专利摘要:
冷媒の圧縮を可能とするために、互いに相対的な軌道運動を行うように設けられた可動スクロール圧縮機体と、固定スクロール圧縮機体とを有するスクロール圧縮機。軌道運動をガイドするためにオルダムキー継手が設けられ、オルダムキー継手は、横軸に沿った直線平行移動経路におけるスクロール圧縮機体の運動をガイドするために、四分円(象限)により分離されて離間して配置された4つのキーを有するものとしてもよい。さらに、スクロール圧縮機体の一つの望ましくない回転を防止するためにランニングクリアランスを不均等かつ非対称に配置することにより、望ましくない線接触負荷を防止するものとしてもよい。
公开号:JP2011510212A
申请号:JP2010543224
申请日:2009-01-15
公开日:2011-03-31
发明作者:ダブリュ.ブッシュ ジェームス;ジェイ.ダッパート ロナルド
申请人:ビッツァー クールマシーネンバウ ゲーエムベーハー;
IPC主号:F04C18-02
专利说明:

[0001] 本発明は、一般的に、冷媒を圧縮するスクロール圧縮機に関し、特に、スクロール部材間の摺動接触部並びに当該技術分野において「オルダム継手」と称されることの多い、スクロール部材が相互間の軌道を周回する際にスクロール部材間の相対的な角運動を防止するように設けられた、キー継手に関する。]
背景技術

[0002] スクロール圧縮機は圧縮機の一種であり、冷蔵、空調、産業用の冷却および冷凍の各用途ならびに/または圧縮された流体を使用する他の用途において冷媒を圧縮するために用いられる。このような従来のスクロール圧縮機は公知であり、例えば、Hasemannに発行された米国特許第6,398,530号、Kammhoff等に発行された米国特許第6,814,551号、Kammhoff等に発行された米国特許第6,960,070号およびKammhoff等に発行された米国特許第7,112,046号に例示されているが、上記特許はいずれも、本願出願人と密接な関係にあるBitzer事業体に譲渡されている。本発明は、これらのスクロール圧縮機または他のスクロール圧縮機の設計に組み込み可能な改良を開示していることから、米国特許第6,398,530号、7,112,046号、6,814,551号および6,960,070号は、その開示内容の全体を参照することにより本明細書に組み込まれる。]
[0003] これらの特許で例示するように、従来、スクロール圧縮機は、該スクロール圧縮機を収容する外側ハウジングを備える。スクロール圧縮機は、第1および第2のスクロール圧縮機部材を有する。第1のスクロール圧縮機部材は、典型的には静止して配置され、外側ハウジング内に固定される。第2のスクロール圧縮機部材は、それぞれの基部の上方に立ち上げられて設けられ、互いに係合する、それぞれに設けられたスクロールリブの間において冷媒を圧縮するために、第1のスクロール圧縮機部材に対して相対的に運動可能に設けられる。従来、可動スクロール圧縮機部材は、冷媒を圧縮するために中心軸の周りの軌道経路(orbital path)を駆動されるように設けられている。通常は、適切な駆動ユニット(典型的には電動モータ)が同一のハウジング内に設けられて、可動スクロール部材を駆動する。]
[0004] スクロール部材が相互間の軌道を周回するときに、それらの間の相対的な回転(運動)を防止する共通の手法の一つは、一般的に「オルダム継手」と呼ばれる継手を使用する手法である。本明細書で引用する特許に示されるように、オルダム継手は典型的には2組のキーを有するリング構造を有している。一の組のキーが、軌道を周回するスクロール圧縮機体の表面を一の直線方向に摺動する間、他の組のキーは、例えば、‘551特許において図示される(符号の付されていない)固定されたスクロール圧縮機体に沿って、固定面上を直角方向に摺動する(’530特許のオルダムキー継手90も参照のこと)。一の組のキーについて、軌道を周回するスクロール圧縮機体は一般に図10に示すような、互いに垂直な軸によって定義される、別々の四分円(象限)内において180°隔てられた2つのスロット(slots)を有する。かかるスロットは、一方の横軸に沿った直線平行運動をガイドするオルダム継手の2つのキーを収容する。図10に示すように、スロットは、典型的には、外方に突出する耳片(ears)を設けることによって提供される。可動スクロール圧縮機体の複数のスロットは、可動スクロール圧縮機体と固定スクロール圧縮機体との間の相対的な角運動を防止するために必要なモーメント荷重を担持するように、それぞれの軸から実質的に離間して配置される。] 図10
[0005] 本発明は、従来のオルダム継手の構造ならびにスクロール圧縮機体の係合に関する改良およびその改良を組み込んだスクロール圧縮機に関する。]
[0006] 一の態様において、本発明は、複数のスクロール圧縮機体の少なくとも一つとキー継手との間に、非対称な協働する摺動接触部を提供する。この態様によれば、スクロール圧縮機は、第1のスクロール圧縮機体と第2のスクロール圧縮機体とを有するスクロール圧縮機組立体を備える。第1および第2のスクロール圧縮機体は、それぞれの基部と、それぞれの基部から突出するそれぞれのスクロールリブとを有し、それらが互いに係合するように構成される。スクロールリブは中心軸を全体として包囲し、スクロール圧縮機体は、互いに直交する第1および第2の横軸に沿って他方に対して相対的に運動可能に設けられる。キー継手は第2のスクロール圧縮機体に作用する(例えば、第2のスクロール圧縮機体は、可動または固定スクロール圧縮機体であり、好ましい実施の形態においては、可動スクロール圧縮機体であってもよい)。第2のスクロール圧縮機体は、第2の横軸に沿ってキー継手に対して相対的に運動可能に設けられる。非対称な協働する摺動接触部の構成がキー継手と第2のスクロール圧縮機体との間に提供される。この構成は、対向して配置される第1および第2の摺動接触部を含み、第1の摺動接触部に沿って与えられるランニングクリアランスは第2の摺動接触部に沿って与えられるランニングクリアランスよりも小さく設けられている。]
[0007] 他の態様は、ランニングクリアランスに起因するキーのクリアランスバックラッシュを補正する手段を有するスクロール圧縮機に関する。この態様は、それぞれの基部と、それぞれの基部から突出して互いに係合するそれぞれのスクロールリブとを有する複数のスクロール圧縮機体を含む。スクロールリブは中心軸を全体として包囲し、スクロール圧縮機体は、互いに直交する横軸に沿って他方に対して相対的に運動可能に設けられる。複数のスクロール圧縮機体の少なくとも一つに作用する連結手段が、複数の横軸の少なくとも一方に沿った運動をガイドするために設けられ、ランニングクリアランスが連結手段と複数のスクロール圧縮機体の少なくとも一つとの間に与えられる。ランニングクリアランスに起因するキーのクリアランスバックラッシュを補正するために手段が講じられる。(例えば、ランニングクリアランスの不均等な配置)。]
[0008] スクロール圧縮機におけるバッククラッシュを制御する方法は本発明のなお、さらなる態様である。この態様は、互いに直交する第1および第2の横軸に沿って、第1および第2のスクロール圧縮機体の間の相対的な運動をそれぞれガイドするステップと;それぞれの基部と、それぞれの基部から突出して互いに係合するそれぞれのスクロールリブとの間における第1および第2のスクロール圧縮機体の間において、流体を徐々に圧縮するステップと;複数の横軸の少なくとも一方に沿った相対的な運動中の回転方向のバックラッシュを防止するために、不均等なランニングクリアランスの配分を維持するステップとを備える。]
