JP3532381B2 - スクロール圧縮機 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は冷凍、空調機等に
使用されるスクロール圧縮機に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】図１０は例えば特開昭５９−１７７７８
３号公報に示された従来のスクロール圧縮機を示す側断
面図である。図において、１７は内部に圧縮要素、電動
機（図示せず）などを収納する支持部材であり、外周部
は結合部材１８とボルト３０により固定されている。結
合部材１８は外周部で密閉容器７の内壁に取付けてある
固定台３２にボルト３１により固定されている。１３は
密閉容器７に固定され圧縮される前の低圧冷媒ガスを密
閉容器７に導く吸入管であり、１４は密閉容器７及び支
持部材１７に固定され、圧縮された後の高圧冷媒ガスを
密閉容器７外に排出する吐出管である。

【０００３】次に前記従来の圧縮機の動作について説明
する。電動機によって発生する駆動トルクは、圧縮要素
を駆動し、これにより吸入管１３から吸入された低圧の
冷媒ガスは前記圧縮要素で圧縮され、高圧の冷媒ガスと
なって吐出管１４から密閉容器７外に排出される。

【０００４】ところで、圧縮運転中は支持部材１７の内
部の圧縮要素、電動機に作用する力によって振動が発生
し、この振動が支持部材１７，結合部材１８，密閉容器
７へと伝達され、密閉容器７から騒音が発生する。この
騒音の発生を抑制するには騒音で問題となる周波数成分
の振動が結合部材１８で減衰するように、結合部材の形
状および固定方法を設定する必要があり、そのために
は、支持部材１７と、これに重量が作用する全ての部品
と、結合部材１８を合わせた系の共振周波数を問題とな
る周波数以下に設定する必要がある。

【０００５】しかし、共振周波数を下げるためには、結
合部材１８の弾性率を下げる必要があり、結合部材１８
の剛性を下げる必要があるが、剛性を下げると運転中の
結合部材１８が破損してしまう恐れがあり剛性を下げる
ことが困難であった。また、圧縮要素、電動機等と結合
部材１８とを固定するために支持部材１７を、また、結
合部材１８と密閉容器７を固定するのに固定台３２を設
けていた。

【０００６】

【発明が解決しょうとする課題】従来のスクロール圧縮
機は以上のように構成されているので、圧縮機運転中に
問題となる騒音の周波数成分の振動を結合部材で減衰さ
せるために結合部材の剛性を下げることは、結合部材の
強度低下による結合部材の破損の恐れがあるために困難
であった。

【０００７】また、圧縮要素、電動機などと結合部材１
８とを固定するために支持部材１７を、また結合部材１
８と密閉容器７を固定するのに固定台３２を設けていた
のでコストアップとなっていた。さらに、支持部材１７
と結合部材１８を、そして、結合部材１８と固定台３２
を固定するのにボルトを使用するので材料費と組付け工
数が増加し、コストアップとなっていた。

【０００８】本発明は上記のような問題点を解消するた
めになされたもので、騒音の問題となる周波数成分の振
動を結合部材で減衰させ、結合部材が破損することなく
変形量を小さくし、支持部材や固定台を不要な構造とし
て組立てコストを低減し、ひいては低騒音で信頼性が高
く低コストのスクロール圧縮機を得ることを目的とす
る。

【０００９】

【課題を解決するための手段】この発明は上記の課題を
解決するためになされたもので、請求項１記載のスクロ
ール圧縮機は、密閉容器と、固定スクロール及び揺動ス
クロール等の部品によって構成された圧縮要素と、電動
機及び電動機の駆動力を伝達する主軸等の部品によって
構成された駆動要素と、上記主軸等の部品を支持するフ
レーム等の部品によって構成された支持要素と、少なく
とも上記圧縮要素、上記駆動要素及び上記支持要素とに
よって構成された圧縮機組立体と、を備え、上記密閉容
器と上記圧縮機組立体をカップ状をした結合部材によっ
て連結し、上記結合部材は側壁部と底部とを有してお
り、複数個の軸方向の切り欠きを有する上記側壁部で上
記密閉容器と連結され、上記底部で上記圧縮機組立体と
連結されているものである。また、この発明に係わる請
求項２記載のスクロール圧縮機は、密閉容器と、固定ス
クロール及び揺動スクロール等の部品によって構成され
た圧縮要素と、電動機及び電動機の駆動力を伝達する主
軸等の部品によって構成された駆動要素と、上記主軸等
の部品を支持するフレーム等の部品によって構成された
支持要素と、少なくとも上記圧縮要素、上記駆動要素及
び上記支持要素とによって構成された圧縮機組立体と、
を備え、上記密閉容器と上記圧縮機組立体をカップ状を
した結合部材によって連結し、上記結合部材は側壁部と
底部とを有しており、上記側壁部で上記密閉容器と連結
され、上記底部が上記圧縮機組立体に挟みこまれて固定
されているものである。また、この発明に係わる請求項
３記載のスクロール圧縮機は、固定スクロール及び揺動
スクロールを含む圧縮要素と、電動機及びこの電動機の
駆動力を上記揺動スクロールに伝達する主軸を含む駆動
要素と、上記主軸を支持するフレームを含む支持要素
と、を有する圧縮機組立体と、この圧縮機組立体を収容
する密閉容器と、側壁部と底部とを有するカップ状の形
状をなし、上記側壁部と上記密閉容器とが円周方向にお
いて間隔をあけて複数箇所で固定された状態で連結さ
れ、上記底部で上記圧縮機組立体と連結され、上記圧縮
機組立体を上記密閉容器内に支持する結合部材とを備え
たものである。

