JPH10141252A - スクロール式圧縮機 - Google Patents

スクロール式圧縮機

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JPH10141252A
JPH10141252A JP9306619A JP30661997A JPH10141252A JP H10141252 A JPH10141252 A JP H10141252A JP 9306619 A JP9306619 A JP 9306619A JP 30661997 A JP30661997 A JP 30661997A JP H10141252 A JPH10141252 A JP H10141252A
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scroll member
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blade
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 スクロール式圧縮機の運転停止及び強制逆転
時に圧縮機の負荷を解除し騒音の発生と機械の損傷を防
止する、簡単に組込みできる手段を提供する。 【解決手段】 旋回スクロール部材駆動用の、クランク
ピン26を有する回転軸24に回転可能に支持させたカ
ム110を、固定ハウジング18と旋回スクロール部材
ないし該部材と一体のハブ50との間に配置した。カム
はウェッジ形カム部114を有し、該カム部は回転軸の
逆転により上記ハウジングの壁面66と上記ハブの外面
52とに係合して行って旋回スクロール部材を、両スク
ロール翼を互いに分離させる向きに変位させる。クラン
クピンに対しカムは、圧縮機の正常稼働中にカムが正転
駆動される一方、逆転時に両スクロール翼間の分離後も
回転軸の逆転が許容されるように接続されている。両ス
クロール翼間の分離により負荷解除が得られる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】この発明はスクロール式圧縮
機、特に冷凍、空調及びヒートポンプ系で冷媒を圧縮す
るために使用される圧縮機とか空気圧縮系で使用される
圧縮機の逆転中に通常発生する騒音を無くすこととする
手段を備えたスクロール式圧縮機に、関するものであ
る。
【0002】
【発明の背景】スクロール式機械は冷凍用、空調及びヒ
ートポンプ用の圧縮機として、高効率で稼働する能力を
有する点を主な理由としてますます多く使用されるよう
になって来ている。これらの機械は一般に互いに噛合わ
された1対の螺旋翼を有し、そのうちの一方の螺旋翼は
他方の螺旋翼に対し相対的に、外側の吸入ポートから中
心の吐出ポートにかけて移動する間に次第に容積を減少
して行く1個又は複数個の流体ポケットを形成するよう
に旋回せしめられる。適当な駆動軸を介し旋回スクロー
ル部材を駆動する電動モータが、設けられている。
【0003】スクロール式圧縮機は圧縮用の順次的な流
体ポケットを形成する1対の螺旋翼の相対向する翼側面
間で流体密封を得るものであることからして、一般に吸
入弁及び吐出弁を必要としない。しかし指令を満たすた
めに意図的に、或いは電力の供給が断たれて不測に圧縮
機の運転が中断されたとき、加圧された流体ポケットに
より、また吐出チャンバーからの圧縮ガスの逆流によ
り、旋回スクロール部材の逆旋回及びそれに伴う駆動軸
の逆回転が生ぜしめられる可能性が大である。このよう
な逆転によっては不愉快な騒音が発生することが多く、
また圧縮機が損傷を受けることがある。
【0004】この発明は普通の形式のスクロール式圧縮
機に、全体としての圧縮機の設計を実質的に変更するこ
となく簡単に組込むことができる極く単純な手段によ
り、圧縮機の停止時に旋回スクロール部材の負荷解除、
そして吐出ガス圧力の吸入ガス圧力との平衡化を得させ
て、騒音発生及び機械損傷といった上述の問題点を解消
しようとするものである。
【0005】
【発明の要約】この発明に係るスクロール式圧縮機は、
旋回スクロール部材を旋回駆動するためのクランク軸な
いし回転軸の初期逆転動に応動して、圧縮機の引き続い
た逆転方向への作動中に両スクロール翼(螺旋翼)を互
