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JP2002005045A - スクロール圧縮機用の回転止め装置、スクロール圧縮機用の改良型回転止め装置、及び該回転止め装置を備えるスクロール圧縮機。 - Google Patents

スクロール圧縮機用の回転止め装置、スクロール圧縮機用の改良型回転止め装置、及び該回転止め装置を備えるスクロール圧縮機。

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Publication number
JP2002005045A
JP2002005045A JP2001161860A JP2001161860A JP2002005045A JP 2002005045 A JP2002005045 A JP 2002005045A JP 2001161860 A JP2001161860 A JP 2001161860A JP 2001161860 A JP2001161860 A JP 2001161860A JP 2002005045 A JP2002005045 A JP 2002005045A
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JP
Japan
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scroll
orbiting
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Application number
JP2001161860A
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English (en)
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JP3767681B2 (ja
Inventor
Michael V Kazakis
マイケル・ヴィー・カザキス
Charlie E Jones
チャーリー・イー・ジョーンズ
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Westinghouse Air Brake Technologies Corp
Original Assignee
Westinghouse Air Brake Technologies Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
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Publication date
Application filed by Westinghouse Air Brake Technologies Corp filed Critical Westinghouse Air Brake Technologies Corp
Publication of JP2002005045A publication Critical patent/JP2002005045A/ja
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Publication of JP3767681B2 publication Critical patent/JP3767681B2/ja
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04CROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04C18/00Rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids
    • F04C18/02Rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids of arcuate-engagement type, i.e. with circular translatory movement of co-operating members, each member having the same number of teeth or tooth-equivalents
    • F04C18/0207Rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids of arcuate-engagement type, i.e. with circular translatory movement of co-operating members, each member having the same number of teeth or tooth-equivalents both members having co-operating elements in spiral form
    • F04C18/0215Rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids of arcuate-engagement type, i.e. with circular translatory movement of co-operating members, each member having the same number of teeth or tooth-equivalents both members having co-operating elements in spiral form where only one member is moving
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01CROTARY-PISTON OR OSCILLATING-PISTON MACHINES OR ENGINES
    • F01C17/00Arrangements for drive of co-operating members, e.g. for rotary piston and casing
    • F01C17/06Arrangements for drive of co-operating members, e.g. for rotary piston and casing using cranks, universal joints or similar elements

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  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 軌道運動スクロール部材を静止スクロール部
材に対して非回転状態に確実に維持すると同時に、軌道
運動スクロール部材が静止スクロール部材周りに軌道運
動することができるようにし、それによってスクロール
圧縮機の圧縮効果が得られるようにする新規な発明的回
転止め装置の提供である。 【解決手段】 回転止め装置90は、静止スクロール部
材に対して静止状態に取り付けられた第1軸受け部材9
2と、軌道運動スクロール部材36に取り付けられた第
2軸受け部材94と、オフセットクランク部材100と
を有する少なくとも1つの回転止め軸受け組立体を含
む。オフセットクランク部材は、第1軸受け部材に回転
可能に係合する第1シャフト部分102と、この第1シ
ャフト部分に平行でそれから軌道半径rに等しい距離だ
け半径方向にずれた位置にあって、第2軸受け部材に回
転可能に係合する第2シャフト部分104とを有してい
る。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、一般に、流体、た
