JP2002235679A - スクロール圧縮機 - Google Patents

スクロール圧縮機

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JP2002235679A
JP2002235679A JP2001034563A JP2001034563A JP2002235679A JP 2002235679 A JP2002235679 A JP 2002235679A JP 2001034563 A JP2001034563 A JP 2001034563A JP 2001034563 A JP2001034563 A JP 2001034563A JP 2002235679 A JP2002235679 A JP 2002235679A
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JP2001034563A
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English (en)
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Takayuki Hagita
貴幸 萩田
Masamitsu Takeuchi
真実 竹内
Takahiro Ichiyanagi
貴弘 一柳
Tetsuzo Ukai
徹三 鵜飼
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Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Original Assignee
Mitsubishi Heavy Industries Ltd
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01C—ROTARY-PISTON OR OSCILLATING-PISTON MACHINES OR ENGINES
    • F01C17/00—Arrangements for drive of co-operating members, e.g. for rotary piston and casing
    • F01C17/06—Arrangements for drive of co-operating members, e.g. for rotary piston and casing using cranks, universal joints or similar elements
    • F01C17/066—Arrangements for drive of co-operating members, e.g. for rotary piston and casing using cranks, universal joints or similar elements with an intermediate piece sliding along perpendicular axes, e.g. Oldham coupling
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B2309/00—Gas cycle refrigeration machines
    • F25B2309/06—Compression machines, plants or systems characterised by the refrigerant being carbon dioxide
    • F25B2309/061—Compression machines, plants or systems characterised by the refrigerant being carbon dioxide with cycle highest pressure above the supercritical pressure

