JPH0419361B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 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の自転
防止機構に係り、特に損失低減、生産性、信頼性
向上に寄与するスクロール流体装置に関するもの
である。

一般にスクロール流体装置の構造は第１図に示
す如く、主要部品としては、端板１ａに直立した
渦巻状ラツプ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ツプ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、駆動機構からなつており、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つている。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はチヤンバである。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から入つたガスは両スクロールの
ラツ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、チヤンバ８のモータ室を経て吐出管１０か
ら機外に吐出される。３２はクランク軸４に取付
けられたバランスウエイトである。

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、従来の構造は第１図乃至
第３図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
置でオルダムリング１１に溝１１ａを設けてこれ
に沿つてキー１３をスライドさせ、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の方向にス
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
つている。

また、他の従来例として、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、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。

しかし、これら従来の自転防止機構の構造で
は、 (1) 溝とキー側面とは片当りして局部面圧が大き
くなる。

(2) キーと溝とは平面摺動するので摩擦損が大き
く、摩耗も起き易い。

(3) 平面摺動であるため油量が多い必要があり、
摺動部の温度も上り易い。

等の事由により、キーと溝の寸法精度を厳しくお
さえ、また面精度も上げて、摺動面を焼入等硬度
を上げる必要があつた。このため生産性が悪く、
また条件が少しでも苛酷になると摺動面が焼付く
等信頼性の面でも問題があつた。

これらに関連するものとして特開昭55−60687
号公報などがある。

本発明は上記の点に鑑みてなされたもので、 (1) 溝寸法、表面の面精度をラフにしてもまた普
通鋼材でも充分オルダムリングが滑らかに運動
して自転防止機構を満足するようにすること。
その結果生産性を向上させること。

(2) 使用条件が苛酷になり潤滑条件が過酷になつ
ても充分機能を満足するようにすること。

(3) 摺動運動を転動運動にかえることにより摩擦
損失をへらすこと。

を目的とするものである。

従来、特にスクロール圧縮機のチヤンバ内圧力
を吐出圧とした場合、潤滑油への冷媒溶解率の増
大等により粘度が低下し潤滑特性が悪く、従来の
キースライド方式のオルダムリング機構では運転
条件が苛酷になると焼付をおこすことがあつた。
このため本発明は摺動部をころがり方式に変えた
ことを特徴とするものである。

以下、本発明を第４図乃至第１０図に示す一実
施例により詳細に説明する。

図において第１図乃至第３図と同一部分は同一
の符号で表わしその説明を省略してある。

１５はオルダムリングで、その内周を楕円形状
に形成してある。そして、長径方向の対向する位
置に溝１５ａを設け、該溝内には、旋回スクロー
ル２の下面の相対する位置に固着したピン１７に
内輪１６ａが圧嵌された球軸受またはローラ軸受
１６の外輪１６ｂを転動せしめ、溝１５ａと直交
する方向にはオルダムリング１５の外周部に外径
方向に突起部１５ｂを形成し、その突起部１５ｂ
の先端にオルダムリング１５の面に平行に切込み
１５ｃを設けている。この切込み１５ｃ内には別
の球軸受またはローラ軸受１８をピン１９によつ
て装着してあり、該軸受１８の外輪は回転自在に
されている。

そして、突起部１５ｂに装着した球軸受または
ローラ軸受１８の外輪はフレーム３の突起３ａの
形成する溝３ｂ内に挿入されて、自在に転動す
る。

第１１図乃至第１４図に示す別の実施例では、
オルダムリングは楕円形状で短径方向突起２０ｂ
を有する２枚の薄板２０と２１を図の如く折曲げ
て接合することにより、溝２０ａを長径方向に形
成すると共に、短径方向突起２０ｂで二又部を形
成し、これに球軸受もしくはローラ軸受１８をピ
ン１９で装着し、該軸受１８は旋回スクロール下
面に設けた溝に挿入されて転動する。他方、第１
３図，第１４図に示す如く上記オルダムリングに
対応してフレーム３の内側に突起３ｃを溶接によ
り固着し、これにピン２３によつて球軸受または
ローラ軸受２２を装着してある。該軸受２２は上
記オルダムリングの溝２０ａに挿入されて転動す
る。

他の実施例として、円形オルダムリングの１つ
の面に直径方向の溝、反対側の面に上記直径方向
に対して直角な直径方向の溝を形成し、これに対
応して旋回スクロール２の背面およびフレーム３
の内側突起に夫々ピンで装着した球軸受またはロ
ーラ軸受を夫々上記溝内に挿入して転動させる様
にしてもよい。

