JPH02185685A - スクロール圧縮機の自転阻止装置 - Google Patents

スクロール圧縮機の自転阻止装置

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JPH02185685A
JPH02185685A JP172589A JP172589A JPH02185685A JP H02185685 A JPH02185685 A JP H02185685A JP 172589 A JP172589 A JP 172589A JP 172589 A JP172589 A JP 172589A JP H02185685 A JPH02185685 A JP H02185685A
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Katsuharu Fujio
藤尾 勝晴
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    • F01C17/00Arrangements for drive of co-operating members, e.g. for rotary piston and casing
    • F01C17/06Arrangements for drive of co-operating members, e.g. for rotary piston and casing using cranks, universal joints or similar elements
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、スクロール圧縮機の自転阻止装置に関するも
のである。
従来の技術 スクロール圧縮機は、吸入室が外周部にあり、吐出ポー
トが渦巻きの中心部に設けられ、圧11流体の流れが一
方向で、往復動式圧縮機や回転式圧縮機のような流体を
圧縮するための吐出弁を必要とせず、圧縮比が一定で、
トルク変動も少ないことから、振動・騒音が他の圧縮機
に比べて極めて少な(、各分野への利用展開の実用化研
究がなされている。
特に、このスクロール圧縮機を家庭空調用小型冷媒圧縮
機などのような汎用量産圧縮機として実用化するために
は種々の課題を克服しなければならない。
すなわち、高効率と極低振動・極低騒音、実用化に値す
る低コストの実現である。
極低騒音、極低振動化のための効果的な方策は、駆動系
のバランスを均衡させると共に、摺動部品間の隙間を少
なくし、摺動部間に充分な潤滑油を供給することなどで
ある。それにより、摺動部品間に生じる衝突力を緩和し
、それに伴う振動や衝突音を少なくできることが一般に
良く知られている。
その−例として、特開昭55−142902号公報にも
示されているように、旋回スクロールを固定スクロール
と静止部材との間轟回スクロールが旋回運動出来る程度
の軸方同極微少隙間を維持して配置することが知られ、
特に旋回スクロールの鏡板の外周部を静止部材間に挟持
する構成は極低騒音・極低振動化に有効な手段でもある
一方、スクロール圧縮機は圧縮室のシール部が多いので
、圧縮流体の漏れが多(、特に、家庭空調用冷媒圧縮機
のような小排除容量のスクロール圧縮機の場合などは、
圧縮部の漏れ隙間を小さくするために、渦巻き部の寸法
精度を極めて高くする必要があるが、部品形状の複雑さ
に伴いスクロール圧縮機のコストが高いという欠点があ
り、渦巻き部以外の部品のコスト低減が望まれている。
また、渦巻き部の寸法精度のバラツキにより、特に圧縮
機低速度運転状態では、圧縮効率が往復動式圧縮機や回
転式圧縮機よりも低いという欠点を有している。
そこで、この種の課題解決のための方策として、圧縮途
中の気体漏れ防止のために潤滑油を利用した油膜シール
効果により、渦巻き部寸法精度の適性化と圧縮効率向上
を期待することが大きく、特開昭57−8386号公報
にも記載されているように、吐出室底部の潤滑油を減圧
して、圧縮途中の圧縮室に流入させる構成が考えられて
いる。
また、スクロール圧縮機の低振動特性を生かした別の方
策として、スクリュー圧縮機などで実施されているよう
に、スクロール圧縮機を高速度運転させ、単位時間当た
りの圧縮気体漏れ量を少なくして圧縮効率の低下を防ぐ
方法もあり、前者よりも後者の方が一般に良く知られて
いるが、高速度運転時の騒音や振動を低下させる方策が
必要でもある。
また、旋回スクロールは、駆動軸のクランク機構と自転
阻止機構によって公転するので、旋回スクロールに生じ
る遠心力は、駆動軸の旋回スクロ会 一ル係鬼軸受部に作用するが、駆動軸に適当なバランス
ウェイトを設けることにより、駆動系の動バランスを均
衡させ、駆動軸系の振動を低下させる方策がなされてい
る。
また、駆動軸の片側にのみ圧縮部を有する構成のスクロ
ール圧縮機は、旋回スクロールの自転阻止部材が旋回ス
クロールに係合して往復運動するために、旋回部分(旋
回スクロールと自転阻止部材)の重心位置が駆動軸の回
転角度に伴い変動する。そのため、駆動系の動バランス
を完全に均衡させるための特別の方策を必要とし、簡単
な構成では動バランスを均衡させ得ないという課題を有
していることから、自動阻止部材の軽量化が是非必要な
課題であることも知られている。
特に、高速度運転して圧縮効率を向上する圧縮機におい
ては、旋回スクロールの遠心力を支持する駆動軸の旋回
スクロール保合軸受部の軸受負荷を軽減するために、ア
ルミニウム合金などの軽比重部材で旋回スクロールを構
成する場合が多い。
このような理由で、駆動系の不均衡を少なくして低振動
のスクロール圧縮機を実現するために、自動阻止部材の
軽量化は最も重要な課題の一つであることも知られてい
る。
また、旋回スクロールの具体的な自転阻止機構は、第1
aMzo図のような構成が以前から考えられている、同
図は環状板3091の両面にキー溝3096゜3097
とキー溝3098.3099が設けられ、両側のキー溝
は互いに環状板3091の中心で直交し、それぞれのキ
ー溝には旋回スクロール3020と、ハウジング303
4Bに固定されたキー3100などが微少隙間で係合摺
動して自転阻止機構を形成している(米国特許第392
4977号明細書)。
また、第21図のように、環状板4061の両面に平行
キー部4059を設けて旋回スクロールなどの相手部材
にキー溝を設けたもの、また、第19図のように上記例
を組み合わせた形状のもの(実公昭62−21756号
公報)、さらには第23図、第24図のように第21図
のキー部をその中心で回転可能にしたもの(特開昭53
−34107号公報)など、自転阻止部材の軽量化やキ
ー部の耐摩耗性改善の工夫がなされている。
また、スクロール圧縮機は圧縮比も一定で、特に、冷凍
機用スクロール圧縮機などは圧縮比が大きく、常時密閉
空間の圧縮室が存在するので、圧縮のための吐出弁を必
要とする往復動式圧縮機や、回転式圧縮機の場合よりも
液圧縮が生じ易い、当然のことながら、圧縮効率向上の
ための圧縮室への油インジェクシッン機能を備えたスク
ロール気体圧縮機は液圧縮が生じる機会が多く、液圧縮
が生じた場合には、著しい異音や振動が発生する。
それゆえ、スクロール圧縮機では、液圧縮回避のための
過負荷軽減装置を備えることが不可欠でもある。
また、自転阻止部材の平行キー部に作用する負荷トルク
が、旋回スクロールの旋回慣性力と、駆動軸と旋回スク
ロールとの保合軸受部に作用する摩擦力とに起因してい
ることから、圧縮機の高速運転時や圧縮過負荷運転時に
は、自転阻止部材の平行キー部に過大な負荷トルクが作
用するので、自転阻止部材はその負荷に充分耐える剛性
が必要であり、自転阻止部材の軽量化実現のためにも、
上述した過負荷軽減装置が是非とも必要である。
発明が解決しようとする課題 しかし、第23図、第24図の構成は部品数が多く、コ
スト高で軽量化が困難である。
また、それ以外の自転阻止部材はいずれも環状板の両面
に平行キー部またはキー溝を組み合わせた形状で、旋回
スクロールの回転方向バックラッシュを少なくして旋回
スクロールと自転阻止部材との間で生じる衝突音や振動
を少なくしたり、圧縮室間隙間を微少に保ち圧縮気体漏
れを少なくするために、摺動部の平行精度やキー溝また
はキー幅寸法にも高精度を要する。その結果、平行キー
秤p あり、加工物の治具等への取り付け、取り外しおよび加
工時間が長くなり高寸法精度確保と加工コストの点で多
量生産性に適しておらず、自転阻止部材とそれに関係す
る構成部材との間で生じる衝突音や振動を伴うという課
題があった。
また、部品素材の制作においても、環状板の両面に凹凸
が有る異形状のために、素材の型打ち成形や焼結成形な
どの多量生産工法において、精密寸法確保の観点から部
品軽量化にも限度があり、動バランス系の不均衡を最少
限度に抑制できず、特に、高速運転時には大きな振動と
騒音が生じるという課題もあった。また、素材成形工程
が多くなるなど、素材コスト、加工コストが極めて高い
という課題もあった。
また、特開昭IJ55−142902号公報のように旋
回スクロールの鏡板を固定スクロールと静止部材とで挟
持するだけの構成では、液圧縮などが生じて圧縮室圧力
が異常上昇した場合には、振動や騒音が多(、且つ過負
荷運転状態となり、圧縮機破損や摺動部の著しい耐久性
低下を招くという課題があった。
また、上記課題を解決するための方策として第25図の
過負荷軽減装置を備えた構成が考えられている。同図は
、固定スクロール2001 eを軸方向に移動可能な構
成にし、板バネ2023 eの付勢力と背圧室2015
に吐出圧力を導入して、その背圧力とで固定スクロール
2001 eを旋回#;スクロール2001dに押圧し
、旋回スクロール2001 dと、固定スクロール20
01 eとの間の軸方向隙間を無(して圧縮室の密封を
図り、圧縮効率を高めると共に、圧縮室内で液圧縮が生
じた時、固定スクロール2001 eが旋回スクロール
2001 dから軸方向に離反して圧縮室圧力を降下せ
しめて負荷を軽減する構成である(米国特許第3600
114号明細書)、シかし、このような固定スクロール
2001 eを旋回スクロール2001 dに常に押圧
する構成では、その付勢力を大きくする必要があり、両
スクロールの接触面の摩擦や摩耗により耐久性が低下し
、入力損失も大きく、さらには、過負荷軽減機構を構成
する部分のスペースを特別に必要とし、圧縮機が大きく
なるという課題もあった。
また、別の過負荷防止策として米国特許第381766
4号明細書などのように、旋回スクロールを駆動軸の主
軸と直角方向に移動させる構成も考えられているが、圧
縮室のシール長さの短い第25図の構成の場合よりも負
荷軽減応答速度が遅く、高速運転する圧縮機の過負荷軽
減策として充分でないという課題があった。言うまでも
な(、部品構成も複雑で、コストも高(、圧縮機の外形
寸法が大きくなるなどの課題もあり、スクロール圧縮機
