JPH08338378A - スクロール型圧縮機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 遠心力を十分相殺又は軽減し、圧縮機の小型
化の要請にも沿ったカウンタウェイトを有するスクロー
ル型圧縮機を提供する。 【構成】 カウンタウェイト２５は、偏心軸６に嵌合さ
れている。可動スクロール９の偏心回転により生じる遠
心力を十分に相殺又は軽減するために、カウンタウェイ
ト２５は、回転軸４の軸線からできるだけ外側に設けら
れている。そして、カウンタウェイト２５が自転防止リ
ング２４と干渉する部分には、切欠により凹部２６が設
けられている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、例えば車両の空調装
置に使用され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】従来のこの種のスクロール型圧縮機とし
ては、例えば特開昭６２−１９９９８３号公報に示され
ているようなものがある。

【０００３】この種のスクロール型圧縮機においては、
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、それらの渦巻部にお
いて互いに噛み合わされて、両スクロール間に圧縮室が
形成されている。そして、可動スクロールが固定スクロ
ールの軸線の回りで公転されることにより、圧縮室が渦
巻部の外周側から中心側に移動されて、ガスの圧縮が行
われる。ここで、可動スクロールとハウジングとの間に
は、可動スクロールが自らの軸線の周りで自転しないよ
うに自転防止機構が設けられている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところで、一般のスク
ロール型圧縮機においては、可動スクロールの公転運動
時の動的アンバランスを保証するため、カウンタウェイ
トを設ける必要ある。このカウンタウェイトは可動スク
ロールの旋回運動により発生する遠心力を相殺し、遠心
力による生じる動力損失や、軸受部の摩耗、騒音等を防
ぐ役目を果たしている。

【０００５】遠心力に対する十分な相殺力を得るために
は、カウンタウェイトとして、回転軸の軸線に対してで
きるだけ外側に重心を位置させた形状とする必要があ
る。この要請に沿うカウンタウェイトとすると、圧縮機
が回転軸の軸線に対し直角な方向へ大型化してしまう。

【０００６】この発明は、このような従来の技術に存在
する問題点に対してなされたものである。その目的とす
るところは、可動スクロールの公転運動により生じる遠
心力を十分に相殺又は軽減する上、圧縮機の小型化とい
う要請にも沿った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】上記の目的を達成するた
めに、請求項１に記載されたスクロール型圧縮機の発明
においては、カウンタウェイトに、自転防止機構との干
渉を避けるための凹部が設けられている。

【０００８】請求項２に記載されたスクロール型圧縮機
の発明においては、前記凹部が切欠で形成されている。
請求項３に記載されたスクロール型圧縮機の発明におい
ては、カウンタウェイトの、前記自転防止リングと干渉
する部位に凹部が設けられている。

【０００９】

【作用】請求項１に記載されたスクロール型圧縮機の発
明においては、カウンタウェイトに自転防止機構と干渉
しないように凹部が設けられているため、自転防止機構
と干渉しない範囲で、回転軸の軸線に対しできるだけ外
側へカウンタウェイトの重心を配置できる。

【００１０】請求項２に記載されたスクロール型圧縮機
の発明においては、カウンタウェイトに切欠部を設ける
のみであるので、容易にその加工を行うことができる。

【００１１】請求項３に記載されたスクロール型圧縮機
の発明においては、カウンタウェイトに自転防止リング
と干渉しないように凹部が設けられているため、自転防
止リングと干渉しない範囲で、回転軸の軸線に対しでき
るだけ外側へカウンタウェイトの重心を配置することが
できる。従って、カウンタウェイトを自転防止リングと
避けて配置する必要がなく、圧縮機の小型化に寄与でき
る。

【００１２】

【実施例】以下、本発明をスクロール型圧縮機に具体化
した実施例を図１〜図５に基づいて説明する。

【００１３】図１に示すように、固定スクロール１はセ
ンタハウジングを兼用しており、その前後両端面にはフ
ロントハウジング２およびリヤハウジング３がそれぞれ
固定されている。回転軸４はベアリング５によりフロン
トハウジング２内に回転可能に支持され、その内端には
偏心軸６が突設されている。ブッシュ７は偏心軸６に回
転可能に支持されている。

【００１４】可動スクロール９はその外面の円筒状ボス
部１０においてベアリング８を介してブッシュ７に相対
回転可能に支持されている。そして、この可動スクロー
ル９は、回転軸４が回転された時、偏心軸６によりブッ
シュ７及びベアリング８を介して、回転軸４の軸線の回
りで公転される。

