JP2019086000A - スクロール圧縮機 - Google Patents

スクロール圧縮機 Download PDF

Info

Publication number
JP2019086000A
JP2019086000A JP2019019328A JP2019019328A JP2019086000A JP 2019086000 A JP2019086000 A JP 2019086000A JP 2019019328 A JP2019019328 A JP 2019019328A JP 2019019328 A JP2019019328 A JP 2019019328A JP 2019086000 A JP2019086000 A JP 2019086000A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
scroll
fixed
fixed scroll
side fitting
fitting portion
Prior art date
Legal status (The legal status 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 status listed.)
Granted
Application number
JP2019019328A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2019086000A5 (ja
JP6767640B2 (ja
Inventor
雄司 尾形
Yuji Ogata
雄司 尾形
悠介 今井
Yusuke Imai
悠介 今井
山田 定幸
Sadayuki Yamada
定幸 山田
哲広 林
Tetsuhiro Hayashi
哲広 林
淳 作田
Atsushi Sakuta
作田  淳
森本 敬
Takashi Morimoto
敬 森本
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.)
Panasonic Intellectual Property Management Co Ltd
Original Assignee
Panasonic Intellectual Property Management Co Ltd
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.)
Filing date
Publication date
Application filed by Panasonic Intellectual Property Management Co Ltd filed Critical Panasonic Intellectual Property Management Co Ltd
Priority to JP2019019328A priority Critical patent/JP6767640B2/ja
Publication of JP2019086000A publication Critical patent/JP2019086000A/ja
Publication of JP2019086000A5 publication Critical patent/JP2019086000A5/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP6767640B2 publication Critical patent/JP6767640B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Landscapes

  • Rotary Pumps (AREA)

Abstract

【課題】固定スクロールが、仕切板と主軸受との間で軸方向に動くことができ、仕切板と固定スクロールとの間に形成された吐出空間に高圧圧力が加わることで、固定スクロールを旋回スクロールに押し付けつつも、固定スクロールの転覆を防止できるスクロール圧縮機を提供すること。【解決手段】主軸受60に形成した軸受側嵌合部102と、固定スクロール30に形成したスクロール側嵌合部101と、下端部が軸受側嵌合部102に挿入され、上端部がスクロール側嵌合部101に挿入される柱状部材100とを備え、柱状部材100とスクロール側嵌合部101との嵌合領域101aと、固定スクロール30の固定渦巻きラップ32の高さ中心を通る水平面が、交差する位置関係にある。【選択図】図10

