JPH08312556A - スクロール型圧縮機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 圧縮機内部への流体の吸入が不十分な場合で
あっても、流体吸入から吐出に至るまでの全行程で流体
ポケットのシール性を確保してブローバイを防止し、高
性能で低騒音のスクロール型圧縮機を提供する。 【構成】 底板１１、１７上に固着されたうず巻体１
２、１８を互いに角度をずらせてかみ合せた一対のスク
ロール１０、１６と、少なくとも一方のスクロール１
０、１６の底板面１１ａ、１７ａと他方のスクロール１
６、１０のうず巻体１８、１２の先端面１９、１３との
間にうず巻形状１８、１２のうず巻形状に沿って延びる
ボトムプレート３１、３０を設けたスクロール型圧縮機
において、一方のスクロール部材１０、１６のボトムプ
レート３０、３１に対向する底板面１１ａ、１７ａに、
ボトムプレート３０、３１のうず巻形状に沿って延びる
溝３２、３３を少なくとも一条設けたスクロール型圧縮
機。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、車両用空調装置等に用
いられるスクロール型圧縮機に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来から、一対のスクロール部材、たと
えば固定スクロールと可動スクロールとを有するスクロ
ール型圧縮機はよく知られている。このような圧縮機に
おいては、図５に示すように固定スクロール５０の底板
５１上に固着されたうず巻体５２と可動スクロール５３
の底板５４上に固着されたうず巻体５５とを互いに角度
をずらせてかみ合せ、可動スクロール５３の自転を阻止
しつつ、固定スクロール５０に対して可動スクロール５
３を旋回運動させて、両スクロール５０、５３のうず巻
体５２、５５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側に移動させながらその容量
を減少させ、流体ポケット内の流体（たとえば、冷媒）
を圧縮し、固定スクロール５０の略中心に設けられた吐
出孔５６から圧縮流体を吐出するようになっている。

【０００３】したがって、上記のようなスクロール型圧
縮機においては、流体ポケットは実質的に密閉された空
間として形成する必要がある。このため、流体吸入から
吐出に至るまでの全行程において、上記中心側へと移動
する流体ポケットを良好に形成できるよう、うず巻体５
２、５５の壁同士を互いに密に接触させるともに、両ス
クロール５０、５３の底板５１、５４に対向するうず巻
体５５、５２の先端面５５ａ、５２ａを底板５１、５４
に確実に接触させることが重要である。

【０００４】このため、両スクロール５０、５３のうず
巻体５２、５５の先端面５２ａ、５５ａに、うず巻体５
２、５５のうず巻形状に沿って延びる溝５７、５８を刻
設し、該溝５７、５８にシール部材５９、６０を嵌着す
る方法が採用されている。

【０００５】なお、可動スクロール５３の突起６１の内
部にはトライブベアリング６２が固着されており、該ベ
アリング６２の内部に回動自在に挿入された偏心ブッシ
ュ６３にクランピン６４挿通している。そして、クラン
クピン６４から伝達される駆動力で偏心ブッシュ６３を
回動させ、自転阻止機構（図示略）により自転が阻止さ
れた可動スクロール５３に旋回運動が付与されるように
なっている。

【０００６】しかし、ドライブベアリング６２は可動ス
クロール５３の突起６１の内部に圧入されて、該内部に
固着されるようになっている。このため、前記圧入によ
り可動スクロール５３には、該可動スクロール５３を反
固定スクロール側に湾曲させる力が作用することにな
り、たわみが発生するおそれがある。

【０００７】上記のようなたわみが発生すると、うず巻
体５２、５５の先端面５２ａ、５５ａに設けられたシー
ル部材５９、６０が対向するスクロール５３、５０の底
板５４、５１当接しにくくなり、空隙が生じ易くなる。
とくに、スクロール５０、５３の中央部においては、そ
の傾向が強くなる。このため、形成される流体ポケット
のシール性がスクロール５０、５３の中央部で低下し、
流体ポケット内からの流体の吹き付け（以下、単にブロ
ーバイと言う。）が発生する。ブローバイの発生は、吐
出能力の低下、騒音発生の原因になるおそれがある。

