JPH0914161A - 吸入チェックバルブを持つスクロールコンプレッサ - Google Patents

吸入チェックバルブを持つスクロールコンプレッサ

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JPH0914161A
JPH0914161A JP15529496A JP15529496A JPH0914161A JP H0914161 A JPH0914161 A JP H0914161A JP 15529496 A JP15529496 A JP 15529496A JP 15529496 A JP15529496 A JP 15529496A JP H0914161 A JPH0914161 A JP H0914161A
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JP
Japan
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flap
check valve
scroll member
refrigerant
scroll
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JP15529496A
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Jr Hubert Richardson
リチャードソン ジュニア ヒューバート
Todd W Herrick
ダブル ハーリック トッド
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Tecumseh Products Co
Original Assignee
Tecumseh Products Co
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Publication date
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    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04C—ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04C18/00—Rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids
    • F04C18/02—Rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids of arcuate-engagement type, i.e. with circular translatory movement of co-operating members, each member having the same number of teeth or tooth-equivalents
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04C—ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04C29/00—Component parts, details or accessories of pumps or pumping installations, not provided for in groups F04C18/00 - F04C28/00
    • F04C29/12—Arrangements for admission or discharge of the working fluid, e.g. constructional features of the inlet or outlet
    • F04C29/124—Arrangements for admission or discharge of the working fluid, e.g. constructional features of the inlet or outlet with inlet and outlet valves specially adapted for rotary or oscillating piston pumps
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04C—ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04C2270/00—Control; Monitoring or safety arrangements
    • F04C2270/70—Safety, emergency conditions or requirements
