JP3101443B2 - スクロール圧縮機の吸込装置 - Google Patents

スクロール圧縮機の吸込装置

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JP3101443B2
JP3101443B2 JP04298663A JP29866392A JP3101443B2 JP 3101443 B2 JP3101443 B2 JP 3101443B2 JP 04298663 A JP04298663 A JP 04298663A JP 29866392 A JP29866392 A JP 29866392A JP 3101443 B2 JP3101443 B2 JP 3101443B2
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和禧 杉本
敏彦 光永
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三洋電機株式会社
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04CROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04C18/00Rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids
    • F04C18/02Rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids of arcuate-engagement type, i.e. with circular translatory movement of co-operating members, each member having the same number of teeth or tooth-equivalents
    • F04C18/0207Rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids of arcuate-engagement type, i.e. with circular translatory movement of co-operating members, each member having the same number of teeth or tooth-equivalents both members having co-operating elements in spiral form
    • F04C18/023Rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids of arcuate-engagement type, i.e. with circular translatory movement of co-operating members, each member having the same number of teeth or tooth-equivalents both members having co-operating elements in spiral form where both members are moving

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【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の吸込装置
に関する。
【0002】
【従来の技術】従来のスクロール圧縮機は例えば特公平
1−35196号公報に示されているように構成されて
いる。ここで、この公報を参考に従来例を説明する。図
4において、この図に示されている従来例のものは、ハ
ウジング50、吐出チャンバ51、ハウジング50の内
部に収納された駆動スクロールである第1のスクロール
52及び従動スクロールである第2のスクロール53、
第1のスクロール52と一体の駆動軸である回転軸5
4、第2のスクロール53と一体の従動軸である回転軸
55、第1・第2のスクロール52,53の駆動源であ
る電動機56、摺動リング57により第1のスクロール
52の鏡板58とこれに対向する第1のハウジング部材
59の内壁60間に形成された密封空間61、摺動リン
グ62により第2のスクロール53の鏡板63とこれに
対向する第2のハウジング64の内壁65間に形成され
た密封空間66、潤滑系路とを備えている。
【0003】ハウジング50は、図4に示されるよう
に、第1・第2のハウジング部材59,64を組合わせ
て構成されている。第2のハウジング64の側部にはガ
スの吸入ポート67が形成され、また筒部68の端部に
は給油孔69を有するエンドカバー70が取付けられて
いる。
【0004】吐出チャンバ51は、図4に示されている
ように、第1のハウジング部材59に連結され、またこ
の吐出チャンバの側部にはガスの排出口71が形成さ
れ、さらに筒部72の端部にはエンドカバー73が取付
けられている。
【0005】第1のスクロール52は、鏡板58及びラ
ップ74を有している。一方、第2のスクロール53は
鏡板63、ラップ75、鏡板63に設けられた周縁部7
