JPH04219401A - スクロール流体機械 - Google Patents

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】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は空調用、冷凍用圧縮機、
空気圧縮機、ポンプ膨張機に適したスクロール流体装置
に係り、特に旋回スクロールの自転防止機構の改良に関
する。

【０００２】

【従来の技術】一般にスクロール流体装置の構造は図６
に示す如く、主要部品としては、端板１ａに直立した渦
巻状ラップ１ｂを形成してなる固定スクロール１、端板
２ａに直立した渦巻状ラップ２ｂを形成してなる旋回ス
クロール２、自転防止機構、フレーム３、駆動機構から
なっており、固定スクロール１と旋回スクロール２とを
互に噛み合せ、固定スクロールをフレーム３に固定し、
駆動機構としてフレーム３に軸受で支持されたクランク
軸４のクランクピン４ａを旋回スクロール２の背面の軸
受ボス２ｃに嵌め、クランク軸４を回転させることによ
り、旋回スクロール２をその自転を自転防止機構で阻止
しつつ固定スクロール１に対して旋回運動させる様にな
っている。６および７はクランク軸４を回転駆動するモ
ータのロータおよびステータ、８はチャンバである。圧
縮機としての動作の場合、モータによりクランク軸４を
回転させて、上記の如く旋回スクロール２を旋回運動さ
せると、吸入管９から入ったガスは両スクロールのラッ
プ間に形成される圧縮室５ａ，５ｂで圧縮されて固定ス
クロール１の中央の吐出口１４から吐出し、チャンバ８
のモータ室を経て吐出管１０から機外に吐出される。４
０はクランク軸４に取付けられたバランスウェイトであ
る。

【０００３】上記の構成において、自転防止機構は旋回
スクロール２の自転を阻止しながら該スクロールの旋回
を許すためのもので、従来の構造は図６乃至図８に示す
ように旋回スクロール２の背面に直線状にキー１３を圧
入固定し、これと相対する位置にて円形オルダムリング
１１に溝１１ａを設けてこれに沿ってキー１３をスライ
ドさせ、円形オルダムリング１１の反対面に同溝と直交
する位置に同様な溝１１ｂを設け、これと相対する位置
にフレーム３に径方向に突起部を設け、その突起部上に
キー１２を圧入固定してこれを溝１１ｂにスライドさせ
、以てオルダムリング１１が溝１１ａ，１１ｂ方向にス
ライドできるようにして、旋回スクロール２の旋回運動
を許しながらその自転を阻止する機構となっている。

【０００４】また、他の従来例として、円形オルダムリ
ングに溝を設ける代りにオルダムリングの面から直立し
たキーをオルダムリングに設け（すなわち図８の１１ａ
，１１ａ、又は１１ｂ，１１ｂで示す部分を溝でなくて
直立したキーにする）、相手方の部材である旋回スクロ
ール又はフレーム突起部に該キーの嵌まる溝を設けた構
造のものもある。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】前記のように従来技術
におけるオルダムリングは円形形状をなしており、オル
ダムリングの小型・軽量化が図られていないため、高速
運転時にその慣性力により振動が大きくなるという問題
があり、またスクロール流体機械全体の小型化に対する
支障にもなっていた。

【０００６】本発明の目的は、オルダムリングの小型・
軽量化を可能にし、以て、振動の発生の低減を図り、ま
たスクロール流体機械の小型化にも資することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記目的は、オルダムリ
ングを、相直交する２つの対称軸を有し且つこれら対称
軸方向に長径および短径を有する非円形リングとなし、
該非円形オルダムリングの長径方向および短径方向に夫
々設けた相対向する対をなすキー（又はキー溝）を、夫
々、相手部材であるフレームおよび旋回スクロール端板
に設けた対応する対をなすキー溝（又はキー）に摺動自
在に係合させることによって達成される。この非円形オ
ルダムリングに設ける上記短径方向の対をなすキーは、
該オルダムリングからその短径方向に互い反対側に突出
したキーであってよい。

【０００８】

【作用】上記の非円形オルダムリングは、従来の円形オ
ルダムリングに比べて、より小型・軽量化される。特に
上記非円形オルダムリングにその短径方向に突出したキ
ーを設けた場合には、旋回スクロールの自転トルクを受
けとめて自転防止をするためのキー荷重を直交二方向の
キーについて同等もしくはほぼ同等としながら、オルダ
ムリングの小型・軽量化を達成し得る。