    • F04C2270/72—Safety, emergency conditions or requirements preventing reverse rotation
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T137/00—Fluid handling
    • Y10T137/7722—Line condition change responsive valves
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 スクロールコンプレッサ停止動作時の冷媒逆
流及びスクロール逆旋回を防止する。 【解決手段】 吸入ポート開口１０４に隣接して吸入チ
ャンバ内に配置されたチェックバルブ１１６は、迅速な
応答性と高い動作特性とを持ち、通常のコンプレッサ作
動時には、冷媒が吸入チャンバへと流入するのを可能に
する様に開く。冷媒はスクロール機構により作用され吐
出ポート１０６を通って吐出される。吐出ポートと吸入
ポート１００との間には、コンプレッサ停止動作時にス
クロールの逆旋回をひきおこす正の圧力差が生ずる。こ
の吸入チャンバでの正の圧力条件により、チェックバル
ブが閉位置へと回転して吸入ポートを覆い実質上シール
する。吸入ポートを通っての冷媒の逆流を防止すること
により、チェックバルブは圧力差を効果的に減少させ、
これによりスクロール逆旋回を防止する。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、概括的には密閉ス
クロールコンプレッサに関し、特にスクロールコンプレ
ッサの作動を停止させる時に生ずる可能性のあるスクロ
ールコンプレッサ内冷媒の逆流を防止するためのチェッ
クバルブに関する。
【０００２】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】コンプ
レッサの作動を停止させ旋回スクロール部材を固定スク
ロール部材の周りで旋回させる駆動を停止させる際に
は、逆の圧力差が発生し、旋回スクロール部材を逆向き
に動かす様に冷媒が逆流する。これは、望ましくないノ
イズを発生する。
【０００３】米国特許第５，０８８，９０５号（ビーグ
ル［Ｂｅａｇｌｅ］）に開示されているスクロールコン
プレッサのチェックバルブは、コンプレッサ停止動作時
の逆向きのスクロール動作を防止するために、スクロー
ル吐出ポートに直に隣接して位置するバルブ部材と支持
部材とを含んでいる。この設計での問題点は、スクロー
ル機構の外部に位置するチェックバルブでは、コンプレ
ッサ外部に望ましくないノイズが発生することである。
更に、吐出チャンバ内に位置するバルブでは、吐出チャ
ンバ内の吐出ガスの容積が大きいので応答時間が悪影響
を受ける。
【０００４】米国特許第４，５６０，３３０号（ムリヤ
マ［Ｍｕｒｉｙａｍａ］ら）に開示されているスクロー
ルコンプレッサは、冷媒の吸入経路内に位置するスプリ
ングバイアス流体チェックバルブを持っており、これは
コンプレッサ作動時には開位置へと移動し、冷媒が入口
パイプを通ってスクロール部材により画定される吸入チ
ャンバ内へと流通できる様になる。コンプレッサの停止
動作時には、流体チェックバルブは閉位置へと移動し
て、吸入チャンバから入口パイプ内へと冷媒が逆流する
のが防止され、これによりスクロール部材の逆旋回が防
止される。このムリヤマらの設計での問題点は、コンプ
レッサの始動時及び作動時に、チェックバルプをスプリ
ングバイアスに抗して開き且つその開いた状態を保持す
る様に作用させるためにエネルギーが消費されることで
ある。加えて、この設計はピストンバルブの埃詰まりに
敏感である。
【０００５】これら従来のチェックバルブアセンブリの
問題点としては、複雑なスプリングバイアスで多数部品
のアセンブリに関連する高いコスト、吐出チャンバ内で
バルブが所定位置へとスナップされる際に発生するノイ
ズ、遅い反応時間、及び低い効率、がある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明のスクロールコン
プレッサ吸入チェックバルブは、概括的に言うと、スク
ロールコンプレッサのスクロール機構内において吸入ポ
ートに隣接して位置する軽量のプラスチック製または金
属製のフラップバルブからなっている。通常のスクロー
ルコンプレッサ作動時には、吐出圧力下の冷媒は吐出ポ
ートを通って吐出され、吸入圧力下の冷媒は吸入ポート
を通ってスクロール機構内へと導入される。到来する冷
媒はフラップバルブに作用して、それを開位置へと移動
させる。
【０００７】コンプレッサが停止する際には、吐出ポー
トと吸入ポートとの間の圧力差がスクロール機構を逆向
きに旋回させ、冷媒は吐出ポート及び圧縮チャンバから
吸入ポートへと移動しようとする。仮に何も防止策を講
じなければ、スクロール機構は逆向きに旋回して望まし
くない回転ノイズを発生する。本発明は、これを最も効