【００１０】また、この発明に係わる請求項４記載のス
クロール圧縮機は、上記結合部材は上記側壁部に複数個
の軸方向の切り欠きを有するものである。

【００１１】

【００１２】

【００１３】

【００１４】

【００１５】

【００１６】

【００１７】また、この発明に係わる請求項５記載のス
クロール圧縮機は、上記結合部材の底部が上記圧縮機組
立体に挟みこまれて固定されているものである。また、
この発明に係わる請求項６記載のスクロール圧縮機は、
上記結合部材の底部が、上記圧縮機組立体の上記駆動要
素と上記支持要素との間に挟みこまれて固定されている
ものである。また、この発明に係わる請求項７記載のス
クロール圧縮機は、上記結合部材の底部に冷媒ガス通路
となり得る貫通孔を設けたものである。また、この発明
に係わる請求項８記載のスクロール圧縮機は、上記密閉
容器に設けられた油溜め内の潤滑油を少なくとも上記圧
縮要素あるいは支持要素に設けられた摺動部分に供給す
る給油機構を設け、この給油機構により上記摺動部分を
流通した潤滑油を上記結合部材上に捕集し、上記油溜め
に返油可能としたものである。また、この発明に係わる
請求項９記載のスクロール圧縮機は、上記結合部材に、
上記摺動部分を流通した潤滑油を上記油溜めに戻すため
の返油用パイプを連結したものである。また、この発明
に係わる請求項１０記載のスクロール圧縮機は、上記結
合部材に作用する重量と上記結合部材を合わせた系の共
振周波数を１ｋＨｚ以下にしたものである。 また、この
発明に係わる請求項１１記載のスクロール圧縮機は、上
記結合部材によって上記密閉容器を上部空間と下部空間
とに二分し、冷媒ガスを導く吸入管を上記上部空間に開
口させたものである。 また、この発明に係わる請求項１
２記載のスクロール圧縮機は、上記密閉容器に設けられ
た油溜め内の潤滑油を少なくとも上記圧縮要素あるいは
支持要素に設けられた摺動部分に供給する給油機構を設
け、上記給油機構により各摺動部を給油した潤滑油の返
油経路と冷媒ガスの流れ経路とを分離したものである。
また、この発明に係わる請求項１３記載のスクロール圧
縮機は、上記潤滑油の返油経路として返油用パイプを備
え、この返油用パイプを上記結合部材に貫通させ、上記
各摺動部を給油した潤滑油を上記油溜め内に返油させた
ものである。 また、この発明に係わる請求項１４記載の
スクロール圧縮機は、上記結合部材の上圧縮機組立体側
の固定位置を上記圧縮機組立体の筒心方向の重心近傍に
したものである。 また、この発明に係わる請求項１５記
載のスクロール圧縮機は、上記結合部材の上記圧縮機組
立体側の固定位置が、上記圧縮機組立体の筒心方向の重
心近傍になるように、上記圧縮要素、駆動要素あるいは
支持要素に重量調整部を設けたものである。

【００１８】

【発明の実施の形態】

実施の形態１．以下、この発明の実施の形態１を図につ
いて説明する。図１において１は軸方向に一定量の移動
が可能に配設された固定スクロールであり、台板部１ａ
の外周部は４０の板バネによりフレーム４に締結され、
径方向の移動を規制されている。固定スクロール１の台
板部１ａの中心付近には吐出ポート１ｃが形成され、台
板部１ａの片側には板状渦巻歯１ｂが形成されている。
２は揺動スクロールで、台板部２ａの片側には固定スク
ロールの板状渦巻歯１ｂと実質的に同一形状の板状渦巻
歯２ｂが形成されている。揺動スクロール２の台板部２
ａの板状渦巻歯２ｂと反対側の中心部には中空円筒状の
ボス部が形成され、このボス部には軸受２ｃが形成され
ている。また、揺動スクロール２の台板部２ａの上記中
空円筒状のボス部と同じ側の外周側にはスラスト面２ｄ
が形成され、フレーム４のスラスト軸受４ａと平面接触
し摺動可能となっている。

【００１９】フレーム４の中心部には電動機１０によっ
て駆動される主軸６をラジアル方向に支持する軸受４ｃ
が形成されている。電動機１０はステータ１０ａとロー
タ１０ｂによって構成され、ロータ１０ｂは上記主軸６
に固着され、ステータ１０ａは上記フレーム４のスクロ
ールと反対側に設けられた脚部４ｅと、中心部に主軸６
をラジアル方向に支持する軸受１５ａを有するサブフレ
ーム１５の脚部１５ｂとの間にボルト等によって固定さ
れ、圧縮機組立体が構成されている。主軸６の揺動スク
ロール側端部には、揺動スクロール２の偏心方向と同一
方向に偏心したピン部６ａが形成され、内側面に平面部
を有するスライダ５が係合されている。スライダ５の外
側面は円筒状であり、揺動スクロール２の軸受２ｃに回
転自在に接合されている。１３は密閉容器７に気密的に
固定され、圧縮される前の低圧冷媒ガスを密閉容器７に
導く吸入管であり、１４は密閉容器７に気密的に固定さ
れ、圧縮された後の高圧冷媒ガスを密閉容器７外に排出
する吐出管である。

