JP3047653B2 - スクロール圧縮機 - Google Patents
スクロール圧縮機Info
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- JP3047653B2 JP3047653B2 JP4343936A JP34393692A JP3047653B2 JP 3047653 B2 JP3047653 B2 JP 3047653B2 JP 4343936 A JP4343936 A JP 4343936A JP 34393692 A JP34393692 A JP 34393692A JP 3047653 B2 JP3047653 B2 JP 3047653B2
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- Japan
- Prior art keywords
- spiral
- blade
- fixed
- swirl
- groove
- 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.)
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Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04C—ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
- F04C27/00—Sealing arrangements in rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids
- F04C27/005—Axial sealings for working fluid
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Rotary Pumps (AREA)
- Applications Or Details Of Rotary Compressors (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、冷暖房、あるいは冷蔵
庫等の冷却装置に用いられるスクロール圧縮機に関す
る。
庫等の冷却装置に用いられるスクロール圧縮機に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】従来のスクロール圧縮機においては、特
開昭６２−１７８７８９号公報（図６）に記載のよう
に、圧縮機中に２つの渦巻羽根が軸方向に分離しないよ
うにするために、旋回渦巻部品の背面にガス圧等の力を
加える手段がとられている。
開昭６２−１７８７８９号公報（図６）に記載のよう
に、圧縮機中に２つの渦巻羽根が軸方向に分離しないよ
うにするために、旋回渦巻部品の背面にガス圧等の力を
加える手段がとられている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】前記従来技術によれ
ば、旋回渦巻部品が固定渦巻部品に強く押し付けられる
ことになるので、両者間の摩擦損失が大きくなるという
問題が発生していた。
ば、旋回渦巻部品が固定渦巻部品に強く押し付けられる
ことになるので、両者間の摩擦損失が大きくなるという
問題が発生していた。
【０００４】そこで、本発明の目的は、旋回渦巻部品と
固定渦巻部品間の摺動摩擦損失を軽減し、かつ、簡単な
構成で圧縮室の漏れを軽減することにある。
固定渦巻部品間の摺動摩擦損失を軽減し、かつ、簡単な
構成で圧縮室の漏れを軽減することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】前記目的を達成するた
め、本発明では、前記固定渦巻羽根と前記旋回渦巻羽根
の羽根高さをわずかに異ならせ、羽根高さの高い方の羽
根先端面には、複数個に分割した深さの浅い溝を設け、
一方羽根高さの低い方の羽根先端面にはシール部材を配
設している。
め、本発明では、前記固定渦巻羽根と前記旋回渦巻羽根
の羽根高さをわずかに異ならせ、羽根高さの高い方の羽
根先端面には、複数個に分割した深さの浅い溝を設け、
一方羽根高さの低い方の羽根先端面にはシール部材を配
設している。
【０００６】
【０００７】
【作用】上記手段による作用は、以下に記すとおりであ
る。
る。
【０００８】
【０００９】２つの渦巻羽根の高さを異ならせているの
で、羽根高さの高い羽根の先端面が、低い羽根高さを有
する渦巻羽根部品の端版と摺動接触し、その時、羽根先
端面に設けた溝が摩擦損失軽減の作用を発揮し、一方、
先端隙間が存在する羽根の先端面には、シール部材を配
設しているので、このシール部材が圧縮空間の冷媒ガス
の漏れを軽減する。
で、羽根高さの高い羽根の先端面が、低い羽根高さを有