【００１５】前記固定スクロール１は、基板１１とその
内面に一体に形成された渦巻部１２とを備えている。同
様に可動スクロール９も基板１３とその内面に一体に形
成された渦巻部１４とを備えている。そして、両スクロ
ール１，９は渦巻部１２，１４において互いに噛み合わ
され、各渦巻部１２，１４の端面が、対向するスクロー
ル９，１の基板１３，１１に近接対向されている。そし
て、両スクロール１，９の基板１１，１３及び渦巻部１
２，１４にてそれらの間に圧縮室１５が形成される。

【００１６】吸入室１６は前記両スクロール１，９の渦
巻部１２，１４の外周部と固定スクロール１の周壁１ａ
との間に形成されている。吸入ポート２８はフロントハ
ウジング２の斜め上部位置に設けられ、この吸入ポート
２８より外部冷媒回路からの冷媒ガスが吸入室１６に吸
入される。吐出孔１７は固定スクロール１の基板１１の
中心部付近に形成され、前記圧縮室１５をリヤハウジン
グ３内の吐出室１８に連通させる。吐出室１８は図示し
ない外部冷媒回路に接続されている。吐出弁１９は吐出
孔１７の外端部に配設され、リテーナ２０により開放位
置が規制される。

【００１７】リング状の固定プレート２１は、フロント
ハウジング２の内壁面に配置されており、図示しない回
り止めピンにより回り止めされている。そして、前記圧
縮室１５におけるガスの圧縮に伴って、可動スクロール
９の軸線方向に作用する圧縮反力が、前記固定プレート
２１を介してフロントハウジング２により受け止められ
る。

【００１８】この固定プレート２１は、可動スクロール
とは異種材料、例えば鉄系材料で形成されている。可動
スクロール９の固定プレート２１と接する面はニッケル
−リンメッキ等により硬化処理が施されている。

【００１９】図１〜図５に示すように、自転防止機構は
前記フロントハウジング２と可動スクロール９とのあい
だに配設されている。すなわち、四個の円形状の凹部２
７はフロントハウジング２の内面に同一円周上で所定間
隔おきに形成され、それらの底面には固定自転防止ピン
２３がそれぞれ突設されている。さらに四本の可動自転
防止ピン２２は前記固定自転防止ピン２３に対応して、
可動スクロール９の基板１３の外面に突設されている。

【００２０】四個の鉄系金属等よりなる自転防止リング
２４は、前記円形状の各凹部２７内に移動自在に配設さ
れ、それらの内側には図２に示すように、両自転防止ピ
ン２２及び２３が嵌挿されている。従って、自転防止リ
ング２４は、可動スクロール９側の可動自転防止ピン２
２とフロントハウジング２側の固定自転防止ピン２３と
の間に跨っている。自転防止リング２４の内径寸法によ
り規制される両自転防止ピン２２，２３の間の距離が、
可動スクロール９の公転半径となる。これにより、可動
スクロール９は自らの軸線の周りで自転するのを阻止さ
れながら、固定スクロール１の軸線を中心とした公転運
動が許容される。

【００２１】可動スクロール９の公転運動により発生す
る遠心力を相殺するため、前記偏心軸６にはカウンタウ
ェイト２５が嵌合されている。図１及び図３に示すよう
に凹部２６は、カウンタウェイト２５の外周縁に切欠形
成され、カウンタウェイト２５と自転防止リング２４と
の干渉を避けるようになっている。

【００２２】この場合、自転防止リング２４は圧縮機の
中心側へ移動したときにのみカウンタウェイト２５の回
転軌跡内に位置する。従って、凹部２６は、この位置に
移動した自転防止リング２４とカウンタウェイト２５と
の干渉を避けるためのものである。

【００２３】次に、上記のように構成された実施例のス
クロール型圧縮機について動作を説明する。さて、この
圧縮機の回転軸４が回転されると、偏心軸６の偏心回転
により、ブッシュ７及びベアリング８を介して、可動ス
クロール９が回転軸４の軸線の周りで公転される。これ
により、吸入ポート２８からの冷媒ガスが吸入室１６か
ら両スクロール１，９間の圧縮室１５内に取り込まれ
る。そして、可動スクロール９の公転に伴い、この圧縮
室１５が渦巻部１２，１４の外周側から中心側に移動さ
れ、容積が徐々に減少され圧縮作用が行われる。従っ
て、冷媒ガスは圧縮室１５内において次第に圧縮され、
吐出孔１７から吐出弁１９を押し開いて吐出室１８内に
吐出される。