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Abstract

(57)【要約】 【課題】 スクロール圧縮機の外形寸法を小さくできる
ようにして小型軽量化を実現する。 【解決手段】 旋回スクロール９と固定スクロール８と
の間に設けられて旋回スクロール９および固定スクロー
ル８の相対回転を阻止するためのオルダムリンク機構
が、固定スクロール８および旋回スクロール９のそれぞ
れの渦巻突起１１，１８の外周壁に食い込んで設けられ
たガイド溝５１ａ，５１ｂ，５５ａ，５５ｂと、これら
のガイド溝に沿ってスライドする係合突起５３ａ，５３
ｂ，５４ａ，５４ｂが形成されたオルダム接手２７とを
備えている。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、スクロール圧縮機
に関し、特に二酸化炭素（ＣＯ2 ）等の超臨界域で冷媒
を使用する蒸気圧縮冷凍サイクルに適したスクロール圧
縮機に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】近年、環境保護の観点から、蒸気圧縮式
冷凍サイクルにおいて、冷媒の脱フロン対策の１つとし
て、作動ガス（冷媒ガス）として二酸化炭素（ＣＯ2 ）
を使用した冷凍サイクル（以下、ＣＯ2 サイクル）が提
案されている（例えば、特公平７−１８６０２号公
報）。このＣＯ2 サイクルの作動は、フロンを使用した
従来の蒸気圧縮式冷凍サイクルと同様である。すなわ
ち、図６のＣＯ2 モリエル線図中にＡ−Ｂ−Ｃ−Ｄ−Ａ
で示されるように、圧縮機で気相状態のＣＯ2 を圧縮し
（Ａ−Ｂ）、この高温圧縮の気相状態のＣＯ2 を放熱器
（ガスクーラ）にて冷却する（Ｂ−Ｃ）。そして、減圧
器により減圧して（Ｃ−Ｄ）、気液相状態となったＣＯ
2 を蒸発させて（Ｄ−Ａ）、蒸発潜熱を空気等の外部流
体から奪って外部流体を冷却する。
【０００３】ところで、ＣＯ2 の臨界温度は約３１°と
従来の冷媒であるフロンの臨界点温度と比べて低いの
で、夏場等外気温の高いときには、放熱器側でのＣＯ2
の温度がＣＯ2 の臨界点温度よりも高くなってしまう。
つまり、放熱器出口側においてＣＯ2 は凝縮しない（線
分ＢＣが飽和液線ＳＬと交差しない）。また、放熱器出
口側（Ｃ点）の状態は、圧縮機の吐出圧力と放熱器出口
側でのＣＯ2 温度によって決定され、放熱器出口側での
ＣＯ2 温度は放熱器の放熱能力と外気温度（制御不可）
とによって決定するので、放熱器出口での温度は、実質
的には制御することができない。したがって、放熱器出
口側（Ｃ点）の状態は、圧縮機の吐出圧力（放熱器出口
側圧力）を制御することによって制御可能となる。つま
り、夏場等外気温の高いときには、十分な冷却能力（エ
ンタルピ差）を確保するためには、Ｅ−Ｆ−Ｇ−Ｈ−Ｅ
で示されるように、放熱器出口側の圧力を高く設定する
必要がある。そのために、圧縮機の運転圧力を従来のフ
ロンを用いた冷凍サイクルに比べて高くする必要があ
る。車両用空調装置を例にすると、前記圧縮機の運転圧
力は従来のＲ１３４（フロン）では３ｋｇ／ｃｍ2 程度
であるのに対してＣＯ2では４０ｋｇ／ｃｍ2 程度と高
く、また運転停止圧力はＲ１３４（フロン）では１５ｋ
ｇ／ｃｍ2 程度であるのに対してＣＯ2 では１００ｋｇ
／ｃｍ2 程度と高くなる。
【０００４】このように、ＣＯ2 を作動ガスとするスク
ロール圧縮機は運転圧力が高くなるため、旋回スクロー
ル及び固定スクロールの組立精度を向上させ、旋回スク
ロールと固定スクロールとの間の相対回転を阻止するオ
ルダムリンク機構に大きな力がかかってもその係合突起
が破損しにくい構造として信頼性を向上させる必要があ
り、例えば本出願人により特願平１１−１６１６９７号
に記載されたスクロール圧縮機が提案されている。以
下、特願平１１−１６１６９７号に記載されたスクロー
ル圧縮機のオルダムリンク機構を図４および図５に基づ
いて簡単に説明する。なお、図中の符号８は固定スクロ
