JP5948562B2 - スクロール圧縮機 - Google Patents
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Description
本発明は、空調及び冷凍装置に適用されるスクロール圧縮機に関するものである。
従来、この種のスクロール圧縮機は、多くの製造業者等からさまざまな出願がなされ公開されており、家庭ルームエアコン用や冷蔵庫用の圧縮機として種々の圧縮機が実際に利用されている。また、最近は自動車の空気調和装置用圧縮機としても利用され始めている。
このようなスクロール圧縮機は固定スクロールに対し旋回スクロールを旋回運動させることにより圧縮を行うようになっており、旋回スクロールを旋回運動させるためのスクロール自転防止機構にオルダムリングが用いられている（例えば、特許文献１参照）。
図１４は特許文献に記載されたスクロール圧縮機の要部を示し、１０１が固定スクロール、１０２が旋回スクロール、１０３が旋回スクロール１０２の自転防止機構に用いられているオルダムリングで、旋回スクロール１０２とこの旋回スクロール１０２の背面を覆う本体フレームである主軸受け部材１０４との間に設けられている。このオルダムリング１０３は図１５に示すように一対の平行キー１０５を有し、この平行キー１０５が旋回スクロール１０３に設けたキー溝１０６に摺動自在に嵌合していて、旋回スクロール１０２の自転を防止し、旋回スクロール１０２を旋回運動させるのである。そして、上記オルダムリング１０３の平行キー１０５の根元部に凹部１０７を設け、この凹部１０７を介して潤滑油を供給することにより摺動運動を円滑化させるようになっている。
さらに最近のスクロール圧縮機では図１６に示すようにオルダムリング１０３の主軸受け部材１０４側面にも一対の平行キー１０８を設けるとともに主軸受け部材１０４側にキー溝１０９を形成し、このキー溝１０９に前記オルダムリング１０３の新たな平行キー１０８を嵌合させることによって、特許文献１で示されたスラスト軸受部材のような部材を削除してコストダウンを図ったものがみられる。
しかしながら、前記従来のスクロール圧縮機では、圧縮動作時に旋回スクロール１０２が旋回スクロール１０２と固定スクロール１０１との間に形成される圧縮室の圧縮圧力の変動によって主軸受け部材１０４側に押され、コストダウン型のスクロール圧縮機ではその旋回スクロール１０２の主軸受け部材１０４側への動き、すなわち旋回スクロール１０２の反力を受けて、主軸受け部材１０４のキー溝１０９近傍部分でオルダムリング１０３の平行キー１０８近傍部と主軸受け部１０４のキー溝１０９近傍部が接触、振動し、作動音を悪化させるという課題を有していた。
本発明は、前記従来の課題を解決するもので、主軸受け部材のキー溝近傍部でのオルダムリングとの接触、振動を抑え、安価で低騒音のスクロール圧縮機を提供することを目的とする。
前記従来の課題を解決するために、本発明のスクロール圧縮機は、主軸受け部材と固定スクロールとの間に旋回スクロールを設け、前記固定スクロールと前記旋回スクロールとを、渦巻状のラップを互いに内側にして噛み合わせるとともに、前記主軸受け部材と前記旋回スクロールとの間にオルダムリングを具備し、前記オルダムリングのキー部を前記主軸受け部材のキー溝に挿入してなるスクロール圧縮機であって、前記主軸受け部材のキー溝近傍部のオルダムリング摺動面に前記キー溝から所定距離離さずに溝を形成したものである。
これによって、主軸受け部材のキー溝近傍部でのオルダムリングの接触、振動を抑えることができる。
また、本発明のスクロール圧縮機は、主軸受け部材と固定スクロールとの間に旋回スクロールを設け、前記固定スクロールと前記旋回スクロールとを、渦巻状のラップを互いに内側にして噛み合わせるとともに、前記主軸受け部材と前記旋回スクロールとの間にオルダムリングを具備し、前記オルダムリングのキー部を前記主軸受け部材のキー溝に挿入してなるスクロール圧縮機であって、前記オルダムリングは、キー部の両側部に形成された所定幅の逃げ溝を備え、前記主軸受け部材は、キー溝近傍部のオルダムリング摺動面に前記キー溝から所定距離離して形成された溝を備え、前記キー溝と前記溝との間の所定距離は前記逃げ溝の幅寸法より短いものである。
