JPH0791381A - 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、可動スクロールを円滑に公転させ、摺動面の摩
耗を抑制し、耐久性を向上する。 【構成】 受圧壁１１ａとスクロール基板７ａとの間に
はアルミニウム−シリコン合金よりなる公転位置規制リ
ング９が介在されており、該規制リング９には自転阻止
用素子１０が止着されている。自転阻止用素子１０はス
クロール基板７ａ上及び受圧壁１１ａ上の公転位置規制
孔７ｃ，１１ｂに緩く挿入されている。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
力は公転位置規制リング９の両面に形成された受圧突部
９Ａ，９Ｂを介して受圧壁１１ａに伝えられる。さら
に、この先端面９ａ，９ｂの摺動面におけるシリコン粒
子の露出度を大きくしている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ハウジンク内に収容し
た固定スクロールと、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可動スクロールの
自転を阻止した状態で公転を許容するスクロール公転機
構としては特開昭５９−２８０８２号公報に開示された
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
ともに、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】

【発明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冷媒ガ
スの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】本発明の第１の目的は自転阻止機能を受け
持つ自転阻止用素子の個数及び高い加工精度を要する公
転位置規制孔の個数を減らして構造を簡素化し、加工工
程の簡略化を図ることができ、さらに、可動スクロール
基板の背面とハウジングの固定側受圧壁との間で圧縮反
力を受けつつ摺接する公転位置規制リングの受圧部の焼
き付きを防止して耐久性を向上することができるスクロ
ール型圧縮機を提供することにある。

【０００６】又、この発明の第２の目的は上記第１の目
的に加えて、公転位置規制リングの受圧部の焼き付きを
より確実に防止して耐久性をさらに向上することができ
るスクロール型圧縮機を提供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】請求項１記載の発明で
は、上記第１の目的を達成するため、ハウジング内に設
けた固定スクロールと、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
間に該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ハウ
ジングの固定側受圧壁と可動スクロールの基板背面との
間に公転位置規制リングを介在し、該公転位置規制リン
グ及び前記固定側受圧壁のうち一方に複数の自転阻止用
素子を周方向に配列し、他方に前記各自転阻止用素子を
緩く係合する公転位置規制孔を周方向に配列するととも
に、前記公転位置規制リング及び可動スクロール基板の
可動側受圧壁にも前記公転位置規制孔及び自転阻止用素
子と同様の公転位置規制孔及び自転阻止用素子を設けて
前記自転阻止機構を構成し、前記可動スクロールに作用
する圧縮室内の圧縮反力を前記可動側受圧壁から固定側
受圧壁に伝えるための受圧部を前記公転位置規制リング
の両面に一体に設け、さらに公転位置規制リング及び受
圧部をアルミニウム−シリコン合金により形成し、前記
受圧部の摺動面におけるシリコン粒子を露出させた。

【０００８】又、請求項２記載の発明では、上記第２の
目的を達成するため、請求項１において公転位置規制リ
ングをシリコンの重量含有率が１２〜２０％であるアル
ミニウム−シリコン合金により形成した。

【０００９】さらに、請求項３記載の発明では、上記第
２の目的を達成するため、請求項１において前記受圧部
の摺動面におけるシリコン粒子の露出度を４０％以上と
した。ここで、シリコン粒子の露出度Ｒとは個々のシリ
コン粒子の露出面積をＡ₁ とし、個々のシリコン粒子の
欠け面積をＡ₂ とすると、次式により定義される。

【００１０】Ｒ＝ΣＡ₁ ／（ΣＡ₁ ＋ΣＡ₂ ）

【００１１】

【作用】請求項１記載の発明では、公転位置規制リング
と固定側及び可動側の受圧壁との間に複数の公転位置規
制孔及びそれらに緩く嵌合される自転阻止用素子が設け
られている。このため可動スクロールの公転に伴い、複
数の自転阻止用素子が公転位置規制孔の周面に沿ってそ
れぞれ可動スクロールの公転半径の２分の１の公転半径
で公転する。このような対応関係により可動スクロール
の自転が阻止される。

