JP2003148362A - スクロ−ル圧縮機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 スクロール圧縮機運転時にオルダム機構のバ
タツキがあり、騒音が大きかった。また、オルダムキー
と固定スクロールおよび揺動スクロールのキー溝とのジ
ャミングが発生し易い。 【解決手段】 揺動スクロール２とコンプライアントフ
レーム３の間に配置されたオルダム機構９を備えたスク
ロール圧縮機であって、定常運転時に、オルダム環状部
９ａの高さと、揺動スクロール２背面とコンプライアン
トフレーム３のオルダム環状部摺動面３ｘの距離との差
と、オルダム環状部９ａ外径の比からなる傾きが、オル
ダムキー巾と、揺動スクロール２および固定スクロール
１のオルダムキー溝巾との差と、オルダムキー摺動部の
高さの比よりなる傾きより小さくする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は，冷凍空調機器に
使用されるスクロ−ル圧縮機に係るものであり、特にス
クロ−ル圧縮機のオルダム機構に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来のスクロ−ル圧縮機において、揺動
スクロ−ルの自転を防止するオルダム機構は、例えば特
開昭６３−１７０５７８号に示されている。

【０００３】図８は、従来のスクロ−ル圧縮機のオルダ
ム機構を示す要部断面図であり、台板上に渦巻き状のラ
ップを有する固定スクロ−ル１及び揺動スクロ−ル２
と、静止台座２０ａを設けたフレ−ム２０と、揺動スク
ロ−ル２の自転を防止するオルダム機構９とを備えてい
る。固定スクロ−ル１及び揺動スクロ−ル２は、その両
ラップが互いに噛み合うように組み合わされている。ま
た揺動スクロ−ル２は、固定スクロ−ル１と前記フレ−
ム２０とで揺動運動可能に保持され、かつ、図９に示す
ように、背面に設けた軸受け２ｃにクランク軸４ａを支
持させ、このクランク軸４ａにより揺動運動させられ
る。フレ−ム２０は、前記クランク軸４ａと一体の主軸
４を、軸受け２０ｃを介して支持している。

【０００４】オルダム機構９は、揺動スクロ−ル２の背
面とフレ−ム２０の静止台座２０ａとの間に設けられ
て、揺動スクロ−ル２の自転を防止するようになってい
る。このオルダム機構９は、図８に示すように、上面に
２個のキ−９ｅを、下面に２個のキ−９ｆをそれぞれ設
けた環状部材９ｇを具える一方、揺動スクロ−ル２の背
面に前記キ−９ｅのキ−溝２ｅを設け、かつ、フレ−ム
２０の静止台座２０ａに前記キ−９ｆのキ−溝２０ｂを
設けている。そして、前記環状部材９ｇを揺動スクロ−
ル２背面と静止台座２０aとの間に配設し、その上面の
キ−９eを揺動スクロ−ル２のキ−溝２eに摺動可能に係
合させ、かつ下面のキ−９ｆを静止台座２０aのキ−溝
２０ｂに摺動可能に係合させている。

【０００５】また、このオルダム機構９において、前記
環状部材９ｇの半径をＲ１、各キ−の高さをＨ６、キ−
９ｆとキ−溝２０ｂとの摺動面の隙間をδ３、環状部材
９ｇ上面と揺動スクロ−ル２背面との隙間をδ４とした
とき、次式の関係になるように各部の寸法が決められ
る。 δ４／Ｒ１＜δ３／H６…（１） tanθ４＝δ３／Ｈ６…（２） tanθ５=δ４／Ｒ１…（３）

【０００６】即ち、上記隙間δ４によって傾く環状部材
９の傾き角θ５を、キ−およびキ−溝の摺動部で傾く環
状部材９ｇの傾き角θ４より小さくしてある。このよう
に前記隙間δ４によって傾くオルダム機構９の環状部材
９ｇの傾き角θ５が、キ−およびキ−溝の摺動部で傾く
環状部材９ｇの傾き角θ４より小さくなっているので、
回転トルクの変動により環状部材９ｇが曲げモ−メント
をうけても、環状部材９ｇの旋回スクロ−ル２背面また
は静止台座２０aへの衝突力が弱くなり、騒音が低減さ
れる。また、キ−とキ−溝との摺動部におけるキ−の片
当たり角が小さくなり、焼付きが防止される。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】以上説明した従来のス
クロ−ル圧縮機では、揺動スクロ−ルを軸方向に支持す
るフレ−ムが軸方向に移動する軸方向移動フレ−ムであ
り、この軸方向移動フレ−ムの移動により、揺動スクロ
−ルが軸方向に移動するスクロ−ル圧縮機のオルダム機
構については考慮されていなかった。このようなスクロ
−ル圧縮機では、揺動スクロ−ル及び軸方向移動フレ−
ムの移動によっては、オルダム機構の環状部の傾き角は
変化するが、キ−溝とキ−との隙間は変化しない。

【０００８】このため、揺動スクロ−ル等の軸方向の移
動により、オルダム機構のオルダム環状部の傾きが最も
大きくなったときに、オルダムキ−とオルダムキ−溝と
の間でジャミング（本発明でいうジャミングとは、オル
ダムのキ−とキ−溝が抉ることによって停止することを
いう。）が発生するといった問題があった。また、オル
ダム機構の環状部の傾きが最も大きくなったとき、オル
ダム環状部が往復運動する際に、バタツキが大きくな
り、騒音が増大するといった問題点もあった。

【０００９】また、従来のスクロ−ル圧縮機では、オル
ダム機構への給油が積極的になされておらず、オルダム
機構のオルダム環状部が摺動する面、オルダムキ−とオ
ルダムキ−溝の摺動面が運転中に摩耗するといった問題
点があった。