Description

本発明は、スクロール圧縮機に関する。
近年、圧縮容器内に仕切板を設けるとともに、この仕切板で仕切られた低圧側の室に固定スクロール及び旋回スクロールを有した圧縮要素と、この旋回スクロールを旋回駆動する電動要素とを配置した密閉型スクロール圧縮機が知られている。この種の密閉型スクロール圧縮機では、仕切板の保持孔に固定スクロールのボス部を嵌合し、圧縮要素で圧縮した冷媒を、固定スクロールの吐出ポートを介して、仕切板で仕切られた高圧側の室に吐出する構成を備えるものが提案されている(例えば、特許文献1参照)。
特許文献1に代表されるようなスクロール圧縮機は、圧縮要素の周囲が低圧空間であるため、旋回スクロールと固定スクロールとにはお互いが離間する方向に力が加わる。
従って、旋回スクロールと固定スクロールとで形成される圧縮室の密閉性を高めるために、チップシールを用いる場合が多い。
しかし、高効率な運転を行うためには、旋回スクロール又は固定スクロールに背圧を加えることが好ましい。例えば、特許文献2は、固定スクロールに背圧を加えて、旋回スクロールに対して固定スクロールを押し付けることでチップシールを廃止しつつも圧縮室の密閉性を高めている。
特開平11−182463号公報 特開平4−255586号公報
しかし、前述の特許文献では、圧縮室内のガス力によって、固定スクロールが転覆してしまうことを防止する方策についての開示は為されていない。
そこで、本発明は、密閉容器内を高圧空間と低圧空間に区画する仕切板と、仕切板に隣接する固定スクロールと、固定スクロールと噛み合わされて圧縮室を形成する旋回スクロールと、旋回スクロールの自転を防止する自転抑制部材と、旋回スクロールを支持する主軸受とを有し、固定スクロール、旋回スクロール、自転抑制部材、及び主軸受を、低圧空間に配置し、固定スクロール及び旋回スクロールを、仕切板と主軸受との間に配置したスクロール圧縮機であって、主軸受に形成した軸受側嵌合部と、固定スクロールに形成したスクロール側嵌合部と、下端部が軸受側嵌合部に挿入され、上端部がスクロール側嵌合部に挿入される柱状部材とを備え、柱状部材とスクロール側嵌合部との嵌合領域と、固定スクロールの渦巻ラップの高さ中心を通る水平面とが、交差する位置関係にあるスクロール圧縮機を提供する。
本発明のスクロール圧縮機によれば、固定スクロールの転覆を防止することができる。
本発明の実施形態にかかる密閉型スクロール圧縮機の構成を示す縦断面図 (a)本実施形態にかかる密閉型スクロール圧縮機の旋回スクロールを示す側面図、(b)同図(a)のX−X線断面図 本実施形態にかかる密閉型スクロール圧縮機の固定スクロールを示す底面図 同固定スクロールを底面から見た斜視図 同固定スクロールを上面から見た斜視図 本実施形態にかかる密閉型スクロール圧縮機の主軸受を示す斜視図 本実施形態にかかる密閉型スクロール圧縮機の自転抑制部材を示す上面図 本実施形態にかかる密閉型スクロール圧縮機の仕切板と固定スクロールを示す要部断面図 本実施形態にかかる密閉型スクロール圧縮機の要部を示す一部断面斜視図 本実施形態にかかる密閉型スクロール圧縮機の渦巻きラップ高さの中心を通る水平面Aと嵌合部領域との位置関係を示す縦断面図 (a)は、本実施形態にかかる密閉型スクロール圧縮機の渦巻きラップ高さの中心を通る水平面Aと嵌合部接点の水平面Bとの位置関係で嵌合部接点の水平面Bが嵌合部中央付近の場合を示す断面図、(b)は嵌合部接点の水平面Bが嵌合部端の場合の断面図
本発明の第1態様は、密閉容器内を高圧空間と低圧空間に区画する仕切板と、仕切板に隣接する固定スクロールと、固定スクロールと噛み合わされて圧縮室を形成する旋回スクロールと、旋回スクロールの自転を防止する自転抑制部材と、旋回スクロールを支持する主軸受とを有し、固定スクロール、旋回スクロール、自転抑制部材、及び主軸受を、低圧空間に配置し、固定スクロール及び旋回スクロールを、仕切板と主軸受との間に配置したスクロール圧縮機であって、主軸受に形成した軸受側嵌合部と、固定スクロールに形成したスクロール側嵌合部と、下端部が軸受側嵌合部に挿入され、上端部がスクロール側嵌合部に挿入される柱状部材とを備え、柱状部材とスクロール側嵌合部との嵌合領域と、固定スクロールの渦巻ラップの高さ中心を通る水平面が、交差する位置関係にあるものである。
第1態様によれば、固定スクロールの半径方向および接線方向のガス合力の力点位置である渦巻ラップ高さの中心位置と、そのガス合力を支持する固定スクロールの嵌合部と柱状部材とで形成される嵌合領域との軸方向の距離を短くできるので、固定スクロールが転覆する方向の回転モーメントを最小にでき、固定スクロールの転覆を防止することができる。
本発明の第2態様は、柱状部材の下端部と軸受側嵌合部とは固定されており、柱状部材の上端部とスクロール側嵌合部とが軸方向に摺動自在に嵌合されているものである。
第2様態によれば、固定スクロールにかかる半径および接線方向のガス合力を、柱状部材とスクロール側嵌合部とで形成される嵌合領域で確実に支持できるため、固定スクロールの転覆をより確実に防止することが出来る。万一、柱状部材の上端部とスクロール側嵌合部とが固定されており、柱状部材の下端部と軸受側嵌合部とが摺動自在に嵌合されていた場合は、固定スクロールと柱状部材は一つの剛体と見なされ、固定スクロールのガス合力を受け止める支持箇所は、軸受側嵌合部となり、固定スクロールの半径方向および接線方向のガス合力の力点位置である渦巻ラップ高さの中心位置と、そのガス合力を支持する箇所の軸方向の距離が長くなってしまい、転覆しやすくなってしまう。
