JPH08338377A - スクロール型圧縮機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 摺接面側の端縁を滑らかに形成した固定プレ
ートを、簡単な加工により安価に製作する。そして、こ
の固定プレートの構成により、圧縮運転時に焼き付きや
異常摩耗が生じるのを防ぐ。 【構成】 スクロール型圧縮機において、可動スクロー
ル１８とハウジング１２との間に、鉄系材料よりなる固
定プレート２７を配設する。その固定プレート２７の摺
接面側の端縁には、プレス成形時の打ち抜きにより円弧
部２７ａを形成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、スクロール型圧縮機
に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】一般に、スクロール型圧縮機において
は、ハウジング内に、基板及び渦巻部を有する固定スク
ロールと、基板及び渦巻部を有する可動スクロールと
が、それらの渦巻部にて互いに噛み合わせた状態で配設
されている。そして、両スクロール間には圧縮室が形成
され、可動スクロールが固定スクロールの軸心の周りで
公転されることにより、この圧縮室が渦巻部の外周側か
ら中心側に移動されて、ガスが次第に圧縮される。

【０００３】従来のこの種のスクロール型圧縮機として
は、可動スクロールとフロントハウジングとの間に鉄系
材料よりなる固定プレートが介装され、可動スクロール
の基板が、この固定プレートに接触した状態で回転させ
るように構成したものが提案されている。この圧縮機に
おいては、可動スクロールに対しその中心軸線に沿って
作用する圧縮反力が、固定プレートを介してフロントハ
ウジングの荷重受け面にて受け止められる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところが、この従来の
スクロール型圧縮機においては、圧縮荷重にて可動スク
ロールの基板が固定プレートに押し付けられながら公転
されるため、固定プレートの摺接面側の端縁が滑らかで
ないと、可動スクロールに対して焼き付きや異常摩耗等
の不具合が生じる。このような不具合を解消するするた
め、従来では固定プレートに長時間のバレル研磨を施し
て、その摺接面側の端縁を滑らかにしていた。このた
め、固定プレートの加工が面倒でコスト高になるという
問題があった。

【０００５】この発明は、このような従来の技術に存在
する問題点に着目してなされたものである。その目的と
するところは、簡単な加工にてプレートの摺接面側の端
縁を滑らかに形成することができるとともに、圧縮運転
時に焼き付きや異常摩耗等の不具合が生じるおそれを防
止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】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、この請求項１に記載の発明では、可動スクロール
またはハウジングの一方には他方と摺接するとともに、
可動スクロールからの圧縮反力を受けるためのプレート
を固定し、そのプレートの摺接面側の端縁には、プレス
成形による打ち抜きにより面取りを形成したものであ
る。

【０００７】請求項２に記載の発明においては、可動ス
クロールとハウジングとの間には、可動スクロールとほ
ぼ同径のリングを介在し、そのリング，可動スクロール
またはハウジングには隣接する部材と摺接するととも
に、可動スクロールからの圧縮反力を受けるためのプレ
ートを固定し、そのプレートの摺接面側の端縁には、プ
レス成形による打ち抜きにより面取りを形成したもので
ある。

【０００８】請求項３においては、請求項１または２に
おいて、プレートは、ハウジングの内側面に配置された
ものである。請求項４に記載の発明においては、請求項
１〜３のいずれかにおいて、プレートは、摺接する相手
側とは異なる材質である。

【０００９】請求項５に記載の発明においては、請求項
４において、プレートが鉄系材料、可動スクロール及び
ハウジングがアルミニウムまたはアルミニウム合金であ
る。請求項６に記載の発明においては、請求項１〜５の
いずれかにおいて、面取りは円弧面よりなる。

【００１０】請求項７に記載の発明においては、請求項
１〜６のいずれかにおいて、プレートと摺接する面には
硬化処理が施されている。

【００１１】

【作 用】請求項１及び２においては、プレス成形時の
打ち抜きにより、プレートの摺接面側の端縁に面取りが
形成されるので、プレートの成形後に長時間のバレル研
磨を施す必要がない。従って、プレートの加工が簡単で
製作コストを低減することができる。また、プレートの
摺接面側の端縁に面取りが形成されるため、圧縮運転時
に圧縮荷重にて、プレートとそれに摺接する部材との間
に焼き付きや異常摩耗等の不具合が生じるおそれはな
い。