果的且つ効率的に防止することを目的としている。
【０００８】冷媒が吐出ポートから吸入チャンバへと移
動し、そして吸入ポートを通過する時に、該冷媒はフラ
ップバルブに作用して閉位置へと移動させ、これにより
吸入ポートを通る冷媒の逆流を阻止してスクロール機構
の逆向きの旋回を防止する。吐出圧力下の冷媒及びスク
ロール圧縮チャンバ内に含まれている冷媒は旋回スクロ
ール部材を固定スクロール部材から径方向に引き離す様
にスクロール機構に作用する。互いにシールされていな
いスクロール部材では、冷媒はスクロール部材の螺旋を
通ってリークでき、スクロール機構内の圧力が平行に到
達する。
【０００９】吐出チャンバの容積と比較して容積の小さ
い吸入チャンバ内にフラップバルブを配置することによ
り、変化する冷媒流れに対するフラップバルブの感度を
最大にする。これにより、コンプレッサ停止動作時のフ
ラップバルブの応答を高めることができる。加えて、フ
ラップバルブの形状及び構造はバルブの応答性を高め
る。フラップバルブは、大きなほぼ矩形の湾曲した表面
領域を持ち、ここに冷媒流を当てる。バルブは細い断面
形状を持ち、大きな表面積の割には軽量である。この様
な形状により、バルブは冷媒流の向きの変化に迅速に応
答する。
【００１０】１つの態様においては、フラップバルブは
ピボットピンにより固定スクロール部材に回動可能に取
付けられており、ピボットピンは固定スクロール部材に
設けられた受入れ孔内に圧入されている。スクロール機
構アセンブリでは、旋回スクロール部材の螺旋状ラップ
は固定スクロール部材の螺旋状ラップと噛み合ってい
る。本発明のフラップバルブは、冷媒吸入入口ポートに
直に隣接して固定スクロール部材に装着されている。フ
ラップバルブは噛み合っている２つのスクロール部材に
より画定される吸入チャンバ内に配置されている。
【００１１】本発明の１つの利点は、スクロールキャビ
ティ内に形成されている吸入チャンバ内にフラップバル
ブを配置することにより、フラップバルブ動作の間に発
生するノイズが低減されることである。
【００１２】本発明の他の利点は、スクロール吸入チャ
ンバの容積が比較的小さいことに基づき、高速のフラッ
プバルブ応答が実現されることである。
【００１３】本発明の更に別の利点は、バルブフラッ
プ、ピボットピン、及び単純な固定スクロールの機械加
工変形しか要せず、構造が簡単なことにある。
【００１４】１つの態様において、本発明により提供さ
れるスクロールコンプレッサは、旋回スクロール部材と
固定スクロール部材とを有し、これらはそれぞれ端面プ
レートと該端面プレートから垂直に延びている螺旋状ラ
ップとを持っている。２つのスクロール部材は、ラップ
が互いに対向し且つ互いに噛み合い、それらの間にコン
プレッサ作動時に形成される圧縮チャンバを画定する様
に、組立てられている。スクロールコンプレッサは、固
定スクロール部材に対する旋回スクロール部材の旋回運
動を実行するための装置を含んでいる。旋回スクロール
部材の旋回運動の間に、スクロール部材は冷媒を吸入ポ
ートから圧縮チャンバ内へと導入し、該圧縮チャンバか
ら吐出ポートを経て吐出させる。旋回運動は、圧縮チャ
ンバの容積を、該チャンバがスクロール部材に沿って吐
出ポートへと到達するまで次第に減少させる。
【００１５】冷媒吸入ポートは固定スクロール部材に形
成されており、吸入チャンバはスクロール部材間に形成
されており、吸入チャンバは吸入ポートと連通してい
る。フラップバルブは、コンプレッサ停止動作時におい
て冷媒が吸入チャンバから吸入ポートを通って逆流する
のを防止する。これにより、フラップバルブは旋回スク
ロール部材の逆向きの旋回を防止する。フラップバルブ
は、固定スクロール部材に軸支されており、吸入チャン
バ内に位置している。フラップバルブは、コンプレッサ
の動作時に、冷媒が吸入ポートから吸入チャンバ内へと
流通するのを可能にする様に、開位置へと回転する。フ
ラップバルブは、コンプレッサの停止時に、冷媒が吸入
チャンバから吸入ポート内へと流通し始める時に吸入ポ
ートを実質上覆う様に、枢軸の周りを閉位置へと回動す
る。
【００１６】本発明によれば、旋回スクロール部材と固
定スクロール部材とを有し、これらはそれぞれ端面プレ
ートと螺旋状ラップとを持ち、該螺旋状ラップはそれら
の間に圧縮チャンバを画定する様に噛み合っており；吸
入ポート及び吐出ポートを有し、前記吸入ポートは前記
固定スクロール部材を貫通して延びており；前記２つの
スクロール部材の間に形成された吸入チャンバを有し、
該吸入チャンバは前記吸入ポートと連通しており、該吸
入ポートは前記吸入チャンバに隣接する開口を持ってい
る、スクロールコンプレッサであって：前記吸入チャン
バから前記吸入ポートを通って冷媒が逆流するのを防止
して前記旋回スクロール部材が逆旋回するのを防止する
ためのチェックバルブを備えており、該チェックバルブ
は前記固定スクロール部材に対し回動可能に取付けられ
て前記吸入チャンバ内に配置されており、前記チェック
