JP2000337276A - スクロール圧縮機及びスクロール圧縮機の組立方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 定常運転中のコンプライアントフレームの歳
差運動を極力小さくし、洩れのない高効率でかつ揺動軸
受や主軸受に片当たりが生じない高信頼性のスクロール
圧縮機を得ること。 【解決手段】 ガイドフレームの上嵌合円筒面とコンプ
ライアントフレームの上嵌合面円筒面が係合される上嵌
合部における両上嵌合円筒面間の直径隙間と、ガイドフ
レームの下嵌合円筒面とコンプライアントフレームの下
嵌合面円筒面が係合される下嵌合部における両下嵌合円
筒面間の直径隙間とを、コンプライアントフレームの傾
斜による渦巻歯先隙間からの洩れが少なくなるようにほ
ぼ等しく設定したものである。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は空気調和機、冷凍
機等に用いられるスクロール圧縮機に関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】コンプライアントフレームがそれ自身の
モーメントバランスを採りながら軸線方向に可動である
スクロール圧縮機、いわゆるフレームコンプライアント
スクロール圧縮機は、例えば出願人が出願した特願平９
−２６８５７９号に示されている。

【０００３】図１０〜１２は従来のスクロール圧縮機を
示す図で、図１０はスクロール圧縮機の要部断面図、図
１１は同じくスクロール圧縮機の要部断面図、図１２は
主軸受負荷方向についての説明図である。図１０に示す
ように、コンプライアントフレーム３の上嵌合円筒面３
ｄと下嵌合円筒面３ｅは、それぞれ係合されるガイドフ
レーム１５の上嵌合円筒面１５ａと下嵌合円筒面１５ｂ
に対して、半径方向に小さな隙間を持ってインローされ
ている。

【０００４】運転中のコンプライアントフレーム３は、
半径方向には主軸受が主軸より受ける負荷方向にその隙
間分だけ移動し、その主軸受負荷方向で上下両嵌合円筒
面３ｄ，３ｅがそれぞれ係合するガイドフレーム１５の
上下嵌合円筒面１５ａ，１５ｂと接している。主軸受負
荷方向は１回転中３６０°連続的に変化するので、コン
プライアントフレーム３はガイドフレーム１５内で微小
な揺動公転運動をしていることになる。

【０００５】また、上嵌合円筒面３ｄと下嵌合円筒面３
ｅは圧縮機としての構成上からも、そして部品単体の剛
性や加工性といった点からも同径ではなく、下嵌合円筒
面３ｅの径より上嵌合円筒面３ｄの径を大きくしてい
る。

【０００６】一般的に円筒面の寸法公差は同一の公差等
級では径が大きい方が公差幅（寸法許容差）が大きいた
め、両フレームの上嵌合円筒面と下嵌合円筒面のそれぞ
れの嵌合部の半径方向の隙間に差が生ずる。このように
上嵌合円筒面と下嵌合円筒面のそれぞれの係合部の半径
方向の隙間に差が生じた場合、主軸受負荷方向に移動し
たコンプライアントフレーム３は、隙間の小さい方の嵌
合円筒面が先に対応するガイドフレーム１５の嵌合円筒
面に接し、その接触部の端部を支点に、残った隙間の大
きい方の嵌合円筒面が対応するガイドフレーム１５の嵌
合円筒面に接するまで傾斜することなる。

【０００７】図１０はその様子を図示したものであり、
各部隙間や傾きについて説明のために誇張して描いてお
り、またそのために固定スクロールの板状渦巻歯や主軸
等の一部部品の図示を省略している。図１０は両上嵌合
円筒面３ｄ，１５ａ間の隙間が両下嵌合円筒面間３ｅ，
１５ｂの隙間より大きい場合であり、コンプライアント
フレーム３は隙間の小さい下嵌合面円筒面３ｅの接触部
の軸線方向上端を支点として、上嵌合円筒面３ｄが主軸
受負荷方向に向かって傾斜する。そしてコンプライアン
トフレーム３にスラスト軸受３ａを介して圧接している
揺動スクロール２も同じ方向に同傾斜量傾く。

【０００８】なお，両下嵌合円筒面３ｅ，１５ｂ間の隙
間の方が両上嵌合円筒面３ｄ，１５ａ間の隙間より大き
い場合には、コンプライアントフレーム３の傾斜方向は
図１０とは逆向きになる。

【０００９】上記の通り、主軸受負荷方向は１回転中３
６０°常に変化するので、コンプライアントフレーム３
は主軸受負荷方向に傾斜した歳差運動を行うことにな
り、コンプライアントフレーム３にスラスト軸受を介し
て圧接している揺動スクロール２も同様な歳差運動を行
う。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】上記のように、両スク
ロールの板状渦巻歯の歯先には歳差運動により反傾斜方
向の外周側一点が接触し、その１８０°反対側の傾斜し
た方向の外周で最大歯先隙間ｄｍとなる歯先隙間が１回
転中３６０°その方向を常に変化させながら生じるの
で、洩れによる体積効率の低下や損失の増加という性能
面での不具合と、コンプライアントフレーム３と揺動ス
クロール２が傾斜することで揺動軸受２ｃが主軸の偏心
軸部と、主軸受が主軸の主軸部と片当たりを起こして焼
き付くという信頼性面での不具合が発生する第１の問題
点があった。

【００１１】また、起動時などの圧力不安定状態では、
コンプライアントフレーム３は半径方向には両嵌合円筒
面の隙間の間で、また軸線方向にはリリーフ移動量の間
でばたつき、そのときに図１１に示すように上嵌合円筒
面３ｄと下嵌合円筒面３ｅの２つの係合面が、円筒面で
あるが故に傾斜した状態でそれぞれを係合するガイドフ
レーム１５の両嵌合円筒面との間でこじてしまう。

【００１２】詳細に言うと、両上嵌合円筒面間３ｄ，１
５ａの係合部の上端と１８０°反対側での両下嵌合円筒
面３ｅ，１５ｂ間の係合部の下端との接触状態でこじて
しまい、コンプライアントフレーム３がそのまま全く動
かなくなってしまう状態が起こり得る。こうなると両ス
クロールの板状渦巻歯の歯先にはこじて傾斜した方向で
最大となる歯先隙間が生じてしまい、洩れによる体積効
率の低下や損失の増加といった性能面での不具合と、コ
ンプライアントフレーム３と揺動スクロール２が傾斜し
ていることで揺動軸受が主軸の偏心軸部と、主軸受が主
軸の主軸部と片当たりを起こして焼き付くといった信頼
性面での不具合が発生する第２の問題点があった。

【００１３】なお、ここで述べた傾斜方向は上記第１の
問題点において述べた傾斜方向とは異なりその方向は１
回転中変化しない。また、図１０と同様に、図１１も各
部隙間や傾きについて説明のために誇張して描いてお
り、またそのために固定スクロールの板状渦巻歯や主軸
等の一部部品の図示を省略している。

【００１４】また、運転中のコンプライアントフレーム
３は、上記した通り微小な揺動公転運動を行っており、
主軸受負荷方向に両嵌合円筒面の隙間分だけ半径方向へ
の移動をするが、この主軸受負荷方向を図１２に示すよ
うに揺動スクロール２に作用する遠心力方向（揺動スク
ロール２の偏心方向）とその方向から主軸の反回転方向
に９０°ずれた揺動スクロール２に作用するガス負荷方
向からなる座標で分解すると、ガス負荷方向には揺動ス
クロール２に作用するガス負荷方向と同一向きに、遠心
力方向には３個のバランサの存在により揺動スクロール
２に作用する遠心力方向とは逆向きに作用していること
になる。