【００１２】請求項３においては、プレートが固定位置
に配置されるため、可動部分の質量が大きくなることが
なく、圧縮機の円滑な運転が可能になる。請求項４にお
いては、プレートとそれに摺接される部材との材質が相
違するため、両者間において、融着が生じるおそれはな
い。

【００１３】請求項５においては、請求項２の作用に加
えて、プレートが鉄系材料であるため、摩耗や熱に強
く、プレートに摺接する部材がアルミニウムまたはアル
ミニウム合金であるため、軽量化を達成できるととも
に、放熱性がよい。

【００１４】請求項６においては、面取りが円弧面であ
るため、焼き付きや異常摩耗等の不具合が生じるおそれ
をいっそう確実に防止できる。請求項７においては、プ
レートとの摺接面に硬化処理が施されているため、焼き
付きや摩耗をさらに抑制できる。

【００１５】

【実施例】以下、この発明の一実施例を、図面に基づい
て詳細に説明する。図１〜図３に示すように、固定スク
ロール１１はセンタハウジングを兼用し、その両端面に
はフロントハウジング１２及びリヤハウジング１３が固
定されている。回転軸１４はベアリング１５によりフロ
ントハウジング１２内に回転可能に支持され、その内端
には偏心軸１６が突設されている。ブッシュ１７は偏心
軸１６に回転可能に支持されている。固定スクロール１
１、フロントハウジング１２及びリヤハウジング１３
は、アルミニウムまたはアルミニウム合金により形成さ
れ、圧縮機全体の軽量化を達成できるとともに、放熱性
がよい。

【００１６】可動スクロール１８はその外面の軸受ボス
部１８ｃにおいて、前記ブッシュ１７にベアリング１９
を介して相対回転可能に嵌合支持されている。そして、
この可動スクロール１８は、回転軸１４が回転されたと
き、偏心軸１６によりブッシュ１７及びベアリング１９
を介して、回転軸１４の軸線の周りで公転される。な
お、可動スクロール１８は、公転運動に伴う遠心力を抑
制するとともに、圧縮機全体の軽量化を図り、かつ良好
な放熱性をえるために、アルミニウムまたはアルミニウ
ム合金により形成されている。

【００１７】前記固定スクロール１１は、基板１１ａと
その内面に一体に形成された渦巻部１１ｂとを備えてい
る。同様に、可動スクロール１８も、基板１８ａとその
内面に一体形成された渦巻部１８ｂとを備えている。そ
して、両スクロール１１，１８は渦巻部１１ｂ，１８ｂ
において互いに噛み合わされ、各渦巻部１１ｂ，１８ｂ
の軸線方向の端縁が、対向するスクロール１１，１８の
基板１１ａ，１８ａに接合されている。この状態で、両
スクロール１１，１８の基板１１ａ，１８ａ及び渦巻部
１１ｂ，１８ｂにて圧縮室２０が形成される。

【００１８】吸入室２１は前記固定スクロール１１の周
壁と可動スクロール１８の渦巻部１８ｂの外周部との間
に形成されている。吸入ポート２２はフロントハウジン
グ１２の斜め上部に形成され、この吸入ポート２２から
吸入室２１内に冷媒ガスが吸入される。吐出孔２３は固
定スクロール１１の基板１１ａの中心に形成され、この
吐出孔２３を介して圧縮室２０がリヤハウジング１３内
の吐出室２４に連通される。吐出弁２５は吐出孔２３の
外端部に配設され、リテーナ２６によりその開放位置が
規制される。

【００１９】図１、２、図４及び図５に示すように、リ
ング状の固定プレート２７は前記フロントハウジング１
２の内壁面に配設され、可動スクロール１８の基板１８
ａの外面に接合されている。２本の回り止めピン２８は
フロントハウジング１２の内面に突設され、これらのピ
ン２８が固定プレート２７上の孔２９に嵌合されること
により、固定プレート２７がフロントハウジング１２に
対して回り止めされている。２７ｂは前記吸入室２１と
吸入ポート２２との間の通路を形成するためのに、固定
プレート２７に透設された通路孔を示す。