[0009] 本発明の他の態様、目的及び利点は、添付図面を併せ見れば、以下の詳細な説明によりさらに明らかになるであろう。]
[0010] 本明細書に組み入れられ、本明細書の一部分を形成する添付図面は、本発明の複数の態様を例示し、記述とともに、本発明の原理の説明に資する。]
図面の簡単な説明

[0011] 図1は、本発明の一の実施の形態に係るスクロール圧縮機アセンブリの断面図である。] 図1
[0012] 図2は、図1に示すスクロール圧縮機の実施の形態の上部分の等角投影図における部分的な切り欠き断面図である。] 図1 図2
[0013] 図3は、構造上の他の特徴を示すために異なる角度および断面により拡大して示す、図2に類似する説明図である。] 図2 図3
[0014] 図4は、図1に示す実施の形態の下部分の部分的な切り欠き断面図である。] 図1 図4
[0015] 図5は、本発明の一の実施の形態のスクロール圧縮機体およびオルダムキー継手の中心線により切断した断面により見る部分的な切り欠き断面図である。] 図5
[0016] 図6は、上述の各実施の形態において用いられる可動スクロール部材およびオルダムキー継手の分解図である。] 図6
[0017] 図7は、本発明の一の実施の形態に従って示される、ランニングクリアランスと共に示す可動スクロール部材(ここでは、ランニングクリアランスは例示のために大幅に誇張して示されている)およびオルダムキーにおける接触部を示す上面図である。] 図7
[0018] 図8は、図7に示す非対称に設けられたキーによる接触面を有しない場合にスクロールの望ましくない回転およびキーの表面における線接触(負荷)が起こり得ることを説明する、オルダムキーの対称的な配置を示す(ここでも、誇張したランニングクリアランスと共に示されている)点を除いて、図7に類似する図である。
図9は、図7に示す非対称に設けられたキーによる接触面を有しない場合にスクロールの望ましくない回転およびキーの表面における線接触(負荷)が起こり得ることを説明する、オルダムキーの対称的な配置を示す(ここでも、誇張したランニングクリアランスと共に示されている)点を除いて、図7に類似する図である。] 図7 図8 図9
[0019] 図10は、オルダム継手の2つのキーを受け入れるための従来型に近い2つのスロットを配置することにより設けられた、可動スクロール部材の上面図である。] 図10
実施例

[0020] 本発明は、ある好ましい実施の形態と関連付けて説明されるが、それら実施の形態に限定する意図はない。反対に、意図するところは、全ての代替物、変形、および均等物を、特許請求の範囲に定義されているように本発明の精神と範囲の内に含まれるものとして、カバーすることである。]
[0021] 本発明の一の実施の形態は、その内部においてスクロール圧縮機組立体14が駆動ユニット16により駆動されるように設けられた外側ハウジング12を備えるスクロール圧縮機アセンブリ10として説明図に示される。スクロール圧縮機アセンブリは、流体の圧縮が望まれる冷蔵、産業用の冷却、冷凍、空調その他の適切な用途のために、冷媒回路中に配置してもよい。外側ハウジング12を貫通する冷媒流入ポート18と冷媒流出ポート20とを有する冷媒回路への接続用の適切な接続ポートが設けられる。スクロール圧縮機アセンブリ10は、スクロール圧縮機組立体14を作動させるために駆動ユニット16を駆動することにより、冷媒流入ポート18から流入し、圧縮された高圧の状態で冷媒流出ポート20から流出する適切な冷媒または他の流体の圧縮をおこなう。]
[0022] 外側ハウジング12は、様々な形に設けることができる。好ましい実施の形態において、外側ハウジングは、複数のシェルセクション、好ましくは3つのシェルセクション、すなわち円筒状の中央ハウジングセクション24と、上端ハウジングセクション26と、下端ハウジングセクション28とを有する。好ましくは、ハウジングセクション24、26、28は適切な鋼板で成形され、互いに溶接されて外側ハウジング12の恒久的な筺体を形成する。あるいは、ハウジングの分解が望ましい場合には、金属鋳造部品または機械加工部品により構成された他のハウジングの構成とすることができる。]
[0023] 中央ハウジングセクション24は、好ましくは円筒状であり、上端ハウジングセクション26および下端ハウジングセクション28と入れ子に重なり合う(telescopically interfit)。これにより、スクロール圧縮機組立体14と駆動ユニット16とを収容する密閉チャンバ30が形成される。上端ハウジングセクション26および下端ハウジングセクション28はそれぞれ略ドーム形に設けられ、中央セクション24と嵌合して外側ハウジング12の上端および下端を閉じるために、それぞれが円筒状の側壁部32、34を有している。図1から分かるように、上側の側壁部32は、中央ハウジングセクション24と入れ子に重なり合い、円形の溶接部を形成するように中央ハウジングセクション24の上端において外側から溶接される。同様に、下端ハウジングセクション28の下側の側壁部34は、中央ハウジングセクション24と入れ子に重なり合い(但し、中央ハウジングセクション24の外側ではなく内側に挿入されるように図示されている)、円形の溶接部を形成するように、外側から溶接される。] 図1
[0024] 駆動ユニット16は、好ましくは、上側の軸受部材42および下側の軸受部材44に支持された電動モータアセンブリ40の形態をとるものとしてもよい。モータアセンブリ40は、駆動シャフト46を回転駆動するように動作可能である。電動モータアセンブリ40は一般に、外側の環状のモータハウジング48と、電気コイルを備えるステータ50と、駆動シャフト46と結合して共に回転するロータ52とを有する。ステータ50にエネルギーを加えると、ロータ52が回転駆動され、それによって駆動シャフト46が中心軸54の周りを回転する。]
[0025] 図1および図4を参照すると、下側の軸受部材44は、中央ブシュと開口とを有する略円筒状の中央ハブ58を含み、駆動シャフト46を回転自在に軸支する円筒軸受60を提供する。複数の支持アーム62、典型的には少なくとも3本のアームが、好ましくは等角度間隔で軸受を提供する中央ハブ58から半径方向の外側方向に突出する。これらの支持アーム62は、下端ハウジングセクション28の下側の側壁部34の円形の終端縁部により設けられた円形の着座面64に係合し、これに着座する。このように、下端ハウジングセクション28は、下側の軸受部材44を位置決めし、支持し、着座させる機能を果たすことができ、それによりスクロール圧縮機アセンブリの内部の構成要素を支持する基部としての機能を果たす。] 図1 図4
