
それぞれ可動スクロール２の端板１２とフロントケーシ
ング４の端面に形成された円形孔１９および２０に圧入
等の方法によって固定しているために、ピン部材９およ
び１０は相互に相手に対して線接触をして、その接触線
上では面圧が高くなった状態で摺動することになるの
で、ピン部材の摩耗を防止するために潤滑等の手段を講
じることが必要になる。第３実施例のスクロール型圧縮
機においては、その自転防止機構の対をなすピン部材が
転がり接触をするようにして摩耗を低減させ、自転防止
機構およびそれを搭載しているスクロール型圧縮機の信
頼性を一層向上させた点に特徴がある。

【００２２】第３実施例の構造や作動状態は外見的には
図１〜図６に示した第１実施例や第２実施例のそれと同
様である。異なる点は、対をなすピン部材９および１０
が、それを受け入れるために可動スクロール２の端板１
２とフロントケーシング４の端面に形成された円形孔１
９および２０内に圧入等の方法で固定されておらず、僅
かな隙間を残して緩やかに挿入されていることによっ
て、円形孔１９および２０の中で自由に回転可能となっ
ている点にある。その他の構造は図１に示した第１実施
例の場合と概ね同様であるから重複する説明は省略す
る。第３実施例によって、ピン部材９とピン部材１０と
の間の接触線では転がり接触となるために摩擦力が小さ
くなる。また、ピン部材９および１０と円形孔１９およ
び２０との間で摺動摩擦が生じても面圧が低いので問題
はなく、更に、この構造においては、ピン部材９および
１０間の隙間調整、或いはピン部材が損傷した場合の修
理等の目的で、ピン部材の交換をきわめて容易に行い得
るという利点がある。

【００２３】第３実施例の変形例として、図７に示すよ
うに、円形孔１９および２０の中に例えばホワイトメタ
ルのような軸受材料からなるリング２３および２４を固
定すると共に、それらのリングに形成された円形孔１
９’および２０’にピン部材９および１０を回転可能に
挿入して摺動摩擦を更に軽減するとか、ピン部材９およ
び１０は第１実施例と同様に圧入等によって固定すると
共に、それらのピン部材に対して、例えば硬質の金属材
料からなるリングを回転可能に緩やかに嵌合し、それら
のリング同士が転がり接触をするようにして、ピン部材
９および１０の直接の接触による摩耗を更に軽減するこ
ともできる。なお、このような第３実施例の各手段を、
ピン部材９または１０のいずれか一方の側にのみ選択的
に適用することができることは言うまでもない。

【００２４】図８〜図１０に本発明の第４実施例を示
す。前述の第１実施例等においては、可動スクロール２
に作用する圧縮反力の一つである軸方向荷重（推力）
を、自転防止機構のピン部材９および１０の先端と、そ
れらに対向するフロントケーシング４の端面および可動
スクロール２の端板１２の端面との接触によって伝達、
支持しているので、それらの接触部分における面圧の大
きさはピン部材９および１０の本数とそれらの直径によ
って決まる。従って、面圧を低くするにはピン部材の本
数を増やすとか、ピン部材を太くする必要があるので、
それがスクロール型圧縮機の小型化や低コスト化を阻む
要因となり得る。

【００２５】第４実施例のスクロール型圧縮機はこの問
題を解消するものである。構造の大半は図１によって説
明した第１実施例と同様であるが、まず、第４実施例の
特徴として図８および図９に示すように、固定ピン部材
１０と同心で同数の概ね円形の窪み２５がフロントケー
シング４の端面に形成される。可動ピン部材９は円形の
窪み２５の中の空間によってピン部材１０の回りを公転
しながら移動することができる。そして、図８および図
１０に示すように、可動スクロール２の端板１２の端面
には均等配置で軸方向に突出する複数個の突起部２６が
形成され、フロントケーシング４の内側端面と摺動接触
することによって軸方向の荷重を支持している。なお、
突起部２６の表面および／またはケーシング４の内側端
面に摩耗を防止するための表面処理を施してもよい。

【００２６】第４実施例によれば、軸方向の荷重が端板
１２に形成された突起部２６と、その対向面の摺動接触
によって支持されるため、ピン部材９および１０によっ
て自転防止機構が同時に軸方向の荷重をも支持する必要
がなくなり、ピン部材９および１０の数と直径を最小に
することが可能になる。その結果、部品点数の減少、コ
ストの低下、ピン部材９および１０の端部における焼き
つき防止による信頼性の向上等の好ましい効果が得られ
る。なお、図１０からも明らかなように、突起部２６は
隣り合うピン部材９の間のデッドスペースを利用して形
成されるので、十分に大きな面積を有する突起部２６を
数多く形成しても、それによってスクロール型圧縮機を
大型化する恐れはない。

