JP3533143B2 - スクロール型変圧装置 - Google Patents
スクロール型変圧装置Info
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- JP3533143B2 JP3533143B2 JP2000118467A JP2000118467A JP3533143B2 JP 3533143 B2 JP3533143 B2 JP 3533143B2 JP 2000118467 A JP2000118467 A JP 2000118467A JP 2000118467 A JP2000118467 A JP 2000118467A JP 3533143 B2 JP3533143 B2 JP 3533143B2
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、構造が簡単であり
ながら効率良く気体又は空気を圧縮又は減圧することが
でき、かつ優れた耐久性を有するスクロール型変圧装置
に関する。
ながら効率良く気体又は空気を圧縮又は減圧することが
でき、かつ優れた耐久性を有するスクロール型変圧装置
に関する。
【０００２】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】固定ス
クロールに対して旋回スクロールを旋回させることによ
り両者の間のスクロール空間を次第に減少させ、もって
スクロール空間内のガスを圧縮するという機構を利用し
たものにスクロール圧縮機があるが、高圧縮効率及び静
粛性の利点により現在エアコン用コンプレッサー等の種
々の用途に利用されている。また本質的に同じ構造を有
するスクロール真空ポンプとして作動する。スクロール
真空ポンプも上記と同様の利点があり、各種の真空装置
用に広く使用されている。
クロールに対して旋回スクロールを旋回させることによ
り両者の間のスクロール空間を次第に減少させ、もって
スクロール空間内のガスを圧縮するという機構を利用し
たものにスクロール圧縮機があるが、高圧縮効率及び静
粛性の利点により現在エアコン用コンプレッサー等の種
々の用途に利用されている。また本質的に同じ構造を有
するスクロール真空ポンプとして作動する。スクロール
真空ポンプも上記と同様の利点があり、各種の真空装置
用に広く使用されている。
【０００３】図５及び図６はこのような構造のスクロー
ル圧縮機を示す。このスクロール型変圧装置では、モー
タ260 の回転シャフト261 が回転すると、継手263 によ
り連結されたクランクシャフト262 のクランク部262aは
偏心運動し、それに回転自在に取り付けられた旋回スク
ロール部材280 は、自転防止機構290 により自転なしの
旋回運動をする。そのため旋回スクロール部材280 のス
クロールと固定スクロール部材270 のスクロールとの間
のスクロール空間は減少し、スクロール空間に入った気
体は圧縮される。圧縮された気体は排出孔271 を経て、
排出口278 より出る。
ル圧縮機を示す。このスクロール型変圧装置では、モー
タ260 の回転シャフト261 が回転すると、継手263 によ
り連結されたクランクシャフト262 のクランク部262aは
偏心運動し、それに回転自在に取り付けられた旋回スク
ロール部材280 は、自転防止機構290 により自転なしの
旋回運動をする。そのため旋回スクロール部材280 のス
クロールと固定スクロール部材270 のスクロールとの間
のスクロール空間は減少し、スクロール空間に入った気
体は圧縮される。圧縮された気体は排出孔271 を経て、
排出口278 より出る。
【０００４】しかしながら、上記のように従来のスクロ
ール圧縮機では、旋回スクロール部材280 はクランクシ
ャフト262 のクランク部262aと軸受283 を介して回転自
在に連結し、旋回スクロール部材280 の自転防止は旋回
スクロール部材280 と固定スクロール部材270bとの間に
設けられる自転防止機構290 により行われるので、構造
が複雑である。またクランク部262aを受承する旋回スク
ロール部材280 の軸受283 は高精度を要する上、両側の
スクロール部分的な温度差に起因する変形力を負担する
ので高強度を必要とする。また、上記軸受283 を有する
旋回機構であるため、スクロールの基礎円径が大きくな
り上記自転防止機構を備えた構造であるため、旋回スク
ロール部材280 の寸法が大きくならざるを得ず、従来の
スクロール圧縮機の構造では小型化は困難である。これ
らの理由で、従来のスクロール圧縮機は高コストになら
ざるを得ない。さらに、自転防止機構290 の構造上、給
油が困難で、且つ旋回スクロール部材280 の温度上昇と
共に、自転防止機構290 の温度が上昇し、熱膨張と振動
等のために旋回スクロール部材280 の変形により圧縮効
率が低下し、且つ自転防止機構290 の寿命が短くならざ
るを得ない。
ール圧縮機では、旋回スクロール部材280 はクランクシ
ャフト262 のクランク部262aと軸受283 を介して回転自
在に連結し、旋回スクロール部材280 の自転防止は旋回
スクロール部材280 と固定スクロール部材270bとの間に