また、第１５図乃至第１８図に示す更に別の実
施例のように、旋回スクロール２の端板２ａに溝
２ｃを設け、これに対応してオルダムリング２６
にピン２８を圧入し、該ピン２８に球軸受または
ローラ軸受２７を装着してこれを上記溝２ｃ内に
挿入して転動せしめ、他方、これと直角方向位置
にてオルダムリング２６の反対側に圧入したピン
２９に球軸受もしくはローラ軸受３０を装着し、
これをフレーム３に設けた対応する溝内に挿入し
て転動させることも可能である。

以上の各実施例に示す如く、オルダムリングは
旋回スクロール２およびフレーム３に対して転が
り接触しつつ直角二方向に滑らかに往復運動する
ので、モータによつて駆動する旋回スクロール２
は、自転を防止されながら、旋回運動を行ない、
ガスの吸入圧縮作用を行なつて吐出側に吐出す
る。

本発明によればオルダムリングの従来のすべり
運動をころがり運動にすることにより、オルダム
リングの往復運動をスムーズにすることができ (1) 接触部の摩擦損失を従来の平面摺動の場合の
約1/10にすることができる。

(2) 接触部の発熱が減少するため潤滑油を大巾に
減らすことができる。

(3) ころがり軸受が転動する溝壁面の面精度、寸
法精度をラフにすることができ生産性が向上す
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来構造のスクロール圧縮機の縦断面
図、第２図は同上の旋回スクロールの下面図、第
３図は同上のオルダムリングの上面図、第４図は
本発明の実施例に係るスクロール圧縮機の縦断面
図、第５図は同実施例の旋回スクロールの下面
図、第６図は同実施例の球軸受またはローラ軸受
の取付図、第７図，第８図，第９図は夫々同実施
例のオルダム機構の平面図および二側面図、第１
０図は同実施例のフレームの上面図、第１１図，
第１２図は本発明の他の実施例のオルダム機構の
平面図と側面図、第１３図は同実施例のフレーム
の上面図、第１４図は同実施例の球軸受またはロ
ーラ軸受の取付図、第１５図，第１６図は本発明
の更に他の実施例の旋回スクロールの下面図と側
面図、第１７図，第１８図は同実施例のオルダム
リングの平面図および側面図である。 １…固定スクロール、２…旋回スクロール、３
…フレーム、４…クランク軸、５…圧縮室、６…
ロータ、７…ステータ、８…チヤンバ、９…吸入
管、１０…吐出管、１１…オルダムリング、１
２，１３…オルダムキー、１４…吐出管、１５，
２０，２１，２６…オルダムリング、１６，１
８，２２，２７，３０…球軸受またはローラ軸
受、１７，１９，２３，２８，２９…ピン。

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ツプを
   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
   した渦巻状のラツプを有し、ラツプを互に内側に
   して固定スクロールと噛み合つて固定スクロール
   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、 上記オルダムリング−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
   者に設けられた上記第１の方向の一対の溝と、該
   両者のうちの他者に設けられた第１の一対のピン
   に夫々枢着され、該第１の方向の一対の溝に夫々
   挿入されて該溝に沿つて転動する第１の一対の転
   輪と；からなり、 上記オルダムリング−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者に設けられた上記第２の
   方向の一対の溝と；該両者のうちの他者に設けら
   れた第２の一対のピンに夫々枢着され、該第２の
   方向の一対の溝に夫々挿入されて該溝に沿つて転
   動する第２の一対の転輪と；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の一対のピンおよびそれに夫々枢
   着された前記第１の一対の転輪、または前記オル
   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の一対のピンおよびそれに夫々枢着
   された前記第２の一対の転輪は、オルダムリング
   から互に反対側に径方向に突出した一対の腕に
   夫々形成された二又部を夫々貫通する一対のピン
   および該二又部内で該ピンに夫々枢着された一対
   の転輪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−フレーム間係合手段に
   おける前記第１の一対のピンおよびそれに夫々枢
   着された前記第１の一対の転輪、または前記オル
   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の一対のピンおよびそれに夫々枢着
   された前記第２の一対の転輪は、オルダムリング
   の面に植立した一対のピンおよび該ピンに夫々枢
   着された一対の転輪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。 ４ 前記夫々の転輪は、内輪、外輪およびこれら
   内・外輪間に挿入された多数の球またはローラよ
   りなる球軸受またはローラ軸受の外輪であり、該
   球軸受またはローラ軸受の内輪が前記夫々のピン
   に圧嵌されている特許請求の範囲第１，第２又は
   第３項記載のスクロール流体機械。