【００１５】よって、コンプライアントフレーム３の主
軸受負荷方向への移動を、揺動スクロール２の偏心方向
についてだけで見た場合、コンプライアントフレーム３
は反偏心方向に移動していることになる。そしてコンプ
ライアントフレーム３にスラスト軸受を介して圧接して
いる揺動スクロール２も同様に反偏心方向に移動するた
め、両スクロールの板状渦巻歯側面の半径方向隙間がそ
の反偏心方向への移動量分拡大することになり、洩れに
よる体積効率の低下や損失の増加といった性能面での不
具合が生じる第３の問題点があった。

【００１６】この発明は、かかる問題点を解消するため
になされたもので、定常運転中のコンプライアントフレ
ームの歳差運動を極力小さくし、洩れのない高効率でか
つ揺動軸受や主軸受に片当たりが生じない高信頼性のス
クロール圧縮機を得ることを目的とする。

【００１７】また、コンプライアントフレームがばたつ
いた後でも、コンプライアントフレームの確実な動作安
定性を保証し、洩れのない高効率でかつ揺動軸受や主軸
受に片当たりが生じない高信頼性のスクロール圧縮機を
得ることを目的とする。

【００１８】さらに、コンプライアントフレームの微小
な揺動公転運動があっても両スクロールの板状渦巻歯の
半径方向隙間を極力小さくし、洩れのない高効率なスク
ロール圧縮機を得ることを目的とする。

【００１９】

【課題を解決するための手段】この発明に係るスクロー
ル圧縮機は、密閉容器内に設けられ、それぞれ台板上の
板状渦巻歯が圧縮室を形成するように互いに組み合わさ
れた固定スクロール及び揺動スクロールと、この揺動ス
クロールを軸線方向に支持するスラスト軸受及び前記揺
動スクロールを駆動する主軸を半径方向に支持する主軸
受を有し、外周に互いに独立した上嵌合円筒面及び下嵌
合円筒面の２つの係合円筒面を有するコンプライアント
フレームと、このコンプライアントフレームの２つの係
合円筒面のそれぞれと係合する互いに独立した上嵌合円
筒面及び下嵌合円筒面を内周に有し、前記コンプライア
ントフレームをこれら２つの係合円筒面により半径方向
に支持するガイドフレームと、を備え、ガイドフレーム
の上嵌合円筒面とコンプライアントフレームの上嵌合面
円筒面が係合される上嵌合部における両上嵌合円筒面間
の直径隙間と、ガイドフレームの下嵌合円筒面とコンプ
ライアントフレームの下嵌合面円筒面が係合される下嵌
合部における両下嵌合円筒面間の直径隙間とを、コンプ
ライアントフレームの傾斜による渦巻歯先隙間からの洩
れが少なくなるようにほぼ等しく設定したものである。

【００２０】また、１〜１．５ＨＰクラスのスクロール
圧縮機において、ガイドフレームとコンプライアントフ
レームとの上嵌合部における直径隙間と下嵌合部におけ
る直径隙間とを、コンプライアントフレームが傾斜した
場合の最大歯先隙間が１０μｍ以下になるように設定し
たものである。

【００２１】この発明に係るスクロール圧縮機の組立方
法は、請求項１記載のスクロール圧縮機の組立方法であ
って、ガイドフレームの上嵌合円筒面及び下嵌合円筒面
のそれぞれの内径を寸法測定し、同様にコンプライアン
トフレームの上嵌合円筒面及び下嵌合円筒面のそれぞれ
の外径を寸法測定し、その寸法測定結果から上嵌合部と
下嵌合部の直径隙間がコンプライアントフレームの傾斜
による板状渦巻歯の歯先隙間洩れが少なくなるようにほ
ぼ等しくなるようなガイドフレーム及びコンプライアン
トフレームの組み合わせを選択して組み立てるものであ
る。

【００２２】この発明に係るスクロール圧縮機は、密閉
容器内に設けられ、それぞれ台板上の板状渦巻歯が圧縮
室を形成するように互いに組み合わされた固定スクロー
ル及び揺動スクロールと、この揺動スクロールの台板の
板状渦巻歯とは反対側の面に突出した中空円筒状ボス部
内周に形成される揺動軸受に嵌合される偏心軸部を有
し、前記揺動スクロールを駆動する主軸と、揺動スクロ
ールを軸線方向に支持するスラスト軸受及び主軸を半径
方向に支持する主軸受を有し、外周に互いに独立した上
嵌合円筒面及び下嵌合円筒面の２つの係合円筒面を有す
るコンプライアントフレームと、このコンプライアント
フレームの２つの係合円筒面をそれぞれ係合する互いに
独立した上嵌合円筒面及び下嵌合円筒面を内周に有し、
前記コンプライアントフレームをこれら２つの係合円筒
面により半径方向に支持するガイドフレームと、コンプ
ライアントフレームに設けられ、上嵌合円筒面及び下嵌
合円筒面の軸線方向と直交し、スラスト軸受とは反対側
の面に形成されたコンプライアントフレーム側リリーフ
管理面と、ガイドフレームに設けられ、コンプライアン
トフレームのリリーフ管理面と対向するように同じく軸
線方向と直交するように形成されたガイドフレーム側リ
リーフ管理面と、を備え、圧縮機停止時にはこれら両リ
リーフ管理面が接触し、定常運転時にはコンプライアン
トフレームが浮上し、固定スクロール及び揺動スクロー
ルの板状渦巻歯の対向する歯先と歯底が接触し、その時
に両リリーフ管理面間にはリリーフ量δなる間隙が形成
され、両フレームの上嵌合円筒面が係合する上嵌合部の
係合端部のうち固定スクロール側の端部と、下嵌合円筒
面が係合する下嵌合部の係合端部のうち固定スクロール
からは遠い側の端部との間の軸線方向距離をＬａ、上嵌
合部における両上嵌合円筒面間の直径隙間をｄｕ、下嵌
合部における両下嵌合円筒面間の直径隙間をｄｓ、揺動
スクロールの揺動軸受中心と揺動スクロール板状渦巻歯
の巻き終わりから１８０°中心側に戻った点の外向面と
の間の水平方向距離をＬｂ、主軸の偏心軸部の主軸軸線
に対する偏心量をＲｈ、コンプライアントフレームのリ
リーフ管理面の外周径をＤｃとした場合、 （（ｄｕ＋ｄｓ）／２）／Ｌａ ＞ δ／（Ｄｃ／２−
Ｒｈ＋Ｌｂ） の関係を満たすものである。

【００２３】この発明に係るスクロール圧縮機は、密閉
容器内に設けられ、それぞれ台板上の板状渦巻歯が圧縮
室を形成するように互いに組み合わされた固定スクロー
ル及び揺動スクロールと、この揺動スクロールの台板の
板状渦巻歯とは反対側の面に突出した中空円筒状ボス部
内周に形成される揺動軸受に嵌合される偏心軸部を有
し、揺動スクロールを駆動する主軸と、揺動スクロール
を軸線方向に支持するスラスト軸受及び主軸を半径方向
に支持する主軸受を有し、外周に嵌合円筒面を有するコ
ンプライアントフレームと、このコンプライアントフレ
ームの嵌合円筒面を係合する嵌合円筒面を内周に有し、
コンプライアントフレームを嵌合円筒面により半径方向
に支持するガイドフレームと、を備え、主軸の偏心軸部
の主軸軸線に対する偏心量をＲｈ、板状渦巻歯より幾何
学的に決定される揺動スクロールの理論公転半径をＲｃ
とした場合、Ｒｈ≧Ｒｃであることを特徴とするもので
ある。

