JP3448469B2 - Scroll compressor - Google Patents

Scroll compressor

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JP3448469B2
JP3448469B2 JP26193397A JP26193397A JP3448469B2 JP 3448469 B2 JP3448469 B2 JP 3448469B2 JP 26193397 A JP26193397 A JP 26193397A JP 26193397 A JP26193397 A JP 26193397A JP 3448469 B2 JP3448469 B2 JP 3448469B2
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oil
scroll
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lubricating oil
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兼三 松本
剛弘 西川
敏彦 光永
和▲禧▼ 杉本
里  和哉
一昭 藤原
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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
    • F04C18/0215Rotary-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 only one member is moving
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
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    • F04C29/00Component parts, details or accessories of pumps or pumping installations, not provided for in groups F04C18/00 - F04C28/00
    • F04C29/0007Injection of a fluid in the working chamber for sealing, cooling and lubricating
    • F04C29/0014Injection of a fluid in the working chamber for sealing, cooling and lubricating with control systems for the injection of the fluid
    • 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
    • F04C29/00Component parts, details or accessories of pumps or pumping installations, not provided for in groups F04C18/00 - F04C28/00
    • F04C29/02Lubrication; Lubricant separation
    • F04C29/021Control systems for the circulation of the lubricant

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、例えば空調・冷凍
機等に搭載されるスクロール型圧縮機に関するものであ
り、さらに詳しくは、固定スクロールと揺動スクロール
とを噛み合わせて圧縮された圧縮ガスを密閉容器外へ吐
出するスクロール型圧縮機に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a scroll compressor mounted in, for example, an air conditioner / refrigerator, and more specifically, a compressed gas compressed by meshing a fixed scroll and an orbiting scroll. The present invention relates to a scroll-type compressor that discharges air from a closed container.
【0002】[0002]
【従来の技術】空気調和装置等の冷凍サイクルに使用さ
れるスクロール型コンプレッサは、例えば特公平7−9
9150号公報に示されているように図4に示される構
成になっている。両端が閉鎖された筒状の密閉容器1の
内側には電動要素2とスクロール圧縮要素3とが内蔵さ
れている。上記電動要素2は上記密閉容器1の内壁面側
に固定されたステータ4と、このステータ4の内側に回
転自在に支持されたロータ5とからなり、このロータ5
には回転軸6が貫通状態に結合されている。この回転軸
6の一端は上記スクロール圧縮要素3の一部を構成する
支持フレーム7に回転自在に支持されている。上記回転
軸6の他端側は上記ロータ5から突出されており、この
先端部にはトロコイドポンプ、ロータリ式ポンプ、レシ
プロ式ポンプなどの容積型ポンプ8が接続されている。
そして、上記容積型ポンプ8の端部には油導入管9が接
続されている。この油導入管9の吸込み側の端部は上記
密閉容器1内に収容された潤滑油bに没するように下方
に延長されている。また、上記回転軸6には上記容積型
ポンプ8によって潤滑油bを供給する油通路が軸方向に
穿設されており、潤滑油が支持フレーム7等の各摺動部
に供給された後、再循環されるようになっている。
2. Description of the Related Art A scroll type compressor used in a refrigerating cycle such as an air conditioner is disclosed in, for example, Japanese Patent Publication No. 7-9.
As shown in Japanese Patent Publication No. 9150, it has the configuration shown in FIG. An electric element 2 and a scroll compression element 3 are incorporated inside a cylindrical closed container 1 whose both ends are closed. The electric element 2 is composed of a stator 4 fixed to the inner wall surface side of the closed casing 1 and a rotor 5 rotatably supported inside the stator 4.
The rotary shaft 6 is connected to the shaft in a penetrating state. One end of the rotary shaft 6 is rotatably supported by a support frame 7 that constitutes a part of the scroll compression element 3. The other end of the rotary shaft 6 is projected from the rotor 5, and a positive displacement pump 8 such as a trochoid pump, a rotary type pump, a reciprocating type pump or the like is connected to the tip of the rotor 5.
An oil introducing pipe 9 is connected to the end of the positive displacement pump 8. The end of the oil introduction pipe 9 on the suction side is extended downward so as to be submerged in the lubricating oil b contained in the closed container 1. Further, an oil passage for supplying the lubricating oil b by the positive displacement pump 8 is bored in the rotary shaft 6 in the axial direction, and after the lubricating oil is supplied to each sliding portion such as the support frame 7, It is designed to be recycled.
【0003】そして、上記支持フレーム7に貫通する状
態に支持された上記回転軸6の一端部はその中心が上記
回転軸6の軸心と偏心して設けたピン部(クランク部)
10として形成されており、このピン部10には揺動ス
クロール11が連接されている。この揺動スクロール1
1は円盤状に形成されており一側面の中央部に上記ピン
部10が接続されるボス穴部12が形成されている。こ
の揺動スクロール11の他側面には渦巻き形状のラップ
13が一体に形成されている。また、上記支持フレーム
7には、固定スクロール14が結合されている。この固
定スクロール14には上記揺動スクロール11に対面す
る部分に渦巻き形状のラップ15が形成されており、上
記ラップ13との間に複数の圧縮室16を形成してい
る。これらの圧縮室16は外周部で冷媒ガスを吸込み、
漸次中心に移動していくことで容積を縮小して冷媒ガス
を圧縮するようになっている。上記固定スクロール14
の中央部には吐出ポート17が形成されており、この吐
出ポート17の外側を包囲する状態で上記固定スクロー
ル14には消音器18が設けられている。
A pin portion (crank portion) of the rotary shaft 6 supported so as to penetrate the support frame 7 is provided such that its center is eccentric with the axis of the rotary shaft 6.
