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技術 スクロール圧縮機

出願人 ネルコーピューリタンベネットインコーポレイテッドエアースクウェアードインコーポレイテッド
発明者 シェイファー,ロバートダブリュー.エイドリアンス,カイルキンブロー,チャールズデイビッド
出願日 1995年4月4日 (25年10ヶ月経過) 出願番号 1995-525917
公開日 1998年6月16日 (22年8ヶ月経過) 公開番号 1998-506161
状態 特許登録済
技術分野 回転型圧縮機の応用細部 回転型ポンプ(1) 回転型圧縮機の応用細部
主要キーワード 冷却用リブ 斜向状 中心リブ 字型リブ 湾曲リブ 軸受け中心 円周方向壁 外縁部位
関連する未来課題
重要な関連分野

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図面 (14)

課題・解決手段

固定側スクロール旋回側スクロールとを含むスクロール圧縮機が提供される。旋回側スクロールはモーターに作動上結合され、このモーターにより旋回運動状態に駆動される。各スクロールは、内面及び外面を有するプレートを有する。らせん状のインボリュート或いはラップが各スクロールのプレートの内面に形成される。各インボリュートは歯合して各インボリュートの外縁部位置に吸引帯域を形成し、且つ流体空間を形成する。固定側スクロールには、各インボリュートの中心位置における流体出口と、吸引帯域に接近して位置決めされた2つの入口とを形成する。各スクロール間ランニングクリアランス及び位相関係を維持するために、少なくとも2つのアイドラークランクアセンブリーが設けられる。各アイドラークランクアセンブリーは作動上結合された2つのアイドラークランクを有し、一方のアイドラークランクが固定側スクロールに、他方のアイドラークランクが旋回側スクロールに設けられる。固定側スクロールのアイドラークランクは、外部からアクセスすることが可能でありそれにより、その回転運動を、例えばファン或いは別の圧縮機ステージを駆動するために利用することが出来る。各プレートの表面には、各スクロールからの熱の消散を容易化し且つ各スクロールを一段剛性化するためのリブを設ける。各インボリュートにはシールを設け、このシールが、相対するスクロールのプレートと接触してのシールを提供し、流体空間を漏れに対してシールする。

概要

背景

概要

固定側スクロール旋回側スクロールとを含むスクロール圧縮機が提供される。旋回側スクロールはモーターに作動上結合され、このモーターにより旋回運動状態に駆動される。各スクロールは、内面及び外面を有するプレートを有する。らせん状のインボリュート或いはラップが各スクロールのプレートの内面に形成される。各インボリュートは歯合して各インボリュートの外縁部位置に吸引帯域を形成し、且つ流体空間を形成する。固定側スクロールには、各インボリュートの中心位置における流体出口と、吸引帯域に接近して位置決めされた2つの入口とを形成する。各スクロール間ランニングクリアランス及び位相関係を維持するために、少なくとも2つのアイドラークランクアセンブリーが設けられる。各アイドラークランクアセンブリーは作動上結合された2つのアイドラークランクを有し、一方のアイドラークランクが固定側スクロールに、他方のアイドラークランクが旋回側スクロールに設けられる。固定側スクロールのアイドラークランクは、外部からアクセスすることが可能でありそれにより、その回転運動を、例えばファン或いは別の圧縮機ステージを駆動するために利用することが出来る。各プレートの表面には、各スクロールからの熱の消散を容易化し且つ各スクロールを一段剛性化するためのリブを設ける。各インボリュートにはシールを設け、このシールが、相対するスクロールのプレートと接触してのシールを提供し、流体空間を漏れに対してシールする。

目的

効果

実績

技術文献被引用数
0件
牽制数
6件

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請求項1

スクロール圧縮機であって、モーターシェルに格納され、該モーターシェルから軸線方向に伸延するモーターシャフトを有するモーターと、前記モーターシェルに固定された圧縮機ハウジングにして、円周方向壁と底部とを有し、該底部にはモーターシャフト開口部が形成され、前記モーターシャフトが、該開口部に回転自在にジャーナル軸受けされ且つ該モーターシャフト開口部を貫いて前記圧縮機ハウジング内に伸延する圧縮機ハウジングと、該圧縮機ハウジング内で前記モーターシャフトに取り付けられ、該モーターシャフトと共に回転する偏心重りと、該偏心重りに取り付けられた旋回側スクロールにして、前記モーターシャフトが回転する時に該モーターシャフトにより旋回駆動され、内面と、外面と、前記内面を伸延するインボリュートとを有するプレートとを具備し、該プレートが前記偏心重りに取り付けられる旋回側スクロールと、圧縮機ハウジングに固定した固定側スクロールにして、内面と、外面とを有し、入口と、出口とが形成され、前記内面をインボリュートが伸延し、前記内面をインボリュートが伸延し、該インボリュートが前記旋回側スクロールのインボリュートと歯合して各インボリュートの外縁部位置に吸引帯域を形成し、各インボリュート間には流体空間を形成し、該流体空間が、スクロール圧縮機が運転されるに従い、該流体空間の寸法形状が減少して流体圧縮する固定側スクロールと、少なくとも2つのアイドラークランクアセンブリーにして、各アイドラークランクアセンブリーが前記固定側スクロールと旋回側スクロールとの間を伸延する少なくとも2つのアイドラークランクアセンブリーと、固定側スクロールと旋回側スクロールとの間のランニングクリアランスを維持するための手段と、一方のインボリュートの先端と、該先端と相対するスクロールのプレートとの間のシールを提供するためのシール手段と、各スクロールの少なくとも一方の表面に形成され、該スクロールを強化し且つ熱を消散させるためのリブ手段と、を含んでなるスクロール圧縮機。

請求項2

少なくとも2つの入口を含んでいる請求の範囲1のスクロール圧縮機。

請求項3

各インボリュートが2つの吸引帯域を形成し、各入口が該吸引帯域に接近している請求の範囲2のスクロール圧縮機。

請求項4

各アイドラークランクアセンブリーが、旋回側スクロールに受容される第1のアイドラークランクと、固定側スクロールに受容される第2のアイドラークランクとを含み、第1及び第2の各アイドラークランクが、スクロール圧縮機の運転時に一方のアイドラークランクが他方のアイドラークランクに関して旋回するよう作動上結合される請求の範囲1のスクロール圧縮機。

請求項5

各スクロールには、各アイドラークランクアセンブリーを受容する整列する孔が形成され、該孔が、各スクロールの内面に隣り合って形成された肩部を有し、第1及び第2の各アイドラークランクが、ヘッドと、クランクシャフトにジャーナル軸受けされ且つ前記孔の座部位置決めされた第1の軸受けと、該孔の座部から離間して前記クランクシャフトにジャーナル軸受けされた第2の軸受けと、軸受けナットとを含んでいる請求の範囲4のスクロール圧縮機。

請求項6

2つのアイドラークランクアセンブリーが円盤を含み、各アイドラークランクのクランクシャフトが該円盤に固定される請求の範囲5のスクロール圧縮機。

請求項7

第2のアイドラークランクのクランクシャフトが円盤の中心部に固定され、第1のアイドラークランクのクランクシャフトが前記円盤の周囲位置に固定される請求の範囲6のスクロール圧縮機。

請求項8

第1の軸受け及び第2の軸受けが隔設され、アイドラークランクがシムを含み、該シムが、前記第1の軸受け及び第2の軸受けを離間関係に維持する請求の範囲5のスクロール圧縮機。

請求項9

第1の軸受け及び第2の軸受けが前負荷され、第1及び第2の各アイドラークランクが、クランクシャフトと、前記第1の軸受けとの間に位置決めされたばね手段とを有する請求の範囲6のスクロール圧縮機。

請求項10

ばね手段が波形ワッシャである請求の範囲9のスクロール圧縮機。

請求項11

固定側スクロールと旋回側スクロールとの間のランニングクリアランスを維持するための手段が、アイドラークランクのシム及び軸受けナットを含み、該軸受けナットが前記ランニングクリアランスを調節するために調節自在である請求の範囲9のスクロール圧縮機。

請求項12

第1の軸受けがラジアル負荷支持用軸受けであり、第2の軸受けがスラスト負荷支持用軸受けである請求の範囲9のスクロール圧縮機。

請求項13

シール手段が、少なくとも一方のインボリュートの先端に形成されたインボリュート先端溝に受容されたコンプライアンスシールであり、該コンプライアンスシールが、相対するスクロールのプレートに接触する状態でのシールを提供する請求の範囲1のスクロール圧縮機。

請求項14

インボリュート先端溝が溝壁によって形成され、前記インボリュート先端溝が溝深さを形成し、前記溝壁が前記溝深さの25%或いはそれ未満の溝幅を有する請求の範囲13のスクロール圧縮機。

請求項15

リブ手段が、旋回側スクロールの外面に形成されたリブを含み、該リブが、モーターシャフト開口部から、該モーターシャフト開口部に対して直角以外の角度を成す状態に於て伸延する請求の範囲1のスクロール圧縮機。

請求項16

旋回側スクロールのリブが、モーターシャフト開口部から全体的に接線方向に於て伸延する請求の範囲15のスクロール圧縮機。

請求項17

リブ手段が、一方のスクロールの内面に形成したリブを含み、該一方のスクロールが、該一方のスクロールから半径方向に伸延し全体的に三角形状の突出部を有する円を形成し、前記リブが、該三角形状の突出部の縁部に沿って伸延するリブを含む請求の範囲1のスクロール圧縮機。

請求項18

リブの1つが、全体的にインボリュートの外縁部に向けて伸延する請求の範囲17のスクロール圧縮器

請求項19

隣り合う突出部からのリブが合致する請求の範囲18のスクロール圧縮機。

請求項20

リブ手段がインボリュートに隣り合う弧状のリブを含んでいる請求の範囲17のスクロール圧縮機。

請求項21

インボリュートに隣り合う弧状のリブが該インボリュートに沿って約180°の範囲を伸延する請求の範囲20のスクロール圧縮機。

請求項22

固定側スクロールが、全体的に三角形状の突出部が伸延してなる円を形成し、前記三角形状の突出部にはアイドラークランクを受ける孔を形成し、リブ手段が、出口と前記各孔との間を伸延する第1の組のリブにして、全体的にY字形を形成する第1の組のリブを含む請求の範囲1のスクロール圧縮機。

