| 【発明の名称】 |
スクロール圧縮機 |
| 【発明者】 |
【氏名】荒木 誠
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| 【要約】 |
【課題】本発明は、スクロール圧縮機に係り、詳しくは自転防止装置に関し、本体のコンパクト化、軽量化したスクロール圧縮機を提供する。
【解決手段】旋回スクロール５の中心を通って直交する軸線上の側面に、旋回半径の２倍より大きい長さで自転防止孔５ｂを形成し、同自転防止孔５ｂに対応する凸状部２４ａと、同凸状部２４ａと略中央で繋がる支持部２４ｂとからなる略Ｔ字状キー２４を設け、同略Ｔ字状キー２４の支持部２４ｂの幅に対応する横幅で旋回半径の２倍と前記支持部の長さの和より大きい長さで前記自転防止孔５ｂを形成した二点より略旋回半径だけ外側に離れた二点を中心として前記固定スクロール４の鏡板４ａに前記自転防止孔５ｂと直交する軸方向に自転防止溝４ｂを形成し、前記自転防止孔５ｂに、前記略Ｔ字状キー２４の凸状部２４ａを、同略Ｔ字状キー２４の支持部２４ｂの一端を、前記自転防止溝４ｂに、摺動自在に嵌入する。 |
【特許請求の範囲】
【請求項１】 密封容器内に圧縮部と電動機を配置し、前記圧縮部を、渦捲状のラップを有する固定スクロールと、同固定スクロ−ルと互いに噛み合わせて渦捲状のラップを有し複数の圧縮室を形成する旋回スクロ−ルと、同旋回スクロ−ルの旋回駆動軸を支承し上端にクランク軸を形成して旋回運動する前記電動機と接続されるシャフトと、前記クランク軸を軸支する主軸受とで構成されるスクロール圧縮機において、前記旋回スクロールの中心を通って直交する軸線上の側面に、旋回半径の２倍より大きい長さで自転防止孔を形成し、同自転防止孔に対応する凸状部と、同凸状部と略中央で繋がる支持部とからなる略Ｔ字状キーを設け、同略Ｔ字状キーの支持部の幅に対応する横幅で、旋回半径の２倍と前記支持部の長さの和より大きい長さで、前記自転防止孔を形成した二点より略旋回半径だけ外側に離れた二点を中心として前記固定スクロールの鏡板、または、前記主軸受に、前記自転防止孔と直交する軸方向に自転防止溝を形成し、前記自転防止孔に前記略Ｔ字状キーの凸状部を摺動自在に嵌入し、同略Ｔ字状キーの支持部の一端を前記自転防止溝に摺動自在に嵌入し、前記旋回スクロールの自転を防止してなることを特徴とするスクロール圧縮機。
【請求項２】 前記自転防止溝を、旋回中心方向に向けて形成してな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】 前記自転防止溝を、旋回中心方向と直交する方向に向けて形成してな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４】 前記自転防止孔を、上下に開口し、前記略Ｔ字状キーの凸状部を摺動自在に前記主軸受の上面に配設してなることを特徴とする請求項１記載のスクロール圧縮機。
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【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係り、詳しくは旋回スクロールの自転防止装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】図７は、従来例のスクロール圧縮機の構成を示す縦断面図、図８は、従来例の自転防止機構をもつスクロール圧縮機の主軸受の上面（Ａ）と旋回スクロールの鏡板の背面（Ｂ）を示す平面図である。スクロール圧縮機には、密封容器１内に圧縮部２と電動機３が内蔵されている。圧縮部２は固定スクロール４、旋回スクロール５、自転防止ピン６ａと自転防止溝６ｂによる自転防止装置、旋回駆動軸７、クランク軸８、主軸受９、メタル軸受１０及びシャフト１１により主に構成されている。
