JPH1113655A - スクロール圧縮機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 本発明は、自転防止装置のスペースを削減
し、本体のコンパクト化、及び軽量化したスクロール圧
縮機を提供する。 【解決手段】 旋回スクロール５の中心を通って直交す
る軸線上の鏡板５ａに、所定の長さで突出する矩形断面
の自転防止キー５ｂを形成し、同自転防止キー５ｂの幅
に対応する溝幅で旋回半径の２倍と前記自転防止キーの
長さの和より大きい長さの摺動溝６ｃを中央に形成した
直方体キー６を設け、同直方体キー６の幅に対応する横
幅で旋回半径の２倍と前記直方体キーの長さの和より大
きい長さで前記自転防止キー５ｂを形成した二点を中心
として前記固定スクロール４の鏡板４ａに内部に前記直
方体キー６を前記自転防止キー５ｂと直交する軸方向に
摺動できる自転防止溝４ｃを形成し、同自転防止溝４ｃ
に前記直方体キー６を摺動自在に嵌入し、同直方体キー
６の摺動溝６ｃに前記自転防止キー５ｂを摺動自在に嵌
入する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明はスクロール圧縮機に
係り、詳しくは旋回スクロールの自転防止装置に関する
ものである。

【０００２】

【従来の技術】図６は、従来例のスクロール圧縮機の構
成を示す縦断面図、図７は、従来例の自転防止機構をも
つスクロール圧縮機の主軸受の上面（Ａ）と旋回スクロ
ールの鏡板の背面（Ｂ）を示す平面図である。従来のス
クロール圧縮機について、図６及び図７に基づいて説明
する。スクロール圧縮機には、密封容器１内に圧縮部２
と電動機３が内蔵されている。圧縮部２は固定スクロー
ル４、旋回スクロール５、自転防止ピン２４ａと自転防
止溝２４ｂによる自転防止装置、旋回駆動軸７、クラン
ク軸８、主軸受９、メタル軸受１０及びシャフト１１に
より主に構成されている。

【０００３】この構成において、電動機３の回転によっ
てシャフト１１が回転すると、旋回スクロール５は自転
防止溝２４ｂと自転防止ピン２４ａによって自転するこ
となく固定スクロール４に対して旋回運動を行い、固定
スクロール４と旋回スクロール５の噛み合いによって形
成される圧縮室１２は順次外周部から中心部へ移動し、
吸気管１３から吸気室１４に取り込まれた冷媒ガスの容
積が減少して圧縮作用が生ずる。冷媒の圧縮ガスは固定
スクロール４の中心部に設けられた吐出口１５から連通
路１６を通じて電動機室１７に入り、吐出管１８より外
部へ導かれる。

【０００４】旋回スクロール５の鏡板５ａには、複数の
圧縮室１２のガス圧により吸気室１４の吸気圧力から吐
出圧力までのそれぞれの圧力がかかり、一方、電動機室
１７内の高圧ガスが密封容器１の底部の潤滑油をシャフ
ト１１の偏心縦孔１１ａを介して上昇させ、主軸受９を
介して旋回スクロール５の下面に吐出圧力がかかり、旋
回スクロール５をスラスト方向に押し上げ圧縮室１２の
気密を保持している。旋回スクロール５の半径方向に、
外周部から中心に向けて大きくなる圧力がかかるため、
鏡板５ａに変形が起こり易くなる。これに対して鏡板５
ａの背面と主軸受９で囲まれ、環状溝２０に嵌入したチ
ップシール２１で区画された内側に背圧室１９と、吸気
室１４から連通溝２２を介して吸気圧と等しい低圧室２
３を形成している。これにより鏡板５ａにかかる圧力差
を低減するように、高圧になる中心部の圧縮室１２に高
圧の背圧室１９を対応し、外周部の低圧の圧縮室１２に
は吸気室１４と連通した低圧室２３を対応してスラスト
方向の圧力バランスをとっている。

【０００５】しかしながら、スクロール圧縮機の運転開
始時、密封容器１内の圧力が上がり、旋回スクロール５
の鏡板５ａの背面、即ち背圧室１９の圧力が上がるまで
の段階で、鏡板５ａにかかる圧力差が大きくなる。

【０００６】このため、図７に示すように、旋回スクロ
ール５の鏡板５ａの背面の中心を通って直交する軸上
で、所定の半径で交差する四点に円柱状の自転防止ピン
２４ａを嵌設する。旋回スクロール５を支承する主軸受
９の上面に、旋回運動をする旋回スクロールの四本の自
転防止ピン２４ａの動作の軌跡に対向して自転防止ピン
２４ａの直径を溝巾とし、旋回半径を半径とする円形の
自転防止溝２４ｂを設ける。これにより旋回スクロール
５の鏡板５ａに圧接する主軸受９のスラスト面は外周部
の内側まで広がり、鏡板５ａの背面全てに接する。

