JP2932013B2 - スクロール圧縮機 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は冷凍空調用、空気圧縮用
その他に用いられるスクロール圧縮機に係り、特に巻数
の低減を図ったスクロール圧縮機に関する。

【０００２】

【従来の技術】旋回スクロールをクランク軸が貫通して
いる構造の圧縮機(軸貫通スクロール圧縮機)は、例えば
特開昭57-131896号公報にその例が見られるが、この構
造のスクロール圧縮機では、旋回スクロールに作用する
圧縮された気体の荷重の高さ位置と軸受中心の高さ位置
が等しくなるので、旋回スクロールを傾かせようとする
モーメントすなわち転覆モーメントが発生しないとい
う、利点がある。圧縮室を形成する渦巻曲線は一般にイ
ンボリュート曲線を使い、該曲線によって決まる圧縮開
始時の圧縮室容積と吐出開始時の圧縮室の容積の比が固
有圧縮比となっていた。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】このような従来の軸貫
通スクロール圧縮機では、渦巻状ラップの中央部分に軸
があるためにラップをその外側から巻き始める必要があ
る。インボリュートあるいはその他の曲線からなるラッ
プにより形成される最小閉じ込み室が外周になればなる
ほどその容積が増大するので、本構造のスクロール圧縮
機において、一定の固有圧縮比を確保するには、ラップ
の巻数を外側へ増やさなければならない。したがって、
スクロールの外径が大きくなるばかりでなく、ラップの
全長も長くなるので、加工時間が長くなり、精度も落ち
るという欠点があった。

【０００４】本発明の課題は、軸貫通形のスクロール圧
縮機で、巻数の少ないラップで所要の固有圧縮比を得る
にある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記の課題は、固有圧縮
比を渦巻曲線だけで決定せず、圧縮室が中央に移行した
後、該圧縮室すなわち最小閉じ込み室の圧力が吐出圧力
に達して以降、吐出が完了するまでの間のみ最小閉じ込
み室を吐出孔と連通させることにより達成される。吐出
孔と最小閉じ込み室の連通のタイミングを所望のタイミ
ングに合わせるのは、固定スクロールに固定吐出連通部
を設け、旋回スクロールに旋回吐出連通部および吐出孔
を設け、これら三者の位置と形状を、旋回スクロールの
偏心運動の所望の時期にのみ互いに連通する位置と形状
にすることにより実現される。また、固定スクロールに
固定吐出連通部を設ける代わりに、旋回スクロールに設
けた旋回吐出連通部と前記最小閉じ込み室を連通する旋
回吐出連通路を設け、前記旋回吐出連通部を所望の時期
にのみ吐出孔に連通させることによっても実現できる。

【０００６】

【作用】旋回スクロールの偏心運動につれて圧縮室が中
央に移行すると、ラップの内周側の接点は離脱し、二つ
の圧縮室は一つに合流するが、まだ吐出孔に連通せず、
圧縮作用は継続される。該圧縮室の圧力が吐出圧力に一
致するような時点まで圧縮室の容積が縮小したとき、す
なわち圧縮室が最小閉じ込み室になった時に該圧縮室は
前記旋回吐出連通部と旋回吐出連通路もしくは固定吐出
連通部を通じて吐出孔と連通される。したがって、吐出
孔と連通される時点を遅らせることが可能となる。

【０００７】

【実施例】以下、本発明に係るいくつかの実施例を図１
〜図１１を参照して説明する。図１は本発明の実施例で
ある密閉型スクロール圧縮機の全体構造を示している。
図示の密閉型スクロール圧縮機は、両端が密閉され軸心
をほぼ鉛直にして配置された円筒形の密閉容器１と、該
密閉容器１内下部に軸心を前記密閉容器１の軸心と一致
させて固定されたフレーム５と、該固定されたフレーム
５と軸心を一致させラップを下方に向けて前記フレーム
５に上方から一体に固定された固定スクロール２と、該
固定スクロール２と前記フレーム５の間に前記固定スク
ロール２にラップを対向させて軸心の偏心円運動可能に
配置された旋回スクロール３と、前記固定スクロール２
と軸心を一致させて該固定スクロール２の上方に配置さ
れた旋回スクロール３駆動用の電動機固定子７ａ及び電
動機回転子７ｂと、該電動機回転子７ｂに固定されて前
記旋回スクロール３を旋回軸受３ｂを介して回転駆動す
るクランク軸４と、前記密閉容器１の壁面を貫通して配
置され固定スクロール２のラップと旋回スクロール３の
ラップとで構成される区画に被圧縮気体を供給する吸入
管１０と、前記密閉容器１の上側端部を貫通して配置さ
れた吐出管１６と、を含んで構成されている。

