(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
渦巻状のラップを鏡板上に直立させて形成した固定スクロール部材と鏡板に前記固定スクロール部材の渦巻状ラップを実質的に同一形状の渦巻状ラップを直立させて形成した揺動スクロール部材とをかみ合わせ、揺動スクロール部材の自転を防止するオルダムリングと、該揺動スクロール部材を旋回運動させるための旋回スクロール部材駆動手段を備えたスクロール圧縮機において、前記揺動スクロール部材の揺動スクロールオルダム溝または前記揺動スクロールオルダム溝に嵌入される前記オルダムリングの揺動スクロール側オルダム爪を、冷媒圧縮中に前記オルダムリングを下向きに押し付ける力を発生するテーパ形状にして、前記オルダムリングに対し、軸方向に自重以外の荷重を与えたことを特徴とするスクロール圧縮機。
【請求項２】
前記テーパ形状を数μｍから数十μｍにしたことを特徴とする請求項１項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、スクロール圧縮機に関し、特に詳細には、冷凍・空調機器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】
図７は、特公平５−４１８３８号公報に示された従来のスクロール圧縮機であり、スクロール圧縮機１と電動機２により構成されている。図７において、２ａは電動機回転子、２ｂは電動機固定子、３は固定スクロール、３ａは固定スクロール鏡板、３ｂは固定スクロールラップ、４は揺動スクロール、４ａは揺動スクロール鏡板、４ｂは揺動スクロールラップ、４ｃは揺動スクロール軸受部、４ｄは揺動スクロールオルダム溝、５はオルダムリング、５ａはオルダムリングリング部、５ｂは揺動スクロール側オルダム爪、５ｃはフレーム側オルダム爪、６はフレーム、６ａはフレーム軸受部、６ｂはフレームオルダム溝、７はクランク軸、７ａはクランク軸油穴、８は潤滑油、９は油溜部をそれぞれ示している。
【０００３】
次に、図７に示される従来のスクロール圧縮機の動作について説明する。電動機２による回転力は電動機回転子２ａに焼きばめ固定されたクランク軸７により伝達され、揺動スクロール軸受部４ｃを介して、揺動スクロール４に伝えられる。揺動スクロール４は、自転防止機構であるオルダムリング５により円軌道を変位する公転運動を行い、固定スクロール３との間に形成される圧縮室の容積変化に従って冷媒の圧縮が行われる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来のオルダムリングには軸方向に自重以外の荷重が働かないため、ガスの流れ等により、自重以上の荷重が自重と反対方向に働いた場合、軸方向に自由度をもち、運転中上下方向に振動していた。このため、オルダムリングを加振源とした振動及び騒音の増大という問題があった。
【０００５】
また、この上下方向の振動による油圧縮のために潤滑油が吸入ガス側に押し出され、吸入ガスとともに圧縮空間へ吸い込まれたことにより、圧縮空間から圧縮機外部へ吐出され潤滑油不足による軸受の焼き付き及び体積効率低下による冷凍能力の低下を引き起こすという問題点があった。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記の課題を解決するために本発明に係わるスクロール圧縮機は、渦巻状のラップを鏡板上に直立させて形成した固定スクロール部材と鏡板に前記固定スクロール部材の渦巻状ラップを実質的に同一形状の渦巻状ラップを直立させて形成した揺動スクロール部材とをかみ合わせ、揺動スクロール部材の自転を防止するオルダムリングと、該揺動スクロール部材を旋回運動させるための旋回スクロール部材駆動手段を備えたスクロール圧縮機において、前記揺動スクロール部材の揺動スクロールオルダム溝または前記揺動スクロールオルダム溝に嵌入される前記オルダムリングの揺動スクロール側オルダム爪を、冷媒圧縮中に前記オルダムリングを下向きに押し付ける力を発生するテーパ形状にして、前記オルダムリングに対し軸方向に自重以外の荷重を与えたものである。
また、前記テーパ形状を数μｍから数十μｍにしたものである。
【０００７】
【発明の実施の形態】
発明の実施の形態１．
図１〜図４は、この発明の実施の形態の一例を示す図で、図１はスクロール圧縮機の縦断面図、図２は要部拡大図、図３はオルダムリング平面図、図４はオルダムリングにかかる荷重の説明図である。
【０００８】
１はスクロール圧縮部で固定スクロール鏡板３ａに渦巻状の固定スクロールラップ３ｂが立設された固定スクロール３、揺動スクロール鏡板４ａに固定スクロールラップ３ｂとかみ合う渦巻状の揺動スクロールラップ４ｂが立設され反揺動スクロールラップ４ｂ側に揺動スクロール軸受部４ｃを有する揺動スクロール４により構成されている。
【０００９】
４ｄは揺動スクロール４の揺動スクロール鏡板４ａ縁部に設けられた揺動スクロールオルダム溝、５は揺動スクロール４の反揺動スクロールラップ４ｂ側に配置され、オルダムリングリング部５ａ、揺動スクロール側オルダム爪５ｂ及びフレーム側オルダム爪５ｃを有するオルダムリングである。なお、図２に示すとおり、揺動スクロールオルダム溝４ｄ、揺動スクロール側オルダム爪５ｂはテーパー形状を有している。このテーパー形状は数μｍから数十μｍ程度が望ましい。
【００１０】