【００１２】又、圧縮動作中に生じる流体の圧縮反力は
可動スクロールの基板背面の可動側受圧壁から公転位置
規制リングの受圧部を介して固定側受圧壁で受け止めら
れる。

【００１３】公転位置規制リングはアルミニウム−シリ
コン合金により形成され、受圧部の摺動面にシリコン粒
子が露出しているので、該摺動面と固定側及び可動側の
受圧壁との摺動摩擦が軽減され、摺動面の摩耗や焼き付
きが防止される。

【００１４】又、請求項２記載の発明では、請求項１記
載の発明の作用に加えて、シリコンの含有率が高いアル
ミニウム−シリコン合金により受圧部が形成されている
ので、受圧部の摺動面に露出するシリコン粒子の面積が
増大し、該摺動面と受圧壁の摺動面との摩耗や焼き付き
がさらに抑制される。

【００１５】さらに、請求項３記載の発明では、請求項
１記載の発明の作用に加えて、受圧部の摺動面における
シリコン粒子の露出度が４０％と高いので、受圧部の摺
動面と受圧壁の摺動面との摩耗や焼き付きがさらに抑制
される。

【００１６】

【実施例】以下、本発明を具体化した第１実施例を図１
〜図６に基づいて説明する。図１に示すように、センタ
ハウジングを兼ねる固定スクロール１にはフロントハウ
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。

【００１７】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。可
動スクロール７は所定の円軌道運動（公転）を行うこと
により、圧縮室Ｐの容積を変化させ、冷媒ガスの圧縮を
行う。

【００１８】可動スクロール７の基板７ａとフロントハ
ウジング２の受圧壁２ａと間には自転阻止機構Ｋを構成
する公転位置規制リング９が介在されている。公転位置
規制リング９の一面には冷媒ガスの圧縮反力を伝達する
受圧部としての複数の受圧突部９Ａが周方向に配列形成
されている。公転位置規制リング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。公転位置規制リング９には可動スクロール７が自
身の軸心を中心に回転（自転）することを阻止するため
の円柱形状の自転阻止用素子１０が複数箇所に貫通止着
されている。各自転阻止用素子１０は受圧突部９Ａ，９
Ｂの配列間において周方向に等間隔角度位置に配置され
ている。

【００１９】図４に示すように、各受圧突部９Ａ，９Ｂ
の先端摺動面９ａ，９ｂ（以下単に摺動面という）は凸
曲面形状となっている。摺動面９ａ，９ｂの曲率半径は
受圧突部９Ａ，９Ｂの径に比して大きい。

【００２０】フロントハウジング２の受圧壁２ａには鉄
製の固定受圧リング１１が接合固定されている。該リン
グ１１の受圧壁１１ａには自転阻止用素子１０と同数の
公転位置規制孔１１ｂが周方向に等間隔角度位置に配列
されている。この規制孔１１ｂは受圧壁２ａを穿つよう
に形成されている。可動スクロール基板７ａには自転阻
止用素子１０と同数の公転位置規制孔７ｃが周方向に等
間隔角度位置に配列されている。公転位置規制孔１１
ｂ，７ｃには自転阻止用素子１０の両端部が挿入されて
いる。受圧突部９Ａ，９Ｂの摺動面９ａ，９ｂ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１
１ｂ，７ｃの深さよりも小さくし、冷媒ガスの圧縮反力
を伝達しないようにしてある。

【００２１】前記公転位置規制リング９はアルミニウム
−シリコン（Ａｌ−Ｓｉ）合金により形成されている。
図５（ａ）に示すようにこのシリコンＳｉの粒子はアル
ミニウム母材内に無数に散在しており、シリコンの含有
率は１２〜２０％（ｗｔ）である。又、前記受圧突部９
Ａ，９Ｂの摺動面９ａ，９ｂにおけるシリコン粒子Ｓｉ
の露出度Ｒが４０％以上になるように摺動面９ａ，９ｂ
を研磨するのが望ましい。ここで、シリコン粒子Ｓｉの
露出度Ｒとは図６に示すように個々のシリコン粒子Ｓｉ
の露出面積をＡ₁ 、同じく個々のシリコン粒子Ｓｉの欠
け面積をＡ₂ とすると、Ｒ＝ΣＡ₁ ／（ΣＡ₁ ＋Σ
Ａ₂ ）により定義される。この摺動面９ａ，９ｂの加工
に際しては、切削加工で仕上げると図５（ｂ）に示すよ
うにシリコン粒子Ｓｉが刃具によりアルミニウム母材の
表面から剥ぎ取られるので、細かい目の研磨加工で仕上
げる。特に、バフで仕上げると軟質なアルミニウム母材
のみが摩減されシリコン粒子の剥離が防止される。

