JP2001050180A - スクロ−ル圧縮機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【課題】 従来のスクロール圧縮機では、コンプライア
ントフレームとガイドフレームの上下２ヶ所の嵌合円筒
面を高精度の同軸度で加工する必用があったので、生産
性が悪いという問題点を有していた。 【解決手段】 コンプライアントフレームとガイドフレ
ームの嵌合円筒面を軸方向に湾曲した曲面とし両部品の
接点は滑らかに移動する。従って、加工精度を極端に厳
しくする必要もなくなり、信頼性を損なうことなく生産
性が向上する。

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、冷凍空調機器に
使用される冷媒圧縮機に係わるものである。

【０００２】

【従来の技術】図８は、本発明者らによる先行例である
特願平９−２６８５７９号で示される従来のスクロール
圧縮機の部分縦断面図である。１は固定スクロールであ
り、外周部はガイドフレーム１５にボルト（図示せず）
によって締結されており、また台板部１ａの一方の面
（図８においては下側）には板状渦巻歯１ｂが形成され
ていると同時に、外周部には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、このオルダム案内溝１
ｃにはオルダムリング９の２個１対の固定側爪９ｃ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８において右側）からは吸入管１０ａが
密閉容器１０を貫通して圧入されている。

【０００３】２は揺動スクロールであり、台板部２ａの
一方の面（図８において上側）には固定スクロール１の
板状渦巻歯１ｂと実質的に同一形状の板状渦巻歯２ｂが
形成されており、また台板部２ａの板状渦巻歯２ｂと反
対側の面（図８において下側）の中心部には中空円筒形
状のボス部２ｆが形成されており、そのボス部２ｆの内
側面には揺動軸受２ｃが形成されている。また、ボス部
２ｆと同じ側の面の外周部には、コンプライアントフレ
ーム３のスラスト軸受３ａと圧接摺動可能なスラスト面
２ｄが形成されている。また、揺動スクロール２の台板
部２ａの外周部には、前記固定スクロールのオルダム案
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、このオ
ルダム案内溝２ｅにはオルダムリング９の２個１対の揺
動側爪９ａが往復摺動自在に係合されている。

【０００４】コンプライアントフレーム３の中心部に
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。

【０００５】ガイドフレーム１５の外周面１５ｇは焼き
ばめもしくは溶接などによって密閉容器１０に固着され
ているものの、固定スクロール１の吐出ポート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８において下側）に設けられた吐出管１０ｂ
に導く流路は確保されている。またガイドフレーム１５
の内側面の固定スクロール側（図８において上側）に
は、上嵌合円筒面１５ａが形成されており、コンプライ
アントフレーム３の外周面に形成された上嵌合円筒面３
ｄと係合されている。他方ガイドフレーム１５の内側面
の電動機側（図８において下側）には、下嵌合円筒面１
５ｂが形成されており、コンプライアントフレーム３の
外周面に形成された下嵌合円筒面３ｅと係合されてい
る。またガイドフレーム１５の内側面には、シール材を
収納するシール溝が２ヶ所に形成されており、それらシ
ール溝に上シール材１６ａおよび下シール材１６ｂが嵌
着されている。そしてこれら２つのシール材とガイドフ
レーム１５の内側面とコンプライアントフレーム３との
外側面とによって形成された空間、すなわちフレーム空
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は必
ずしも必用ではなく、係合箇所の微小隙間でシール可能
であれば省略できる部品である。また、上下を揺動スク
ロールの台板部２ａとコンプライアントフレーム３で囲
われたスラスト軸受３ａの外周側の空間、すなわち台板
外周部空間２ｉは、板状渦巻歯の巻終わり近傍である吸
入空間１ｇと連通しているので、吸入ガス雰囲気となっ
ている。