本発明の第3態様は、固定スクロールの渦巻ラップの高さをH、柱状部材の上端部と前
記スクロール側嵌合部との嵌合領域の軸方向長さをLとしたとき、H/2≧Lの関係を満たすものである。
第3様態によれば、柱状部材が嵌合領域のクリアランス内で傾いて設置されていたり、運転中の変形等で、嵌合領域の下端位置や上端位置に柱状部材との接地(接触)点が存在した場合においても、固定スクロールの半径方向および接線方向のガス合力の力点位置である渦巻ラップ高さの中心位置と、接地(接触)点との距離を比較的短く抑えることができるので、固定スクロールの転覆をより防止することが出来る。
本発明の第4態様は、固定スクロールの固定渦巻きラップの内壁を、旋回スクロールの旋回渦巻きラップの終端近くまで形成することで、固定渦巻きラップの内壁と旋回渦巻きラップの外壁とで形成される一方の圧縮室の閉じ込み容積と、固定渦巻きラップの外壁と旋回渦巻きラップの内壁とで形成される他方の圧縮室の閉じ込み容積とを異ならせたものである。
第4様態によれば、最大限の吸入ガスの閉じ込み容積を確保することで、渦巻きラップの高さを低くできる。従って、固定スクロールが、仕切板と主軸受との間で軸方向に動くことができ、吐出空間の圧力によって固定スクロールを旋回スクロールに押し付けて、固定スクロールと旋回スクロールとの密閉性を確保するスクロール圧縮機においては、渦巻きラップの高さが低い方が固定スクロールを安定させることができるので、さらに固定スクロールの転覆を防止することできる。
本発明の第5態様は、固定スクロールに形成され、圧縮室と低圧空間とを連通する吸入部と、固定スクロールの固定渦巻きラップのラップ端面の外周部で、主軸受の軸受中心に対して吸入部と半径方向で重ならない領域の最小距離をRとしたとき、H≦Rの関係を満たすものである。
第5様態によれば、固定スクロールの渦巻ラップの端面と旋回スクロールとの接地(接触)範囲が大きくなり、固定スクロールの背面にかかる圧力によって、固定スクロールが旋回スクロールに押し付けられる場合に発生する固定スクロールの転覆を防止する方向の回転モーメントを大きくすることができるので、固定スクロールの転覆をさらに防止することができる。
以下、本発明の第1の実施形態について、図面を参照しながら説明する。なお、以下の実施形態によって本発明が限定されるものではない。
図1は、本実施形態にかかる密閉型スクロール圧縮機の構成を示す縦断面図である。この密閉型スクロール圧縮機は、図1に示すように、上下方向に沿って延びる円筒状に形成された密閉容器10を備えている。
密閉容器10内の上部には、密閉容器10内を上下に仕切る仕切板20が設けられている。仕切板20は、密閉容器10内を高圧空間11と低圧空間12に区画している。
密閉容器10には、低圧空間12に冷媒を導入する冷媒吸込管13と、圧縮された冷媒を高圧空間11から吐出する冷媒吐出管14とを設けている。低圧空間12の底部は、潤滑油が貯留される油溜まり15を形成している。
低圧空間12には、圧縮機構として、固定スクロール30と旋回スクロール40とを備えている。固定スクロール30は仕切板20に隣接する。旋回スクロール40は固定スクロール30と噛み合わされて圧縮室50を形成する。
固定スクロール30及び旋回スクロール40の下方には、旋回スクロール40を支持する主軸受60を設けている。主軸受60の略中央には、軸受部61とボス収容部62とを形成している。
軸受部61は、回転軸70を軸支する。
回転軸70は、軸受部61と副軸受16とで支持されている。回転軸70の上端には、回転軸70の軸心に対して偏心した偏心軸71を形成している。
回転軸70の内部には、潤滑油が通過する油路72を形成している。回転軸70の下端には、潤滑油の吸込口73を備えている。吸込口73の上部には、パドル74が形成されている。油路72は、吸込口73、パドル74と連通し、回転軸70の軸方向に形成される。油路72は、軸受部61に給油する給油口75、副軸受16に給油する給油口76、ボス収容部62に給油する給油口77を備えている。
なお、偏心軸71は、スイングブッシュ78及び旋回軸受79を介して、ボス43に旋回駆動可能に挿入されている。
電動要素80は、密閉容器10に固定されるステータ81と、このステータ81の内側に配置されたロータ82とから構成される。
ロータ82は、回転軸70に固定される。回転軸70には、ロータ82の上方と下方にバランスウェイト17a、17bを取り付けている。バランスウェイト17aとバランスウェイト17bとは、180°ずれた位置に配置している。バランスウェイト17a、17bによる遠心力と、旋回スクロール40の公転運動により発生する遠心力とでバランスを取っている。なお、バランスウェイト17a、17bは、ロータ82に固定してもよい。
自転抑制部材(オルダムリング)90は、旋回スクロール40の自転を防止する。旋回スクロール40は、自転抑制部材90を介して固定スクロール30に支持されている。これにより、旋回スクロール40は、固定スクロール30に対して、自転しないで旋回運動をする。
柱状部材100は、固定スクロール30の回転と半径方向の動きを阻止し、固定スクロール30の軸方向への動きを許容する。固定スクロール30は、柱状部材100によって主軸受60で支持され、仕切板20と主軸受60との間で軸方向に動くことができる。
