JPS643833Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は冷暖房装置用圧縮機に係り、特に、一
対のうず巻体を角度をずらせてかみ合わせ、一方
のうず巻体に相対的な円運動（公転運動のみ）を
与えて、両うず巻体間に形成した密閉空間を中心
方向へ容積の減少を伴なわせながら移動させ中心
部から圧縮ガスを吐出させるようにしたスクロー
ル型と呼ばれる冷媒圧縮機に関する。

このスクロール型と呼ばれる冷媒圧縮機に用い
られる吐出弁は、吐出された圧縮ガスの逆流を防
ぐいわゆる逆止弁としての働きが期待されてい
る。それ故に、圧縮ガスが吐出される時の弁の抵
抗はなるべく小さく、なおかつ１サイクル毎に逆
流を阻止するための応答性の良いものが望まれて
いる。

従来は、一端を固定し、その一端を支点に他端
をリフトさせるリード弁が使用されている。その
場合、弁抵抗の低減を計るためにリフト量の増大
をリード弁に大きな応力を与えずに行なおうとす
ると、長いリードが必要になる。そして長いリー
ドを得るには弁の支点を必然的に吐出孔の位置よ
り径方向に離さざるを得なくなり、スペース的に
その他の部分の設計に及ぼす影響が大きくなつて
しまう。

更に上記リード弁は、第２の板体の吐出孔出口
側に弁が閉じた場合には板面に接するように設け
られている。しかしその構造では、板体自体に厚
みが存在するため、弁が閉じた場合でも、該吐出
孔の入口側板体面とリード弁の該吐出孔出口側板
体面との間に吐出された圧縮ガスと同圧力のガス
が残り、これが圧縮仕事の損失になる。それは次
の圧縮過程において回転と共に一対のうず巻体に
よつて形成される中央室体積が大きくなつたり小
さくなつたりするので大きくなる時にこの高圧の
ガスが再膨張するためである。

それ故に本考案の目的は、吐出弁を設ける事が
その他の部分の設計に及ぼすスペース的影響をな
くすため、軸方向の弁移動（リフト）は軸方向の
スペースで吸収できるようなスクロール型圧縮機
の提供にある。

更に吐出孔を円すい台状になすとともに、弁部
の形を吐出孔径よりわずかに大きい直径をもつた
円すい台状とし、その弁部を有した弁要素が吐出
孔より浮き上がつた状態では吐出ガスの抵抗によ
る損失（圧力損失）を出来るだけ少くする目的が
ある。

又、更に本考案は、スクロール型圧縮機におい
て、弁が開いた時の開孔面積を出来るだけ小さい
弁変位で十分に得ることのできる吐出弁装置の提
供をも目的にしている。

本考案の他の目的は、再膨張容積が非常に小さ
く、圧縮仕事のロスをほとんどない状態に出来る
スクロール型圧縮機の提供にある。

本考案の別の目的は、組み込み作業が容易でか
つ動作が正確に得られ、しかも部品点数の少ない
吐出弁装置を用いたスクロール型圧縮機の提供に
ある。

本考案によれば、第１の板体の一面上にうず巻
体を配設した第１のスクロール部材と同様に第２
の板体の一面上にうず巻体を配設した第２のスク
ロール部材とを、カツプ状部分と該カツプ状部分
の開口した前端に設けたフロントエンドプレート
とより構成されたハウジングの内部に、上記両う
ず巻体を互に角度をずらせ、かつ両うず巻体側壁
が互いに接触するように、しかも上記第２の板体
が上記ハウジングの内部を前後に仕切つた状態で
上記ハウジングに固定されるとともに、上記第１
のスクロール部材が上記第２の板体の前方に位置
するように配設し、第１のスクロール部材を円軌
道上を公転運動させて両うず巻体間に閉塞された
複数の空間を形成しつつ流体を取り込み、該第１
のスクロール部材の運動に伴い該密閉空間を中心
に移動せしめ、かつ容積の減少を伴わせて一方向
性流体圧縮作用を行なわせるようにしたスクロー
ル型圧縮機において、上記第２の板体の中央付近
の吐出孔の出口側に嵌入配置された軸方向に移動
可能な閉塞弁要素と、上記第２の板体の反対面の
中央付近に固定され、該弁要素を軸方向に移動可
能なように収容した両開口のガイド円筒とを含
み、上記吐出孔は出口側が広がつた円すい台状の
孔からなり、一方該弁要素は吐出孔径よりもわず
かに大きい直径をもつた円すい台状の弁部と該弁
部の外周上に接続された３本以上のガイド脚部と
からなり、該弁要素の該弁部が該吐出孔を閉じた
場合は吐出された流体が逆流しないようにシール
され、該弁要素が吐出圧により吐出孔より浮き上
がつた状態では該ガイド円筒の内壁と該弁要素と
の間に流体の通路が発生するようになつているこ
とを特徴とするスクロール型圧縮機が得られる。