【０００６】主軸４の揺動スクロール側（図８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
転自在に係合する揺動軸受部４ｂが形成されており、そ
の下側には主軸バランサ４ｅが焼きばめられており、さ
らにその下側には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４
ｃが形成されている。また主軸の他端部には、サブフレ
ーム６の副軸受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
との間に電動機回転子８が焼きばめられている。また、
この電動機回転子８の上端面には上バランサ８ａが、下
端面には下バランサ８ｂが締結されており、前述した主
軸バランサ４ｅとの３個のバランサによって静バランス
及び動バランスがとられている。さらに主軸４の下端面
にはオイルパイプ４ｆが圧入されており、密閉容器１０
の底部に溜まった冷凍機油１０ｅを吸い上げる。

【０００７】また、密閉容器１０の側面にはガラス端子
１０ｆが取り付けられており、電動機固定子７からのリ
ード線が接合されている。

【０００８】次に、この従来のスクロール圧縮機の基本
動作について説明する。定常運転時には密閉容器空間１
０ｄは吐出ガス雰囲気となり高圧となるので、密閉容器
１０の底部の冷凍機油１０ｅがオイルパイプ４ｆ、主軸
４に軸方向に貫通して設けられた高圧油給油穴４ｇを経
由してボス部空間２ｇに導かれる。そして、この高圧油
は揺動軸受２ｃで減圧されて中間圧となり、ボス部外側
空間２ｈに流れる。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に流れ、その後中間圧
調整弁などを経由して低圧空間である台板外周部空間２
ｉに開放される。さてコンプライアントフレーム３に
は、ボス部外側空間２ｈの中間圧に起因する力及びスラ
スト軸受３ａを介しての揺動スクロール２からの押付け
力の合計が下向きの力として作用するものの、フレーム
空間１５ｆの中間圧に起因する力及び下端面の高圧雰囲
気に露出している部分に作用する高圧に起因する力の合
計が上向きの力として作用し、そして定常運転時にはこ
の上向きの力が前述した下向きの力より大きくなるよう
に設定されている。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１
５の下嵌合円筒面１５ｂに案内され、固定スクロール側
（図８において上側）に浮き上がっている。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に押
し付けられている揺動スクロール２も、同じく上方に浮
き上がり、その結果揺動スクロール２の歯先と歯底は、
固定スクロール１のそれぞれ歯底と歯先に接触して摺動
する。

【０００９】また液圧縮時などには、揺動スクロール２
に作用するスラスト方向ガス負荷Ｆｇｔｈが大きくな
り、揺動スクロール２はスラスト軸受３ａを介してコン
プライアントフレーム３を反固定スクロール側（図８に
おいて下側）に強く押し下げるので、揺動スクロール２
の歯先や歯底と固定スクロール１の歯底や歯先との間に
は比較的大きな隙間が生じ、圧縮室内の異常な圧力上昇
が回避される。なお、この時のリリーフ量は、コンプラ
イアントフレーム３のリリーフ当り面３ｑとガイドフレ
ーム１５のリリーフ面１５ｈとの距離によって管理され
る。

【００１０】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ものの、
主軸受３ｃから受ける軸受負荷と、その反作用である２
つの力の合力、すなわち上嵌合円筒面３ｄを介してガイ
ドフレーム１５から受ける反力と下嵌合円筒面３ｅを介
してガイドフレーム１５から受ける反力との合力、とに
よって生ずる遇力が前記転覆モーメントを打ち消すよう
に作用するので、非常に良好な定常運転時追随動作安定
性及びリリーフ動作安定性を有する。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】以上に説明した、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
をとりながら軸方向に可動である従来のスクロール圧縮
機、いわゆる従来のフレームコンプライアントスクロー
ル圧縮機では、図９に示すように、コンプライアントフ
レームの上嵌合円筒面の径「Ｄ3d」と下嵌合円筒面の径
「Ｄ3e」との差「Ｄ3d−Ｄ3e」と、ガイドフレームの上
嵌合円筒面の径「Ｄ15a」と下嵌合円筒面の径「Ｄ15b」
との差「Ｄ15a−Ｄ15b」とが精度良くほぼ同じ値に加工
されている場合は、コンプラフレームの上嵌合円筒面３
ｄとガイドフレームの上嵌合円筒面１５ａは平行にな
り、同時にコンプラフレームの下嵌合円筒面３ｅとガイ
ドフレームの下嵌合円筒面１５ｂも平行となる。この状
態でにリリーフした時には（図９でコンプライアントフ
レームが下側に微小に動いた時には）、両嵌合面とも良
好な微小摺動が約束される。