【００２４】この発明に係るスクロール圧縮機の組立方
法は、請求項５記載のスクロール圧縮機の組立方法であ
って、ガイドフレームの嵌合円筒面とコンプライアント
フレームの嵌合円筒面が係合される嵌合部における両嵌
合円筒面間の直径隙間に応じて前記偏心軸の偏心量Ｒｈ
の大きさを変化させるとともに、直径隙間に応じてその
直径隙間に対応した偏心量の偏心軸部を有する主軸を選
択して組み立てるものである。

【００２５】

【発明の実施の形態】以下、この発明の実施の形態を図
面を参照して説明する。 実施の形態１．図１〜４は実施の形態１を示す図で、ス
クロール圧縮機の縦断面図、図２は図１の要部断面図、
図３は図２のコンプライアントフレームが主軸受負荷方
向に移動し、ガイドフレームに接触した時の説明図、図
４は揺動スクロールの板状渦巻歯の各寸法を示す説明図
である。尚、図２及び図３において、各部隙間は説明の
ために誇張して描いており、また、固定スクロールの板
状渦巻歯や主軸等の一部部品の図示を省略している。

【００２６】先ず、スクロール圧縮機の全体の構成と動
作を説明する。図１において、１は固定スクロールであ
り、その外周部がガイドフレーム１５にボルト（図示せ
ず）締結により固定されている。また、台板部１ａの一
方の面（図１０において下側）には板状渦巻歯１ｂが形
成されていると共に、渦巻歯１ｂの外側には２個１対の
オルダム案内溝１ｃがほぼ一直線上に形成され、オルダ
ムリング９の固定スクロール側爪９ａが往復摺動自在に
係合されている。さらに固定スクロール１の側面方向
（図１において右側）からは吸入管１８が、密閉容器１
０を貫通して固定スクロール１の外周部に圧入されてい
る。

【００２７】２は揺動スクロールであり、台板部２ａの
一方の面（図１において上側）には固定スクロール１の
板状渦巻歯１ｂと組み合わされ圧縮室１ｄを形成する板
状渦巻歯２ｂが形成されている。また台板部２ａの板状
渦巻歯２ｂと反対側の面（図１において下側）の中央部
には中空円筒形状のボス部２ｆが形成されており、その
ボス部２ｆの内周面には揺動軸受２ｃが形成されてい
る。そしてボス部２ｆの外周には、コンプライアントフ
レーム３に一体的に、あるいは別体で形成されコンプラ
イアントフレーム３に固定されるスラスト軸受３ａと圧
接摺動可能なスラスト面２ｄが形成されている。さらに
揺動スクロール２の台板部２ａの外周側には、前記固定
スクロール１のオルダム案内溝１ｃとほぼ９０度の位相
差を持つ２個１対のオルダム案内溝２ｅがほぼ一直線上
に形成されており、オルダムリング９の揺動スクロール
爪９ｂが往復摺動自在に係合されている。

【００２８】コンプライアントフレーム３の中央部に
は、電動機によって回転駆動される主軸４を半径方向に
支持する主軸受３ｃ及び補助主軸受３ｈが形成されてい
る。ガイドフレーム１５はその外周面１５ｇが焼嵌めや
溶接等によって密閉容器１０に固着されているものの、
その外周面には部分的に切欠き部１５ｃが設けられてお
り、固定スクロール１の外周面に設けられた切欠き部１
ｈとともに、吐出ポート１ｆから吐出される高圧の冷媒
ガスを、ガイドフレーム１５より電動機側（図１０にお
いて下側）に設けられた吐出管１７に導く流路を形成し
ている。またガイドフレーム１５の内周の複数の円筒面
のなかにあって、固定スクロール側（図１０において上
側）には、上嵌合円筒面１５ａが形成され、コンプライ
アントフレーム３の外周の複数の円筒面のなかで、最も
径の大きい円筒面に形成された上嵌合円筒面３ｄと係合
されている。

【００２９】さらに、ガイドフレーム１５の内周の複数
の円筒面の中にあって、上嵌合円筒面１５ａより電動機
側（図１において下側）には、下嵌合円筒面１５ｂが形
成されており、コンプライアントフレーム３の外周の下
嵌合円筒面３ｅと係合され、主軸受３ｃを挟んで上下の
２つの嵌合円筒面間の係合により、コンプライアントフ
レーム３はガイドフレーム１５に半径方向に支持され
る。またコンプライアントフレーム３は主軸４に連動し
て自転しないように、ガイドフレーム１５あるいは固定
スクロール１に直接あるいは間接的にピン（図示せず）
等で連結され、自転運動を拘束される。

【００３０】ガイドフレーム１５の複数の内周面には、
シール材を収納するシール溝が形成された円筒面が上下
に２ヶ所あり、これらシール溝には上シール材１６ａ及
び下シール材１６ｂが収納され、それぞれ対向するコン
プライアントフレーム３の外周面に接している。そして
これら２つのシール材１６ａ，１６ｂとガイドフレーム
１５内周面とコンプライアントフレーム３外周面とによ
って空間１５ｆが形成され、この空間１５ｆを以降フレ
ーム空間１５ｆと呼ぶ。フレーム空間１５ｆは、コンプ
ライアントフレーム３に形成された均圧孔３ｉを介し
て、スラスト軸受３ａの内側にあって主軸バランサ４ｅ
が回転運動するボス部外側空間２ｈと連通している。な
お上シール材１６ａ及び下シール材１６ｂを収納するシ
ール溝をコンプライアントフレーム３の外周面に設ける
場合もある。またオルダムリング９が設置されるスラス
ト軸受３ａの外周側の空間２ｉ（以下台板外周部空間２
ｉと呼ぶ）は、両スクロールの板状渦巻歯の外周巻終わ
り近傍である吸入空間１ｇと連通しているので、吸入圧
力（低圧）雰囲気となっている。

【００３１】主軸４の揺動スクロール側（図１において
上側）端部には、揺動スクロール２の揺動軸受２ｃと回
転自在に係合する、主軸４の軸心とは偏心量Ｒｈだけ偏
心した軸心を有する円筒状の偏心軸部４ｂが形成されて
いる。この偏心量Ｒｈは両スクロールの板状渦巻歯の側
面接触を避けるために、通常両スクロールの板状渦巻歯
の形状から幾何学的に決定される揺動スクロールの理論
公転半径Ｒｃよりもわずかに小さく設定されている。ま
た主軸４には主軸バランサ４ｅが焼嵌められており、さ
らにコンプライアントフレーム３の主軸受３ｃ及び補助
主軸受３ｈと回転自在に係合する主軸部４ｃが形成され
ている。

【００３２】そして主軸４の他方の端部には、副フレー
ム６に形成される副軸受６ａと回転自在に係合する副軸
部４ｄが形成されており、この副軸部４ｄと前述した主
軸部４ｃとの間にバランサ８ａ，８ｂを有する電動機回
転子８が焼嵌められている。前述した主軸バランサ４ｅ
と合わせて３個のバランサによって静的及び動的な釣り
合いが図られている。さらに、主軸４の下端面にオイル
パイプ４ｆが圧入されており、オイルパイプ４ｆの反主
軸４側の開口部は密閉容器１０の底部に溜まった冷凍機
油１０ｅ内に浸かっている。密閉容器１０の側面にはガ
ラス端子１０ｆが取り付けれており、電動機固定子７か
らのリード線が接合されている。

