(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
シャフトを中心として動かす偏心ブッシュと、運転時に発生する可動スクロールの渦巻体の遠心力を相殺するよう前記偏心ブッシュに旋回運動可能に取り付けたカウンターウェイトとを含み、該カウンターウェイトはベースウェイト部材と、該ベースウェイト部材を挟み前記ベースウェイト部材に結合部材によって組み合わせ固定する複数のウェイト部材とを有し、前記ベースウェイト部材及び前記ウェイト部材のそれぞれは前記結合部材を挿通する挿通穴を有しているスクロール型圧縮機において、前記挿通穴は前記ベースウェイト部材及び前記ウェイト部材の周縁近傍に位置しており、前記ベースウェイト部材の前記挿通穴は、前記結合部材の径寸法よりも大きな穴であり、かつ前記ウェイト部材を移動可能となすよう長い寸法の穴であることを特徴とするスクロール型圧縮機。
【請求項２】
請求項１記載のスクロール型圧縮機において、前記ベースウェイト部材の前記挿通穴は前記ウェイト部材を移動可能となし前記結合部材を挿通するよう複数が配列されていることを特徴とするスクロール型圧縮機。
【請求項３】
シャフトを中心として動かす偏心ブッシュと、運転時に発生する可動スクロールの渦巻体の遠心力を相殺するよう前記偏心ブッシュに旋回運動可能に取り付けたカウンターウェイトとを含み、該カウンターウェイトはベースウェイト部材と、該ベースウェイト部材を挟み前記ベースウェイト部材に結合部材によって組み合わせ固定する複数のウェイト部材とを有し、前記ベースウェイト部材及び前記ウェイト部材のそれぞれは前記結合部材を挿通する挿通穴を有しているスクロール型圧縮機において、前記挿通穴は前記ベースウェイト部材及び前記ウェイト部材の周縁近傍に位置しており、少なくとも一つの前記ウェイト部材の前記挿通穴が前記結合部材の径寸法よりも大きな穴であり、かつ前記ウェイト部材を移動可能となすよう長い寸法の穴であることを特徴とするスクロール型圧縮機。
【請求項４】
請求項３記載のスクロール型圧縮機において、前記ウェイト部材の前記挿通穴は前記ウェイト部材を移動可能となし前記結合部材を挿通するよう複数が配列されていることを特徴とするスクロール型圧縮機。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は可動スクロールの渦巻体の遠心力を相殺するカウンターウェイトを含むスクロール型圧縮機に属する。
【０００２】
【従来の技術】
従来のスクロール型圧縮機は、一対の渦巻体を互いに角度をずらせてかみ合わせ、相対的な円運動（公転運動のみ）を与えて、両渦巻体間に形成する密閉空間を中心方向へ移動させながら容積を減縮して中心部から圧縮流体を吐出させるようにした容積式流体圧縮装置である。
【０００３】
従来技術のスクロール型圧縮機は、図７に示すように、外郭を構成するハウジング１０を有している。ハウジング１０は、大径の有底円筒体からなるリアハウジング１０１と、フロントハウジング１００とを有している。フロントハウジング１００はリアハウジング１０１の開放端に固定された大径円筒部１０３と小径円筒部１０５とを備えている。リアハウジング１０１とフロントハウジング１００とは中心軸を同一にして配設されている。
【０００４】
ハウジング１０の中心軸線Ｘ上にはシャフト１１が配されている。シャフト１１はフロントハウジング１００の小径円筒部１０５を通ってハウジング１０内へのびている。また、シャフト１１はフロントハウジング１００の小径円筒部１０５に包囲された小径部１１ａと、フロントハウジング１００の大径円筒部１０３に包囲された大径部１１ｂとを有している。
【０００５】
