JP2883422B2 - スクロール圧縮機 - Google Patents

スクロール圧縮機

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JP2883422B2
JP2883422B2 JP19153490A JP19153490A JP2883422B2 JP 2883422 B2 JP2883422 B2 JP 2883422B2 JP 19153490 A JP19153490 A JP 19153490A JP 19153490 A JP19153490 A JP 19153490A JP 2883422 B2 JP2883422 B2 JP 2883422B2
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和禧 杉本
義典 登
敏彦 光永
傳二 真下
愃雄 石合
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Sanyo Denki Co Ltd
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Description

【発明の詳細な説明】 (イ)産業上の利用分野 この発明は両スクロールを同じ方向に回転させて圧縮
を行うスクロール圧縮機に関する。
(ロ)従来の技術 従来のスクロール圧縮機は、密閉容器内に固定スクロ
ールを固定し、この固定スクロールの中心のまわりに旋
回スクロールを旋回運動させるように構成されている。
しかし、前記従来のものは、旋回スクロールの駆動軸
が片持ち構造となっているので、高速回転用のものでは
振動が大きくなる。また、大型用のものでは旋回スクロ
ールの遠心力が非常に大きくなり、旋回スクロールの背
部に設けられた軸受に作用する荷重が増大し、効率の低
下や信頼性の低下を招く恐れがあった。
一方、高速回転用のスクロール圧縮機として、特公昭
57−49721号公報に、両スクロールが回転し、さらに一
方のスクロールに対して他方のスクロールを旋回する型
式のものが示されている。
(ハ)発明が解決しようとする課題 しかしながら、この型式のものは次のような問題があ
った。すなわち、旋回スクロール駆動軸に対して揺動さ
せるようにしているので、高速回転時、旋回スクロール
が激しく振動する恐れがあり、高速回転用のスクロール
圧縮機として必ずしも満足すべきものではなかった。し
かも、このスクロール圧縮機は吸込冷媒の通路に軸受を
潤滑したオイルが排出されており、回転しているスクロ
ールで跳ね飛ばされたオイルが吸込冷媒中に混入し、オ
イル吐出量が多くなる等の問題があった。
この発明は上記の問題を解決するもので、スクロール
圧縮要素の圧縮空間に吸込まれる冷媒に各摺動部を潤滑
したオイルが混入しないようにしたスクロール圧縮機を
提供することを目的としたものである。
(ニ)課題を解決するための手段 この発明は密閉容器内に電動要素とスクロール圧縮要
素とを収納し、このスクロール圧縮要素を、鏡板に渦巻
き状のラップを立設させて電動要素に直接あるいは間接
的に連結された軸を有する第1のスクロールと、この第
1のスクロールの軸の中心と偏心した軸を有し、前記第
1のスクロールに対して向かい合ってかみ合う鏡板に渦
巻き状のラップを立設させた第2のスクロールと、前記
第1のスクロールの軸を軸支する主軸受を有する主フレ
ームと、前記第2のスクロールの軸を軸支する補助軸受
を有する補助フレームと、前記第1・第2のスクロール
の中、一方のスクロールの軸方向の移動を規制する規制
部材と、この規制部材を他方のスクロールと一体に固定
するようにこのスクロールの外周に設けられた円筒部材
とで構成し、前記補助フレームで軸支される第2のスク
ロールの軸の中央に吐出孔を設けたスクロール圧縮機に
おいて、前記主フレームの第1のスクロールに対向する
面に環状段差を設け、この環状段差の外側を低く、内側
を高く形成し、かつ、前記環状段差の内側に冷媒吸込通
路を、外側にオイル落とし通路を設けたものである。
また、この発明は主フレームに第1のスクロール側に
突出した環状突起を設けたものである。
更に、この発明は環状段差を円筒部材の内側に設ける
とともに、この環状段差の上端を円筒部材の下端より上
方に設けたものである。
この発明は円筒部材の内側の第1のスクロールの鏡板
に吸込口を形成したものである。
(ホ)作 用 この発明は上記のように構成したことにより、規制部
材をスクロールに一体に固定する円筒部材の内側に冷媒
吸込通路を、外側にオイル落とし通路を形成し、前記円
