JPH02264180A - スクロール流体機械 - Google Patents
スクロール流体機械Info
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- JPH02264180A JPH02264180A JP8161989A JP8161989A JPH02264180A JP H02264180 A JPH02264180 A JP H02264180A JP 8161989 A JP8161989 A JP 8161989A JP 8161989 A JP8161989 A JP 8161989A JP H02264180 A JPH02264180 A JP H02264180A
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Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04C—ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
- F04C29/00—Component parts, details or accessories of pumps or pumping installations, not provided for in groups F04C18/00 - F04C28/00
- F04C29/04—Heating; Cooling; Heat insulation
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Rotary Pumps (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
「産業上の利用分野]
本発明はスクロール流体機械に係り、とくに該スクロー
ル流体機械の冷却ならびに潤滑に好適なスクロール流体
機械に関する。
ル流体機械の冷却ならびに潤滑に好適なスクロール流体
機械に関する。
[従来の技術]
従来、冷凍、空調用として一般に使用されているスクロ
ール流体機械は、駆動機構部を潤滑するとともに潤滑油
を作動流体中に混入させて作動室内の潤滑ならびに圧縮
熱の除去などをはかるものが実施されている。
ール流体機械は、駆動機構部を潤滑するとともに潤滑油
を作動流体中に混入させて作動室内の潤滑ならびに圧縮
熱の除去などをはかるものが実施されている。
しかるに上記の方法では、作動流体を潤滑油に混在しな
いいわゆるクリーンな作動流体を得ることについては、
十分な配慮がされておらず、作動室内を無給油状態で運
転すると、圧縮熱によって作動室内は高温になり、旋回
スクロールと固定スクロールは互いに衝接し、「焼付き
」や「かじり」が発生して運転が不可能な状態となる問
題があった。
いいわゆるクリーンな作動流体を得ることについては、
十分な配慮がされておらず、作動室内を無給油状態で運
転すると、圧縮熱によって作動室内は高温になり、旋回
スクロールと固定スクロールは互いに衝接し、「焼付き
」や「かじり」が発生して運転が不可能な状態となる問
題があった。
そこで、従来たとえば特開昭61.−]88248号公
報に記載されているように、固定スクロールを水冷する
もの、また実開昭62−66285号公報に記載されて
いるように多翼ファンを用いて空気を送りスクロール部
材後冷却するもの、さらに実開昭6354880号公報
に記載されているようにフィンをスクロール部材に設置
したものが提案されている。
報に記載されているように、固定スクロールを水冷する
もの、また実開昭62−66285号公報に記載されて
いるように多翼ファンを用いて空気を送りスクロール部
材後冷却するもの、さらに実開昭6354880号公報
に記載されているようにフィンをスクロール部材に設置
したものが提案されている。
[発明が解決しようとする課題]
」二記従来技術はいずれもクリーンな作動流体を得るた
めに油浴潤滑を廃して作動室内を無給油化しているため