【０００７】あるいは、図には示さないが、前記自転防
止装置としては、オルダムリングを用いる機構がほとん
どである。

【０００８】しかしながら、同オルダムリングの設置ス
ペースあるいは、前記自転防止装置である自転防止ピン
２４ａと自転防止溝２４ｂのスペースが大きいため、前
記主軸受９にそのためのスペースを必要とすることにな
り、本体の高さを高くするおそれがある問題点があっ
た。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】上記のような問題点を
解決するために、本発明は、自転防止装置のスペースを
削減し、本体のコンパクト化、及び軽量化したスクロー
ル圧縮機を提供することを目的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明は、密封容器内に
圧縮部と電動機を配置し、前記圧縮部を、渦捲状のラッ
プを有する固定スクロールと、同固定スクロ−ルと互い
に噛み合わせて渦捲状のラップを有し複数の圧縮室を形
成する旋回スクロ−ルと、同旋回スクロ−ルの旋回駆動
軸を支承し上端にクランク軸を形成して旋回運動する前
記電動機と接続されるシャフトと、前記クランク軸を軸
支する主軸受とで構成されるスクロール圧縮機におい
て、前記旋回スクロールまたは、前記固定スクロールの
中心を通って直交する軸線上の鏡板に、所定の長さで突
出する矩形断面の自転防止キーを形成し、同自転防止キ
ーの幅に対応する溝幅で、旋回半径の２倍と前記自転防
止キーの長さの和より大きい長さの摺動溝を中央に形成
した直方体キーを設け、同直方体キーの幅に対応する横
幅で、旋回半径の２倍と前記直方体キーの長さの和より
大きい長さで、前記自転防止キーを形成した二点を中心
として前記固定スクロールまたは、前記旋回スクロール
の鏡板に、内部に前記直方体キーを、前記自転防止キー
と直交する軸方向に摺動できる自転防止溝を形成し、同
自転防止溝に前記直方体キーを摺動自在に嵌入し、同直
方体キーの摺動溝に前記自転防止キーを摺動自在に嵌入
し、前記旋回スクロールの自転を防止してなるようにす
る。

【００１１】そして、前記摺動溝を、旋回中心方向に向
けて形成してなるようにする。

【００１２】または、前記摺動溝を、旋回中心方向と直
交する方向に向けて形成してなるようにする。

【００１３】

【発明の実施の形態】密封容器内に圧縮部と電動機を配
置し、前記圧縮部を、渦捲状のラップを有する固定スク
ロールと、同固定スクロ−ルと互いに噛み合わせて渦捲
状のラップを有し複数の圧縮室を形成する旋回スクロ−
ルと、同旋回スクロ−ルの旋回駆動軸を支承し上端にク
ランク軸を形成して旋回運動する前記電動機と接続され
るシャフトと、前記クランク軸を軸支する主軸受とで構
成されるスクロール圧縮機において、前記旋回スクロー
ルまたは、前記固定スクロールの中心を通って直交する
軸線上の鏡板に、所定の長さで突出する矩形断面の自転
防止キーを形成し、同自転防止キーの幅に対応する溝幅
で、旋回半径の２倍と前記自転防止キーの長さの和より
大きい長さの摺動溝を中央に形成した直方体キーを設
け、同直方体キーの幅に対応する横幅で、旋回半径の２
倍と前記直方体キーの長さの和より大きい長さで、前記
自転防止キーを形成した二点を中心として前記固定スク
ロールまたは、前記旋回スクロールの鏡板に、内部に前
記直方体キーを、前記自転防止キーと直交する軸方向に
摺動できる自転防止溝を形成し、同自転防止溝に前記直
方体キーを摺動自在に嵌入し、同直方体キーの摺動溝に
前記自転防止キーを摺動自在に嵌入し、前記旋回スクロ
ールの自転を防止してなるようにする。そして、自転防
止装置のスペースを削減する。

【００１４】

【実施例】以下本発明の実施例について説明する。本実
施例は、固定スクロールの鏡板と旋回スクロールの鏡板
の自転防止装置の他は図６に示した従来例と同じである
ので、全体構成の説明は省略する。なお、構成品の番号
は同じものについては同一の番号を使用する。

【００１５】図１は、本発明のスクロール圧縮機の第一
の実施例の構成を示す縦断面図、図２は、本発明の第一
の実施例の自転防止装置をもつスクロール圧縮機の固定
スクロールの鏡板（Ａ）と旋回スクロールの鏡板（Ｂ）
を示す平面図である。