【００２２】一方、可動スクロール７はアルミニウム合
金により形成され、かつ該可動スクロール基板７ａ、渦
巻壁７ｂ及びボス部７ｃの各表面には、複合メッキ層１
２が形成されている。この複合メッキ層１２は図７に示
すように可動スクロール７を構成するアルミニウム合金
母材の表面に形成したニッケル−リン（Ｎｉ−Ｐ）合金
よりなる内側メッキ層１２Ａと、該内側メッキ層１２Ａ
の表面に形成したニッケル−ボロン（Ｎｉ−Ｂ）合金よ
りなる外側メッキ層１２Ｂとにより構成されている。内
側メッキ層１２Ａはアルミニウム合金母材と密着性に優
れていて、密着層１２Ｃが形成されている。又、内側メ
ッキ層１２Ａと外側メッキ層１２Ｂも同様に密着性に優
れているので、密着層１２Ｄが形成されている。さら
に、内側メッキ層１２Ａは硬度が小さく、外側メッキ層
１２Ｂは硬度が大きく、固定スクロール１との耐摩耗性
に優れている。内側メッキ層１２Ａの厚さＴ₁ は、外側
メッキ層１２Ｂの厚さＴ₂ よりも大きく設定されてい
る。

【００２３】ここで、可動スクロール７の公転について
より詳細に説明する。回転軸３の回転に伴い、偏心軸４
は軸３の中心軸心Ｌ₁ を中心に半径ｒ（中心軸心Ｌ₁ と
可動スクロールの中心軸線Ｌ₂ の距離）の円軌跡上を公
転する。偏心軸４の公転に伴い、可動スクロール７も回
転軸３の中心軸線Ｌ₁ 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
伴って容積を減少しつつ両スクロール１，７の渦巻壁１
ｂ，７ｂの始端部間に向けて収束して行く。圧縮室Ｐの
容積の減少によって圧縮された冷媒ガスは固定スクロー
ル基板１ａ上の吐出ポート１ｃからリヤハウジング内に
設けた吐出室１７内へ吐出される。吐出ポート１ｃは吐
出室１７側で吐出弁１８により開放可能に閉塞されてい
る。

【００２４】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は可動スクロール基板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。公転
位置規制リング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）から上方
に偏位されている。従って、自転阻止用素子１０は固定
側の公転位置規制孔１１ｂの周面に対して最上位部分に
接する。

【００２５】図２の状態から偏心軸４が１８０°公転す
ると、図３に示すように可動スクロール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。
公転位置規制リング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 から下方に偏位されている。従って、
自転阻止用素子１０が固定側公転位置規制孔１１ｂの周
面の最下位部分に接触する。

【００２６】より詳述するならば、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１１
ｂ，７ｃの周面に沿って摺接する。すると、公転位置規
制リング９はこの摺接作用によって公転中心Ｌ₁ から公
転している可動スクロール７の側へ付勢される。従っ
て、自転阻止用素子１０と公転位置規制孔１１ｂとの接
触部分は、自転阻止用素子１０と公転位置規制孔７ｃの
周面との接触部分に対して１８０°偏位している。

【００２７】前記公転位置規制孔１１ｂ，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１１ｂ，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１１
ｂ，７ｃ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の関係が予め設定
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。

