JPH0710073Y2 - スクロール型圧縮機 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ この考案は、固定スクロールと可動スクロールとを備え
たスクロール型圧縮機に係り、特に可動スクロールの自
転を阻止して公転を許容する機構に関するものである。

［従来の技術］ 従来、スクロール型圧縮機における可動スクロールの公
転機構としては、例えば、特開昭59−28082号公報に示
すような構成のものが知られている。

この従来構成では、第６図に示すように、可動スクロー
ル31の背面とそれに対向するハウジング内の固定基板32
の対向面とに凹部形成板33,34が複数のピン35等により
固定され、両凹部形成板33,34に設けられた円形透孔に
より、可動スクロール31の端面及び固定基板32の対向面
に複数の円形凹部36,37が円環状に配列形成され、各対
向凹部36,37間には短円柱状のローラ38がそれぞれ介装
されている。

そして、この公転機構によれば、ガス圧縮時において可
動スクロール31に加えられるスラスト方向の荷重が、ロ
ーラ38の両端面と凹部36,37の底面との接触により受け
止められると共に、ラジアル方向の荷重が、ローラ38の
外周面と凹部36,37の内周面との接触により受け止めら
れて、可動スクロール31の自転が阻止されると共に公転
が許容される。

［考案が解決しようとする課題］ ところが、この種のスクロール型圧縮機においては、圧
縮時にラジアル方向の荷重が、ローラ38の外周面と凹部
36,37の内周面との接触により受け止められる際、該ロ
ーラ38が第６図のP,Q方向への大きな曲げ力を受けて傾
斜し、かつ該ローラ38にはスラスト方向の荷重が作用し
ているため、ローラ38の端部外周縁により凹部36,37の
底面がかじられて損傷し、自転防止機構の耐久性が低下
するという問題があった。

なお、前記凹部36,37の底面のかじりを誘発するローラ3
8の傾斜を抑制するため、ローラ38の径を大きくする
と、凹部36,37の径を大きくする必要があり、このため
固定基板32に対し可動スクロール31のボス部40を進入さ
せるために設けた透孔39を小さくしなければならず、前
記ボス部40が小さくなってその強度が低下する。この強
度低下を解消しようとすれば、圧縮機全体を大型化せざ
るを得ない。

この考案は、このような従来の技術に存在する問題点に
着目してなされたものであって、その目的とするところ
は、圧縮時においてローラによる円形凹部のかじりを防
止して耐久性を向上することができるスクロール型圧縮
機を提供することにある。

［課題を解決するための手段］ 上記の目的を達成するために、この考案は固定スクロー
ルに対向して可動スクロールを自転不能に、かつ公転可
能に収容支持し、前記可動スクロールの自転を阻止して
公転を許容する機構として、その可動スクロールの渦巻
部と反対側の面とそれに対向する固定基板の面とにそれ
ぞれ複数個の円形凹部を円環状に配列形成すると共に、
各対向円形凹部間にローラをそれぞれ介装し、該ローラ
の端面を前記円形凹部の底面に摺接し、かつローラの外
周面を円形凹部の内周面に接触させたスクロール型圧縮
機において、 圧縮動作時に前記各ローラの外周面に対し前記円形凹部
の内周面によりラジアル方向への荷重が異常に作用した
とき、該ローラを弾性変形させるための弾性変形許容孔
を前記各ローラの両端面に形成するとともに、各ローラ
の外周面に環状溝を形成したものである。

又請求項２の考案では、弾性変形許容孔に連通するガス
の進入通路を穿設した。

［作用］ 上記のように構成されたスクロール型圧縮機において、
可動スクロールが公転動作されてガス圧縮が行われる
と、ローラの外周面が対向する円形凹部の内周面に接触
することにより、可動スクロールがハウジングに受け止
められて、その可動スクロールの公転が許容されながら
自転が阻止される。このとき圧縮が生じると、前記ロー
ラの両端外周部には円形凹部の内周面によるラジアル方
向への異常荷重が反対方向へ作用するが、この荷重によ
りローラが弾性変形するため、該ローラの両端面は円形
凹部の底面に面接触された状態に保持され、この結果、
ローラの端部外周縁による前記円形凹部の底面のかじり
が防止される。又、前記通路によって弾性変形許容孔内
にガスが導入され、潤滑油の向上が図られる。