【０００３】この構成において、電動機３の回転によってシャフト１１が回転すると、旋回スクロール５は自転防止溝６ｂと自転防止ピン６によって自転することなく固定スクロール４に対して旋回運動を行い、固定スクロール４と旋回スクロール５の噛み合いによって形成される圧縮室１２は順次外周部から中心部へ移動し、吸気管１３から吸気室１４に取り込まれた冷媒ガスの容積が減少して圧縮作用が生ずる。冷媒の圧縮ガスは固定スクロール４の中心部に設けられた吐出口１５から連通路１６を通じて電動機室１７に入り、吐出管１８より外部へ導かれる。
【０００４】旋回スクロール５の鏡板５ａには、複数の圧縮室１２のガス圧により吸気室１４の吸気圧力から吐出圧力までのそれぞれの圧力がかかり、一方、電動機室１７内の高圧ガスが密封容器１の底部の潤滑油をシャフト１１の偏心縦孔１１ａを介して上昇させ、主軸受９を介して旋回スクロール５の下面に吐出圧力がかかり、旋回スクロール５をスラスト方向に押し上げ圧縮室１２の気密を保持している。旋回スクロール５の半径方向に、外周部から中心に向けて大きくなる圧力がかかるため、鏡板５ａに変形が起こり易くなる。これに対して鏡板５ａの背面と主軸受９で囲まれ、環状溝２０に嵌入したチップシール２１で区画された内側に背圧室１９と、吸気室１４から連通溝２２を介して吸気圧と等しい低圧室２３を形成している。これにより鏡板５ａにかかる圧力差を低減するように、高圧になる中心部の圧縮室１２に高圧の背圧室１９を対応し、外周部の低圧の圧縮室１２には吸気室１４と連通した低圧室２３を対応してスラスト方向の圧力バランスをとっている。
【０００５】しかしながら、スクロール圧縮機の運転開始時、密封容器１内の圧力が上がり、旋回スクロール５の鏡板５ａの背面、即ち背圧室１９の圧力が上がるまでの段階で、鏡板５ａにかかる圧力差が大きくなる。
【０００６】このため、図８に示すように、旋回スクロール５の鏡板５ａの背面の中心を通って直交する軸上で、所定の半径で交差する四点に円柱状の自転防止ピン６ａを嵌設する。旋回スクロール５を支承する主軸受９の上面に、旋回運動をする旋回スクロールの四本の自転防止ピン６ａの動作の軌跡に対向してピン６ａの直径を溝巾とし、旋回半径を半径とする円形の自転防止溝６ｂを設ける。これにより旋回スクロール５の鏡板５ａに圧接する主軸受９のスラスト面は外周部の内側まで広がり、鏡板５ａの背面全てに接する。
【０００７】あるいは、図には示さないが、前記自転防止装置としては、オルダムリングを用いる機構がほとんどである。
【０００８】しかしながら、同オルダムリングの設置スペースあるいは、前記自転防止装置である自転防止ピン６ａと自転防止溝６ｂのスペースが大きいため、前記主軸受９にそのためのスペースを必要とすることになり、本体の高さを高くするおそれがある問題点があった。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】上記のような問題点を解決するために、本発明は、自転防止装置のスペースを削減し、本体のコンパクト化、及び軽量化したスクロール圧縮機を提供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】本発明は、密封容器内に圧縮部と電動機を配置し、前記圧縮部を、渦捲状のラップを有する固定スクロールと、同固定スクロ−ルと互いに噛み合わせて渦捲状のラップを有し複数の圧縮室を形成する旋回スクロ−ルと、同旋回スクロ−ルの旋回駆動軸を支承し上端にクランク軸を形成して旋回運動する前記電動機と接続されるシャフトと、前記クランク軸を軸支する主軸受とで構成されるスクロール圧縮機において、前記旋回スクロールの中心を通って直交する軸線上の側面に、旋回半径の２倍より大きい長さで自転防止孔を形成し、同自転防止孔に対応する凸状部と、同凸状部と略中央で繋がる支持部とからなる略Ｔ字状キーを設け、同略Ｔ字状キーの支持部の幅に対応する横幅で、旋回半径の２倍と前記支持部の長さの和より大きい長さで、前記自転防止孔を形成した二点より略旋回半径だけ外側に離れた二点を中心として前記固定スクロールの鏡板、または、前記主軸受に、前記自転防止孔と直交する軸方向に自転防止溝を形成し、前記自転防止孔に前記略Ｔ字状キーの凸状部を摺動自在に嵌入し、同略Ｔ字状キーの支持部の一端を前記自転防止溝に摺動自在に嵌入し、前記旋回スクロールの自転を防止してなるようにする。
【００１１】そして、前記自転防止溝を、旋回中心方向に向けて形成してなるようにする。