とえば冷却用の冷媒または周囲空気などのガスを圧縮し
て、圧縮空気供給源を提供するために使用されるスクロ
ール圧縮機に関する。特に本発明は、そのようなオイル
レス回転スクロール圧縮機用の回転止め装置に関する。
【0002】
【関連出願】本出願は、同日付けで出願した整理番号S
AS14610の「スクロール圧縮機用の耐軸方向力回
転止め軸受け、スクロール圧縮機用の改良型回転止め装
置、及び耐軸方向力回転止め装置を備えるスクロール圧
縮機」、整理番号SAS14616の「スクロール圧縮
機用のチップシール組立体、及び該チップシール組立体
を備えるスクロール圧縮機」、整理番号SAS1462
5の「スクロール圧縮機用のクランクシャフト組立体、
スクロール圧縮機用の改良型クランクシャフト組立体、
及び該クランクシャフト組立体を備えるスクロール圧縮
機」、整理番号SAS14626の「スクロール圧縮機
用の空気入口弁組立体、スクロール圧縮機用の改良型空
気入口弁組立体、及び該空気入口弁組立体を備えるスク
ロール圧縮機」、及び整理番号SAS14627の「ス
クロール圧縮機の回転止め組立体用の潤滑装置、改良型
潤滑装置、及び回転止め装置および該回転止め装置用の
改良型潤滑装置を含むスクロール圧縮機」に開示されて
いるものと同様な主題を扱っている。上記相互参照され
た同時係属中の出願の各々に開示されている主題は、本
明細書に完全に述べられた場合と同じ効果を有して、参
照として本明細書に明確に援用される。
【0003】
【従来の技術】所謂「スクロール」圧縮機は、往復動形
圧縮機より優れた多くの利点を有するため、最近では、
幅広く、特に冷却および空調の分野で適用されている。
これらの利点として、作動音が小さいこと、圧縮弁、ピ
ストン、ピストンリングおよびシリンダなどの「消耗部
品」が少ないこと(従って、メンテナンスが削減される
こと)、往復動形圧縮機構造と対比して効率が向上する
ことがある。
【0004】スクロール圧縮機の消耗部品の数は、往復
動形圧縮機と比較して減少しているであろうが、それで
も相互に移動する多数の表面があり、これらの表面間の
潤滑を無視することができない。冷媒スクロール圧縮機
(たとえば、空調などに使用されるスクロール圧縮機)
用の1つの構造は、圧縮機ハウジングの最下部に位置す
る油溜めと、圧縮機の可動部品を潤滑するためにこの油
溜めから油を引き上げる油ポンプとを用いている。その
ような構造の潤滑剤として使用される油は、圧縮中の空
気と比較的自由に混合することができる。冷媒中に懸濁
した潤滑油の大部分は、冷媒の流れ方向の変化と、冷媒
が圧縮機内に位置する表面と衝突することによって冷媒
から分離される。分離された後、油は、油溜めに排出さ
れる。
【0005】しかし、ガスは潤滑油と比較的自由に混合
することができるため、スクロール圧縮機から流出する
圧縮ガスは、依然として油の含有量が比較的高い。その
ような含有油は、圧縮ガス供給システムに持ち込まれる
と、動力源として圧縮ガス供給源を使用する空気駆動式
機構(たとえば、空気駆動式工具、ブレーキなど)の寿
命の短縮などの悪影響を与えるであろう。
【0006】
【発明の目的】本発明の1つの目的は、圧縮機の様々な
可動部品を潤滑するために使用される潤滑剤が、圧縮中
のガスと混合しない点で、「オイルレス」である回転ス
クロール圧縮機の提供である。このため、潤滑剤による
圧縮ガスの汚染がまったくなく、圧縮ガスを利用する前
に圧縮ガスから潤滑剤を分離するための特別な装備また
は構造を追加して用いる必要がない。
【0007】本発明の別の目的は、そのようなオイルレ
ス回転スクロール圧縮機用で、軌道運動スクロール部材
を静止スクロール部材に対して非回転状態に確実に維持
すると同時に、軌道運動スクロール部材が静止スクロー
ル部材周りに軌道運動することができるようにし、それ
によってスクロール圧縮機の圧縮効果が得られるように
する新規な発明的回転止め装置の提供である。
【0008】本発明のさらに別の目的は、オイルレス回
転スクロール圧縮機用で、軌道運動スクロール部材が静
止スクロール部材周りに円滑で正確な非回転式軌道運動
を実施することができるようにするそのような回転止め
装置の提供である。
【0009】本発明のさらなる目的は、オイルレス回転
スクロール圧縮機用で、潤滑およびメンテナンスが容易
であるそのような回転止め装置の提供である。
【0010】本発明の上記目的および利点に加えて、以
下の発明の詳細な説明を特に添付図面および請求項と組
み合わせて考えた時、当該技術分野の専門家には本発明
の様々な他の目的および利点がより容易に明らかになる
であろう。
【0011】
【発明の概要】1つの態様では、本発明は、包括的に、
ハウジングと、ハウジングに対してほぼ静止状態でハウ
ジング内に取り付けられ、静止らせん状フランジを有す
る静止スクロール部材と、ハウジング内に配置され、軌
道運動らせん状フランジを有する軌道運動スクロール部
材とを含み、静止および軌道運動らせん状フランジは、
互いに嵌め合わされて噛み合うことによって、それらの
間にらせん状に移動する圧縮ポケットを形成することが
でき、静止および軌道運動スクロール部材の各々は、実
質的な中心軸線を有しており、さらに、軌道運動スクロ
ール部材の中心軸線を静止スクロール部材の中心軸線周
りに軌道半径で軌道運動するように駆動する軌道運動駆
動機構を含むスクロール圧縮機用の回転止め装置であっ
て、静止スクロール部材周りの軌道運動スクロール部材
の軌道運動中、軌道運動スクロール部材を静止スクロー
ル部材に対してほぼ非回転状態に維持する少なくとも1
つの回転止め軸受け組立体を含み、この少なくとも1つ
の回転止め軸受け組立体は、静止スクロール部材に対し
てほぼ静止状態に取り付けられた第1軸受け部材と、軌
道運動スクロール部材に取り付けられた第2軸受け部材
と、オフセットクランク部材とを有し、このオフセット
クランク部材は、静止スクロール部材に対してほぼ静止
状態に取り付けられた第1軸受け部材に回転可能に係合
する第1シャフト部分と、軌道運動スクロール部材に取
り付けられた第2軸受け部材に回転可能に係合する第2
シャフト部分とを有しており、オフセットクランク部材
の第1および第2シャフト部分は、互いに対して半径方
向オフセット距離だけ分離している回転止め装置を特徴
としている。
【0012】本発明の別の態様では、本発明は、包括的
に、上記形式のスクロール圧縮機の改良であって、静止
スクロール部材に対してほぼ静止状態に取り付けられた
第1軸受け部材と、軌道運動スクロール部材に取り付け
られた第2軸受け部材と、オフセットクランク部材とを
含み、オフセットクランク部材は、静止スクロール部材
に対してほぼ静止状態に取り付けられた第1軸受け部材
に回転可能に係合する第1シャフト部分と、軌道運動ス
クロール部材に取り付けられた第2軸受け部材に回転可
能に係合する第2シャフト部分とを有しており、オフセ
ットクランク部材の第1および第2シャフト部分は、互
いに半径方向オフセット距離だけ分離している改良型回
転止め装置を備えた改良を特徴としている。
【0013】本発明のさらに別の態様では、本発明は、
包括的に、回転止め装置を含むスクロール圧縮機であっ
て、ハウジングと、ハウジングに対してほぼ静止状態で
ハウジング内に取り付けられ、静止らせん状フランジを
有する静止スクロール部材と、ハウジング内に配置さ
れ、軌道運動らせん状フランジを有する軌道運動スクロ
ール部材とを含み、静止および軌道運動らせん状フラン
ジは、互いに嵌め合わされて噛み合うことによって、そ
れらの間にらせん状に移動する圧縮ポケットを画定する
ことができ、静止および軌道運動スクロール部材の各々
は、実質的な中心軸線を有しており、さらに、軌道運動
スクロール部材の中心軸線を静止スクロール部材の中心
軸線周りに軌道半径で軌道運動するように駆動する軌道
運動駆動機構と、静止スクロール部材の中心軸線周りの
軌道運動スクロール部材の中心軸線の軌道運動中、軌道
運動スクロール部材を静止スクロール部材に対してほぼ
