JPH11210649A

JPH11210649A - スクロール型圧縮機

Info

Publication number: JPH11210649A
Application number: JP2501898A
Authority: JP
Inventors: Susumu Makihira; 進牧平
Original assignee: Zexel Corp
Current assignee: Bosch Corp
Priority date: 1998-01-22
Filing date: 1998-01-22
Publication date: 1999-08-03

Abstract

(57)【要約】【課題】高速運転時においても圧縮室内へ冷媒を十分
に充填することができ、体積効率の良いスクロール型圧
縮機を提供する。【解決手段】前記可動スクロール及び固定スクロール
の最外端部の内周側面に冷媒吸入ガイド部を形成したこ
とによって、圧縮行程初期時においても冷媒吸入ガイド
部に流入する冷媒が、圧縮室内と冷媒吸入ガイド部側と
の圧力差によって圧縮室内に慣性吸入されることから、
圧縮室内に吸入される冷媒の体積効率を向上させること
ができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明が属する技術分野】この発明は、例えば車両等に
搭載される外部動力によって駆動される圧縮機であっ
て、渦巻状の固定スクロールに対して、渦巻状の可動ス
クロールが自転をしない旋回運動（以下、揺動運動とい
う）を行って、前記固定スクロール及び前記可動スクロ
ールによって画成される圧縮室の拡大・縮小を行う圧縮
・吸入行程を有するスクロール型圧縮機に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来の技術として、特開平７−１６７０
６７号公報に開示されるスクロール型圧縮機は、自転防
止機構を簡略化すると共に、スクロール圧縮機自体の小
型化、軽量化、低コスト化を目的としたもので、ケーシ
ングの内側から突出するピンと、可動スクロールの端面
から突出するピンとを相互に接触させて自転防止機構を
構成すると共に、装置自体を小型化するために前記固定
スクロールと可動スクロールによって画成される圧縮室
は、回転軸方向に長く、径方向に小さく形成されるもの
である。

【０００３】また、前記特開平８−２１９０５３号公報
に開示されるスクロール型圧縮機は、可動スクロール
と、この可動スクロールの背面が当接する受圧壁面との
間に介在された耐摩耗リングの幅狭部をなくし耐久性を
向上させるようにしたものであるが、上述した引例と同
様に、装置自体を小型化するために前記固定スクロール
と可動スクロールによって画成される圧縮室は、回転軸
方向に長く、径方向に小さく形成されるものである。

【０００４】以上のような構成を有するこれらの引例の
固定スクロール及び可動スクロールは、一般的に図５で
示すものである。この図５において、固定スクロール１
３１は、中央に形成された吐出孔１３６の近傍から渦巻
き状のスクロール曲線に沿って外方へ広がるように形成
され、また可動スクロール１２３も同様に、中央近傍か
ら渦巻き状のスクロール曲線に沿って外方へ広がるよう
に形成されるもので、前記固定スクロール１３１及び可
動スクロール１２３によって圧縮室１４０（１４０ａ，
１４０ｂ，１４０ｃ，１４０ｄ）が画成され、前記固定
スクロール１３１に対して可動スクロール１２３が自転
を防止された旋回運動（以下、揺動運動という）を行う
ことによって前記各々の圧縮室１４０ａ，１４０ｂ，１
４０ｃ，１４０ｄの容積を変化させ、圧縮及び吸入を行
うものである。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
スクロール型圧縮機において、可動スクロール１２３の
最外端部１２３ａ及び固定スクロール１３１の最外端部
１３１ａは、各々の最外端部１２３ａ及び１３１ａが対
応する外側スクロール面１３１ｂ及び１２３ｂと圧縮行
程開始において接触し、圧縮行程初期の圧縮空間の容積
が最大となるように形成されているが、高速運転時にお
いては前記最外端部１２３ａ及び１３１ａが開いて閉鎖
する間の吸入行程の時間が短く、前記圧縮室１４０ａ及
び１４０ｂへ十分冷媒が充填されず、圧縮空間の容積を
大きくした割には体積効率が下降するという欠点を有し
ていた。