設けられる自転防止機構290 により行われるので、構造
が複雑である。またクランク部262aを受承する旋回スク
ロール部材280 の軸受283 は高精度を要する上、両側の
スクロール部分的な温度差に起因する変形力を負担する
ので高強度を必要とする。また、上記軸受283 を有する
旋回機構であるため、スクロールの基礎円径が大きくな
り上記自転防止機構を備えた構造であるため、旋回スク
ロール部材280 の寸法が大きくならざるを得ず、従来の
スクロール圧縮機の構造では小型化は困難である。これ
らの理由で、従来のスクロール圧縮機は高コストになら
ざるを得ない。さらに、自転防止機構290 の構造上、給
油が困難で、且つ旋回スクロール部材280 の温度上昇と
共に、自転防止機構290 の温度が上昇し、熱膨張と振動
等のために旋回スクロール部材280 の変形により圧縮効
率が低下し、且つ自転防止機構290 の寿命が短くならざ
るを得ない。
【０００５】このスクロール圧縮機では、各固定スクロ
ール部材270a, 270aのスクロールと旋回スクロール部材
280 の各スクロールにより形成された空間により、ガス
の圧縮を行う構造になっている。具体的にはこのスクロ
ール圧縮機は、モータ260 、モータ260 の回転シャフト
261 と継手263 により連結したクランクシャフト262、
一対の固定スクロール部材 270ａ,270ｂ、両側に一対の
スクロールを有する旋回スクロール部材280 、自転防止
機構290 、及び固定スクロール部材270 ａ,270ｂに取り
付けられた吸入口276 及び排出口278 を有する。旋回ス
クロール部材280 の円盤状基盤285 の両面から渦巻き状
のスクロールが各々一体的に突出しており、旋回スクロ
ール部材280 のスクロールと各固定スクロール部材 270
ａ,270ｂの内面から一体的に突出している渦巻き状のス
クロールとの間の空間（スクロール空間）は旋回スクロ
ール部材280 の旋回により次第に縮小するようになって
いる。
ール部材270a, 270aのスクロールと旋回スクロール部材
280 の各スクロールにより形成された空間により、ガス
の圧縮を行う構造になっている。具体的にはこのスクロ
ール圧縮機は、モータ260 、モータ260 の回転シャフト
261 と継手263 により連結したクランクシャフト262、
一対の固定スクロール部材 270ａ,270ｂ、両側に一対の
スクロールを有する旋回スクロール部材280 、自転防止
機構290 、及び固定スクロール部材270 ａ,270ｂに取り
付けられた吸入口276 及び排出口278 を有する。旋回ス
クロール部材280 の円盤状基盤285 の両面から渦巻き状
のスクロールが各々一体的に突出しており、旋回スクロ
ール部材280 のスクロールと各固定スクロール部材 270
ａ,270ｂの内面から一体的に突出している渦巻き状のス
クロールとの間の空間（スクロール空間）は旋回スクロ
ール部材280 の旋回により次第に縮小するようになって
いる。
【０００６】旋回スクロール部材280 の中心には円筒状
ハブ281 が設けられており、円筒状ハブ281 には軸受28
3 を介してクランクシャフト262 のクランク部 262ａが
貫通している。また旋回スクロール部材280 の円形状基
盤285 のうち最も内側の部分はスクロール空間の高圧域
に面しているが、その部分には両スクロール空間の高圧
域を連通させる貫通孔287 が設けられている。一方の固
定スクロール部材 270ｂには排出孔271 が形成されてい
るおり、両スクロール空間の高圧域は排出孔271 を経て
排出口278 に連通している。
ハブ281 が設けられており、円筒状ハブ281 には軸受28
3 を介してクランクシャフト262 のクランク部 262ａが
貫通している。また旋回スクロール部材280 の円形状基
盤285 のうち最も内側の部分はスクロール空間の高圧域
に面しているが、その部分には両スクロール空間の高圧
域を連通させる貫通孔287 が設けられている。一方の固
定スクロール部材 270ｂには排出孔271 が形成されてい
るおり、両スクロール空間の高圧域は排出孔271 を経て
排出口278 に連通している。
【０００７】固定スクロール部材 270ａの中心には貫通
孔273 が設けられており、貫通孔273 内には軸受274 を
介してクランクシャフト262 の回転部 262ｂが貫通して
いる。また固定スクロール部材 270ｂの中心にも貫通孔
が設けられており、貫通孔内には軸受を介してクランク
シャフト262 の回転部 262ｂが貫通している。
孔273 が設けられており、貫通孔273 内には軸受274 を
介してクランクシャフト262 の回転部 262ｂが貫通して
いる。また固定スクロール部材 270ｂの中心にも貫通孔
が設けられており、貫通孔内には軸受を介してクランク
シャフト262 の回転部 262ｂが貫通している。
【０００８】クランク式自動防止機構は、通常は、旋回
スクロール基盤とケーシングとの間に一対（２つ）の回
転自在のクランクにより構成されているが、旋回スクロ
ール基盤のバランスを向上させるため、本例では、３つ