の特徴である極低騒音・極低振動を実現するための軽量
、安価な自転阻止装置と安価、省スペースで実質的に有
効な圧縮過負荷軽減装置の実現が望まれていた。
本発明は、上記従来の課題に鑑み、高い寸法精度を有し
た軽量で安価な自転阻止部材を提供し、同時に、スクロ
ール圧縮機の振動や騒音を少なくすることを目的とする
ものである。
また、本発明は、振動を少なくするための省スペースな
過負荷軽減装置を実現できる自転阻止部材を提供するこ
とを目的とするものである。
また、本発明は、自転阻止部材の軸方向の遊びを少なく
して振動や騒音を低減することを目的とするものである
また、本発明は、自転阻止部材の摺動面に確保した油膜
の緩衝作用により自転阻止部材に起因して発生する振動
や騒音を低減することを目的とする。
また、本発明は、自転阻止部材とそれに係合する旋回ス
クロールや静止部材の耐久性を向上することを目的とす
るものである。
また、本発明は、自転阻止部材に静止部材との間で作動
するポンプ機能を備えさせ、自転阻止部材周辺の摺動隙
間に潤滑油を強制供給することを目的とする。
課題を解決するための手段 上記課題を解決(目的を達成)するために本発明は、自
転阻止部材を、旋回スクロールのラップ支持円板と駆動
軸を支承する本体フレームとの間に微少隙間を有して配
置された環状板形状とし、旋回スクロールのラップ支持
円板側の環状板上の略中心を通る軸線上の解称位置に、
一対の突出部を有し、環状板の外周両側面には、軸線に
直交する平行な一対の平面部を設け、突出部はラップ支
持円板に設けた一対のガイド溝に摺動可能に係合し、軸
線に直交する平行な一対の平面部は、本体フレームに形
成された一対の平行な平面部を有するガイド穴の側面の
平面部に微少隙間で摺動可能に係合したものである。
また、本発明は、旋回スクロールを、旋回スクロールの
ラップ支持円板の自転阻止部材を介して旋回スクロール
に旋回運動させる駆動軸を支承する本体フレームと、固
定スクロールとの間に配置し、旋回スクロールのラップ
支持円板は、本体フレームと固定スクロールの鏡板との
間に配置され、本体フレームの側に設けられて軸方向に
のみ移動が可能な環状のスラスト軸受と、固定スクロー
ルとの間に、微少隙間を設けて挟まれており、スラスト
軸受は、本体フレームとの間に適当な軸方向隙間を維持
しながら吐出流体圧力または吐出圧力と吸入圧力との間
の中間流体圧力を利用して常に旋回スクロールの方向に
付勢され、自転阻止部材を、前記ラップ支持円板と前記
本体フレームと前記スラスト軸受との間に配置して環状
板形状とし、ラップ支持円板側の環状板上の略中心を通
る軸線上の対称位置に、一対の突出部を有し、環状板の
外周両側面には、軸線に直交する平行な一対の平面部を
設け、突出部はラップ支持円板に設けた一対のガイド溝
に摺動可能に係合し、軸線に直交する平行な一対の平面
部は、スラスト軸受の内側に形成された一対の平行な平
面部を有するガイド穴の側面の平面部に微少隙間で摺動
可能に係合し、環状板の板厚は前記ラップ支持円板と本
体フレームとの間で微少隙間を有すぺ(設定し、環状板
厚さとスラスト軸受の厚さとを近似させたものである。
また、本発明は、前記自転阻止部材を、旋回スクロール
のラップ支持円板と駆動軸を支承する本体フレームとの
間に配置して、環状板形状とし、ラップ支持円板側の環
状板上の略中心を通る軸線上の対称位置に、一対の突出
部を有し、環状板の外周両側面に設けた一対の平面部ま
たはラップ支持円板とは反対側の面に設けた平行な一対
のキー部が、軸線に直交して設けられ、突出部はラップ
支持円板に設けた一対のガイド溝に摺動可能に係合し、
環状板側面の平面部または環状板上のキー部は、本体フ
レームに形成された一対のガイド穴の側面に微少隙間で
摺動可能に係合し、環状板はその両面が本体フレームと
ラップ支持円板とに摺接する微少な反りを有したもので
ある。
また、本発明は、駆動軸を支承する本体フレームまたは
旋回スクロールのラップ支持円板と接する自転阻止部材
の環状面上に閉塞された油溝を設けたものである。
さらに、本発明は、駆動軸を支承する本体フレ状面には
、摺動特性に優れ弾力性を備えた材質を被覆したもので
ある。
また、本発明は、自転阻止部材が、旋回スクロールのラ
ップ支持円板と駆動軸を支承する本体フレームとの間に
微少隙間を有して配置された環状板形状を成して旋回ス
クロールと本体フレームとに各々摺動係合し、ラップ支
持円板と自転阻止部材の外側部と本体フレームに設けら
れた自転阻止部材の移動空間とでポンプ室を形成し、自
転阻止部材の往復運動により作動する潤滑油循環ポンプ
機能を備えたものである。
作用 上記手段による作用は、以下のとおりである。
本発明は、自転阻止部材を、旋回スクロールのラップ支
持円板と駆動軸を支承する本体フレームとの間に微少隙
間を有して配置された環状板形状とし、旋回スクロール
のラップ支持円板側の環状板上の略中心を通る軸線上の
対称位置に、一対の突出部を有し、環状板の外周両側面
には、軸線に直交する平行な一対の平面部を設け、突出
部はラップ支持円板に設けた一対のガイド溝に摺動可能
に係合し、軸線に直交する平行な一対の平面部は、本体
フレームに形成された一対の平行な平面部を有するガイ
ド穴の側面の平面部に微少隙間で摺動可能に係合したこ
とにより、自転阻止部材の形状が簡単小型で、素材の製
作や精密な寸法確保、軽量化が容易となり、軽量で摺動
部寸法精度を高くすることの出来る自転阻止部材が、駆
動軸を支承する本体フレームと旋回スクロールとに係合
して、駆動軸の回転に伴い往復運動し、旋回スクロール
の自転阻止機能を省スペースで成してスクロール圧縮室
で吸入・圧縮作用が行われる。軽量の自転阻止部材が往
復運動して運動方向を変える時の慣性力の変化や摺動部
隙間のバックラッシユが少なくなると共に、旋回スクロ
ールに追従して往復運動して可動部材の重心位置変化が
小さくなり、駆動軸系の不釣り合い量も少なくなり小型
・軽量が可能な圧縮機への加振力も少なくなる。
また、本発明は、旋回スクロールを、旋回スクロールの
ラップ支持円板の自転阻止部材を介して旋回スクロール
に旋回運動させる駆動軸を支承する本体フレームと、固
定スクロールとの間に配置し、旋回スクロールのラップ
支持円板は、本体フレームと固定スクロールの鏡板との
間に配置され、本体フレームの側に設けられて軸方向に
のみ移動が可能な環状のスラスト軸受と、固定スクロー
ルとの間に、微少隙間を設けて挟まれており、スラスト
軸受は、本体フレームとの間に適当な軸方向隙間を維持
しながら吐出流体圧力または吐出圧力と吸入圧力との間
の中間流体圧力を利用して常に旋回スクロールの方向に
付勢され、自転阻止部材を、前記ラップ支持円板と前記
本体フレームと前記スラスト軸受との間に配置して環状
板形状とし、ラップ支持円板側の環状板上の略中心を通
る軸線上の対称位置に、一対の突出部を有し、環状板の
外周両側面には、軸線に直交する平行な一対の平面部を
設け、突出部はラップ支持円板に設けた一対のガイド溝
に摺動可能に係合し、軸線に直交する平行な一対の平面
部は、スラスト軸受の内側に形成された一対の平行な平
面部を有するガイド穴の側面の平面部に微少隙間で摺動
可能□に係合し、環状板の板厚は前記ラップ支持円板と
本体フレームとの間で微少隙間を有すべく設定し、環状
板厚さとスラスト軸受の厚さとを近似させたことにより
、軽量で摺動部寸法精度を高くすることの出来る自転阻
止部材が、旋回スクロールとスラスト軸受とに係合して
、駆動軸の回転に伴いスラスト軸受の内側で往復運動し
、旋回スクロールの自転阻止機能を省スペースで成して
スクロール圧縮室で吸入・圧縮作用が行われる。圧縮室
圧力が正常で、順次移行する圧縮室の圧縮圧力により、
旋回スクロールに作用してスラスト軸受の側に向かうス
ラスト力が、スラスト軸受に作用する付勢力よりも小さ
い場合は、旋回スクロールと固定スクロールとの間で軸
方向に微少隙間が保たれて圧縮室の密封を維持し、効率
の良い圧縮作用をすると共に、ある程度の負荷変動時や
加減速運転時、高速運転時でも旋回スクロールのジャン
ピングや傾きを抑制する。
万一、液圧縮などが生じて瞬時的に圧縮室圧力が異常上
昇した場合は、旋回スクロールに作用するスラスト力が
スラスト軸受に作用する付勢力よりも大きくなり、スラ
スト軸受は、本体フレームとの間の隙間を小さくする方
向に移動し、旋回スクロールと固定スクロールとの間の
軸方向隙間が大きくなる。その結果、圧縮室の密封が解
除して圧縮圧力が陣下し、圧縮負荷が軽減し、再び正常
な圧縮運転に復帰することができる。
また、本発明は、自転阻止部材を、旋回スクロールのラ
ップ支持円板と駆動軸を支承する本体フレームとの間に
配置して、環状板形状とし、ラップ支持円板側の環状板
上の略中心を通る軸線上の対称位置に、一対の突出部を
有し、環状板の外周両側面に設けた一対の平面部または
ラップ支持円板とは反対側の面に設けた平行な一対のキ
ー部が、軸線に直交して設けられ、突出部はラップ支持
円板に設けた一対のガイド溝に摺動可能に係合し、環状
板側面の平面部または環状板上のキー部は、本体フレー
ムに形成された一対のガイ(大の側面に微少隙間で摺動
可能に係合し、環状板はその両面が本体フレームとラッ
プ支持円板とに摺接する微少な反りを有したことにより
、自転阻止部材は旋回スクロールのラップ支持円板と本
体フレームとによって常に軸方向の移動が規制され、両
部材と衝突することなく円、滑な往復運動をする。
また、本発明は、駆動軸を支承する本体フレームまたは
旋回スクロールのラップ支持円板と接する自転阻止部材
の環状面上に閉塞された油溝を設けたことにより、自転
阻止部材の環状平面とラップ支持円板や本体フレームと
の間に油膜を保持し、自転阻止部材の環状平面とラップ
支持円板や本体フレームとの衝突力が緩和する。
また、本発明は、駆動軸を支承する本体フレームまたは
旋回スクロールのラップ支持円板と接する自転阻止部材
の環状板の少なくとも片方の環状面には、摺動特性に優
れ弾力性を備えた材質を被覆したことにより、自転阻止
部材の周辺に一時的な潤滑油不足が生じた場合でも自転
阻止部材の環状平面とラップ支持円板や本体フレームと
の衝突力が緩和する。
さらに、本発明は、自転阻止部材が、旋回スクロールの
ラップ支持円板と駆動軸を支承する本体フレームとの間
に微少隙間を有して配置された環状板形状を成して旋回
スクロールと本体フレームとに各々摺動係合し、ラップ
支持円板と自転阻止部材の外側部と本体フレームに設け
られた自転阻止部材の移動空間とでポンプ室を形成し、
自転阻止部材の往復運動により作動する潤滑油循環ポン
プ機能を備えたことにより、旋回スクロールの自転阻止
部に供給された潤滑油を加圧し、ラップ支持円板と自転
阻止部材と本体フレームとの摺動隙間に強制給油し、摺
動部の摩耗や衝突力を少なくする。
実施例 以下、本発明の一実施例のスクロール圧縮機について、