[0026] 一方、下側の軸受部材44は、下側の軸受部材44の板状の外延部68に形成された円形の座部66によって円筒状のモータハウジング48を支持するように設けられ、板状の外延部68は中央ハブ58の上端に沿って外方に突出するように設けられる。また、支持アーム62は、中央ハウジングセクションの内径に対して精密な許容差を設定されるのが好ましい。アーム62は、下側の軸受部材44が中央に位置するように中央ハウジングセクション24の内径面に係合し、それにより中心軸54の位置を維持するものとしてもよい。このことは、下側の軸受部材44と外側ハウジング12との間の締りばめおよびプレスばめによる支持の設定によってなされてもよい(例えば図4を参照)。代替として、図1に示すようなさらに好ましい構成によれば、下側の軸受は下端ハウジングセクション28と係合し、下端ハウジングセクション28は次いで中央セクション24に取り付けられる。同様に、外側のモータハウジング48を、下側の軸受部材44の段付きの座部66に沿って、締りばめおよびプレスばめによって支持してもよい。図示するように、モータハウジングを下側の軸受部材44へ確実に締着するためにネジを使用してもよい。] 図1 図4
[0027] 駆動シャフト46には、中心軸54と同軸に直径が次第に小さくなる複数の部分46a〜46dが形成されている。最小の直径部分46dは下側の軸受部材44の内において回転自在に支持され、次に小さい直径部分46cは、駆動シャフト46を下側の軸受部材44で軸方向に支持するための段部72を有している。最大の直径部分46aは、上側の軸受部材42の内において回転自在に支持される。]
[0028] 駆動シャフト46は、中心軸54に対してオフセットして設けられるオフセット軸の周りに円筒状の駆動面75を有するオフセット偏心駆動セクション74をさらに含む。このオフセット駆動セクション74は、スクロール圧縮機組立体14の可動スクロール部材のキャビティ内に軸支され、駆動シャフト46が中心軸54の周りを回転する際に、スクロール圧縮機組立体の可動部材が軌道経路を周回するように駆動する。外側ハウジング12の底端部には、これらの軸受面の全てを潤滑するために、好適な油性潤滑剤を有する潤滑剤槽76が設けられている。駆動シャフト46は、油性潤滑剤パイプとインペラ78とを有し、インペラ78は駆動シャフトの回転時にオイルポンプとして機能することにより、潤滑剤槽76から、駆動シャフト46内に画成された内部の潤滑剤通路80へ潤滑油を吐出する。駆動シャフト46の回転中に遠心力が作用し、重力の作用に抗して、潤滑油は潤滑剤通路80を通って上方へ導かれる。潤滑剤通路80は、図示のような多様な放射状の通路を含み、遠心力によって適切な軸受面にオイルを送り込んで、所望されるように摺動面を潤滑する。]
[0029] 上側の軸受部材42は中央の軸受ハブ84を有し、ハブ84の内部において、駆動シャフト46の最大の直径部分46aが回転自在に軸支される。軸受ハブ84から外方に延びるのは、外周の支持リム88に連結する支持ウェブ86である。支持ウェブ86に沿って環状段付の着座面90が設けられ、着座面90は円筒状のモータハウジング48の上端と締りばめおよびプレスばめされることにより、軸方向および半径方向に位置決めがなされる。また、上側の軸受部材42にモータハウジング48をネジで締着してもよい。外周の支持リム88も、外側ハウジング12と締りばめおよびプレスばめされる外側の環状段付の着座面92を有してもよい。例えば、外周のリム88は、軸方向において着座面92と係合する。すなわち、直径方向ではなく、軸54と直交する横断面上において係合されることとなる。中心に位置決めするために、中央ハウジングセクション24と支持リム88との間の着座面92の直下には径方向の嵌め合い部が設けられる。具体的には、入れ子になっている中央ハウジングセクション24と上端ハウジングセクション26との間には、上側の軸受部材42の外側における環状段付の着座面92と共に軸方向および半径方向において内部で位置決めをおこなう、環状の段付領域94が画成される。]
[0030] 上側の軸受部材42はまた、軸方向のスラスト面96を介した軸受支持により、可動スクロール部材に対する軸方向のスラストの支持を提供する。これは単一の構成要素によって一体的に提供されてもよいが、環状段付の接合部100に沿う上側の軸受部材42の上部と嵌合する別体のカラー部材98によって図示のように提供されている。カラー部材98は中央開口部102を画成する。この中央開口部の大きさは、オフセット偏心駆動セクション74を受け入れ、可動スクロール圧縮部材112の収容部に与えられるオフセット偏心駆動セクション74の偏心軌道運動を十分に許容する大きさに設けられている。]
[0031] スクロール圧縮機組立体14に戻ってさらに詳細に説明すると、スクロール圧縮機組立体は、好ましくは静止した固定スクロール圧縮機体110および可動スクロール圧縮機体112により構成される、第1および第2のスクロール圧縮機体によって提供される。可動スクロール圧縮機体112は、冷媒を圧縮するために、固定スクロール圧縮機体110に対して相対的に軌道運動をおこなうように構成される。固定スクロール圧縮機体は、板状の基部116から軸方向に突出する、渦巻形状に設けられた第1のリブ114を有する。同様に、第2の可動スクロール圧縮機体112は、板状の基部120から軸方向に突出する、同様に渦巻形状に設けられた第2のスクロールリブ118を有する。スクロールリブ114、118は互いに係合し、それぞれが他方の圧縮機体112、110の各々の基部(の面)120、116とシール状態において当接する。その結果、複数の圧縮チャンバ122が、圧縮機体112、110のスクロールリブ114、118と基部120,116との間に形成される。複数のチャンバ122内では、冷媒が漸次に圧縮される。冷媒は、半径方向の外側領域における、スクロールリブ114、118を包囲する流入エリア124を介して、低い初期の圧力において流れる(例えば、図2および図3を参照)。チャンバ122内における漸次の圧縮に続いて(チャンバが漸次に半径方向の内側方向に向けて画成されていくにつれて)、固定スクロール圧縮機体110の基部116の中央に画成された圧縮出口126を通して冷媒が流出する。高圧に圧縮された冷媒は、スクロール圧縮機組立体の運転中に圧縮出口126を通ってチャンバ122から流出できる。] 図2 図3
[0032] 可動スクロール圧縮機体112は、駆動シャフト46の偏心オフセット駆動セクション74と係合する。より具体的には、可動スクロール圧縮機体112の収容部は、内部に設けられる摺動支持面によって偏心オフセット駆動セクション74を摺動可能に収容する、円筒状のブシュである駆動ハブ128を有する。詳細には、オフセット偏心駆動セクション74は、駆動シャフト46が中心軸54を中心として回転する間、中心軸54を中心とする軌道経路を周回する可動スクロール圧縮機体112を運動させるために、円筒状の駆動ハブ128に係合する。このオフセット関係が中心軸54に対する重量の不均衡を招くことを考慮すると、本アセンブリは、決められた角度配向において駆動シャフト46に装着される釣り合い重錘130を備えることが好ましい。釣り合い重錘130は、偏心オフセット駆動セクション74と、軌道経路を周回して駆動される可動スクロール圧縮機体112とが招く重量不均衡を相殺するように機能する(例えば、スクロールリブはとりわけ不均衡である)。釣り合い重錘130は、取付けカラー132とオフセット重量部134とを有し(図2に一番良く示されている釣り合い重錘を参照のこと)、オフセット重量部134は、釣り合い効果をもたらすことにより、均衡するように下側の釣り合い重錘135と協働して、中心軸54周りにおける回転要素の総重量を釣り合わせる。これにより、慣性力を内部において釣り合わせる、または相殺することにより、アセンブリ全体の振動および騒音を軽減することができる。] 図2