の回転自在のクランクを有する。すなわち、自転防止機
構290 は、図５〜７に示すように、旋回スクロール部材
280 の基盤285 に設けられた３つの軸受292, 292, 292
と、固定スクロール部材 270ｂに設けられた３つの軸受
294, 294, 294 、それぞれ近接する軸受292, 294に回転
自在に支持されたクランク部材296 とにより構成されて
いる。旋回スクロール部材280 に設けられた３つの軸受
292, 292, 292 は第一の正三角形Ｔ1 の頂点に位置し、
固定スクロール部材 270ｂに設けられた３つの軸受294,
294, 294 は第一の正三角形Ｔ1 と同サイズで僅かにず
れて位置する第二の正三角形Ｔ2の頂点に位置する。な
お第一の正三角形Ｔ1 の中心Ｏ1 はクランクシャフト26
2のクランク部262 ａの中心であり、第二の正三角形Ｔ
2 の中心Ｏ2 はクランクシャフト262 の回転部262 ａの
中心である。この構造のため、クランクシャフト262 に
より旋回スクロール部材280 が半径ｒで旋回する際に、
旋回スクロール部材280 の自転が防止される。
スクロール基盤とケーシングとの間に一対（２つ）の回
転自在のクランクにより構成されているが、旋回スクロ
ール基盤のバランスを向上させるため、本例では、３つ
の回転自在のクランクを有する。すなわち、自転防止機
構290 は、図５〜７に示すように、旋回スクロール部材
280 の基盤285 に設けられた３つの軸受292, 292, 292
と、固定スクロール部材 270ｂに設けられた３つの軸受
294, 294, 294 、それぞれ近接する軸受292, 294に回転
自在に支持されたクランク部材296 とにより構成されて
いる。旋回スクロール部材280 に設けられた３つの軸受
292, 292, 292 は第一の正三角形Ｔ1 の頂点に位置し、
固定スクロール部材 270ｂに設けられた３つの軸受294,
294, 294 は第一の正三角形Ｔ1 と同サイズで僅かにず
れて位置する第二の正三角形Ｔ2の頂点に位置する。な
お第一の正三角形Ｔ1 の中心Ｏ1 はクランクシャフト26
2のクランク部262 ａの中心であり、第二の正三角形Ｔ
2 の中心Ｏ2 はクランクシャフト262 の回転部262 ａの
中心である。この構造のため、クランクシャフト262 に
より旋回スクロール部材280 が半径ｒで旋回する際に、
旋回スクロール部材280 の自転が防止される。
【０００９】図５〜図７に示すスクロール圧縮機は、ス
クロール真空ポンプとしても使用可能である。しかしな
がら、スクロール圧縮機又はスクロール真空ポンプのい
ずれとして使用する場合でも、構造が複雑であり、高コ
ストとなり効率が低下するという問題は解消しない。
クロール真空ポンプとしても使用可能である。しかしな
がら、スクロール圧縮機又はスクロール真空ポンプのい
ずれとして使用する場合でも、構造が複雑であり、高コ
ストとなり効率が低下するという問題は解消しない。
【００１０】従って本発明の目的は、構造が簡単で小型
化が容易であり、かつ優れた変圧効率が得られるスクロ
ール型変圧装置を提供することである。
化が容易であり、かつ優れた変圧効率が得られるスクロ
ール型変圧装置を提供することである。
【００１１】
【課題を解決するための手段】上記課題に鑑み鋭意研究
の結果、本発明者は、モータの回転シャフトに旋回シャ
フトを取り付けるとともに旋回シャフトに取り付けられ
て旋回板とケーシングとの間に自転防止機構を取り付
け、さらに旋回シャフトに旋回スクロールを締結する
と、旋回スクロール部材を自転なしに旋回させることが
できることを発見し、本発明を完成した。
の結果、本発明者は、モータの回転シャフトに旋回シャ
フトを取り付けるとともに旋回シャフトに取り付けられ
て旋回板とケーシングとの間に自転防止機構を取り付
け、さらに旋回シャフトに旋回スクロールを締結する
と、旋回スクロール部材を自転なしに旋回させることが
できることを発見し、本発明を完成した。
【００１２】本発明のスクロール型変圧装置は、ケーシ
ングと、ケーシングに軸受を介して支持されているとと
もに、偏心した中空部を有する回転シャフトを具備する
モータと、回転シャフトの中空部内を貫通するとともに
回転シャフトにより軸受を介して回転自在に支持されて
いる旋回シャフトと、旋回シャフトの一端に締結されて
いるとともに両側にスクロールを有する旋回スクロール
部材と、ケーシングに固定されているとともに旋回スク
ロール部材の各スクロールと対向するスクロールを有す
る一対の固定スクロール部材と、旋回シャフトの他端に
固定された旋回板と、旋回板の内面とケーシングの外面
との間に設けられた自転防止機構と、旋回スクロール部
材の両側において固定スクロール部材との間に形成され
る一対のスクロール空間のうち低圧域に連通する吸入口
と、スクロール空間のうち高圧域に連通する排出口とを
有することを特徴とする。
ングと、ケーシングに軸受を介して支持されているとと
もに、偏心した中空部を有する回転シャフトを具備する
モータと、回転シャフトの中空部内を貫通するとともに
回転シャフトにより軸受を介して回転自在に支持されて