【００２０】１８は前記圧縮機組立体と密閉容器７を連
結する結合部材で、図２に示す通り、所定の厚さを有す
るカップ状のものである。この結合部材１８の底部１８
ｃの中心には插通孔１８ｄが開口され、その外側には複
数のボルト固定用の小孔１８ｅが穿設されている。また
側壁には複数の軸方向の切り欠き１８ａを有し、上記密
閉容器７の内周部に固定部１８ｂが圧入、焼きばめ又は
溶接により固着されている。また、上記結合部材１８の
底部１８ｃは前記フレーム４の脚部４ｅと電動機１０の
ステータ１０ａの上端部１０ｃとの間に挟み込まれ、上
記插通孔１８ｄには上記ステータ１０ａのコイルエンド
が插通され、さらに上記ステータ１０ａの下端部１０ｄ
に取付けられた前記サブフレーム１５と共にボルトによ
って一体に締結されている。

【００２１】従って、結合部材１８の組付けに際しては
前記フレーム４の脚部４ｅと上記ステータ１０ａの上端
部１０ｃの間に底部１８ｃを挟み込んでサブフレーム１
５と共に一体に締結されるので、従来のように支持部材
が必要でなく、また、結合部材１８と密閉容器７とは圧
入、焼ばめ、または、溶接により固着されるので従来の
ように密閉容器に設けられた固定台およびボルトが必要
でなく、低コストのスクロール圧縮機が得られる。ま
た、結合部材１８の圧縮機組立体への組付けも前記フレ
ーム４の脚部４ｅと上記ステータ１０ａの上端部１０ｃ
との間にボルト固定用の小孔１８ｅを有する底部１８ｃ
を挟み込んでサブフレーム１５と共に、組付け用のボル
トを用いて一体に締結されているので上記結合部材１８
の組付けに際し、特別に別部品を必要とすることなく従
来のように支持部材と固定台との締結が不要になるの
で、組立時間が短縮出来、組付け工数が削減出来る。

【００２２】２８は排油カバーで、オイルポンプ１１に
よって主軸６に設けられた給油孔６ｂを通って各軸受２
ｃ，４ａ，４ｃを給油した潤滑油を捕集するためのもの
であり、上記フレーム４に圧入、ボルト等で固定されて
いる。２９は捕集した潤滑油を戻す返油用パイプで、上
記排油カバー２８に開口し、上記結合部材１８の底部１
８ｃを貫通し、下方に伸長している。３３は中央に吐出
孔３０ａを有し前記固定スクロール１の台板部１ａとマ
フラー８の間に配設されたセパレータで、前記固定スク
ロール１の軸方向の移動量を規制する働きをする。ま
た、主軸６のピン部６ａの平面部とスライダ５の内側面
の平面部とは揺動スクロール２の偏心方向に直線摺動自
在であるので、揺動スクロール２に遠心力等の所定の力
が偏心方向に作用することで、揺動スクロール２は固定
スクロール１の半径方向に押しつけられ、揺動スクロー
ル２の板状渦巻歯２ｂの側面と固定スクロール１の板状
渦巻歯１ｂの側面に隙間が生じることを防止する。５０
はインジェクション導入管で、上記セパレータ３３，前
記固定スクロール１の台板部１ａを介して圧縮室３５に
連通していて、圧縮途中の冷媒ガスの温度が異常に上昇
するのを防止する。

【００２３】従って、電動機１０によって発生する駆動
トルクは、主軸６を介して公転運動を行うスライダ５に
伝達され、軸受２ｃを介して揺動スクロール２を駆動
し、揺動スクロール２は、オルダムリング１２によって
フレーム４に対しての自転、ひいては固定スクロール１
に対しての自転を拘束されているので、固定スクロール
１に対して揺動運動を行う。そこで、吸入管１３から吸
入された低圧の冷媒ガスは、固定スクロール１に形成さ
れた板状渦巻歯１ｂと揺動スクロール２に形成された板
状渦巻歯２ｂとが噛み合って形成される一対の三日月状
の圧縮室３５が相似的に容積を減少していくことで圧縮
動作が実現する。ついで圧縮された高圧の冷媒ガスは、
固定スクロール１の吐出ポート１ｃを通り、吐出マフラ
ー８内に開放され、その後吐出管１４から密閉容器７外
に排出される。

【００２４】スクロール圧縮機運転中は、圧縮室３５内
では冷媒ガスの圧縮行程による圧力変化及び高周波成分
の圧力波の発生により、固定スクロール１と揺動スクロ
ール２にはラジアル方向、回転方向、軸方向に変動する
力が作用する。さらに、固定スクロール１の板状渦巻歯
１ｂの側面と揺動スクロール２の板状渦巻歯２ｂの側面
はスライダ５により所定の力で押し付けられる。これら
固定スクロール１と揺動スクロール２には振動が発生す
る。また、揺動スクロール２の軸受２ｃ，フレーム４の
軸受４ｃ，サブフレーム１５の軸受１５ａには主軸６に
よりラジアル方向の力が作用するため、揺動スクロール
２，フレーム４，サブフレーム１５で振動が発生し、更
に電動機１０には回転方向の磁気力により振動が発生す
る。このようにして各部品で振動が発生し、結合部材１
８，密閉容器７へと伝達し、密閉容器７から騒音が発生
する。通常密閉容器７の振動の固有値は１ＫHZ〜４ＫHZ
であり、圧縮機運転中密閉容器７から発生する騒音の中
でもこの周波数成分が大きくなる特徴がある。この周波
数成分の騒音発生を抑制して騒音値を低減させるために
は、結合部材１８を含め重量が作用する全ての部品を合
わせた系の軸方向、半径方向、回転方向の振動モードの
中で騒音に影響のある方向の共振周波数を１ＫHZ以下に
して、この周波数以上の振動を減衰させる必要があり、
そのためには結合部材１８の剛性を下げて、固定部１８
ｂと底部１８ｃ間の結合部材１８の弾性率を所定の値に
設定する必要がある。また、結合部材１８の剛性を低下
させると運転中の結合部材１８の変形量が大きくなり、
その変形により吐出管１４、インジェクション導入管５
０とセパレータ３３が接触すると、セパレータ３３の振
動が吐出管１４、インジェクシヨン導入管５０を経て密
閉容器７に伝達され、振動、騒音の増加原因となり、更
に、密閉容器７及びセパレータ３３から受ける反力のた
め、吐出管１４、インジェクション導入管５０が破損し
てしまう恐れがある。従って、結合部材１８の形状は、
固定部１８ｂと底部１８ｃ間の弾性率と変形量、応力値
を考慮して設計する必要がある。また、運転中の結合部
材１８の変形量を吐出管１４，インジェクシヨン導入管
５０とセパレータ３３が接触しない程度にしている。