10 is formed, and an orbiting scroll 11 is connected to the pin portion 10. This swing scroll 1
1 is formed in a disk shape, and a boss hole 12 to which the pin 10 is connected is formed in the center of one side surface. A spiral wrap 13 is integrally formed on the other side surface of the orbiting scroll 11. A fixed scroll 14 is coupled to the support frame 7. A spiral wrap 15 is formed in the fixed scroll 14 at a portion facing the orbiting scroll 11, and a plurality of compression chambers 16 are formed between the fixed scroll 14 and the wrap 13. These compression chambers 16 suck the refrigerant gas in the outer peripheral portion,
By gradually moving to the center, the volume is reduced and the refrigerant gas is compressed. The fixed scroll 14
A discharge port 17 is formed in the center of the discharge port 17, and a silencer 18 is provided on the fixed scroll 14 so as to surround the discharge port 17.
【0004】一方、潤滑油供給のためのポンプを使用せ
ず、圧縮ガスを密閉容器内に吐出する方式とし、揺動ス
クロールに貫通穴を設けてスクロール圧縮要素中の適当
な圧縮室と、揺動スクロールの背面と支持フレームの間
を連通させてこの間の圧力を適当な中程度の圧力(例え
ば8〜9kg/cm2 )として前記密閉容器内の圧力
(例えば15〜25kg/cm2 )より低くして、この
差圧を利用して潤滑油を吸い上げて前記回転軸の中に設
けた油通路を経て支持フレーム等の各摺動部に供給する
とともに、前記圧力により揺動スクロールを固定スクロ
ールに押し付けて接触させてガスシールして冷媒ガスを
圧縮するようにした横置き型のスクロール型圧縮機が提
案されている(特公平3−175186号公報)。
On the other hand, a system for discharging compressed gas into a closed container without using a pump for supplying lubricating oil is provided with a through hole in the orbiting scroll, and an appropriate compression chamber in a scroll compression element lower than the pressure in the sealed container and back during this period of pressure communicated between the supporting frame of the moving scroll suitable moderate pressure (e.g. 8~9kg / cm 2) (e.g., 15 to 25 kg / cm 2) The differential pressure is used to suck up the lubricating oil and supply it to the sliding parts such as the support frame through the oil passages provided in the rotary shaft, and the pressure causes the orbiting scroll to move to the fixed scroll. There has been proposed a horizontal scroll type compressor in which a refrigerant gas is compressed by pressing and contacting it to seal a gas (Japanese Patent Publication No. 3-175186).
【0005】しかし、ポンプを使用する給油方式の場合
も、給油方式が差圧方式の場合も、回転軸の回転数によ
り潤滑油の供給量が変化し、回転数が大きい時は潤滑油
が十分供給されるが、回転数が小さくなると潤滑油の供
給量が少なくなるので、例えば上記ラップ15と上記ラ
ップ13との間に形成される複数の圧縮室16への潤滑
油の供給量が少なくなり、潤滑性、シール性が悪化して
性能が低下し、信頼性が低下する問題があった。
However, regardless of whether the oil supply system uses a pump or the differential pressure system, the amount of lubricating oil supplied changes depending on the number of rotations of the rotating shaft. Although supplied, the lubricating oil supply amount decreases as the rotation speed decreases, so that the lubricating oil supply amount decreases to the plurality of compression chambers 16 formed between the wrap 15 and the wrap 13, for example. However, there is a problem that the lubricity and the sealability are deteriorated and the performance is deteriorated, and the reliability is deteriorated.
【0006】[0006]
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、簡単
な構成のオイルインジェクション機構を装着することに
より、回転数が小さくなった場合の圧縮室への潤滑油の
供給不足を容易に避けることができる信頼性の高いスク
ロール型圧縮機を提供することである。
SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to easily avoid an insufficient supply of lubricating oil to a compression chamber when the number of rotations is small, by mounting an oil injection mechanism having a simple structure. It is to provide a highly reliable scroll type compressor that can achieve the above.
【0007】[0007]
【課題を解決するための手段】本発明者等はかかる問題
について鋭意研究した結果、給油方式が差圧方式あるい
はオイルポンプ方式であっても、スクロール圧縮要素の
特定の位置に特定の構成のオイルインジェクション機構
を別に装着することにより、課題を解決できることを見
いだし、本発明を成すに到った。
Means for Solving the Problems As a result of intensive studies made by the present inventors on such a problem, even if the oil supply system is a differential pressure system or an oil pump system, an oil of a specific configuration is provided at a specific position of the scroll compression element. It has been found that the problem can be solved by separately mounting an injection mechanism, and the present invention has been accomplished.
【0008】[0008]
【0009】そして、本発明の請求項1の発明は、密閉
容器内に電動要素とこの電動要素の回転軸によって駆動
されるスクロール圧縮要素と、前記密閉容器内に収容さ
れた潤滑油と、前記回転軸の端部に設けられた給油部を
備え、前記給油部から潤滑油を前記回転軸の中に設けた
油通路を経て各摺動部に供給し、循環して使用するスク
ロール型圧縮機であって、オイルを射出するオイルノズ
ルとバネの弾性によりこのオイルノズルのオイル通路入
口を開閉する弁体を備えるとともに、前記弁体の背面に
作用する前記密閉容器内の圧力と前記オイルノズルの出
口に作用する前記密閉容器外から前記スクロール圧縮要
素へ冷媒ガスを吸入する第1吸入部とこの第1吸入部と
相対する位置に連通路で連絡された第2吸入部の間の前
記連通路の圧力との差圧が小さいときは前記弁体が前記
オイル通路入口を開けて前記密閉容器内に収容された潤
滑油を前記連通路へインジェクションし、前記差圧が大
きいときは前記弁体が前記オイル通路入口を閉じて潤滑
油のインジェクションを止めるようにしたオイルインジ
ェクション機構を前記連通路の近傍に設けたことを特徴
とするスクロール型圧縮機である。
According to a first aspect of the present invention, there is provided an electric element in a closed container, a scroll compression element driven by a rotary shaft of the electric element, a lubricating oil housed in the closed container, and A scroll type compressor provided with an oil supply section provided at an end of a rotary shaft, and supplying lubricating oil from the oil supply section to each sliding section via an oil passage provided in the rotary shaft and circulating the same. The oil nozzle for injecting oil and the valve body for opening and closing the oil passage inlet of the oil nozzle by the elasticity of the spring are provided, and the pressure in the closed container acting on the back surface of the valve body and the oil nozzle The communication passage between the first suction portion that sucks the refrigerant gas from the outside of the closed container acting on the outlet to the scroll compression element, and the second suction portion that is connected to the position opposite to the first suction portion by the communication passage. The pressure of When the differential pressure is small, the valve body opens the oil passage inlet to inject the lubricating oil contained in the closed container into the communication passage, and when the differential pressure is large, the valve body opens the oil passage inlet. The scroll compressor is characterized in that an oil injection mechanism for closing injection of lubricating oil is closed in the vicinity of the communication passage.