いる旋回シャフトと、旋回シャフトの一端に締結されて
いるとともに両側にスクロールを有する旋回スクロール
部材と、ケーシングに固定されているとともに旋回スク
ロール部材の各スクロールと対向するスクロールを有す
る一対の固定スクロール部材と、旋回シャフトの他端に
固定された旋回板と、旋回板の内面とケーシングの外面
との間に設けられた自転防止機構と、旋回スクロール部
材の両側において固定スクロール部材との間に形成され
る一対のスクロール空間のうち低圧域に連通する吸入口
と、スクロール空間のうち高圧域に連通する排出口とを
有することを特徴とする。
【００１３】自転防止機構はオルダムリング方式及びク
ランクシャフト方式のいずれでもよい。オルダムリング
方式は、一方の側面に対角線に沿って設けられ一対の第
一の突起及び他方の側面に前記対角線と直交する対角線
に沿って設けられた一対の第二の突起を有するオルダム
リングからなり、旋回板の内面にはオルダムリングの第
一の突起が移動し得る一対の半径方向溝を有し、ケーシ
ングの外面にはオルダムリングの第二の突起が移動し得
る一対の半径方向溝が形成されており、もってオルダム
リングは旋回板の半径方向溝とケーシングの半径方向溝
に拘束され、旋回シャフトは旋回するが自転しない。ま
たクランクシャフト方式は、旋回板の内面に設けられた
３つの軸受と、ケーシングの外面に設けられた３つの軸
受と、それぞれ対応する軸受に回転自在に支持されたク
ランク部材とにより構成され、旋回板に設けられた３つ
の軸受は第一の正三角形の頂点に位置し、ケーシングに
設けられた３つの軸受は第一の正三角形と同サイズで旋
回シャフトの両軸心間の距離だけずれて位置する第二の
正三角形の頂点に位置し、もって旋回シャフトは旋回す
るが自転しない。旋回スクロール部材は種々の運転条件
により旋回シャフトと軸方向に滑合自在に締結されてお
り、固定スクロール部材と旋回シャフトとの間に過大な
スラスト力の一部を吸収するスプリングが設けられてい
るのが好ましい。本発明のスクロール型変圧装置は、ス
クロール圧縮機及びスクロール真空ポンプのいずれにも
機能させることができる。
ランクシャフト方式のいずれでもよい。オルダムリング
方式は、一方の側面に対角線に沿って設けられ一対の第
一の突起及び他方の側面に前記対角線と直交する対角線
に沿って設けられた一対の第二の突起を有するオルダム
リングからなり、旋回板の内面にはオルダムリングの第
一の突起が移動し得る一対の半径方向溝を有し、ケーシ
ングの外面にはオルダムリングの第二の突起が移動し得
る一対の半径方向溝が形成されており、もってオルダム
リングは旋回板の半径方向溝とケーシングの半径方向溝
に拘束され、旋回シャフトは旋回するが自転しない。ま
たクランクシャフト方式は、旋回板の内面に設けられた
３つの軸受と、ケーシングの外面に設けられた３つの軸
受と、それぞれ対応する軸受に回転自在に支持されたク
ランク部材とにより構成され、旋回板に設けられた３つ
の軸受は第一の正三角形の頂点に位置し、ケーシングに
設けられた３つの軸受は第一の正三角形と同サイズで旋
回シャフトの両軸心間の距離だけずれて位置する第二の
正三角形の頂点に位置し、もって旋回シャフトは旋回す
るが自転しない。旋回スクロール部材は種々の運転条件
により旋回シャフトと軸方向に滑合自在に締結されてお
り、固定スクロール部材と旋回シャフトとの間に過大な
スラスト力の一部を吸収するスプリングが設けられてい
るのが好ましい。本発明のスクロール型変圧装置は、ス
クロール圧縮機及びスクロール真空ポンプのいずれにも
機能させることができる。
【００１４】
【発明の実施の形態】図１は本発明のスクロール型変圧
装置の一例の全体構造を示す断面図であり、図２及び図
３はその分解図である。このスクロール圧縮機は、駆動
装置と、スクロール装置と、両者を連結するケーシング
とからなる。
装置の一例の全体構造を示す断面図であり、図２及び図
３はその分解図である。このスクロール圧縮機は、駆動
装置と、スクロール装置と、両者を連結するケーシング
とからなる。
【００１５】駆動装置は、モータ１と、モータ１の回転
シャフト２内に位置する旋回シャフト３と、旋回シャフ
ト３の自転防止機構４と、モータ１を固定するケーシン
グ６とからなる。モータ１はケーシング６に固定された
ステータ１ａと、ステータ１ａ内の空間で回転自在であ
るとともに内部に偏心した軸線方向中空部を有する回転
シャフト２と、回転シャフト２に固定されているととも
にステータ１ａに僅かなギャップで面しているロータ１
ｂとからなる。回転シャフト２の中空部内には両端に軸
受２ａ，２ｂが設けられており、軸受２ａ，２ｂを介し
て旋回シャフト３が相対的に回転自在に支持されてい
る。旋回シャフト３の軸心は回転シャフト２の軸心に対
して偏心しているので、回転シャフト２が回転すると、
旋回シャフト３は両軸心間の距離Ｒを半径とする円周に
沿って旋回する。
シャフト２内に位置する旋回シャフト３と、旋回シャフ
ト３の自転防止機構４と、モータ１を固定するケーシン
グ６とからなる。モータ１はケーシング６に固定された
ステータ１ａと、ステータ１ａ内の空間で回転自在であ
るとともに内部に偏心した軸線方向中空部を有する回転