、スクロール部材以外の駆動部分は、グリース潤滑など
の手段によらなければならず、グリースなどの補給メン
テナンスがなければ駆動機構の信頼性が極端に低下する
という問題があった。
めに油浴潤滑を廃して作動室内を無給油化しているため
、スクロール部材以外の駆動部分は、グリース潤滑など
の手段によらなければならず、グリースなどの補給メン
テナンスがなければ駆動機構の信頼性が極端に低下する
という問題があった。
また個々の従来技術については、吐出気体を高い圧力状
態において、スクロール機械の冷却ならびに潤滑すると
いう点について配慮がされておらず、つぎに記載のよう
な問題があった。すなわち、特開昭61−182482
号公報に記載されている技術では、旋回スクロールを固
定スクロールとともに効果的に冷却することがないため
、高い圧力状態で運転すると、旋回スクロールがより高
温になり旋回、固定画スクロールの熱膨張差が発生し、
とくに径方向でラップ同志の接触が発生して正常な運転
が確保できないという問題があった。
態において、スクロール機械の冷却ならびに潤滑すると
いう点について配慮がされておらず、つぎに記載のよう
な問題があった。すなわち、特開昭61−182482
号公報に記載されている技術では、旋回スクロールを固
定スクロールとともに効果的に冷却することがないため
、高い圧力状態で運転すると、旋回スクロールがより高
温になり旋回、固定画スクロールの熱膨張差が発生し、
とくに径方向でラップ同志の接触が発生して正常な運転
が確保できないという問題があった。
また実開昭62−66285号公報および実開昭635
4880号公報に記載されている技術では、高い圧力状
態で運転するには、冷却効果が不十分であったり、かつ
ファンを別途設けるにさいしては、作動気体の圧縮仕事
以外に送風動力を必要とするなど、スクロール機械全体
では大きな効率の低下をもたらすという問題があった。
4880号公報に記載されている技術では、高い圧力状
態で運転するには、冷却効果が不十分であったり、かつ
ファンを別途設けるにさいしては、作動気体の圧縮仕事
以外に送風動力を必要とするなど、スクロール機械全体
では大きな効率の低下をもたらすという問題があった。
本発明の目的は、旋回、固定画スクロール部材を同時に
潤滑用流体で効果的に冷却し、両部材の熱膨張を小さく
抑制するとともに両部材の均温化を可能とするスクロー
ル流体機械を提供するととにある。
潤滑用流体で効果的に冷却し、両部材の熱膨張を小さく
抑制するとともに両部材の均温化を可能とするスクロー
ル流体機械を提供するととにある。
本発明の他の目的は、作動流体を潤滑もしくは冷却用流
体に混在させずにクリーンな作動流体を得るとともに、
各駆動機構要素部を常に良好な潤滑状態として駆動機構
要素部の焼付きなどに対する信頼性の向上をはかり、か
つ機械摩擦損失の少ない高効率を可能とするスクロール
流体機械を提供することにある。
体に混在させずにクリーンな作動流体を得るとともに、
各駆動機構要素部を常に良好な潤滑状態として駆動機構
要素部の焼付きなどに対する信頼性の向上をはかり、か
つ機械摩擦損失の少ない高効率を可能とするスクロール
流体機械を提供することにある。
[課題を解決するための手段]
上記目的は、対向側に作動室を形成する鏡板と、該鏡板
の対向面に互いに半径方向に位置をずらしてうず巻状に
固定され、作動室内にかみ合うように嵌挿されたラップ
とからなる固定スクロールおよび旋回スクロールを有し
、旋回スクロールを固定スクロールに対して見かけ上自
転することなく旋回運動させて作動室内の作動流体を圧
縮、膨張および移送するスクロール流体機械において、
少なくとも上記旋回スクロールもしくは固定スクロール
のいずれか一方に上記作動室と隔絶した部分に出入口を
有する空間を備え、該空間に駆動要素部の潤滑に利用さ
れる流体を流入して上記スクロ−ル部材を冷却するよう
に構成することによって達成される。
の対向面に互いに半径方向に位置をずらしてうず巻状に
固定され、作動室内にかみ合うように嵌挿されたラップ
