JP3064666B2 - 回転形スクロール流体機械 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、蒸気圧縮式冷凍空調シ
ステム等に用いられる容積式回転形圧縮機に係り、特
に、一対のスクロール部材が共に回転する方式の同期回
転形スクロール流体機械に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、蒸気圧縮式冷凍空調システム等に
用いられる回転形の流体機械はスクロール形圧縮機が原
理的に同時多室圧縮動作を行うことから、他形式の圧縮
機、例えば、往復動式圧縮機やスクリュ式圧縮機と比較
して相対的に高効率，低振動，低騒音と言うことで注目
されている。また、空調システム等においては始動時の
暖房感及び冷房感を効果的に達成するため、圧縮機の回
転数を低速回転から高速回転まで、広範囲にわたって高
い効率を維持して運転できることが望まれている。この
種の圧縮機を提供するため、例えば、特開平2−227576
号公報に開示されているように、両方のスクロール部材
を同期回転運動させて気体を圧縮するものが考案されて
いる。この同期回転形スクロール流体機械は、図１２に
示すように密閉ケーシングのほぼ中央にスクロールラッ
プから成る圧縮要素が構成されているもので、一対の回
転スクロールはオルダム機構付き動力伝達片を介してそ
れぞれモータによって回転させられ外周部から気体を吸
込み、中央の駆動軸を介して高圧になったガスを密閉ケ
ーシングの内部に吐出するようになっている。

【０００３】スクロール部材は駆動軸とほぼ一体に構成
されていて、さらにこの駆動軸は、滑り軸受形式の主軸
受によって片持ち式で回転可能に軸支されている。密閉
容器内には潤滑油が収納されていて、この潤滑油は給油
配管を通じてそれぞれの滑り軸受に供給される。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】このように構成された
同期回転形スクロール流体機械、すなわち、圧縮機を空
調機用として適用すると、スクロールラップ内部の圧縮
作動室内の圧縮ガスによって半径方向の力と軸方向の力
が駆動軸に作用する。しかし、駆動軸を支える主軸受は
滑り軸受で構成されているため、軸方向に作用するスラ
スト力は主軸受けで支持することができない。従って、
このスラスト力はフレームとスクロール背面部とを摺動
させること、すなわち駆動軸とは別に設けたスラスト軸
受によって受けることになる。前記した公知技術の中で
はこのスラスト面で生ずる摩擦損失については十分な配
慮が成されていないが、実際には他の公知技術、例え
ば、特開昭56−113089号公報に開示されている旋回型の
スクロール圧縮機のスラスト受けと異なり回転型のスラ
スト受けになる。従って、圧縮機としての機械損失は、
この油膜による粘性抵抗が加算されて非常に大きな摺動
損失が発生する。この原因はスクロール部材の運動形態
にあり、旋回形スクロール圧縮機の場合にはスクロール
全体が小さな旋回半径で運動し、全ての部分で同じ速度
になっている。他方、回転形の場合には回転中心からの
距離によって速度が異なり半径が大きいほど速度が大き
くなるという問題がある。特に、公知技術における同期
回転形スクロール圧縮機の発明の狙いは、出力可変巾を
大きくすることであり、そのために圧縮機の回転速度を
高速化することが重視されていると思われるが、高速化
することによるスラスト受け部の摺動損失は増大する傾
向にある。

【０００５】他方、主軸受が滑り軸受で構成されている
ためここには軸受隙間が適度に設けられている。従っ
て、半径方向の力は主軸受けで支持することができるも
のの負荷を受けると駆動軸は、軸受隙間内で負荷の方向
に偏心してしまい、ラップ側面もしくは同期駆動片に不
必要な力が作用するので振動や騒音を悪化させる恐れが
ある。また、回転スクロール部材が高速回転するとラッ
プ自身の遠心力でラップが外側に変形し相手ラップに強
く接触したり、反対に他の部分ではラップ隙間が大きく
なるという恐れがあった。また、運転中モータは高温高
圧の吐出ガス雰囲気中に置かれるためモータの信頼性が
低下するという恐れもあった。また、吸入室内に潤滑油
が溜ることについての得失については触れられていない
が、油が溜ってしまった場合には、回転スクロール部材
による大きな撹拌損失が発生する恐れもある。さらに、
駆動軸の支持方法について前記した公知技術では副軸受
を設ける点については構造が複雑になるという問題を指
摘しているが、副軸受を設けることによる軸受部分の信
頼性向上効果については触れられていない。また、両ス
クロールを同期回転するためオルダム機構に類似した機
構の採用が示されているが、これを取り去って圧縮機を
運転することや、圧縮機構部を油潤滑すること無しに運
転することについては十分な考慮がなされていない。