非回転状態に維持する回転止め装置とを含み、この回転
止め装置は、軌道運動スクロール部材を静止スクロール
部材に連結してそれに対して位置決めする少なくとも1
つの回転止め軸受け組立体を含み、この少なくとも1つ
の回転止め軸受け組立体は、静止スクロール部材に対し
てほぼ静止状態に取り付けられた第1軸受け部材と、軌
道運動スクロール部材に取り付けられた第2軸受け部材
と、オフセットクランク部材とを有し、オフセットクラ
ンク部材は、静止スクロール部材に対してほぼ静止状態
に取り付けられた第1軸受け部材に回転可能に係合した
第1シャフト部分と、軌道運動スクロール部材に取り付
けられた第2軸受け部材に回転可能に係合した第2シャ
フト部分とを有しており、オフセットクランク部材の第
1および第2シャフト部分は、半径方向オフセット距離
だけ分離しているようにしたスクロール圧縮機を特徴と
している。
【0014】
【発明の実施の形態】次に、添付の図面を参照しなが
ら、特に好適な実施形態によって本発明を説明する。
【0015】本発明をさらに詳細に説明する前に、本発
明を明確にすると共に理解し易くするために、幾つかの
図面を通じて同一機能を有する同一部材に、同一の参照
番号を付していることに注意されたい。
【0016】まず図1および図2を参照すると、本発明
に従って構成されて、包括的に参照番号10で示された
スクロール圧縮機は、一般的に、軸受けキャップ12
と、軸受けキャップ12内に配置されたクランクシャフ
ト14と、静止スクロール16とを含む。静止スクロー
ル16は、ボルト18を関連のワッシャ、ロックワッシ
ャなどと共に円形配列することによって、軸受けキャッ
プ12にボルト留めされている。静止スクロール16自
体には、それからの熱の消散を改善するために一連の放
射状延在フィン20が設けられている。現時点で好適な
実施形態では、放射状延在フィン20は、好ましくは別
体のボルト留め(bolt-on)ヒートシンクの形で提供さ
れている。しかし、放射状延在フィン20を静止スクロ
ール16と一体状に設けることもできる。フード22が
放射状延在フィン20をほぼ覆っており、熱の消散を助
けるために、周囲空気を好ましくは静止スクロール16
および放射状延在フィン20に向けて強制的に送り込む
ための強制空気取り入れ口24を備えている。この強制
空気は、中央孔26と、フード22の周辺部付近に設け
られた開口28および30とを通って逃げる。中央孔2
6は、また、静止スクロール16の中心に位置する圧縮
空気排出ポート32用の隙間を提供している一方、周辺
開口30も、静止スクロール16の周辺部分に配置され
た空気入口弁組立体34用の隙間を提供している。
【0017】クランクシャフト14は、所望の回転動力
源によって軸受けキャップ12内で回転駆動される。た
とえば、ディーゼルまたは電気鉄道輸送車両(たとえ
ば、列車または軽便鉄道車両)の空気圧ブレーキシステ
ム用の圧縮空気を供給するためにスクロール圧縮機10
を使用しようとする場合、クランクシャフト14は、一
般的に、電気モータによって回転駆動されるであろう。
クランクシャフト14は、軌道運動スクロール部材36
を軸受けキャップ12内で軌道運動するように駆動す
る。軌道運動スクロール部材36は、好ましくは静止ス
クロール16と一体成形されて詳細に後述する静止スク
ロール部材37(図3および図4を参照)と噛み合って
いる。軌道運動スクロール部材36をそのように軌道運
動させる機構について、ここで図3、図6および図7を
参照しながらさらに明確に説明する。
【0018】クランクシャフト14は、クランクシャフ
ト14が所望の動力源によって回転駆動される時の中心
となる回転中心軸線40を有する細長いシャフト部分3
8を含む。軌道運動円筒形軸受け42が、軌道運動スク
ロール部材36に近接したクランクシャフト14の第1
先端部に取り付けられている。好ましくは、軌道運動ス
クロール部材36に近接したクランクシャフトのこの第
1先端部に、凹状カップ部分44が一体成形されてお
り、軌道運動円筒形軸受け42がこの凹状カップ部分4
4内に収容されている。軌道運動スクロール部材36も
中心軸線46を有し、この中心軸線46に沿って軌道運
動円筒形軸受け42内へ突出して軌道運動円筒形軸受け
42に回転係合するハブ部分48を備えている。軌道運
動円筒形軸受け42は、クランクシャフトの回転中心軸
線から距離rだけ半径方向にずれるように配置されてお
り、その結果、軌道運動円筒形軸受け42、ハブ部分4
8および軌道運動スクロール部材36自体のすべてが、
クランクシャフト14によって駆動されて、クランクシ
ャフト14の中心軸線40を中心にしてrの軌道半径を
有する軌道運動を行う。
【0019】軌道運動円筒形軸受け42への潤滑油進入
路を提供するために、クランクシャフト14の他方の第
2先端部から軌道運動円筒形軸受け42に近接した点ま
で延在する潤滑油チャネル50が設けられている。好ま
しくは、図示のように、潤滑油チャネル50は、クラン
クシャフト部材14の中心軸線40に沿って凹状カップ
部分44まで延在している。潤滑油チャネル50を設け
ることによって、メンテナンスの間、容易に接近できる
単一の見易い点、すなわち、クランクシャフト14の第
2先端部から軌道運動円筒形軸受け42に注油すること
ができる。
【0020】潤滑油チャネル50は、また、スクロール
圧縮機10の組み立て中に別の機能を果たす。具体的に
言うと、組み立て中に、軌道運動スクロール部材36の
ハブ部分48が軌道運動円筒形軸受け42に入る。この
段階で、潤滑油チャネル50は、排気路として機能し
て、それがなければ捕らえられる空気を排気することが
できる。
【0021】好ましくは、クランクシャフト14は、さ
らに、クランクシャフト14の中心軸線40から軌道運
動円筒形軸受け42の半径方向オフセット距離rと反対
の方向でシャフト部分38から半径方向に延出した釣り
合いおもり部分52を備えている。クランクシャフト1
4は、主クランクシャフト軸受け54および後部クラン
クシャフト軸受け56を設けることによって、軸受けキ
ャップ12内に回転可能に取り付けられている。主クラ
ンクシャフト軸受け54は、軌道運動円筒形軸受け42
付近の第1先端部とクランクシャフト14の第2先端部
との間の点でシャフト部分38に回転係合しており、後
部クランクシャフト軸受け56は、主クランクシャフト
軸受け54とクランクシャフト14の第2先端部との間
の点で、シャフト部分38に回転係合している。主およ
び後部クランクシャフト軸受け54および56の両方
は、たとえば、かご形ローラー軸受け構造(caged roll
er bearing design)か、かご形玉軸受け構造(caged b
all bearing design)にすることができる。軌道運動円
筒形軸受け42は、かご形ローラー軸受け構造だけであ
ろう。
【0022】主クランクシャフト軸受け54は、好まし
くは、半径方向内向きに延出したリップ60を有する主
軸受けスリーブ58によって軸受けキャップ12内に位
置決めされている。後部軸受けスリーブ62が同様に、
後部クランクシャフト軸受け56を軸受けキャップ12
内に位置決めすることができる。図6および図7に最も
分かり易く示されているように、クランクシャフトロッ
クナット部材63が、クランクシャフトロックワッシャ
部材64を後部クランクシャフト軸受け56の後面に押
し付けて接触させている。後部軸受けスリーブ62は、
内向きに延出した棚部分65を備えている。スナップリ
ング67(図4および図7に最も分かり易く示されてい
る)が、後部クランクシャフト軸受け56の外面を取り
囲む溝に嵌まっている。スナップリング67は、上方向
へのクランクシャフト14の軸方向移動を制限し(図4
参照)、これによってクランクシャフトを軸受けキャッ
プ12内で軸方向にロックする。
【0023】図3および図7に示されているように、凹
状カップ部分44は、凹状カップ部分44の底部から間