[0033] 図1から図3まで、特には図2を参照すると、スクロール圧縮機組立体の運動をガイドする様子を見ることができる。固定スクロール圧縮機体110に対する可動スクロール圧縮機体112の軌道運動をガイドするために、適切なキー継手140を設けてもよい。キー継手は、スクロール圧縮機の分野では「オルダム継手」と称されることが多い。この実施の形態において、キー継手140は外側のリング体142を有し、また第1の横軸146に沿って直線的に離間する2つの第1のキー144を有し、第1のキー144は、同じく第1の軸146に沿って直線的に離間して整列する2つのキー溝トラック148のそれぞれの内部に近接するとともに、かつ直線的に摺動するように構成されている。キー溝トラック148は、第1の横軸146に沿うキー継手140の直線運動が外側ハウジング12に対する相対的な直線運動であるとともに、中心軸54に対する垂直運動となるように、静止した固定スクロール圧縮機体110によって画成される。キーは、スロット、溝、または、図示するようにキー継手140のリング体142から突出する突起により構成することができる。この第1の横軸146上における運動を制御することが、可動スクロール圧縮機体112の全軌道経路の一部をガイドすることとなる。] 図1 図2 図3
[0034] キー継手は4つの第2のキー152をさらに有し、対向する第2のキー152の対向する対は、第1の横軸146に直交する第2の横軸154に対して実質的に平行且つ直線状に整列する。第2のキー152の2対のセットは、突出する摺動ガイド部156(ガイドフランジ部262(図5参照))を受け入れるように協働し、摺動ガイド部156(ガイドフランジ部262)は、可動スクロール圧縮機体112の両側の基部120から突出している。摺動ガイド部156(ガイドフランジ部262)は、第2のキー152のセットによる摺動ガイド部156(ガイドフランジ部262)の直線的なガイド運動によって直線的に係合して摺動し、交差する第2の横軸に沿って直線移動するようにガイドされる。] 図5
[0035] キー継手140により、第1の横軸146および交差する第2の横軸154に沿って、固定スクロール圧縮機体110に対する可動スクロール圧縮機体112の相対的な動きが拘束される。その結果、可動スクロール圧縮機体の平行運動のみが許容されるため、可動スクロール圧縮機体の相対的な回転は防止される。より具体的には、固定スクロール圧縮機体110は、キー継手140の動きを第1の横軸146に沿う直線運動に制限し、一方で、キー継手140は、第1の横軸146に沿って運動する際に、第1の横軸146に沿って可動スクロール圧縮機体112を担持する。さらに、可動スクロール圧縮機体は、第2のキー152によって受け止められて、それらの間を摺動する摺動ガイド部156(ガイドフランジ部262(図5参照))によってもたらされる相対的な摺動により、交差する第2の横軸154に沿ってキー継手140に対して独立して動くことができる。互いに直交する2つの軸146、154における同時運動が可能であるので、可動スクロール圧縮機体112の円筒状の駆動ハブ128の上において、駆動シャフト46の偏心オフセット駆動セクション74によってもたらされる偏心運動は、固定スクロール圧縮機体110に対する可動スクロール圧縮機体112の軌道経路上における相対的な運動に変換される。] 図5
[0036] 固定スクロール圧縮機体110をさらに詳細に参照すると、この圧縮機体110は、上側の軸受部材42との間を軸方向および鉛直方向に延びて、可動スクロール圧縮機体112の外周を延在する延長部によって、上側の軸受部材42に固定される。図示の実施の形態において、固定スクロール圧縮機体110は、スクロールリブと同じ側において基部116から突出する、軸方向に突出する複数の脚部158を有する(図2を参照のこと)。これらの脚部158は、上側の軸受部材42の上面に係合し、これに着座する。好ましくは、固定スクロール圧縮機体110を上側の軸受部材42に締着するために、ボルト160(図2参照)が設けられる。各ボルト160は、固定スクロール圧縮機体の脚部158を軸方向に貫通して延在し、上側の軸受部材42の対応するネジ穴に締結される。固定スクロール圧縮機体110をさらに支持して固定するために、固定スクロール圧縮機体の外周は、外側ハウジング12の円筒面の内側に密着して受け入れられる円筒状の表面162を有する。表面162と側壁32との間には隙間を有するために、圧縮機アセンブリを覆う上端ハウジングセクション26の組み付け、およびひいてはO−リングシール164の内蔵が可能となる。O−リングシール164は、圧縮された高圧の流体から外側ハウジング12内の非圧縮部/潤滑剤槽部までの経路における洩れを防ぐために、円筒状の位置決め表面162と外側ハウジング12との間の領域を密封する。半径方向の外側に面する環状溝166内にシール164は保持される。] 図2
[0037] 図1から図3まで、特に図3を参照すると、固定スクロール110の上側(スクロールリブの反対側)には、浮動バッフル部材170が支持されている。バッフル部材170を収容するために、固定スクロール圧縮機体110の上側は環状を成し、さらに詳細には、円筒状の内側のハブ領域172と、その外側において離間する外周のリム領域174とを有し、ハブ領域172と外周のリム領域174とは、基部116の半径方向に延びるディスク領域176を介して連結されている。ハブ172とリム174との間には、バッフル部材170が収容される環状のピストン型のチャンバ178が設けられている。この構成により、バッフル部材170と固定スクロール圧縮機体110との組合せが、外側ハウジング12内において低圧領域から高圧チャンバ180を隔てるように機能する。バッフル部材170が固定スクロール圧縮機体110の外周のリム174と係合し、その内側で半径方向に拘束されている状態が図示されているが、バッフル部材170は代替として、外側ハウジング12の内面へ直に接して、円筒状に位置決めすることもできる。] 図1 図3
[0038] この実施の形態で示すように、そして特に図3を参照すると、バッフル部材170は、内側のハブ領域184と、ディスク領域186と、外周のリム領域188とを有する。強度の向上のために、ハブ領域184と外周のリム領域188との間のディスク領域186の上面に沿って半径方向に延在する複数のリブ190を一体的に設けるものとしてもよく、複数のリブ190は、好ましくは、中心軸54に対して等角度間隔に配置される。バッフル部材170は、高圧チャンバ180を外側ハウジング12の残りの部分から分離する機能に加えて、高圧チャンバ180で生じた圧力負荷を、固定スクロール圧縮機体110の内側の領域から固定スクロール圧縮機体110の外周の領域へ向けて伝達するように機能する。外周の領域において、圧力負荷は外側ハウジング12へ伝達され、外側ハウジング12においてより直接的に担持される。従って、構成要素に生ずる応力を実質的に回避または少なくとも最小限に抑え、スクロール圧縮機体のような作動部材の変形または撓みを実質的に回避できる。好ましくは、バッフル部材170は、固定スクロール圧縮機体110に対しては、内周の領域に沿って相対的に浮動可能に設けられる。これは、例えば、図示の実施の形態に示すように、固定スクロール圧縮機体およびバッフル部材の、各々のハブ領域に沿った互いに円筒状の摺動面間の円筒状に摺動する接合部192によって達成できる。高圧チャンバ180内の圧縮された高圧の冷媒はバッフル部材170に作用するために、摩擦係合による場合を除き、内側の領域に沿って負荷が伝達されることは実質的にないだろう。その代わりに、固定スクロール圧縮機体110およびバッフル部材170のそれぞれのリム領域が設置される半径方向の外周に、軸方向におけるリング状の接触部194が設けられる。好ましくは、バッフル部材170の最内部の直径部分と固定スクロール圧縮機体110の上側との間に環状の軸方向の隙間196を設ける。環状の軸方向の隙間196は、バッフル部材の半径方向の最内部とスクロール部材との間に画成され、高圧チャンバ180内で圧縮される高圧の冷媒によって生じる圧力負荷に応じてサイズを縮小するように構成される。隙間196は、圧力および荷重が除去された際には、弛緩状態におけるサイズにまで拡大可能である。] 図3