ール、９は旋回スクロール、１０は固定スクロール８の
端板、１１は端板１０に立設された渦巻状突起（ラッ
プ）、１７は旋回スクロール９の端板、１８は端板１７
に立設された渦巻状突起（ラップ）、２２はボス、２７
はオルダム接手、３４は吐出ポートを示している。
【０００５】オルダムリンク機構は、旋回スクロール９
の自転を防止する機構（旋回スクロール９および固定ス
クロール８の相対回転を阻止するための機構）であり、
オルダム接手２７と、固定スクロール８の端板１０およ
び旋回スクロール９の端板１７にそれぞれ設けられた後
述のガイド溝とにより構成される。固定スクロール８側
では、端板１０の一面側に渦巻状突起１１を囲んで収容
するような壁部５０が形成されており、この壁部５０の
先端面は旋回スクロール９の端板１７に近接して対向し
ている。この壁部５０の先端面にはその一直径線上に一
対の第１のガイド溝５１ａ，５１ｂが形成されている。
一方、旋回スクロール９側では、端板１７の固定スクロ
ール８側の面にオルダム接手２７の環状体２７ａを収容
するような凹部５２が形成され、この凹部５２の奥面に
は、その一直径線上に一対の第２のガイド溝５５ａ，５
５ｂが形成されている。
【０００６】オルダム接手２７は、各渦巻状突起１１，
１８の周りに旋回可能に配置された環状体２７ａを備え
ている。この環状体２７ａの一方の端面の一直径線上に
一対の第１の係合突起５３ａ，５３ｂが一体的に形成さ
れており、この一対の第１の係合突起５３ａ，５３ｂは
固定側の前記端板１０の一対の第１のガイド溝５１ａ，
５１ｂに、前記環状体２７ａと前記固定スクロール８間
の相対回転を阻止するように偏心量ρだけ遊びを以て摺
動自在に係合する。環状体２７ａの他方の端面の一直径
線上に一対の第２の係合突起５４ａ，５４ｂが形成され
ており、この一対の第２の係合突起５４ａ，５４ｂは前
記旋回側の端板１７の一対の第２のガイド溝５５ａ，５
５ｂに、前記環状体２７ａと前記旋回スクロール９間の
相対回転を阻止するように偏心量ρだけ遊びを以て摺動
自在に係合する。一対の第２の係合突起５４ａ，５４ｂ
が並ぶ一直径線は前記一対の第１の係合突起５３ａ，５
３ｂが並ぶ一直径線と直交している。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】ところで、上述した従
来のスクロール圧縮機は、特に車両用空調装置に用いら
れる場合において、エンジンルーム内に設置されるとい
う事情により設置スペースが限られるため、小型軽量化
が強く求められている。このようなスクロール圧縮機の
小型軽量化を達成するためには、その外径を少しでも小
さくできるように内部構造を工夫することが望まれる。
このため、固定スクロールおよび旋回スクロールの外周
側に配設されるオルダムリンク機構についても、小型軽
量化に向けた改善が求められる。
【０００８】本発明は、上記の事情に鑑みてなされたも
ので、特に外形寸法を小さくできるようにして小型軽量
化を実現したスクロール圧縮機の提供を目的とするもの
である。
【０００９】
【課題を解決するための手段】本発明は、上記課題を解
決するため、以下の手段を採用した。請求項１に記載の
スクロール圧縮機は、ケーシング内に、固定側端板の一
面側に渦巻状突起が設けられた固定スクロールと、旋回
側端板の一面側に渦巻状突起が設けられかつこの渦巻状
突起が前記固定スクロールの前記渦巻状突起と組み合わ
されて渦巻状の圧縮室を形成するとともに前記固定スク
ロールに対して相対的に旋回するように駆動される旋回
スクロールと、前記旋回スクロールと前記固定スクロー
ルとの間に設けられて前記旋回スクロールおよび前記固
定スクロールの相対回転を阻止するためのオルダムリン
ク機構とを具備してなるスクロール圧縮機において、前
記オルダムリンク機構が、前記渦巻突起の外周壁に食い
込んで設けられたガイド溝と、該ガイド溝に沿ってスラ
イドする係合突起が形成されたオルダム接手とを備えて
いることを特徴とするものである。
【００１０】このようなスクロール圧縮機とすれば、圧
