JP3206221B2 - スクロール型圧縮機 - Google Patents

スクロール型圧縮機

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JP3206221B2 JP14400293A JP14400293A JP3206221B2 JP 3206221 B2 JP3206221 B2 JP 3206221B2 JP 14400293 A JP14400293 A JP 14400293A JP 14400293 A JP14400293 A JP 14400293A JP 3206221 B2 JP3206221 B2 JP 3206221B2
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  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
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  • Rotary Pumps (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は例えば車両空調装置に使
用されるスクロール型圧縮機に関するものである。
【0002】
【従来の技術】一般に、スクロール型圧縮機はセンタハ
ウジング内の固定スクロール体と旋回スクロール体とを
嵌合してなるスクロール圧縮要素を設け、前記センタハ
ウジング内に吸入された冷媒ガスを前記スクロール圧縮
要素により圧縮して吐出ポートからリヤハウジング内に
形成された一つの吐出室へ吐出するようになっている。
【0003】このスクロール型圧縮機においてはスクロ
ール圧縮要素が容積の増減を繰り返し行い、吐出ポート
から吐出室に圧縮された冷媒ガスを供給するため、吐出
脈動が生じる。この吐出脈動はリヤハウジング内の容積
の大きい吐出室が空洞型消音器として機能するためある
程度減衰される。吐出脈動をさらに抑制するため、従
来、特開昭59−60098号公報に示すスクロール型
圧縮機が提案されている。この圧縮機においては固定ス
クロール体の基板背面に吐出室を形成するリヤハウジン
グを設けるとともに、前記吐出室に連通する吐出路に面
して消音室が形成されている。そして、圧縮された冷媒
ガスが吐出ポートから吐出室へ吐出される際に、ガスが
吐出室内で膨張することにより消音効果が発揮され、吐
出室から吐出路を通して外部へ移送される途中で、消音
室により再度膨張し、消音効果が発揮される。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】上記従来のスクロール
型圧縮機では、一つの吐出室を形成するリヤハウジング
が圧縮機の後端部に形成されているので、圧縮機の軸方
向の全長が大きくなり、圧縮機の小型化を図ることがで
きないという問題があった。
【0005】この発明の第1の目的は、上記従来技術に
存する問題点を解消して、圧縮室から吐出室へ吐出され
る冷媒ガスの吐出脈動を抑制して騒音を低減することが
できるとともに、圧縮機の軸方向の全長を短くして、圧
縮機の小型・軽量化を図ることができるスクロール型圧
縮機を提供することにある。
【0006】この発明の第2の目的は、上記第1の目的
に加えて、圧縮室から吐出室へ吐出される冷媒ガスの吐
出脈動をさらに抑制して騒音を低減することができるス
クロール型圧縮機を提供することにある。
【0007】この発明の第3の目的は、上記第1又は第
2の目的に加えて、圧縮機の外径を大きくすることな
く、第二吐出室の容積を確保することができるスクロー
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】請求項1記載の発明は上
記目的を達成するため、センタハウジング内に設けられ
た固定スクロール体と、該固定スクロール体に対向して
自転不能に、かつ公転可能に設けられた旋回スクロール
体との間に該旋回スクロール体の公転に基づいて外周側
から中心部に向かって容積減少する密閉状の圧縮室を形
成し、固定スクロール体の基板中心部に形成した吐出ポ
ートから圧縮された冷媒ガスをリヤハウジング内に形成
した吐出室へ吐出するようにしたスクロール型圧縮機に
おいて、前記リヤハウジングを前記吐出ポートを含むよ
うに固定スクロール体の基板背面に部分的に形成して、
該リヤハウジング内に第一吐出室を形成し、前記センタ