【０００６】本発明の目的は、第１にスクロール背面部
とフレームとの間に設けられたスラスト支持部での潤滑
油による粘性抵抗を減らして高効率で運転すること、第
２にガス圧縮によって生じる負荷を主軸受で受けて回転
スクロールの姿勢や運動の安定化を図ること、第３に高
速運転時でもモータコイルの温度を低く保つこと、第４
に軸受部の潤滑状態を良好に保つこと、第５に高速回転
時にもスクロールラップの変形量を少なくすること、第
６に両スクロールを同期回転するための駆動機構を無く
して駆動機構の簡略化すなわち製造コストの低減を図る
と共に、両方のモータを一つの駆動回路で運転するこ
と、そして第７に、摺動部への潤滑油供給を不要として
も運転することができること。またさらには、圧縮機と
しても高効率で運転できること等、これらの目的を同時
に複数個達成できる同期回転形スクロール流体機械を提
供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、スクロール部材の表面とフレーム面との間に十分な
隙間を設けて配設し、スクロール部材と駆動軸とを一体
に形成する。さらに、この駆動軸をフレームに設けた転
がり軸受形式の主軸受で軸方向の動きを規制させた状態
で回転可能に支持する。但し、ここで示す「一体」と
は、スクロール部材と駆動軸を別々に製作されたものを
「焼ばめ」とか「圧入」等の結合手段によって、一つの
部品にすることも意味している。また、主軸受の軸受形
式は特に複列式アンギュラ玉軸受，組合せアンギュラ玉
軸受，自動調心形玉軸受そして自動調心形コロ軸受を採
用するとより一層の効果を発揮できる。

【０００８】

【作用】以上のように構成された回転形スクロール流体
機械が運転されるときには、まず第一に両方のスクロー
ル部材同士は接触して回転するが、フレームなどの静止
部材とは十分な距離を保ち非接触で回転することになる
ので、潤滑油の粘性抵抗を最小限に保つことができる。
第二に、駆動軸を支持する主軸受では軸受を介して駆動
軸を径方向と軸方向に対して固定することができるの
で、ガス圧縮に伴って発生する各方向の力を主軸受で受
けることができ、ひいてはスクロール部材の姿勢を回転
中でも安定した状態で維持できる。第３に、副軸受を軸
方向に対して弾性支持したことにより駆動軸が熱膨張す
る場合、駆動軸は主軸受を起点として副軸受の方向に伸
びるようになる。従って、スクロール側では駆動軸によ
る熱膨張の影響を最小限に保つことができるので、一方
のスクロールラップ先端面が他方のスクロール鏡板面に
強く接触するのを未然に防止できる。第４に、モータを
吸入ガスによって冷却できる他、スクロール部材外周部
の吸入室を狭い空間にすることが無い。よって、この吸
入室には潤滑油が溜らずスクロール部材で潤滑油を撹拌
することも防止できる。第５に、強制給油手段によって
軸受負荷の大きな主軸受を積極的に潤滑することができ
るので軸受の信頼性も向上する。第６に、スクロール部
材をアルミニウム合金で形成したのでラップ自身の遠心
力を小さくできる。また、シリコン含有量を多くしたこ
とによりラップ同士の摺動面の摩耗を小さくできる。第
６に、ラップ同士を接触させた状態で回転させることに
なるが、それぞれのスクロール部材は一つの駆動回路に
より回転制御されるモータで同期回転するため、ラップ
接点の負荷は両スクロール部材のトルク差が作用するだ
けでその大きさは小さいのでラップ同士が互いに回転位
相差を適正に保つことができる。第８に、本発明の一実
施例では摺動部が構成される部分は、ラップ表面と軸受
だけとなる。そして、ここでは無潤滑摺動に耐えられる
ように構成されているので、密閉ケーシング内に潤滑油
を保持しなくても運転が可能になる。次に、スクロール
ラップの先端面にその渦巻に沿ってシール部材を配設し
たので、スクロールラップ自身が熱膨張しても実際には
このシール部材が相手鏡板に接するだけで、ラップ自身
が接することは無い。

