JPH07310685A

JPH07310685A - スクロール型コンプレッサ

Info

Publication number: JPH07310685A
Application number: JP12451394A
Authority: JP
Inventors: Shigeru Ito; 茂伊藤
Original assignee: Sanden Corp
Current assignee: Sanden Corp
Priority date: 1994-05-12
Filing date: 1994-05-12
Publication date: 1995-11-28

Abstract

(57)【要約】【目的】低騒音でかつ耐久性に優れたスクロール型コ
ンプレッサを提供する。【構成】中央部に吐出孔６を有する固定スクロール１
１と、固定スクロール１１に噛み合わされる可動スクロ
ール１０とを有し、固定スクロール１１に対し可動スク
ロール１０を旋回運動させることにより両スクロール間
に形成される流体ポケットＢを中央部に向けて移動さ
せ、流体ポケットＢ内の流体を圧縮して吐出孔６から吐
出するスクロール型コンプレッサにおいて、可動スクロ
ール１０と固定スクロール１１との位置関係を、可動ス
クロール１０の１回の旋回運動中、可動スクロール１０
のうず巻体１０ｂの先端面１０ｃが吐出孔６を一度閉塞
する位置関係としたスクロール型コンプレッサ。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、互いに噛み合わされる
固定スクロールと可動スクロールとを有するスクロール
型コンプレッサに関し、とくにその耐久性の向上、低騒
音化のための構造に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来から、固定スクロールと可動スクロ
ールとを有するスクロール型コンプレッサはよく知られ
ている。この種のコンプレッサでは、固定スクロールと
可動スクロールとを角度をずらせて噛み合わせ、可動ス
クロールの自転を阻止しつつ、固定スクロールに対して
可動スクロールを旋回させるようになっている。そし
て、可動スクロールの旋回運動によって、両スクロール
のうず巻体の壁でシールされた流体ポケットを形成し、
該流体ポケットを中心方向に移動させながら流体ポケッ
トの容積を減少させ、流体ポケット内の流体を圧縮す
る。固定スクロールの中心部に設けられた吐出孔から、
流体ポケット内で圧縮された流体（たとえば、冷媒）が
吐出されるようになっている。

【０００３】上記のようなスクロール型コンプレッサに
おいては、一旦吐出された流体の逆流によるトルクの増
大、吐出流体の温度上昇を防止すべく、通常、吐出孔に
開閉弁が設けられている。該開閉弁は、通常時には吐出
孔を閉塞しているが、流体ポケットが中央部、つまり吐
出孔付近まで移動され流体ポケット内の流体圧縮量が実
質的に最大になったときあるいはその付近に至ったとき
に、流体ポケット内の流体圧力により開弁され、吐出孔
から圧縮された流体が吐出されるようになっている。ま
た、吐出後は吐出孔を閉塞するので、一旦吐出された流
体の逆流が上記弁によって防止されるようになってい
る。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
ような開閉弁は、その作動時において多かれ少なかれ作
動音を発生する。このため装置の低騒音化達成の観点か
らは好ましいものではない。また長期間の使用に際して
は、弁が疲労するおそれもあり、装置の耐久性向上の妨
げとなるおそれもある。

【０００５】本発明は、上記のような問題点に着目し、
開閉弁を省略可能な新規な構造を提供し、開閉弁を省略
しても所定の吐出孔開閉を行わせて流体の逆流を防止で
き、しかも低騒音で耐久性に優れたスクロール型コンプ
レッサを提供することを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記目的に沿う本発明の
スクロール型コンプレッサは、中央部に吐出孔を有する
固定スクロールと、該固定スクロールに噛み合わされる
可動スクロールとを有し、前記固定スクロールに対して
可動スクロールを旋回運動させることにより、両スクロ
ール間に形成される流体ポケットを中央部に向けて移動
させ、流体ポケット内の流体を圧縮して前記吐出孔から
吐出するスクロール型コンプレッサにおいて、前記可動
スクロールと固定スクロールとの位置関係を、該可動ス
クロールの１回の旋回運動中該可動スクロールのうず巻
体壁の先端面が前記吐出孔を一度閉塞する位置関係とし
たものからなる。