する渦巻羽根部品の端版と摺動接触し、その時、羽根先
端面に設けた溝が摩擦損失軽減の作用を発揮し、一方、
先端隙間が存在する羽根の先端面には、シール部材を配
設しているので、このシール部材が圧縮空間の冷媒ガス
の漏れを軽減する。
【００１０】
【実施例】以下、本発明の一実施例について図面を参考
に説明する。
に説明する。
【００１１】図１は、本発明の一実施例である。同図に
おいて、１は密閉容器、２は吸入管、３は吐出管であ
る。４は電動機、５は電動機のステータ、６は電動機の
ロータ、７は圧縮機構部である。圧縮機構部７は固定渦
巻部品８、旋回渦巻部品１３、旋回軸受１８、軸受部品
１９、自転拘束部品２０等から構成されている。２２は
電動機４の回転力を圧縮機構部７に伝達するクランク軸
であり、軸受部品１９はクランク軸２２の大軸部を支承
している。
おいて、１は密閉容器、２は吸入管、３は吐出管であ
る。４は電動機、５は電動機のステータ、６は電動機の
ロータ、７は圧縮機構部である。圧縮機構部７は固定渦
巻部品８、旋回渦巻部品１３、旋回軸受１８、軸受部品
１９、自転拘束部品２０等から構成されている。２２は
電動機４の回転力を圧縮機構部７に伝達するクランク軸
であり、軸受部品１９はクランク軸２２の大軸部を支承
している。
【００１２】固定渦巻部品８は、略インボリュート曲線
より構成される固定渦巻羽根９を備え、中央部には吐出
穴１０、および吐出弁１１を備えている。また、図２に
示すように、固定渦巻羽根９の先端には、深さが２〜１
０μｍで、複数個に分割された動圧溝１２を備えてい
る。
より構成される固定渦巻羽根９を備え、中央部には吐出
穴１０、および吐出弁１１を備えている。また、図２に
示すように、固定渦巻羽根９の先端には、深さが２〜１
０μｍで、複数個に分割された動圧溝１２を備えてい
る。
【００１３】図３に示すように、旋回羽根部品１３は、
端版１４上に、固定渦巻羽根９と噛み合って圧縮室を形
成する旋回渦巻羽根１５を備え、その旋回渦巻羽根１５
の先端には先端シール部材１６を備えている。また、端
版１４の反羽根側の中央部には、旋回渦巻軸１７を備え
ている。
端版１４上に、固定渦巻羽根９と噛み合って圧縮室を形
成する旋回渦巻羽根１５を備え、その旋回渦巻羽根１５
の先端には先端シール部材１６を備えている。また、端
版１４の反羽根側の中央部には、旋回渦巻軸１７を備え
ている。
【００１４】なお、図１の２１は、旋回渦巻部品１３の
端版１４と軸受部品１９間に配設した円環状のシール部
材であり、２４は、圧縮機構７の各摺動部にオイル２５
を供給するオイルポンプである。また２３は、クランク
軸の中央部に開けたオイル通路である。
端版１４と軸受部品１９間に配設した円環状のシール部
材であり、２４は、圧縮機構７の各摺動部にオイル２５
を供給するオイルポンプである。また２３は、クランク
軸の中央部に開けたオイル通路である。
【００１５】次に、このような構成によるスクロール圧
縮機の動作について説明する。冷媒ガスの流れを、太い
矢印で示す。
縮機の動作について説明する。冷媒ガスの流れを、太い
矢印で示す。
【００１６】電動機ロータ６の回転に伴なって、クラン
ク軸２２、旋回軸受１８が回転し、その結果、旋回渦巻
部品１３が固定渦巻部品８のまわりを旋回運動し、旋回
渦巻羽根１５と固定渦巻羽根９で囲まれた空間に圧縮作
用が発生する。これにより、低圧の冷媒ガスが吸入管２
から吸い込まれて、旋回渦巻羽根１５と固定渦巻羽根９
とで形成される空間で圧縮され、吐出穴１０から密閉容
器１内に吐き出される。その後、高圧になった冷媒ガス
は圧縮機構部７に設けたガス通路２６、電動機ステータ
５のガス通路２７を通過した後、オイルポンプ２４の周
囲を通過し、箱体２８の周囲を回り込んで、最後に吐出
管３より密閉容器１の外へ出ていく。
ク軸２２、旋回軸受１８が回転し、その結果、旋回渦巻
部品１３が固定渦巻部品８のまわりを旋回運動し、旋回
渦巻羽根１５と固定渦巻羽根９で囲まれた空間に圧縮作
用が発生する。これにより、低圧の冷媒ガスが吸入管２
から吸い込まれて、旋回渦巻羽根１５と固定渦巻羽根９
とで形成される空間で圧縮され、吐出穴１０から密閉容
器１内に吐き出される。その後、高圧になった冷媒ガス
は圧縮機構部７に設けたガス通路２６、電動機ステータ
５のガス通路２７を通過した後、オイルポンプ２４の周
囲を通過し、箱体２８の周囲を回り込んで、最後に吐出
管３より密閉容器１の外へ出ていく。
【００１７】一方、オイルの流れを、細い矢印で示す。
密閉容器１の下部に溜ったオイル２５は、オイルポンプ
２４によって吸い込まれ、昇圧された後、クランク軸２
２のオイル通路２３を経て、最初に旋回渦巻軸１７と旋
回軸受１８間の摺動面を潤滑する。この後、オイルは端
版１４の背面に達するが、端版１４の背面には円環状の
シール部材２１が配設してあるので、オイルはシール部
材２１で堰とめられる。端版１４の背面のオイルは、こ