【０００９】

【実施例】以下、本発明の第１の実施例を図１及び図２
により説明する。図１は密閉形の同期回転形スクロール
流体機械を空調機用圧縮機として適用したもので圧縮機
全体の構成を示した断面図である。図２は、同期回転形
スクロール流体機械の圧縮動作中の両スクロールの動作
の説明図であり、両スクロールが互いにラップを噛み合
わせた状態で一回転する時の様子を９０度毎に示したも
のである。以下図に従って説明する。図１で、１は円筒
部１ａと第１の側ケース１ｂ及び、第２の側ケース１ｃ
からなる密閉ケーシングであってその中央部に一対の回
転スクロール部材２ａ，２ｂからなる圧縮要素部が構成
されている。この密閉ケーシング１には作動ガスの流れ
る低圧の吸入配管３がその中央部に接続され、圧縮機の
両側の側ケース１ａ，１ｂにはそれぞれ高圧の吐出配管
４ａ，４ｂが設けられている。密閉ケーシング１の中央
部にはハーメチック端子５（５ａ，５ｂ）がその内部を
密封状態に維持して配置されている。ハーメチック端子
５は、モータ駆動回路６から両方のモータへ同時に電力
を与えるため並列的に配線されている。密閉ケーシング
１にはモータステータ７（７ａ，７ｂ）がスペーサ９
（９ａ，９ｂ）を介して固定されている。そして、この
スペーサ９（９ａ，９ｂ）により両モータの中心を互い
に偏心させている。さらにモータロータ８（８ａ，８
ｂ）に駆動軸１０（１０ａ，１０ｂ）が固定的に備えら
れている。この駆動軸１０（１０ａ，１０ｂ）はクラン
ク部がなく真直ぐに構成されており、一方の端部を副軸
受支持板１１（１１ａ，１１ｂ）に配設された転がり軸
受形の副軸受１２（１２ａ，１２ｂ）によって回転可能
に支持され、他端は密閉ケーシング１の中心部に配設し
たフレーム１３（１３ａ，１３ｂ）に固定された転がり
軸受形式の主軸受１４（１４ａ，１４ｂ）によって、回
転可能に支持される。この主軸受１４（１４ａ，１４
ｂ）は、例えば、組合せアンギュラ玉軸受のように内輪
が駆動軸１０に圧入されていてさらに軸受ナット１５
（１５ａ，１５ｂ）によって固定される一方、外輪が軸
受押さえ１６（１６ａ，１６ｂ）によって軸方向の動き
が拘束されるものである。一方、副軸受１２は、内輪が
駆動軸１０に圧入されていて、外輪が弾性体１７（１７
ａ，１７ｂ）を介して軸受押さえ１８（１８ａ，１８
ｂ）によって軸方向の動きが許容された状態で配設され
ている。また、それぞれの駆動軸１０ａ，１０ｂの内部
には吐出孔２０（２０ａ，２０ｂ）が形成されている。
吐出孔２０（２０ａ，２０ｂ）は、他端が吐出室２８
（２８ａ，２８ｂ）に開口される。第１の回転スクロー
ル２ａと第二の回転スクロール２ｂは、共にフレーム１
３（１３ａ，１３ｂ）とは十分な隙間をもって非接触状
態に配設され互いに組み合わされて吸入室２１や圧縮作
動室２２を形成している。図１では回転スクロール２と
駆動軸１０を一体にして示しているが、回転スクロール
２と駆動軸を別々に加工し、後に圧入や焼嵌めなどいわ
ゆる結合時にはすきまのない嵌めあい状態で結合された
ものでも、駆動軸１０の回転トルクを回転スクロール２
に十分伝えられるものであれば採用できる。第１の回転
スクロール２ａの中心は第１の駆動軸１０ａの中心に合
わせて配置されている。他方、第２の回転スクロール２
ｂの中心は、第１の駆動軸１０ａの中心からこれに垂直
方向に一定距離偏心して配置されている第二の駆動軸１
０ｂの中心に合わせて配置されている。この結果、一対
の回転スクロール２は、両方の駆動軸１０の回転と共に
同一方向に回転することができるようになっている。

【００１０】フレーム１３には、吸入室２１とモータ室
２３（２３ａ、２３ｂ）とを連通させる連通孔２４（２
４ａ，２４ｂ）があって、モータ室２３の圧力と吸入室
２１の圧力を均圧させている。さらには、密閉ケーシン
グ１内にはこれらの要素部品と共に潤滑油２５（２５
ａ，２５ｂ，２５ｃ）が収納されているが、フレームの
連通孔２４によって吸入室２１とモータ室２３（２３
ａ，２３ｂ）内の潤滑油２５ｃの油面レベルを等しく、
且つ、低く保っている。吐出室２８（２８ａ，２８ｂ)
は、吐出圧に等しい高い圧力になるが副軸受支持板１１
(１１ａ，１１ｂ）と軸封手段１９（１９ａ，１９ｂ）
とによって、モータ室２３と圧力的に隔絶している。ま
た、吐出室２８（２８ａ，２８ｂ）には、油分離手段２
６（２６ａ，２６ｂ）が配設されていて吐出ガス中に混
入した油分が効果的に分離される。分離された潤滑油２
５ａは、吐出室２８の底部に溜り、作動ガスは吐出配管
４から圧縮機外へ送り出される。他方、分離された潤滑
油２５ａは、副軸受支持板１１（１１ａ，１１ｂ）やス
ペーサ９そしてフレーム１３を貫通して設けられた絞り
部を有する給油管２７（２７ａ，２７ｂ）によって圧力
の低い主軸受部へ供給される。

【００１１】次に、同期回転形スクロール圧縮機の動作
原理について図２により説明する。両スクロールは、互
いの中心を偏心させて噛み合った状態で複数個の圧縮作
動室２２を形成する。そして、共に同じ方向に回転する
とラップ接点は常に同じ位置で生じながら、圧縮作動室
２２が中央へ向かって進行し、漸次、その体積だけが減
少しガスを圧縮させる。このときのラップ接点は、偏心
の方向にほぼそろって配列された状態になる。作動ガス
は、ラップ外周部からスクロール部材の回転に伴って圧
縮作動室２２に取り込まれ、所定の圧力に昇圧されて吐
出孔２０から吐出される。

【００１２】次に第１の実施例の動作について図１と図
２に基づいて説明する。モータ駆動回路６からハーメチ
ック端子５を通して電力供給を受けることにより第１の
モータ（７ａ＋８ａ）と、第二のモータ（７ｂ＋８ｂ）
が同時に回転する。これによって、第１の回転スクロー
ル２ａと第二の回転スクロール２ｂが同じ方向に同じ速
度で回転する。これに伴い、サイクル内に封入されてい
る冷媒ガスが密閉ケーシング１に設けられた吸入配管３
を通って圧縮機内に流入し、回転スクロール２の外周部
を通って圧縮作動室内２２に取り込まれ、中心に向って
移動するにつれて昇圧される。高圧になったガスは、吐
出孔２０から駆動軸１０の中を通って密閉ケーシング１
内の吐出室２８に吐出される。さらに、この吐出室２８
に充満すると吐出配管４から機外へ排出される。

【００１３】本実施例によれば、回転スクロール部材２
は主軸受１４によって運転中の姿勢の安定化が図られて
いるため、スクロールラップ間の隙間が好適な状態に保
たれている。また、スクロール部材２とフレーム１３と
の間には十分な隙間が保たれているため、潤滑油がこの
隙間内に残ることができない。従って、潤滑油による粘
性抵抗が発生しない。さらに、吸入室２１がモータ室２
３に開放されているため、油面レベルが低くスクロール
部材２による油撹拌損失も発生しない。本実施例のよう
に特別な機構を用いないで両スクロール部材２を同期回
転させると、ラップ接点ではラップ接触による径方向の
負荷が発生するが、転がり軸受形式の主軸受１４が好適
にこの負荷を受けることが出来る。また、主軸受け１４
は、吐出室２１に溜った潤滑油２５ａが給油管２７によ
って強制給油され十分な給油量を確保出来るので高い負
荷能力を持つことが出来る。さらに、駆動軸１０がモー
タを挟んで両持ち式に軸支され、駆動軸１０の熱膨張も
逃がす構造とした。