【０００８】かかる問題に対処すべく、先に本出願人に
より、以下に示すような提案がなされている。（特願平
１−２９３９３６号）。該提案においては、底板５１、
５４上にうず巻体５２、５５のうず巻形状に沿って延び
るボトムプレート６５、６６を設け、該ボトムプレート
６５、６６の底板５１、５４側の面である背面６５ａ、
６６ａと、該底板５１、５４との間に流体を供給して背
面６５ａ、６６ａに背圧を付与し、ボトムプレート６
５、６６をうず巻体５５、５２の先端面５５ａ、５２ａ
に確実に当接させることにより流体ポケットのシール性
を向上できるようになっている。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記提
案においては、ボトムプレート６５、６６の背面６５
ａ、６６ａと底板５１、５４の面とが面同士で接触する
ようになっているので、たとえば圧縮機の運転初期段階
等において、背面６５ａ、６６ａと底板５１、５４との
間への流体の供給が不十分な場合には、背面６５ａ、６
６ａに効果的に背圧を付与できなくなるおそれがある。

【００１０】本発明は、上記のような問題点に着目し、
圧縮機内部への流体の供給が不十分になるおそれがある
場合であっても、流体吸入から吐出に至るまでの全行程
で流体ポケットのシール性を確保してブローバイを防止
し、高性能で低騒音のスクロール型圧縮機を提供するこ
とを目的とする。

【００１１】

【課題を解決するための手段】上記目的に沿う本発明の
スクロール型圧縮機は、底板上に固着されたうず巻体を
互いに角度をずらせてかみ合わせた一対のスクロール部
材と、少なくとも一方のスクロール部材の底板面と他方
のスクロール部材のうず巻体の先端面との間に、うず巻
体のうず巻形状に沿って延びるボトムプレートを設けた
スクロール型圧縮機において、前記一方のスクロール部
材の前記ボトムプレートに対向する底板面に、ボトムプ
レートのうず巻形状に沿って延びる溝を少なくとも一条
設けたことを特徴とするものからなる。

【００１２】上記溝は、ボトムプレートのうず巻形状の
内端部側で上記一対のスクロール部材間に形成される流
体ポケットに連通していることが望ましい。

【００１３】

【作用】上記のようなスクロール型圧縮機においては、
スクロール部材のボトムプレートに対向する底板面に少
なくとも一条の溝が設けられているので、たとえば圧縮
機の運転初期段階のように圧縮機内における流体量が十
分でない場合であっても、溝内に容易に流体を供給で
き、ボトムプレートに効率よく背圧を付与できる。ま
た、溝は、ボトムプレートのうず巻形状に沿って延びて
いるから、該ボトムプレートの全面にわたって効率よく
かつむらなく背圧を付与することができる。したがっ
て、流体ポケットのシール性を流体吸入から吐出に至る
までの全行程において効果的に向上することが可能とな
り、ブローバイが確実に防止され、高性能で低騒音のス
クロール型圧縮機を得ることができる。

【００１４】また、溝をうず巻形状の内端部側で流体ポ
ケットに連通させることにより、中心側の圧力の高い流
体を容易に溝内に導入できるとともに、比較的ひずみの
大きいスクロール部材中央部に対応するボトムプレート
に対して効率よく背圧を付与することができるので、該
部での流体ポケットのシール性を向上できる。したがっ
て、流体ポケットがうず巻形状内端部にある場合、つま
り流体ポケットが、まさに圧縮流体を吐出しようとして
いる場合のシール性が確保されるので、圧縮機の吐出能
力を向上できる。

【００１５】さらに、上記溝は、スクロール部材の底板
面に単に切削加工を施すことにより容易に形成すること
ができるので、大幅なコストアップを招くおそれもな
い。また、既存のスクロール型圧縮機に対しても容易に
適用することが可能である。

【００１６】

【実施例】以下に、本発明のスクロール型圧縮機の望ま
しい実施例を、図面を参照して説明する。図１ないし図
４は、本発明の一実施例に係るスクロール型圧縮機を示
している。図において、１はコンプレッサ本体を示して
いる。コンプレッサ本体１は、フロントハウジング２と
ケーシング３とから構成されている。

【００１７】フロントハウジング２には、ベアリング４
を介して駆動軸５が回転自在に内挿されている。駆動軸
５の一方の先端にはクランク機構６が設けられており、
クランク機構６のクランクピン６ａは、駆動軸５の回転
中心（軸心）から偏心した位置に設けられた偏心ブッシ
ュ７に挿入されている。