固定スクロール30、旋回スクロール40、電動要素80、自転抑制部材90、及び主軸受60は、低圧空間12に配置され、固定スクロール30及び旋回スクロール40は、仕切板20と主軸受60との間に配置される。
電動要素80の駆動により、ロータ82とともに回転軸70が回転する。偏心軸71によって旋回スクロール40が自転しないで旋回運動し、圧縮室50にて冷媒が圧縮される。
冷媒は、冷媒吸込管13から低圧空間12に導入される。圧縮室50には、旋回スクロール40外周の低圧空間12にある冷媒が導かれる。冷媒は、圧縮室50で圧縮された後に、高圧空間11を経由して、冷媒吐出管14から吐出される。
回転軸70の回転によって、油溜まり15に貯留されている潤滑油は、吸込口73から油路72に入り、この油路72のパドル74に沿って上方に汲み上げられる。汲み上げられた潤滑油は、各給油口75、76、77から軸受部61、副軸受16、及びボス収容部62に供給される。ボス収容部62まで汲み上げられた潤滑油は、主軸受60と旋回スクロール40との摺動面に導かれるとともに、主軸受に設置された返送管63を通じて排出されて再び油溜まり15に戻される。
図2(a)は、本実施形態にかかる密閉型スクロール圧縮機の旋回スクロールを示す側面図、図2(b)は同図(a)のX−X線断面図である。
旋回スクロール40は、円板状の旋回スクロール鏡板41と、この旋回スクロール鏡板41の上面に立設された渦巻状の旋回渦巻きラップ42と、旋回スクロール鏡板41の下面略中央に形成された円筒状のボス43とを備えている。
図2(b)では、旋回スクロール鏡板41には、一対の第1のキー溝91を形成している。
図3は、本実施形態にかかる密閉型スクロール圧縮機の固定スクロールを示す底面図、図4は同固定スクロールを底面から見た斜視図、図5は同固定スクロールを上面から見た斜視図である。
固定スクロール30は、円板状の固定スクロール鏡板31と、この固定スクロール鏡板31の下面に立設された渦巻状の固定渦巻きラップ32と、この固定渦巻きラップ32の周囲を取り囲むように立設した周壁33とを備えている。
ここでの終端32bは、内壁と外壁とから固定渦巻きラップ32が形成される部分であり、固定渦巻きラップ32は、終端32bから内壁最外周部32cまで更に340°程度内壁だけで延長されている。
固定スクロール鏡板31の略中心部には、第1吐出ポート35を形成している。また、固定スクロール鏡板31には、バイパスポート36と中圧ポート37を形成している。バイパスポート36は、第1吐出ポート35近傍で、圧縮完了間際の高圧圧力領域に位置する。中圧ポート37は、圧縮途中の中間圧力領域に位置する。
固定スクロール30の周壁33には、冷媒を圧縮室50に取り込むための吸入部38が形成されている。周壁33の一部には、第2のキー溝92を形成している。
また、周壁33の一部には、柱状部材100の上端部が挿入されるスクロール側嵌合部101を形成している。
図5に示すように、固定スクロール30の上面(仕切板20側の面)には、中央にボス部39を形成している。ボス部39には、第1吐出ポート35とバイパスポート36とが形成されている。
また、固定スクロール30の上面には、周壁33とボス部39との間に、リング状の凹部によって中圧空間30Mが形成される。中圧空間30Mには、中圧ポート37を形成している。中圧ポート37は、旋回渦巻きラップ42における内壁と外壁との厚みより小さい径で構成する。中圧ポート37の径を、旋回渦巻きラップ42における内壁と外壁との厚みより小さくすることで、旋回渦巻きラップ42の内壁側に形成される圧縮室50と、旋回渦巻きラップ42の外壁側に形成される圧縮室50との連通を防止できる。
ボス部39には、バイパスポート36を閉塞自在なバイパス逆止弁121、及びバイパス逆止弁ストップ122を設ける。バイパス逆止弁121には、リードバルブを用いることで高さ方向をコンパクトにできる。また、バイパス逆止弁121は、V字型のリードバルブを用いることで、旋回渦巻きラップ42の外壁側に形成される圧縮室50と連通するバイパスポート36と、旋回渦巻きラップ42の内壁側に形成される圧縮室50と連通するバイパスポート36とを閉塞することができる。
図6は、本実施形態にかかる密閉型スクロール圧縮機の主軸受を示す斜視図である。
軸受部61とボス収容部62とは、主軸受60の略中央に形成している。
主軸受60の外周部には、柱状部材100の下端部が挿入される軸受側嵌合部102を形成している。
ボス収容部62に連通するように、返送管63が主軸受60に形成されている。
図7は、本実施形態にかかる密閉型スクロール圧縮機の自転抑制部材を示す上面図である。
自転抑制部材(オルダムリング)90には、第1のキー93と第2のキー94とが形成されている。第1のキー93は、旋回スクロール40の第1のキー溝91と係合し、第2のキー94は、固定スクロール30の第2のキー溝92と係合する。従って、旋回スクロール40は、固定スクロール30に対して自転することなく旋回運動が可能となる。また、図1に示すように、回転軸70の軸方向に、上方から固定スクロール30、旋回スクロール40、オルダムリング90の順に配置している。固定スクロール30、旋回スクロール40、オルダムリング90の順に配置するため、オルダムリング90の第1のキー93と第2のキー94とはリング部95の同一平面に形成している。このため、オルダムリング90の加工時に、第1のキー93と第2のキー94を同一方向から加工することが可能となり、加工装置からオルダムリング90を脱着する回数を減らすことができるので、加工精度の向上及び加工費の削減効果を得ることができる。