【0010】[0010]
【0011】[0011]
【0012】[0012]
【0013】本発明の請求項2の発明は、請求項1記載
のスクロール型圧縮機において、前記オイルインジェク
ション機構を、前記回転軸の軸中心と前記第1吸入部の
中心を結ぶ線と、軸中心を基点にこの線を90°回転さ
せた線の間にある前記連通路の近傍に設けたことを特徴
とする。
[0013] The invention of claim 2 of the present invention, in claim 1, wherein <br/> scroll compressor, the oil injection mechanism, connecting the centers of the axial center between the first suction portion of the rotary shaft It is characterized in that it is provided in the vicinity of the communication passage between the line and a line obtained by rotating this line by 90 ° about the axis center.
【0014】[0014]
【発明の実施の形態】以下、この発明の実施例を図1〜
図3に示す図面に基づいて詳細に説明する。図1は、こ
の発明に係るスクロール型圧縮機の一実施例の全体構成
を示す断面図である。図2は、図1のAを拡大して示す
説明図である。図3は、本発明に係る他のスクロール型
圧縮機のオイルインジェクション位置を示す説明図であ
る。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Embodiments of the present invention will now be described with reference to FIGS.
This will be described in detail with reference to the drawing shown in FIG. FIG. 1 is a sectional view showing the overall configuration of an embodiment of a scroll compressor according to the present invention. FIG. 2 is an explanatory view showing A of FIG. 1 in an enlarged manner. FIG. 3 is an explanatory diagram showing an oil injection position of another scroll compressor according to the present invention.
【0015】図1中に示されるコンプレッサはスクロー
ル型圧縮機20であり、両端が閉鎖された筒状に形成さ
れた密閉容器21を備えている。この密閉容器21内に
は電動要素22と、この電動要素22によって駆動され
るスクロール圧縮要素23とが収容されている。
The compressor shown in FIG. 1 is a scroll type compressor 20, which is provided with a closed container 21 formed in a tubular shape with both ends closed. An electric element 22 and a scroll compression element 23 driven by the electric element 22 are housed in the closed container 21.
【0016】上記電動要素22は上記密閉容器21の内
部に固定されたステータ24と、このステータ24の中
央部に位置されたロータ25とを有し、このロータ25
の中心部には上記密閉容器21の軸心方向に向けられた
回転軸26が貫通状態に結合されており、その一端側は
上記スクロール圧縮要素23を支持する支持フレーム2
7の中央部に貫通され回転自在に支持されている。ここ
で、上記支持フレーム27は上記密閉容器21の内壁面
に結合固定されている。そして、上記回転軸26は一端
側の中途部が上記支持フレーム27の軸受部28によっ
て回転自在に支持されており、上記ロータ25は回転軸
26と支持フレーム27を介して密閉容器21の内壁面
側に支持されている。
The electric element 22 has a stator 24 fixed inside the hermetic container 21 and a rotor 25 located at the center of the stator 24.
A rotary shaft 26, which is oriented in the axial direction of the closed container 21, is connected to a central portion of the support frame 2 in a penetrating state, and one end side of the support frame 2 supports the scroll compression element 23.
It is pierced through the central portion of 7 and is rotatably supported. Here, the support frame 27 is coupled and fixed to the inner wall surface of the closed container 21. The rotary shaft 26 is rotatably supported by a bearing portion 28 of the support frame 27 at one end side thereof, and the rotor 25 has an inner wall surface of the hermetic container 21 via the rotary shaft 26 and the support frame 27. Supported by the side.
【0017】また、上記支持フレーム27を貫通した回
転軸26の端部にはその中心が回転軸26の軸心と偏心
して設けたピン部(クランク部)29が形成されてい
る。このピン部29には揺動スクロール30が連接され
ている。この揺動スクロール30は円盤状の鏡板の一側
面中央部に上記ピン部29を挿入して連接するボス穴部
31と上記鏡板の他側面に形成された渦巻き状のラップ
32とを備えている。また、上記支持フレーム27には
固定スクロール33が結合されている。この固定スクロ
ール33は上記揺動スクロール30のラップ32に互い
違い状態に位置して複数の圧縮室34を形成する渦巻き
状のラップ35が形成されている。
A pin portion (crank portion) 29 is formed at the end of the rotary shaft 26 penetrating the support frame 27 so that its center is eccentric with the axis of the rotary shaft 26. An orbiting scroll 30 is connected to the pin portion 29. The orbiting scroll 30 is provided with a boss hole portion 31 into which the pin portion 29 is inserted and connected to a central portion of one side surface of a disk-shaped end plate, and a spiral wrap 32 formed on the other side surface of the end plate. . A fixed scroll 33 is coupled to the support frame 27. The fixed scroll 33 is formed with a spiral wrap 35 that is positioned in a staggered manner on the wrap 32 of the orbiting scroll 30 and forms a plurality of compression chambers 34.
【0018】そして、上記固定スクロール33の側壁面
には上記密閉容器21に貫通された冷媒ガスの吸入管3
6が接続されている。また、上記固定スクロール33の
中央部には、圧縮された冷媒ガスを密閉容器21内に吐
出する吐出ポート37が設けられている。そして、吸入
管36から吸入される冷媒ガスのスクロール圧縮要素2
3の吸入側と、上記揺動スクロール30の背面(上記鏡
板のボス穴部31のある側の面)と上記支持フレーム2
7の間は上記揺動スクロール30の鏡板の周縁部におい
て連通させてあるので、この間の圧力は上記冷媒ガス吸
入側とほぼ同じに低く、前記密閉容器21内の圧力より
低くい。
On the side wall surface of the fixed scroll 33, the suction pipe 3 for the refrigerant gas penetrating the closed container 21 is formed.