【００１２】他方、図１０に示すように、コンプライア
ントフレームの上嵌合円筒面の径「Ｄ3d」と下嵌合円筒
面の径「Ｄ3e」との差「Ｄ3d−Ｄ3e」と、ガイドフレー
ムの上嵌合円筒面の径「Ｄ15a」と下嵌合円筒面の径
「Ｄ15b」との差「Ｄ15a−Ｄ15b」とが等しくない場合
（この図では「Ｄ15a−Ｄ15b ＞ Ｄ3d−Ｄ3e」）、コン
プラフレームの上嵌合円筒面３ｄの上嵌合面エッジ部３
ｊはガイドフレームの上嵌合円筒面１５ａに食い込んだ
状態になり、同時にコンプラフレームの下嵌合円筒面３
ｅの下嵌合面エッジ部３ｋもガイドフレームの下嵌合円
筒面１５ｂに食い込んだ状態になる。この状態でにリリ
ーフした時には（図１０でコンプライアントフレームが
下側に微小に動いた時には）、コンプライアントフレー
ム３の上嵌合面エッジ部３ｊがガイドフレーム１５の上
嵌合円筒面１５ａにダメージを与えるとともに、コンプ
ライアントフレーム３の下嵌合面エッジ部３ｋがガイド
フレーム１５の上嵌合円筒面１５ｂにダメージを与え
る。すなわち、コンプライアントフレームの上嵌合円筒
面の径「Ｄ3d」、下嵌合円筒面の径「Ｄ3e」、ガイドフ
レームの上嵌合円筒面の径「Ｄ15a」、下嵌合円筒面の
径「Ｄ15b」の４ヶ所全てを高精度に加工しないと、ガ
イドフレーム１５の上嵌合円筒面１５ａおよび下嵌合円
筒面１５ｂが異常摩耗してロックし、コンプラフレーム
３は作動不良となる。

【００１３】この発明は、上記の問題点を解消するため
になされたもので、信頼性を損なうことなくコンプライ
アントフレームの加工性を改善することを目的とする。

【００１４】

【課題を解決するための手段】請求項１のスクロ−ル圧
縮機は、密閉容器内に設けられ、それぞれの板状渦巻歯
が相互間に圧縮室を形成するように互いに噛み合わされ
た固定スクロール及び揺動スクロールと、前記揺動スク
ロールを軸方向に支持するとともに、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コンプライアン
トフレームと、前記コンプライアントフレームの2つの
嵌合円筒面とそれぞれ嵌合し、前記コンプライアントフ
レ−ムを軸方向に摺動可能にするとともに、半径方向に
支持する2つの嵌合円筒面を有するガイドフレームとを
備えたスクロール圧縮機において、前記コンプライアン
トフレームの２つの嵌合円筒面及び前記ガイドフレ−ム
の2つの嵌合円筒面に全周にわたって軸方向に湾曲した
曲面を設けたものである。

【００１５】また、請求項２のスクロ−ル圧縮機は、密
閉容器内に設けられ、それぞれの板状渦巻歯が相互間に
圧縮室を形成するように互いに噛み合わされた固定スク
ロール及び揺動スクロールと、前記揺動スクロールを軸
方向に支持するとともに、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コンプライアントフレーム
と、前記コンプライアントフレームの2つの嵌合円筒面
とそれぞれ嵌合し、前記コンプライアントフレ−ムを軸
方向に摺動可能にするとともに、半径方向に支持する2
つの嵌合円筒面を有するガイドフレームとを備えたスク
ロール圧縮機において、前記コンプライアントフレーム
の一方の嵌合円筒面もしくはこの嵌合円筒面に嵌合する
ガイドフレームの嵌合円筒面のどちらか一方に全周にわ
たって軸方向に湾曲した曲面を設けるとともに、前記コ
ンプライアントフレームの他方の嵌合円筒面もしくはこ
の嵌合円筒面に嵌合するガイドフレームの嵌合円筒面の
どちらか一方に全周にわたって軸方向に湾曲した曲面を
設けたものである。

