(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
平板の両側に渦巻状の旋回ラップを設けた旋回スクロールと、該旋回スクロールの両側に設置されて前記旋回ラップと向き合うように偏心状態に組み合わされる定置ラップが設けられた定置スクロールと、前記旋回スクロールと定置スクロールを貫通して設けられ、前記旋回スクロールを定置スクロール内で偏心円運動させる駆動軸とを備え、前記旋回スクロールを定置スクロールに対して自転を阻止しつつ偏心円運動させて気体を圧縮するスクロール圧縮機において、
前記旋回スクロールの平板の外周面に凹溝部を形成し、該凹溝部内に該旋回スクロールと係合して該旋回スクロールの自転を阻止しつつ偏心円運動を許容するオルダム継ぎ手を収容して設置したことを特徴とするスクロール圧縮機。
【請求項２】
請求項１において、前記駆動軸上で一方の定置スクロールの外側に前記旋回スクロールの偏心円運動に対するバランスウェイトを取り付け、他方の定置スクロールの外側に該駆動軸に作用するモーメントに対するバランスウェイトを取り付けたことを特徴とするスクロール圧縮機。
【請求項３】
請求項１または２において、前記旋回スクロールの旋回ラップの外側曲線の終端部を該旋回スクロールの平板の外周縁に近接もしくは一致するように形成したことを特徴とするスクロール圧縮機。
【請求項４】
請求項１〜３の１項において、前記オルダム継ぎ手は、キー部の中央部で分割して連設されたことを特徴とするスクロール圧縮機。
【請求項５】
請求項１，２または４の１項において、前記定置スクロールを前記駆動軸の軸方向に進退可能に支持したことを特徴とするスクロール圧縮機。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、冷凍空調装置，空気圧縮装置その他に用いられるスクロール圧縮機に係り、特に旋回スクロールが平板の両側に旋回ラップを備え、該旋回スクロールを偏心円運動させる駆動軸が該旋回スクロール及び定置スクロールを貫通するように設けられるスクロール圧縮機に関する。
【０００２】
【従来の技術】
【特許文献１】
特開平５−１８７３７２号公報
この種のスクロール圧縮機としては、例えば特開平５−１８７３７２号公報に記載されているように、平板（鏡板）の軸方向両面に各々一条のインボリュートラップを形成した１つの旋回スクロールと、この旋回スクロールのラップに嵌合する１つのインボリュートラップを形成した一対の定置スクロールと、前記旋回スクロール及び前記固定スクロールを貫通して前記旋回スクロールを公転させるための主軸と、更に、前記旋回スクロールの自転を阻止するために、ラップ形成空間の外周側に周方向に各々１２０°づつ位置をずらして設けた自転規制用の３個の従動クランク軸と軸受を備えた構成が開示されている。また、相手側スクロールの鏡面と対面するラップ端面に凹溝部を設け、この溝部に自己潤滑性の封止部材（チップシール）を嵌入し、前記ラップ端面と相手側スクロールとをこのチップシールを介して摺接させる構成が開示されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
このような従来のスクロール圧縮機は、スクロールの中心部分には主軸が貫通しているために、渦巻状ラップをその外側から巻き始める必要がある。インボリュートあるいはその他の曲線からなるラップにより形成される最小閉じ込め室が外周になればなるほどその容積が増大するので、所定の固有圧縮比（圧縮開始時の圧縮室容積と吐出開始時の圧縮室の容積の比）を確保するためには、ラップの巻数を外側へ増やさなければなず、スクロールの外形（直径）が大きくなる。また、旋回スクロールの自転を防止するための自転防止機構部がラップの巻き終わり部よりも更に外側方向に突出した鏡板外周縁部に形成されているために、圧縮機の外形が更に大きくなるという問題がある。従って、このような従来のスクロール圧縮機では、例えば冷凍空調用のスクロール圧縮機においては、該スクロール圧縮機の所要定格動力が５馬力クラスで圧縮機の外形（直径）を１６０ｍｍ以下の小型な形態に構成することができなかった。