【００２７】図１１および図１２は第４実施例を更に発
展させた第５実施例を示すもので、第４実施例では可動
スクロール２の端板１２に形成された突起部２６を、表
面処理を施すにしてもフロントケーシング４の端面に直
接に接触させているが、第５実施例では、突起部２６の
材料、即ち可動スクロール２の材料であるアルミニウム
合金に対して摺動性の良い材料、例えば磨き鋼板からな
る耐摩耗性のプレート２７をフロントケーシング４の内
側の端面に取り付けている。図１２に示すように、プレ
ート２７は第４実施例における円形の窪み２５に相当す
る空間を形成するために、窪み２５’を有する形状に打
ち抜いて製作される。

【００２８】図１３〜図１６に本発明の第６実施例を示
す。本発明の自転防止機構に使用されるピン部材９およ
び１０はいずれも片持ち梁（Cantileber）と同様な支持
状態になっているので、荷重が加わることによってピン
部材９または１０の断面に作用する曲げモーメントは、
先端では零であるが根元に近づくにつれて増大する。従
って、前述の第１実施例等のようにピン部材９および１
０が先端から根元まで直径が同一の円柱形状のものであ
る場合には、根元に作用する大きな曲げモーメントに耐
え得るように十分な大きさの断面積を与えて、根元の断
面における曲げ応力を所定値以下に低減させると、先端
寄りの断面では曲げ応力が小さくなるために材料の無駄
が生じ、軽量化という目的を十分に達し得ないことにな
る。

【００２９】第６実施例はこの点に着目したもので、図
１６に拡大して示したように、各ピン部材の形状を同じ
傾斜角度αを有する円錐形とした点に特徴があり、根元
寄りから先端寄りに向かって直径が漸次減少する形状の
ピン部材９”および１０”を相互に係合接触するよう
に、例えば圧入のような方法によって、可動スクロール
２の端板１２に形成された軸方向の円形孔１９と、フロ
ントケーシング４の端面に形成された軸方向の円形孔２
０にそれぞれ固定している。その他の構造は前述の各実
施例と概ね同様であるから、同じ参照符号を付すことに
よって重複する説明は省略する。

【００３０】第６実施例の自転防止機構はこのように構
成されているので、可動スクロール２がケーシング４，
５内に組み付けられた状態では、ピン部材９”はそれぞ
れ対応するピン部材１０”に対して図１６に示すように
軸方向の長さＬの範囲で線接触し、それによって第１実
施例の場合と同様に自転を阻止する力Ｆおよびｆ’，
ｆ”（図４および図５参照）が発生して、可動スクロー
ル２の自転を阻止すると共に、第６実施例特有の作用と
して、同じ円錐形のピン部材９”および１０”の傾斜面
によって軸方向の荷重（推力）が伝達・支持される。こ
の場合、接触範囲Ｌ内の任意の断面では、図１５に示し
たように、ピン部材９”の半径Ｒ₁ とピン部材１０”の
半径Ｒ₂ との和が可動スクロール２の公転半径ｒと等し
くなる。

【００３１】前述のように、ピン部材は片持ち梁である
ために根元に近い部分程大きな曲げモーメントを受ける
が、第６実施例においてピン部材９”および１０”を円
錐形としたことによって、ピン部材の根元の断面積を大
きくすることが容易になり、大きな曲げモーメントを受
けても、それによって発生する根元の断面における曲げ
応力を十分小さくすることが可能になる。例えば、ピン
部材の長さが５ｍｍで可動スクロール２の公転半径ｒも
５ｍｍ、円錐部分の傾斜角度αが４５°であれば、ピン
部材９”または１０”の根元に作用する最大の曲げ応力
は、ピン部材が円柱形である場合の約９分の１となる。
また、第６実施例においては、ピン部材９”および１
０”が円錐形であるために、可動スクロール２をケーシ
ング４，５内に組み付ける作業が容易になるという付加
的な効果もある。

【００３２】第６実施例では、可動スクロール２に作用
する軸方向の荷重をピン部材９”および１０”の円錐面
の接触によって支持しているが、それに限らず、例え
ば、前述の第１実施例（図１）において示したように、
各ピン部材の端面を可動スクロール２の端板１２および
フロントケーシング４の端面に直接に接触させて荷重を
受けたり、第４実施例（図８〜図１０）や第５実施例
（図１１および図１２）に示したように、別途に可動ス
クロール２の軸方向の移動を阻止する手段を設けてもよ
い。このように各実施例の特徴部分の組合せもまた、そ
れらが特許請求の範囲の記載の範囲内である限り本発明
に属する。

【００３３】次に、図１７および図１８によって本発明
の第７実施例を説明する。前述の第６実施例のようにピ
ン部材９”および１０”が共に円錐形のものであれば比
較的問題は起こり難いが、第１実施例のピン部材９およ
び１０のように円柱形状のピン部材を用いる場合には、
加工精度の問題として、ピン部材９および１０の形状や
寸法の誤差とか、それらを受け入れる可動スクロール２
の端板１２の円形孔１９やフロントケーシング４の端面
の円形孔２０の位置についての誤差が或る程度以上に大
きくなると、可動スクロール２を、ケーシング４，５や
固定スクロール３に対して軸方向に相対的に移動させて
組み付ける際に、ピン部材９とピン部材１０の先端面が
干渉して組み付けが困難になる場合がある。また、仮に
組み付けることができた場合でも、運転状態において特
定のピン部材の対に集中的に過大な荷重が加わって、極
端な場合には一部のピン部材９または１０が折損するこ
とも考えられる。

