JPH11241690A - スクロール型流体機械 - Google Patents

スクロール型流体機械

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JPH11241690A
JPH11241690A JP10044821A JP4482198A JPH11241690A JP H11241690 A JPH11241690 A JP H11241690A JP 10044821 A JP10044821 A JP 10044821A JP 4482198 A JP4482198 A JP 4482198A JP H11241690 A JPH11241690 A JP H11241690A
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JP
Japan
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scroll member
race
movable
type fluid
fixed
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JP10044821A
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Inventor
Shinichi Otake
真一 大武
Jiro Iizuka
二郎 飯塚
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Sanden Corp
Original Assignee
Sanden Corp
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Publication date
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01C—ROTARY-PISTON OR OSCILLATING-PISTON MACHINES OR ENGINES
    • F01C17/00—Arrangements for drive of co-operating members, e.g. for rotary piston and casing
    • F01C17/06—Arrangements for drive of co-operating members, e.g. for rotary piston and casing using cranks, universal joints or similar elements
    • F01C17/063—Arrangements for drive of co-operating members, e.g. for rotary piston and casing using cranks, universal joints or similar elements with only rolling movement
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04C—ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04C27/00—Sealing arrangements in rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids
    • F04C27/005—Axial sealings for working fluid

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Rotary Pumps (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 固定スクロール部材と可動スクロール部材と
の軸方向クリアランスの管理を容易にしたスクロール型
流体機械を提供すること。 【解決手段】 フロントハウジング１と可動スクロール
部材３との間にボールカップリング５を介在させて可動
スクロール部材の自転を阻止し、可動スクロール部材を
旋回運動させる。ボールカップリングはフロントハウジ
ング及び可動スクロール部材に支持されたレース２４，
２５を有する。これらのレースとフロントハウジング及
び可動スクロール部材との間にクリアランス３１，３２
を設けてレースの撓みを許すようにした。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明はスクロール型流体機
械に関し、特に、ボールカップリングにより可動スクロ