これによって、主軸受け部材のキー溝近傍部でのオルダムリングの接触、振動を抑えることができる。
本発明のスクロール圧縮機は、主軸受け部材のキー溝近傍部でのオルダムリングの接触、振動、或いは主軸受け部材のキー溝と直交方向部分でのオルダムリングの接触、振動を抑えることができ、安価で低騒音のスクロール圧縮機を提供できる。
第１の発明は、主軸受け部材と固定スクロールとの間に旋回スクロールを設け、前記固定スクロールと前記旋回スクロールとを、渦巻状のラップを互いに内側にして噛み合わせるとともに、前記主軸受け部材と前記旋回スクロールとの間にオルダムリングを具備し、前記オルダムリングのキー部を前記主軸受け部材のキー溝に挿入してなるスクロール圧縮機であって、前記主軸受け部材のキー溝近傍部のオルダムリング摺動面に前記キー溝から所定距離離さずに溝を形成したものであり、旋回スクロールからの反力を受けて、主軸受け部材のキー溝近傍部でオルダムリングが振動しても、オルダムリングと主軸受け部材の間に隙間が確保されているため、オルダムリングが主軸受け部材と接触せず、接触音が発生せず、低騒音のスクロール圧縮機を提供することができる。
第２の発明は、主軸受け部材と固定スクロールとの間に旋回スクロールを設け、前記固定スクロールと前記旋回スクロールとを、渦巻状のラップを互いに内側にして噛み合わせるとともに、前記主軸受け部材と前記旋回スクロールとの間にオルダムリングを具備し、前記オルダムリングのキー部を前記主軸受け部材のキー溝に挿入してなるスクロール圧縮機であって、前記オルダムリングは、キー部の両側部に形成された所定幅の逃げ溝を備え、前記主軸受け部材は、キー溝近傍部のオルダムリング摺動面に前記キー溝から所定距離離して形成された溝を備え、前記キー溝と前記溝との間の所定距離は前記逃げ溝の幅寸法より短いものであり、旋回スクロールからの反力を受けて、主軸受け部材のキー溝近傍部でオルダムリングが振動しても、オルダムリングと主軸受け部材の間に隙間が確保されているため、オルダムリングが主軸受け部材と接触せず、接触音が発生せず、低騒音のスクロール圧縮機を提供することができる。また、オルダムリングのキー部や主軸受け部材のキー溝の磨耗を低減することができ、低騒音で信頼性の高いスクロール圧縮機を提供することができる。
第２の発明は、主軸受け部材と固定スクロールとの間に旋回スクロールを設け、前記固定スクロールと前記旋回スクロールとを、渦巻状のラップを互いに内側にして噛み合わせるとともに、前記主軸受け部材と前記旋回スクロールとの間にオルダムリングを具備し、前記オルダムリングのキー部を前記主軸受け部材のキー溝に挿入してなるスクロール圧縮機であって、前記オルダムリングは、キー部の両側部に形成された所定幅の逃げ溝を備え、前記主軸受け部材は、キー溝近傍部のオルダムリング摺動面に前記キー溝から所定距離離して形成された溝を備え、前記キー溝と前記溝との間の所定距離は前記逃げ溝の幅寸法より短いものであり、旋回スクロールからの反力を受けて、主軸受け部材のキー溝近傍部でオルダムリングが振動しても、オルダムリングと主軸受け部材の間に隙間が確保されているため、オルダムリングが主軸受け部材と接触せず、接触音が発生せず、低騒音のスクロール圧縮機を提供することができる。また、オルダムリングのキー部や主軸受け部材のキー溝の磨耗を低減することができ、低騒音で信頼性の高いスクロール圧縮機を提供することができる。
第３の発明は、特に第１または２の発明の主軸受け部材のキー溝近傍部のオルダムリング摺動面に形成した溝の形状を、オルダムリングの摺動方向にスロープ形状としたものであり、旋回スクロールからの反力を受けて、主軸受け部材のキー溝近傍部でオルダムリングが振動しても、オルダムリングと主軸受け部材の間に隙間が確保されているため、オルダムリングが主軸受け部材と接触せず、接触音が発生しないとともに、オルダムリングが溝上を摺動する際にもエッジ当りしにくくなり、磨耗することも少なくなって、低騒音で信頼性の高いスクロール圧縮機を提供することができる。
第４の発明は、特に第１または２の発明の主軸受け部材のキー溝近傍部のオルダムリング摺動面に形成した溝の範囲を、キー溝を基準に左右対称に、オルダムリングの直径に対し約６０％以内の幅としたものであり、旋回スクロールからの反力を受けて、主軸受け部材のキー溝近傍部でオルダムリングが振動しても、オルダムリングと主軸受け部材の間に隙間が確保されているため、オルダムリングが揺動して主軸受け部材と接触するようなことを防止でき、その結果接触音が発生せず、低騒音のスクロール圧縮機を提供することが