シャフト２と、回転シャフト２に固定されているととも
にステータ１ａに僅かなギャップで面しているロータ１
ｂとからなる。回転シャフト２の中空部内には両端に軸
受２ａ，２ｂが設けられており、軸受２ａ，２ｂを介し
て旋回シャフト３が相対的に回転自在に支持されてい
る。旋回シャフト３の軸心は回転シャフト２の軸心に対
して偏心しているので、回転シャフト２が回転すると、
旋回シャフト３は両軸心間の距離Ｒを半径とする円周に
沿って旋回する。
【００１６】本実施例における自転防止機構４は、一方
の側面に対角線に沿って設けられた一対の第一の突起14
1 ，141 、及び他方の側面に対角線と直交する対角線に
沿って設けられた一対の第二の突起142 ，142 を有する
オルダムリング144 を有する。旋回シャフト３に固定さ
れた旋回板146 は内面にオルダムリング144 の第一の突
起141 ，141 が移動し得る一対の半径方向溝（図示せ
ず）を有する。またケーシング６の外面には、オルダム
リング144 の第二の突起142 ，142 が移動し得る一対の
半径方向溝148 ，148 が形成されている。オルダムリン
グ144 は旋回板146 の半径方向溝（図示せず）とケーシ
ング６の半径方向溝148 ，148 に拘束された状態にある
ので、旋回シャフト３は旋回するが自転しないようにな
っている。
の側面に対角線に沿って設けられた一対の第一の突起14
1 ，141 、及び他方の側面に対角線と直交する対角線に
沿って設けられた一対の第二の突起142 ，142 を有する
オルダムリング144 を有する。旋回シャフト３に固定さ
れた旋回板146 は内面にオルダムリング144 の第一の突
起141 ，141 が移動し得る一対の半径方向溝（図示せ
ず）を有する。またケーシング６の外面には、オルダム
リング144 の第二の突起142 ，142 が移動し得る一対の
半径方向溝148 ，148 が形成されている。オルダムリン
グ144 は旋回板146 の半径方向溝（図示せず）とケーシ
ング６の半径方向溝148 ，148 に拘束された状態にある
ので、旋回シャフト３は旋回するが自転しないようにな
っている。
【００１７】それぞれスクロールを有する一対の固定ス
クロール部材40，42のうち、モータ側の固定スクロール
部材42の突出部45には、回転シャフト２と同軸的でそれ
を回転自在に受承するために軸受45ａを有する開口部47
ａと、回転シャフト２と同軸的で旋回シャフト３の旋回
径より僅かに大きな内径を有する貫通孔47ｂがそれぞれ
形成されている。固定スクロール部材42の突出部45はモ
ータ１のケーシング６にネジ等により固定される。他方
の固定スクロール部材40は内面に固定スクロール部材42
のスクロール42ａと同じスクロール40ａを有する。また
旋回スクロール部材44の貫通孔44ａと対応する位置に旋
回シャフト３の先端部を旋回自在に受承する凹部40ｂを
有する。
クロール部材40，42のうち、モータ側の固定スクロール
部材42の突出部45には、回転シャフト２と同軸的でそれ
を回転自在に受承するために軸受45ａを有する開口部47
ａと、回転シャフト２と同軸的で旋回シャフト３の旋回
径より僅かに大きな内径を有する貫通孔47ｂがそれぞれ
形成されている。固定スクロール部材42の突出部45はモ
ータ１のケーシング６にネジ等により固定される。他方
の固定スクロール部材40は内面に固定スクロール部材42
のスクロール42ａと同じスクロール40ａを有する。また
旋回スクロール部材44の貫通孔44ａと対応する位置に旋
回シャフト３の先端部を旋回自在に受承する凹部40ｂを
有する。
【００１８】旋回スクロール部材44は両側に渦巻き状の
スクロール49ａ，49ｂを有するとともに、ほぼ中心部に
スリーブ部44ｂを有する。スリーブ部44ｂはネジ止め、
キー止め等により旋回シャフト３に締結されている。そ
のため、旋回スクロール部材44を介して両固定スクロー
ル部材40，42をネジ等により結合すると、旋回スクロー
ル部材44の両側にスクロール空間が形成され、スクロー
ル空間は旋回スクロール49a,49b の旋回により次第に体
積を減少させながら旋回シャフト３側（すなわち中心
側）に移動する。いずれのスクロール空間も外側が低圧
域であり、中心側が高圧域である。このようなスクロー
ル形状及び動作自体は公知であるので、ここではさらな
る詳細は省略する。また高圧域における旋回スクロール
部材44の円盤状基盤44ｃには両側のスクロール空間を連
通させるための貫通孔44ｄが形成されている。なおスク
ロール空間の低圧域に連通する通気口は吸入口20として
作用し、スクロール空間の高圧域に連通する通気口は排
出口22として作用する。
スクロール49ａ，49ｂを有するとともに、ほぼ中心部に
スリーブ部44ｂを有する。スリーブ部44ｂはネジ止め、
キー止め等により旋回シャフト３に締結されている。そ
のため、旋回スクロール部材44を介して両固定スクロー
ル部材40，42をネジ等により結合すると、旋回スクロー
ル部材44の両側にスクロール空間が形成され、スクロー
ル空間は旋回スクロール49a,49b の旋回により次第に体
積を減少させながら旋回シャフト３側（すなわち中心