いに分離させる翼分離手段を備える。該翼分離手段は、
旋回スクロール部材と圧縮機の一部を形成している固定
壁面との間に配置するのが好ましいウェッジ形カムに構
成できる。このウェッジ形カムは普通の形式のスクロー
ル式圧縮機に、全体としての圧縮機の設計を実質的に変
更することなく簡単に組込むことができ、圧縮機の停止
時に両スクロール翼間を分離させて旋回スクロール部材
に対する負荷を解除し、両スクロール翼間の分離により
吐出ガス圧力が吸入ガス圧力と平衡化することとする。
この発明は吐出ガス圧力によって圧縮機が逆転方向に駆
動されることを許容しつつ、ウェッジ形カムによって旋
回スクロール部材の螺旋翼(スクロール翼)と非旋回ス
クロール部材の螺旋翼(スクロール翼)間を分離させ
て、逆転に通常付随する停止時騒音を無くすものであ
る。
【0006】ウェッジ形カムであるのが好ましい上記翼
分離手段はまた、誤配線された3相モータを動力源とし
た場合に起き得る、動力供給による圧縮機の逆転継続
を、圧縮機の損傷を生じさせることなく受け入れる。
【0007】この発明の好ましい実施態様においては翼
分離手段を圧縮機駆動機構によって回転駆動されるもの
に、そして圧縮機の逆転が生じる条件下で、圧縮機の一
部を形成している固定壁面(後述する実施例では両スク
ロール部材とクランク軸とを支持している軸受ハウジン
グの壁面)と旋回スクロール部材(後述する実施例では
該スクロール部材に設けたハブ)との間でくさび作用を
奏して逆転中に両スクロール翼が接触するのを物理的に
阻止するものに、形成する。この翼分離手段はクランク
軸の上端部に支承させたウェッジ形カムに構成でき、極
めて単純な構造で望ましい結果を達成する。
【0008】この発明の他の特徴と長所は、図面を参照
して行う以下の説明から明瞭に理解できる。
【0009】
【実施例】図1にはこの発明に従ったスクロール式の冷
媒圧縮機の上半部を、縦断面で図示してある。この圧縮
機はほぼ円筒形の密閉外殻10を備え、この外殻10の
上端には、内部に通常の吐出弁を有していてもよい冷媒
吐出管接手14を備えたキャップ12を溶着固定してあ
る。外殻10は閉鎖された底(図示せず)をもつ。外殻
10に取付けられた他の構成要素としては、キャップ1
2と同一の点で外殻10に外周端を溶着されているほぼ
横向きの仕切り壁16、任意の適当な方法で外殻10に
取付けられている主軸受ハウジング18、及び外殻10
の内部に連通させてある吸入ガス入口管接手20があ
る。
【0010】モータ固定子22を、外殻10に適当な方
法で固定して設けてある。上端に偏心したクランクピン
26を有するクランク軸24を、その上端付近で主軸受
ハウジング18内のベアリング28に支承させると共に
下端付近で、外殻10内の底近くに配置した第2のベア
リング(図示せず)に支承させて、回転可能に設けてあ
る。クランク軸24の低端部は通常のように比較的大径
の油ポンプ穴(図示せず)を有し、この油ポンプ穴は該
穴からクランク軸24の上端にかけて上向きに延びてお
り放射方向で傾斜している、より小径の穴30に連ねら
れている。外殻10の低端部分内には通例のように潤滑
油を満たしてあり、クランク軸24低端部の上記油ポン
プ穴は主ポンプとして働き二次ポンプとして働く穴30
と共に潤滑油を、潤滑を必要とする圧縮機の種々の構成
要素の全てに対し給送する。
【0011】クランク軸24は電動モータによって回転
駆動され、同モータは上記固定子22、該固定子22を
貫通させてある巻線32、及びクランク軸24に圧力嵌
めしてある回転子(図示せず)を有する。クランク軸2
4には釣合い重り34も取付けてある。普通の形式のモ
ータ保護器36を巻線32に近接位置させて、モータが
通常の温度範囲を越えると該モータに対する給電を断つ
ように設けてある。図を見やすくするため配線を図示し
ていないが端子ブロック38を、外殻10の側壁に支持
させて設けてある。
【0012】主軸受ハウジング18の上面に環状で平坦
なスラスト受け面40を設けてあり、このスラスト受け
面40上に、通例の螺旋翼46を上面に有する端板44
を備えた旋回スクロール部材42を配置してある。旋回
スクロール部材42ないしその端板44下面の環状で平
坦なスラスト面48をスラスト受け面40に対し摺動可