【００１０】本発明は、上述のようなオルダム機構に不
具合が生じるという課題を解決するためになされたもの
で、従来のスクロ−ル圧縮機のオルダム機構の不具合を
改善したスクロ−ル圧縮機を得ることを目的とする。即
ち、フレ−ムが軸方向に移動する軸方向移動フレ−ムを
有するスクロ−ル圧縮機においては、オルダムキ−とオ
ルダムキ−溝との間でジャミングが発生しないオルダム
機構を備えたスクロ−ル圧縮機を得ることを目的とす
る。また、軸方向移動フレ−ムを有するスクロ−ル圧縮
機において、オルダム機構のオルダム環状部のバタツキ
を小さくし、騒音が増大しないオルダム機構を備えたス
クロ−ル圧縮機を得ることを目的とする。また、オルダ
ム機構の各摺動部への給油を確実に行なうようにし、摺
動部の異常摩耗を防止することにより、信頼性の高いオ
ルダム機構を備えたスクロ−ル圧縮機を得ることを目的
とする。

【００１１】

【課題を解決するための手段】請求項１のスクロ−ル圧
縮機では、軸方向移動フレ−ムと、揺動スクロ−ルと軸
方向移動フレ−ムの間に配置され、揺動スクロ−ル及び
オルダム環状部間、並びに固定スクロ−ル及びオルダム
環状部間において、それぞれ、一方に設けたオルダムキ
−が他方に設けたオルダムキ−溝を摺動するオルダム機
構とを備え、軸方向移動フレ−ムは、定常運転時は、軸
方向で、固定スクロ−ル側と反対側から働く圧力により
固定スクロ−ル側に押圧され、固定スクロ−ル側に移動
するとともに、揺動スクロ−ルを固定スクロ−ルに押圧
し、又、リリ−フ時は、軸方向で、固定スクロ−ル側か
ら働く圧力により固定スクロ−ルと反対側に押圧され、
揺動スクロ−ルとともに固定スクロ−ルから離れる方向
に移動するスクロ−ル圧縮機であって、定常運転時にお
いて、揺動スクロ−ル背面からオルダム環状部の軸方向
移動フレ−ムとの摺動面までの距離とオルダム環状部の
高さとの差と、オルダム環状部の外径との比からなるオ
ルダム環状部の傾きが、揺動スクロ−ル及びオルダム環
状部間、並びに固定スクロ−ル及びオルダム環状部間に
おいて、それぞれ、一方に設けたオルダムキ−のキ−巾
と、他方に設けたオルダムキ−溝のキ−溝巾との差とオ
ルダムキ−のキ−摺動部の高さとの比よりなる傾きのい
ずれよりも小さくなる。

【００１２】また、請求項２記載のスクロ−ル圧縮機で
は、軸方向移動フレ−ムと揺動スクロ−ルが固定スクロ
−ルと反対側に移動した状態であるリリ−フ状態におい
て、揺動スクロ−ル背面からオルダム環状部の軸方向移
動フレ−ムとの摺動面までの距離とオルダム環状部の高
さとの差と、オルダム環状部外径の比からなるオルダム
環状部の傾きが、揺動スクロ−ル及びオルダム環状部
間、並びに固定スクロ−ル及びオルダム環状部間におい
て、それぞれ、一方に設けたオルダムキ−のキ−巾と、
他方に設けたオルダムキ−溝のキ−溝巾との差とオルダ
ムキ−のキ−摺動部の高さとの比よりなる傾きのいずれ
よりも小さくなる。

【００１３】また、請求項３記載のスクロ−ル圧縮機で
は、軸方向移動フレ−ムが前記固定スクロ−ルと反対側
に移動し、揺動スクロ−ルが前記固定スクロ−ルと軸方
向移動フレ−ムとの間にある状態において、揺動スクロ
−ル背面からオルダム環状部の軸方向移動フレ−ムとの
摺動面までの距離とオルダム環状部の高さとの差と、オ
ルダム環状部の外径との比からなるオルダム環状部の傾
きが、揺動スクロ−ル及びオルダム環状部間、並びに固
定スクロ−ル及びオルダム環状部間において、それぞ
れ、一方に設けたオルダムキ−のキ−巾と、他方に設け
たオルダムキ−溝のキ−溝巾との差とオルダムキ−のキ
−摺動部の高さとの比よりなる傾きのいずれよりも小さ
くなる。

【００１４】また、請求項４記載のスクロ−ル圧縮機
は、フレ−ムと、揺動スクロ−ルとフレ−ムの間に配置
され、揺動スクロ−ル及び環状部材間、並びに固定スク
ロ−ル及び環状部材間において、それぞれ、一方に設け
たオルダムキ−が他方に設けたオルダムキ−溝を摺動す
るオルダム機構とを備えた高圧シェル式のスクロ−ル圧
縮機であって、密閉容器底部の冷凍機油が、主軸に形成
した給油穴からフレ−ムの内側面と揺動スクロ−ルの背
面とで主軸側寄りに形成される給油空間に供給され、給
油空間は、設置された圧力調整装置により所定の中間圧
に維持され、内部圧力が所定の所定の中間圧力より高く
なった場合は、開閉弁が開かれ冷凍機油が排出され所定
の中間圧力が維持され、給油空間の冷凍機油は、密閉容
器内で、給油空間の外側に配置される、揺動スクロ−ル
のスラスト面とフレ−ムのスラスト軸受の面とで形成さ
れる給油路を経て、オルダム環状部の内側に供給され、
オルダム環状部の内側に供給された冷凍機油は、オルダ
ム環状部の摺動面及びオルダムキ−摺動面に給油された
後、低圧の吸入空間に排出される。

【００１５】また、請求項５記載のスクロ−ル圧縮機で
は、揺動スクロ−ルのスラスト面とフレ−ムのスラスト
軸受の面とで形成される給油路に加えて、内部圧力が所
定の中間圧力より高くなった場合は、開閉弁が開かれ、
冷凍機油がオルダム環状部の内側に供給される給油路を
有し、これらの給油路により、オルダム環状部の内側に
供給された冷凍機油は、オルダム環状部の摺動面及びオ
ルダムキ−摺動面を給油した後、低圧の吸入空間に排出
される。