【００２５】結合部材１８は所定の厚さを有し、前述の
如く、前記圧縮機組立体を含め、重量が作用する全ての
部品と結合部材１８を合わせた系の軸方向共振周波数を
１ＫHZ以下にして、更に、複数個の軸方向の切り欠き１
８ａを設けて密閉容器７に伝達する振動で最も影響力の
大きい半径方向共振周波数も１ｋhz以下となる形状に設
定してある。また、結合部材１８は所定の厚さを有する
ため運転中に圧縮機組立体から作用する力を圧縮機落
下、転倒等の衝撃力に耐える強度としている。以上説明
した設計上の配慮により、低騒音の信頼性の高いスクロ
ール圧縮機が得られる。

【００２６】この実施の形態では、結合部材１８に複数
個の軸方向の切り欠き１８ａを設けることにより共振周
波数を一定範囲内に容易に収めることが可能であるが、
このような切り欠きを設けなくても本発明の目的を達成
することが可能である。ただし、結合部材の材質を慎重
に選択し、厚さを最適に設定することにより、上記共振
周波数を一定範囲内に収める必要がある。また、結合部
材１８の圧縮機組立体側の固定位置を前記圧縮機組立体
の筒心方向の重心近傍にしたので、運転中に密閉容器７
内で前記組立体が結合部材１８から反力を受けて前記組
立体が振れ回るモードの振動が減少するので、密閉容器
７に伝達される振動が減少し、騒音も低減される。

【００２７】また、この実施の形態では、結合部材１８
をフレーム４とステータ１０ａとの間に挟み込んで固定
したが、ステータ１０ａとサブフレーム１５、あるい
は、セパレータ３３とフレーム４の間でも良く、前記圧
縮機組立体を構成する部品と一体に組付ければ同様の効
果が得られる。

【００２８】実施の形態２．図３，４はこの発明の実施
の形態２の説明図である。図において、１８ｆは底部１
８ｃに設けられた冷媒ガスの流路となる貫通孔である。
吸入管１３より吸入された低圧の冷媒ガスは結合部材１
８上を通過するが、このときに、上記結合部材１８上に
溜まったフレーム４の軸受４ｃ等より漏れた潤滑油は上
記記貫通孔１８ｆを冷媒ガスと一緒に通過して密閉容器
７内で分離される。従って請求項１で得られる効果に加
えて潤滑油が冷媒ガスと一緒に圧縮機外に持ち出されて
潤滑油の枯渇によって各部の軸受が焼き付くのを防止す
ることができ、信頼性の高いスクロール圧縮機が得られ
る。

【００２９】実施の形態３．図５はこの発明の実施の形
態３の説明図である。図において、７ａは前記密閉容器
７の底部に設けられた油溜め、６ｂは主軸６に設けられ
た給油孔である。上記油溜め７ａ内の潤滑油はオイルポ
ンプ１１によって上記給油孔６ｂを経て前記揺動スクロ
ール２の軸受２ｃおよびフレーム４の各軸受４ａ、４ｃ
を給油した後、上記フレーム４に設けられた複数の排油
孔４ｄによって排油され、前記結合部材１８上に設けら
れた返油孔１８ｇを通って上記油溜め７ａに返油され
る。

【００３０】従って従来のように上記フレーム４の複数
の排油孔４ｄにより排油される潤滑油を排油カバーを用
いて一カ所に集める必要がなく、前記結合部材１８上に
集めることによって請求項１から請求項２により得られ
る効果に加えて、前記排油カバー２８を廃止できるの
で、低コストで低騒音のスクロール圧縮機が得られる。

【００３１】実施の形態４． 図６はこの発明の実施の形態４の説明図である。図にお
いて、１８ｋは返油用パイプで、その上端は前記結合部
材１８の底部に開口し、また下端は前記密閉容器７の底
部に設けられた油溜め７ａ内、若しくは、その近傍まで
伸びている。従って前記結合部材１８より排油された潤
滑油が上記返油用パイプ１８ｋによって油溜め７ａ内ま
で返油されるので、前記排油される潤滑油が前記結合部
材１８の返油用パイプ１８ｋを通って前記密閉容器７の
油溜め７ａに至る間に吸入ガスによって巻き上げられ、
潤滑油が圧縮機外へ持ち出されることが無くなり、請求
項１０の効果に加えて油枯渇のない信頼性の高いスクロ
ール圧縮機が得られる。