以下、本考案の実施例を示す図面を参照して説
明する。

第１図は本考案によるスクロール型圧縮機の実
施例を示している。第１図を参照して、図示の圧
縮機１は、アルミニウムあるいはアルミニウム合
金で作られたフロントエンドプレート１１と、こ
れに設置されたカツプ状部分１２とからなる圧縮
機ハウジング１０を有している。

フロントエンドプレート１１は、主軸１３を挿
通させるための貫通孔１１１を中心に形成されて
おり、背面には貫通孔１１１と同心状の環状突起
１１２が形成されている。一方、カツプ状部分１
２は、スチール板の絞り加工、あるいはアルミダ
イカストによつて形成される。カツプ状部分１２
は、その開口部をフロントエンドプレートの環状
突起１１２上に嵌合し固着される。なお、Ｏリン
グ１４が接合部に挾持されてシールを行なつてい
る。

主軸１３の内端にはデイスクロータ１５が固定
されており、このデイスクロータ１５は貫通孔１
１１内にボールベアリング１６によつて回転可能
に支持されている。

フロントエンドプレート１１は、また、主軸１
３を取巻くように前方に伸びたスリーブ１７を有
している。スリーブ１７は、フロントエンドプレ
ート１１と一体に成形されても良いが、ここで
は、フロントエンドプレートとは別個にスチール
にて形成され、ねじ１８によつて、フロントエン
ドプレート１１の前面に取付けられている。スリ
ーブ１７内の前端部には、ボールベアリング１９
が設置されてり、主軸１３を回転可能に支持して
いる。シヤフトシール組立体２０は、スリーブ１
７中で主軸１３上に組立てられている。

スリーブ１７の外面上には、ベアリング２１に
よつて、プーリー２２が回転可能に支持されると
ともに、電磁石２３が固定されている。一方、主
軸１３のスリーブ１７から突出した端部上には、
アーマチヤプレート２４が弾性支持されている。
即ち、プーリー２２、電磁石２３およびアーマチ
ヤプレート２４により、電磁クラツチが構成され
ており、これよつて、外部駆動源（例えば自動車
エンジン）の回転をベルトを介してプーリー２２
へ伝え、電磁石２３への通電によつて、アーマチ
ヤプレート２４をプーリー２２へ吸着することに
よつて主軸１３へ回転力を伝達するようにしてい
る。

フロントエンドプレート１１によつて開口部を
閉じられたカツプ状部分１２内には、固定スクロ
ール部材２５、可動スクロール部材２６、可動ス
クロール駆動機構２７および可動スクロール回転
阻止機構２８が設けられている。

固定スクロール部材２５は、一般に側板２５１
とその一面に固定されたうずまき体２５２とから
なつてり、側板２５１の裏面には、円筒状の隔壁
２５３が軸方向に突出して形成されており、その
端部はカツプ状部分１２の端板部分１２１にボル
ト等によつて固定されている。なお、側板２５１
の外周面には、溝２５４が形成され、この溝中に
は、シールリング２９が配置され、側板２５１の
外周面とカツプ状部分１２の内面との間をシール
している。従つて、固定スクロール部材２５の側
板２５１および２５３によつて、カツプ状部分の
内部は、うずまき体２５２の配置される前方の室
３１と、側板２５１よりも後方で隔壁２５３にて
仕切られた吸入室３２よび吐出室３３とに分離さ
れる。

