JPH06330871A - スクロール型コンプレッサ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 生産性の向上と軽量化を図るために、揺動ス
クロール部材及び固定スクロール部材をアルミ合金で形
成すると共に、簡単な構造で焼付きを防止する。 【構成】 固定スクロール部材及び揺動スクロール部材
をアルミ合金で形成すると共に、固定スクロール部材と
揺動スクロール部材との間に鉄系リングを介在させ、こ
の鉄系リングが固定スクロール部材の切り込み段部の深
さよりも所定寸法厚いことから、揺動スクロール部材が
固定スクロール部材に対してこの所定寸法だけ浮くこと
となり、固定スクロール部材と揺動スクロール部材との
間の最適なスラストクリアランスを得ることができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、固定スクロール部材
に対して揺動スクロール部材を揺動させ、前記固定スク
ロール部材と揺動スクロール部材とによって画成された
圧縮室の要請を変化させて、吸入した気体を圧縮するス
クロール型コンプレッサに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、スクロール型コンプレッサの課題
として、スクロール型コンプレッサの生産性及び軽量化
が問題がある。このスクロール型コンプレッサを軽量化
は、スクロール型コンプレッサの各部材をアルミ合金で
成形するによって達成することができるが、固定スクロ
ール部材のラップ（渦巻）部の先端と揺動スクロール部
材の底面、若しくは揺動スクロール部材のラップ部の先
端と固定スクロール部材の底面とが直接接触するため
に、アルミ合金で形成した場合には鉄系金属で形成した
場合に比べて焼き付き易いという問題点を有していた。

【０００３】このために、特開昭６２−２４８８８７号
公報において開示されるスクロール型コンプレッサは、
旋回スクロール（揺動スクロール部材）をアルミ合金で
形成するものの自転防止機構との摺動部を鉄系金属で形
成し、揺動スクロール部材を軽量化すると共に、自転防
止機構との摺動部を鉄系金属で形成したことによって耐
摩耗性を向上させている。

【０００４】また、特開平３−９２５９１号公報におい
て開示されるスクロール型コンプレッサは、固定スクロ
ール（固定スクロール部材）及び可動スクロール（揺動
スクロール部材）のいずれか一方の摺動面に鉄メッキを
施し、両スクロールの渦巻部（ラップ部）の先端部に他
方のスクロールの基板（底部）と摺接するシール部材を
渦巻部に沿って装着し、両スクロールの摺動面同士の凝
着による焼付きや、摺動面における摩耗の進行を防止し
ている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかし、特開昭６２−
２４８８８７号公報に示される引例においては、鉄系金
属を部分部分に形成するために、揺動スクロール部材の
形成が難しく生産性が悪い。また固定スクロール部材と
揺動スクロール部材との間の焼付きに関しては関与して
おらず、したがって固定スクロール部材と揺動スクロー
ル部材との焼付きを防止できないという問題点がある。

【０００６】また、特開平３−９２５９１号公報に示さ
れる引例においては、固定スクロール部材若しくは揺動
スクロール部材の一方のラップ部に鉄メッキ処理を施す
ために、前述の引例と同様に生産性が悪く、またアルミ
合金と鉄メッキとの温度膨張率が異なることから、鉄メ
ッキの離脱による不具合が生じるという問題点がある。

【０００７】このために、この発明は、生産性の向上と
軽量化を図るために、揺動スクロール部材及び固定スク
ロール部材をアルミ合金で形成すると共に、簡単な構造
で焼付きを防止することのできるスクロール型コンプレ
ッサを提供することにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】しかして、この発明は、
密閉ケース内に配され、駆動手段によって回転する駆動
軸と、この駆動軸に偏心して取付けられ、渦巻状に形成
されたラップ部を有する揺動スクロール部材と、この揺
動スクロール部材のラップ部と噛合して圧縮室を画成す
るラップ部を有する固定スクロール部材とによって構成
されるスクロール型コンプレッサにおいて、前記揺動ス
クロール部材と固定スクロール部材とをアルミ合金によ
って形成すると共に、前記固定スクロール部材のラップ
部より外方で、前記揺動スクロール部材の外縁に形成さ
れるフランジ部と対峙する位置に、所定の深さの環状切
り込み部を形成し、この環状切り込み部の深さよりも所
定寸法厚く形成された鉄系リングをこの環状切り込み部
に装着したことにある。