6、第1のスクロール52の鏡板58に外縁部に対向さ
せて周縁部76に設けられたフランジ77とを有してい
る。第2のスクロール53は周縁部76の内部に圧縮空
間78が設けられ、また周縁部76にはガスの吸入口7
9が設けられている。ラップ74,75はインボリュー
トまたはこれと類似の曲線からなる渦巻き状に形成さ
れ、かつ、互にかみ合わされている。鏡板58,63に
は、圧縮空間78から密封空間61,66内にガス圧を
導入するガス通孔80,81が設けられている。さら
に、第1のスクロール52の鏡板58と第2のスクロー
ル53のフランジ77との間にはオルダム継手82が組
み込まれ、第1のスクロール52が駆動されるのに伴
い、第2のスクロール53が同じ方向に駆動され、か
つ、第1のスクロール52に対して第2のスクロール5
3が自転しないように駆動連結されている。
【0006】第1のスクロール52の回転軸54と第2
のスクロール53の回転軸55とは、中心O,Pが互に
間隔ε、偏心させて取付けられている。第1のスクロー
ル52の回転軸54の鏡板58側半部には、ラップ7
4,75間に形成された圧縮空間78から吐出チャンバ
51に通じるガスの吐出ポート83が設けられている。
また、第1のスクロール52の回転軸54は第1のハウ
ジング部材59のボス部に設けられた軸受84と吐出チ
ャンバ51の筒部72内に設けられた軸受85とにより
支持され、軸方向の定位置で回転しうるようになってお
り、かつ、電動機56に直結されている。
【0007】この構造のスクロール圧縮機では、第1・
第2のスクロール52,53を同じ方向に回転させて冷
媒を圧縮空間78で圧縮し、第1・第2のスクロール5
2,53の圧縮運転時の振動を小さくさせ、スクロール
圧縮機を高速用として使用できるようにしている。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
スクロール圧縮機は第1のスクロール52と第2のスク
ロール53とが回転するハウジング50内に直接低圧冷
媒を流入させてこのハウジング内を低圧室にしているた
め、第1・第2のスクロールを軸方向に押し付けて圧縮
機の冷凍能力の低下を抑える押圧力を回転摺動面にシー
ル部材を挟持させて形成しなければならず、このシール
部材による摺動抵抗の増大によって入力が上昇する問題
があった。
【0009】この発明は上記の問題を解決するもので、
スクロールの圧縮空間内に直接低圧冷媒を供給し、この
スクロールの回転する中空室の圧力を高圧にして回転摺
動する面にシール部材を不要にしたスクロール圧縮機の
吸入装置を提供することを目的としたものである。
【0010】
【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
電動要素に連結される軸を有する第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、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、この補助フレームと主フ
レームとで内部に形成した中空室内に収納されて第1の
スクロールと第2のスクロールとで形成される複数の圧
縮空間を外方から内方に向かって次第に縮小させて圧縮
を行うようにこれらのスクロールを同じ方向に回転させ
ながら揺動させるオルダム継手と、両スクロールのう
ち、一方のスクロールに固定して他方のスクロールの軸
方向への移動を規制するとともに、固定する一方のスク
ロールとの間で他方のスクロールを揺動させる空間を形
成する規制部材とで構成し、前記軸に空間内に吸込管か
ら流入した冷媒を導く吸込通路を設けたスクロール圧縮
機の吸込装置において、前記吸込通路を有する軸と軸受
との間に第1のスクロールと第2のスクロールとの偏心
量を調整する偏心ブッシュを挟持し、しかも、この偏心
ブッシュに前記吸込管を吸込通路に連通させる凹み部を
有する位置合わせ部材を一体に設けたものである。
【0011】
【作用】この発明は上記のように構成したことにより、
スクロールの圧縮空間内に直接低圧の冷媒を供給する吸
込管を挿入接続する位置合わせ部材を偏心ブッシュで僅
かに回転方向にずれるようにし、前記吸込管が密閉容器
を貫通して位置合わせ部材の凹み部に挿入して接続しや
すくしたものである。
【0012】
【実施例】以下この発明を図に基づいて説明する。
【0013】図1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である。図2はこの発明の位置合わ
せ部材を補助フレームに取り付けた状態を示す要部拡大
断面図である。図3はこの発明の位置合わせ部材の正面
図である。
【0014】1は密閉容器で、この容器内には上側に電
動要素2が、下側にスクロール圧縮要素3が夫々収納さ
れている。電動要素2は固定子4と、この固定子の内側
に配置した回転子5とで構成されている。固定子4と回
転子5との間にはエアギャップ6が形成されている。
【0015】7は主フレームで、このフレームには中央
に主軸受8が設けられている。9は密閉容器1の内壁に
圧接して取付けられた補助フレームで、この補助フレー
ムには主フレーム7の主軸受8と偏心した補助軸受10
が設けられている。主フレーム7と補助フレーム9とは
内部に中空室11を形成するようにボルト12で固定さ
れている。
【0016】スクロール圧縮要素3は電動要素2によっ