【０００６】このために、この発明は、高速運転時にお
いても圧縮室内へ冷媒を十分に充填することができ、体
積効率の良い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】したがって、この発明
は、渦巻き状のスクロール曲線に沿って形成された固定
スクロールを有する固定スクロール部材と、渦巻き状の
スクロール曲線に沿って形成される共に前記固定スクロ
ールとの間の圧縮室を形成する可動スクロールを有し、
前記固定スクロール部材に対して自転をしない旋回運動
を行う可動スクロール部材とを少なくとも有するスクロ
ール型圧縮機において、前記可動スクロール及び前記固
定スクロールの各々の最外端部の内周側面に冷媒吸入ガ
イド部を形成することにある。

【０００８】これによって、前記可動スクロール及び固
定スクロールの最外端部の内周側面に冷媒吸入ガイド部
を形成したことによって、圧縮行程初期時においても冷
媒吸入ガイド部に流入する冷媒が、圧縮室内と冷媒吸入
ガイド部側との圧力差によって圧縮室内に慣性吸入され
ることから、圧縮室内に吸入される冷媒の体積効率を向
上させることができるため、上記課題を達成できるもの
である。

【０００９】具体的には、前記冷媒吸入ガイド部は、前
記可動スクロール及び前記固定スクロールの各々の最外
端部から内周側面に沿って前記可動スクロール及び前記
固定スクロールとが圧縮行程開始時において接触する最
外側接触部まで形成されるものである。この場合、圧縮
行程初期時においてもも圧縮室内と冷媒吸入ガイド側と
の圧力差がある場合には、冷媒がスクロール曲面に沿っ
て流れることから、冷媒が圧縮室内に慣性吸入され易い
ものである。

【００１０】また、前記冷媒吸入ガイド部の一方を、前
記可動スクロールの最外端部と対峙する前記固定スクロ
ールの外側面を所定の範囲切り欠くことによって形成
し、前記冷媒吸入ガイド部の他方を、前記固定スクロー
ルの最外端部と対峙する前記可動スクロールの外側スク
ロール面を所定の範囲切り欠くことによって形成しても
よいものである。この場合、前記固定スクロール及び可
動スクロールの外側スクロール面に形成された切欠によ
って前記冷媒吸入ガイド部が形成されることから、該冷
媒吸入ガイド部に流入する冷媒が前記可動スクロール及
び固定スクロールを内側から押圧する形となるために、
冷媒は圧縮室内に慣性吸入されやすくなるものである。

【００１１】さらに、前記冷媒吸入ガイド部を、前記可
動スクロール及び固定スクロールの各々の最外端部を、
所定の範囲に渡って前記可動スクロール及び前記固定ス
クロールのスクロール曲面から遠ざける方向に延出させ
て形成しても良いものである。この場合、従来の圧縮室
の最大容量を低減させることなく、冷媒吸入ガイド部を
形成することができるものである。

【００１２】

【発明の実施の形態】以下、この発明の実施の形態につ
いて図面により説明する。

【００１３】図１において示されるスクロール型圧縮機
１は、ケースハウジング２を構成するフロントヘッド３
及びシェル４を有する。前記フロントヘッド３は、該フ
ロントヘッド３を貫通して形成された貫通孔５を有し、
該貫通孔５には、外部動力によって回転される駆動軸６
がベアリング７，８を介して回転自在に装着される。
尚、前記ベアリング７と、前記ベアリング８との間に
は、前記ケースハウジング２の内部と外部とを遮断する
シール部９が設けられる。

【００１４】また、前記駆動軸６の端部には、軸方向に
この駆動軸６の中心軸に偏心して突出する偏心軸１０が
形成される。この偏心軸１０は、断面が長方形に形成さ
れており、ブッシュ１１に形成された略長方形の装着孔
１２に挿着される。このブッシュ１１には、下記する可
動スクロール部材２０との間の回転バランスをとるため
のバランスウェート１３が嵌着され、外周面に当接する
環状の旋回ベアリング１４を介して可動スクロール部材
２０の軸受部２１が外嵌される。