【００３４】第７実施例はこのような危惧を避けるため
に必要に応じて実施されるもので、スクロール型圧縮機
としての全体構成は図１に示す第１実施例の場合と同様
なものであるが、例えば図１７に示すように自転防止機
構のピン部材９および１０の対が６組設けられている場
合に、それらのピン部材９および１０の全ての対の間
に、図１８にｃとして示したようなクリアランスを予め
与えてある。言うまでもなく実際の加工ではクリアラン
スｃそのものにも誤差が入るから、ｃの値はあくまでも
目標値である。また、図１７や図１８においては説明の
ためにクリアランスが誇張して大きく描かれているが、
実際のｃの値は微小なものである。

【００３５】ピン部材９および１０の直径がそれぞれｄ
₁ ，ｄ₂ であって、公転半径がｒである場合に、ピン部
材９および１０の間にクリアランスｃを与えるとすれ
ば、図１８から明らかなように、 ｃ＝ｒ−（ｄ₁ ＋ｄ₂ ）／２ という関係があり、このようなクリアランスｃが予め与
えられていると、ピン部材９および１０のように円柱形
状のピン部材であっても組み付けが容易に行われるし、
組み付け時にピン部材に無理な応力が発生することがな
い。また、運転状態においては、ピン部材９が可動スク
ロール２と共に微小な角度だけ自転してピン部材１０に
接触し、その接触位置で自転を阻止されることになる。
要するに、第７実施例は、第１実施例等と同様なスクロ
ール型圧縮機の自転防止機構において、公転半径ｒと、
ピン部材９およびピン部材１０との間に、 ｒ＞（ｄ₁ ＋ｄ₂ ）／２ という関係を与えたものであると定義することができ
る。

【００３６】図１９〜図２１に本発明の第８実施例を示
す。前述の各実施例におけるスクロール型圧縮機ではク
ランク部１１が回転軸１と一体のものであって、回転軸
１の軸心に対するクランク部１１の偏心量（旋回半
径）、従って、可動スクロール２の公転半径は一定とし
ている。そのような固定のクランク部１１を用いる場合
には、クランク部１１の一定の偏心量によって一定とさ
れた公転半径が適正な値でないと色々な問題を生じる可
能性がある。つまり偏心量（公転半径）が過大である場
合には、可動スクロール２の渦巻状の歯部１４と固定ス
クロール３の渦巻状の歯部１７との間に異常な干渉が生
じ、前者が後者に強く押し付けられることによって、両
者の接触部分の摩耗が増大したり歯部が破損する恐れが
生じる。反対に偏心量が小さすぎると、渦巻状の歯部１
４および１７の間に全く接触が起こらなくなるために、
冷媒等の流体を圧縮する三日月形のポンプ室の両端の接
触部分のシール性が低下し、圧縮された流体が低圧側へ
漏洩して、スクロール型圧縮機の性能が低下するという
可能性が生じる。

【００３７】そこで、第８実施例においては、偏心量固
定のクランク部１１の代わりに、いわゆる従動クランク
機構２８を採用して、偏心量を可変としている点に特徴
がある。スクロール型圧縮機に従動クランク機構を使用
すること自体は、特開平２−１７６１７９号公報による
開示によって既に知られているが、第８実施例では自転
防止機構にピン部材９および１０を使用している本発明
の基本的な特徴に加えて、偏心量および可動スクロール
２の公転半径ｒが可変となる従動クランク機構２８を用
いた点に特徴がある。

【００３８】第８実施例のスクロール型圧縮機の要部を
図によって詳細に説明する。要部以外の構造は図１に示
す第１実施例等と概ね同様である。図１９に示すよう
に、従動クランク機構２８は摺動可能に係合する二つの
部分からなっている。その一つは回転軸１と一体的に形
成された駆動キー２９であって、概ね直方体形のもので
ある。他の一つは可動スクロール２のボス部１３をニー
ドルベアリング２２を介して回転自由に支持する円柱形
のブッシュ３０であって、ブッシュ３０には駆動キー２
９を摺動可能に受入れる多少長めの溝３０ａが設けられ
ている。なお、図１９に示す３０ｂは、回転軸１に対し
て偏心している可動スクロール２が公転運動をする際に
発生する遠心力の少なくとも一部を相殺するために、ブ
ッシュ３０と一体的に形成されたバランスウエイトであ
る。

【００３９】図２０に示すように、回転軸１の回転方
向、従って、可動スクロール２に作用する自転トルクＭ
の方向が左回りであるときは、回転軸１の中心Ｃ_k とブ
ッシュ３０の中心Ｃ_b （中心Ｃ_b は可動スクロール２
と、そのボス部１３の中心Ｃ_r とも一致している。）と
を結ぶ直線Ｙに対して、駆動キー２９および溝３０ａ
は、自転トルクＭとは反対の右回り方向に所定の角度θ
の傾斜が与えられている。