【００２８】公転位置規制リング９にはブッシュ６の回
転軸線Ｌ₂ を中心に自転しようとする力が働く。しか
し、受圧壁１１ａ側の公転位置規制孔１１ｂに接する自
転阻止用素子１０は固定配置された規制孔１１ｂによっ
て公転位置規制リング９の周方向への公転を阻止され
る。この公転阻止は公転位置規制リング９の全ての公転
位置に対して生じる。従って、公転位置規制リング９が
ブッシュ６の中心軸線Ｌ₂を中心に自転することはな
い。

【００２９】可動スクロール７はブッシュ６の回転軸線
Ｌ₂ を中心に自転しようとする。しかし、可動スクロー
ル基板７ａ側の公転位置規制孔７ｃは自転しない公転位
置規制リング９上の自転阻止用素子１０によって公転位
置規制リング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 を中心に自転することはない。

【００３０】可動スクロールを自転させることなく公転
させる第１実施例のスクロール型圧縮機では、特開昭５
９−２８０８２号公報の従来装置に比して公転位置規制
リングが１つ減る。公転位置規制孔１１ｂ，７ｃの周面
の加工には高い精度が要求される。冷媒ガスの圧縮反力
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５９−２８０８２号公報の従来装置では、全
てのポケットの周面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第１
実施例では自転阻止用素子１０が４個あるが、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１１ｂ，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。

【００３１】公転位置規制リング９に止着された自転阻
止用素子１０は前後の公転位置規制孔１１ｂ，７ｃの挟
み込み作用を受ける。この挟み込み作用は自転阻止用素
子１０を傾ける作用として働き、各自転阻止用素子１０
に対する作用方向は同一である。そのため、公転位置規
制リング９全体が傾こうとする。しかし、圧縮機の通常
運転状態では公転位置規制リング９は圧縮反力によって
可動スクロール基板７ａと受圧壁１１ａとの間に挟みこ
まれており、従来装置の円筒軸受け素子とは異なって圧
縮機の通常運転時に傾くようなことはない。もし公転位
置規制リング９が傾くとすれば、それは圧縮反力の少な
い圧縮機始動時の不安定時期である。受圧突部９Ａ，９
Ｂの摺動面９ａ，９ｂは曲率半径の大きい球面であるた
め、もし、公転位置規制リング９が傾いたとしても受圧
壁１１ａと球面形状の摺動面９ａとの接触状態は変わら
ない。同様に、可動スクロール基板７ａと球面形状の摺
動面９ｂとの接触状態は変わらない。つまり、受圧突部
９Ａ，９Ｂの摺動面９ａ，９ｂの周縁が片当たりするこ
とはなく、偏摩耗は生じない。しかも、受圧壁１１ａと
摺動面９ａとの摺接、及び可動スクロール基板７ａと摺
動面９ｂとの摺接は点接触とはいえ、摺動面９ａ，９ｂ
の曲率がかなり大きいために適度の潤滑があれば摺接は
円滑である。

【００３２】受圧壁１１ａ及び可動スクロール基板７ａ
は平面であるため、摺動面９ａと受圧壁１１ａとの間、
及び摺動面９ｂと基板７ａとの間には僅かな接触部位以
外では間隙ができる。この間隙には冷媒ガス中の潤滑油
が進入し、摺動面９ａ，９ｂの全体が常に潤滑される。
そのため、受圧壁１１ａと摺動面９ａとの摺接、及び基
板７ａと摺動面９ｂとの摺接は常に適度の潤滑を受けて
行われることになり、摺動面９ａ，９ｂが摩耗するよう
なことはない。

【００３３】前記第１実施例では可動スクロール７の公
転運動により圧縮動作が行われ、圧縮冷媒ガスの反力に
より可動スクロール７がスラスト方向の荷重を受ける。
このスラスト荷重は基板７ａの可動側受圧壁７ｄから公
転位置規制リング９の受圧突部９Ａ，９Ｂを介して固定
受圧リング１１の受圧壁１１ａに伝達される。このため
受圧突部９Ａ，９Ｂの摺動面９ａ，９ｂが基板７ａの受
圧壁７ｄ及び受圧壁１１ａに押圧され、摺動抵抗とな
る。しかし、この実施例では受圧突部９Ａ，９Ｂの摺動
面９ａ，９ｂのアルミニウム母材の表面、つまり摺動面
におけるシリコン粒子の露出面積が大きいので、該摺動
面９ａ，９ｂの摩耗が抑制され、摺動面どうしの焼き付
きが防止される。又、受圧突部９Ａ，９Ｂの摺動面９
ａ，９ｂの摩耗が進展すると固定スクロール１と可動ス
クロール７の間のクリアランスが大きくなるので、圧縮
室のシール性が低減され、圧縮効率の低下を招くが、こ
の実施例ではそれを防止することができる。