【０００４】
そして、旋回スクロール側の鏡板自体が比較的肉厚に形成されているため、旋回スクロール全体の重量が大きくなり、偏心回転に伴う遠心力による軸受荷重が増大し、振動も大きくなるという問題がある。また、ラップ端面と相手側スクロールとを前記チップシールを介して摺接させるため、チップシールの耐摩耗性により該スクロール圧縮機の効率や信頼性が大きく影響されるという問題がある。
【０００５】
本発明の目的は、小型で性能及び信頼性の良いスクロール圧縮機を提供することにある。
【０００６】
そして、具体的には、旋回スクロールの外形を小さくして高速回転に適した形態にし、広範囲な出力制御を静粛な運転を維持した状態で実現できるようにすることにある。
【０００７】
また、ラップの先端に形成する間隙を適正に維持し、且つ、液圧縮や圧縮室圧力の異常上昇によって旋回スクロールに大きな力が作用するのを防止することにより、安定した運転を維持できるようにすることにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明の１つの特徴は、平板の両側に渦巻状の旋回ラップを設けた旋回スクロールと、該旋回スクロールの両側に設置されて前記旋回ラップと向き合うように偏心状態に組み合わされる定置ラップが設けられた定置スクロールと、前記旋回スクロールと定置スクロールを貫通して設けられ、前記旋回スクロールを定置スクロール内で偏心円運動させる駆動軸とを備え、前記旋回スクロールを定置スクロールに対して自転を阻止しつつ偏心円運動させて気体を圧縮するスクロール圧縮機において、前記旋回スクロールの平板の外周面に凹溝部を形成し、該凹溝部内に該旋回スクロールと係合して該旋回スクロールの自転を阻止しつつ偏心円運動を許容するオルダム継ぎ手を収容して設置したことにある。
【０００９】
そして、具体的には、前記旋回スクロールの旋回ラップの外側曲線の終端部を該旋回スクロールの平板の外周縁に近接もしくは一致するように形成し、前記オルダム継ぎ手は、キー部の中央部で分割して連設したことを特徴とする。
【００１０】
また、前記定置スクロールと該定置スクロールを進退可能に支持するフレームの間には該定置スクロールを旋回スクロールの方向に与圧する作動室と、該作動室と前記旋回スクロールと定置スクロールのラップで形成される圧縮室とを連通する連通路を設けたことを特徴とする。
【００１１】
また、前記旋回スクロールは、前記平板の位置において前記駆動軸の軸方向に２分割され、該分割面を対向させて連設したことを特徴とする。
【００１２】
そして、分割された前記旋回スクロールの分割面間に弾性体を介在して軸方向に伸縮可能に連設し、前記分割面の外周縁部に凹溝部を形成し、該凹溝部内に前記旋回スクロールと係合して該旋回スクロールの自転を阻止しつつ偏心円運動を許容するオルダム継ぎ手を収容して設置したことを特徴とする。
【００１３】
更に、該圧縮機の外形寸法を、所要定格動力が５馬力クラスにおいて直径１６０ｍｍ以下に構成したことを特徴とする。
【００１４】
旋回ラップの巻き終わり部の外側曲線の終端部を平板（鏡板）の外周縁と近接もしくは一致させた構造は、旋回スクロールの鏡板外形を小さくすることができる。また、オルダム継ぎ手をリング状に形成し、キー幅の中央から２分割構造とすると共に旋回スクロールの鏡板の外周に形成された凹溝部内にオルダム継ぎ手を収容して摺動するように構成したことで、圧縮機外形が小さくなる。従って、例えば冷凍空調用スクロール圧縮機においては、圧縮機の所要定格動力が５馬力クラスで圧縮機の外形をφ１６０以下に構成することが可能となった。
【００１５】