【００２０】また、前記固定プレート２７は鉄系材料を
プレス成形することによって形成され、可動スクロール
１８に対する摺接面側の外周端縁，内周端縁及び通路孔
２７ｂの開口端縁には、プレス成形時の打ち抜きにより
滑らかな丸みの円弧面よりなる面取り２７ａが形成され
ている。すなわち、この固定プレート２７はプレス成形
時において、可動スクロール１８に対する摺接面側から
反対側に向かって移動する可動刃により打ち抜き形成さ
れている。そして、前記圧縮室２０内でのガス圧縮に伴
って作用する圧縮反力のうちで、可動スクロール１８に
対しその軸線方向に沿って作用する圧縮反力が、この固
定プレート２７によって受け止められる。

【００２１】また、可動スクロール１８の少なくとも固
定プレート２７に接する面にはニッケル・リンメッキ等
の硬化処理が施されている。図１、図２、図５及び図６
に示すように、複数対の自転防止ピン３０，３１は前記
可動スクロール１８の基板１８ａ及びフロントハウジン
グ１２の内壁に突設され、各一対のピン３０，３１の先
端部が互いに所定間隔をおいて近接配置されている。自
転防止リング３２は各一対のピン３０，３１にそれぞれ
嵌挿され、この自転防止リング３２と自転防止ピン３
０，３１との協働により、可動スクロール１８の自転が
規制されて、公転運動のみが許容されるようになってい
る。

【００２２】次に、前記のように構成されたスクロール
型圧縮機について動作を説明する。さて、この圧縮機に
おいて、エンジン等の駆動源により回転軸１４が回転さ
れると、可動スクロール１８が偏心軸１６を介して、固
定スクロール１１の軸心の周りで公転される。このと
き、自転防止機構における旋回側の自転防止ピン３０が
自転防止リング３２により規制されながら、固定側の自
転防止ピン３１の周りで旋回される。これによって、可
動スクロール１８の自転が防止されて、公転運動のみが
許容される。そして、可動スクロール１８の公転運動に
より、圧縮室２０が両スクロール１１，１８の渦巻部１
１ｂ，１８ｂの外周側から中心側に移動され、吸入室２
１を介して圧縮室２０内に取り込まれた冷媒ガスが圧縮
される。

【００２３】この圧縮運転時には、圧縮反力が可動スク
ロール１８に対し軸線方向に作用して、その可動スクロ
ール１８の基板１８ａが固定プレート２７に押し付けら
れながら公転される。これにより、可動スクロール１８
に対する圧縮反力が、固定プレート２７にて受け止めら
れる。このとき、固定プレート２７の摺接面側の外周端
縁及び通路孔２７ｂの開口端縁には面取り２７ａが形成
されているため、可動スクロール１８の基板１８ａが固
定プレート２７に押し付けられながら公転されても、焼
き付きや異常摩耗等の不具合が生じるおそれはない。

【００２４】また、この実施例においては、固定プレー
ト２７がプレス成形により可動スクロール１８に対する
摺接面側から反対側に向かって打ち抜き形成され、その
プレス成形時の打ち抜きによって、摺接面側の端縁に円
弧部２７ａが形成されている。従って、固定プレート２
７の成形後に長時間のバレル研磨を施す必要がなく、固
定プレート２７の加工を簡単に行うことができるととも
に、製作コストを低減することができる。

【００２５】しかも、固定プレート２７が鉄系材料によ
り構成されているため、その固定プレート２７は熱及び
摩耗に強い。また、固定スクロール１１，ハウジング１
２，１３及び可動スクロール１８がアルミニウムまたは
アルミニウム合金により構成されているため、前記のよ
うに軽量化を達成できるとともに、可動スクロール１８
の遠心力を抑制して振動・騒音を低下でき、しかも放熱
性に優れて、過熱を防止できる。さらに、固定プレート
２７と可動スクロール１８とが異なる材料であるため、
前記のように良好な放熱性や、可動スクロール１８に硬
化処理を施したことと相俟ってそれらの融着を確実に防
止できる。また、この硬化処理により、固定プレート２
７との摺接による可動スクロール１８の摩耗をも有効に
抑制することが可能になる。

【００２６】さらに、質量の大きい鉄系材料よりなる固
定プレート２７が固定位置に配置されているため、可動
部分の質量が大きくなることがなく、圧縮機運転を円滑
に行うことができる。

