JPH1144295A - スクロール型圧縮機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 簡易な構造で揺動スクロール部材の自転を防
止する防止機構を有するスクロール型圧縮機を提供す
る。 【解決手段】 揺動スクロール部材とフロントブロック
との間の当接摺動面にスラストプレートを介在させると
共に、該スラストプレートに、前記揺動スクロール部材
に設けられるガイドピンが遊嵌されるガイドピン摺動孔
を形成するようにしたことによって、ガイドピン摺動孔
の形成が容易となり、また揺動スクロール部材にはガイ
ドピンを立てるだけで良いので、自転防止機構を簡易に
形成できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明が属する技術分野】この発明は、自動車用空調装
置の冷凍サイクルに利用されるスクロール型圧縮機に関
する。

【０００２】

【従来の技術】特開昭５５−４６０８１号公報に開示さ
れるスクロール圧縮機は、揺動側スクロールに同心円上
で等間隔に形成した複数のガイド凹部と、このガイド凹
部の各々に遊嵌する本体から突出するガイドピンとによ
って構成された揺動側スクロールの自転防止機構を具備
するものである。

【０００３】また、特開昭５９−７９０８７号公報に開
示されるスクロール式流体機械は、旋回スクロール部材
に形成された貫通孔に噛合するクランクピンを有する補
助クランクを設けたもので、この補助クランクは、固定
スクロール部材との間で前記旋回スクロール部材を旋回
自在の保持するフレームに形成の孔に装着するようにし
たものである。

【０００４】さらに、特開昭６０−１８２３８２号公報
に開示されるスクロール圧縮機は、自転防止機構とし
て、旋回スクロール又はフレームに少なくとも２つの突
起部を設け、他方フレーム又は旋回スクロールに、該突
起部と接触して自転を防止する円形溝を設けたものであ
る。

【０００５】さらにまた、特開平１−２９０９８１号公
報に開示されるスクロール流体機械は、ケース側に固定
される環状の固定側スラストプレートと、可動側スクロ
ール部材に固定される環状の可動側スラストプレート
と、双方のスラストプレートの穴に挿入されるピンとに
よって構成され、前記双方のスラストプレートを互いに
面接触させた回転阻止機構を具備するものである。

【０００６】また、特開平５−３２１８５０号公報に開
示されるスクロール型圧縮機は、可動スクロールのスク
ロール基板に嵌入固定される自転阻止用素子と、フロン
トハウジングの受圧壁に嵌入固定される公転位置規制円
筒とによって構成され、前記自転阻止用素子は前記公転
規制円筒に挿入される。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】また、上記したような
スクロール型圧縮機においては、揺動スクロール部材若
しくはこの揺動スクロール部材の一方のピンを立て、さ
らに前記揺動スクロール部材若しくは前記揺動スクロー
ル部材の他方が摺動当接するフロントブロック側の所定
の範囲に前記ピンが摺動する円筒溝を形成しており、さ
らに前記ピンの旋回範囲を精度良く制限したり、ピンの
摺動抵抗を減じるために、前記円筒溝の内周面を所定の
面粗度に研磨したり、所定の面粗度に研磨された内周面
を有する円筒を前記円筒溝に装着したりしていた。

【０００８】このため、この発明は、簡易な構造で揺動
スクロール部材の自転を防止する防止機構を有するスク
ロール型圧縮機を提供することにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】よって、この発明は、回
転力を伝達する駆動軸と、該駆動軸を回転自在の保持す
るフロントブロックと、前記駆動軸の一端から該駆動軸
の中心軸に偏心して突出する偏心軸と、該偏心軸に装着
され、前記駆動軸の軸方向に延出する渦巻状の揺動スク
ロールを有する揺動スクロール部材と、該揺動スクロー
ル部材と前記フロントフロントブロックの間に介在され
るスラストプレートと、前記フロントブロックに固定さ
れると共に前記揺動スクロールと噛合して圧縮室を画成
する固定スクロールを有する固定スクロール部材とを少
なくとも具備するスクロール型圧縮機において、前記揺
動スクロール部材の自転を防止する自転防止機構は、前
記揺動スクロール部材に装着される複数のガイドピン
と、各々のガイドピンの揺動範囲に対応して前記スラス
トプレートに円形に形成されたガイドピン摺動孔とによ
って構成されたことにある（請求項１）。