【００１６】また、請求項６記載のスクロ−ル圧縮機
は、軸方向移動フレ−ム又はフレ−ムがコンプライアン
トフレ−ムであり、また、オルダム機構は、オルダム環
状部にオルダムキ−を形成し、該オルダムキ−が揺動ス
クロ−ル及び固定スクロ−ルに形成したオルダムキ−溝
に係合し、摺動するすることにより揺動スクロ−ルの自
転を防止する。

【００１７】

【発明の実施の形態】実施の形態１．図１〜図７におい
て、本発明の実施の形態１の説明を行なう。図１は、本
発明の実施の形態１のスクロ−ル圧縮機の縦断面図であ
る。図において、１は固定スクロ−ルであり、外周部は
ガイドフレ−ム１５にボルト（図示せず）によって締結
されており、また、台板部１aの一方の面（図において
下側）には板状渦巻歯１bが形成されていると同時に、
外周部には２個１対のオルダムキ−溝１cがほぼ一直線
上に形成され、このオルダムキ−溝１cにはオルダム機
構９の２個１対の固定側のオルダムキ−９ｂが往復摺動
自在に係合されている。このとき、図２に示すようにオ
ルダムキ−溝１ｃの巾とオルダム機構９の固定側のオル
ダムキ−９ｂの巾の差はδ１である。

【００１８】図１で、２は揺動スクロ−ルであり、台板
部２aの一方の面（図において上側）には固定スクロ−
ル１の板状渦巻歯１bと実質的に同一形状の渦巻歯２bが
形成されており、また台板部２aの板状渦巻歯２bと反対
側の面（図において下側）の中心部には中空円筒状のボ
ス部２fが形成されており、そのボス部２fの内側面には
揺動軸受２cが形成されている。また、ボス部２fと同じ
側の面の外周部には、コンプライアントフレ−ム３のス
ラスト軸受３aと圧接摺動可能なスラスト面２dが形成さ
れている。また、揺動スクロ−ル２の台板部２aの外周
部には、前記固定スクロ−ルのオルダムキ−溝１ｃとほ
ぼ９０度の位相差を持つ２個１対のオルダムキ−溝２e
がほぼ一直線上に形成されており、このオルダムキ−溝
２eにはオルダム機構９の２個１対の揺動側のオルダム
キ−９ｃが往復摺動自在に係合されている。このとき、
図３に示すようにオルダムキ−溝２ｅの巾とオルダム機
構９の揺動側のオルダムキ−９ｃの巾の差はδ２であ
る。

【００１９】さらに、図１で台板部２aには、固定スク
ロ−ル１側の面（図１において上側の面）と、コンプラ
イアントフレ−ム３側の面（図１において下側の面）と
を連通する細い穴である抽気孔２ｊが形成されている。
そしてこの抽気孔２ｊのコンプライアントフレ−ム側の
面の開口部、即ち、下開口部２ｋは、定常運転時にはそ
の円軌跡がコンプライアントフレ−ム３のスラスト軸受
３ａの内部に常時収まるように位置されている。

【００２０】軸方向移動フレ−ムであるコンプライアン
トフレ−ム３のスラスト軸受３ａの外側には、オルダム
機構９のオルダム環状部９ａが往復摺動運動する面３ｘ
が形成されている。ここで、図４に示すように、スラス
ト軸受３ａとオルダム機構９のオルダム環状部９ａが往
復摺動運動する面３ｘの距離、即ち、揺動スクロ−ル２
の背面からオルダム環状部９ａのコンプライアントフレ
−ム３との摺動面３ｘまでの距離はＨ１、オルダム機構
９のオルダム環状部９ａの高さはＨ２である。さらに、
図１に示すように、コンプライアントフレ−ム３の中心
部には、電動機によって回転駆動される主軸４を半径方
向に支持する主軸受３c及び補助主軸受３hが形成されて
いる。また、コンプライアントフレ−ム３には、前記揺
動スクロ−ル２の下開口部２ｋと対峙する位置にスラス
ト軸受３ａからフレ−ム空間１５ｆに連通する連通穴３
ｓが形成されている。２ｈは、ボス部外側空間であり、
コンプライアントフレ−ム３の内側面と揺動スクロ−ル
２の背面とで主軸４側寄りに形成されている。さらに、
図５に示すように、コンプライアントフレ−ム３のオル
ダム環状部９ａの往復摺動運動する面３ｘには、台板外
周部空間２ｉと第２フレ−ム空間１５ｈを連通する連通
穴３ｎがオルダム環状部９ａの内側に連通するように形
成されている。また、コンプライアントフレ−ム３に
は、ボス部外側空間２ｈの開閉弁である中間圧力調整弁
３ｔ、弁押え３ｌ、バネ３ｍを収納する圧力調整装置３
ｐが設けられている。そしてバネ３ｍは自然長より縮め
られて収納されている。

【００２１】図１に示すように、ガイドフレ−ム１５の
内側面の固定スクロ−ル側（図１において上側）には、
上嵌合円筒面１５ａが形成されており、コンプライアン
トフレ−ム３の外周面に形成された上嵌合面３ｄと係合
されている。他方、ガイドフレ−ム１５の内側面の電動
機側（図１において下側）には、下嵌合円筒面１５ｂが
形成されており、コンプライアントフレ−ム３の外周面
に形成された下嵌合円筒面３ｅと係合されている。

【００２２】ガイドフレ−ム１５の内側面とコンプライ
アントフレ−ム３外側面とによって形成されるフレ−ム
空間１５ｆは、その上下をリング状のシ−ル材１６a、
１６ｂで仕切られている。ここでは、ガイドフレ−ム内
周面にシ−ル材を収納するリング状のシ−ル溝が２ヶ所
に形成されているが、このシ−ル溝はコンプライアント
フレ−ム外周面に形成されていてもよい。また、上下を
揺動スクロ−ルの台板部２ａとコンプライアントフレ−
ム３で囲われたスラスト軸受３ａの外周側の空間、すな
わち台板外周部空間２ｉは吸入ガス雰囲気（吸入圧）の
低圧空間となっている。