能に係合させてあり、また端板44の下面から円筒面状
の外面52を有する円筒状ハブ50を下向きに突出させ
てある。ハブ50は内部にジャーナル軸受54を備え、
このジャーナル軸受54内に駆動ブッシュ56を回転可
能に配置して、該駆動ブッシュ56の穴58内にクラン
クピン26を、駆動ブッシュ56を駆動するように配置
してある。図3,5に示すようにクランクピン26は平
坦な駆動面60を有し、この駆動面60は穴58内壁面
上の平坦な被駆動面62に対し、該被駆動面62を介し
駆動ブッシュ56を回転駆動するように係合させてあ
る。したがってハブ50は旋回スクロール部材42ご
と、駆動面60と被駆動面62間の係合関係を維持しつ
つこれらの面60,62に沿い摺動変位可能であり、こ
れによって本願出願人の米国特許No.4,877,3
82に記載されているように旋回スクロール部材42を
旋回軌道に沿い駆動するための、放射方向で融通性ない
し可撓性を有する駆動機構が提供されており、ここに該
米国特許を引用してその記載を加入する。円筒面状の外
面52を有する上記ハブ50は、クランク軸24の回転
軸線と同心の円形壁面66によって区画されている、主
軸受ハウジング18内の凹溝の内部に配置されている。
【0013】駆動ブッシュ56の穴58に対し潤滑油
は、クランク軸24の穴30の上端から供給される。穴
30から投げ出される潤滑油は駆動ブッシュ56の上面
に設けた切欠き溝68(図3,5)中に集められ、そこ
から、駆動ブッシュ56の外面に設けた平坦面70によ
って形成された接続通路を通し下向きに流れジャーナル
軸受54を潤滑する。本潤滑機構に関するより詳細な説
明は、前述した米国特許No.4,877,382に記
載されている。
【0014】旋回スクロール部材42の螺旋翼46は非
旋回スクロール部材74の螺旋翼72と噛合わせてあ
り、非旋回スクロール部材74は主軸受ハウジング18
により、該スクロール部材74の制限された軸線方向移
動を可能とする(及び回転不能とする)ように、所望の
方法で支架されている。そのための支架方式は本発明に
とっては重要でないが、図示の実施例では非旋回スクロ
ール部材74は本願出願人の米国特許No.5,10
2,316に詳細に記載されている方式で支架されてお
り、ここに同特許を引用してその記載を加入する。
【0015】非旋回スクロール部材74は、中心に配置
された吐出通路76であって上向きに開口した凹溝78
と連通させてある吐出通路76を有し、凹溝78は仕切
り壁16中の開口80を介し、キャップ12と仕切り壁
16とにより区画形成されている吐出消音室82へと連
通させてある。開口80の入口側で仕切り壁16には、
該開口80を取囲む環状のシート部84を設けてある。
非旋回スクロール部材74はその上面中に、互いに平行
する2つの内側面を有する環状凹溝86を備えており、
この環状凹溝86内には環状の浮動シール88を、凹溝
86の両内側面に対し密封的に係合させて摺動可能に配
置してある。図1,2からみてとれるように浮動シール
88は凹溝86内の底部を、部分90によって吸入ガス
から隔離すると共に部分92によって吐出ガスから隔離
し、該凹溝86内の底部を中間圧力の流体源(両螺旋翼
46,72間の圧縮作用中の流体ポケット)に対し、非
旋回スクロール部材74に形成した通路94によって連
通させ得ることとする。したがって非旋回スクロール部
材74は、該スクロール部材74の中心部に作用する吐
出圧力に基づく力と凹溝86の内底面に作用する中間流
体圧力に基づく力とによって軸線方向に沿い旋回スクロ
ール部材42に向け移動付勢されることになり、両スク
ロール部材42,74間の翼先密封が高められる。凹溝
78及び開口80内の吐出ガスも外殻10内の吸入圧力
のガスから、シート部84に対し係合することとなる浮
動シール88の部分96によって密封隔離される。この
軸線方向での圧力付勢及び浮動シール88の機能は本願
出願人の米国特許No.5,156,539により詳細
に記載されており、ここに同特許を引用してその記載を
加入する。
【0016】両スクロール部材42,74間の相対回転
は次のようなオルダム継手、すなわち非旋回スクロール
部材74に形成してある直径方向で対向する1対の溝穴
102(図1に1個のみを図示)内に摺動自在に臨ませ