ール部材の自転を防止したスクロール型流体機械に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】従来のスクロール型流体機械の一例を図
１を参照して説明する。
【０００３】このスクロール型流体機械は自動車用空調
装置に使用されるものであり、フロントハウジング１と
これに結合されたリアハウジング２とを含んでいる。リ
アハウジング２の内部には、可動スクロール部材３と固
定スクロール部材４とが配されている。可動スクロール
部材３は側板３ａの一面に渦巻壁３ｂを一体に形成した
ものである。同様に、固定スクロール部材４も側板４ａ
の一面に渦巻壁４ｂを一体に形成したものである。固定
スクロール部材４は、その側板４ａをリアハウジング２
に固定される。一方、可動スクロール部材３は、その側
板３ａをフロントハウジング２にボールカップリング５
を介して受けられ、かつ渦巻壁３ｂを固定スクロール部
材４の渦巻壁４ｂに、両者間に冷媒ガスの為の圧縮空間
又は作動室６を形成するようにかみ合される。なおボー
ルカップリング５は、可動スクロール部材３の自転運動
を阻止するが円軌道上での公転運動は可能にする機構で
あり、後で詳細に説明する。
【０００４】フロントハウジング１の内部には主軸７が
配設され、その一端はフロントハウジング１の外部に露
出している。主軸７はラジアル軸受８，９によりフロン
トハウジング１に回転可能に支持されている。フロント
ハウジング１の外周面にはラジアル軸受１１を介してロ
ータ１２が回転自在に搭載されている。ロータ１２はベ
ルト（図示せず）を介して自動車のエンジンに直結され
る。ロータ１２の軸端面に微小間隙をもって対向したア
ーマチュア１３は主軸７の一端に軸方向に弾性的に可動
なように支持されている。さらにフロントハウジング１
には電磁ソレノイド１４が支持されている。ロータ１
２、アーマチュア１３及び電磁ソレノイド１４は合わせ
て電磁クラッチを構成している。即ち、電磁ソレノイド
１４に通電されると、アーマチュア１３がロータ１２の
軸端面に吸着されて一体化し、自動車のエンジンの動力
がロータ１２及びアーマチュア１３を介して主軸７に伝
達され、エンジンの駆動時には主軸７は回転する。
【０００５】主軸７の他端には偏心ピン１５が備えられ
ている。一方、可動スクロール部材３の側板３ａの反対
面には、偏心ブッシュ１６がラジアル軸受１７を介して
回転可能に保持されている。偏心ピン１５は偏心ブッシ
ュ１６の偏心穴１６ａに挿入されている。
【０００６】主軸７が回転すると、偏心ピン１５が主軸
７の軸心の回りで旋回し、偏心ブッシュ１６を介して可
動スクロール部材３を円軌道上で公転させる。これにし
たがって作動室６が容積を減少しながら渦巻壁３ｂ，４
ｂに沿って中央部へ向かって移動し、冷媒ガスの圧縮を
行う。圧縮された冷媒ガスは中央部に対応して固定スク
ロール部材４の側板４ａに形成した吐出孔１８を通して
吐出弁１９を開きつつ、側板４ａとリアハウジング２と
の間に形成された吐出室２１に吐出される。なお２２は
吐出弁１９を押さえる弁押えである。
【０００７】吐出室２１の冷媒ガスはさらに、リアハウ
ジング２に形成した吐出ポート（図示せず）を通して外
部に吐出される。一方、リアハウジング２に形成した吸
入ポート（図示せず）から吸入室２３に吸入された冷媒
ガスは、渦巻壁３ｂ，４ｂの外周部分で作動室６に取り
込まれる。
【０００８】ボールカップリング５は、フロントハウジ
ング１に固定支持された固定側レース２４と、可動スク
ロール部材３の側板３ａに固定支持された可動側レース
２５と、固定側レース２４及び可動側レース２５の間に
配した複数のボール２６とを含む。固定側レース２４及
び可動側レース２５の各々はリング状板の一面に複数の
転送溝をリング状に配設したものである。複数のボール
２６はこれらの転送溝に一対一で対応して受けられてい
る。
【０００９】固定スクロール部材３と可動スクロール部
材４との軸方向クリアランスを管理する為、フロントハ
ウジング１とリアハウジング２は１枚又は複数枚のスペ
ーサ又はシム２７を介して軸方向で突き合わされ、ボル
ト２８で互いに締結されている。なおシム２７の軸方向
の寸法は、固定スクロール部材３と可動スクロール部材
４との軸方向クリアランスに応じて選ばれる。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら上述した
スクロール型流体機械の組立て作業においてシムの軸方
向の寸法を選定するのは容易ではない。その理由は、多
種類のシムを用意しておき、組立て作業時に作業者がそ
れらのシムの中から適当と思われる１枚又は複数枚のシ
ムを取り出し、それを実際に装着する作業を繰り返し試
行することでシムの厚みや枚数を決定せざるをえないか
らである。
【００１１】また多種類のシムを管理しなければならな
いという問題も付随する。
【００１２】それ故に本発明の課題は、固定スクロール