【００２３】主軸４の揺動スクロ−ル側（図１において
上側）端部には、揺動スクロ−ル２の揺動軸受２ｃと回
転自在に係合する揺動軸部４ｂが形成されており、その
下側にはコンプライアントフレ−ム３の主軸受３ｃ及び
補助主軸受３ｈと回転自在に係合する主軸部４ｃが形成
されている。また、主軸４の他端部には、サブフレ−ム
６の副軸受６ａと回転自在に係合する副軸部４ｄが形成
されており、この副軸部４ｄと前述した主軸部４ｃとの
間に電動機回転子８が焼嵌められている。さらに、主軸
４の下端面にはオイルパイプ４ｆが圧入されており、密
閉容器１０の底部に溜まった冷凍機油１０ｅを吸い上げ
る。

【００２４】次に、このスクロ−ル圧縮機の動作につい
て説明する。定常運転時には、吸入管１０ｆから吸入さ
れた低圧の冷媒を圧縮室で圧縮し、高圧の冷媒ガスと
し、吐出ポ−ト１ｆから密閉容器１０内に吐出し、吐出
管１０ｇから外部の冷凍サイクルへ出す。そこで、密閉
容器空間１０ｄが吐出ガス雰囲気の高圧となるので、密
閉容器１０の底部の冷凍機油１０ｅはオイルパイプ４
ｆ、主軸４に軸方向に貫通して設けられた給油穴である
高圧油給油穴４ｇを、図１において上方向に向かって流
れる。そして、図４において矢印で示すように、ボス部
空間２ｇに導かれた高圧の冷凍機油１０ｅは揺動軸受２
ｃで減圧されて吸入圧より高く、吐出圧以下の中間圧と
なり、ボス部外側空間２ｈに流れる。他方、もう一つの
径路として、高圧油給油穴４ｇの高圧油は、主軸４に設
けられた横穴４ｈから主軸受３ｃの高圧側端面（図４に
おいて下端面）に導かれ、この主軸受３ｃで減圧されて
中間圧となり、同じくボス部外側空間２ｈに流れる。

【００２５】ボス部外側空間２ｈの中間圧となった冷凍
機油（冷凍機油に溶解していた冷媒の発泡で、一般には
ガス冷媒と冷凍機油の２相流になっている）は、圧力調
整装置３ｐを通る際に、中間圧調整スプリングであるバ
ネ３ｍによって負荷される力に打ち勝って開閉弁である
中間圧調整弁３ｔを押し上げて、第２フレ−ム空間１５
ｈに流れ、その後、調整弁後流路３ｎを通ってオルダム
機構環状部９ｂの内側に排出される。他方、もう１つの
径路として、揺動スクロ−ルのスラスト面２ｄとコンプ
ライアントフレ−ムのスラスト軸受３aの摺動部に給油
したあと、即ち、揺動スクロ−ルのスラスト面２ｄとコ
ンプライアントフレ−ム３のスラスト軸受３aの面とで
形成される給油路に給油したあと、オルダム環状部９ａ
の内側に排出される。そして、これらから排出された冷
凍機油１０ｅはオルダム機構９のオルダム環状部９ａの
摺動面及びオルダムキ−９ｂ、９ｃの摺動面に給油した
後、吸入圧の低圧空間である台板外周部空間２ｉに開放
される。なお、オルダム機構９への給油が、揺動スクロ
−ルのスラスト面２ｄとコンプライアントフレ−ム３の
スラスト軸受３aの面とで形成される給油路で充分の場
合は、圧力調整装置３ｐから圧力調整のために排出され
る冷凍機油はオルダム機構９へ給油せずに密閉容器１０
の底部へ戻るようにしてもよい。

【００２６】以上に説明したように、ボス部外側空間２
ｈの中間圧力Ｐｍ１は、圧力調整装置３ｐの中間圧調整
スプリング３ｍのバネ力と中間圧調整弁３ｔの中間圧露
出面積とによってほぼ決定される所定の圧力αによっ
て、Ｐｍ１＝Ｐｓ＋α（Ｐｓは吸入雰囲気圧力すなわち
低圧）で制御されている。

【００２７】他方、図１において、揺動スクロ−ル２の
台板部２ａに設けられた抽気孔２ｊの下開口部２ｋはコ
ンプライアントフレ−ム３に設けられた連通穴３ｓのス
ラスト軸受開口部すなわち上開口部３ｕ（図１において
上側の開口部）と、常時もしくは間欠的に連通する。こ
のため、固定スクロ−ル１と揺動スクロ−ル２とで形成
される圧縮室からの圧縮途上の吸入圧より高く、吐出圧
力以下の中間圧の冷媒ガスが、揺動スクロ−ル２の抽気
孔２ｊ及びコンプライアントフレ−ム３の連通穴３ｓを
介してフレ−ム空間１５ｆに導かれる。但し、導かれる
といってもフレ−ム空間１５ｆは上シ−ル材１６aと下
シ−ル材１６ｂとで密閉された閉空間なので、定常運転
時には、圧縮室の圧力変動に呼応して圧縮室とフレ−ム
空間１５ｆとは双方向に微少な流れを有する、いわば呼
吸している状態となる。以上に説明したように、フレ−
ム空間１５ｆの中間圧Ｐｍ２は、連通する圧縮室の位置
でほぼ決定される所定の倍率βによって、 Ｐｍ２＝Ｐｓ×β（Ｐｓは吸入雰囲気圧力すなわち低
圧） で制御される。