【００３４】前記実施例では、可動スクロール７の母材
表面に対しアルミニウム合金と密着性に優れたニッケル
−リン合金製の内側メッキ層１２Ａを形成し、該内側メ
ッキ層１２Ａに対し該メッキ層１２Ａと密着性に優れ、
かつ該メッキ層１２Ａより硬度の大きいニッケル−ボロ
ン合金製の外側メッキ層１２Ｂを形成した。このため、
複合メッキ層１２の耐剥離性が向上するとともに、可動
スクロール７と固定スクロール１の摺動時における耐摩
耗性が向上する。

【００３５】特に、外側メッキ層１２Ｂに亀裂が生じた
場合に、硬度の小さい内側メッキ層１２Ａへの伝播を抑
制することができ、耐久性を向上することができる。
又、前記実施例では、可動スクロール基板７ａの可動側
受圧壁７ｄにも耐剥離性及び耐摩耗性の高い複合メッキ
層１２を形成した。このため、公転位置規制リング９の
摺動面９ｂと受圧壁７ｄとの摺動動作が長期にわたって
安定して行われ、摺動面の耐久性を向上することができ
る。

【００３６】さらに、前記実施例では内側メッキ層１２
Ａの厚さＴ₁ を外側メッキ層１２Ｂの厚さＴ₂ よりも大
きくしたので、実験の結果耐剥離性を向上することがで
きることが判明した。

【００３７】次に、この発明の第２実施例を図８〜図１
１に基づいて説明する。可動スクロール７に対向する固
定受圧リング１１の受圧壁１１ａには円柱形状の一対の
自転阻止用固定素子１３Ａ₁ ，１３Ａ₂ が嵌入止着され
ており、スクロール基板７ａ側には円柱形状の一対の自
転阻止用可動素子１３Ｂ₁ ，１３Ｂ₂ が嵌入止着されて
いる。自転阻止用固定素子１３Ａ₁ ，１３Ａ₂ は回転軸
３の回転軸線Ｌ₁ に関して１８０°の回転対称位置に配
置されており、自転阻止用可動素子１３Ｂ₁ ，１３Ｂ₂
はブッシュ６の中心軸線Ｌ₂ に関して１８０°の回転対
称位置に配置されている。

【００３８】スクロール基板７ａと固定受圧リング１１
との間に介在された公転位置規制リング１４には４つの
公転位置規制孔１４ａ₁ ，１４ａ₂ ，１４ｂ₁ ，１４ｂ
₂ が９０°の位相差をもって周方向に配列されている。
公転位置規制孔１４ａ₁ ，１４ａ₂ は公転位置規制リン
グ１４の半径中心に関して１８０°の回転対称位置に配
置されており、公転位置規制孔１４ｂ₁ ，１４ｂ₂ は公
転位置規制リング１４の半径中心に関して１８０°の回
転対称位置に配置されている。

【００３９】図１１は可動スクロール７、自転阻止用固
定素子１３Ａ₁ ，１３Ａ₂ 、自転阻止用可動素子１３Ｂ
₁ ，１３Ｂ₂ 、公転位置規制リング１４及びフロントハ
ウジング２の分解斜視図である。図９及び図１０に示す
ように自転阻止用固定素子１３Ａ₁ ，１３Ａ₂ は公転位
置規制孔１４ａ₁ ，１４ａ₂ に通され、自転阻止用可動
素子１３Ｂ₁ ，１３Ｂ₂ は公転位置規制孔１４ｂ₁ ，１
４ｂ₂ に通されている。