更に、定置スクロールと旋回スクロールを相対的に軸方向にリリースする構成は、旋回スクロールのラップ先端と定置スクロールのラップ先端との間隙を常時適正な間隙に保持しながら圧縮機を運転することができ、且つ、例えば液圧縮や圧縮室内圧力の異常上昇などの現象が生じた場合には、定置スクロールを旋回スクロールからリリースすることによって旋回スクロールの鏡板の外周縁部の側面と定置スクロールの鏡板の外周縁部の側面の摺接面での異常な荷重を回避することができる。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施例を図面を用いて説明する。
【００１７】
図１は本発明になるスクロール圧縮機の第１の実施例を９０°の角度で切り欠いて展開して示す縦断側面図、図２はこの実施例で使用するオルダム継ぎ手の斜視図、図３は同旋回スクロールの横断平面図、図４及び図５は同定置（固定）スクロールの横断平面図である。
【００１８】
図１おいて、このスクロール圧縮機は、両端が密閉され軸心をほぼ鉛直にして配置した円筒形の密閉容器１と、該密閉容器１内の上部に軸心を該密閉容器１の軸心と一致させて固定した第１フレーム２及び第２フレーム３と、片側に渦巻状の定置ラップが形成され、前記第１フレーム２及び第２フレーム３と軸心を一致させて前記定置ラップをそれぞれ下方及び上方に向けて向き合うように前記第１フレーム２及び第２フレーム３内にそれぞれ軸方向に摺動可能に嵌装した第１定置スクロール４及び第２定置スクロール５と、平板の両側に渦巻状の旋回ラップが対称的に形成され、前記第１定置スクロール４及び第２定置スクロール５にサンドイッチ状に挾持されるようにラップを対向させて軸心を偏心円運動可能に内包される両歯型の旋回スクロール６と、前記第１定置スクロール４及び第２定置スクロール５と軸心を一致させて前記第２フレーム３の下方に配置した旋回スクロール駆動用の電動機を構成する固定子７ａ及び回転子７ｂと、該回転子７ｂに結合されて回転し、旋回軸受６ｂを介して前記旋回スクロール６を偏心円運動させるクランク軸８と、前記密閉容器１の壁面を貫通して設けられ、前記第１定置スクロール４の定置ラップと旋回スクロール６の旋回ラップとで形成される空間に被圧縮気体を供給する吸入管９と、前記密閉容器１の壁面を貫通して配置された吐出管１０などから構成される。前記第２フレーム３は前記密閉容器１の壁面に固定され、前記第１フレーム２は該第１フレーム２から前記第１定置スクロール４及び第２定置スクロール５を貫通する通しボルトによって前記第２フレーム３に固定される。
【００１９】
駆動軸であるクランク軸８は、回転子７ｂと結合された回転子結合部８ｄと、該回転子結合部８ｄから上方に伸びて前記第２フレーム３の中心に固定された第２フレーム軸受３ａに支持された下支持軸部８ｂと、該下支持軸部８ｂの上方に伸びて前記旋回軸受６ｂに嵌合した偏心軸部８ａと、該偏心軸部８ａから上方に伸びて前記第１フレーム２の中心に固定された第１フレーム軸受２ａに支持された上支持軸部８ｃと、前記回転子結合部８ｄから下方に伸びて前記密閉容器１の壁面に固定された補助フレーム１１に形成された補助軸受１２に支持された下端支持軸部８ｅから成っている。クランク軸８には、旋回スクロール６の遠心力及び遠心力によるモーメントを打ち消して振動の発生を防止するために、下支持軸部８ｂに下バランスウェイト１３が取り付けられ、上支持軸部８ｃに上バランスウェイト１４が取り付けられている。なお、前記第２フレーム軸受３ａは鍔付き軸受構造となっており、クランク軸８と回転子７ｂの重量を支えている。
【００２０】
旋回スクロール６は、オルダム継ぎ手１５により自転（偏心軸部８ａを中心とする回転）をしないように拘束され、偏心軸部８ａの回転によって駆動されて偏心円（旋回）運動を行なう。
【００２１】
