(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
固定スクロールと、前記固定スクロールに噛み合って前記固定スクロールと支持フレームとで囲まれて配置された揺動スクロールと、前記揺動スクロールの鏡板と平行に配置されたオルダムリングによる、オルダムリング−揺動スクロール結合手段とを有し、前記揺動スクロールの自転防止と前記固定スクロールに対する公転運動を行う駆動機構を備えたスクロール圧縮機において、前記固定スクロールから延長して、前記支持フレームと前記揺動スクロールの鏡板とのスラスト面よりも下部に突起する第１キーを設け、前記オルダムリングにこの第１キーと嵌合する溝を備えるとともに、この溝と直交する位置に、前記揺動スクロールの側溝に嵌合する第２キーを備えたオルダムリングを備えたことを特徴とするスクロール圧縮機。
【請求項２】
前記固定スクロールは、前記第１キーと分割して形成されるとともに、前記第１キーを結合する結合部を備え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】
前記第１キーは、耐摩耗性部材で形成されることを特徴とする請求項２記載のスクロール圧縮機。
【請求項４】
前記第２キーは、半径方向側端面を前記オルダムリングの内周面より内側に突出させたことを特徴とする請求項１から請求項３のいずれかに記載のスクロール圧縮機。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、真空ポンプ、エアポンプ、冷凍機及び空気調和機などに使用されるスクロール圧縮機に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、空気調和装置等の冷凍サイクルに使用されるスクロール式コンプレッサ１Ａは、例えば図８に示される構成になっている。
両端が閉鎖された筒状の密閉容器１の内側には電動要素２とスクロール圧縮要素３とが内蔵されている。上記電動要素２は上記密閉容器１の内壁面側に固定されたステータ４と、このステータ４の内側に回転自在に支持されたロータ５とからなり、このロータ５には回転軸６が貫通状態に結合されている。この回転軸６のクランク部７は上記スクロール圧縮要素３の一部を構成する支持フレーム８に回転自在に支持されている。上記回転軸６の他端側は上記ロータ５から突出されており、この先端部は上記密閉容器１内に収容された潤滑油ｂに没するように下方に延長されている。
また、上記回転軸６には、潤滑油ｂを吸入して供給する油通路９が軸方向に穿設されており、潤滑油がこの油通路９を経て支持フレーム８などの各摺動部に供給された後、再循環されるようになっている。
【０００３】
そして、上記支持フレーム８に貫通する状態に支持された上記回転軸６の一端部はその中心が上記回転軸６の軸心と偏心して設けた偏芯部１０として形成されており、この偏芯部１０には揺動スクロール１１が連接されている。この揺動スクロール１１は円盤状に形成された鏡板１２の一側面の中央部に上記偏芯部１０が接続されるボス穴部１３が形成されている。この揺動スクロール１１の鏡板１２の他側面には渦巻き形状のラップ１４が一体に形成されている。
また、上記支持フレーム８には、固定スクロール１５が固定されて結合されている。この固定スクロール１５には上記揺動スクロール１１に対面する部分に渦巻き形状のラップ１６が形成されており、上記ラップ１４との間に複数の圧縮室１７を形成している。これらの圧縮室１７は吸入管１８を経て外周部で冷媒ガスを吸込み、漸次中心に移動していくことで容積を縮小して冷媒ガスを圧縮し、圧縮された冷媒ガスは固定スクロール１５の他側面の中央部に設けた吐出ポート１９から密閉容器１内の高圧空間内に吐出され、この空間で同伴した潤滑油が分離され、脈動が低減され、吐出管２０から吐出される。
スクロール圧縮要素３を構成する固定スクロール１５と揺動スクロール１１との間には、オルダムリング２１が介装され、このオルダムリング２１は、前記電動要素２の駆動により固定スクロール１５に対して揺動スクロール１１を自転しないように円軌道上を公転させるようになっている。