【００１０】したがって、この発明によれば、揺動スク
ロール部材とフロントブロックとの間の当接摺動面にス
ラストプレートを介在させると共に、該スラストプレー
トに、前記揺動スクロール部材に設けられるガイドピン
が遊嵌されるガイドピン摺動孔を形成するようにしたこ
とによって、ガイドピン摺動孔の形成が容易となり、ま
た揺動スクロール部材にはガイドピンを立てるだけで良
いので、自転防止機構を簡易に形成できるため、上記課
題を達成できるものである。

【００１１】さらに言えば、通常、スクロール型圧縮機
の軽量化を図る目的で、揺動スクロール部材及び固定ス
クロール部材をアルミ系合金によって形成する場合、揺
動スクロール部材とフロントブロックとの摺動抵抗を考
慮した場合、フロントブロックを鉄系のＳＫ材若しくは
焼結合金で形成する必要があったが、揺動スクロール部
材とフロントブロックの間にスラストプレートを介在さ
せることによって、前記フロントブロックもアルミ系合
金で形成できるために、全体としてスクロール型圧縮機
の軽量化を図ることができる。この場合、前記ガイドピ
ンをアルミ系合金によって形成することによって、鉄系
合金からなるスラストプレートとの間が異部材となって
摺動抵抗を減じることができるものである。また、ガイ
ドピンをアルミ合金とすることから、前記複数のガイド
ピンを前記揺動スクロール部材に一体に成形することも
できるものである（請求項２）。

【００１２】また前記複数のガイドピンの各々は、前記
揺動スクロール部材に形成された孔に回転自在に装着さ
れる支持ピンと、前記ガイドピン摺動孔に回転自在に装
着される回転プレートとによって構成されたり（請求項
３）しても良いものである。

【００１３】これによって、前記ガイドピン摺動孔に回
転プレートが回動自在に装着されるために、自転防止機
構の動きを滑らかにすることができ、ピン当たり等によ
る異音を防止できるものである。

【００１４】さらに、前記支持ピンと前記回転プレート
は一体に成形されても（請求項４）良く、前記支持ピン
と前記回転プレートとは別部材で形成され、前記支持ピ
ンは前記回転プレートに形成された装着孔に回転自在に
装着され（請求項５）でも良いものである。

【００１５】これによって、前記ガイドピンの支持ピン
と回転プレートとを一体に成形する場合には、前記ガイ
ドピンは鉄系合金によって形成することが望ましく、さ
らに前記スラストプレートと異なる鉄系合金で形成され
ることが望ましい。これによって、同材質の場合の摺動
抵抗よりも摺動抵抗を低減できるものである。

【００１６】さらに、前記支持ピンと回転プレートとを
別部材で形成する場合には、前記支持ピンを鉄系合金に
よって、前記回転プレートをアルミ系合金で形成するこ
とが望ましい。これによって、スラストプレートが鉄系
合金であることから、当接部分を異部材とすることがで
きるために、摺動抵抗を低減することができるものであ
る。

【００１７】

【発明の実施の形態】以下、この発明の実施の形態につ
いて図面により説明する。

【００１８】図１に示すスクロール型圧縮機１は、たと
えば車両に搭載される空調装置の冷房サイクルの一環を
担うもので、電磁クラッチを介して走行用エンジンと連
結されたり、専用のモータ等によって駆動されるもので
ある。

【００１９】このスクロール型圧縮機１は、フロントブ
ロック２とリアブロック３とによって構成される密閉ケ
ース４を有し、この密閉ケース４の内部には圧縮部５が
配設される。

【００２０】この圧縮部５は、前記走行用エンジン等か
らの回転力が伝達される回転軸６によって駆動される。
この回転軸６は、前記フロントブロック２を貫通して形
成された先端孔７及び内部空間８内に、メインベアリン
グ９及びサブベアリング１０を介して回動自在に保持さ
れる。また、前記内部空間８とスクロール型圧縮機１の
外部空間とは前記サブベアリング１０の内部側近傍に配
設されたシール部１１によって圧力的に遮断される。

【００２１】前記回転軸６の内方端部には、該回転軸６
の中心軸と偏心して前記回転軸の軸方向に突出して偏心
軸１２が形成され、この偏心軸１２はクランク軸１３に
嵌挿される。また、このクランク軸１３には、下記する
揺動スクロール部材２０との回転バランスを取るための
バランスウェート１４が固着される。