請求項23

リブ手段が、リブの上方に空気流れを配向することにより熱の消散を容易化するための配列構成とした第2の組のリブを含んでいる請求の範囲22のスクロール圧縮機。

請求項24

第1の組のリブが第2の組のリブよりも短い請求の範囲23のスクロール圧縮機。

請求項25

第2の組のリブが、アイドラークランクを受ける孔間を伸延するリブと、スクロールに形成した円の分割線を形成し且つ前記孔間を伸延するリブの外側に形成されるリブと、スクロールの縁部から出口に向けて伸延するリブとを含む請求の範囲24のスクロール圧縮器。

請求項26

スクロール圧縮機と共に使用するための旋回側スクロールであって、内面及び外面を有する底部と、前記内面から螺旋状に上方に伸延するインボリュートと、前記外面に形成した、軸受け用の孔にして、前記旋回側スクロールをモーターアセンブリーに結合するための軸受け用の孔と、前記外面における複数のリブにして、前記孔から該孔に向けて直角以外の角度を成す状態で伸延してなる旋回側スクロール。

請求項27

リブが孔から全体的に接線方向に伸延する請求の範囲26の旋回側スクロール。

請求項28

底部の内面に形成したリブを含み、旋回側スクロールが、該旋回側スクロールから半径方向に伸延し且つ全体的に三角形状の突出部を有する円を形成し、前記リブが、該三角形状の突出部の縁部に沿って伸延するリブを含む請求の範囲26の旋回側スクロール。

請求項29

リブの1つが、全体的にインボリュートの外縁部から伸延する請求の範囲26の旋回側スクロール。

請求項30

隣り合う突出部からのリブが合致する請求の範囲28の旋回側スクロール。

請求項31

インボリュートに隣り合う弧状のリブを有する請求の範囲28の旋回側スクロール。

請求項32

インボリュートに隣り合うリブが該インボリュートに沿って約180°の範囲を伸延する請求の範囲31の旋回側スクロール。

請求項33

スクロール圧縮機と共に使用するための固定側スクロールであって、内面及び外面を有する底部と、螺旋状態に於て前記内面を伸延するインボリュートとを含み、前記底部には、該インボリュートの一般に中心部における流体出口と、第1の流体入口及び第2の流体入口とを形成し、前記第1の流体入口が、前記インボリュートの開始位置に接近して位置決めされ、前記第2の流体入口が前記第1の流体入口から離間されてなる固定側スクロール。

請求項34

固定側スクロールが、全体的に三角形状の突出部が伸延してなる円を形成し、前記三角形状の突出部にはアイドラークランクを受ける孔を形成し、リブ手段が、出口と各前記孔との間を伸延する第1の組のリブにして、全体的にY字形状を形成する第1の組のリブを含んでいる請求の範囲33の固定側スクロール。

請求項35

リブ手段が、リブの上方に空気流れを配向することにより熱の消散を容易化するための配列構成とした第2の組のリブを含んでいる請求の範囲34の固定側スクロール。

請求項36

第1の組のリブが第2の組のリブよりも短い請求の範囲35の固定側スクロール。

請求項37

第2の組のリブが、アイドラークランクを受ける孔間を伸延するリブと、スクロールの円の分割線を構成し且つ前記各孔間を伸延するリブの外側に形成されるリブと、スクロールの縁部から出口に向けて伸延するリブとを含む請求の範囲35の固定側スクロール。

請求項38

スクロール圧縮機であって、固定側スクロール及び旋回側スクロールにして、各々プレートを含み、該プレートを、螺旋状に該プレートの内側方向に伸延するインボリュートを有し、該固定側スクロール及び旋回側スクロールの各々が、半径方向に伸延する突出部を有する円を全体的に形成し、前記各突出部が軸受け用の孔を形成してなる固定側スクロール及び旋回側スクロールと、該固定側スクロールと旋回側スクロールとの間を伸延するアイドラークランクアセンブリーにして、前記固定側スクロールの前記孔に受容された固定側スクロールのアイドラークランクと、前記旋回側スクロールの孔に受容された旋回側スクロールのアイドラークランクと、該固定側スクロールと旋回側スクロールとの各アイドラークランクがその各側に相互にオフセットされた状態で結合されてなるプレートとを含んでなるアイドラークランクアセンブリーと、により構成されるスクロール圧縮機。

請求項39

孔の、各スクロールの内面に隣り合う位置には肩部を形成し、各アイドラークランクがクランクシャフトを有し、各クランクシャフトが、ヘッドと、該クランクシャフトをジャーナル軸受けし且つ前記孔の座部に位置決めされた第1の軸受けと、前記座部から離間され前記クランクシャフトをジャーナル軸受けする第2の軸受けと、軸受けナットとを有する請求の範囲38のスクロール圧縮機。

請求項40

第2のアイドラークランクのクランクシャフトがプレートの中心位置に固定され、第1のアイドラークランクのクランクシャフトが前記プレートの周囲位置に固定される請求の範囲39のスクロール圧縮機。

請求項41

第1の軸受け及び第2の軸受けが隔設され、アイドラークランクが、前記第1の軸受け及び第2の軸受けを離間関係に維持するためのシムを含んでいる請求の範囲39のスクロール圧縮機。

請求項42

第1の軸受け及び第2の軸受けが前負荷され、各アイドラークランクが、クランクシャフトと第1の軸受けとの間に位置決めされたばね手段を有している請求の範囲41のスクロール圧縮機。

請求項43

ばね手段が波形ワッシャである請求の範囲42のスクロール圧縮機。

請求項44

固定側スクロールと旋回側スクロールとの間のランニングクリアランスを維持するための手段が、アイドラークランクのシム及び軸受けナットを含み、該軸受けナットが、前記ランニングクリアランスを調節するために調節自在である請求の範囲43のスクロール圧縮機。

請求項45

第1の軸受けがラジアル負荷支持用軸受けであり、第2の軸受けがスラスト負荷支持用軸受けである請求の範囲39のスクロール圧縮機。

請求項46

スクロール圧縮機であって、モーターシェルに格納され、該モーターシェルから軸線方向に伸延するモーターシャフトを有するモーターと、前記モーターシェルに固定された圧縮機ハウジングにして、円周方向壁と底部とを有し、該底部にはモーターシャフト開口部を形成し、前記モーターシャフトが、該モーターシャフト開口部に回転自在にジャーナル軸受けされ且つ該モーターシャフト開口部を貫いて前記圧縮機ハウジング内に伸延する圧縮機ハウジングと、該圧縮機ハウジング内で前記モーターシャフトに取り付けられ、該モーターシャフトと共に回転する偏心重りと、該偏心重りに取り付けられた旋回側スクロールにして、前記モーターシャフトが回転する時に該モーターシャフトにより旋回駆動され、内面と、外面と、前記内面を伸延するインボリュートとを有するプレートを具備し、該プレートが前記偏心重りに取り付けられてなる旋回側スクロールと、圧縮機ハウジングに固定した固定側スクロールにして、内面と、外面とを有し、入口と、出口とが形成され、前記内面をインボリュートが伸延し、該固定側スクロールのインボリュートが前記旋回側スクロールのインボリュートと歯合して各インボリュートの外縁部位置に吸引帯域を形成し、各インボリュート間には流体空間を形成し、該流体空間が、スクロール圧縮機が運転されるに従い、該流体空間の寸法形状が減少して流体を圧縮する固定側スクロールと、少なくとも2つのアイドラークランクアセンブリーにして、各アイドラークランクアセンブリーが前記固定側スクロールと旋回側スクロールとの間を伸延する少なくとも2つのアイドラークランクアセンブリーと、インボリュートの先端と、該先端と相対するスクロールのプレートとの間にシールを提供するためのシールとを含み、旋回側スクロール及び固定側スクロールの少なくとも一方がインボリュートを有し、該インボリュートの先端にはインボリュート先端溝を有し、前記シールが、該インボリュート先端溝に受容されるシール胴部を有し、該シール胴部が第2の溝を形成し、コンプライアンスコードが該第2の溝に受容され、該コンプライアンスコードがインボリュート先端溝の壁と接触することにより積極的なシールを創出してなるスクロール圧縮機。

請求項47

インボリュート先端溝が溝壁によって形成され、インボリュート先端溝が溝深さを形成し、前記溝壁が前記溝深さの25%或いはそれ未満の溝幅を有する請求の範囲46のスクロール圧縮機。

請求項48

シールが、固定側スクロールのインボリュート及び旋回側スクロールのインボリュート内に配設される請求の範囲46のスクロール圧縮機。

請求項49

スクロール圧縮機が、モーターシェルに格納され、該モーターシェルから軸線方向に伸延するモーターシャフトを有するモーターと、前記モーターシェルに固定された圧縮機ハウジングにして、円周方向壁と底部とを有し、該底部にはモーターシャフト開口部が形成され、前記モーターシャフトが、該開口部に回転自在にジャーナル軸受けされ且つ該モーターシャフト開口部を貫いて前記圧縮機ハウジング内に伸延する圧縮機ハウジングと、前記圧縮機ハウジング内で前記モーターシャフトに取り付けられ、該モーターシャフトと共に回転する偏心重りと、該偏心重りに取り付けられた旋回側スクロールにして、前記モーターシャフトが回転する時に該モーターシャフトにより旋回駆動され、内面と、外面と、前記内面を伸延するインボリュートとを有するプレートを具備し、該プレートが前記偏心重りに取り付けられる旋回側スクロールと、圧縮機ハウジングに固定した固定側スクロールにして、内面と、外面とを有し、入口と、出口とを形成し、前記内面をインボリュートが伸延し、該固定側スクロールのインボリュートが前記旋回側スクロールのインボリュートと歯合して各インボリュートの外縁部位置に吸引帯域を形成し、各インボリュート間には流体空間を形成し、該流体空間が、スクロール圧縮機が運転されるに従い、該流体空間の寸法形状が減少して流体を圧縮する固定側スクロールと、を有してなるスクロール圧縮機の押し除け量を変更するための方法であって、一方のインボリュートの、各吸引帯域に隣り合う部分を相互に対向する位置で除去することを含む、スクロール圧縮機の押し除け量を変更させるための方法。