できる。
できる。
第５の発明は、特に第１または２の発明の軸受け部材のキー溝近傍部のオルダムリング摺動面に形成した溝の範囲を、キー溝を基準に左右対称に約４５度以内としたものであり、旋回スクロールからの反力を受けて、主軸受け部材のキー溝近傍部でオルダムリングが振動しても、オルダムリングと主軸受け部材の間に隙間が確保されているため、オルダムリングが揺動して主軸受け部材と接触するようなことを防止でき、その結果接触音が発生せず、低騒音のスクロール圧縮機を提供することができる。
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。なお、この実施の形態によって本発明が限定されるものではない。また、本発明では横向き設置型のスクロール圧縮機を例にして説明するが、他の形態のものであってもよいものである。
（実施の形態１）
図１〜図５は実施の形態１のスクロール圧縮機で、スクロール圧縮機１の胴部の周りにある取付け脚２によって横向きに設置される横型のスクロール圧縮機の一例を示している。
図１〜図５は実施の形態１のスクロール圧縮機で、スクロール圧縮機１の胴部の周りにある取付け脚２によって横向きに設置される横型のスクロール圧縮機の一例を示している。
スクロール圧縮機１はその本体ケーシング３内に圧縮機構部４およびこれを駆動するモータ５を内蔵し、圧縮機構部４を含む各摺動部の潤滑に供する液を貯留する貯液部６を備え、モータ５を図示しないモータ駆動回路部によって駆動するようにしている。
モータ５は本体ケーシング３内に固定されるステータ５ａと、駆動軸１４と一体となって回転するロータ５ｂとで構成される。
取り扱う冷媒はガス冷媒であり、各摺動部の潤滑や圧縮機構部４の摺動部のシールに供する液としては潤滑油７などの液を採用している。また、潤滑油７は冷媒に対して相溶性のあるものである。ただし、本発明では潤滑油であればこれらに限られることはない。
また、本実施の形態ではスクロールを有する圧縮機について説明するが、基本的には、冷媒の吸入、圧縮および吐出を行う圧縮機構部４と、この圧縮機構部４を駆動するモータ５と、圧縮機構部４を含む各摺動部の潤滑に供する液を貯留する貯液部６を本体ケーシング３に内蔵し、モータ５をモータ駆動回路部により駆動するスクロール圧縮機であればよい。
また、本体ケーシング３内には、本体ケーシング３の軸線方向における一方の端部壁側からポンプ１３、副転がり軸受２１、モータ５、主転がり軸受２２を持った主軸受け部材１９、を配置してある。ポンプ１３は端部壁の外面から収容してその後に嵌め付けた蓋体１６との間に保持し、蓋体１６の内側に貯液部６に通じるポンプ室１７を形成して吸上げ通路１８を介して貯液部６に通じるようにしてある。副転がり軸受２１は端部壁にて支持し、駆動軸１４のポンプ１３に連結している側を軸受するようにしてある。モータ５はステータ５ａを本体ケーシング３の内周に固定し、駆動軸１４の途中まわりに固定したロータ５ｂとによって駆動軸１４を回転駆動できるようにしている。
主軸受け部材１９はサブケーシング２８の内周にボルトなどにて固定し、駆動軸１４の圧縮機構部４側を主転がり軸受２２により軸受している。主軸受け部材１９の外面には前記固定スクロール１１を図示しないボルトなどによって取付け、これら主軸受け部材１９と固定スクロール１１との間に旋回スクロール１２を挟み込み、かつ、固定スクロール１
１と前記旋回スクロール１２とを、渦巻状のラップを互いに内側にして噛み合わせることによってスクロール圧縮機を構成している。主軸受け部材１９と旋回スクロール１２との間には旋回スクロール１２の自転を防止して旋回運動させるためのオルダムリング２６が設けられている。
１と前記旋回スクロール１２とを、渦巻状のラップを互いに内側にして噛み合わせることによってスクロール圧縮機を構成している。主軸受け部材１９と旋回スクロール１２との間には旋回スクロール１２の自転を防止して旋回運動させるためのオルダムリング２６が設けられている。
