JPH094577A - スクロール型圧縮機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 偏心ブッシュ周りの摺動部の潤滑性を向上
し、優れた耐久性を有するスクロール型圧縮機を得る。 【構成】 固定スクロール１０に対して旋回運動され、
該旋回運動に伴って固定スクロール１０との間に容積が
変化する流体ポケットを形成する可動スクロール１３
と、クランクピン６ａを有するクランク機構６と、クラ
ンクピン６ａが挿入嵌合されるクランクピン孔２２と、
該クランクピン孔２２に対して並設されるバランス孔２
３とを有し、可動スクロール１３に係合して該可動スク
ロール１３に対して旋回運動を付与する偏心ブッシュ７
とを有するスクロール型圧縮機において、バランス孔２
３と、可動スクロール１３と偏心ブッシュ７との係合部
２１を連通する連通孔２０を設けたスクロール型圧縮
機。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、たとえば車両用空調装
置等に用いられるスクロール型圧縮機に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来から、固定スクロールと可動スクロ
ールとを有するスクロール型圧縮機はよく知られてい
る。この種の圧縮機では、固定スクロールと可動スクロ
ールとを角度をずらせてかみ合わせ、可動スクロールの
自転を阻止しつつ、固定スクロールに対して可動スクロ
ールを旋回させるようになっている。そして、可動スク
ロールの旋回運動によって、両スクロールのうず巻体の
壁でシールされた流体ポケットを形成し、該流体ポケッ
トを中心に移動させながら流体ポケットの容積を減少さ
せ、流体ポケット内の流体を圧縮する。固定スクロール
の中心部に設けられた吐出孔から、流体ポケット内で圧
縮された流体（たとえば、冷媒）が吐出されるようにな
っている。

【０００３】上記のような圧縮機においては、可動スク
ロールに旋回運動を付与すべく、たとえば図４に示すよ
うな構造が採用されている。図４において、５１は駆動
軸を示している。駆動軸５１の一端には、クランク部５
２を有するクランクシャフトが一体的に設けられてお
り、クランク部５２の一面上にはクランクピン５３が設
けられている。クランクピン５３は、駆動軸５１の軸心
（中心）からは偏心した位置に設けられており、該クラ
ンクピン５３は偏心ブッシュ５５のクランクピン孔５６
に一定の遊びをもって挿入嵌合されている。

【０００４】偏心ブッシュ５５には、扇形のカウンタウ
エイト６１が装着されている。また、偏心ブッシュ５５
には、クランクピン孔５６の穿設による質量バランス
（慣性力バランス）を補償すべくバランス孔５７が設け
られている。この偏心ブッシュ５５は、ベアリング６２
に回転自在に挿入され、該ベアリング６２は可動スクロ
ールの突起６０内部に装着されている。

【０００５】上記のような圧縮機においては、駆動力が
駆動軸５１に伝達されると、クランク部５２も一体的に
回転駆動される。該回転駆動に伴いクランクピン５３が
嵌合されている偏心ブッシュ５５も回転され、たとえば
ボールカップリングやオルダルカップリング等の自転阻
止機構により自転が阻止された可動スクロールに旋回運
動が付与されるようになっている。

【０００６】また、クランクピン５３とクランクピン孔
５６との間に一定の遊びをもたせることにより、圧縮機
高速回転時に可動スクロールの遠心力が増大しても、該
可動スクロールのうず巻体と、固定スクロールのうず巻
体との適度な接触状態が維持されるようになっている。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、偏心ブ
ッシュ５５と可動スクロールとの間の係合部、具体的に
は、偏心ブッシュ５５の外周面と、ベアリング６２との
間には特別な潤滑油供給機構は設けられていない。この
ため、上記係合部への潤滑油の供給は、偏心ブッシュ５
５の外周面と、ベアリング６２とのわずかな空隙からし
か行われず、潤滑が不十分となり、係合部の耐久性が低
下するおそれがある。また、上記のように、クランクピ
ン５３はクランクピン孔５６内に、一定量の遊びをもっ
て挿入嵌合されているため、該部の潤滑が不十分になる
と磨耗や焼き付きが生じるおそれがある。

【０００８】本発明は、上記問題点に着目し、偏心ブッ
シュと可動スクロールとの係合部、およびクランクピン
と偏心ブッシュのクランクピン孔との間に十分な量の潤
滑油を供給することにより、偏心ブッシュ周りの摺動部
の耐久性、ひいては圧縮機自身の耐久性を向上すること
を目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記目的に沿う本発明の
スクロール型圧縮機は、固定スクロールと、該固定スク
ロールに対して旋回運動され、該旋回運動に伴って固定
スクロールとの間に容積が変化する流体ポケットを形成
する可動スクロールと、クランクピンを有するクランク
シャフトと、該クランクピンが挿入嵌合されるクランク
ピン孔と該クランクピン孔に対して並設されるバランス
孔とを有し、前記可動スクロールに係合して該可動スク
ロールに旋回運動を付与する偏心ブッシュとを有するス
クロール型圧縮機において、前記バランス孔と、前記可
動スクロールと偏心ブッシュとの係合部を連通する連通
孔を設けたことを特徴とするものからなる。

