JPS61215481A

JPS61215481A - スクロ−ル型圧縮機における可動スクロ−ルの公転半径可変機構

Info

Publication number: JPS61215481A
Application number: JP5874885A
Authority: JP
Inventors: Mitsukane Inagaki; 稲垣　光金; Toshiro Fujii; 俊郎藤井; Takashi Michihashi; 道端　孝
Original assignee: Toyoda Automatic Loom Works Ltd
Current assignee: Toyota Industries Corp
Priority date: 1985-03-22
Filing date: 1985-03-22
Publication date: 1986-09-25

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】産業上の利用分野本発明はスクロール型圧縮機、更に詳しくは固定スクロ
ールに対して可動スクロールをその渦巻き部が相互に咬
合する如く対面させて設け、同可動スクロールをその自
転が規制された状態にて揺動回転（公転）させる事によ
って、両渦巻き部間に形成される密閉空間をその容積を
縮少させ乍ら渦巻の中心方向に移動させる事によって圧
縮作用を得る様に設けられる圧縮機において、上記両ス
クロールの渦巻き部間に隙間を生じさせるための機構、
即ち可動スクロールの公転半径可変機構に関する。

従来の技術。

一般にスクロール型の圧縮機にあっては、渦巻き部を有
する一対のスクロールをその渦巻き部を咬合させて設け
、その一方のスクロール（固定スクロール）をハウジン
グに固定する一方、もう一方のスクロール（可動スクロ
ール）をドライブシャフトの一端に形成するクランク軸
部にラジアルベアリングを介して遊転自在に軸架させ、
同スクロール（可動スクロール）をその回転（自転）が
規制された状態にて揺動回転（公転）させる事によって
１両渦巻き部間に形成される密閉空間を外周部より中心
部方向に向けて移動させ乍らその容積を縮減させる作用
（冷媒ガスの圧縮作用）が得られる様に設けられる。即
ちスクロール型の圧縮機にあっては、固定スクロールの
渦巻き部に対して可動スクロールの渦巻き部が複数箇所
において接触し、面接触部間に密閉空間を形成する状態
にて、両液触部を中心部方向に移動させ乍ら密閉空間を
縮減させる作用が得られる様に設けられるのであるが、
上記の様なスクロール型の圧縮機にあっては、圧縮作用
時に両スクロールの渦巻き部に圧縮反力を受けた場合に
おいて両渦巻き部が密着状に接触する状態（シール状態
）を保持する様な分力が常に発生する様に構成されてい
る第１３図のものが提案されている。（特公昭５８−１
９８７５号）発明が解決しようとする問題点しかして、上記提案にあっては圧縮反力の増大と比例し
て可動スクロール側の公転半径が大きくなる方向へ力を
受け１両渦巻き部における接触部のシール性を高める作
用が得られる様に設けられている事により、例えば液圧
縮を生じた場合に圧縮空間内に異常高圧状態が発生し、
その圧力を逃す有効な方法が無い、又、両渦巻き部間に
異物を噛み込んだ場合においてスクロールの破損を招来
するという不具合を生ずる点に問題点を有する。

本発明は上記の様な問題点を解決するためにその改善を
試みたものであって、液圧縮の発生時、異物の噛み込み
等の異常高圧発生時において、可動スクロールの渦巻き
部と固定スクロールの渦巻き部間に隙間を生じさせる事
が出来る様にする事により、異常高圧の発生及びスクロ
ールの破損を防止する事が出来る様にする点にその解決
すべき問題点を有する。そして上記問題点を解決するた
めのその具体的手段と作用は次の通りである。

問題点を解決するための手段 ■　ドライブシャフトの一端に大径部を形成し、同大径
部には中心部より偏位させてクランクレバーを一定の角
度に亘って回動自在に設けると共に同クランクレバーの
先端部にはクランク軸部をドライブシャフトと平行する
方向に向けて突設する。

■　クランク軸部には偏心ブツシュを軸架し、同偏心ブ
ツシュには可動スクロールを揺動回転自在に支承する。

■　上記クランクレバーに対してばねを介装させて設け
、常時はクランクレバーとクランク軸部がドライブシャ
フトの中心と偏心ブツシュの中心間距離が大きくなる方
向に付勢された状態にある様に設ける。