【００２８】さて、コンプライアントフレ−ム３には、
ボス部外側空間２ｈの中間圧Ｐｍ１に起因する力及びス
ラスト軸受３ａを介しての揺動スクロ−ル２からの押し
付け力の合計が下向きの力として作用するものの、フレ
−ム空間１５ｆの中間圧Ｐｍ２に起因する力及び下端面
の密閉容器空間１０ｄの高圧雰囲気に露出している部分
に作用する高圧に起因する力の合計が、上向きの力とし
て作用し、そして、定常運転時にはこの上向きの力が前
述した下向きの力より大きくなるように設定されてい
る。このためコンプライアントフレ−ム３は、上嵌合円
筒面３ｄをガイドフレ−ム１５の上嵌合円筒面１５ａ
に、下嵌合円筒面３ｅをガイドフレ−ム１５の下嵌合円
筒面１５ｂに案内され、即ち、コンプライアントフレ−
ム３はガイドフレ−ム１５に対して軸方向に摺動可能と
なっており（即ち、軸方向移動フレ−ムである）、固定
スクロ−ル側（図１において上方）に浮き上がってい
る。そしてスラスト軸受３ａを介してコンプライアント
フレ−ム３に押し付けられている揺動スクロ−ル２も、
同じく上方に浮き上がり、その結果揺動スクロ−ル２の
歯先と歯底は、固定スクロ−ル１のそれぞれ歯底と歯先
に接触し、摺動する。なお、図４、図５は、揺動スクロ
−ル２及びコンプライアントフレ−ム３は、前記の定常
運転時の状態を示している。また、圧縮機の起動時等の
過度期や、圧縮室の内圧が異常に上昇したとき等には、
ガイドフレ−ム側へ押し付けられる。即ち、リリ−フ状
態となる。

【００２９】このように、コンプライアントフレ−ム３
は軸方向に移動するが、その移動量はある値εに規制さ
れている。図４は、コンプライアントフレ−ム３が上限
まで移動した定常運転時の状態を示しているが、コンプ
ライアントフレ−ム３の移動量は、この状態からガイド
フレ−ム１５の段部まで移動量εである。図４および図
６において、定常運転時、即ち、揺動スクロ−ル２及び
コンプライアントフレ−ム３が固定スクロ−ル１側に押
し付けられ、揺動スクロ−ル２の歯先と歯底は、固定ス
クロ−ル１のそれぞれ歯底と歯先に接触している時に
は、オルダム環状部９ａの直径をD1、オルダム機構９の
固定側のオルダムキ−９ｂの摺動部高さをＨ３、揺動側
のオルダムキ−９ｃの摺動部高さをＨ４とすると、オル
ダム環状部９ａの傾き（H1−H2）／D1は、tanθ１をδ
１／Ｈ３とδ２／Ｈ４の小さい方として以下のような関
係になっている。 （H1−H2）／D1＜tanθ１

【００３０】また、起動時など非定常運転時には、コン
プライアントフレ−ム３がガイドフレ−ム側へ押し付け
られている場合（図４で、コンプライアントフレ−ム３
がガイドフレ−ム側へε移動する）もあり、揺動スクロ
−ル２はコンプライアントフレ−ム３とともにガイドフ
レ−ム側に移動しているか、またはコンプライアントフ
レ−ム３と固定スクロ−ル１との間で不安定な挙動を示
す。揺動スクロ−ル２がコンプライアントフレ−ム３と
ともにガイドフレ−ム側下限に移動した状態で安定して
いるとき、即ち、リリ−フ状態では、オルダム環状部９
ａの傾き（H1−H2）／D1は、固定側のオルダムキ−９ｂ
の摺動部高さがＨ３−ε、揺動側のオルダムキ−９ｃの
摺動部高さがＨ４となるので、tanθ２をδ１／（Ｈ３
−ε）とδ２／Ｈ４の小さい方として、下記のような関
係になっている。 （H1−H2）／D1＜tanθ２

【００３１】さらに、図４と図７より、コンプライアン
トフレ−ム３がガイドフレ−ム側下限に移動した状態
で、揺動スクロ−ル２がコンプライアントフレ−ム３と
固定スクロ−ル１の間で、不安定な挙動を示している場
合、即ち、固定スクロ−ル１からε２離れている場合
（但し、ε２＜ε）、オルダム環状部９ａの傾き（H1−
H2＋ε−ε２）／D1は、固定側のオルダムキ−９ｂの摺
動部高さがＨ３−ε、揺動側のオルダムキ−９ｃの摺動
部高さがＨ４−ε+ε２となるので、tanθ３をδ１／
（Ｈ３−ε）とδ２／（Ｈ４−ε+ε２）の小さい方と
して下記のような関係になっている。 （H1−H2＋ε−ε２）／D1＜tanθ３ つまり、コンプライアントフレ−ム３が軸方向のどの位
置にあっても、オルダム環状部９ａの傾きは、コンプラ
イアントフレ−ム３のオルダム環状部９ａの摺動面３ｘ
と揺動スクロ−ル２のスラスト面２ｄ（揺動スクロ−ル
２の背面）で規制されている。

【００３２】このように構成されたスクロ−ル圧縮機に
おいては、オルダム機構９の傾きが揺動スクロ−ル２の
スラスト面２dと、コンプライアントフレ−ム３のオル
ダム環状部９ａの摺動面３ｘにより規制されている。従
って、前記のようにすることで、コンプライアントフレ
−ム３の位置によらず、オルダム機構９の傾きを小さく
おさえることができ、オルダム機構９のオルダム環状部
９ａが往復運動する際に、バタツキを小さくすることが
できる。また、オルダム機構９のオルダムキ−溝１ｃ、
２ｅとオルダムキ−９ｂ、９ｃとの間でジャミングが発
生することなく、信頼性が高くまた低騒音のスクロ−ル
圧縮機を得ることができる。

【００３３】前記の実施の形態では、オルダム機構９
は、オルダム環状部９ａにオルダムキ−９ｂ、９ｃを形
成し、固定スクロ−ル１及び揺動スクロ−ル２にオルダ
ムキ−溝１ｃ、２ｅを形成した例を記載しているが、こ
れに限られるものではなく、オルダム環状部９ａにオル
ダムキ−溝を形成し、固定スクロ−ル１及び揺動スクロ
−ル２にオルダムキ−を形成してもよい。

【００３４】また、オルダム機構９への給油に関し、揺
動スクロ−ル２を軸方向に支持し、主軸４を半径方向に
支持するフレ−ムをコンプライアントフレ−ム３として
説明したが、これに限るものではなく、従来例に記載し
た密閉容器に固定した、軸方向には移動しないフレ−ム
でもよく、また、オルダム機構もオルダム環状部にオル
ダムキ−を形成し、オルダムキ−溝をフレ−ムと揺動ス
クロ−ルに形成したものでもよい。