6 is connected. A discharge port 37 for discharging the compressed refrigerant gas into the closed container 21 is provided at the center of the fixed scroll 33. Then, the scroll compression element 2 for the refrigerant gas sucked from the suction pipe 36
3, the suction side, the back surface of the orbiting scroll 30 (the surface of the end plate where the boss hole 31 is located), and the support frame 2
7 are communicated with each other at the peripheral portion of the end plate of the orbiting scroll 30, the pressure between them is almost the same as that on the refrigerant gas suction side and is lower than the pressure in the closed container 21.
【0019】回転軸26の他の端部には差圧式給油部3
8が設けられている。この給油部38は、密閉容器21
内に装着されて回転軸26を軸支するとともに油導入管
39を装着した副軸受部40を備えた副支持フレーム4
1を備えている。この副支持フレーム41と回転軸26
の間にはベアリング42が介在させてあり、このベアリ
ング42の受け部43が前記副軸受部40に設けてあ
る。
At the other end of the rotary shaft 26, the differential pressure type oil supply section 3 is provided.
8 are provided. The refueling unit 38 is provided in the closed container 21.
A sub-support frame 4 equipped with a sub-bearing portion 40 mounted therein to pivotally support the rotary shaft 26 and to which an oil introduction pipe 39 is mounted.
1 is provided. The sub-support frame 41 and the rotary shaft 26
A bearing 42 is interposed therebetween, and a receiving portion 43 of this bearing 42 is provided in the sub bearing portion 40.
【0020】回転軸26中にはその一端部から他の端部
に通じる油通路44が穿設されており、回転軸26が軸
受部28により軸支されている部分の中途に前記油通路
44から前記軸受部28の摺動面に通じる小孔45が設
けられている。この小孔45の出口から始まり前記電動
要素22側に向かって回転軸26の表面にこの小孔45
と連絡する螺旋状の溝46が、回転軸26が軸受部28
により軸支されている部分まで、設けられている。そし
て、回転軸26の一端部からでた潤滑油はボス穴部31
とピン部29の摺動面をガスシールし、前記小孔45を
通過した潤滑油は前記溝46を流れて摺動面を潤滑する
とともに、小孔45より前記スクロール圧縮要素23側
の摺動面をガスシールするようになっている。
An oil passage 44 communicating from one end to the other end is bored in the rotary shaft 26, and the oil passage 44 is provided in the middle of a portion where the rotary shaft 26 is pivotally supported by a bearing portion 28. From this, a small hole 45 communicating with the sliding surface of the bearing portion 28 is provided. Starting from the outlet of the small hole 45, the small hole 45 is formed on the surface of the rotary shaft 26 toward the electric element 22 side.
The rotary groove 26 is connected to the bearing 28
It is provided up to the part pivotally supported by. Then, the lubricating oil that comes out from one end of the rotary shaft 26 is boss hole 31
The sliding surface of the pin portion 29 is gas-sealed, and the lubricating oil that has passed through the small hole 45 flows through the groove 46 to lubricate the sliding surface and slide on the scroll compression element 23 side from the small hole 45. The surface is gas sealed.
【0021】ここで、上記密閉容器21には所定のレベ
ルまで潤滑油bが収容されており、この潤滑油bは前記
した差圧によって前記給油部38から吸い上げられて回
転軸26の中に設けた油通路44を経て前記軸受部28
を含む各摺動部に送られ、循環して使用されるようにな
っている。
Here, the closed container 21 contains lubricating oil b up to a predetermined level, and the lubricating oil b is sucked up from the oil supply section 38 by the above-mentioned differential pressure and provided in the rotary shaft 26. Bearing portion 28 via the oil passage 44
It is sent to each sliding part including and is circulated for use.
【0022】本発明においては、前記密閉容器21外か
ら吸入管36を経て前記スクロール圧縮要素23へ冷媒
ガスを吸入する吸入位置50の近傍に潤滑油をインジェ
クションして供給するためにオイルインジェクション機
構51が設けられている。図2に示したように、このオ
イルインジェクション機構51は前記支持フレーム27
に固定されており、潤滑油をオイル通路52を経てイン
ジェクションするオイルノズル53とバネ54の弾性を
利用してこのオイルノズル53のオイル通路入口55を
開閉する弁体56から構成されている。57はこのオイ
ルインジェクション機構51を固定するための固定栓、
58は潤滑油戻り通路、59は潤滑油分岐路である。な
お、オイルインジェイクション機構51は支持フレーム
27以外の部位に固定されていてもよい。例えば、固定
スクロール33に固定することもできる。
In the present invention, the oil injection mechanism 51 for injecting and supplying the lubricating oil from the outside of the closed container 21 to the vicinity of the suction position 50 where the refrigerant gas is sucked into the scroll compression element 23 through the suction pipe 36. Is provided. As shown in FIG. 2, the oil injection mechanism 51 includes the support frame 27.
The oil nozzle 53, which is fixed to the oil nozzle 53, injects lubricating oil through the oil passage 52, and the valve body 56 that opens and closes the oil passage inlet 55 of the oil nozzle 53 by utilizing the elasticity of the spring 54. 57 is a fixing plug for fixing the oil injection mechanism 51,
Reference numeral 58 is a lubricating oil return passage, and 59 is a lubricating oil branch passage. The oil injection mechanism 51 may be fixed to a portion other than the support frame 27. For example, it may be fixed to the fixed scroll 33.
【0023】図1、図2においては、弁体56はバネ5
4の一部を収納できるような構造をしたキャップの形状
のものを示したが、板状のものでもよく形状は特に限定
されない。また、弁体56とこの弁体56を固定する支
持フレーム27との間のクリアランスやオイル通路52
の内径や長さなども適宜決められるものである。
In FIGS. 1 and 2, the valve body 56 is the spring 5.