図面を参照しながら説明する。
第1図において、lは鉄製の密閉ケースで、その内部は
吐出室2に連通ずる高圧雰囲気となり、上部にモータ3
、下部に圧縮部を配置し、モータ3の回転子3aに固定
された駆動軸4を支承する圧縮部の本体フレーム5によ
り、密閉ケースlの内部がモータ室6と吐出室2との仕
切られている。
本体フレーム5は軽量化と軸受部の熱発散を主目的とし
た熱伝導特性に優れたアルミニウム合金製で、その外周
部に溶接性に優れた鉄製のライナー8が焼ばめ固定され
、ライナー8の外周面が密閉ケース1に全周内接し部分
的に溶接固定されている。
モータ3の固定子3bの両端外周部は、密閉ケースlに
内接固定された軸受フレーム9と本体フレーム5によっ
て支持固定されている0wi動軸4は軸受フレーム9に
設けられた上部軸受lO1本体フレーム5の上端部に設
けられた下部軸受11.本体フレーム5の中央部に設け
られた主軸受12、本体フレーム5の上端面とモータ3
の回転子3aの下部端面との間に設けられたスラスト玉
軸受13とで支持され、その下端部には駆動軸4の主軸
から偏心した偏心軸受14が設けられている。
本体フレーム5の下端面にはアルミニウム合金板15b
から成り、鏡板15bの中央部には、固定スクロールラ
ップ15aの巻き始め部に開口する吐出ポート16が吐
出室2にも開口して設けられ、固定スクロールラップ1
5aの外周部には吸入室17が設けられている。
固定スクロールラップ15aに噛み合って圧縮室を形成
する渦巻き状の旋回スクロールラップ18aと、駆動軸
4の偏心軸受14に支持された旋回軸18bとを直立さ
せたラップ支持円板18cとから成るアルミニウム合金
製の旋回スクロール18は、固定スクロール15と本体
フレーム5と駆動軸4とに囲まれて配置されており、旋
回軸18bの外周部に高張力鋼材料から成るスリーブ1
4が焼ばめ固定され、ラップ支持円板18cの表面は硬
化処理されている。
本体フレーム5に固定された割りビン形の平行ビン19
に拘束されて軸方向にのみ移動が可能なスラスト軸受2
0と固定スクロール15の鏡板15bとの間には、スペ
ーサ21が設けられ、スペーサ21の軸方向寸法は油膜
による摺動面のシール性向上のためにラップ支持円板1
8cの厚さよりも約0.015〜0.0201大きく設
定されている。
駆動軸4の偏心軸受14の底部と旋回スクロール1Bの
旋回軸18bの軸部との間の偏心軸受空間36と、ラッ
プ支持円板18cの外周部空間37とは旋回軸18bと
ラップ支持円板18cに設けられた油入A38aにより
連通されている。
スラスト軸受20は抜き穴の成形加工が容易な焼結合金
製で第2図、第5図、第6図のように、その中央部が2
つの平行な直線部分22と、それに連なる2つの円弧状
曲線部分23から成る形状に精密寸法で貫通成形された
ガイド穴99が設けられ、直線部分22の中央部のヘコ
ミ部は逃げ溝98である。
なお、2つの平行ビン19の割り部19aの向きは、同
じで、直線部分22の方向と一敗している。
ρ回スクロール18の自転阻止部材(以下、オルダムリ
ングという)24は、焼結成形や射出成形工法などに適
した軽合金や強化繊維複合樹脂材料から成り、含油特性
も有し、軽量化のために、第4図のように両面が平行な
薄い環状板24aとその一面に設けられた一対の平行キ
ー部分24bとから成り、第5図のように環状板24a
は平行キー部分24bの方が凸状になるような0.07
5w5程度の反りがもうけられ、その両面には0.03
閣程度のテフロンがコーティングされ、環状板24aの
厚さは、スラスト軸受20とほぼ同じ厚さに設定されて
おり、その外輪郭は2つの平行な直線部分25とそれに
連なる2つの円弧状曲線部分26から成り、直線部分2
5が第7図のようにスラスト軸受20の直線部分22に
微少隙間で係合し摺動可能であり、平行キー部分24b
の側面24cは直線部分25の中央部で直交し、第1図
、第2図のように旋回スクロール18のラップ支持円板
18cに設けられた一対のキー溝71に微少隙間で係合
し摺動可能な形状に設定されている。
なお、環状板24aの内輪郭は外輪郭に類領した形状で
ある。また、平行キー部分24bの付は根に設けられた
浅いヘコミ部24dは潤滑油の通路にもなる。また、円
弧状曲線部分に設けられた極浅のヘコミ部24eも同様
な潤滑油の通路であり、円弧状の細い油溝24gは潤滑
油溜部である。
第1図、第3図のように、本体フレーム5とスラスト軸
受20との間には約0.05閣程度のレリース隙間27
が設けられ、そのレリース隙間27に対向して本体フレ
ーム5にも環状溝28が設けられ、環状溝28を囲んだ
ゴム製のシールリング70が本体フレーム5とスラスト
軸受20との間に装着されている。
モータ室6の上部と吐出室2とは、密閉ケースlの側壁
を貫通して接続されたバイパス吐出管29を介して連通
し、バイパス吐出管29のモータ室6への開口位置は、
固定子3bの上部コイルエンド30の側面に対向し、バ
イパス吐出管29の上部開口端と密閉ケース1の上面に
接続された吐出管31とは、軸受フレーム9に設けられ
た抜き穴32、密閉ケースlの上面と軸受フレーム9と
の間に配置され多数の小穴を有したパイチングメタル3
3を介して連通している。
モータ室6の下部に設けられた吐出室油溜34は、モー
タ室6の上部とモータ3の固定子3bの外周の一部をカ
ットして設けた冷却通路35により連通されている。ま
た、吐出室油溜34は本体フレーム5に設けられた油入
B58bを経由して環状溝28に通じると共に、オルダ
ムリング24が配置された旋回スクロール18の背圧室
39にも主軸受12の摺動部微少隙間を介して通じ、更
に偏心軸受14に設けられた油溝A40aを介して偏心
軸受は空間36へも連通している。
また、本体フレーム5に設けられた油入B58bは、駆
動軸4の下部軸受け11に対応する下部軸部4aの表面
に設けられた螺旋状油溝41にも通じており、螺旋状油
溝41の巻き方向は、駆動軸4が正回転する時に潤滑油
の粘性を利用したネジポンプ作用の生じるように設けら
れ、その終端は下部軸受4aの途中まで形成されている
第8図、第9図のように、固定スクロール15は吸入室
17の両端を連通する円弧状の吸入通路42が設けられ
、それに直交する円形の吸入穴43が固定スクロールラ
ップ15aの側面に対しても直角方向に設けられ、吸入
穴43の底部は平面で吸入通路42の側面にまで到達し
ている。また、第10図のように、吸入穴43の中心は
吸入通路42の底面44とずれており、吸入通路42へ
の開口部寸法W45は吸入穴43の直径寸法より小さく
設けられている。また、吸入穴43にはアキニームレー
タ46の吸入管47が接続されており、吸入穴43の底
面44と吸入管端面48との間には、吸入管47p内径
寸法および吸入管端面4Bと底面44との間の吸入穴深
さ寸法L49よりも大きく、且つ開口寸法W45よりも
大きい円形薄鋼板の逆止弁50が配置されている。逆止
弁50の表面は油濡れ特性が悪く弾力性に富んだテフロ
ンまたはゴムなどがコーティングされている。
吸入室17にも吐出室2にも連通しない第2圧縮室51
と外周部空間37とは、第2圧縮室51に開口して鏡板
15bに設けられた細径のインジェクシ四ン穴52、鏡
板15bと樹脂製の断熱カバー53とで形成されたイン
ジェクシ雪ン溝54、外周部空間37に開口した段付き
形状の油入C38cとから成るインジェクシ四ン通路5
5で連通され、油入C38cの大径部56には、第11
図に示すような外周の一部に切欠き57を有する薄鋼板
製の逆止弁58とコイルスプリング59とが配置されて
いる。
コイルスプリング59は、断熱カバー53に押さえられ
て逆止弁58を常時付勢する。外周部空間37への油入
C38cの開口位置は、第12図、第13図に示す如く
、吐出ポーH6に連通する第3圧縮室60の容積減少行
程が終了する近傍にまで旋回スクロール18が移動した
(第12図参照)時に、外周部空間37と油入C38c
とが連通し、それ以外の時(第13図参照)にはラップ
支持円板18cによって遮断される位置に設けられてい
る。
第14図において、横軸は駆動軸4の回転角度を示し、
縦軸は冷媒圧力を示し、吸入・圧縮・吐出過程における
冷媒ガスの圧力変化状態を示し、実線62は正常圧力で
運転時の圧力変化を示し、点線63は異常圧力上昇時の
圧力変化を示す。
第15図において、横軸は駆動軸4の回転角度を示し、
縦軸は冷媒圧力を示し、実線64は吐出室2にも吸入室
17にも連通しない第2圧縮室51a、51bのインジ
ェクシーン穴52a、52bの開口位置における圧力変
化を示し、点線65は、吸入室17に連通する第1圧縮
室61a、 61b (第8図参照)の定点における圧
力変化を示し、−点鎖線66は、吐出室2に連通ずる第
3圧縮室60a、60bの定点における圧力変化を示し
、二点鎖線67は、第1圧縮室61a、61bと第2圧
縮室51a、51bとの間の定点における圧力変化を示
りに重点4168は、背圧室39の圧力変化を示す。
以上のように構成されたスクロール気体圧縮機について
、その動作を説明する。
第1図〜第15図において、モータ3によって駆動軸4
が回転駆動すると旋回スクロール18は、駆動軸4のク
ランク機構よって駆動軸4の主軸回りに回転しようとす
るが、オルダムリング24の平行キー部分24bが旋回
スクロール18のキー溝71に係合し、直線部分25が
回転を阻止されたスラスト軸受20の直線部分に係合し
ているので、自転を阻止され、公転運動をして固定スク
ロール15と共に圧縮室の容積を変化させ、冷媒ガスの
吸入・圧縮作用を行う、この際、旋回スクロール18の
方に反りを有して旋回運動の影響を受けることの少ない
オルダムリング24は旋回スクロール18のラップ支持
円板18cと本体フレーム5とにほとんど隙間のない状
態で挟まれて、コーティングされたテフロンの弾力性と
摺動性によってジャンピングや摩耗のない円滑な往復運
動を行う、そして、圧縮機に接続した冷凍サイクルから
潤滑油を含んだ吸入冷媒ガスが、アキニームレータ46
に接続した吸入管47、吸入穴43、吸入通路42を順
次経て吸入室17に流入し、旋回スクロール18と固定
スクロール15との間に形成された第1圧縮室61a、
61bを経て圧縮室内に閉じ込められ、常時密閉空間と
なる第2圧縮室51 a t 51 b s第3圧縮室
60 a * 60 b ”と順次移送圧縮され、中央
部の吐出ポート16を経て吐出室2へと吐出される。
圧縮機内圧力が均衡した状態からの圧縮機起動初期には
、圧縮室内の圧縮冷媒圧力によって旋回スクロール18
に吐出ポート16と反対の方向のスラスト力が作用する
。しかし、旋回スクロール18の背面には付勢に必要な
背圧力が生じていないので、旋回スクロール1Bが固定
スクロール15から離れスラスト軸受20に支持される
。この時、オルダムリング24の反りが僅かに少なくな
るように弾性変形すると共に、圧縮室の軸方向には約0