作用液圧縮の発生成いは異物の噛み込み時における高い圧縮
反力により、クランクレバーとクランク軸部がばねの付
勢力に打ち勝ってドライブシャフトの中心と偏心ブツシ
ュの中心間距離を小さくする方向に回動する。そしてク
ランクレバーとクランク軸部がこの様にドライブシャフ
トの中心と偏心ブツシュの中心間距離を小さくする方向
に回動する事によって、可動スクロールの公転半径を小
さくする方向へ圧縮反力の分力によるモーメント力が作
用する。即ち、可動スクロールの渦巻き部と固定スクロ
ールの渦巻き部との間に隙間を生じ、此により圧縮空間
内の圧力を逃し、且つ両渦巻き部間に噛み込んだ異物を
逃す作用が得られる。

実施例以下に本発明の具体的な実施例を例示の図面について説
明する。

第１図乃至第８図は第１の実施例を表わす図面であって
、各図面において、１は圧縮機の外殻を構成するハウジ
ングを示す、同ハウジング１はフロントハウジング２と
リヤハウジング３により構成され、フロントハウジング
２は前壁部２ａと、同前壁部２ａの外周縁を囲繞する周
壁部２ｂを存して有底円筒状に形成される。そしてリヤ
ハウジング３も又後壁部３ａと、同後壁部３ａの外周縁
を囲繞する周壁部３ｂを存して有底円筒状に形成される
。即ち、ハウジング１は有底円筒状に形成する両ハウジ
ング２，３の開口部をボルト１′の締め付けを介して一
体に接合する事により構成される。そして両ハウジング
２，３の接合部にはボルト４′の締め付けを介して仕切
り盤４が固着され、フロントハウジング２内には同仕切
り盤４と前壁部２ａとの間に吸入室５が、又、リヤハウ
ジング３内には同仕切り盤４と後壁部３８間にスクロー
ルの作動室６と吐出室７が形成される。しかして同フロ
ントハウジング２にはドライブシャフト８が横架され、
その仕切り盤４側の一端には。

同シャフト８よりも大径の直径寸法を存して大径部８Ａ
が設けられる。そして同大径部８Ａには鋭角の拡がり角
を存して扇状に形成する凹溝９が中心部より偏位（外周
縁に近い位置）させて刻設される。そして同凹溝９には
その要に相当する位置にピン１０が突設され、且つ、同
ピン１０を支点としてクランクレバー１１が回動自在に
設けられる。即ち、同クランクレバー１１は上記凹溝９
によって形成される拡がり角の範囲に亘って回動する事
が可能な如く設けられる。又、同クランクレバー１１と
凹溝９のその一方の側壁間にばばね１２が介装され、同
ばね１２によってクランクレバー１１は常時はドライブ
シャフト８の回転方向に向けて付勢された状態にある様
に設けられる。即ち、同クランクレバー１１はドライブ
シャフト８と後述するクランク軸部１３の中心間距離り
を大きくする方向に向けて付勢された状態にある様に設
けられる。モして又、同クランクレバー１１の先端部に
はクランク軸部１３がドライブシャフト８に対して適宜
の偏心量を存して突設され、その先端部は仕切り盤４を
貫通してスクロールの作動室６に臨む如く設けられる。

そして同クランク軸部１３の基部にはバランスウェイト
１４が吸入室５内を回転する事が可能な如く更に可動ス
クロール１７に対して重心の偏心を補正する様に軸架さ
れる一方、同クランク軸部１３の先端部には偏心ブツシ
ュ１５が同クランク軸部１３との間に適宜の偏心量を存
して軸架される。そして同偏心ブツシュ１５にはラジア
ルベアリング１６を介して可動スクロール１７が、その
回転（自転）を規制された状態にて揺動回転（公転）す
る事が可能な如く遊転自在に軸架される。

一方、リヤハウジング３には前述の様にスクロールの作
動室６が設けられ、同作動室６には上記可動スクロール
１７と固定スクロール１８が相互に咬合させて設けられ
る。即ち、固定スクロール１８は鏡板１８ａと渦巻状に
形成するスクロール片１８ｂより成り、鏡板１８ａをリ
ヤハウジング３に固定すると共にスクロール片１８ｂを
フロントハウジング２方向に向けて突設させる事により
形成される。又、可動スクロール１７は同じく鏡板１７
ａと渦巻状に形成するスクロール片１７ｂより成り、上
述の様に鏡板１７ａをその背面中央部に突設するボス１
９を介して偏心ブツシュ１５に対して揺動回転自在に軸
架する一方、スクロール片１７ｂをリヤハウジング３方
向に向けて突設させて上記スクロール片１８ｂと咬合す
る如く設けられる。しかして両スクロール片１７ｂ、１
８ｂは少なくとも二箇所以上において摺接する状態。