【００１８】偏心ブッシュ７は、可動スクロール１０の
環状の突起８内に固着（圧入）されたドライブベアリン
グ９の内輪に回転自在に挿入されている。

【００１９】可動スクロール１０は、底板１１と、該底
板１１に固着されたうず巻体１２とを有している。うず
巻体１２の先端面１３、即ち、固定スクロール１６の底
板１７に対向する面には、うず巻体１２のうず巻形状に
沿って延びる溝１４が刻設されており、該溝１４内には
シール部材としてチップシール１５が嵌着されている。

【００２０】可動スクロール１０のうず巻体１２は、固
定スクロール１６のうず巻体１８に角度をずらせてかみ
合わされている。固定スクロール１６は、底板１７とう
ず巻体１８とを有しており、該うず巻体１８は底板１７
に固着されている。うず巻体１８の可動スクロール１０
の底板１１に対向する先端面１９には、うず巻体１８の
うず巻形状に沿って延びる溝２０が刻設されており、溝
２０にはチップシール２１が嵌着されている。

【００２１】うず巻体１８、１２の先端面１９、１３に
対向する底板１１、１７の底板面１１ａ、１７ａ上に
は、ボトムプレート３０、３１が設けられている。ボト
ムプレート３０、３１は、図２に示すようにうず巻体１
２、１８のうず巻形状に沿って延びている。また、底板
面１１ａ、１７ａには、ボトムプレート３０、３１のう
ず巻形状に沿って延びる溝３２、３３が一条設けられて
いる。溝３２、３３はボトムプレート３０、３１の背面
３０ａ、３１ａに向けて開口されている。（図３）。

【００２２】また、溝３２、３３のうず巻形状の内端部
側、つまりスクロール１０、１６の中央部には開口３
４、３５が設けられている。そして、溝３２、３３と流
体ポケットとは開口３４、３５を介して連通されてい
る。（図４）。

【００２３】固定スクロール１６の底板１７には、吐出
室２２に連通する吐出孔２３が穿設されている。吐出孔
２３には、吐出弁２４が設けられており、吐出弁２４の
リフト量はリテーナ２５に当接し規制されるようになっ
ている。

【００２４】本実施例に係る圧縮機においては、たとえ
ば自動車用エンジンあるいは駆動モータ等の駆動源（図
示略）からの駆動力が、クラッチ機構２６を介して、駆
動軸５に伝達される。さらに、クランク機構６のクラン
クピン６ａにより偏心ブッシュ７が回転され、ボールカ
ップリング２７により自転が阻止された可動スクロール
１０に旋回運動が付与される。

【００２５】吸入ポート２８から、コンプレッサ本体１
内に吸入された流体（たとえば、冷媒）は、うず巻体１
２、１８の先端部の空隙からうず巻体内部へ取り込まれ
る。そして、可動スクロール１０の旋回運動に伴い形成
された流体ポケットが、その容量を減少しながら中央部
に向かって移動され、圧縮流体が吐出孔２３から吐出室
２２内へ吐出され、吐出ポート２９から圧縮機外部へ送
られるようになっている。

【００２６】そして、本実施例に係るスクロール型圧縮
機においては、ボトムプレート３０、３１の背面３０
ａ、３１ａに対向する底板１１、１７の底板面１１ａ、
１７ａ上には、溝３２、３３が設けられているので、た
とえば圧縮機の運転初期段階のようにハウジング１内の
流体量が十分でない場合であっても、溝３２、３３内に
容易に流体を供給できる。したがって、ボトムプレート
３０、３１の背面３０ａ、３１ａに効率よく背圧を付与
できる。また、溝３２、３３はボトムプレート３０、３
１のうず巻形状に沿って延びているから、該ボトムプレ
ート３０、３１の背面３０ａ、３１ａの全面にむらなく
背圧を付与することができる。したがって流体吸入から
吐出に至るまでの全行程で流体ポケットのシール性を向
上し、ブローバイを確実に防止できる。