バルブは回動中心の周りで回動して前記吸入ポートを実
質上覆ってシールし、かくしてコンプレッサの停止動作
時の冷媒の逆流を実質上防止する様にしてなる、ことを
特徴とするスクロールコンプレッサ、が提供される。
【００１７】本発明の一態様においては、前記チェック
バルブは開位置と閉位置との間で回動でき、該開位置と
閉位置との間で形成される角度は約３５度乃至５５度の
範囲である。
【００１８】本発明の一態様においては、前記チェック
バルブは前記旋回スクロール部材の軌道の方向に回転し
て開く。
【００１９】本発明の一態様においては、前記吸入ポー
トは前記固定スクロール部材の側壁内に形成されてい
る。
【００２０】本発明の一態様においては、前記チェック
バルブはフラップ、位置制限ストッパ及びピボットピン
を含んでなり、前記フラップは前記開位置と閉位置との
間で前記ピボットピンの周りで回動し、前記閉位置にお
いて前記フラップが前記吸入ポートを実質上覆ってシー
ルし且つ前記開位置において前記チェックバルブが前記
吸入ポートから前記吸入チャンバへの冷媒の流通を可能
にする様に前記フラップの形状が定められており、前記
ピボットピンは前記固定スクロール部材により支持され
ている。
【００２１】本発明の一態様においては、前記ピボット
ピンはシャフトとヘッドとを含んでなり、前記フラップ
は前記シャフトを受入れるための軸方向延在カラーを持
ち、該カラーは前記シャフトの直径より僅かに大きな直
径を持ち、これにより前記フラップが前記シャフトの周
りで自由に回動することができ、前記固定スクロール部
材は前記シャフトを受入れるための孔を持ち、前記ピボ
ットピンは前記孔内に圧入されて前記回動中心を形成し
ており、これにより前記固定スクロール部材は前記チェ
ックバルブのための回動支持部を提供しており、前記ピ
ボットピンのヘッドは前記シャフトの前記孔と反対側の
端部に位置しており、前記ヘッドは前記フラップの軸方
向移動を制限しており前記フラップが前記シャフトから
滑り落ちるのを防止している。
【００２２】本発明の一態様においては、前記吸入ポー
トは前記固定スクロール部材の垂直外部壁を通って形成
されており、該壁は湾曲内面を持っており、前記吸入ポ
ートは前記湾曲内面の内側に形成された開口を持ってお
り、前記フラップは湾曲して形成されており、これによ
りコンプレッサ作動の非継続時には前記フラップが閉位
置へと回動して前記湾曲内面と係合し、これにより前記
吸入ポートが実質上覆われシールされ、冷媒の逆流及び
スクロールコンプレッサの逆旋回が防止される様にされ
ている。
【００２３】本発明の一態様においては、前記チェック
バルブは前面、背面、頂部端及び底部端を持つ矩形状湾
曲フラップを有してなり、前記前面及び背面のそれぞれ
は前記頂部端及び底部端のいずれかの表面積の少なくと
も３倍の表面積を持っており、前記冷媒は前記チェック
バルブの表面及び背面に作用し、これにより該チェック
バルブの回動を生ぜしめる様にしてなる。
【００２４】本発明の一態様においては、前記チェック
バルブはアルミニウム、プラスチック及び鋼からなる群
のうちの一種からなる。
【００２５】本発明の上記及びその他の特徴及び目的
や、該目的を達成するための方法や手段は、本発明その
ものと同様に、以下において添付図面に関連してなされ
る本発明実施形態の説明を参照することにより、一層容
易に理解されるであろう。
【００２６】
【発明の実施の形態】以下、図面を参照しながら本発明
の実施の形態を説明する。いくつかの図面を通じて、対
応する参照符号は対応する部材を示している。ここに記
載されている実施形態は、発明の好ましい実施形態であ
り、本発明の実施形態のうちの１つに過ぎず、如何なる
意味においてもこの実施形態が本発明の範囲を限定する
ものと解すべきではない。
【００２７】添付図面に示されている本発明の一実施形
態においては、スクロールコンプレッサ２０は一実施形
態として示されている。このスクロールコンプレッサの
実施形態は、１つの実施例として示されているのであ
り、本発明がこれのみに限定されるものではない。本発
明の譲受人に対し発行され本明細書中に参考のために組
入れられる米国特許第５，３０６，１２６号には、本発
明に適用可能なスクロールコンプレッサの動作の詳細な
説明が開示されている。
【００２８】さて、図１を参照すると、ここに示されて
いるスクロールコンプレッサ２０は、上部２４、中央部
２６及び下部２８からなるハウジング２２を持ってい
る。別の形態では、中央部２６及び下部２８は一体化さ
れて一体ものの下部ハウジング部材とされていてもよ
い。ハウジングの部分２４，２６及び２８は、溶接また
はロウ付けの如き手法により互いに取付けられ密封され
ている。コンプレッサ２０を垂直に立てた位置に装着す
るために、ハウジングの下部２８には装着フランジ３０
が取付けられている。ハウジング２２内には、電動モー
タ３２、クランクシャフト３４及びスクロール機構３８
が配置されている。モータ３２は、ステータ４０及びロ