【００４０】公転位置規制リング１４の両面には受圧突
部１４Ａ，１４Ｂが一体形成されている。受圧突部１４
Ａ，１４Ｂは可動スクロール７に作用する圧縮室Ｐにお
ける圧縮反力を固定受圧リング１１の受圧壁１１ａに伝
える。受圧突部１４Ａ，１４Ｂの摺動面１４ｃ，１４ｄ
は前記第１実施例と同様に曲率半径の大きい曲面形状に
してある。

【００４１】図９及び図１０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９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
阻止用可動素子１３Ｂ₁ ，１３Ｂ₂ は公転位置規制孔１
４ｂ₁ ，１４ｂ₂ の周面に対して最上位部分に接してい
る。公転位置規制リング１４はこの接触によって回転軸
３の回転軸線Ｌ₁ から上方に偏位されている。従って、
公転位置規制孔１４ａ ₁ ，１４ａ₂ の周面の最下位部分
が自転阻止用固定素子１３Ａ₁ ，１３Ａ₂ に接触する。

【００４２】図９の状態から偏心軸４が１８０°公転す
ると、図１０に示すように可動スクロール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可動素子１
３Ｂ ₁ ，１３Ｂ₂ は公転位置規制孔１４ｂ₁ ，１４ｂ₂
の周面に対して最下位部分に接する。公転位置規制リン
グ１４はこの接触によって回転軸３の回転軸線Ｌ₁ から
下方に偏位され、公転位置規制孔１４ａ₁ ，１４ａ₂ の
周面の最上位部分が自転阻止用固定素子１３Ａ₁ ，１３
Ａ₂ に接触する。

【００４３】即ち、可動スクロール７の公転に伴い、自
転阻止用可動素子１３Ｂ₁ ，１３Ｂ ₂ が公転位置規制孔
１４ｂ₁ ，１４ｂ₂ の周面に沿って摺接する。すると、
公転位置規制リング１４はこの摺接作用によって公転中
心Ｌ₁ から公転している可動スクロール７の側へ付勢さ
れる。従って、自転阻止用固定素子１３Ａ₁ ，１３Ａ ₂
と公転位置規制孔１４ａ₁ ，１４ａ₂ との接触部分は、
自転阻止用可動素子１３Ｂ₁ ，１３Ｂ₂ と公転位置規制
孔１４ｂ₁ ，１４ｂ₂ の周面との接触部分に対して１８
０°偏位している。

【００４４】公転位置規制孔１４ａ₁ ，１４ａ₂ ，１４
ｂ₁ ，１４ｂ₂ の径をＤ、自転阻止用固定素子１３
Ａ₁ ，１３Ａ₂ 及び自転阻止用可動素子１３Ｂ₁ ，１３
Ｂ₂ の径をｄとした場合、図９の状態から図１０の状態
に移行すると、自転阻止用可動素子１３Ｂ₁ ，１３Ｂ₂
は２（Ｄ−ｄ）だけ移動したことになる。この値はブッ
シュ６の公転半径ｒの２倍であり、従って、公転位置規
制孔１４ａ₁ ，１４ａ₂ ，１４ｂ₁ ，１４ｂ₂ の径Ｄ、
自転阻止用固定素子１３Ａ₁ ，１３Ａ₂ 及び自転阻止用
可動素子１３Ｂ₁ ，１３Ｂ₂ の径ｄ、ブッシュ６の公転
半径ｒの間にはＤ＝ｄ＋２ｒ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。

【００４５】一対の自転阻止用可動素子１３Ｂ₁ ，１３
Ｂ₂ にはブッシュ６の回転軸線Ｌ₂の回りに公転しよう
とする力が作用する。自転阻止用可動素子１３Ｂ₁ ，１
３Ｂ ₂ に対して公転位置規制リング１４の周方向へ略９
０°の角度差で配置された一対の自転阻止用固定素子１
３Ａ₁ ，１３Ａ₂ はフロントハウジング２に固定されて
いる。従って、公転位置規制孔１４ａ₁ に接する自転阻
止用固定素子１３Ａ₁は公転位置規制リング１４の一方
向への回動を阻止し、公転位置規制孔１４ａ₂に接する
自転阻止用固定素子１３Ａ₂ は公転位置規制リング１４
の他方向への回動を阻止する。この回動阻止は可動スク
ロール７の全ての公転位置に対して生じる。従って、可
動スクロール７がブッシュ６の中心軸線Ｌ₂ を中心に自
転することはない。