即ち両スクロール片１７ｂ’、１８ｂ間に常時少なくと
も一つ以上の圧縮空間２０を形成する状態にある様に設
けられる。

又、同リヤハウジング３には前述の様に固定スクロール
１８の鏡板１８ａと後壁部３ａ間に吐出室７が構成され
る。そして同吐出室７において周壁部３ｂには吐出口２
１が開口されると共に固定スクロール１８の鏡板１８ａ
にはその中心部に位置して吐出孔２２が開口され、圧縮
空間２０のその中心部に対して吐出弁２３の開閉を介し
て連通ずる如く設けられる。

次にその作用について説明する。

電磁クラッチ（図示省略）の接続操作を介してエンジン
の駆動力をドライブシャフト８に伝える事によりクラン
ク軸部１３に軸架する可動スクロール１７がその回転（
自転）を規制された状態にて揺動回転（公転）する状態
が得られる。即ち可動スクロール１７のスクロール片１
７ｂが固定スクロール１８のスクロール片１８ｂに対し
て摺接し乍ら渦巻の中心方向に向けて揺動回転する状態
が得られる。そしてこの様に可動スクロール１７のスク
ロール片１７ｂが固定スクロール１８のスクロール片１
８ｂに摺接し乍ら揺動回転する事により、両スクロール
片１７ｂ、１８ｂ間に形成される圧縮空間２０がその位
置を中心部方向に移動させ乍らその容積を次第に縮少す
る作用、即ち冷媒ガスの圧縮作用が得られる。そしてこ
の様に正常な状態にて圧縮作用が得られている状態にお
いては、第５図に表わす様にクランクレバー１１はばね
１２によって付勢されてドライブシャフト８の回転方向
に向けて回動した状態、即ち、クランク軸部１３がドラ
イブシャフト８との間に中心間距離りを存して大きく偏
心した状態にある。そしてこの様にクランク軸部１３が
中心間距離りを存して大きく偏心した状態にある事によ
り、同クランク軸部１３に軸架する偏心ブツシュ１５は
同クランク軸部１３に対して大きな偏心量を存して軸架
された状態にある。即ち可動スクロール１７が大きな公
転半径を存して揺動回転する状態、換言すれば同可動ス
クロール１７のそのスクロール片１７ｂが固定スクロー
ル１８のスクロール片１８ｂに対して複数箇所において
摺接し乍ら揺動回転する状態にある。

そしてこの様に正常な状態にて圧縮作用が得られている
状態にて、液圧縮或いは異物の噛み込みが生じた場合に
は第７図において実線にて表わす様に圧縮空間２０内に
大きな圧縮反力Ｆが矢印方向に向けて発生し、且つ同圧
縮反力Ｆの分力ＦいＦ２が矢印方向に働く事と成るので
あるが、この様にその一方の分力Ｆ２が矢印方向に働く
事によりクランク軸部１３がばね１２の付勢力に抗して
反回転方向に向けて回動する作用、即ち同クランク軸部
１３とドライブシャフト８間のその中心間距離りを小さ
くする方向に回動偏位して、偏心ブツシュ１５のその偏
心量を小さくする作用が得られる。換言すれば、ドライ
ブシャフト８の中心と偏心ブツシュ１５の中心間の距離
ｅを小さくする作用が得られる。

そしてこの様に偏心ブツシュ１５がその偏心量を小さく
する方向に偏位する状態が得られる事により、可動スク
ロール１７の公転半径を小さくする作用、即ち圧縮反力
により生じるモーメント力が可動スクロール１７と固定
スクロール１８との間に隙間を生じて揺動回転する状態
とする。そしてこの様に可動スクロール１７が固定スク
ロール１８との間に隙間を生じて揺動回転する事により
圧縮空間２０内の圧力を逃し、又１両スクロール片１７
ｂ、１８ｂ間に噛み込んだ異物を取り除く作用が得られ
る。