Although a cap having a structure capable of accommodating a part of 4 is shown, a plate may be used and the shape is not particularly limited. Further, the clearance between the valve body 56 and the support frame 27 for fixing the valve body 56 and the oil passage 52
The inner diameter, length, etc. of the are also appropriately determined.
【0024】上記のように構成した横置き型スクロール
型圧縮機20の運転を開始すると、冷媒ガスは吸入管3
6からスクロール圧縮要素23の外周部の吸入位置50
に吸入されて、漸次中心に移動していくことで圧縮さ
れ、固定スクロール33の中央部に設けた吐出ポート3
7から密閉容器21内に吐出され、この空間で同伴した
潤滑油が分離され、脈動が低減される。吐出されたガス
は白矢印で示したように固定スクロール33と支持フレ
ーム27に設けた図示しない通路を流れて、電動要素2
2側に行きロータ25の回転による遠心力とステータ2
4や副支持フレーム41などの邪魔板効果などで冷媒ガ
ス中の潤滑油がさらに分離され、そして潤滑油が分離さ
れた冷媒ガスは吐出管47から密閉容器21外に吐出さ
れる。分離された潤滑油は黒矢印で示したように流れて
密閉容器21の底部に溜り、循環して使用される。
When the horizontal scroll type compressor 20 constructed as described above is started, the refrigerant gas is sucked into the suction pipe 3.
6 to the suction position 50 on the outer periphery of the scroll compression element 23
Is sucked into and compressed by gradually moving to the center, and the discharge port 3 provided in the central portion of the fixed scroll 33.
Lubricating oil discharged from 7 into the closed container 21 and entrained in this space is separated, and pulsation is reduced. The discharged gas flows through a passage (not shown) provided in the fixed scroll 33 and the support frame 27 as indicated by the white arrow, and the electric element 2
2 and the centrifugal force generated by the rotation of the rotor 25 and the stator 2
4, the lubricating oil in the refrigerant gas is further separated by the baffle effect of the auxiliary support frame 41 and the like, and the refrigerant gas from which the lubricating oil is separated is discharged from the discharge pipe 47 to the outside of the closed container 21. The separated lubricating oil flows as shown by the black arrow, accumulates at the bottom of the closed container 21, and is circulated for use.
【0025】図示しないが冷媒ガス吸入側と、揺動スク
ロール30の背面と支持フレーム27の間を連通させて
あるので、この間の圧力は冷媒ガス吸入側とほぼ同じ位
に低く、密閉容器21内の圧力より低くなっている。こ
の差圧により、潤滑油bは前記給油部38の油導入管3
9から吸い上げられて黒矢印で示したように回転軸26
の中に設けた油通路44を経て高圧下で供給される。供
給された高圧の潤滑油の一部は黒矢印で示したように前
記小孔45を通過し、電動要素22の方向に向かって溝
46を流れて摺動面を潤滑し、その後、密閉容器21の
底部に流れる。回転軸26と軸受部28のクリアランス
は非常に小さく、このクリアランスは例えば約10〜3
0μm程度にしてあるので小孔45より前記スクロール
圧縮要素23側の回転軸26と軸受部28の摺動部はよ
くガスシールされる。
Although not shown, since the refrigerant gas suction side, the back surface of the orbiting scroll 30 and the support frame 27 are communicated with each other, the pressure therebetween is as low as that of the refrigerant gas suction side, and the inside of the closed container 21 is closed. Is lower than the pressure. Due to this pressure difference, the lubricating oil b is transferred to the oil introduction pipe 3 of the oil supply section 38.
It is sucked up from 9 and the rotary shaft 26 as shown by the black arrow
It is supplied under a high pressure through an oil passage 44 provided inside. A part of the supplied high-pressure lubricating oil passes through the small hole 45 as shown by a black arrow, flows through the groove 46 toward the electric element 22 to lubricate the sliding surface, and then, the closed container. Flows to the bottom of 21. The clearance between the rotary shaft 26 and the bearing 28 is very small, and this clearance is, for example, about 10 to 3
Since the thickness is about 0 μm, the sliding portion between the rotary shaft 26 and the bearing portion 28 on the scroll compression element 23 side of the small hole 45 is well gas-sealed.
【0026】一方、回転軸26の一端部からでた高圧の
潤滑油はボス穴部31とピン部29の摺動面をよくガス
シールする。これらの潤滑油はその後黒矢印で示したよ
うに揺動スクロール30と支持フレーム27の間を流
れ、オルダムリング48溝部の潤滑を行った後、揺動ス
クロール30の鏡板の周縁部を経てスクロール圧縮要素
23内の冷媒ガス吸入側に供給されて摺動面の潤滑を行
い、その後圧縮ガスとともに吐出ポート37から密閉容
器21内へ吐出され、圧縮ガスと分離されて密閉容器2
1の底部に流れる。
On the other hand, the high-pressure lubricating oil from one end of the rotary shaft 26 gas-seals the sliding surface of the boss hole 31 and the pin 29 well. These lubricating oils then flow between the orbiting scroll 30 and the support frame 27 as indicated by the black arrow to lubricate the groove of the Oldham ring 48, and then pass through the peripheral portion of the end plate of the orbiting scroll 30 to perform scroll compression. The refrigerant gas is supplied to the suction side of the element 23 to lubricate the sliding surface, and then discharged together with the compressed gas from the discharge port 37 into the closed container 21 and separated from the compressed gas to close the closed container 2.
Flows to the bottom of 1.
【0027】なお、オルダムリムリング48は、支持フ
レーム27と揺動スクロール30との間に介装されてお
り、電動要素22の駆動により固定スクロール33に対
して揺動スクロール30が自転しないように円軌道上を
公転させるようになっている。
The Oldham rim ring 48 is interposed between the support frame 27 and the orbiting scroll 30 so that the orbiting scroll 30 does not rotate with respect to the fixed scroll 33 when the electric element 22 is driven. It revolves around a circular orbit.