部材と可動スクロール部材との軸方向クリアランスの管
理を容易にしたスクロール型流体機械を提供することに
ある。
【００１３】
【課題を解決するための手段】本発明によれば、固定ス
クロール部材と可動スクロール部材とを互いにかみ合わ
せてこれらの間に複数個の作動空間を形成し、前記可動
スクロール部材とこれに対向した固定部材との間にボー
ルカップリングを介在させて前記可動スクロール部材の
自転を阻止し、前記可動スクロール部材を旋回運動させ
ることで前記作動空間の流体を圧縮させるスクロール型
流体機械において、前記可動スクロール部材及び前記固
定部材のうちの少なくとも一方とこれに支持された前記
ボールカップリングのレースとの間にクリアランスを設
けて前記レースの撓みを許すようにしたことを特徴とす
るスクロール型流体機械が得られる。
【００１４】好ましくは、前記固定部材は、前記固定ス
クロール部材及び可動スクロール部材を収容したハウジ
ングである。
【００１５】好ましくは、前記レースはリング状板にボ
ールをうけるための転送溝を複数形成したものであり、
前記レースは前記リング状板のバネ力を調整したバネ力
調整手段を有する。
【００１６】好ましくは、前記バネ力調整手段は、前記
複数の転送溝の間に対応して前記リング状板に施した切
欠きである。
【００１７】好ましくは、前記レースの撓みを制限する
撓み制限部を設ける。
【００１８】
【発明の実施の形態】図２を参照して、本発明の一実施
の形態に係るスクロール型流体機械を説明する。
【００１９】このスクロール型流体機械は、固定スクロ
ール部材４と可動スクロール部材３とを互いにかみ合わ
せてこれらの間に複数個の作動空間６を形成し、可動ス
クロール部材３とこれに対向した固定部材であるフロン
トハウジング１との間にボールカップリング５を介在さ
せて可動スクロール部材３の自転を阻止し、可動スクロ
ール部材３を旋回運動させることで作動空間６の冷媒ガ
スなどの流体を圧縮させるものである。なお、図１のス
クロール型流体機械と同様な部分には同じ符号を付して
説明を省略する。
【００２０】さらに、要部を示す図３をも参照して具体
的に説明すると、フロントハウジング１及び可動スクロ
ール部材３とこれらに支持されたボールカップリング５
の固定側レース２４及び可動側レース２５との間にクリ
アランス３１を設けて固定側レース２４及び可動側レー
ス２５の各々に撓みを許すようにしている。固定側レー
ス２４及び可動側レース２５は夫々、従来と同様に、バ
ネ性をもつ金属製のリング状板にボール２６を受けるた
めの転送溝２４ａ，２５ａを複数形成したものである。
【００２１】固定側レース２４は、フロントハウジング
１に固定支持された取付部となる外周側部分２４ｂと、
そのフロントハウジング１から離れてクリアランス３１
を形成しているばね部となる内周側部分２４ｃとを一体
に有している。転送溝２４ａは内周側部分２４ｃに設け
られている。
【００２２】一方、可動側レース２５は、可動スクロー
ル部材３に固定支持された取付部となる内周側部分２５
ｂと、可動スクロール部材３から離れてクリアランス３
２を形成しているばね部となる外周側部分２５ｃとを一
体に有している。転送溝２５ａは外周側部分２５ｃに設
けられている。可動側レース２５については図４に示し
た。なお符号２５ｄは可動スクロール部材３に固定する
ために使用される取付穴である。
【００２３】ボール２６は、固定側レース２４の内周側
部分２４ｃと可動側レース２５の外周側部分２５ｃとの
間にこれらの弾力的な変形を伴って保持され、かつ軸方
向で多少可動にされている。この結果、可動スクロール
部材３と固定スクロール部材４は、軸方向で互いに当接
されているが、それらの相対的位置は微小な範囲で可変
な状態になる。したがって可動スクロール部材３と固定
スクロール部材４との間には適度なクリアランスが保た
れるので、従来のようにスペーサやシムを使用してそれ
らの軸方向クリアランスを管理することは不要になる。
【００２４】図５に示すように可動スクロール部材３と
可動側レース２５との間にのみクリアランス３２を形成
してもよい。この場合、図６に示すように可動スクロー
ル部材３に可動側レース２５の外周側部分２５ｃの撓み
を制限する撓み制限部となる突起３３を設けることは好
ましい。
【００２５】図７に示すようにフロントハウジング１と
固定側レース２４との間にのみクリアランス３１を形成
してもよい。この場合も、固定側レース２４の内周側部
分２４ｃの撓みを制限する撓み制限部を設けることは好
ましい。
【００２６】また図８に示すように、可動側レース２５
の外周側部分２５ｃにその撓みを容易にするために、転
送溝２５ａ間に対応して切欠き３４を施してもよい。切
欠き３４はバネ力調整手段として働く。同様なバネ力調
整手段を、可動側レース２４の内周側部分２４ｃに設け
ることも好ましい。