【００４０】回転軸１が回転して駆動キー２９が溝３０
ａを介してブッシュ３０を駆動し、それによって可動ス
クロール２が公転して固定スクロール３との間の三日月
形のポンプ室において流体を圧縮すると、ブッシュ３０
の中心Ｃ_b には圧縮反力Ｆ_Pが作用し、その分力である
Ｆ_P ｃｏｓθがブッシュ３０から駆動キー２９へ伝達さ
れる。また、圧縮反力Ｆ_P の溝３０ａの方向における分
力であるＦ_P ｓｉｎθによって、ブッシュ３０が駆動キ
ー２９を足掛かりにして押し上げられ、ブッシュ３０お
よび可動スクロール２の中心Ｃ_b （中心Ｃ_r ）は、回転
軸１の中心Ｃ_kに対して溝３０ａの方向に微小な距離の
相対的移動を行うので、縦の直線Ｙの方向において中心
Ｃ_k に対する中心Ｃ_b の距離である可動スクロール２の
偏心量εが増大する。

【００４１】その結果、図１に図示したような可動スク
ロール２の渦巻状の歯部１４が、固定スクロール３の渦
巻状の歯部１７に押し付けられて、歯部１４および１７
の間に形成された三日月形のポンプ室の両端の接触部分
のシール性が高くなる。このときに圧縮反力Ｆ_P によっ
て渦巻状の歯部１４および１７の間に作用する押し付け
力Ｆ_D は、図２０に示したように、溝３０ａの方向の成
分Ｆ_D ｃｏｓθと、それに対して垂直な方向の成分Ｆ_D
ｓｉｎθとを有するが、前者のＦ_D ｃｏｓθは圧縮反力
Ｆ_P の溝３０ａの方向の分力であるＦ_P ｓｉｎθと等し
いから、 Ｆ_D ｃｏｓθ＝Ｆ_P ｓｉｎθ と置くと、押し付け力Ｆ_D は、 Ｆ_D ＝Ｆ_P ｓｉｎθ／ｃｏｓθ＝Ｆ_P ｔａｎθ となる。

【００４２】このように、本発明の第８実施例において
は、可動スクロール２およびブッシュ３０の偏心量εを
変化させ得る従動クランク機構２８を用いることによっ
て、可動スクロール２および固定スクロール３の渦巻状
の歯部１４および１７の間に作用する押し付け力Ｆ
_D を、圧縮反力Ｆ_P の大きさに応じて増減変化させるこ
とができるので、流体を圧縮するポンプ室のシール性を
過不足なく高めてスクロール型圧縮機の性能を向上させ
ることができる。

【００４３】なお、前述のように偏心量が一定であるク
ランク部１１を備えるスクロール型圧縮機においては、
可動スクロール２の公転半径（即ち偏心量）をｒとし、
ピン部材９および１０の直径をｄ₁ およびｄ₂ とした場
合に、 ｒ＝（ｄ₁ ＋ｄ₂ ）／２ となるが、従動クランク機構２８を用いる第８実施例に
おいては、偏心量εが可変であるために、偏心量ε或い
は公転半径ｒの目標値をε₀ とした場合に、 ε₀ ＞（ｄ₁ ＋ｄ₂ ）／２ としておけば、スクロール型圧縮機が起動されるまでの
状態においては、可動スクロール２および固定スクロー
ル３の渦巻状の歯部１４および１７の間に所定値以上の
クリアランスが存在するので、可動スクロール２等の組
み付け作業が容易になる。また、運転中に歯部１４およ
び１７の間に異常な干渉が生じて摩耗が増大したり、破
損を招いたりすることも避けることができる。

【００４４】第８実施例のスクロール型圧縮機における
自転防止機構のピン部材９および１０の作動状態を図２
１に示す。この場合は自転トルクＭの方向が左回りであ
り、可動スクロール２の公転方向も同じであるから、先
に図４および図５に関して説明したのと同様な理由によ
って、図２１の左側部分にあるピン部材の対の間にのみ
荷重Ｆ₁ ，Ｆ₂ ，Ｆ₃ が発生する。それによって、ブッ
シュ３０の中心Ｃ_b には反力ΔＦ_D ' が作用するが、そ
の大きさは、 ΔＦ_D ' ＝Ｆ₁ ＋Ｆ₂ ＋Ｆ₃ である。この反力ΔＦ_D ' はスクロール２の渦巻状の歯
部１４を固定スクロール３の渦巻状の歯部１７に向かっ
て押し付ける方向に作用するため、この場合の押し付け
力Ｆ_D は反力ΔＦ_D ' の分だけ増加することになる。こ
の作用によって、自転トルクＭが増大する高負荷時に押
し付け力Ｆ_D を増加させて、流体を圧縮するポンプ室の
シール性を高めることができる。