縮時に作用する圧力が低いため薄くてすむ渦巻突起の外
周壁に食い込ませてガイド溝を設けたので、その分だけ
ガイド溝を内側に配置することが可能となって小径化が
可能になる。
【００１１】上述したスクロール圧縮機において、前記
固定側端板側にはその一直径線上に一対の第１のガイド
溝が形成されているとともに、前記旋回側端板側にはそ
の一直径線上に一対の第２のガイド溝が形成されてお
り、前記オルダム接手は、各渦巻状突起の周囲に旋回可
能に配置された環状体と、この環状体の一方の端面に一
直径線上に配置され、かつ前記固定側端板側の一対の第
１のガイド溝に、前記環状体と前記固定スクロール間の
相対回転を阻止するように係合する一対の第１の係合突
起と、前記環状体の他方の端面に前記一直径線に対し直
交する直径線上に配置され、かつ前記旋回側端板側の一
対の第２のガイド溝に、前記環状体と前記旋回スクロー
ル間の相対回転を阻止するように係合する一対の第２の
係合突起とを有し、前記第１のガイド溝を前記固定側端
板の渦巻突起の外周壁に、かつ前記第２のガイド溝を前
記旋回側端板の渦巻突起の外周壁に、それぞれ食い込ま
せて設けたものが好ましく、これにより、固定スクロー
ルと旋回スクロールとの高精度な噛み合いを維持しなが
ら小径化を達成できる。
【００１２】この場合、請求項３のように、前記固定側
端板あるいは前記旋回側端板に、前記環状体を埋没させ
るような凹部が形成してもよい。そして、本発明は、請
求項４のように、作動ガスとして二酸化炭素を使用した
冷凍サイクルに使用される、運転圧力の高いスクロール
圧縮機に適用することが効果的である。
【００１３】
【発明の実施の形態】次に、本発明に係わるスクロール
圧縮機の実施形態について図面を参照して説明する。先
ず、本発明のスクロール圧縮機を備えたＣＯ2 サイクル
について、図３を参照して説明する。このＣＯ2 サイク
ルＳは例えば車両用空調装置に適用したものであり、１
は気相状態のＣＯ2 を圧縮するスクロール圧縮機であ
る。スクロール圧縮機１は図示しない駆動源（例えばエ
ンジン等）から駆動力を得て駆動する。１ａは、スクロ
ール圧縮機１で圧縮されたＣＯ2 を外気等との間で熱交
換して冷却する放熱器（ガスクーラ）であり、１ｃは放
熱器１ａ出口側でのＣＯ2 温度に応じて放熱器１ａ出口
側圧力を制御する圧力制御弁である。ＣＯ2 は、この圧
力制御弁１ｂおよび絞り１ｃにより減圧されて低温低圧
の気液２相状態のＣＯ2 となる。１ｄは、車室内の空気
冷却手段をなす蒸発器（吸熱器）で、気液２相状態のＣ
Ｏ2 は蒸発器１ｄ内で気化（蒸発）する際に、車室内空
気から蒸発潜熱を奪って車室内空気を冷却する。１ｅ
は、気相状態のＣＯ2 を一時的に蓄えるアキュムレータ
である。そして、スクロール圧縮機１、放熱器１ａ、圧
力制御弁１ｂ、絞り１ｃ、蒸発器１ｄおよびアキュムレ
ータ１ｅは、それぞれ配管１ｆによって接続されて閉回
路を形成している。
【００１４】次に、スクロール圧縮機１の一実施形態に
ついて、図２を参照して説明する。スクロール圧縮機１
のハウジング１Ａ（ケーシング）は、カップ状のケース
本体２と、これにボルト３により締結されたフロントケ
ース４（クランクケース）とから構成されている。クラ
ンクシャフト５はフロントケース４を貫通し、メイン軸
受６およびサブ軸受７を介してフロントケース４に回転
自在に支持されている。クランクシャフト５には、図示
しない車両エンジンの回転が公知の電磁クラッチ３２を
介して伝動されるようになっている。なお、符号３２
ａ，３２ｂはそれぞれ電磁クラッチ３２のコイルおよび
プーリを示している。
【００１５】ハウジング１Ａの内部には固定スクロール
８および旋回スクロール９が配設されている。固定スク
ロール８は、端板１０とその内面に立設された渦巻状突
起１１（ラップ）とを備え、この端板１０の背面には背
圧ブロック１３がボルト１２により分解可能に固定され
ている。背圧ブロック１３の内周面および外周面にはＯ
リング１４ａ，１４ｂがぞれぞれ埋設されており、これ
らＯリング１４ａ，１４ｂは、ケース本体２の内周面に