【００１６】また、請求項３のスクロ−ル圧縮機は、密
閉容器内に設けられ、それぞれの板状渦巻歯が相互間に
圧縮室を形成するように互いに噛み合わされた固定スク
ロール及び揺動スクロールと、前記揺動スクロールを軸
方向に支持するとともに、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コンプライアントフレーム
と、前記コンプライアントフレームの2つの嵌合円筒面
とそれぞれ嵌合し、前記コンプライアントフレ−ムを軸
方向に摺動可能にするとともに、半径方向に支持する2
つの嵌合円筒面を有するガイドフレームとを備えたスク
ロール圧縮機において、前記コンプライアントフレーム
の固定スクロ−ル側及び電動機側の2つの嵌合円筒面の
うち、固定スクロ−ル側の嵌合円筒面及びこの嵌合円筒
面に嵌合する前記ガイドフレームの嵌合円筒面の少なく
とも一方の嵌合円筒面の全周にわたって軸方向に湾曲し
た曲面を設けたものである。

【００１７】

【発明の実施の形態】実施の形態１．まず最初に、図１
及び図２において、本発明の実施の形態１の説明を行
う。

【００１８】図１は本発明の実施の形態１の縦断面図で
あり、また図２は本発明の実施の形態１の主要箇所の部
分縦断面図である。１は固定スクロールであり、外周部
はガイドフレーム１５にボルト（図示せず）によって締
結されており、また台板部１ａの一方の面（図１におい
ては下側）には板状渦巻歯１ｂが形成されていると同時
に、外周部には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、このオルダム案内溝１ｃにはオルダ
ムリング９の２個１対の固定側爪９ｃ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１０ａが密閉容器１
０を貫通して圧入されている。

【００１９】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と実質的に同一形状の板状渦巻歯２ｂが
形成されており、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）の中心部には中空円筒形
状のボス部２ｆが形成されており、そのボス部２ｆの内
側面には揺動軸受２ｃが形成されている。また、ボス部
２ｆと同じ側の面の外周部には、コンプライアントフレ
ーム３のスラスト軸受３ａと圧接摺動可能なスラスト面
２ｄが形成されている。また、揺動スクロール２の台板
部２ａの外周部には、前記固定スクロールのオルダム案
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、このオ
ルダム案内溝２ｅにはオルダムリング９の２個１対の揺
動側爪９ａが往復摺動自在に係合されている。

【００２０】コンプライアントフレーム３の中心部に
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。

【００２１】ガイドフレーム１５の外周面１５ｇは焼き
ばめもしくは溶接などによって密閉容器１０に固着され
ているものの、固定スクロール１の吐出ポート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１において下側）に設けられた吐出管１０ｂ
に導く流路は確保されている。またガイドフレーム１５
の内側面の固定スクロール側（図１において上側）に
は、上嵌合円筒面１５ａが形成されており、コンプライ
アントフレーム３の外周面に形成された上嵌合円筒面３
ｄと係合されている。他方ガイドフレーム１５の内側面
の電動機側（図１において下側）には、下嵌合円筒面１
５ｂが形成されており、コンプライアントフレーム３の
外周面に形成された下嵌合円筒面３ｅと係合されてい
る。また、コンプライアントフレームとガイドフレーム
の各々２ヶ所の嵌合円筒面には、図２に示すように全周
にわたって軸方向に湾曲した曲面を設けられている。な
お、固定スクロ−ル１を密閉容器１０に焼きばめ等で固
着し、ガイドフレ−ム１５をこれにボルト締結するよう
にしてもよい。