て駆動される第1のスクロール13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14と
で構成されている。第1のスクロール13は円板状の鏡
板15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16と、鏡板1
5の他方の面の中央に突出させて回転子5に挿入固定さ
れる駆動軸17とで構成されている。そして、第1のス
クロール13は駆動側スクロールを構成している。第2
のスクロール14は円板状の鏡板18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19と、鏡板18の他方の面の中央に突
出される従動軸20とで構成されている。そして、第2
のスクロール14は従動側スクロールを構成している。
【0017】第1のスクロール13は主フレーム7の主
軸受8で駆動軸17が軸支され、第2のスクロール14
は補助フレーム9の補助軸受10で従動軸20が軸支さ
れ、両スクロール13,14のラップ16,19を中空
室11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21を形成するようにしている。
【0018】駆動軸17には圧縮空間21内で圧縮され
た冷媒を密閉容器1内の電動要素2の上部空間22に吐
出する吐出孔23が設けられている。
【0019】24は第2のスクロール14の軸方向の動
きを規制する規制部材で、この規制部材は第2のスクロ
ール14の鏡板18に接触し、円筒リング25を介して
第1のスクロール13にボルト26で固定されている。
そして、規制部材24、円筒リング25と第1のスクロ
ール13とは第2のスクロール14を覆うように内部に
空間27が形成されている。規制部材24と補助フレー
ム9の補助軸受10の外周の間にはボール軸受28が配
置されている。
【0020】29は規制部材24と第2のスクロール1
4との間に設けられたオルダム継手で、このオルダム継
手は第1のスクロール13に一体に固定された規制部材
24と第2のスクロール14とを同じ方向に回転させな
がらこの第2のスクロールが第1のスクロール13と相
対的に揺動するようにしている。
【0021】30は第2のスクロール14の従動軸20
と補助フレーム9の補助軸受10との間に嵌め合わされ
る偏心ブッシュ31を一体に有する位置合わせ部材で、
この位置合わせ部材には第2のスクロール14の従動軸
20の中央に設けた吸込通路32を介して空間27に連
通する凹み部33が設けられている。位置合わせ部材3
0には凹み部33内に連通して吸込管34を挿入接続す
る取付孔35が設けられている。この取付孔には密閉容
器1を貫通して挿入される吸込管34を取付け固定する
Oリング36が設けられている。また、位置合わせ部材
30は吸込管34を接続した後、偏心ブッシュ31で第
1のスクロール13と第2のスクロール14とのラップ
16,19のクリアランスを調整しながらボルト37で
補助フレーム9に固定される。そして、規制部材24、
第1のスクロール13と円筒リング25とで囲まれる空
間27は低圧室に形成されている。
【0022】38は規制部材24と第2のスクロール1
4の鏡板18との間の摺動面に設けられたシールリング
で、このシールリングは低圧室を形成する空間27と中
空室11とを遮断している。
【0023】主フレーム7の主軸受8及び位置合わせ部
材30には駆動軸17及び従動軸20の摺動面を潤滑す
る給油孔39,40が設けられている。
【0024】主フレーム7と補助フレーム9とには中空
室11内に溜ったオイルをこの主フレームの上部に排出
する排出孔41が設けられている。この排出孔は主フレ
ーム7のオイル貯溜部42に連通している。また、この
オイル貯溜部は主フレーム7の給油孔39に連通してい
る。主フレーム7には中空室11内に開口する導入孔4
3が設けられている。
【0025】44は吐出管で、この吐出管は密閉容器1
の上部に設けられている。
【0026】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2を回転させると、その回転力が駆動
軸17を介して第1のスクロール13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第2のスクロ
ール14の軸方向の動きを規制する規制部材24からオ
ルダム継手29を介して第2のスクロール14に伝えら
れ、この第2のスクロールを第1のスクロール13と同
じ方向に回転させながら、相対的に揺動させている。そ
して、第1のスクロール13の駆動軸17の中心に対し
て第2のスクロール14は従動軸20の中心を偏心させ
た位置で回転している。そのため、第1のスクロール1
3と第2のスクロール14とはこれらのスクロールで形
成された圧縮空間21を外方から内方へ向かって次第に
縮小させ、吸込管34から位置合わせ部材30の凹み部
33内に流入した冷媒を従動軸20の吸込通路32を介
して空間27に導き外方の圧縮空間21内に流入させて
圧縮している。この圧縮された冷媒は第1のスクロール
13の駆動軸17に設けられた吐出孔23から上部空間
22内に吐出され、吐出管44から密閉容器1外に吐出
される。
【0027】規制部材24と第2のスクロール14との
