JPH11257257A - スクロール圧縮機 - Google Patents
スクロール圧縮機Info
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- JPH11257257A JPH11257257A JP10059397A JP5939798A JPH11257257A JP H11257257 A JPH11257257 A JP H11257257A JP 10059397 A JP10059397 A JP 10059397A JP 5939798 A JP5939798 A JP 5939798A JP H11257257 A JPH11257257 A JP H11257257A
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01C—ROTARY-PISTON OR OSCILLATING-PISTON MACHINES OR ENGINES
- F01C17/00—Arrangements for drive of co-operating members, e.g. for rotary piston and casing
- F01C17/06—Arrangements for drive of co-operating members, e.g. for rotary piston and casing using cranks, universal joints or similar elements
- F01C17/066—Arrangements for drive of co-operating members, e.g. for rotary piston and casing using cranks, universal joints or similar elements with an intermediate piece sliding along perpendicular axes, e.g. Oldham coupling
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- Engineering & Computer Science (AREA)
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Abstract
キー幅などを増大させずにキー部の強度を向上させたス
クロール圧縮機を提供する。 【解決手段】 オルダムリング31は、第1の径方向
(X軸)と第2の径方向(Y軸)を短径と長径の座標軸
とする元の楕円形リング31aをシャフトの回転方向と
は逆方向に所定の角度だけ回転移動させてx、y軸座標
の回動楕円形リング31bとし回動楕円形リング31b
上に第1の径方向の第1のキー34と第2の径方向の第
2のキー36を各々相対向させて設けたもので、この構
成により、オルダムリング31はリング幅やリング径ま
たはキー幅などが拡大することがなく、しかも各キ−の
荷重を受ける側の面において、キ−部根元の応力集中点
からの腕の長さを短かくでき、このためキ−の曲げモ−
メントが緩和され、高速高圧力運転時などで振動の抑制
およびキー部の耐久性を向上することができる。
Description
に用いられるスクロール圧縮機に関するもので、特に自
転防止機構のオルダムリングの改良に関する。
機構としては、図6に示すように、ハウジング1に軸受
2で支持されたシャフト3を有し、固定スクロール4と
反対側の旋回スクロール鏡板5aの中心部にボス部を形
成し、このボス部に旋回ブッシュ7を挿した旋回軸受け
6を取り付けて旋回ブッシュ7にシャフト3を連結する
ようにしたものであり、これによってシャフト3の回転
により、旋回スクロール5は固定スクロール4に対して
旋回運動するという駆動機構を有していた。また、低圧
室側のハウジング1には作動流体としての冷媒を吸入す
る吸入口8が備えられ、高圧側のハウジング9には圧縮
冷媒を吐出する吐出口10が備えられている。この構成
において、自転防止機構は旋回スクロール5の自転を阻
止しながらそのスクロール自体の旋回運動を行はすもの
で、この構造は、図7(a)、(b)に示す非円形(楕
円形状)のオルダムリング11と旋回スクロール5との
間に第1の径方向(短径側の軸)Xのみに移動可能とす
る第1の係合手段と、ハウジング1とオルダムリング1
1との間に第1の径方向とは直角の第2の径方向(長径
側の軸)Yのみに移動可能とする第2の係合手段とを有
し、第1の係合手段を旋回スクロール鏡板5aに設けた
第1の径方向の一対のキー溝(第1のキー溝)とこれに