ハウジングの外周側にサブハウジングを設けて、該サブ
ハウジング内に前記第一吐出室と連通路を介して連通す
る第二吐出室を設け、該第二吐出室には吐出口を形成す
るという手段をとっている。
【0009】又、請求項2記載の発明は請求項1におい
て、前記第一吐出室を吐出口と吐出通路を通して連通
し、該吐出通路と前記第二吐出室を前記連通路を通して
連通するという手段をとっている。
【0010】さらに、請求項3記載の発明は請求項1又
は2において、前記第二吐出室を形成するサブハウジン
グを前記固定渦巻部の外端部と対応する位置に設けると
いう手段をとっている。
【0011】
【作用】請求項1記載の発明においては固定スクロール
体と旋回スクロール体とにより形成される密閉状の圧縮
室により圧縮された冷媒ガスは吐出ポートから第一吐出
室に圧送される。又、この第一吐出室に供給された冷媒
ガスは連通路を通して第二吐出室に圧送され、さらに吐
出口から外部冷媒回路に供給される。
【0012】前記吐出ポートから冷媒ガスの吐出は断続
的に行われるので、第一吐出室には吐出脈動が発生す
る。しかし、第一吐出室に圧送された冷媒ガスは膨張す
るので、脈動がある程度減衰される。そして、第一吐出
室内の冷媒ガスは連通路を通して第二吐出室に圧送され
て、再度膨張するので、吐出脈動がさらに減衰される。
すなわち、同じ大容積の吐出室を一つ有するスクロール
型圧縮機と比較して吐出脈動の減衰作用が大きくなり、
騒音が低減される。
【0013】この請求項1記載の発明では第一吐出室を
形成するリヤハウジングを固定スクロール体の基板背面
に部分的に設け、第二吐出室はセンタハウジングの外周
にサブハウジングにより設けたので、リヤハウジングの
圧縮機の軸方向の寸法を短くできる。又、この請求項1
記載の発明は前述したように一つの吐出室のみを有する
従来のスクロール型圧縮機と比較して、吐出脈動の減衰
作用が大きいので、同程度の吐出脈動を減衰するのに必
要な吐出室の全容積も小さくて済む。このため両吐出室
を形成するリヤハウジング及びサブハウジングを小型・
軽量化することができる。従って、圧縮機の軸方向の全
長を短くし、圧縮機全体を小型・軽量化することができ
る。
【0014】さらに、請求項1記載の発明では、リヤハ
ウジングを固定スクロール体の基板背面に部分的に設け
たので、吐出室内の圧力による固定スクロール体の基板
の変形が低減される。
【0015】又、請求項2記載の発明では、第二吐出室
が共鳴型減衰器として作用するので、請求項1記載の発
明の空洞型減衰構造と比較して吐出脈動による騒音の低
減をさらに向上することができる。
【0016】さらに、請求項3記載の発明では、前記第
二吐出室を形成するサブハウジングを前記固定渦巻部の
外端部と対応する位置に設けているので、圧縮機の外径
を大きくすることなく、第二吐出室の容積を確保するこ
とができる。
【0017】
【実施例】以下、請求項1記載の発明のスクロール型圧
縮機を具体化した第一実施例を図1〜図3に基づいて説
明する。
【0018】センタハウジングを兼用する固定スクロー
ル体1は基板1aと、該基板1aに一体形成された固定
渦巻部1bと、さらに前記基板1aの外周に一体形成さ
れたセンタハウジング1cとにより構成されている。前
記センタハウジング1cのフロント側端面にはフロント
ハウジング2が接合固定されている。又、センタハウジ
ング1cのリヤ側端面には後述する第一吐出室14を形
成するリヤハウジング1eが一体形成され、フロントハ
ウジング2の中心部には回転軸3がラジアルベアリング
4により回転可能に支持されている。この回転軸3の内
端部には偏心軸5が連結され、該軸5にはバランスウェ
イト6及びブッシュ7が嵌合されている。このブッシュ
7の外周面には旋回スクロール体8の基板8aの中心部
に一体形成したボス部8cが相対回動可能にラジアルベ
アリング9により支持されている。
【0019】又、前記フロントハウジング2の内壁面と
旋回スクロール体8の基板8aとの間には旋回スクロー
ル体8の自転を防止し、かつ旋回動作を許容するための
自転防止機構10が介装されている。旋回スクロール体
8の基板8aには旋回渦巻部8bが形成され、両渦巻部
1b,8bは図2に示すように複数箇所で接触されてい
る。そして、旋回スクロール体8の公転運動により両渦
巻部1b,8bにより形成された容積減少する圧縮室P
により両渦巻部1b,8bの外周側に形成された吸入室