室３１中には、可動スクロール部材２６が配置
されている。可動スクロール部材２６は側板２６
１とその一面に固定されたうずまき体２６２から
なり、うずまき体２６２は、うずまき体２５２と
180゜の角度ずれをもつてかみ合わされて、両うず
まき体の間に流体ポケツトを形成している。可動
スクロール部材２６は、デイスクロータ１５の内
端面に偏心して結合した駆動輪２７１上に、ラジ
アルベアリング２７２を介して、回転可能に設置
されている。一方、フロントエンドプレート１１
へ固定結合された固定リング２８１と、これと対
向するように可動スクロール部材２６の側板２６
１へ固定された可動リング２８２と、両リングに
形成したポール受穴２８３，２８４中に配置した
ポール２８５とによつて回転阻止機構２８が構成
されている。さらに圧縮機ハウジング１０は、カ
ツプ状部分１２に、外部の流体回路と接続するた
めの吸入ポート３４と吐出ポート（図示せず）を
設けている。

以上の構成において、電磁クラツチ２２−２３
−２４の動作によつて外部駆動源（図示せず）に
よつて主軸１３が回転されると、可動スクロール
駆動機構２７及び回転阻止機構２８を介して可動
スクロール部材２６が円軌道運動を行なう。この
際に吸入ポート３４からハウジング内の吸入室３
２へ導入されている流体は、両スクロール部材２
５，２６間の流体ポケツト中へ取り込まれ、可動
スクロール部材２６の円軌道運動により圧縮され
ながら中心部へ移動し、固定スクロール部材２５
の側板２５１の中心部に設けた吐出孔２５５から
吐出室３３へ吹出し、そこから隔壁２５３を貫通
して吐出ポートに接続された穴２５６を通り吐出
ポートを通つて流体回路へ流出する。

さて固定スクロール部材２５の側板２５１の中
央付近に設けた吐出孔２５５は出口側が広がつた
円すい台状に作られている。この円すい台状の吐
出孔２５５の出口側には閉塞弁要素３５が嵌入配
置されている。弁要素３５は、第２図にも示すよ
うに、円すい台形状に作られた弁部３５１と、こ
の弁部３５１の大径端面に一体に設けた少なくと
も３個（本実施例では４個）のガイド脚部３５２
とを有している。弁部３５１は吐出孔２５５の径
よりもわずかに大きい直径を有し、吐出孔２５５
に押し込まれた際には孔壁に密着して流体の通過
を阻止する。ガイド脚部３５２は弁部３５１の円
周方向において互いに等しい間隔をもつて設けら
れ、しかも放射方向外方へ向つて突出している。

固定スクロール部材２５の側板２５１の室３３
に向いた面には、弁要素３５を軸方向で移動可能
に収容したガイド円筒３６が固定されている。こ
のガイド円筒３６の固定は、側板２５１に設けた
係合部２５７とガイド円筒３６の一端の外向きフ
ランジ３６１との間にスナツプリング３７を介在
装着することにより行われているが、他の構造で
行われてもよい。こうして取付けられたガイド円
筒３６は他端に流体流出用開口３６２を有してい
る。

上述のような構造の吐出弁装置を備えたスクロ
ール型圧縮機において、流体を圧縮しつつ中心部
へ移動した流体ポケツトが吐出孔２５５に対応し
てさらに圧縮されると、その流体ポケツトと室３
３との圧力差により弁要素３５が第３図のように
ガイド円筒３６で案内されつつ吐出孔２５５から
押し出される。こうして吐出孔２５５が開放され
ると、流体ポケツトの圧縮ガスは吐出孔２５５を
通り、さらに弁要素３５のガイド脚部３５２間の
隙間を通り、そしてガイド円筒３６の流体流出用
開口３６２を通り抜けて室３３へ流出する。とこ
ろでこのタイプの圧縮機においては、この流体ポ
ケツトの圧縮ガスの吐出が完了する前に、次の流
体ポケツトが吐出孔２５５を介してこの流体ポケ
ツトに連通するという現象が起り、その際に弁要
素３５の吐出孔２５５側の圧力が急激に低下す
る。このときの圧力差により弁要素５はガイド円
筒３６で案内されつつ吐出孔２５５へ押し込めら
れ、弁部３５１で吐出孔２５５の孔壁に密着して
逆流を防止する。