６はオルダムリング５の反揺動スクロール４側に配置されたフレームでフレーム軸受部６ａ、フレームオルダム溝６ｂを有する。７は電動機２によって駆動されるクランク軸で、クランク軸油穴７ａが設けられている。８は油溜部９に収容された潤滑油である。
【００１１】
上記のように構成されたスクロール圧縮機において電動機２が付勢されるとクランク軸７に揺動スクロール軸受部４ｃを介して揺動スクロール４が揺動動作する。このときに揺動スクロール４は自転防止機構であるオルダムリング５により円軌道を変位する公転運動を行う。そして、固定スクロール３との間に形成される圧縮室の容積変化に従って冷媒が圧縮される。
【００１２】
また、オルダムリング５はフレームオルダム溝６ｂ及び揺動スクロールオルダム溝４ｄに嵌入されて、揺動スクロール４の揺動動作によりフレームオルダム溝６ｂ長手に対して平行に往復運動する。
【００１３】
冷媒圧縮中、揺動スクロールには軸方向に作用するスラスト荷重と径方向に作用するラジアル荷重が発生する。スラスト荷重は揺動スクロール鏡板４ａのスラスト軸受が、ラジアル荷重は揺動スクロール軸受部４ｃのジャーナル軸受によりそれぞれ支えられている。また、揺動スクロールはクランク軸７に対して偏芯した状態で運転されるため、揺動スクロールに作用するラジアル荷重は揺動スクロールを自転させようとする荷重としても作用する。この荷重はオルダムリング５により支持されている。
【００１４】
このとき、揺動スクロールオルダム溝４ｄまたは揺動スクロール側オルダム爪５ｂがテーパー形状になっているため、図４に示すとおりオルダムリング５にかかる荷重は下向きの分力を有し、オルダムリング５を下向きに押し付ける力を発生する。この力により、オルダムリング５の軸方向の動きが規制され運転中の軸方向の振動を抑えることができる。
【００１５】
図２では、揺動スクロールオルダム溝４ｄ、揺動スクロール側オルダム爪５ｂの両方がテーパー形状となっているが、揺動スクロール側オルダム爪形状がタル形状になっていても同様の効果を得ることができる。
【００１６】
発明の実施の形態２．
図５は、本発明の他の実施例に係わるスクロール圧縮機の縦断面図である。図６に示されるように対向するオルダムリング５の爪形状を異形にすることにより、対向するオルダムリング爪にかかる荷重の作用点がずれるため、オルダムリング５には転覆モーメントが発生する。この転覆モーメントにより下向きの力が発生し、オルダムリング５の軸方向の動きを規制することができ、実施の形態１と同様の効果を得ることができる。
【００１７】
【発明の効果】
この発明は以上説明したように、渦巻状のラップを鏡板上に直立させて形成した固定スクロール部材と鏡板に前記固定スクロール部材の渦巻状ラップを実質的に同一形状の渦巻状ラップを直立させて形成した揺動スクロール部材とをかみ合わせ、揺動スクロール部材の自転を防止するオルダムリングと、該揺動スクロール部材を旋回運動させるための旋回スクロール部材駆動手段を備えたスクロール圧縮機において、前記揺動スクロール部材の揺動スクロールオルダム溝または前記揺動スクロールオルダム溝に嵌入される前記オルダムリングの揺動スクロール側オルダム爪を、冷媒圧縮中に前記オルダムリングを下向きに押し付ける力を発生するテーパ形状にして、前記オルダムリングに対し、軸方向に自重以外の荷重を与えたので、運転中のオルダムリング上下方向の振動がなくなり、オルダムリングを加振源とした振動及び騒音の増大を抑える効果がある。
【００１８】
また、オルダムリング上下振動による油圧縮がなくなり、吸入ガスとともに圧縮空間へ吸い込まれず、圧縮空間からスクロール圧縮機外へ吐出されることがなくなり、潤滑油不足のために潤滑不良となって発生する揺動スクロールの軸受部等の焼き付き事故を解消する効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例に係わるスクロール圧縮機の縦断面図である。
【図２】本発明による一実施例に係わるスクロール圧縮機のオルダムリング部の要部拡大図である。
【図３】本発明による一実施例に係わるスクロール圧縮機のオルダムリングの平面図である。
【図４】本発明による一実施例に係わるスクロール圧縮機のオルダムリングにかかる荷重の説明図である。
【図５】本発明の一実施例に係わるスクロール圧縮機の縦断面図である。
【図６】本発明による一実施例に係わるスクロール圧縮機のオルダムリングにかかる荷重及びモーメントの説明図である。
【図７】従来のスクロール圧縮機の縦断面図である。
【符号の説明】
１  スクロール圧縮部、２  電動機、２ａ  電動機回転子、２ｂ  電動機固定子、３  固定スクロール、３ａ  固定スクロール鏡板、３ｂ  固定スクロールラップ、４  揺動スクロール、４ａ  揺動スクロール鏡板、４ｂ  揺動スクロールラップ、４ｃ  揺動スクロール軸受部、４ｄ  揺動スクロールオルダム溝、５  オルダムリング、５ａ  オルダムリングリング部、５ｂ  揺動スクロール側オルダム爪、５ｃ  フレーム側オルダム爪、６  フレーム、６ａ  フレーム軸受部、６ｂ  フレームオルダム溝、７  クランク軸、７ａ  クランク軸油穴、８  潤滑油、９  油溜部。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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