【００４５】次に本発明の第９実施例について説明す
る。以上の実施例においては可動スクロール２の端板１
２に取り付けられた複数個のピン部材９は、例えば図２
に示すように、可動スクロール２やボス部１３と同じ中
心Ｃ_r を有するピッチ円Ｒ_r の円周上に配列しており、
また、フロントケーシング４の端面に固定された複数個
のピン部材１０は、回転軸１と同じ中心Ｃ_k を有するピ
ッチ円Ｒ_k の円周上に配列している。これに対して第９
実施例においては、ピン部材９および１０のピッチ円Ｒ
_r およびピッチ円Ｒ_k を、それぞれ中心Ｃ_r および中心
Ｃ_k に対して偏心させることによって、各ピン部材に作
用する荷重を軽減した点に特徴がある。

【００４６】図１に示すようなスクロール型圧縮機にお
ける可動スクロール２に作用する自転トルクの大きさ
は、回転軸１の回転角度に応じて図２４に示すように変
化し、約１８０°の間隔で最大値と最小値が交互に現れ
ると共に、最大値は約３６０°の間隔で繰り返して現れ
る。山の高さは圧縮比（吐出圧Ｐd ／吸入圧Ｐs ）によ
って決まるが、図２４では二通りの圧縮比の各場合につ
いて自転トルクの変化を示している。

【００４７】また、スクロール型圧縮機の作動状態にお
ける代表的な４つの時期について、固定スクロール３の
渦巻状の歯部１７に対する可動スクロール２の渦巻状の
歯部１４の相対的位置を図２５〜図２８に例示している
が、図２４の線図において回転角度０°というのは、図
２５に示すように三日月形のポンプ室３１の両端が閉じ
て圧縮すべき流体の吸入が完了した状態であって、可動
スクロール２の自転トルクはその付近で最小になる。従
って、自転トルクが最大となるのは図２５の位置から１
８０°進んだ図２７に示す状態であり、図２４では回転
角度１８０°付近の位置に当たる。

【００４８】なお、以上の説明から明らかなように、図
２６は可動スクロール２に作用する自転トルクが増加し
つつある途中の、回転軸１の回転角度が９０°付近であ
る状態を示しており、図２８はその自転トルクが減少し
つつある途中の回転軸１の回転角度２７０°付近の状態
を示している。

【００４９】可動スクロール２に作用する自転トルクが
最大となる回転軸１の回転角度１８０°の状態（図２
７）におけるピン部材９および１０の位置関係が図２２
に示されている。複数個のピン部材９は、図示しない可
動スクロールの端板において点Ｃ₉ を中心とするピッチ
円Ｒ₉ の円周上に等間隔で配列しており、複数個のピン
部材１０は、図示しないフロントケーシングの端面にお
いて点Ｃ₁₀を中心とするピッチ円Ｒ₁₀の円周上に等間隔
で配列している。前述の第１実施例等では、ピッチ円Ｒ
₉ の中心Ｃ₉ は可動スクロール２やボス部１３の中心Ｃ
_r と一致していると共に、ピッチ円Ｒ₁₀の中心Ｃ₁₀は回
転軸１の中心Ｃ_k と一致していたが、第９実施例はピッ
チ円Ｒ₉ およびピッチ円Ｒ₁₀を、それぞれ中心Ｃ_r およ
び中心Ｃ_kに対してδだけオフセットして配置した点に
特徴がある。

【００５０】矢印で示されているように、自転トルクは
可動スクロール２に対して中心Ｃ_rの回りに公転方向と
同じ方向に作用するが、最大の自転トルクが作用してい
る状態が図２２に示されているものとすると、この場合
も前述のように、中心Ｃ_r および中心Ｃ_k を結ぶ直線Ｙ
よりも右側にある複数個のピン部材９が対応するピン部
材１０に当接して自転トルクを支持し、可動スクロール
２の自転を阻止することになる。従って、この状態にお
いて直線Ｙの右側にあるピン部材９および１０を中心Ｃ
_r および中心Ｃ_k （直線Ｙ）から可及的遠くに配置すれ
ばモーメントの腕が長くなるために、同じ大きさの自転
トルクが可動スクロール２に作用しても各ピン部材９お
よび１０が負担する荷重は小さくなる。そのために、ピ
ン部材９のピッチ円Ｒ₉ の中心Ｃ₉ 、およびピン部材１
０のピッチ円Ｒ₁₀の中心Ｃ₁₀を、それぞれ中心Ｃ_r およ
び中心Ｃ_k からの距離が大きくなるように、直線Ｙに関
して垂直な方向に（図２２では右側へ）δだけ偏心させ
ている。その結果、各ピン部材までのモーメントの腕の
長さが大きくなるだけでなく、直線Ｙの右側にあるピン
部材９および１０の対の数も増加して、各ピン部材の負
担が軽減される。

【００５１】図２３は図２２に対して１８０°の位相差
のある状態を示しており、図２４から判るように可動ス
クロール２の自転トルクは最小となっている。この状態
では直線Ｙよりも左側のピン部材９および１０の各対に
よって、可動スクロール２に作用する矢印方向の自転ト
ルクによる荷重を支持することになる。このときには中
心Ｃ_r およびＣ_k から直線Ｙの左側にあるピン部材９お
よび１０までの距離、即ちモーメントの腕の長さも最小
になっているが、可動スクロール２に作用する自転トル
クも最小になっているので、ピン部材９および１０にが
負担すべき荷重は小さく、何ら問題はない。