側）に移動する。いずれのスクロール空間も外側が低圧
域であり、中心側が高圧域である。このようなスクロー
ル形状及び動作自体は公知であるので、ここではさらな
る詳細は省略する。また高圧域における旋回スクロール
部材44の円盤状基盤44ｃには両側のスクロール空間を連
通させるための貫通孔44ｄが形成されている。なおスク
ロール空間の低圧域に連通する通気口は吸入口20として
作用し、スクロール空間の高圧域に連通する通気口は排
出口22として作用する。
【００１９】図１〜図３に示すスクロール圧縮機は、そ
のままスクロール真空ポンプとして機能させることもで
きる。
のままスクロール真空ポンプとして機能させることもで
きる。
【００２０】図４は両側にスクロール空間を有するスク
ロール型変圧装置において旋回スクロール部材44が旋回
シャフト３と軸方向に滑動自在に締結されている一例の
全体構造を示す断面図である。図１〜３のスクロール型
変圧装置と同じ部品には同じ参照番号を付してある。
ロール型変圧装置において旋回スクロール部材44が旋回
シャフト３と軸方向に滑動自在に締結されている一例の
全体構造を示す断面図である。図１〜３のスクロール型
変圧装置と同じ部品には同じ参照番号を付してある。
【００２１】通常は、例えば上側のスクロール空間のガ
ス圧が下側のスクロール空間のガス圧より高く設定さ
れ、適切なガス圧力差で運転されるが、種々の運転状況
や、温度上昇、振動による変形等、旋回スクロール部材
44の各部の状況により、旋回シャフト３の軸受2bに過大
なスラスト力が加わる。このため、図４に示すように、
旋回スクロール部材44が旋回シャフト３と例えばキー止
めやＰプロファイルで軸方向に滑合自在に係止され、ス
プリング50とねじ止め51により締結することにより、前
記の過大なスラスト力の一部がスプリング50に吸収され
る構造にすると、旋回シャフト３の軸受2bにかかるスラ
スト力が軽減される。従って、旋回スクロール部材の軸
受は過度の高強度を必要とすることなく、コストも低減
される。
ス圧が下側のスクロール空間のガス圧より高く設定さ
れ、適切なガス圧力差で運転されるが、種々の運転状況
や、温度上昇、振動による変形等、旋回スクロール部材
44の各部の状況により、旋回シャフト３の軸受2bに過大
なスラスト力が加わる。このため、図４に示すように、
旋回スクロール部材44が旋回シャフト３と例えばキー止
めやＰプロファイルで軸方向に滑合自在に係止され、ス
プリング50とねじ止め51により締結することにより、前
記の過大なスラスト力の一部がスプリング50に吸収され
る構造にすると、旋回シャフト３の軸受2bにかかるスラ
スト力が軽減される。従って、旋回スクロール部材の軸
受は過度の高強度を必要とすることなく、コストも低減
される。
【００２２】本発明の実施例の図面を参照して説明した
が、本発明はそれらに限定されず、種々の変更をするこ
とができる。例えば自転防止機構はオルダムリングに限
定されず、図７に示すクランクシャフト方式でも良い。
また自転防止機構は図１及び図２に示すようにスクロー
ルから最も遠いモーターの外側の位置で旋回シャフトに
取り付けられている必要はなく、図４に示すようにスク
ロールの外側の位置に設けられていていも、あるいはモ
ーターとスクロールとの中間の位置に設けられていても
良い。さらに、図示のようにモータ内において旋回シャ
フトが回転シャフト内を貫通している必要はなく、例え
ば市販のモータを使用し、モータの回転シャフトに連結
した回転シャフトの中空部内に回転自在に旋回シャフト
を取り付けても良い。
が、本発明はそれらに限定されず、種々の変更をするこ
とができる。例えば自転防止機構はオルダムリングに限
定されず、図７に示すクランクシャフト方式でも良い。
また自転防止機構は図１及び図２に示すようにスクロー
ルから最も遠いモーターの外側の位置で旋回シャフトに
取り付けられている必要はなく、図４に示すようにスク
ロールの外側の位置に設けられていていも、あるいはモ
ーターとスクロールとの中間の位置に設けられていても
良い。さらに、図示のようにモータ内において旋回シャ
フトが回転シャフト内を貫通している必要はなく、例え
ば市販のモータを使用し、モータの回転シャフトに連結
した回転シャフトの中空部内に回転自在に旋回シャフト
を取り付けても良い。
【００２３】
【発明の効果】以上の通り、本発明のスクロール型変圧
装置は、旋回シャフトに取り付けられた旋回板とケーシ
ングとの間に設けられた自転防止機構により自転なしに
旋回する旋回シャフトに旋回スクロール部材が直接締結
又は滑合自在に締結された構造を有するので、装置全体
の構造が簡単になり、低コスト化が可能となる。また旋
回シャフトの自転防止機構のための複雑な機構を必要と
せず、熱膨張や振動による旋回スクロール部材の変形が
低減されるので、旋回スクロール部材の旋回を精確に行
うことができ、装置の耐久性及び静粛性を向上すること
ができる。
装置は、旋回シャフトに取り付けられた旋回板とケーシ
ングとの間に設けられた自転防止機構により自転なしに
旋回する旋回シャフトに旋回スクロール部材が直接締結
又は滑合自在に締結された構造を有するので、装置全体