【００３２】実施の形態５．図７はこの発明の実施の形
態５の説明図である。図において７は密閉容器で、底部
に油溜め７ａを有し、結合部材１８により前記密閉容器
７内を上部空間１００と下部空間１０１とに二分されて
いて、前記吸入管１３は上記上部空間１００に開口して
いる。従って、吸入ガスは前記吸入管１３を通って上記
上部空間１００内に導かれ、電動機１０のステータ１０
ａとロータ１０ｂを冷却した後、前記結合部材１８の側
面に設けた軸方向の複数の切り欠き１８ａあるいは上記
電動機１０のステータ１０ａとロータ１０ｂのエアーギ
ャップを通って前記密閉容器７の下部空間１０１に至
る。また、吸入ガスの一部は上記上部空間１００に導か
れ、前記電動機１０を冷却した後そのまま固定スクロー
ル１の板状渦巻歯１ｂと揺動スクロール２の板状渦巻歯
２ｂとで形成される圧縮室３５に導かれ圧縮された後吐
出管１４から密閉容器７外に排出される。図７に示す返
油用パイプ１８ｋは上部空間１００内に所定長さ突出し
ている。

【００３３】仮に実施の形態１に示すように、前記吸入
管１３と前記結合部材１８の側面に隙間１００ａを有す
る場合、または、前記吸入管１３が前記下部空間１０１
に開口していた場合では、圧縮機が液バック運転された
場合に、前記吸入管１３から導かれた液冷媒はガス冷媒
に比べて密度が大きいため密閉容器７の底部の油溜め７
ａに溜まり、前記油溜め内の油が液冷媒によって希釈さ
れ、潤滑油温度の低下及び潤滑油粘度の低下が避けられ
なかった。 しかしながら、本発明によると、前記吸入
管１３を前記結合部材１８によって形成される前記上部
空間１００内に直接導いたので、液冷媒は前記上部空間
１００内に溜まり、前記電動機１０のステータ１０ａお
よびロータ１０ｂと熱交換した後に、前記結合部材１８
の側面に設けた軸方向の複数の切り欠き１８ａ又は前記
電動機１０のステータ１０ａとロータ１０ｂのエアーギ
ャップを通って前記密閉容器７の下部空間１０１に至
る。また、前記結合部材１８上に溜まった潤滑油は液冷
媒よりも密度が小さいため前記上部空間１００内に突出
している返油用パイプ１８ｋにより液冷媒よりも先に前
記油溜め７ａに戻される。従って、この実施の形態によ
れば、請求項１に記載した効果に加えて、前記油溜めに
直接液冷媒が溜まることが無くなり、潤滑油温度の低下
及び潤滑油粘度の低下が無く、また、潤滑油の枯渇が無
くなるので、軸受焼き付きなどの無い信頼性の高いスク
ロール圧縮機が得られる。

【００３４】実施の形態６. 図８はこの発明の実施の形態６の説明図である。図にお
いて７ａは密閉容器７の底部に設けられた油溜め、６ｂ
は主軸６に設けられた給油孔である。前記油溜め７ａ内
の潤滑油は、オイルポンプ１１によって上記給油孔６ｂ
を経て前記揺動スクロール２の軸受２ｃおよびフレーム
４の各軸受４ａ、４ｃなどを給油した後、上記フレーム
４に設けられた複数の排油孔４ｄによって排油され、排
油カバー２８を用いて一ヶ所に集められ、返油用パイプ
２９を通って上記油溜め７ａに戻される。従って、この
実施の形態によれば、実施の形態５の場合に比べて吸入
ガスの流れ経路と潤滑油の返油経路とが分離されること
により、請求項１４の効果に加えて油上がりの少ない信
頼性の高いスクロール圧縮機が得られる。

【００３５】実施の形態７． 図９はこの発明の実施の形態７の説明図である。この例
では前記結合部材１８の前記圧縮機組立体側の固定位置
がこの組立体の筒心方向のほぼ重心位置になるように、
主軸６の上部にバランスウエイト１６、前記サブフレー
ム１５にリング状の重量調整部１５ｃが設けられてい
る。仮に、結合部材１８の圧縮機組立体側の固定位置
（すなわち結合部材１８の底部１８ｃ）が圧縮機組立体
の筒心方向の重心位置にならない場合は、モーメントに
より圧縮機組立体の傾きと変位が生じ易いが、この例に
よればバランス調整により傾きと変位が生ぜず、前記吐
出管１４，前記インジェクション導入管５０と前記セパ
レータ３３とが接触する恐れが無い。従って、この実施
の形態によれば、請求項１〜２、請求項１０〜１４、請
求項１６、請求項１８〜１９で得られる効果に加え吐出
管，インジェクション導入管とセパレータとの接触によ
る騒音がなくなり、低騒音の信頼性の高いスクロール圧
縮機が得られる。

【００３６】この実施の形態では、サブフレーム１５等
で重量を調整したが、圧縮要素、前記駆動要素および前
記フレームの重量調整あるいは別部品を用いた重量調整
を行っても良く、要は前記結合部材１８の前記圧縮機組
立体側の固定位置がこの組立体の筒心方向のほぼ重心位
置になるようにすればよい。