駆動軸１４の旋回スクロール側端部には偏心軸１４ａが一体形成されており、偏心軸１４ａにはブッシュ２０が嵌合して支持されている。ブッシュ２０には旋回スクロール１２が固定スクロール１１と対向するように偏心転がり軸受２３を介して旋回運動可能に支持されている。旋回スクロール１２の背面に、偏心転がり軸受２３は収容されている。圧縮機構部４のサブケーシング２８からのモータ側露出部分は、サブケーシング２８と開口同士を突き合わせて図示しないボルトにて固定した本体ケーシング３により覆っている。
圧縮機構部４はサブケーシング２８の吸入口８と本体ケーシング３の吐出口９との間に位置し、自身の図示しない吸入口がサブケーシング２８の吸入口８と接続され、自身の吐出口２４がリード弁２４ａを介して圧縮ガスを吐出室２５へ開口する。吐出室２５は固定スクロール１１および主軸受け部材１９ないしはこれらと本体ケーシング３との間に形成した連絡通路２７を通じて圧縮機構部４と端部壁との間の、吐出口９を持ったモータ５側に通じている。
また、主軸受け部材１９と旋回スクロール１２との間に設けられて旋回スクロール１２の自転防止機構を構成するオルダムリング２６は、図２に示すようにその両面の互いに直交する位置に一対の第１キー部２６ａと第２キー部２６ｂを有し、第１キー部２６ａを旋回スクロール１２のキー溝に、そして第２キー部２６ｂを主軸受け部材１９に設けたキー溝１９ａにそれぞれ摺動自在に嵌合させて、旋回スクロールの自転を防止しこれを旋回運動させるようになっている。
ここで上記オルダムリング２６は焼結等による製造方法で作成されており、その製法上の理由から図２に示すキー部２６ａ、２６ｂの左右両側近傍の平面度は悪く、旋回スクロール側のキー部２６ａの裏側２６ｄは平面度が良い傾向になる。従って主軸受け部材１９上をオルダムリング２６が摺動する際、主軸受け部材１９側のキー溝１９ａ近傍部ではオルダムリング２６のキー部２６ｂの左右両側近傍が主軸受け部材１９のオルダムリング摺動面１９ｘと接触しやすくなっている。
そのため、上記主軸受け部材１９のキー溝１９ａ近傍部のオルダムリング摺動面１９ｘにはキー溝１９ａを基準に左右対称に幅約５０ｍｍ、深さ０．４ｍｍで、溝１９ｂが形成されており、前記オルダムリング２６のキー部左右近傍の平面度の悪さによる当該部分の主軸受け部材への当たりを吸収すべく、これら両者間に隙間を形成するようにしてある。
以上のように構成されたスクロール圧縮機１について、その動作、作用を説明する。
まず、モータ５はモータ駆動回路部によって駆動され、駆動軸１４を介して圧縮機構部４の旋回スクロール１２を旋回運動させるとともに、ポンプ１３を駆動する。スクロール圧縮機１の圧縮機構部４は、固定スクロール１１と旋回スクロール１２の渦巻状ラップを互いに噛み合わせて形成した圧縮空間１０が、旋回スクロール１２をモータ５により駆動軸１４を介して固定スクロール１１に対し旋回運動をさせたときに、移動を伴い容積を変化させることにより、外部サイクルから帰還する冷媒の吸入、圧縮および外部サイクルへの吐出を、サブケーシング２８に設けた吸入口８および本体ケーシング３に設けた吐出口９を通じて行う。
これに併せ、本体ケーシング３の貯液部６に貯留されている潤滑油７がポンプ１３など
を駆動軸１４にて駆動するか本体ケーシング３内の差圧を利用するなどして、駆動軸１４の駆動軸給油経路１５を通じ旋回スクロール１２の旋回駆動に伴い旋回スクロール１２の背面に供給される。
を駆動軸１４にて駆動するか本体ケーシング３内の差圧を利用するなどして、駆動軸１４の駆動軸給油経路１５を通じ旋回スクロール１２の旋回駆動に伴い旋回スクロール１２の背面に供給される。
このとき圧縮機構部４は、ポンプ１３により貯液部６の潤滑油７を供給されて潤滑およびシール作用を受けながら、サブケーシング２８の吸入口８さらに自身の固定スクロール１１に設けた吸入口を通じ冷凍サイクルからの帰還冷媒を吸入して、圧縮し、自身の吐出口２４から吐出室２５に吐出する。吐出室２５に吐出された冷媒は連絡通路２７を通じてモータ５側に入り、モータ５を冷却しながら本体ケーシング３の吐出口９から吐出されるまでの過程で、冷媒は衝突、絞りなどの気液分離を図って潤滑油７の分離を受けながらも、随伴している一部潤滑油７によって副転がり軸受２１の潤滑も行う。