【０００８】駆動軸であるクランク軸４は，電動機回転
子７ｂに固定された部分４ｄと、前記電動機回転子７ｂ
に固定された部分４ｄから下方に伸びその下端で固定ス
クロール２の中心に固定された固定軸受２ｂに支持され
た上支持軸４ｂと、該上支持軸４ｂの下方に伸び前記旋
回軸受３ｂに支持された偏心軸４ａと、該偏心軸４ａか
ら下方に伸び前記フレーム５の中心に固定されたフレー
ム軸受５ａに支持された下支持軸４ｃとからなってい
る。また、旋回スクロール３の背面（端板のラップと反
対側面で、図上では下面）は偏心軸４ａ近傍でシールリ
ング５ｂを介してフレーム５の上面と接しており、旋回
スクロール３の上面外周部分は固定スクロール２の端板
下面と接している。

【０００９】旋回スクロール３はオルダム継ぎ手６によ
り自転（偏心軸４ａの周囲の回転）をしないように拘束
され、偏心軸４ａの回転に駆動されて偏心運動を行う。
旋回スクロール３の背面（ラップと反対側）には背圧室
１７が設けられ、該背圧室１７は、該旋回スクロール３
の端板に形成された背圧孔１８で吸入圧力と吐出圧力の
中間的な圧力の圧縮室１１に連通している。旋回スクロ
ール３は、背圧室１７の圧力により固定スクロール２に
適度な力で押しつけられ、ラップ先端が端版に当たって
シールされる。背圧室１７は一方を旋回スクロール３と
固定スクロール２の外周密着部でシールされ、他方をシ
ールリング５ｂによりシールされている。 クランク軸
４には、旋回スクロール３の遠心力を打ち消して振動の
発生を防止するために、上支持軸４ｂに上バランスウェ
イト８が、下支持軸４ｃに下バランスウェイト９が，そ
れぞれ取り付けられている。

【００１０】旋回スクロール３のラップと固定スクロー
ル２のラップに挟まれた区画は圧縮室１１を形成してお
り、前記電動機回転子７ｂと固定スクロール２の端板上
面の間は、吐出室１３をなしている。該吐出室１３と圧
縮室１１は、固定スクロール２の端板に形成された吐出
孔１２により連通されている。また、前記電動機回転子
７ｂの上方は容器上部室１５を、前記フレーム５の下方
は容器下部室１９をなし、容器下部室１９には油槽が設
けられ、潤滑油２０が貯溜されている。また、前記吐出
室１３と容器上部室１５は連通路１４によって連通され
ている。

【００１１】上記構成の圧縮機において、被圧縮流体、
例えば空気は、吸入管１０から吸入され、圧縮室１１で
圧縮されて吐出孔１２から吐出室１３へ吐出され、連通
路１４、容器上部室１５経て吐出管１６から密閉容器外
へ吐出される。軸受や摺動部へは、容器下部室１９の潤
滑油２０がクランク軸４下方から給油される。

【００１２】図２は本発明の第一の実施例の圧縮部を構
成する、固定スクロール２のラップ２ａの一部を切取
り、斜め下方から見上げた状態と、旋回スクロール３を
斜め上方から見下ろした状態とを示している。固定スク
ロール２の端板３ｅには、クランク軸４（上支持軸４
ｂ）を支持する固定軸受２ｂ及び吐出孔１２が貫通して
設けられている。また、吐出過程において、圧縮室１１
から吐出孔１２へ通じる固定吐出連通部の一部を形成す
る固定吐出連通溝２ｃが固定スクロール２の端板下面に
彫りこまれた形で設けられている。旋回スクロール３の
ラップ３ａ中央部を含む端板３ｅ中央には、該旋回スク
ロール３を偏心駆動する偏心軸４ａを貫通させて支持す
る旋回軸受３ｂが設けられ、内周側ラップ先端には吐出
過程において、圧縮室１１から、吐出孔１２へ通じる旋
回吐出連通部の一部を形成する旋回吐出連通溝３ｃがラ
ップ３ａを高さ方向に貫通して設けられている。吐出孔
１２と旋回吐出連通溝３ｃは、固定スクロール２と旋回
スクロール３が組み立てられ動作する状態で、旋回スク
ロール３がどの位置にあっても常に連通する位置に形成
されている。