第９図乃至第１２図は第２の実施例を表わす図面であっ
て、凹溝９は中心部寄りに位置して刻設され、クランク
レバー１１とクランク軸部１３はばね１２によって中心
部方向に向けて付勢する状態が得られる様に設けられる
。従って、正常に運転されている状態にあっては第１の
実施例とは逆にクランク軸部１３はドライブシャフト８
との間に小さな中心間距離りを存して付勢された状態が
得られ、又液圧縮が発生した状態或いは異物を噛み込ん
だ状態にあってはドライブシャフト８との間に大きな中
心間距離Ｌ′を存してクランク軸部１３がばね１２の付
勢方向とは反対方向に向けて回動偏位する状態が得られ
る。

発明の効果本発明は以上の様に構成されるものであって、上記の様
にドライブシャフトの一端に形成される大径部に対して
その中心より偏位させてクランクレバーを回動自在に設
けると共に同クランクレバーの先端部にはドライブシャ
フトと平行させてクランク軸部を突設し、同クランク軸
部には偏心ブツシュを介して可動スクロールをその自転
が規制された状態にて回転する事が可能な如く遊転自在
に軸架する一方、上記クランクレバーにはばねの一端を
介装させて常時はドライブシャフト中心と偏心ブツシュ
中心間の距離を大きくする方向に付勢された状態にある
様に設け、正常に運転されている状態にあっては可動ス
クロールが固定スクロールに対して摺接し乍ら揺動回転
する状態が得られ、又、液圧縮或いは異物の噛み込みが
発生した状態にあっては、圧縮空間内に発生する圧縮反
力によってクランク軸部をばねの付勢力向と対向する方
向に回動させてドライブシャフト中心と偏心ブツシュ中
心間の距離を小さくする事が出来る様にした事により、
即ち、可動スクロールの公転半径を小さくする事が出来
、此により可動スクロールとスクロールとの間に隙間を
生じさせる事が出来る様にした事により、液圧縮に起因
する異常高圧の発生及び異物の噛み込みに起因するスク
ロールの破損を防止する事が出来るに至った。

【図面の簡単な説明】

第１図乃至第８図は第１の実施例を表わす図面であって
、第１図はスクロール型圧縮機の全体を表わす側断面図
、第２図は第１図におけるＡ−Ａ線断面図、第３図は本
発明に係る可変機構部分の分解斜視図、第４図は同拡大
断面図（Ｂ−Ｂ線断面図）、第５図は同正面図、第６図
乃至第８図は作用状態を表わす概略説明図である。第９図乃至第１２図は第２の実施例を表わす図面であっ
て、第９図は可変機構部分の正面図、第１０図乃至第１
２図は作用状態を表わす概略説明図である。又、第１３
図は従来構造を表わす分解斜視図である。１・・・ハウジング、２・・・フロントハウジング、３
・・・リヤハウジング、４・・・仕切り盤、５・・・吸
入室。６・・・作動室、７・・・吐出室、８・・・ドライブシ
ャフト、８Ａ・・・大径部、９・・・凹溝、１０・・・
ピン、１１・・・クランクレバー、１２・・・ばね、１
３・・・クランク軸部、１４・・・バランスウェイト、
１５・・・偏心ブツシュ、１６・・・ラジアルベアリン
グ、１７・・・可動スクロール、１８・・・固定スクロ
ール、１９・・・ボス、２０・・・圧縮空間、２１・・
・吐出口、２２・・・吐出孔、２３・・・吐出弁、２４
・・・吸入口。特許出願人　株式会社豊田自動織機製作所第１図第２図第１０図

Claims

【特許請求の範囲】

（１）ドライブシャフトの一端に大径部を形成し、同大
径部には中心部より偏位させてクランクレバーを一定の
角度に亘って回動自在に設けると共に同クランクレバー
の先端部にはクランク軸部をドライブシャフトと平行す
る方向に向けて突設し、同クランク軸部には偏心ブッシ
ュを軸架し、且つ同偏心ブッシュには可動スクロールを
その自転が規制された状態にて揺動回転する事が可能な
如く遊転自在に軸架させる一方、前記クランクレバーに
対してばねを介装させて常時はクランク軸部がドライブ
シャフトの中心と偏心ブッシュの中心間距離を大きくす
る方向に付勢された状態にある様に設けて成るスクロー
ル型圧縮機における可動スクロールの公転半径可変機構
。