ここで、このスクロール圧縮機では、図１〜図５に示すように、主軸受け部材１９のキー溝１９ａ近傍部のオルダムリング摺動面１９ｘに、キー溝１９ａを基準に左右対称に幅約５０ｍｍ、深さ０．４ｍｍで、溝１９ｂが形成されているため、旋回スクロール１２からの反力を受けて、主軸受け部材１９のキー溝１９ａ近傍部でオルダムリング２６が振動しても、高精度の平面が出にくいオルダムリング２６の第２キー２６ｂ近傍部と主軸受け部材１９のキー溝１９ａの左右の溝１９ｂとの間には隙間が確保されているため、オルダムリング２６が主軸受け部材１９と接触せず、接触音が発生しない。
上記主軸受け部材１９の溝１９ｂの深さはオルダムリング２６の振動を吸収できる程度の深さであればよく、実験の結果では０．２ｍｍ〜０．５ｍｍ程度あれば振動音の発生を抑制することが確認できた。また、上記溝１９ｂの幅は、実験の結果、オルダムリング２６の直径の約６０％以内、好ましくは４５％以内であればよい。溝１９ｂの幅が６０％以上になると、主軸受け部材１９のオルダムリング摺動面１９ｘの面積、すなわち溝１９ｂ以外の部分の面積が少なくなって、オルダムリング２６が旋回スクロール１２からの反力を受けたときに、この溝１９ｘ以外のオルダムリング摺動面１９ｘ部分を支点とするような揺動振動を起こし、溝１９ｂを設けているのにもかかわらずオルダムリング２６の第２キー部２６ｂ近傍が溝１９ｂ底に接触するような形となって接触音を発生する恐れがあるが、６０％以内にすればオルダムリング摺動面１９ｘの面積が十分確保されて当該部分を支点とするようなオルダムリング２６の揺動振動を抑制でき、確実に接触音を防止できる。
以上のように、本実施の形態においては、主軸受け部材１９のキー溝１９ａ近傍部のオルダムリング摺動面にはキー溝１９ａを基準に左右対称に幅約５０ｍｍ、深さ０．４ｍｍで、溝１９ｂを形成しているため、オルダムリング２６が主軸受け部材１９と接触せず、接触音が発生しない。従って、圧縮機を低騒音にすることができるため、車両用の空気調和機の圧縮機等に好適となる。
（実施の形態２）
図６（ａ）（ｂ）は、本発明の実施の形態２におけるスクロール圧縮機の主軸受け部材を示す。
図６（ａ）（ｂ）は、本発明の実施の形態２におけるスクロール圧縮機の主軸受け部材を示す。
同図において、主軸受け部材１９のキー溝１９ａ近傍部のオルダムリング摺動面１９ｘにはキー溝１９ａを基準に左右対称に幅約５０ｍｍ、深さ０．４ｍｍで、溝１９ｃが形成されており、この溝１９ｃはオルダムリング２６の摺動方向にスロープ形状（図６（ｂ）のリングで囲んだ部分）で形成されている。
そのため、旋回スクロール１２からの反力を受けて、主軸受け部材１９のキー溝１９ａ近傍部でオルダムリング２６が振動しても、実施の形態１と同様にしてオルダムリング２
６が主軸受け部材１９と接触せず、接触音が発生しないのはもちろんのこと、オルダムリング２６が溝１９ｃ上を摺動する際にも、エッジ当りしにくくなり、磨耗することも少なくなる。
６が主軸受け部材１９と接触せず、接触音が発生しないのはもちろんのこと、オルダムリング２６が溝１９ｃ上を摺動する際にも、エッジ当りしにくくなり、磨耗することも少なくなる。
以上のように、本実施の形態においては、圧縮機を低騒音にすることができるとともに、オルダムリング２６と主軸受け部材１９の磨耗も少なくでき、信頼性の高いスクロール圧縮機を提供できる。
（実施の形態３）
図７（ａ）は、本発明の実施の形態３におけるスクロール圧縮機の主軸受け部材の正面図、（ｂ）は主軸受け部材にオルダムリングを重ね合わせた時の正面図である。
図７（ａ）は、本発明の実施の形態３におけるスクロール圧縮機の主軸受け部材の正面図、（ｂ）は主軸受け部材にオルダムリングを重ね合わせた時の正面図である。
同図において、主軸受け部材１９のキー溝１９ａ近傍部のオルダムリング摺動面１９ｘにはキー溝１９ａを基準に左右対称に４５度の範囲で、深さ０．５ｍｍで、溝１９ｄが形成されている。
この実施の形態の場合、主軸受け部材１９のキー溝１９ａ近傍部の溝１９ｄを４５度の範囲で形成しているので、実施の形態１で述べたようなオルダムリング摺動面１９ｘの面積が十分確保されて当該部分を支点とするようなオルダムリング２６の揺動振動を抑制できる。そのため、旋回スクロール１２からの反力を受けて、主軸受け部材１９のキー溝１９ａ近傍部でオルダムリング２６が振動しても、オルダムリング２６の第２キー２６ｂ近傍と主軸受け部材１９のキー溝１９ａの左右の溝１９ｄとの間の隙間が機能し、オルダムリング２６が主軸受け部材１９と接触せず、接触音が発生しない。