隔を置いて環状棚部分66を備えている。軌道運動円筒
形軸受け42がこの環状棚部分66に載ることによっ
て、軌道運動円筒形軸受け42の下方に潤滑油タンク6
8が形成され、この潤滑油タンク68は、潤滑油チャネ
ル50に接続している。凹状カップ部分44内で軌道運
動円筒形軸受け42に軌道運動シール43が重なってい
る。
【0024】軌道運動スクロール部材36は、軌道運動
ベース部材70と、それから外向きに突出した軌道運動
らせん状フランジ72とを含む。上記の静止スクロール
部材37を設けるために、静止スクロール16は、静止
スクロール16から外向きに突出してクランクシャフト
14と共通の中心軸線40を有する、好ましくは、一体
成形された静止らせん状フランジ74を備えている。図
3および図5に最も分かり易く示されているように、静
止および軌道運動らせん状フランジ74および72は、
互いに嵌め合わせて噛み合わされている。スクロール形
圧縮機で圧縮を得る方法を熟知していない人には、圧縮
機構を想像するのが困難であろう。しかし、スクロール
形圧縮機技術の専門家であれば、圧縮機構は、十分に理
解される。簡単に説明すると、静止スクロール16に取
り付けられるか、それの一体成形部分である静止スクロ
ールフランジ74は、静止状態に維持される。軌道運動
スクロールフランジ72は、静止スクロールフランジ7
4に対して半径rの軌道運動を実行し、そのような軌道
運動中、静止スクロールフランジ74に対してほぼ非回
転状態に維持される。言い換えると、静止スクロールフ
ランジ74が静止中心軸線z(静止)40を有し、残り
の直交座標x(静止)およびy(静止)が静止らせん状
フランジ74の平面上に位置すると考えることができ
る。また、軌道運動らせん状フランジ72が軌道運動中
心軸線z(軌道運動)46を有し、残りの直交座標x
(軌道運動)およびy(軌道運動)が軌道運動らせん状
フランジ72の平面上に位置すると考えることができ
る。そのような場合、最も分かり易く言えば、静止およ
び軌道らせん状フランジのxおよびy軸が互いに平行な
関係にある一方で、圧縮を生じる軌道運動は、z(静
止)中心軸線40を中心にしたz(軌道運動)中心軸線
46の軌道運動であると説明することができる。言い換
えると、軌道運動らせん状フランジ72および静止らせ
ん状フランジ74間にほとんど相対回転運動を生じない
で、軌道運動が行われる。
【0025】そのような運動の間、軌道運動らせん状フ
ランジ72の各回転中に、圧縮ポケットが形成される。
そのように形成された圧縮ポケットは、噛み合った静止
および軌道運動らせん状フランジ74および72の中央
領域に向かってらせん形をなし、各軌道運動中に前進し
て圧縮段階を実施する。そのように形成された圧縮ポケ
ットが(一般的に静止中心軸線40付近に位置する)圧
縮空気出口76に達するために必要な回転数は、静止お
よび軌道運動らせん状フランジ74および72の各々に
設けられている旋回数(revolutions)によって決ま
る。本実施形態では、静止および軌道運動らせん状フラ
ンジ74および72の各々は、3回を幾分超える旋回数
を備えている。好ましくは、静止および軌道運動らせん
状フランジ74および72の各々は、約1350°の
弧、すなわち約33/4回転にわたって延在している。
【0026】次に主に図5を参照すると、軌道運動らせ
ん状フランジ72は、半径方向外側の終端部分78を有
する。各非回転軌道運動中、軌道運動らせん状フランジ
72の半径方向外側終端部分78が静止らせん状フラン
ジ74の対応部分から分離しているので、順次広がるギ
ャップが形成され、その内部に低圧空気がほぼ円周上に
位置する吸い込み領域80から導入される。軌道運動ら
せん状フランジがさらに非回転軌道運動すると、終端部
分78が静止らせん状フランジ74の対応部分と接触す
ることによって、このギャップが最終的に閉じる。上記
動作は、軌道運動らせん状フランジ72の連続軌道運動
中に中央に位置する圧縮空気出口76に向かって内向き
にらせん状に移動する圧縮ポケットを形成する。図5に
は、2つの連続した圧縮ポケットが全体的に82および
84で示されており、半径方向内側の圧縮ポケット84
ほど、半径方向外側の圧縮ポケット82より高レベルに
圧縮される。
【0027】上記軌道運動駆動機構の作用でスクロール
部材72が半径rの軌道で軌道運動できるようにしなが
ら、同時に静止および軌道運動らせん状フランジ74お
よび72間の相対回転運動を防止するために、スクロー
ル圧縮機10は、さらに、図3、図8および図9に最も
分かり易く示された回転止め装置90を備えており、次
にこれについて説明する。
【0028】軸受けキャップ12は、軸受けキャップ1
2の内面から半径方向内向きに突出した半環状棚部分と
して形成された軸受け面部分86(図2、図3、図4お
よび図9を参照)を備えている。軸受け面部分86は、
組み立て/分解時にクランクシャフト14の釣り合いお
もり部分52用の隙間となるために、切り抜き部分88
(図2を参照)を備えている。3つの回転止め組立体9
0は、静止スクロール部材37およびクランクシャフト
14の共通中心軸線40から等距離に、好ましくはそれ
の周りに等角度間隔に配置されている。このため、3つ
の回転止め組立体90は、120°の角度間隔で配置さ
れている。現時点で好適な実施形態では、回転止め組立
体90の各々は、クランクシャフト14および静止スク
ロール部材37の共通中心軸線40から半径方向外側
に、好ましくは約12.7センチ(5インチ)である距
離Rに設けられている。
【0029】各回転止め組立体90は、好ましくは軸受
け面部分86(図3および図9を参照)上に固定的に取
り付けられて静止スクロール部材37に対して静止した
第1回転軸受け92と、軌道運動スクロール部材36に
固定的に取り付けられた第2回転軸受け94とを含む。
好ましくは、各第1回転軸受け92は、軸受け面部分8
6上に設けられた第1キャビティ96内に配置されてお
り、各第2回転軸受け94は、軌道運動スクロール部材
36に設けられた対応する第2キャビティ98に嵌まっ
ている。各回転止め組立体90は、さらに、第1回転軸
受け92に係合する第1シャフト部分102と、第2回
転軸受け94に回転係合するブッシュ部材106内に設
けられた同様な円錐形テーパキャビティ110に係合し
た円錐形テーパ型第2シャフト部分104とを有するオ
フセットクランク部材100を含む。第1および第2シ
ャフト部分102および104は、実質的に互いに平行
に並んで、軌道運動スクロール部材36の中心軸線46
と静止スクロール部材37およびクランクシャフト14
の共通中心軸線40との間の半径方向オフセット距離r
とほぼ同一の半径方向オフセット距離rだけ分離してお
り、この距離rは、軌道運動スクロール部材36の軌道
半径でもある。
【0030】本発明者は、オフセットクランク部材10
0の第2シャフト部分104および第2回転軸受け94
間を係合させる特に有効な方法は、第2シャフト部分1
04に非回転係合するが、第2回転軸受け94に回転係
合するブッシュ部材106を設けるものであることを発
見した。このために、第2シャフト部分104は、ブッ
シュ部材106に設けられた同様なテーパキャビティ1
10と摩擦圧入によって非回転連結される円錐形テーパ
部分108を備えている。そして、ブッシュ部材106
の非テーパ外周が、第2回転軸受け94と組み合わされ
て回転する。
【0031】スクロール圧縮機10の作動中、(たとえ
ば、らせん状に移動する圧縮ポケット82および84内
で)上昇する圧力が、中心軸線40および46に平行に
作用して静止および軌道運動らせん状部材37および3
6を互いに分離させようとする力である軸方向力を加え
る。第1シャフト部分102および第1回転軸受け92
間の、またブッシュ部材106および第2回転軸受け9
4間の回転運動用に設けるだけであるという観点からす
れば、第1および第2回転軸受け92および94を従来
の玉軸受け組立体または従来のローラー軸受け組立体の