【００２２】揺動スクロール部材２０は、前記クランク
軸１３が旋回軸受１５を介して装着される装着孔２１
と、この装着孔２１が形成される装着部２２とをフロン
トブロック側に有し、また反対側側面には渦巻き状に形
成された揺動スクロール部２３が形成される。尚、この
実施の形態においては、前記揺動スクロール部２３の先
端部分にはシール部材２４が配される。また、この揺動
スクロール部材２０には、自転防止機構を構成するガイ
ドピン２５ａ〜２５ｄが突出形成される。このガイドピ
ン２５ａ〜２５ｄは、揺動スクロール部材２０と一体に
成形しても良いし、該揺動スクロール部材２０に孔を形
成し、この孔にガイドピンを嵌入するようにして形成し
ても良いものである。

【００２３】固定スクロール部材３０は、前記リアブロ
ック３に固着され、前記揺動スクロール部材側に突出す
る渦巻き状の固定スクロール部３１を有する。この固定
スクロール部３１は、前記揺動スクロール部２３と噛合
して圧縮室４０を画成する。この圧縮室４０は、スクロ
ールの外周端に位置する一方では、前記リアブロック３
に形成された冷媒吸入口４１と連通する吸入空間４３と
適宜連通し、スクロールの内周短に位置する他方では、
前記固定スクロール部材３０に形成された吐出孔３２と
適宜連通する。

【００２４】前記吐出孔３２は、前記固定スクロール部
材３０と前記リアブロック３との間に画成された吐出空
間４４と、吐出弁４５の開弁によって連通し、前記吐出
空間４４は、前記リアブロック３に形成された冷媒吐出
口４２と連通するものである。尚、前記吐出弁４５は吐
出弁押え４６によって固定スクロール部材３０に固定さ
れるものである。

【００２５】また、前記揺動スクロール部材２０と前記
フロントブロック２との間には、スラストプレート５０
が介在され、前記揺動スクロール部材２０の揺動運動が
円滑に行われるようにするものである。通常、フロント
ブロック２、リアブロック３、揺動スクロール部材２
０、及び固定スクロール部材３０は、軽量化のためにア
ルミ系合金で形成することが望ましいが、同部材の場合
には摺動抵抗が高くなるので、従来は、揺動スクロール
部材２０をアルミ系合金で形成した場合には、揺動スク
ロール部材が当接摺動するフロントブロック２は鉄系合
金で形成していた。このため、スクロール型圧縮機1 自
体の重量が重くなるという問題点があり、揺動スクロー
ル部材２０とフロントブロック２との間に鉄系合金から
なるスラストプレート５０を介在させることで、揺動ス
クロール部材２０及びフロントブロック２の両方をアル
ミ系合金で形成できるようになり、機器自体の軽量化が
達成できるものである。

【００２６】図２及び図３に示すように、前記スラスト
プレート５０には、前記揺動スクロール部材２０の装着
部２２が旋回する範囲に開口する開口部５３と、前記ガ
イドピン２５ａ〜２５ｄが挿通されるガイドピン摺動孔
５１ａ〜５１ｄと、該スラストプレート５０をフロント
ブロック２に固定する固定ピン５４が嵌着される装着孔
５２が形成される。尚、前記ガイドピン摺動孔５１ａ〜
５１ｄは、前記揺動スクロール部材２０の自転をしない
旋回運動（以下、揺動運動という）に伴って前記ガイド
ピン２５ａ〜２５ｄの移動範囲となる円形形状に開口さ
れたもので、前記ガイドピン２５ａ〜２５ｄが摺動する
内周側面は所定の面粗度に加工（研磨）されるものであ
る。

【００２７】これによって、前記ガイドピン２５ａ〜２
５ｄは、対応する位置にあるガイドピン摺動孔５１ａ〜
５１ｄに遊嵌され、このガイドピン摺動孔５１ａ〜５１
ｄの内周側面に沿って摺動するために、前記揺動スクロ
ール部材２０の自転が防止されるものである。尚、この
第１の実施の形態においては、前記ガイドピン２５ａ〜
２５ｄはアルミ系合金によって形成されることが望まし
いものである。

【００２８】図４に示す第２の実施の形態において、ガ
イドピン５５は、前記スラストプレート５０のガイドピ
ン摺動孔５１ａ〜５１ｄに回動自在に装着される円盤状
の回転プレート５７と、前記揺動スクロール部材２０に
形成された挿入孔２６ａ〜２６ｄに回動自在に挿通され
る支持ピン５６とによって構成されるものである。この
場合、前記ガイドピン５５は、前記スラストプレート５
０と異なる鉄系合金によって形成されることが望まし
い。

【００２９】これによって、ガイドピン５５を構成する
回転プレート５７が前記ガイドピン摺動孔５１ａ〜５１
ｄ内で、前記揺動スクロール部材２０の揺動運動に伴っ
て回転することから、上記第１の実施の形態の場合と同
様の効果を奏すると共に、ガイドピン５５と前記ガイド
ピン摺動孔５１ａ〜５１ｄの内周側面との接触が点接触
から面接触となることから、ピン当たりによる異音を防
止できる。