の後、クランク軸２２の大軸部と軸受部品７間の摺動部
を潤滑しながら流れ、軸受カバー２７内へ吐き出された
後、密閉容器１内へ戻る。
密閉容器１の下部に溜ったオイル２５は、オイルポンプ
２４によって吸い込まれ、昇圧された後、クランク軸２
２のオイル通路２３を経て、最初に旋回渦巻軸１７と旋
回軸受１８間の摺動面を潤滑する。この後、オイルは端
版１４の背面に達するが、端版１４の背面には円環状の
シール部材２１が配設してあるので、オイルはシール部
材２１で堰とめられる。端版１４の背面のオイルは、こ
の後、クランク軸２２の大軸部と軸受部品７間の摺動部
を潤滑しながら流れ、軸受カバー２７内へ吐き出された
後、密閉容器１内へ戻る。
【００１８】この様な構成であるため、端版１４の背面
にあるシール部材２１の内側の領域には、高い圧力（吐
出圧力レベル）のオイルが存在するため、この力によっ
て旋回渦巻部品１３は固定渦巻部品８に強く押し付けら
れながら旋回運動する。したがって、２つの渦巻部品は
軸方向に密着しながら摺動するので、圧縮室間の冷媒ガ
スの漏れが少なくなって、高い圧縮効率を実現してい
る。しかしながら、２つの渦巻部品間の摺動面は強い力
で擦り合うので、摺動摩擦損失が増加して、機械効率が
低下してしまう問題があった（圧縮機効率＝圧縮効率×
機械効率）。
にあるシール部材２１の内側の領域には、高い圧力（吐
出圧力レベル）のオイルが存在するため、この力によっ
て旋回渦巻部品１３は固定渦巻部品８に強く押し付けら
れながら旋回運動する。したがって、２つの渦巻部品は
軸方向に密着しながら摺動するので、圧縮室間の冷媒ガ
スの漏れが少なくなって、高い圧縮効率を実現してい
る。しかしながら、２つの渦巻部品間の摺動面は強い力
で擦り合うので、摺動摩擦損失が増加して、機械効率が
低下してしまう問題があった（圧縮機効率＝圧縮効率×
機械効率）。
【００１９】そこで、本発明の実施例では、２つの渦巻
部品のうち、図２に示すように、固定渦巻羽根９の先端
面に、溝１２を形成している。この溝１２の深さは浅
く、かつ複数個に分割している。固定渦巻羽根９の先端
面が旋回渦巻羽根の端版１４に接触摺動すると、溝１２
内に閉じ込められたオイルは、旋回運動時、その粘性に
よって端版１４に付着して引っ張られ、溝１２内で流れ
ようとする。しかしながら、溝１２は閉じているため、
オイルは流れられず、閉じた領域でオイルの圧力が急激
に高くなる。溝１２内に生じたこのオイルの圧力によっ
て、旋回渦巻部品１３がわずかに浮き上がり、摺動摩擦
損失が著しく軽減される。そして、浮き上がり量が大き
くなりすぎると、溝１２内のオイルに発生する圧力が減
少し、その結果、浮き上がり量が自動的に極小値に維持
され、圧縮効率が低下することもない。
部品のうち、図２に示すように、固定渦巻羽根９の先端
面に、溝１２を形成している。この溝１２の深さは浅
く、かつ複数個に分割している。固定渦巻羽根９の先端
面が旋回渦巻羽根の端版１４に接触摺動すると、溝１２
内に閉じ込められたオイルは、旋回運動時、その粘性に
よって端版１４に付着して引っ張られ、溝１２内で流れ
ようとする。しかしながら、溝１２は閉じているため、
オイルは流れられず、閉じた領域でオイルの圧力が急激
に高くなる。溝１２内に生じたこのオイルの圧力によっ
て、旋回渦巻部品１３がわずかに浮き上がり、摺動摩擦
損失が著しく軽減される。そして、浮き上がり量が大き
くなりすぎると、溝１２内のオイルに発生する圧力が減
少し、その結果、浮き上がり量が自動的に極小値に維持
され、圧縮効率が低下することもない。
【００２０】図５には、溝１２の深さと溝１２で発生す
る負荷容量の関係の１例を示している。溝１２の深さが
２〜１０μｍの時、適切な摩擦損失軽減効果が得られ
る。
る負荷容量の関係の１例を示している。溝１２の深さが
２〜１０μｍの時、適切な摩擦損失軽減効果が得られ
る。
【００２１】さらに、溝１２内のオイルが発生する旋回
渦巻部品１３を浮上させる力を均一に分布させるため
に、その溝１２を複数個に分割している。
渦巻部品１３を浮上させる力を均一に分布させるため
に、その溝１２を複数個に分割している。
【００２２】また、図４には、２つの渦巻羽根の噛み合
い断面を示しているが、固定渦巻羽根１５の高さＨｆを
旋回渦巻羽根９の高さＨｍより高く設定しているので、
接触摺動時、必ず、固定渦巻羽根９の先端面と旋回渦巻
羽根１３の端版１４とが互いに密着する。一方、旋回渦
巻羽根１５の先端面と固定渦巻羽根８の羽根底面との間
には隙間が存在するが、旋回渦巻羽根１５の先端面には
シール部材１６を配設することにより、冷媒ガスの漏れ
を防止している。この構成により、摺動摩擦損失の低減
と、圧縮室での冷媒ガスの漏れの低減を効果的に実現し
ている。
い断面を示しているが、固定渦巻羽根１５の高さＨｆを
旋回渦巻羽根９の高さＨｍより高く設定しているので、
接触摺動時、必ず、固定渦巻羽根９の先端面と旋回渦巻