請求項50

流体出口に隣り合う部分に於て一方のインボリュートを除去し、該流体出口に隣り合う同一の2つの除去領域を形成することを含む請求の範囲49のスクロール圧縮機の押し除け量を変更させるための方法。

請求項51

固定側スクロールに於て除去領域を形成することを含む請求の範囲49のスクロール圧縮機の押し除け量を変更させるための方法。

請求項52

スクロール圧縮機であって、モーターシェルに格納され、該モーターシェルから軸線方向に伸延するモーターシャフトを有するモーターと、前記モーターシェルに固定された圧縮機ハウジングにして、円周方向側壁と底部とを有し、該底部にはモーターシャフト開口部が形成され、前記モーターシャフトが、該開口部に回転自在にジャーナル軸受けされ且つ該モーターシャフト開口部を貫いて前記圧縮機ハウジング内に伸延する圧縮機ハウジングと、前記圧縮機ハウジング内で前記モーターシャフトに取り付けられ、該モーターシャフトと共に回転する偏心重りと、該偏心重りに取り付けられた旋回側スクロールにして、前記モーターシャフトが回転する時に該モーターシャフトにより旋回駆動され、内面と、外面と、前記内面を伸延するインボリュートとを有するプレートを具備し、該プレートが前記偏心重りに取り付けられる旋回側スクロールと、圧縮機ハウジングに固定した固定側スクロールにして、内面と、外面とを有し、入口と、出口とが形成され、前記内面をインボリュートが伸延し、該固定側スクロールのインボリュートが前記旋回側スクロールのインボリュートと歯合して各インボリュートの外縁部位置に吸引帯域を形成し、各インボリュート間には流体空間を形成し、該流体空間が、スクロール圧縮機が運転されるに従い、該流体空間の寸法形状が減少して流体を圧縮する固定側スクロールと、少なくとも2つのアイドラークランクアセンブリーにして、各アイドラークランクアセンブリーが前記固定側スクロールと旋回側スクロールとの間を伸延してなる少なくとも2つのアイドラークランクアセンブリーと、一方のインボリュートの先端と、該先端と相対するスクロールのプレートとの間にシールを提供するためのシールアセンブリーにして、旋回側スクロール及び固定側スクロールの少なくとも一方のインボリュートが該インボリュートの先端にインボリュート先端溝を有し、前記シールアセンブリーが、該インボリュート先端溝に受容され、また先端シール及びバックアップシールを含み、該バックアップシールが、前記インボリュート先端溝の底部に位置決めされ、前記先端シールが前記バックアップシール上に座着され且つ相対するスクロールのプレートと接触することにより、該相対するスクロールのプレートと先端シールとの間にシールを創出する寸法形状とされ、前記バックアップシールがシール胴部を含み、該シール胴部が、前記先端シールが座着する上面と、圧縮性部分とを有し、該圧縮性部分が、前記先端シールが損耗するに従い拡張しそれにより、前記先端シールの、前記相対するスクロールのプレートとのシール状態での接触を維持するシールアセンブリーと、を含んでなるスクロール圧縮機。

請求項53

バックアップシールの圧縮性部分が、シール胴部から垂下する複数の脚部を含んでいる請求の範囲52のスクロール圧縮機。

請求項54

複数の脚部が全体的にシール胴部と直交する請求の範囲53のスクロール圧縮機。

請求項55

バックアップシールの圧縮性部分が、シール胴部から垂下する、複数の、全体的に三角形状の部分を含む請求の範囲52のスクロール圧縮機。

請求項56

スクロール圧縮機であって、モーターシェルに格納され、該モーターシェルから軸線方向に伸延するモーターシャフトを有するモーターと、前記モーターシェルに固定された圧縮機ハウジングにして、円周方向壁と底部とを有し、該底部にはモーターシャフト開口部が形成され、前記モーターシャフトが、該開口部に回転自在にジャーナル軸受けされ且つ該モーターシャフト開口部を貫いて前記圧縮機ハウジング内に伸延してなる圧縮機ハウジングと、前記圧縮機ハウジング内で前記モーターシャフトに取り付けられ、該モーターシャフトと共に回転する偏心重りと、該偏心重りに取り付けられた旋回側スクロールにして、前記モーターシャフトが回転すると該モーターシャフトにより旋回駆動され、内面と、外面と、前記内面を伸延するインボリュートとを有するプレートを具備し、該プレートが前記偏心重りに取り付けられてなる旋回側スクロールと、圧縮機ハウジングに固定した固定側スクロールにして、内面と、外面とを有し、入口と、出口とが形成され、前記内面をインボリュートが伸延し、該固定側スクロールのインボリュートが前記旋回側スクロールのインボリュートと歯合して各インボリュートの外縁部位置に吸引帯域を形成し、各インボリュート間には流体空間を形成し、該流体空間が、スクロール圧縮機が運転されるに従い、該流体空間の寸法形状が減少して流体を圧縮する固定側スクロールと、一方のインボリュートと、相対するスクロールのプレートとの間にシールを提供するためのシールと、アイドラークランクアセンブリーにして、前記固定側スクロール及び旋回側スクロール間を伸延し、中心部には円盤を有し、該円盤が、第1の表面及び第2の表面と、前記第1の表面から伸延し且つ前記円盤の中心に全体的に中心付けされた第1のピンと、前記第2の表面から伸延し且つ前記円盤の中心からオフセットされた第2のピンと、第1の軸受け及び第2の軸受けにして、前記第1のピン及び第2のピンを夫々ジャーナル軸受け状態に支持してなる第1の軸受け及び第2の軸受けとを有し、前記円盤が、該円盤を貫いて伸延する少なくとも1つの孔を有し、該孔を貫いてばねが伸延し、該ばねが第1の端部及び第2の端部を有し、前記円盤の孔が、前記ばねの第1の端部が前記第1の軸受けに接触する状態で支承され、ばねの第2の端部が前記第2の軸受けに接触して支承される様に位置決めされるアイドラークランクアセンブリーと、を含んでなるスクロール圧縮機。

請求項57

固定側スクロール及び旋回側スクロールの各プレートが、該各プレートを貫く少なくとも1つの孔を有し、固定側スクロールのプレートの孔が、旋回側スクロールのプレートの孔と全体的に整列し、各前記プレートが、該プレートの内面位置で前記各孔を内側方向に伸延する肩部を有し、前記第1の軸受け及び第2の軸受けが、前記プレートの各開口部に受容され且つ前記肩部に座着される請求の範囲56のスクロール圧縮機。

請求項58

アイドラークランクアセンブリーが、第1のピン及び第2のピンから伸延するねじ溝付きシャフトを有し、該ねじ溝付きシャフトが、第1の軸受け及び第2の軸受けを貫いて外側に伸延し、該ねじ溝付きシャフトには締め具がねじ止めされる請求の範囲57のスクロール圧縮機。

請求項59

少なくとも2つのアイドラークランクアセンブリーを有する請求の範囲57のスクロール圧縮機。

請求項60

アイドルクランクアセンブリーが、各スクロールのプレートの周囲位置に位置決めされる請求の範囲59のスクロール圧縮機。

請求項61

スクロール圧縮機であって、モーターシェルに格納され、該モーターシェルから軸線方向に伸延するモーターシャフトを有するモーターと、前記モーターシェルに固定された圧縮機ハウジングにして、円周方向壁と底部とを有し、該底部にはモーターシャフト開口部が形成され、前記モーターシャフトが、該開口部に回転自在にジャーナル軸受けされ且つ該モーターシャフト開口部を貫いて前記圧縮機ハウジング内に伸延する圧縮機ハウジングと、前記圧縮機ハウジング内で前記モーターシャフトに取り付けられ、該モーターシャフトと共に回転する偏心重りと、該偏心重りに取り付けられた旋回側スクロールにして、前記モーターシャフトが回転すると該モーターシャフトにより旋回駆動され、内面と、外面と、前記内面を伸延するインボリュートとを有するプレートを具備し、該プレートが前記偏心重りに取り付けられた旋回側スクロールと、圧縮機ハウジングに固定した固定側スクロールにして、内面と、外面とを有し、入口と、出口とが形成され、前記内面をインボリュートが伸延し、該固定側スクロールのインボリュートが前記旋回側スクロールのインボリュートと歯合して各インボリュートの外縁部位置に吸引帯域を形成し、各インボリュート間には流体空間を形成し、該流体空間が、スクロール圧縮機が運転されるに従い、該流体空間の寸法形状が減少して流体を圧縮する固定側スクロールと、アイドラークランクアセンブリーにして、前記固定側スクロール及び旋回側スクロール間を伸延し、中心部には円盤を有し、該円盤が、第1の表面及び第2の表面と、前記第1の表面から伸延し且つ前記円盤の中心に全体的に中心付けされた第1のピンと、前記第2の表面から伸延し且つ前記円盤の中心からオフセットされた第2のピンと、第1の軸受け及び第2の軸受けにして、前記第1のピン及び第2のピンを夫々ジャーナル軸受け状態に支持してなる第1の軸受け及び第2の軸受けとを有し、前記円盤が、該円盤を貫いて伸延する少なくとも1つの孔を有し、該孔を貫いてばねが伸延し、該ばねが第1の端部及び第2の端部を有し、前記円盤の孔が、前記ばねの第1の端部が前記第1の軸受けに接触する状態で支承され、ばねの第2の端部が前記第2の軸受けに接触して支承される様に位置決めされてなるアイドラークランクアセンブリーと、一方のインボリュートの先端と、該先端と相対するスクロールのプレートとの間にシールを提供するためのシールアセンブリーにして、旋回側スクロール及び固定側スクロールの少なくとも一方のインボリュートがその先端にインボリュート先端溝を有し、前記シールアセンブリーが、該インボリュート先端溝に受容され、先端シール及びバックアップシールを含み、該バックアップシールが、前記インボリュート先端溝の底部に位置決めされ、前記先端シールが前記バックアップシール上に座着され且つ相対するスクロールのプレートと接触することにより、該相対するスクロールのプレートと先端シールとの間にシールを創出するための寸法形状とされ、前記バックアップシールがシール胴部を含み、該シール胴部が、前記先端シールが座着する上面と、圧縮性部分とを有し、該圧縮性部分が、前記先端シールが損耗するに従い拡張しそれにより、前記先端シールの、前記相対するスクロールのプレートとのシール状態での接触を維持してなるシールアセンブリーと、を含んでなるスクロール圧縮機。