てあるところの1対のキー100(図1に1個のみを図
示)と旋回スクロール部材42に上記溝穴102と90
°位相をずらせて形成してある直径方向で対向する1対
の溝穴(図示せず)内に摺動自在に臨ませてあるところ
の他の1対のキー(図示せず)とを有するリング98を
備えたオルダム継手によって、阻止される。オルダム継
手の詳細な構造は本願出願人の米国特許No.5,32
0,506に記載されており、ここに同特許を引用して
その記載を加入する。
【0017】図示のスクロール式圧縮機は、吸入ガス入
口管接手20から入る吸入ガスの一部が外殻10内に逃
がされモータの冷却を援ける「側部低圧(low si
de)」型のものである。外殻10内へ戻される吸入ガ
スの流れ量が適当である限り、モータは所望の温度制限
範囲内に維持される。しかし吸入ガスの流れが中断する
と、冷却の不足によってモータ保護器36が作動し機械
が停止される。
【0018】以上に説明したスクロール式圧縮機の構造
は既に公知であるか、本願出願人の係属中の特許出願の
主題とされている。
【0019】前述したようにこの発明は極く単純なウェ
ッジ・カム機構を利用するものであって、本カム機構は
クランク軸によって回転駆動されるものであると共に、
特定の状況下で主軸受ハウジング18の前記壁面66と
旋回スクロール部材42のハブ50の外面52とに対し
係合して旋回スクロール部材42の逆旋回動中に螺旋翼
46,72間の接触を物理的に阻止する。この発明は旋
回スクロール部材及び非旋回スクロール部材を備えたど
のような形式のスクロール式圧縮機にも、翼先密封を向
上させる何らかの圧力付勢機構を設けてあるかどうかを
問わず適用可能であると信じられる。
【0020】図1−11の実施例において符号110で
指してあるウェッジ・カム110は、図5−8に明瞭に
示されている。ウェッジ・カム110は環状の基部11
2を備えており、この基部112は、該基部112から
ほぼ垂直に延出する湾曲したウェッジ形壁部114を有
する。
【0021】ウェッジ・カム110の環状基部112に
は不規則形状の開口116を設けてあり、この開口11
6の内周面には平坦な被駆動部118と湾曲したほぼ半
円形の被駆動部120とが形成されている。平坦な被駆
動部118はクランクピン26上の平坦な駆動面60に
よって駆動されるものに、また湾曲した被駆動部120
はクランクピン26の湾曲した駆動部122によって駆
動されるものに、それぞれ形成されている。カム110
は、該カム110の開口116を貫通させるクランクピ
ン26を有するところの、クランク軸24の平坦な円形
上端部124上にのせてある。基部112はその下面中
に、クランク軸24の円形上端部124と嵌め合い状態
でかみ合う円形の凹溝126(図7,8)を有する。ほ
ぼ台形の複数個宛の凹溝128を基部112の上面及び
下面中に形成して、基部112に対し強度を付与する複
数個のリブ130を形成してある。基部112の外面か
ら1対のつまみ132を延出させ、クランク軸24への
カム110の組付け中に利用することとしてある。カム
110はクランク軸24に対し、該クランク軸24が主
軸受ハウジング18に組込まれた後で組付けられる。ク
ランクピン26がクランク軸24の中心及びカム110
の基部112中の開口116位置からずれていることか
らしてカム110をクランクピン26上に、クランク軸
24の円形上端部124に対し凹溝126を嵌め合わせ
ることなしに組付けることが起こり得る。この誤った組
付けは、圧縮機の他の諸構成要素が組込まれてしまうま
で気づかれないままに残ることがあり得る。この誤った
組付けの可能性を排除するためにつまみ132は、前記
した円形の壁面66によって区画されているところの主
軸受ハウジング18の凹溝内でカム110が心出しされ
るのを援けて、該カム110の凹溝126とクランク軸
24の円形上端部124間の嵌め合わせを保証するよう
に設けられている。すなわち図3に示すようにカム11
0の壁部114がハウジング壁面66に対し接触させる
ものに形成されているのに対し、1対の該つまみ132
は基部112の外面の2箇所から放射方向の外向きにハ
ウジング壁面66付近まで、カム壁部114と協力して
上記凹溝内でカム110を心出しするように突出させて
