JPH028157B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はスクロール型圧縮機に関し、特に回転
阻止機構に関する。

この種の圧縮機は、一枚の板上にうずまき体を
固定したスクロール部材の二つを、両うずまき体
の角度をずらせて互いにかみ合せて重ね、一方の
スクロール部材を固定、他方を可動にして該可動
スクロール部材の円軌道運動によつて、両スクロ
ール部材間に形成されている流体ポケツトの中心
方向への移動とともに容積の減少を生ぜしめて流
体の圧縮を行うものである。

このようなスクロール型圧縮機は様々なものが
提供されており、その一例を既出願（特願昭56−
33647号（特開昭57−148090号公報参照））のもの
について第１図を参照して説明する。

図において、この圧縮機１は、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１
２から成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、ハウジング１
０の中心軸線上に中心を有する貫通孔１１１を有
し、その中にボールベアリング１３を介して主軸
１４を回転自在に支承している。このことによ
り、主軸１４の軸心は、ハウジング１０の中心軸
線と一致することとなる。また、フロントエンド
プレート１１は主軸１４の外周を取り巻くように
前方に突出したスリーブ部１５を有している。ス
リーブ部１５の内部にはシヤフトシール１６を配
置しており、外周上には電磁クラツチ装置１７を
配設している。外部駆動源よりの回転運動をＶベ
ルト（図示せず）を介して電磁クラツチ装置１７
のプーリ１７１に伝達し、励磁コイル１７２への
通電制御によつて主軸１４への回転運動の伝達を
制御している。なお、フロントエンドプレート１
１はカツプ状部分１２の前端開口を閉塞するよう
に数箇所でボルト等によつて固定されており、Ｏ
−リング１８によつて両者の接合面をシールして
いる。スリーブ部１５もフロントエンドプレート
１１の端面上にボルト等によつて固定され、接合
面をＯ−リング１９によつてシールしている。カ
ツプ状部分１２内には固定スクロール部材２０、
可動スクロール部材２１、可動スクロール部材の
駆動機構や回転阻止機構２２が配設されている。

固定スクロール部材２０は一般に、側板２０１
とその一面上に中心が側板の中心より距離Ror／
２（但し、Rorは可動スクロール部材の円軌道半
径）だけ偏心するよう固定されたうずまき体２０
２及び該うずまき体２０２とは反対側の側板２０
１上に設けた脚部２０３とより構成されている。
脚部２０３はカツプ状部分１２の外方より該カツ
プ状部分１２の底部１２１を貫通して螺合するボ
ルト２３によつて底部１２１内壁上に固定されて
いる。カツプ状部分１２内に固定された固定スク
ロール部材２０の側板２０１は、その外周面とカ
ツプ状部分２０の内壁面間をＯ−リング２４でシ
ールすることによつて、カツプ状部分１２内の空
間を吸入室２５と吐出室２６とに仕切つている。
側板２０１の中央部には両スクロール部材間に形
成された密閉空間と吐出室２６を連通する連通孔
２０４を穿設している。

可動スクロール部材２１は、側板２１１とその
一面上に中心が側板の中心より距離Ror／２だけ
偏心するように固定されたうずまき体２１２とよ
り構成されている。うずまき体２１２は固定スク
ロール部材２０のうずまき体２０２と180゜の角度
ずれをもつてかみ合されている。また、可動スク
ロール部材２１は駆動機構及び回転阻止機構と連
結されていて、主軸１４の回転によつて半径Ror
の円軌道上を運動し、前述した流体の圧縮動作を
行なう。

ここで、円軌道の半径Rorは一般に （うずまき体のピツチ）−２×
（うずまき体の壁厚）／２ で与えられる。また、可動スクロール部材２１は
そのうずまき体２１２のうずまき中心が固定スク
ロール部材２０のうずまき体２０２のうずまき中
心より距離Rorだけ離れるよう配置されており、
主軸１４の回転によつて可動スクロール部材２１
が半径Rorの円軌道上を運動することとなる。こ
のことによつて両うずまき体間に線接触部が形成
され、この線接触部がうずまき体表面に沿つて中
心方向へ移動し、この結果、流体ポケツトが容積
を減少しながらうずまき体の中心方向へ移動す
る。