大径部１１ｂの端部には、軸線Ｘに平行にのびている駆動ピン１２が軸線Ｘから偏心して固定されている。シャフト１１は大径部１１ｂがボールベアリング１３を介してフロントハウジング１００の大径部１１ｂにより回転自在に支承され、小径部１１ａがボールベアリング１４を介してフロントハウジング１００の小径円筒部１０５により回転自在に支承されている。
【０００６】
小径円筒部１０５に径方向外方に電磁クラッチ１５が配設されている。電磁クラッチ１５は、小径円筒部１０５に回転自在に外嵌するとともに、図示しないＶ形ベルトを介して外部駆動源に接続されたプーリ１５ａと小径部１１ａの端部に固定された回転伝達板１５ｃとを備えている。シャフト１１は駆動源により回転駆動される。
【０００７】
リアハウジング１０１内には、固定スクロール１６が配設されている。固定スクロール１６は軸線Ｘと同心に配設されてリアハウジング１０１に嵌合する円板状の端板１６ａと、この端板１６ａの一方の面に形成された渦巻体１６ｂとを備えている。固定スクロール１６は端板１６ａの他方の面に形成された脚１６ｃを備えている。固定スクロール１６は、脚１６ｃがリアハウジング１０１の底部１０１ａに当接した状態でボルト１７によってリアハウジング１０１に固定されている。リアハウジング１０１の内部空間は、固定スクロール１６の端板１６ａによって吸入室１８と吐出室１９とに仕切られている。
【０００８】
さらに、リアハウジング１０１内には固定スクロール１６に隣接して可動スクロール２０が配設されている。可動スクロール２０は円板状の端板２０ａと、この端板２０ａの一方の面に形成された渦巻体２０ｂと、端板２０ａの他方の面に形成された環状のボス２０ｃとを備えている。
【０００９】
端板２０ａの中心軸線Ｙは軸線Ｘから距離ｒｓ偏心している。可動スクロール２０の渦巻体２０ｂは固定スクロール１６の渦巻体１６ｂと１８０度の角度の位相差をもってかみ合っている。ボス２０ｃには端板２０ａと同心に配設された厚肉円板状の偏心ブッシュ２１がニードルベアリング２２を介して回転自在に内嵌している。偏心ブッシュ２１には軸線Ｘに平行にのびる偏心した貫通穴２１ａが形成されている。
【００１０】
また、偏心ブッシュ２１には径方向にのびるカウンターウェイト２３が固定されている。編心ブッシュ２１の貫通穴２１ａはシャフト１１の大径部１１ｂに固定された駆動ピン１２を摺動可能に収容している。偏心ブッシュ２１に形成されたピン２１ｂはシャフト１１の大径部１１ｂの端部に位置し、偏心ブッシュ２１とカウンターウェイト２３とを互いに固定する役割を有している。
【００１１】
さらに、フロントハウジング１００の大径円筒部１０３の端部に固定されたドーナツ板状のフロントハウジング側レース（レース部材）２４と、可動スクロール２０の端板２０ａに固定されたドーナツ板状の可動スクロール側レース（レース部材）２５と周方向に互いに間隔を隔ててフロントハウジング側レース２４と可動スクロール側レース２５との間に介在する複数のボール２６とによって、可動スクロール自転防止用のボールカップリングが構成されている。
【００１２】
上述した構成のスクロール型圧縮機は、可動スクロール２０の公転にともなって、ボール２６がフロントハウジング側レース２４，可動スクロール側レース２５内を可動スクロール２０の公転半径ｒｓと略同一半径の円軌道を描いて転走する。また、可動スクロール２０の公転にともなって、ボール２６はフロントハウジング側レース２４，可動スクロール側レース２５へ押しつけられた状態で可動スクロール２０の公転半径ｒｓと略同一半径に円軌道を描いて滑らかに転走することができる。この結果、可動スクロール２０はフロントハウジング１００、ひいては固定スクロール１６に対して所定の角度関係を維持しつつ公転することになる。
【００１３】