【００５２】このように、第９実施例は、可動スクロー
ル２に作用する自転トルクが最大となるときに、それを
支持する特定のピン部材９および１０までの、中心Ｃ_r
およびＣ_k からの距離、即ちモーメントの腕の長さ（別
の見方をすれば、直線Ｙからそれら特定のピン部材９お
よび１０までの距離、即ち各ピン部材から直線Ｙに下ろ
した垂線の長さ）が最大となるように、モーメントの腕
の長さを自転トルクの大きさに応じて変化させたもので
ある。

【００５３】基本的には第９実施例と同様な考え方か
ら、可動スクロール２に作用する自転トルクが増大する
時期に、それを支持する位置に来るピン部材９および１
０の対の数を重点的に増加させることによって、ピン部
材に作用する荷重を軽減することもできる。その一つが
第１０実施例であって、やはり自転防止機構の要部のみ
が図２９に示されている。前述の説明から明らかなよう
に、可動スクロール２に対して自転トルクが矢印Ｍのよ
うに作用するとき、複数個のピン部材９のうちでピン部
材１０に抵触することによって自転を阻止されるのは直
線Ｙよりも右側にあるものだけであるが、図２９に示す
状態が自転トルクＭが最大になる状態であるとして、ピ
ッチ円Ｒ_r の円周上にはピン部材９が偏って配置されて
おり、直線Ｙの右側にあるピン部材９の数（４個）が、
直線Ｙの左側にあるピン部材９の数（２個）よりも多く
なるように設定されている。言うまでもなく、ピン部材
１０の数もピン部材９の数に対応して偏っている。

【００５４】第１０実施例の自転防止機構によれば、可
動スクロール２の自転トルクＭが増大するときには、そ
れを支持するピン部材９および１０の数が増加するの
で、荷重が分散して支持されることによって、それぞれ
のピン部材に作用する荷重が小さくなる。従って、ピン
部材９および１０の径を小さくしたり、総数を減らした
りすることが可能になり、スクロール型圧縮機の小型
化、軽量化、低コスト化という本発明の目的に沿うもの
となる。

【００５５】図３０は第１１実施例を示すもので、この
自転防止機構は前述の第１０実施例に第９実施例の特徴
を取り入れたものに相当する。即ち、最大の自転トルク
が作用する可動スクロール２の位置に対応して、直線Ｙ
の右側に重点的に多く配置されるピン部材９および１０
の対が、更に右側へオフセットされてモーメントの腕の
長さも長くなり、各ピン部材９および１０に作用する最
大の自転トルクによる荷重をより一層軽減している。そ
のために、可動のピン部材９のピッチ円Ｒ₉ の中心Ｃ₉
がボス部１３の中心Ｃ_r から直線Ｙに関して垂直に右へ
偏心していると共に、固定のピン部材１０のピッチ円Ｒ
₁₀の中心Ｃ₁₀も回転軸の中心Ｃ_k に対して右へ偏心して
いる。

【００５６】これら第９実施例から第１１実施例までの
考え方を普遍化すると、ピン部材９および１０をそれぞ
れ正確な円としてのピッチ円Ｒ_r ，Ｒ_k ，Ｒ₉ ，Ｒ₁₀等
の円周上に配置することは必ずしも必要なことではな
く、可動スクロール２が公転する時にピン部材９がピン
部材１０の周囲をそれに接して公転するという条件を満
たす限り、ピン部材９および１０を任意の形状の曲線上
に設けて、可動スクロール２に作用する自転トルクが増
大する時期に、それを支持する位置に来るピン部材の対
の数が増加するように、ピン部材９および１０を重点的
に配置すればよいことになる。ピン部材９および１０を
そのように配置しても本発明の目的を達することができ
る。

【００５７】

【発明の効果】本発明によれば、自転防止機構、ひいて
はその自転防止機構を設けているスクロール型圧縮機自
体を、従来のものよりも小型化、軽量化、低コスト化す
ることが可能になる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施例としてのスクロール型圧縮
機を示す縦断正面図である。