【００３７】

【発明の効果】以上のように本発明の請求項１記載のス
クロール圧縮機は、密閉容器と、固定スクロール及び揺
動スクロール等の部品によって構成された圧縮要素と、
電動機及び電動機の駆動力を伝達する主軸等の部品によ
って構成された駆動要素と、上記主軸等の部品を支持す
るフレーム等の部品によって構成された支持要素と、少
なくとも上記圧縮要素、上記駆動要素及び上記支持要素
とによって構成された圧縮機組立体と、を備え、上記密
閉容器と上記圧縮機組立体をカップ状をした結合部材に
よって連結し、上記結合部材は側壁部と底部とを有して
おり、複数個の軸方向の切り欠きを有する上記側壁部で
上記密閉容器と連結され、上記底部で上記圧縮機組立体
と連結されているので、圧縮機運転中に問題となる周波
数成分の振動が結合部材で減衰し、密閉容器から発生す
る騒音が低減できるとともに、結合部材の強度を確保で
き、低騒音で信頼性の高いスクロール圧縮機が得られ
る。さらに、切り欠きの形状と数を適当に選択すること
により、強度及び共振周波数等を容易にコントロールで
きるから設計上の自由度が向上する効果がある。さら
に、従来のように密閉容器に設けられた固定台及びボル
トが必要で無く、組立時間が短縮でき、組付け工数が削
減できる。 また、本発明の請求項２記載のスクロール圧
縮機は、密閉容器と、固定スクロール及び揺動スクロー
ル等の部品によって構成された圧縮要素と、電動機及び
電動機の駆動力を伝達する主軸等の部品によって構成さ
れた駆動要素と、上記主軸等の部品を支持するフレーム
等の部品によって構成された支持要素と、少なくとも上
記圧縮要素、上記駆動要素及び上記支持要素とによって
構成された圧縮機組立体と、を備え、上記密閉容器と上
記圧縮機組立体をカップ状をした結合部材によって連結
し、上記結合部材は側壁部と底部とを有しており、上記
側壁部で上記密閉容器と連結され、上記底部が上記圧縮
機組立体に挟みこまれて固定されているので、圧縮機運
転中に問題となる周波数成分の振動が結合部材で減衰
し、密閉容器から発生する騒音が低減できるとともに、
結合部材の強度を確保でき、低騒音で信頼性の高いスク
ロール圧縮機が得られる。さらに、従来のように密閉容
器に設けられた固定台及びボルトが必要で無く、組立時
間が短縮でき、組付け工数 が削減できる。さらに、結合
部材の組付けに際し、特別に別部品を必要とすることな
く従来のように支持部材と固定台との締結が不要になる
ので、組立時間の短縮できる。また、本発明の請求項３
記載のスクロール圧縮機は、固定スクロール及び揺動ス
クロールを含む圧縮要素と、電動機及びこの電動機の駆
動力を上記揺動スクロールに伝達する主軸を含む駆動要
素と、上記主軸を支持するフレームを含む支持要素と、
を有する圧縮機組立体と、この圧縮機組立体を収容する
密閉容器と、側壁部と底部とを有するカップ状の形状を
なし、上記側壁部と上記密閉容器とが円周方向において
間隔をあけて複数箇所で固定された状態で連結され、上
記底部で上記圧縮機組立体と連結され、上記圧縮機組立
体を上記密閉容器内に支持する結合部材とを備えたの
で、圧縮機運転中に問題となる周波数成分の振動が結合
部材で減衰し、密閉容器から発生する騒音が低減できる
とともに、結合部材の強度を確保でき、低騒音で信頼性
の高いスクロール圧縮機が得られる。さらに、従来のよ
うに密閉容器に設けられた固定台及びボルトが必要で無
く、組立時間が短縮でき、組付け工数が削減できる。

【００３８】また、本発明の請求項４記載のスクロール
圧縮機は、結合部材が側壁部に複数個の軸方向の切り欠
きを有したので、切り欠きの形状と数を適当に選択する
ことにより、強度及び共振周波数等を容易にコントロー
ルできるから設計上の自由度が向上する効果がある。

【００３９】

【００４０】

【００４１】

【００４２】

【００４３】

【００４４】また、この発明に係わる請求項８記載のス
クロール圧縮機は、結合部材が側壁部と底部とを有して
おり、上記側壁部で密閉容器と連結され、上記底部で圧
縮機組立体と連結されたので、従来のように密閉容器に
設けられた固定台及びボルトが必要で無く、組立時間が
短縮でき、組付け工数が削減できるスクロール圧縮機が
得られる。