【０００７】また、前記吐出孔は、流体圧縮終了時には
完全に閉塞されていることが好ましい。

【０００８】また、前記吐出孔を解放するタイミング
は、流体ポケットの圧力と吐出孔に連通される吐出室の
圧力とが同等となる時に設定されることが好ましい。

【０００９】また、前記吐出孔は一つの異形孔として形
成してもよく、複数の小孔としてもよい。

【００１０】

【作用】上記のようなスクロール型コンプレッサにおい
ては、固定スクロールと可動スクロールとの位置関係
は、可動スクロールの１回の旋回運動中に、該可動スク
ロールのうず巻体壁の先端面が吐出孔を一度閉塞する位
置関係に設定されているので、開閉弁を省略しても、可
動スクロールの１回の旋回に伴って吐出孔の開放、閉塞
が確実に行われ、流体の圧縮と吐出が円滑にくり返され
る。

【００１１】また、吐出孔の閉塞に関して、流体圧縮終
了時には完全に閉塞されているようにすることにより、
流体の圧縮を効率よく行わせることができる。また、圧
縮流体の吐出終了時に、吐出孔が可動スクロールのうず
巻体壁の先端によって完全に閉塞されるようにすること
もできるので、吐出孔から一旦吐出された流体の逆流を
防止できる。

【００１２】また、吐出孔を開放するタイミングを、流
体ポケット内の圧力と吐出孔に連通する吐出室の圧力と
が同等となった時に設定することにより、吐出室からの
流体の逆流を防止するとともに、流体の過圧縮を防止で
きる。

【００１３】さらに、吐出孔は一つの異形孔としてもよ
いし、複数の小孔としてもよいので、吐出孔を閉塞する
可動スクロールのうず巻体壁の先端部の形状や、吐出孔
の開閉のタイミングに応じて、最適な形状の選定が可能
になる。

【００１４】

【実施例】以下に本発明のスクロール型コンプレッサの
望ましい実施例を図面を参照して説明する。図１ないし
図５は本発明の一実施例に係るスクロール型コンプレッ
サを示している。図において１は、ハウジングを示して
いる。ハウジング１は、フロントハウジング２とリヤハ
ウジング３から構成されている。リヤハウジング３に
は、後述の吐出孔６に連通する吐出室５が設けられてい
る。

【００１５】フロントハウジング２には、ベアリング７
を介して主軸８が回転自在に内挿されている。主軸８の
一方の先端部にはカウンタウエイト（バランスウエイ
ト）１４が形成されており、その軸方向先端部に偏心ブ
ッシュ９が設けられている。偏心ブッシュ９は主軸８の
回転中心（軸心）から偏心した位置に配設されている。
偏心ブッシュ９には、可動スクロール１０が接続されて
いる。

【００１６】可動スクロール１０は、底板１０ａと、該
底板１０ａに固着されるうず巻体１０ｂとを有してい
る。また、うず巻体１０ｂの先端部にはうず巻体壁の先
端面１０ｃ（以下、単に先端面ということもある。）が
形成されている。

【００１７】可動スクロール１０に対向させて、固定ス
クロール１１が設けられている。固定スクロール１１の
底板１１ａ上にはうず巻体１１ｂが固着されている。ま
た、うず巻体１１ｂの中心部に当る底板１１ａ上には吐
出室５に連通する吐出孔６が穿設されている。吐出孔６
は図２ないし図５に示すように一つの異形孔（つまり、
円形以外の形状を有する孔）として形成されている。

