JPH021506Y2

JPH021506Y2 -

Info

Publication number: JPH021506Y2
Application number: JP1983013800U
Authority: JP
Priority date: 1983-01-31
Filing date: 1983-01-31
Publication date: 1990-01-16
Also published as: JPS59119993U

Description

【考案の詳細な説明】〈技術分野〉本考案は板体上にインボリユートまたはそれに
近い曲線でできたうずまき体を形成してなる旋回
スクロールと固定スクロールの一対のスクロール
部材がうずまきを内側にした状態で互いにかみ合
い旋回スクロールが固定スクロールに対し自転し
ないで旋回運動することにより流体を圧縮するス
クロール圧縮機に関するものである。

〈従来技術〉スクロール圧縮機は、回転型の容積式流体圧縮
機で板体の面上にうずまき体を形成してなるスク
ロール部材の一対を角度をずらせかみ合うよう重
ね合せ、駆動要素を介して円軌動上を公転駆動す
る旋回スクロールを一方のスクロール部材の固定
スクロールに対して動かして両うずまき体間に閉
塞された空間を形成しつつ流体を取り込み旋回ス
クロールの運動に伴い、その空間を中心方向に移
動せしめかつ容積の減少を伴わせ圧縮作用を行う
ものである。

このようなスクロール圧縮機の動作原理は古く
から、種々の文献に開示されよく知られている。

第１図ａ乃至第１図ｄはそのスクロール圧縮機
の動作原理の説明図であり、そのスクロール圧縮
機の動作原理を第１図ａ乃至第１図ｄとともに説
明する。

第１図ａは吸入完了と同時に圧縮を始める状態
の旋回スクロール１と固定スクロール２との関係
位相を示し、第１図ｂ、第１図ｃ、第１図ｄはそ
れぞれ第１図ａ、第１図ｂ、第１図ｃの状態から
旋回スクロール１が時計方向に90度回転した状態
を示す。

第１図ａの状態から第１図ｂ、第１図ｃ、第１
図ｄの状態に移るに従つて両スクロール１，２に
よつて形成される密閉空間（斜線で示す）３が次
第に減少し流体は圧縮され、第１図ｃと第１図ｄ
との間のある回転角度で密閉空間３と吐出ポート
４とが通じることにより圧縮流体が吐出される。
そして第１図の状態から旋回スクロールが時計方
向に90度回転することにより、元の状態すなわち
第１図ａの状態に戻り再び密閉空間が形成され
る。以後上記のような動作を繰り返して流体の圧
縮を行なうものである。

上記のような動作原理のスクロール圧縮機は第
２図に示すように構成されるものであり、第２図
において、１はうずまき体１ａ及び板体１ｂ、駆
動要素との連結ボス１ｃを有する旋回スクロー
ル、２はうずまき体２ａ、板体２ｂを有する固定
スクロール、３は密閉空間、４は吐出ポート、５
は吸入室、６は高圧室、７はフレーム、８はクラ
ンク部８ａ及び給油溝８ｂを有するクランクシヤ
フト、９はモータ、１０は吸入管、１１は吐出
管、１２は旋回スクロール１の自転防止機構、１
３はケーシングである。

上記のように構成してなるスクロール圧縮機
は、モータ９によりクランクシヤフト８を回転さ
せ、そのクランクシヤフト８により旋回スクロー
ル１を固定スクロール２に対してクランクシヤフ
ト８の偏心量で自転防止機構１２により自転する
ことなく旋回運動させ、吸入管１０より吸入した
流体を吸入室５から密閉空間３に取り入れ圧縮
し、その圧縮した流体を吐出ポート４よりケーシ
ング１４内に吐出し更に吐出管１１からケーシン
グ１４外に吐出され、冷凍サイクルを順環して吸
入管１０に戻る。

そして、クランクシヤフト８に取着したバラン
サー１３により、クランクシヤフト８の回転軸心
より偏心してなる不平衡質量の動バランスをと
り、クランクシヤフト８の回転を安定させてい
る。

上記のように構成したスクロール圧縮機の場
合、始動時は旋回スクロール１の下方に圧力負荷
がかかり、通常運動状態となつてケーシング１４
内が高圧となると旋回スクロール１の駆動要素側
の空間は高圧室６になり、低圧の吸入室５とのシ
ールは旋回スクロール１とフレーム７の接点Ｐに
て行つている。したがつて、圧縮動作を行なつて
いる時、旋回スクロール１のうずまき体１ａ側の
受圧力（圧力×受圧面積）より駆動要素側の受差
力が大きくなり、旋回スクロール１は固定スクロ
ール２に押圧され両スクロールが接触駆動するこ
とになる。