【００１３】図３、図４は、本発明の実施例に共通する
固定スクロールラップ２ａ及び旋回スクロールラップ３
ａの形状を示している。

【００１４】固定スクロールラップ２ａの外線巻き始め
２ａａのインボリュート角をλfo、固定スクロールラッ
プ２ａの内線巻き始め２ａｂのインボリュート角をλf
i、旋回スクロールラップ３ａの外線巻き始め３ａａの
インボリュート角をλmo、旋回スクロールラップ３ａの
内線巻き始め３ａｂのインボリュート角をλmi、とする
と、これらのインボリュート角の間には次の関係があ
る。

【００１５】λfo＝λfi＝λmo＋π＝λmi−π 巻き始め２ａａと２ａｂは円弧２ａｃで接続され、巻き
始め３ａａと３ａｂは円弧３ａｃで接続されている。固
定スクロール２のラップ２ａの巻き始め端の円弧２ａｃ
と旋回スクロール３のラップ３ａの巻き始め端の円弧３
ａｃは圧縮過程において、旋回スクロール３が半周する
間、密接してシール作用をする。

【００１６】図５は本発明の第一の実施例の吐出行程を
示す行程図である。本実施例では旋回吐出連通溝３ｃと
固定吐出連通溝２ｃが限られた期間連通することによ
り、固有圧縮比が決定される。

【００１７】旋回スクロールラップ３ａは、クランク軸
４に駆動されてその軸心（旋回軸受３ｂの中心）が固定
スクロールラップ２の軸心（固定軸受２ｂの中心）の周
囲を反時計方向に旋回するが、そのとき旋回スクロール
ラップ３ａは固定スクロールラップ２ａに対して回転運
動は行わない。図６ので領域Ｒ１に吸入された空気
は、で領域Ｒ２に閉じ込められ、で領域Ｒ３に移
る。領域Ｒ３の空気は、で領域Ｒ４に移り、の行程
で領域Ｒ５に、の行程で領域Ｒ６に、そしての行程
で圧縮室１１ａ′の領域に移る。旋回スクロール３の偏
心運動が進んで再びになると、圧縮室１１ａ′の領域
にあった空気は、中央部の圧縮室１１ａの領域に移る。
中央部の圧縮室１１ａの領域は、常に固定吐出連通溝２
ｃに通じているが、この行程では、固定吐出連通溝２ｃ
は旋回スクロールラップ３ａに塞がれて旋回吐出連通溝
３ｃとはつながっていない。

【００１８】さらに偏心運動が進んでの行程に達する
と、中央部の圧縮室１１ａが所定の固有圧縮比を維持す
るように設定された吐出容積に達する。この状態は、旋
回吐出連通溝３ｃが常時中央部の圧縮室１１ａに連通し
ている固定吐出連通溝２ｃと連通する瞬間であり、この
時の圧縮室１１ａを最小閉じこみ室という。この直後か
ら圧縮室１１ａは、固定吐出連通溝２ｃと旋回吐出連通
溝３ｃとを経て吐出孔１２に連通し、吐出が始まる。次
のの行程では、旋回吐出連通溝３ｃが固定吐出連通溝
２ｃと連通しており、吐出中である。では中央部の圧
縮室１１ａの容積が０になり、吐出終了時と、旋回吐出
連通溝３ｃと固定吐出連通溝２ｃの連通が断たれた瞬間
を示している。この後で、ひとつ外側の圧縮室１１ａ′
の領域が固定連通溝２ｃに連通するの状態になるが、
旋回吐出連通溝３ｃと固定吐出連通溝２ｃの連通が断た
れているので、圧縮室１１ａは密閉状態を維持しており
吐出は行われない。さらに圧縮が進み、再度の状態に
なると再び吐出が開始される。

