JPH08319981A - スクロール型圧縮機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 スライダ部を含む従動クランク機構を備えて
いるスクロール型圧縮機が、起動時と運転停止時の双方
において発生する騒音を共に低減させる。 【解決手段】 本発明のスクロール型圧縮機の特徴は、
従動クランク機構６のスライダ部を構成する駆動キー１
０の半径方向の両端と、それらに対向するブッシュ１１
の溝１１ａ両端内面との間に起こる双方向の衝突、或い
はスクロール型圧縮機の起動時に起こる二つのスクロー
ル部材の渦巻き形の羽根の間の衝突を緩衝するために、
例えば駆動キー１０の基部の円柱状部１０ｃとブッシュ
１１の環状の段部１１ｂとの間に二つの圧縮領域１２ａ
及び１２ｂを形成する少なくとも一個の環状のゴムのよ
うな弾性体１２を設けた点にある。弾性体は環状である
必要はなく、二つの圧縮領域を形成する個々の弾性体で
あってもよい。衝突に先立って圧縮領域が圧縮されるの
で、その反発力によって衝撃が緩衝される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、例えば自動車用空
調装置に使用される冷媒圧縮機に適用するのに好適なス
クロール型の圧縮機に係り、特に従動クランク機構を備
えているスクロール型圧縮機において、実質的に流体
（冷媒）を圧縮する実働運転を開始したり停止する時
（ＯＮ／ＯＦＦ時という）に発生する騒音を防止するた
めに加えられた改良に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】スクロール型圧縮機においては、一般
に、ハウジング内に固定支持されている渦巻き形の羽根
を有する固定スクロール部材と、それに係合する同様な
渦巻き形の羽根を有する可動スクロール部材が、双方の
渦巻き形の羽根の間に軸方向に見て三日月形をしている
複数個の流体圧縮ポケットを形成するように、偏心した
軸心上において回転方向に位相をずらして噛み合ってお
り、可動スクロール部材が駆動軸の回転によってクラン
ク機構を介して駆動されることにより、実質的に自転を
伴わない公転運動をするようになっている。その結果、
それぞれの流体圧縮ポケットがスクロール部材の外周部
分から中心部分に向かって移動し、その間に各流体圧縮
ポケットの容積が縮小するので、外周部分において流体
圧縮ポケット内に取り込まれた流体が圧縮されて中心部
分から吐出される。

【０００３】そのようなスクロール型圧縮機の改良型と
して、所謂「従動クランク機構」を有するスクロール型
圧縮機が特開平２−１７６１７９号公報や特開平５−１
８７３６６号公報に記載されている。これらの従動クラ
ンク機構は、駆動軸側と、それによって駆動される可動
スクロール部材側との間に、一方が他方に対して半径方
向に摺動可能なスライダ部を有しており、それによって
固定スクロール部材の中心や駆動軸の軸心に対する可動
スクロール部材の偏心量の大きさが変化するようになっ
ていて、固定スクロール部材と可動スクロール部材の渦
巻き形の羽根の間の流体圧縮ポケットのシール部を形成
する接触個所における接触状態が、偏心量の変化と共に
変化するようになっている。

【０００４】これは、可動スクロール部材に作用する圧
縮反力の大きさ等に応じて、流体圧縮ポケットを形成す
る二つの渦巻き形の羽根の接触個所のシール性を調整し
て、シール性を十分に高めると共に、羽根の表面に摩耗
を起こすような過大な接触状態が生じないようにすると
いう相反する目的を同時に達成するために行われる場合
や、停止時に可動スクロール部材の偏心量を小さくし
て、二つの渦巻き形の羽根の接触個所に故意に隙間を形
成させることにより、次にスクロール型圧縮機が起動さ
れる際に、急激に駆動軸の負荷が増大して起動ショック
が生じるのを防止するというような目的のもとに行われ
る場合等がある。

【０００５】具体的に、スクロール型圧縮機の起動ショ
ックを軽減するための方法として、駆動軸と可動スクロ
ール部材とを連結する従動クランク機構の内部に設けら
れる一方及び他方の部材、例えば、駆動軸に一体的に形
成された実質的に半径方向の駆動キーと、可動スクロー
ル部材の円筒形のボス部を軸受を介して支持するブッシ
ュに形成された実質的に半径方向の溝とによってスライ
ダ部を構成し、駆動キーの半径方向の一方の端面と、そ
の端面に対応するブッシュの溝の端面との間にスプリン
グを設けて、その付勢によって、運転停止時や起動時に
固定スクロール部材の羽根と可動スクロール部材の羽根
との接触箇所に隙間を形成させるというように、スライ
ダ部を単一の弾性部材によって付勢することは行われて
いる。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】前述のように、従動ク
ランク機構を有するスクロール型圧縮機においては可動
スクロール部材の偏心量が可変となっているために、停
止時に渦巻き形の羽根相互間の接触箇所に隙間を形成さ
せることによって起動ショックを防止している場合に
は、次に運転を再開すると、流体圧縮ポケットにおける
流体の圧縮反力によって可動スクロール部材の偏心量が
増大し、可動スクロール部材の羽根が固定スクロール部
材の羽根に押しつけられて隙間が閉じるが、その時に可
動スクロール部材の渦巻き形の羽根が固定スクロール部
材の渦巻き形の羽根に衝突することによって騒音が発生
する。また、従動クランク機構の内部でスライダ部を構
成する駆動キーがブッシュの溝の終端に衝突して騒音を
発生させる場合もある。