［実施例］ 以下、この考案を具体化したスクロール型圧縮機の一実
施例を、第１図〜第４図に基づいて詳細に説明する。

第２図に示すように、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とより構成され、それらのハウ
ジング2,3が固定基板４を挟んだ状態で、図示しない複
数の通しボルト等により固定されている。回転軸５はフ
ロントハウジング２内に軸受６を介して回転可能に収容
され、その大径部の内端面には偏心軸７が突設されてい
る。バランスウエイト８及びブッシュ９は偏心軸７に相
対回動可能に支持され、それらの相対回動量がピン10に
よって所定量に規制されている。

固定スクロール11は前記リヤハウジング３内に収容固定
され、基端壁11aと渦巻部11bとより構成されている。可
動スクロール12は固定スクロール11と対向接合するよう
に、基端中央に突設したボス部26を前記ブッシュ９に対
し軸受13を介して嵌合させた状態で相対回動可能に支持
され、基端壁12aと渦巻部12bとより構成されている。透
孔27は固定基板４及び凹部形成板15の中心に形成され、
この透孔27には前記ボス部26が挿通配置されている。そ
して、第４図に示すように、両スクロール11,12の渦巻
部11b,12bが少なくとも２箇所で互いに接触し、この状
態で両スクロール11,12の基端壁11a,12a及び渦巻部11b,
12bによって、圧縮室14が形成されている。

凹部形成板15,16は複数のピン17により、前記固定基板
４及び可動スクロール12の基端壁12aの対向面にそれぞ
れ取着されている。複数個の円形凹部18,19は、各凹部
形成板15,16に設けられた円形透孔により、可動スクロ
ール12の基端壁12a及び固定基板４の対向面にそれぞれ
円環状に配列形成されている。短円柱状のローラ20は前
記各対向凹部18,19間にそれぞれ介装され、その両端面2
0a,20bが対向凹部18,19の底面18a,19aにそれぞれ接触さ
れている。なお、この可動スクロール12の公転半径は、
対向凹部18,19の直径とローラ20の直径との差の２倍と
なっている。

そして、第３図から明らかなように、前記回転軸５上の
偏心軸７の回転に伴い、可動スクロール12が公転される
とき、複数のローラ20が各々その外周面20cにおいて対
向凹部18,19の内周面18b,19bの反対側部位に接触しなが
ら周回し、可動スクロール12の自転が阻止される。

前記各ローラ20の両端面20a,20bには圧縮動作時に前記
各ローラ20の外周面20cに対し前記円形凹部18,19の内周
面18b,19bによりラジアル方向への荷重が作用したと
き、該ローラ20を弾性変形させるための弾性変形許容孔
20dが形成され、更に各ローラ20の外周面には、弾性変
形を助長するための環状溝20eが設けられている。

吸込口21は前記リヤハウジング３の外周に設けられ、こ
の吸入口21からリヤハウジング３内に導入される冷媒ガ
スが、両スクロール11,12間の圧縮室14内に入って圧縮
され、吐出弁22により開放可能に閉塞されている吐出通
路23を経て吐出室24内に吐出された後、吐出口25から外
部冷却回路へ導出される。

次に、前記のように構成されたスクロール型圧縮機につ
いて動作を説明する。

さて、この圧縮機において、回転軸５の回転にともない
偏心軸７が偏心回転されると、ローラ20がその外周面20
cにおいて対向凹部18,19の内周面18b,19bの反対側部位
に接触しながら周回し、可動スクロール12の公転が許容
されると共に自転が阻止される。そして、この可動スク
ロール12の公転により、両スクロール11,12の渦巻部11
b,12bの接触部が圧縮機の中心側に移動して圧縮が行わ
れ、圧縮された冷媒ガスは吐出通路23から吐出される。

このとき、各ローラ20の両端面20a,20bが対向凹部18,19
の底面18a,19aと接触した状態にあり、これによって、
可動スクロール12に作用するスラスト方向の荷重がロー
ラ20を介して固定基板４に受け止められる。また、各ロ
ーラ20の外周面20cが凹部18,19の内周面18b,19bと接触
した状態にあり、これによって、可動スクロール12に作
用するラジアル方向の荷重がローラ20を介して固定基板
４に受け止められる。