【００１８】可動スクロール１０のうず巻体１０ｂと固
定スクロール１１のうず巻体１１ｂとは互いに噛み合わ
されている。モータ等の駆動源（図示略）からの動力が
プーリ１２、クラッチ１３を介して主軸８に伝達される
と、主軸８が回転される。該主軸８の回転に伴って、偏
心ブッシュ９を介して可動スクロール１０に旋回運動が
付与される。前記旋回運動により、うず巻体１０ｂはう
ず巻体１１ｂに対して自転を阻止されつつ旋回される。
なお、本実施例装置の駆動源としては、モータに限定さ
れるものではなく、たとえば内燃機関等を用いてもよ
い。

【００１９】次に、可動スクロール１０の固定スクロー
ル１１に対する旋回運動について図２ないし図５を用い
て説明する。可動スクロール１０のうず巻体１０ｂと固
定スクロール１１のうず巻体１１ｂとを角度をずらせて
噛み合わせると両うず巻体の壁間に流体ポケットＢが形
成される。

【００２０】この状態でうず巻体１０ｂが図２の矢印方
向に図３ないし図５に示す順序で旋回される。該旋回に
伴って次の流体ポケットＢが形成され、該流体ポケット
Ｂは、次第にその容積が減少されつつ中心方向に向けて
移動される。つまり、図３ないし図５の順に圧縮され、
再び図２の状態に戻る。

【００２１】流体ポケットＢの容積の減少により流体ポ
ケットＢ内の流体が圧縮され、圧縮された流体が吐出孔
６を介して吐出室５内に吐出される。この圧縮作用を伴
う流体ポケットＢの外側に次の流体ポケットが順次形成
され、同様の圧縮がくり返される。

【００２２】上記のような可動スクロール１０の１回の
旋回に際して、図２ないし図５に示したように、吐出孔
６は先端面１０ｃにより、１回、完全に閉塞される。つ
まり、可動スクロール１０と固定スクロール１１との位
置関係は、可動スクロール１０の１回の旋回運動中、該
可動スクロール１０の先端面１０ｃが吐出孔６を一度閉
塞する位置関係に設定されている。

【００２３】また、先端面１０ｃが吐出孔６を閉塞する
タイミングは、図に示すように流体の圧縮過程のいずれ
かの時点に設定され、圧縮中の流体または圧縮された流
体が吐出を終了した時点（略図２の状態）では、吐出孔
６は完全に閉塞されるようになっている。

【００２４】また、先端面１０ｃが吐出孔６を開放する
タイミングは、うず巻体１０ｂとうず巻体１１ｂとの間
に形成される流体ポケットＢの圧力と、吐出孔６に連通
される吐出室５内の圧力とが同等となる時（図４から図
５の状態に移る瞬間）に設定されている。

【００２５】上記のように構成されたスクロール型コン
プレッサにおいては、可動スクロール１０と固定スクロ
ール１１との位置関係は、可動スクロール１０の１回の
旋回運動中、該可動スクロール１０の先端面１０ｃが吐
出孔６を一度完全に閉塞する位置関係に設定されてい
る。従って、従来のように開閉弁を設けることなく、可
動スクロール１０のうず巻体１０ｂの旋回自身に伴っ
て、吐出孔６が開放、閉塞されることになる。これによ
り、流体の吸入、圧縮、吐出（図２ないし図５）の一連
の動作が、開閉弁を設けることなく円滑にくり返され
る。

【００２６】また、流体圧縮が終了し、流体の吐出が終
了した時点では、うず巻体１０ｂの先端面１０ｃが吐出
孔６を完全に閉塞するように設定されているので、一旦
吐出孔６から吐出室５に吐出された流体の逆流は確実に
防止される。

【００２７】一方、うず巻体１０ｂの先端面１０ｃが吐
出孔６を開放するタイミングは、流体ポケットＢ内の圧
力と、吐出孔６に連通される吐出室５の圧力とが、同等
となった時に設定されているので、吐出室５側からの流
体の逆流が防止されるとともに、流体ポケットＢ内の流
体の過圧縮のおそれも解消できる。