【図２】図１におけるII−II断面図である。

【図３】第１実施例における自転防止機構の作動を説明
するための部分図である。

【図４】第１実施例における自転防止機構の右回りの場
合の作動を説明するための全体図である。

【図５】第１実施例における自転防止機構の左回りの場
合の作動を説明するための全体図である。

【図６】第２実施例の要部のみを示す部分図である。

【図７】第３実施例の変形としてのスクロール型圧縮機
を示す縦断正面図である。

【図８】第４実施例としてのスクロール型圧縮機を示す
縦断正面図である。

【図９】図８におけるIX−IX断面図である。

【図１０】図８における可動スクロールの端板の面を示
す側面図である。

【図１１】第５実施例としてのスクロール型圧縮機を示
す縦断正面図である。

【図１２】図１１における要部を示す側面図である。

【図１３】第６実施例としてのスクロール型圧縮機を示
す縦断正面図である。

【図１４】図１３におけるXIV −XIV 断面図である。

【図１５】図１４の要部を拡大して示す図である。

【図１６】図１３の要部を拡大して示す図である。

【図１７】第７実施例を説明するための模式図である。

【図１８】第７実施例の要部を拡大して示す模式図であ
る。

【図１９】第８実施例における従動クランク機構の分解
斜視図である。

【図２０】従動クランク機構の作用を説明する模式図で
ある。

【図２１】第８実施例における自転防止機構の作動を説
明するための部分図である。

【図２２】第９実施例における自転防止機構の一つの作
動状態を示す断面図である。

【図２３】図２２の自転防止機構の他の作動状態を示す
断面図である。

【図２４】スクロール型圧縮機における可動スクロール
に作用する自転トルクの変化を示す線図である。

【図２５】スクロール型圧縮機において自転トルクが最
小となる状態における一対のスクロールの相対的位置を
示す断面図である。

【図２６】自転トルクが増大しつつある状態の中間にお
ける一対のスクロールの相対的位置を示す断面図であ
る。

【図２７】自転トルクが最大となる状態における一対の
スクロールの相対的位置を示す断面図である。

【図２８】自転トルクが減少しつつある状態の中間にお
ける一対のスクロールの相対的位置を示す断面図であ
る。

【図２９】第１０実施例における自転防止機構の一つの
作動状態を示す断面図である。

【図３０】第１１実施例における自転防止機構の一つの
作動状態を示す断面図である。

【符号の説明】

１…回転軸 ２…可動スクロール ３…固定スクロール ４…フロントケーシング ９，９’，９”…可動のピン部材（可動スクロール側） １０，１０’，１０”…固定のピン部材（ケーシング
側） １１…クランク部 １２…可動スクロールの端板 １３…ボス部 １４…渦巻状の歯部（可動） １７…渦巻状の歯部（固定） ２３，２４…リング ２５…円形の窪み ２６…突起部 ２７…プレート ２８…従動クランク機構 ２９…駆動キー ３０…ブッシュ ３０ａ…溝 ３１…三日月形のポンプ室 Ｃ_b …ブッシュの中心 Ｃ_k …回転軸の中心 Ｃ_r …可動スクロール、クランク部またはボス部の中心 Ｆ_D …押し付け力 Ｆ_P …圧縮反力 Ｍ…自転トルク Ｒ_k …回転軸の中心と同じ中心を有するピッチ円 Ｒ_r …可動スクロールまたはボス部の中心と同じ中心を
有するピッチ円 Ｙ…中心Ｃ_r および中心Ｃ_k を結ぶ直線 ｃ…ピン部材９および１０間のクリアランス α…ピン部材９”および１０”の傾斜角度 θ…駆動キーおよび溝の傾斜角度

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 小川 博史 愛知県西尾市下羽角町岩谷14番地 株式会 社日本自動車部品総合研究所内 (72)発明者 久永 滋 愛知県刈谷市昭和町１丁目１番地 日本電 装株式会社内 (72)発明者 沖 恭弘 愛知県刈谷市昭和町１丁目１番地 日本電 装株式会社内