【００２２】またガイドフレーム１５の内側面には、シ
ール材を収納するシール溝が２ヶ所に形成されており、
それらシール溝に上シール材１６ａおよび下シール材１
６ｂが嵌着されている。そしてこれら２つのシール材と
ガイドフレーム１５の内側面とコンプライアントフレー
ム３との外側面とによって形成された空間、すなわちフ
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１６
ｂは必ずしも必用ではなく、係合箇所の微小隙間でシー
ル可能であれば省略できる部品である。また、上下を揺
動スクロールの台板部２ａとコンプライアントフレーム
３で囲われたスラスト軸受３ａの外周側の空間、すなわ
ち台板外周部空間２ｉは、板状渦巻歯の巻終わり近傍で
ある吸入空間１ｇと連通しているので、吸入ガス雰囲気
となっている。

【００２３】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
転自在に係合する揺動軸受部４ｂが形成されており、そ
の下側には主軸バランサ４ｅが焼きばめられており、さ
らにその下側には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４
ｃが形成されている。また主軸の他端部には、サブフレ
ーム６の副軸受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
との間に電動機回転子８が焼きばめられている。また、
この電動機回転子８の上端面には上バランサ８ａが、下
端面には下バランサ８ｂが締結されており、前述した主
軸バランサ４ｅとの３個のバランサによって静バランス
及び動バランスがとられている。さらに主軸４の下端面
にはオイルパイプ４ｆが圧入されており、密閉容器１０
の底部に溜まった冷凍機油１０ｅを吸い上げる。

【００２４】また、密閉容器１０の側面にはガラス端子
１０ｆが取り付けられており、電動機固定子７からのリ
ード線が接合されている。

【００２５】次に、この実施の形態１のスクロール圧縮
機の基本動作について説明する。定常運転時には、密閉
容器空間１０ｄは吐出ガス雰囲気となり、高圧となるの
で、密閉容器１０の底部の冷凍機油１０ｅがオイルパイ
プ４ｆ、主軸４に軸方向に貫通して設けられた高圧油給
油穴４ｇを経由してボス部空間２ｇに導かれる。そし
て、この高圧油は揺動軸受２ｃで減圧されて中間圧とな
り、ボス部外側空間２ｈに流れる。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に流
れ、その後中間圧調整弁などを経由して低圧空間である
台板外周部空間２ｉに開放される。さてコンプライアン
トフレーム３には、ボス部外側空間２ｈの中間圧に起因
する力及びスラスト軸受３ａを介しての揺動スクロール
２からの押付け力の合計が下向きの力として作用するも
のの、フレーム空間１５ｆの中間圧に起因する力及び下
端面の高圧雰囲気に露出している部分に作用する高圧に
起因する力の合計が上向きの力として作用し、そして定
常運転時にはこの上向きの力が前述した下向きの力より
大きくなるように設定されている。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、固
定スクロール側（図１において上側）に浮き上がってい
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に押し付けられている揺動スクロール２も、
同じく上方に浮き上がり、その結果揺動スクロール２の
歯先と歯底は、固定スクロール１のそれぞれ歯底と歯先
に接触して摺動する。なお、図２の場合、コンプライア
ントフレーム３とガイドフレーム１５の各々２ヶ所の嵌
合円筒面の曲面の頂点の軸方向位置は、この定常運転状
態において互いに一致するように設計されている。

【００２６】また液圧縮時などには、揺動スクロール２
に作用するスラスト方向ガス負荷Ｆｇｔｈが大きくな
り、揺動スクロール２はスラスト軸受３ａを介してコン
プライアントフレーム３を反固定スクロール側（図１に
おいて下側）に強く押し下げるので、揺動スクロール２
の歯先や歯底と固定スクロール１の歯底や歯先との間に
は比較的大きな隙間が生じ、圧縮室内の異常な圧力上昇
が回避される。なお、この時のリリーフ量は、コンプラ
イアントフレーム３のリリーフ当り面３ｑとガイドフレ
ーム１５のリリーフ面１５ｈとの距離によって管理され
る。

【００２７】では次に、リリーフ動作時の嵌合円筒面の
状態について述べる。本実施の形態１のスクロール圧縮
機では、図２に示すように、コンプライアントフレーム
の上嵌合円筒面３ｄおよびガイドフレームの上嵌合円筒
面１５ａは軸方向に湾曲した曲面形状である。このた
め、コンプライアントフレームがリリーフ（図２で下側
に移動）した場合、両部品の接点は滑らかに移動する。
すなわち、図１０に示した従来例のようにエッジ部を持
たないので、異常摩耗が進行してロックしてしまうよう
な不具合は発生し得ない。