ータ４２を有する。ロータ４２は開口４４を有し、該開
口にクランクシャフト３４が受入れられている。オイル
溜め４６内に集められたオイルは、遠心力オイル吸上げ
管５０のそばのオイルカップ４８内に集められる。次
に、オイルは通路５２及び５４に沿って流通して、チャ
ンバ５５及びくぼみ５７に供給され、それらを満たす。
【００２９】スクロールコンプレッサ機構３８は、概括
的には、固定スクロール部材５６、旋回スクロール部材
５８及びメインベアリングフレーム部材６０を含んでな
る。固定スクロール部材５６は、複数の取付けボルト６
２によりメインベアリングフレーム部材６０に固定され
ている。固定スクロール部材５６は、ほぼ平らなフェー
スプレート６４、フェースプレート表面６６、側壁６７
及びインボリュート固定ラップ６８を有してなる。イン
ボリュート固定ラップは表面６６から軸方向に下向きに
延びている。非励起モードのコンプレッサ２０では、旋
回スクロール部材のプレート７０の背面７２はメインベ
アリング部材６０とスラストベアリング表面７８におい
て係合している。旋回スクロール部材５８は、ほぼ平ら
なフェースプレート７０、背面７２、表面７４及びイン
ボリュート旋回ラップ７６を有してなる。インボリュー
ト旋回ラップ７６は表面７４から軸方向に上向きに延び
ている。
【００３０】スクロール機構３８は、固定スクロール部
材５６及び旋回スクロール部材５８を互いに噛み合わ
せ、固定ラップ６８と旋回ラップ７６とが互いに動作可
能に適合する様にして、組立てられている。適正なコン
プレッサ動作を保証するために、プレート表面６６及び
７４ならびにラップ６８及び７６は、固定スクロール部
材５６と旋回スクロール部材５８とが軸方向に互いの方
へと付勢された時にラップ６８及び７６の先端が対対向
プレート表面６６及び７４とシール係合する様に、作製
されている。コンプレッサ作動時には、旋回スクロール
部材５８の背面７２は、厳密な機械加工上の許容誤差及
び固定スクロール部材５６に対する旋回スクロール部材
５８の軸方向移動の許容量に応じて、スラスト表面７８
から軸方向に隔てられる。クランクシャフト３４の頂部
上には、偏心軸方向孔８４を持つシリンドリカルローラ
８２からなる偏心クランク機構８０が配置されている。
モータ３２によりクランクシャフト３４が回転せしめら
れると、シリンドリカルローラ８２及びオルダムリング
は、旋回スクロール部材５８を固定スクロール部材５６
に対し旋回させる。この様にして、偏心クランク機構８
０は、従来の揺動リンク軸方向コンプライアンス機構と
して機能し、固定ラップ６８と旋回ラップ７６との間の
シール係合を促進する。
【００３１】作動中のコンプレッサ２０においては、吸
入圧力下の冷媒流体が吸入管８６を通って導入される。
吸入管８６は、固定スクロール部材５６の端ぐり８８内
にシール受入れされている。吸入管８６の端ぐり８８と
のシールは、Ｏ−リング９０を使用することにより補助
される。吸入管８６は、吸入管アダプタ９２によりコン
プレッサ２０に取付けられている。吸入管アダプタ９２
は、吸入管８６及びハウジング２２の開口９４とロウ付
けまたはハンダ付けされている。吸入管８６は、吸入圧
力冷媒通路９６を提供し、この通路を通って冷媒流体が
冷却システムから吸入圧力チャンバ９８へと流通する。
吸入圧力チャンバ９８は、固定スクロール部材５６及び
フレーム部材６０により画定されている。図２に示され
ている様に、固定スクロール部材５６内の吸入ポート１
００は、吸入管８６及び該吸入管８６の固定スクロール
部材５６との適正なシールのための溝１０２内の環状Ｏ
−リング９０を受入れている。
【００３２】吸入圧力冷媒は、吸入通路９６を通り、吸
入ポート開口１０４から出て、スクロール機構３８によ
る圧縮のために吸入チャンバ９８へと入る。旋回スクロ
ール部材５８が固定スクロール部材５６の周りで旋回せ
しめられると、吸入チャンバ９８内の冷媒流体は捕捉さ
れ、固定ラップ６８と旋回ラップ７６とで画定される様
な圧縮流体の閉じたポケットを形成する。旋回スクロー
ル部材５８が旋回を続けると、冷媒のポケットは吐出ポ
ート１０６の方へと径方向に内向きに進行する。冷媒の
ポケットがスクロールラップ６８及び７６に沿って吐出
ポート１０６の方へと進行するにつれて、体積が次第に
減少し、これにより冷媒の圧力上昇が生ずる。吐出圧力
の冷媒流体は吐出ポート１０６を通って上向きに吐出さ
れ、固定スクロール部材５６のフェースプレート６４を
通って流通する。冷媒は、ハウジング上部２４と固定ス
クロール部材５６の頂部表面１１０とにより画定される
吐出高圧チャンバ１０８内へと放出される。圧縮された
冷媒はハウジングチャンバ１１２内へと導入され、ここ
から吐出管１１４を通って冷却システムへと出ていく。
該冷却システムにコンプレッサ２０が組込まれている。
【００３３】スクロール機構３８は、コンプレッサ停止
動作時の冷媒の逆流を防止するためのフラップバルブア