Claims (13)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 供給口と排出口を有するケーシングと、 前記ケーシングに回転自在に支持された回転軸と、 端板上に形成された渦巻状の歯部を有し、前記ケーシン
   グ内に設けられた固定スクロールと、 端板上に形成された渦巻状の歯部を有し、前記固定スク
   ロールと中心をずらして噛み合うように組み込まれた可
   動スクロールとを備えており、 前記可動スクロールの公転運動によって、前記固定スク
   ロールの渦巻状の歯部と前記可動スクロールの渦巻状の
   歯部との間に形成されるポンプ室が容積を減少しながら
   両スクロールの中心方向へ移動し、前記ポンプ室内の流
   体の圧縮が行われるスクロール型圧縮機であって、 前記可動スクロールの端板の端面において前記渦巻状の
   歯部とは反対側の方向に前記回転軸と平行に突出してお
   り、前記可動スクロールの公転運動に伴って公転する複
   数個の可動ピン部材と、 前記可動スクロールの端板の前記端面と対向する前記ケ
   ーシングの内側端面において前記可動ピン部材と接触係
   合し得るように前記回転軸と平行に突出している複数個
   の固定ピン部材とを備えており、 前記複数個の可動ピン部材と前記複数個の固定ピン部材
   がそれぞれ対になって接触係合することによって前記可
   動スクロールの自転を阻止する自転防止機構を構成する
   ように、各対の前記可動ピン部材の直径と前記固定ピン
   部材の直径の和の２分の１が、前記可動スクロールの公
   転半径と略一致していることを特徴とするスクロール型
   圧縮機。
2. 【請求項２】 前記複数個の可動ピン部材と前記複数個
   の固定ピン部材の少なくとも一方が回転自在に前記端面
   に取り付けられていることを特徴とする請求項１記載の
   スクロール型圧縮機。
3. 【請求項３】 前記可動スクロールの端板と、それに対
   向する前記ケーシングの内側端面とのいずれか一方が、
   摺動接触するための複数個の突起部を有することを特徴
   とする請求項１または２記載のスクロール型圧縮機。
4. 【請求項４】 前記ケーシングの内側端面には、前記可
   動スクロールの端板に配設された前記複数個の可動ピン
   部材と対向する位置に円形の窪みが形成されていること
   を特徴とする請求項１ないし３のいずれか１つに記載の
   スクロール型圧縮機。
5. 【請求項５】 前記複数個の可動ピン部材と前記複数個
   の固定ピン部材をそれぞれ円柱形状としたことを特徴と
   する請求項１ないし４のいずれか１つに記載のスクロー
   ル型圧縮機。
6. 【請求項６】 前記複数個の可動ピン部材と前記複数個
   の固定ピン部材をそれぞれ根元に向かって太くなる円錐
   形状としたことを特徴とする請求項１ないし４のいずれ
   か１つに記載のスクロール型圧縮機。
7. 【請求項７】 前記可動ピン部材の直径と前記固定ピン
   部材の直径との和の２分の１が、前記可動スクロールの
   公転半径よりも微少量だけ小さいことを特徴とする請求
   項１ないし請求項６のいずれか１つに記載のスクロール
   型圧縮機。
8. 【請求項８】 前記スクロール型圧縮機は、前記回転軸
   の端部に偏心して取り付けられて前記可動スクロールに
   公転運動を与えるブッシュを備えており、 前記可動スクロールの端板には、前記ブッシュの回転を
   許容しながら公転駆動力を受けるための前記ブッシュと
   の係合部が形成されており、 前記ブッシュには回転伝達面を形成する溝が設けられて
   いると共に、 前記回転軸の端部には、前記ブッシュの回転伝達面に沿
   って移動可能な回転伝達面を備えていて前記ブッシュの
   溝の中に摺動可能に嵌合する駆動キーが設けられてお
   り、 前記ブッシュの中心が前記回転軸１の中心から公転半径
   だけ偏心すると共に、前記駆動キーおよび前記溝の回転
   伝達面が、前記ブッシュの中心と前記回転軸の中心を通
   る直線に対して前記回転軸の回転方向とは反対の方向に
   傾斜して設けられていることを特徴とする請求項１ない
   し請求項７のいずれか１つに記載のスクロール型圧縮
   機。
9. 【請求項９】 前記複数個の可動ピン部材が前記可動ス
   クロールの中心と同じ中心を有するピッチ円の円周上に
   配置されていると共に、前記複数個の固定ピン部材が前
   記回転軸の中心と同じ中心を有するピッチ円の円周上に
   配置されていることを特徴とする請求項１ないし請求項
   ８のいずれか１つに記載のスクロール型圧縮機。
10. 【請求項１０】 前記複数個の可動ピン部材および前記
    複数個の固定ピン部材が、それぞれのピッチ円の円周上
    に等間隔に配置されていることを特徴とする請求項９記
    載のスクロール型圧縮機。
11. 【請求項１１】 係合する前記複数個の可動ピン部材お
    よび前記複数個の固定ピン部材の対の数に関して、前記
    可動スクロールに作用する自転トルクが最大となるとき
    に、その自転トルクを支持する前記対の数が、そのとき
    に自転トルクを支持しない前記対の数よりも多くなるよ
    うにしたことを特徴とする請求項１０のいずれか１つに
    記載のスクロール型圧縮機。
12. 【請求項１２】 前記可動スクロールに作用する自転ト
    ルクが最大となる状態において、前記複数個の可動ピン
    部材のうちで自転トルクを支持する位置に来る可動ピン
    部材と前記可動スクロールの中心との距離、および前記
    複数個の固定ピン部材のうちで前記状態において自転ト
    ルクを支持する位置にある前記固定ピン部材と前記回転
    軸の中心との距離が、いずれも最大となるような位置に
    前記可動ピン部材および前記固定ピン部材を配置したこ
    とを特徴とする請求項１ないし請求項１１のいずれか１
    つに記載のスクロール型圧縮機。
13. 【請求項１３】 前記複数個の可動ピン部材がピッチ円
    の円周上に配置されていると共に前記複数個の固定ピン
    部材もまた別のピッチ円の円周上に配置されており、前
    記可動スクロールに作用する自転トルクが最大となる状
    態において、前記複数個の可動ピン部材のうちで自転ト
    ルクを支持する位置に来る可動ピン部材と前記可動スク
    ロールの中心との距離、および前記複数個の固定ピン部
    材のうちで前記状態において自転トルクを支持する位置
    にある前記固定ピン部材と前記回転軸の中心との距離が
    いずれも最大となるように、前記可動ピン部材のピッチ
    円の中心が前記可動スクロールの中心からオフセットさ
    れていると共に、前記複数個の固定ピン部材のピッチ円
    の中心が前記回転軸の中心からオフセットされているこ
    とを特徴とする請求項１ないし請求項１２のいずれか１
    つに記載のスクロール型圧縮機。