.015〜0.020−の隙間が生じる。その結果、圧
縮室内圧力が一時的に降下して、起動初期の圧縮負荷が
軽減する。
なお、スラスト軸受20が旋回スクロール18を支持す
る初期の支持力は後述する如く、シールリング70の弾
性力と補助的なバネ装置(例えば、第22図の2023
のような板バネ)に依存する。
万一、圧縮室内で液圧縮などが生じて瞬時的に圧縮室圧
力が異常上昇した場合でも、旋回スクロール18に作用
するスラスト力が旋回スクロール18の背面に作用する
付勢力よりも大きくなり、旋回スクロール18が軸方向
に移動し、旋回スクロール18のラップ支持円板18c
が固定スクロール15の鏡板15bから離れてスラスト
軸受20に支持されると共に、圧縮室の密封が解除して
、圧縮室圧力が降下し、圧縮負荷が軽減する。
潤滑油を含んだ吐出冷媒ガスは、圧縮機外部へ配管され
たバイパス吐出管29を経て再び圧縮機内のモータ室6
に帰還した後、外部の冷凍サイクルへ吐出管31から排
出されるが、モータ室6に流入する際に、モータ3の上
部コイルエンド30の側面に衝突してモータ巻き線の表
面に付着する。これにより、潤滑油の一部が分離され、
その後、軸受フレーム9に設けられた抜き穴32を通過
する際に、流れ方向を変えたり、パンチングメタル33
の小穴を通る際に、潤滑油の慣性力や表面付着により潤
滑油が効果的に分離される。
吐出ガスから分離された潤滑油の一部は、上部軸受の摺
動面を潤滑した後、残りの潤滑油と共に冷却通路35を
通り、モータ3を冷却しながら吐出室油溜34に収集さ
れる。
吐出室油溜34の潤滑油は、駆動軸4の下部軸部4aの
表面に設けられた螺旋状油溝41のネジポンプ作用によ
り、スラスト玉軸受13へ給油され、下部軸部4aの端
部の微少軸受隙間を潤滑油が通過する際に、その油膜の
シール作用により、モータ室6の吐出冷媒ガス雰囲気と
主軸受12の上流側空間とが遮断される。
吐出室油溜34の溶解吐出冷媒ガスを含んだ潤滑油は、
主軸受12の微少隙間を通過する際に、吐出圧力と看六
雪毒#吸入圧力との中間圧力に減圧され、背圧室39に
流入する。
背圧室39の潤滑油は1、オルダムリング24がスラス
ト軸受20のガイド穴99を往復運、動することによっ
て、オルグムリング移動空間77a、77bをポンプ室
とし、オルダムリング24の環状板24a上面に設けた
ヘコミ部24eを吸入通路とし、平行キー部24b近傍
の通路24dを吐出通路とするポンプ経路を循環してオ
ルダムリング24に係わる摺動部を強制潤滑する。また
、その一方、潤滑油は、偏心軸受14の油溝A40a、
偏心軸受空間36、旋回スクロール18を通る油入A3
8を経て漸次減圧されながら外周部空間37に流入し、
更に間欠的に開口する油入C38c−、インジェクショ
ン穴54、インジェクション穴52a、52bを経て第
2圧縮室51a、51bに流入し、その通路途中の各摺
動面を潤滑する。
また、吐出室油溜34は、環状溝28やレリース隙間2
7とも通じているので、スラスト軸受20はその背圧力
により付勢されてスペーサ21の端面に当接する。そし
て、旋回スクロール18のラップ支持円板18cは、ス
ラスト軸受20と固定スクロール15の鏡板15bとの
間で微少隙間を保持されて円滑に摺動すると共に、固定
スクロールラップ15aの端面とラップ支持円板18c
との間、旋回スクロールラップ18aの端面と鏡板15
bとの間の隙間も微少に保持されて隣接する圧縮室間の
気体漏れを少なくする。
第2圧縮室51a、51bのインジェクシッン穴52a
+52b開口部は、第15図の如くの圧力変化をし、吐
出室2の圧力に追従して変化する背圧室圧力68よりも
瞬時的に高いが平均圧力が低い、そのため、背圧室39
からの潤滑油は、間欠的に第2圧縮室51a、51bに
流入し、また、正常運転時の背圧室圧力68よりも瞬時
的に高い第2圧縮室51a、51b内の圧縮冷媒ガスは
、細径のインジェクション穴52a * 52 bで減
圧されて瞬時的なインジェクション穴54への逆流が少
なく、インジェクション溝54内の圧力が背圧室圧力6
8よりも高くならない。
第2圧縮室51a、51bにインジェクシヨンされた潤
滑油は、吸入冷媒ガスと共に圧縮室に流入した潤滑油と
合流し、隣接する圧縮室間の微少隙間を油膜により密封
して圧縮冷媒ガス漏れを防ぎ、圧縮室間の摺動面を潤滑
しながら圧縮冷媒ガスと共に吐出室2に再び吐出される
また、前述のように圧縮機起動初期にはシールリング7
0の弾性力やバネ装置によりスラスト軸受20を介して
旋回スクロール18を支持するが、圧縮機起動安定後の
背圧室39に差圧給油された潤滑油は、中間圧力の付勢
力を旋回スクロール18に作用させて、ラップ支持円板
18cを鏡板15bとの摺動面に押圧油膜シールし、外
周部空間37と吸入室17との間の連通を遮断する。ま
た、背圧室39の潤滑油は、スラスト軸受20とラップ
支持円板18cとの摺動面の隙間に介在し、ラップ支円
板18cとスラスト軸受20との隙間(約0.015〜
0.020m)を密封する。
また、圧縮機の冷時起動後しばらくの間は、第14図、
第15図から理解できるように、吐出室2の圧力が第2
圧縮室51a、51bの圧力よりも低く、圧縮途中の冷
媒ガスが第2圧縮室51a、51bからインジェクショ
ン通路55を経て背圧室39に逆流しようとするが、逆
止弁58の逆止作用によって外周部空間37への逆流が
阻止され、吐出室油溜34の潤滑油は、吐出室2の圧力
上昇と共に背圧室39、外周部空間37にまで差圧給油
される。その後、吐出室2の圧力上昇に伴い、外周部空
間21の潤滑油は、コイルスプリング59の付勢力に抗
してインジェクション穴52a、52bから第2圧縮室
51a、51bへインジェクシヨンされる。
したがって、冷時起動直後のように吸入冷媒ガスの圧力
が非常に高く、スクロール圧縮機の圧縮比が一定である
ことから圧縮室圧力も非常に高くなった場合、あるいは
、異常な液圧縮が生じた場合などは、上述のように旋回
スクロール1Bが固定スクロール15から離反し、スラ
スト軸受20に支持される。しかしながら、背圧付勢さ
れたスラスト軸受20は、異常に上昇した圧縮室圧力に
より生じて旋回スクロール18に作用するスラスト荷重
を支持できず、レリース隙間27を減少させる方向に後
退して、旋回スクロール1Bと固定スクロール15との
間の軸方向隙間が拡大する。
万一、スラスト軸受20が本体フレーム5に当接まで軸
方向に後退した場合でも、オルダムリング24はその反
りが無くなる程度にまで変形して円滑に往復運動を継続
する。これにより、圧縮室間に多くの漏れが生じて圧縮
室圧力が急低下し、圧縮負荷が瞬時に軽減して旋回スク
ロール18などがジャンピングすることによる異常振動
や異常騒音を抑制した後、スラスト軸受20が瞬時に元
の位置に復帰して、背圧室39の圧力は著しい低下もせ
ず、安定運転が再継続する。
また、旋回スクロール18と固定スクロール15との間
の軸方向隙間部に異物噛み混みが生じた場合も上述と同
様に、スラスト軸受20が後退して異物を除去する。
また、冷時起動初期や定常運転時に、瞬時的な液圧縮が
生じた場合の圧縮室圧力は、第14図の点線63のよう
に異常な圧力上昇と過圧縮が生じるが、吐出室2とそれ
に連通ずる高圧空間容積が大きいため、吐出室圧力の上
昇は極めて小さい。
また、液圧縮により第2圧縮室51a、51bに連通ず
るインジェクション満54なども異常圧力上昇するが、
細径の油入C38cの絞り効果と逆止弁58の逆止作用
により、外周部空間37とインジェクション満54との
間は遮断される。その結果、背圧室39の圧力は変わら
ず、スラスト軸受け20の背面に作用する背圧付勢力に
も変動がない、その結果、液圧縮時には、旋回スクロー
ル18に作用する過大なスラスト力によって上述のよう
にスラスト軸受20が後退し、圧縮室圧力が降下して正
常運転を継続する。
なお、液圧縮途中でスラスト軸受20が後退することに
より、圧縮室圧力は第14図の一点鎖線63aの如く途
中で降圧する。
圧縮機停止後は、圧縮室内圧力により旋回スクロール1
8に逆旋回トルクが生じ、旋回スクロール18が逆旋回
して吐出冷媒ガスが吸入側に逆流する。
この吐出冷媒ガスの逆流に追従して、逆止弁50が第8
図の位置から第9図の位置に移動し、逆止弁50の表面
に施されたテフロン被膜により、吸入管端面48を密封
して吐出冷媒ガスの逆流を制止し、旋回スクロール18
の逆旋回が停止し、吸入通路42と吐出ボート16との
間の空間は吐出圧力を保持する。
また、インジェクション通路の逆止弁58を境にして圧
縮室に連通ずる通路は、吐出圧力になるが、外周部空間
37と背圧室39との間の空間は暫くのあいだ、中間圧
力を保持し、吐出室油溜34からの潤滑油微少流入によ
り、次第に吐出圧力に近づく。
圧縮機停止時、旋回スクロール18は逆旋回し、第3圧
縮室60a、60bが拡大した位置に停止し、油入C3
8cの外周部空間37への開口部は、ラップ支持円板1
8cにより遮断される。圧縮機停止後は、コイルスプリ
ング59の付勢力によっても逆止弁58がインジェクシ
ョン通路55を遮断するので、外周部空間37から圧縮
室への潤滑油流入がない。
また、圧縮機運転中、主軸受12の給油上流側は、吐出
室油溜34に連通し、給油下流側は中間圧力状態の背圧
室39に連通してその間に差圧が生じ、モータ3の回転
子3aを固定した駆動軸4が、旋回スクロール18の方
向へ付勢される。この付勢力は、スラスト玉軸受13を
介して本体フレーム5に支持され、駆動軸4が上部軸受
lOと玉軸受12との間の隙間の範囲内で、駆動軸4の
不釣り合いや圧縮負に 荷電起因して、倒れが生じるのを阻止して上部軸受けl
Oと主軸受12の片当たりを防止する。
また、圧縮機運転時の温度上昇により、アルミニウム合
金製の本体フレーム5は熱膨張して鉄製のライナー8を
拡管し、ライナー8の外周面と密閉ケースlの内壁との
密着を強めて、吐出室油溜34と吐出室2との間の気密
を向上させると共に、本体フレーム5と密閉ケース1と
の固定を強めて互いの剛性向上に役立つ。
また、上記実施例では吐出室油溜34の潤滑油を第2圧
縮室51a、51bに油インジェクシッンしたが、圧縮
機使用条件などにより吸入室17に通じる第1圧縮室6
1a、61bに油インジェクシッンしてもよい。
また、上記実施例ではスラスト軸受20の背面に設けた
レリース隙間27や環状溝28に吐出室油溜34の潤滑
油を導入したが、モータ室6の吐出冷媒ガスや第2圧縮
室51a、51bなどから中間圧力冷媒ガスを導入して
もよい、。
また、上記実施例では圧縮室圧力が異常上昇した場合に
、旋回スクロール18に作用するスラスト荷重によって
スラスト軸受20を後退させ、圧縮室の軸方向隙間を拡
大させたが、圧縮機運転速度があまり高くなく、圧縮室
圧力が液圧縮などによって極端な異常上昇をしない場合
には、第16図に本体 すように、第1図における本通フレーム5とスラスト軸