図8は、本実施形態にかかる密閉型スクロール圧縮機の仕切板と固定スクロールを示す要部断面図である。
仕切板20の中心部には、第2吐出ポート21を形成している。第2吐出ポート21には、吐出逆止弁131、及び吐出逆止弁ストップ132を設けている。
仕切板20と固定スクロール30との間には、第1吐出ポート35と連通する吐出空間30Hが形成される。第2吐出ポート21は、吐出空間30Hを高圧空間11に連通する。吐出逆止弁131は、第2吐出ポート21を閉塞する。
本実施形態によれば、仕切板20と固定スクロール30との間に形成された吐出空間30Hに高圧圧力が加わることで、固定スクロール30を旋回スクロール40に押し付けるため、固定スクロール30と旋回スクロール40との隙間を無くすことができ、高効率な運転を行うことができる。
また、本実施形態によれば、第1吐出ポート35とは別に、バイパスポート36によって圧縮室50と吐出空間30Hとを連通し、バイパスポート36にはバイパス逆止弁121を設けることで、吐出空間30Hからの逆流を防止しつつ、所定の圧力に到達した時点
で吐出空間30Hへと導くことができるので、広い運転範囲で高効率を実現することができる。
吐出逆止弁131は、バイパス逆止弁121より厚く構成している。
第1吐出ポート35は、第2吐出ポート21よりも小さな容積としている。圧縮室50からの吐出圧力の損失を低減するためである。
また、第2吐出ポート21の流入側にテーパを形成することで、吐出圧力の損失を低減できる。
本実施形態にかかる密閉型スクロール圧縮機は、仕切板20と固定スクロール30との間で、吐出空間30Hの外周に配置されるリング状の第1シール部材141と、仕切板20と固定スクロール30との間で、第1シール部材141の外周に配置されるリング状の第2シール部材142とを備えている。
第1シール部材141及び第2シール部材142には、例えばフッ素樹脂であるポリテトラフルオロエチレンが、シール性と組み立て性の面で適している。また、第1シール部材141及び第2シール部材142は、フッ素樹脂に繊維材を混合させることでシールの信頼性が向上する。
第1シール部材141と第2シール部材142とは、閉塞部材150によって仕切板20に挟み込まれる。閉塞部材150には、アルミ材を用いることで仕切板20とのかしめを行える。
第1シール部材141と第2シール部材142との間には中圧空間30Mが形成される。中圧空間30Mは、中圧ポート37によって、圧縮途中の中間圧力領域にある圧縮室50と連通しているため、吐出空間30Hの圧力より低く、低圧空間12の圧力よりも高い圧力が加わる。
本実施形態によれば、仕切板20と固定スクロール30との間に、高圧である吐出空間30H以外に、中圧空間30Mを形成することで、固定スクロール30の旋回スクロール40への押し付け力を調整しやすい。
また、本実施形態によれば、第1シール部材141と第2シール部材142とで吐出空間30Hと中圧空間30Mとを形成するため、高圧である吐出空間30Hから中圧空間30Mへの冷媒の漏れ、中圧空間30Mから低圧空間12への冷媒の漏れを低減できる。
また、本実施形態によれば、第1シール部材141と第2シール部材142とを閉塞部材150によって仕切板20に挟み込むため、仕切板20、第1シール部材141、第2シール部材142、及び閉塞部材150を組み立てた後に、密閉容器10内に配置できるので、少ない部品点数にできるとともに、スクロール圧縮機の組み立てが容易である。
図9は、本実施形態にかかる密閉型スクロール圧縮機の要部を示す一部断面斜視図である。
図8で説明した閉塞部材150は、図9に示すように、リング状部材151とリング状部材151の一方の面に形成される複数の突出部152とで構成されている。
第1シール部材141は、外周部をリング状部材151の内周側上面と仕切板20とで
挟み込まれる。また、第2シール部材142は、内周部をリング状部材151の外周側上面と仕切板20とで挟み込まれる。
リング状部材151は、第1シール部材141と第2シール部材142とを挟み込んだ状態で仕切板20に取り付ける。
仕切板20への閉塞部材150の取り付けは、突出部152を仕切板20に形成した孔22に挿入して、リング状部材151を仕切板20の下面に押圧した状態で、突出部152の端部をかしめて固定する。
仕切板20に閉塞部材150を取り付けた状態では、第1シール部材141の内周部は、リング状部材151の内周側に突出し、第2シール部材142の外周部は、リング状部材151の外周側に突出している。
そして、閉塞部材150を取り付けた仕切板20を密閉容器10内に装着することで、第1シール部材141の内周部は、固定スクロール30のボス部39の外周面に押圧され、第2シール部材142の外周部は、固定スクロール30の周壁33の内周面に押圧される。
図10は、本実施形態にかかる密閉型スクロール圧縮機の渦巻きラップ高さの中心を通る水平面Aと嵌合部領域との位置関係を示す縦断面図である。
主軸受60の外周には軸受側嵌合部102が形成され、固定スクロール30にはスクロール側嵌合部101が形成されている。
柱状部材100は、下端部が軸受側嵌合部102に挿入され、上端部がスクロール側嵌合部101に挿入される。