【００１９】本実施例によれば、固定スクロールラップ
２ａの巻き始め位置よりも内周側で固定スクロールの端
板２ｅを厚み方向に貫通する吐出孔１２と、旋回スクロ
ールラップ３ａの巻き始め位置で該旋回スクロールラッ
プ３ａを高さ方向に貫通するとともに常に前記吐出孔１
２に連通する旋回吐出連通溝３ｃと、前記固定スクロー
ルの端板２ｅの固定スクロールラップ２ａの巻き始め位
置よりも内周側の旋回スクロールに対向する面に溝状に
形成され旋回スクロール３の特定の偏心位置範囲で前記
旋回吐出連通溝３ｃに連通する固定吐出連通溝２ｃとが
設けられるので、最小閉じこみ室を軸中心に接近させる
ことが可能となり、所定の固有圧縮比と吐出量を得るの
に必要な圧縮機の大きさが増大するのを抑制することが
できた。また、ラップの巻き数、すなわちラップの長さ
や径が所定の固有圧縮比と吐出量に対して増大するのが
避けられたので、加工精度を上げることが可能となり、
接触面圧の低下、漏れの減少などの効果が得られた。

【００２０】図６は本発明の第二の実施例の吐出連通溝
形状及びその吐出行程を示す行程図である。上記第１の
実施例では、圧縮された空気の吐出タイミング及び固有
圧縮比は、旋回吐出連通溝３ｃと固定吐出連通溝２ｃの
連通の有無によってきまるが、本実施例では、旋回吐出
連通溝３ｃと吐出孔１２が限られた期間連通することに
より、固有圧縮比が決定される。旋回スクロールラップ
３ａは反時計方向に偏心運動し、は中央部の圧縮室１
１ａが固有圧縮比として設定された吐出容積に達した状
態である。固定吐出連通溝２ｃは常時中央部の圧縮室１
１ａに連通しており、旋回吐出連通溝３ｃは固定吐出連
通溝２ｃと連通しつつ吐出孔１２との連通が開始される
瞬間である。この直後から圧縮室１１ａは吐出孔１２に
連通し、吐出が開始される。は旋回吐出連通溝３ｃと
固定吐出連通溝２ｃ及び吐出孔１２が連通しており、吐
出中である。は中央部の圧縮室１１ａの容積が０にな
り、吐出終了時を示している。旋回吐出連通溝３ｃと吐
出孔１２の連通が断たれる瞬間である。この後、ひとつ
外側の圧縮室１１ａ′が固定吐出連通溝２ｃに連通し、
の状態になるが、旋回吐出連通溝３ｃと吐出孔１２の
連通が断たれているので圧縮室１１ａ′は密閉状態を維
持しており、吐出は行われない。さらに圧縮が進み、再
度の状態を過ぎた瞬間に再び吐出が開始される。

【００２１】図７は本発明の第三の実施例を示してい
る。図示の圧縮行程は第二の実施例の図６におけるの
状態であり、吐出中である。第二の実施例と本実施例の
違いは、本実施例には固定吐出連通溝２ｃが無く、代わ
りに旋回吐出連通路３ｄが設けられていることである。
該連通路３ｄはラップ端面に露出せず、ラップ内に設け
られており、常時中央の圧縮室１１ａ及び旋回吐出連通
溝３ｃを連通している。第二の実施例と同じく旋回吐出
連通溝３ｃと吐出孔１２は限られた期間のみ連通し、固
有圧縮比が決定される。

【００２２】上記第二、第三の実施例においても、前記
第一の実施例と同様な効果が得られた。

【００２３】図８は本発明の第四の実施例のラップ形状
及び圧縮行程を示す行程図である。本実施例では吐出行
程における吐出連通溝及び吐出孔の形状、位置は第一の
実施例と同じであるが、固定スクロールラップ２ａと旋
回スクロールラップ３ａでは外周巻き終わり位置が異な
っている。すなわち、固定スクロールラップ２ａは旋回
スクロールラップ３ａより外側へ多く巻いている。した
がって、圧縮開始時期は旋回スクロールラップ外線側圧
縮開始圧縮室１１ｓｏと旋回スクロールラップ内線側圧
縮開始圧縮室１１ｓｉでは異なることになる。は旋回
スクロールラップ３ａの外線側圧縮開始圧縮室１１ｓｏ
が吸入を終了して圧縮を開始するところである。この時
の容積をＶsoとする。回転が進んでの状態になると旋
回スクロールラップ３ａの内線側圧縮開始圧縮室１１ｓ
ｉが吸入を終了し、圧縮を開始する。この時の容積をＶ
siとする。この後一回転してさらに少し回転が進んで
の状態になると、前記の圧縮室は１１ａｏと１１ａｉに
なり、この直後に両圧縮室は中央のシールがなくなりひ
とつに合流する。１１ａｏの容積をＶao、１１ａｉの容
積をＶaiとする。ＶaiはＶaoより小さいので、第一〜第
三の実施例のように二つの圧縮室の圧縮開始時の容積が
同じであると圧縮室１１ａｉの圧力の方が１１ａｏの圧
力より高くなり、合流時に一方は過圧縮、一方は圧縮不
足により動力的損失が生じる。本実施例では前記各容積
が次式の関係を満たすようにラップの巻き数が設定され
ている。