【0028】スクロール圧縮要素23の摺動面の潤滑は
回転軸26の回転が高い場合はこの潤滑方式で十分に行
われるが、回転軸26の回転が低い場合はこの潤滑方式
だけでは不十分となるので、回転軸26の回転が低い場
合は前記オイルインジェクション機構51が作動して潤
滑油がインジェクションされて供給される。前記オイル
インジェクション機構51の前記弁体56の固定栓57
側の背面には前記密閉容器21内の圧力が潤滑油を経て
作用するようになっている。この密閉容器21内の圧力
と前記オイルノズル53の出口側に作用する前記冷媒ガ
ス吸入位置50の近傍の圧力との差圧が小さいときは、
前記バネ54の弾性が強いために前記弁体56が前記固
定栓57側に押しやられてオイル通路入口55が開けら
れた状態になるので、前記密閉容器21内に収容された
潤滑油は潤滑油戻り通路58、潤滑油分岐路59を経て
矢印で示した方向に流れて前記吸入位置50を通ってス
クロール圧縮要素23へインジェクションされる。
Lubrication of the sliding surface of the scroll compression element 23 is sufficiently performed by this lubrication method when the rotation shaft 26 is rotating at a high speed, but this lubrication method is not sufficient when the rotation shaft 26 is rotating at a low speed. Therefore, when the rotation of the rotary shaft 26 is low, the oil injection mechanism 51 operates to inject and supply the lubricating oil. Fixing plug 57 of the valve body 56 of the oil injection mechanism 51
The pressure in the closed container 21 acts on the rear surface of the side through the lubricating oil. When the pressure difference between the pressure in the closed container 21 and the pressure in the vicinity of the refrigerant gas suction position 50 acting on the outlet side of the oil nozzle 53 is small,
Since the elasticity of the spring 54 is strong, the valve body 56 is pushed toward the fixing plug 57 side and the oil passage inlet 55 is opened, so that the lubricating oil stored in the closed container 21 is a lubricating oil. It flows through the return passage 58 and the lubricating oil branch passage 59 in the direction shown by the arrow, passes through the suction position 50, and is injected into the scroll compression element 23.
【0029】そして、前記差圧が高い場合は、この差圧
により前記バネ54の弾性に打ち勝って前記弁体56は
オイルノズル53の方向に移動させられて、前記弁体5
6の内面が前記オイル通路入口55と接して閉鎖するの
で潤滑油のインジェクションが止められるようになって
いる。
When the differential pressure is high, the differential pressure overcomes the elasticity of the spring 54 to move the valve body 56 toward the oil nozzle 53, and the valve body 5 moves.
Since the inner surface of 6 is in contact with the oil passage inlet 55 and is closed, the injection of the lubricating oil can be stopped.
【0030】上記のように回転軸26の回転が高く前記
密閉容器21内の圧力が所定の圧力より高くなった場合
は前記オイルインジェクション機構51による潤滑油を
インジェクションするのを停止し、回転軸26の回転が
低く前記密閉容器21内の圧力が所定の圧力より低くな
った場合は前記オイルインジェクション機構51により
潤滑油をインジェクションするようにバネ54の弾性を
調節することが肝要である。
As described above, when the rotation of the rotary shaft 26 is high and the pressure in the closed container 21 becomes higher than a predetermined pressure, the injection of the lubricating oil by the oil injection mechanism 51 is stopped and the rotary shaft 26 is stopped. It is important to adjust the elasticity of the spring 54 so that the oil is injected by the oil injection mechanism 51 when the rotation speed is low and the pressure in the closed container 21 becomes lower than a predetermined pressure.
【0031】潤滑油のインジェクション量は、単位時間
当たりの排除容積に対して最大3%程度が好ましい。オ
イルインジェクションがなければシール性が悪くなる
が、逆に3%を超えると体積効率が低下するので、両者
のバランスをとって潤滑油のインジェクション量を決め
ることが好ましい。
The injection amount of lubricating oil is preferably about 3% at maximum with respect to the excluded volume per unit time. If oil injection does not occur, the sealing performance will deteriorate, but if it exceeds 3%, the volume efficiency will decrease. Therefore, it is preferable to determine the injection amount of the lubricating oil by balancing the two.
【0032】前記オイルインジェクション機構51を作
動させる前記差圧は特に限定されないが、通常前記差圧
が約4〜8kgf/cm2 以下の場合に前記弁体56が
前記オイル通路入口55を開けて潤滑油をインジェクシ
ョンするようにすることが好ましい。
The differential pressure for operating the oil injection mechanism 51 is not particularly limited, but normally, when the differential pressure is about 4 to 8 kgf / cm 2 or less, the valve body 56 opens the oil passage inlet 55 and lubricates it. It is preferable to inject oil.
【0033】図3に本発明に係る他のスクロール型圧縮
機のスクロール圧縮要素へ潤滑油をインジェクションす
る位置を示す。図示しないオイルインジェクション機構
51は、前記密閉容器21外から前記スクロール圧縮要
素23へ冷媒ガスを吸入する固定スクロール33に設け
た第1吸入部60とこの第1吸入部60と相対する位置
に固定スクロール33に設けた連通路61で連絡された
第2吸入部62の間にある連通路61であって、かつ前
記回転軸26の中心63と前記第1吸入部60の中心6
4を結ぶ線aと、この線aを基線として前記回転軸26
の中心63から前記第2吸入部62の方向へ90°離し
て引いた線cの間にある前記連通路61の近傍に設けら
れており、このオイルインジェクション機構51から上
記の線aと線cの間にある連通路61に潤滑油をインジ
ェクション(黒矢印でインジェクション位置の例を示し
た)する。このような構成とした以外は本発明に係る他
のスクロール型圧縮機は図1、図2に示したスクロール
型圧縮機20と同様の構成としてある。冷媒ガスの吸入
が第1吸入部60と第2吸入部62の2箇所で行われる
ことににより、冷媒ガスの吸入効率が向上するととも
に、連通路61の特定の位置にインジェクションされた
潤滑油は吸入された冷媒ガスによりスクロール圧縮要素
23内に均一に供給されるのでシール性、潤滑性が一層
向上する。
FIG. 3 shows the position where the lubricating oil is injected into the scroll compression element of another scroll compressor according to the present invention. The oil injection mechanism 51 (not shown) includes a first suction portion 60 provided on a fixed scroll 33 that sucks a refrigerant gas from the outside of the closed container 21 to the scroll compression element 23, and a fixed scroll at a position facing the first suction portion 60. 33 is a communication passage 61 between the second suction portions 62 connected by a communication passage 61 provided in 33, and the center 63 of the rotary shaft 26 and the center 6 of the first suction portion 60.