本実施形態では、柱状部材100とスクロール側嵌合部101との嵌合領域101aと、固定スクロール30の固定渦巻きラップ32の高さをHとしたとき、高さHの中心を通る水平面とが、交差する位置関係にある。このような構成によれば、固定スクロール30の半径方向および接線方向のガス合力の力点位置である固定渦巻きラップ32の高さHの中心位置と、そのガス合力を支持する固定スクロール30のスクロール側嵌合部101と柱状部材100とで形成される嵌合領域101aとの軸方向の距離を短くできるので、固定スクロール30が転覆する方向の回転モーメントを最小にでき、固定スクロール30の転覆を防止することができる。
本実施形態では、柱状部材100の下端部と軸受側嵌合部102とは固定されており、柱状部材100の上端部とスクロール側嵌合部101とが軸方向に摺動自在に嵌合されている。このような構成によれば、固定スクロール30にかかる半径および接線方向のガス合力を、柱状部材100とスクロール側嵌合部101とで形成される嵌合領域101aで確実に支持できるため、固定スクロール30の転覆をより確実に防止することが出来る。万一、柱状部材100の上端部とスクロール側嵌合部101とが固定されており、柱状部材100の下端部と軸受側嵌合部102とが摺動自在に嵌合されていた場合は、固定スクロール30と柱状部材100は一つの剛体と見なされ、固定スクロール30のガス合力を受け止める支持箇所は、軸受側嵌合部領域102aとなり、固定スクロール30の半径方向および接線方向のガス合力の力点位置である固定渦巻きラップ32の高さHの中心位置と、そのガス合力を支持する箇所の軸方向の距離が長くなってしまい、転覆しやすくなってしまう。
図11(a)は、本実施形態にかかる密閉型スクロール圧縮機の渦巻きラップ高さの中心を通る水平面Aと嵌合部接点の水平面Bとの位置関係で嵌合部接点の水平面Bが嵌合部中央付近の場合を示す断面図、(b)は嵌合部接点の水平面Bが嵌合部端の場合の断面図である。
本実施形態では、固定スクロール30の固定渦巻きラップ32の高さHと、柱状部材100の上端部とスクロール側嵌合部101との嵌合領域101aの軸方向長さをLとしたとき、H/2≧Lの関係を満たす。このような構成によれば、柱状部材100が嵌合領域101aのクリアランス内で傾いて設置されていたり、運転中の変形等で、図11(b)に示すような、嵌合領域101aの下端位置に柱状部材100との接地(接触)点が存在した場合においても、固定スクロール30の半径方向および接線方向のガス合力の力点位置である固定渦巻きラップ32の高さHの中心位置と、接地(接触)点との距離L’を比較的短く抑えることができるので、固定スクロールの転覆をより防止することが出来る。
本実施形態では、固定スクロール30に形成され、圧縮室50と低圧空間12とを連通する吸入部38と、固定スクロール30の固定渦巻きラップ32のラップ端面の外周部で、主軸受60の軸受中心に対して吸入部38と半径方向で重ならない領域(図3中の太実線32d)の最小距離をRとしたとき、H≦Rの関係を満たす。このような構成によれば、固定スクロール30の固定渦巻きラップ32の端面と旋回スクロール40との接地(接触)範囲が大きくなり、固定スクロール30の背面にかかる圧力によって、固定スクロール30が旋回スクロール40に押し付けられる場合に発生する固定スクロール30の転覆を防止する方向の回転モーメントを大きくすることができるので、固定スクロール30の転覆をさらに防止することができる。
また、本実施形態では、固定スクロール30の固定渦巻きラップ32の内壁を、旋回スクロール40の旋回渦巻きラップ42の終端32b近くまで形成することで、固定渦巻きラップ32の内壁と旋回渦巻きラップ42の外壁とで形成される一方の圧縮室50Aの閉じ込み容積と、固定渦巻きラップ32の外壁と旋回渦巻きラップ42の内壁とで形成される他方の圧縮室50Bの閉じ込み容積とを異ならせている。
本実施形態によれば、最大限の吸入ガスの閉じ込み容積を確保することで、圧縮比を高めることができるので、固定渦巻きラップ32及び旋回渦巻きラップ42の高さを低くできる。従って、固定スクロール30が、仕切板20と主軸受60との間で軸方向に動くことができ、吐出空間30Hの圧力によって固定スクロール30を旋回スクロール40に押し付けて、固定スクロール30と旋回スクロール40との密閉性を確保するスクロール圧縮機においては、固定渦巻きラップ32及び旋回渦巻きラップ42の高さが低い方が固定スクロール30を安定させることができる。
また、本実施形態では、圧縮室50Aにおける吸入閉じ込み位置と、圧縮室50Bにおける吸入閉じ込み位置とを、吸入部38近傍に設けることで、吸入冷媒通路を最短化でき、受熱損失を低減できる。
本発明は、給湯機、温水暖房装置、空気調和装置などの電気製品に利用できる冷凍サイクル装置の圧縮機に有用である。
10 密閉容器
11 高圧空間
12 低圧空間
20 仕切板
21 第2吐出ポート
30 固定スクロール
30H 吐出空間
30M 中圧空間
31 固定スクロール鏡板
32 固定渦巻きラップ
33 周壁
35 第1吐出ポート
36 バイパスポート
37 中圧ポート
38 吸入部
39 ボス部
40 旋回スクロール
41 旋回スクロール鏡板
42 旋回渦巻きラップ
43 ボス
50 圧縮室
60 主軸受
61 軸受部
62 ボス収容部
63 返送管
70 回転軸
71 偏心軸
72 油路
73 吸込口
74 パドル
75 給油口
80 電動要素
90 自転抑制部材(オルダムリング)
100 柱状部材
101 スクロール側嵌合部
102 軸受側嵌合部
121 バイパス逆止弁
131 吐出逆止弁
141 第1シール部材
142 第2シール部材
150 閉塞部材