【００１６】前記旋回スクロール５の中心を通って直交
する軸線上の鏡板５ａに、所定の長さで突出する矩形断
面の自転防止キー５ｂを形成する。

【００１７】また、同自転防止キー５ｂの幅に対応する
溝幅で、旋回半径の２倍と前記自転防止キーの長さの和
より大きい長さの摺動溝６ｃを中央に形成した直方体キ
ー６を設ける。

【００１８】そして、同直方体キー６の幅に対応する横
幅で、旋回半径の２倍と前記直方体キーの長さの和より
大きい長さで、前記自転防止キー５ｂを形成した二点を
中心として前記固定スクロール４の鏡板４ａに、内部に
前記直方体キー６を、前記自転防止キー５ｂと直交する
軸方向に摺動できる自転防止溝４ｃを形成する。

【００１９】しかる後、同自転防止溝４ｃに前記直方体
キー６を摺動自在に嵌入し、同直方体キー６の摺動溝６
ｃに前記自転防止キー５ｂを摺動自在に嵌入し、前記旋
回スクロール５の自転を防止してなるようにする。そし
て、前記摺動溝６ｃを、旋回中心方向と直交する方向に
向けて形成してなるようにする。

【００２０】ついで、本発明の作用、効果について説明
する。前記自転防止キー５ｂは、前記直方体キー６の前
記摺動溝６ｃに嵌入されているので、同摺動溝６ｃに沿
って前記旋回スクロール５を旋回中心方向と直交する方
向にのみ摺動可能とする。一方、前記直方体キー６は、
前記固定スクロール４の前記自転防止溝４ｃに嵌入され
ているので、同自転防止溝４ｃに沿って前記旋回スクロ
ール５を旋回中心方向にのみ摺動可能とする。そして、
前記自転防止キー５ｂと自転防止溝４ｃは、直交してい
る。この結果、前記旋回スクロール５の自転を防止する
ことができる。

【００２１】図３は、本発明の第二の実施例の自転防止
装置をもつスクロール圧縮機の固定スクロールの鏡板
（Ａ）と旋回スクロールの鏡板（Ｂ）を示す平面図であ
る。この場合、前記摺動溝６ｃを、旋回中心方向に向け
て形成してなるようにする。この結果、前述の実施例と
同様に前記旋回スクロール５の自転を防止することがで
きる。

【００２２】図４は、本発明の第三の実施例の自転防止
装置をもつスクロール圧縮機の固定スクロールの鏡板
（Ａ）と旋回スクロールの鏡板（Ｂ）を示す平面図であ
る。この場合、前記固定スクロール４の中心を通って直
交する軸線上の鏡板４ａに、所定の長さで突出する矩形
断面の自転防止キー４ｂを形成する。

【００２３】また、同自転防止キー４ｂの幅に対応する
溝幅で、旋回半径の２倍と前記自転防止キーの長さの和
より大きい長さの摺動溝６ｃを中央に形成した直方体キ
ー６を設ける。そして、同直方体キー６の幅に対応する
横幅で、旋回半径の２倍と前記直方体キーの長さの和よ
り大きい長さで、前記自転防止キー４ｂを形成した二点
を中心として前記旋回スクロール５の鏡板５ａに、内部
に前記直方体キー６を、前記自転防止キー４ｂと直交す
る軸方向に摺動できる自転防止溝５ｂを形成する。

【００２４】しかる後、同自転防止溝５ｂに前記直方体
キー６を摺動自在に嵌入し、同直方体キー６の摺動溝６
ｃに前記自転防止キー４ｂを摺動自在に嵌入し、前記旋
回スクロール５の自転を防止してなるようにする。この
場合、前記摺動溝６ｃを、旋回中心方向と直交する方向
に向けて形成してなるようにする。この結果、前述の実
施例と同様に前記旋回スクロール５の自転を防止するこ
とができる。

【００２５】図５は、本発明の第四の実施例の自転防止
装置をもつスクロール圧縮機の固定スクロールの鏡板
（Ａ）と旋回スクロールの鏡板（Ｂ）を示す平面図であ
る。この場合、前記摺動溝６ｃを、旋回中心方向に向け
て形成してなるようにする。この結果、前述の実施例と
同様に前記旋回スクロール５の自転を防止することがで
きる。