【００１２】または、前記自転防止溝を、旋回中心方向と直交する方向に向けて形成してなるようにする。
【００１３】
【発明の実施の形態】密封容器内に圧縮部と電動機を配置し、前記圧縮部を、渦捲状のラップを有する固定スクロールと、同固定スクロ−ルと互いに噛み合わせて渦捲状のラップを有し複数の圧縮室を形成する旋回スクロ−ルと、同旋回スクロ−ルの旋回駆動軸を支承し上端にクランク軸を形成して旋回運動する前記電動機と接続されるシャフトと、前記クランク軸を軸支する主軸受とで構成されるスクロール圧縮機において、前記旋回スクロールの中心を通って直交する軸線上の側面に、旋回半径の２倍より大きい長さで自転防止孔を形成し、同自転防止孔に対応する凸状部と、同凸状部と略中央で繋がる支持部とからなる略Ｔ字状キーを設け、同略Ｔ字状キーの支持部の幅に対応する横幅で、旋回半径の２倍と前記支持部の長さの和より大きい長さで、前記自転防止孔を形成した二点より略旋回半径だけ外側に離れた二点を中心として前記固定スクロールの鏡板、または、前記主軸受に、前記自転防止孔と直交する軸方向に自転防止溝を形成し、前記自転防止孔に前記略Ｔ字状キーの凸状部を摺動自在に嵌入し、同略Ｔ字状キーの支持部の一端を前記自転防止溝に摺動自在に嵌入し、前記旋回スクロールの自転を防止してなるようにする。そして、自転防止装置のスペースを削減する。
【００１４】
【実施例】以下本発明の一実施例について説明する。本実施例は旋回スクロールの鏡板の背面に対向する主軸受の上面と自転防止装置の他は図７に示した従来例と同じであるので、全体構成の説明は省略する。なお、構成品の番号は同じものについては同一の番号を使用する。
【００１５】図１は、本発明のスクロール圧縮機の構成を示す縦断面図、図２は、本発明の第一の実施例のスクロール圧縮機の固定スクロールの鏡板（Ａ）と旋回スクロールの鏡板（Ｂ）を示す平面図である。
【００１６】密封容器１内に上下に圧縮部２と電動機３を配置し、前記圧縮部を、渦捲状のラップを有する固定スクロール４と、同固定スクロ−ルと互いに噛み合わせて渦捲状のラップを有し複数の圧縮室１２を形成する旋回スクロ−ル５と、同旋回スクロ−ルの旋回駆動軸７を支承し上端にクランク軸８を形成して旋回運動するシャフト１１と、前記クランク軸を軸支する主軸受９とによりスクロール圧縮機を構成する。
【００１７】ここで、前記旋回スクロール５の中心を通って直交する軸線上の側面に、旋回半径の２倍より大きい長さで自転防止孔５ｂを形成する。
【００１８】そして、同自転防止孔５ｂに対応する凸状部２４ａと、同凸状部２４ａと略中央で繋がる支持部２４ｂとからなる略Ｔ字状キー２４を設ける。同略Ｔ字状キー２４の支持部２４ｂの幅に対応する横幅で、旋回半径の２倍と前記支持部の長さの和より大きい長さで、前記自転防止孔５ｂを形成した二点より略旋回半径だけ外側に離れた二点を中心として前記固定スクロール４の鏡板４ａに、前記自転防止孔５ｂと直交する軸方向に自転防止溝４ｂを形成する。
【００１９】しかる後、前記自転防止孔５ｂに前記略Ｔ字状キー２４の凸状部２４ａを摺動自在に嵌入し、同略Ｔ字状キー２４の支持部２４ｂの一端を前記自転防止溝４ｂに摺動自在に嵌入し、前記旋回スクロール５の自転を防止してなるようにする。そして、前記自転防止溝４ｂを、旋回中心方向と直交する方向に向けて形成してなるようにする。
【００２０】次いで、本発明の作用、効果について説明する。前記自転防止孔５ｂに前記略Ｔ字状キー２４の凸状部２４ａを摺動自在に嵌入し、同略Ｔ字状キー２４の支持部２４ｂの一端を前記自転防止溝４ｂに摺動自在に嵌入し、前記自転防止孔５ｂと直交する軸方向に自転防止溝４ｂを形成しているので、前記旋回スクロール５の自転を防止することができる。一方、本発明の自転防止装置は、前記略Ｔ字状キー２４と前記自転防止孔５ｂと前記自転防止溝４ｂによりなるので、スペースを削減することができ、本体のコンパクト化、及び軽量化したスクロール圧縮機を実現できる。
【００２１】図３は、本発明の第二の実施例のスクロール圧縮機の固定スクロールの鏡板（Ａ）と旋回スクロールの鏡板（Ｂ）を示す平面図である。この場合、前記自転防止溝４ｂを、旋回中心方向に向けて形成してなるようにする。なお、作用、効果は、上述の第一の実施例と同様である。