[0039] 負荷の伝達をさらに効果的に可能とするために、環状の中間圧または低圧チャンバ198がバッフル部材170と固定スクロール圧縮機体110との間に画成される。この中間圧または低圧チャンバは、(例えば、個別の圧縮チャンバ122の一つを固定スクロール圧縮機体を介して画成される流体連通路を通して中間圧または低圧チャンバ198に接続するために、)図示のように低い吸引圧に曝されるか、または中間圧に曝され得る。従って、負荷担持特性は、最良の応力/撓み設定のために選択された低圧または中間圧に基づいて構成され得る。いずれの場合でも、運転中の中間圧または低圧チャンバ198内部の圧力は高圧チャンバ180内部の圧力よりも実質的に低く、それによりバッフル部材170にかかる圧力差および負荷が生じる。]
[0040] 洩れを防ぎ、負荷の伝達をさらに可能とするために、内側および外側のシール204、206を設けてもよく、シール204、206は弾性を有するO−リングシール部材であってもよい。内側シール204は、好ましくは半径方向におけるシール(radial seal)であり、バッフル部材170の内径に沿って画成される半径方向の内側に面する内側溝208内に配設される。同様に、外側のシール206は、外周のリム領域188にバッフル部材170の外径に沿って画成される、半径方向の外側に面する外側溝210内に配設される。半径方向におけるシールを外側の領域に設けて示しているが、代替としてまたは追加として、軸方向におけるシールを軸方向に設けられるリング状の接合部194に沿って設けるものとしてもよい。]
[0041] バッフル部材170は打抜プレス加工された鋼製の部品によるものであってもよいが、好ましくは、図示のように、先に述べた構造的な特性を有するように、拡張された機能をもたらす鋳造および/または機械加工による部材(アルミニウムであってもよい)により構成される。この方式でバッフル部材を作成することにより、かかるバッフルの重負荷打抜プレス加工を回避できる。]
[0042] さらに、バッフル部材170を固定スクロール圧縮機体110に保持することができる。具体的には、図から分かるように、バッフル部材170の内側のハブ領域184の半径方向の内側に突出する環状フランジ214が、ストップ板212と固定スクロール圧縮機体110との間で軸方向に捕捉される。ストップ板212は、ボルト216によって固定スクロール圧縮機体110に締結される。ストップ板212は、固定スクロール圧縮機体110の内側のハブ172の上方で半径方向に突出する外延218を有する。ストップ板の外延218は、バッフル部材170のストッパ兼リテーナとして機能する。この方式における、ストップ板212の役割は、バッフル部材170が固定スクロール圧縮機体110に担持されるように、バッフル部材170を固定スクロール圧縮機体110に保持することである。]
[0043] 図示のように、ストップ板212は、逆止弁220の一部を成す。逆止弁は、内側のハブ172の内部において固定スクロール圧縮機体の出口エリアに画成されるチャンバ内に収容された可動バルブプレート要素222を有する。ストップ板212は、従って、可動バルブプレート要素222が内部に配置された逆止弁チャンバ224を閉鎖する。逆止弁チャンバ内には、中心軸54に沿って逆止弁220の動きをガイドする、円筒状のガイド壁面226が設けられる。凹部228がガイド壁226の上側の部分に設けられて、可動バルブプレート要素222が弁座230から離れてリフトされる際に、圧縮された冷媒が逆止弁を通過できるように構成される。開口232がストップ板212に設けられ、スクロール圧縮機組立体から高圧チャンバ180への圧縮ガスの通過を可能とする。逆止弁は、スクロール圧縮機組立体が作動しているときに、可動バルブプレート要素222がその弁座230から離されることによって、圧縮された冷媒が圧縮出口126を通ってスクロール圧縮機組立体から流出できるよう、一方向における流れを許容するように作動する。しかし、駆動ユニットが停止し、スクロール圧縮機組立体が作動を中断すると、高圧チャンバ180内の高圧は可動バルブプレート要素222を弁座230に押し戻す。これにより逆止弁220が閉鎖し、それによってスクロール圧縮機組立体を介する圧縮された冷媒の逆流が防止される。]
[0044] 作動中、スクロール圧縮機アセンブリ10は、ハウジングの流入ポート18で低圧の冷媒を受け入れ、ハウジングの流出ポート20を介して冷媒が流出可能に設けられた高圧チャンバ180へ送り出すために、冷媒を圧縮するように作動する。図4に示すように、内部導管234は、流入ポート18からモータハウジングの入口238を介して、モータハウジング48へ低圧の冷媒を導くことができるように、外側ハウジング12の内側において接続可能に設けられる。このことはモータを横切る低圧の冷媒の流れを可能とするものであり、それにより、モータの運転によって生ずるモータからの熱を冷却および除去することができる。続いて、低圧の冷媒は、モータハウジングを長手方向に、上端に向かって内部の空間を通過するとともに、低圧の冷媒は、中心軸54の周りに等角度間隔で配置された複数のモータハウジングの出口240(図2を参照)を通って流出可能に設けられている。モータハウジングの出口240は、モータハウジング48の内に、上側の軸受部材42の内に、またはモータハウジングと上側の軸受部材との組合せによって(例えば、図2に示すように、それらの間に形成された隙間によって)画成されてもよい。モータハウジングの出口240から流出すると、低圧の冷媒はモータハウジングと外側ハウジングとの間に形成された環状チャンバ242に流入する。そこから、低圧の冷媒は、図3に示すように、上側の軸受部材42と外側ハウジング12との間に隙間を形成するために上側の軸受部材42の両側の凹部によって画成される、一対の対向する外周の貫通ポート244を通過して、上側の軸受部材を通過できる。貫通ポート244は、モータハウジングの出口240に対して角度を隔てて配置されてもよい。上側の軸受部材42を通過すると、低圧の冷媒は最終的にスクロール圧縮機体110、112の流入エリア124に入る。流入エリア124から、低圧の冷媒は、最終的に両側のスクロールリブ114、118(固定スクロール圧縮機体のそれぞれの側に1つずつ設けられた流入口)に入り、チャンバ122によって漸進的に圧縮されて圧縮出口126において最大の圧縮状態に達し、続いて逆止弁220を通過して高圧チャンバ180に流入する。そこから、高圧に圧縮された冷媒は、スクロール圧縮機アセンブリ10からハウジングの冷媒流出ポート20を通過して流出する。] 図2 図3 図4
[0045] 本発明によれば、図示の実施の形態は、以下でさらに焦点を当てる複数のスクロール圧縮機体の一方または両方とキー継手との間の接触部の構成並びにキー継手に関する改良を含む。]