【０００４】
図９は、図８に示したスクロール式コンプレッサ１Ａのスクロール圧縮要素３近傍を拡大して示す説明図であり、図１０は、オルダムリング２１の斜視図である。オルダムリング２１には、第１キー２２および第２キー２３が各２個、同一平面側に上側に突出するように一体に設けられている。そして第２キー２３に直交する一対の第１キー２２は第２キー２３よりも高くなっている（特開平２−２２７５８１号公報）。
そして、第１キー２２は、固定スクロール１５の側溝２４に嵌合されており、第２キー２３は、揺動スクロール１１の側溝２５に嵌合されている。
第１キー２２および第２キー２３の摺動部は、回転軸６の油通路９から偏芯部１０に設けた軸穴を経て供給される潤滑油が、ボス穴部１３内外面の摺動部を通って、支持フレーム８の内側空間に連通し、さらに支持フレーム８と揺動スクロール１１の鏡板１２とのスラスト面を経て一部流出した潤滑油によって潤滑されるようになっている。
オルダムリング２１の面２６はその機構上、支持フレーム８と揺動スクロール１１の鏡板２２とのスラスト面よりも下に位置するので、潤滑油はスラスト面より下に落ち、スラスト面より上側にある各キーには潤滑油が行きにくく、特に、第１キー２２は第２キー２３よりも高くなっているために潤滑が充分に行われない問題があった。
また、従来のオルダムリング２１の第２キー２３の半径方向の長さＬは、第２キー２３が設けられているオルダムリング２１の半径方向の長さＷと同一（Ｌ＝Ｗ）になっているため、十分な摺動面積を得にくいという問題があった。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、オルダムリング２１の第１キー２２の潤滑が充分に行われるようにしたスクロール圧縮機を提供することである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
すなわち、上記課題を解決するため請求項１の発明は、固定スクロールと、前記固定スクロールに噛み合って前記固定スクロールと支持フレームとで囲まれて配置された揺動スクロールと、前記揺動スクロールの鏡板と平行に配置されたオルダムリングによる、オルダムリング−揺動スクロール結合手段とを有し、前記揺動スクロールの自転防止と前記固定スクロールに対する公転運動を行う駆動機構を備えたスクロール圧縮機において、前記固定スクロールから延長して、前記支持フレームと前記揺動スクロールの鏡板とのスラスト面よりも下部に突起する第１キーを設け、前記オルダムリングにこの第１キーと嵌合する溝を備えるとともに、この溝と直交する位置に、前記揺動スクロールの側溝に嵌合する第２キーを備えたオルダムリングを備えたことを特徴とするものである。
固定スクロールより下方に突出した第１キーの摺動部が、支持フレームと揺動スクロールの鏡板とのスラスト面よりも下に位置することにより、スラスト面より供給される潤滑油により潤滑されるので、潤滑特性が向上する。
【０００７】
本発明の請求項２の発明は、請求項１記載のスクロール圧縮機において、前記固定スクロールは、前記第１キーと分割して形成されるとともに、前記第１キーを結合する結合部を備えることを特徴とする。
【０００８】
本発明の請求項３の発明は、請求項２記載のスクロール圧縮機において、前記第１キーは、耐摩耗性部材で形成されることを特徴とする。
第１キーの材質をオルダムリングの材質に対応させて鋳物、焼結材、アルミニウム材などから耐摩耗性のある最適材質を選択することにより、荷重に対し負荷面積が小さく、潤滑条件も厳しいオルダムリングと第１キー間の摺動部の信頼性を向上できる。
【０００９】
本発明の請求項４の発明は、請求項１から請求項３のいずれかに記載のスクロール圧縮機において、前記第２キーは、半径方向側端面を前記オルダムリングの内周面より内側に突出させたことを特徴とするものである。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施例を図１〜図７に示す図面に基づいて詳細に説明する。