形で設けることで十分である。その場合、静止および軌
道運転らせん状部材37および36を分離させようとす
る上記軸方向力と釣り合う、すなわちそれを補償するた
めに、たとえば背圧を利用することができるであろう。
しかし、本発明者は、第1および第2回転軸受け92お
よび94に対して特殊な形式の軸受けを用いることによ
って、上記の分離軸方向力を直接的に無力化することが
でき、そのため背圧を利用する必要がなくなることを発
見した。これに関して、回転軸受け部材92および94
は好ましくは、それぞれアンギュラコンタクト軸受け組
立体112の形で設けられており、その一例が最も具体
的に図10に示されている。図10は、アンギュラコン
タクト軸受け組立体112として与えられた第2回転軸
受け94と、回転軌道の一方の終端での中心軸線40お
よび46に対する第2回転軸受け94の配置とを示して
いる。第1回転軸受け92も同様なアンギュラコンタク
ト軸受け組立体112の形で設けてもよいことは理解さ
れるであろう。好ましくは、第1および第2回転軸受け
部材92および94の両方が、それぞれアンギュラコン
タクト軸受け組立体112の形で設けられる。
【0032】図10に示されているように、好ましく
は、第1および第2回転軸受け部材92および94用に
用いられるアンギュラコンタクト軸受け組立体112
は、静止スクロール部材37の中心軸線40の方向に平
行、かつ軌道運動スクロール部材の中心軸線46に平行
な非ゼロ成分(non-zero component)を突出した少なく
とも1つの軸受け表面114および116の両方または
そのいずれかを含み、中心軸線40および46は互いに
平行である。軸受け表面114および116の両方また
はそのいずれか一方が中心軸線40および46に平行な
方向に突出する非ゼロ成分を有することから、アンギュ
ラコンタクト軸受け組立体112は、圧縮中に発生して
静止および軌道運動スクロール部材37および36間に
分離力を加えようとする上記軸方向力に抵抗することが
できる。好ましくは、用いられているアンギュラコンタ
クト軸受け組立体112は、アンギュラコンタクト玉軸
受け組立体であって、単列構造である。そのようなアン
ギュラコンタクト玉軸受け組立体は市販されており、機
械技術分野の専門家には周知である。そのようなアンギ
ュラコンタクト玉軸受け組立体は、一般的に、それに加
えられる角力(angularforce)に抵抗するように角度を
つけた(すなわち、2つの直交する方向に非ゼロ成分を
有する)2つのそのような軸受け表面114および11
6を含む。
【0033】回転軸受け部材92および94を密封形事
前潤滑軸受け組立体の形で設けることが可能であるが、
現時点で好適な実施形態では、スクロール圧縮機10
は、回転軸受け部材92および94を定期的に潤滑する
ことができるようにする潤滑装置118を含む。潤滑装
置118を設けることによって、第1および第2回転軸
受け部材92および94の寿命を延ばすことができる。
密封形事前潤滑軸受けを使用すれば、定格寿命の終りが
近づいた時に軸受けを交換するために高コストの分解処
理が必要になるであろう。第1回転軸受け部材92を軸
受けキャップ12内に固定的に取り付けると共に、第1
および第2回転軸受け部材92および94をそれぞれ相
互連結する潤滑油チャネル部分を設けている回転止め組
立体90のさらに独特の構造によって、潤滑装置118
を設けることができる。
【0034】特に図3を参照すると、軸受けキャップ1
2の外表面上で各回転止め組立体90付近に、潤滑油ポ
ート120が配置されている。潤滑油チャネル122
が、潤滑油ポート120の各々から対応の回転止め組立
体90の第1回転軸受け92付近の少なくとも1点まで
延在している。特に図9に示されているように、オフセ
ットクランク部材100を貫通しているチャネル部分1
24が潤滑油チャネル122に続いているため、それは
最終的に第2回転軸受け94付近の別の点まで延在して
いる。潤滑油ポート120から潤滑油チャネル122内
に導入された潤滑剤(たとえば、グリース)が、第1回
転軸受け92を取り付けた軸受け面部分86に設けられ
た第1キャビティ96を介して第1回転軸受け92を潤
滑する。また、潤滑剤はオフセットクランク部材100
内のチャネル部分124を通って、軌道運動スクロール
部材36に設けられた第2キャビティ98へ送られて、
第2回転軸受け94を潤滑する。
【0035】前述したように、軌道運動らせん状フラン
ジ72および静止らせん状フランジ74は、互いに嵌め
合わされて噛み合うことによって、図5に示されている
圧縮ポケット82および84で表されてらせん状に移動
する圧縮ポケットを形成する。これらのらせん状に移動
する圧縮ポケット(たとえば、82および84)をほぼ
気密状に密封するために、本スクロール圧縮機10は、
図3に全体的に示されて図11および図12に具体的に
示されている独特の「チップシール(tipseal)」組立
体126を用いており、次にこれについて説明する。
【0036】軌道運動スクロール部材36の軌道運動ベ
ース部材70から外向きに突出した軌道運動らせん状フ
ランジ72の終端に、静止スクロール16のすぐ近くに
位置してそれと向き合った端面128が設けられてい
る。同様に、静止スクロール16から外向きに突出した
静止らせん状フランジ74の終端に、軌道運動ベース部
材70のすぐ近くに位置してそれと向き合った端面13
0が設けられている。端面128および130の各々
に、それぞれ内向きに延在する溝132および134が
設けられている。好ましくは、溝132および134の
各々が、それぞれ対応の端面128および130のほぼ
全体にわたって延在している。圧縮性部材136が溝1
32内に配置され、別の圧縮性部材138が同様に溝1
34内に配置されている。第1チップシール部材140
は、圧縮性部材136の上に重なり、第2チップシール
部材142は、圧縮性部材138の上に重なっている。
【0037】溝132および134の深さ、圧縮性部材
136および138の高さ、およびチップシール部材1
40および142の高さは、総て、これらの部材が組み
立て状態にあって圧縮性部材136および138がほぼ
未圧縮状態にある時、各チップシール部材140および
142が、約0.046〜0.056センチ(0.01
8〜0.022インチ)の範囲内の測定値だけ、それぞ
れの端面128および130から延出するように選択さ
れる。言い換えると、圧縮性部材136が実質的に未圧
縮状態にある時、圧縮性部材136およびチップシール
部材140の合計高さが溝132の深さを約0.046
〜0.056センチ(0.018〜0.022インチ)
だけ上回る。同様に、圧縮性部材138が実質的に未圧
縮状態にある時、圧縮性部材138およびチップシール
部材142の合計高さが溝134の深さを約0.046
〜0.056センチ(0.018〜0.022インチ)
だけ上回る。
【0038】スクロール圧縮機が(たとえば、図3に示
されているように)組み立て状態にある時、圧縮性部材
136および138が幾分圧縮されるため、それらはそ
れぞれのチップシール部材140および142に付勢力
を加えて、それらを静止スクロール16および軌道運動
ベース部材70のそれぞれの対向表面と接触するように
押し付けることによって、嵌め合わせて噛み合わされた
静止スクロール部材37および軌道運動スクロール部材
36間に形成されてらせん状に移動する圧縮ポケット
(たとえば、82および84)を実質的に気密状に密封
することができる。
【0039】本発明者は、圧縮性部材136および13
8をエラストマー材料、最も好ましくはシリコーンゴム
材、さらに好ましくは耐高熱性Oリング材料からなる細
長いOリングの形で提供することによって、良好な性能
を達成した。同様に、非金属物質、好ましくはPTFE
ベースの製品、最も好ましくはフルオロシント(fluoro
sint)材料の形でチップシール部材140および142