[0046] 図5から図7まで、特に図7を参照すると、4つの摺動接触部250がキー継手140と可動スクロール圧縮機体112との間に設けられていることが見てとれる。図示するように、各摺動接触部250は、それぞれ別々の四分円(象限)252に含まれる(四分円(象限)252は互いに直交する横軸146、154によって定義される)。各摺動接触部250は、可動スクロール圧縮機体が画成する摺動面254(例えば端面)と、キー継手140のキー152の一が画成する他の摺動面256とによって構成される。図示するように、協働する摺動接触部250の対258は、第1の横軸146より見て両側に設けられる。] 図5 図7
[0047] 好ましくは、4つのキー152はキー継手140によって提供され、リング体142から突出して摺動面256を提供し、キー152は、リング体142から可動スクロール圧縮機体112に向かって軸方向に突出する。代替として、逆もまた真であり、全てまたは一部のキーが代わりに可動スクロール圧縮機体112の基部120から突出するように設けるものとしてもよく、ここにその旨を開示する。]
[0048] 図示のように、可動スクロール圧縮機体の基部120の摺動ガイド部156は、可動スクロール圧縮機体のスクロールリブ118から離間する外側方向において第2の横軸154に沿って両側方向に突出する、横方向に延在するガイドフランジ部262によって提供される。スクロールリブ118から離れて突出することにより、ガイドフランジ部262は、中心軸54と第2の横軸154によって定義される平面に平行な平面に設けられる摺動面254に端面を提供できる。さらに、ガイドフランジ部262は、第2の横軸154を横断して延在し、第2の横軸154に対して略対称である。]
[0049] 図に示すように、可動スクロール圧縮機体112の基部120にはスロットを設けないことが好ましい。例えば、図10に示すような従来の構成と比較して、本発明の実施の形態により提供されるキー継手によれば、スロットを画成する必要はない。本手法の利点は、オルダムキー継手と相互作用をおこなうために、スクロール基部から外方に突出する耳片(ears)を設けて空間を占有する必要がないことである。本発明の実施の形態を用いることにより、耳片(ears)構造を設けることがない場合には、パッケージの全径を小さくすることができる。例えば、少なくとも出力(容量)30トンの能力を有するスクロール圧縮機においては、外側ハウジングの直径を320mm未満とすることができる。耳片(ears)構造をなくすことによって実現可能なサイズの縮小について、耳片(ears)付きの場合の直径264と、耳片(ears)無しの場合に実現できるより小さい直径266とを概略的に図10に示す。特に、中央シェル(中央ハウジングセクション)は、直径を310mm未満から最小で305mmにまで縮小可能であり、出力(容量)は最高で35トン、適切なモータを有する場合はそれ以上の出力(容量)さえも可能となる(例えば、出力(容量)40トンも可能)。これは全て、大幅な軽量化の実現と同時に達成可能であり、直径を縮小することにより、シェル(ハウジング)だけで約5〜10kgの軽量化を達成することができる。これにより、スクロール圧縮機アセンブリ10の総重量の軽量化に関して多大な利点をもたらすことができるため、さらに容易な取り扱い、さらに容易な取付け、および材料の削減を含む複数の理由によって、スクロール圧縮機アセンブリ10をさらに魅力的なものとすることができる。対照的に、32トンの出力(容量)を有する同等のスクロール圧縮機のシェルサイズ(ハウジングのサイズ)は、例えば331mmまたは333mmなど、330mmを超えるものであった。] 図10
[0050] 軸方向のスラスト負荷を担持するために、可動スクロール圧縮機体112はまた、ガイドフランジ部262に対して垂直方向に突出する(例えば、第1の横軸146に沿う)フランジ部268を有する。これらの追加されるフランジ部268は、サイズ縮小の利点を最大限に実現するように、ガイドフランジ部262が成す境界円内に設けられることが好ましい。本発明の実施の形態のさらなる利点は、可動スクロール圧縮機体112の摺動面254は開放された状態に設けられ、スロット内に収容されるように設けられないことである。これは、所望の許容誤差および所望のランニングクリアランスを実現するためのフライス仕上げ等の後に続く機械加工を可能とする点において、製造上、有利である。]
[0051] 好ましくは、非対称な接触関係が、図7に示すように、キー継手と少なくとも一つのスクロール圧縮機体との間に提供される。図7に示す非対称な配置を図8および図9に示す対称な配置と比較すると、対称な配置が望ましくない回転および図9に示すキー表面における線接触(負荷)を招くことが明らかとなる。製造設計上の観点から(許容誤差は考慮しない)ランニングクリアランスが典型的にはおよそ10ミクロンから100ミクロンの間にあることを考慮して、これらの各図面は、ランニングクリアランス270の配置を誇張して示している。かかるランニングクリアランス270は、可動スクロール圧縮機体112の第2の横軸154に沿う摺動を容易にし、組み付けを容易にするために設けられる。例えば、製造上の許容誤差により、表面が僅かに大きくなったり、小さくなったりする。また、いくらかのランニングクリアランスを与えることにより、摩擦力に起因する圧入関係または他の拘束関係、一時的または恒久的に生じる温度差に起因する膨張/収縮、および同様の原因に抗して摺動が促される。好ましくは、図7に示すように、ランニングクリアランス270は摺動接触部250の各対258について異なるように設けられる。特に、全てまたは殆どのランニングクリアランスが摺動接触部250bによって提供される一方、作動中に継続して係合する摺動接触部250aは、約ゼロまたはゼロに近いランニングクリアランスに設定される。摺動接触部250bは、反対方向への相対的な回転を防ぐために、例えば、スクロール圧縮機組立体が停止するときに係合し、それによってスクロール圧縮機組立体を、第2の横軸154に沿う直線平行運動に制限する。] 図7 図8 図9
[0052] 非対称なランニングクリアランスを設けるために様々な方法を用いることができるが、その中には、キーの摺動面256を第2の横軸に対して僅かにオフセットさせて設け、第2の横軸に対して非対称に設けるステップ、ならびに/もしくは可動スクロール圧縮機体112の摺動面254を僅かにオフセットさせて設け、第2の横軸154に対して非対称に設けるステップまたは両方の組合せが含まれる。例えば図7に示すように、キー152の個別の各対258は、対を成す一方のキーが他方のキーよりも第2の横軸154から僅かに離れるように、非対称に配置される。この隣接するキーのオフセットした配置により、冷媒の圧縮中における接触部250a上に負荷がかかっている通常運転中において、スクロールの回転は最小限に抑えられるとともに、スクロール圧縮機体の摺動面254とキー継手の摺動面256との間における平行面による(接触)負荷が提供される。また、通常運転中に、接触部250bには負荷があまりかからないことを考慮すると、スクロール圧縮機体が能動的に作動して継続的に高負荷に曝される場合には、スクロールの望ましくない回転およびキー表面の線接触(負荷)がさらに深刻な問題となるという事実と比べて、たとえ停止時におけるスクロール圧縮機体の逆回転を僅かに増加し得るとしても、ランニングクリアランスを摺動接触部250bを重視して、または十全に設けることは、それほど重要ではない。図7に示す可動スクロール圧縮機体112は、第2の横軸に従って駆動される一方で、図9に示す可動スクロール圧縮機体112は、第2の横軸に沿って直線的に平行移動するとともに、図9に示すように、スクロールの望ましくない回転およびキー表面の線接触(負荷)が生じ得るという点で、図7と図9は対照的である。] 図7 図9