請求項62

スクロール圧縮機であって、モーターシェルに格納され、該モーターシェルから軸線方向に伸延するモーターシャフトを有するモーターと、前記モーターシェルに固定された圧縮機ハウジングにして、円周方向壁と底部とを有し、該底部にはモーターシャフト開口部が形成され、前記モーターシャフトが、該モーターシャフト開口部に回転自在にジャーナル軸受けされ且つ該モーターシャフト開口部を貫いて前記圧縮機ハウジング内に伸延してなる圧縮機ハウジングと、前記圧縮機ハウジング内で前記モーターシャフトに取り付けられ、該モーターシャフトと共に回転する偏心重りと、該偏心重りに取り付けられた旋回側スクロールにして、前記モーターシャフトが回転すると該モーターシャフトにより旋回駆動され、内面と、外面と、前記内面を伸延するインボリュートとを有するプレートを具備し、該プレートが前記偏心重りに取り付けられる旋回側スクロールと、圧縮機ハウジングに固定した固定側スクロールにして、内面と、外面とを有し、入口と、出口とが形成され、前記内面をインボリュートが伸延し、該固定側スクロールのインボリュートが前記旋回側スクロールのインボリュートと歯合して各インボリュートの外縁部位置に吸引帯域を形成し、各インボリュート間には流体空間を形成し、該流体空間が、スクロール圧縮機が運転されるに従い、該流体空間の寸法形状が減少して流体を圧縮する固定側スクロールと、少なくとも2つのアイドラークランクアセンブリーにして、前記固定側スクロールと旋回側スクロールとの間を各々伸延する少なくとも2つのアイドラークランクアセンブリーと、スクロール圧縮機の冷却を容易化するための、固定側スクロール及び旋回側スクロールの少なくとも一方側における外面に形成した2組の冷却用リブにして、各冷却用リブ組が、前記外面の直径位置から斜向状態で外側に伸延しそれにより、前記外面の直径位置と鈍角を成す全体的に平行な複数の冷却用リブを含む2組の冷却用リブと、を含むスクロール圧縮機。

請求項63

2組の各冷却用リブの少なくとも一方の組の冷却用リブが全体的にV字形状のリブを形成し、該V字形状のリブが頂部を有し、該頂部が、スクロールの第1の直径位置に位置決めされる請求の範囲62のスクロール圧縮機。

請求項64

他方の組の冷却用リブが、全体的に第2の直径位置と平行であるがしかし該第2の直径位置からオフセットされ、前記第2の直径位置が、第1の直径位置と全体的に直交する請求の範囲63のスクロール圧縮機。

0001

(発明の属する技術分野)
本発明は1995年11月13日付けの米国特許出願番号第08/557,4
07号の部分継続出願である。米国特許出願番号第08/557,407号は、
現在米国特許番号第5,466,134号であるところの米国特許出願番号第2
23,039号の部分継続出願である。

0002

本発明はスクロール圧縮機に関し、詳しくは効率を高めたスクロール圧縮機に
関する。例えば圧縮機が使用されるが、本発明では圧縮機をスクロール真空ポン
プ及びエアモーターに対し等しく適用される。
(従来の技術)

0003

スクロール圧縮機はしばしば、酸素濃縮機冷蔵庫のような装置に於て使用さ
れる。スクロール圧縮機は作動音往復動型圧縮機よりも静かであることから
そうした用途のためには好ましいものである。スクロール圧縮機には2つのイン
ボリュート或はラップ(wrap)を有する2つのスクロールが含まれる。これらの
スクロールは歯合し、それらの外縁部位置に吸引領域或は吸引帯域画定する。
2つのスクロールの接触部分間には流体空間が画定される。一方のスクロールは
固定され、他方のス
クロールが、例えば電動モーターによってこの固定されたスクロールの周囲を旋
回する。旋回する側のスクロールが旋回運動することによって、流体空間は2つ
のスクロールの中心に向けて移動しつつ縮小し、内部に収納した流体を圧縮する
。スクロールの中心位置には流体出口が設けられ、圧縮された流体はこの流体出
口位置で釈放される。

0004

各スクロールは特定の位相関係を取る状態に維持される。スクロール圧縮機を
正しく運転させるためには2つのスクロール間のこの位相関係を維持する必要が
ある。この位相関係を維持するために、代表的にはオルダム継手が使用されてい
るが、こうした継手注油の必要があり、注油が不十分であるとスクロール圧縮
機は故障する。前記位相関係を維持するために、例えば米国特許第4,192,
152号及び同第5,154,592号に示されるようなアイドラークランク
使用することもある。これら米国特許ではアイドラークランクをスクロールの周
囲位置に配置し2つのスクロールを正しい位相関係に維持している。しかし、こ
れらの米国特許ではアイドラークランクの回転運動を利用することは出来ない。
アイドラークランクの回転運動は別の要素、例えばファンを駆動するために使用
し得るものである。

0005

固定側及び旋回側の各スクロール間のランニングクリアランスは、圧縮機を正
しく作動させるために正確に制御する必要がある。ハウジング内或は固定側スク
ロール
内に加工した硬質ストッパが、前記ランニングクリアランスを制御するために
使用されている。しかし、硬質のストッパは非−潤滑式の圧縮機には使用出来な
い。ランニングクリアランスは精密アンギュラ玉軸受或は精密球面ころ軸受を使
用することによっても制御されている。米国特許第4,472,120号には、
球面ころ軸受を使用するスクロール圧縮機の一例が示される。しかしながら、こ
うした軸受は極めて高価である。

0006

固定側及び旋回側の各スクロール間のランニングクリアランスが“ブローホー
ル”を創出する。“ブローホール”は、一方のインボリュート先端と、他方のス
クロールの底部との間の空間により形成されるものであるが、流体空間からの漏
れを生じさせて圧縮機性能を低下させる。かくして、一方のインボリュート先端
と他方側のスクロールの底部との間のランニングクリアランスを可能な限り密閉
シール状態に維持することが重要であるが、スクロール圧縮機の運転中に発生す
る熱がそれを難しくしている。スクロールの長手方向に沿って生じる熱は一定で
はない。熱は、スクロールの入口或は吸引領域付近流体入り口部分よりも流体
出口に近い中心部位置で多く発生する。或るスクロール圧縮機では、このブロー
ホールを閉じたままに維持しつつ、各インボリュートがその長手方向に沿って同
時に拡張出来るようにするためにコンプライアンスシールを使用する。別の圧縮
機、例えばオオタニ他によるスクロール圧縮機ではコンプライ
スシールは使用されず、むしろインボリュートをその長さ方向に沿って低く形
成することにより、運転中にインボリュートが拡張出来るようにしている。この
方式ではブローホールを常に閉じたままにすることは出来ないのでスクロール圧
縮機の性能は低下する。コンプライアンスシールの使用を避けるために、構成部
品は極めて精密に製造する必要があり、圧縮機ハウジング固定側スクロール
びにハウジング内部の中心の軸受との関係を精密に維持する必要も生じる。また
旋回側スクロールの中心の駆動軸受を精密に位置付けする必要もある。こうした
精密化の全てがスクロール圧縮機の製造コスト押し上げる。コンプライアンス
シールを使用する場合、シール損耗によってブローホールが創出されるが、この
ブローホールを閉じるためにはシール部材交換しなくてはならない。

0007

熱を効果的に消散させることによって熱の発生を最小化出来ることは勿論であ
る。熱消散のためとスクロール強化のためにリブが使用されている。こうしたリ
ブは代表的にはスクロールの外面上に半径方向に伸延して設けられる。リブには
、スクロールの剛性を向上させ、その歪みや変形を最小限に止める作用も有る。
剛直なスクロールはスクロール性能を最適化する上での補助となる。リブの位置
と形状とは、スクロール強化及び熱消散性の改善の両方のために改善され得る。

0008

例えば、スクロール圧縮機の押し除け量を比較的少量
変動させることにより、50或は60Hzのカスタマーバリエーション、即ちモー
ター周波数変動許容出来るようにすることがしばしば所望される。従来、こう
した押しのけ量の変動は2つの方法で行われている。1つの方法はインボリュ
ト高さを変更することであるが、インボリュート高さを変更するにはアイドラー
クランク、カウンター重りそしてハウジングを、旋回側スクロールの質量の変化
と、インボリュート高さの変化とを収受し得るように変更する必要がある。第2
の方法はインボリューを短縮することである。この方法ではアイドラークランク
やハウジングを変更する必要無く、スクロール圧縮機の押し除け量を減少させる
ことが出来るが、旋回側スクロールの質量はやはり変化するので、カウンター
りをそれに応じて変化させる必要がある。インボリュート長の短縮は圧縮機効率
に影響する。
(発明が解決しようとする課題)