受20とを一体固定した形態の本体フレーム5aと固定
スクロール15との間に、旋回スクロール18のラップ
支持円板18cをo、ots〜0.020−程度の隙間
を持たせて配置するだけでも良い、この構造におけるオ
ルダムリング24Aの反りは、0.015鐘程度で良い
また、第1図のようなスラスト軸受20を設けない場合
のオルダムリングの形状は、第17図に示すような、環
状板の両面にキー部分を設けた従来形状に反りを与えた
り、環状板面にテフロンなどの弾性材質をコーティング
したものでも良く、当然ながら、本体フレームのオルダ
ムリングに係合する部分のキー溝形状もそれに適合した
ものでなければならない。
以上のように上記実施例によれば、自転阻止部材24を
、旋回スクロール18のラップ支持円板18cと駆動軸
4を支承する本体フレーム5との間に微少隙間を有して
配置された環状板形状とし、旋回スクロール18のラッ
プ支持円板18cの側の環状板24a上の略中心を通る
軸線上の対称位置に、一対の平行キー部24bを有し、
環状板24aの外周両側面には、軸線に直交する平行な
一対の平面部の直線部分25を設け、平行キー部24b
はラップ支持円板18cに設けた一対のキー溝71に摺
動可能に係合し、軸線に直交する平行な一対の平面部の
直線部分25は、本体フレーム5aに形成された一対の
平行な平面部の直線部分22を有するガイド穴99の側
面の平面部に微少隙間で摺動可能に係合したことにより
、オルダムリング24の凹凸部が一面上にのみ存在する
ように形状が簡単小型となり、その結果、素材制作時の
材質選択の自由度が高く、焼結成形や射出成形工法など
に適した軽合金や強化繊維複合樹脂などから成る素材の
製作が可能で、平行キー部の精密加工も容易で、精密な
寸法確保、薄肉による軽量化が可能となる。それにより
、軽量で摺動部寸法精度を高くすることの出来るオルダ
ムリング24(自転阻止部材)が、駆動軸4を支承する
本体フレーム5と旋回スクロール18とに係合して、駆
動軸4の回転に伴い往復運動し、旋回スクロール18の
自転阻止機能を省スペースで成してスクロール圧縮室で
吸入・圧縮作用が行われる。
軽量の自転阻止部材が往復運動して運動方向を変える時
の慣性力の変化やオルダムリング24と旋回スクロール
18のキー溝71との摺動隙間やオルダムリング24と
スラスト軸受20(または本体フレーム5aのキー溝)
との摺動隙間のバックラッシュが少なくなって振動や騒
音を少なくできる。また、旋回スクロール18に追従し
て往復運動して可動部材(旋回スクロール18とオルダ
ムリング24)の重心位W変化が小さくなり、駆動軸系
の不釣り合い量も少なくなり小型・軽量が可能な圧縮機
への加振力を小さくして振動をより一層低減することが
出来る。
また、上記実施例によれば、旋回スクロール18を、旋
回スクロール18のラップ支持円板18cの自転阻止部
材のオルダムリング24を介して旋回スクロール18に
旋回運動させる駆動軸4を支承する本体フレーム5と、
固定スクロール15との間に配置し、旋回スクロール1
8のラップ支持円板18cは、本体フレーム5と固定ス
クロール15の鏡板15bとの間に配置され、本体フレ
ーム5の側に設けられて軸方向にのみ移動が可能な環状
のスラスト軸受20と、固定スクロール15との間に微
少隙間を設けて挟まれており、スラスト軸受20は、本
体フレーム5との間に適当な軸方向隙間を維持しながら
吐甲 出圧力が作用する潤滑油圧力を利用し常に旋回スクロー
ル18の方向に付勢され、自転阻止部材のオルダムリン
グ24を、ラップ支持円板18cと本体フレーム5とス
ラスト軸受20との間に配置して環状板形状とし、ラッ
プ支持円板18cの側の環状板上の略中心を通る軸線上
の対称位置に、一対の突出した平行キー部24bを有し
、環状板24aの外周両側面の直線部分25には、軸線
に直交する平行な一対の平面部を設け、平行キー部24
bはラップ支持円板18cに設けた一対のキー満71に
摺動可能に係合し、軸線に直交する平行な一対の平面部
は、スラスト軸受20の内側に形成された一対の平行な
平面部(直線部分22)を有するガイド穴99の側面の
平面部に微少隙間で摺動可能に係合し、環状板24aの
板厚はラップ支持円板18cと本体フレーム5との間で
微少隙間を有すべく設定し、環状板24aの厚さとスラ
スト軸受20の厚さとを近似させたことにより、駆動軸
4の回転に伴いオルダムリング24がスラスト軸受20
の内側で往復運動し、旋回スクロール1Bの自転阻止機
能を省スペースで実現できる。
また、圧縮室圧力が正常で、順次移行する圧縮室の圧縮
圧力により、旋回スクロール18に作用してスラスト軸
受20の側に向かうスラスト力が、スラスト軸受20に
作用する付勢力よりも小さい場合は、旋回スクロール1
8と固定スクロール15との間で軸方向に微少隙間が保
たれて圧縮室の密封を維持し、効率の良い圧縮作用をさ
せると共に、万一液圧縮などが生じて瞬時的に圧縮室圧
力が異常上昇した場合は、旋回スクロール1Bに作用す
るスラスト力が軸受20に作用する付勢力よりも大きく
なり、スラスト軸受20は、本体フレーム5との間の隙
間を小さくする方向に移動し、旋回スクロール1Bと固
定スクロール15との間の軸方向隙間を大きくさせ、そ
の結果、圧縮室の密封を解除して圧縮圧力を降下させ、
圧縮負荷を軽減し、再び正常な圧縮運転に復帰させるこ
とのできる過負荷軽減装置を実現できる。
また、凹凸部が一面上にのみ存在するような形状が簡単
小型な軽量で摺動部寸法精度を高くすることの出来る旋
回スクロール18の自転阻止部材であるオルダムリング
24を、スラスト軸受20の内側に配置してスラスト軸
受20および旋回スクロール18とに微少隙間で係合さ
せ、これにより、オルダムリング24の厚さ方向隙間お
よび円周方向隙間を微少に確保することができ、圧縮機
運転中のオルダムリング24が旋回スクロール18や本
体フレーム5の方ヘジャンピングすることもなく、その
際の振動や騒音発生を阻止することができる共に、軸方
向のスペースを要することなくスラスト軸受20を旋回
スクロール1Bの外周部に配置できるので、上記の過負
荷軽減装置を省スペースに実現することができる。
また、旋回スクロール18のラップ支持円板18cの外
周部をスラスト軸受20が支持するので、圧縮室内での
液圧縮などにより、不安定な過負荷スラスト力が発生し
て、旋回スクロール18がスラスト軸受20の背面に作
用する高圧の潤滑油の付勢力に抗してスラスト軸受20
の方に後退する際にオルダムリング24が阻害すること
なく移動できる。また、この際に不安定な過負荷スラス
ト力に基づき旋回スクロール18を傾斜させようとする
モーメントが生じるが、旋回スクロール18の後退姿勢
を安定させる事も出来る。これにより、旋回スクロール
18が固定スクロール15と衝突するのを阻止して振動
や騒音の発生を防止することが出来ると共に、旋回スク
ロール18の傾きを阻止して旋回スクロール18と駆動
軸4との間のクランク部軸受摺動面の片当たりを防止し
て軸受部の摩耗や焼付きをも防ぐことができる。また、
軸受部の適正軸受隙間を維持して軸受部から発生する振
動や騒音を防止することもできる。
また、オルダムリング24の環状板24aの厚さとスラ
スト軸受20の厚さとを近僚させているので、スラスト
軸受20のガイド穴99とオルダムリング24の環状板
24aの外周部との間のオルダムリング移動空間?7a
、77bの容積がオルダムリング24の往復運動に追従
して縮小・拡大するのを利用して、背圧室39の一部を
、新たな部品を要することなく、環状板24a面に設け
た通路24dやヘコミ部24eを吸入・吐出通路とする
ポンプ室を構成こることができる。このため、背圧室3
9の潤滑油をオルダムリング24の自転阻止係合摺動部
に強制給油することができ、摺動部の摩耗、摩擦を低減
し、上述のように、騒音、振動、動力損失をより一層低
減できる。
また、オルダムリング24の一対の平面部の間隔や平板
状の焼結合金製のスラスト軸受20の貫通したガイド穴
99の一対の平面部の間隔が広く、且つ、形状も簡単な
ために、切削工具や成形金型のポンチ部などの寸法精度
や剛性を向上できるので、平面部の切削加工や成形加工
が容易で、平面部の寸法精度も高く、スラスト軸受20
の加工コストも安価である。また、スラスト軸受20が
後退時に、旋回スクロール18のラップ支持円板18c
の外周部を支持するので、ラップ支持円板18cの傾き
が少なく、旋回スクロール18と駆動軸4との軸受部の
片当たり、こじれが少なく、過負荷軽減装置作動時の軸
受耐久性の低下を防ぐことも出来る。
また、オルダムリング24とスラスト軸受20との間の
摺動面が広いので、摩耗が少なく、上述したように、オ
ルダムリング24のバックラッシュを少な(維持できる
。これによって、旋回スクロール18の微少な自転が生
じないので、圧縮室の円周方向(旋回スクロールラップ
と固定スクロールラップの渦巻き方向)の密封隙間に変
動がなく、圧縮冷媒ガスの漏れを少なくできる。
また、スラスト軸受20のオルダムリング24との摺動
平面の中央部に一対の逃げ溝98を設けているので、逃
げ溝98が潤滑油溜となり、スラスト軸受20とオルダ
ムリング24との間の摺動面への充分な給油ができ、摩
耗、*謄を少なくして上述のように、動力損失や振動を
少な(できる、また、逃げ溝98の潤滑油がダンパー作
用をするので、スラスト軸受20とオルダムリング24
との間の摺動面で発生する衝突音を低減できる。
また、上記実施例では、自転阻止部材のオルダムリング
24を、旋回スクロール18のラップ支持円板18cと
駆動軸4を支承する本体フレーム5に固定されたスラス
ト軸受20および本体フレーム5との間に配置して、環
状板24aの形状とし、ラップ支持円板18cの側の環
状板24a上の略中心を通る軸線上の対称位置に、一対
の平行キー部24bを有し、環状板24aの外周両側面
に設けたて対の平面部の直線部分25が、軸線に直交し
て設けられ、平行キー部24bはラップ支持円板18c
に設けた一対のキー満71に摺動可能に係合し、環状板
24aの側面の平面部の直線部分25は、スラスト軸受
20に形成された一対のガイド穴99の側面に微少隙間
で摺動可能に係合し、環状板24aはその両面が本体フ
レーム5とラップ支持円板18cとに摺接する弾性限度
内における微少な反りを有したことにより、駆動軸4の
回転に伴いオルダムリング24がスラスト軸受20のガ
イド穴99の中で往復運動する際に、オルダムリング2
4は常に旋回スクロール18のラップ支持円板18cと
本体フレーム5とに接しているので、オルダムリング2
4がジャンピングすることもなく、ジャンピングの際の
衝突音や振動の発生を防止すると共に、オルダムリング
24に関係する摺動面の摩耗を防止して耐久性を向上す
ることもできる。
また、圧縮室で液圧縮などが発生し、旋回スクロール1
8が固定スクロール15から離反して、本体フレーム5