【０００７】このような騒音は、スライダ部の駆動キー
と溝の間の滑りを潤滑等の方法によって良くすることに
よって却って激しくなる傾向がある。また、渦巻き形の
羽根相互間の接触が振動的に起こるハンチングの状態で
は、騒音がハンチングの起きている時間だけ継続する。
更に、起動時だけではなく、スクロール型圧縮機が停止
される時にも、例えば従動クランク機構のスライダ部を
構成している駆動キーとそれを受け入れているブッシュ
の溝の、運転中には離れていた側の終端同士の衝突によ
る衝撃が、可動スクロール部材の渦巻き形の羽根に伝わ
って、やはり騒音を発生する。また、急激な公転半径の
変化に伴う自転による羽根同士の衝突によって騒音が発
生する場合もある。

【０００８】本発明は、従来の従動クランク機構を有す
るスクロール型圧縮機におけるこのような問題に鑑み、
スクロール型圧縮機の起動時及び停止時のいずれの場合
であっても、渦巻き形の羽根の接触個所における騒音の
発生を防止することができる構成が簡単で有効な手段を
提供することを目的としている。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明は、動力によって
回転駆動される駆動軸と、渦巻き形の羽根を有し固定的
に支持される固定スクロール部材と、前記固定スクロー
ル部材の前記渦巻き形の羽根に対して噛み合う渦巻き形
の羽根を有し、前記駆動軸に対して回転方向に位相がず
れると共に偏心した状態で支持されて前記駆動軸によっ
て駆動されることによって公転し、前記固定スクロール
部材との間に形成される流体圧縮ポケットにおいて流体
を圧縮する可動スクロール部材と、前記可動スクロール
部材の公転のみを許し自転を阻止する自転防止機構と、
前記駆動軸と前記可動スクロール部材との間に介在して
駆動トルクに対応する力を伝達すると共に、前記可動ス
クロール部材を前記駆動軸に対する偏心量が変化し得る
状態で支持する従動クランク機構とからなり、前記従動
クランク機構は、前記駆動軸側の端部と前記可動スクロ
ール部材を回転可能に軸支するブッシュとのいずれか一
方に軸方向に突出して形成された少なくとも一つの平面
を有する駆動突起を備えていると共に、他方に前記駆動
突起を摺動可能に受け入れるための半径方向の長さが前
記駆動突起よりも長い溝を備えていて、前記駆動突起の
有する前記平面と前記溝の方向が前記駆動軸の中心と前
記ブッシュの中心とを結ぶ直線に対して前記駆動軸の回
転方向とは反対の方向へ傾斜していることによって、圧
縮反力の大きさに応じて前記可動スクロール部材の偏心
量を増大させて、前記可動スクロール部材の渦巻き形の
羽根を、前記固定スクロール部材の渦巻き形の羽根に半
径方向に押しつける力が発生するように構成されている
と共に、前記駆動突起と前記溝との間に二つの圧縮領域
を形成する少なくとも一個の弾性体が装着されているこ
とを特徴とするスクロール型圧縮機を提供する。

【００１０】本発明のスクロール型圧縮機も、固定スク
ロール部材の渦巻き形の羽根と可動スクロール部材の渦
巻き形の羽根との間に形成される流体圧縮ポケットによ
って流体を取り込み、流体圧縮ポケットの連続的な縮小
によってその流体を圧縮するという基本的な作動は従来
のスクロール型圧縮機のそれと同じである。

【００１１】本発明のスクロール型圧縮機の特徴は、従
動クランク機構のスライダ部を構成する駆動突起の半径
方向の両端と、それらに対向する前記溝の両端内面との
間に起こる双方向の衝突や、二つのスクロール部材の渦
巻き形の羽根の間の衝突、或いはスクロール型圧縮機の
起動時に起こる二つのスクロール部材の渦巻き形の羽根
の間の衝突を緩衝して、それらによる騒音の発生を防止
するために、駆動突起と溝との間に二つの圧縮領域を形
成する少なくとも一個の弾性体を設けた点にある。

【００１２】スクロール型圧縮機が起動されるとき、従
動クランク機構のスライダ部を構成する駆動突起或いは
溝は増大する圧縮反力の分力等によって、相手方の溝或
いは突起の平面に沿って摺動して突起と溝の互いの終端
と衝突し、或いはその前後に可動スクロール部材の渦巻
き形の羽根が固定スクロール部材の渦巻き形の羽根に衝
突して流体圧縮ポケットのシール部を形成しようとする
が、この衝突及びそれによる騒音が発生する前に、駆動
突起と溝との間に装着された弾性体による二つの圧縮領
域のいずれか一方が圧縮され、弾性体の反発力によって
緩衝されて衝突や騒音の発生が防止される。

【００１３】スクロール型圧縮機が実働運転を停止する
とき、圧縮反力の消滅によって従動クランク機構内の駆
動突起或いは溝が、相手方の溝或いは突起の平面に沿っ
て摺動して、起動時とは反対側の突起と溝の互いの終端
に衝突し、或いは可動スクロール部材の渦巻き形の羽根
が自転によって固定スクロール部材の渦巻き形の羽根に
衝突して、それによって騒音が発生するが、この場合
は、弾性体による二つの圧縮領域のうちで、起動時に作
用したものとは反対側の圧縮領域が衝突に先立って圧縮
されることになり、衝撃は弾性体の圧縮領域の反発力に
よって緩衝されて、衝突や騒音の発生が防止される。

【００１４】

【発明の実施の形態】図１に本発明の実施の形態として
のスクロール型圧縮機１の全体構造を示す。一部の横断
面の構造は図２に示されている。このスクロール型圧縮
機１は大部分は従来のものと同様な構造を有している。
即ち、ハウジング２はボルトのような手段によって相互
に一体化に締結された３つの部分、即ちセンターハウジ
ング２ａ、フロントハウジング２ｂ、及びリヤハウジン
グ２ｃからなっている。センターハウジング２ａの内部
にはそれと一体的に固定スクロール部材３が形成され、
フロントハウジング２ｂ内にはそれを貫通するように軸
受４によって支持された駆動軸５が延びている。

【００１５】軸受４によって回転自在に支持される駆動
軸５は、図示しない内燃機関のような原動機（油圧モー
タや電動機でもよい）から伝達される回転動力をスクロ
ール型圧縮機１内に導入する。駆動軸の拡径部５ａの軸
端には本発明の特徴を備えている従動クランク機構６が
形成されており、その構造は後に詳しく説明する。従動
クランク機構６には可動スクロール部材７が連結され
る。可動スクロール部材７の背後には、駆動の際に可動
スクロール部材７の公転のみを許し自転を阻止すると共
に、可動スクロール部材７に作用する軸方向の推力を支
持する推力支持自転防止機構８が設けられる。

【００１６】固定スクロール部材３及び可動スクロール
部材７は、実質的に同じ形をした渦巻き形の羽根３ａ及
び７ａを備えており、それらは軸方向に同じ長さ（幅）
を有している。そして、それらが相対的に回転方向に１
８０度位相がずれて、且つ偏心している状態で互いに噛
み合うように組み合わされて支持されることにより、そ
れらの羽根の間に流体を圧縮するための、軸方向に見た
場合の形が三日月形をしている流体圧縮ポケットＰが２
個以上形成される。

【００１７】図１に示す実施の形態の場合、可動スクロ
ール部材７は、渦巻き形の羽根７ａと、それを一体的に
取り付けている円板形の側板７ｂとからなっているが、
側板７ｂの背後の中心には、軸方向左方へ突出する大径
の中空円筒形状をしたボス部７ｃを一体的に形成されて
おり、ボス部７ｃはニードル軸受９と、図３〜図６に詳
細な構造が示されているような従動クランク機構６とを
介して回転自由に駆動軸５に連結、支持されている。

【００１８】従動クランク機構６は、主として、駆動軸
５の拡径部５ａの軸端の面の偏心した位置から軸方向に
突出するように一体的に形成された駆動キー１０と、可
動スクロール部材７のボス部７ｃを回転可能に支持して
いる短い円柱形のブッシュ１１と、本発明の特徴として
駆動キー１０とブッシュ１１との間に挿入された環状の
ゴムのような弾性体１２とからなっている。なお、ブッ
シュ１１には、駆動軸５に対して偏心して公転する可動
スクロール部材７に作用する遠心力の少なくとも一部を
相殺するためのバランスウエイト１３が一体的に取り付
けられている。また、図３等に示す１５はブッシュ１１
の抜け止め用のスナップリングで、駆動キー１０の端部
に形成された溝１０ｄに嵌められる。１５ａはその際に
補助的に使用されるワッシャーである。

【００１９】本発明の特徴とは直接の関係はないが、ス
クロール型圧縮機の基本的な構成の一部として、図１に
示す実施形態における推力支持自転防止機構８は、フロ
ントハウジング２ｂの内面に軸方向に取り付けられた複
数本の自転阻止ピン８ａと、それに係合するように可動
スクロール部材７の側板７ｂの背面に軸方向に取り付け
られた複数本の自転阻止ピン８ｂと、一対の自転阻止ピ
ン８ａ，８ｂが緩く挿入される円形の孔を有するリング
８ｃと、フロントハウジング２ｂの内面と可動スクロー
ル部材７の側板７ｂの背面との間にスペーサーとして挿
入される、概ね環状の耐摩耗性に優れた平滑なプレート
１４等からなっている。プレート１４の表面に対して摺
動接触する可動スクロール部材７の側板７ｂの背面に
は、耐摩耗性を与えるために硬質の金属のメッキが施さ
れてもよい。