【００２７】

【別の実施例】次に、この発明の別の実施例を、主とし
て前記実施例とは異なる構成及び作用について図７〜図
１０に従って説明する。

【００２８】まず、図７〜図９に示す第２実施例におい
ては、可動スクロール１８の基板１８ａと固定プレート
２７との間にリング３５が介在されている。このリング
３５は、遠心力を抑制するとともに軽量化を図るため、
アルミニウムまたはアルミニウム合金により形成されて
いる。複数の受圧凸部３６はリング３５の両側面に所定
間隔おきで形成され、これらの受圧凸部３６においてリ
ング３５が可動スクロール１８の基板１８ａ及び固定プ
レート２７に摺接されている。そして、圧縮運転時に可
動スクロール１８に作用する軸線方向への圧縮反力が、
このリング３５を介して固定プレート２７で受け止めら
れるようになっている。

【００２９】複数の自転防止ピン３７は前記リング３５
に所定間隔おきで貫通固定され、それらの両端がリング
３５の両側面に突出されている。複数のポケットとして
の第１公転位置規制孔３８は可動スクロール１８の基板
１８ａに所定間隔おきで形成され、これらの第１公転位
置規制孔３８内には各自転防止ピン３７の一端が挿入さ
れている。複数のポケットとしての第２公転位置規制孔
３９，４０はフロントハウジング１２の内壁及び固定プ
レート２７に所定間隔おきで形成され、これらの第２公
転位置規制孔３９，４０内には各自転防止ピン３７の他
端が挿入されている。

【００３０】リング３５の少なくとも両側面及び可動ス
クロール１８の少なくともリング３５との摺接面にはニ
ッケル・リンメッキよりなる硬化処理が施されている。
そして、回転軸１４の回転に伴い、可動スクロール１８
が固定スクロール１１の軸線の周りで公転されるとき、
リング３５、自転防止ピン３７、第１公転位置規制孔３
８及び第２公転位置規制孔３９，４０の協働により、可
動スクロール１８の自転が規制されて、公転運動のみが
許容される。

【００３１】さて、この第２実施例においても、前述し
た第１実施例と同様に、固定プレート２７がプレス成形
によりリング３５に対する摺接面側から反対側に向かっ
て打ち抜き形成され、そのプレス成形時の打ち抜きによ
って、摺接面側の外周端縁，内周端縁と、規制孔３９の
開口端縁とに円弧面よりなる面取り２７ａが形成されて
いる。従って、固定プレート２７の成形後に長時間のバ
レル研磨を施す必要がなく、固定プレート２７の加工を
簡単に行うことができるとともに、製作コストを低減す
ることができる。

【００３２】また、この実施例の圧縮機においては、面
取り２７ａにより、圧縮運転時にリング３５が固定プレ
ート２７に押し付けられながら旋回されても、焼き付き
や異常摩耗等の不具合が生じるおそれはない。

【００３３】次に、図１０に示す第３実施例において
は、前述した第１実施例と同一構成の圧縮機において、
可動スクロール１８の軸受ボス部１８ｃの外周から放射
方向に延びるように、基板１８ａの外面に一対の油溝４
１が形成されている。鉄系材料よりなる固定プレート２
７は、可動スクロール１８側に固定されている。従っ
て、この実施例においては、固定プレート２７と可動ス
クロール１８との間の潤滑性が向上し、固定プレート２
７上の面取り２７ａの形成効果と相俟って、固定プレー
ト２７と可動スクロール１８との接触部で、焼き付きや
異常摩耗等の不具合が生じるおそれを確実に防止するこ
とができる。

【００３４】なお、この発明は、次のように変更して具
体化することも可能である。 （１） 固定プレート２７上の円弧部２７ａの形状を、
前記実施例の滑らかな丸みの外に、クラウニング、アー
ル、楕円等に変更して構成すること。 （２） 図７〜９に示す実施例において、鉄系材料より
なるプレートをリング３５の可動スクロール１８側の面
またはフロントハウジング１２側の面に設けること。 （３） プレートの材質を、鉄系材料のかわりに、他の
種類の材料、例えば銅系材料により形成すること。

【００３５】

【発明の効果】この発明は、以上のように構成されてい
るため、次のような効果を奏する。請求項１及び２の発
明においては、プレートの成形後に長時間のバレル研磨
を施す必要がなく、プレートの加工が簡単で製作コスト
を低減することができる。また、圧縮運転時に圧縮荷重
にて、プレートとそれに摺接する部材との間に焼き付き
や異常摩耗等の不具合が生じるおそれはない。

【００３６】請求項３においては、プレートが固定位置
に配置されるため、可動部分の質量が大きくなることが
なく、圧縮機の円滑な運転が可能になる。請求項４にお
いては、プレートとそれに摺接される部材との材質が相
違するため、両者間において、融着が生じるおそれはな
い。