とからなる固定スクロールおよび旋回スクロールを有し
、旋回スクロールを固定スクロールに対して見かけ上自
転することなく旋回運動させて作動室内の作動流体を圧
縮、膨張および移送するスクロール流体機械において、
少なくとも上記旋回スクロールもしくは固定スクロール
のいずれか一方に上記作動室と隔絶した部分に出入口を
有する空間を備え、該空間に駆動要素部の潤滑に利用さ
れる流体を流入して上記スクロ−ル部材を冷却するよう
に構成することによって達成される。
また」二部スクロール流体機械は、吐出作動流体中に油
分を含まないいわゆるオイルフリースクロール流体機械
として信頼度の高いものとするため、スクロール部材を
冷却する冷却兼潤滑用の流体のうち、少なくとも旋回ス
クロールを冷却した流体の全量もしくは1部分を旋回ス
クロールのスラス1〜方向負荷を支承するスラスト軸受
ならびに旋回スクロールの自転防止部材に供給する流体
供給手段と、上記スラスト軸受の部材外周部に流体をシ
ールするシール手段とを備え、作動室とスラスト軸受を
配置した空間とを隔絶するように構成されている。
分を含まないいわゆるオイルフリースクロール流体機械
として信頼度の高いものとするため、スクロール部材を
冷却する冷却兼潤滑用の流体のうち、少なくとも旋回ス
クロールを冷却した流体の全量もしくは1部分を旋回ス
クロールのスラス1〜方向負荷を支承するスラスト軸受
ならびに旋回スクロールの自転防止部材に供給する流体
供給手段と、上記スラスト軸受の部材外周部に流体をシ
ールするシール手段とを備え、作動室とスラスト軸受を
配置した空間とを隔絶するように構成されている。
また上記スクロール流体機械を小形、軽量にするため、
空間に供給する流体供給手段を該スクロール流体機械内
に備えている。
空間に供給する流体供給手段を該スクロール流体機械内
に備えている。
また旋回スクロール鏡板部は、シール手段の摩耗を防い
で長期にわたって信頼性を保持するため、作動室と固定
スクロール鏡板外周部とを連通し、作動室からの作動流
体を固定スクロール鏡板面に吹き付ける連通穴を有する
。
で長期にわたって信頼性を保持するため、作動室と固定
スクロール鏡板外周部とを連通し、作動室からの作動流
体を固定スクロール鏡板面に吹き付ける連通穴を有する
。
また固定スクロール鏡板は、上記と同一目的のため、作
動室と旋回スクロール鏡板外周部とを連通し、作動室か
らの作動流体を旋回スクロール鏡板外周部に吹き付ける
連通手段を備えている。
動室と旋回スクロール鏡板外周部とを連通し、作動室か
らの作動流体を旋回スクロール鏡板外周部に吹き付ける
連通手段を備えている。
また固定スクロールは、シール手段のシール能力が損な
われたときでも、冷却兼潤滑用流体が作動室内に混入す
るのを防止するため、シール手段の側方部に圧縮機外と
連通する連道口を設けている。
われたときでも、冷却兼潤滑用流体が作動室内に混入す
るのを防止するため、シール手段の側方部に圧縮機外と
連通する連道口を設けている。
[作用]
」1記のように構成されたスクロール流体機械は、運転
開始とともに作動流体と異なる冷却および潤滑用流体が
作動流体の存在する空間と異なる空間部に流入して両ス
クロールの冷却を行なったのち、冷却および潤滑用流体
を旋回スクロールを旋回させるための駆動要素の摺動部
分の潤滑に使用する。
開始とともに作動流体と異なる冷却および潤滑用流体が
作動流体の存在する空間と異なる空間部に流入して両ス
クロールの冷却を行なったのち、冷却および潤滑用流体
を旋回スクロールを旋回させるための駆動要素の摺動部
分の潤滑に使用する。
一方、作動室の外周部の固定スクロールと旋回スクロー
ルとの摺動面および旋回スクロール側空間の外周部の旋
回スクロールとスラスト軸受部材の摺動面にシール部を
備え、作動流体と冷却および潤滑用流体との混入を防止
しているので、両スクロール部材を効果的に冷却ならび
に駆動要素の摺動部分の潤滑および冷却を行なうことが
できる。
ルとの摺動面および旋回スクロール側空間の外周部の旋