【００１０】また、上記連通孔は、バランス孔を貫通し
てクランクピン孔内に開口する位置まで延びていること
が望ましい。

【００１１】また、上記連通孔は偏心ブッシュの外周面
上に開口されていることが望ましい。

【００１２】

【作用】上記スクロール型圧縮機においては、偏心ブッ
シュのバランス孔と係合部とを連通する連通孔が設けら
れているので、圧縮機内部を流通する潤滑油を含む流体
は、バランス孔内に流入した後、連通孔を介して係合部
へと流入する。また、とくに係合部の潤滑性の向上が望
まれる圧縮機運転時においては、バランス孔内に流入し
た流体は、偏心ブッシュの回転に伴う遠心力によって、
一層効率よく係合部へと流入する。したがって、該係合
部が十分に潤滑され、長寿命化が可能となり、圧縮機自
身の耐久性を大幅に向上できる。

【００１３】また、連通孔を、バランス孔を貫通させて
クランクピン孔内に開口する位置まで延ばすことによ
り、クランクピン孔内へも潤滑油を十分に供給すること
ができるようになり、該部分の磨耗や焼き付きについて
も効果的に防止できる。

【００１４】また、連通孔を、偏心ブッシュの外周面上
に開口することにより、バランス孔から流入した流体を
容易に係合部に供給することができる。

【００１５】

【実施例】以下に、本発明のスクロール型圧縮機の望ま
しい実施例を図面を参照して説明する。図１ないし図３
は本発明の一実施例に係るスクロール型圧縮機を示して
いる。図において、１はコンプレッサを示している。コ
ンプレッサ１は、フロントハウジング２とケーシング３
とクラッチ機構３０とにより構成されている。フロント
ハウジング２には、ベアリング４を介して駆動軸５が回
転自在に内挿されている。

【００１６】駆動軸５の一端には、クランク機構６を有
するクランクシャフトが一体的に形成されている。ま
た、クランク機構６のクランクピン６ａは、駆動軸５の
軸心（中心）から偏心した位置に設けられており、クラ
ンクピン６ａは、偏心ブッシュ７のクランクピン孔２２
に一定量の遊びをもって挿入嵌合されている。偏心ブッ
シュ７の外周面７ａは、ドライブベアリング９に回転自
在に挿入されている。また、ドライブベアリング９は、
可動スクロール１０の突起８内に固着（圧入）されてい
る。このように可動スクロール１０と偏心ブッシュ７は
ドライブベアリング９を介して係合されており、偏心ブ
ッシュ７の外周面７ａとドライブベアリング９との間に
係合部２１が形成されている。

【００１７】また、偏心ブッシュ７には、クランクピン
孔２２の穿設による質量バランス（慣性力バランス）を
補償するための、バランス孔２３が設けられている。バ
ランス孔２３と係合部２１とは連通孔２０によって連通
されている。具体的には、連通孔２０の一端が偏心ブッ
シュ７の外周面７ａに開口され、係合部２１とバランス
孔２３とが連通されている。また、連通孔２０の他端
は、バランス孔２３を貫通しクランクピン孔２２内に開
口する位置まで延びている。また、偏心ブッシュ７に
は、リベット孔２５が設けられており、該リベット孔２
５に挿入されるリベット（図示略）によりカウンタウエ
イト２６が固着されている。

【００１８】可動スクロール１０は、底板１１と、該底
板１１上に設けられたうず巻体１２とを有している。う
ず巻体１２には、固定スクロール１３の底板１４上に設
けられたうす巻体１５が角度をずらせてかみ合わされて
いる。

【００１９】固定スクロール１３の底板１４の略中央に
は、吐出室１７に連通する吐出孔１６が穿設されてい
る。吐出孔１６には、吐出弁１８が設けられており、吐
出弁１８のリフト量はリテーナ１９に当接して規制され
るようになっている。

【００２０】本実施例に係るスクロール型圧縮機におい
ては、たとえば自動車用エンジンあるいは駆動モータ等
の駆動源（図示略）からの駆動力が駆動軸５からクラン
ク機構６に伝達されると、クランクピン６ａが挿入嵌合
される偏心ブッシュ７が回転する。これに伴い、自転阻
止機構としてのボールカップリング２７により自転が阻
止された可動スクロール１０に旋回運動が付与されるよ
うになっている。

【００２１】可動スクロール１０の旋回運動に伴って、
吸入ポート２８からコンプレッサ１内に吸入された流体
は、両うず巻体１２、１５の外端からうず巻体内部に取
り込まれる。そして、両うず巻体１２、１５により形成
される流体ポケットがその容積を減少しながら中央に向
かって移動されるに伴って、流体が圧縮され圧縮流体が
吐出孔１６から吐出室１７内へと吐出されるようになっ
ている。さらに、吐出室１７内へと吐出された圧縮流体
は、吐出ポート２９から圧縮機の外部経路（図示略）へ
と送られるようになっている。