[0053] 上記の実施の形態およびそれに関係する代替(例えば、ランニングクリアランスのオフセット配置を設けることができる(設けてもよい)部位に関する)においては、ランニングクリアランスを与えることに起因するクリアランスバックラッシュを正す(correct)手段を提供する。]
[0054] 同様な工夫が、図10に示すような実施の形態における、より従来型のキー継手に対しても適用できることが認められるべきである。具体的には、望ましくない回転を同様に正し(correct)、望ましくない線接触(負荷)を防ぐために、作動中のスロット内のキーの摺動面をより平行に保つように、本発明の実施の形態によりスロットの壁の一方に沿ってランニングクリアランスを設けることで、かかる非対称な関係を同様に用いることができる。] 図10
[0055] 本明細書中で引用する公報、特許出願および特許を含むすべての文献は、各文献を個々に、具体的に示し、引用して組み込むかのように、また、その全体を本明細書に記載するかのように、引用して組み込まれる。]
[0056] 本発明の説明に関連して(特に以下の請求項に関連して)用いられる名詞及び同様な指示語の使用は、本明細書中で特に指摘したり、明らかに文脈と矛盾したりしない限り、単数および複数の両方に及ぶものと解釈される。語句「備える」、「有する」、「含む」および「包含する」は、特に断りのない限り、オープンエンドターム(すなわち「〜を含むが限らない」という意味)として解釈される。本明細書中の数値範囲の具陳は、本明細書中で特に指摘しない限り、単にその範囲内に該当する各値を個々に言及するための略記法としての役割を果たすことだけを意図しており、各値は、本明細書中で個々に列挙されたかのように、明細書に組み込まれる。本明細書中で説明されるすべての方法は、本明細書中で特に指摘したり、明らかに文脈と矛盾したりしない限り、あらゆる適切な順番で行うことができる。本明細書中で使用するあらゆる例または例示的な言い回し(例えば「など」)は、特に主張しない限り、単に本発明をよりよく説明することだけを意図し、本発明の範囲に対する制限を設けるものではない。明細書中のいかなる言い回しも、請求項に記載されていない要素を、本発明の実施に不可欠であるものとして示すものとは解釈されないものとする。]
[0057] 本明細書中では、本発明を実施するため本発明者が知っている最良の形態を含め、本発明の好ましい実施の形態について説明している。当業者にとっては、上記説明を読めば、これらの好ましい実施の形態の変形が明らかとなろう。本発明者は、熟練者が適宜このような変形を適用することを期待しており、本明細書中で具体的に説明される以外の方法で本発明が実施されることを予定している。従って本発明は、準拠法で許されているように、本明細書に添付された請求項に記載の内容の修正および均等物をすべて含む。さらに、本明細書中で特に指摘したり、明らかに文脈と矛盾したりしない限り、すべての変形における上記要素のいずれの組合せも本発明に包含される。]
[0058] 10スクロール圧縮機アセンブリ
12外側ハウジング
14スクロール圧縮機組立体
16駆動ユニット
18冷媒流入ポート
20冷媒流出ポート
24中央ハウジングセクション
26上端ハウジングセクション
28下端ハウジングセクション
30密閉チャンバ
32側壁部(上端ハウジングセクション)
34 側壁部(下端ハウジングセクション)
40電動モータアセンブリ
42軸受部材(上側)
44 軸受部材(下側)
46駆動シャフト(電動モータアセンブリ)
46a (最大)直径部分(駆動シャフト)
46b 直径部分(駆動シャフト)
46c 直径部分(駆動シャフト)
46d (最小)直径部分(駆動シャフト)
48モータハウジング(電動モータアセンブリ)
50ステータ(電気コイル)(電動モータアセンブリ)
52ロータ(電動モータアセンブリ)
54中心軸
58中央ハブ(軸受部材(下側))
60円筒軸受(軸受部材(下側))
62支持アーム(軸受部材(下側))
64着座面(下端ハウジングセクション)
66座部(軸受部材(下側))
68外延部(軸受部材(下側))
72 段部(駆動シャフト)
74オフセット偏心駆動セクション
75駆動面(オフセット偏心駆動セクション)
76潤滑剤槽
78インペラ(駆動シャフト)
80潤滑剤通路(駆動シャフト)
84軸受ハブ(軸受部材(上側))
86支持ウェブ(軸受部材(上側))
88支持リム(軸受部材(上側))
90 着座面(軸受部材(上側))
92 着座面(軸受部材(上側))
94段付領域(上側/中央ハウジングセクション)
96スラスト面(カラー部材)
98 カラー部材
100接合部(カラー部材)
102 中央開口部(カラー部材)
110固定スクロール圧縮機体(スクロール圧縮機組立体)
112可動スクロール圧縮機体(スクロール圧縮機組立体)
114 第1のスクロールリブ(固定スクロール圧縮機体)
116 基部(固定スクロール圧縮機体)
118 第2のスクロールリブ(可動スクロール圧縮機体)
120 基部(可動スクロール圧縮機体)
122圧縮チャンバ
124 流入エリア
126圧縮出口(固定スクロール圧縮機体)
128駆動ハブ(可動スクロール圧縮機体)
130釣り合い重錘(上側)
132取付けカラー(釣り合い重錘(上側))
134オフセット重量部(釣り合い重錘(上側))
135 釣り合い重錘(下側)
140キー継手(オルダム継手)
142リング体(キー継手)
144 第1のキー(キー継手)
146 第1の横軸
148 キー溝トラック(固定スクロール圧縮体)
152 第2のキー(キー継手)
154 第2の横軸
156摺動ガイド部(可動スクロール圧縮機体)
158 脚部(固定スクロール圧縮機体)
160ボルト
162 表面(固定スクロール圧縮機体)
164O−リングシール
166環状溝(固定スクロール圧縮機体)
170浮動バッフル部材
172ハブ領域(固定スクロール圧縮機体)
174リム領域(固定スクロール圧縮機体)
176ディスク領域(固定スクロール圧縮機体)
178ピストン型チャンバ
180高圧チャンバ
184 ハブ領域(浮動バッフル部材)
186 ディスク領域(浮動バッフル部材)
188 リム領域(浮動バッフル部材)
190リブ(浮動バッフル部材)
192 接合部
194 接合部
196 隙間
198中間圧(低圧)チャンバ
204 O−リングシール
206 O−リングシール
208内側溝(浮動バッフル部材)
210外側溝(浮動バッフル部材)
212ストップ板
214環状フランジ(浮動バッフル部材)
216 ボルト
218 外延(ストップ板)
220逆止弁
222可動バルブプレート要素(逆止弁)
224逆止弁チャンバ(逆止弁)
226ガイド壁面(逆止弁)
228 凹部(逆止弁)
230弁座(逆止弁)
232 開口(ストップ板/逆止弁)
234内部導管
238 入口(モータハウジング)
240 出口(モータハウジング)
242環状チャンバ
244貫通ポート(軸受部材(上側))
250摺動接触部
250a 摺動接触部