【００１４】次に、主軸受１４について他のいくつかの
実施例について図３，図４，図５そして図６に従ってそ
の特徴を説明する。以下、ここでは主軸受１４について
のみ説明するが、圧縮機の他の部分の構成は図１と同じ
にできるので他の構成部分については説明を省略する。
図３から図６まで各図に対してそれぞれの実施例を示し
ているが、いずれもラジアル荷重とスラスト荷重を同時
に受けられ且つ、スクロール部材の位置の安定化を図る
ため両方向のスラスト荷重を受けることができるように
したものである。また、いずれの主軸受も軸受内輪は駆
動軸に圧入されている。さらに、各軸受の外周部には給
油孔を設けてありこれがフレームに設けた給油管２７と
連通するようになっている。図３で１４ａ１は、複列ア
ンギュラ玉軸受を適用したので高速回転することができ
る。図４は主軸受に組合せアンギュラ玉軸受１４ａ２を
適用したものであり、軸受予圧を与えることによって軸
受剛性を調節できるので高速回転や高い回転精度を得る
ことが出来る。また、実施例では二つの組合せ例を示し
てあるが、スラスト力の大きさによって三つもしくは四
つを組合せることもできる。図５及び図６に示す実施例
は、軸受に自動調心機能を持たせた軸受であって、第４
の実施例では組立て精度が悪くて駆動軸同士に芯ずれが
生じたときや駆動軸が撓んだ時には、スクロールラップ
側面同士が片当りになる恐れがあるのに対して、本実施
例ではこのような僅かな芯ずれは自動調心機能によって
吸収できるので、ラップ側面同士の接触部での片当たり
を未然に防止できる。第５の実施例では第４の実施例の
特徴の他、さらに、軸受のスラスト負荷能力を大きくし
たものであり、軸受としても低騒音，低トルクで運転す
ることができる。

【００１５】図７は第６の実施例を示す同期回転形スク
ロール圧縮機の断面図である。本実施例は、圧縮機を縦
置き形として利用する場合を示している。圧縮機の構成
としては第１の実施例と同じようなところもあるので、
ここではそれと異なる部分について説明する。図７にお
いて、第１の駆動軸１０ａには内部を貫通する吐出孔２
０ａが設けられている。第１の駆動軸１０ａの端部は吐
出室２８に開口されており、吐出ガスは油分離装置２６
を通って吐出配管４から機外へ排出される。第１の副軸
受支持板１１ａには、軸封手段９が在って吐出室２８と
モータ室２３とを圧力的に隔絶している。さらに、絞り
部を有する連通孔３２があって、これは油分離装置２６
で分離された潤滑油を差圧によってモータ室２３側へ戻
す役目をしている。他方、第二の駆動軸１０ｂは中実体
で形成されており、その端部には給油ポンプ手段３０が
設けられている。この給油ポンプ手段３０は、第二の駆
動軸１０ｂが回転することによりポンプ能力を発揮する
ものである。この給油ポンプ手段３０と第１のフレーム
１３ａとを連絡するように給油配管２７が密閉ケーシン
グ壁に沿って設けられている。給油配管２７の第１のフ
レーム１３ａ側の出口は、第１の主軸受部１４ａに開口
されている。従って、駆動軸１０が回転すると潤滑油２
５はこの給油配管２７を通って第１の主軸受１４ａを先
ず最初に潤滑し、そこから吸入室２１に滴下して第二の
フレーム１３ｂの面を通ってさらに、第二の主軸受け１
４ｂに給油される。第二の主軸受け１４ｂを潤滑すると
更に下のモータ室２３ｂへ滴下して第二のモータの隙間
や第二のスペーサに設けた流路３３から最下部にある油
溜りへと滴下する。第二の副軸受支持板１１ｂには、開
口部３１が設けられていて潤滑油２５は再度給油ポンプ
３０に吸い込まれる。本実施例では、主軸受を組合せア
ンギュラ玉軸の採用を示しているが、種々の主軸受の構
成を採用することができる。