【００３３】次に動作について説明する。低圧の吸入冷
媒ガスは吸入管１８から固定スクロール１及び揺動スク
ロール２の板状渦巻歯１ｂ、２ｂで形成される圧縮室１
ｄに入り、よく知られたスクロールの圧縮行程によっ
て、吸入冷媒ガスは高圧となり、固定スクロール１の吐
出ポート１ｆより密閉容器１０内に吐出される。吐出さ
れた高圧な冷媒ガスは密閉容器内空間１０ｄを吐出圧
（高圧）雰囲気とし、吐出管１７から圧縮機外に放出さ
れる。

【００３４】密閉容器内空間１０ｄは吐出圧（高圧）と
なるので、密閉容器１０底部の冷凍機油１０ｅは、後述
するように給油経路の終端が吸入圧力雰囲気とつながる
ため、圧力差によりオイルパイプ４ｆ、主軸４に軸方向
に貫通して設けられた給油穴４ｇを経由して、偏心軸部
４ｂ上端と揺動スクロール２のボス部２ｆ内側に囲まれ
た中空空間２ｇに導かれる。そしてここまで導かれた高
圧な冷凍機油は揺動軸受２ｃに供給され、そこでの絞り
作用により減圧され中間圧となり、ボス部外側空間２ｈ
に流出する。中間圧となった冷凍機油は、均圧孔３ｉを
通ってフレーム空間１５ｆを満たし、図示されない中間
圧調整弁を経由して吸入圧力雰囲気である台板外周部空
間２ｉに開放され、吸入空間１ｇを経て、低圧の吸入冷
媒ガスとともに圧縮室１ｄに入る。そして冷媒ガスとと
もに吐出ポート１ｆから吐出され、密閉容器１０内で冷
媒ガスと分離されて再び密閉容器１０の底部に戻る。

【００３５】上記の通りボス部外側空間２ｈ及びフレー
ム空間１５ｆは運転時、中間圧雰囲気となっている。さ
てコンプライアントフレーム３には、揺動スクロール２
及びスラスト軸受３ａを介して、圧縮作用によるスラス
トガス力と、ボス部外側空間２ｈの中間圧力に起因する
力の合計が、図１において下向きの力として作用する。
また一方でコンプライアントフレーム３にはフレーム空
間１５ｆの中間圧に起因する力と、吐出圧（高圧）雰囲
気である密閉容器内空間１０ｄに臨んでいる下端面１５
ｄに作用する吐出圧に起因する力の合計が上向きの力と
して作用する。

【００３６】定常運転時においては、この上向きの力が
下向きの力より大きくなるように設定されており、この
ためコンプライアントフレーム３は上嵌合円筒面３ｄを
ガイドフレーム１５の上嵌合円筒面１５ａに、下嵌合円
筒面３ｅをガイドフレーム１５の下嵌合円筒面１５ｂに
案内されて、固定スクロール１側（図１において上側）
に浮上する。そしてスラスト軸受３ａを介してコンプラ
イアントフレーム３に圧接している揺動スクロール２
も、コンプライアントフレーム３の浮上に伴い浮上し、
その板状渦巻歯２ｂの歯先と歯底は、対向する固定スク
ロール１の板状渦巻歯１ｂの歯先と歯底に接触し、定常
運転時には洩れの極めて少ない圧縮が実現される。

【００３７】また、液圧縮等が生じるとスラストガス力
が大きくなるため、前記した下向きの力の方が上向きの
力より大きくなり、浮上していたコンプライアントフレ
ーム３は反固定スクロール側（図１において下側）にリ
リーフ移動し、両スクロールの板状渦巻歯１ｂ、２ｂの
歯先には、対向する歯底との間に比較的に大きな隙間が
生じ、圧縮室１ｄの異常昇圧は回避される。なおこのと
きのリリーフ移動量δはコンプライアントフレーム３の
リリーフ管理面３ｆとガイドフレーム１５のリリーフ管
理１５ｈ間の定常運転時（コンプライアントフレーム３
の浮上状態時）の軸線方向距離で規定される。停止時に
はこの両リリーフ管理面３ｆ、１５ｈが接触していて、
両スクロールの板状渦巻歯１ｂ、２ｂ間には前記のリリ
ーフ移動量δ分の隙間が生じている。そして定常運転時
にはコンプライアントフレーム３はリリーフ移動量δ分
だけ浮上し、このときの両リリーフ管理面３ｆ、１５ｈ
間の軸線方向距離はリリーフ移動量δだけ離れている。

【００３８】コンプライアントフレーム３には揺動スク
ロール２に発生する転覆モーメントの一部または全部が
スラスト軸受３ａを介して伝達されるが、主軸４から主
軸受３ｃに作用する軸受負荷と、その軸受負荷の反作用
である２つの反力の合力、すなわち上嵌合円筒面３ｄに
作用するガイドフレーム１５から受ける反力と、下嵌合
円筒面３ｅに作用するガイドフレーム１５から受ける反
力との合力、とによって生じる偶力が前記伝達された転
覆モーメントを打ち消すように作用するので、コンプラ
イアントフレーム３は、非常に良好な定常運転時追随動
作安定性、そしてリリーフ動作安定性を有する。

【００３９】以下、この実施の形態１の特徴部分を図面
を参考にしながら説明する。図２に示すφＧｕはガイド
フレーム１５の上嵌合円筒面１５ａの内径、φＧｓはガ
イドフレーム１５の下嵌合円筒面１５ｂの内径であり、
またφＣｕはガイドフレーム上嵌合円筒面１５ａと係合
されるコンプライアントフレーム３の上嵌合円筒面３ｄ
の外径、φＣｓはガイドフレーム下嵌合円筒面１５ｂと
係合されるコンプライアントフレーム３の下嵌合円筒面
３ｅの外径である。これより上嵌合部における両上嵌合
円筒面１５ａ、３ｄ間の直径隙間ｄｕはφＧｕからφＣ
ｕを引いた値であり、同様に下嵌合部における両上嵌合
円筒面１５ｂ、３ｅ間の直径隙間ｄｓはφＧｓからφＣ
ｓを引いた値である。

【００４０】図２に示すように実施の形態１のスクロー
ル圧縮機においては、これら上下２つの嵌合部の直径隙
間ｄｕとｄｓを等しくしている。このため図３に示すよ
うに、コンプライアントフレーム３が主軸受負荷方向に
移動した場合、コンプライアントフレーム３の上嵌合円
筒面３ｄがガイドフレーム１５の上嵌合円筒面１５ａ
に、そしてコンプライアントフレーム３の下嵌合円筒面
３ｅがガイドフレーム１５の下嵌合円筒面１５ｂに同時
に接触できるので、従来のスクロール圧縮機のようにコ
ンプライアントフレーム３の傾斜は発生しない。

【００４１】主軸受負荷方向が１回転中３６０°変化し
ても常にコンプライアントフレーム３の傾斜は発生せ
ず、すなわちコンプライアントフレーム３の歳差運動は
行われることがないため、コンプライアントフレーム３
にスラスト軸受３ａを介して圧接している揺動スクロー
ル２も歳差運動のない常に安定した姿勢で公転される。
そのため揺動スクロール２の板状渦巻歯２ｂの歯先と歯
底は、対向する固定スクロール１の板状渦巻歯１ｂと平
行状態となり、コンプライアントフレーム３の浮上に伴
い、揺動スクロール２の板状渦巻歯２ｂの歯先と歯底
は、対向する固定スクロール１の板状渦巻歯１ｂ歯先と
歯底に全面が接触でき、定常運転時には洩れの極めて少
ない圧縮が実現できる。