【００４６】この第２実施例では、公転位置規制孔１４
ａ₁ ，１４ａ₂ ，１４ｂ₁ ，１４ｂ ₂ の個数はそれぞれ
２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。

【００４７】又、この第２実施例においても摺動面１４
ｃと受圧壁１１ａとの間、及び摺動面１４ｄとスクロー
ル基板７ａとの間には僅かな接触部位以外では間隙がで
きる。この間隙には冷媒ガス中の潤滑油が進入し、摺動
面１４ｃ，１４ｄの全体が常に潤滑される。そのため、
受圧壁１１ａと摺動面１４ｃとの摺接、及びスクロール
基板７ａと摺動面１４ｄとの摺接は常に適度の潤滑を受
けて行われることになり、摺動面１４ｃ，１４ｄが摩耗
するようなことはない。

【００４８】さらに、この第２実施例でも前記受圧突部
１４Ａ，１４Ｂの摺動面１４ｃ，１４ｄに露出するシリ
コン粒子の面積を大きくしているので、第１実施例と同
様に摺動面の摩耗を抑制し、焼き付きを防止することが
できる。

【００４９】なお、この発明は前記各実施例に限定され
るものではなく、次のように具体化することもできる。 （１）図示しないが、前記フロントハウジング２の固定
側受圧壁２ａに対し複合メッキ層１２を形成し、この壁
２ａに前記受圧突部９Ａ（１４Ａ）の摺動面９ａ（１４
ｃ）を摺動すること。

【００５０】（２）複合メッキ層１２を固定スクロール
１側に形成すること。 （３）前記内側メッキ層１２Ａとして、ニッケル−リン
（Ｎｉ−Ｐ）合金を使用し、外側メッキ層１２Ｂとして
ニッケル−リン−窒化珪素（Ｎｉ−Ｐ−Ｓｉ₃Ｎ₄ ）合
金、ニッケル−リン−ボロンナイトライド（Ｎｉ−Ｐ−
ＢＮ）合金、あるいはニッケル−リン−コバルト（Ｎｉ
−Ｐ−Ｃｏ）合金等を使用すること。又、ニッケル−リ
ン−コバルト（Ｎｉ−Ｐ−Ｃｏ）合金により内側メッキ
層１２Ａを形成し、外側メッキ層１２Ｂとして該メッキ
層１２Ｂより硬度の大きい前述したニッケル−ボロン
（Ｎｉ−Ｂ）合金、ニッケル−リン−窒化珪素（Ｎｉ−
Ｐ−Ｓｉ₃ Ｎ₄ ）合金、あるいはニッケル−リン−ボロ
ン−ナイトライド（Ｎｉ−Ｐ−ＢＮ）合金等を使用する
こと。

【００５１】（４）前記第１及び第２の実施例におい
て、受圧突部の摺動面の形状を、公転位置規制リングの
周縁側のみ凸曲面とすること。このような曲面形状によ
っても公転位置規制リングが傾いたときの摺動面の周縁
の片当たりを回避でき、かつ摺動面とその摺接対象との
間の潤滑が良好に行われる。

【００５２】

【発明の効果】以上詳述したように本発明は、可動スク
ロールの基板と固定側受圧壁との間に公転位置規制リン
グを介在するとともに、公転位置規制リング上に受圧部
を設けたので、自転阻止機能を受け持つ自転阻止用素子
の個数及び高い加工精度を要する公転位置規制孔の個数
を減らして構造を簡素化し、加工工程の簡略化を図るこ
とができる効果がある。又、可動スクロール基板の背面
とハウジングの固定側受圧壁との間で圧縮反力を受けつ
つ摺接する公転位置規制リングの受圧部の焼き付きを防
止して耐久性を向上することができるという優れた効果
を奏する。