前記オルダム継ぎ手１５は、図２に示すように、２本のリング部１５ａ，１５ｂを連設して長円形のリング状に形成されており、６か所のキー部１５ｃ，１５ｄ，１５ｅ，１５ｆ，１５ｇ及び１５ｈを備える。前記キー部１５ｃ，１５ｈ及びキー部１５ｅ，１５ｆのキー幅方向の端面は、２つのリング部１５ａ，１５ｂを連設する突合せ面を形成している。そして、該オルダム継ぎ手１５の前記キー部１５ｄ，１５ｇは、図３に示す前記旋回スクロール６に形成されたキー溝６ｃ，６ｄに係合して該旋回スクロール６が該キー溝方向に相対的に摺動するのを許容し、キー部１５ｃ，１５ｈ及びキー部１５ｅ，１５ｆは、図４に示す前記第２定置スクロール５に形成されたキー溝５ｂ，５ｃに係合して該キー溝方向に相対的に摺動する。また、該オルダム継ぎ手１５のリング部１５ａ，１５ｂの短径領域は、前記旋回スクロール６の鏡板の外周面の軸方向中央部に形成された凹溝部６ｅ内をキー溝方向に相対的に摺動するように該凹溝部６ｅ内に収納され、長径領域は鏡板の外周面外に露出して第２定置スクロール５のキー溝５ｂ，５ｃに該キー溝方向に摺動するように係合する。
【００２２】
前記旋回スクロール６は、図３に示すように、鏡板６ｆの両側に形成される旋回ラップ６ａの巻き始め部（中心部）が円弧で形成されており、該旋回ラップ６ａの外側曲線の終端部は鏡板６ｆの外周縁と近接もしくは一致している。この形状は、旋回ラップ６ａの巻回数に対して旋回スクロール６の鏡板６ｆの外形を小さくすることができる。旋回軸受６ａの外周部には吐出通路６ｇ（６ｉ）及び吐出穴６ｈが設けられている。吐出通路６ｇ（６ｉ）は旋回スクロール６の軸方向両側部（図１では上下の側面）に形成され、お互いは前記吐出穴６ｈによって連通している。
【００２３】
前記第２定置スクロール５は、図４に示すように、定置ラップ５ａの巻き始め部（内周端部）及び巻き終わり部（外周端部）は共に円弧で形成され、該定置ラップ５ａの巻き始め部の内側の近傍には前記嵌合穴５ｄが設けられている。一方、該定置ラップ５ａの巻き始め部の内側の近傍には、吸入通路５ｅが設けられている。
【００２４】
第１の定置スクロール４は、図５に示すように、定置ラップ４ａの巻き終わり部（外周端部）の近傍に、前記密閉容器１の壁面を貫通して設置された吸入管９に連通する吸入口４ｂが開口している。一方、定置ラップ４ａの巻き始め部（内周端部）の近傍には前記旋回スクロール６の軸方向の両側端部（図１では上端面）に形成された前記吐出通路６ｇに開口するように吐出穴４ｃが設けられている。該吐出穴４ｃは、前記第１フレーム２に形成された吐出通路２ｃによって前記密閉容器１の上部の吐出空間１ａに連通される。
【００２５】
旋回スクロール６の旋回ラップ６ａと第１定置スクロール４の定置ラップ４ａ及び第２定置スクロール５の定置ラップ５ａに挟まれた区画は圧縮室１６および１７を形成しており、該圧縮室１６は前記吐出通路６ｇに、該圧縮室１７は前記吐出通路６ｉに連通している。
【００２６】
このように構成されたスクロール圧縮機において、クランク軸８の回転駆動によって旋回スクロール６が偏心（旋回）運動すると、被圧縮流体は吸入管９から吸入されて圧縮室１６，１７で圧縮され、所定の圧力（吐出圧力）に達した後に吐出通路６ｇ，６ｉ，吐出穴６ｈ，吐出穴４ｃを経て吐出通路２ａから前記密閉容器１の上部の吐出空間１ａに吐出され、吐出管１０を経て密閉容器１外へ吐出される。
【００２７】
次に、圧縮室１６，１７内の圧力が異常に高くなったときや液圧縮現象が発生したときの第１及び第２の定置スクロール４，５のリリース構造について説明する。
【００２８】
第１フレーム２に対する第１定置スクロール４の嵌装構造は、第１フレーム２の内側面に形成したリング状の凹部２ｂに、第１定置スクロール４の外側面に形成したリング状の凸部４ｅにシールリング４ｄを嵌着して軸方向に摺動可能に嵌合し、凹部２ｂの底部と凸部４ｅの先端部の間にリング状の作動室１８を形成するように構成される。一方、第２フレーム３に対する第２定置スクロール５の嵌装構造は、第２フレーム３の内側面に形成したリング状の凹部５ｆに、第２定置スクロール５の外側面に形成したリング状の凸部３ｃにシールリング３ｂを嵌着して軸方向に摺動可能に嵌合し、凹部５ｆの底部と凸部３ｃの先端部の間にリング状の作動室１９を形成するように構成される。そして２つの前記作動室１８，１９は、第１定置スクロール４及び第２位置スクロール５に穿孔された連通孔４ｆ，５ｇによって前記圧縮室１６，１７と連通している。ここで、作動室１８，１９内の圧力は、圧縮室１６，１７に対する連通孔４ｆ，５ｇの開口位置によって任意に設定することが可能であり、中間圧もしくは吸入圧力となるよに設定される。