【００１５】可動スクロール部材２０は、前記ブッシュ
１１が旋回ベアリング１４を介して挿着される軸受部２
１と、前記駆動軸の軸方向の垂直な径方向に延出する可
動鏡板２２と、該鏡板２２に対して渦巻形状であると共
に軸方向の延出する可動側スクロール２３とによって構
成される。また、前記可動側スクロール２３の軸方向端
部には、下記する固定スクロール部材３０の固定鏡板３
２の内側面３５と当接摺動する部分に前記渦巻形状に沿
って溝部２４が形成され、該溝部２４にはテフロン等に
よって形成されたチップシール２５が固着されているも
のである。

【００１６】前記可動スクロール部材２０と噛合して圧
縮室４０を構成する固定スクロール部材３０は、ネジ４
１等によって前記シェル４に固定される共に、径方向の
延出する固定鏡板３２と、該鏡板に対して渦巻状である
と共に可動スクロール部材側に延出する固定側スクロー
ル３１とを有する。この固定側スクロール３１の軸方向
端部には、前記可動スクロール部材２０の可動鏡板２２
の内側面２６と当接摺動する部分に渦巻形状に沿って溝
部３３が形成され、該溝部３３にはテフロン等によって
形成されたチップシール３４が固着されるものである。

【００１７】また、前記固定スクロール部材３０の鏡板
３２の略中央には、軸方向に貫通する吐出孔３６が形成
され、さらに、前記固定スクロール部材３０の鏡板３２
の外側面３７には、前記吐出孔３６への逆流を防止する
逆止弁４２が設けられ、この逆止弁４２の外側には、こ
の逆止弁４２のリフト量を制限する逆止弁保持プレート
４３がネジ４４等によって固定スクロール部材３０に固
定されているものである。

【００１８】さらにまた、前記圧縮室４０は、径方向外
方において図示しない冷媒吸入パイプと連通する低圧空
間５１と適宜連通すると共に、中心部分において前記吐
出孔３６を介して高圧空間５２と連通するものである。
尚、高圧空間５２は図示しない冷媒吐出パイプと連通す
るものである。

【００１９】また、前記圧縮室４０は、コンプレッサ自
体の小型化を達成するために前記可動スクロール部材２
０の揺動範囲を制限しており、このため圧縮容積を確保
するために軸方向に長い形状とされる。このため、前記
可動側スクロール２３及び固定側スクロール３１は軸方
向の長さが長くなるように形成されている。また、前記
圧縮室４０は、前記可動側スクロール２３及び固定側ス
クロール３１によって径方向に画成された一対の空間に
よって構成される。

【００２０】また、前記可動スクロール部材２０と前記
フロントヘッド３との間には、前記可動スクロール部材
２０の自転防止機構６０が配されると共に、転覆防止機
構７０が設けられるものである。

【００２１】前記自転防止機構６０は、前記可動スクロ
ール部材２０の前記軸受部２１の周囲に当たる前記鏡板
２２の外側面２７に固着される可動側プレート６１及び
可動側リテーナ６２と、前記フロントヘッド３の可動ス
クロール部材側に形成された受圧部３Ａに固着される固
定側プレート６４及び固定側リテーナ６５と、前記可動
側プレート６１及び前記可動側リテーナ６２によって形
成された複数の可動側球溝６３と前記固定側プレート６
４及び前記固定側リテーナ６５によって形成された複数
の固定側球溝６６との間に介在される複数のボール６７
とによって構成される。

【００２２】また、前記転覆防止機構７０は、前記可動
側リテーナ６１と、前記シェル４と前記フロントヘッド
３との当接固定面に挟持された固定側保持プレート７１
との間を連架する複数（この実施の形態では、３本）の
引っ張りバネ７２とによって構成される。尚、この実態
の形態において、７３，７４は、前記引っ張りバネ７２
を可動側リテーナ６１及び固定側保持プレートに引っか
けるためのフックである。