0009

高性能のスクロール圧縮機を提供することであり、

0010

アイドラークランクが、固定側及び旋回側の各スクロール間に於ける位相関係
を維持し且つ注油を必要としないスクロール圧縮機を提供することであり、

0011

アイドラークランクを、例えばファンのようなその他部品を駆動するために使
用し得るスクロール圧縮機を提供することであり、

0012

固定側及び旋回側の各スクロール間でのランニングクリアランスが、各スクロ
ールの製造を過度に精密化する
必要無く維持されるスクロール圧縮機を提供することであり、

0013

スクロール圧縮機運転中に創出される熱を容易に且つ急速に消散するリブを有
するスクロール圧縮機を提供することであり、

0014

各スクロールが歪み及び或は変形に対する抵抗性を有するスクロール圧縮機を
提供することであり、

0015

流体流入量が増大されそれにより、同一のスクロール圧縮機を使用して所定時
間内に一層大量の流体を処理することの出来るスクロール圧縮機を提供すること
であり、

0016

効率的であり且つ静かなスクロール圧縮機を提供することであり、

0017

耐久構造を有するスクロール圧縮機を提供することであり、

0018

圧縮機押しのけ量を少量に於て容易に変更し得るスクロール圧縮機を提供する
ことであり、

0019

先端部シールの改良されたスクロール圧縮機を提供することであり、

0020

アイドラークランクのプリローディングの改善されたスクロール圧縮機を提供
することである。
(課題を解決するための手段)

0021

本発明に従うスクロール圧縮機は、一般に、モーターシェルに格納したモータ
ーと、旋回側スクロールと固定側スクロールとを収納する圧縮機ハウジングとを
含んで
いる。モーターは、モーターシェルから圧縮機ハウジング内部に軸線方向に伸延
するモーター軸を含む。圧縮機ハウジングはモーターシェルに固着され且つ周囲
側壁と底部とを有し、この底部が、モーター軸が回転自在にジャーナル軸受され
るところの軸受けボスを画定する。モーターハウジング内でモーター軸には偏心
重りが取り付けられる。この偏心重りには旋回側スクロールが取り付けられそれ
により、モーター軸を回転するとこの旋回側スクロールはモーター軸により旋回
駆動される。

0022

固定側及び旋回側の各スクロールは内面及び外面を有するプレートを各々含み
、各プレートの内面にはインボリュートが伸延される。固定側スクロールのプレ
ートは流体入口及び流体出口をも画定する。2つのインボリュートが相互に歯合
することにより、これらのインボリュートの各外側端部位置に吸引帯域が画定さ
れ、また流体空間が画定される。流体空間の寸法形状は、スクロール圧縮機が作
動して流体を圧縮するに従い減少する。流体出口はインボリュートの開始端部或
は中心位置に位置付けられ、流体入口はインボリュートの外側に位置付けられる
。流体入口を2つ設け、両方の流体入口を吸引帯域付近に位置付けるのが好まし
い。

0023

固定側及び旋回側の各スクロール間を少なくとも2つのアイドラークランクア
センブリーが伸延され、これらのアイドラークランクアセンブリーが、2つのス
クロール間の位相関係及びランニングクリアランスを維持す
る。アイドラークランクアセンブリーを各スクロールの周囲に接近させて位置決
めするのが好ましい。各アイドラークランクアセンブリーは、各スクロールのプ
レートに形成した軸受孔内受容される同一の2つのアイドラークランクを含む
。各アイドラークランクは、クランクシャフトがそこを貫いてジャーナル軸受さ
れるところの内側軸受及び外側軸受を含んでいる。内側軸受はスラスト荷重支持
用軸受であり、外側軸受はラジアル負荷支持用軸受とするのが好ましい。各軸受
け孔の、各スクロールの内面に隣り合う位置には肩部が形成される。クランクシ
ャフトはアイドラークランクの内面位置ヘッドを有し、アイドラークランクの
外側位置はね溝付き端部を形成する。ヘッドは肩部によって画定される孔の
直径よりも直径が大きい。軸受孔よりも直径の大きい軸受ナットがクランクシャ
フトの前記ねじ溝付き端部に受容され、軸受内にクランクシャフトを保持する。
各アイドラークランクのクランクシャフト間にはプレート或は円盤が位置決めさ
れる。固定側スクロールのクランクシャフトはこのプレートの中心部に固定され
、旋回側スクロールのクランクシャフトは前記プレートの周囲部付近に固定され
る。これにより、旋回側スクロールのアイドラークランクが固定側スクロールの
アイドラークランクの周囲を旋回することが出来るようになる。固定側スクロー
ルの軸受孔を貫通型孔とすることにより、クランクシャフトのねじ溝付き端部に
外側からアクセス出来るよう
にするのが好ましい。こうすると、ファンブレードのような装置或はその他の圧
ステージをスクロール圧縮機に追加し、これらをアイドラークランクアセン
リーを使用して駆動することが出来るようになる。

0024

各アイドラークランクの2つの軸受けシムにより離間させるのが好ましく、
更に、これらの軸受けをクランクシャフトのヘッドと内側軸受けとの間に位置決
めしたばね手段を使用して前負荷するのが好ましい。ばね手段は波形ワッシャ
するのが好ましい。アイドラークランクアセンブリーの各シム、各軸受けナット
が、この波形ワッシャとの組み合わせに於て各スクロール間のランニングクリア
ランスを維持する。軸受けナットは調節自在であるから、ランニングクリアラ
スはこの軸受けナットを締め付け或は緩めることにより調節することが出来る。

0025

各インボリュートの先端にはインボリュート先端溝が画定される。このインボ
リュート先端溝内にはコンプライアンスシールが保持される。コンプライアンス
シールはインボリュート先端溝を若干越えて伸延する高さを有し、一方のスクロ
ールのインボリュート先端と、他方のスクロールのプレートとの間を伸延するこ
とにより“ブローホール”をシールする。インボリュート先端溝は比較的幅広
形成し、その側壁の幅はインボリュート先端溝の深さの25%或はそれ未満とす
るのが好ましい。

0026

各スクロールを強化し且つ熱の消散を容易化するため
に、各スクロールの表面にはリブを形成する。旋回側スクロールはその外面上に
形成したリブを含み、このリブはその軸受け孔から、半径方向では無くむしろ接
線方向に伸延する。或はまた、前記リブに水平方向の中心線に対して或る角度を
持たせることも出来る。こうすることにより、スクロール上を容易に空気が流れ
るようにして冷却を促進させる一方、スクロールを強化することが出来る。スク
ロールは全体的に、アイドラークランクアセンブリーを位置付ける3つの突出部
によって画定されるところの三角形状を有する。旋回側スクロールはこの三角形
状の突出部位置に於ける縁部に沿って伸延するリブをも有する。別のリブがスク
ロールの、好ましくは約180°の範囲に沿ってインボリュートの外側部分の周
囲を伸延する。

0027

固定側スクロールの外面上にも一連のリブを形成する。これらのリブもまた、
スクロールの中心位置から半径方向に向けては伸延されず、むしろ、空気がスク
ロールの一方の縁部から他方の縁部へと横断する方向に流れるように形成される
。これらのリブはスクロールをその頂部から底部へと横断する方向に伸延する対
称軸線を有する。

0028

本発明の別の様相に於て、前記シールの別態様のシールがインボリュートの先
端に設けられる。このシールは、一方のスクロールのインボリュート先端溝、好
ましくは両方のスクロールのインボリュート先端溝に受容さ
れる。シール胴部には第2の溝が形成されるを。この第2の溝はO−リングと類
似のコンプライアンスコードを受容する。シール胴部の第2の溝は、前記コンプ
ライアンスコードがインボリュート先端溝の側壁と接触することによりこのイン
ボリュート先端溝に積極的にシールされるように位置決めする。

0029

1様相に於て、スクロール圧縮機の押し除け量を、カウンター重り、アイドラ
ークランク或はハウジングを調節する必要無く変更するための方法が提供される
。本方法には、スクロール圧縮機の固定側スクロールの吸引帯域に隣り合う部分
でインボリュートを除去することが含まれる。相対する同一の2つのインボリュ
ート除去領域が形成される。これらのインボリュート除去領域は固定側スクロー
ルに於けるものであることから旋回質量は変化せず、従ってカウンター重りを調
節する必要がない。圧縮比の変化を補償するために、固定側スクロールのインボ
リュートを、やはり同一の2つの領域に於て流体出口付近で除去することも出来
る。

0030

本発明の別の様相に於て、アイドラークランクアセンブリーが、第1表面及び
第2表面を具備する中心円盤を含む。第1表面及び第2表面からは第1ピン及び
第2ピンが伸延し、これらの第1ピン及び第2ピンからはねじ溝付きのシャフト
が伸延する。第1ピン及び第2ピンの一方が中心円盤の中心に位置決めされ、他
方が中心円盤の中心からオフセットされる。第1ピン及び第2ピンは
スクロールのプレートの孔に各々受容され且つこれらの孔内の肩部に座着された
軸受け内にジャーナル軸受けされる。中心円盤は、この中心円盤を貫いて伸延す
る少なくとも1つの(好ましくは2つの)中心円盤孔を有する。中心円盤孔を貫
いてばねが伸延する。中心円盤孔は、ばねの各端部が前記軸受けに支承されるよ
うに位置決めする。ばねは、各軸受けを離間する方向に付勢することによりアイ
ドラークランクアセンブリーに前負荷を加える。

0031

本発明の更に別の様相に於て、一方のインボリュートの先端と、相対するスク
ロールのプレートの間にシールを創出するためのシールアセンブリーが提供され
る。このシールアセンブリーは一方のインボリュート先端溝に受容される。シー
ルアセンブリーは先端シールバックアップシールとを含み、バックアップシー
ルはインボリュート先端溝の底部に位置決めされ、先端シールはバックアップア
シール上に座着される。先端シールは相対するスクロールのプレートと接触する
寸法形状とされそれにより、インボリュートの先端と、相対するスクロールとの
間にシールを創出する。バックアップシールはシール胴部を含み、このシール胴
部は、先端シールがそこに座着する上面と、圧縮性部分とを有する。圧縮性部分
は先端シールが損耗するに従い拡張し、先端シールと相対するスクロールのプレ
ートとをシール接触状態に維持する。前記圧縮性部分はバックアップシールのシ
ール胴部
から伸延する脚部或は全体的に三角形状の突出部とすることが出来る。
(図面の簡単な説明)