羽根１３の端版１４とが互いに密着する。一方、旋回渦
巻羽根１５の先端面と固定渦巻羽根８の羽根底面との間
には隙間が存在するが、旋回渦巻羽根１５の先端面には
シール部材１６を配設することにより、冷媒ガスの漏れ
を防止している。この構成により、摺動摩擦損失の低減
と、圧縮室での冷媒ガスの漏れの低減を効果的に実現し
ている。
【００２３】
【００２４】
【発明の効果】 渦巻羽根の高さを 意図的に異ならせると
ともに、高い羽根の先端には動圧を発生させる溝を設
け、他方の低い羽根の先端にはシール部材を配設するこ
とで、渦巻部品間の摺動摩擦損失を低減し、かつ圧縮室
間の冷媒ガスの漏れを効果的に低減することができる。
ともに、高い羽根の先端には動圧を発生させる溝を設
け、他方の低い羽根の先端にはシール部材を配設するこ
とで、渦巻部品間の摺動摩擦損失を低減し、かつ圧縮室
間の冷媒ガスの漏れを効果的に低減することができる。
【図１】本発明の１実施例を示すスクロール圧縮機の断
面図
面図
【図２】本発明に係る固定渦巻部品の斜視図
【図３】本発明に係る旋回渦巻部品の斜視図
【図４】本発明に係る渦巻部品の噛み合い断面図
【図５】溝深さと溝で発生する負荷容量の関係を示す特
性図
性図
【図６】従来のスクロール圧縮機の断面図
１ 密閉容器 ４ 電動機 ７ 圧縮機構部 ８ 固定渦巻部品 １２ 動圧発生溝 １３ 旋回渦巻部品 １６ シール部材 ２０ 自転拘束部品 ２１ 円環状シール部材 ２２ クランク軸
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 小嶋 能宣 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電 器産業株式会社内 (72)発明者 伊東 正太郎 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電 器産業株式会社内 (56)参考文献 特開 昭55−160193（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) F04C 18/02 311
Claims (1)
- 【請求項１】 固定渦巻羽根を有する固定渦巻部品と、旋
回渦巻羽根を有する旋回渦巻部品とを噛み合わせて複数
の圧縮空間を形成し、前記旋回渦巻部品の自転拘束部品
を備えて自転を防止し、旋回運動のみをさせることによ
って、前記圧縮空間を渦巻の中心に向かって容積を減少
させながら移動させるスクロール型圧縮機であって、前
記固定渦巻羽根と前記旋回渦巻羽根の羽根高さをわずか
に異ならせ、羽根高さの高い方の羽根先端面には、複数
個に分割した深さの浅い溝を設け、一方羽根高さの低い
方の羽根先端面にはシール部材を配設してなるスクロー
ル圧縮機。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4343936A JP3047653B2 (ja) | 1992-12-24 | 1992-12-24 | スクロール圧縮機 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4343936A JP3047653B2 (ja) | 1992-12-24 | 1992-12-24 | スクロール圧縮機 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06193569A JPH06193569A (ja) | 1994-07-12 |
| JP3047653B2 true JP3047653B2 (ja) | 2000-05-29 |
Family
ID=18365392
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4343936A Expired - Fee Related JP3047653B2 (ja) | 1992-12-24 | 1992-12-24 | スクロール圧縮機 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3047653B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN116792313B (zh) * | 2022-03-16 | 2026-03-20 | 谷轮环境科技（苏州）有限公司 | 涡旋部件、压缩机构及涡旋压缩机 |
-
1992
- 1992-12-24 JP JP4343936A patent/JP3047653B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH06193569A (ja) | 1994-07-12 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |