JPH0861263A - スクロール型圧縮機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 吐出弁を廃することにより、スクロール部材
及び主軸の疲労破壊を防止すると共に低騒音なスクロー
ル型圧縮機を提供することにある。 【構成】 スクロール型圧縮機において、主軸４或いは
スクロール部材３の逆転を防止するワンウェイクラッチ
５を設けたことを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、例えば、自動車用冷房
装置に使用されるスクロール型圧縮機に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来のスクロール型圧縮機には、固定ス
クロール部材と、該固定スクロール部材と組み合わされ
た可動スクロール部材と、該可動スクロール部材に偏心
して連結され、所定方向に回転することにより前記可動
スクロール部材を円軌道運動させて前記固定スクロール
部材と前記可動スクロール部材とにより圧縮動作を行わ
せる主軸とを含むものがある（例えば、特開昭５６−１
２９７９１号公報参照）。

【０００３】一方、これとは別に、従来のスクロール型
圧縮機には、第１の回転中心軸を中心にして所定方向に
回転自在にケーシング内に設けられた第１のスクロール
部材と、該第１のスクロール部材と組み合い、前記第１
の回転軸と平行で且つ偏心した第２の回転中心軸を中心
にして前記所定方向に回転自在に前記ケーシング内に設
けられ、前記第１のスクロール部材と同期して回転する
ように前記第１のスクロール部材に連結された第２のス
クロール部材とを含むものがある（例えば、特願平３−
１９２８１７号参照）。

【０００４】そして、従来のスクロール型圧縮機では、
いずれのタイプのものも、スクロール部材に形成された
吐出口を開閉するための吐出弁がスクロール部材に設け
られている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】このように、従来のス
クロール型圧縮機においては、吐出弁がスクロール部材
に設けられているので、吐出弁の開き遅れにより過圧縮
が生じ、この結果、スクロール部材のうず巻き体中央端
への負荷が増大し、スクロール部材の疲労破壊の原因と
成った。また、圧縮工程終了後、吐出弁が勢い良くスク
ロール部材の方へ戻ってスクロール部材と衝突し、これ
により弁の叩き音が生じ、この音が騒音に成った。ま
た、このように、吐出弁がスクロール部材に対して何度
も衝突を繰り返すので、吐出弁の耐久性が低く、この吐
出弁の耐久性がスクロール型圧縮機全体の耐久性を左右
しているのが現状である。

【０００６】以上の問題点を解決するには、吐出弁を排
除すれば良い訳であるが、実際に吐出弁を排除すると次
のような問題が生じる。即ち、主軸を所定方向に回転さ
せる駆動力をクラッチ等により断った場合に、吐出室か
ら両スクロール部材間に構成された流体ポケットへの圧
縮ガスの逆流が生じ、この逆流により、スクロール部材
が所定方向とは逆方向に回転し、次の瞬間に再度クラッ
チが繋がれて駆動力が主軸に加わると、主軸に過大な負
荷が掛かってしまうと言う問題が生じる。特に、自動車
空調用スクロール型圧縮機においては、電磁クラッチに
より駆動力の断続が頻繁に行われるので、主軸が疲労破
壊する虞が多分にあり、このため、従来では、吐出弁を
廃したスクロール型圧縮機は、実用化されるに至らなか
った。

【０００７】それ故に、本発明の課題は、スクロール部
材及び主軸の疲労破壊を防止することでき、低騒音なス
クロール型圧縮機を提供することにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明によれば、固定ス
クロール部材と、該固定スクロール部材と組み合わされ
た可動スクロール部材と、該可動スクロール部材に偏心
して連結され、所定方向に回転することにより前記可動
スクロール部材を円軌道運動させて前記固定スクロール
部材と前記可動スクロール部材とにより圧縮動作を行わ
せる主軸とを含むスクロール型圧縮機において、前記主
軸の前記所定方向と反対方向の回転を阻止するワンウェ
イクラッチを設けたことを特徴とするスクロール型圧縮
機が得られる。