それぞれ嵌合し第1のキー溝とスラストプレート12に
沿って摺動するオルダムリング11に設けた一対の第1
のキー11Xとで構成し、第2の係合手段をハウジング
1に設けた第2の径方向の一対のキー溝(第2のキー
溝)とこれにそれぞれ嵌合し第2のキー溝とスラストプ
レート12に沿って摺動するオルダムリング11に設け
た一対の第2のキー11Yとで構成している。そして第
1の係合手段と第2の係合手段とで旋回スクロール5の
旋回運動を許容しながらその自転を阻止する機構となっ
ている。なお他の例として、オルダムリング11のリン
グ部に非円形を用いる代わりに円形を用いた構造のもの
もある。
た自転阻止機構の構造では、オルダムリング11は各一
対のキー11X、11Yが短径および長径を有する楕円
形リングの短径(X軸)および長径(Y軸)の各対称軸
上にそれぞれ相対するように設けられており、このた
め、高速高圧力運転時などにおいては、オルダムリング
11の往復慣性力が大きくなり、これによる振動の増大
やキー部に過大な荷重がかかってキー部が破損するとい
う課題があった。このため、オルダムリング11の往復
慣性力を小さくする必要があるが、これには、オルダム
リング11を薄肉化する必要があり、またキ−部の強度
を十分確保するために、逆にリング幅やリング径または
キー幅などを拡大させる必要があり、これによってスク
ロール圧縮機全体が大型化するなど、商品性を損なうと
いう課題があった。
ダムリングのリング幅やリング径またはキー幅などを増
大させずにキー部の強度を向上させたスクロール圧縮機
を提供することを目的としている。
に本発明は、オルダムリングは第1の径方向と第2の径
方向を短径と長径の座標軸とする元の楕円形リングをシ
ャフトの回転方向とは逆方向に所定の角度だけ回転移動
させて回動楕円形リングとした回動楕円形リング上に前
記第1の径方向の第1のキーと前記第2の径方向の第2
のキーをそれぞれ相対向させて設けて構成したもので、
これにより、オルダムリングはリング幅やリング径また
はキー幅などを拡大することなく、各キ−の荷重を受け
る側の面において、キ−部根元の応力集中点からの腕の
長さが短かくなり、このためキ−の曲げモ−メントを緩
和することができ、高速高圧力運転時などで振動の抑制
とともに、キー部の耐久性を向上することができる。
は、自転防止機構をオルダムリングと旋回スクロールと
の間に設けられる第1の径方向のみに往復移動が可能な
第1の係合手段と、オルダムリングとハウジングとの間
に設けられる第1の径方向とは略直角方向の第2の径方
向のみに往復移動が可能な第2の係合手段とで構成し、
第1の係合手段を旋回スクロール鏡板に設けた第1の径
方向の1対のキー溝(第1のキー溝)とこの第1のキー
溝にそれぞれ挿入嵌合されて第1のキー溝に沿って摺動
するオルダムリングに設けた1対の第1のキーとで構成
し、第2の係合手段をハウジングに設けた第2の径方向
の1対のキー溝(第2のキー溝)とこの第2のキー溝に
それぞれ挿入嵌合して第2のキー溝に沿って摺動するオ
ルダムリングに設けた1対の第2のキーとで構成し、オ
ルダムリングは、第1の径方向と第2の径方向を短径と
長径の座標軸とする元の楕円形リングをシャフトの回転
方向とは逆方向に所定の角度だけ回転移動させて回動楕
円形リングとした回動楕円形リング上に前記第1の径方
向の第1のキーと前記第2の径方向の第2のキーをそれ
ぞれ相対向させて設けたものでり、これにより、オルダ
ムリングはリング幅やリング径またはキー幅などが拡大
することなく、各キ−の荷重を受ける側の面において、
キ−部根元の応力集中点からの腕の長さが短くなるた
め、キ−の曲げモ−メントを緩和することができ、高速
高圧力運転時などで、振動の抑制とともに、キー部の耐
久性を向上することができる。
円形リングの短径側の軸と長径側の軸に挟まれた楕円曲
線の一部を円弧で構成することにより、各キーの曲げモ
ーメントをリング幅やリング径またはキー幅を拡大する
ことなく、より低減することができる。
クロール、旋回スクロール、ハウジングおよびオルダム
リングをアルミニュウム合金製とし、かつオルダムリン
グを鍛造によって形成したものであり、これによって、
これら各部材の軽量化を図ることができ、特にオルダム
リングは、そのオルダムリングの加速度応力の低減と機
械的強度を大きくすることができる。
記第1のキー溝と第1のキーのいずれか一方および前記
第2のキー溝と第2のキーのいずれか一方に鉄系金属の
溶射コーティング層、陽極酸化皮膜層またはBNを主成
分とするセラミックコーテイング層を形成したものであ
り、これにより、各キーとキー溝が同一の材料で摺動し