【００２９】
前記第２定置スクロール５の鏡板の外周縁部の軸方向側面と第２フレーム３と第１フレーム２の外周縁部の接触（突合せ）面は機械加工上ある公差内で軸方向寸法が同一面となるように加工して組み立てしている。この状態で旋回スクロール６を第２定置スクロール５に組み立てたとき（第２定置スクロール５の鏡板と旋回スクロール６の鏡板が接触している）には、旋回スクロール６のラップ６ａの先端と第２定置スクロール５のラップ５ａの先端には、性能や信頼性の観点からある適正な間隙が発生するように設定されている。換言すれば、性能や信頼性の観点からある適正な間隙を設定して、第２定置スクロール５のラップ５ａのラップ長さを基準にして旋回スクロール６のラップ６ａのラップ長さを決める。同様な考え方で、第１定置スクロール４と旋回スクロール６のラップ長さも決められる。ここで、第１定置スクロール４の鏡板の外周縁部の側面は第２定置スクロール５の鏡板の外周縁部の側面に接触していることが基準となる。このように第２定置スクロール５の鏡板の外周縁部の側面を基準にして軸方向寸法が決められる。
【００３０】
次に、圧縮機が作動しているときの旋回スクロール６のラップ６ａの先端と第２定置スクロール５のラップ５ａの先端の間隙について述べる。説明を簡明にするために、旋回スクロール６と第２定置スクロール５との関係について述べることとする。第２定置スクロール５に働く軸方向の力は、先ず、第２定置スクロール５を上方向（第２定置スクロール５を旋回スクロール６に押し付ける方向）に押す力として、（１）第２定置スクロール５の中央部でクランク軸８と前記リング状の凹部５ｆの壁面で形成される空間５ｈの軸方向投影面積に吐出圧力を乗じた力（Ｆ１）、（２）作動室１９の軸方向投影面積に該作動室１９内の圧力を乗じた力（Ｆ２）、（３）リング状の凹部５ｆの壁面と第２フレームで形成される空間２０の軸方向投影面積に吸入圧力を乗じた力（Ｆ３）が作用する。一方、第２定置スクロール５を下方向（第２定置スクロール５を旋回スクロール６から離そうとする方向）に押す力としては、前記圧縮室１７の圧縮力（Ｆ４）が作用する。その結果、第２定置スクロール５には、前記力Ｆ１からＦ３の合力と圧縮力Ｆ４との釣り合いでその差分の移動力が発生する。ここで、圧縮機の運転条件が決まれば決まる力はＦ１，Ｆ３及びＦ４であり、Ｆ２によって前記旋回スクロール６のラップ６ａの先端と第２定置スクロール５のラップ５ａの先端との間隙が決まることになる。換言すれば、性能や信頼性の観点から決定されるある適正な間隙になるように、力Ｆ２、つまり前記作動室１９の軸方向投影面積あるいは該作動室１９内の圧力を決めることになる。
【００３１】
次に動作について説明する。以上のように構成されたスクロール圧縮機が運転されると、通常では前記力Ｆ１〜Ｆ４のバランスは、Ｆ１＋Ｆ２＋Ｆ３≧Ｆ４となるように設定し、前記旋回スクロール６のラップ６ａの先端と第２定置スクロール５のラップ５ａ及び第１定置スクロール４のラップ４ａの先端との間隙がある適正な（設定）間隙値を保持しながら、第１定置スクロール４及び第２定置スクロール５の鏡板の外周縁部の側面と旋回スクロール６の鏡板の外周縁部の側面が摺接して運転される。このような状態から、例えば液圧縮や圧縮室内圧力の異常上昇などの現象が生じた場合には、前記力Ｆ１〜Ｆ４のバランスがＦ１＋Ｆ２＋Ｆ３＜Ｆ４となり、第２定置スクロール５及び第１定置スクロール４を旋回スクロール６から離そうとする力が発生して、第１及び第２定置スクロール４，５が軸方向に後退して第１定置スクロール４の鏡板の外周縁部の側面と第２定置スクロール５の鏡板の外周縁部の側面での旋回スクロール６との摺接が解かれ、ラップ先端の間隙が拡がることによって圧力（高圧）が低圧側に洩れて圧力が低下し、圧力が異常に上昇することがなくなる。従って、定置スクロール４，５及び旋回スクロール６は、異常圧力に耐えるような厚肉部材とする必要がないので、所望の圧力に耐える薄肉部材で小形且つ軽量に構成することができる。