【０００９】また、本発明によれば、第１の回転中心軸
を中心にして所定方向に回転自在にケーシング内に設け
られた第１のスクロール部材と、該第１のスクロール部
材と組み合い、前記第１の回転中心軸と平行で且つ偏心
した第２の回転中心軸を中心にして前記所定方向に回転
自在に前記ケーシング内に設けられ、前記第１のスクロ
ール部材と同期して回転するように前記第１のスクロー
ル部材に連結された第２のスクロール部材とを含むスク
ロール型圧縮機において、前記第１のスクロール部材と
前記第２のスクロール部材の内、少なくとも一方のスク
ロール部材の前記所定方向と反対方向の回転を阻止する
ワンウェイクラッチを設けたことを特徴とするスクロー
ル型圧縮機が得られる。

【００１０】

【作用】請求項１記載のスクロール型圧縮機の場合、可
動スクロール部材と固定スクロール部材との間に構成さ
れた流体ポケットに圧縮ガスが逆流しても、主軸の逆転
を防止するワンウェイクラッチが設けられているので、
主軸が逆転することがない。

【００１１】また、請求項２記載のスクロール型圧縮機
の場合、第１のスクロール部材と第２のスクロール部材
の少なくとも一方のスクロール部材の逆転を防止するワ
ンウェイクラッチが設けられているので、一方のスクロ
ール部材の逆転が阻止されると、このスクロール部材に
連結された他方のスクロール部材の逆転も阻止される。

【００１２】

【実施例】図１は本発明の第１の実施例に係るスクロー
ル型圧縮機の縦断面図であり、図２は図１に示すスクロ
ール型圧縮機の要部の横断面図であり、電磁クラッチ側
から見たものである。

【００１３】図１及び図２を参照して、このスクロール
型圧縮機は、固定スクロール部材２と、可動スクロール
部材３と、主軸４と、ワンウェイクラッチ５とを有して
いる。

【００１４】固定スクロール部材２は、吐出口２０ａが
形成された第１の板体２０と、この第１の板体２０の一
面に形成された第１のうず巻き体２１とを有し、ケーシ
ング６内に固定されている。このケーシング６は、略カ
ップ状を呈するケーシング本体６０と、このケーシング
本体６０の開口端を閉塞する略漏斗状のフロントハウジ
ング６１とから成る。フロントハウジング６１の先端部
外周には、電磁クラッチ７が装着されている。尚、図１
から明らかなように、第１の板体２０には、吐出口２０
ａが形成されているが、従来のような吐出弁、バルブリ
テーナ等は、廃されている。

【００１５】可動スクロール部材３は、第２の板体３０
と、この第２の板体３０の一面に形成された第２のうず
巻き体３１とを有し、ケーシング６内に配置され、第２
のうず巻き体３１が第１のうず巻き体２１内に組み込ま
れるようにして固定スクロール部材２に組み合わされて
いる。

【００１６】主軸４は、大径部４０と、この大径部４０
に連設され、大径部４０と同軸な小径部４１と、大径部
４０に偏心して設けられたクランクピン４２とを有して
いる。小径部４１には、スプライン４３が形成されてい
る。クランクピン４２は、可動スクロール部材３のボス
部３２内に回転自在に設けられたブッシュ３３の偏心孔
３３ａに挿入されている。これにより、主軸４は可動ス
クロール部材３に偏心して連結され、主軸４を介して駆
動力が可動スクロール部材３に伝達されると、可動スク
ロール部材３は、円軌道運動を行い、この結果、固定ス
クロール部材２と可動スクロール部材３とにより圧縮動
作が行われる。この主軸４は、フロントハウジング６１
内に設けられた２つのボールベアリング４４，４５を介
してフロントハウジング６１に回転自在に支持されてい
る。また、この主軸４の回転方向は、主軸４を電磁クラ
ッチ７から可動スクロール部材３に向かって見た場合、
右回りである。

【００１７】ワンウェイクラッチ５は、フロントハウジ
ング６１に固定された外輪５０と、主軸４のスプライン
４３が形成された部分と、外輪５０とスプライン４３の
間に配置され、一端が外輪５０に固定され、他端がスプ
ライン４３と係合するコイル片５１とから成る。コイル
片５１は、弾性を有し、図２において、右巻きに成って
いる。このワンウェイクラッチ５は、図２から明らかな
ように、主軸４の右回りの回転は許すが、主軸４の左回
りの回転は阻止する。これにより主軸４の逆転を防止す
るように成っている。

【００１８】図３は本発明の第２の実施例に係るスクロ
ール型圧縮機の縦断面図であり、図４は図３に示すスク
ロール型圧縮機の要部の横断面図であり、電磁クラッチ
側から見たものである。