【００５３】又、請求項２記載の発明は、請求項１記載
の発明の効果に加えて、シリコンの含有率が高いアルミ
ニウム−シリコン合金により受圧部が形成されているの
で、受圧部の摺動面に露出するシリコン粒子の面積が増
大し、該摺動面と受圧壁の摺動面との摩耗や焼き付きを
より確実に防止して耐久性を向上することができる効果
を奏する。

【００５４】さらに、請求項３記載の発明は、公転位置
規制リングの受圧部の摺動面におけるシリコン粒子の露
出度が大きいので、摺動面の焼き付きをより確実に防止
して耐久性をさらに向上することができる効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明を具体化した第１実施例のスクロール型
圧縮機の縦断面図である。

【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
した状態を示す断面図である。

【図４】フロントハウジング、自転阻止機構及び可動ス
クロールの分解斜視図である。

【図５】（ａ）は要部の拡大断面図、（ｂ）は比較例を
示す断面図である。

【図６】シリコン粒子の露出面積と欠け面積の説明図で
ある。

【図７】複合メッキ層の断面図である。

【図８】この発明の第２実施例を示すスクロール型圧縮
機の縦断面図である。

【図９】図８のＢ−Ｂ線断面図である。

【図１０】図９の状態から可動スクロールを１８０°公
転した状態を示す断面図である。

【図１１】フロントハウジング、自転阻止機構及び可動
スクロールの分解斜視図である。

【符号の説明】

１…固定スクロール、２…フロントハウジング、２ａ…
固定側受圧壁、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、７ｄ…固定側受圧壁、９…公転位置規制リング、９
Ａ，９Ｂ…受圧部としての受圧突部、９ａ，９ｂ…先端
摺動面、１０…自転阻止用素子、１１…固定受圧リン
グ、１１ａ…受圧壁、１１ｂ…公転位置規制孔、１３Ａ
₁ ，１３Ａ₂…自転阻止用固定素子、１３Ｂ₁ ，１３Ｂ
₂ …自転阻止用可動素子、１４…公転位置規制リング、
１４ａ₁ ，１４ａ₂ ，１４ｂ₁ ，１４ｂ₂ …公転位置規
制孔、１４Ａ，１４Ｂ…受圧突部、Ｋ…自転阻止機構、
Ｐ…圧縮室。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 井口 雅夫 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 (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ハウジング内に設けた固定スクロール
   と、この固定スクロールに対向して自転阻止機構により
   自転不能に、かつ公転可能に支持された可動スクロール
   との間に該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、 前記可動スクロールに作用する圧縮室内の圧縮反力を受
   け止めるハウジングの固定側受圧壁と可動スクロールの
   基板背面との間に公転位置規制リングを介在し、該公転
   位置規制リング及び前記固定側受圧壁のうち一方に複数
   の自転阻止用素子を周方向に配列し、他方に前記各自転
   阻止用素子を緩く係合する公転位置規制孔を周方向に配
   列するとともに、前記公転位置規制リング及び可動スク
   ロール基板の可動側受圧壁にも前記公転位置規制孔及び
   自転阻止用素子と同様の公転位置規制孔及び自転阻止用
   素子を設けて前記自転阻止機構を構成し、前記可動スク
   ロールに作用する圧縮室内の圧縮反力を前記可動側受圧
   壁から固定側受圧壁に伝えるための受圧部を前記公転位
   置規制リングの両面に一体に設け、さらに公転位置規制
   リング及び受圧部をアルミニウム−シリコン合金により
   形成し、前記受圧部の摺動面におけるシリコン粒子を露
   出したスクロール型圧縮機。
2. 【請求項２】 請求項１において公転位置規制リングは
   シリコンの重量含有率が１２〜２０％であるアルミニウ
   ム−シリコン合金により形成されているスクロール型圧
   縮機。
3. 【請求項３】 請求項１において前記受圧部の摺動面に
   おけるシリコン粒子の露出度を４０％以上としたスクロ
   ール型圧縮機。