【００３２】
なお、この実施例では、第１定置スクロール４及び第２定置スクロール５の両部材を軸方向にリリースする構成としているが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば、第１定置スクロール４と第１フレーム２を一つの部材とし、これを第１定置スクロール４として他の部材に固定し、第２定置スクロール５だけを軸方向にリリースする構成とするように変形することでもできる。
【００３３】
以上説明したように、この実施例によれば、旋回スクロール６のラップ６ａの巻き終わり部の外側曲線の終端部を鏡板の周縁と近接もしくは一致させる構造としたことにより、旋回スクロール６の鏡板の外形を小さくすることができた。
【００３４】
また、オルダム継ぎ手１５を、キー幅の中央から２分割したリング部を結合したリング状構造とし、旋回スクロール６の鏡板の軸方向中央部に形成した凹部６ｅ内に該オルダム継ぎ手１５のリング部１５ａ，１５ｂを収容して該凹部６ｅ内をそれぞれ摺動するように構成したことによって、圧縮機の外形を小さくすることができる。
【００３５】
更に、第１定置スクロール４あるいは第２定置スクロール５を旋回スクロール６に対して軸方向にリリースできる構成としたことによって、旋回スクロール６のラップ先端と定置スクロール４，５のラップ先端との間隙を常に適正な間隙に保持しながら圧縮機を運転することができ、且つ、例えば液圧縮や圧縮室内圧力の異常上昇などの現象が生じた場合には、定置スクロール４，５を旋回スクロール６からリリースすることによって、旋回スクロール６の鏡板の外周縁部の側面と定置スクロール４，５の鏡板の外周縁部の側面の摺接面での異常な荷重を回避することができるといった効果が得られる。
【００３６】
更にまた、小型の圧縮機で広範囲な出力制御を行うために旋回スクロール６を駆動する電動機をインバータ制御によって高速回転（例えば６０００〜９０００ｒｐｍ）させると、旋回スクロール６の偏心回転運動によって大きな遠心力が発生する。この遠心力は、下バランスウェイト１３によって打ち消されるが、クランク軸８には第２フレーム軸受３ａを支点とするモーメントが発生する。しかしこのモーメントは、上支持軸部８ｃの外端に取り付けた上バランスウェイト１４によって打ち消すようにしたので、高速回転状態においても振動が大きくなることはなく、静粛な運転を実現することができる。
【００３７】
次に、本発明の他の実施例を説明する。図６は本発明になるスクロール圧縮機の第２の実施例を９０°の角度で切り欠いて展開して示す縦断側面図である。また、図７はこの実施例で使用するオルダム継ぎ手の斜視図である。ここで、図１〜図５に示した第１実施例と共通する構成部品には同一の参照符号を付記してその部分の詳細な説明は省略する。
【００３８】
この実施例の特徴は、第１の実施例と比較して、旋回スクロールが軸方向に２分割構造になっていることにある。つまり、第１定置スクロール４に対向して第１旋回スクロール６０が設けられ、第２定置スクロール５に対向して第２旋回スクロール６１が設けられている。そして、前記第１旋回スクロール６０と前記第２旋回スクロール６１の軸方向中央部に形成された凹部６ｅ内にオルダム継ぎ手１５のリング部１５ａが摺動可能に収容され、両旋回スクロール６０，６１の自転防止を担っている。このオルダム継ぎ手１５は、図７に示すように、１つのリング部１５ａと４か所のキー部１５ｃ，１５ｄ，１５ｅ及び１５ｇから構成されており、前記第１旋回スクロール６０，前記第２旋回スクロール６１，前記第１定置スクロール４及び前記第２定置スクロール５に形成されたキー溝に係合して該溝内をそれぞれ摺動する。