【００４２】尚、上記の２つの直径隙間ｄｕ、ｄｓは、
完全に等しいことが理想であるが、実際の量産性を考慮
すると僅かながらの差が生じてしまうことは否めない。
コンプライアントフレーム３とそれに伴う揺動スクロー
ル２の歳差運動も傾きがある程度小さければ、圧縮室１
ｄに冷媒ガスとともに流入する冷凍機油１０ｅによるオ
イルシールによって、両スクロールの板状渦巻歯１ｂ、
２ｂの歯先隙間からの冷媒ガスの洩れを防止できる。１
〜１．５ＨＰクラスのルームエアコン対象の圧縮機であ
れば、図１０に示す反傾斜方向で接触している外周側と
その１８０°反対側の傾斜した方向の外周との距離であ
る最大歯先隙間ｄｍが６μｍ程度までは、オイルシール
の効果により、２つの直径隙間ｄｕ、ｄｓが等しい圧縮
機、すなわち最大歯先隙間ｄｍがほとんどゼロの圧縮機
に対して、体積効率や成績係数の低下はほとんどない。

【００４３】そして最大歯先隙間ｄｍが６μｍを越え、
１０μｍ程度までは体積効率や成績係数は低下するもの
の、オイルシール効果がまだ現れており、許容できる範
囲である。しかし最大歯先隙間ｄｍが１０μｍを越えて
くると、オイルシールの効果がほとんどなくなり、体積
効率や成績係数の低下は著しい。このため１〜１．５Ｈ
Ｐクラスのルームエアコン対象の圧縮機であれば、上嵌
合部の直径隙間ｄｕと下嵌合部の直径隙間ｄｓの差は、
図１０に示す最大歯先隙間ｄｍが理想的には６μｍ以
下、最大で１０μｍとなる傾きが発生する差まで許容さ
れる。

【００４４】パッケージエアコン対象のように容量の大
きい圧縮機では、容量が大きくなるにつれ洩れの感度、
すなわち同一隙間での洩れが体積効率や成績係数に与え
る影響が小さいため、上記の許容される直径隙間の差は
容量が大きくなるほど大きくなる。

【００４５】尚、図２及び図３に示すように、上嵌合部
の係合部の上端と下嵌合部の係合部の上端との軸線方向
距離をＬｋ、図４に示すように揺動スクロール２の板状
渦巻歯２ｂの最大外周距離、すなわち巻き終わり外向面
と巻き終わりより１８０°中心側に戻った位置での外向
面とを結ぶ距離をＬｙとした場合、 (｜ｄｕ−ｄｓ｜／２）／Ｌｋ ＝ ｄｍ／Ｌｙ （１） の関係が成立する。

【００４６】また、上記両直径隙間ｄｕとｄｓをできる
限り等しくするためには、コンプライアントフレーム３
の上嵌合円筒面３ｄと下嵌合円筒面３ｅの外径φＣｕと
φＣｓ、そしてガイドフレーム１５の上嵌合円筒面１５
ａと下嵌合円筒面１５ｂの内径φＧｕとφＧｓの各々の
寸法公差を厳しくすなわち公差幅を小さく設定して加工
すればよいが、加工の高精度を要求することになって加
工コストが上昇してしまうし、あるいは寸法誤差による
加工不良品の増大を招く恐れがある。

【００４７】そこで、図１及び図２に示す実施の形態１
の圧縮機では、上嵌合円筒面３ｄ及び下嵌合円筒面３ｅ
の外径を寸法測定された複数のコンプライアントフレー
ム３と、同じく上嵌合円筒面１５ａ及び下嵌合円筒面１
５ｂの内径を寸法測定された複数のガイドフレーム１５
の中から、上下嵌合部のそれぞれの直径隙間ｄｕとｄｓ
が等しくなる両フレームの組み合わせを選択し、そのコ
ンプライアントフレーム３とガイドフレーム１５を用い
て組み立てている。

【００４８】このように上下嵌合部の直径隙間の差が許
容範囲内になるように、両フレームの組み合わせを、そ
れぞれの嵌合円筒面の寸法測定結果から選択嵌合して組
み立てることで、上記のように該当する嵌合円筒面の寸
法公差を厳しくすることなく、生産性の向上が図れる。

【００４９】実施の形態２．図５〜７は実施の形態２を
示す図で、図５はスクロール圧縮機の要部縦断面図、図
６は図５のコンプライアントフレームが起動時などの圧
力不安定時にばたついた状態を示す動作説明図、図７は
主軸の偏心軸部の偏心量についての説明図である。尚、
全体的な構成は図１と同様であり、ここでは全体図は省
略するが、図５及び図６の図示されない部分は図１と同
じである。

【００５０】図５において、φＤｃはコンプライアント
フレーム３のリリーフ管理面３ｆの外周径を表し、また
Ｌａは両フレームの上嵌合部の係合部の上端と下嵌合部
の係合部の下端との軸線方向距離である。また、δはコ
ンプライアントフレーム３のリリーフ移動量であるが、
停止時は揺動スクロール２の板状渦巻歯２ｂの歯先隙間
と同値である。

【００５１】ここでコンプライアントフレーム３及び揺
動スクロール２が傾斜した場合、傾斜した方向のコンプ
ライアントフレーム３のリリーフ管理面３ｆの外端とそ
の１８０°反対方向での揺動スクロール２の板状渦巻歯
２ｂの外向面との法線距離をＭとした場合、Ｍが最大と
なるのは、揺動スクロール２の板状渦巻歯２ｂの巻き終
わり方向に揺動スクロール２が偏心していて（揺動スク
ロール２の公転角が吸入閉じ込み完了公転角を０°とし
たとき１８０°の状態）、コンプライアントフレーム３
及び揺動スクロール２が反偏心方向に傾斜している、す
なわち板状渦巻歯２ｂの巻き終わりが最も早く固定スク
ロールに近づく方向の傾斜の時で、図７に示すように主
軸４の偏心軸部４ｂの偏心量をＲｈで表し、また図４に
示すように、揺動スクロール２の揺動軸受２ｃの中心と
板状渦巻歯２ｂの巻き終わり外向面との水平方向距離を
Ｌｃで表した場合、最大Ｍは、 最大Ｍ＝Ｄｃ／２＋Ｒｈ＋Ｌｃ （２） となる。

【００５２】一方その逆でＭが最小となるのは、揺動ス
クロール２の板状渦巻歯２ｂの巻き終わり方向のわずか
手前に揺動スクロール２が偏心している時（揺動スクロ
ール２の公転角が、吸入閉じ込み完了公転角を０°とし
たとき１８０°直前の時）に、コンプライアントフレー
ム３及び揺動スクロール２が最大時とは逆に偏心方向に
傾斜している、すなわち板状渦巻歯２ｂの巻き終わりが
固定スクロールから離れる方向の傾斜の時で、図４に示
すように、揺動スクロール２の揺動軸受２ｃの中心と板
状渦巻歯２ｂの巻き終わりから１８０°中心側に戻った
点での外向面との水平方向をＬｂで表した場合、最小Ｍ
は、 最小Ｍ＝Ｄｃ／２−Ｒｈ＋Ｌｂ （３） となる。

【００５３】図５に示す実施の形態２の圧縮機は、上嵌
合部における両上嵌合円筒面３ｄ、１５ａ間の直径隙間
をｄｕ、下嵌合部における両下嵌合円筒面３ｅ、１５ｂ
間の直径隙間をｄｓで表すとき（直径隙間ｄｕ、ｄｓの
定義は実施の形態１と同じ）、 （（ｄｕ＋ｄｓ）／２）／Ｌａ ＞ δ／（Ｄｃ／２−Ｒｈ＋Ｌｂ） （４） となっている。