を設けることによって、良好な性能が達成された。
【0040】図1および図2に関連して簡単に説明した
空気入口弁組立体34は、図4および図13〜図15に
さらに具体的に示されており、次にこれについて説明す
る。
【0041】軌道運動および静止らせん状フランジ72
および74の周囲のほぼ円周上に位置する吸い込み領域
80(図5および図13に示されている)に周囲空気を
導入するために、また、クランクシャフト14を駆動す
る動力源の停止時の軌道運動スクロール部材36の逆転
を防止するために、空気入口弁組立体34が設けられて
いる。このために、空気入口チャネル144は、軸受け
キャップ12の外側に位置する周囲環境を軸受けキャッ
プ12内に位置する吸い込み領域80に連結している。
図4に示されているように、空気入口チャネル144
は、好ましくは静止スクロール16を貫通している。図
4の構造では、空気入口チャネル144の一部分は、静
止スクロール16内に設けられた空気入口ポート146
によって形成されている。空気入口弁組立体34は、空
気入口チャネル144内に配置された弁ピストン148
を含む。弁ピストン148は、弁ピストン148が空気
入口チャネル144を通る流れを実質的に遮断する(図
4、図13および図14に示された)第1位置と、弁ピ
ストン148が空気入口チャネル144を通る流れを実
質的に遮断しない第2位置との間を移動可能である。
【0042】弁ピストン148は、付勢部材150によ
って第1遮断位置の方へ付勢されている。さらに具体的
に言うと、空気入口弁組立体34は、さらに、静止スク
ロール16に対して静止状態に取り付けられた弁座15
2を含み、付勢部材150が弁ピストン148を弁座1
52と接触するように押し付けており、これによって弁
ピストン148を通過する流れが阻止されて、実質的に
空気入口チャネル144が遮断される。弁座152は、
弁ピストン148の、吸い込み領域80と反対側に配置
されており、従って、付勢部材150によって加えられ
る力は、実質的に吸い込み領域80から離れる方向であ
る。
【0043】図2、図4および図13に示されている実
施形態では、ボルト156で静止スクロール16に連結
される弁ハウジング154が設けられている。弁ピスト
ン148は、弁ハウジング154内に形成された弁室1
58内に配置されており、弁座152は、弁ハウジング
154によって包囲された弁室158内に形成された表
面として設けられている。弁棒160が弁ハウジング1
54に連結されて、それから吸い込み領域80の方向に
延出している。弁ピストン148は、弁棒160を包囲
しており、その上を摺動式に往復移動することができ
る。弁ピストン148に第1ストップ表面162が形成
されている。第2ストップ表面164が弁棒160に形
成されて、弁ピストン148に形成された第1ストップ
表面162と吸い込み領域80との間に位置している。
付勢部材150は、好ましくは、第1ストップ表面16
2および第2ストップ表面164間で弁棒160に巻装
されたコイルばね166の形で設けられている。弁ピス
トン148は、弁棒160に沿って吸い込み領域80の
方向に摺動することによって、コイルばね166によっ
て加えられる付勢力に逆らって周囲空気を圧縮すること
ができる。吸い込み領域80の方向への弁ピストン14
8の移動は、弁ピストン148に設けられた第1ストッ
プ表面162が弁棒160に形成された第2ストップ表
面164と接触することによって制限される。
【0044】図2、図4および図14に示されている空
気入口弁組立体34の実施形態では、付勢部材150
(たとえば、コイルばね166)の存在によって振動特
性が導入される可能性がある。そのような場合、本発明
者は、機能的に重大な低下を招くことなく、付勢部材1
50(たとえば、コイルばね166)およびそれの関連
支持構造体を装置から取り除くことができることを発見
した。
【0045】図14および図15は、以上に記載したも
のとほぼ同様に機能するが、空気入口導管170を延出
させた幾分異なった構造の空気入口弁胴168を備えた
空気入口弁組立体34の変更実施形態を示している。
【0046】特に好適な実施形態の詳細な説明によって
本発明を説明してきたが、添付の請求項に記載されてい
る発明の精神または範囲から逸脱することなく同等物の
様々な代用を行うことができることは、当該技術分野の
専門家には明らかであろう。それゆえ、本発明は、添付
の請求項だけでなく、下記の項目に記載の概念も、その
保護の対象とすることができる。 (1) 前記オフセットクランク部材の前記第1および
第2シャフト部分は、ほぼ平行に配置されている請求項
1記載のスクロール圧縮機用の回転止め装置。 (2) 前記第1および第2回転軸受け部分の各々は、
ほぼ密封された事前潤滑軸受け組立体を含む請求項2記
載のスクロール圧縮機用の回転止め装置。 (3) さらに、前記ブッシュ部材と前記オフセットク
ランク部材の前記第2シャフト部分との間に、ほぼ非回
転式の連結部を含む請求項3記載のスクロール圧縮機用
の回転止め装置。 (4) 前記ブッシュ部材と前記オフセットクランク部
材の前記第2シャフト部分との間の前記ほぼ非回転式の
連結部は、前記第2シャフト部分に設けられた円錐形テ
ーパ部分を含み、前記第2シャフト部分に設けられた該
円錐形テーパ部分は、前記ブッシュ部材内に設けられた
リセスにほぼ非回転可能に係合する上記(3)項記載の
スクロール圧縮機用の回転止め装置。 (5) 少なくとも複数の前記回転止め軸受け組立体を
さらに含み、該複数の前記回転止め軸受け組立体は、前
記静止スクロール部材の前記中心軸線の周りに互いに角
度間隔を置いて設けられている請求項1記載のスクロー
ル圧縮機用の回転止め装置。 (6) 前記オフセットクランク部材の前記第1および
第2シャフト部分を分離する前記半径方向オフセット距
離と、前記静止スクロール部材の前記中心軸線周りの前
記軌道運動スクロール部材の前記中心軸線の前記軌道半
径との両方が、約1.02センチ(0.4インチ)であ
る請求項4記載のスクロール圧縮機用の回転止め装置。 (7) 前記オフセットクランク部材の各々の前記第1
シャフト部分の各々の回転中心軸線が、前記静止スクロ
ール部材の前記中心軸線から半径方向に約12.7セン
チ(5インチ)だけ外側に位置している請求項4記載の
スクロール圧縮機用の回転止め装置。 (8) 前記第1軸受け部材および前記第2軸受け部材
の各々が回転軸受け部分を含み、前記オフセットクラン
ク部材の前記第1および第2シャフト部分の前記半径方
向オフセットは、前記静止スクロール部材の前記中心軸
線周りの前記軌道運動スクロール部材の前記中心軸線の
前記軌道半径にほぼ等しく、前記オフセットクランク部
材の前記第1および第2シャフト部分は、ほぼ平行に配
置されている請求項5記載のスクロール圧縮機用の改良
型回転止め装置。 (9) さらに、前記軌道運動スクロール部材に取り付
けられた前記第2回転軸受け部材内に回転可能に取り付
けられたブッシュ部材を含み、前記オフセットクランク
部材の前記第2シャフト部分は、ほぼ非回転式の連結部
で前記ブッシュ部材に係合し、前記ほぼ非回転式の連結
部は、前記第2シャフト部分に設けられた円錐形テーパ
部分を含み、前記第2シャフト部分に設けられた該円錐
形テーパ部分は、前記ブッシュ部材内に設けられたリセ
スにほぼ非回転可能に係合する請求項5記載のスクロー
ル圧縮機用の改良型回転止め装置。 (10) 前記静止スクロール部材の前記中心軸線の周
りに約120°の連続的角変位量で互いにほぼ等角度間
隔に少なくとも3つが設けられており、前記オフセット
クランク部材の前記第1および第2シャフト部分の前記
半径方向オフセットと、前記静止スクロール部材の前記
中心軸線周りの前記軌道運動スクロール部材の前記中心
軸線の前記軌道半径との両方が、約1.02センチ
(0.4インチ)であり、前記オフセットクランク部材
の前記第1シャフト部分の各々の回転中心軸線が、前記