【０００９】

【作用】したがって、この発明においては、固定スクロ
ール部材及び揺動スクロール部材をアルミ合金で形成す
ると共に、固定スクロール部材と揺動スクロール部材と
の間に鉄系リングを介在させ、この鉄系リングが固定ス
クロール部材の環状切り込み部の深さよりも所定寸法厚
いことから、揺動スクロール部材が固定スクロール部材
に対してこの所定寸法だけ浮くこととなり、固定スクロ
ール部材と揺動スクロール部材との間の最適なスラスト
クリアランスを得ることができるために、上記課題を達
成できるものである。

【００１０】

【実施例】以下、この発明の実施例について図面により
説明する。

【００１１】図１に示すスクロール型コンプレッサ１
は、冷媒吸入口２が設けられた円筒状部材３と、この円
筒状部材３の上端を閉塞し、冷媒吐出口７と電動機８の
電力供給用端子９が設けられた蓋体部材４と、下端を閉
塞する底体部材５とによって形成された密閉ケース６を
有している。

【００１２】密閉ケース６内の上方に設けられる電動機
８は、例えば直流ブラシレスモータで、駆動軸１０と、
この駆動軸１０に固着され、周囲に永久磁石が配された
回転子（ロータ）１１と、前記円筒状部材３の内周面に
固着され、コイル１２が巻回された固定子（ステータ）
１３とによって構成されている。

【００１３】駆動軸１０の上端は、駆動軸保持部材１４
にベアリング１５を介して回転自在に保持され、またこ
の上端近傍には上部バランスウェート１６が配されてい
る。また、駆動軸１０の下端は、図１及び図４に示すよ
うに、下記するブロック１７に形成の貫通孔１８に挿入
され、この貫通孔１８との間に設けられたラジアル軸受
１９によって回転自在に保持されている。この駆動軸１
０の下端には、下記する揺動スクロール部材２０の揺動
軸２０ａが回動自在に挿入される挿入孔１０ａが形成さ
れている。

【００１４】ブロック１７は、図１及び図４に示すよう
に、前記円筒状部材３の内周面に固着され、中央を貫通
して形成された貫通孔１８を有している。また、下端面
には、下記する揺動スクロール部材２０の自転を防止す
る自転防止機構としてのオルダムリング２１を収納する
オルダムリング収納室２２が形成され、さらに揺動スク
ロール部材２０を揺動自在に挟持して下記する固定スク
ロール部材２３をネジ２４によって固定している。

【００１５】また、ブロック１７の上端には、ケース２
５が取付られ、圧縮された冷媒の通路を確保すると共
に、オイル溜り２６を形成するものである。このケース
２５には、前記オイル溜り２６と、前記ラジアル軸受１
９の上端部分を連通する連通孔２７が形成されている。

【００１６】揺動スクロール部材２０は、アルミ合金に
よって一体成形されるもので、図１及び図４に示すよう
に、この揺動スクロール部材２０には、揺動スクロール
部材本体２０ｅと、この揺動スクロール部材本体２０ｅ
の上面部分に前記駆動軸１０に形成の挿入孔１０ａに挿
入される揺動軸２０ａと前記オルダムリング２１の爪が
摺動自在に挿入されるオルダムリング溝２０ｂとが形成
され、また揺動スクロール部材本体２０ｅの下面部分に
渦巻状に形成されたラップ部２０ｃと固定スクロール部
材２３のラップ部２３ａが対峙する底部２０ｄとが形成
されている。また、前記揺動軸２０ａ及び揺動スクロー
ル部材本体２０ｅを貫通して、Ｌ字型に屈曲した潤滑油
通路２０ｆが形成されている。

【００１７】固定スクロール部材２３は、前記揺動スク
ロール部材２０と同様に、アルミ合金によって一体成形
されるもので、この固定スクロール部材２３には、図
１、図２（ａ），（ｂ）及び図４に示すように、渦巻状
に形成されたラップ部２３ａと、前記揺動スクロール部
材２０のラップ２０ｃの先端が対峙する底部２３ｂと、
中央に形成された吐出孔２３ｃと、底部２３ｂの所定位
置に開口したバイパス通路２３ｄが形成されている。こ
の固定スクロール部材２３の下面部分には、逆止弁２８
を保持する逆止弁保持プレート２９が取付られ、前記バ
イパス通路２３ｄを開閉するリーフ弁３０も同時に保持
する。