ないため、オルダムリング摺動部に焼き付きおよび磨耗
の少ない高信頼性のスクロール圧縮機を実現できる。
12に記載の発明は、前記セラミックコーテイングをT
iN、Si3N4、Al2O3、TiC、SiCまたはダイ
ヤモンドを主成分とするものであり、これにより、オル
ダムリング摺動部に焼き付きおよび磨耗の一層少ない高
信頼性でしかも表面処理後の後加工不要なガスや液体に
対する耐腐食性、耐酸化性に優れたスクロール圧縮機を
実現できる。
施例1におけるスクロール圧縮機の断面図および分解斜
視図でり、図3(a)、(b)は同オルダムリングの側
面図とその平面図である。
2、シャフト23、固定スクロール24、旋回スクロー
ル25、旋回スクロール鏡板25a、旋回軸受け26、
旋回ブッシュ27、吸入口28、高圧側のハウジング2
9、吐出口30、オルダムリング31およびスラストプ
レート32は、前述した従来例のものと同様のものであ
り、説明を省略する。本実施例と従来例とが異なる点
は、ハウジング21,29、固定スクロール24、旋回
スクロール25、オルダムリング31をアルミニュウム
合金製とし、特にオルダムリング31はリング部の形状
を変え、かつ鍛造によって形成するようにした点であ
る。
スクロール25との間に、図3に示す第1の径方向(短
径側の軸)Xのみに移動可能とする第1の係合手段と、
ハウジング21とオルダムリング31との間に第1の径
方向Xとは直角の第2の径方向(長径側の軸)Yのみに
移動可能とする第2の係合手段からなり、第1の係合手
段は、旋回スクロール鏡板25aに設けた第1の径方向
Xの一対のキー溝(以下、第1のキー溝という)33と
これにそれぞれ嵌合し、第1のキー溝33とスラストプ
レート32に沿って摺動するオルダムリング31に設け
た一対の第1のキー34とで構成し、第2の係合手段
は、ハウジング21に設けた第2の径方向Yの一対のキ
ー溝(以下第2のキー溝という)35とこれにそれぞれ
嵌合し第2のキー溝35とスラストプレート32に沿っ
て摺動するオルダムリング31に設けた一対の第2のキ
ー36とで構成している。そして、これら第1、第2の
係合手段によって旋回スクロール25の旋回運動を許容
しながら、前述の従来例と同様、旋回スクロール25が
自転するのを阻止する構成にしている。
4に示すように、第1のキー34のある短径側の軸Xと
第2のキー36のある長径側の軸Yを座標軸とした元の
楕円形リング31a(図4で示す点線)を、シャフト2
3の反回転方向に所定の角度αだけ回転移動させて形成
した回動楕円形リング31b上に、第1のキー34と第
2のキー36を各軸方向で相対向させて設けたものであ
る。また、図に示す短径a側の軸xおよび長径b側の軸
yは回動楕円リング31bの座標軸である。
図4に示す短径側の軸xおよび長径側の軸yを座標軸と
する楕円形リング(回動楕円形リング31b相当)にお
いて、第1のキー34と第2のキー36は、x軸および
y軸より、シャフト23の回転と同方向側に所定の角度
αだけ回転させたその楕円形リング上にそれぞれ相対向
して設けるようにしても同じものが得られる。
重量を増すことなく第1、第2のキー34、36の荷重
を受ける側の面34a、34b、36a、36bにおい
て、キー部根元の応力集中点からの腕の長さが従来のL
2よりL1と短くなることにより、キー自体の曲げモー
メントが軽減され、キー部根元の応力集中が緩和され
る。このため、リング部のリング幅やリング径またはキ
ー幅を拡大することなくキー部の強度を向上することが
可能となり、オルダムリング31の小型化とともに、ス
クロール圧縮機全体の低振動化、軽量化、小型化を図る
ことができる。
関係にあるため、圧縮機全体の寸法構成上、αを大きく
設定し過ぎると圧縮機の胴径が大きくなる。したがっ
て、角度αは式(1)および(2)を満足するのが最も
適切である。
例2のオルダムリングの側面図とその平面図である。す
なわち、図に示すように、オルダムリング31は、回動
楕円形リング31bのx軸とy軸で挟まれる楕円曲線の
一部を所定半径(R)の円弧31c、31d、31e、
31fで構成するようにしたものであり、これにより、
さらにキー自体の曲げモーメントが軽減され、キー部根
元の応力集中をより緩和することができる。このため、
オルダムリング31の一層の小型化を図ることができ
る。
ける構成について述べる。すなわち、図2に示す第1の
キー面34a、34b、34c、34dと第2のキー面
36a、36b、36c、36dまたは第1のキー溝面
33a、33b、33c、33dと第2のキー溝面35
a、35b、35c、35dの表面のいずれか一方に、
鉄系の溶射コーティングか極酸化皮膜またはセラミック