密接し、ケース本体２内の低圧室１５（吸入室）より後
述する高圧室（吐出チャンバ）１６が隔離されている。
この高圧室１６は、背圧ブロック１３の内空間１３ａ
と、固定スクロール８の端板１０の背面に形成された凹
部１０ａとから構成されている。旋回スクロール９は、
端板１７とその内面に立設された渦巻状突起１８（ラッ
プ）とを備え、この渦巻状突起１８は上記固定スクロー
ル８の渦巻状突起１１と実質的に同一の形状を有してい
る。
【００１６】固定スクロール８とケース本体２との間に
はリング状の板ばね２０ａが配置されており、この板ば
ね２０ａは複数のボルト２１ｂを介して、周方向に交互
に固定スクロール８およびケース本体２に締結されてい
る。これにより、固定スクロール８はその軸方向におい
てのみ板ばね２０ａの最大撓み量だけ、移動を許容され
ている（フロート構造）。なお、リング状の板ばね２０
ａおよびボルト２０ｂにより固定スクロール支持装置２
０が構成されている。前記背圧ブロック１３の背面突出
部とハウジング１Ａとの間に隙間ｃが設けられているこ
とにより、この背圧ブロック１３は前記軸方向に可動と
なっている。固定スクロール８と旋回スクロール９と
は、相互に公転旋回半径だけ偏心し、かつ、１８０°だ
け位相をずらせて図示のように噛み合わされ、渦巻状突
起１１の先端に埋設されたチップシール（不図示）は端
板１７の内面に密接し、渦巻状突起１８の先端に埋設さ
れたチップシール（不図示）は端板１０の内面に密接
し、また、各渦巻状突起１１，１８の側面に互いに複数
箇所で密接する。これにより、渦巻状の中心に対してほ
ぼ点対称をなす複数の密閉空間２１ａ，２１ｂが限界さ
れる。
【００１７】固定スクロール８と旋回スクロール９との
間には、旋回スクロール９の自転を阻止して公転を許容
するオルダム接手２７が設けられている。このオルダム
接手２７は旋回スクロール９の自転を防止するオルダム
リンク機構（旋回スクロール９および固定スクロール８
の相対回転を阻止するための機構）を構成する部材であ
り、後で詳述する。
【００１８】端板１７の外面中央部に形成された円筒状
のボス２２の内部にはドライブブッシュ２３が、ラジア
ル軸受を兼ねる旋回軸受２４（ドライブ軸受）を介して
回動自在に収容され、このドライブブッシュ２３に穿設
された貫通孔２５内にはクランクシャフト５の内端に突
設された偏心軸２６が回動自在に嵌合されている。ま
た、端板１７の外面の外周縁とフロントケース４との間
には、旋回スクロール９を支持するためのスラスト玉軸
受１９が配置されている。
【００１９】クランクシャフト５の外周には公知のメカ
ニカルシール２８（シャフトシール）が配置されてお
り、このメカニカルシール２８は、フロントケース４に
固定されたシートリング２８ａと、クランクシャフト５
とともに回転する従動リング２８ｂとを備え、この従動
リング２８ｂは、付勢部材２８ｃによりシートリング２
８ａに圧接されていることにより、クランクシャフト５
の回転に伴いシートリング２８ａに対して摺動する。
【００２０】ここで、オルダム接手２７およびオルダム
リンク機構について説明する。図１に示すように、固定
スクロール８の端板１０の一面側には、その渦巻状突起
１１を囲んで収容するような壁部５０が形成されてお
り、この壁部５０の先端面は旋回スクロール９の端板１
７に近接して対向している。この壁部５０の先端面に
は、その一直径線上に一対の第１のガイド溝５１ａ，５
１ｂが形成されている。この第１のガイド溝５１ａ、５
１ｂは、その内周側端部が渦巻状突起１１の外周壁に食
い込んで設けられている。すなわち、ガイド溝５１ａ，
５１ｂが食い込んで設けられた部分の渦巻状突起１１
は、そのラップ厚さが他の部分より薄くなっている。
【００２１】一方、旋回スクロール９の端板１７の固定
スクロール８側の面には、オルダム接手２７の環状体２
７ａを収容するような凹部５２が形成されているととも
に、この凹部５２の奥面には、その一直径線上に一対の
第２のガイド溝５５ａ，５５ｂが形成されている。この