Claims (5)

  1. 密閉容器内を高圧空間と低圧空間に区画する仕切板と、
    前記仕切板に隣接する固定スクロールと、
    前記固定スクロールと噛み合わされて圧縮室を形成する旋回スクロールと、
    前記旋回スクロールの自転を防止する自転抑制部材と、
    前記旋回スクロールを支持する主軸受と
    を有し、
    前記固定スクロール、前記旋回スクロール、前記自転抑制部材、及び前記主軸受を、前記低圧空間に配置し、
    前記固定スクロール及び前記旋回スクロールを、前記仕切板と前記主軸受との間に配置したスクロール圧縮機であって、
    前記主軸受に形成した軸受側嵌合部と、
    前記固定スクロールに形成したスクロール側嵌合部と、
    下端部が前記軸受側嵌合部に挿入され、上端部が前記スクロール側嵌合部に挿入される柱状部材と
    を備え、
    前記柱状部材と前記スクロール側嵌合部との嵌合領域と、前記固定スクロールの渦巻ラップの高さ中心を通る水平面とが、交差する位置関係にあることを
    特徴とするスクロール圧縮機。
  2. 前記柱状部材の下端部と前記軸受側嵌合部とは固定されており、前記柱状部材の上端部と前記スクロール側嵌合部とが軸方向に摺動自在に嵌合されていることを特徴とする請求項1に記載にスクロール圧縮機。
  3. 前記固定スクロールの渦巻ラップの高さをH、前記柱状部材の上端部と前記スクロール側嵌合部との嵌合領域の軸方向長さをLとしたとき、
    H/2≧L
    の関係を満たすことを特徴とする請求項1又は請求項2に記載のスクロール圧縮機。
  4. 前記固定スクロールの固定渦巻きラップの内壁を、前記旋回スクロールの旋回渦巻きラップの終端近くまで形成して、前記固定渦巻きラップの前記内壁と前記旋回渦巻きラップの外壁とで形成される一方の前記圧縮室の閉じ込み容積と、前記固定渦巻きラップの外壁と前記旋回渦巻きラップの内壁とで形成される他方の前記圧縮室の閉じ込み容積とを異ならせたことを特徴とする請求項1から請求項3のいずれかに記載のスクロール圧縮機。
  5. 前記固定スクロールに形成され、前記圧縮室と前記低圧空間とを連通する吸入部を備え、
    前記固定スクロールの固定渦巻きラップのラップ端面の外周部で、前記主軸受の軸受中心に対して前記吸入部と半径方向で重ならない領域の最小距離をRとしたとき、
    H≦R
    の関係を満たすことを特徴とする請求項1から請求項4のいずれかに記載のスクロール圧縮機。
JP2019019328A 2019-02-06 2019-02-06 スクロール圧縮機 Active JP6767640B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2019019328A JP6767640B2 (ja) 2019-02-06 2019-02-06 スクロール圧縮機