このようにして、外部流体回路からハウジング
１０の外周上に設けた吸入ポート１０１を通つて
ハウジング１０内の吸入室２５に流入した流体
は、両うずまき体の外終端部から流体ポケツト中
に取り込まれ、圧縮された流体は両うずまき体の
中心部の流体ポケツトから連通孔２０４を通つて
吐出室２６へ送り出され、そこからハウジング１
０上に設けた吐出ポート１０２を介して外部流体
回路へ流出することとなる。

主軸１４の内端部に形成された大径部１４１、
この大径部１４１に結合されたブツシユ２７、ニ
ードルベアリング２８、バランスウエイト２７１
等から成る可動スクロール部材の駆動機構につい
ては詳細な説明は省略する。

次に、可動スクロール部材２１が円軌道運動し
ている間、その自転を阻止する回転阻止機構を第
１図の他に第２図をも参照して説明する。

回転阻止機構２２は、可動スクロール部材２１
とフロントエンドプレート１１との間に配置され
ている。回転阻止機構は、フロントエンドプレー
ト１１の端面に当接させたリング状固定レース２
２１と、この固定レース２２１を被うようにその
端面に当接させた固定リング２２２とを有し、こ
れらはスプリングピン２２３によりフロントエン
ドプレート１１に固定されている。一方、回転阻
止機構は、可動スクロール部材２１の側板２１１
のうずまき体２１２と反対側の端面に当接させた
リング状可動レース２１４と、固定リング２２２
の端面との間に間隙をおいて可動レース２１４を
被うようにその端面に当接された可動リング２１
５とを有し、これらはスプリングピン２１６によ
り側板２１１に固定されている。

第２図に示されているように、可動リング２１
５と固定リング２２２にはそれぞれ、直径、ピツ
チ、ピツチ円の等しい複数のポケツト２１５ａ，
２２２ａが軸方向に穿孔されている。

また可動リングと固定リングとの関係を可動ス
クロール部材側から見た第４図をも参照して、回
転阻止はポケツト２１５ａとポケツト２２２ａと
の内縁で常時ボール素子２２４を挟むような動作
をなさしめることにより行つている。すなわち、
可動スクロール部材２１が、図示されているよう
に半径Rorで時計方向に円軌道運動するように駆
動されると、可動スクロール部材２１には圧縮力
の反力作用点と駆動力作用点とのずれにより図中
時計方向への回転力が生ずる。しかしながら、第
４図の状態では、ポケツト２１５ａとポケツト２
２２ａとで挟まれているボール素子２２４のう
ち、図中上方の９個のボール素子により可動リン
グ２１５の回転が阻止され、このことによつて可
動リング２１５と一体の可動スクロール部材２１
は回転が阻止されることになる。更に、圧縮され
たガス力により可動スクロール部材２１へ軸方向
に加わる圧力は、可動レース２１４、ボール２２
４を介して固定レース２２１にスラスト支持され
る。したがつて、可動レース２１４、固定レース
２２１の内径及び外径は、ボール素子２２４の転
送領域を確保するに足る大きさであれば良い。

ところで、このような回転阻止機構は、可動ス
クロール部材自体の回転を阻止するのみならず、
圧縮されたガス力による軸方向の圧力を受けるた
めのスラストベアリングとしての機能をも有する
ためボール数は多い方が好ましい。このため、可
動リング及び固定リングへのポケツトの数も多く
設けなければならない。しかし、ボール素子の数
が多くなると組立作業が非常に面倒となる。すな
わち、組立てに際しては、ボール素子の配設、過
不足のチエツク、配設箇所からの離脱を防止しな
がら綿密に行わねばならず、多大な手間を必要と
する。

