JPH0768947B2 - スクロール形流体機械における自転防止装置 - Google Patents

スクロール形流体機械における自転防止装置

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JPH0768947B2
JPH0768947B2 JP61281569A JP28156986A JPH0768947B2 JP H0768947 B2 JPH0768947 B2 JP H0768947B2 JP 61281569 A JP61281569 A JP 61281569A JP 28156986 A JP28156986 A JP 28156986A JP H0768947 B2 JPH0768947 B2 JP H0768947B2
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    • F01CROTARY-PISTON OR OSCILLATING-PISTON MACHINES OR ENGINES
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Description

【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本発明は、可動スクロールを固定スクロールに対し公転
駆動させるスクロール形流体機械の自転防止装置に関す
る。
(従来の技術) 一般にスクロール形流体機械は、固定スクロールの取付
面と可動スクロールの支持面及び駆動軸の軸受支持部と
をもち、かつ前記可動スクロールの支持面に上方に向っ
て開口するオルダムリングのガイド溝をもつ架構を形成
し、この架構を密閉ケーシングの内方上部に固定すると
共に、前記架構の取付面に前記固定スクロールを、また
前記架構の支持面に前記公転スクロールをそれぞれ支持
する一方、該可動スクロールと前記架構との間に前記オ
ルダムリングを配置して、このオルダムリングを前記可
動スクロールのガイド溝に摺動自由に介入させている。
また、前記架構の軸受支持部には、軸受を介して駆動軸
を回転自由に支持し、該駆動軸の上端部を前記可動スク
ロールに連結すると共に、前記駆動軸の下部を前記ケー
シングの下部位置に内装したモータに連結させている。
斯くして前記モータの駆動に伴なう前記駆動軸の回転時
に、前記可動スクロールのガイド溝に対する前記オルダ
ムリングの摺動で、前記可動スクロールの自転を阻止す
ることにより、該可動スクロールを前記固定スクロール
に対し公転駆動させて、これら各スクロール間において
吸入ガスを圧縮する如くしている。
(発明が解決しようとする問題点) ところで、現在、前記スクロール形流体機械にあって
は、インバータ化による回転数の高速化を計ろうとして
いる。そして、この回転数の高速化を計るに当っては、
前記摺動部の摺動面に作用する慣性力が回転数の二乗に
比例して大きくなるので、オルダムリングを軽量化しな
ければならないといった問題がある。このオルダムリン
グの軽量化には、オルダムリングをアルミニウム合金で
造ることが最も望ましいが、このオルダムリングの摺動
するガイド溝を有する可動スクロールが普通アルミニウ
ム合金製であるため、同種金属間で摺動すると焼付きが
発生するといった問題点があった。
一方、この出願の日前の先願に係る特願昭61−143315号
(特開昭62−298680号)に、アルミニウム合金で形成す
るオルダムリングを、鉄系金属から成る可動スクロール
のキー溝に係合させる旨の構成が記載されているが、可
動スクロールの全体を鉄系金属で形成するものであるか
ら、該可動スクロールの重量が大きく、その公転駆動に
伴う慣性力が大きくなり、オルダムリングとの摺動部分
の接触面圧が増大して、摺動部分にやはり焼き付きが生
じる問題がある。
本発明は、上記問題点を解消するためになしたものであ
り、可動スクロールとオルダムリングとの摺動部分で焼
き付きが発生するのを防止でき、高速化に良好に対応で
きるスクロール形流体機械における自転防止装置を提供
することを主な目的とするものである。
(問題点を解決するための手段) そこで、本発明では、上記目的を達成するために、可動
スクロール(3)に設けるガイド溝(3b,3b)と摺動自
由に係合する一対の第1キー(11b,11b)と、この第1
キー(11b,11b)と直交し、固定スクロール(2)を支
持する架構(4)に設けるガイド溝(4d,4d)と摺動自