【００１６】上部に位置した第１の副軸受１２ａは、軸
封手段１９より上に配置され且つ、副軸受支持板１１ａ
の内部に配設されているので、潤滑油は常に維持されて
いる。また、第二の副軸受１２ａは、潤滑油中に浸漬し
ているので良好な給油状態になっている。また、吸入室
２１には潤滑油が溜らないことになっているので、回転
スクロール２が高速回転しても油による粘性抵抗は大き
くならない。モータ室２３は、第１の実施例と同様に吸
入圧空間になるのでモータの冷却効果は十分に得られ
る。さらに、高温の吐出ガスが上部にあるため下部に在
る潤滑油２５は冷却効果が高く常に低温の状態が維持さ
れる。従って、特に下部に配置したモータは潤滑油でも
冷却されるのでより一層の低温化が期待できる。

【００１７】このように構成すると、一方の駆動軸１０
ａには吐出ガスによるスラスト力が作用するが、主軸受
には両方向のスラスト力が受けられる転がり軸受を適用
しているので、回転スクロール２は互いにスラスト力を
受けることは無い。図８は、第６の実施例のスクロール
部材２の平面図である。２ｂ１がスクロールラップで、
２ｂ２がスクロール鏡板、そして、２ｂ３がシールチッ
プである。シールチップ２ｂ３はスクロールラップ２ｂ
１の溝に組み込まれる紐状のシール部材であり複合高分
子材料からできている。このシールチップ２ｂ３はスク
ロールラップ２ｂ１自身の熱膨張を吸収できるので、運
転中は常にラップの軸方向隙間を好適に維持される。ま
た、図示してはいないが他方の回転スクロール部材２ａ
にもこのシールチップ２ａ３を適用できる。従って、本
実施例では圧縮機の性能をより一層高く維持することが
できる。

【００１８】図９は、圧縮機をある特定した負荷条件で
運転した時のスクロール部材の変形の状況を計算により
求め図に表したものである。図の表し方は、変形の無い
静止した状態を破線で示し、回転中の変形状態を実戦で
示し且つ、その変形量だけを数百倍に拡大して示したも
のである。第１の実施例のように同期回転形ではスクロ
ール部材が回転運動するためスクロールラップ２ａ２に
は遠心力が作用する。この遠心力はスクロール部材が重
い程大きく且つ、ラップの外周になればなる程大きくな
る。変形量は、スクロールラップの巻終わり付近で大き
く、軸方向に特に変形している。この変形を少なくする
には、鏡板２ａ１の厚さを厚くすれば可能であるがスク
ロール部材全体としての慣性モーメントも大きくなり、
駆動回路で回転制御する場合に電気的な負荷が増大す
る。また、ラップの巻終わり付近で軸方向に大きく変形
するのは、圧縮機としての体積効率が低下し、ひいては
空調機では冷房能力や暖房能力が低下することになる。
スクロール部材をアルミニウム合金で形成することは、
回転の慣性モーメントを小さくしながらラップの変形を
小さくするのに大きな効果をもたらす。本実施例では、
通常のアルミニウム合金に比べより多くのシリコンを含
有させたアルミニウム合金でスクロール部材２を構成し
たので、前述の効果をもたらす他にラップ接触部におけ
る摩擦や摩耗に対して通常のアルミニウム材を適用する
より大きな耐久力を保つことができる。

【００１９】図１０は、第７の実施例を示す同期回転形
のスクロール圧縮機を示す断面図である。図１１は、第
７の実施例に採用したスクロール部材の断面図である。
以下、圧縮機の構成について説明するが、特に第１の実
施例と異なる点について説明する。本実施例は、いわゆ
るオイルフリー圧縮機を提供するものであり密閉ケーシ
ング１内に潤滑油を保持する必要が無いことが最大の特
徴である。これを達成するために、まず主軸受の無潤滑
化を行っている。すなわち、主軸受１４や副軸受１２の
軸受材料としてセラミックを適用したものを用いてい
る。また、スクロール部材２には図１１に示すようにラ
ップ側に無潤滑摺動に耐えられる高分子複合材料の表面
層２ａ４を設け、さらに、ラップ先端にシールチップ２
ａ３を配設している。なお、スクロール鏡板２ａ２の裏
面は、摺動部とはならないようにしたのでこの部分は表
面層が不要になっている。ラップ側に設けた表面層２ａ
４は、４沸化ポリテトラフルオロエチレン樹脂とポリイ
ミド樹脂を主成分とする樹脂層であり、その厚さは５か
ら２００μｍにすることができる。このように、本実施
例では摺動部は全て油による潤滑をすること無しで運動
することができる。フレーム１３には、吸入室２１とモ
ータ室２３とを連通させる比較的大きな連通孔３５を設
けてある。従って、吸入室２１の中のガスとモータ室２
３の中のガスとが混合しやすくなっているため、モータ
は吸入ガスによって冷却される。また、高温の吐出室２
８は密閉容器の両はじに配置してあるのでスクロール部
材２からなる圧縮機構部は、吐出室２８の温度の影響を
少なくすることができる。そして、この実施例では現時
点で使用の禁止が見込まれているフロンガスに代る新し
い冷媒ガスを圧縮する圧縮機としても利用することがで
きる。