の構造が簡単になり、低コスト化が可能となる。また旋
回シャフトの自転防止機構のための複雑な機構を必要と
せず、熱膨張や振動による旋回スクロール部材の変形が
低減されるので、旋回スクロール部材の旋回を精確に行
うことができ、装置の耐久性及び静粛性を向上すること
ができる。
【図１】 本発明のスクロール型変圧装置の一例の全体
構造を示す断面図である。
構造を示す断面図である。
【図２】 図１のスクロール型変圧装置の一部の分解図
である。
である。
【図３】 図１のスクロール型変圧装置の別の部分の分
解図である。
解図である。
【図４】 本発明のスクロール型変圧装置の旋回スクロ
ール部材が旋回シャフトと軸方向に滑合自在に締結され
ている一例の全体構造を示す断面図である。
ール部材が旋回シャフトと軸方向に滑合自在に締結され
ている一例の全体構造を示す断面図である。
【図５】 従来のスクロール圧縮機の一例の全体構造を
示す断面図である。
示す断面図である。
【図６】 図５のスクロール圧縮機の要部分解図であ
る。
る。
【図７】 図５のスクロール圧縮機の自転防止機構の原
理を示す概略図である。
理を示す概略図である。
１・・・・モータ
２・・・・回転シャフト
３・・・・旋回シャフト
４・・・・自転防止機構
６・・・・ケーシング
20・・・・吸入口
22・・・・排出口
40，42・・・・固定スクロール部材
44・・・・旋回スクロール部材
44c ・・・・円盤状基盤
49a,49b ・・・・旋回スクロール
40a,42a ・・・・固定スクロール
144 ・・・・オルダムリング
146 ・・・・旋回板
フロントページの続き
(56)参考文献 特開 昭63−138180（ＪＰ，Ａ)
特開 平４−109086（ＪＰ，Ａ)
特開 平５−157076（ＪＰ，Ａ)
特開 平５−187372（ＪＰ，Ａ)
特開 平９−177684（ＪＰ，Ａ)
特開 平11−190284（ＪＰ，Ａ)
特開 平７−208351（ＪＰ，Ａ)
特開 平11−72093（ＪＰ，Ａ)
特開 平４−121474（ＪＰ，Ａ)
特開 昭60−53601（ＪＰ，Ａ)
特開 平９−151871（ＪＰ，Ａ)
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
F04C 18/02 311
Claims (4)
- 【請求項１】 ケーシングと、前記ケーシングに軸受を
介して支持されているとともに、偏心した中空部を有す
る回転シャフトを具備するモータと、前記回転シャフト
の中空部内を貫通するとともに前記回転シャフトにより
軸受を介して回転自在に支持されている旋回シャフト
と、前記旋回シャフトの一端に締結されているとともに
両側にスクロールを有する旋回スクロール部材と、前記
ケーシングに固定されているとともに前記旋回スクロー
ル部材の各スクロールと対向するスクロールを有する一
対の固定スクロール部材と、前記旋回シャフトの他端に
固定された旋回板と、前記旋回板の内面と前記ケーシン
グの外面との間に設けられた自転防止機構と、前記旋回
スクロール部材の両側において前記固定スクロール部材
との間に形成される一対のスクロール空間のうち低圧域
に連通する吸入口と、前記スクロール空間のうち高圧域
に連通する排出口とを有することを特徴とするスクロー
ル型変圧装置。 - 【請求項２】 請求項１に記載のスクロール型変圧装置
において、前記自転防止機構は、一方の側面に対角線に
沿って設けられ一対の第一の突起及び他方の側面に前記
対角線と直交する対角線に沿って設けられた一対の第二
の突起を有するオルダムリングからなり、前記旋回板の
内面には前記オルダムリングの第一の突起が移動し得る
一対の半径方向溝が形成されており、前記ケーシングの
外面には前記オルダムリングの第二の突起が移動し得る
一対の半径方向溝が形成されており、もって前記オルダ
ムリングが前記旋回板の前記半径方向溝と前記ケーシン
グの前記半径方向溝に拘束されることにより、前記旋回
シャフトは旋回するが自転しないことを特徴とするスク
ロール型変圧装置。 - 【請求項３】 請求項１に記載のスクロール型変圧装置
において、前記自転防止機構は、旋回板の内面に設けら
れた３つの軸受と、前記ケーシングの外面に設けられた
３つの軸受と、それぞれ対応する軸受に回転自在に支持
されたクランク部材とにより構成され、前記旋回板に設
けられた３つの軸受は第一の正三角形の頂点に位置し、
前記ケーシングに設けられた３つの軸受は第一の正三角
形と同サイズで前記旋回シャフトの両軸心間の距離だけ
ずれて位置する第二の正三角形の頂点に位置し、もって
前記旋回シャフトは旋回するが自転しないことを特徴と
するスクロール型変圧装置。 - 【請求項４】 請求項１〜３のいずれかに記載のスクロ
ール型変圧装置において、前記旋回スクロール部材は前
記旋回シャフトと軸方向に滑合自在に締結されており、
前記固定スクロール部材と前記旋回シャフトとの間に過
大なスラスト力の一部を吸収するスプリングが設けられ
ていることを特徴とするスクロール型変圧装置。