このように軸方向における弁要素３５の位置移
動で吐出孔２５５を開閉するようになつているの
で、経方向外側部分の設計に及ぼすスペース的影
響はない。さらに円すい台状の吐出孔２５５に円
すい台状の弁部３５１を対応させた構造であるた
め、弁開放時の吐出ガスの流出抵抗による圧力損
失は少ない上に、弁要素３５の少ない変位で広い
開口面積を得ることもできる。また弁閉鎖時には
弁部３５１が吐出孔２５５の深部にまで入り込む
ことになるので、再膨張容積が非常に小さくな
り、したがつて圧縮仕事のロスをほとんどなくす
ることができる。こうして組み込み作業が容易
で、かつ動作が正確に得られ、しかも部品点数の
少ない吐出弁装置を用いたスクロール型圧縮機が
得られる。

なお上述では特定のタイプのスクロール型圧縮
機について説明したが、本考案は種々のタイプの
スクロール型圧縮機に実施できかつ同等な効果を
奏することは言うまでもない。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案によるスクロール型圧縮機の一
実施例の縦断面図、第２図は同実施例で使用され
た弁要素を示し、ａは正面図、ｂは右側面図、ｃ
は背面図、第３図は同実施例の弁が開いた状態の
要部みの説明用断面図である。 １……圧縮機、１０……圧縮機ハウジング、１
１……フロントエンドプレート、１２……カツプ
状部分、１３……主軸、２５……固定スクロール
部材、２５１……側板、２５２……うずまき体、
２５３……隔壁、２５５……吐出孔、２６……可
動スクロール部材、２６１……側板、２６２……
うずまき体、３２……吸入室、３３……吐出室、
３５……弁要素、３５１……弁部、３５２……ガ
イド脚部、３６……ガイド円筒、３７……スナツ
プリング。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 第１の板体の一面上にうず巻体を配設した第１
   のスクロール部材と同様に第２の板体の一面上に
   うず巻体を配設した第２のスクロール部材とを、
   カツプ状部分と該カツプ状部分の開口した前端に
   設けたフロントエンドプレートとより構成された
   ハウジングの内部に、上記両うず巻体を互に角度
   をずらせ、かつ両うず巻体側壁が互いに接触する
   ように、しかも上記第２の板体が上記ハウジング
   の内部を前後に仕切つた状態で上記ハウジングに
   固定されるとともに、上記第１のスクロール部材
   が上記第２の板体の前方に位置するように配設
   し、第１のスクロール部材を円軌道上を公転運動
   させて両うず巻体間に閉塞された複数の空間を形
   成しつつ流体を取り込み、該第１のスクロール部
   材の運動に伴い該密閉空間を中心に移動せしめ、
   かつ容積の減少を伴わせて一方向性流体圧縮作用
   を行なわせるようにしたスクロール型圧縮機にお
   いて、上記第２の板体の中央付近の吐出孔の出口
   側に嵌入配置された軸方向に移動可能な閉塞弁要
   素と、上記第２の板体の反対面の中央付近に固定
   され、該弁要素を軸方向に移動可能なように収容
   した両端開口のガイド円筒とを含み、上記吐出口
   は出口側が広がつた円すい台状の孔からなり、一
   方該弁要素は吐出孔径よりもわずかに大きい直径
   をもつた円すい台状の弁部と該弁部の外周上に接
   続された３本以上のガイド脚部とからなり、該弁
   要素の該弁部が該吐出孔を閉じた場合は吐出され
   た流体が逆流しないようにシールされ、該弁要素
   が吐出圧により吐出孔より浮き上がつた状態では
   該ガイド円筒の内壁と該弁要素との間に流体の通
   路が発生するようになつていることを特徴とする
   スクロール型圧縮機。