【００２７】なお切欠きの数や形状には様々な変形が可
能なことは言うまでもない。
【００２８】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によると、
固定スクロール部材と可動スクロール部材との軸方向ク
リアランスの管理を容易にしたスクロール型流体機械を
提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】従来のスクロール型流体機械の縦断面図。
【図２】本発明の一実施の形態に係るスクロール型流体
機械の縦断面図。
【図３】図２のスクロール型流体機械の要部のみの拡大
断面図。
【図４】図２のスクロール型流体機械の可動側レースの
正面図。
【図５】本発明の他の実施の形態に係るスクロール型流
体機械の要部のみの拡大断面図。
【図６】図５の変形例を示す拡大断面図。
【図７】本発明のさらに他の実施の形態に係るスクロー
ル型流体機械の要部のみの拡大断面図。
【図８】本発明のさらに他の実施の形態に係るスクロー
ル型流体機械の可動側レースの正面図。
【符号の説明】
１ フロントハウジング ２ リアハウジング ３ 可動スクロール部材 ４ 固定スクロール部材 ５ ボールカップリング ６ 作動室 ７ 主軸 ２４ 固定側レース ２４ａ 転送溝 ２４ｂ 外周側部分 ２４ｃ 内周側部分 ２５ 可動側レース ２５ａ 転送溝 ２５ｂ 内周側部分 ２５ｃ 外周側部分 ２６ ボール ２７ シム ２８ ボルト ３１ クリアランス ３２ クリアランス ３３ 突起 ３４ 切欠き
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成１１年２月１８日
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２０
【補正方法】変更
【補正内容】
【００２０】さらに、要部を示す図３をも参照して具体
的に説明すると、フロントハウジング１及び可動スクロ
ール部材３とこれらに支持されたボールカップリング５
の固定側レース２４及び可動側レース２５との間にクリ
アランス３１及び３２を設けて固定側レース２４及び可
動側レース２５の各々に撓みを許すようにしている。固
定側レース２４及び可動側レース２５は夫々、従来と同
様に、バネ性をもつ金属製のリング状板にボール２６を
受けるための転送溝２４ａ，２５ａを複数形成したもの
である。

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 固定スクロール部材と可動スクロール部
    材とを互いにかみ合わせてこれらの間に複数個の作動空
    間を形成し、前記可動スクロール部材とこれに対向した
    固定部材との間にボールカップリングを介在させて前記
    可動スクロール部材の自転を阻止し、前記可動スクロー
    ル部材を旋回運動させることで前記作動空間の流体を圧
    縮させるスクロール型流体機械において、前記可動スク
    ロール部材及び前記固定部材のうちの少なくとも一方と
    これに支持された前記ボールカップリングのレースとの
    間にクリアランスを設けて前記レースの撓みを許すよう
    にしたことを特徴とするスクロール型流体機械。
  2. 【請求項２】 前記固定部材は、前記固定スクロール部
    材及び可動スクロール部材を収容したハウジングである
    請求項１記載のスクロール型流体機械。
  3. 【請求項３】 前記レースはリング状板にボールをうけ
    るための転送溝を複数形成したものであり、前記レース
    は前記リング状板のバネ力を調整したバネ力調整手段を
    有する請求項１又は２記載のスクロール型流体機械。
  4. 【請求項４】 前記バネ力調整手段は、前記複数の転送
    溝の間に対応して前記リング状板に施した切欠きである
    請求項３記載のスクロール型流体機械。
  5. 【請求項５】 前記レースの撓みを制限する撓み制限部
    を設けた請求項１記載のスクロール型流体機械。
JP10044821A 1998-02-26 1998-02-26 スクロール型流体機械 Withdrawn JPH11241690A (ja)

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AU18379/99A AU1837999A (en) 1998-02-26 1999-02-24 Scroll-type fluid machine in which a movable scroll member is elastically urged towards a fixed scroll member
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