この接触摺動時の摩擦が大きくなると、機械効
率の低下を引きおこすだけでなく、摩擦熱により
圧縮効率を低下させる要因となる。そこで、この
摩擦をできるだけ小さくすることが必要となり、
摺動部に油を十分供給することが考えられるが、
構造が複雑となりコスト高となる欠点があつた。

又、接触摺動に際して接点Ｐに隙間が生じる
が、ここも油を十分に供給してシール性を確保す
ればよいが前記同様構造が複雑となるため、部品
の嵌合寸法管理を厳密に行なつて、旋回スクロー
ル１が固定スクロール２に押圧された後の隙間を
数マイクロメートルから十数マイクロメートルに
なるよう小さく設定しているが、これでは部品加
工、組立て等生産性が低下する欠点があつた。

〈本考案が解決する課題〉旋回スクロールの固定スクロールに対する圧力
が大きくならないようにすることである。

〈課題を解決するための手段〉板体上にインボリユート曲線またはインボリユ
ート曲線に近似する曲線に形成したうずまき体を
一体に形成した固定スクロールを設け、この固定
スクロールに板状のフレームを接合することで内
部に密閉空間を形成し、この密閉空間内に、板体状にインボリユート曲
線またはインボリユート曲線に近似する曲線に形
成したうずまき体を一体に形成した旋回スクロー
ルを収納して、上記固定スクロールと旋回スクロ
ールとがうずまき体を以て相互にかみ合うように
配置し、上記固定スクロールには圧縮された冷媒を吐出
する吐出ポートを設け、上記フレームには旋回スクロールを回転駆動す
るクランクを挿入し、上記旋回スクロールの板体には円筒状の連結ボ
スを形成すると共に、この連結ボスに上記クラン
クの先端に形成したクランク部を挿入状態で連結
し、また上記旋回スクロールには、この旋回スクロ
ールがクランクの駆動によつて固定スクロールに
対して自転しないで旋回するための自転防止機構
を接続し、上記クランクにはクランクを回転駆動するモー
タを接続し、これら固定スクロール、フレーム、旋回スクロ
ール、クランク、モータを、密閉容器状を成すケ
ーシング内に収納し、上記固定スクロールの吐出
ポートがケーシング内に開口しているものにおい
て、上記クランクからクランク部にかけて連続する
給油溝を形成し、クランク部の下部に上記連結ボスより大径のフ
ランジ部を形成し、該フランジと連結ボスとを当
接し、連結ボスの内部と外部とを当該当接部分で
気密にシールする。

〈作用〉モータの駆動によつてクランクが旋回スクロー
ルを駆動することによつて旋回スクロールが自転
することなく旋回する。この旋回スクロールの旋
回によつてうずまき体が相互にかみ合う固定スク
ロールとの間で冷媒が圧縮されて、この圧縮され
た冷媒が固定スクロールの吐出ポートからケーシ
ング内に吐出される。

一方ケーシング内の潤滑油がクランクの回転に
よつてクランクからクランク部にかけて連続して
形成された給油溝を通して上記密閉空間内に送ら
れる。そして、この送られた潤滑油はクランク部
に至り旋回スクロールと上記ボス部との潤滑及び
ボス部下面と上記フランジとの接触面の潤滑を行
う。

上記ボス部下面とフランジとが当接することに
より、当該接触面でボス部の内部と外部とを気密
にシールする。このシールによつて、高圧である
ケーシング内部、ボス部内部と、比較的低圧であ
る上記密閉空間内部とが気密に区画されることに
なる。

この結果、上記密閉空間内部が比較的低圧に保
持されることで、この密閉空間内部に収納された
旋回スクロールが受ける圧力が比較的低くなり、
このため旋回スクロールの固定スクロールに対す
る押圧力が小さくなる。この押圧力の低下によつ
て旋回スクロールと固定スクロールとの機械的な
摩擦損失が小さくなる。