静止スクロール部材の前記中心軸線に対して半径方向に
約12.7センチ(5インチ)だけ離れた位置にある請
求項5記載のスクロール圧縮機用の改良型回転止め装
置。 (11) 前記第1および第2軸受け部材の各々が、回
転軸受け組立体を含み、前記オフセットクランク部材の
前記第1および第2シャフト部分を分離する前記半径方
向オフセット距離は、前記静止スクロール部材の前記中
心軸線周りの前記軌道運動スクロール部材の前記中心軸
線の前記軌道半径にほぼ等しく、前記オフセットクラン
ク部材の前記第1および第2シャフト部分は、ほぼ平行
に配置されている請求項6記載の回転止め装置を備える
スクロール圧縮機。 (12) 前記第1および第2回転軸受け部材の各々
は、ほぼ密封された事前潤滑軸受け組立体を含む請求項
6記載の回転止め装置を備えるスクロール圧縮機。 (13) さらに、前記オフセットクランク部材の前記
第2シャフト部分と前記ブッシュ部材との間にほぼ非回
転式の連結部を含む請求項7記載の回転止め装置を備え
るスクロール圧縮機。 (14) 前記オフセットクランク部材の前記第2シャ
フト部分と前記ブッシュ部材との間の前記ほぼ非回転式
の連結部は、前記第2シャフト部分に設けられた円錐形
テーパ部分を含み、前記第2シャフト部分に設けられた
該円錐形テーパ部分は、前記ブッシュ部材内に設けられ
たリセスにほぼ非回転可能に係合する上記(13)項記
載の回転止め装置を備えるスクロール圧縮機。 (15) 前記回転止め装置は、少なくとも複数の前記
回転止め軸受け組立体をさらに含み、該複数の前記回転
止め軸受け組立体は、前記静止スクロール部材の前記中
心軸線の周りに互いに角度間隔を置いて設けられている
請求項6記載の回転止め装置を備えるスクロール圧縮
機。 (16) 前記オフセットクランク部材の前記第1およ
び第2シャフト部分の前記半径方向オフセットと、前記
静止スクロール部材の前記中心軸線周りの前記軌道運動
スクロール部材の前記中心軸線の前記軌道半径との両方
が、約1.02センチ(0.4インチ)である請求項9
記載の回転止め装置を備えるスクロール圧縮機。 (17) 前記オフセットクランク部材の前記第1シャ
フト部分の各々の回転中心軸線が、前記静止スクロール
部材の前記中心軸線から半径方向に約12.7センチ
(5インチ)だけ離れている請求項8記載の回転止め装
置を備えるスクロール圧縮機。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明に従って構成されたオイルレス回転ス
クロール圧縮機の斜視図である。
【図2】 本発明のオイルレス回転スクロール圧縮機の
分解斜視図である。
【図3】 本発明のオイルレス回転スクロール圧縮機の
横断面図である。
【図4】 図3の断面から約90°回転させた、本発明
のオイルレス回転スクロール圧縮機の横断面図である。
【図5】 本発明のオイルレス回転スクロール圧縮機の
縦断面図である。
【図6】 本発明のオイルレス回転スクロール圧縮機に
使用されているクランクシャフトの分解斜視図である。
【図7】 図6のクランクシャフトの横断面図である。
【図8】 本発明のオイルレス回転スクロール圧縮機に
用いられている回転止め組立体の分解斜視図である。
【図9】 図8の回転止め組立体の断面図である。
【図10】 図8および図9の回転止め組立体に使用さ
れることが好ましいアンギュラコンタクト軸受け組立体
の横断面図である。
【図11】 間をほぼ気密状に密封するための新規なチ
ップシール組立体を示す、本発明のオイルレス回転スク
ロール圧縮機の軌道運動らせん状フランジおよび静止ら
せん状フランジの断面図である。
【図12】 図11のチップシール組立体に使用されて
いるチップシール部材の斜視図である。
【図13】 特に圧縮すべき周囲空気を本発明のオイル
レス回転スクロール圧縮機に供給するために使用される
空気入口弁組立体を示す、図4の横断面図の一部の拡大
図である。
【図14】 空気入口弁組立体の変更実施形態の横断面
図である。
【図15】 図14の変更形空気入口組立体の分解斜視
図である。
【符号の説明】
10…スクロール圧縮機、12…軸受けキャップ、14
…クランクシャフト、16…静止スクロール部材、18
…ボルト、20…放射状延在フィン、22…フード、2
4…強制空気取り入れ口、26…中央孔、28,30…
開口、32…圧縮空気排出ポート、34…空気入口弁組
立体、36…軌道運動スクロール部材、37…静止スク
ロール部材、38…シャフト部分、40…回転中心軸
線、42…軌道運動円筒形軸受け、43…軌道運動シー
ル、44…凹状カップ部分、46…中心軸線、48…ハ
ブ部分、50…潤滑油チャネル、52…釣り合いおもり
部分、54…主クランクシャフト軸受け、56…後部ク
ランクシャフト軸受け、58…主軸受けスリーブ、60
…リップ、62…後部軸受けスリーブ、63…クランク
シャフトロックナット部材、64…クランクシャフトロ
ックワッシャ部材、65…棚部分、66…環状棚部分、
67…スナップリング、68…潤滑油タンク、70…軌
道運動ベース部材、72…軌道運動らせん状フランジ、
74…静止らせん状フランジ、76…圧縮空気出口、7
8…半径方向外側終端部分、80…吸い込み領域、8
2,84…圧縮ポケット、86…軸受け面部分、88…
切り抜き部分、90…回転止め装置(回転止め組立
体)、92…第1回転軸受け、94…第2回転軸受け、
96…第1キャビティ、98…第2キャビティ、100
…オフセットクランク部材、102…第1シャフト部
分、104…第2シャフト部分、106…ブッシュ部
材、108…円錐形テーパ部分、110…円錐形テーパ
キャビティ、112…アンギュラコンタクト軸受け組立
体、114,116…軸受け表面、118…潤滑装置、
120…潤滑油ポート、122…潤滑油チャネル、12
4…チャネル部分、126…チップシール組立体、12
8,130…端面、132,134…溝、136,13
8…圧縮性部材、140…第1チップシール部材、14
2…第2チップシール部材、144…空気入口チャネ
ル、146…空気入口ポート、148…弁ピストン、1
50…付勢部材、152…弁座、154…弁ハウジン
グ、156…ボルト、158…弁室、160…弁棒、1
62…第1ストップ表面、164…第2ストップ表面、
166…コイルばね、168…空気入口弁胴、170…
空気入口導管、r…軌道半径、x、y…直交座標、z…
静止中心軸線。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 マイケル・ヴィー・カザキス アメリカ合衆国、サウスキャロライナ州、 シンプソンヴィル、バードック・コート 5 (72)発明者 チャーリー・イー・ジョーンズ アメリカ合衆国、サウスキャロライナ州、 グリーンヴィル、オーク・リッジ・プレイ ス 150、アパートメント 14−0 Fターム(参考) 3H029 AA02 AA17 AA24 AB02 BB32 BB34 CC04 CC05 CC08 CC16 CC17 3H039 AA02 AA10 AA12 BB01 BB08 CC02 CC08 CC10 CC13 CC15 CC17 CC22 CC23 CC33

Claims (9)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 ハウジングと、該ハウジングに対してほ
    ぼ静止状態で前記ハウジング内に取り付けられ、静止ら
    せん状フランジを有する静止スクロール部材と、前記ハ
    ウジング内に配置され、軌道運動らせん状フランジを有
    する軌道運動スクロール部材とを含み、前記静止および
    軌道運動らせん状フランジは、互いに嵌め合わされて噛
    み合うことによって、それらの間にらせん状に移動する
    圧縮ポケットを画定することができ、前記静止および軌
    道運動スクロール部材の各々は、実質的な中心軸線を有
    しており、さらに、前記軌道運動スクロール部材の前記