【００４５】また、本発明の請求項５記載のスクロール
圧縮機は、結合部材の底部が圧縮機組立体に挟みこまれ
て固定されたので、結合部材の組付けに際し、特別に別
部品を必要とすることなく従来のように支持部材と固定
台との締結が不要になるので、組立時間の短縮できるス
クロール圧縮機が得られる。また、本発明の請求項６記
載のスクロール圧縮機は、結合部材の底部が、圧縮機組
立体の駆動要素と支持要素との間に挟みこまれて固定さ
れているので、結合部材の組付けに際し、特別に別部品
を必要とすることなく従来のように支持部材と固定台と
の締結が不要になるので、組立時間の短縮できるスクロ
ール圧縮機が得られる。また、本発明の請求項７記載の
スクロール圧縮機は、結合部材の底部に冷媒ガス通路と
なり得る貫通孔を設けたので、潤滑油が冷媒ガスと一緒
に圧縮機外に持ち出されて油枯渇によって各部の軸受が
焼き付くのを防止することができ、信頼性の高いスクロ
ール圧縮機が得られる。また、本発明の請求項８記載の
スクロール圧縮機は、密閉容器に設けられた油溜め内の
潤滑油を少なくとも圧縮要素あるいは支持要素に設けら
れた摺動部分に供給する給油機構を設け、この給油機構
により上記摺動部分を流通した潤滑油を結合部材上に捕
集し、上記油溜めに返油可能としたので、排油カバーを
必要としないためコストが削減でき、また、吸入ガスに
よって前記の排油される潤滑油が巻き上げられて、潤滑
油が圧縮機外に持ち出されることが無くなり、信頼性の
高いスクロール圧縮機が得られる。また、本発明の請求
項９記載のスクロール圧縮機は、結合部材に、摺動部分
を流通した潤滑油を油溜めに戻すための返油用パイプを
連結したので、結合部材より潤滑を終えて排油された潤
滑油が返油用パイプによって油溜めに返油されることに
より、吸入ガスによって上記の排油された潤滑油が返油
用パイプを通って密閉容器の油溜めに至る間に吸入ガス
によって巻き上げられて、潤滑油が圧縮機外に持ち出さ
れることが無くなり、信頼性の高いスクロール圧縮機が
得られる。また、本発明の請求項１０記載のスクロール
圧縮機は、結合部材に作用する重量と結合部材を合わせ
た系の共振周波数を１ｋＨｚ以下にしたので、低騒音で
信頼性の高いスクロール圧縮機が得られる。また、本発
明の請求項１１記載のスクロール圧縮機は、結合部材に
よって密閉容器を上部空間と下部空間とに二分し、冷媒
ガスを導く吸入管を上記上部空間に開口させたので、吸
入管より吸入される冷媒が油溜めに直接いかないことに
より、油溜め内に直接液冷媒が溜まることがなくなり、
油温度の低下及び油粘度の低下がなくなり、軸受焼き付
き等のない信頼性の高いスクロール圧縮機が得られる。
また、本発明の請求項１２記載のスクロール圧縮機は、
密閉容器に設けられた油溜め内の潤滑油を少なくとも圧
縮要素あるいは支持要素に設けられた摺動部分に供給す
る給油機構を設け、上記給油機構により各摺動部を給油
した潤滑油の返油経路と冷媒ガスの流れ経路とを分離し
たので、吸入ガスによる排油の巻き上げが発生しないこ
とにより、油上がりの小さい低騒音で信頼性の高いスク
ロール圧縮機が得られる。また、本発明の請求項１３記
載のスクロール圧縮機は、潤滑油の返油経路として返油
用パイプを備え、この返油用パイプを結合部材に貫通さ
せ、各摺動部を給油した潤滑油を油溜め内に返油させた
ので、吸入ガスによる排油の巻き上げが発生しないこと
により、油上がりの小さい低騒音で信頼性の高いスクロ
ール圧縮機が得られる。また、本発明の請求項１４記載
のスクロール圧縮機は、結合部材の圧縮機組立体側の固
定位置を上記圧縮機組立体の筒心方向の重心近傍にした
ので、結合部材の圧縮機組立体側の固定位置と圧縮機組
立体の重心位置が異なることによって生じるモーメント
による圧縮機組立体の傾きによる変位が増大しないた
め、吐出管とセパレータが接触することが無くなり、信
頼性の高いスクロール圧縮機が得られる。さらに密閉容
器内で支持部材が振れ回るモードの振動が減少し、密閉
容器に伝達する振動も減少し、密閉容器から発生する騒
音も低減できる。また、本発明の請求項１５記載のスク
ロール圧縮機は、結合部材の圧縮機組立体側の固定位置
が、上記圧縮機組立体の筒心方向の重心近傍になるよう
に、圧縮要素、駆動要素あるいは支持要素に重量調整部
を設けたので、結合部材の圧縮機組立体側の固定位置と
圧縮機組立体の重心位置が異なることによって生じるモ
ーメントによる圧縮機組立体の傾きによる変位が増大し
ないため、吐出管とセパレータが接触することがなくな
り、信頼性の高いスクロール圧縮機が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態１に係るスクロール圧縮機
の縦断面図である。

【図２】本発明の実施の形態１に係る結合部材の斜視図
である。

【図３】本発明の実施の形態２に係るスクロール圧縮機
の縦断面図である。

【図４】本発明の実施の形態２に係る結合部材の斜視図
である。

【図５】本発明の実施の形態３に係るスクロール圧縮機
の縦断面図である。

【図６】本発明の実施の形態４に係るスクロール圧縮機
の縦断面図である。

【図７】本発明の実施の形態５に係るスクロール圧縮機
の縦断面図である。

【図８】本発明の実施の形態６に係るスクロール圧縮機
の縦断面図である。

【図９】本発明の実施の形態７に係るスクロール圧縮機
の縦断面図である。

【図１０】従来のスクロール圧縮機の一例を示す縦断面
図である。

【符号の説明】

１ 固定スクロール、１ａ 台板部、１ｂ 板状渦巻
歯、１ｃ 吐出ポート、２ 揺動スクロール、２ａ 台
板部、２ｂ 板状渦巻歯，２ｃ 軸受，２ｄ スラスト
面、４ フレーム、４ａ スラスト軸受、４ｃ 軸受、
４ｄ 排油孔、４ｅ 脚部、５ スライダ、６ 主軸、
６ａ ピン部、６ｂ 給油孔、７ 密閉容器、７ａ 油
溜め、８ 吐出マフラー、１０ 電動機、１０ａ ステ
ータ、１０ｂ ロータ、１０ｃ ステータの上端部、１
０ｄ ステータの下端部、１１ オイルポンプ、１２
オルダムリング、１３ 吸入管、１４ 吐出管、１５
サブフレーム、１５ａ 軸受、１５ｂ 脚部、１５ｃ
重量調整部、１７ 支持部材１８ 結合部材、１８ａ
切り欠き、１８ｂ 固定部、１８ｃ 底部、１８ｄ插通
孔、１８ｅ 小孔、１８ｆ 貫通孔、１８ｇ 返油孔、
１８ｋ 返油用パイプ、２８ 排油カバー、２９ 返油
用パイプ、３０ ボルト、３１ ボルト、３２ 固定
台、３３ セパレータ、３５ 圧縮室、４０ 板バネ、
５０ インジェクション導入管、１００ 上部空間、１
０１ 下部空間。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平４−132890（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−116295（ＪＰ，Ａ) 特開 平９−112474（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−330867（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−185286（ＪＰ，Ａ) 特開 平11−13654（ＪＰ，Ａ) 実開 昭54−8108（ＪＰ，Ｕ) 実開 平２−107781（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭60−70786（ＪＰ，Ｕ) 特公 平５−2835（ＪＰ，Ｂ２) 実公 昭52−40410（ＪＰ，Ｙ１) 実公 昭14−14868（ＪＰ，Ｙ１) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) F04C 18/02 311 F04B 39/00 102 F04C 29/00,29/02