【０００９】

【実施例】本発明の第１実施例のオルダムリングを組込
んだスクロール流体機械の要部の縦断側面図を図２に、
また、そのオルダムリングとフレームを上から見た平面
図を図１に示す。このスクロール流体機械の他の部分の
構造は図６と実質的に同じである。本実施例では、長円
形のオルダムリング１５は、短径方向に互に反対向きに
突出した１対のキー１５ａを有し、また、該リング１５
の面に長径方向の１対のキー（又はキー溝）１５ｂを有
する。短径方向の１対のキー１５ａは、フレーム３の内
側突起３ａに形成された１対の対応するキー溝３ｂと摺
動自在に係合され、他方、長径方向の１対のキー（又は
キー溝）１５ｂは、旋回スクロール２の端板２ａの下面
に設けられた１対の対応するキー溝（又はキー）２ｄと
摺動自在に係合される。旋回スクロール端板２ａに設け
た該キー（又はキー溝）２ｄは図２には現われていない
。

【００１０】上記第１実施例において、オルダムリング
１５は、短径方向の運動に関しては、該リング１５の中
に在る旋回スクロール軸受ボス２ｃと共に動くから、オ
ルダムリング１５の短径方向の内法寸法を軸受ボス２ｃ
の外径より若干大きい程度に小さくし得る。

【００１１】図３および図４に示す第２実施例において
は、長円形のオルダムリング１５は、短径方向に互に反
対向きに突出した１対のキー１５ｃを有し、また、該リ
ング１５の面上に長径方向の１対のキー１５ｄを有する
。上記１対のキー１５ｃは旋回スクロール端板２ａの下
面に設けられた対応する１対のキー溝２ｄ′に摺動自在
に係合され、他方の１対のキー１５ｄはフレーム３の内
側突起に形成された対応する１対のキー溝３ｂ′と摺動
自在に係合される。本第２実施例では、オルダムリング
１５の短径方向に関してオルダムリング１５とその中に
ある旋回スクロール軸受ボス２ｃとの間には旋回スクロ
ールの旋回運動半径に応じた相対運動が起るから、それ
を妨げないために、オルダムリング１５の短径方向寸法
は前記第１実施例よりは大きい必要がある。

【００１２】前述の第１実施例の様に、フレーム３側の
キー溝と摺動係合するオルダムリング側のキーが、オル
ダムリングから径方向に突出していて且つ側面図で見て
オルダムリングの面内にある様なキーである場合には、
図２に示す如く、側面図で見てフレーム側のキー溝とオ
ルダムリング１５とがほぼ一直線上に存在し、そのため
旋回スクロール端板２ａとフレーム３のキー溝との距離
を小さくすることができ、その結果、旋回スクロールと
クランク軸４の主軸受４ｂとの間の距離を小さくし得る
ので、主軸受４ｂにかかる軸受荷重を減らすことができ
、また、旋回スクロールとバランスウェイト４０との間
の距離を小さくし得るので、バランスウェイトの機能向
上および小型・軽量化を図ることができるという利点が
ある。

【００１３】図５は更に他の実施例のオルダムリングを
示すもので、平面図が（ａ）で示される長円形オルダム
リング１５には、短径方向に１対のキー溝１５ｅ（又は
キー１５ｅ′）および長径方向に１対のキー溝１５ｆ（
又はキー１５ｆ′）が設けられている。その側面図は（
ｂ）又は（ｃ）で示される。これら１対の短径方向キー
（又はキー溝）はフレーム３（又は旋回スクロール端板
２ａ）に設けられた対応する１対のキー溝（又はキー）
に摺動係合され、長径方向の１対のキー（又はキー溝）
は旋回スクロール端板２ａ（又はフレーム３）に設けら
れた対応する１対のキー溝（又はキー）に摺動係合され
る。本実施例では、旋回スクロールの自転トルクを受け
とめて自転防止をするためのキー荷重は、短径方向キー
の方が長径方向キーよりも大きくなるけれども、従来の
円形オルダムリングに比べてオルダムリングの小型化・
軽量化の効果は得られる。これに対し、前述の第１又は
第２実施例の如く長円形オルダムリングから短径方向に
突出したキーを備える場合は、直交両方向のキーに作用
するキー荷重を同等もしくはほぼ同等にしながらオルダ
ムリングの小型・軽量化が可能であるという利点がある
。