筒部材の外側に跳ね飛ばされたオイルがスクロール圧縮
要素の圧縮空間内に吸込まれる冷媒に混入しないように
したものである。
(ヘ)実施例 以下この発明を第1図乃至第3図に示す実施例に基い
て説明する。
1は底部にオイルの貯溜されたオイル溜2を有する密
閉容器で、この容器内には下側に電動要素3が、上側に
スクロール圧縮要素4が夫々収納されている。電動要素
3は固定子5と、この固定子の内部に配置した回転子6
とで構成されている。固定子5の外周には一部切欠され
て通路7が形成されている。8は主フレームで、このフ
レームには中央に主軸受9が設けられている。10は補助
フレームで、この補助フレームには主フレーム8の主軸
受9と偏心した補助軸受11が設けられている。主フレー
ム8と補助フレーム10との間には内部に空間12を形成す
るように円筒フレーム13が挟持されている。
スクロール圧縮要素4は電動要素3によって駆動され
る第1のスクロール14と、この第1のスクロールと同じ
方向に回転させる第2のスクロール15とで構成されてい
る。第1のスクロール14は円板状の鏡板16と、この鏡板
の一方の面に立設されたインボリュート状の曲線からな
る渦巻き状のラップ17と、鏡板16の他方の面の中央に突
出させて回転子5に挿入固定された駆動軸18とで構成さ
れている。そして、第1のスクロール14は駆動側スクロ
ールを構成している。第2のスクロール15は円板状の鏡
板19と、この鏡板の一方の面に立設されたインボリュー
ト状の曲線からなる渦巻き状のラップ20と、鏡板19の他
方の面の中央に突出された従動軸21とで構成されてい
る。そして、第2のスクロール15は従動側スクロールを
構成している。
第1・第2スクロール14,15はラップ17,20を空間12内
で互に向かい合わせてかみ合うようにして内部に複数の
圧縮空間22を形成するようにしている。
23は第2のスクロール15の軸方向の動きを規制する規
制部材で、この規制部材は平型リング状に形成され、第
2のスクロール15の鏡板20に接触して第1のスクロール
14の鏡板16の外周に係止輪24で固定された円筒部材25に
同様な係止輪25で取付けられている。
第2のスクロール15の鏡板20には規制部材23との接触
面側に環状の圧力室27が設けられている。この圧力室内
には内周側と外周側とに夫々断面コ字状の環状シール材
28,29が収納されている。また、圧力室27内は第2のス
クロール15の鏡板19に設けられた小孔30で圧縮途中の圧
縮空間22に連通している。
31は伝達継手で、この伝達継手は第1のスクロール14
に作用する回転力を第2のスクロール15に伝えるととも
に、両スクロール14,15を相対的に揺動させるようにし
ている。
密閉容器1内は主フレーム8と補助フレーム10とによ
り低圧室32と高圧室33とに区画されている。
従動軸21には圧縮空間22内で圧縮された冷媒を高圧室
33に連通する吐出孔34が設けられている。
主フレーム8には第1のスクロール14の鏡板16に対向
する面に環状段差35が設けられている。この環状段差は
内側を高く、外側を低くしている。環状段差35は円筒部
材25の内側に位置させている。そして、環状段差35の上
端は円筒部材25の下端より上方でこの円筒部材に近接さ
せて設けられている。
また、主フレーム8には環状段差35の内側に空間12と
低圧室32とを連通する吸込通路36と、環状段差35の外側
に空間12と低圧室32とを連通するオイル落とし用パイプ
37とが設けられている。
第1のスクロール14の鏡板16には円筒部材25の内側に
吸込口38が設けられている。この吸込口は鏡板16の外周
部に設けた複数の丸孔あるいは第4図に示すような切欠
で形成され、しかも、ラップによりスクロール14の重心
が軸の中心からずれてしまうので、そのずれを補正して
重心を軸の中心に戻す位置に設けられている。
39はオイルピックアップで、このオイルピックアップ
は駆動軸18に設けた給油孔40にオイル溜2のオイルを供
給している。この給油孔内のオイルは主軸受9の摺動面
に供給されるとともに、主フレーム8、円筒フレーム13
及び補助フレーム10に設けられた導出孔41で補助軸受11
の摺動面に供給されている。
空間12と高圧室33とは補助フレーム10の補助軸受11と
従動軸21との摺動面に設けられたシール部材42で密閉さ
れている。
43は吸込管で、この吸込管は低圧室32内に連通してい
る。44は吐出管で、この吐出管は高圧室33内に連通して
いる。
このように構成されたスクロール圧縮機において、電