ある。つまみ132は、円形の壁面66によって区画さ
れているところの主軸受ハウジング18の凹溝内での潤
滑油の分配を援ける斜面を含む。
【0022】クランク軸24の正転中は図9に示すよう
に、クランクピン26の平坦な駆動面60がカム110
の平坦な被駆動部118に対し係合する。クランク軸2
4の逆転中は図11に示すように、クランクピン26の
湾曲した駆動部122がカム110の湾曲した被駆動部
120に対し係合する。図9に示す状態と図11に示す
状態との間ではカム110が駆動を受けず、カム110
とクランク軸24ないしクランクピン26間の接続機構
は空ら動き接続(lost motion conne
ction)を含む。
【0023】ウェッジ・カム110の湾曲したウェッジ
形壁部114は、湾曲した外面134及び湾曲した内面
136を含む。内面136の曲率中心を外面136の曲
率中心と位置をずらせて壁部114の図示ウェッジ形
状、つまり図上でみて反時計方向にかけ放射方向での寸
法ないし厚さを大として行く形状を得て、図10,11
について後述するカム作用が与えられることとしてい
る。湾曲した外面134は主軸受ハウジング18の前記
円形壁面66に対し係合させるものに、また湾曲した内
面136は旋回スクロール部材42のハブ50上の前記
円形外面52に対し係合させるものに、それぞれ形成さ
れている。壁部114の外面下半部には該壁部114の
周方向の全長にわたり、凹面領域138を設けてある。
この凹面領域138は円形壁面66によって区画されて
いるところの主軸受ハウジング18中の凹溝内から、該
ハウジング18を貫通し外殻10内底部の油溜まりへと
油を導く油排出通路140(図1)中への油流れを促
す。ウェッジ形壁部114の外面134にはほぼ三角形
状の凹溝142も、形成してある。この凹溝142は、
円形壁面66によって区画されているところの主軸受ハ
ウジング18中の凹溝から潤滑油を環状のスラスト受け
面40及びスラスト面48へ向けて投げ出し、これらの
面40,48間の界面部の潤滑を促す。
【0024】カム110は圧縮機の停止時に、旋回スク
ロール部材42の負荷解除を得させると共に該スクロー
ル部材42を負荷解除位置に制止して吐出ガスを吸入ガ
スと平衡させるように働く。その際にカム110は、吐
出ガスが圧縮機を逆転駆動するとき両螺旋翼46,72
間の接触を阻止して、対向する該両螺旋翼46,72間
の接触に起因する停止時騒音を発生させない。
【0025】図9は「正常稼働」状態を示している。図
9においてスクロール・ハブ50とその円形外面52と
の中心はosで示してあり、クランク軸24の回転中心
及び前記円形壁面66の中心はcsで示してある。これ
らの中心os,cs間の間隔rは、クランクピン26の
平坦な駆動面62に対する駆動ブッシュ56の平坦な被
駆動面62の係合位置に依存する、両スクロール翼の側
面接触関係によって決定されるところの旋回スクロール
部材42の旋回半径である。正常稼働中にカム110は
クランク軸24と共に図9上でみて時計方向に回転する
ものであって、平坦な駆動面60及び被駆動部118を
介しクランク軸24によって回転駆動される。このため
カム110とスクロール・ハブ50(旋回する。)間に
相対回転運動があり、またカム110の外面134と円
形壁面66(静止している。)間に相対運動がある。カ
ム110の外面134は円形壁面66と接触し得るが、
円形壁面66によって区画されているところの主軸受ハ
ウジング18中の凹溝内の潤滑油、円形壁面66の面仕
上げ加工、及びカム110の製作に使用された素材の組
成からしてこれらの構成要素間の相対運動に対する限定
された量の抵抗が確保される。またカム110の正転中
に凹溝142が潤滑油をスラスト受け面40及びスラス
ト面48上へと投げ出し、一方凹面領域138は油排出
通路140を通しての油流れを促し油を外殻10内底部
の油溜まりへと戻す。
【0026】図10は圧縮機が停止された後の状態を示
しており、この状態では両スクロール翼46,72間の
流体ポケット内の圧縮ガス及び/又は吐出消音室82内
から逆流する圧縮ガスによってカム110に対するクラ
ンクピン26の反時計方向への回転が生じる。カム11
0は円形壁面66によって区画されているところの主軸