回スクロールとスラスト軸受部材の摺動面にシール部を
備え、作動流体と冷却および潤滑用流体との混入を防止
しているので、両スクロール部材を効果的に冷却ならび
に駆動要素の摺動部分の潤滑および冷却を行なうことが
できる。
したがって作動流体は、冷却および潤滑用流体に混入す
ることなく圧縮、膨張および移送を行なうことができ、
かつ駆動要素の潤滑や冷却によって信頼性の向」二と、
高効率のスクロール流体機械を得ることができる。
ることなく圧縮、膨張および移送を行なうことができ、
かつ駆動要素の潤滑や冷却によって信頼性の向」二と、
高効率のスクロール流体機械を得ることができる。
また旋回スクロールに設けたシール部材によって旋回ス
クロールの駆動要素を潤滑するとともに作動室は無給油
状態にて運転することができるので、吐出作動流体中に
油分を含まないクリーンな圧縮流体を得ることができ、
かつ駆動要素の潤滑が常に良好に保持されるため、機械
摩擦損失を小さくすることができ、機械全体の効率を高
く保持することができるとともに運転中に「かじり」な
どの異常事態の発生を抑え、信頼性が高く安定した運転
を行なうことができる。すなわち、オイルフリースクロ
ール流体機械として十分信頼性の高いものを得ることが
できる。
クロールの駆動要素を潤滑するとともに作動室は無給油
状態にて運転することができるので、吐出作動流体中に
油分を含まないクリーンな圧縮流体を得ることができ、
かつ駆動要素の潤滑が常に良好に保持されるため、機械
摩擦損失を小さくすることができ、機械全体の効率を高
く保持することができるとともに運転中に「かじり」な
どの異常事態の発生を抑え、信頼性が高く安定した運転
を行なうことができる。すなわち、オイルフリースクロ
ール流体機械として十分信頼性の高いものを得ることが
できる。
また固定スクロールに設けたシール手段の内方のスクロ
ール鏡板面に作動室内の圧縮作動流体を吹き付けること
によって運転中学に非接触で冷却兼潤滑用流体をシール
することができるので、シール部分は摩耗が起きること
なく長期にわたって信頼性を高く保持することができる
。
ール鏡板面に作動室内の圧縮作動流体を吹き付けること
によって運転中学に非接触で冷却兼潤滑用流体をシール
することができるので、シール部分は摩耗が起きること
なく長期にわたって信頼性を高く保持することができる
。
またシール手段を、弾性体を備えた高分子材料で構成し
、相手シール面を固定スクロールの鏡板面より低く構成
したことにより、常に相手シール面に該シール手段を過
大なスラスト力を作用させないで接触シールを行なうこ
とができるので、十分なシール能力を発揮するとともに
居期にわたって摩耗の少ない信頼性の高いスクロール流
体機械を得ることができ、かつ該シール手段を旋回スク
ロール鏡板外周部に設けたことにより、シール手段の環
状幅を狭くすることができるので、高いシール能力を備
えた直径の小さいオイルフリースクロール流体機械を得
ることができる。
、相手シール面を固定スクロールの鏡板面より低く構成
したことにより、常に相手シール面に該シール手段を過
大なスラスト力を作用させないで接触シールを行なうこ
とができるので、十分なシール能力を発揮するとともに
居期にわたって摩耗の少ない信頼性の高いスクロール流
体機械を得ることができ、かつ該シール手段を旋回スク
ロール鏡板外周部に設けたことにより、シール手段の環
状幅を狭くすることができるので、高いシール能力を備
えた直径の小さいオイルフリースクロール流体機械を得
ることができる。
また固定スクロールのシール手段側方に圧縮機外と連通
ずる連通口を設けているので、シール手段のシール能力
が損なわれたときでも、潤滑用流体は連通口から外部に
放出されるので、潤滑用流体は、作動室内に混入するこ
となく、圧縮流体のクリーン性を常に正常に保持するこ
とができる。
ずる連通口を設けているので、シール手段のシール能力
が損なわれたときでも、潤滑用流体は連通口から外部に
放出されるので、潤滑用流体は、作動室内に混入するこ