【００１８】また、固定スクロール部材２３の下面に
は、遮蔽ケース３１が取付られ、吐出孔２３ｃから吐出
された圧縮冷媒を、固定スクロール部材２３に形成の孔
２３ｅ、下記するリング４０に形成の孔４０ａ、ブロッ
ク１７に形成の孔１７ａ及び前記ケース２５で構成され
る冷媒通路４９に導くものである。さらに、固定スクロ
ール部材２３４の側部には、冷媒吸入口２と連通する吸
入孔２ａが形成されている。

【００１９】この固定スクロール部材２３の上面に形成
されたラップ部２３ａの外方部分には、所定の深さを有
して環状に切り欠いた環状切り込み部２３ｆが形成さ
れ、この環状切り込み部２３ｆには、図１、図３及び図
４で示す鉄系リング４０が装着されるものである。この
鉄系リング４０は鉄系金属によって環状に形成され、さ
らにその厚さを、前記環状切り込み部２３ｆの深さより
も所定寸法（５〜１０μｍ）厚くなるように形成するも
のである。

【００２０】これによって、揺動スクロール部材２０と
固定スクロール部材２３との間に鉄系リング４０が挟持
される構成となるために、この鉄系リング４０の上端面
には、前記揺動スクロール部材２０のラップ部２０ｃの
外方のフランジ部２０ｇが当接して揺動するものであ
る。このために、鉄系リング４０の上端面には、半円弧
状の潤滑油供給溝４０ｂが形成され、この潤滑油供給溝
４０ｂの一方の端部の溝４０ｃが揺動スクロール部材２
０のラップ部２０ｃの渦巻の最外端部に位置し、他方の
端部の溝４０ｄが固定スクロール部材２３のラップ部２
３ａの渦巻の最外端部に位置するように形成されてい
る。

【００２１】尚、前記潤滑油供給溝４０ｂを半円弧状と
したのは、渦巻の巻方向によって揺動スクロール部材２
０のフランジ部２０ｇの幅が左右で異なるためで、前記
潤滑油供給溝４０ｂを形成する側のブランジ部２０ｇの
幅が広くなり、揺動スクロール部材２０の揺動運動時の
当接面積が広くなるからである。

【００２２】以上の構成のスクロール型コンプレッサ１
において、電動機８が駆動すると、前記電動機８の駆動
軸１０に対して偏心して取付られた揺動スクロール部材
２０が固定スクロール部材２３に対してオルダムリング
２１によって自転が防止されて揺動運動を行う。このと
き揺動スクロール部材２０は、そのフランジ部２０ｇを
前記鉄系リング４０の上端面に摺動させて揺動するもの
で、この鉄系リング４０の厚さが前記固定スクロール部
材２３の環状切り込み部２３ｆの深さに比べて所定寸法
（５〜１０μｍ）厚いために、固定スクロール部材２３
に対して所定寸法分浮いた状態で揺動することとなる。

【００２３】このために、揺動スクロール部材２０のラ
ップ部２０ｃの軸方向先端は固定スクロール部材２３の
底部２３ｂに対して、また固定スクロール部材２３のラ
ップ部２３ａの軸方向先端は揺動スクロール部材２０の
底部２０ｄに対して所定寸法（５〜１０μｍ）浮いて揺
動運動することとなるために、揺動スクロール部材と固
定スクロール部材との間で生じる焼付きを防止できるも
のである。

【００２４】この揺動スクロール部材２０の揺動運動に
よって、揺動スクロール部材２０のラップ部２０ｃと固
定スクロール部材２３のラップ部２０ａによって画成さ
れた圧縮室５０は、順次その容積を変化させることによ
って、前記吸入孔２ａから吸入した冷媒を圧縮し、吐出
孔２３ｃから高圧室５０に送り出すものである。

【００２５】また、オイル溜り２６に収容された潤滑油
は、高圧室５０の圧力と吸入側の低圧との差圧によっ
て、連通孔２７からラジアル軸受１９に至り、このラジ
アル軸受１９を潤滑する。ラジアル軸受１９の下部に至
った潤滑油は、揺動軸２０ａと挿入孔１０ａとの摺動面
を上昇して潤滑油通路２０ｆに至り、この潤滑油通路２
０ｆに設けられた絞り２０ｇを通過して減圧された後、
低圧のオルダムリング収納室２２に至る。ここから、前
記鉄系リング４０と揺動スクロール部材２０との摺動面
を潤滑し、吸入孔２ａから冷媒と共に圧縮室５０に至っ
て、前記ラップ部２０ｃ，２３ａの軸方向端部と底部２
３ｂ，２０ｄとの間のクリアランス（５〜１０μｍ）の
シールを行うものである。