動要素3を回転させると、その回転力が駆動軸18を介し
て第1のスクロール14に伝えられる。この第1のスクロ
ールに伝えられた回転力は伝達継手31を介して第2のス
クロール15に伝えられ、この第2のスクロールを規制部
材23と第1のスクロール14とで挟持した状態でこの第1
のスクロールと同じ方向に回転させる。そして、第1の
スクロール14の駆動軸18の中心に対して第2のスクロー
ル15は従動軸21の中心を偏心させた位置で回転してい
る。第1のスクロール14と第2のスクロール15とはこれ
らのスクロールで形成された圧縮空間22を外方から内方
へ向かって次第に縮小させ、吸込管43から低圧室32内に
流入した冷媒を主フレーム8の吸込通路36から空間12内
に導き、鏡板16の吸込口38から外方の圧縮空間22内に流
入させて圧縮している。この圧縮された冷媒は第2のス
クロール15の従動軸21に設けられた吐出孔34を通って高
圧室33内に吐出され、吐出管44から密閉容器1外に吐出
される。また、圧縮途中の中圧力の冷媒は小孔30から圧
力室27内に吐出させ、第2のスクロール15の背圧として
作用するようにしている。また、オイル溜2のオイルは
オイルピックアップ39から駆動軸18の給油孔40に供給さ
れて主軸受9の摺動部に供給されるとともに、導出孔41
から補助軸受11の摺動部に供給され、各摺動部を潤滑す
るようにしている。
補助軸受11を潤滑したオイルは空間12内の上部から落
下し、回転している第2のスクロール15で円筒フレーム
13と円筒部材25との間に跳ね飛ばされる。そして、この
オイルは円筒フレーム13の内壁を伝わって落下し、オイ
ル落とし用パイプ37から低圧室32内に落下し、電動要素
3の通路7からオイル溜2に戻される。
円筒部材25は下端を主フレーム8の環状段差35の上端
より下方に設けるとともに、近接させることにより、円
筒フレーム13の内壁を伝わって落下するオイルが環状段
差35と円筒部材25自身の回転による遠心力でこの円筒部
材の内部に浸入しないようにし、この環状段差の内側に
設けた吸込通路36を流れる冷媒に混入しないようにして
いる。
また、低圧室32の冷媒は円筒部材25の内側の主フレー
ム8の吸込通路36と第1のスクロール14の鏡板16の吸込
口38とを通って圧縮空間22内に流入することにより、第
2のスクロール15の回転で跳ね飛ばされて円筒フレーム
13の内壁を伝わって落ちてくるオイルを巻き込まないよ
うにしている。
この発明は主フレーム8に環状段差35を設け、この環
状段差の内側を高く、外側を低くし、内側に吸込通路36
を外側にオイル落とし用パイプ37を設けることにより、
オイル通路と冷媒通路とを別々にし、圧縮空間22内に吸
込まれる冷媒にオイルが混入しないようにしたものであ
る。
尚、上記説明においては、主フレーム8の鏡板16に対
向した面に設けた環状段差35の内側を高く、外側を低く
させた構造で説明したが、第5図に示すように鏡板16に
対向した主フレーム8の面に環状突起45を形成し、この
突起に近接させて円筒部材25を設けても同様な効果を有
することは言うまでもない。
(ト)発明の効果 以上のようにこの発明によれば、主フレームの第1の
スクロールに対向する面に環状段差を設け、この環状段
差の外側を低く、内側を高く形成し、かつ、前記環状段
差の内側に冷媒吸込通路を、外側にオイル落とし用通路
を設けたのであるから、各摺動部を潤滑したオイルを主
フレームの低い部分に集めてオイル落とし用通路からオ
イル溜に戻すことができ、冷媒吸込通路にオイルが導か
れるのを防止できるようにしたものである。しかも、こ
の発明はスクロールと一体に回転する円筒部材の内側に
主フレームの環状段差を設けるとともに、この円筒部材
の下端を環状段差の上端の下方に設けたのであるから、
各摺動部を潤滑したオイルを戻す通路と圧縮空間に冷媒
を供給する通路とを分離することができ、圧縮空間に供
給される冷媒にオイルが混入するのを防止し、オイル吐
出量を低減することができるものである。さらに、この
発明は円筒部材の内側のスクロールの鏡板に吸込口を設
けたので、圧縮空間内に吸引される冷媒に各摺動部を潤
滑して円筒部材の外側を落下するオイルが混入するのを
防止できるものである。
【図面の簡単な説明】
第1図はこの発明の一実施例を示すスクロール圧縮機の
縦断面図、第2図は同じくスクロール圧縮機の要部拡大
断面図、第3図は同じく駆動側スクロールの平面図、第
4図は第3図に相当する他の実施例を示す駆動側スクロ
ールの平面図、第5図は他の実施例を示すスクロール圧
縮機の要部拡大断面図である。 1……密閉容器、2……電動要素、3……スクロール圧