【００２３】これによって、前記スクロール型圧縮機１
は、走行用エンジンやモータ等とプーリやベルトを介し
て連結されることにより、その回転力が駆動軸６に伝達
され、これに伴って前記可動スクロール部材２０が固定
スクロール部材３０に対して揺動運動を行う。これによ
って、前記圧縮室４０が径方向外方から内方にかけて漸
次その容積を縮小する運動が連続して繰り返されること
によって連続的な圧縮作業を行うことができるものであ
る。

【００２４】以上の構成のスクロール型圧縮機１の第１
の実施の形態は、図２に示すように、前記吐出孔３６の
近傍から所定のスクロール曲線で外方へ渦巻き状に広が
る可動スクロール２３の最外端部２３ａ及び前記吐出孔
３６の近傍から所定のスクロール曲線で外方へ渦巻き状
に広がる固定スクロール３１の最外端部３１ａに、先端
部分から内側スクロール面２３ｃ及び３１ｃに沿って所
定の範囲に渡って冷媒吸入ガイド部８０，８１を形成し
たものである。

【００２５】この冷媒吸入ガイド部８０，８１は、可動
スクロール２３及び固定スクロール３１の最外側接触部
９０，９１から先端方向にかけて漸次隙間が広くなるよ
うに形成されるものである。これによって、前記可動ス
クロール２３及び固定スクロール３１の最外端部２３
ａ, ３１ａが前記可動スクロール２３及び固定スクロー
ル３１の外側スクロール面２３ｂ, ３１ｂに対して離れ
る動きをする吸入行程において、冷媒は可動スクロール
２３及び固定スクロール３１のスクロール曲面に沿って
圧縮室４０ａ, ４０ｂ内に吸入される。

【００２６】そして、吸入行程の終了と同時に開始され
る圧縮行程において、前記可動スクロール２３及び固定
スクロール３１はその最外側接触部９０，９１で圧縮室
４０ａ, ４０ｂを閉じるものであるが、冷媒吸入ガイド
部８０，８１内に流入した冷媒は、前記圧縮室４０ａ,
４０ｂと吸入側との圧力に開きがある場合、特に高速運
転時において、前記外側接触部９０，９１をこじ開ける
ようにして前記圧縮室４０ａ, ４０ｂ内に流入する（慣
性吸入）。このため、圧縮行程初期時においても吸入行
程が継続されるために、圧縮室４０ａ, ４０ｂ内の冷媒
の体積効率を向上させることができるものである。尚、
４０ｃ, ４０ｄは圧縮行程終了間際であって吐出行程に
移行する直前の圧縮室を示すものである。

【００２７】また、図３に示す第２の実施の形態におい
て、冷媒吸入ガイド部８０Ａ，８１Ａは、前記可動スク
ロール２３の最外端部２３ａ及び固定スクロール３１の
最外端部３１ａ各々が対峙する固定スクロール３１及び
可動スクロール２３の外側スクロール面３１ｂ, ２３ｂ
にガイド形成用切欠部３１ｄ, ２３ｄを形成することに
よって構成されたものである。このガイド形成用切欠部
３１ｄ, ２３ｄは、前記最外側接触部９０，９１から前
記最外端部２３ａ, ３１ａ方向の漸次幅が広がるように
形成されたもので、前述した第１の実施の形態と同様の
効果を奏すると共に、前記冷媒吸入ガイド部８０Ａ, ８
１Ａに流入した冷媒が、前記最外側接触部９０，９１を
広げようとする力を前述して実施の形態よりも増大させ
るようにしたものである。尚、この実施の形態におい
て、第１の実施の形態と同一の箇所、同一の効果を奏す
る箇所には同一の符号を付してその説明を省略する。