図８乃至図１０は、図７に示したカウンターウェイト２３の具体例を示している。カウンターウェイト２３は、略半円板形状に形成されている第１乃至第３の板部材（ウェイト部材）２３ａ〜２３ｃ、第４の板部材（ベースウェイト部材）２３ｄ及び第５の板部材（ウェイト部材）２３ｅを有している。
【００１４】
第１乃至第５の板部材２３ａ〜２３ｅは互いに積層された状態で合わされ、その共通する下部がリベット５０によって固定されている。即ち、第１乃至第３の板部材２３ａ〜２３ｃ及び第５の板部材２３ｅの下部のそれぞれには、リベット５０を挿通しえる挿通穴２３２〜２３４，２３５が形成されている。また、第４の板部材２３ｄの下部には、リベット５０が挿通しえる挿通穴２３１ｘが形成されている。
【００１５】
第１及び第２の板部材２３ａ，２３ｂは半円板形状の中心から半径方向の周端までの寸法が同じものであり、第３及び第５の板部材２３ｃ，２３ｅは半円板形状の中心から半径方向の周端までの寸法が同じ寸法となっている。また、第４の板部材２３ｄは、上部へ突出した突出板部２３１ｄを有している。第４の板部材２３ｄには半円板形状の中心から突出板部２３１ｄにかかるように、この半円板形状の中心に、図７に示した偏心ブッシュ２１から突出しているピン２１ｂを通すことにより、第４の板部材２３ｄを回動可能に軸支する軸穴２３１ａが形成されている。
【００１６】
スクロール型圧縮機は、図１１にも示すように、上述したフロントハウジング１００の小径円筒部１０５に包囲された小径部１１ａ，シャフト１１の大径部１１ｂ，ブッシュ２１，ニードルベアリング２２，可動スクロール２０、カウンターウェイト２３によって構成されている。
【００１７】
【発明が解決しようとする課題】
従来、車両用のスクロール型圧縮機では、仕様が異なる圧縮機のモデル毎に、これらの圧縮機のモデルに定められたカウンターウェイト２３を組み付けるので、設計、管理の工数が増大してしまい経済性に劣るという問題がある。
【００１８】
それ故に、本発明の課題は、従来の圧縮機の形状や構成をほとんど変更することなく、アンバランス量を自由に設定することができ、複数種の圧縮機のモデルに同一のカウンターウェイトを適用でき、経済性に優れているスクロール型圧縮機を提供することにある。
【００１９】
【課題を解決するための手段】
本発明によれば、シャフトを中心として動かす偏心ブッシュと、運転時に発生する可動スクロールの渦巻体の遠心力を相殺するよう前記偏心ブッシュに旋回運動可能に取り付けたカウンターウェイトとを含み、該カウンターウェイトはベースウェイト部材と、該ベースウェイト部材を挟み前記ベースウェイト部材に結合部材によって組み合わせ固定する複数のウェイト部材とを有し、前記ベースウェイト部材及び前記ウェイト部材のそれぞれは前記結合部材を挿通する挿通穴を有しているスクロール型圧縮機において、前記挿通穴は前記ベースウェイト部材及び前記ウェイト部材の周縁近傍に位置しており、前記ベースウェイト部材の前記挿通穴は、前記結合部材の径寸法よりも大きな穴であり、かつ前記ウェイト部材を移動可能となすよう長い寸法の穴であることを特徴とするスクロール型圧縮機が得られる。
【００２０】
また、本発明によれば、シャフトを中心として動かす偏心ブッシュと、運転時に発生する可動スクロールの渦巻体の遠心力を相殺するよう前記偏心ブッシュに旋回運動可能に取り付けたカウンターウェイトとを含み、該カウンターウェイトはベースウェイト部材と、該ベースウェイト部材を挟み前記ベースウェイト部材に結合部材によって組み合わせ固定する複数のウェイト部材とを有し、前記ベースウェイト部材及び前記ウェイト部材のそれぞれは前記結合部材を挿通する挿通穴を有しているスクロール型圧縮機において、前記挿通穴は前記ベースウェイト部材及び前記ウェイト部材の周縁近傍に位置しており、少なくとも一つの前記ウェイト部材の前記挿通穴が前記結合部材の径寸法よりも大きな穴であり、かつ前記ウェイト部材を移動可能となすよう長い寸法の穴であることを特徴とするスクロール型圧縮機が得られる。