【００２６】これによって、焼付きが防止でき、さらに
潤滑油による十分なシールが可能となるものである。

【００２７】図５（ａ），（ｂ）及び図６では、本願発
明に係る第２の実施例を示し、以下これを説明する。
尚、前述の実施例と同一の作用を有するものは、同一の
符号を付して説明を省略することとする。

【００２８】固定スクロール部材２３には、前述の環状
切り込み部２３ｆに相当する所定の深さを有する溝状の
環状切り込み部２３ｆ’が形成され、この環状切り込み
部２３ｆ’には位置決め凹部２３ｇが四方に形成されて
いる。また、鉄系リング４０’は、鉄系金属によって、
厚さが前記環状切り込み部２３ｆ’の所定の深さより所
定寸法（５〜１０μｍ）厚く環状に形成される。

【００２９】この鉄系リング４０’には、前記半円弧状
の潤滑油供給溝４０ｂ’が形成され、この潤滑油供給溝
４０ｂ’の一方の端部の溝４０ｃ’が揺動スクロール部
材２０のラップ部２０ｃの渦巻の最外端部に位置し、他
方の端部の溝４０ｄ’が固定スクロール部材２３のラッ
プ部２３ａの渦巻の最外端部に位置するように形成され
ている。また、この鉄系リング４０’の四方には、前記
環状切り込み部２３ｆ’に形成された位置決め凹部２３
ｇに対応して位置決め凸部４０ｅが形成される。

【００３０】これによって、前記環状切り込み部２３
ｆ’に鉄系リング４０’が装着された固定スクロール部
材２３が揺動スクロール部材２０を揺動自在に挟持して
ブロック１７にネジ２４によって固定されることによっ
て、上記実施例と同様の効果を奏することができるもの
である。

【００３１】

【発明の効果】以上説明したように、この発明によれ
ば、揺動スクロール部材及び固定スクロール部材をアル
ミ合金によって形成することによってスクロール型コン
プレッサの軽量化を実現すると共に、揺動スクロール部
材に所定の深さの環状切り込み部を形成し、この環状切
り込み部の深さより所定寸法厚い鉄系リングをこの環状
切り込み部に装着するようにしたことによって、揺動ス
クロール部材を固定スクロール部材に対して所定寸法浮
かせて揺動運動させることによって、揺動スクロール部
材と固定スクロール部材との間の焼付きを防止できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の第１の実施例に係るスクロール型コ
ンプレッサの断面図である。

【図２】この発明の第１の実施例に係る固定スクロール
部材の（ａ）は平面図であり、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ
断面図である。

【図３】この発明の第１の実施例に係る鉄系リングの平
面図である。

【図４】この発明の第１の実施例に係るスクロール型コ
ンプレッサの一部拡大断面図である。

【図５】この発明の第２の実施例に係る固定スクロール
部材の（ａ）は平面図であり、（ｂ）は（ａ）のＢ−Ｂ
断面図である。

【図６】この発明の第２の実施例に係る鉄系リングの平
面図である。

【符号の説明】

１ スクロール型コンプレッサ ３ 円筒状部材 ６ 密閉ケース ８ 電動機 １０ 駆動軸 １７ ブロック ２０ 揺動スクロール部材 ２０ｃ （揺動スクロール部材の）ラップ部 ２３ 固定スクロール部材 ２３ａ （固定スクロール部材の）ラップ部 ２３ｆ，２３ｆ’ 環状切り込み部 ４０，４０’ 鉄系リング

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 密閉ケース内に配され、駆動手段によっ
   て回転する駆動軸と、この駆動軸に偏心して取付けら
   れ、渦巻状に形成されたラップ部を有する揺動スクロー
   ル部材と、この揺動スクロール部材のラップ部と噛合し
   て圧縮室を画成するラップ部を有する固定スクロール部
   材とによって構成されるスクロール型コンプレッサにお
   いて、 前記揺動スクロール部材と固定スクロール部材とをアル
   ミ合金によって形成すると共に、前記固定スクロール部
   材のラップ部より外方で、前記揺動スクロール部材の外
   縁に形成されるフランジ部と対峙する位置に、所定の深
   さの環状切り込み部を形成し、この環状切り込み部の深
   さよりも所定寸法厚く形成された鉄系リングをこの環状
   切り込み部に装着したことを特徴とするスクロール型コ
   ンプレッサ。