【００２８】また、嵌合円筒面の軸方向湾曲面は、圧接
する両部品すなわちコンプライアントフレームとガイド
フレームの両部品に形成せず、一方の部品のみに形成し
てもほぼ同等の効果が得られる。例えば図３に示すよう
に、ガイドフレーム１５の上嵌合円筒面１５ａと下嵌合
円筒面１５ｂにのみ軸方向の湾曲面を形成し、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には軸方向の湾曲面を形成しない場合でも、エッジ
部を持たないので異常摩耗の進行やロックの発生を回避
できると共に、湾曲面の加工が２ヶ所で済むので生産性
の向上による更なるコスト低減がはかれる。また湾曲面
の形成がガイドフレーム１５よりコンプラフレーム３の
方が容易である場合は、図４に示すようにコンプラフレ
ーム３の上嵌合円筒面３ｄと下嵌合円筒面３ｅにのみ軸
方向の湾曲面を形成しても、図３と同一の作用と効果が
得られる。また、軸方向の湾曲面の形成を、上下の嵌合
円筒面で一方をコンプライアントフレ−ム３とし、他方
をガイドフレ−ム１５とするように別々としてもよい。

【００２９】さらに、嵌合円筒面の軸方向湾曲面は、図
５に示すように、上下２ヶ所の嵌合円筒面のうちコンプ
ライアントフレ−ム３及びガイドフレ−ム１５の両部品
の上嵌合円筒面（固定スクロ−ル側の嵌合円筒面）にだ
け形成しても、ほぼ同等の効果が得られる。というの
は、一般に下嵌合円筒面より上嵌合円筒面の方が作用力
が大きいため、異常摩耗などのトラブルが発生するのは
上嵌合円筒面がほとんどであることによる。

【００３０】加えて、この場合にも上嵌合円筒面の軸方
向湾曲面は、圧接する両部品すなわちコンプライアント
フレーム３とガイドフレーム１５の両部品に形成せず、
一方の部品のみに形成してもほぼ同等の効果が得られ
る。例えば図６示すように、ガイドフレーム１５の上嵌
合円筒面１５ａにのみ軸方向の湾曲面を形成し、コンプ
ライアントフレーム３の上嵌合円筒面３ｄには軸方向の
湾曲面を形成しない場合でも、エッジ部を持たないので
異常摩耗の進行やロックの発生を回避できると共に、湾
曲面の加工が１ヶ所で済むので生産性の向上による更な
るコスト低減がはかれる。また湾曲面の形成がガイドフ
レーム１５よりコンプラフレーム３の方が容易である場
合は、図７に示すようにコンプラフレーム３の上嵌合円
筒面３ｄにのみ軸方向の湾曲面を形成しても、図５と同
一の作用と効果が得られる。

【００３１】なお、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ものの、
主軸受３ｃから受ける軸受負荷と、その反作用である２
つの力の合力、すなわち上嵌合円筒面３ｄを介してガイ
ドフレーム１５から受ける反力と下嵌合円筒面３ｅを介
してガイドフレーム１５から受ける反力との合力、とに
よって生ずる遇力が前記の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、非常に良好な定常運転時
追随動作安定性及びリリーフ動作安定性を有するのは従
来のフレームコンプライアントスクロール圧縮機と同様
である。

【００３２】なお、本発明の実施の形態１は、すべて小
形・中形の冷凍機・空調機において主に実施されている
密閉型圧縮機で説明したが、自動車用空調機で主に採用
されている駆動要素を圧縮要素収納容器の外部に有する
形態のの圧縮機でも同様な効果が得られる。