4 and the rotary shaft 26 with the line a as a base line.
Is provided in the vicinity of the communication passage 61 between the line c drawn by 90 ° in the direction of the second suction portion 62 from the center 63 of the oil injection mechanism 51. Lubricating oil is injected into the communication passage 61 located between the positions (indicated by black arrows at the injection position). Other scroll type compressors according to the present invention have the same structure as the scroll type compressor 20 shown in FIGS. The refrigerant gas is sucked into the first suction portion 60 and the second suction portion 62 at two locations, so that the suction efficiency of the refrigerant gas is improved and the lubricating oil injected into the specific position of the communication passage 61 is Since the sucked refrigerant gas is uniformly supplied into the scroll compression element 23, the sealing property and the lubricity are further improved.
【0034】本発明で使用する冷媒としては、具体的に
は、例えば、1,1,1,2−テトラフルオロエタン
(R134a)単体又はR134aとジフルオロメタン
(R−32)とペンタフルオロエタン(R−125)と
の混合冷媒(R407C)、R−32とR−125との
混合冷媒(R410A)などのHFC系冷媒、ハイドロ
クロロジフルオロメタン(R22)単体又は混合冷媒な
どのHCFC系冷媒などを挙げることができる。本発明
で使用する潤滑油としては、具体的には、例えば、これ
らの冷媒と相溶性のあるPOE等のエステル系オイル、
PBE等のエーテル系オイルあるいはこれらの冷媒と相
溶性のないアルキルベンゼン系オイル、鉱物油あるいは
これらの混合物などを挙げることができる。
Specific examples of the refrigerant used in the present invention include 1,1,1,2-tetrafluoroethane (R134a) alone or R134a, difluoromethane (R-32) and pentafluoroethane (R). -125) mixed refrigerant (R407C), mixed refrigerant of R-32 and R-125 (R410A) and other HFC refrigerants, hydrochlorodifluoromethane (R22) alone or mixed refrigerant such as HCFC refrigerant. be able to. Specific examples of the lubricating oil used in the present invention include ester-based oils such as POE having compatibility with these refrigerants,
Examples thereof include ether oils such as PBE, alkylbenzene oils that are incompatible with these refrigerants, mineral oils, and mixtures thereof.
【0035】以上、本発明のスクロール型圧縮機の説明
においては、横置き型のスクロール型圧縮機について説
明したが、本発明のスクロール型圧縮機は横置き型に限
定されるものではなく、縦置き型スクロール型圧縮機や
その他の形式のスクロール型圧縮機にも適用できる。
In the above description of the scroll type compressor of the present invention, the horizontal type scroll type compressor has been described. However, the scroll type compressor of the present invention is not limited to the horizontal type, and the vertical type. It can also be applied to stationary scroll compressors and other types of scroll compressors.
【0036】[0036]
【発明の効果】本発明のスクロール型圧縮機は、簡単な
構成のオイルインジェクション機構を装着することによ
り、回転軸の回転数が小さくなった場合のスクロール圧
縮要素への潤滑油の供給不足を容易に避けることがで
き、シール性、潤滑性、信頼性が高く、高圧縮効率で長
期に亘り安定して運転できる。
The scroll type compressor of the present invention is equipped with an oil injection mechanism having a simple structure, so that it is easy to supply insufficient lubricating oil to the scroll compression element when the rotational speed of the rotary shaft becomes small. It can be avoided, and the sealing property, lubricity and reliability are high, and high compression efficiency enables stable operation for a long time.
【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]
【図1】 本発明のスクロール型圧縮機の一実施例の全
体構成を示す断面図である。
FIG. 1 is a sectional view showing the overall configuration of an embodiment of a scroll compressor of the present invention.
【図2】 図1のAを拡大して示す説明図である。FIG. 2 is an explanatory diagram showing an enlarged view of A in FIG.
【図3】 本発明の他のスクロール型圧縮機のスクロー
ル圧縮要素へ潤滑油をインジェクションする位置を示す
説明図である。
FIG. 3 is an explanatory view showing a position at which lubricating oil is injected into a scroll compression element of another scroll compressor of the present invention.
【図4】 従来のスクロール型圧縮機の全体構成を示す
断面図である。
FIG. 4 is a cross-sectional view showing the overall configuration of a conventional scroll compressor.