第２のガイド溝５５ａ，５５ｂについても、上述した第
１のガイド溝５１ａ，５１ｂと同様に、その内周側端部
が渦巻状突起１８の外周壁に食い込んで設けられてい
る。すなわち、ガイド溝５５ａ，５５ｂが食い込んで設
けられた部分の渦巻状突起１８は、そのラップ厚さが他
の部分より薄くなっている。
【００２２】このように第１のガイド溝５１ａ、５１ｂ
および第２のガイド溝５５ａ，５５ｂが食い込んで設け
られる位置の渦巻状突起１１，１８の外周壁は、圧縮初
期で圧力条件が最も低い領域である。従って、一般的に
は最も圧力条件の厳しい位置に対応したラップ厚さが全
周にわたって与えられる渦巻状突起１１，１８において
は、外周部は十分に余裕のあるラップ厚さを有してお
り、上述したガイド溝の食い込みによる厚みの低下は耐
圧強度上全く問題がない。なお、壁部５０を旋回スクロ
ール９の端板１７側に形成したり、また凹部５２を固定
スクロール８の壁部５０側に形成してもよい。
【００２３】オルダム接手２７は、各渦巻状突起１１，
１８の周りに旋回可能に配置された環状体２７ａを備え
ている。この環状体２７ａの一方の端面の一直径線上に
一対の第１の係合突起５３ａ，５３ｂが一体的に形成さ
れており、この一対の第１の係合突起５３ａ，５３ｂは
固定側の前記端板１０の一対の第１のガイド溝５１ａ，
５１ｂに、前記環状体２７ａと前記固定スクロール８間
の相対回転を阻止するように偏心量ρだけ遊びを以て摺
動自在に係合する。環状体２７ａの他方の端面の一直径
線上に一対の第２の係合突起５４ａ，５４ｂが形成され
ており、この一対の第２の係合突起５４ａ，５４ｂは前
記旋回側の端板１７の一対の第２のガイド溝５５ａ，５
５ｂに、前記環状体２７ａと前記旋回スクロール９間の
相対回転を阻止するように偏心量ρだけ遊びを以て摺動
自在に係合する。一対の第２の係合突起５４ａ，５４ｂ
が並ぶ一直径線は前記一対の第１の係合突起５３ａ，５
３ｂが並ぶ一直径線と直交している。
【００２４】このように、渦巻状突起１１，１８の外周
壁にそれぞれ食い込ませて設けた第１のガイド溝５１
ａ，５１ｂおよび第２のガイド溝５５ａ、５５ｂと、第
１の係合突起５３ａ，５３ｂおよび第２の係合突起５４
ａ，５４ｂを設けたオルダム接手２７とにより、旋回ス
クロール９の自転を防止するオルダムリンク機構が構成
されている。
【００２５】次に、スクロール圧縮機１の動作について
説明する。電磁クラッチ３２のコイル３２ａに通電し
て、車両エンジンの回転をクランクシャフト５に伝動さ
せると、クランクシャフト５の回転は、偏心軸２６、貫
通孔２５、ドライブブッシュ２３、旋回軸受２４、ボス
２２からなる旋回駆動機構を介して旋回スクロール９が
駆動され、旋回スクロール９は自転防止リング１７によ
ってその自転を阻止されながら、偏心軸２６の偏心量ρ
を半径とする円軌道上を公転旋回運動する。
【００２６】旋回スクロール９が公転旋回運動すると、
双方のうず巻状ラップ１１，１８の線接触部が次第にう
ず巻の中心方向に移動し、この結果、密閉空間２１ａ，
２１ｂ（圧縮室）が容積を減少しながら、うず巻の中心
方向へ移動する。これに伴って吸入口（不図示）を通っ
て吸入室１５へ流入した作動ガス（矢印Ａ参照）が、双
方のうず巻状ラップ１１，１８との外終端開口部から密
閉空間２１ａ，２１ａ内に取り込まれ、圧縮されながら
中心部２１ｃに至り、ここから固定スクロール８の端板
１０に穿設された吐出ポート３４を通り、吐出弁３５を
押開いて高圧室１６へ吐出され、さらに吐出口３８から
流出される。このように、旋回スクロール９の旋回によ
り、吸入室１５より導入した流体を前記密閉空間２１
ａ，２１ｂ内で圧縮し、この圧縮ガスを吐出する。電磁
クラッチ３２のコイル３２ａへの通電を解除して、クラ
ンクシャフト５への回転力の伝動を絶つと、開放型圧縮
機１の運転は停止される。
【００２７】上記のスクロール圧縮機では、リング状の
オルダム接手２７が固定スクロール８および旋回スクロ
ール９間に設けられているので、固定スクロール８およ
び旋回スクロール９を個別にオルダム接手２７に組み付