Claims (15)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 密閉容器と、固定スクロール及び揺動ス
   クロール等の部品によって構成された圧縮要素と、電動
   機及び電動機の駆動力を伝達する主軸等の部品によって
   構成された駆動要素と、上記主軸等の部品を支持するフ
   レーム等の部品によって構成された支持要素と、少なく
   とも上記圧縮要素、上記駆動要素及び上記支持要素とに
   よって構成された圧縮機組立体と、を備え、 上記密閉容器と上記圧縮機組立体をカップ状をした結合
   部材によって連結し、上記結合部材は側壁部と底部とを
   有しており、複数個の軸方向の切り欠きを有する上記側
   壁部で上記密閉容器と連結され、上記底部で上記圧縮機
   組立体と連結されていることを特徴とするスクロール圧
   縮機。
2. 【請求項２】 密閉容器と、固定スクロール及び揺動ス
   クロール等の部品によって構成された圧縮要素と、電動
   機及び電動機の駆動力を伝達する主軸等の部品によって
   構成された駆動要素と、上記主軸等の部品を支持するフ
   レーム等の部品によって構成された支持要素と、少なく
   とも上記圧縮要素、上記駆動要素及び上記支持要素とに
   よって構成された圧縮機組立体と、を備え、 上記密閉容器と上記圧縮機組立体をカップ状をした結合
   部材によって連結し、上記結合部材は側壁部と底部とを
   有しており、上記側壁部で上記密閉容器と連結され、上
   記底部が上記圧縮機組立体に挟みこまれて固定されてい
   る ことを特徴とするスクロール圧縮機。
3. 【請求項３】 固定スクロール及び揺動スクロールを含
   む圧縮要素と、 電動機及びこの電動機の駆動力を上記揺動スクロールに
   伝達する主軸を含む駆動要素と、 上記主軸を支持するフレームを含む支持要素と、 を有する圧縮機組立体と、 この圧縮機組立体を収容する密閉容器と、 側壁部と底部とを有するカップ状の形状をなし、上記側
   壁部と上記密閉容器とが円周方向において間隔をあけて
   複数箇所で固定された状態で連結され、上記底部で上記
   圧縮機組立体と連結され、上記圧縮機組立体を上記密閉
   容器内に支持する結合部材とを備えたことを特徴とする
   スクロール圧縮機。
4. 【請求項４】 上記結合部材は上記側壁部に複数個の軸
   方向の切り欠きを有することを特徴とする請求項２又は
   ３に記載のスクロール圧縮機。
5. 【請求項５】 上記結合部材の底部が上記圧縮機組立体
   に挟みこまれて固定されていることを特徴とする請求項
   １、３又は４に記載のスクロール圧縮機。
6. 【請求項６】 上記結合部材の底部が、上記圧縮機組立
   体の上記駆動要素と上記支持要素との間に挟みこまれて
   固定されていることを特徴とする請求項１〜４のいずれ
   かに記載のスクロール圧縮機。
7. 【請求項７】 上記結合部材の底部に冷媒ガス通路とな
   り得る貫通孔を設けた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】 上記密閉容器に設けられた油溜め内の潤
   滑油を少なくとも上記圧縮要素あるいは支持要素に設け
   られた摺動部分に供給する給油機構を設け、この給油機
   構により上記摺動部分を流通した潤滑油を上記結合部材
   上に捕集し、上記油溜めに返油可能としたことを特徴と
   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】 上記結合部材に、上記摺動部分を流通し
   た潤滑油を上記油溜めに戻すための返油用パイプを連結
   したことを特徴とする請求項８に記載のスクロール圧縮
   機。
10. 【請求項１０】 上記結合部材に作用する重量と上記結
    合部材を合わせた系の共振周波数を１ｋＨｚ以下にした
    ことを特徴とする請求項１〜９のいずれかに記載のスク
    ロール圧縮機。
11. 【請求項１１】 上記結合部材によって上記密閉容器を
    上部空間と下部空間とに二分し、冷媒ガスを導く吸入管
    を上記上部空間に開口させたことを特徴とする請求項１
    〜１０のいずれかに記載のスクロール圧縮機。
12. 【請求項１２】 上記密閉容器に設けられた油溜め内の
    潤滑油を少なくとも上記圧縮要素あるいは支持要素に設
    けられた摺動部分に供給する給油機構を設け、上記給油
    機構により各摺動部を給油した潤滑油の返油経路と冷媒
    ガスの流れ経路とを分離したことを特徴とする請求項１
    １に記載のスクロール圧縮機。
13. 【請求項１３】 上記潤滑油の返油経路として返油用パ
    イプを備え、この返油用パイプを上記結合部材に貫通さ
    せ、上記各摺動部を給油した潤滑油を上記油 溜め内に返
    油させたこ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】 上記結合部材の上記圧縮機組立体側の
    固定位置を上記圧縮機組立体の筒心方向の重心近傍にし
    たことを特徴とする請求項１〜１３のいずれかに記載の
    スクロール圧縮機。
15. 【請求項１５】 上記結合部材の上記圧縮機組立体側の
    固定位置が、上記圧縮機組立体の筒心方向の重心近傍に
    なるように、上記圧縮要素、駆動要素あるいは支持要素
    に重量調整部を設けたことを特徴とする請求項１〜１３
    のいずれかに記載のスクロール圧縮機。