コーテイング等の表面処理層を形成するようにしたもの
である。
果、膜圧100μm程度、硬度Hv300程度のものが
よく、陽極酸化皮膜の場合は、膜圧20μm程度、硬度
Hv400程度がよく、セラミックコーテイングによる
表面処理では、膜圧数μm程度、硬度Hv600程度の
BNや、膜圧数μm、硬度Hv1700程度のTiNお
よびSi3N4 のもの、または膜圧数μm、硬度Hv2
000程度のAl2O3あるいは膜圧数μm、硬度Hv3
000程度のTiCおよびSiCのもの、ないしは膜圧
数μm、硬度Hv9000程度のダイヤモンドを主成分
とするものがよい。
り、各々のキーと各々のキー溝が同一材料で摺動接触し
ないため、これらオルダムリング摺動部での焼き付きや
摩耗が防止され、耐磨耗性の信頼性の高いスクロール圧
縮機を実現できる。
記載の発明によれば、自転防止機構のオルダムリング
は、第1の径方向と第2の径方向を短径と長径の座標軸
とする元の楕円形リングをシャフトの回転方向とは逆方
向に所定の角度だけ回転移動させて回動楕円形リングと
した回動楕円形リング上に第1の径方向の第1のキーと
第2の径方向の第2のキーをそれぞれ相対向させて設け
たもので、この構成により、オルダムリングはリング幅
やリング径またはキー幅などが拡大することがなく、し
かも各キ−の荷重を受ける側の面において、キ−部根元
の応力集中点からの腕の長さが短くなるため、キ−の曲
げモ−メントを緩和することができ、高速高圧力運転時
などで、振動の抑制とともに、キー部の耐久性を向上す
ることができる。
楕円形リングの短径側の軸と長径側の軸に挟まれた楕円
曲線の一部を円弧で構成することにより、各キーの曲げ
モーメントをリング幅やリング径またはキー幅を拡大す
ることなくより低減することができる。
スクロール、旋回スクロール、ハウジングおよびオルダ
ムリングをアルミニュウム合金製とし、かつオルダムリ
ングを鍛造によって形成したものであり、これによっ
て、これら各部材の軽量化を図ることができ、特にオル
ダムリングは、そのオルダムリングの加速度応力の低減
と機械的強度を大きくすることができる。
ば、第1のキー溝と第1のキーのいずれか一方および前
記第2のキー溝と第2のキーのいずれか一方に鉄系金属
の溶射コーティング層、陽極酸化皮膜層またはBNを主
成分とするセラミックコーテイング層を形成したもので
あり、これにより、各キーとキー溝が同一の材料で摺動
接触しないため、オルダムリング摺動部に焼き付きおよ
び磨耗の少ない高信頼性のスクロール圧縮機を実現でき
る。
12に記載の発明によれば、セラミックコーテイングが
TiN、Si3N4、Al2O3、TiC、SiCまたはダ
イヤモンドを主成分とするものであり、これにより、オ
ルダムリング摺動部に焼き付きおよび磨耗の一層少ない
高信頼性でしかも表面処理後の後加工不要なガスや液体
に対する耐腐食性、耐酸化性に優れたスクロール圧縮機
を実現できる。
面図 (b)同オルダムリングの平面図
ための側面図 (b)同オルダムリングの平面図
側面図 (b)同オルダムリングの平面図
Claims (12)
- 【請求項1】固定スクロール鏡板とこの固定スクロール
鏡板に直立した渦巻状の固定ラップとを有する固定スク
ロールと、前記固定スクロール鏡板を固定するハウジン
グと、旋回スクロール鏡板とこの旋回スクロール鏡板に
直立した渦巻状の旋回ラップとを有する旋回スクロール
と、前記固定ラップと旋回ラップとを互いに噛み合わせ
ることにより形成される圧縮室と、前記旋回スクロール
を駆動するシャフトおよび旋回部材からなる駆動機構
と、前記旋回スクロール鏡板面と平行に設置され、前記
旋回スクロールの自転を阻止しながら前記固定スクロー
ルに対して旋回運動を許容するオルダムリングを備えた
自転防止機構とを具備し、前記自転防止機構を前記オル
ダムリングと前記旋回スクロールとの間に設けられる第
1の径方向のみに往復移動が可能な第1の係合手段と、
前記オルダムリングと前記ハウジングとの間に設けられ
る前記第1の径方向とは略直角に角度をとる第2の径方
向のみに往復移動が可能な第2の係合手段とで構成し、
前記第1の係合手段は前記旋回スクロール鏡板に設けた
第1の径方向の1対のキー溝(第1のキー溝)とこの第
1のキー溝にそれぞれ挿入嵌合されて前記第1のキー溝
に沿って摺動する前記オルダムリングに設けた1対の第
1のキーからなり、前記第2の係合手段は前記ハウジン
グに設けた第2の径方向の1対のキー溝(第2のキー
溝)とこの第2のキー溝にそれぞれ挿入嵌合して前記第
2のキー溝に沿って摺動する前記オルダムリングに設け
た1対の第2のキーからなり、前記オルダムリングは前
記第1の径方向と第2の径方向を短径と長径の座標軸と