【００２０】また、図示実施形態のスクロール型圧縮機
１においては、図１に示すように固定スクロール部材３
の側板３ｂの中心に吐出ポート３ｃが開口しており、そ
れを外側から閉塞するように、側板３ｂには弾性のある
金属薄片からなる吐出弁１６が片持式に取り付けられて
いる。１７は吐出弁１６の過大な開弁を防止する弁スト
ッパである。なお、図１において１８は駆動軸５とフロ
ントハウジング２ｂの軸開口との間をシールするシャフ
トシール装置であり、１９はフロントハウジング２ｂと
センターハウジング２ａとの間をシールするＯリングを
例示し、２０はセンターハウジング２ａとリヤハウジン
グ２ｃを締結するボルトを例示している。言うまでもな
く、リヤハウジング２ｃ内の空間２ｅは、圧縮された流
体が吐出される高圧室、即ち吐出室となる。

【００２１】ところで、図示実施形態において駆動軸５
の軸端に形成された駆動キー１０は二面幅部とも呼ばれ
るもので、拡径部５ａの偏心した位置から軸方向に突出
している短い円柱軸を切削加工することにより、半径方
向と平行な二面１０ａ及び１０ｂが形成されている。駆
動キー１０は、ブッシュ１１に半径方向に或いは半径方
向と平行に形成されている溝１１ａに対して摺動可能に
係合している。溝１１ａの半径方向或いは半径方向と平
行な方向における長さは、駆動キー１０のそれよりも所
定値だけ長くなっている。

【００２２】図示実施形態における従動クランク機構６
が組み立てられたとき、本発明の特徴に対応する環状の
弾性体１２の内面は、駆動キー１０の基部の円柱状部１
０ｃの外側に嵌まっていると共に、弾性体１２の外面
は、ブッシュ１１の溝１１ａの基部（図１及び図３にお
いて左側の部分）に形成された環状の段部１１ｂの内面
に接触している。それによって溝１１ａを有するブッシ
ュ１１が、環状の弾性体１２の少なくとも一部を圧縮変
形させて、駆動キー１０に対して相対的に移動すること
ができる。この時に弾性体１２は駆動キー１０とブッシ
ュ１１の相対的な摺動を妨げる求心的な力を発生する。

【００２３】図示実施形態のスクロール型圧縮機１はこ
のように構成されているので、外部の原動機によって駆
動軸５が回転駆動されると、スクロール型圧縮機の基本
的な動作としては従来のものと同様に、従動クランク機
構６の一部を構成するブッシュ１１が駆動軸５に対して
偏心して回転されるので、それに対してボス部７ｃにお
いてニードル軸受９を介して係合している可動スクロー
ル部材７も同様に回転しようとするが、推力支持自転防
止機構８が設けられているために可動スクロール部材７
の自転は阻止され、そのときの偏心量を半径とする公転
運動だけをすることになる。

【００２４】それによって、固定スクロール部材３の渦
巻き形の羽根３ａと可動スクロール部材７の渦巻き形の
羽根７ａとの間に形成される三日月形の流体圧縮ポケッ
トＰが、スクロール部材３及び７の外周において吸入空
間２ｆに開いている間に冷媒のような流体を吸入し、可
動スクロール部材７の公転につれて流体圧縮ポケットＰ
が閉じて、流体圧縮ポケットＰが漸次中心に向かって移
動する間に容積が縮小する。従って、流体圧縮ポケット
Ｐ内の流体は圧縮されて、固定スクロール部材３の中心
において流体圧縮ポケットＰが開いた時に、吐出ポート
３ｃから吐出弁１６を押し開いて吐出室である空間２ｅ
へ吐出される。

【００２５】図示実施形態の場合、従動クランク機構６
の駆動キー１０とブッシュ１１との間には環状のゴムの
ような弾性体１２が介在するので、スクロール型圧縮機
１が停止しているときは、弾性体１２の周囲には部分的
に偏って強く圧縮された部分が生じないように、換言す
れば弾性体１２に作用する部分的な圧縮応力が、駆動キ
ー１０の周囲においてバランスするようになる。それに
よってブッシュ１１は駆動キー１０の中心に向かって求
心的に、平衡位置まで半径方向に摺動する。その結果、
可動スクロール部材７は駆動軸５に対して所定の初期偏
心量を有するようになる。従って、このときに可動スク
ロール部材７の渦巻き形の羽根７ａが、固定スクロール
部材３の渦巻き形の羽根３ａに対するシール部である接
触個所において僅かな隙間が生じるように設定すること
により、次の再起動が起動ショックなしに円滑に行われ
るようになる。

【００２６】駆動キー１０の面１０ａと１０ｂ及びブッ
シュ１１の溝１１ａの方向を、駆動軸５の軸心線とブッ
シュ１１の中心線を結ぶ面に対して所定の傾きを与えて
おくことにより、流体圧縮ポケットＰにおける流体の圧
縮による圧縮反力が、駆動キー１０の面１０ａ又は１０
ｂと、それに摺動接触しているブッシュ１１の溝１１ａ
の面との間に作用して、その分力としてブッシュ１１と
可動スクロール部材７の偏心量を増大させるような半径
方向の力を発生させる。この力が可動スクロール部材７
に作用する遠心力のうちでバランスウエイト１３によっ
て相殺されない残余の遠心力と共に、ブッシュ１１の偏
心量を増大させて可動スクロール部材７を固定スクロー
ル部材３に押しつける力を発生させ、二つの渦巻き形の
羽根３ａ及び７ａの接触個所における流体圧縮ポケット
Ｐのシール部を閉じさせる。