センブリ１１６を備えており、これによりスクロール機
構３８の逆向きの旋回を防止している。フラップバルブ
アセンブリ１１６は、前面１１８、背面１１９、頂部端
１２１及び底部端１２３を持つ矩形の曲がったフラップ
１３２を有してなる。１つの例では、前面と背面１１８
及び１１９は頂部端及び底部端１２１及び１２３の少な
くとも３倍の表面積を持っている。冷媒は前面及び背面
１１８及び１１９に作用し、これによりフラップ１３２
を揺動させる。
【００３４】通常のコンプレッサ作動時には、吐出ポー
ト１０６の高い吐出圧力冷媒と比べたときの吸入ポート
１００の吸入圧力冷媒の圧力差に起因して、吸入チャン
バ９８内には負の圧力差が発生する。この負の圧力条件
により、吸入圧力冷媒が吸入管９６から吸入ポート１０
０を通って吸入チャンバ９８へと流入する。この突入す
る冷媒は、フラップバルブアセンブリ１１６の前面１１
８に作用して、該バルブアセンブリを開位置へと動か
し、これにより冷媒がスクロール機構３８内へと流通す
ることが可能になる。開位置のフラップバルブアセンブ
リ１１６では、位置制限ストッパ１２０が固定スクロー
ル部材５６の内壁１２２と係合し、これによりフラップ
バルブアセンブリ１１６の移動範囲が制限される。通常
のコンプレッサ作動時には、フラップバルブ１１６は、
この安定な開位置に保持される。
【００３５】コンプレッサ停止動作時には、旋回スクロ
ール部材５８はもはや通常通りモータ３２及びクランク
シャフト３４によって旋回駆動されず、吐出ポート１０
６と吸入ポート１００との間の圧力差を含む周囲条件に
応じた運動をすることができる。この圧力差は邪魔され
ることなく旋回スクロール部材５８に作用して、該旋回
スクロール部材５８を固定スクロール部材５６に対し逆
向きに旋回させようとする。この様な逆向きの旋回は、
吐出ポート１０６から冷媒を逆流させ吸入ポート１００
を通って排出させる。
【００３６】このコンプレッサ停止動作時のスクロール
部材逆回転の問題は、これまで長い間、スクロールコン
プレッサにおいて存在していた。フラップバルブアセン
ブリ１１６は、この問題を軽減させるために設けられて
いる。コンプレッサの停止動作時には、吸入チャンバ９
８内に正の圧力条件が発生し、冷媒を吸入ポート１００
の方へ移動させ排出させようとする。冷媒は、フラップ
１３２の大きな表面積の背面１１９に作用して、該フラ
ップをピボットピン１２４の周りで回転させ前面１１８
が吸入ポート開口１０４を覆って実質上シールする様に
内壁１２２と係合させる。この様にして、冷媒が吸入チ
ャンバ９８から吸入通路９６内へと逆流することが防止
される。更に、吸入ポート１００が吸入チャンバ９８か
ら有効にシールされたことにより、圧力差は十分に減少
し、これにより旋回スクロール部材５８の逆向き旋回が
防止される。吐出圧力冷媒及びスクロール圧縮チャンバ
内の冷媒はスクロール機構３８に作用し、旋回スクロー
ル部材５８を固定スクロール部材５６から軸方向に離隔
させようとする。互いにシールされていないスクロール
部材５６及び５８の場合には、その内部に含まれる冷媒
はスクロール部材ラップ６８及び７６通ってリークし、
スクロール機構３８内の圧力は平衡に達する。
【００３７】図３及び図４（ａ）を参照すると、ボット
ピン１２４のシャフト１２８は固定スクロール部材５６
内に設けられた端ぐり１２６内に圧入されている。フラ
ップ１３２の軸方向延在カラー１３０はピボットピン１
２４のシャフト１２８を囲んでいてこれにより支持され
ている。シャフト１２８の直径はカラー１３０の内径よ
り僅かに小さく、これによりフラップ１３２はピボット
ピン１２４の周りで自由に回動できる。シャフト１２８
上にはヘッド１３４が設けられており、これによりフラ
ップ１３２の軸方向移動を制限し該フラップを吸入ポー
ト開口１０４を覆う様に適正にアライメントさせてい
る。フラップ１３２は好ましくはプラスチックまたはア
ルミニウムからなる。図４（ｂ）は図４（ａ）の吸入ポ
ートフラップバルブ１３２の変形例を示している。
【００３８】図５を参照すると、固定スクロール部材５
６はコンプレッサ停止動作時の冷媒の逆流を防止するた
めのフラップバルブアセンブリ１１６を備えている。通
常のコンプレッサ作動時及びコンプレッサ停止動作時に
は、冷媒は前面及び背面１１８及び１１９に作用してフ
ラップ１３２をピボットピン１２４の周りで開位置と閉
位置との間で回動させる。通常のコンプリッサ作動時に
おいて吸入チャンバ９８内で生ずる負の圧力差に起因し
て、冷媒は吸入ポート１００から吸入チャンバ９８内へ
と流通せしめられる。突入する冷媒はフラップバルブ１
３２の前面１１８を直撃し、該フラップバルブをピボッ
トピン１２４の周りで時計回り方向に回転させ、これに
よりスクロール機構３８内に冷媒を流通させる。コンプ
レッサ作動時には、位置制限ストッパ１２０は固定スク
ロール部材５６の内壁１２２に係合し、これによりフラ
ップバルブアセンブリ１１６の回転運動が制限される。