0032

図1は本発明のスクロール圧縮機の断面図である。

0033

図2はスクロール圧縮機のハウジングの平面図である。

0034

図3はハウジングの底部方向からの平面図である。

0035

図4はスクロール圧縮機の旋回側スクロールの外面の平面図である。

0036

図4Aは別態様に於ける旋回側スクロールの外面の平面図である。

0037

図5図4を線5−5で切断した、旋回側スクロールの断面図である。

0038

図6は旋回側スクロール内面の平面図である。

0039

図7図6を線7−7で切断した、クランクシャフト軸受けの孔の断面図であ
る。

0040

図8はスクロール圧縮機の固定側スクロールの外面の平面図である。

0041

図9図8を線9−9で切断して、固定側スクロールの断面図である。

0042

図10は固定側スクロールの内面の平面図である。

0043

図11図10を線11−11で切断した、インボリュートの拡大断面図であ
る。

0044

図12はクランクシャフトの拡大図である。

0045

図13は2つのスクロールのインボリュート間の相互
作用を例示する平面図である。

0046

図14はスクロール圧縮機の押しのけ量を若干変動させるための、別態様に於
ける固定側スクロールの平面図である。

0047

図15はインボリュートのための、別態様に於ける先端シールの断面図である

0048

図16はスクロール圧縮機のための、別態様に於けるアイドラークランクの側
面図である。

0049

図17は図16のアイドラークランクを線17−17で切断した断面図である

0050

図18はインボリュートのための新しいシールの断面図である。

0051

図19はインボリュートのための損耗したシールの断面図である。

0052

図20はインボリュートのための、別態様の先端シールの断面図である。

0053

図21Aは図20の先端シールの、別態様の圧縮性部分の断面図である。

0054

図21Bは図20の先端シールの、別態様の圧縮性部分の断面図である。

0055

図21Cは図20の先端シールの、別態様の圧縮性部分の断面図である。
(発明の実施の形態)

0056

図1には本発明のスクロール圧縮機1が全体的に示される。スクロール圧縮機
1はモーターシェル3を具備す
モーターアセンブリーを含み、モーターシェル3が、斯界に既知ステータ
ローターを格納する。ローターシャフト5はローターから軸線方向に伸延する
。モーターシェル3の一端は端部シールド9により閉鎖される。ローターシャフ
ト5はこの端部シールド9を貫いて伸延し、ファンブレードのような部材11を
受容することが出来る。

0057

モーターシェル3の他端は圧縮機ハウジング13により閉鎖される。圧縮機ハ
ウジング13は底部15と、円周方向壁17とを有し、この円周方向壁17が底
部15から軸線方向上方に伸延してウエル18を形成する。円周方向フランジ
9が円周方向壁17から半径方向外側に伸延する。円周方向フランジ19はモー
ターシェル3に座着する肩部21を形成する。貫通孔23がこの円周方向フラン
ジに形成され、斯界に既知の如くハウジングをモーターアセンブリーに保持する
ための貫通ボルトがこの貫通孔に受容される。

0058

底部15が、ローターシャフト5がそこを貫いて伸延するところの孔25を形
成する。孔25は番号27で示す位置が座ぐり部分として座ぐりされ、この座ぐ
り部分27が肩部29となる。軸受け31が座ぐり部分27に受容され且つ肩部
29に接触する状態で座着する。ローターシャフト5は軸受け31内で回転する
べくジャーナル軸受けされ且つウエル18内部に向けて伸延する。底部15には
複数の孔32(図2及び3参照)が形成され
る。これらの孔32が孔25と同一中心の円を形成し、スクロールハウジング
部とモーターハウジング内部との間を空気が循環出来るようにしている。

0059

ウエル18の上部には、図1に示すように、第2の床41が円周方向壁17の
半径方向外側に伸延する。周囲壁42がこの第2の床41から軸線方向上方に伸
延し、第2のウエル44を形成する。第2の床41は、全体を図2及び図3に示
すように、円周方向フランジ19を越えて伸延し、角が丸み付けされた三角形状
領域43を形成する。各三角形状領域43どうしの間に於て、周囲壁42は全体
的に弧状を成し、この弧状部分が円周方向フランジ19と全体的に同心の円を形
成する。複数の部45が周囲壁42から外側方向に伸延する。耳部は5つ設け
るのが好ましく、これらの耳部45がボルト孔47を形成する。円周方向壁17
の上面には上向き溝48が形成される。上向き溝48はO−リング49及びエラ
ストマー系シール51(図1)を受容する。O−リング49は上向き溝48の底
部に座着し、O−リング49の上面にシール51が座着する。ボルト孔47の半
径方向外側壁には下方傾斜表面53が形成される。

0060

偏心重り61とカウンター重り63とがウエル18の内側でローターシャフト
5に固定される。偏心重り61とカウンター重り63とはワンピース形のものと
して形成するのが好ましいが、2ピース形のものとして形成することも出来る。
偏心重り61とカウンター重り63と
から成る重りアセンブリーは、この重りアセンブリーの底部に形成されローター
シャフト5を受ける閉鎖孔を有する。止めねじ66が、重りアセンブリーの一方
の側を半径方向に貫いて伸延してローターシャフト5と接触し、重りアセンブリ
ーをローターシャフト5に固定する。かくして重りアセンブリーはローターシャ
フト5と共に回転する。アーム65が偏心重り61から上方に向けて伸延し且つ
ローターシャフト5から半径方向にオフセットされる。これにより、アーム65
はローターシャフト5が回転するとローターシャフト5の周囲を旋回する。アー
ム65は、上方に向けて伸延するシリンダー69を具備するテーパー付きのベー
ス部67として形成するのが好ましい。

0061

旋回側スクロール71(図1及び4〜6)と固定側スクロール73(図1及び
図8〜10)が、スクロールハウジング13の第2のウエル44に収納される。
各スクロールは全体的に円形を有し、全体的に三角形状の、等間隔に配設された
3つの突出部74、76を夫々有する。各スクロールは底部75及び77を夫々
有し、また内側を伸延するインボリュート或はラップ79、81を夫々有する。
これらのインボリュートはスクロールの底部と一体的に形成することが出来る。
或はまた、各インボリュートを、スクロールの底部に形成した螺旋溝80(図5
及び9)に受容される別個の部品とする。各インボリュートは、図13に示すよ
うに相互に180°位相
がずれた状態に維持され且つ部分83の位置で相互に接触し、流体空間85を形
成する。

0062

インボリュート79、81は、相対するスクロールに接近する位置に伸延し得
る寸法形状とされ且つ各スクロールに於て支持される。図11に示すように、イ
ンボリュートはインボリュート先端溝87を形成する先端85を有する。コンプ
ライアンスシール89がこのインボリュート先端溝87に受容されそれにより、
一方のインボリュートと、このインボリュートに相対するスクロールの底部との
間に間隙或いは“ブローホール”が生じないようシールする。ブローホールは、
溝壁88の厚みを低減することにより最小化することが出来る。溝壁88はイン
ボリュート先端溝87の深さの25%或いはそれ未満の幅寸法を有するのが好ま
しい。溝壁88の厚みを低減することにより、インボリュート先端とこのインボ
リュート先端が相対するスクロールの底部との間のランインクリアランスはよ
り臨界的なものでは無くなる。

0063

旋回側スクロール71は、底部75の外面に於ける軸受け保持孔91(図1
4及び5)を形成する。この軸受け保持孔91は、旋回側スクロール71の円周
と全体的に同心とされ、また軸受け保持孔91には肩部93が形成される。軸受
け保持孔91には軸受け95(図1)が受容され且つ肩部93に座着される。ア
ーム65のシリンダー69が軸受け95内にジャーナル軸受けされそれにより、
旋回側スクロール71はアーム65に関して
回転することが出来る。旋回側スクロール71は、認識されるように、ローター
シャフト5がモーターにより回転されると偏心重り61により旋回運動状態に駆
動される。カウンター重り63は、偏心重り61と旋回側スクロール71との重
量に拮抗するべく寸法形状付けされそれにより、スクロール圧縮機1は運転中は
実質的に平衡状態に保たれる。底部75の外面はエラストマー系シール51に接
触することによりシールされる。

0064

固定側スクロール73は複数の耳部101(図8〜10)を有し、これらの耳
部101が貫通孔103を形成する。耳部101は円周方向壁17の耳部45と
整合する。ボルト105(図1)がこれらの耳部の貫通孔に挿通され、固定側ス
クロールを円周方向壁17に固定する。固定側スクロール73は、2つの流体入
口105と、1つの流体出口107とを形成する。流体入口105はインボリュ
ートの(吸引帯域“SZ”における)開始点Bと全体的に整合するように位置決
めされそれにより、流体が直接流体空間に入れるようにする。流体入口を1つで
はなく2つ設けたことにより、流体はスクロール圧縮機の流体入口或いは吸引帯
域に、ずっと直接的なルートを経て提供されるようになるので、スクロール圧縮
機に於ける流体処理一段と効率化される。別言すると、流体は吸引帯域に一段
と接近することにより一層急速に流体空間85に流入する。仮に流体入口が2つ
ではなく1つであると、流体はインボリュートに沿って第2
の吸引帯域に向かわなければならなくなる。流体出口107は各スクロールの中
心の、各インボリュートの終端位置に位置付けられる。2つの流体入口を使用す
ることによって、流体がスクロール内部を通る、またスクロールを巡回すること
による前加熱量も減少される。流体の前加熱量が減少することにより、消散する
べき熱量が減少する。

0065

2つのインボリュートは、図13に示すように相互に180°位相がずれた状
態に維持される。知られるように、旋回側スクロールがモーターにより作動され
ると流体空間85は吸引帯域SZからスクロール中心に向けて移動する。流体空
間85は、スクロールの中心に向けて移動するに従い寸法が減少し、この流体空
間に収納された流体を圧縮する。圧縮された流体は流体出口107から押し出さ
れる。各スクロールの位相関係を維持するためのアイドラークランクアセンブリ
ー109(図1)が設けられる。アイドラークランクアセンブリー109には同
一の2つのアイドラークランク111が含まれる。これらのアイドラークランク
111は相互にオフセットされた状態でプレート113の各側に結合される。