縮要素、8……主フレーム、9……主軸受、10……補助
フレーム、11……補助軸受、14……第1のスクロール、
15……第2のスクロール、16,19……鏡板、17,20……ラ
ップ、18……駆動軸、21……従動軸、23……規制部材、
25……円筒部材、27……圧力室、35……環状段差、36…
…吸込通路、37……オイル落とし用パイプ、38……吸込
口、45……環状突起。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 真下 傳二 大阪府守口市京阪本通2丁目18番地 三 洋電機株式会社内 (72)発明者 石合 愃雄 大阪府守口市京阪本通2丁目18番地 三 洋電機株式会社内 (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) F04C 18/02 311

Claims (4)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】密閉容器内に電動要素とスクロール圧縮要
    素とを収納し、このスクロール圧縮要素を、鏡板に渦巻
    き状のラップを立設させて電動要素に直接あるいは間接
    的に連結された軸を有する第1のスクロールと、この第
    1のスクロールの軸の中心と偏心した軸を有し、前記第
    1のスクロールに対して向かい合ってかみ合う鏡板に渦
    巻き状のラップを立設させた第2のスクロールと、前記
    第1のスクロールの軸を軸支する主軸受を有する主フレ
    ームと、前記第2のスクロールの軸を軸支する補助軸受
    を有する補助フレームと、前記第1・第2のスクロール
    の中、一方のスクロールの軸方向の移動を規制する規制
    部材と、この規制部材を他方のスクロールと一体に固定
    するようにこのスクロールの外周に設けられた円筒部材
    とで構成し、前記補助フレームで軸支される第2のスク
    ロールの軸の中央に吐出孔を設けたスクロール圧縮機に
    おいて、前記主フレームには第1のスクロールに対向す
    る面に環状段差が設けられ、この環状段差の外側を低
    く、内側を高く形成し、かつ、前記環状段差の内側に冷
    媒吸込通路を、外側にオイル落とし通路を設けたことを
    特徴とするスクロール圧縮機。
  2. 【請求項2】第1のスクロールに対向する主フレームに
    このスクロール側に突出した環状突起を設けたことを特
    徴とする第1請求項に記載されたスクロール圧縮機。
  3. 【請求項3】環状段差を円筒部材の内側に設けるととも
    に、この環状段差の上端を円筒部材の下端より上方にし
    たことを特徴とする第1請求項に記載されたスクロール
    圧縮機。
  4. 【請求項4】密閉容器内に電動要素とスクロール圧縮要
    素とを収納し、このスクロール圧縮要素を、鏡板に渦巻
    き状のラップを立設させて電動要素に直接あるいは間接
    的に連結された軸を有する第1のスクロールと、この第
    1のスクロールの軸の中心と偏心した軸を有し、前記第
    1のスクロールに対して向かい合ってかみ合う鏡板に渦
    巻き状のラップを立設させた第2のスクロールと、前記
    第1のスクロールの軸を軸支する主軸受を有する主フレ
    ームと、前記第2のスクロールの軸を軸支する補助軸受
    を有する補助フレームと、前記第1・第2のスクロール
    の中、一方のスクロールの軸方向の移動を規制する規制
    部材と、この規制部材を他方のスクロールと一体に固定
    するようにこのスクロールの外周に設けられた円筒部材
    とで構成し、前記補助フレームで軸支される第2のスク
    ロールの軸の中央に吐出孔を設けたスクロール圧縮機に
    おいて、前記円筒部材の内側の第1のスクロールの鏡板
    に冷媒吸込口を設けたことを特徴とするスクロール圧縮
    機。
JP19153490A 1990-07-19 1990-07-19 スクロール圧縮機 Expired - Lifetime JP2883422B2 (ja)

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WO2023162058A1 (ja) * 2022-02-24 2023-08-31 三菱電機株式会社 スクロール圧縮機

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