【００１９】本実施例のスクロール型圧縮機は、ワンウ
ェイクラッチを除き第１の実施例のスクロール型圧縮機
と同構成であるので、本実施例のスクロール型圧縮機の
主要な部分についてのみ第１の実施例と同じ参照番号を
付し、その説明は省略する。

【００２０】本実施例のスクロール型圧縮機に設けられ
たワンウェイクラッチ５は、外輪５２と、外輪５２と主
軸４との間に配置されたニードル５３と、これらのニー
ドル５３を保持する保持器（図示せず）とを有してい
る。外輪５２の内周面にはカム面５２ａが形成されてい
る。このカム面５２ａは、図４において、ニードル５３
が外輪５２に対し相対的に左方向へ移動すると、ニード
ル５３を主軸４の外周面に押し付け、それ以上の移動を
阻止するように成っている。反対に、図４において、ニ
ードル５３が外輪５２に対し相対的に右方向へ移動する
と、カム面５２ａは、ニードル５３と接触しなくなる。
従って、このワンウェイクラッチ５は、図４において、
主軸４の右回りの回転は許すが、主軸４の左回りの回転
は阻止し、これにより主軸４の逆転を防止するように成
っている。

【００２１】図５は本発明の第３の実施例に係るスクロ
ール型圧縮機の縦断面図である。

【００２２】本実施例のスクロール型圧縮機は、図１及
び図３に示す一般的なスクロール型圧縮機とは異なり、
両方のスクロール部材が偏心した状態で同期して回転す
るように成っており、全系回転型スクロール型圧縮機と
呼ばれているものである。

【００２３】このスクロール型圧縮機は、ケーシング１
１と、主軸１２と、第１のスクロール部材１３と、第２
のスクロール部材１４と、ワンウェイクラッチ１５とを
有している。

【００２４】ケーシング１１は、略漏斗状のフロントハ
ウジング１１０と、略皿状のリアハウジング１１１と、
これらの間に挟持された隔壁１１２とから成る。フロン
トハウジング１１０の先端部外周には電磁クラッチ１６
が装着されている。隔壁１１２の略中心部には、軸受部
１１２ａが形成され、この軸受部１１２ａ内には、ニー
ドルベアリング１１３が備えられている。

【００２５】主軸１２は、主軸本体１２０と、この主軸
本体１２０に同軸に連設され、断面形状が凹状のボス部
１２１とを有している。この主軸１２は、フロントハウ
ジング１１０内に備えられたニードルベアリング１２
２、及びボールベアリング１２３を介してフロントハウ
ジング１１０によって回転自在に支持されている。この
主軸１２の主軸本体１２０の外周面に、ワンウェイクラ
ッチ１５が装着されている。

【００２６】第１のスクロール部材１３は、一面の中心
部に軸部１３０ａが形成された第１の板体１３０と、こ
の第１の板体１３０の他面に形成された第１のうず巻き
体１３１とを有し、軸部１３０ａを主軸１２のボス部１
２１内に嵌入し、これらをピン１３２で結合することに
より、ケーシング１１内に回転自在に備えられている。
従って、第１のスクロール部材１３は、主軸１２の軸線
を第１の回転中心軸として回転するように成っている。
第１の板体１３０の外周縁部には、主軸１２の軸線方向
と平行にピン１３３が取り付けられており、また、第１
のうず巻き体１３１の外周端部には、アーム１３１ａが
一体に設けられ、このアーム１３１ａには、主軸１２の
軸線方向と平行にピン１３４が取り付けられている。