【００２７】また、溝３２、３３はボトムプレート３
０、３１のうず巻形状の内端部側で開口３４、３５を介
して流体ポケットに連通されているので、とくにボトム
プレート３０、３１のうず巻形状内端側に効率的に背圧
を付与できる。つまり、比較的ひずみが大きくなり易い
スクロールの中央部に対応するボトムプレート３０、３
１に対して効果的に背圧を付与できる。

【００２８】また、溝３２、３３は、底板１１、１７に
単に切削加工を施すことにより容易に形成することがで
きるので、大幅なコストアップを招くことはない。ま
た、既存のスクロール型圧縮機に対しても容易に本発明
を適用できる。

【００２９】なお、本実施例においては、底板面１１
ａ、１７ａに溝３２、３３を一条設けた場合を示してい
るが、これに限定されるものではなく二条以上設けてよ
い。溝を二条以上設けるようにすれば、ボトムプレート
３０、３１の背面３０ａ、３１ａの幅方向に対してより
均一に背圧を付与することが可能となるので、一層効果
的に流体ポケットのシール性を向上することができる。

【００３０】さらに、本実施例においては、両スクロー
ル１０、１６に対して本発明を適用したものを示してい
るが、いずれか一方のスクロールにのみ本発明を適用し
た場合でも、流体吸入から吐出に至る全行程において流
体ポケットに優れたシール性を付与することができる。

【００３１】また、本実施例においては、溝３２、３３
は断面矩形に形成されているがこれに限定されるもので
はなく、たとえば半円形、半楕円形、三角形等の形状に
形成することも可能である。

【００３２】また、本実施例においては、可動スクロー
ル１０と固定スクロール１６とを有するスクロール型圧
縮機に本発明を適用したものを示しているが、これに限
定されるものではなく、たとえば両スクロールが共に回
転する、いわゆる全回転型スクロール型圧縮機に適用す
ることも可能である。

【００３３】

【発明の効果】以上説明したように、本発明のスクロー
ル型圧縮機によるときは、圧縮機の運転初期段階にあっ
ても、流体吸入から吐出に至るまでの全行程において流
体ポケットに優れたシール性を付与できるので、高性能
で低騒音のスクロール型圧縮機を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施例に係るスクロール型圧縮機
の断面図である。

【図２】図１の底板とボトムプレートの平面図である。

【図３】図１のスクロール部材の部分拡大断面図であ
る。

【図４】図１の底板の内端部側の部分拡大断面図であ
る。

【図５】従来のスクロール型圧縮機のスクロール部材の
断面図である。

【符号の説明】

１ コンプレッサ本体 ２ フロントハウジング ３ ケーシング ４ ベアリング ５ 駆動軸 ６ クランク機構 ６ａ クランクピン ７ 偏心ブッシュ ８ 環状の突起 ９ ドライブベアリング １０ 可動スクロール １１ 底板 １１ａ 底板面 １２ うず巻体 １３ 先端面 １４ 溝 １５ チップシール １５ａ 先端面 １６ 固定スクロール １７ 底板 １７ａ 底板面 １８ うず巻体 １９ 先端面 ２０ 溝 ２１ チップシール ２１ａ 先端面 ２２ 吐出室 ２３ 吐出孔 ２４ 吐出弁 ２５ リテーナ ２６ クラッチ機構 ２７ ボールカップリング ２８ 吸入ポート ２９ 吐出ポート ３０ ボトムプレート ３０ａ 背面 ３１ ボトムプレート ３１ａ 背面 ３２ 溝 ３３ 溝 ３４ 開口部 ３５ 開口部

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 底板上に固着されたうず巻体を互いに角
   度をずらせてかみ合わせた一対のスクロール部材と、少
   なくとも一方のスクロール部材の底板面と他方のスクロ
   ール部材のうず巻体の先端面との間に、うず巻体のうず
   巻形状に沿って延びるボトムプレートを設けたスクロー
   ル型圧縮機において、前記一方のスクロール部材の前記
   ボトムプレートに対向する底板面に、ボトムプレートの
   うず巻形状に沿って延びる溝を少なくとも一条設けたこ
   とを特徴とするスクロール型圧縮機。
2. 【請求項２】 前記溝が、前記ボトムプレートのうず巻
   形状の内端部側で前記一対のスクロール部材間に形成さ
   れる流体ポケットに連通している、請求項１のスクロー
   ル型圧縮機。