250b 摺動接触部
252四分円(象限)
254摺動面(可動スクロール圧縮機体)
256 摺動面(第2のキー/キー継手)
258 対(摺動接触部)
262ガイドフランジ部(可動スクロール圧縮機体)
264 直径(外側ハウジング/耳片付き)
266 直径(外側ハウジング/耳片無し)
268フランジ部(キー継手)
270 ランニングクリアランス]
权利要求:

請求項1
第1のスクロール圧縮機体と第2のスクロール圧縮機体とを有するスクロール圧縮機組立体であって、前記第1および第2のスクロール圧縮機体は、それぞれの基部と、前記それぞれの基部から突出するそれぞれのスクロールリブとを有し、それらが互いに係合するように構成され、前記スクロールリブは中心軸を全体として包囲し、前記複数のスクロール圧縮機体は第1および第2の横軸に沿って他方に対して相対的に運動可能に設けられ、前記第1および第2の横軸は互いに直交するように構成された、スクロール圧縮機組立体と;前記第2のスクロール圧縮機体に作用するキー継手であって、前記第2のスクロール圧縮機体は前記第2の横軸に沿って前記キー継手に対して相対的に運動可能に設けられた、キー継手と;前記キー継手と前記第2のスクロール圧縮機体との間の非対称な協働する摺動接触部の構成であって、前記摺動接触部の構成は、対向して配置される第1および第2の摺動接触部を含み、前記第1の摺動接触部に沿って与えられるランニングクリアランスは、前記第2の摺動接触部に沿って与えられるランニングクリアランスよりも小さく設けられた、非対称な協働する摺動接触部の構成とを備える;スクロール圧縮機。
請求項2
前記第1および第2の摺動接触部に沿って与えられる前記ランニングクリアランスは約10ミクロンから約200ミクロンの間の値の範囲に設けられた、請求項1に記載のスクロール圧縮機。
請求項3
前記第1の摺動接触部に沿って与えられるランニングクリアランスはゼロまたは約ゼロに設けられ、実質的に全ての前記ランニングクリアランスが前記第2の摺動接触部に沿って与えられて設けられた、請求項2に記載のスクロール圧縮機。
請求項4
前記キー継手は、前記第2の横軸より見て対向する両側の領域に2つの対として設けられた4つのキーを有し、前記第2のスクロール圧縮機体は対向して設けられるフランジ部を有し、各フランジ部は前記複数のキーの対のうちの1つの対の間に摺動可能に収容されて前記第1および第2の摺動接触部を形成するように構成された、請求項1に記載のスクロール圧縮機。
請求項5
各フランジ部は、それぞれの前記キーと接触する第1および第2の摺動面を有し、前記第1および第2の摺動面は、異なる距離において前記第2の横軸から離間して設けられた、請求項4に記載のスクロール圧縮機。
請求項6
前記キーの対は、前記第2の横軸より見て対向する両側の領域に設けられた第1および第2の前記キーを有し、前記各キーは前記複数のフランジ部の一つと係合する摺動面を有し、前記第1のキーの前記摺動面は、前記第2のキーの前記摺動面よりも、前記第2の横軸から遠くに離間して設けられた、請求項4に記載のスクロール圧縮機。
請求項7
前記キー継手は、前記第1の横軸に沿った前記キー継手の運動のために、前記第1のスクロール圧縮機体に形成された前記第1のスクロール圧縮機体のキー溝と係合する第5および第6のキーを有する、請求項4に記載のスクロール圧縮機。
請求項8
前記第2のスクロール圧縮機体は耳片とスロットとを有する、請求項1に記載のスクロール圧縮機。
請求項9
前記スクロール圧縮機組立体を収容するハウジングをさらに備え、前記第1のスクロール圧縮機体は前記ハウジングに対して固定され、前記第2のスクロール圧縮機体は、前記第1のスクロール圧縮機体に対する相対的な軌道経路の周りを前記ハウジングに対して相対的に運動可能に設けられた、請求項1に記載のスクロール圧縮機。
請求項10
前記第1および第2の摺動接触部は、それぞれ、前記中心軸周りの互いに反対方向の第1および第2の回転方向における、前記キー継手と前記第2のスクロール圧縮機体との間の相対的な回転を防ぐように設けられた、請求項1に記載のスクロール圧縮機。
請求項11
複数のスクロール圧縮機体であって、それぞれの基部と前記それぞれの基部から突出するそれぞれのスクロールリブとを有し、それらが互いに係合するように構成され、前記スクロールリブは中心軸を全体として包囲し、前記スクロール圧縮機体は、互いに直交する横軸に沿って互いに対して相対的に運動可能に設けられた、複数のスクロール圧縮機体と;前記互いに直交する横軸の少なくとも一方に沿った運動をガイドするための、前記複数のスクロール圧縮機体の少なくとも一つに作用する連結手段であって、ランニングクリアランスが前記連結手段と前記複数のスクロール圧縮機体の少なくとも一つとの間に与えられて設けられる、連結手段と;前記ランニングクリアランスによって、クリアランスバックラッシュを正す手段とを備える;スクロール圧縮機。
請求項12
前記連結手段と前記複数のスクロール圧縮機体の少なくとも一つとの間に与えられる前記ランニングクリアランスは約10ミクロンから約200ミクロンの間の値の範囲に設けられた、請求項11に記載のスクロール圧縮機。
請求項13
前記クリアランスバックラッシュを正す手段は、第1および第2の摺動接触部を有し、前記第1の摺動接触部に沿って与えられるランニングクリアランスはゼロまたは約ゼロに設けられ、実質的に全ての前記ランニングクリアランスが前記第2の摺動接触部に沿って与えられて設けられた、請求項12に記載のスクロール圧縮機。
請求項14
互いに直交する第1および第2の横軸に沿って、第1および第2のスクロール圧縮機体の間の相対的な運動をそれぞれガイドするステップと;それぞれの基部と、前記それぞれの基部から突出して互いに係合するそれぞれのスクロールリブとの間における前記第1および第2のスクロール圧縮機体の間において、流体を徐々に圧縮するステップと;複数の前記横軸の少なくとも一方に沿った相対的な運動中の回転方向のバックラッシュを防止するために、不均等なランニングクリアランスの配分を維持するステップとを備える;スクロール圧縮機におけるバックラッシュを制御する方法。
請求項15
前記ガイドするステップは、前記複数のスクロール圧縮機体の少なくとも一つの運動をガイドするためのキーを有するキー継手によって提供されるとともに、前記第2の横軸より見て対向する両側の領域に設けられた隣り合うキーの配置をオフセットして設けるステップをさらに備える、請求項14に記載の方法。
請求項16
組立ておよび摺動を容易にするために、前記キー継手と前記第2のスクロール圧縮機体との間に前記ランニングクリアランスを配置するステップを備え、前記ランニングクリアランスを配置するステップは、圧縮運転中において係合する摺動接触面に沿って配置される前記ランニングクリアランスよりも大きな前記ランニングクリアランスを、圧縮運転中において実質的に係合しない摺動接触面に沿って配置するステップを有する、請求項15に記載の方法。
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引用文献:
公开号 | 申请日 | 公开日 | 申请人 | 专利标题
法律状态:
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优先权:
申请号 | 申请日 | 专利标题
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