【００５４】従って、コンプライアントフレーム３が起
動時などの圧力不安定時に大きくばたついた場合でも、
図６に示すようにコンプライアントフレーム３のリリー
フ管理面３ｆの外周端がガイドフレーム１５のリリーフ
管理面１５ｈと、揺動スクロール２の板状渦巻歯２ｂの
歯先が固定スクロール１の歯底と（傾斜方向や偏心方向
によっては固定スクロール１の板状渦巻歯１ｂの歯先が
揺動スクロール２の歯底と）が接触することで、ばたつ
きに規制がかけられる。これらは平面同士の接触である
ため、両者がこじてしまうことはない。

【００５５】そして、これらの接触が起こるコンプライ
アントフレーム３の傾斜角より大きな傾斜角を必要とす
る両上嵌合面３ｄ、１５ａ間の係合部の上端と両下嵌合
円筒面３ｅ、１５ｂ間の係合部の下端とが同時に接触し
てしまう状態は決して起こらず、円筒面同士の接触で発
生し得るこじれは発生しない。尚、数式（４）は上記最
小Ｍ時において満足しているものであるから、いかなる
偏心方向に揺動スクロール２が位置していようとも、ま
たどの方向にコンプライアントフレーム３及び揺動スク
ロール２が傾斜していようとも、リリーフ管理面と板状
渦巻歯によってばたつきに規制がかけられ、コンプライ
アントフレーム３の上下嵌合円筒面３ｄ、３ｅがガイド
フレーム１５の上下嵌合円筒面１５ａ、１５ｂに対して
こじてしまうことはない。そのため起動時等の圧力不安
定時にコンプライアントフレーム３がばたついてた後で
もコンプライアントフレーム３の確実な動作安定性が保
証される。

【００５６】尚、（４）式を満足させるために、直径隙
間ｄｕ，ｄｓの値が決定されてからリリーフ移動量δを
決定してもよい。そのとき両リリーフ管理面３ｆ、１５
ｈの間に調整板を入れるようにしておけば、上記関係式
を満足するような厚さの調整板を選択して組み込むこと
で、リリーフ量の調整が容易となり、また確実に（４）
式の関係を満足することができ生産性が向上する。

【００５７】実施の形態３．図８，９は実施の形態３を
示す図で、図８はスクロール圧縮機の要部断面図であ
り、図９はインボリュート曲線で形成されている板状渦
巻歯を有する揺動スクロールの渦巻歯形状から幾何学的
に決定される理論公転半径Ｒｃを説明する図である。
尚、全体的な構成は図１と同様であり、図８に図示され
ない部分は図１と同じである。

【００５８】図９に示すように渦巻間の距離（ピッチ）
をＰ、歯厚をＴとしたとき、揺動スクロール２の幾何学
的に決定される理論公転半径Ｒｃは、 Ｒｃ＝（Ｐ−２Ｔ）／２ （５） である。図８に示す実施の形態３の圧縮機では、主軸４
の偏心軸部４ｂの偏心量Ｒｈ（図７の定義と同じ）が上
記理論公転半径Ｒｃより大きく設定されている。そのた
めガイドフレーム１５の上嵌合円筒面１５ａとコンプラ
イアントフレーム３の上嵌合面円筒面３ｄが係合される
上嵌合部の直径隙間ｄｕと、ガイドフレーム３の下嵌合
円筒面１５ｂとコンプライアントフレーム３の下嵌合面
円筒面３ｅが係合される下嵌合部の直径隙間ｄｓのうち
（直径隙間ｄｕ、ｄｓの定義は実施の形態１と同じ）、
小さい方の隙間の範囲でコンプライアントフレーム３が
主軸受負荷方向に移動する微小な揺動公転運動をする。

【００５９】従って、揺動スクロール２の反偏心方向
に、コンプライアントフレーム３が移動しても、その反
偏心方向への移動量に見合う分だけ、予め偏心軸部４ｂ
の偏心量Ｒｈを理論公転半径Ｒｃより大きく設定してあ
るので、従来のスクロール圧縮機のように両スクロール
の板状渦巻歯１ｂ、２ｂ側面間の半径方向隙間が拡大さ
れることはなく、接触するかしないかの極微小な側面半
径方向隙間を維持しながら運転でき、洩れのない高効率
な運転が実現される。

【００６０】尚、コンプライアントフレーム３の反偏心
方向への移動は、主軸受負荷のガス負荷方向成分と反偏
心方向成分の比で決定されるもので、コンプライアント
フレーム３が反偏心方向にだけ移動するものではない。
ガス負荷方向への移動量と反偏心方向への移動量のベク
トル和がコンプライアントフレーム３の移動量で、それ
は両フレームの嵌合円筒面間の直径隙間の半分である。

【００６１】嵌合部の直径隙間ｄｕまたはｄｓが小さけ
れば、上記のように偏心軸部４ｂの偏心量Ｒｈを理論公
転半径Ｒｃよりも大きくせず、Ｒｃと等しくすればよ
い。また、固定スクロール１をガイドフレーム１５に装
着する時に偏心軸部４ｂの偏心量Ｒｈが理論公転半径Ｒ
ｃより大きいと、両スクロールの板状渦巻歯１ｂ、２ｂ
が干渉しそうだが、コンプライアントフレーム３が嵌合
円筒面間の直径隙間ｄｕまたはｄｓの範囲で半径方向に
移動可能であるため、不具合は生じない。

【００６２】両フレームの嵌合部の直径隙間ｄｕ、ｄｓ
が大きいとコンプライアントフレーム３の反偏心方向へ
の移動量も大きくなるため、偏心軸部４ｅの偏心量Ｒｈ
も大きくする必要がある。このように直径隙間ｄｕまた
はｄｓに適した偏心軸４ｂの偏心量Ｒｈが存在するわけ
であり、偏心軸部の偏心量Ｒｈが寸法測定された複数の
主軸の中から、その圧縮機の両フレームの嵌合部の直径
隙間ｄｕまたはｄｓに適した主軸４を選択し組み立てれ
ば、確実に板状渦巻歯１ｂ、２ｂ間の側面半径方向隙間
を極小化が図れると共に、コンプライアントフレーム３
の上嵌合円筒面３ｄ及び下嵌合円筒面３ｅの外径、ガイ
ドフレーム１５の上嵌合円筒面１５ａ及び下嵌合円筒面
１５ｂの内径、そして偏心軸部４ｅの偏心量Ｒｈの寸法
公差を厳しくすなわち公差幅を小さく設定することな
く、生産性の向上が図れる。

【００６３】尚、実施の形態１、２、３の何れも縦型の
スクロール圧縮機について述べたが、横置き型のスクロ
ール圧縮機においても適用でき、同様な効果を得られ
る。また、完全密閉型でなく、自動車空調機用等の主軸
の駆動要素が容器の外に出ている半密閉型のスクロール
圧縮機においても適用でき、同様な効果が得られる。

【００６４】

【発明の効果】この発明に係るスクロール圧縮機によれ
ば、ガイドフレームの上嵌合円筒面とコンプライアント
フレームの上嵌合面円筒面が係合される上嵌合部におけ
る両上嵌合円筒面間の直径隙間と、ガイドフレームの下
嵌合円筒面とコンプライアントフレームの下嵌合面円筒
面が係合される下嵌合部における両下嵌合円筒面間の直
径隙間とをコンプライアントフレームの傾斜による渦巻
歯先隙間からの洩れが少なくなるようにほぼ等しく設定
したことにより、定常運転中のコンプライアントフレー
ムの歳差運動を極力小さくし、渦巻歯先からの洩れのな
い高効率でかつ揺動軸受や主軸受に片当たりが生じない
高信頼性のスクロール圧縮機が得られる効果がある。