以上のように、本実施の形態においては、主軸受け部材１９のキー溝１９ａ近傍部のオルダムリング摺動面にはキー溝１９ａを基準に左右対称に４５度の範囲で、深さ０．５ｍｍの、溝１９ｄが形成されているため、オルダムリング２６が主軸受け部材１９と接触せず、接触音が発生しない。従って、圧縮機を低騒音にすることができるため、車両用の空気調和機の圧縮機等に好適となる。
（実施の形態４）
図８（ａ）は、本発明の実施の形態４におけるスクロール圧縮機の主軸受け部材の正面図、（ｂ）は主軸受け部材にオルダムリングを重ね合わせた時の正面図である。
図８（ａ）は、本発明の実施の形態４におけるスクロール圧縮機の主軸受け部材の正面図、（ｂ）は主軸受け部材にオルダムリングを重ね合わせた時の正面図である。
同図において、主軸受け部材１９のキー溝１９ａ近傍部のオルダムリング摺動面１９ｘにはキー溝１９ａを基準に左右対称に２５度の範囲で、深さ０．２ｍｍで、溝１９ｅが形成されている。また溝１９ｅの両側コーナ部には大きなＲがついている。
この実施の形態の場合は、主軸受け部材１９のキー溝１９ａ近傍部の溝１９ｄをさらに２５度の範囲で形成しているので、実施の形態１で述べたようなオルダムリング摺動面１９ｘの面積をより十分に確保でき、当該部分を支点とするようなオルダムリング２６の揺動振動を抑制できる。そのため、旋回スクロール１２からの反力を受けて、主軸受け部材１９のキー溝１９ａ近傍部でオルダムリング２６が振動しても、オルダムリング２６の第２キー２６ｂ近傍と主軸受け部材１９のキー溝１９ａの左右の溝１９ｄとの間の隙間が機能し、オルダムリング２６が主軸受け部材１９と接触せず、接触音が発生しない。
以上のように、本実施の形態においては、主軸受け部材１９のキー溝１９ａ近傍部のオルダムリング摺動面１９ｘにはキー溝１９ａを基準に左右対称に２５度の範囲で、深さ０．２ｍｍで、の溝１９ｅが形成されているため、オルダムリング２６が主軸受け部材１９と接触せず、接触音が発生しない。従って、圧縮機を低騒音にすることができるため、車
両用の空気調和機の圧縮機等に好適となる。
両用の空気調和機の圧縮機等に好適となる。
（実施の形態５）
図９（ａ）は、本発明の実施の形態５におけるスクロール圧縮機の主軸受け部材の正面図、（ｂ）は主軸受け部材にオルダムリングを重ね合わせた時の正面図である。
図９（ａ）は、本発明の実施の形態５におけるスクロール圧縮機の主軸受け部材の正面図、（ｂ）は主軸受け部材にオルダムリングを重ね合わせた時の正面図である。
同図において、主軸受け部材１９のキー溝１９ａ近傍部のオルダムリング摺動面１９ｘにはキー溝１９ａを基準に左右対称に深さ０．３ｍｍで、溝１９ｆが形成されている。
この実施の携帯の場合も、旋回スクロール１２からの反力を受けて、主軸受け部材１９のキー溝１９ａ近傍部でオルダムリング２６が振動しても、オルダムリング２６の第２キー部２６ｂ近傍と主軸受け部材１９のキー溝１９ａの左右の溝１９ｆとの間に隙間が確保されているため、オルダムリング２６が主軸受け部材１９と接触せず、接触音が発生しない。
以上のように、本実施の形態においては、主軸受け部材１９のキー溝１９ａ近傍部のオルダムリング摺動面１９ｘにはキー溝１９ａを基準に左右対称に深さ０．３ｍｍで、溝１９ｆが形成されているため、オルダムリング２６が主軸受け部材１９と接触せず、接触音が発生しない。従って、圧縮機を低騒音にすることができるため、車両用の空気調和機の圧縮機等に好適となる。
（実施の形態６）
図１０（ａ）は、本発明の実施の形態６におけるスクロール圧縮機の主軸受け部材の正面図、（ｂ）は主軸受け部材にオルダムリングを重ね合わせた時の正面図である。図１１は実施の形態６におけるオルダムリングの斜視図、図１２（ａ）は実施の形態６における主軸受け部材にオルダムリングを重ねた時の主軸受け部材の正面図、（ｂ）は図１２（ａ）のＣ−Ｃ断面図である。
図１０（ａ）は、本発明の実施の形態６におけるスクロール圧縮機の主軸受け部材の正面図、（ｂ）は主軸受け部材にオルダムリングを重ね合わせた時の正面図である。図１１は実施の形態６におけるオルダムリングの斜視図、図１２（ａ）は実施の形態６における主軸受け部材にオルダムリングを重ねた時の主軸受け部材の正面図、（ｂ）は図１２（ａ）のＣ−Ｃ断面図である。