する元の楕円形リングを前記シャフトの回転方向とは逆
方向に所定の角度だけ回転移動させて回動楕円形リング
とした回動楕円形リング上に前記第1のキーと第2のキ
ーをそれぞれ相対向させて設けたことを特徴とするスク
ロール圧縮機。 - 【請求項2】回動楕円形リングの短径側の軸と長径側軸
に挟まれた楕円曲線の一部を円弧で構成することを特徴
とする請求項1記載のスクロール圧縮機。 - 【請求項3】固定スクロール、旋回スクロール、ハウジ
ングおよびオルダムリングはアルミニュウム合金からな
り、前記オルダムリングは鍛造によって形成したことを
特徴とする請求項1または2記載のスクロール圧縮機。 - 【請求項4】第1のキー溝と第1のキーのいずれか一方
および第2のキー溝と第2のキーのいずれか一方に鉄系
金属の溶射コーティング層を形成したことを特徴とする
請求項3記載のスクロール圧縮機。 - 【請求項5】鉄系金属の溶射コーティング層に代えて陽
極酸化皮膜層を形成したことを特徴とする請求項4記載
のスクロール圧縮機。 - 【請求項6】鉄系金属の溶射コーティング層に代えてB
Nを主成分とするセラミックコーテイング層を形成した
ことを特徴とする請求項4記載のスクロール圧縮機。 - 【請求項7】セラミックコーテイングはTiNを主成分
とすることを特徴とする請求項6記載のスクロール圧縮
機。 - 【請求項8】セラミックコーテイングはSi3N4を主成
分とすることを特徴とする請求項6記載のスクロール圧
縮機。 - 【請求項9】セラミックコーテイングはAl2O3を主成
分とすることを特徴とする請求項6記載のスクロール圧
縮機。 - 【請求項10】セラミックコーテイングはTiCを主成
分とすることを特徴とする請求項7記載のスクロール圧
縮機。 - 【請求項11】セラミックコーテイングはSiCを主成
分とすることを特徴とする請求項6記載のスクロール圧
縮機。 - 【請求項12】セラミックコーテイングはダイヤモンド
を主成分とすることを特徴とする請求項6記載のスクロ
ール圧縮機。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP10059397A JPH11257257A (ja) | 1998-03-11 | 1998-03-11 | スクロール圧縮機 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP10059397A JPH11257257A (ja) | 1998-03-11 | 1998-03-11 | スクロール圧縮機 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH11257257A true JPH11257257A (ja) | 1999-09-21 |
Family
ID=13112120
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP10059397A Pending JPH11257257A (ja) | 1998-03-11 | 1998-03-11 | スクロール圧縮機 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH11257257A (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN1311164C (zh) * | 1999-12-24 | 2007-04-18 | Lg电子株式会社 | 非对称涡旋压缩机 |
EP2669523A4 (en) * | 2011-01-26 | 2017-03-15 | Panasonic Intellectual Property Management Co., Ltd. | Scroll compressor |
-
1998
- 1998-03-11 JP JP10059397A patent/JPH11257257A/ja active Pending
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN1311164C (zh) * | 1999-12-24 | 2007-04-18 | Lg电子株式会社 | 非对称涡旋压缩机 |
EP2669523A4 (en) * | 2011-01-26 | 2017-03-15 | Panasonic Intellectual Property Management Co., Ltd. | Scroll compressor |
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