【００２８】さらに、図４に示す第３の実施の形態は、
冷媒吸入ガイド部８０Ｂ, ８１Ｂを、前記可動スクロー
ル２３及び固定スクロール３１の従来の最外端部２３
ａ, ３１ａから前記スクロール曲面から離れる方向に延
出するガイド形成用延出部２３ｅ, ３１ｅを形成するこ
とによって構成したものである。これによって、圧縮室
４０ａ, ４０ｂの容積を減らすことなく、冷媒吸入ガイ
ド部８０Ｂ, ８１Ｂを形成することができるものであ
る。尚、この実施の形態においても、第１及び第２の実
施の形態と同一の箇所、同一の効果を奏する箇所には同
一の符号を付してその説明を省略する。

【００２９】

【発明の効果】以上説明したように、この発明によれ
ば、可動スクロール及び固定スクロールの最外端部の内
側部分に冷媒吸入ガイド部を形成したので、圧縮行程の
入っても冷媒の慣性吸入が継続されることから、高速運
転時における圧縮室内の冷媒の体積効率の低減を防止す
ることができ、また圧縮行程初期時における圧縮室内か
ら吸入側への逆流を防止することができるので、高速運
転時の圧縮効率を向上させることができるものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本願発明に係るスクロール型圧縮機の構成を説
明するための断面図である。

【図２】本願発明に係る冷媒吸入ガイド部の第１の実施
の形態を説明する説明図である。

【図３】本願発明に係る冷媒吸入ガイド部の第２の実施
の形態を説明する説明図である。

【図４】本願発明に係る冷媒吸入ガイド部の第３の実施
の形態を説明する説明図である。

【図５】従来の可動スクロールと固定スクロールの関係
を示した説明図である。

【符号の説明】

１スクロール型圧縮機２０可動スクロール部材２３可動スクロール２３ａ外側端部２３ｂ外側スクロール面２３ｃ内側スクロール面２３ｄガイド形成用切欠部２３ｅガイド形成用延出部３０固定スクロール部材３１固定スクロール３１ａ外側端部３１ｂ外側スクロール面３１ｃ内側スクロール面３１ｄガイド形成用切欠部３１ｅガイド形成用延出部８０，８１冷媒吸入ガイド部８０Ａ，８１Ａ冷媒吸入ガイド部８０Ｂ，８１Ｂ冷媒吸入ガイド部９０，９１最外側当接部

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】渦巻き状のスクロール曲線に沿って形成
された固定スクロールを有する固定スクロール部材と、
渦巻き状のスクロール曲線に沿って形成される共に前記
固定スクロールとの間の圧縮室を形成する可動スクロー
ルを有し、前記固定スクロール部材に対して自転をしな
い旋回運動を行う可動スクロール部材とを少なくとも有
するスクロール型圧縮機において、前記可動スクロール及び前記固定スクロールの各々の最
外端部の内周側面に冷媒吸入ガイド部を形成することを
特徴とするスクロール型圧縮機。
【請求項２】前記冷媒吸入ガイド部は、前記可動スク
ロール及び前記固定スクロールの各々の最外端部から内
周側面に沿って前記可動スクロール及び前記固定スクロ
ールとが圧縮行程開始時において接触する最外側接触部
まで形成されることを特徴とする請求項１記載のスクロ
ール型圧縮機。
【請求項３】前記冷媒吸入ガイド部の一方は、前記可
動スクロールの最外端部と対峙する前記固定スクロール
の外側スクロール面を所定の範囲切り欠くことによって
形成され、前記冷媒吸入ガイド部の他方は、前記固定ス
クロールの最外端部と対峙する前記可動スクロールの外
側スクロール面を所定の範囲切り欠くことによって形成
されることを特徴とする請求項１記載のスクロール型圧
縮機。
【請求項４】前記冷媒吸入ガイド部は、前記可動スク
ロール及び固定スクロールの各々の最外端部を、所定の
範囲に渡って前記可動スクロール及び前記固定スクロー
ルのスクロール曲面から遠ざける方向に延出して形成さ
れることを特徴とする請求項１記載のスクロール型圧縮
機。