図１１において、オルダムリング２６のキー部２６ｂ付近には、キー部２６ｂを加工するための逃げ溝２６ｃが、キー部２６ｂを中心に左右対称で幅１５ｍｍ、深さ０．４ｍｍの大きさで形成されている。また図１０において、主軸受け部材１９のキー溝１９ａ近傍部のオルダムリング摺動面１９ｘには、図１１に示したオルダムリング２６に形成されている溝２６ｃに相対する位置で、キー溝１９ａを基準に左右対称に幅５０ｍｍで深さ０．４ｍｍの溝１９ｈが形成されている。この場合、前記キー溝１９ａの直近近傍一部、すなわち両サイド直近２ｍｍの範囲については、溝は形成していない。
この実施の形態ではオルダムリング２６の溝２６ｃと主軸受け部材１９の溝１９ｈとにより、キー溝１９ａ近傍を中心に左右対称で幅５０ｍｍの区間には図１２（ｂ）のリングで囲んだ部分に示すように常に隙間が形成されることになっている。そのため、旋回スクロール１２からの反力を受けて、主軸受け部材１９のキー溝１９ａ近傍部でオルダムリング２６が振動しても、オルダムリング２６の第２キー２６ｂ近傍と主軸受け部材１９のキー溝１９ａの左右の溝１９ｈとの間に隙間が確保されているため、オルダムリング２６が主軸受け部材１９と接触せず、接触音が発生しない。
またキー溝１９ａの両サイド直近には溝１９ｈが形成されていないため、主軸受け部材のキー溝１９ａに対するオルダムリング２６のキー部２６ｂのかかり代広く取ることができる。従ってオルダムリング２６の接触面積を広く取れることから、接触面圧を下げることが出来、オルダムリング２６のキー部２６ａや主軸受け部材のキー溝１９ａの磨耗を低減することができる。
以上のように、本実施の形態においては、オルダムリング２６が主軸受け部材１９と接触せず、接触音が発生せず、圧縮機を低騒音にすることができるのはもちろん、オルダムリング２６のキー部２６ａや主軸受け部材のキー溝１９ａの磨耗を低減することができ、信頼性の高いスクロール圧縮機を提供することができる。
（実施の形態７）
図１３（ａ）は、本発明の実施の形態７におけるスクロール圧縮機の主軸受け部材の正面図、（ｂ）は主軸受け部材にオルダムリングを重ね合わせた時の正面図である。
図１３（ａ）は、本発明の実施の形態７におけるスクロール圧縮機の主軸受け部材の正面図、（ｂ）は主軸受け部材にオルダムリングを重ね合わせた時の正面図である。
この実施の形態の場合は、オルダムリング２６のキー部２６ｂ左右近傍は加工等により平面度が良く仕上がっていて、逆にキー部２６ａの裏側が製法等の問題で、平面度が悪く仕上がっている場合を示す。
このような場合には、主軸受け部材１９のキー溝１９ａと直交する部分、すなわち旋回
スクロール側のキー部２６ａ裏側２６ｄ（図２参照）に、当該直交部を基準に左右対称に幅５０ｍｍで深さ０．４ｍｍの溝１９ｉを形成している。
スクロール側のキー部２６ａ裏側２６ｄ（図２参照）に、当該直交部を基準に左右対称に幅５０ｍｍで深さ０．４ｍｍの溝１９ｉを形成している。
そのため、オルダムリング２６の旋回スクロール側キー部２６ａの裏側２６ｄの平面度が悪く、主軸受け部材１９とは、キー溝１９ａと直交する部分で接触しやすくなっていても、主軸受け部材１９の直交部に溝１９ｉが形成されているため、オルダムリング２６と接触しにくくなり、接触音が発生しない。
以上のように、本実施の形態においては、オルダムリング２６のキー部２６ａの裏側の平面度が悪い場合は、主軸受け部材１９のキー溝１９ａと直交する部分に溝１９ｉを形成することで、オルダムリング２６が主軸受け部材１９と接触するのを抑制し、接触音が発生するのを防止することができる。従って、圧縮機を低騒音にすることができるため、車両用の空気調和機の圧縮機等に好適となる。
なお、上記各実施の形態では本体ケーシング内にモータを内蔵したもので説明したが、モータを内蔵していなくても、また別の駆動源によって駆動するものであってもよいものである。
以上のように、本発明にかかるスクロール圧縮機は、主軸受け部材のキー溝近傍部でのオルダムリングの主軸受け部材との接触、振動を抑え、安価で低騒音のスクロール圧縮機を提供することができ、作動流体を冷媒と限ることなく、空気スクロール圧縮機、真空ポンプ、スクロール型膨張機等のスクロール流体機械の用途に広く適用できる。