図１は、本発明のスクロール圧縮機１Ｂにおける圧縮要素３Ａの要部を拡大して示す説明図であり、図２は、本発明のスクロール圧縮機１Ｂにおける圧縮要素３Ａの固定スクロール１５Ａの斜視図であり、図３は本発明のスクロール圧縮機１Ｂにおける圧縮要素３Ａのオルダムリング２１Ａの斜視図である。
第１キー２２Ａは、固定スクロール１５Ａと分割して作られており、回転軸６の軸方向と平行する方向に図示しない雌ねじ穴を有する。固定スクロール１５Ａ側に第１キーを挿入して固定するためのコの字型の凸部２７を相対向して設け、このコの字型の凸部２７の天部に図示しないボルト貫通穴を設けてあり、第１キー２２Ａは、ボルト２８を用いて固定スクロール１５Ａに一体的に固定されている。固定された第１キー２２Ａは固定スクロール１５Ａから下方に延長して、支持フレーム８と揺動スクロール１１の鏡板１２とのスラスト面よりも下部に突起している。
そして、オルダムリング２１Ａにはこの第１キー２２Ａと嵌合する溝２９が備えられるとともに、この溝２９と直交する位置に、揺動スクロール１１の側溝２５に嵌合する第２キー２３が備えられている。
固定スクロール１５Ａより下方に突出した第１キー２２Ａの摺動部が、支持フレーム８と揺動スクロール１１の鏡板１２とのスラスト面よりも下に位置することにより、スラスト面より供給される潤滑油により潤滑されるので、潤滑特性が向上する。
【００１１】
図４は、本発明の他のスクロール圧縮機１Ｃにおける圧縮要素３Ｂの要部を拡大して示す説明図であり、図５は、本発明の他のスクロール圧縮機１Ｃにおけるスクロール圧縮要素３Ｂの固定スクロール１５Ｂの斜視図である。第１キー２２Ｂは、固定スクロール１５Ｂと分割して作られており、第１キー２２Ｂには回転軸６の軸方向と直交する方向に図示しないボルト貫通穴が設けられている。固定スクロール１５Ｂ側には、第１キー２２Ｂの片側側面のみと結合するための接合面を有し、かつ前記ボルト貫通孔を介して第１キー２２Ｂを締結するための図示しないボルト雌ねじを設けた凸部３０が備えられており、第１キー２２Ｂはボルト２８を用いて固定スクロール１５Ｂに一体的に固定されている。
オルダムリングは図３に示したオルダムリング２１Ａを使用している。
そして、オルダムリング２１Ａにはこの第１キー２２Ｂと嵌合する溝２９が備えられるとともに、この溝２９と直交する位置に、揺動スクロール１１の側溝２５に嵌合する第２キー２３が備えられている。
固定スクロール１５Ｂより下方に突出した第１キー２２Ｂの摺動部が、支持フレーム８と揺動スクロール１１の鏡板１２とのスラスト面よりも下に位置することにより、スラスト面より供給される潤滑油により潤滑されるので、潤滑特性が向上する。第１キー２２Ｂは回転軸６の軸方向と直交する方向にボルト２８により固定されているので取り付け強度が大きく、運転中に第１キー２２Ｂが傾いたりせず安定して固定される。
【００１２】
図６は、本発明の他のスクロール圧縮機１Ｄにおけるスクロール圧縮要素３Ｃの要部を拡大して示す説明図であり、図７は、本発明の他のスクロール圧縮機１Ｄにおけるスクロール圧縮要素３Ｃの固定スクロール１５Ｃの斜視図である。第１キー２２Ｃは、固定スクロール１５Ｃと分割して作られており、第１キー２２Ｃには回転軸６の軸方向と直交する方向に図示しないボルト貫通穴が設けられている。固定スクロール１５Ｃ側には、第１キー２２Ｃを挟み込んで結合するための溝３１を有し、かつこの溝３１の一方の側面側３２に図示しない雌ねじ穴、他方の側面側３３に図示しないボルト貫通穴を設けた凸部が備えられており、第１キー２２Ｃはボルト２８を用いて一体的に固定スクロール１５Ｃに固定されている。
オルダムリングは図３に示したオルダムリング２１Ａを使用している。
そして、オルダムリング２１Ａにはこの第１キー２２Ｃと嵌合する溝２９が備えられるとともに、この溝２９と直交する位置に、揺動スクロール１１の側溝２５に嵌合する第２キー２３が備えられている。