【００２１】
【作用】
本発明のスクロール型圧縮機は、ベースウェイト部材に対してウェイト部材を任意の位置へずらすことによって、アンバランス量を設定し、複数種の圧縮機に同一のカウンターウェイトを適用することが可能である。
【００２２】
ベースウェイト部材に対してウェイト部材を任意の位置にずらすことによって、アンバランス量を設定したカウンターウェイトを圧縮機に組み込むと、可動スクロールとカウンターウェイトとがバランス量を保つ。
【００２３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明のスクロール型圧縮機の第１の実施の形態例について図１乃至図３を参照して説明する。なお、スクロール型圧縮機は図７乃至図１１で説明した構成のスクロール型圧縮機とほぼ同じ構成であるため、同じ部分には同じ符号を付して構成が同じ部分の説明を省略する。
【００２４】
まず、図７に示したように、スクロール型圧縮機は、フロントハウジング１００の小径円筒部１０５に包囲された小径部１１ａ，シャフト１１の大径部１１ｂ，偏心ブッシュ２１，ニードルベアリング２２，可動スクロール２０、カウンターウェイト２３によって構成されている。
【００２５】
図１乃至図３を参照して、カウンターウェイト２３は、略半円板形状に形成されている第１乃至第５の板部材２３ａ〜２３ｅを有している。第１乃至第３の板部材（ウェイト部材）２３ａ〜２３ｃは、これらが積層され、このうちの第３の板部材２３ｃと第５の板部材（ウェイト部材）２３ｅとの間には第４の板部材  （ベースウェイト部材）２３ｄを挟まれている。第１乃至第５の板部材２３ａ〜２３ｅは互いに積層された状態で合わされ、これらの共通する下部でボルトのような結合部材５ａ，５ｂ，５ｃのそれぞれによって固定されている。
【００２６】
第１及び第２の板部材２３ａ，２３ｂは半円板形状の中心から半径方向の周端までの寸法が同じものであり、第３乃至第５の板部材２３ｃ，２３ｅは半円板形状の中心から半径方向の周端までの寸法が同じものである。第４の板部材２３ｄは半円板形状の中心から半径方向の周端までの寸法が第１乃至第３の板部材２３ｂ〜２３ｃよりも大きい寸法となっている。
【００２７】
第４の板部材２３ｄには上部へ突出した突出板部２３１ｄが形成されている。また、第４の板部材２３ｄには半円板形状の中心から突出板部２３１ｄにかかるように半円板形状の中心に、図７に示した偏心ブッシュ２１から突出しているピン２１ｂを通すことにより第４の板部材２３ｄを回動可能に軸支する軸穴２３１ａが形成されている。
【００２８】
第１乃至第３の板部材２３ａ〜２３ｃ、第４の板部材２３ｄ、第５の板部材２３ｅのそれぞれは結合部材５ａ〜５ｃをそれぞれ一対一に挿通する挿通穴２３２ｆ，２３３ｆ，２３４ｆ，２３１ｆ，２３５ｆを有している。挿通穴２３２ｆ，２３３ｆ，２３４ｆ，２３１ｆ，２３５ｆは軸穴２３１ａの径方向で第１乃至第３の板部材２３ａ〜２３ｃ、第４の板部材２３ｄ、第５の板部材２３ｅの周縁近傍に位置しており、周方向に所定間隔をもって各三つの挿通穴２３２ｆ，２３３ｆ，２３４ｆ，２３１ｆ，２３５ｆが設けられている。ここで、第１乃至第３の板部材２３ａ〜２３ｃ、第５の板部材２３ｅの径寸法は、結合部材５ａ，５ｂ，５ｃの径寸法とほぼ同じ寸法である。
【００２９】
図３に示したように、第４の板部材２３ｄの三つの挿通穴２３１ｆのそれぞれは、結合部材５ａ，５ｂ，５ｃの径寸法よりも大きな穴である。なお、図３に示した第１の実施の形態例では、第１乃至第３の板部材２３ａ〜２３ｃ、第５の板部材２３ｅ第４の板部材２３ｄが径方向へ移動可能となるように長い寸法の長穴となっている。
【００３０】