【００２４】この圧縮機の作動中、特に高回転時には、
可動スクロール９、偏心軸４等に対して非常に大きな遠
心力が働く。この遠心力は動力損失や軸受部の摩耗、騒
音等の発生の原因となる。カウンタウェイト２５は、そ
の遠心力の影響を軽減するために設けられている。

【００２５】特に本実施例では、自転防止リング２４と
カウンタウェイト２５との干渉を避けるために、カウン
タウェイト２５に凹部２６が形成されている。従って、
その凹部２６の分だけ、カウンタウェイト２５を半径方
向外側に配置することができる。このため、カウンタウ
ェイト２５の遠心力を十分に確保でき、可動スクロール
９等による遠心力が大きくても十分相殺あるいは軽減す
ることができる。

【００２６】しかも、カウンタウェイト２５は凹部２６
の部分において自転防止リング２４とラップしているた
め、自転防止リング２４をカウンタウェイト２５との干
渉を避けて外側に配置する必要がない。このため、圧縮
機の外形が大きくなるのを避けることができる。

【００２７】従って、本実施例のスクロール型圧縮機
は、可動スクロール９の公転運動により生ずる遠心力を
十分に相殺又は軽減した上、圧縮機の小型化という要請
にも沿うことができる。

【００２８】尚、この発明は前記実施例に限定されるも
のではなく、各部の構成を例えば以下のように変更して
具体化することも可能である。 （１）実施例において、カウンタウェイト２５として、
別体のウェイトをカウンタウェイトのアームに止着し
て、そのウェイトには自転防止リング２４と干渉しない
ような凹部を設けたものとすること。 （２）前記（１）項において、アームと別体のウェイト
を回転軸線側へ僅かに偏倚させて、自転防止リング２４
との干渉を避けるように構成すること。この場合、凹部
はウェイトとアームとの間に形成される。

【００２９】

【発明の効果】請求項１に記載されたスクロール型圧縮
機の発明においては、カウンタウェイトが可動スクロー
ルの公転運動により生じる遠心力を十分に相殺あるいは
軽減する。その上圧縮機の小型化という要請にも沿うこ
とができる。

【００３０】請求項２に記載されたスクロール型圧縮機
の発明においては、カウンタウェイトの凹部が切欠によ
り設けられているので、容易にその加工を行うことがで
きる。

【００３１】請求項３に記載されたスクロール型圧縮機
の発明においては、カウンタウェイトを自転防止リング
と避けて配置する必要がなく、圧縮機の小型化に寄与で
きる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 この発明を具体化したスクロール型圧縮機の
実施例を示す縦断面図である。

【図２】 自転防止機構を示す断面図である。

【図３】 カウンタウェイトを示す正面図である。

【図４】 スクロール型圧縮機のフロントハウジングを
リヤハウジング側から見た側面図。

【図５】 可動スクロールが図４から１８０°回転され
た状態の側面図。

【符号の説明】

１…固定スクロール，２…フロントハウジング，３…リ
ヤハウジング，９…可動スクロール，２４…自転防止リ
ング，２５…カウンタウェイト，２６…凹部。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (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 山本 真也 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 清水 出 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】 ハウジングに支持され、偏心軸を有する
   回転軸と、基板部及びその基板部上に形成された渦巻部
   を有する固定スクロールと、前記偏心軸上に支持され、
   基板部及び基板部上に形成された渦巻部を有し、固定ス
   クロールに対し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、可動スクロールの基板部とハウ
   ジングとの間に設けられた可動スクロールの自転を防止
   するための自転防止機構と、偏心軸に支持され、可動ス
   クロールの公転時における放射方向のバランスを保つた
   めのカウンタウェイトとを備えたスクロール型圧縮機に
   おいて、 前記カウンタウェイトには、前記自転防止機構との干渉
   を避けるための凹部が設けられているスクロール型圧縮
   機。
2. 【請求項２】 前記干渉を避けるための凹部は、切欠部
   である請求項１に記載のスクロール型圧縮機。
3. 【請求項３】 前記自転防止機構は、可動スクロールの
   基板部及びハウジングにそれぞれ突設された自転防止ピ
   ンと、可動スクロール側及びハウジング側の自転防止ピ
   ンに跨って外嵌された自転防止リングとからなる請求項
   １又は２に記載のスクロール型圧縮機。