【００２７】もし、ブッシュ１１及び可動スクロール部
材７の偏心量の増大による、二つの渦巻き形の羽根３ａ
及び７ａの接触個所における接触が衝撃的に起こるとす
れば前述の理由によって騒音が発生する筈であるが、本
発明による実施の形態では駆動キー１０とブッシュ１１
との間に環状の弾性体１２を介在させているので、羽根
の接触が起こるときに、まず弾性体１２の一部が駆動キ
ー１０の基部の円柱状部１０ｃとブッシュ１１の環状の
段部１１ｂとの間で半径方向に圧縮されることになり、
それによって接触の衝撃が緩和されて騒音の発生が防止
される。この際に圧縮される環状の弾性体１２の部分を
圧縮領域１２ａと呼ぶことにする。

【００２８】本発明による実施の形態の場合、騒音防止
の作用はスクロール型圧縮機１の起動の時だけでなく、
停止の際にも生じる。即ち、停止の際は流体圧縮ポケッ
トＰにおける圧縮反力が消滅することによって、駆動軸
５に対するブッシュ１１と可動スクロール部材７の偏心
量が減少しようとして、ブッシュ１１は駆動キー１０に
対して半径方向に移動する。そして運転中は離れていた
ブッシュ１１の溝１１ａの端部内面と駆動キー１０の半
径方向の端部が衝突することによって、衝撃がボス部７
ｃを通じて可動スクロール部材７の渦巻き形の羽根７ａ
に伝わって騒音を発生することになる。或いはまた、前
述のように偏心量が急激に減少すると、自転防止機構８
の自転拘束力が弱まるので、可動スクロール部材７が自
転して渦巻き形の羽根７ａが固定スクロール部材３の渦
巻き形の羽根３ａに再び衝突し、これも騒音発生の原因
になるが、実施の形態では、環状の弾性体１２において
起動の場合とは反対側の部分が、駆動キー１０の基部の
円柱状部１０ｃと、ブッシュ１１の環状の段部１１ｂと
の間で半径方向に圧縮されることになり、それによって
衝突が緩和されるので、この場合も騒音の発生が防止さ
れる。この際に圧縮される環状の弾性体１２の部分を圧
縮領域１２ｂと呼ぶことにする。

【００２９】以上の説明から明らかなように、図示実施
形態における環状の弾性体１２は、スクロール型圧縮機
１の起動時と停止時にそれぞれ半径方向に反対の位置に
ある二つの部分、即ち、圧縮領域１２ａ及び１２ｂが、
駆動キー１０の基部の円柱状部１０ｃとブッシュ１１の
環状の段部１１ｂとの間で圧縮されて、駆動キー１０の
前後の端部と、それに対向するブッシュ１１の溝１１ａ
の内面の端部との衝突、或いは二つのスクロール部材
３，７の渦巻き形の羽根３ａ，７ａの間の衝突による衝
撃を緩和する作用をするのであり、二つの圧縮領域１２
ａ及び１２ｂ以外の他の部分は、それら二つの圧縮領域
を接続して一体の弾性体１２とするための作用をしてい
ることになる。従って、基本的には、二つの圧縮領域１
２ａ及び１２ｂは相互に接続されていない独立した二個
の弾性体によって構成されることが可能である。なお、
二つの圧縮領域を相互に独立した二個の弾性体によって
構成する場合には、それらの弾性体を図示実施形態の弾
性体１２のような位置に設けなくても、例えばブッシュ
１１の溝１１ａ内において、駆動キー１０の半径方向の
両端部に装着することもできる。

【００３０】しかしながら一般的には、二つの圧縮領域
を相互に独立している二つの弾性体によって構成するよ
りも、単一の弾性体によって一体的に形成した方が、そ
れによって部品点数を減少させることができるし、組み
付けが容易になり、組み付け後の弾性体の位置保持も確
実になる等、考えられる色々な点で有利である。そこで
次に、二つの圧縮領域１２ａ及び１２ｂを単一の弾性体
によって構成する場合の弾性体の形状の好適な実施形態
を、図４〜図６を用いて説明する。

【００３１】図４に示す環状の弾性体１２’は、前述の
実施形態における弾性体１２に代わり得るものであっ
て、全体が弾性のあるゴムのような材料で形成されてお
り、二つの圧縮領域１２ａ及び１２ｂの部分において内
側に突出した形状を有している。従って、断面形状は周
上において一様ではないが、弾性体の二つの圧縮領域１
２ａ，１２ｂと、それ以外の連結部１２ｃが、それぞれ
の目的に合致した断面形状を与えられるという利点があ
る。二つの圧縮領域１２ａ及び１２ｂが二つの連結部１
２ｃによって連結されて一体的な環状体を構成している
ため、前述のような単一の弾性体の利点も備えている。

【００３２】図５及び図６は図３等に示されている実施
形態における環状の弾性体１２だけを取り出して示した
ものである。図５は弾性体１２の斜視図であり、図６は
同じく正面図である。図示実施形態についての説明から
明らかなように、環状の弾性体１２はそれが取り付けら
れた場合の回転方向の位置によって、二つの圧縮領域１
２ａ及び１２ｂになる部分と、それらを連結する連結部
１２ｃになる部分との区別が生じるが、一様な断面形状
を有する環状体であるから組み付ける前はそれらの領域
についての区別はない。