由に係合する一対の第2キー(11c,11c)とを一体に形
成したオルダムリング(11)を備えたスクロール形流体
機械における自転防止装置であって、前記可動スクロー
ル(3)を、アルミニウム合金で形成すると共に、前記
オルダムリング(11)を、アルミニウム合金で形成する
一方、前記第1キー(11b,11b)と係合する前記可動ス
クロール(3)のガイド溝(3b,3b)に、鉄系材料から
成るチャンネル(12,12)を取付けた。
(作用) こうして、可動スクロール(3)及びオルダムリング
(11)の双方をアルミニウム合金で形成したことによ
り、これら可動スクロール(3)とオルダムリング(1
1)の大幅な軽量化を図ることができ、両者の慣性力を
大幅に低減できて、摺動部分に作用する面圧を大きく下
げることができるのである。しかも、可動スクロール
(3)のガイド溝(3b,3b)に鉄系材料から成るチャン
ネル(12,12)を取付けて、このチャンネル(12,12)に
アルミニウム合金から成るオルダムリング(11)の第1
キー(11b,11b)を摺動させたことにより、アルミニウ
ム合金同士の摺動を回避でき、鉄系材料とアルミニウム
合金との間で摺動を行わせることができて、その摺動部
分での焼き付きの発生が起こり難くできるのである。こ
うして、可動スクロール(3)及びオルダムリング(1
1)の双方をアルミニウム合金で形成したことにより摺
動部分での面圧を低下させたことと、摺動が行われる部
分に鉄系材料のチャンネル(12,12)を取付けたことに
より焼き付きが起こり難くしたこととが相俟って、可動
スクロール(3)とオルダムリング(11)とを、その摺
動部分で焼き付きが生じることなく、円滑に摺動させる
ことができるのである。
又、オルダムリング(11)をアルミ化したことにより、
その軽量化が図れると共に、プラスチックに比べて荷重
変形及び熱膨張を抑制でき、オルダムリング(11)で位
置の決まる可動スクロール(3)の位置決め精度を確保
することができるのである。
(実施例) 以下本発明にかゝるスクロール形流体機械における自転
防止装置を図面の実施例によって説明する。
第1図に示すスクロール形流体機械は、密閉ケーシング
(1)の内方上部位置に、固定スクロール(2)と該固
定スクロール(2)と対向する可動スクロール(3)と
を、前記ケーシング(1)に固定した架構(4)を介し
て支持し、かつ前記ケーシング(1)の下部位置にモー
タ(M)を配置すると共に、前記架構(4)に上下方向
に延びる駆動軸(5)を軸受(6)を介して回転自由に
支持し、前記駆動軸(5)の下部を前記モータ(M)に
連結す一方、前記駆動軸(5)の前記軸受(6)から上
方に突出する突出部分に、カウンタウェイト(7)を一
体状に取付け、このカウンタウェイト(7)と前記可動
スクロール(3)との間に、前記駆動軸(5)の回転に
伴ない前記可動スクロール(3)の固定スクロール
(2)に対して公転駆動させる伝動機構(8)を介装さ
せている。
前記伝動機構(8)は、前記カウンタウェイト(7)上
に突設するドライブピン(10a)とリミットピン(10b)
とを介して従動するスイングリンク(9)と、自転防止
機構を構成するオルダムリング(11)とを備え、前記ス
イングリンク(9)の前記駆動軸(5)の軸心に対して
偏心した位置に介装するラジアル軸受(9a)を介して前
記可動スクロール(3)のボス部(3a)を軸受支持する
一方、次に詳述する如く、前記オルダムリング(11)に
より、前記可動スクロール(3)の自転を防止して、該
可動スクロール(3)を前記固定スクロール(2)に対
し公転駆動のみさせる如くしている。
即ち、前記オルダムリング(11)は、第2図で明らかな
如く、前記可動スクロール(3)のボス部(3a)を受入
れる円形状又は長円形状の中心孔(h)をもったリング
体(11a)を備え、該リング体(11a)の周上における相
対向する箇所より上方水平方向に、一対の第1キー(11
b,11b)を外方向に延設すると共に、該各第1キー(11
b,11b)と直交する位置に、一対の第2キー(11c,11c)
を水平外方向に延設しており、前記各第1キー(11b,11
b)を前記可動スクロール(3)の下面対向位置に形成
する各ガイド溝(3b,3b)に、また、前記各第2キー(1
1c,11c)を前記架構(4)に形成する各ガイド溝(4d,4
d)に、それぞれ摺動自由に介入させており、斯くして
前記駆動軸(5)の回転駆動時に、前記オルダムリング