受ハウジング18中の凹溝内の潤滑油中に浸漬してお
り、最初はクランクピン26に対し静止したままに留ま
る。ハブ50の円形外面52とカム110の内面136
間の接触は、クランクピン26とカム110間に40°
から50°間の相対回転が生じたあたりで起きる。ハブ
外面52とカム内面136間の接触が一旦起きるとクラ
ンクピン26とカム110間の引き続く相対回転によ
り、反時計方向にかけて厚さを大として行くウェッジ形
壁部114の形状に基づきハブ50及び旋回スクロール
部材42がクランクピン26の平坦駆動面60に沿い摺
動変位して両スクロール翼46,72間の分離が生ぜし
められる。
【0027】図11について述べると、クランクピン2
6とカム110間の相対回転角度は約104°といった
最大値に達し、クランクピン26の湾曲駆動部122が
カム110のウェッジ形壁部114の半円状被駆動部1
20に対し係合し、ウェッジ形壁部114が主軸受ハウ
ジング18の円形壁面66とスクロール・ハブ50の円
形外面52との間に押し込まれる。クランクピン26の
平坦駆動面60に沿ったハブ50の摺動変位を生じさせ
る該くさび作用によって図9に示した間隔rが、図11
に示す間隔r’に減らされる。カム110のウェッジ形
壁部114の形状はr’がrよりも小さくなるように設
定されており、したがってクランク軸24の継続した逆
転(図でみて反時計方向への回転)が許容されつつスク
ロール翼46,72間の分離が生ぜしめられる。クラン
ク軸24の逆転は、吐出ガス圧力が吸入ガス圧力と平衡
するまで継続する。この逆転中にカム110はクランク
ピン26の湾曲駆動部122により半円状被駆動部12
0を介し逆転方向に駆動され、該カム110のウェッジ
形壁部114がスクロール翼46,72との間に隙間を
維持して吐出圧力の冷媒が吸入圧力側へ抜ける通路を提
供する一方、スクロール翼46,72が接触し合わない
こととして圧縮機停止時の騒音を発生させない。潤滑油
の存在、円形外面52の面仕上げ加工、及びカム110
の製作に使用する素材によって、主軸受ハウジング18
に対するカム110の比較的自由な回転が保証される。
【0028】上述したように圧縮機の逆転時にカム11
0はクランクピン26が図9の位置から図11の位置ま
で逆転する間は駆動されず、逆に図11の状態から圧縮
機が正転方向に駆動され始めると該カム110はクラン
クピン26が図9の位置まで正転する間、駆動を受けな
いことになる。すなわち前述したようにカム110はク
ランク軸24ないしクランクピン26に対し、空ら動き
接続部を含む駆動機構によって接続されている。
【0029】カム110の設計に係る別の配慮はモータ
に対し逆転方向に給電することとなる、3相モータに対
する誤配線によって生じ得る圧縮機の損傷或いはカム自
体の損傷を防止する能力についてのものである。強制逆
転駆動についての事情は、図11に示した停止時におけ
る通常の逆転についてと同様である。強制逆転駆動時に
カム110は逆転を許容し、これにより圧縮機は無効に
運転されて過熱しモータ保護器36が作動して圧縮機が
損傷を受けることなく停止される。強制逆転駆動はクラ
ンク軸24によって開始され、それにより他の構成要素
(ウェッジ・カム110、駆動ブッシュ56及び旋回ス
クロール部材42)の運動が生じる。
【0030】図12には、この発明の第2の実施例を示
してある。図12の実施例は上述した実施例と同様に構
成されているが特に、クランクピン26と駆動ブッシュ
56間にスプリング164を配設している。このスプリ
ング164は駆動ブッシュ56、したがって旋回スクロ
ール部材42をクランクピン26の中心から遠ざかる方
向に、そしてクランク軸24の中心に向けて移動付勢す
る。旋回スクロール部材42の該付勢により旋回半径が
減少されようとし両スクロール部材42,74の翼4
6,72が分離されてカム110に加わる負荷が減少さ
れようとする一方、圧縮機の起動中に両スクロール翼4
6,72が分離状態に留められる。このことは、単相モ
ータによって駆動される圧縮機について特に有利であ
る。スプリング164のばね荷重は、クランク軸24が
正転方向に数回転した後で旋回スクロール部材42の遠
心力が該スプリング164の付勢力に打克つような小さ