【００３９】
旋回スクロールを両歯にすることの最大のメリットは、被圧縮流体を圧縮する際に発生する軸方向のスラスト荷重が互いにキャンセルされることと、圧縮荷重による旋回スクロール鏡板の変形の回避である。片歯の旋回スクロールでは前記旋回スクロール鏡板の変形を防ぐために該旋回スクロール鏡板を厚くせざるを得ないが、この実施例のように旋回スクロールを構成すれば上下の旋回スクロール６０，６１で変形を規制しあうので各旋回スクロール６０，６１の鏡板を極力薄くすることが可能となる。
【００４０】
固定スクロール４，５のリリース構造および動作については、前述した実施例と同様であるので説明は省略する。
【００４１】
以上のようにこの実施例によれば、旋回スクロール６０，６１を軸方向に２分割構造としているので、オルダム継ぎ手１５を一体に構成して小型化することができるとともに、組み立て性が向上する。更に、旋回スクロール６０，６１の鏡板の厚さを薄くすることができる効果がある。
【００４２】
次に、本発明の更に他の実施例を説明する。図８は、本発明になるスクロール圧縮機の第３の実施例を９０°の角度で切り欠いて展開して示す縦断側面図である。ここで、第１の実施例及び第２の実施例と共通する構成部品には同一参照符号を付記してその部分の構造の説明は省略する。
【００４３】
この実施例の特徴は、２分割された第１旋回スクロール６０と第２旋回スクロール６１の間に矩形断面の弾性支持体２２，２３を介装し、該第１旋回スクロール６０と該第２旋回スクロール６１の背面（ラップの反対側面）に適当な隙間を形成して連設したことにある。前記弾性支持体２２，２３は、弾性力を持った自己潤滑性部材などで形成され、前記第１旋回スクロール６０と前記第２旋回スクロール６１に形成されたリング状の溝に嵌着して設置される。第１旋回スクロール６０と前記第２旋回スクロール６１には相対的な回転運動がないので、前記弾性支持体２２，２３は、必ずしも自己潤滑性部材である必要はない。
【００４４】
この実施例の両歯タイプに限らず片歯タイプのスクロール圧縮機では、ラップ先端間の隙間設定が性能及び信頼性から最も重要な因子になってくる。換言すれば、圧縮機運転中にいかに信頼性（耐久性）を損なわずにラップ先端間の隙間を小さく設定できるかが圧縮機の高効率化を左右する。この技術的課題に対応できるのが前述してきた定置スクロール４，５のリリース構造であるが、この実施例は、それを旋回スクロールを定置スクロールからリリースするように移動できるように構成して実現するものである。
【００４５】
弾性支持体２２，２３は弾性力を持った自己潤滑性部材などで形成されていることから、第１及び第２旋回スクロール６０，６１を第１及び第１２定置スクロール４，５から引き離そうとする力が生じた場合には、第１及び第２旋回スクロール６０，６１の背面（ラップの反対側面）では弾性支持体２２，２３を縮めようとする力が作用し、該弾性支持体２２，２３が縮んで第１及び第２旋回スクロール６０，６１を第１及び第２定置スクロール４，５から軸方向にリリースすることになる。そして、第１及び第２旋回スクロール６０，６１を第１及び第２定置スクロール４，５から引き離そうとする力が減少して弾性支持体２２，２３の弾性力の方が大きくなると、第１及び第２旋回スクロール６０，６１を第１及び第２定置スクロール４，５の方へ押し付ける復元力が発生する。このように、第１及び第２旋回スクロール６０，６１の背面間に弾性支持体２２，２３を設置することで該第１及び第２旋回スクロール６０，６１の旋回運動時の姿勢を更に安定させることが可能となる。なお、第１及び第２定置スクロール４，５のリリース動作については前述した通りであるので説明を省略する。
【００４６】