の方に後退する際にもオルダムリング24の反りの範囲
で、旋回スクロール18の移動を可能成らしめ、圧縮室
の軸方向隙間拡大による圧縮ガス圧力を急降下せしめて
過負荷軽減機構を作用させることができる。
また、上記実施例では、自転阻止部材のオルダムリング
24の環状板24aが旋回スクロール18のラップ支持
円板18cの側が凸状になるような微少な反りを有した
ことにより、オルダムリング24の中央部がラップ支持
円板18cと接触するので、ラップ支持円板18cが旋
回運動する際の11!擦力の影響をうける作用点がオル
ダムリング24の中央部であるので、オルダムリング2
4をジャンピングさせようとするモーメントを少なくで
き、その結果、オルダムリング24が往復運動する際の
ジャンピング現象を抑制して、旋回スクロール18や本
体フレーム5との衝突音や振動の発生を防止することが
出来る。
また、上記実施例では、駆動軸4を支承する本体フレー
ム5と旋回スクロール18のラップ支持円板18cと接
する自転阻止部材のオルダムリング24の環状板24a
面上に閉塞された油溝24gを設けたことにより、オル
ダムリング24の環状板24a平面とラップ支持円板1
8cや本体フレーム5との間に油膜を保持することがで
き、その油膜を介在させることにより、オルダムリング
24と旋回スクロール18との隙間およびオルダムリン
グ24と本体フレーム5との隙間を実質的に微少または
無くすることができる。その結果、オルダムリング24
が旋回スクロール18の自転を阻止しながら往復運動す
る際に生じるオルダムリング24のジャンピングによる
旋回スクロール18や本体フレーム5との衝突力を緩和
し、振動や騒音の発生を防止することができる。
また、上記実施例では、駆動軸4を支承する本体フレー
ム5または旋回スクロール1Bのラップ支持円板18c
と接する自転阻止部材のオルダムリング24の環状板2
4aの少なくとも片方の環状面には、摺動特性に優れ弾
力性を備えたテフロン材質を被覆したことにより、オル
ダムリング24の周辺に一時的な潤滑油不足が生じた場
合でも、オルダムリング24と関係する摺動面の摩耗を
少なくできると共に、オルダムリング24が旋回スクロ
ール18の白道 転を阻止しながら往復叢動する際に生じるオルダムリン
グ24のジャンピングによる旋回スクロール18や本体
フレーム5との衝突力を緩和し、振動や騒音の発生を防
止することができる。
さらに、上記実施例では、自転阻止部材のオルダムリン
グ24が、旋回スクロール18のラップ支持状を成して
旋回スクロール1Bのキー溝71と、本体フレーム5に
よって回転方向に制止されたスラスト軸受20のガイド
穴99とに各々摺動係合し、ラップ支持円板18cとオ
ルダムリング24の外側面部の円弧状曲線部分26と本
体フレーム5に設けられたオルダムリング移動空間?7
a、77bとでポンプ室を形成し、オルダムリング24
の往復運動によりオルダムリング24の内側の潤滑油を
ポンプ室に導入し、圧縮作用する潤滑油循環ポンプ機能
を備えたことにより、旋回スクロール18の自転阻止部
に供給された潤滑油を加圧し、ラップ支持円板18cと
オルダムリング24と本体フレーム5との摺動隙間に強
制給油し、摺動面に油膜を強制的に形成させ、摺動部の
摩耗を阻止してオルダムリング24との摺動隙間の拡大
を防止すると共に、油膜の緩衝作用を利用してオルダム
リング24とラップ支持円板18Cとの間およびオルダ
ムリング24と本体フレーム5との間で発生する衝突音
や振動を少なくする効果が得られる。また、オルダムリ
ング24の側面部の直線部分25とスラスト軸受20の
ガイド穴99の直線部分22との摺動部長さが長いので
、ポンプ室での加圧潤滑油の漏れが少なく、圧縮機低速
運転時でも充分な強制給油が可能である。
また、上記実施例ではスラスト軸受20の背面の環状溝
28−吐出室油溜34の潤滑油を導いたが、吸入圧力と
吐出圧力との中間圧力の冷媒ガスを圧縮途中の圧縮室か
ら導いても良い。
また、上記実施例では冷媒圧縮機について説明したが、
酸素、窒素、ヘリウムなど他のスクロール圧縮機の場合
も同様の作用効果を期待できる。
発明の効果 上記実施例より明らかなように本発明は、自転阻止部材
を、旋回スクロールのラップ支持円板と駆動軸を支承す
る本体フレームとの間に微少隙間を有して配置された環
状板形状とし、旋回スクロールのラップ支持円板側の環
状板上の略中心を通る軸線上の対称位置に、一対の突出
部を有し、環状板の外周両側面には、軸線に直交する平
行な一対の平面部を設け、突出部はラップ支持円板に設
けた一対のガイド溝に摺動可能に係合し、軸線に側面の
平面部に微少隙間で摺動可能に係合したことにより、自
転阻止部材の凹凸部が一面上にのみ存在するように形状
が簡単小型となり、その結果、素材製作時の材質選択の
自由度が高く、焼結成形や射出成形工法などに遺した軽
合金や強化繊維複合樹脂などから成る素材の製作が可能
で、突出部の精密加工も容易で、精密な寸法確保、薄肉
による軽量化が可能となる。それにより、軽量で摺動部
寸法精度を高くすることの出来る自転阻止部材が駆動軸
を支承する本体フレームと旋回スクロールとに係合して
、駆動軸の回転に伴い往復運動し、旋回スクロールの自
転、阻止機能を省スペースで成すことができる。さらに
軽量の自転阻止部材が往復運動して運動方向を変える時
の慣性力の変化や自転阻止部材と旋回スクロールのガイ
ド溝との摺動隙間や自転阻止部材と本体フレームとの摺
動隙間のバックラッシュが少なくなって振動や騒音を少
なくできる。また、旋回スクロールに追従して往復運動
して可動部材(旋回スクロールと自転阻止部材)の重心
位置変化が小さくなり、駆動軸系の不釣り合い量も少な
くなり小型・軽量が可能な圧縮機への加振力を小さくし
て振動をより一層低減することが出来るなどの理由で、
高い寸法精度を有した軽量で安価な自転阻止部材を提供
し、同時に、スクロール圧縮機の振動や騒音を少なくす
ることができる。
また、本発明は、旋回スクロールを、旋回スクロールの
ラップ支持円板の自転阻止部材を介して旋回スクロール
に旋回運動させる駆動軸を支承する本体フレームと、固
定スクロールとの間に配置し、旋回スクロールのラップ
支持円板は、本体フレームと固定スクロールの鏡板との
間に配置され、本体フレームの側に設けられて軸方向に
のみ移動が可能な環状のスラスト軸受と、固定スクロー
ルとの間に、微少隙間を設けて挟まれており、スラスト
軸受は、本体フレームとの間に適当な軸方向隙間を維持
しながら吐出流体圧力または吐出圧力と吸入圧力との間
の中間流体圧力を利用して常に旋回スクロールの方向に
付勢され、自転阻止部材を、前記ラップ支持円板と前記
本体フレームと前記スラスト軸受との間に配置して環状
板形状とし、ラップ支持円板側の環状板上の略中心を通
る軸線上の対称位置に、一対の突出部を有し、環状板の
外周両側面には、軸線に直交する平行な一対の平面部を
設け、突出部はラップ支持円板に設けた一対のガイド溝
に摺動可能に係合し、軸線に直交する平行な一対の平面
部は、スラスト軸受の内側に形成された一対の平行な平
面部を有するガイド穴の側面の平面部に微少隙間で摺動
可能に係合し、環状板の板厚は前記ラップ支持円板と本
体フレームとの間で微少隙間を有すべく設定し、環状板
厚さとスラスト軸受の厚声とを近似させたことにより、
駆動軸の回転に伴い自転阻止部材がスラスト軸受の内側
で往復運動し、旋回スクロールの自転阻止機能を省スペ
ースで実現でき、圧縮機を小型化することもできる。
また、圧縮室圧力が正常で、順次移行する圧縮室の圧縮
圧力により、旋回スクロールに作用してスラスト軸受の
側に向かうスラスト力が、スラスト軸受に作用する付勢
力よりも小さい場合は、旋回スクロールと固定スクロー
ルとの間で軸方向に微少隙間が保たれて圧縮室の密封を
維持し、効率の良い圧縮作用をさせると共に、万一、液
圧縮などが生じて瞬時的に圧縮室圧力が異常上昇した場
合は、旋回スクロールに作用するスラスト力がスラスト
軸受に作用する付勢力よりも大きくなり、スラスト軸受
は、本体フレームとの間の隙間を小さくする方向に移動
し、旋回スクロールと固定スクロールとの間の軸方向隙
間を大きくさせ、その結果、圧縮室の密封を解除して圧
縮圧力を降下させ、圧縮負荷を軽減し、再び正常な圧縮
運転に復帰させることのできる過負荷軽減装置を実現で
きる。
また、凹凸部が一面上にのみ存在するような形状が簡単
小型な軽量で摺動部寸法精度を高くすることの出来る旋
回スクロールの自転阻止部材を、スラスト軸受の内側に
配置してスラスト軸受および旋回スクロールとに微少隙
間で係合させ、これにより、自転阻止部材の厚さ方向隙
間および円周方向隙間を微少に確保することができ、圧
縮機運転中の自転阻止部材が旋回スクロールや本体フレ
−ムの方ヘジャンビングすることもなく、その際の振動
や騒音発生を阻止することができると共に、軸方向のス
ペースを要することな(スラスト軸受を旋回スクロール
の外周部に配置できるので、上記過負荷軽減装置を省ス
ペースに実現することができる。
また、旋回スクロールのラップ支持円板の外周部をスラ
スト軸受が支持するので、圧縮室内での液圧縮などによ
り、不安定な過負荷スラスト力が発生して、旋回スクロ
ールがスラスト軸受の背面に作用する高圧の潤滑油の付
勢力に抗してスラスト軸受の方に後退する際に自転阻止
部材が阻害することなく移動できる。また、この際に不
安定な過負荷スラスト力に基づき旋回スクロールを傾斜
させようとするモーメントが生じるが、旋回スクロール
の後退姿勢を安定させる事も出来る。これにより、旋回
スクロールが固定スクロールと衝突するのを阻止して振
動や騒音の発生を防止することが出来ると共に、旋回ス
クロールの傾きを阻止して旋回スクロールと駆動軸との
間のクランク部軸受摺動面の片当たりを防止して軸受部
の摩耗や焼付きをも防ぐことができる。また、軸受部の
適正軸受隙間を維持して軸受部から発生する振動や騒音
を防止することもできる。
また、自転阻止部材の環状板の厚さとスラスト軸受の厚
さとを近似させているので、スラスト軸受のガイド穴と
自転阻止部材の環状板の外周部との間の自転阻止部材の
移動空間の容積が自転阻止部材の往復運動に追従して縮
小・拡大するのを利用して、背圧室の一部を、新たな部
品を要することなく、環状板面に設けた通路などを吸入
・吐出通路とするポンプ室を構成することができる。こ
のため、背圧室の潤滑油を自転阻止部材の自転阻止係合
摺動部に強制給油することができ、摺動部の摩耗、摩擦
を低減し、上述のように、騒音、振動、動力損失をより
一層低減できる。
また、自動阻止部材の一対の平面部の間隔や平板状のス
ラスト軸受の貫通したガイド穴の一対の平面部の間隔が
広(、且つ、形状も簡単なために、切削工具や成形金型
のポンチ部などの寸法精度や剛性を向上できるので、平
面部の切削加工や成形加工が容易で、平面部の寸法精度
も高く、スラスト軸“受の加工コストも安価である。ま