【００２２】図４は、本発明の第三の実施例のスクロール圧縮機の主軸受の上面（Ａ）と旋回スクロールの鏡板（Ｂ）を示す平面図である。この場合、前記旋回スクロール５の中心を通って直交する軸線上の側面に、旋回半径の２倍より大きい長さで自転防止孔５ｂを形成する。そして、同自転防止孔５ｂに対応する凸状部２４ａと、同凸状部２４ａと略中央で繋がる支持部２４ｂとからなる略Ｔ字状キー２４を設ける。
【００２３】また、同略Ｔ字状キー２４の支持部２４ｂの幅に対応する横幅で、旋回半径の２倍と前記支持部の長さの和より大きい長さで、前記自転防止孔５ｂを形成した二点より略旋回半径だけ外側に離れた二点を中心として前記主軸受９の上面に、前記自転防止孔５ｂと直交する軸方向に自転防止溝９ｂを形成する。
【００２４】しかる後、前記自転防止孔５ｂに前記略Ｔ字状キー２４の凸状部２４ａを摺動自在に嵌入し、同略Ｔ字状キー２４の支持部２４ｂの一端を前記自転防止溝９ｂに摺動自在に嵌入し、前記旋回スクロール５の自転を防止してなるようにする。そして、前記自転防止溝９ｂを、旋回中心方向と直交する方向に向けて形成してなるようにする。なお、作用、効果は、上述の第一の実施例と同様である。
【００２５】図５は、本発明の第四の実施例のスクロール圧縮機の主軸受の上面（Ａ）と旋回スクロールの鏡板（Ｂ）を示す平面図である。この場合、前記自転防止溝９ｂを、旋回中心方向に向けて形成してなるようにする。なお、作用、効果は、上述の第一の実施例と同様である。図６は、本発明の第五の実施例のスクロール圧縮機の構成を示す縦断面図である。この場合、前記自転防止孔５ｂを、上下に開口し、前記略Ｔ字状キー２４の凸状部２４ａを摺動自在に前記主軸受９の上面に配設しているので、前記主軸受９の上面に、前記自転防止溝９ｂを形成する必要はない。なお、作用、効果は、上述の第一の実施例と同様である。
【００２６】
【発明の効果】本発明によれば、密封容器内に圧縮部と電動機を配置し、前記圧縮部を、渦捲状のラップを有する固定スクロールと、同固定スクロ−ルと互いに噛み合わせて渦捲状のラップを有し複数の圧縮室を形成する旋回スクロ−ルと、同旋回スクロ−ルの旋回駆動軸を支承し上端にクランク軸を形成して旋回運動する前記電動機と接続されるシャフトと、前記クランク軸を軸支する主軸受とで構成されるスクロール圧縮機において、前記旋回スクロールの中心を通って直交する軸線上の側面に、旋回半径の２倍より大きい長さで自転防止孔を形成し、同自転防止孔に対応する凸状部と、同凸状部と略中央で繋がる支持部とからなる略Ｔ字状キーを設け、同略Ｔ字状キーの支持部の幅に対応する横幅で、旋回半径の２倍と前記支持部の長さの和より大きい長さで、前記自転防止孔を形成した二点より略旋回半径だけ外側に離れた二点を中心として前記固定スクロールの鏡板、または、前記主軸受に、前記自転防止孔と直交する軸方向に自転防止溝を形成し、前記自転防止孔に前記略Ｔ字状キーの凸状部を摺動自在に嵌入し、同略Ｔ字状キーの支持部の一端を前記自転防止溝に摺動自在に嵌入し、前記旋回スクロールの自転を防止してなるようにした。この結果、自転防止装置のスペースを削減し、本体のコンパクト化、及び軽量化したスクロール圧縮機を提供することができる。
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| 【出願人】 |
【識別番号】０００００６６１１
【氏名又は名称】株式会社富士通ゼネラル
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| 【出願日】 |
平成９年（１９９７）６月２０日 |
| 【代理人】 |
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| 【公開番号】 |
特開平１１−１３６５６ |
| 【公開日】 |
平成１１年（１９９９）１月１９日 |
| 【出願番号】 |
特願平９−１６３８１４ |
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