【００２０】

【発明の効果】本発明によれば、駆動軸とスクロール部
材とを一体にすると共に、圧縮機の主軸受をラジアル負
荷とスラスト負荷とを同時に受けることのできる転がり
軸受で構成し、さらに回転スクロール同士互いに側面を
接触させることによって同期回転させることとしたた
め、構成部品点数が少なく簡単な構成で同期回転形スク
ロール圧縮機を提供することができる。また、主軸受に
おける軸受隙間が小さく回転精度が高くさらには、高速
回転時もスクロール部材の姿勢の安定性が確保できるの
で、スクロールラップ間の隙間を常に適正化できるため
性能の高いスクロール圧縮機を提供できる。また、同様
に振動や騒音レベルの小さなスクロール圧縮機を提供で
きる。さらに、油潤滑式圧縮機を構成する場合には、強
制給油により十分な給油量が確保できる。また、摺動個
所を極力少なくした構成とし、それでも残った摺動部に
は無潤滑摺動材を適用したことにより、潤滑油を不要と
するスクロール圧縮機を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施例を示す同期回転形スクロ
ール圧縮機の断面図。

【図２】本発明の第１の実施例を示す同期回転形スクロ
ール圧縮機におけるスクロール部の動作の説明図。

【図３】本発明の第２の実施例を示す同期回転形スクロ
ール圧縮機の主軸受部の断面図。

【図４】本発明の第３の実施例を示す同期回転形スクロ
ール圧縮機の主軸受部の断面図。

【図５】本発明の第４の実施例を示す同期回転形スクロ
ール圧縮機の主軸受部の断面図。

【図６】本発明の第５の実施例を示す同期回転形スクロ
ール圧縮機の主軸受部の断面図。

【図７】本発明の第６の実施例を示す同期回転形スクロ
ール圧縮機の断面図。

【図８】本発明の第６の実施例のスクロール部材の平面
図。

【図９】本発明の同期回転中のスクロール部材の変形状
況を示す斜視図。

【図１０】本発明の第７の実施例を示す同期回転形スク
ロール圧縮機の断面図。

【図１１】本発明の第７の実施例に適用した回転スクロ
ール部材の断面図

【図１２】従来の同期回転形スクロール圧縮機の断面
図。

【符号の説明】

１…密閉ケーシング、２…回転スクロール部材、３…吸
込配管、４…吐出配管、５…ハーメチック端子、６…モ
ータ駆動回路、７…モータステータ、８…モータロー
タ、９…スペーサ、１０…駆動軸、１１…副軸受支持
板、１２…副軸受、１３…フレーム、１４…主軸受。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) F04C 18/02 311

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】第１の鏡板と渦巻状のラップを有する第１
   の回転スクロールと、第２の鏡板と渦巻状のラップを有
   する第２の回転スクロールがあって、前記両方の回転ス
   クロールが互いに回転軸心を偏心させて渦巻状ラップを
   互いに噛み合わせた状態で組み合わされており、前記両
   方の回転スクロールが共に同じ方向に回転することによ
   って、前記第１の回転スクロールと前記第２の回転スク
   ロールとで構成される圧縮作動室の体積を変化させて作
   動流体を圧縮する回転形スクロール流体機械において、
   モータロータに結合されたそれぞれの駆動軸の一方の端
   部に前記第１及び第２の回転スクロールの部材を配設
   し、前記両方の回転スクロールのラップ側面同士を部分
   的に接するように回転させると共に、前記スクロール部
   材とモータの間に設けたフレームによって固定された主
   軸受を配設し、前記主軸受が前記駆動軸に働く半径方向
   の荷重とスラスト方向の荷重を受けられる転がり軸受で
   あることを特徴とする回転形スクロール流体機械。