    中心軸線を前記静止スクロール部材の前記中心軸線周り
    に軌道半径で軌道運動するように駆動する軌道運動駆動
    機構を含むスクロール圧縮機用の回転止め装置であっ
    て、 前記静止スクロール部材周りの前記軌道運動スクロール
    部材の前記軌道運動中、前記軌道運動スクロール部材を
    前記静止スクロール部材に対してほぼ非回転状態に維持
    する少なくとも1つの回転止め軸受け組立体を含み、該
    少なくとも1つの回転止め軸受け組立体は、 前記静止スクロール部材に対してほぼ静止状態に取り付
    けられた第1軸受け部材と、 前記軌道運動スクロール部材に取り付けられた第2軸受
    け部材と、 オフセットクランク部材とを有し、 該オフセットクランク部材は、前記静止スクロール部材
    に対してほぼ静止状態に取り付けられた前記第1軸受け
    部材に回転可能に係合する第1シャフト部分と、前記軌
    道運動スクロール部材に取り付けられた前記第2軸受け
    部材に回転可能に係合する第2シャフト部分とを有して
    おり、前記オフセットクランク部材の前記第1および第
    2シャフト部分は、互いに対して半径方向オフセット距
    離だけ分離している回転止め装置。
  2. 【請求項2】 前記第1軸受け部材は、第1回転軸受け
    部分を含み、 前記第2軸受け部材は、第2回転軸受け部分を含み、 前記オフセットクランク部材の前記第1および第2シャ
    フト部分を分離する前記半径方向オフセット距離は、前
    記静止スクロール部材の前記中心軸線周りの前記軌道運
    動スクロール部材の前記中心軸線の前記軌道半径にほぼ
    等しい請求項1記載のスクロール圧縮機用の回転止め装
    置。
  3. 【請求項3】 さらに、 前記軌道運動スクロール部材に取り付けられた前記第2
    回転軸受け部分に回転可能に係合したブッシュ部材を含
    み、 前記オフセットクランク部材の前記第2シャフト部分は
    前記ブッシュ部材に係合する請求項2記載のスクロール
    圧縮機用の回転止め装置。
  4. 【請求項4】 少なくとも3つの前記回転止め軸受け組
    立体を含み、該少なくとも3つの前記回転止め軸受け組
    立体は、前記静止スクロール部材の前記中心軸線の周り
    に約120°の連続的角変位量で互いにほぼ等角度間隔
    に設けられている請求項1記載のスクロール圧縮機用の
    回転止め装置。
  5. 【請求項5】 ハウジングと、該ハウジングに対してほ
    ぼ静止状態で前記ハウジング内に配置され、静止らせん
    状フランジを有する静止スクロール部材と、前記ハウジ
    ング内に配置され、軌道運動らせん状フランジを有する
    軌道運動スクロール部材とを含み、前記静止および軌道
    運動らせん状フランジは、互いに嵌め合わされて噛み合
    うことによって、それらの間にらせん状に移動する圧縮
    ポケットを画定することができ、前記静止および軌道運
    動スクロール部材の各々は、実質的な中心軸線を有して
    おり、さらに、前記軌道運動スクロール部材の前記中心
    軸線を前記静止スクロール部材の前記中心軸線周りに軌
    道半径で軌道運動するように駆動する軌道運動駆動機構
    を含むスクロール圧縮機において、前記静止スクロール
    部材の前記中心軸線周りの前記軌道運動スクロール部材
    の前記中心軸線の前記軌道運動中、前記軌道運動スクロ
    ール部材の前記中心軸線を前記静止スクロール部材の前
    記中心軸線に対してほぼ非回転状態に維持する少なくと
    も1つの回転止め軸受け組立体を含む改良型回転止め装
    置であって、該少なくとも1つの回転止め軸受け組立体
    は、 前記静止スクロール部材に対してほぼ静止状態に取り付
    けられた第1軸受け部材と、 前記軌道運動スクロール部材に取り付けられた第2軸受
    け部材と、 オフセットクランク部材とを含み、 該オフセットクランク部材は、前記静止スクロール部材
    に対してほぼ静止状態に取り付けられた前記第1軸受け
    部材に回転可能に係合した第1シャフト部分と、前記軌
    道運動スクロール部材に取り付けられた前記第2軸受け
    部材に回転可能に係合した第2シャフト部分とを有して
    おり、前記オフセットクランク部材の前記第2シャフト
    部分は、前記オフセットクランク部材の前記第1シャフ
    ト部分に対して半径方向オフセット位置にある改良型回
    転止め装置。
  6. 【請求項6】 回転止め装置を備えるスクロール圧縮機
    であって、 ハウジングと、 該ハウジングに対してほぼ静止状態で前記ハウジング内
    に取り付けられて、静止らせん状フランジを有する静止
    スクロール部材と、 前記ハウジング内に配置されて、軌道運動らせん状フラ
    ンジを有する軌道運動スクロール部材とを含み、 前記静止および軌道運動らせん状フランジは、互いに嵌
    め合わされて噛み合うことによって、それらの間にらせ
    ん状に移動する圧縮ポケットを画定することができ、 前記静止および軌道運動スクロール部材の各々は、実質
    的な中心軸線を有しており、さらに、 前記軌道運動スクロール部材の前記中心軸線を前記静止
    スクロール部材の前記中心軸線周りに軌道半径で軌道運
    動するように駆動する軌道運動駆動手段と、 前記静止スクロール部材の前記中心軸線周りの前記軌道
    運動スクロール部材の前記中心軸線の軌道運動中、前記
    軌道運動スクロール部材を前記静止スクロール部材に対
    してほぼ非回転状態に維持する回転止め装置とを含み、
    該回転止め装置は、 前記軌道運動スクロール部材を前記静止スクロール部材
    に連結してそれに対して位置決めする少なくとも1つの
    回転止め軸受け組立体を含み、該少なくとも1つの回転
    止め軸受け組立体は、 前記静止スクロール部材に対してほぼ静止状態に取り付
    けられた第1軸受け部材と、 前記軌道運動スクロール部材に取り付けられた第2軸受
    け部材と、 オフセットクランク部材とを有し、 該オフセットクランク部材は、前記静止スクロール部材
    に対してほぼ静止状態に取り付けられた前記第1軸受け
    部材に回転可能に係合した第1シャフト部分と、前記軌
    道運動スクロール部材に取り付けられた前記第2軸受け
    部材に回転可能に係合した第2シャフト部分とを有して
    おり、前記オフセットクランク部材の前記第1および第
    2シャフト部分は、半径方向オフセット距離だけ分離し
    ているようにしたスクロール圧縮機。
  7. 【請求項7】 さらに、 前記軌道運動スクロール部材に取り付けられた前記第2
    回転軸受け部材に回転可能に係合するブッシュ部材を含
    み、 前記オフセットクランク部材の前記第2シャフト部分は
    前記ブッシュ部材に連結している請求項6記載の回転止
    め装置を備えるスクロール圧縮機。
  8. 【請求項8】 前記回転止め装置は、少なくとも3つの
    前記回転止め軸受け組立体を含み、該少なくとも3つの
    前記回転止め軸受け組立体は、前記静止スクロール部材
    の前記中心軸線の周りに約120°の連続的角変位量で
    互いにほぼ等角度間隔に設けられている請求項6記載の
    回転止め装置を備えるスクロール圧縮機。
  9. 【請求項9】 前記オフセットクランク部材の前記第1
    および第2シャフト部分は、前記静止スクロール部材の
    前記中心軸線周りの前記軌道運動スクロール部材の前記
    中心軸線の前記軌道半径にほぼ等しい距離だけ互いに半
    径方向にずれている請求項6記載の回転止め装置を備え
    るスクロール圧縮機。
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