【００６５】この発明に係るスクロール圧縮機の組立方
法は、ガイドフレームの上嵌合円筒面及び下嵌合円筒面
のそれぞれの内径を寸法測定し、同様にコンプライアン
トフレームの上嵌合円筒面及び下嵌合円筒面のそれぞれ
の外径を寸法測定し、その寸法測定結果から前記上嵌合
部と下嵌合部の直径隙間がほぼ等しくなるようなガイド
フレーム及びコンプライアントフレームの組み合わせを
選択して組み立てるようにしたことにより、組み立てる
圧縮機のすべての上嵌合部と下嵌合部の直径隙間がコン
プライアントフレームの傾斜による渦巻歯先隙間からの
洩れが少なくなるようにほぼ等しくなっていることで、
高効率で高信頼性を有するスクロール圧縮機を安定して
供給できるとともに、ガイドフレームの上嵌合円筒面及
び下嵌合円筒面のそれぞれの内径及びコンプライアント
フレームの上嵌合円筒面及び下嵌合円筒面のそれぞれの
外径の寸法公差を厳しくすることなく、生産性の向上が
図れる効果がある。

【００６６】この発明のスクロール圧縮機によれば、コ
ンプライアントフレームのリリーフ量をδ、両フレーム
の上嵌合円筒面が係合する上嵌合部の係合上端部と、下
嵌合円筒面が係合する下嵌合部の係合下端部との間の軸
線方向距離をＬａ、前記上嵌合部における両上嵌合円筒
面間の直径隙間をｄｕ、前記下嵌合部における両下嵌合
円筒面間の直径隙間をｄｓ、揺動スクロールの揺動軸受
中心と揺動スクロール板状渦巻歯の巻き終わりから１８
０°中心側に戻った点の外向面との間の水平方向距離を
Ｌｂ、主軸の偏心軸部の主軸軸線に対する偏心量をＲ
ｈ、コンプライアントフレームのリリーフ管理面の外周
径をＤｃとした場合、 （（ｄｕ＋ｄｓ）／２）／Ｌａ ＞ δ／（Ｄｃ／２−
Ｒｈ＋Ｌｂ） の関係を満たすことにより、揺動スクロールがいかなる
偏心方向に位置していようとも、またどの方向にコンプ
ライアントフレームが傾斜していようとも、リリーフ管
理面と板状渦巻歯のそれぞれの接触によって、コンプラ
イアントフレームのばたつきに規制がかけられるので、
コンプライアントフレームがガイドフレームに対してこ
じることがなく、コンプライアントフレームがばたつい
た後でも、コンプライアントフレームの確実な動作安定
性を保証し、渦巻歯先からの洩れのない高効率でかつ揺
動軸受や主軸受に片当たりが生じない高信頼性のスクロ
ール圧縮機が得られる効果がある。

【００６７】この発明に係るスクロール圧縮機によれ
ば、主軸の偏心軸部の主軸軸線に対する偏心量Ｒｈを、
両スクロールの板状渦巻歯より幾何学的に決定される揺
動スクロールの理論公転半径Ｒｃと等しいか該理論公転
半径Ｒｃよりも大きく設定ことにより、コンプライアン
トフレームの微小な揺動公転運動によって、コンプライ
アントフレームが揺動スクロールの反偏心方向に移動し
たとしても、両スクロールの板状渦巻歯側面の半径方向
隙間を極力小さくでき、渦巻側面から洩れのない高効率
なスクロール圧縮機が得られる効果がある。

【００６８】この発明に係るスクロール圧縮機の組立方
法は、ガイドフレームの上下両嵌合円筒面とコンプライ
アントフレームの上下両嵌合円筒面が係合される上下２
つの嵌合部のどちらか一方の嵌合部の両嵌合円筒面間の
直径隙間に応じて主軸の偏心軸の偏心量Ｒｈの大きさを
変化させるとともに、直径隙間に応じてその直径隙間に
対応した偏心量の偏心軸部を有する主軸を選択して組み
立てるようにしたことにより、偏心軸部は組み立てる圧
縮機のすべてが上嵌合部または下嵌合部の直径隙間に適
した偏心量となっていることで、高効率で高信頼性を有
するスクロール圧縮機を安定して供給できるとともに、
ガイドフレームの上嵌合円筒面及び下嵌合円筒面のそれ
ぞれの内径及びコンプライアントフレームの上嵌合円筒
面及び下嵌合円筒面のそれぞれの外径、そして偏心軸部
の偏心量の寸法公差を厳しくすることなく、生産性の向
上が図れる効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】 実施の形態１を示す図で、スクロール圧縮機
の縦断面図である。

【図２】 実施の形態１を示す図で、図１の要部縦断面
図である。

【図３】 実施の形態１を示す図で、図２の動作説明図
である。

【図４】 実施の形態１を示す図で、揺動スクロールの
板状渦巻歯の各寸法を示す説明図である。

【図５】 実施の形態２を示す図で、スクロール圧縮機
の要部縦断面図である。

【図６】 実施の形態２を示す図で、図５の動作説明図
である。

【図７】 実施の形態２を示す図で、主軸の偏心軸部の
偏心量についての説明図である。

【図８】 実施の形態３を示す図で、スクロール圧縮機
の要部縦断面図である。

【図９】 実施の形態３を示す図で、理論公転半径につ
いての説明図である。

【図１０】 従来のスクロール圧縮機の要部縦断面図で
ある。

【図１１】 従来のスクロール圧縮機の要部縦断面図で
ある。

【図１２】 従来のスクロール圧縮機の主軸受負荷方向
についての説明図である。

【符号の説明】

１ 固定スクロール、１ａ 台板、１ｂ 板状渦巻歯、
１ｄ 圧縮室、１ｆ吐出ポート、１ｈ 切欠き部、２
揺動スクロール、２ａ 台板 ２ｂ 板状渦巻歯、２ｃ
揺動軸受、２ｄ スラスト面、２ｅ オルダム案内
溝、２ｆ ボス部、２ｇ 中空空間、２ｈ ボス部外側
空間、２ｉ 台板外周部空間、３ コンプライアントフ
レーム、３ａ スラスト軸受、３ｃ 主軸受、３ｄ 上
嵌合円筒面、３ｅ 下嵌合円筒面、３ｆ リリーフ管理
面、３ｈ 補助主軸受、３ｉ 禁圧孔、４ 主軸、４ｂ
偏心軸部、４ｃ 主軸部、４ｄ 副軸部、４ｅ 主軸
バランサ、４ｆ オイルパイプ、４ｇ 給油穴、６ 副
フレーム、６ａ 副軸受、７ 電動機固定子、８ 電動
機回転子、８ａ，８ｂ バランサ、９ オルダムリン
グ、９ａ 固定スクロール側爪、９ｂ 揺動スクロール
側爪、１０ 密閉容器、１０ｄ 密閉容器内空間、１０
ｅ 冷凍機油、１０ｆ ガラス端子、１５ ガイドフレ
ーム、１５ａ 上嵌合円筒面、１５ｂ 下嵌合円筒面、
１５ｄ 下端面、１５ｆ フレーム空間、１５ｈ リリ
ーフ管理面。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 池田 清春 東京都千代田区丸の内二丁目２番３号 三 菱電機株式会社内 (72)発明者 伏木 毅 東京都千代田区丸の内二丁目２番３号 三 菱電機株式会社内 (72)発明者 瀬畑 崇史 東京都千代田区丸の内二丁目２番３号 三 菱電機株式会社内 (72)発明者 鈴木 康巨 東京都千代田区丸の内二丁目２番３号 三 菱電機株式会社内 Ｆターム(参考） 3H039 AA03 AA04 AA12 BB08 BB15 BB28 CC02 CC09 CC10 CC12 CC13 CC33