【００３３】弾性体１２は、ゴムのような材料からなる
円周方向に断面形状が一定の単純な環状体として容易、
且つ安価に製造することができる。また、組み付けの時
も回転方向には位置決めをする必要がないので、図４に
示した弾性体１２’の場合よりも組み付けが更に容易に
なる。組み付けた後は軸方向の位置保持の効果もある
が、回転方向には位置がずれて行く可能性がある。しか
し、それによって何ら問題が生じないので、寧ろ局部的
な材料の疲労が生じないという点で、より有利であると
も言える。但し、断面形状を二つの圧縮領域１２ａ及び
１２ｂと連結部１２ｃにそれぞれ最適の状態に設定する
という点では弾性体１２’に及ばない。

【００３４】一般的な弾性体２１、即ち、一体的な弾性
体１２，１２’や、二つの圧縮領域１２ａ及び１２ｂを
構成する相互に独立している二つの弾性体等として使用
することができる弾性体の断面形状についての好適な実
施の形態としては、例えば図７に示したように、軸方向
の長さＸが半径方向（圧縮方向）の厚さＹよりも大きな
寸法を有する長方形であって、しかも四隅にコーナーＲ
を有する形状とすることができる。弾性体２１の断面形
状をこのように設定することによって、スクロール型圧
縮機１の半径方向の体格を比較的小さくしながら、弾性
体２１が圧縮された時に十分な大きさの反発力を発生さ
せることが可能になる。また、四隅にコーナーＲが形成
されているので組み付けが容易になる。

【００３５】図８は、やはり一般的な弾性体２１’につ
いて、断面形状の他の好適例を示したものである。この
場合に、縦及び横の寸法比率によって生じる効果は図７
に示した例と略同様であり、また、軸方向の両端面をい
ずれもＲ形状としていることから、弾性体２１’の組み
付けが図７の例よりも更に容易になる。

【００３６】図９は、更に他の一般的な弾性体２１”に
ついて、好適な断面形状を例示したものである。この例
では弾性体２１”の半径方向の一方の面に突起２１”ａ
が形成されている。突起２１”ａの有益な作用は、それ
が当接する相手方の面、即ち図示実施形態に関連して説
明した駆動キー１０の基部の円柱状部１０ｃや、ブッシ
ュ１１の環状の段部１１ｂのような面に対する当接姿勢
が均一になることであって、それによって個々のスクロ
ール型圧縮機１毎の反発力特性のばらつきを抑えること
ができる。

【００３７】ところで、実施の形態について説明した駆
動キー１０の基部の円柱状部１０ｃや、ブッシュ１１の
内面の環状の段部１１ｂのような平滑な部分に、弾性体
１２や１２’のような反発力を発生させるための弾性体
がぴったりと接触する構成をとる場合には、その面に沿
って冷凍機油のような潤滑油が流れるこができなくなる
から、従動クランク機構６の摺動部分等の潤滑が不十分
になる可能性がある。この問題の対策の一つが図１０と
図１１に示されている。即ち、この例では対象となる面
に軸方向の潤滑油溝２２が形成され、この溝２２は一般
的な弾性体２１等によっては閉塞されないようにする。

【００３８】更に、駆動軸５の拡径部５ａの側面の一部
が一般的な弾性体２１等によって覆われて潤滑油溝２２
へ潤滑油が流入できなくなる場合には、拡径部５ａの側
面にも延長の潤滑油溝２２’を形成して、潤滑油溝２２
へ潤滑油が流入し易くなるようにする。同様にして、ブ
ッシュ１１の内面の環状の段部１１ｂに潤滑油溝２２の
ようなものを形成することができることは言うまでもな
いが、常にこちらの側に潤滑油溝を形成する必要が生じ
るという訳ではない。

【００３９】図１０及び図１１に示されている実施形態
においては、一般的な弾性体２１，２１’，２１”によ
って潤滑油の流れが遮断される面に対して潤滑油溝２
２，２２’のような潤滑油のためのバイパス通路を形成
しているが、その反面において弾性体２１等が潤滑油溝
２２或いは２２’の縁部に接触する部分で異常に摩耗し
たり、最悪の場合は切断するというような恐れが生じ
る。そこでこのような懸念を全く排除するために、潤滑
油溝２２，２２’を形成する代わりに、駆動キー１０か
ら駆動軸５の拡径部５ａにかけて、それらの内部に潤滑
油穴２３を穿孔した実施形態を図１２に示す。

【００４０】図１２に示された実施形態の構造の大部分
は先に説明した図１等に示されたものと同様であるが、
この例では潤滑油溝２２，２２’等を形成することな
く、駆動キー１０の端面における駆動軸５の中心軸線付
近の位置２３ａと、駆動軸の拡径部５ａの外側端面の半
径Ｒの位置２３ｂとを結ぶように、斜めに潤滑油穴２３
を穿孔している。なお、図１２の実施形態では、潤滑油
穴２３の位置２３ｂに対応して、フロントハウジング２
ｂの内面に滑らかな窪みからなる案内面２４を形成して
潤滑油の流れが円滑になるようにしている。