けることにより、固定スクロール８および旋回スクロー
ル８を高い位相精度で噛み合わせることができる。ま
た、オルダム接手２７の固定スクロール８および旋回ス
クロール９とそれぞれ係合する第１の係合突起５３ａ，
５３ｂおよび第２の係合突起５４ａ，５４ｂの長さを短
くほぼ均等にして、特にＣＯ2を作動ガスとした運転圧
力の高いスクロール圧縮機のように、係合突起５３ａ，
５３ｂ，５４ａ，５４ｂの根元部に大きな荷重がかかっ
た場合でも、係合突起５３ａ，５３ｂ，５４ａ，５４ｂ
の疲労破損等が起こりにくくなる。
【００２８】そして、第１のガイド溝５１ａ，５１ｂお
よび第２のガイド溝５５ａ，５５ｂを渦巻状突起１１，
１８にそれぞれ食い込ませて設けたので、同じ偏心量ρ
を確保するのであれば、各ガイド溝が内側に移動した分
だけ固定スクロール８、旋回スクロール９およびオルダ
ム接手２７を小径化することができる。このような小径
化は、スクロール圧縮機の小型化および軽量化を達成す
るのに有効であり、特に車両用空調装置のように設置ス
ペースに厳しい要求がある場合の小型軽量化にとって極
めて効果的である。
【００２９】なお、上記各実施形態において、スクロー
ル圧縮機１の構成については、ハウジング構造およびフ
ロート構造など上述した実施形態のものに限定されるこ
とはなく、これ以外にも、本発明の主旨を逸脱しない範
囲内であれば、いかなる構成を採用してもよいし、さら
に、上記実施形態では、開放型圧縮機を、ＣＯ2を作動
ガスとするＣＯ2サイクルに適用したが、これに限ら
ず、通常のフロン等を作動ガスとする蒸気圧縮式冷凍サ
イクルに適用してもよい。
【００３０】
【発明の効果】本発明は、以上説明したとおりに構成さ
れているので、以下に記載するような効果を奏する。相
対回転を防止するための機構を固定スクロールおよび旋
回スクロール間に設けることにより、固定スクロールお
よび旋回スクロールの組立精度が向上させたスクロール
圧縮機において、ガイド溝を渦巻状突起の外周壁に食い
込ませて設けたので、オルダムリンク機構、固定スクロ
ールおよび旋回スクロールを小径化できるようになり、
結果として圧縮機の小型軽量化が可能となる。そして、
リング状のオルダム接手が固定スクロールおよび旋回ス
クロール間に設けられているので、固定スクロールおよ
び旋回スクロールを個別にオルダム接手に組み付けるこ
とにより、固定スクロールおよび旋回スクロールの噛み
合いを高精度に行える。また、オルダム接手の固定スク
ロールおよび旋回スクロールとそれぞれ係合する第１の
係合突起および第１の係合突起の長さを短くかつほぼ均
等にして、特にＣＯ2 を作動ガスとした運転圧力の高い
スクロール圧縮機のように、係合突起の根元部に大きな
応力がかかった場合でも、係合突起の疲労破損等を起こ
りにくくなるので、小型軽量化に加えて、耐久性や信頼
性の面でも優れたスクロール圧縮機となる。
【００３１】また、前記固定側端板あるいは前記旋回側
端板に、前記環状体を埋没させるような凹部を形成する
ことにより、固定スクロール、旋回スクロールおよび環
状体を組立た状態において、軸寸法が小さくなるので、
この点でも小型軽量化に貢献することができる。そし
て、本発明を、作動ガスとして二酸化炭素を用いた冷凍
サイクルに使用される運転圧力の高いスクロール圧縮機
に、とりわけ小型軽量化の要求が強い車両用空調装置の
スクロール圧縮機に適用することにより、上記効果は特
に有効なものとなる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明に係るスクロール圧縮機のオルダムリ
ンク機構を示す図で、（ａ）は固定スクロール、オルダ
ム接手（相対回転防止機構）および旋回スクロールの組
立前の斜視図、（ｂ）は（ａ）の固定スクロールを旋回
スクロール側から見た正面図である。
【図２】 本発明に係るスクロール圧縮機の一実施形態
の縦断面図である。
【図３】 蒸気圧縮式冷凍サイクルを示す模式図であ
る。
【図４】 従来のオルダムリンク機構を示す図で、固定