【００２６】

【発明の効果】本発明によれば、密封容器内に圧縮部と
電動機を配置し、前記圧縮部を、渦捲状のラップを有す
る固定スクロールと、同固定スクロ−ルと互いに噛み合
わせて渦捲状のラップを有し複数の圧縮室を形成する旋
回スクロ−ルと、同旋回スクロ−ルの旋回駆動軸を支承
し上端にクランク軸を形成して旋回運動する前記電動機
と接続されるシャフトと、前記クランク軸を軸支する主
軸受とで構成されるスクロール圧縮機において、前記旋
回スクロールまたは、前記固定スクロールの中心を通っ
て直交する軸線上の鏡板に、所定の長さで突出する矩形
断面の自転防止キーを形成し、同自転防止キーの幅に対
応する溝幅で、旋回半径の２倍と前記自転防止キーの長
さの和より大きい長さの摺動溝を中央に形成した直方体
キーを設け、同直方体キーの幅に対応する横幅で、旋回
半径の２倍と前記直方体キーの長さの和より大きい長さ
で、前記自転防止キーを形成した二点を中心として前記
固定スクロールまたは、前記旋回スクロールの鏡板に、
内部に前記直方体キーを、前記自転防止キーと直交する
軸方向に摺動できる自転防止溝を形成し、同自転防止溝
に前記直方体キーを摺動自在に嵌入し、同直方体キーの
摺動溝に前記自転防止キーを摺動自在に嵌入し、前記旋
回スクロールの自転を防止してなるようにした。この結
果、自転防止装置のスペースを削減し、本体のコンパク
ト化、及び軽量化したスクロール圧縮機を提供すること
ができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のスクロール圧縮機の第一の実施例の構
成を示す縦断面図である。

【図２】本発明の第一の実施例の自転防止装置をもつス
クロール圧縮機の固定スクロールの鏡板（Ａ）と旋回ス
クロールの鏡板（Ｂ）を示す平面図である。

【図３】本発明の第二の実施例の自転防止装置をもつス
クロール圧縮機の固定スクロールの鏡板（Ａ）と旋回ス
クロールの鏡板（Ｂ）を示す平面図である。

【図４】本発明の第三の実施例の自転防止装置をもつス
クロール圧縮機の固定スクロールの鏡板（Ａ）と旋回ス
クロールの鏡板（Ｂ）を示す平面図である。

【図５】本発明の第四の実施例の自転防止装置をもつス
クロール圧縮機の固定スクロールの鏡板（Ａ）と旋回ス
クロールの鏡板（Ｂ）を示す平面図である。

【図６】従来例のスクロール圧縮機の構成を示す縦断面
図である。

【図７】従来例の自転防止機構をもつスクロール圧縮機
の主軸受の上面（Ａ）と旋回スクロールの鏡板の背面
（Ｂ）を示す平面図である。

【符号の説明】

１ 密封容器 ２ 圧縮部 ３ 電動機 ４ 固定スクロール ４ａ 鏡板 ４ｂ 自転防止キー ４ｃ 自転防止溝 ５ 旋回スクロール ５ａ 鏡板 ５ｂ 自転防止キー ５ｃ 自転防止溝 ６ 直方体キー ６ｃ 摺動溝 ７ 旋回駆動軸 ８ クランク軸 ９ 主軸受 １０ メタル軸受 １１ シャフト １１ａ 偏心縦孔 １２ 圧縮室 １３ 吸気管 １４ 吸気室 １５ 吐出口 １６ 連通路 １７ 電動機室 １８ 吐出管 １９ 背圧室

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 密封容器内に圧縮部と電動機を配置し、
   前記圧縮部を、渦捲状のラップを有する固定スクロール
   と、同固定スクロ−ルと互いに噛み合わせて渦捲状のラ
   ップを有し複数の圧縮室を形成する旋回スクロ−ルと、
   同旋回スクロ−ルの旋回駆動軸を支承し上端にクランク
   軸を形成して旋回運動する前記電動機と接続されるシャ
   フトと、前記クランク軸を軸支する主軸受とで構成され
   るスクロール圧縮機において、 前記旋回スクロールまたは、前記固定スクロールの中心
   を通って直交する軸線上の鏡板に、所定の長さで突出す
   る矩形断面の自転防止キーを形成し、 同自転防止キーの幅に対応する溝幅で、旋回半径の２倍
   と前記自転防止キーの長さの和より大きい長さの摺動溝
   を中央に形成した直方体キーを設け、 同直方体キーの幅に対応する横幅で、旋回半径の２倍と
   前記直方体キーの長さの和より大きい長さで、前記自転
   防止キーを形成した二点を中心として前記固定スクロー
   ルまたは、前記旋回スクロールの鏡板に、内部に前記直
   方体キーを、前記自転防止キーと直交する軸方向に摺動
   できる自転防止溝を形成し、 同自転防止溝に前記直方体キーを摺動自在に嵌入し、同
   直方体キーの摺動溝に前記自転防止キーを摺動自在に嵌
   入し、前記旋回スクロールの自転を防止してなることを
   特徴とするスクロール圧縮機。
2. 【請求項２】 前記摺動溝を、旋回中心方向に向けて形
   成してなることを特徴とする請求項１記載のスクロール
   圧縮機。
3. 【請求項３】 前記摺動溝を、旋回中心方向と直交する
   方向に向けて形成してなることを特徴とする請求項１記
   載のスクロール圧縮機。