た、スラスト軸受が後退時に、旋回スクロールのラップ
支持円板の外周部を支持するので、ラップ支持円板の傾
きが少なく、旋回スクロールと駆動軸との軸受部の片当
たり、こじれが少なく、過負荷軽減装置作動時の軸受耐
久性の低下を防ぐことも出来る。
また、自転阻止部材とスラスト軸受との間の摺動面が広
いので、摩耗が少なく、上述したように、自転阻止部材
のバック、ラッシユを少なく維持できる。これによって
、旋回スクロールの微少な自転が生じないので、圧縮室
の円周方向(旋回スクロールラップと固定スクロールラ
ップの渦巻き方向)の密封隙間に変動がなく、圧縮流体
の漏れを少な(できるなど、数多くの理由により、振動
を少なくするための省スペースで安価な過負荷軽減装置
と自転阻止機構を実現することができる。
また、本発明は、自転阻止部材を、旋回スクロールのラ
ップ支持円板と駆動軸を支承する本体フレームとの間に
配置して、環状板形状とし、ラップ支持円板側の環状板
上の略中心を通る軸線上の対称位置に、一対の突出部を
有し、環状体の外周両側面に設けた一対の平面部または
ラップ支持円板とは反対側の面に設けた平行な一対のキ
ー部が、軸線に直交して設けられ、突出部はラップ支持
円板に設けた一対のガイド溝に摺動可能に係合し、環状
板側面の平面部または環状板上のキー部は、本体フレー
ムに形成された一対のガイド穴の側面に微少隙間で摺動
可能に係合し、環状板はその両面が本体フレームとラッ
プ支持円板とに摺接する微少な反りを有したことにより
、駆動軸の回転に伴い自転阻止部材がスラスト軸受のガ
イド穴の中で往復運動する際に、自転阻止部材は常に旋
回スクロールのラップ支持円板と本体フレームとに接し
ているので、自転阻止部材がジャンピングすることもな
(、ジャンピングの際の衝突音や振動の発生を防止する
と共に、自転阻止部材に関係する摺動面の摩耗を防止し
て耐久性を向上することもできる。
また、圧縮室で液圧縮などが発生し、旋回スクロールが
固定スクロールから離反して、本体フレームの方に後退
する際にも自転阻止部材の反りの範囲で、旋回スクロー
ルの移動を可能成らしめ、圧縮室の軸方向隙間拡大によ
る圧縮流体圧力を急降下せしめて過負荷軽減機構を作用
させることができるなどの理由で、自転阻止部材の軸方
向の遊びを少なくして振動や騒音を低減すると共に、旋
回スクロールを軸方向に移動させて過負荷軽減させるこ
ともできる。
また、本発明は自転阻止部材の環状板が旋回スクロール
のラップ支持円板の側が凸状になるような微少な反りを
有したことにより、自転阻止部材は、その中央部がラッ
プ支持円板と接触するので、ラップ支持円板が旋回運動
する際の摩擦力の影響をうける作用点が自転阻止部材の
中央部であるので、自転阻止部材をジャンピングさせよ
うとするモーメントを少なくでき、その結果、自転阻止
部材が往復運動する際のジャンピング現象を抑制して、
旋回スクロールや本体フレームとの衝突音や振動の発生
を防止することが出来る。
また、本発明は、駆動軸を支承する本体フレームまたは
旋回スクロールのラップ支持円板と接する自転阻止部材
の環状面上に閉塞された油溝を設けたことにより、自転
阻止部材の環状板平面とラップ支持円板や本体フレーム
との間に油膜を保持することができ、その油膜を介在さ
せることにより、自転阻止部材と旋回スクロールとの隙
間および自転阻止部材と本体フレームとの隙間を実質的
に微少または無くすることができる。その結果、自転阻
止部材が旋回スクロールの自転を阻止しながら往復運動
する際に生じる自転阻止部材のジャンピングによる旋回
スクロールや本体フレームとの衝突力を緩和し、振動や
騒音の発生を防止することができる。
また、本発明は、駆動軸を支承する本体フレームまたは
旋回スクロールのランプ支持円板と接する自転阻止部材
の環状板の少なくとも片方の環状面には、摺動特性に優
れた弾力性を備えた材質を被覆したことにより、自転阻
止部材の周辺に一時的な潤滑油不足が生じた場合でも、
自転阻止部材と関係する摺動面の摩耗を少なくできると
共に、自転阻止部材が旋回スクロールの自転を阻止しな
がら往復運動する際に生じる自転阻止部材のジャンピン
グによる旋回スクロールや本体フレームとの衝突力を緩
和し、振動や騒音の発生を防止できる。
さらに、本発明は、自転阻止部材が、旋回スクロールの
ラップ支持円板と駆動軸を支承する本体フレームとの間
に微少隙間を有して配置された環状板形状を成して旋回
スクロールと本体フレームとに各々摺動係合し、ラップ
支持円板と自転阻止部材の外側部と本体フレームに設け
られた自転阻止部材の移動空間とでポンプ室を形成し、
自転阻止部材の往復運動により作動する潤滑油循環ボン
フ機能を備えたことにより、旋回スクロールの自転阻止
部に供給された潤滑油をポンプ室で加圧し、ラップ支持
円板と自転阻止部材と本体フレームとの摺動隙間に強制
給油し、摺動面に油膜を強制的に形成させ、摺動部の摩
耗を阻止して自転阻止部材との摺動隙間の拡大を防止す
ると共に、油膜の緩衝作用を利用して自転阻止部材とラ
ップ支持円板との間および自転阻止部材と本体フレーム
との間で発生する衝突音や振動を少なくする効果が得ら
れる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の第1の実施例におけるスクロール冷媒
圧縮機の縦断面図、第2図は同圧縮機における主要部品
の分解図、第3図は同圧縮機におけるシーリング部とス
ラスト軸受部の部分詳細図、第4図は同圧縮機における
オルダムリングの外観図、第5図は同圧縮機におけるオ
ルダムリングの反り状態を示す側面図、第6図は同圧縮
機におけるオルダム機構部の組立外観図、第7図は第6
図におけるオルダム機構部の上平面図、第8図は第1図
におけるA−A線に沿った横断面図、第9図は同圧縮機
の吸入管接続部における逆止弁の位置説明図、第1θ図
は第9図におけるB−B線に沿った部分断面図、第11
図は同圧縮機の給油通路に用いる逆止弁の外観図、第1
2図、第13図はそれぞれ同圧縮機の吐出ポート付近に
おける圧縮室の移動説明図、第14図は同圧縮機の吸入
行程から吐出行程までの冷媒ガスの圧力変化を示す特性
図、第15図は各圧縮機における定点の圧力変化を示す
特性図、第16図は本発明の第2の実施例におけるスク
ロール冷媒圧縮機の縦断面図、第17図は同圧縮機にお
けるオルダムリングの外観図、第18図は従来のオルダ
ムリングを用いたスクロール圧縮機の縦断面図、第19
図、第20図は第18図におけるオルダムリングの平面
図とその断面図、第21図〜第23図は従来のそれぞれ
異なるオルダムリングの外観図と平面図、第24図は第
23図のオルダムリングの分解図、第25図は従来の過
負荷軽減装置を備えたスクロール圧縮機の縦断面図であ
る。 2・・・・・・吐出室、3・・・・・・モータ、4・・
・・・・駆動軸、5・・・・・・本体フレーム、15・
・・・・・固定スクロール、15a・・・・・・固定ス
クロールラップ、15b・・・・・・鏡板、16・・・
・・・吐出ボート、17・・・・・・吸入室、18・旧
・・旋回スクロール、18a・・・・・・旋回スクロー
ルラップ、18c・・・・・・ラップ支持円板、20・
・・・・・スラスト軸受、24・旧・・オルダムリング
、24a・・・・・・環状板、27・・・・・・レリー
ス隙間、28・・・・・・環状溝、34・・・・・・吐
出室油溜、39・・・・・・背圧室、70・・・・・・
シールリング、?7a、77b・・・・・・オルダムリ
ング移動空間、       −代理人の氏名 弁理士
 粟野重孝 はか1名3o・−・0転子 第 3  rll” 3に−・− 24b−・− & −−− 24d−。 1!4e −−− さ寥−−− 25°°。 オルタムリング I 手行キー部 111g  面 通   路 ヘコミ郁 油 溝 直m部9 円弧状am部分 第 6 図 15b−4111版 1B−5楚回スクロール 2o−スラスト軸受 2/−°−スペーブ 27−・−レソース鏡間 28・・・璋状鼻 7o−シールソング 4−・− 5−・ 一一一 77a7!+ −= !!BvJ軸 本体フレーム ス  ラ  ス  ト  k 責 すル9ムリング オルタムリンク号v1空間 第10図 4・−・ gum !?−・平行ピン aり −・・  ス  ラ  ス  ト  自封 つr
21−・スペープ n−a*iI3分 i−・・円弧状部分 さ−・すルタムリンク ゐ−・平行キー卸→ 労−ガイド穴 +5a−一固定スクロールラップ B、・−施〕スクロールラップ 望−裔止弁 第 図 75  =− +5a − tb  −・− 貯a−・− 凝−・− 望−−− 51it、5+6−m− 込、脳も−・− 6、ωb−・− ぶ/a、61b −−− [l定スクO−1し 固定スクロールラップ 吐出r−ト 咀入冨 魔θスクロールラップ I1gス1wk 逆止弁 *zhlatl インジエクシヨン穴 l1lI3圧職室 第 l 庄織菫 bト い い 1r11ハ 辷■ い い出 ム酬 V田 田り υ滅 第17図 z4縁 24+−−−オルタムリンづ さbl・−・平行キー部 Fllbr −−一 早 1テ キ 一部1i18図 第21図 第23図 ii 24図

Claims (7)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)固定スクロールの一部をなす鏡板の一面に形成さ
    れた渦巻き状の固定スクロールラップに対して、旋回ス
    クロールの一部をなすラップ支持円板上の旋回スクロー
    ルラップを揺動回転自在に噛み合わせ、両スクロール間
    に渦巻き形の圧縮空間を形成し、前記固定スクロールラ
    ップの中心部に吐出ポートを設け、前記固定スクロール
    ラップの外側には吸入室を設け、前記圧縮空間は吸入側
    より吐出側に向けて連続移行する複数個の圧縮室に区画
    されて流体を圧縮するスクロール圧縮機構を形成し、前
    記旋回スクロールは、前記ラップ支持円板の自転阻止部
    材を介して前記旋回スクロールに旋回運動させる駆動軸
    を支承する本体フレームと、前記固定スクロールとの間
    に配置され、前記ラップ支持円板は、前記本体フレーム
    と前記鏡板との間に配置され、前記固定スクロールとの
    間に、微少隙間を設けて挟まれており、前記自転阻止部
    材は、前記ラップ支持円板と前記本体フレームとの間に
    微少隙間を有して配置された環状板形状を成し、前記ラ
    ップ支持円板側の前記環状板上の略中心を通る輪線上の
    対称位置に、一対の突出部を有し、前記環状板の外周両
    側面には、前記軸線に直交する平行な一対の平面部を設
    け、前記突出部は前記ラップ支持円板に設けた一対のガ
    イド溝に摺動可能に係合し、前記平面部は、前記本体フ
    レームに形成された一対の平行な平面部を有するガイド
    穴の前記平面部に微少隙間で摺動可能に係合したスクロ