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 密閉容器内に設けられ、それぞれ台板上
   の板状渦巻歯が圧縮室を形成するように互いに組み合わ
   された固定スクロール及び揺動スクロールと、 この揺動スクロールを軸線方向に支持するスラスト軸受
   及び前記揺動スクロールを駆動する主軸を半径方向に支
   持する主軸受を有し、外周に互いに独立した上嵌合円筒
   面及び下嵌合円筒面の２つの係合円筒面を有するコンプ
   ライアントフレームと、 このコンプライアントフレームの２つの係合円筒面のそ
   れぞれと係合する互いに独立した上嵌合円筒面及び下嵌
   合円筒面を内周に有し、前記コンプライアントフレーム
   をこれら２つの係合円筒面により半径方向に支持するガ
   イドフレームと、 を備え、前記ガイドフレームの上嵌合円筒面と前記コン
   プライアントフレームの上嵌合面円筒面が係合される上
   嵌合部における両上嵌合円筒面間の直径隙間と、前記ガ
   イドフレームの下嵌合円筒面と前記コンプライアントフ
   レームの下嵌合面円筒面が係合される下嵌合部における
   両下嵌合円筒面間の直径隙間とを、前記コンプライアン
   トフレームの傾斜による渦巻歯先隙間からの洩れが少な
   くなるようにほぼ等しく設定したことを特徴とするスク
   ロール圧縮機。
2. 【請求項２】 １〜１．５ＨＰクラスのスクロール圧縮
   機において、 前記ガイドフレームと前記コンプライアントフレームと
   の上嵌合部における直径隙間と下嵌合部における直径隙
   間とを、前記コンプライアントフレームが傾斜した場合
   の最大歯先隙間が１０μｍ以下になるように設定したこ
   とを特徴とする請求項１記載のスクロール圧縮機。
3. 【請求項３】 請求項１記載のスクロール圧縮機の組立
   方法であって、 ガイドフレームの上嵌合円筒面及び下嵌合円筒面のそれ
   ぞれの内径を寸法測定し、同様にコンプライアントフレ
   ームの上嵌合円筒面及び下嵌合円筒面のそれぞれの外径
   を寸法測定し、その寸法測定結果から上嵌合部と下嵌合
   部の直径隙間が前記コンプライアントフレームの傾斜に
   よる渦巻歯先隙間からの洩れが少なくなるようにほぼ等
   しくなるようなガイドフレーム及びコンプライアントフ
   レームの組み合わせを選択して組み立てることを特徴と
   するスクロール圧縮機の組立方法。
4. 【請求項４】 密閉容器内に設けられ、それぞれ台板上
   の板状渦巻歯が圧縮室を形成するように互いに組み合わ
   された固定スクロール及び揺動スクロールと、 この揺動スクロールの台板の板状渦巻歯とは反対側の面
   に突出した中空円筒状ボス部内周に形成される揺動軸受
   に嵌合される偏心軸部を有し、前記揺動スクロールを駆
   動する主軸と、 前記揺動スクロールを軸線方向に支持するスラスト軸受
   及び前記主軸を半径方向に支持する主軸受を有し、外周
   に互いに独立した上嵌合円筒面及び下嵌合円筒面の２つ
   の係合円筒面を有するコンプライアントフレームと、 このコンプライアントフレームの２つの係合円筒面をそ
   れぞれ係合する互いに独立した上嵌合円筒面及び下嵌合
   円筒面を内周に有し、前記コンプライアントフレームを
   これら２つの係合円筒面により半径方向に支持するガイ
   ドフレームと、 前記コンプライアントフレームに設けられ、前記上嵌合
   円筒面及び下嵌合円筒面の軸線方向と直交し、前記スラ
   スト軸受とは反対側の面に形成されたコンプライアント
   フレーム側リリーフ管理面と、 前記ガイドフレームに設けられ、前記コンプライアント
   フレームのリリーフ管理面と対向するように同じく軸線
   方向と直交するように形成されたガイドフレーム側リリ
   ーフ管理面と、 を備え、圧縮機停止時にはこれら両リリーフ管理面が接
   触し、定常運転時には前記コンプライアントフレームが
   浮上し、前記固定スクロール及び揺動スクロールの板状
   渦巻歯の対向する歯先と歯底が接触し、その時に両リリ
   ーフ管理面間にはリリーフ量δなる間隙が形成され、 両フレームの上嵌合円筒面が係合する上嵌合部の係合端
   部のうち固定スクロール側の端部と、下嵌合円筒面が係
   合する下嵌合部の係合端部のうち固定スクロールからは
   遠い側の端部との間の軸線方向距離をＬａ、前記上嵌合
   部における両上嵌合円筒面間の直径隙間をｄｕ、前記下
   嵌合部における両下嵌合円筒面間の直径隙間をｄｓ、前
   記揺動スクロールの揺動軸受中心と揺動スクロール板状
   渦巻歯の巻き終わりから１８０°中心側に戻った点の外
   向面との間の水平方向距離をＬｂ、前記主軸の偏心軸部
   の主軸軸線に対する偏心量をＲｈ、前記コンプライアン
   トフレームのリリーフ管理面の外周径をＤｃとした場
   合、 （（ｄｕ＋ｄｓ）／２）／Ｌａ ＞ δ／（Ｄｃ／２−
   Ｒｈ＋Ｌｂ） の関係を満たすことを特徴とするスクロール圧縮機。
5. 【請求項５】 密閉容器内に設けられ、それぞれ台板上
   の板状渦巻歯が圧縮室を形成するように互いに組み合わ
   された固定スクロール及び揺動スクロールと、 この揺動スクロールの台板の板状渦巻歯とは反対側の面
   に突出した中空円筒状ボス部内周に形成される揺動軸受
   に嵌合される偏心軸部を有し、揺動スクロールを駆動す
   る主軸と、 前記揺動スクロールを軸線方向に支持するスラスト軸受
   及び前記主軸を半径方向に支持する主軸受を有し、外周
   に嵌合円筒面を有するコンプライアントフレームと、 このコンプライアントフレームの嵌合円筒面を係合する
   嵌合円筒面を内周に有し、前記コンプライアントフレー
   ムを該嵌合円筒面により半径方向に支持するガイドフレ
   ームと、を備え、 前記主軸の偏心軸部の主軸軸線に対する偏心量をＲｈ、
   前記板状渦巻歯より幾何学的に決定される揺動スクロー
   ルの理論公転半径をＲｃとした場合、Ｒｈ≧Ｒｃである
   ことを特徴とするスクロール圧縮機。
6. 【請求項６】 請求項５記載のスクロール圧縮機の組立
   方法であって、 前記ガイドフレームの嵌合円筒面と前記コンプライアン
   トフレームの嵌合円筒面が係合される嵌合部における両
   嵌合円筒面間の直径隙間に応じて前記偏心軸の偏心量Ｒ
   ｈの大きさを変化させるとともに、前記直径隙間に応じ
   てその直径隙間に対応した偏心量の偏心軸部を有する主
   軸を選択して組み立てることを特徴とするスクロール圧
   縮機の組立方法。