【００３０】図５に示す第３の実施の形態のガイドピン
５８は、回転プレート５７と、該回転プレート５７に形
成の装着孔６１に嵌着される支持ピン６０とを別体とし
たものである。これによって、アルミ系合金によって形
成される揺動スクロール部材２０の挿入孔２６ａ〜２６
ｄに挿通される支持ピン６０は鉄系合金によって形成
し、鉄系合金によって形成されるスラストプレート５０
のガイドピン摺動孔５１ａ〜５１ｄに装着される回転プ
レート５９をアルミ系合金によって形成することができ
るので、当接する部材の各々の異部材とすることができ
るので、摺動抵抗を軽減できるものである。

【００３１】

【発明の効果】以上説明したように、この発明によれ
ば、従来揺動スクロール部材とフロントブロックの間に
形成していた揺動スクロール部材の自転防止機構を、揺
動スクロール部材とフロントブロックの間に介在される
スラストプレートと揺動スクロール部材の間に構成した
ことによって、スクロール型圧縮機の軽量化を達成でき
ると共に、従来よりも簡単に自転防止機構を設けること
ができるようになるものである。

【００３２】また、当接摺動する部分の材質を異なる材
質によって形成できるために、同材質による場合よりも
摺動抵抗を軽減できるものである。

【００３３】さらに、ガイドピンを支持ピンと回転プレ
ートによって構成したことによってピン当たり等による
異音を防止できるものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本願発明の第１の実施の形態に係るスクロール
型圧縮機の断面図である。

【図２】第１の実施の形態に係る揺動スクロール部材の
自転防止機構を示した部分分解斜視図である。

【図３】第１の実施の形態に係るスラストプレートの説
明図である。

【図４】第２の実施の形態に係る揺動スクロール部材の
自転防止機構を示した部分分解斜視図である。

【図５】第３の実施の形態に係るガイドピンの分解斜視
図である。

【符号の説明】

１ スクロール型圧縮機 ２ フロントブロック ３ リアブロック ４ 密閉ケース ５ 圧縮部 ６ 回転軸 １２ 偏心軸 ２０ 揺動スクロール部材 ２５ａ〜２５ｄ ガイドピン ３０ 固定スクロール部材 ５０ スラストプレート ５５ ガイドピン ５６ 支持ピン ５７ 回転プレート ５８ ガイドピン ５９ 回転プレート ６０ 支持ピン ６１ 装着孔

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 回転力を伝達する駆動軸と、該駆動軸を
   回転自在の保持するフロントブロックと、前記駆動軸の
   一端から該駆動軸の中心軸に偏心して突出する偏心軸
   と、該偏心軸に装着され、前記駆動軸の軸方向に延出す
   る渦巻状の揺動スクロールを有する揺動スクロール部材
   と、該揺動スクロール部材と前記フロントフロントブロ
   ックの間に介在されるスラストプレートと、前記フロン
   トブロックに固定されると共に前記揺動スクロールと噛
   合して圧縮室を画成する固定スクロールを有する固定ス
   クロール部材とを少なくとも具備するスクロール型圧縮
   機において、 前記揺動スクロール部材の自転を防止する自転防止機構
   は、前記揺動スクロール部材に装着される複数のガイド
   ピンと、各々のガイドピンの揺動範囲に対応して前記ス
   ラストプレートに円形に形成されたガイドピン摺動孔と
   によって構成されたことを特徴とするスクロール型圧縮
   機。
2. 【請求項２】 前記複数のガイドピンは、前記揺動スク
   ロール部材と一体に成形することを特徴とする請求項１
   記載のスクロール型圧縮機。
3. 【請求項３】 前記複数のガイドピンの各々は、前記揺
   動スクロール部材に形成された孔に回転自在に装着され
   る支持ピンと、前記ガイドピン摺動孔に回転自在に装着
   される回転プレートとによって構成されることを特徴と
   する請求項１記載のスクロール型圧縮機。
4. 【請求項４】 前記支持ピンと前記回転プレートは一体
   に成形されることを特徴とする請求項３記載のスクロー
   ル型圧縮機。
5. 【請求項５】 前記支持ピンと前記回転プレートとは別
   部材で形成され、前記支持ピンは前記回転プレートに形
   成された装着孔に回転自在に装着されることを特徴とす
   る請求項３記載のスクロール型圧縮機。