となく、圧縮流体のクリーン性を常に正常に保持するこ
とができる。
また、冷却液供給手段をスクロール流体機械内に設けた
ので、スクロール流体機械をホ形、軽量に構成すること
ができる。
ので、スクロール流体機械をホ形、軽量に構成すること
ができる。
[実施例]
以下、本発明の第1の実施例であるスクロール空気圧縮
機を示す第1図について説明する。
機を示す第1図について説明する。
第1図において、1は底ケーシングにして、底部中央に
軸受2を固定し、その下方部に油流入穴1aを形成して
いる。また底ケーシング1には、軸受2の外方凹部に油
溜め部1bを形成し、その側方部に該油溜め部1bに溜
った油を外部のオイルポンプ(図示せず)に排出する油
流出穴1cを形成している。3はモータケーシングにし
て、底ケーシング]−の上面に締着され、内部にモータ
4を固定支持し、側方部には呼吸栓5を固定している。
軸受2を固定し、その下方部に油流入穴1aを形成して
いる。また底ケーシング1には、軸受2の外方凹部に油
溜め部1bを形成し、その側方部に該油溜め部1bに溜
った油を外部のオイルポンプ(図示せず)に排出する油
流出穴1cを形成している。3はモータケーシングにし
て、底ケーシング]−の上面に締着され、内部にモータ
4を固定支持し、側方部には呼吸栓5を固定している。
この呼吸栓5は、モータケ・−シング3内の圧力が断続
的に高くなったとき気体を外部に放出して圧力を外気と
同一圧力に保持している。6は支持プレートにして、中
心部に軸受7を固定し、モータケーシング3の上面にス
ラス1〜受け8および固定スクロール9と同時にボルト
6aにより一体に締着されている。」−記固定スクロー
ル9は、断面を口形状に形成してその内部に作動室10
を備えた固定スクロール鏡板11と、該鏡板11の作動
室10内に固定され渦巻状に形成された固定スクロール
のラップ部12とから構成されている。固定スクロール
鏡板】1は、作動室10の外方には、旋回スクロール鏡
板17の上面に対接して塞止する第」シール部材13を
固定し、その側方部には内部を外気に連通する連通穴l
idを形成している。また固定スクロール鏡板11は、
作動室10の側方部に接続する作動流体吸入口11aを
形成し、かつ作動室10の上方中心部に接続する圧縮作
動流体吐出口11bを形成している。さらに固定スクロ
ール鏡板11は、その1] 」二面の圧縮作動流体吐出口外方部には、リング状に形
成された空間]、1cを形成し該空間11cの外方部に
は後述のフタ]4との間を密封するOリング11.eを
挿入している。14はフタにして、固定スクロール鏡板
11の上面に締着され、空間1.1c内の外方部をオイ
ルポンプにそれぞれ連通ずる油流入穴14aと油流出穴
]、4bとを形成し、これら油流入穴14aと油流出穴
14bとの間には、空間1]、c内を外方部と内方部と
に2分割する第2シール部材15を固定している。該第
2シール部材15は空間11c内外方部に流入した油が
内方部から固定スクロール鏡板11の上面との間を通っ
て圧縮作動流体吐出口11b内に混入するのを防止して
いる。16は旋回スクロールにして、上記固定スクロー
ル鏡板11とスラス1〜受け8との間に介挿された平板
状の旋回スクロール鏡板17と、該鏡板17の」−面に
固定され、作動室1゜内において、固定スクロールのラ
ップ部12と互いに偏入してかみ合うように渦巻状に形
成されたラップ部18とから構成されている。上記旋回
スクロール鏡板17は、その下方中央部に旋回スクロー
ルボス部19を締着するとともに該旋回スクロールボス
部19の外周一部を切欠いて設置されたスラスト軸受]
、7bを締着し、かつこれら旋回スクロールボス部19
の上面およびスラスト軸受17bの上面一部に接する空
間17aを形成している。また旋回スクロール鏡板17
は、上記空間17aの外方部には、バネ20の弾性力に
よって常に下端面がスラスト軸受け8の」二面を押圧す
る第3シール部材21を備え、さらに該第3シール部材
21の外方部にはスラスト軸受け8の上面に対接する第