【００２４】

【数２】

【００２５】このように設定されているので、本実施例
によれば、合流時の両圧縮室の圧力が同じになり、発生
する動力的損失が少なくなる。

【００２６】図９に本発明の第五の実施例を示す。本実
施例は軸及び軸受部の給油構造に関するもので、特に述
べた部分以外は前記第一の実施例と同じである。クラン
ク軸４は上支持軸４ｂが固定軸受２ｂに支持され、下支
持軸４ｃがフレーム軸受５ａに支持され、偏心軸４ａに
旋回軸受３ｂが嵌合して旋回スクロール３が偏心駆動さ
れる。クランク軸４の内部には給油通路２１が設けられ
ている。該給油通路２１は下支持軸４ｃの下端中心で開
口し、上方では外周側へ偏心している。下支持軸４ｃの
下端は潤滑油２０に浸されている。前記給油通路から最
上部の軸受である固定軸受２ｂへ向かって給油孔２２が
開口しており、該軸受へ軸の回転による遠心作用により
給油が行われる。該給油孔から上支持軸４ｂ、偏心軸４
ａ、下支持軸４ｃを通して軸表面に螺旋状に連続した給
油溝２３が設けられ、フレーム軸受５ａの下端まで延び
ている。給油孔２２へ出た油は、該給油溝を通って旋回
軸受３ｂ、フレーム軸受５ａにも給油され、下方へ排出
される。この間背圧室１７との間にはシールリング５ｂ
が介在し、背圧室１７へ油が流入しないようになってい
る。フレーム軸受５ａの下方には排出油ガイド２４が設
けられており、流出した油は該排出油ガイド上を伝って
油槽内に落ちる。気体に混じって吐出室１３へ出た油
は、固定スクロール２の上面を伝って落下通路２５から
油槽内へ落ちる。本実施例においても第一の実施例〜第
四の実施例に述べたいずれのラップ形状及び吐出通路構
造も用いることができる。

【００２７】本実施例によれば、スクロールやバランス
ウェイトなどで油が撹拌されることがないから無駄な動
力を消費せず、圧縮機の性能を高めることができる。ま
た背圧室に油を流入させないので吐出される気体に油が
ほとんど含まれず。圧縮機外へ吐出される油も非常に少
なくすることができる。

【００２８】図１０に圧縮部と電動機部の位置関係を変
えた第六の実施例を示す。本実施例では密閉容器１の上
部に圧縮部、下部に電動機部７ａ，７ｂを配置し、圧縮
部は上からフレーム５、オルダム継ぎ手６、旋回スクロ
ール３、固定スクロール２の順に配置されている。すな
わち、前記第五の実施例の電動機部７ａ，７ｂ、フレー
ム５、オルダム継ぎ手６、旋回スクロール３、固定スク
ロール２の配置の上下一を逆転した配置としたもので、
他の点は前記第五の実施例と同じである。吸入管１０か
ら吸入された気体は吐出孔１２から下向きに吐出室１３
に吐出され、連通路１４を通って容器上部室１５へ流
れ、吐出管１６から圧縮機外へ吐出される。本実施例に
よれば、圧縮された気体が一旦下向きに吐出され、折り
返し上方へ導かれているのでさらに良好な油分離が行わ
れる。

【００２９】図１１にはさらに圧縮部の位置関係を変え
た第七の実施例を示す。本実施例が前記第六の実施例と
異なるのは、圧縮部は上から固定スクロール２、旋回ス
クロール３、オルダム継ぎ手６、フレーム５の順に配置
されている点であり、その他は第六の実施例と同様であ
るので説明は省略する。本実施例においては、吐出孔１
２から容器上部室１５へ吐出された気体は、そのまま吐
出管１６から圧縮機外へ吐出される。本実施例によれば
吸入管から吐出管までの気体通路が最短になるので高温
の吐出気体と低温の吸入気体の熱交換を最小に止めるこ
とができ、吸入気体の過熱が小さくなり、さらに高効率
が得られる。