また、第１乃至第３の板部材２３ａ〜２３ｃ、第５の板部材２３ｅのそれぞれの挿通穴２３２ｆ，２３３ｆ，２３４ｆ，２３５ｆは、第４の板部材２３ｄの挿通穴２３１ｆと同じ位置関係に設けられている。
【００３１】
上記したカウンターウェイト２３は、まず、第１乃至第３の板部材２３ａ〜２３ｃ及び第５の板部材２３ｅにて第４の板部材２３ｄを挟み積層して合わす。その後、第１乃至第３の板部材２３ａ〜２３ｃの挿通穴２３２ｆ，２３３ｆ，２３４ｆと、第４の板部材２３ｄの挿通穴２３１ｆ、第５の板部材２３ｅの挿通穴２３５ｆへ結合部材５ａ，５ｂ，５ｃを挿通する。そして、第４の板部材２３ｄの挿通穴２３１ｆが結合部材５ａ，５ｂ，５ｃの径寸法よりも長い穴であるので、第１乃至第３の板部材２３ａ〜２３ｃ、第５の板部材２３ｅのいずれか、又はすべてを径方向へ移動することによって、カウンターウェイト２３におけるアンバランス量を設定して位置をずらして調整する。さらに調整した後に、結合部材５ａ，５ｂ，５ｃの先端部に形成されているネジ５１を第５の板部材２３ｅの挿通穴２３５ｆに形成されているネジ部に締結すると、第１乃至第５の板部材２３ａ〜２３ｅがしっかりと固定される。そして固定されたカウンターウェイト２３は、偏心ブッシュ２１のピン２１ｂに取り付けられる。
【００３２】
図４乃至図６は本発明のスクロール型圧縮機の第２の実施の形態例を示している。なお、スクロール型圧縮機は図１乃至図３、図７乃至図１１で説明した構成のスクロール型圧縮機とほぼ同じ構成であるため、同じ部分には同じ符号を付して構成が同じ部分の説明を省略する。
【００３３】
第１乃至第３の板部材２３ａ〜２３ｃ、第４の板部材２３ｄ、及び第５の板部材２３ｅのそれぞれは、結合部材５ａ，５ｂ，５ｃを挿通する挿通穴２３２ｆ，２３３ｆ，２３４ｆ，２３１ｆ，２３５ｆを有している。第４の板部材２３ｄの挿通穴２３１ｆのそれぞれは、径方向に二つの挿通穴２３１ｍ，２３１ｎを有している。第１乃至第３の板部材２３ａ〜２３ｃ、第４の板部材２３ｄ、及び第５の板部材２３ｅの挿通穴２３２ｆ，２３３ｆ，２３４ｆ，２３１ｆ（２３１ｍ，２３１ｎ），２３５ｆは結合部材５ａ，５ｂ，５ｃの径寸法とほぼ同じ径寸法の穴である。
【００３４】
図５及び図６に示すように、第４の板部材２３ｄの挿通穴２３１ｆ（２３１ｍ，２３１ｎ）は、二つ以上設けてもよい。つまり、第４の板部材２３ｄの挿通穴２３１ｆを複数設けて、結合部材５ａ，５ｂ，５ｃのそれぞれを第４の板部材２３ｄの二つもしくはそれ以上の挿通穴２３１ｍ，２３１ｎに差し替え挿通するようにする。そして、複数設けた挿通穴２３１ｍ，２３１ｎは互いに連通されるようにしてもよい。
【００３５】
なお、図示していないが、第１の実施に形態例の応用例として、第１乃至第３の板部材２３ａ〜２３ｃ及び第５の板部材２３ｅを移動可能となすように、挿通穴２３２ｆ，２３３ｆ，２３４ｆ，２３５ｆを長い寸法の長穴としてもよい。この際、第４の板部材２３ｄの挿通穴２３１ｆは、長穴であっても、ボルト５ａの径寸法とほぼ同じとしてもよい。
【００３６】
また、第１の実施に形態例の応用例として、第１乃至第３の板部材２３ａ〜２３ｃ及び第５の板部材２３ｅを径方向へ移動可能となすように、第１乃至第３の板部材２３ａ〜２３ｃ及び第５の板部材２３ｅの挿通穴２３２ｆ，２３３ｆ，２３４ｆ，２３５ｆを複数設けるようにしてもよい。この際、第４の板部材２３ｄの挿通穴２３１ｆは、長穴であっても、ボルト５ａの径寸法とほぼ同じとしてもよい。さらに、径方向へ複数設けた挿通穴２３２ｆ，２３３ｆ，２３４ｆ，２３５ｆが径方向で互いに連通されるようにしてもよい。
【００３７】
このようなスクロール型圧縮機は、第４の板部材２３ｄに対して第１乃至第３の板部材２３ａ〜２３ｃ及び第５の板部材２３ｅを任意の位置にずらすことによって、アンバランス量を設定し、複数種の圧縮機に同一のカウンターウェイトを適用することが可能である。
【００３８】