な値、或いはクランク軸24が正転方向に数回転した後
のガス圧力による力が該スプリング164の付勢力に打
克つような小さな値に、設定されている。
【0031】この発明の好ましい実施例について説明し
てきたが、特許請求の範囲を適正に解釈した範囲内で実
施例の構造に変形或いは修正を加えて本発明を実施可能
であることは、容易に理解される通りである。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明に従ったウェッジ・カムを設けてある
スクロール式圧縮機の上半部を示す縦断面図である。
【図2】図1に示してある浮動シールの部分を拡大して
図示した縦断面図である。
【図3】図1の3−3線に沿った断面図である。
【図4】図1の4−4線に沿った断面図である。
【図5】図1に示してあるクランク軸及びクランクピ
ン、ウェッジ・カム並びに駆動ブッシュを示す分解斜視
図である。
【図6】図1に示してあるウェッジ・カムの平面図であ
る。
【図7】同ウェッジ・カムの底面図である。
【図8】同ウェッジ・カムの側面図である。
【図9】圧縮機の正常稼働中に上記ウェッジ・カムがど
のように作用するかを説明するための模式的な横断面図
である。
【図10】圧縮機の逆転初期に上記ウェッジ・カムがど
のように作用するかを説明するための模式的な横断面図
である。
【図11】圧縮機の逆転継続により上記ウェッジ・カム
がどのように作用するかを説明するための模式的な横断
面図である。
【図12】図3に類似の断面図であって、この発明の第
2の実施例を示している。
【符号の説明】
10 外殻 16 仕切り壁 18 主軸受ハウジング 24 クランク軸 26 クランクピン 42 旋回スクロール部材 46 螺旋翼 50 ハブ 52 ハブ50の外面 56 駆動ブッシュ 60 平坦な駆動面 62 平坦な被駆動面 66 主軸受ハウジング18の円筒面状壁面 72 螺旋翼 74 非旋回スクロール部材 110 ウェッジ・カム 112 基部 114 ウェッジ形壁部 116 開口 118 平坦な被駆動部 120 湾曲した被駆動部 122 湾曲した駆動部 124 クランク軸24の円形上端部 126 凹溝 134 ウェッジ形壁部114の外面 136 ウェッジ形壁部114の内面 164 スプリング
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 フランク シュー ワリス アメリカ合衆国、45365オハイオ州、シド ニー、リバー ベンド ブールバード 1027 (72)発明者 ランダル ジョセフ ベリカン アメリカ合衆国、45365オハイオ州、シド ニー、ニュウ ストリート 425

Claims (16)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 第1の螺旋翼を有する第1のスクロール
    部材、 第2の螺旋翼を有する第2のスクロール部材、 第2のスクロール部材を、上記両螺旋翼が互いに係合し
    た状態の下で第2のスクロール部材が第1のスクロール
    部材に対し相対的に旋回可能であり、第2のスクロール
    部材が正転方向に旋回するにつれて容積を変更して行く
    流体ポケットが両スクロール部材間に形成されるように
    支持するハウジング、 動力を供給されて回転する回転軸であって、常時は正転
    方向に回転して第2のスクロール部材を正転方向に旋回
    させる回転軸、及びこの回転軸の初期逆転動に応動し
    て、圧縮機の引き続いた逆転方向への作動中に上記両螺
    旋翼を互いに分離させる翼分離手段、を備えたスクロー
    ル式圧縮機。
  2. 【請求項2】 前記翼分離手段が、第2のスクロール部
    材の逆転動に対し直接的に応動するものである請求項1
    のスクロール式圧縮機。
  3. 【請求項3】 前記翼分離手段を、前記回転軸に支承さ
    せてある請求項1のスクロール式圧縮機。
  4. 【請求項4】 前記翼分離手段を、前記回転軸の回転軸
    線に対し同心的な、前記ハウジングの略円形の壁面に対
    し接触するものに構成してある請求項1のスクロール式
    圧縮機。
  5. 【請求項5】 前記壁面が、円筒面状のものである請求