【００３３】

【発明の効果】本発明の請求項１に係わるスクロール圧
縮機は、密閉容器内に設けられ、それぞれの板状渦巻歯
が相互間に圧縮室を形成するように互いに噛み合わされ
た固定スクロール及び揺動スクロールと、前記揺動スク
ロールを軸方向に支持するとともに、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コンプライアン
トフレームと、前記コンプライアントフレームの2つの
嵌合円筒面とそれぞれ嵌合し、前記コンプライアントフ
レ−ムを軸方向に摺動可能にするとともに、半径方向に
支持する2つの嵌合円筒面を有するガイドフレームとを
備えたスクロール圧縮機において、前記コンプライアン
トフレームの２つの嵌合円筒面及び前記ガイドフレ−ム
の2つの嵌合円筒面に全周にわたって軸方向に湾曲した
曲面を設けたので、コンプライアントフレームおよびガ
イドフレームの加工精度を極端に厳しくする必要がなく
なるので、信頼性を損なうことなく生産性の高い低コス
トのスクロール圧縮機が実現される。

【００３４】また、本発明の請求項２に係わるスクロー
ル圧縮機は、密閉容器内に設けられ、それぞれの板状渦
巻歯が相互間に圧縮室を形成するように互いに噛み合わ
された固定スクロール及び揺動スクロールと、前記揺動
スクロールを軸方向に支持するとともに、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コンプライ
アントフレームと、前記コンプライアントフレームの2
つの嵌合円筒面とそれぞれ嵌合し、前記コンプライアン
トフレ−ムを軸方向に摺動可能にするとともに、半径方
向に支持する2つの嵌合円筒面を有するガイドフレーム
とを備えたスクロール圧縮機において、前記コンプライ
アントフレームの一方の嵌合円筒面もしくはこの嵌合円
筒面に嵌合するガイドフレームの嵌合円筒面のどちらか
一方に全周にわたって軸方向に湾曲した曲面を設けると
ともに、前記コンプライアントフレームの他方の嵌合円
筒面もしくはこの嵌合円筒面に嵌合するガイドフレーム
の嵌合円筒面のどちらか一方に全周にわたって軸方向に
湾曲した曲面を設けたことで、コンプライアントフレー
ムおよびガイドフレームの加工精度を極端に厳しくする
必要がなくなるとともに湾曲面の加工が２ヶ所となるの
で、信頼性を損なうことなく生産性のさらに高いすなわ
ちさらに低コストのスクロール圧縮機が実現される。

【００３５】また、本発明の請求項３に係わるスクロー
ル圧縮機は、密閉容器内に設けられ、それぞれの板状渦
巻歯が相互間に圧縮室を形成するように互いに噛み合わ
された固定スクロール及び揺動スクロールと、前記揺動
スクロールを軸方向に支持するとともに、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コンプライ
アントフレームと、前記コンプライアントフレームの2
つの嵌合円筒面とそれぞれ嵌合し、前記コンプライアン
トフレ−ムを軸方向に摺動可能にするとともに、半径方
向に支持する2つの嵌合円筒面を有するガイドフレーム
とを備えたスクロール圧縮機において、前記コンプライ
アントフレームの固定スクロ−ル側及び電動機側の2つ
の嵌合円筒面のうち、固定スクロ−ル側の嵌合円筒面及
びこの嵌合円筒面に嵌合する前記ガイドフレームの嵌合
円筒面の少なくとも一方の嵌合円筒面の全周にわたって
軸方向に湾曲した曲面を設けたことで、コンプライアン
トフレームおよびガイドフレームの加工精度を極端に厳
しくする必要がなくなるとともに湾曲面の加工が最小１
ヶ所となるので、信頼性を損なうことなく生産性のさら
に高いすなわちさらに低コストのフレームコンプライア
ントスクロール圧縮機が実現される。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の実施の形態１のスクロ−ル圧縮機の
縦断面図。