4シール部材22を固定している。上記旋回スクロール
ボス部23は、上記空間17aに連通する連通穴23a
、 23bを形成している。
的に高くなったとき気体を外部に放出して圧力を外気と
同一圧力に保持している。6は支持プレートにして、中
心部に軸受7を固定し、モータケーシング3の上面にス
ラス1〜受け8および固定スクロール9と同時にボルト
6aにより一体に締着されている。」−記固定スクロー
ル9は、断面を口形状に形成してその内部に作動室10
を備えた固定スクロール鏡板11と、該鏡板11の作動
室10内に固定され渦巻状に形成された固定スクロール
のラップ部12とから構成されている。固定スクロール
鏡板】1は、作動室10の外方には、旋回スクロール鏡
板17の上面に対接して塞止する第」シール部材13を
固定し、その側方部には内部を外気に連通する連通穴l
idを形成している。また固定スクロール鏡板11は、
作動室10の側方部に接続する作動流体吸入口11aを
形成し、かつ作動室10の上方中心部に接続する圧縮作
動流体吐出口11bを形成している。さらに固定スクロ
ール鏡板11は、その1] 」二面の圧縮作動流体吐出口外方部には、リング状に形
成された空間]、1cを形成し該空間11cの外方部に
は後述のフタ]4との間を密封するOリング11.eを
挿入している。14はフタにして、固定スクロール鏡板
11の上面に締着され、空間1.1c内の外方部をオイ
ルポンプにそれぞれ連通ずる油流入穴14aと油流出穴
]、4bとを形成し、これら油流入穴14aと油流出穴
14bとの間には、空間1]、c内を外方部と内方部と
に2分割する第2シール部材15を固定している。該第
2シール部材15は空間11c内外方部に流入した油が
内方部から固定スクロール鏡板11の上面との間を通っ
て圧縮作動流体吐出口11b内に混入するのを防止して
いる。16は旋回スクロールにして、上記固定スクロー
ル鏡板11とスラス1〜受け8との間に介挿された平板
状の旋回スクロール鏡板17と、該鏡板17の」−面に
固定され、作動室1゜内において、固定スクロールのラ
ップ部12と互いに偏入してかみ合うように渦巻状に形
成されたラップ部18とから構成されている。上記旋回
スクロール鏡板17は、その下方中央部に旋回スクロー
ルボス部19を締着するとともに該旋回スクロールボス
部19の外周一部を切欠いて設置されたスラスト軸受]
、7bを締着し、かつこれら旋回スクロールボス部19
の上面およびスラスト軸受17bの上面一部に接する空
間17aを形成している。また旋回スクロール鏡板17
は、上記空間17aの外方部には、バネ20の弾性力に
よって常に下端面がスラスト軸受け8の」二面を押圧す
る第3シール部材21を備え、さらに該第3シール部材
21の外方部にはスラスト軸受け8の上面に対接する第
4シール部材22を固定している。上記旋回スクロール
ボス部23は、上記空間17aに連通する連通穴23a
、 23bを形成している。
該一方の連通穴23aは、上記スラスト受け8に形成さ
れた連通穴8aおよび支持プレート6に形成された連通
穴6aを介してモータケーシング3および底ケーシング
1に連通している。また他方の連通穴23bはスラスト
軸受17bを通って支持プレー1へ6の連通穴6aに連
通している。また旋回スクロールボス部19は、スラス
ト受け8との間に該旋回スクロールボス部19が自転す
るのを防止するためのオルダムリング24を設置してい
る。25はシャフトにして、略中央部にモータ4のロー
タ4aを嵌挿するとともにナツト26、および3個の部
材27゜28、29にて軸方向を互いに一体に形成され
ている。
れた連通穴8aおよび支持プレート6に形成された連通
穴6aを介してモータケーシング3および底ケーシング
1に連通している。また他方の連通穴23bはスラスト
軸受17bを通って支持プレー1へ6の連通穴6aに連
通している。また旋回スクロールボス部19は、スラス
ト受け8との間に該旋回スクロールボス部19が自転す
るのを防止するためのオルダムリング24を設置してい