    項4のスクロール式圧縮機。
  6. 【請求項6】 前記翼分離手段が、第2のスクロール部
    材と前記壁面間に配置されている円形のウェッジ形カム
    である請求項4のスクロール式圧縮機。
  7. 【請求項7】 前記回転軸がその一端に、第2のスクロ
    ール部材を旋回軌道に沿い駆動するための偏心ピンを有
    しており、前記翼分離手段が、前記回転軸に回転可能に
    支持され上記偏心ピンと前記壁面間に配置されている請
    求項4のスクロール式圧縮機。
  8. 【請求項8】 前記両螺旋翼が互いに分離する方向に第
    2のスクロール部材を移動付勢するスプリングを、前記
    偏心ピンと第2のスクロール部材間に配置して設けてあ
    る請求項7のスクロール式圧縮機。
  9. 【請求項9】 前記スプリングのばね荷重を、前記回転
    軸が正転方向に数回転した後で第2のスクロール部材の
    遠心力が該スプリングの付勢力に打克つような小さな値
    に設定してある請求項8のスクロール式圧縮機。
  10. 【請求項10】 圧縮機の吸入ガス領域と吐出ガス領域
    間の漏れ径路であって常時は閉鎖される漏れ径路、及び
    該漏れ径路を開放するように作用するスプリングを設け
    てある請求項1の圧縮機。
  11. 【請求項11】 前記スプリングのばね荷重を、前記回
    転軸が正転方向に数回転した後のガス圧力による力が該
    スプリングの付勢力に打克つような小さな値に設定して
    ある請求項10のスクロール式圧縮機。
  12. 【請求項12】 前記翼分離手段が、圧縮機の正常稼働
    中に前記回転軸により駆動されて該回転軸と共に正転方
    向に回転するものである請求項1のスクロール式圧縮
    機。
  13. 【請求項13】 前記翼分離手段が、動力による前記回
    転軸の逆転を阻止しないものである請求項1のスクロー
    ル式圧縮機。
  14. 【請求項14】 前記翼分離手段を前記回転軸に対し、
    空ら動き接続部を含む駆動機構によって接続してある請
    求項1のスクロール式圧縮機。
  15. 【請求項15】 第1の螺旋翼を有する第1のスクロー
    ル部材、 第2の螺旋翼を有する第2のスクロール部材、 第2のスクロール部材を、上記両螺旋翼が互いに係合し
    た状態の下で第2のスクロール部材が第1のスクロール
    部材に対し相対的に旋回可能であり、第2のスクロール
    部材が正転方向に旋回するにつれて容積を変更して行く
    流体ポケットが両スクロール部材間に形成されるように
    支持するハウジング、 動力を供給されて回転する回転軸であって、常時は正転
    方向に回転して第2のスクロール部材を正転方向に旋回
    させる回転軸、及び圧縮機の逆転に応動して上記ハウジ
    ングと第2のスクロール部材とに係合し、上記両螺旋翼
    を互いに分離させるカム、を備えたスクロール式圧縮
    機。
  16. 【請求項16】 第1の螺旋翼を有する第1のスクロー
    ル部材、 第2の螺旋翼を有する第2のスクロール部材、 第2のスクロール部材を、上記両螺旋翼が互いに係合し
    た状態の下で第2のスクロール部材が第1のスクロール
    部材に対し相対的に旋回可能であり、第2のスクロール
    部材が正転方向に旋回するにつれて容積を変更して行く
    流体ポケットが両スクロール部材間に形成されるように
    支持するハウジング、 動力を供給されて回転する回転軸であって、常時は正転
    方向に回転して第2のスクロール部材を正転方向に旋回
    させる回転軸、 この回転軸の回転軸線と同心的に配置して上記ハウジン
    グに形成してある円筒面状のガイド面、及び上記回転軸
    に、該回転軸の回転軸線に対し平行する軸線まわりで回
    転可能に支持させてある翼分離部材であって、上記回転
    軸の初期逆転動に応動して上記ガイド面に対し係合し回
    転軸の引き続いた逆転中に上記両螺旋翼を互いに分離さ
    せる面を有する翼分離部材、を備えたスクロール式圧縮
    機。
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