【図２】 本発明の実施の形態１のスクロ−ル圧縮機の
主要部の部分縦断面図。

【図３】 本発明の実施の形態１の別ののスクロ−ル圧
縮機の主要部の部分縦断面図。

【図４】 本発明の実施の形態１のさらに別のスクロ−
ル圧縮機の主要部の部分縦断面図。

【図５】 本発明の実施の形態１のさらに別のスクロ−
ル圧縮機の主要部の部分縦断面図。

【図６】 本発明の実施の形態１のさらに別のスクロ−
ル圧縮機の主要部の部分縦断面図。

【図７】 本発明の実施の形態１のさらに別のスクロ−
ル圧縮機の主要部の部分縦断面図。

【図８】 従来のスクロール圧縮機の縦断面図。

【図９】 従来のスクロール圧縮機の不具合を説明する
説明図。

【図１０】 従来のスクロール圧縮機の不具合を説明す
る別の説明図。

【符号の説明】

１ 固定スクロール、１ｂ 板状渦巻歯、２ 揺動スク
ロール、２ｂ 状渦巻歯、３ ンプライアントフレー
ム、３ｄ 嵌合円筒面、３ｅ 嵌合円筒面、４軸、１０
閉容器、１５ イドフレーム、１５ａ 嵌合円筒面、
１５ｂ 嵌合円筒面。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 石井 稔 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 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 Ｆターム(参考） 3H039 AA03 AA04 AA12 BB04 BB07 BB08 CC02 CC03 CC08 CC09 CC33

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 密閉容器内に設けられ、それぞれの板状
   渦巻歯が相互間に圧縮室を形成するように互いに噛み合
   わされた固定スクロール及び揺動スクロールと、前記揺
   動スクロールを軸方向に支持するとともに、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コンプラ
   イアントフレームと、前記コンプライアントフレームの
   2つの嵌合円筒面とそれぞれ嵌合し、前記コンプライア
   ントフレ−ムを軸方向に摺動可能にするとともに、半径
   方向に支持する2つの嵌合円筒面を有するガイドフレー
   ムとを備えたスクロール圧縮機において、 前記コンプライアントフレームの２つの嵌合円筒面及び
   前記ガイドフレ−ムの2つの嵌合円筒面に全周にわたっ
   て軸方向に湾曲した曲面を設けたことを特徴とするスク
   ロール圧縮機。
2. 【請求項２】 密閉容器内に設けられ、それぞれの板状
   渦巻歯が相互間に圧縮室を形成するように互いに噛み合
   わされた固定スクロール及び揺動スクロールと、前記揺
   動スクロールを軸方向に支持するとともに、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コンプラ
   イアントフレームと、前記コンプライアントフレームの
   2つの嵌合円筒面とそれぞれ嵌合し、前記コンプライア
   ントフレ−ムを軸方向に摺動可能にするとともに、半径
   方向に支持する2つの嵌合円筒面を有するガイドフレー
   ムとを備えたスクロール圧縮機において、 前記コンプライアントフレームの一方の嵌合円筒面もし
   くはこの嵌合円筒面に嵌合するガイドフレームの嵌合円
   筒面のどちらか一方に全周にわたって軸方向に湾曲した
   曲面を設けるとともに、前記コンプライアントフレーム
   の他方の嵌合円筒面もしくはこの嵌合円筒面に嵌合する
   ガイドフレームの嵌合円筒面のどちらか一方に全周にわ
   たって軸方向に湾曲した曲面を設けたことを特徴とする
   スクロール圧縮機。
3. 【請求項３】 密閉容器内に設けられ、それぞれの板状
   渦巻歯が相互間に圧縮室を形成するように互いに噛み合
   わされた固定スクロール及び揺動スクロールと、前記揺
   動スクロールを軸方向に支持するとともに、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コンプラ
   イアントフレームと、前記コンプライアントフレームの
   2つの嵌合円筒面とそれぞれ嵌合し、前記コンプライア
   ントフレ−ムを軸方向に摺動可能にするとともに、半径
   方向に支持する2つの嵌合円筒面を有するガイドフレー
   ムとを備えたスクロール圧縮機において、 前記コンプライアントフレームの固定スクロ−ル側及び
   電動機側の2つの嵌合円筒面のうち、固定スクロ−ル側
   の嵌合円筒面及びこの嵌合円筒面に嵌合する前記ガイド
   フレームの嵌合円筒面の少なくとも一方の嵌合円筒面の
   全周にわたって軸方向に湾曲した曲面を設けたことを特
   徴とするスクロール圧縮機。