0066

アイドラークランク111(図12に詳細が示される)は、スクロール底部の
突出部43及び74に夫々形成される孔115内に受容される。スクロールの底
部の内面位置には肩部117が形成される。ラジアル負荷支持用軸受け121が
孔115内に受容され、この肩部1
17に座着される。スラスト負荷支持用軸受け123が、ラジアル負荷支持用軸
受け121に隣り合って前記孔115に受容される。ラジアル負荷支持用軸受け
121とスラスト負荷支持用軸受け123とはシム125により隔設される。ピ
ン127がラジアル負荷支持用軸受け121とスラスト負荷支持用軸受け123
とにジャーナル軸受けされる。ピン127はキャップ129を有し、このキャッ
プ129が、肩部117と、スラスト負荷支持用軸受け123の下方に伸延する
ねじ溝付き端部1311との間で、スクロールの底部の内側位置に位置決めされ
る。ナット133がこのねじ溝付き端部1311にねじ込まれ、ピン127をラ
アル負荷支持用軸受け121及びスラスト負荷支持用軸受け123に対して保
持する。波形ワッシャ135がキャップ129とラジアル負荷支持用軸受け12
1との間に位置決めされる。波形ワッシャ135はアイドラークランクアセンブ
リー109に前負荷を加える。キャップ129はプレート113に固定される。

0067

図1に示すように、固定側スクロール73のアイドラークランクはプレート1
13の中心位置に固定され、旋回側スクロール71のアイドラークランクはプレ
ート113の周囲部分に接近して固定される。2つのアイドラークランクのオフ
セット量は、ローターシャフト5と偏心重りのシリンダー69との間に於けるオ
フセット量と等しい。2つのアイドラークランクがプレート113に
固定されることから、旋回側スクロール71の旋回運動は旋回側スクロール71
のアイドラークランクに伝達される。旋回側スクロールのアイドラークランクが
固定側スクロールの周囲を旋回すると、固定側スクロールのアイドラークランク
がラジアル負荷支持用軸受け121、及びスラスト負荷支持用軸受け123を回
転せしめる。固定側スクロールの孔115はこの固定側スクロールを貫いて伸延
させ、外部から固定側スクロールのアイドラークランクにアクセスすることが出
来るようにする。これにより、固定側スクロールの回転を、例えばファンF(図
1で点線で示される)を駆動するために利用することが出来る。固定側スクロー
ルのアイドラークランクを、例えば追加のスクロール組体或いは追加のステージ
を駆動するために使用することにより、ユニットキャパシティ或いは圧力、冷却
ポンプ過給機、或いはエキスパンダ増設することも可能である。

0068

アイドラークランク111を固定側及び旋回側の各スクロールに位置付けたこ
とから、孔115をインボリュートの螺旋と同じ構成に於て位置付け及び加工す
ることが出来る。従って、孔115を各スクロールに同時に形成することが出来
るが、これは、最高の精密化を維持しそれにより製造コストを低下させるために
必要である。好ましい具体例に於ては、固定側スクロールとハウジングとの間で
の任意の特定の整合状態、或いはハウジングと旋回側スクロールを駆動する軸受
けとの間での任意の特定の整合状態を維持する必要もない。これにより製造コス
トは大幅に低減される。

0069

アイドラークランクアセンブリー109には2つの機能がある。つまり、アイ
ドラークランクアセンブリー109は、偏心重り61との関連に於て2つのスク
ロール間の位相関係を維持し、更には、インボリュート先端と各スクロールの底
部との間に於ける正しいランニングクリアランスの維持を助成する。ばね或いは
波形ワッシャは、シム125によって助成される状態に於て、アイドラークラン
クに前述の如き機能を作用させるべく、これらのアイドラークランクに前負荷を
加える。

0070

アイドラークランクアセンブリー109に二重の軸受けを使用することにより
、各軸受けが相互に前負荷される場合に標準形式の軸受けを使用することが出来
るようになる。前負荷を与えることにより、各軸受けの内部における全ての間隙
が無くなるので高価な精密軸受けは不
要となる。スラスト負荷支持用軸受け123は軸線方向のスラスト負荷を支持し
ラジアル負荷支持用軸受け121はラジアル負荷を支持する。スラスト負荷支持
用軸受け123の周囲のハウジングを省略することで組立を簡単にすることが出
来る。シム125は各軸受けを隔設するために使用され、ばね135は各軸受け
に相互に前負荷を加えるために使用される。ナット133がアイドラークランク
111を相互に保持する。各軸受けが肩部117に接触して締着されることから
、ナット133を、旋回側及び固定側の各スクロール間のランニングクリアラン
スを調節するために使用することが出来る。

0071

各スクロールから熱を消散させ且つ各スクロールを強化するために、各スクロ
ールにリブを設ける。図4及び5を参照するに、複数のリブ或いはベーン131
が孔91から伸延される。リブ131はハブ或いは孔91から90°以上の角度
を成す状態に於て底部75に形成される。言い換えると、リブ131は孔91か
ら半径方向には伸延されず、孔91の直径方向に沿って伸延される。リブ131
は孔91から全体的に接線方向に伸延させるのが好ましい。認識されるように、
このように接線方向に伸延させることにより、リブ131は仮に孔91から半径
方向に伸延させた場合よりも長くなる。これによりリブ131の熱伝達面積が増
大されるので、スクロール圧縮機1の運転中のリブの冷却効果が高められる。ま
た、リブ131を接線方向に伸延させることによりス
クロールの強度も高まり、スクロール圧縮機の効率も増大する。図4に示される
リブ形状には幾つかの利点がある。図4の形状のリブは、軸受け中心孔領域
上方を伸延することで、最も温度の高い中心位置での冷却空気流れを改善するこ
とが出来る。リブは、角度付け或いは弧状とされることで、旋回側スクロール7
1の駆動時の本来の空気移動能力を増長させる。旋回側スクロールの本来の空気
移動能力は、仮にスクロールを、一般に旋回型のスクロールと称するスクロール
に於てそうであるようにその軸線を中心として回転させた場合は特に増長される

0072

インボリュートは90°の角度をもって半径方向ラインを横断することがない
ことから、リブ131はインボリュートの各螺旋間でのリブの長さを最小化する
ように配列される。これにより旋回側スクロール71の剛性が最適化される。最
適な剛性は、リブを、リブ131の場合に於けるように、インボリュートに基づ
く円に対する接線として配列する場合に得られる。底部75のためのその他のリ
ブ形状、例えば円弧もまた、冷却能力及び剛性を改善するために使用することが
出来る。例えば、リブを、弧状或いは直線状のリブに代えてインボリュート螺旋
形状のものとして形成することが出来る。インボリュート螺旋形状としたリブを
、ハウジングに形成したインボリュート形状のリブと歯合させることで、スクロ
ールの前方部にも圧縮が生じるので、軸流ファンを使用す
ること無く冷却用空気流れを創出することが出来るようになる。

0073

別態様のリブ形状が図4Aに示される。全体にV字形状の複数のリブ131A
が一方のスクロールの外面に形成される。V字型のリブ131Aは2本の脚部を
有し、これらの脚部は相互に鈍角を成して全体的に外側に伸延する。かくして、
これらのリブの頂部は、脚部の端部では無くスクロールの中心部に接近して位置
付けられる。リブ131Aの頂部はスクロールの外面の直径位置に位置付けられ
る。リブ131Aの脚部は相互に平行であり、従って、前記頂部の位置付けられ
るスクロールの直径位置に直交する直径位置に対して鋭角を構成する。2組のリ
ブが設けられ、各リブ組はスクロールの中心位置の各側に位置付けられる。スク
ロールの直径位置から若干オフセットされた位置に平行な2つのリブ131Bも
また形成される。これらのリブ131Bは前記V字型のリブの頂部を位置付けた
直径位置と直交する。半径方向の最も内側に位置付けたリブ131Aとリブ13
1Bとの間には4本のリブ131Cが形成される。これらのリブ131CはV字
型のリブの脚部と平行であるが、相互に合致して頂部を形成することは無い。か
くして4つのリブ131Cは不完全な2つのV字型リブを形成する。リブ131
Aを(図4のリブ131と比較して)一層垂直に配向することにより、これらの
リブとスクロールの外面とを横断しての空気流れが増長される。これによ
り、例えば外部ファンからの空気をスクロール表面を強制的に横断させることに
よるスクロールの冷却能力が増長される。

0074

図6を参照するに、更に別のリブが旋回側スクロール71の内面に形成される
図6では前記リブは旋回側スクロールの内面のみに示されるが、固定側スクロ
ールの内面にも形成することが出来る。リブ133、135、137は突出部7
4位置の孔115の各々と関連する。リブ133と137とはこの突出部74の
縁部に沿って伸延し、全体的には孔115に対する接線方向を有している。リブ
135は孔115からスクロールの中心に向けて全体的に半径方向に伸延する。
リブ133、135、137は2つの凹部139、141を画定する。各突出部
74に於けるリブ133と137とは相互に全体的に直交する。従ってこれら2
つの凹部は寸法が異なる。湾曲リブ143が、前記各凹部とインボリュート79
との間の第3の突出部位置に形成される。湾曲リブ143はインボリュート79
に沿って約180°の範囲に伸延するのが好ましい。湾曲リブ143はインボリ
ュートの外側を180°に渡って強化し、拡大されたインボリュートを創出する
。この拡大されたインボリュートはスクロールを、このスクロールの中心線を中
心として均衡させるための重りとしても作用し得る。

0075

図8を参照するに、複数のリブが固定側スクロール73の外面に形成されてい
る。固定側スクロール73には
多くのリブが形成されることから各リブは図中に於ける方向に関して説明される
中心リブ151はスクロールの底部から上部へと伸延し、底部の孔115の中
心を貫きまた流体出口107を通る。

0076

一対のリブ153は流体出口107と2つの上方の孔115との間を伸延する
。これらのリブ153は中心リブ151の中央部分と共にY字型を形成する。中
心リブ151とリブ153とは、流体出口の中心とアイドラークランクの軸受け
の中心との間を伸延することによりスクロールに剛性を提供する。これらのリブ
は、冷却用エアの流れが制限されないよう、十分な高さとはされない。