固定スクロール１５Ｃより下方に突出した第１キー２２Ｃの摺動部が、支持フレーム８と揺動スクロール１１の鏡板１２とのスラスト面よりも下に位置することにより、スラスト面より供給される潤滑油により潤滑されるので、潤滑特性が向上する。第１キー２２Ｃは溝３１に挟み込んで回転軸６の軸方向と直交する方向にボルト２８により固定されているので取り付け強度がさらに大きく、運転中に第１キー２２Ｃが傾いたりせず安定して固定される。
【００１３】
なお、本発明は上記実施例に限定されるものではないので、特許請求の範囲に記載の趣旨から逸脱しない範囲で各種の変形実施が可能である。
【００１４】
【発明の効果】
本発明のスクロール圧縮機は、オルダムリングの第１キーの摺動部が、支持フレームと揺動スクロールの鏡板とのスラスト面よりも下に位置させたことにより、支持フレームと揺動スクロールの鏡板とのスラスト面より供給される潤滑油により潤滑されるので、潤滑特性が向上する。第１キーを回転軸の軸方向と直交する方向にボルトにより固定すれば取り付け強度が大きく、運転中に第１キーが傾いたりしない。第１キーを溝に挟み込んで回転軸の軸方向と直交する方向にボルトにより固定すれば取り付け強度がさらに大きくなる。
第１キーの材質をオルダムリングの材質に対応させて鋳物、焼結材、アルミニウム材などから耐摩耗性のある最適材質を選択することにより、荷重に対し負荷面積が小さく、潤滑条件も厳しいオルダムリングと第１キー間の摺動部の信頼性を向上できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明のスクロール圧縮機の要部を拡大して示す説明図である。
【図２】  図１に示した本発明のスクロール圧縮機の固定スクロールの斜視図である。
【図３】  図１に示した本発明のスクロール圧縮機のオルダムリングの斜視図である。
【図４】  本発明の他のスクロール圧縮機の要部を拡大して示す説明図である。
【図５】  図４に示した本発明の他のスクロール圧縮機の固定スクロールの斜視図である。
【図６】  本発明の他のスクロール圧縮機の要部を拡大して示す説明図である。
【図７】  図６に示した本発明の他のスクロール圧縮機の固定スクロールの斜視図である。
【図８】  従来のスクロール式コンプレッサの断面説明図である。
【図９】  図８に示した従来のスクロール式コンプレッサのスクロール圧縮要素近傍を拡大して示す説明図である。
【図１０】  図８に示した従来のスクロール式コンプレッサのオルダムリングの斜視図である。
【符号の説明】
１Ａ  スクロール式コンプレッサ
１Ｂ、１Ｃ、１Ｄ  スクロール圧縮機
１  密閉容器
２  電動要素
３、３Ａ、３Ｂ、３Ｃ  スクロール圧縮要素
４  ステータ
５  ロータ
６  回転軸
７  クランク部
８  支持フレーム
９  油通路
１０  偏芯部
１１  揺動スクロール
１２  鏡板
１３  ボス穴部
１４、１６  ラップ
１５、１５Ａ、１５Ｂ、１５Ｃ  固定スクロール
２１、２１Ａ  オルダムリング
２２、２２Ａ、２２Ｂ、２２Ｃ  第１キー
２３  第２キー
２４  固定スクロールの側溝
２５  揺動スクロールの側溝
２６  オルダムリングの平面
２７  コの字型の凸部
２８  ボルト
２９  溝
３０  凸部
３１  結合するための溝
３２  側面側
３３  他方の側面側
【図１】
0003643685.tif 000002
【図２】
0003643685.tif 000003
【図３】
0003643685.tif 000004
【図４】
0003643685.tif 000005
【図５】
0003643685.tif 000006
【図６】
0003643685.tif 000007
【図７】
0003643685.tif 000008
【図８】
0003643685.tif 000009
【図９】
0003643685.tif 000010
【図１０】
0003643685.tif 000011