【００３５】また、実施の形態のコンプライアントフレ
−ム３（又は固定のフレ−ム）の内側面と揺動スクロ−
ル２の背面とで形成されるボス部外側空間２ｈは、内部
圧力を所定の圧力にして、コンプライアントフレ−ム３
を下方に押圧する圧力空間であるとともに、オルダム機
構９に所定の圧力で給油する給油空間でもある。

【００３６】

【発明の効果】この発明は、以上説明したように構成さ
れているので、以下に示すような効果を奏する。

【００３７】請求項１のスクロ−ル圧縮機は、軸方向移
動フレ−ムと、揺動スクロ−ルと軸方向移動フレ−ムの
間に配置され、揺動スクロ−ル及びオルダム環状部間、
並びに固定スクロ−ル及びオルダム環状部間において、
それぞれ、一方に設けたオルダムキ−が他方に設けたオ
ルダムキ−溝を摺動するオルダム機構とを備え、軸方向
移動フレ−ムは、定常運転時は、軸方向で、固定スクロ
−ル側と反対側から働く圧力により固定スクロ−ル側に
押圧され、固定スクロ−ル側に移動するとともに、揺動
スクロ−ルを固定スクロ−ルに押圧し、又、リリ−フ時
は、軸方向で、固定スクロ−ル側から働く圧力により固
定スクロ−ルと反対側に押圧され、揺動スクロ−ルとと
もに固定スクロ−ルから離れる方向に移動するスクロ−
ル圧縮機であって、定常運転時において、揺動スクロ−
ル背面からオルダム環状部の軸方向移動フレ−ムとの摺
動面までの距離とオルダム環状部の高さとの差と、オル
ダム環状部の外径との比からなるオルダム環状部の傾き
が、揺動スクロ−ル及びオルダム環状部間、並びに固定
スクロ−ル及びオルダム環状部間において、それぞれ、
一方に設けたオルダムキ−のキ−巾と、他方に設けたオ
ルダムキ−溝のキ−溝巾との差とオルダムキ−のキ−摺
動部の高さとの比よりなる傾きのいずれよりも小さくな
るので、スクロ−ル圧縮機が定常運転時に、オルダム機
構のオルダム環状部が往復運動する際に、バタツキを小
さくすることができる。また、オルダム機構のオルダム
キ−溝とオルダムキ−との間でジャミングが発生するこ
となく、信頼性が高くまた低騒音のスクロ−ル圧縮機を
得ることができる。

【００３８】また、請求項２のスクロ−ル圧縮機は、軸
方向移動フレ−ムと揺動スクロ−ルが固定スクロ−ルと
反対側に移動した状態であるリリ−フ状態において、揺
動スクロ−ル背面からオルダム環状部の軸方向移動フレ
−ムとの摺動面までの距離とオルダム環状部の高さとの
差と、オルダム環状部外径の比からなるオルダム環状部
の傾きが、揺動スクロ−ル及びオルダム環状部間、並び
に固定スクロ−ル及びオルダム環状部間において、それ
ぞれ、一方に設けたオルダムキ−のキ−巾と、他方に設
けたオルダムキ−溝のキ−溝巾との差とオルダムキ−の
キ−摺動部の高さとの比よりなる傾きのいずれよりも小
さくなるので、スクロ−ル圧縮機の軸方向移動フレ−ム
と揺動スクロ−ルが固定スクロ−ルと反対側に移動した
リリ−フ状態においても、オルダム機構のオルダム環状
部が往復運動する際に、バタツキを小さくすることがで
きる。また、オルダム機構のオルダムキ−溝とオルダム
キ−との間でジャミングが発生することなく、信頼性が
高くまた低騒音のスクロ−ル圧縮機を得ることができ
る。

【００３９】また、請求項３のスクロ−ル圧縮機は、軸
方向移動フレ−ムが前記固定スクロ−ルと反対側に移動
し、揺動スクロ−ルが前記固定スクロ−ルと軸方向移動
フレ−ムとの間にある状態において、揺動スクロ−ル背
面からオルダム環状部の軸方向移動フレ−ムとの摺動面
までの距離とオルダム環状部の高さとの差と、オルダム
環状部の外径との比からなるオルダム環状部の傾きが、
揺動スクロ−ル及びオルダム環状部間、並びに固定スク
ロ−ル及びオルダム環状部間において、それぞれ、一方
に設けたオルダムキ−のキ−巾と、他方に設けたオルダ
ムキ−溝のキ−溝巾との差とオルダムキ−のキ−摺動部
の高さとの比よりなる傾きのいずれよりも小さくなるの
で、スクロ−ル圧縮機の軸方向移動フレ−ムが固定スク
ロ−ルと反対側に移動し、揺動スクロ−ルが固定スクロ
−ルと軸方向移動フレ−ムとの間にある状態において
も、オルダム機構のオルダム環状部が往復運動する際
に、バタツキを小さくすることができる。また、オルダ
ム機構のオルダムキ−溝とオルダムキ−との間でジャミ
ングが発生することなく、信頼性が高くまた低騒音のス
クロ−ル圧縮機を得ることができる。