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2019019328A JP6767640B2 (ja) 2019-02-06 2019-02-06 スクロール圧縮機

Related Parent Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2014089745A Division JP6484796B2 (ja) 2014-04-24 2014-04-24 スクロール圧縮機

Publications (3)

Publication Number Publication Date
JP2019086000A true JP2019086000A (ja) 2019-06-06
JP2019086000A5 JP2019086000A5 (ja) 2019-07-11
JP6767640B2 JP6767640B2 (ja) 2020-10-14

Family

ID=66762654

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2019019328A Active JP6767640B2 (ja) 2019-02-06 2019-02-06 スクロール圧縮機

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP6767640B2 (ja)

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH06264877A (ja) * 1993-03-15 1994-09-20 Toshiba Corp スクロ−ル形圧縮機
JPH07158565A (ja) * 1993-12-10 1995-06-20 Toshiba Corp スクロール式圧縮機
JP2000054972A (ja) * 1998-08-07 2000-02-22 Daikin Ind Ltd スクロール型圧縮機
US20050201883A1 (en) * 2004-03-15 2005-09-15 Harry Clendenin Scroll machine with stepped sleeve guide
CN1995756A (zh) * 1999-09-21 2007-07-11 科普兰公司 涡旋式机械
US20090297378A1 (en) * 2008-05-30 2009-12-03 Stover Robert C Compressor having capacity modulation system
JP6484796B2 (ja) * 2014-04-24 2019-03-20 パナソニックIpマネジメント株式会社 スクロール圧縮機

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH06264877A (ja) * 1993-03-15 1994-09-20 Toshiba Corp スクロ−ル形圧縮機
JPH07158565A (ja) * 1993-12-10 1995-06-20 Toshiba Corp スクロール式圧縮機
JP2000054972A (ja) * 1998-08-07 2000-02-22 Daikin Ind Ltd スクロール型圧縮機
CN1995756A (zh) * 1999-09-21 2007-07-11 科普兰公司 涡旋式机械
US20050201883A1 (en) * 2004-03-15 2005-09-15 Harry Clendenin Scroll machine with stepped sleeve guide
US20090297378A1 (en) * 2008-05-30 2009-12-03 Stover Robert C Compressor having capacity modulation system
JP6484796B2 (ja) * 2014-04-24 2019-03-20 パナソニックIpマネジメント株式会社 スクロール圧縮機

Also Published As

Publication number Publication date
JP6767640B2 (ja) 2020-10-14

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US10815994B2 (en) Mutual rotating scroll compressor
JP3129365B2 (ja) スクロ−ル型流体機械
WO2015162869A1 (ja) スクロール圧縮機
US7959421B2 (en) Compressor having a shutdown valve
JP6304663B2 (ja) スクロール圧縮機
KR101974272B1 (ko) 통합 유로 구조가 구비되는 압축기
US20080304994A1 (en) Scroll Fluid Machine
JP2010043641A (ja) スクロール圧縮機
JPH05149269A (ja) スクロール型流体機械
WO2015194119A1 (ja) スクロール圧縮機
JP3137507B2 (ja) スクロ−ル型流体機械
US5489198A (en) Scroll machine sound attenuation
JP6757898B2 (ja) スクロール圧縮機
JP2019086000A (ja) スクロール圧縮機
CN106662105B (zh) 涡旋式压缩机
WO2022070527A1 (ja) 密閉型電動圧縮機
JP3160432B2 (ja) スクロ−ル型流体機械
CN113454341B (zh) 涡旋式压缩机
JP7486149B2 (ja) スクロール圧縮機
US8939741B2 (en) Scroll compressor
JP6454863B2 (ja) スクロール圧縮機
JP3036927B2 (ja) スクロール圧縮機
JPH05302580A (ja) 圧縮機の給油ポンプ装置
JP6454865B2 (ja) スクロール圧縮機
WO2018021058A1 (ja) スクロール圧縮機

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20190305

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20190520

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20191218

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20200107

A601 Written request for extension of time

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A601

Effective date: 20200304

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20200428

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20200804

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20200817

R151 Written notification of patent or utility model registration

Ref document number: 6767640

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151