【００３７】請求項５においては、請求項２の作用に加
えて、プレートが鉄系材料であるため、摩耗や熱に強
く、プレートに摺接する部材がアルミニウムまたはアル
ミニウム合金であるため、軽量化を達成できるととも
に、放熱性がよい。

【００３８】請求項６においては、面取りが円弧面であ
るため、焼き付きや異常摩耗等の不具合が生じるおそれ
をいっそう確実に防止できる。請求項７においては、プ
レートとの摺接面に硬化処理が施されているため、可動
スクロール等の焼き付きや摩耗をさらに抑制できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 この発明のスクロール型圧縮機の第１実施例
を示す断面図。

【図２】 そのスクロール型圧縮機の要部分解斜視図。

【図３】 図１の３−３線における断面図。

【図４】 図１の固定プレートの回り止め構造部分を拡
大して示す断面図。

【図５】 図１の自転防止機構部分を拡大して示す断面
図。

【図６】 図５の６−６線における部分断面図。

【図７】 この発明のスクロール型圧縮機の第２実施例
を示す断面図。

【図８】 そのスクロール型圧縮機の要部分解斜視図。

【図９】 図７の一部を拡大して示す部分断面図。

【図１０】 この発明の圧縮機の第３実施例を示す要部
分解斜視図。

【符号の説明】

１１…センタハウジングを兼用する固定スクロール、１
１ａ…基板、１１ｂ…渦巻部、１２…フロントハウジン
グ、１３…リヤハウジング、１４…回転軸、１６…偏心
軸、１８…可動スクロール、１８ａ…基板、１８ｂ…渦
巻部、２０…圧縮室、２７…プレートとしての固定プレ
ート、２７ａ…面取り。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 秋山 訓孝 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 渡辺 靖 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 (72)発明者 山田 清宏 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 (72)発明者 磯村 賢児 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 (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ハウジング内に、基板及び渦巻部を有す
   る固定スクロールと、基板及び渦巻部を有する可動スク
   ロールとを、それらの渦巻部にて互いに噛み合わせた状
   態で配設して、両スクロール間に圧縮室を形成し、可動
   スクロールを固定スクロールの軸心の周りで公転させる
   ことにより、圧縮室を渦巻部の外周側から中心側に移動
   させて、ガスの圧縮作用を行うようにしたスクロール型
   圧縮機において、 前記可動スクロールまたはハウジングの一方には他方と
   摺接するとともに、可動スクロールからの圧縮反力を受
   けるためのプレートを固定し、そのプレートの摺接面側
   の端縁には、プレス成形による打ち抜きにより面取りを
   形成したスクロール型圧縮機。
2. 【請求項２】 ハウジング内に、基板及び渦巻部を有す
   る固定スクロールと、基板及び渦巻部を有する可動スク
   ロールとを、それらの渦巻部にて互いに噛み合わせた状
   態で配設して、両スクロール間に圧縮室を形成し、可動
   スクロールを固定スクロールの軸心の周りで公転させる
   ことにより、圧縮室を渦巻部の外周側から中心側に移動
   させて、ガスの圧縮作用を行うようにしたスクロール型
   圧縮機において、 前記可動スクロールとハウジングとの間には、可動スク
   ロールとほぼ同径のリングを介在し、そのリング，可動
   スクロールまたはハウジングには隣接する部材と摺接す
   るとともに、可動スクロールからの圧縮反力を受けるた
   めのプレートを固定し、そのプレートの摺接面側の端縁
   には、プレス成形による打ち抜きにより面取りを形成し
   たスクロール型圧縮機。
3. 【請求項３】 プレートは、ハウジングの内側面に配置
   された請求項１または２に記載のスクロール型圧縮機。
4. 【請求項４】 プレートは、摺接する相手側とは異なる
   材質である請求項１〜３のいずれかに記載のスクロール
   型圧縮機。
5. 【請求項５】 プレートが鉄系材料、プレートと摺接す
   る相手側がアルミニウムまたはアルミニウム合金である
   請求項４に記載のスクロール型圧縮機。
6. 【請求項６】 面取りは円弧面よりなる請求項１〜５の
   いずれかに記載のスクロール型圧縮機。
7. 【請求項７】 プレートと摺接する面には硬化処理が施
   されている請求項１〜６にいずれかに記載のスクロール
   圧縮機。