【００４０】また、請求項４のスクロ−ル圧縮機は、フ
レ−ムと、揺動スクロ−ルとフレ−ムの間に配置され、
揺動スクロ−ル及び環状部材間、並びに固定スクロ−ル
及び環状部材間において、それぞれ、一方に設けたオル
ダムキ−が他方に設けたオルダムキ−溝を摺動するオル
ダム機構とを備えた高圧シェル式のスクロ−ル圧縮機で
あって、密閉容器底部の冷凍機油が、主軸に形成した給
油穴からフレ−ムの内側面と揺動スクロ−ルの背面とで
主軸側寄りに形成される給油空間に供給され、給油空間
は、設置された圧力調整装置により所定の中間圧に維持
され、内部圧力が所定の中間圧力より高くなった場合
は、開閉弁が開かれ冷凍機油が排出され、所定の中間圧
力が維持され、給油空間の冷凍機油は、密閉容器内で、
給油空間の外側に配置される、揺動スクロ−ルのスラス
ト面とフレ−ムのスラスト軸受の面とで形成される給油
路を経て、オルダム環状部の内側に供給され、オルダム
環状部の内側に供給された冷凍機油は、オルダム環状部
の摺動面及びオルダムキ−摺動面に給油された後、低圧
の吸入空間に排出されるので、冷凍機油が、密閉容器内
の高圧から吸入空間の低圧に至る圧力差により、密閉容
器底部から給油穴、給油空間、揺動スクロ−ルのスラス
ト面とフレ−ムのスラスト軸受の面とで形成される給油
路を経て、オルダム環状部の内側に供給されるが、途中
の給油空間は圧力調整装置により所定の中間圧力に維持
されているので、所定量の冷凍機油がオルダム環状部の
内側に供給され、常にオルダム機構の摺動部を潤滑で
き、摩耗が防止できる。また、過剰の冷凍機油が吸入空
間に持出され圧縮室に入ったり、圧縮機外に持出される
ことが防止できる。

【００４１】また、請求項５のスクロ−ル圧縮機は、揺
動スクロ−ルのスラスト面とフレ−ムのスラスト軸受の
面とで形成される給油路に加えて、内部圧力が所定の中
間圧力より高くなった場合は、開閉弁が開かれ、冷凍機
油がオルダム環状部の内側に供給される給油路を有し、
これらの給油路により、オルダム環状部の内側に供給さ
れた冷凍機油は、オルダム環状部の摺動面及びオルダム
キ−摺動面を給油した後、低圧の吸入空間に排出される
ので、揺動スクロ−ルのスラスト面とフレ−ムのスラス
ト軸受の面とで形成される給油路に加えて、給油空間か
ら開閉弁を開くことにより形成される給油路からも、冷
凍機油がオルダム環状部の内側に供給されるので、確実
にオルダム機構の摺動部が潤滑される。

【００４２】また、請求項６記載のスクロ−ル圧縮機
は、軸方向移動フレ−ム又はフレ−ムがコンプライアン
トフレ−ムであり、また、オルダム機構は、オルダム環
状部にオルダムキ−を形成し、該オルダムキ−が揺動ス
クロ−ル及び固定スクロ−ルに形成したオルダムキ−溝
に係合し、摺動するすることにより揺動スクロ−ルの自
転を防止するので、オルダム機構のオルダムキ−及びオ
ルダムキ−溝の形成が容易となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の実施の形態１のスクロ−ル圧縮機の
断面図である。

【図２】 本発明の実施の形態１の固定スクロ−ル側の
オルダムキ−とオルダムキ−溝を示す要部断面図であ
る。

【図３】 本発明の実施の形態１の揺動スクロ−ル側の
オルダムキ−とオルダムキ−溝を示す要部断面図であ
る。

【図４】 本発明の実施の形態１のオルダム機構への給
油路及びオルダム環状部、オルダムキ−寸法を示す要部
断面図である。

【図５】 本発明の実施の形態１のフレ−ム第２空間、
ボス部外側空間近傍を示す要部断面図である．

【図６】 本発明の実施の形態１の定常時及びリリ−フ
時のオルダム機構の傾きを示す図である。

【図７】 本発明の実施の形態１の非定常時で、揺動ス
クロ−ルが固定スクロ−ルとコンプライアントフレ−ム
間にある時のオルダム機構の傾きを示す図である。

【図８】 従来のスクロ−ル圧縮機のオルダム機構を示
す要部断面図である。

【図９】 従来のスクロ−ル圧縮機の要部断面図であ
る。

【符号の説明】

１ 固定スクロ−ル、１ｂ 板状渦巻歯、１ｃ オルダ
ムキ−溝、２ 揺動スクロ−ル、２ｂ 板状渦巻歯、２
ｅ オルダムキ−溝、２ｈ 給油空間、２ｉ 吸入空
間、３ 軸方向移動フレ−ム（コンプライアントフレ−
ム）、３ａ スラスト軸受、３ｐ 圧力調整装置、３ｔ
開閉弁、４ 主軸、４ｇ 給油穴、９ オルダム機
構、９ａオルダム環状部、９ｂ オルダムキ−、９ｃ
オルダムキ−、１０ｅ 冷凍機油。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 伏木 毅 東京都千代田区丸の内二丁目２番３号 三 菱電機株式会社内 (72)発明者 瀬畑 崇史 東京都千代田区丸の内二丁目２番３号 三 菱電機株式会社内 (72)発明者 佐野 文昭 東京都千代田区丸の内二丁目２番３号 三 菱電機株式会社内 (72)発明者 池田 清春 東京都千代田区丸の内二丁目２番３号 三 菱電機株式会社内 (72)発明者 小川 喜英 東京都千代田区丸の内二丁目２番３号 三 菱電機株式会社内 Ｆターム(参考） 3H029 AA02 AA11 AA12 AA14 AB03 BB31 BB32 BB33 CC17 CC18 3H039 AA03 AA04 AA06 AA12 BB01 BB07 BB08 CC09 CC11 CC16