間の摺動面に設けられたシールリング38は中空室11
内の高圧によって押し付けられてこの中空室内の冷媒や
オイル等が低圧室を形成する空間27内にリークしない
ようにしている。
【0028】位置合わせ部材30の偏心ブッシュ31は
補助軸受10と従動軸20との間に嵌め合わせることに
より、第1のスクロール13のラップ16とかみ合わせ
られる第2のスクロール14のラップ19との間のクリ
アランスを適正に調整できるようにしている。また、位
置合わせ部材30は偏心ブッシュ31で回転方向に僅か
にずらせるようにすることにより、吸込管34と取付孔
35との位置合わせを簡単に行えるようにしている。し
かも、位置合わせ部材30は取付孔35に吸込管34を
挿入した後、偏心ブッシュ31で第1のスクロール13
と第2のスクロール14とのラップ16,19同志のク
リアランスを調整しながらボルト37で補助フレーム9
に固定できるようにしている。
【0029】駆動軸17と従動軸20との摺動面は主フ
レーム7と位置合わせ部材30とに設けられた給油孔3
9,40から供給されるオイルで潤滑されている。そし
て、駆動軸17と従動軸20との摺動面を潤滑して中空
室11内に溜ったオイルは第1のスクロール13、規制
部材24及び円筒リング25の回転により排出孔41か
ら主フレーム7の上部に排出され、オイル貯溜部42に
溜められる。そして、このオイル貯溜部に溜ったオイル
は給油孔39から駆動軸17の摺動面に供給され循環す
るようにされている。
【0030】この発明は第1のスクロール13と第2の
スクロール14とのラップ16,19同志のクリアラン
スを調整する偏心ブッシュ31と吸込管34を接続する
位置合わせ部材30とを一体に形成することにより、こ
の位置合わせ部材の取付孔35に密閉容器1を貫通して
外部から挿入される吸込管34を嵌め合わせやすくする
とともに、この吸込管を挿入した後、位置合わせ部材を
ラップ16,19同志のクリアランスの調整ができるよ
うに回転方向にずらせるようにし、スクロール圧縮機の
組立性と冷凍能力の向上を図れるようにしたものであ
る。
【0031】
【発明の効果】以上のようにこの発明によれば、吸込通
路を有する軸と軸受との間に第1のスクロールと第2の
スクロールとの偏心量を調整する偏心ブッシュを挟持
し、しかも、この偏心ブッシュに前記吸込管を吸込通路
に連通させる凹み部を有する位置合わせ部材を一体に設
けたので、スクロールの圧縮空間に直接低圧の冷媒を供
給する吸込管を接続する位置合わせ部材を偏心ブッシュ
で回転方向に僅かにずらして位置合わせを簡単にでき、
しかも、吸込管を接続した後、第1のスクロールと第2
のスクロールとのラップ同志のクリアランスを調整でき
る。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明の一実施例を示すスクロール圧縮機の
縦断面図である。
【図2】この発明の位置合わせ部材を補助フレームに取
り付けた状態を示す要部拡大断面図である。
【図3】この発明の位置合わせ部材の正面図である。
【図4】従来のスクロール圧縮機の断面図である。
【符号の説明】
1 密閉容器 2 電動要素 3 スクロール圧縮要素 7 主フレーム 8 主軸受 9 補助フレーム 10 補助軸受 11 中空室 13 第1のスクロール 14 第2のスクロール 15,18 鏡板 16,19 ラップ 17 駆動軸 20 従動軸 21 圧縮空間 24 規制部材 29 オルダム継手 30 位置合わせ部材 31 偏心ブッシュ 33 凹み部 34 吸込管

Claims (1)

    (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
    要素とが収納され、このスクロール圧縮要素は、鏡板に
    渦巻き状のラップを立設させて電動要素に連結される軸
    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、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、この補助フレームと主フレームとで内部に形成した
    中空室内に収納されて第1のスクロールと第2のスクロ
    ールとで形成される複数の圧縮空間を外方から内方に向
    かって次第に縮小させて圧縮を行うようにこれらのスク
    ロールを同じ方向に回転させながら揺動させるオルダム
    継手と、両スクロールのうち、一方のスクロールに固定
    して他方のスクロールの軸方向への移動を規制するとと
    もに、固定する一方のスクロールとの間で他方のスクロ
    ールを揺動させる空間を形成する規制部材とで構成さ
    れ、前記軸には空間内に吸込管から流入した冷媒を導く
    吸込通路が設けられているスクロール圧縮機の吸込装置
    において、前記吸込通路を有する軸と軸受との間には第
    1のスクロールと第2のスクロールとの偏心量を調整す
    る偏心ブッシュが挟持され、しかも、この偏心ブッシュ
    には前記吸込管を吸込通路に連通させる凹み部を有する
    位置合わせ部材が一体に設けられていることを特徴とす
    るスクロール圧縮機の吸込装置。
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