本発明の目的は、上記の如き問題点に鑑み、回
転阻止機構におけるボール素子の組込みが簡単且
つ確実に行えるようなスクロール型圧縮機を提供
することにある。

本発明は、回転阻止機構の主要部品である複数
のボール素子をボール保持器を用いて独立した構
成部品としたことを特徴とする。

以下に本発明の実施例を説明する。

第４図は本発明の一実施例の要部を示す。

可動リング２１５と固定リング２２２との間
に、ボール保持器３０が配設されている。

このボール保持器３０は、その一部を第５図に
示したように、溶接等により固着された２枚のリ
ング状の板３０１，３０２はそれぞれ、周方向に
間隔をおいてボール素子２２４の数に対応した受
部３０１ａ，３０２ａを有している。受部３０１
ａ，３０２ａはその中央部が開口され、ボール素
子２２４の大部分が突出するような大きさに形成
されている。このような受部は、絞り加工による
一体形成や、受部となる部分を溶接する等の方法
で容易に得ることができる。ボール素子２２４は
このような２つの受部により挟まれて回転自在、
且つ脱落しないように保持される。なお、受部の
形状はボール素子を回転自在且つ脱落しないよう
に保持できれば錐状、球面状等どのような形状で
も良い。

以上の説明で明らかなように、本発明によれば
多数個のボール素子を１個の構成部品として取扱
えるので、圧縮機組立作業における組付けが非常
に容易になる。また、組付時にボール素子の数量
の過不足を生ずることが無く、組付位置からの離
脱を防止できるので組付作業性が大幅に向上す
る。

【図面の簡単な説明】

第１図はスクロール型圧縮機の周知例を断面図
で示し、第２図はそのうちの回転阻止機構の分解
斜視図、第３図は第１図の可動リングと固定リン
グ及びボール素子の関係を示した図、第４図は本
発明の一実施例の要部を断面図で示し、第５図は
ボール保持器を部分的に斜視図で示し、 図中、１０は圧縮機ハウジング、１１はフロン
トエンドプレート、１２はカツプ状部分、１４は
主軸、２０は固定スクロール部材、２１は可動ス
クロール部材、２２は回転阻止機構、３０，４０
はボール保持器。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ フロントエンドプレートを有する圧縮機ハウ
   ジングと、第１の板体の一面上に固定された第１
   のうずまき体を有し上記ハウジング内に固定配置
   された固定スクロール部材と、第２の板体の一面
   上に固定された第２のうずまき体を有し該第２の
   うずまき体が上記第１のうずまき体と角度をずら
   されてかみ合い、それらの間に閉塞された流体ポ
   ケツトを形成するように上記固定スクロール部材
   と重ね合わされた可動スクロール部材と、該可動
   スクロール部材に円軌道運動を与えるために該可
   動スクロール部材と結合された駆動機構と、該可
   動スクロール部材の上記円軌道運動の間該可動ス
   クロール部材の回転を阻止する回転阻止機構とを
   有するスクロール型圧縮機において、 上記回転阻止機構は、周方向に間隔をおいて穿
   設された複数のポケツトを有し上記可動スクロー
   ル部材の第２の板体の第２のうずまき体と反対の
   面に固定された可動リングと、上記複数のポケツ
   トと重なり合うことが可能なように周方向に間隔
   をおいて穿設された複数のポケツトを有し上記可
   動リングとの間に〓間ができるように上記フロン
   トエンドプレート内壁に固定された固定リング
   と、上記可動リングのポケツトと固定リングのポ
   ケツトとで挟まれるように配設される複数のボー
   ル素子と、上記可動リングと固定リングとの間に
   あつて上記複数のボール素子を保持しているボー
   ル保持器とを含んで上記複数のボール素子を介し
   て上記可動スクロール部材を上記フロントエンド
   プレートにスラスト支持しており、該ボール保持
   器は上記ボール素子の受部を複数個有する２枚の
   リング状板部材で各ボール素子をその一部が前記
   受部から前記リング状板部材の板面に対して垂直
   な方向に露出した状態で挟むようにして一体的に
   保持していることを特徴とするスクロール型圧縮
   機。