そして圧縮時にローラ20の両端部にラジアル方向の荷重
P,Qが作用すると、この実施例では前記のように弾性変
形許容孔と環状溝が設けられているのでローラ20が弾性
変形するので、該ローラ20の両端面20a,20bは円形凹部1
8,19の底面18a,19aに面接触された状態に保持され、こ
の結果、ローラ20の端部外周縁による前記円形凹部18,1
9の底面18a,19aのかじりが防止され、そして前記の弾性
変形は環状溝によって一層助長される。なお、液圧縮時
には異常荷重がローラ20に作用するが、このときに特に
有効である。

また、前記弾性変形許容孔20dには冷媒ガスが滞留する
ため、ローラ20の端面20a,20bと円形凹部18,19の底面18
a,19aとの接触面の潤滑性が向上する。

［別の実施例］ 次に、この考案の別の実施例を第５図に基づいて説明す
る。

第５図に示す別例は、ローラ20の弾性変形許容孔20dを
凹状に形成するとともに、該許容孔20d内にガスが進入
する通路20fを形成して潤滑性を向上し得るようにして
いる。

［考案の効果］ この考案は、以上説明したように構成されているため、
圧縮時においてローラによる円形凹部のかじりを防止し
て耐久性を向上することができるとともに、ローラの端
面と円形凹部の底面との潤滑性を向上できるという優れ
た効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの考案の一実施例を示す要部の断面図、第２
図はスクロール型圧縮機全体を示す断面図、第３図は第
２図のＡ−Ａ線における断面図、第４図は第２図のＢ−
Ｂ線における断面図、第５図はこの考案の別の実施例を
示す部分断面図、第６図は従来の公転機構を示す部分断
面図である。 １…ハウジング、４…固定基板、11…固定スクロール、
11b…渦巻部、12…可動スクロール、12b…渦巻部、18,1
9…凹部、20…ローラ、20a,20b…端面、20c…外周面、2
0d…弾性変形許容孔。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)考案者 泉 雄二 愛知県刈谷市豊田町２丁目１番地 株式会 社豊田自動織機製作所内 (56)参考文献 特開 昭59−28082（ＪＰ，Ａ) 実開 昭58−186190（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭59−142486（ＪＰ，Ｕ)

Claims (2)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】ハウジング内に固定スクロールを収容固定
   すると共に、その固定スクロールに対向して可動スクロ
   ールを自転不能に、かつ公転可能に収容支持し、前記可
   動スクロールの自転を阻止して公転を許容する機構とし
   て、その可動スクロールの渦巻部と反対側の面とそれに
   対向する固定基板の面とにそれぞれ複数個の円形凹部を
   円環状に配列形成すると共に、各対向円形凹部間にロー
   ラをそれぞれ介装し、該ローラの端面を前記円形凹部の
   底面に摺接し、かつローラの外周面を円形凹部の内周面
   に接触させたスクロール型圧縮機において、 圧縮動作時に前記各ローラの外周面に対し前記円形凹部
   の内周面によりラジアル方向への荷重が異常に作用した
   とき、該ローラを弾性変形させるための弾性変形許容孔
   を前記各ローラの両端面に形成するとともに、各ローラ
   の外周面に環状溝を形成したスクロール型圧縮機。
2. 【請求項２】ハウジング内に固定スクロールを収容固定
   すると共に、その固定スクロールに対向して可動スクロ
   ールを自転不能に、かつ公転可能に収容支持し、前記可
   動スクロールの自転を阻止して公転を許容する機構とし
   て、その可動スクロールの渦巻部と反対側の面とそれに
   対向する固定基板の面とにそれぞれ複数個の円形凹部を
   円環状に配列形成すると共に、各対向円形凹部間にロー
   ラをそれぞれ介装し、該ローラの端面を前記円形凹部の
   底面に摺動し、かつローラの外周面を円形凹部の内周面
   に接触させたスクロール型圧縮機において、 圧縮動作時に前記各ローラの外周面に対し前記円形凹部
   の内周面によりラジアル方向への荷重が異常に作用した
   とき、該ローラを弾性変形させるための弾性変形許容孔
   を前記各ローラの両端面に形成し、かつ、前記弾性変形
   許容孔に連通するガスの進入通路を穿設したスクロール
   型圧縮機。