【００３９】上記の様に、コンプレッサ停止動作時に
は、吸入チャンバ９８内に正の圧力条件が生じ、これに
より冷媒が吸入チャンバ９８から吸入ポート１００へと
向かって逆向きに移動しようとする。この冷媒の逆向き
移動は、フラップ１３２の背面１１９に作用し、該フラ
ップ１３２をピボットピン１２４の周りで回転させる。
これにより、フラップ１３２は前面１１８が吸入ポート
開口１０４を覆って実質上シールするる様に内壁１２２
と係合する。正の圧力条件は効果的に低減され、これに
より旋回スクロール部材５８の逆旋回が防止される。旋
回スクロール部材５８は固定スクロール部材５６から軸
方向に隔てられており、これによりスクロール機構３８
内の圧力差が緩和されている。図５に記載されている構
造は図１〜４に記載されている構造と本質的には同様に
機能するが、フラップアセンブリ１１６の形状及び固定
スクロール部材５６内でのフラップの装着方法が異な
る。固定スクロール部材５６はリセス１４０及び内壁１
２２を備えており、これらにフラップ１３２の管状カラ
ー１３０が受入れられている。フラップ１３２はピボッ
トピン１２４により適宜保持されており、該ピボットピ
ンはカラー１３０により形成された開口内に受入れられ
ており且つ固定スクロール部材５６内に形成された端ぐ
り（受入れ孔）１２６内に位置している。ピボットピン
１２４はフラップ１３２の軸方向移動を阻止するための
ヘッド１３４または他の保持手段を備えている。
【００４０】図６を参照して、フラップ１３２の第２の
変形形態が示されている。このフラップは、上記形態の
フラップと本質的には同等に機能する。固定スクロール
部材５６はリセス１４０を備えており、該リセス内にピ
ボット延長アーム１４４が受入れられている。フラップ
１３２はピボットピン１２４により適宜保持されてお
り、該ピボットピンは一例においてはスプリングピンで
あり、受入れ孔１２６及びカラー１３０内に位置してお
り、フラップ１３２の軸方向移動を阻止し、フラップ１
３２の開位置から閉位置への回動を可能ならしめてい
る。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のスクロールコンプレッサの断面図であ
る。
【図２】図１のスクロールコンプレッサの固定スクロー
ル部材の底面図であり、本発明の吸入ポートフラップバ
ルブを示すものである。
【図３】図２の固定スクロール部材の断面図であり、吸
入ポートフラップバルブの断面を示すものである。
【図４】図２の吸入ポートフラップバルブの斜視図
（ａ）、及び、その変形態様の斜視図（ｂ）、である。
【図５】図２の固定スクロール部材の部分底面図であり
変形態様の吸入ポートフラップバルブを示すもの
（ａ）、その固定スクロール部材の部分断面図（ｂ）、
及び、（ａ）の吸入ポートフラップバルブの変形態様の
斜視図（ｃ）、である。
【図６】固定スクロール部材の部分底面図であり第２の
変形態様の吸入ポートフラップバルブを示すもの
（ａ）、その固定スクロール部材の部分断面図であり吸
入ポートフラップバルブの第２の変形態様を示すもの
（ｂ）、及び、（ａ）の吸入ポートフラップバルブの第
２の変形態様の斜視図（ｃ）、である。
【符号の説明】
２０ スクロールコンプレッサ ２２ ハウジング ３２ モータ ３４ クランクシャフト ３８ スクロール機構 ５２，５４ オイル通路 ５６ 固定スクロール部材 ５８ 旋回スクロール部材 ６８ 固定ラップ ７６ 旋回ラップ ８０ 偏心クランク機構 ８６ 吸入管 ９８ 吸入圧力チャンバ １００ 吸入ポート １０６ 吐出ポート １１４ 吐出管 １１６ フラップバルブアセンブリ １２０ 位置制限ストッパ １２４ ピボットピン １２８ シャフト １３０ カラー １３２ フラップ １４０ リセス
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 トッド ダブル ハーリック アメリカ合衆国、ミシガン州 49286、テ クムゼ、ワイルドウッド サークル 261

Claims (9)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 旋回スクロール部材（５８）と固定スク
    ロール部材（５６）とを有し、これらはそれぞれ端面プ
    レート（６４，７０）と螺旋状ラップ（６８，７６）と
    を持ち、該螺旋状ラップはそれらの間に圧縮チャンバを
    画定する様に噛み合っており；吸入ポート（１００）及
    び吐出ポート（１０６）を有し、前記吸入ポートは前記
    固定スクロール部材を貫通して延びており；前記２つの
    スクロール部材の間に形成された吸入チャンバを有し、
    該吸入チャンバは前記吸入ポートと連通しており、該吸
    入ポートは前記吸入チャンバに隣接する開口（１０４）
    を持っている、スクロールコンプレッサ（２０）であっ
    て：前記吸入チャンバから前記吸入ポートを通って冷媒
    が逆流するのを防止して前記旋回スクロール部材が逆旋