スクロール、オルダム接手（相対回転防止機構）および
旋回スクロールの組立前の斜視図である。
【図５】 図４に示す従来のオルダムリンク機構に関
し、固定スクロール、オルダム接手および旋回スクロー
ルの組立後の係合状態を示す、周方向に沿った要部断面
図である。
【図６】 ＣＯ2 のモリエル線図である。
【符号の説明】
Ｓ ＣＯ2 サイクル １ スクロール圧縮機 １Ａ ハウジング ２ ケース本体 ４ フロントケース（クランクケース） ５ クランクシャフト ６ メイン軸受 ８ 固定スクロール ９ 旋回スクロール １３ 背圧ブロック １５ 低圧室（吸入室、機械室） １６ 高圧室 ２８ メカニカルシール（シャフトシール） ２７ オルダム接手（相対回転を阻止するための機構） ２７ａ 環状体 ５０ 壁部 ５１ａ，５１ｂ 第１のガイド溝 ５３ａ，５３ｂ 第１の係合突起 ５４ａ，５４ｂ 第２の係合突起 ５５ａ，５５ｂ 第２ガイド溝
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 一柳 貴弘 愛知県名古屋市中村区岩塚町字高道１番地 三菱重工業株式会社名古屋研究所内 (72)発明者 鵜飼 徹三 愛知県西春日井郡西枇杷島町旭町３丁目１ 番地 三菱重工業株式会社冷熱事業本部内 Ｆターム(参考） 3H039 AA02 AA12 BB07 CC02 CC03 CC04 CC16

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 ケーシング内に、固定側端板の一面側に
    渦巻状突起が設けられた固定スクロールと、旋回側端板
    の一面側に渦巻状突起が設けられかつこの渦巻状突起が
    前記固定スクロールの前記渦巻状突起と組み合わされて
    渦巻状の圧縮室を形成するとともに前記固定スクロール
    に対して相対的に旋回するように駆動される旋回スクロ
    ールと、前記旋回スクロールと前記固定スクロールとの
    間に設けられて前記旋回スクロールおよび前記固定スク
    ロールの相対回転を阻止するためのオルダムリンク機構
    とを具備してなるスクロール圧縮機において、 前記オルダムリンク機構が、前記渦巻突起の外周壁に食
    い込んで設けられたガイド溝と、該ガイド溝に沿ってス
    ライドする係合突起が形成されたオルダム接手とを備え
    ていることを特徴とするスクロール圧縮機。
  2. 【請求項２】 前記固定側端板側にはその一直径線上に
    一対の第１のガイド溝が形成されているとともに、前記
    旋回側端板側にはその一直径線上に一対の第２のガイド
    溝が形成されており、前記オルダム接手は、各渦巻状突
    起の周囲に旋回可能に配置された環状体と、この環状体
    の一方の端面に一直径線上に配置され、かつ前記固定側
    端板側の一対の第１のガイド溝に、前記環状体と前記固
    定スクロール間の相対回転を阻止するように係合する一
    対の第１の係合突起と、前記環状体の他方の端面に前記
    一直径線に対し直交する直径線上に配置され、かつ前記
    旋回側端板側の一対の第２のガイド溝に、前記環状体と
    前記旋回スクロール間の相対回転を阻止するように係合
    する一対の第２の係合突起とを有し、前記第１のガイド
    溝を前記固定側端板の渦巻突起の外周壁に、かつ前記第
    ２のガイド溝を前記旋回側端板の渦巻突起の外周壁に、
    それぞれ食い込ませて設けたものである請求項１記載の
    スクロール圧縮機。
  3. 【請求項３】 前記固定側端板あるいは前記旋回側端板
    に、前記環状体を埋没させるような凹部が形成されてい
    る請求項２記載のスクロール圧縮機。
  4. 【請求項４】 前記作動ガスは二酸化炭素である請求項
    １ないし請求項３のいずれか１項に記載のスクロール圧
    縮機。
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