第４の板部材２３ｄに対して第１の板部材２３ａ〜２３ｃ及び第５の板部材２３ｅを任意の位置にずらし、アンバランス量を設定したカウンターウェイト２３を圧縮機に組み込むと、可動スクロール２０とカウンターウェイト２３とがバランス量を保つ。したがって、カウンターウェイト２３は無段階の位置調整におけるスライド量の設定は、治具などを用いて実施する。
【００３９】
なお、第１及び第２の実施の形態例における各板部材２３ａ〜２３ｄの固定は、ボルトのような結合部材５ａを例としているが、ボルトに限らず、リベットやその他の周知な締結技術を使用して固定することが可能である。
【００４０】
【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の実施の形態例によれば、挿通穴によって第１の板部材に対して第１の板部材乃至第３の板部材、第５の板部材を任意の位置にずらすことができる構成としたので、従来の圧縮機の形状や構成をほとんど変更することなく、カウンターウェイトの一部を任意の位置にずらすことによってアンバランス量を自由に設定することができ、複数種の圧縮機のモデルに同一のカウンターウェイトを適用できる。
【００４１】
したがって、複数種の圧縮機モデルに対して、カウンターウェイトを統合でき、経済性に優れたスクロール型圧縮機を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のスクロール型圧縮機におけるカウンターウェイトの第１の実施の形態例を示す正面図である。
【図２】図１のII-II 線断面図である。
【図３】図２に示したカウンターウェイトの第４の板部材（ベースウェイト部材）を示す正面図である。
【図４】本発明のスクロール型圧縮機におけるカウンターウェイトの第２の実施の形態例を示す正面図である。
【図５】図４のV-V 線断面図である。
【図６】図５に示したカウンターウェイトの第４の板部材（ベースウェイト部材）を示す正面図である。
【図７】従来のスクロール型圧縮機の一例を示す縦断面図である。
【図８】図７に示したスクロール型圧縮機におけるカウンターウェイトの具体例を示す正面図である。
【図９】図８のXI-XI 線断面図である。
【図１０】図９に示したカウンターウェイトの第４の板部材（ベースウェイト部材）を示す正面図である。
【図１１】図７に示したスクロール型圧縮機可動部を説明するための分解斜視図である。
【符号の説明】
５ａ    結合部材
１０    ハウジング
１１    シャフト
１１ａ    小径円筒部
１１ｂ    大径円筒部
１６    固定スクロール
２０    可動スクロール
２３    カウンターウェイト
２３ａ    第１の板部材（ウェイト部材）
２３ｂ    第２の板部材（ウェイト部材）
２３ｃ    第３の板部材（ウェイト部材）
２３ｄ    第４の板部材（ベースウェイト部材）
２３ｅ    第５の板部材（ウェイト部材）
１００    フロントハウジング
１０１    リアハウジング
１０５    小径円筒部
２３１ｆ，２３２ｆ〜２３５ｆ，２３１ｍ，２３１ｎ    挿通穴
【図１】
0004219024.tif 000002
【図２】
0004219024.tif 000003
【図３】
0004219024.tif 000004
【図４】
0004219024.tif 000005
【図５】
0004219024.tif 000006
【図６】
0004219024.tif 000007
【図７】
0004219024.tif 000008
【図８】
0004219024.tif 000009
【図９】
0004219024.tif 000010
【図１０】
0004219024.tif 000011
【図１１】
0004219024.tif 000012