11から冷媒ガスを取り込んで渦巻部1b,8bの中心
側に容積減少しつつ移動される。さらに、固定スクロー
ル基板1aの中心に形成した吐出ポート1dからリヤハ
ウジング3内へ吐出される。前記基板1aには前記吐出
ポート1dを開閉する吐出弁12及びその開閉位置を規
制するリテーナ13が取り付けられている。
【0020】前記固定スクロール基板1aの中心部には
図3に示すように前記吐出弁12を取り巻くように第一
吐出室14を形成するリヤハウジング1eがU字状に一
体に形成され、該リヤハウジング1eの端面にはリヤエ
ンドカバー15が接合固定されている。又、前記センタ
ハウジング1cの外周一部には第二吐出室16を形成す
るサブハウジング1fが一体に形成されている。第二吐
出室16はセンタハウジング1cの外周部において、固
定スクロール体1の渦巻部1bの外端部に対応する領域
に形成されている。前記第一吐出室14と第二吐出室1
6は両ハウジング1e,1fの境界に形成した連通路1
7により連通されている。この連通路17は図1に示す
ように絞り通路となっている。さらに、前記リヤエンド
カバー15の上部には吐出口15aが形成され、第二吐
出室16内の冷媒ガスを外部冷媒回路に吐出する。
【0021】次に、前記のように構成したスクロール型
圧縮機についてその作用を説明する。エンジンの動力に
より回転軸3が回転されると、偏心軸5及びブッシュ7
により旋回スクロール体8が自転防止機構10により自
転を阻止された状態で所定の半径にて旋回運動を行う。
この時吸入室11から密閉状態の圧縮室Pに取り込まれ
た冷媒ガスは中心部に行くに従い容積減少されて基板1
aに設けた吐出ポート1dから吐出弁12を押し退けて
第一吐出室14に吐出される。この第一吐出室14の冷
媒ガスは絞り連通路17を通して第二吐出室16に導か
れ、さらに第二吐出室16から吐出口15aを通して外
部冷媒回路に吐出される。
【0022】前記吐出ポート1dから吐出は断続的に行
われるので、第一吐出室14内の冷媒ガス圧力も変動
し、これが吐出脈動となる。しかし、第一吐出室14に
圧送された冷媒ガスは膨張するので、脈動がある程度減
衰される。そして、第一吐出室14内の冷媒ガスは連通
路17を通して第二吐出室16に圧送されて、再度膨張
するので、吐出脈動がさらに減衰される。すなわち、同
じ大容積の吐出室を一つ有する従来のスクロール型圧縮
機と比較して吐出脈動の減衰作用が大きくなり、騒音が
低減される。
【0023】又、前記第一実施例では第一吐出室14を
形成するリヤハウジング1eを固定スクロール体1の基
板1a背面に部分的に設け、第二吐出室16はセンタハ
ウジング1cの外周にサブハウジング1fにより形成し
たので、リヤハウジング1eの圧縮機の軸方向の寸法を
短くできる。又、前述したように一つの吐出室のみを有
する従来のスクロール型圧縮機と比較して、吐出脈動の
減衰作用が大きいので、同程度の吐出脈動を減衰するの
に必要な両吐出室14,16の全容積も小さくて済む。
又、第二吐出室16は固定スクロール体1の渦巻部1b
の外端部と対応する領域に形成したため、圧縮機の外径
を大きくすることなく、第二吐出室16の容積を確保す
ることができる。このため両吐出室14,16を形成す
るリヤハウジング1e及びサブハウジング1fを小型・
軽量化することができる。従って、圧縮機の軸方向の全
長を短くし、圧縮機全体を小型・軽量化することができ
る。
【0024】さらに、第一吐出室14は固定スクロール
体1の基板1aの背面に部分的に形成されているので、
吐出室14内の吐出圧力による基板1aの変形が低減さ
れ、両渦巻体1b,8bが基板1a,8aに強く押圧さ
れることがない。
【0025】次に、請求項2記載の発明を具体化した第
二実施例を図4に基づいて説明する。この実施例におい
ては第一吐出室14と吐出口15aを吐出通路18によ
り連通するとともに、吐出通路18と第二吐出室16を
前記連通路17により連通している。従って、この実施
例では第二吐出室16が共鳴型減衰器として作用するの
で、前述した実施例の空洞型減衰構造と比較して吐出脈
動による騒音の低減をさらに向上することができるが、
その他の構成及び効果は前記第一実施例と同様である。
【0026】なお、この発明は前記実施例に限定される
ものではなく、次のように具体化することもできる。 (1)図示しないが、第一吐出室14を形成するリヤハ
ウジング1eの形状を圧縮室P内の圧力が急激に大きく