    回するのを防止するためのチェックバルブ（１１６）を
    備えており、該チェックバルブは前記固定スクロール部
    材に対し回動可能に取付けられて前記吸入チャンバ内に
    配置されており、前記チェックバルブは回動中心の周り
    で回動して前記吸入ポートを実質上覆ってシールし、か
    くしてコンプレッサの停止動作時の冷媒の逆流を実質上
    防止する様にしてなる、ことを特徴とするスクロールコ
    ンプレッサ。
  2. 【請求項２】 前記チェックバルブ（１１６）は開位置
    と閉位置との間で回動でき、該開位置と閉位置との間で
    形成される角度は約３５度乃至５５度の範囲であること
    を特徴とする、請求項１に記載のスクロールコンプレッ
    サ。
  3. 【請求項３】 前記チェックバルブ（１１６）は前記旋
    回スクロール部材の軌道の方向に回転して開くことを特
    徴とする、請求項１に記載のスクロールコンプレッサ。
  4. 【請求項４】 前記吸入ポート（１００）は前記固定ス
    クロール部材（５６）の側壁（１２２）内に形成されて
    いることを特徴とする、請求項１に記載のスクロールコ
    ンプレッサ。
  5. 【請求項５】 前記チェックバルブ（１１６）はフラッ
    プ（１３２）、位置制限ストッパ（１２０）及びピボッ
    トピン（１２４）を含んでなり、前記フラップは前記開
    位置と閉位置との間で前記ピボットピンの周りで回動
    し、前記閉位置において前記フラップが前記吸入ポート
    （１００）を実質上覆ってシールし且つ前記開位置にお
    いて前記チェックバルブが前記吸入ポートから前記吸入
    チャンバへの冷媒の流通を可能にする様に前記フラップ
    の形状が定められており、前記ピボットピンは前記固定
    スクロール部材（５６）により支持されていることを特
    徴とする、請求項１に記載のスクロールコンプレッサ。
  6. 【請求項６】 前記ピボットピン（１２４）はシャフト
    （１２８）とヘッド（１３４）とを含んでなり、前記フ
    ラップ（１３２）は前記シャフトを受入れるための軸方
    向延在カラー（１３０）を持ち、該カラーは前記シャフ
    トの直径より僅かに大きな直径を持ち、これにより前記
    フラップが前記シャフトの周りで自由に回動することが
    でき、前記固定スクロール部材（５６）は前記シャフト
    を受入れるための孔（１２６）を持ち、前記ピボットピ
    ンは前記孔内に圧入されて前記回動中心を形成してお
    り、これにより前記固定スクロール部材は前記チェック
    バルブ（１１６）のための回動支持部を提供しており、
    前記ピボットピンのヘッドは前記シャフトの前記孔と反
    対側の端部に位置しており、前記ヘッドは前記フラップ
    の軸方向移動を制限しており前記フラップが前記シャフ
    トから滑り落ちるのを防止していることを特徴とする、
    請求項５に記載のスクロールコンプレッサ。
  7. 【請求項７】 前記吸入ポート（１００）は前記固定ス
    クロール部材（５６）の垂直外部壁（６７）を通って形
    成されており、該壁は湾曲内面（１２２）を持ってお
    り、前記吸入ポートは前記湾曲内面の内側に形成された
    開口（１０４）を持っており、前記フラップは湾曲して
    形成されており、これによりコンプレッサ作動の非継続
    時には前記フラップが閉位置へと回動して前記湾曲内面
    と係合し、これにより前記吸入ポートが実質上覆われシ
    ールされ、冷媒の逆流及びスクロールコンプレッサの逆
    旋回が防止される様にされていることを特徴とする、請
    求項５に記載のスクロールコンプレッサ。
  8. 【請求項８】 前記チェックバルブ（１１６）は前面
    （１１８）、背面（１１９）、頂部端（１２１）及び底
    部端（１２３）を持つ矩形状湾曲フラップ（１３２）を
    有してなり、前記前面及び背面のそれぞれは前記頂部端
    及び底部端のいずれかの表面積の少なくとも３倍の表面
    積を持っており、前記冷媒は前記チェックバルブの表面
    及び背面に作用し、これにより該チェックバルブの回動
    を生ぜしめる様にしてなることを特徴とする、請求項１
    に記載のスクロールコンプレッサ。
  9. 【請求項９】 前記チェックバルブ（１１６）はアルミ
    ニウム、プラスチック及び鋼からなる群のうちの一種か
    らなることを特徴とする、請求項１に記載のスクロール
    コンプレッサ。
JP15529496A 1995-07-03 1996-06-17 吸入チェックバルブを持つスクロールコンプレッサ Pending JPH0914161A (ja)

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