【００２８】また、吐出孔６は、本実施例では、一つの
異形孔として形成されているので、うず巻体１０ｂの先
端面１０ｃの旋回運動によって、所望のタイミングでの
開放、閉塞が容易に実現できる。

【００２９】図６は、本発明の別の実施例に係るスクロ
ール型コンプレッサの吐出孔２０の形状を示している。
本実施例においては、吐出孔２０は複数の小孔２１で形
成されている。

【００３０】本実施例のような構成においても、前記実
施例と同様の作用、効果を得ることができる。本実施例
においては、異形孔の加工が必要なく、単なる円形の小
孔を複数穿設すればよいので、加工が容易化される。

【００３１】なお、吐出孔の形状は本実施例及び前記実
施例に示したものに限定されるものではなく、うず巻体
１０ｂの先端面１０ｃの形状等に応じて最適なものを選
択することができる。

【００３２】

【発明の効果】以上説明したように、本発明のスクロー
ル型コンプレッサによるときは、吐出孔に特別な開閉弁
機構を設けることなく、所望の吐出孔の開放、閉塞が可
能になるので、低騒音でしかも耐久性に優れたスクロー
ル型コンプレッサが得られる。

【００３３】また、吐出孔の閉塞のタイミングを適切に
設定することにより、流体の逆流を確実に防止できる。

【００３４】また、吐出孔の開放のタイミングを流体ポ
ケット内の圧力と、吐出孔に連通する吐出室の圧力とが
同等となった時に設定することにより、吐出室側からの
流体の逆流及び流体の過圧縮を防止できる。

【００３５】さらに、吐出孔は一つの異形孔として、あ
るいは複数の小孔から形成することができるので、吐出
孔の開放、閉塞のタイミングを容易に目標とするタイミ
ングに設定できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例に係るスクロール型コンプレ
ッサの縦断面図である。

【図２】図１の装置の一作動状態を示すスクロール部の
概略断面図である。

【図３】図２の次の作動状態を示す概略断面図である。

【図４】図３の次の作動状態を示す概略断面図である。

【図５】図４の次の作動状態を示す概略断面図である。

【図６】本発明の別の実施例に係るスクロール型コンプ
レッサの部分概略断面図である。

【符号の説明】

１ハウジング２フロントハウジング３リヤハウジング５吐出室６、２０吐出孔７ベアリング８主軸９偏心ブッシュ１０可動スクロール１０ａ、１１ａ底板１０ｂ、１１ｂうず巻体１０ｃうず巻体の先端面１１固定スクロール１４カウンタウエイト（バランスウエイト）２１小孔Ｂ流体ポケット

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】中央部に吐出孔を有する固定スクロール
と、該固定スクロールに噛み合わされる可動スクロール
とを有し、前記固定スクロールに対して可動スクロール
を旋回運動させることにより、両スクロール間に形成さ
れる流体ポケットを中央部に向けて移動させ、流体ポケ
ット内の流体を圧縮して前記吐出孔から吐出するスクロ
ール型コンプレッサにおいて、前記可動スクロールと固
定スクロールとの位置関係を、該可動スクロールの１回
の旋回運動中該可動スクロールのうず巻体壁の先端面が
前記吐出孔を一度閉塞する位置関係としたことを特徴と
するスクロール型コンプレッサ。
【請求項２】流体圧縮終了時には、前記吐出孔が完全
に閉塞されている、請求項１のスクロール型コンプレッ
サ。
【請求項３】前記吐出孔を開放するタイミングが前記
流体ポケットの圧力と前記吐出孔に連通する吐出室の圧
力とが同等になる時に設定されている、請求項１又は２
のスクロール型コンプレッサ。
【請求項４】前記吐出孔が一つの異形孔から形成され
ている、請求項１ないし３のいずれかに記載のスクロー
ル型コンプレッサ。
【請求項５】前記吐出孔が複数の小孔から形成されて
いる、請求項１ないし３のいずれかに記載のスクロール
型コンプレッサ。