【００２２】また、クランクピン６ａはクランクピン孔
２２内に一定の遊びをもって挿入嵌合されているので、
圧縮機高速回転時に、可動スクロール１０の遠心力が増
大した場合でも、両うず巻体１２、１５の適切な接触状
態が維持されるようになっている。

【００２３】また、吸入ポート２８からコンプレッサ１
内に流入した流体の一部は、ボールカップリング２７を
通り、各摺動部に送られ該部を潤滑するとともに、偏心
ブッシュ７のバランス孔２３内へ流入する。そして、本
実施例に係るスクロール型圧縮機においては、バランス
孔２３と係合部２１とは連通孔２０を介して互いに連通
されているので、潤滑油を含む流体は連通孔２０を介し
て容易に係合部２１へと送られる。さらに、潤滑性の向
上が望まれる圧縮機運転時においては、偏心ブッシュ７
の回転に伴う遠心力により、バランス孔２３から流入し
た流体は一層効率よく連通孔２０から係合部２１へと送
られる（図３）。したがって、係合部２１には十分な量
の潤滑油が、供給されることになるので、該部分の耐久
性が向上し、結果的に圧縮機自身の耐久性を向上でき
る。

【００２４】また、本実施例においては、連通孔２０の
他端は、クランクピン孔２２内に開口されているので、
バランス孔２３内に流入した流体は、クランクピン孔２
２内にも供給されることになる。したがって、上記のよ
うにクランクピン孔２２内に一定の遊びをもって挿入嵌
合されるクランクピン６ａとクランクピン孔２２の間に
も十分な潤滑油が供給されるので、該部分の磨耗や焼き
付きも効果的に防止できる。

【００２５】また、連通孔２０は、偏心ブッシュ７の外
周面７ａ側から孔を穿設するだけで容易に形成すること
ができるので、大幅なコストアップを招くおそれはな
い。また既存の偏心ブッシュに対しても容易に適用する
ことができる。

【００２６】なお、偏心ブッシュ７には、図２に示した
ような可動スクロール１０の駆動力Ｆｇ、および可動ス
クロール１０の遠心力Ｆｓ、カウンタウエイト２６の遠
心力Ｆｃが作用する。このため、偏心ブッシュ７には、
所定の強度が要求されるが、本実施例においては連通孔
２０は、比較的、上記駆動力、遠心力の影響を受けにく
い部位に穿設されているので、偏心ブッシュ７の所定の
強度が損なわれることもない。

【００２７】また、本実施例においては、連通孔２０を
２つ設けたものを示しているが、これに限定されるもの
ではなく、連通孔２０は１つであってもよい。また、３
つ以上の連通孔２０を設けることも可能である。

【００２８】

【発明の効果】以上説明したように、本発明のスクロー
ル型圧縮機によるときは、可動スクロールと偏心ブッシ
ュとの係合部、およびクランクピンと偏心ブッシュのク
ランクピン孔との間の潤滑性を大幅に向上することがで
きるので、偏心ブッシュ周りの摺動部の耐久性、ひいて
は圧縮機自身の耐久性を向上することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例に係るスクロール型圧縮機の
断面図である。

【図２】図１のスクロール型圧縮機の偏心ブッシュの平
面図である。

【図３】図２の偏心ブッシュのＩＩＩ−ＩＩＩ線に沿う
断面図である。

【図４】従来のスクロール型圧縮機のクランク機構近傍
の分解斜視図である。

【符号の説明】

１ コンプレッサ ２ フロントハウジング ３ ケーシング ４ ベアリング ５ 駆動軸 ６ クランク機構 ６ａ クランクピン ７ 偏心ブッシュ ８ 突 起 ９ ドライブベアリング １０ 可動スクロール １１ 底 板 １２ うず巻体 １３ 固定スクロール １４ 底 板 １５ うず巻体 １６ 吐出孔 １７ 吐出室 １８ 吐出弁 １９ リテーナ ２０ 連通孔 ２１ 係合部 ２２ クランクピン孔 ２３ バランス孔 ２５ リベット孔 ２６ カウンタウエイト ２７ ボールカップリング ２８ 吸入ポート ２９ 吐出ポート ３０ クラッチ機構

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 固定スクロールと、該固定スクロールに
   対して旋回運動され、該旋回運動に伴って固定スクロー
   ルとの間に容積が変化する流体ポケットを形成する可動
   スクロールと、クランクピンを有するクランクシャフト
   と、該クランクピンが挿入嵌合されるクランクピン孔と
   該クランクピン孔に対して並設されるバランス孔とを有
   し、前記可動スクロールに係合して該可動スクロールに
   旋回運動を付与する偏心ブッシュとを有するスクロール
   型圧縮機において、前記バランス孔と、前記可動スクロ
   ールと偏心ブッシュとの係合部を連通する連通孔を設け
   たことを特徴とするスクロール型圧縮機。
2. 【請求項２】 前記連通孔が、前記バランス孔を貫通し
   て前記クランクピン孔内に開口する位置まで延びてい
   る、請求項１のスクロール型圧縮機。
3. 【請求項３】 前記連通孔が、前記偏心ブッシュの外周
   面上に開口されている、請求項１または２のスクロール
   型圧縮機。