【００４１】駆動軸５の中心軸線に対する潤滑油穴２３
の傾斜の角度をθとし、駆動軸５が角速度ωで回転する
とすれば、潤滑油穴２３内にある潤滑油に作用する遠心
力の値は、潤滑油穴２３内を通過する潤滑油と被圧縮流
体（冷媒）の混合物の単位体積の質量をｍとして、潤滑
油穴２３の位置２３ｂ付近においてｍＲω² であり、ま
た位置２３ａ付近において０であるから、クランク室２
５の下部に溜まる潤滑油が潤滑油穴２３の位置２３ａか
ら吸入されて、駆動軸５の回転によって位置２３ａから
位置２３ｂに向かって遠心力による送られる潤滑油の流
れが発生する。その結果、環状の弾性体１２のような潤
滑油流路を遮るものがあっても、図１２の中に矢印によ
って示したように潤滑油が強制的に循環するので、主た
る軸受４や推力支持自転防止機構８、ニードル軸受９等
が十分に潤滑されて、摩耗による耐久性の低下を防止す
ることができ、信頼性が向上する。

【００４２】以上の実施形態では、可動スクロール部材
７の側板７ｂに形成されたボス部７ｃの内部でニードル
軸受９によって回転可能なブッシュ１１に溝１１ａが形
成されており、これに駆動軸５の拡径部５ａから一体的
に軸方向に突出して形成された駆動キー１０が係合する
構成を取っているが、駆動キー１０と溝１１ａとの駆動
−従動の関係は反対になっても実質的に同じ作用効果を
奏することができる。即ち、駆動軸５の拡径部５ａに溝
１１ａのような溝が形成されると共に、それに係合して
駆動されるものとして、ブッシュ１１の側に駆動キー１
０のような軸方向のキーが形成されていてもよいことは
明らかである。

【００４３】

【発明の効果】本発明によれば、スクロール型圧縮機の
起動時に発生しがちな、従動クランク機構の摺動部分の
衝突や、スクロール部材の渦巻き形の羽根の衝突による
騒音を防止することができる。そして、それに止まら
ず、実働運転の停止時に発生しがちな、従動クランク機
構の摺動部分の起動時とは反対側の部分における衝突に
よる騒音を防止することもできる。従って、これらの効
果が加え合わされて、スクロール型圧縮機の騒音を著し
く低減させることが可能になる

【００４４】更に、駆動突起の位置を駆動軸の中心によ
り近づける構成とすれば、二つの圧縮領域における弾性
体の圧縮応力がバランスする位置を、公転半径がより小
さくなる位置とすることも容易になる。これによって、
停止時は公転半径が安定的に小さい状態、即ち、二つの
スクロール部材の渦巻き形の羽根の間に隙間がある状態
となる。その結果、起動時には圧縮仕事及び起動トルク
が小さくなって、起動ショックを低減することができる
という効果をも得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態としてのスクロール型圧縮
機の全体構造を示す縦断正面図である。

【図２】図１のII−II線における横断側面図である。

【図３】実施形態の要部を拡大して示す分解斜視図であ
る。

【図４】弾性体の具体例を示す正面図である。

【図５】弾性体の他の具体例を示す斜視図である。

【図６】図５に示す弾性体の正面図である。

【図７】弾性体の断面形状を例示する断面図である。

【図８】他の弾性体の断面形状を例示する断面図であ
る。

【図９】更に他の弾性体の断面形状を例示する断面図で
ある。

【図１０】従動クランク機構における潤滑油溝の設置例
を示す斜視図である。

【図１１】図１０に示す従動クランク機構の一部の側面
図である。

【図１２】従動クランク機構に潤滑油穴を備えたスクロ
ール型圧縮機の部分構造を示す縦断正面図である。

【符号の説明】

１…スクロール型圧縮機 ２…ハウジング ３…固定スクロール部材 ３ａ…渦巻き形の羽根 ５…駆動軸 ５ａ…駆動軸の拡径部 ６…従動クランク機構 ７…可動スクロール部材 ７ａ…渦巻き形の羽根 ７ｃ…ボス部 ８…推力支持自転防止機構 ９…ニードル軸受 １０…駆動キー １０ａ，１０ｂ…面 １０ｃ…駆動キーの基部の円柱状部 １１…ブッシュ １１ａ…溝 １１ｂ…環状の段部 １２…環状の弾性体 １２ａ，１２ｂ…二つの圧縮領域 １３…バランスウェイト １６…吐出弁 ２１，２１’，２１”…一般的な弾性体 ２１”ａ…突起 ２２，２２’…潤滑油溝 ２３…潤滑油穴 ２４…案内面 ２５…クランク室

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 岩波 重樹 愛知県刈谷市昭和町１丁目１番地 日本電 装株式会社内 (72)発明者 柴田 治久 愛知県刈谷市昭和町１丁目１番地 日本電 装株式会社内 (72)発明者 酒井 猛 愛知県刈谷市昭和町１丁目１番地 日本電 装株式会社内 (72)発明者 中島 雅文 愛知県刈谷市昭和町１丁目１番地 日本電 装株式会社内 (72)発明者 松田 三起夫 愛知県西尾市下羽角町岩谷14番地 株式会 社日本自動車部品総合研究所内 (72)発明者 深沼 哲彦 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 (72)発明者 吉田 哲夫 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 (72)発明者 渡辺 靖 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 (72)発明者 麻生 伸介 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