【００２７】第２のスクロール部材１４は、中心部に吐
出口１４０ａが形成され、更に一面の中央部に筒状部１
４０ｂが形成された第２の板体１４０と、この第２の板
体１４０の他面に形成された第２のうず巻き体１４１と
を有している。この第２のスクロール部材１４は、筒状
部１４０ｂを隔壁１１２の軸受部１１２ａに備えられた
ニードルベアリング１１３に挿入することによりケーシ
ング１１内に回転自在に備えられている。従って、第２
のスクロール部材１４は、筒状部１４０ｂの筒軸を第２
の回転中心軸として回転するように成っている。この第
２の回転中心軸は、第１の回転中心軸と平行ではある
が、同軸では無く、第１の回転中心軸から偏心してい
る。第２のスクロール部材１４は、第２のうず巻き体１
４１が第１のうず巻き体１３１内に組み込まれるように
して第１のスクロール部材１３に組み合わされている。
第２の板体１４０の外周縁部には、主軸１２の軸線方向
と平行にピン１４２が取り付けられており、また、第２
のうず巻き体１４１の外周端部には、アーム１４１ａが
一体に設けられ、このアーム１４１ａには、主軸１２の
軸線方向と平行にピン１４３が取り付けられている。第
１の板体１３０に設けられたピン１３３と、第２のうず
巻き体１４１に設けられたピン１４３とをリング１４４
で連結し、更に第１のうず巻き体１３１に設けられたピ
ン１３４と第２の板体１４０に設けられたピン１４２を
リング１４５で連結することにより第２のスクロール部
材１４は、第１のスクロール部材１３に連結されてい
る。これにより第２のスクロール部材１４は、第１のス
クロール部材１３と同期して回転する。これら第１及び
第２のスクロール部材１３，１４が互いに偏心した状態
で同期して回転すると、これらの間で圧縮動作が行われ
る。

【００２８】ワンウェイクラッチ１５は、図４に示すワ
ンウェイクラッチと同タイプのものであり、上述のよう
に、主軸１２の主軸本体１２０に装着してあるが、これ
に限らず、例えば、第１のスクロール部材１３とケーシ
ング１１との間に設けたり、或いは第２のスクロール部
材１４とケーシング１１との間に設けても良く、要する
に、主軸１２の逆転を防止できる部位に備えれば良い。

【００２９】

【発明の効果】本発明のスクロール型圧縮機は、主軸の
逆転を防止するワンウェイクラッチが設けられているの
で、圧縮ガスの逆流が生じても主軸が逆転することが無
く、従って、吐出弁を廃することができ、この結果、ス
クロール型圧縮機全体の耐久性を向上させることがで
き、また、吐出弁が無いので、当然、吐出弁による騒音
を無くすことができ、また、吐出弁が存在することによ
って生じていた過圧縮が生じないので、うず巻き体の疲
労破壊を防止することができ、更に、主軸が逆転するこ
とが無くなるので主軸の疲労破壊も防止することができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施例に係るスクロール型圧縮
機の縦断面図である。

【図２】図１に示すスクロール型圧縮機の要部の横断面
図である。

【図３】本発明の第２の実施例に係るスクロール型圧縮
機の縦断面図である。

【図４】図３に示すスクロール型圧縮機の要部の横断面
図である。

【図５】本発明の第３の実施例に係るスクロール型圧縮
機の縦断面図である。

【符号の説明】

２ 固定スクロール部材 ３ 可動スクロール部材 ４ 主軸 ５ ワンウェイクラッチ １２ 主軸 １３ 第１のスクロール部材 １４ 第２のスクロール部材 １５ ワンウェイクラッチ

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 固定スクロール部材と、該固定スクロー
   ル部材と組み合わされた可動スクロール部材と、該可動
   スクロール部材に偏心して連結され、所定方向に回転す
   ることにより前記可動スクロール部材を円軌道運動させ
   て前記固定スクロール部材と前記可動スクロール部材と
   により圧縮動作を行わせる主軸とを含むスクロール型圧
   縮機において、前記主軸の前記所定方向と反対方向の回
   転を阻止するワンウェイクラッチを設けたことを特徴と
   するスクロール型圧縮機。
2. 【請求項２】 第１の回転中心軸を中心にして所定方向
   に回転自在にケーシング内に設けられた第１のスクロー
   ル部材と、該第１のスクロール部材と組み合い、前記第
   １の回転中心軸と平行で且つ偏心した第２の回転中心軸
   を中心にして前記所定方向に回転自在に前記ケーシング
   内に設けられ、前記第１のスクロール部材と同期して回
   転するように前記第１のスクロール部材に連結された第
   ２のスクロール部材とを含むスクロール型圧縮機におい
   て、前記第１のスクロール部材と前記第２のスクロール
   部材の内、少なくとも一方のスクロール部材の前記所定
   方向と反対方向の回転を阻止するワンウェイクラッチを
   設けたことを特徴とするスクロール型圧縮機。