〈実施例〉以下本考案の実施例を第３図に基いて説明す
る。

クランクシヤフト８のクランク部８ａに給油溝
８ｂを延出し、クランク部８ａの下部にクランク
部８ａより大径のフランジ部８ｃを一体成形し、
旋回スクロール１の連結ボス１ｃをクランク部８
ａに嵌合し、連結ボス１ｃの端部とフランジ部８
ｃを対向させる。この連結ボス１ｃの端部とフラ
ンジ部８ｃの対向接点Ｑにより低圧室５と高圧室
６のシールを行なうように構成する。

このように構成することにより、旋回スクロー
ル１の駆動要素側の高圧室６はクランク部８ａの
端面と連結ボス１ｃとの空間部のみとなり、高圧
力を受ける受圧面積を非常に小さくすることがで
きる。従つて、旋回スクロール１が固定スクロー
ル２に押圧される圧力が小さくなると同時にシー
ル部の接点Ｑのシール性は、クランクシヤフト８
とフレーム７の軸受部に使用される給油溝８ｂを
通つて給油される潤滑油をクランク部８ａに導く
だけの少量の給油で容易にシール性を確保するこ
とができる。

又、圧縮機始動時の旋回スクロール１の下方に
押圧力がかかり、旋回スクロール１が接点Ｑに押
圧されても、接点Ｑにはクランク部８ａを潤滑し
た油が直接給油されるため摩擦抵抗を減少させ円
滑に摺動させることができる。

〈効果〉以上本考案によれば、上記密閉空間内での旋回
スクロールにかかる圧力が低下することで、固定
スクロールと旋回スクロールとの機械的な摩擦損
失が減少するので、圧縮機運転時の損失を低く押
さえることができ、運転時の効率を上げることが
できる。

また、従来のように密閉空間内部で旋回スクロ
ール下面とフレームとの間で高低圧のシールする
ことが困難であるというものに比べて、本考案の
場合、上記密閉空間内部が、上記ボス部内とクラ
ンク部との接触面及びボス部下面とフランジとの
接触面及びクランクと上記フレームとの接触面で
のシールによつて比較的低圧に保持されているの
で、高低圧のシールが従来のものに比べて簡単に
なる。このため、部品、組み立ての寸法管理を簡
単にすることができるので、スクロール圧縮機の
部品の製作、組み立てを簡単にすることができ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図ａ乃至第１図ｄはスクロール圧縮機の動
作原理の説明図、第２図は従来のスクロール圧縮
機の要部断面構成図、第３図は本考案のスクロー
ル圧縮機の要部断面図である。１は旋回スクロール、１ｃは連結ボス、２は固
定スクロール、８はクランクシヤフト、８ａはク
ランク部、８ｂは給油溝、８ｃはフランジ部、を
それぞれ示す。

Claims

【実用新案登録請求の範囲】板体上にインボリユート曲線またはインボリユ
ート曲線に近似する曲線に形成したうずまき体を
一体に形成した固定スクロールを設け、この固定
スクロールに板状のフレームを接合することで内
部に密閉空間を形成し、この密閉空間内に、板体状にインボリユート曲
線またはインボリユート曲線に近似する曲線に形
成したうずまき体を一体に形成した旋回スクロー
ルを収納して、上記固定スクロールと旋回スクロ
ールとがうずまき体を以て相互にかみ合うように
配置し、上記固定スクロールには圧縮された冷媒を吐出
する吐出ポートを設け、上記フレームには旋回スクロールを回転駆動す
るクランクを挿入し、上記旋回スクロールの板体には円筒状の連結ボ
スを形成すると共に、この連結ボスに上記クラン
クの先端に形成したクランク部を挿入状態で連結
し、また上記旋回スクロールには、この旋回スクロ
ールがクランクの駆動によつて固定スクロールに
対して自転しないで旋回するための自転防止機構
を接続し、上記クランクにはクランクを回転駆動するモー
タを接続し、これら固定スクロール、フレーム、旋回スクロ
ール、クランク、モータを、密閉容器状を成すケ
ーシング内に収納し、上記固定スクロールの吐出
ポートがケーシング内に開口しているものにおい
て、上記クランクからクランク部にかけて連続する
給油溝を形成し、クランク部の下部に上記連結ボスより大径のフ
ランジ部を形成し、該フランジ部と連結ボスとを
当接して、連結ボスの内部と外部とを当該当接部
分で気密にシールして成るスクロール圧縮機。