Claims (11)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 動力によって回転駆動される駆動軸と、 渦巻き形の羽根を有し固定的に支持される固定スクロー
   ル部材と、 前記固定スクロール部材の前記渦巻き形の羽根に対して
   噛み合う渦巻き形の羽根を有し、前記駆動軸に対して回
   転方向に位相がずれると共に偏心した状態で支持されて
   前記駆動軸によって駆動されることによって公転し、前
   記固定スクロール部材との間に形成される流体圧縮ポケ
   ットにおいて流体を圧縮する可動スクロール部材と、 前記可動スクロール部材の公転のみを許し自転を阻止す
   る自転防止機構と、 前記駆動軸と前記可動スクロール部材との間に介在して
   駆動トルクに対応する力を伝達すると共に、前記可動ス
   クロール部材を前記駆動軸に対する偏心量が変化し得る
   状態で支持する従動クランク機構とからなり、 前記従動クランク機構は、前記駆動軸側の端部と前記可
   動スクロール部材を回転可能に軸支するブッシュとのい
   ずれか一方に軸方向に突出して形成された少なくとも一
   つの平面を有する駆動突起を備えていると共に、他方に
   前記駆動突起を摺動可能に受け入れるための半径方向の
   長さが前記駆動突起よりも長い溝を備えていて、 前記駆動突起の有する前記平面と前記溝の方向が前記駆
   動軸の中心と前記ブッシュの中心とを結ぶ直線に対して
   前記駆動軸の回転方向とは反対の方向へ傾斜しているこ
   とによって、圧縮反力の大きさに応じて前記可動スクロ
   ール部材の偏心量を増大させて、前記可動スクロール部
   材の渦巻き形の羽根を、前記固定スクロール部材の渦巻
   き形の羽根に半径方向に押しつける力が発生するように
   構成されており、 しかも、前記駆動突起と前記溝との間に二つの圧縮領域
   を形成する少なくとも一個の弾性体が装着されているこ
   とを特徴とするスクロール型圧縮機。
2. 【請求項２】 定常的な運転状態にあるとき、前記二つ
   の圧縮領域においてそれらの圧縮領域を形成する前記弾
   性体によってそれぞれ発生する前記駆動突起と前記ブッ
   シュとの間の反発力が、相互に拮抗することによって実
   質的に打ち消し合うように設定されていることを特徴と
   する請求項１に記載されたスクロール型圧縮機。
3. 【請求項３】 前記二つの圧縮領域をそれぞれ形成する
   前記弾性体が、相互に連結されることによって一体化さ
   れていることを特徴とする請求項１に記載されたスクロ
   ール型圧縮機。
4. 【請求項４】 前記二つの圧縮領域が一体化された前記
   弾性体が単一の環状体として形成されると共に、その断
   面形状が実質的に一様であるように形成されていること
   を特徴とする請求項３に記載されたスクロール型圧縮
   機。
5. 【請求項５】 前記弾性体の断面形状において、半径方
   向の厚さよりも軸方向の長さが大きく設定されているこ
   とを特徴とする請求項１ないし４のいずれかに記載され
   たスクロール型圧縮機。
6. 【請求項６】 前記弾性体の断面形状において、少なく
   とも一方の軸方向端面がＲ形状或いはコーナーＲ形状を
   与えられていることを特徴とする請求項１ないし４のい
   ずれかに記載されたスクロール型圧縮機。
7. 【請求項７】 前記弾性体の断面形状において、半径方
   向の少なくとも一方の面が突起を備えていることを特徴
   とする請求項１ないし４のいずれかに記載されたスクロ
   ール型圧縮機。
8. 【請求項８】 駆動突起側又はブッシュ側の面のうちで
   前記弾性体の突起が当接する部分が円筒面として形成さ
   れていることを特徴とする請求項７に記載されたスクロ
   ール型圧縮機。
9. 【請求項９】 駆動突起側又はブッシュ側の面のうちで
   前記弾性体が当接する部分に、前記弾性体を迂回する潤
   滑油溝が形成されていることを特徴とする請求項１ない
   し８のいずれかに記載されたスクロール型圧縮機。
10. 【請求項１０】 駆動突起の端面から駆動軸の拡径部分
    の端面にかけて斜めに潤滑油穴が穿孔されている請求項
    １ないし８のいずれかに記載されたスクロール型圧縮
    機。
11. 【請求項１１】 前記二つの圧縮領域においてそれらの
    圧縮領域を形成する前記弾性体によってそれぞれ発生す
    る前記駆動突起と前記ブッシュとの間の反発力が、相互
    に拮抗して打ち消し合うことによって、運転状態にある
    ときよりも、停止状態にあるときの前記ブッシュ及び前
    記可動スクロール部材の公転半径が小さくなるように設
    定されていることを特徴とする請求項１ないし１０のい
    ずれかに記載されたスクロール型圧縮機。