(11)の第1及び第2キー(11b,11b)(11c,11c)を前
記可動スクロール(3)と架構(4)に各形成した前記
ガイド溝(3b,3b)(4d,4d)において相直交する二方向
のみに摺動させることにより、前記可動スクロール
(3)の自転を阻止して、該可動スクロール(3)を前
記固定スクロール(2)に対して公転駆動させる如くし
ているのである。
しかして、本発明では上記構成において、次の如くする
のである。
即ち、前記可動スクロール(3)を、アルミニウム合金
で形成すると共に、前記オルダムリング(11)の全体
を、アルミニウム合金で形成する一方、前記第1キー
(11b,11b)と係合する前記可動スクロール(3)のガ
イド溝(3b,3b)に、下方が開放した凹溝(12a,12b)を
有する断面コ字形の鉄系材料から成るチャンネル(12,1
2)を鋳込みにより取付けるのである。
又、前記チャンネル(12,12)は、鉄あるいは鋳鉄等の
鉄系材料を焼結等により形成するのである。
斯くすることにより、前記オルダムリング(11)におけ
る第1キー(11b,11b)と、前記可動スクロール(3)
のガイド溝(3b,3b)に取付けたチャンネル(12,12)と
が、それぞれアルミニウム合金と鉄系材料の異種金属か
ら形成されているので、前記第1キー(11b,11b)がチ
ャンネル(12,12)の凹溝(12a,12a)を摺動する際にそ
の摺動面に焼付きが発生することがないのである。
また、前記可動スクロール(3)及びオルダムリング
(11)の双方をアルミニウム合金で形成することによ
り、両者の軽量化が計れ、可動スクロール(3)の駆動
に伴ない前記第1キー(11b,11b)に付与される面圧の
慣性力成分(次式で示すFi)が小となり、該第1キー
(11b,11b)と前記凹溝(12a,12a)との間の摩擦力も低
減できることゝなるのである。即ち、次式で示すよう
に、質量(m)を小とできて、回転角速度(ω)の二乗
に比例して増大することゝなる慣性力成分(Fi)を抑制
でき、インバータ化等に伴う高速化に十分対応可能とな
るのである。
Fi=m×(d/2)×ω2/2/2.8 …… 尚、上式において、dは可動スクロールの旋回半径で
ある。
(発明の効果) 以上のように、本発明によれば、可動スクロール(3)
及びオルダムリング(11)の双方をアルミニウム合金で
形成したことにより摺動部分での面圧を低下させたこと
と、摺動が行われる部分に鉄系材料のチャンネル(12,1
2)を取付けたことにより焼き付きが起こり難くしたこ
ととが相俟って、可動スクロール(3)とオルダムリン
グ(11)とを、その摺動部分で焼き付きが生じることな
く、円滑に摺動させることができるのである。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明にかゝる自転防止装置を備えたスクロー
ル形流体機械の構造を示す要部の断面図、第2図はオル
ダムリングの取付部分を示す分解斜面図、第3図は可動
スクロールの平面図、第4図は可動スクロールの中央縦
断面図である。 (2)……固定スクロール (3)……可動スクロール (3b)……ガイド溝 (4)……架構 (4d)……ガイド溝 (11)……オルダムリング (11b)……第1キー (11c)……第2キー (12)……チャンネル

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】可動スクロール(3)に設けるガイド溝
    (3b,3b)と摺動自由に係合する一対の第1キー(11b,1
    1b)と、この第1キー(11b,11b)と直交し、固定スク
    ロール(2)を支持する架構(4)に設けるガイド溝
    (4d,4d)と摺動自由に係合する一対の第2キー(11c,1
    1c)とを一体に形成したオルダムリング(11)を備えた
    スクロール形流体機械における自転防止装置であって、
    前記可動スクロール(3)を、アルミニウム合金で形成
    すると共に、前記オルダムリング(11)を、アルミニウ
    ム合金で形成する一方、前記第1キー(11b,11b)と係
    合する前記可動スクロール(3)のガイド溝(3b,3b)
    に、鉄系材料から成るチャンネル(12,12)を取付けた
    ことを特徴とするスクロール形流体機械における自転防
    止装置。
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