【符号の説明】[Explanation of symbols]
b 潤滑油 20 スクロール型圧縮機 21 密閉容器 22 電動要素 23 スクロール圧縮要素 24 ステータ 25 ロータ 26 回転軸 27 支持フレーム 28 軸受部 29 ピン部 30 揺動スクロール 31 ボス穴部 32、35 ラップ 33 固定スクロール 34 圧縮室 36 吸入管 37 吐出ポート 38 給油部 39 油導入管 40 副軸受部 41 副支持フレーム 42 ベアリング 43 受け部 44 油通路 45 小孔 46 溝 47 吐出管 48 オルダムリング 50 吸入位置 51 オイルインジェクション機構 52 オイル通路 53 オイルノズル 54 バネ 55 オイル通路入口 56 弁体 57 固定栓 58 潤滑油戻り通路 59 潤滑油分岐路 60 第1吸入部 61 連通路 62 第2吸入部 63 回転軸の中心 64 第1吸入部の中心 b Lubricating oil 20 scroll compressor 21 airtight container 22 Electric elements 23 Scroll compression element 24 stator 25 rotor 26 rotation axis 27 Support frame 28 Bearing 29 pin 30 swing scroll 31 Boss hole 32, 35 laps 33 fixed scroll 34 Compression chamber 36 Inhalation tube 37 Discharge port 38 Refueling department 39 Oil introduction pipe 40 Sub bearing 41 Secondary support frame 42 bearing 43 Receiver 44 oil passage 45 small holes 46 groove 47 Discharge pipe 48 Oldham Ring 50 Inhalation position 51 Oil injection mechanism 52 oil passage 53 oil nozzle 54 spring 55 Oil passage entrance 56 valve body 57 Fixed stopper 58 Lubricant return passage 59 Lubricating oil branch 60 First suction part 61 communication passage 62 Second suction section 63 Center of rotation axis 64 Center of the 1st suction part
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 光永 敏彦 大阪府守口市京阪本通2丁目5番5号 三洋電機株式会社内 (72)発明者 杉本 和▲禧▼ 大阪府守口市京阪本通2丁目5番5号 三洋電機株式会社内 (72)発明者 里 和哉 大阪府守口市京阪本通2丁目5番5号 三洋電機株式会社内 (72)発明者 藤原 一昭 大阪府守口市京阪本通2丁目5番5号 三洋電機株式会社内 (56)参考文献 特開 平8−284849(JP,A) 特開 平7−224772(JP,A) 特開 昭62−178789(JP,A) 特開 昭60−243388(JP,A) 特開 昭60−128992(JP,A) 特開 平8−177762(JP,A) 特開 平2−67483(JP,A) 特開 平8−312546(JP,A) 特開 平9−324773(JP,A) 実開 平2−22687(JP,U) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) F04C 18/02 311 F04C 29/02 311 F04C 29/04 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (72) Inventor Toshihiko Mitsunaga 2-5-5 Keihanhondori, Moriguchi-shi, Osaka Within Sanyo Electric Co., Ltd. 5th-5th Sanyo Electric Co., Ltd. (72) Inventor Kazuya Sato 2-5-5 Keihanhondori, Moriguchi-shi, Osaka Pref. Sanyo Electric Co., Ltd. (72) Kazuaki Fujiwara Keihan-hondori, Moriguchi-shi, Osaka 2-5-5 Sanyo Electric Co., Ltd. (56) Reference JP 8-284849 (JP, A) JP 7-224772 (JP, A) JP 62-178789 (JP, A) Kai 60-243388 (JP, A) JP 60-128992 (JP, A) JP 8-177762 (JP, A) JP 2-67483 (JP, A) JP 8-312546 ( JP, A) JP 9-324773 (JP, A) Actual flat 2 −22687 (JP, U) (58) Fields investigated (Int.Cl. 7 , DB name) F04C 18/02 311 F04C 29/02 311 F04C 29/04

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】(57) [Claims]
  1. 【請求項1】 密閉容器内に電動要素とこの電動要素の
    回転軸によって駆動されるスクロール圧縮要素と、前記
    密閉容器内に収容された潤滑油と、前記回転軸の端部に
    設けられた給油部を備え、前記給油部から潤滑油を前記
    回転軸の中に設けた油通路を経て各摺動部に供給し、循
    環して使用するスクロール型圧縮機であって、オイルを
    射出するオイルノズルとバネの弾性によりこのオイルノ
    ズルのオイル通路入口を開閉する弁体を備えるととも
    に、前記弁体の背面に作用する前記密閉容器内の圧力と
    前記オイルノズルの出口に作用する前記密閉容器外から
    前記スクロール圧縮要素へ冷媒ガスを吸入する第1吸入
    部とこの第1吸入部と相対する位置に連通路で連絡され
    た第2吸入部の間の前記連通路の圧力との差圧が小さい
    ときは前記弁体が前記オイル通路入口を開けて前記密閉
    容器内に収容された潤滑油を前記連通路へインジェクシ
    ョンし、前記差圧が大きいときは前記弁体が前記オイル
    通路入口を閉じて潤滑油のインジェクションを止めるよ
    うにしたオイルインジェクション機構を前記連通路の近
    傍に設けたことを特徴とするスクロール型圧縮機。
    1. An electric element in a closed container, a scroll compression element driven by a rotary shaft of the electric element, a lubricating oil housed in the closed container, and an oil supply provided at an end of the rotary shaft. An oil nozzle for injecting oil, which is a scroll-type compressor that is provided with a lubrication unit, supplies lubricating oil from the oil supply unit to each sliding unit through an oil passage provided in the rotary shaft, and circulates the unit. And a valve body that opens and closes the oil passage inlet of the oil nozzle by the elasticity of the spring, and the pressure inside the closed container that acts on the back surface of the valve body and the outside of the closed container that acts on the outlet of the oil nozzle. When the pressure difference between the pressure of the communication passage between the first suction portion that sucks the refrigerant gas into the scroll compression element and the second suction portion that is connected to the position facing the first suction portion by the communication passage is small, The valve body is The inlet of the oil passage is opened to inject the lubricating oil contained in the closed container into the communication passage, and when the differential pressure is large, the valve body closes the inlet of the oil passage to stop the injection of the lubricating oil. A scroll-type compressor characterized in that the oil injection mechanism described above is provided in the vicinity of the communication passage.
  2. 【請求項2】 前記オイルインジェクション機構を、前
    記回転軸の軸中心と前記第1吸入部の中心を結ぶ線と、
    軸中心を基点にこの線を90°回転させた線の間にある
    前記連通路の近傍に設けたことを特徴とする請求項1記
    のスクロール型圧縮機。
    2. An oil injection mechanism comprising : a line connecting an axis center of the rotary shaft and a center of the first suction portion;
    Claim 1 Symbol of the line shaft relative to center, characterized in that provided in the vicinity of the communication passage located between the lines is rotated 90 °
    Scroll type compressor of the placement.
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