１ スクロール圧縮機
２ 取付け脚
３ 本体ケーシング
４ 圧縮機構部
５ モータ
５ａ ステータ
５ｂ ロータ
６ 貯液部
７ 潤滑油
８ 吸入口
９ 吐出口
１０ 圧縮空間
１１ 固定スクロール
１２ 旋回スクロール
１３ ポンプ
１４ 駆動軸
１４ａ 偏心軸
１５ 駆動軸給油経路
１６ 蓋体
１７ ポンプ室
１８ 吸上げ通路
１９ 主軸受け部材
１９ａ 主軸受け部材のキー溝
１９ｂ、１９ｃ、１９ｄ、１９ｅ、１９ｆ、１９ｈ 主軸受け部材のキー溝近傍部の溝
１９ｉ 主軸受け部材のキー溝と直交方向の溝
１９ｘ 主軸受け部材のオルダムリング摺動面
２０ ブッシュ
２１ 副転がり軸受
２２ 主転がり軸受
２３ 偏心転がり軸受
２４ 固定スクロールの吐出口
２４ａ リード弁
２５ 吐出室
２６ オルダムリング
２６ａ、２６ｂ オルダムリングのキー部
２６ｃ オルダムリングのキー部の加工逃げ溝
２６ｄ オルダムリングのキー部の裏側
２７ 連絡通路
２８ サブケーシング
２ 取付け脚
３ 本体ケーシング
４ 圧縮機構部
５ モータ
５ａ ステータ
５ｂ ロータ
６ 貯液部
７ 潤滑油
８ 吸入口
９ 吐出口
１０ 圧縮空間
１１ 固定スクロール
１２ 旋回スクロール
１３ ポンプ
１４ 駆動軸
１４ａ 偏心軸
１５ 駆動軸給油経路
１６ 蓋体
１７ ポンプ室
１８ 吸上げ通路
１９ 主軸受け部材
１９ａ 主軸受け部材のキー溝
１９ｂ、１９ｃ、１９ｄ、１９ｅ、１９ｆ、１９ｈ 主軸受け部材のキー溝近傍部の溝
１９ｉ 主軸受け部材のキー溝と直交方向の溝
１９ｘ 主軸受け部材のオルダムリング摺動面
２０ ブッシュ
２１ 副転がり軸受
２２ 主転がり軸受
２３ 偏心転がり軸受
２４ 固定スクロールの吐出口
２４ａ リード弁
２５ 吐出室
２６ オルダムリング
２６ａ、２６ｂ オルダムリングのキー部
２６ｃ オルダムリングのキー部の加工逃げ溝
２６ｄ オルダムリングのキー部の裏側
２７ 連絡通路
２８ サブケーシング
Claims (5)
- 主軸受け部材と固定スクロールとの間に旋回スクロールを設け、前記固定スクロールと前記旋回スクロールとを、渦巻状のラップを互いに内側にして噛み合わせるとともに、前記主軸受け部材と前記旋回スクロールとの間にオルダムリングを具備し、前記オルダムリングのキー部を前記主軸受け部材のキー溝に挿入してなるスクロール圧縮機であって、
前記主軸受け部材のキー溝近傍部のオルダムリング摺動面に前記キー溝から所定距離離さずに溝を形成したスクロール圧縮機。 - 主軸受け部材と固定スクロールとの間に旋回スクロールを設け、前記固定スクロールと前記旋回スクロールとを、渦巻状のラップを互いに内側にして噛み合わせるとともに、前記主軸受け部材と前記旋回スクロールとの間にオルダムリングを具備し、前記オルダムリングのキー部を前記主軸受け部材のキー溝に挿入してなるスクロール圧縮機であって、
前記オルダムリングは、キー部の両側部に形成された所定幅の逃げ溝を備え、
前記主軸受け部材は、キー溝近傍部のオルダムリング摺動面に前記キー溝から所定距離離して形成された溝を備え、
前記キー溝と前記溝との間の所定距離は前記逃げ溝の幅寸法より短い、スクロール圧縮機。 - 前記主軸受け部材のキー溝近傍部のオルダムリング摺動面に形成した溝の形状を、オルダムリングの摺動方向にスロープ形状とした請求項１または２記載のスクロール圧縮機。
- 前記主軸受け部材のキー溝近傍部のオルダムリング摺動面に形成した溝の範囲を、キー溝を基準に左右対称に、オルダムリングの直径に対し約６０％以内の幅とした請求項１または２記載のスクロール圧縮機。
- 前記主軸受け部材のキー溝近傍部のオルダムリング摺動面に形成した溝の範囲を、キー溝を基準に左右対称に約４５度以内とした請求項１または２記載のスクロール圧縮機。
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| JPH08219043A (ja) * | 1995-02-16 | 1996-08-27 | Zexel Corp | スクロール型コンプレッサ |
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