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 それぞれの板状渦巻歯が相互間に圧縮室
   を形成するように噛み合わされた固定スクロ−ル及び揺
   動スクロ−ルと、この揺動スクロ−ルを軸方向に支持す
   ると共にこの揺動スクロ−ルを駆動する主軸を半径方向
   に支持する軸方向移動フレ−ムと、前記揺動スクロ−ル
   と前記軸方向移動フレ−ムの間に配置され、前記揺動ス
   クロ−ル及びオルダム環状部間、並びに前記固定スクロ
   −ル及び前記オルダム環状部間において、それぞれ、一
   方に設けたオルダムキ−が他方に設けたオルダムキ−溝
   を摺動することにより前記揺動スクロ−ルの自転を防止
   するオルダム機構とを備え、前記軸方向移動フレ−ム
   は、定常運転時は、軸方向で、前記固定スクロ−ル側と
   反対側から働く圧力により前記固定スクロ−ル側に押圧
   され、前記固定スクロ−ル側に移動するとともに、前記
   揺動スクロ−ルを前記固定スクロ−ルに押圧し、又、リ
   リ−フ時は、軸方向で、前記固定スクロ−ル側から働く
   圧力により前記固定スクロ−ルと反対側に押圧され、前
   記揺動スクロ−ルとともに前記固定スクロ−ルから離れ
   る方向に移動するスクロ−ル圧縮機において、 前記定常運転時において、前記揺動スクロ−ル背面から
   前記オルダム環状部の前記軸方向移動フレ−ムとの摺動
   面までの距離と前記オルダム環状部の高さとの差と、前
   記オルダム環状部の外径との比からなる前記オルダム環
   状部の傾きが、前記揺動スクロ−ル及びオルダム環状部
   間、並びに前記固定スクロ−ル及び前記オルダム環状部
   間において、それぞれ、前記一方に設けたオルダムキ−
   のキ−巾と、他方に設けたオルダムキ−溝のキ−溝巾と
   の差と前記オルダムキ−のキ−摺動部の高さとの比より
   なる傾きのいずれよりも小さくなることを特徴とするス
   クロ−ル圧縮機。
2. 【請求項２】 前記軸方向移動フレ−ムと前記揺動スク
   ロ−ルが前記固定スクロ−ルと反対側に移動した状態で
   あるリリ−フ状態において、 前記揺動スクロ−ル背面から前記オルダム環状部の前記
   軸方向移動フレ−ムとの摺動面までの距離と前記オルダ
   ム環状部の高さとの差と、前記オルダム環状部外径の比
   からなる前記オルダム環状部の傾きが、前記揺動スクロ
   −ル及びオルダム環状部間、並びに前記固定スクロ−ル
   及び前記オルダム環状部間において、それぞれ、前記一
   方に設けたオルダムキ−のキ−巾と、他方に設けたオル
   ダムキ−溝のキ−溝巾との差と前記オルダムキ−のキ−
   摺動部の高さとの比よりなる傾きのいずれよりも小さく
   なることを特徴とする請求項１記載のスクロ−ル圧縮
   機。
3. 【請求項３】 前記軸方向移動フレ−ムが前記固定スク
   ロ−ルと反対側に移動し、前記揺動スクロ−ルが前記固
   定スクロ−ルと前記軸方向移動フレ−ムとの間にある状
   態において、 前記揺動スクロ−ル背面から前記オルダム環状部の前記
   軸方向移動フレ−ムとの摺動面までの距離と前記オルダ
   ム環状部の高さとの差と、前記オルダム環状部の外径と
   の比からなる前記オルダム環状部の傾きが、前記揺動ス
   クロ−ル及びオルダム環状部間、並びに前記固定スクロ
   −ル及び前記オルダム環状部間において、それぞれ、前
   記一方に設けたオルダムキ−のキ−巾と、他方に設けた
   オルダムキ−溝のキ−溝巾との差と前記オルダムキ−の
   キ−摺動部の高さとの比よりなる傾きのいずれよりも小
   さくなることを特徴とする請求項１又は請求項２記載の
   スクロ−ル圧縮機。
4. 【請求項４】 それぞれの板状渦巻歯が相互間に圧縮室
   を形成するように噛み合わされた固定スクロ−ル及び揺
   動スクロ−ルと、この揺動スクロ−ルを軸方向に支持す
   ると共にこの揺動スクロ−ルを駆動する主軸を半径方向
   に支持するフレ−ムと、前記揺動スクロ−ルと前記フレ
   −ムの間に配置され、前記揺動スクロ−ル及び環状部材
   間、並びに前記固定スクロ−ル及び環状部材間におい
   て、それぞれ、一方に設けたオルダムキ−が他方に設け
   たオルダムキ−溝を摺動することにより揺動スクロ−ル
   の自転を防止するオルダム機構とを備え、前記圧縮室で
   圧縮した圧縮ガスを前記密閉容器内に吐出する高圧シェ
   ル式のスクロ−ル圧縮機において、 密閉容器底部の冷凍機油が、主軸に形成した給油穴から
   前記フレ−ムの内側面と前記揺動スクロ−ルの背面とで
   主軸側寄りに形成される給油空間に供給され、前記給油
   空間は、設置された圧力調整装置により所定の中間圧に
   維持され、内部圧力が所定の中間圧力より高くなった場
   合は、開閉弁が開かれ冷凍機油が排出され所定の中間圧
   力が維持され、 前記給油空間の冷凍機油は、密閉容器内で、給油空間の
   外側に配置される、前記揺動スクロ−ルのスラスト面と
   フレ−ムのスラスト軸受の面とで形成される給油路を経
   て、前記オルダム環状部の内側に供給され、 前記オルダム環状部の内側に供給された冷凍機油は、前
   記オルダム環状部の摺動面及び前記オルダムキ−摺動面
   に給油された後、低圧の吸入空間に排出されることを特
   徴とするスクロ−ル圧縮機。
5. 【請求項５】前記揺動スクロ−ルのスラスト面とフレ−
   ムのスラスト軸受の面とで形成される給油路に加えて、
   内部圧力が所定の中間圧力より高くなった場合は、開閉
   弁が開かれ、冷凍機油が前記オルダム環状部の内側に供
   給される給油路を有し、 これらの給油路により、前記オルダム環状部の内側に供
   給された冷凍機油は、前記オルダム環状部の摺動面及び
   前記オルダムキ−摺動面を給油した後、低圧の吸入空間
   に排出されることを特徴とする請求項４記載のスクロ−
   ル圧縮機。
6. 【請求項６】前記軸方向移動フレ−ム又は前記フレ−ム
   がコンプライアントフレ−ムであり、また、前記オルダ
   ム機構は、前記オルダム環状部にオルダムキ−を形成
   し、該オルダムキ−が前記揺動スクロ−ル及び前記固定
   スクロ−ルに形成したオルダムキ−溝に係合し、摺動す
   るすることにより前記揺動スクロ−ルの自転を防止する
   ことを特徴とする請求項１〜請求項５のいずれかに記載
   のスクロ−ル圧縮機。