Priority Applications (7)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000118467A JP3533143B2 (ja) | 2000-04-19 | 2000-04-19 | スクロール型変圧装置 |
| EP01303409A EP1148246A3 (en) | 2000-04-19 | 2001-04-11 | Scroll compressor and scroll-type pressure transformer |
| KR1020010020277A KR20010098641A (ko) | 2000-04-19 | 2001-04-16 | 스크롤 압축기와 스크롤 형태의 압력 변환기 |
| US09/835,497 US20010033801A1 (en) | 2000-04-19 | 2001-04-17 | Scroll compressor and scroll-type pressure transformer |
| US10/162,984 US20020141892A1 (en) | 2000-04-19 | 2002-06-06 | Scroll compressor and scroll-type pressure transformer |
| US10/162,600 US20020150492A1 (en) | 2000-04-19 | 2002-06-06 | Scroll compressor and scroll-type pressure transformer |
| US10/162,582 US20020150491A1 (en) | 2000-04-19 | 2002-06-06 | Scroll compressor and scroll-type pressure transformer |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000118467A JP3533143B2 (ja) | 2000-04-19 | 2000-04-19 | スクロール型変圧装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001304141A JP2001304141A (ja) | 2001-10-31 |
| JP3533143B2 true JP3533143B2 (ja) | 2004-05-31 |
Family
ID=18629598
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000118467A Expired - Fee Related JP3533143B2 (ja) | 2000-04-19 | 2000-04-19 | スクロール型変圧装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3533143B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2010070757A1 (ja) * | 2008-12-18 | 2010-06-24 | リッチストーンリミテッド | スクロール流体機械 |
| JP2013174241A (ja) * | 2013-04-10 | 2013-09-05 | Ricchisutoon:Kk | スクロール流体機械 |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4706892B2 (ja) * | 2003-06-30 | 2011-06-22 | 株式会社リッチストーン | スクロール流体機械 |
| JP5109042B2 (ja) * | 2010-09-07 | 2012-12-26 | 株式会社リッチストーン | スクロール流体機械 |
| CN103291616A (zh) * | 2012-03-02 | 2013-09-11 | 日本株式会社富石 | 涡旋式流体机械 |
| KR101983051B1 (ko) * | 2018-01-04 | 2019-05-29 | 엘지전자 주식회사 | 전동식 압축기 |
| KR102043157B1 (ko) * | 2018-07-26 | 2019-11-11 | 엘지전자 주식회사 | 전동식 압축기 |
-
2000
- 2000-04-19 JP JP2000118467A patent/JP3533143B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2010070757A1 (ja) * | 2008-12-18 | 2010-06-24 | リッチストーンリミテッド | スクロール流体機械 |
| JP5433831B2 (ja) * | 2008-12-18 | 2014-03-05 | 株式会社リッチストーン | スクロール流体機械 |
| JP2013174241A (ja) * | 2013-04-10 | 2013-09-05 | Ricchisutoon:Kk | スクロール流体機械 |
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