【００３０】第六の実施例及び第七の実施例においても
第一の実施例〜第四の実施例に述べたいずれのラップ形
状及び吐出通路構造も用いることができる。

【００３１】

【発明の効果】本発明によれば、旋回スクロールをクラ
ンク軸が貫通している軸貫通スクロール圧縮機の欠点で
あった渦巻数の増加すなわち、径の増大がなくなり、径
が小さく、加工精度の高いスクロールラップとすること
ができるので、転覆モーメントがなく、軸受荷重や摺動
部面圧が小さくなることによる機械損失の低減に加え
て、漏れが少なく、小型で高性能のスクロール圧縮機を
実現することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第一の実施例であるスクロール圧縮機
の縦断面図である。

【図２】第一の実施例の固定スクロールと旋回スクロー
ルのラップ及び吐出通路の形状を示す斜視図である。

【図３】全実施例に共通する固定スクロールのラップ巻
き始めの位置形状を示す横断面図である。

【図４】全実施例に共通する旋回スクロールのラップ巻
き始めの位置形状を示す横断面図である。

【図５】第一の実施例の固定スクロールと旋回スクロー
ルの吐出孔と旋回吐出連通路と固定吐出連通路の平面通
路形状及び圧縮、吐出行程を示す行程図である。

【図６】第二の実施例の固定スクロールと旋回スクロー
ルの吐出孔と旋回吐出連通路と固定吐出連通路の平面通
路形状及び圧縮、吐出行程を示す行程図である。

【図７】第三の実施例の固定スクロールと旋回スクロー
ルの吐出孔と旋回吐出連通路と固定吐出連通路の平面通
路形状を示す横断面図である。

【図８】第四の実施例の固定スクロールと旋回スクロー
ルの吐出孔と旋回吐出連通路と固定吐出連通路の平面通
路形状及び圧縮、吐出行程を示す行程図である。

【図９】第五の実施例の軸及び軸受の給油構造を示す圧
縮機の縦断面図である。

【図１０】第六の実施例を示す圧縮機の縦断面図であ
る。

【図１１】第七の実施例を示す圧縮機の縦断面図であ
る。

【符号の説明】

１ 密閉容器 ２ 固定スクロール ２ａ 固定スクロールラップ ２ｂ 固定軸受 ２ｃ 固定吐出連通溝 ２ｅ 固定スクロール端板 ３ 旋回スクロール ３ａ 旋回スクロールラップ ３ｂ 旋回軸受 ３ｃ 旋回吐出連通溝 ３ｄ 旋回吐出連通路 ３ｅ 旋回スクロール端板 ４ クランク軸 ４ａ 偏心軸 ４ｂ 上支持軸 ４ｃ 下支持軸 ５ フレーム ５ａ フレーム軸受 ５ｂ シールリング ６ オルダム継ぎ手 ７ 電動機 ７ａ 電動機固定子 ７ｂ 電動機回転子 ８ 上バランスウェイト ９ 下バランスウェイト １０ 吸入管 １１ 圧縮室 １１ａ 中央圧縮室 １１ａｏ 旋回スクロールラップ外線側中央合流開始圧
縮室 １１ａｉ 旋回スクロールラップ内線側中央合流開始圧
縮室 １１ｓｏ 旋回スクロールラップ外線側圧縮開始圧縮室 １１ｓｉ 旋回スクロールラップ内線側圧縮開始圧縮室 １２ 吐出孔 １３ 吐出室 １４ 連通路 １５ 容器上部室 １６ 吐出管 １７ 背圧室 １８ 背圧孔 １９ 容器下部室 ２０ 潤滑油 ２１ 給油通路 ２２ 給油孔 ２３ 給油溝 ２４ 排出油ガイド ２５ 落下通路