    ール圧縮機の自転阻止部材。
  2. (2)固定スクロールの一部をなす鏡板の一面に形成さ
    れた渦巻き状の固定スクロールラップに対して、旋回ス
    クロールの一部をなすラップ支持円板上の旋回スクロー
    ルラップを揺動回転自在に噛み合わせ、両スクロール間
    に渦巻き形の圧縮空間を形成し、前記固定スクロールラ
    ップの中心部には吐出ポートを設け、前記固定スクロー
    ルラップの外側には吸入室を設け、前記圧縮空間は吸入
    側より吐出側に向けて連続移行する複数個の圧縮室に区
    画されて流体を圧縮するスクロール圧縮機構を形成し、
    前記旋回スクロールは、前記ラップ支持円板の自転阻止
    部材を介して前記旋回スクロールに旋回運動させる駆動
    軸を支承する本体フレームと、前記固定スクロールとの
    間に配置され、前記ラップ支持円板は、前記本体フレー
    ムと前記鏡板との間に配置され、前記本体フレームの側
    に設けられて軸方向にのみ移動が可能な環状のスラスト
    軸受と、前記固定スクロールとの間に、微少隙間を設け
    て挟まれており、前記スラスト軸受は、前記本体フレー
    ムとの間に適当な軸方向隙間を維持しながら吐出流体圧
    力または吐出圧力と吸入圧力との間の中間流体圧力を利
    用して常に前記旋回スクロールの方向に付勢され、前記
    自転阻止部材は、前記ラップ支持円板と前記本体フレー
    ムと前記スラスト軸受との間に配置されて環状板形状を
    成し、前記ラップ支持円板側の前記環状板上の略中心を
    通る軸線上の対称位置に、一対の突出部を有し、前記環
    状板の外周両側面には、前記軸線に直交する平行な一対
    の平面部を設け、前記突出部は前記ラップ支持円板に設
    けた一対のガイド溝に摺動可能に係合し、前記平面部は
    、前記スラスト軸受の内側に形成された一対の平行な平
    面部を有するガイド穴の側面の前記平面部に微少隙間で
    摺動可能に係合し、前記環状板の板厚は前記ラップ支持
    円板と前記本体フレームとの間で微少隙間を有すべく設
    定され、前記環状板厚さと前記スラスト軸受の厚さとを
    近似させたスクロール圧縮機の自転阻止部材。
  3. (3)固定スクロールの一部をなす鏡板の一面に形成さ
    れた渦巻き状の固定スクロールラップに対して、旋回ス
    クロールの一部をなすラップ支持円板上の旋回スクロー
    ルラップを揺動回転自在に噛み合わせ、両スクロール間
    に渦巻き形の圧縮空間を形成し、前記固定スクロールラ
    ップの中心部には吐出ポートを設け、前記固定スクロー
    ルラップの外側には吸入室を設け、前記圧縮空間は吸入
    側より吐出側に向けて連続移行する複数個の圧縮室に区
    画されて流体を圧縮するスクロール圧縮機構を形成し、
    前記旋回スクロールは、前記ラップ支持円板の自転阻止
    部材を介して前記旋回スクロールに旋回運勧させる駆動
    軸を支承認する本体フレームと、前記固定スクロールと
    の間に配置され、前記ラップ支持円板は、前記本体フレ
    ームと前記鏡板との間に配置され、前記固定スクロール
    との間に、微少隙間を設けて挟まれており、前記自転阻
    止部材は、前記ラップ支持円板と前記本体フレームとの
    間に配置されて環状板形状を成し、前記ラップ支持円板
    側の前記環状板上の略中心を通る軸線上の対称位置に、
    一対の突出部を有し、前記環状板の外周両側面に設けた
    一対の平面部または前記ラップ支持円板とは反対側の面
    に設けた平行な一対のキー部が、前記軸線に直交して設
    けられ、前記突出部は前記ラップ支持円板に設けた一対
    のガイド溝に摺動可能に係合し、前記平面部または前記
    キー部は、前記本体フレームに形成された一対のガイド
    穴の側面に微少隙間で摺動可能に係合し、前記環状板は
    その両面が前記本体フレームと前記ラップ支持円板とに
    摺接する微少な反りを有したスクロール圧縮機の自転阻
    止部材。
  4. (4)環状板はラップ支持円板の側が凸状になるような
    微少な反りを有した請求項(1)または(3)記載のス
    クロール圧縮機の自転阻止部材。
  5. (5)固定スクロールの一部をなす鏡板の一面に形成さ
    れた渦巻き状の固定スクロールラップに対して、旋回ス
    クロールの一部をなすラップ支持円板上の旋回スクロー
    ルラップを揺動回転自在に噛み合わせ、両スクロール間
    に渦巻き形の圧縮空間を形成し、前記固定スクロールラ
    ップの中心部には吐出ポートを設け、前記固定スクロー
    ルラップの外側には吸入室を設け、前記圧縮空間は吸入
    側より吐出側に向けて連続移行する複数個の圧縮室に区
    画されて流体を圧縮するスクロール圧縮機構を形成し、
    前記旋回スクロールは、前記ラップ支持円板の自転阻止
    部材を介して前記旋回スクロールに旋回運動させる駆動
    軸を支承する本体フレームと、前記固定スクロールとの
    間に配置され、前記ラップ支持円板は、前記本体フレー
    ムと前記鏡板との間に配置され、前記固定スクロールと
    の間に、微少隙間を設けて挟まれており、前記自転阻止
    部材は、前記ラップ支持円板と前記本体フレームとの間
    に微少隙間を有して配置された環状板形状を成し、前記
    ラップ支持円板側の前記環状板上の略中心を通る軸線上
    の対称位置に、一対の突出部を有し、前記環状板の外周
    両側面に設けた一対の平面部または前記ラップ支持円板
    とは反対側の面に設けた平行な一対のキー部が、前記軸
    線に直交して設けられ、前記突出部は前記ラップ支持円
    板に設けた一対のガイド溝に摺動可能に係合し、前記平
    面部または前記キー部は、前記本体フレームに形成され
    た一対のガイド穴の側面に微少隙間で摺動可能に係合し
    、一記環状板は前記本体フレームまたはラップ支持円板
    と接する環状面上に閉塞された油溝を備えたスクロール
    圧縮機の自転阻止部材。
  6. (6)固定スクロールの一部をなす鏡板の一面に形成さ
    れた渦巻き状の固定スクロールラップに対して、旋回ス
    クロールの一部をなすラップ支持円板上の旋回スクロー
    ルラップを揺動回転自在に噛み合わせ、両スクロール間
    に渦巻き形の圧縮空間を形成し、前記固定スクロールラ
    ップの中心部には吐出ポートを設け、前記固定スクロー
    ルラップの外側には吸入室を設け、前記圧縮空間は吸入
    側より吐出側に向けて連続移行する複数個の圧縮室に区
    画されて流体を圧縮するスクロール圧縮機構を形成し、
    前記旋回スクロールは、前記ラップ支持円板の自転阻止
    部材を介して前記旋回スクロールに旋回運動させる駆動
    軸を支承する本体フレームと、前記固定スクロールとの
    間に配置され、前記ラップ支持円板は、前記本体フレー
    ムと前記鏡板との間に配置され、前記固定スクロールと
    の間に、微少隙間を設けて挟まれており、前記自転阻止
    部材は、前記ラップ支持円板と前記本体フレームとの間
    に配置されて環状板形状を成し、前記ラップ支持円板側
    の前記環状板上の略中心を通る軸線上の対称位置に、一
    対の突出部を有し、前記環状板の外周両側面に設けた一
    対の平面部または前記ラップ支持円板とは反対側の面に
    設けた平行な一対のキー部が、前記軸線に直交して設け
    られ、前記突出部は前記ラップ支持円板に設けた一対の
    ガイド溝に摺動可能に係合し、前記平面部または前記キ
    ー部は、前記本体フレームに形成された一対のガイド穴
    の側面に微少隙間で摺動可能に係合し、前記環状板の少
    なくとも片方の環状面には、摺動特性に優れ弾力性を備
    えた材質を被覆したスクロール圧縮機の自転阻止部材。
  7. (7)固定スクロールの一部をなす鏡板の一面に形成さ
    れた渦巻き状の固定スクロールラップに対して、旋回ス
    クロールの一部をなすラップ支持円板上の旋回スクロー
    ルラップを揺動回転自在に噛み合わせ、両スクロール時
    に渦巻き形の圧縮空間を形成し、前記固定スクロールラ
    ップの中心部には吐出ポートを設け、前記固定スクロー
    ルラップの外側には吸入室を設け、前記圧縮空間は吸入
    側より吐出側に向けて連続移行する複数個の圧縮室に区
    画されて流体を圧縮するスクロール圧縮機構を形成し、
    前記旋回スクロールは、前記ラップ支持円板の自転阻止
    部材を介して前記旋回スクロールに旋回運動させる駆動
    軸を支承する本体フレームと、前記固定スクロールとの
    間に配置され、前記ラップ支持円板は、前記本体フレー
    ムと前記鏡板との間に配置され、前記固定スクロールと
    の間に、微少隙間を設けて挟まれており、前記自転阻止
    部材は、前記ラップ支持円板と前記本体フレームとの間
    に微少隙間を有して配置された環状板形状を成して前記
    旋回スクロールと前記本体フレームとに各々摺動係合し
    、前記ラップ支持円板と前記自転阻止部材の外側部と前
    記本体フレームに設けられた前記自転阻止部材の移動空
    間とでポンプ室を形成し、前記自転阻止部材の往復運動
    により作動する潤滑油循環ポンプ機能を備えたスクロー
    ル圧縮機の自転阻止部材。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0462385U (ja) * 1990-10-03 1992-05-28
US5988999A (en) * 1995-05-19 1999-11-23 Mitsubishi Jukogyo Kabushiki Kaisha Scroll type fluid machine having a reduced Oldham ring gap
WO2021124973A1 (ja) * 2019-12-20 2021-06-24 パナソニックIpマネジメント株式会社 スクロール圧縮機

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS58170880A (ja) * 1982-03-31 1983-10-07 Toshiba Corp スクロ−ル・コンプレツサ
JPS63227981A (ja) * 1987-03-18 1988-09-22 Hitachi Ltd スクロ−ル圧縮機のオルダム継手

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