この実施例によれば、旋回スクロールを鏡板の中央部で軸方向に２分割した構造の第１旋回スクロール６０と第２旋回スクロール６１の背面間に弾性支持体２２，２３を設置することで、両旋回スクロール６０，６１の旋回運動時の姿勢を更に安定させることができると共に、両旋回スクロール６０，６１を両定置スクロール４，５からリリースすることによって両旋回スクロール６０，６１の鏡板の外周縁部の側面と定置スクロール４，５の鏡板の外周縁部の側面の摺接面における異常な荷重を回避することができる効果がある。
【００４７】
なお、旋回スクロール６０，６１を軸方向に進退させて定置スクロール４，５からリリースする構成とした場合には、前記定置スクロール４，５はフレーム２，３に固定して進退不能に取り付けても同様な効果を得ることができる。
【００４８】
【発明の効果】
本発明によれば、旋回スクロールと係合して該旋回スクロールの自転を阻止しつつ偏心円運動を許容するオルダム継ぎ手を該旋回スクロールの平板の外周面に形成した凹溝部内に収容したことにより該旋回スクロールの外形を小さくすることができる。
【００４９】
また、前記旋回スクロールの旋回ラップの外側曲線の終端部を該旋回スクロールの平板の外周縁に近接もしくは一致するように形成したことにより、小径の旋回スクロールに対して旋回ラップの巻回数を多くすることができ、所望の圧縮特性を得ることができる。
【００５０】
更に、定置スクロールと旋回スクロールを軸方向に相対的に進退（リリース）するようにしたことにより、旋回スクロールのラップ先端と定置スクロールのラップ先端に適正な間隙に保持して旋回スクロールの旋回運動時の姿勢を安定させながら圧縮機を運転することができるので、圧縮機の性能が向上できる。更に、液圧縮や圧縮室内圧力の異常上昇などの現象が生じた場合には、定置スクロールや旋回スクロールがリリースすることによってスクロールの鏡板の外周縁部の側面における摺接面での異常な荷重を回避することができるので、信頼性が向上する。
【００５１】
更に、駆動軸に前記旋回スクロールの偏心円運動に対するバランスウェイトと該駆動軸に作用するモーメントに対するバランスウェイトを取り付けたことにより、旋回スクロールが偏心円運動することによって発生する遠心力及びモーメントを打ち消すことができ、高速回転時にも振動を抑制して静粛に運転することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明になるスクロール圧縮機の第１の実施例を示す縦断側面図である。
【図２】図１に示した第１の実施例におけるオルダム継ぎ手の斜視図である。
【図３】図１に示した第１の実施例における旋回スクロールの横断平面図である。
【図４】図１に示した第１の実施例における第２定置スクロールの横断平面図である。
【図５】図１に示した第１の実施例における第１定置スクロールの横断平面図である。
【図６】本発明になるスクロール圧縮機の第２の実施例を示す縦断側面図である。
【図７】図２に示した第２の実施例におけるオルダム継ぎ手の斜視図である。
【図８】本発明になる第３の実施例を示すスクロール圧縮機の縦断側面図である。
【符号の説明】
１…密閉容器、２…第１フレーム、３…第２フレーム、３ｂ…シールリング、４…第１定置スクロール、４ａ…定置ラップ、４ｄ…シールリング、４ｆ…連通孔、５…第２定置スクロール、５ａ…定置ラップ、５ｇ…連通孔、６…旋回スクロール、６ａ…旋回ラップ、６ｅ…凹溝部、６ｆ…鏡板、８…クランク軸、１３…下バランスウェイト、１４…上バランスウェイト、１５…オルダム継ぎ手、１６，１７…圧縮室、１８，１９…作動室、２３，２４…弾性支持体。
【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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【図８】
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