【００１４】

【発明の効果】本発明のスクロール流体機械においては
、オルダムリングを直交二方向の対称軸を有し且つ該対
称軸方向に長径および短径を有する非円形リングとした
ので、従来の円形オルダムリングを用いる場合に比べて
、オルダムリングの小型・軽量化が可能であり、その結
果、振動の発生を減らし、ひいてはスクロール流体機械
の小型化にも寄与し得る。特に、上記非円形オルダムリ
ングに短径方向に突出したキーを設けた場合には、直交
両方向キー荷重をほぼ同等にしながらオルダムリングの
小型・軽量化が可能である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施例のオルダムリングとフレー
ムの上面図、

【図２】該第１実施例のスクロール流体機械の要部縦断
面図、

【図３】本発明の第２実施例のオルダムリングとフレー
ムの上面図、

【図４】該第２実施例のスクロール流体機械の要部の縦
断面図、

【図５】本発明の他の実施例のオルダムリングの平面図
と側面図、

【図６】従来例のスクロール流体機械の縦断面図、

【図
７】図６における旋回スクロールの下面図、

【図８】図
６におけるオルダムリングの平面図。

【符号の説明】

１…固定スクロール　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　２…旋回スクロール ２ａ…旋回スクロール端板　　　　　　　　　　　　　
　　　３…フレーム ４…クランク転　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　１５…オルダムリング ４０…バランスウェイト

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 【１】　　端板およびそれに直立した渦巻状のラップを
   有する固定スクロールと；固定スクロール端板周部を固
   定するフレームと；端板およびそれに直立した渦巻状の
   ラップを有し、ラップを互に内側にして固定スクロール
   と噛み合って固定スクロールとフレームとに囲まれて配
   置された旋回スクロールと；旋回スクロール端板とフレ
   ームとの間において旋回スクロール端板と平行に配置さ
   れたオルダムリング、ならびに、オルダムリングをフレ
   ームに対しては第１の径方向のみに、および旋回スクロ
   ールに対しては上記第１の径方向とは直角な第２の径方
   向のみに移動可能とする様にオルダムリングとフレーム
   および旋回スクロール端板とを夫々係合させるオルダム
   リング−フレーム間係合手段およびオルダムリング−旋
   回スクロール端板間係合手段からなり、旋回スクロール
   の自転を阻止しながら固定スクロールに対するその旋回
   運動を許す自転防止機構と；旋回スクロールを固定スク
   ロールに対して旋回運動させる駆動機構と；を備えたス
   クロール流体機械において、前記オルダムリングは相直
   交する２つの対称軸を有し且つそのうちの１つの対称軸
   方向（短径方向）におけるリング径が他の１つの対称軸
   方向（長径方向）におけるリング径よりも短い非円形リ
   ングであり、該非円形オルダムリングはその短径方向お
   よび長径方向のうちの一者および他者が前記第１の径方
   向および第２の径方向に夫々一致する様に配置され、前
   記オルダムリング−フレーム間係合手段は、オルダムリ
   ングおよびフレームの両者のうちの１者に設けられた前
   記第１の径方向の１対のキー溝と；該両者のうちの他者
   に設けられ、該第１の径方向の１対のキー溝に夫々挿入
   されて該キー溝に沿って摺動する第１の１対のキーと；
   からなり、前記オルダムリング−旋回スクロール端板間
   係合手段は、オルダムリングおよび旋回スクロール端板
   の両者のうちの１者に設けられた前記第２の径方向の１
   対のキー溝と；該両者のうちの他者に設けられ、該第２
   の径方向の１対のキー溝に夫々挿入されて該キー溝に沿
   って摺動する第２の１対のキーと；からなることを特徴
   とするスクロール流体機械。 【２】　　前記オルダムリング−フレーム間係合手段に
   おける前記第１の１対のキーは、前記非円形オルダムリ
   ングから互に反対側に短径方向に突出した１対のキーで
   ある特許請求の範囲第１項記載のスクロール流体機械。 【３】　　前記オルダムリング−旋回スクロール端板間
   係合手段における前記第２の１対のキーは、前記非円形
   オルダムリングから互に反対側に短径方向に突出した１
   対のキーである特許請求の範囲第１項記載のスクロール
   流体機械。