なる領域、つまり圧縮室Pが吐出ポート1dと連通を開
始する状態での圧縮室P及びそれを形成する両渦巻部1
b,8bと対応して、円形状に形成すること。
【0027】(2)吐出弁12及びリテーナ13に代え
て、リング状の吐出弁(図示略)を使用すること。この
場合には、第一吐出室14の圧縮機軸方向の寸法をより
小さくすることができる。
【0028】(3)図1において、吐出口15aをサブ
ハウジング1fの外周又は前側壁に形成すること。
【0029】
【発明の効果】以上詳述したように、請求項1記載の発
明は圧縮室から吐出室へ吐出される冷媒ガスの吐出脈動
を抑制して騒音を低減することができるとともに、圧縮
機の軸方向の全長を短くして、圧縮機の小型・軽量化を
図ることができる。又、請求項1記載の発明ではリヤハ
ウジングを固定スクロール体の基板背面に部分的に設け
たので、吐出室内の圧力による固定スクロール体の基板
の変形を低減することができる。
【0030】又、請求項2記載の発明は、請求項1記載
の発明の効果に加えて、圧縮室から吐出室へ吐出される
冷媒ガスの吐出脈動をさらに抑制して騒音を一層低減す
ることができる。
【0031】さらに、請求項3記載の発明は、請求項1
又は2記載の発明の効果に加えて、圧縮機の外径を大き
くすることなく、第二吐出室の容積を確保することがで
きる。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明を具体化した第一実施例のスクロール
型圧縮機の中央部縦断面図である。
【図2】図1のA−A線断面図である。
【図3】図1のB−B線断面図である。
【図4】この発明の第二実施例を示すスクロール型圧縮
機の縦断面図である。
【符号の説明】
1…固定スクロール体、1a…基板、1b…固定渦巻
部、1c…センタハウジング、1d…吐出ポート、1e
…リヤハウジング、1f…サブハウジング、2…フロン
トハウジング、8…旋回スクロール体、8a…基板、8
b…旋回渦巻部、12…吐出弁、14…第一吐出室、1
5…リヤエンドカバー、15a…吐出口、16…第二吐
出室、17…連通路、18…吐出通路、P…圧縮室。
フロントページの続き (72)発明者 中本 昭 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 (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) F04C 18/02 311

Claims (3)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 センタハウジング内に設けられた固定ス
    クロール体と、該固定スクロール体に対向して自転不能
    に、かつ公転可能に設けられた旋回スクロール体との間
    に該旋回スクロール体の公転に基づいて外周側から中心
    部に向かって容積減少する密閉状の圧縮室を形成し、固
    定スクロール体の基板中心部に形成した吐出ポートから
    圧縮された冷媒ガスをリヤハウジング内に形成した吐出
    室へ吐出するようにしたスクロール型圧縮機において、 前記リヤハウジングを前記吐出ポートを含むように固定
    スクロール体の基板背面に部分的に設けて、該リヤハウ
    ジング内に第一吐出室を形成し、前記センタハウジング
    の外周側にサブハウジングを設けて、該サブハウジング
    内に前記第一吐出室と連通路を介して連通する第二吐出
    室を設け、該第二吐出室には吐出口を設けたスクロール
    型圧縮機。
  2. 【請求項2】 請求項1において、前記第一吐出室は吐
    出口と吐出通路を通して連通され、該吐出通路と前記第
    二吐出室は前記連通路を通して連通されているスクロー
    ル型圧縮機。
  3. 【請求項3】 請求項1又は2において、前記第二吐出
    室を形成するサブハウジングは前記固定渦巻部の外端部
    と対応する位置に設けられているスクロール型圧縮機。
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WO2015186641A1 (ja) * 2014-06-05 2015-12-10 三菱重工オートモーティブサーマルシステムズ株式会社 スクロール圧縮機

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