Claims (14)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 端板に渦巻状のラップを直立させた固定
   スクロール部材と、旋回スクロール部材を互いにラップ
   を向き合わせ、偏心させて組み合わせ、前記旋回スクロ
   ール部材及び固定スクロール部材を貫通して設けられた
   駆動軸が前記旋回スクロール部材を固定スクロール部材
   に対して自転することなく偏心運動させて気体を圧縮
   し、前記組み合わされた旋回スクロール部材及び固定ス
   クロール部材の中心近傍に形成される最小閉じ込み室か
   ら固定スクロール部材に設けられた吐出孔を経て圧縮さ
   れた気体を吐出するスクロール圧縮機において、 前記固定スクロール部材に設けられた連通部及び吐出孔
   と前記前記旋回スクロール部材に設けられた連通部を組
   み合わせることによって、中心近傍に形成される最小閉
   じ込み室が前記駆動軸の一回転中、限定された回転角範
   囲で吐出孔と連通し、前記以外の回転角範囲では吐出孔
   との連通が遮断されることを特徴とするスクロール圧縮
   機。
2. 【請求項２】 中心近傍に形成される最小閉じ込み室と
   吐出孔の連通及び遮断のタイミングは、固定スクロール
   に設けられた連通部と旋回スクロールに設けられた連通
   溝の形状及び相対位置関係によって定まることを特徴と
   する請求項１に記載のスクロール圧縮機。
3. 【請求項３】 中心近傍に形成される最小閉じ込み室と
   と吐出孔の連通及び遮断のタイミングは、固定スクロー
   ルに設けられた吐出孔と旋回スクロールに設けられた連
   通部の形状及び相対位置関係によって定まることを特徴
   とする請求項１に記載のスクロール圧縮機。
4. 【請求項４】 端板に渦巻状のラップを直立させた固定
   スクロール部材と旋回スクロール部材を互いにラップを
   向き合わせ、偏心させて組み合わせ、前記旋回スクロー
   ル部材及び固定スクロール部材を貫通して設けられた駆
   動軸が前記旋回スクロール部材を自転することなく偏心
   運動させて気体を圧縮し、前記組み合わされた旋回スク
   ロール部材及び固定スクロール部材の中心近傍に形成さ
   れる最小閉じ込み室から固定スクロール部材に設けられ
   た吐出孔を経て圧縮された気体を吐出するスクロール圧
   縮機において、 前記固定スクロール部材に設けられた吐出孔と前記旋回
   スクロール部材に設けられた連通部及び連通路を組み合
   わせることによって、中心近傍に形成される最小閉じ込
   み室が、前記駆動軸の一回転中、限定された回転角範囲
   で吐出孔と連通し、前記以外の回転角範囲では吐出孔と
   の連通が遮断されることを特徴とするスクロール圧縮
   機。
5. 【請求項５】 中心近傍に形成される最小閉じ込み室と
   吐出孔の連通及び遮断のタイミングは、固定スクロール
   に設けられた吐出孔と旋回スクロールに設けられた連通
   部の形状及び相対位置関係によって定まることを特徴と
   する請求項４に記載のスクロール圧縮機。
6. 【請求項６】 スクロールラップの圧縮作用をなす部分
   がインボリュート曲線で構成されており、 １）旋回スクロールラップ３ａの外線の巻き始めインボ
   リュート角をλmo， ２）旋回スクロールラップ３ａの内線の巻き始めインボ
   リュート角をλmi， ３）固定スクロールラップ２ａの外線の巻き始めインボ
   リュート角をλfo， ４）固定スクロールラップ２ａの内線の巻き始めインボ
   リュート角をλfi， とするとき、前記インボリュート曲線の巻き始め角の相
   対的な位置が、 λfo＝λfi＝λmo＋π＝λmi−π の関係にあることを特徴とする請求項１〜５のいずれか
   に記載のスクロール圧縮機。
7. 【請求項７】 旋回スクロールの外線側にできる圧縮室
   の圧縮開始時の容積をＶso、該圧縮室に閉じ込められた
   気体が中央部で内線側の圧縮室の気体と合流する瞬間の
   容積をＶaoとし、旋回スクロールの内線側にできる圧縮
   室の圧縮開始時の容積をＶsi、該圧縮室に閉じ込められ
   た気体が中央部で外線側の圧縮室の気体と合流する瞬間
   の容積をＶaiとするとき、これらの間に概略 【数１】 の関係があることを特徴とする請求項１〜６のいずれか
   に記載のスクロール圧縮機。