0077

2本のリブ155、157がこれらの中心リブ151とリブ153との間に形
成され、スクロールの周囲部分付近にまで伸延される。

0078

リブ153の下方を、上方の孔115から全体的に流体出口107に向けてリ
ブ159が伸延される。リブ159は、流体出口107の中心とほぼ同等の位置
に於て、下方の孔115に向けて全体的に下方に屈曲する。

0079

細長リブ161が下方の孔115から上部の孔115の外縁部に向けて伸延さ
れる。細長リブ161は上方の孔115の接線方向に沿ってスクロールの縁部付
近の位置に伸延する。

0080

リブ163が、下方の孔115の下方の側方部分からスクロールの約2/3程
上方の耳部101の位置へと伸
延する。

0081

最後に、短いリブ165がスクロールの湾曲セクションに沿って伸延し、セカ
ントを画定する。

0082

図8に示されるように、中心リブ151の各側でのリブ構成は同一である。中
心リブ151はリブの対称軸線を構成し、リブ155から165がスクロールの
剛性を助成する。中心リブ151そしてリブ155から165は空気流れを制限
することなく、熱の伝達を最大化する。各リブは空気流れ方向に於て主に配列さ
れるが、スクロールの剛性を改善するためにスクロールの中心方向に向けて若干
傾斜される。

0083

以上説明した如く、改良されたスクロール圧縮機が説明された。スクロール圧
縮機はリブによって剛性化され、これらのリブがスクロール圧縮機の運転中に発
生する熱を効果的に消散させる。二重のアイドラークランク構成が各スクロール
間の適切なランニングクリアランスを維持することにより、“ブローホール”の
発生が実質的に減少する。ブローホールは発生してもコンプライアンスシールに
より実質的に閉じた状態とされる。二重のアイドラークランクアセンブリーはま
た、各インボリュート間の位相関係を維持する上での補助ともなる。

0084

図14には別態様の固定側スクロール73’が示される。固定側スクロール7
3’は、スクロール圧縮機に於ける固定側スクロール73に実質的に代替し得る
ものである。固定側スクロール73’は、固定側スクロール7
3’の底部の内面から伸延するインボリュート或いはラップ81’を有する。外
側のインボリュートは、スクロール圧縮機の押し除け量を変更するために番号2
01及び202で示す位置の部分が除去されている。これらの除去部分201、
202は、図示されるように吸引帯域SZへの入り口位置に形成され、相互に同
一形状を有する。吸引帯域SZへの入り口位置でインボリュート81’を除去す
ることでインボリュートを短縮したのと同じ効果が得られる。然しながら、これ
らの除去部分は固定側スクロールに於けるものであって旋回側スクロールのもの
ではないために、カウンター重りを調節する必要はない。

0085

固定側スクロールのインボリュートに除去部分を形成したことにより、圧力比
が変化する。この変化を補償するために、固定側スクロールのインボリュート8
1’を、流体出口付近の番号204、206で示すような位置で除去することも
出来る。これらの除去部分204、206も固定側スクロールに於けるものであ
るからカウンター重りを調整する必要はない。除去部分204、206は、スク
ロール圧縮機の圧力比が変化することがないよう、除去部分201、202の寸
法形状と一致させる。

0086

別態様の先端シール89’が図15に示される。先端シール89’はインボリ
ュート81のインボリュート先端溝87に受容される。先端シール89’はこの
インボ
リュート先端溝87内に遊嵌されるシール胴部211を有する。このシール同部
内には先端シール溝213が形成され、この溝213がO−リングと類似のコン
プライアンスコード215を受ける。コンプライアンスコード215は、シール
胴部211とインボリュート先端溝87との間に軟質の座を提供しそれにより、
漏れに対する積極的なシールを創出する。

0087

シール胴部は例えばテフロンのような材料で作製し得る。従来の先端シールは
テフロンベースの材料で作製され、シールを横断する差圧によって先端シール溝
の側方に押し付けられる。先端シールと先端シール溝とが接触してシール領域
形成しこのシール領域が、高圧ガス低圧ガスパケットに漏れ出すのを防止する
。然しながら、仮に先端シール或いは先端シール溝に於ける表面仕上が円滑なも
のでなかった場合、ガス高圧側から低圧側へと漏れ出し、圧縮機性能は低下す
る。シール用のコンプライアンスコード215を使用し、このコンプライアンス
コード215を先端シール溝87の壁面217と接触させることで、先に言及し
たような積極的なシールが創り出され、そうした漏れ出しは防止される。

0088

図16及び17には別態様のアイドラークランクアセンブリー109Aが示さ
れる。アイドラークランクアセンブリー109Aは、固定側及び旋回側の各スク
ロール71、73の各孔115Aに受容されたアイドラークランク111Aを有
する。各スクロールの底部の内面には
肩部117Aが形成される。軸受け121Aが、この肩部117Aに座着した状
態で孔115Aに受容される。ピン127Aが軸受け121Aを貫いてジャー
ル軸受けされる。ねじ溝付きシャフト131Aがピン127Aから伸延し、ピン
127Aは軸受け121Aの外面へと伸延する。なっと133Aがシャフト13
1Aに螺着されピン127Aを軸受け121A内に保持する。先に議論したよう
に、固定側スクロール73と関連するピン127Aはプレート113Aの中心に
取り付けられ、旋回側スクロール71と関連するピン127Aはプレート113
Aの中心からオフセットされる。

0089

プレート113Aは、このプレート113Aの周囲に接近して形成された2つ
の孔301を有する。孔301はピン127Aに実質的に隣り合って位置付けら
れる。孔301はプレート113Aの直径位置で且つプレートの縁部に隣り合っ
て形成するのが好ましい。螺旋ばね303がこの孔301の各々に挿通され、軸
受け121Aの内面に接触する状態で支承される。螺旋ばね303はアイドラー
クランク111Aの軸受け121Aを離間する方向に有効に付勢し、軸受けAに
前負荷を加える。これにより、旋回側及び固定側の各スクロールの内部間隙が除
去されそれにより、各スクロール間のランニングクリアランス調整することが出
来るようになる。図12に示すアイドラークランク111と同様に、アイドラー
クランク111Aは安価な標準型軸受けの使用を可能とす
るものである。然しながらアイドラークランク111Aは、2つの軸受けを使用
するのではなく、1つのアイドラークランク毎にただ1つの軸受けを使用する。
斯くして、アイドラークランク111Aは図12のアイドラークランク111よ
りも組み立てコストが安価であり且つ組み立ても容易となる。しかし、アイドラ
ークランク111Aに於けるばねの構成はアイドラークランク111のような二
重軸受け構成に於ても使用することが出来るものである。

0090

図20には3つ目の別態様である先端シール89Bが示される。先端シール8
9Bはインボリュート81のインボリュート先端溝内に位置決めされる。図18
では、先端シールが新しいときに於ける、図11に示す先端シール89のような
コンプライアンスシールが示される。スクロール圧縮機が運転されるに従い、こ
の先端シール89は損耗して図19に示すような状態となる。先端シール89は
損耗する程に短くなり、相対するスクロールの底部に対してインボリュートをシ
ールするための能力が劣化する。これによりブローホールが出現し、スクロール
圧縮機の効率が低下する。抗した効率低下を軽減するためには代表的には先端シ
ール89を交換する。図20では先端シール89Bは先端シール89とバック
ップシール401とを含むものとして示される。バックアップシール401は先
シール溝の底部に配置され、先端シール89はこのバクアップシールの上部に
配置しそ
れにより、インボリュートと相対するスクロールの底部との間に於ける実際のシ
ールを創出するようにする。バックアップシールの別態様が401A乃至401
Cとして図21Aから図21Cに示される。各別態様のバックアップシールは上
面405を有する胴部403を含んでいる。先端シール89はこの上面405に
載置される。バックアップシールはその底部位置に圧縮性部分407A〜407
Cを含み、これらの圧縮性部分がインボリュート先端溝87の底部と接触される
。図21Aでは、圧縮性部分407Aは胴部403から垂直方向に対してある角
度を成して伸延する脚部として示される。図21Bでは圧縮性部分407Bは胴
部403から垂下する波形状、即ち、全体的に三角形状セクションから成るもの
として示される。図21Cでは圧縮性部分407Cは胴部403に直交する方向
に伸延する脚部として示される。圧縮性部分をその他の形状とし得ることは言う
までもない。何れの形状を使用する場合でも、先端シール89が新しいときはバ
ックアップシールの圧縮性部分が圧縮される。先端シールが損耗するに従い、バ
ックアップシールの圧縮性部分407は拡張し、先端シール89を外側に付勢し
て先端シール89と、相対するスクロールの底部との間のシール状態を維持する

0091

以上本発明を具体例を参照して説明したが、本発明の内で種々の変更をなし得
ることを記されたい。例えば、任意の数のアイドラークランクアセンブリーを
使用
することが出来る。各アイドラークランクアセンブリーをスクロールの周囲に等
間隔に配設する必要はない。

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  • 株式会社ヴァレオジャパンの「 電動圧縮機の基板保持構造」が 公開されました。( 2020/12/17)

    【課題】制御基板をハウジング内に収容する電動圧縮機において、制御基板とハウジングとの絶縁距離を確保しつつ制御基板の面積を大きく確保して電気部品のレイアウトの自由度を高める。【解決手段】本発明に係る電動... 詳細

  • 株式会社ヴァレオジャパンの「 電動圧縮機」が 公開されました。( 2020/12/17)

    【課題】ハウジング内に配される圧縮機構と電動機との間に配設されるブロック部材をハウジングの内周面に形成されたブロック支持面に安定して着座させ、圧縮機の騒音、振動を低減する。【解決手段】圧縮機構3と電動... 詳細

  • レイボルドゲーエムベーハーの「 スクリューロータ」が 公開されました。( 2020/12/17)

    【解決手段】本発明は、少なくとも2つの移動要素(12, 14)を支持しているロータ軸(10)を備えた、スクリュー式真空ポンプのためのスクリューロータに関する。移動要素(12)は搬送方向(22)に円錐状... 詳細

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