8. 【請求項８】 駆動軸内に形成されて該軸の下端中心か
   ら最上部の軸受位置に達する給油通路と、該給油通路か
   ら前記最上部の軸受に対向する前記駆動軸外面に開孔す
   る給油孔と、該駆動軸外面に前記給油孔から下方に向か
   って螺旋状に形成された給油溝とが設けられていること
   を特徴とする請求項１〜７のいずれかに記載のスクロー
   ル圧縮機。
9. 【請求項９】 上部に電動機部を、下部に圧縮部を配置
   し、圧縮部は上に固定スクロール２を、下に旋回スクロ
   ール３を配置し、固定スクロール２の上面に開口する吐
   出孔１２から電動機部の下部空間に圧縮された気体を吐
   出することを特徴とする請求項１〜７のいずれかに記載
   のスクロール圧縮機。
10. 【請求項１０】 上部に圧縮部を、下部に電動機部を配
    置し、圧縮部は上に旋回スクロール３を、下に固定スク
    ロール２を配置し、固定スクロール２の下面に開口する
    吐出孔１２から電動機部の上部空間に圧縮された気体を
    吐出することを特徴とする請求項１〜７のいずれかに記
    載のスクロール圧縮機。
11. 【請求項１１】 上部に圧縮部を、下部に電動機部を配
    置し、圧縮部は上に固定スクロール２を、下に旋回スク
    ロール３を配置し、固定スクロール２の上面に開口する
    吐出孔１２から密閉容器１の上部空間に圧縮された気体
    を吐出することを特徴とする請求項１〜７のいずれかに
    記載のスクロール圧縮機。
12. 【請求項１２】 端板に渦巻状のラップを直立させた固
    定スクロール部材と、旋回スクロール部材を互いにラッ
    プを向き合わせ、偏心させて組み合わせ、前記旋回スク
    ロール部材及び固定スクロール部材を貫通して設けられ
    た駆動軸が前記旋回スクロール部材を固定スクロール部
    材に対して自転することなく偏心運動させて気体を圧縮
    し、前記組み合わされた旋回スクロール部材及び固定ス
    クロール部材の中心近傍に形成される最小閉じ込み室か
    ら固定スクロール部材に設けられた吐出孔を経て圧縮さ
    れた気体を吐出するスクロール圧縮機において、 前記固定スクロール部材に設けられて前記最小閉じ込み
    室に連通する固定吐出連通部と、前記旋回スクロール部
    材に設けられて前記固定吐出連通部と前記吐出孔とを連
    通する旋回吐出連通部とを含んでなり、前記吐出孔、固
    定吐出連通部及び旋回吐出連通部は最小閉じ込み室が前
    記駆動軸の一回転中、限定された回転角範囲で吐出孔と
    連通し、前記以外の回転角範囲では吐出孔との連通を遮
    断する位置及び形状であることを特徴とするスクロール
    圧縮機。
13. 【請求項１３】 固定吐出連通部が固定スクロールラッ
    プの中心側巻き始め端部の内径側に接して固定スクロー
    ル端板面に溝状に形成されていることと、旋回吐出連通
    部が旋回スクロールの軸貫通部と旋回スクロールラップ
    の接続部に該ラップを高さ方向に貫通して形成されてい
    ることとを特徴とする請求項１２に記載のスクロール圧
    縮機。
14. 【請求項１４】 端板に渦巻状のラップを直立させた固
    定スクロール部材と、旋回スクロール部材を互いにラッ
    プを向き合わせ、偏心させて組み合わせ、前記旋回スク
    ロール部材及び固定スクロール部材を貫通して設けられ
    た駆動軸が前記旋回スクロール部材を固定スクロール部
    材に対して自転することなく偏心運動させて気体を圧縮
    し、前記組み合わされた旋回スクロール部材及び固定ス
    クロール部材の中心近傍に形成される最小閉じ込み室か
    ら固定スクロール部材に設けられた吐出孔を経て圧縮さ
    れた気体を吐出するスクロール圧縮機において、 前記旋回スクロール部材に設けられて前記吐出孔に連通
    する旋回吐出連通部と、同じく旋回スクロール部材に設
    けられて前記最小閉じ込み室を前記旋回吐出連通部に連
    通する旋回吐出連通路とを含んでなり、前記吐出孔及び
    旋回吐出連通部は最小閉じ込み室が前記駆動軸の一回転
    中、限定された回転角範囲で吐出孔と連通し、前記以外
    の回転角範囲では吐出孔との連通を遮断する位置及び形
    状であることを特徴とするスクロール圧縮機。