る。25はシャフトにして、略中央部にモータ4のロー
タ4aを嵌挿するとともにナツト26、および3個の部
材27゜28、29にて軸方向を互いに一体に形成され
ている。
またシャツl〜25は上下両端部を上記2個の軸受2゜
7にて回転自在に支持され、上方部にはバランスウェイ
ト30を固着し、その」一端部には軸心より所定値だけ
偏心した偏心部25aを一体に固定し、該偏心部25a
に上記旋回スクロールボス部23をキー25bにて固嵌
支持している。さらにシャフト25はその中心部を貫通
する油流入径路25cを形成し、外部のオイルポンプか
ら底ケーシング1−の油流入穴1aに供給された油を上
記旋回スクロール鏡板17の空間17aに供給している
。
7にて回転自在に支持され、上方部にはバランスウェイ
ト30を固着し、その」一端部には軸心より所定値だけ
偏心した偏心部25aを一体に固定し、該偏心部25a
に上記旋回スクロールボス部23をキー25bにて固嵌
支持している。さらにシャフト25はその中心部を貫通
する油流入径路25cを形成し、外部のオイルポンプか
ら底ケーシング1−の油流入穴1aに供給された油を上
記旋回スクロール鏡板17の空間17aに供給している
。
つぎに動作について説明する。
圧縮機の駆動にともなってオイルポンプが駆動すると、
油が底ケーシング1の油流入穴1aからシャフト25の
油流入径路25cを通って旋回スクロール鏡板〕7の空
間]、7aに流入する。そのため、旋回スクロール16
は油によって冷却される。
油が底ケーシング1の油流入穴1aからシャフト25の
油流入径路25cを通って旋回スクロール鏡板〕7の空
間]、7aに流入する。そのため、旋回スクロール16
は油によって冷却される。
しかるのち、空間]、7a内の油は旋回スクロールボス
部23に形成された一方の連通穴23aとスラスト軸受
しづ8に形成された連通穴8aと支持プレート6に形成
された連通穴6aを通って底ケーシング1の油溜め部1
bに落下するとともに他方の連通穴23bからスラスト
軸受17bに送られたのち、支持プレート6の連通穴6
aを通って底ケーシング]−の油溜め部1bに落下して
、再びオイルポンプに戻される。
部23に形成された一方の連通穴23aとスラスト軸受
しづ8に形成された連通穴8aと支持プレート6に形成
された連通穴6aを通って底ケーシング1の油溜め部1
bに落下するとともに他方の連通穴23bからスラスト
軸受17bに送られたのち、支持プレート6の連通穴6
aを通って底ケーシング]−の油溜め部1bに落下して
、再びオイルポンプに戻される。
このとき、旋回スクロールボス部19に形成された連通
穴23a、 23bからスラスト受け8に形成された連
通穴8aに流出する油の一部が旋回スクロール鏡板】7
の下面とスラスト受け8の上面との間を通って漏出する
恐れがある。
穴23a、 23bからスラスト受け8に形成された連
通穴8aに流出する油の一部が旋回スクロール鏡板】7
の下面とスラスト受け8の上面との間を通って漏出する
恐れがある。
これに対して本実施例においては、上記漏出した油を第
3シール部材2]および第4シール部材22によって塞
止しているので、第4シール部材22を通って漏出する
のを防止することができる。
3シール部材2]および第4シール部材22によって塞
止しているので、第4シール部材22を通って漏出する
のを防止することができる。
また万−第3シール部材21および第4シール部材22
の機能が損ねているため、油が漏出する場合には、固定
スクロール鏡板1】に形成された連通穴〕4より外部に
排出する。
の機能が損ねているため、油が漏出する場合には、固定
スクロール鏡板1】に形成された連通穴〕4より外部に
排出する。
一方オイルポンプの駆動により油流入穴14aから空間
11c内に油が流入する。そのため、固定スクロール9
およびフタ14が冷却される。
11c内に油が流入する。そのため、固定スクロール9
およびフタ14が冷却される。
しかるのち、空間11c内の油は、油流出穴14bを通
って再びオイルポンプに戻される。
って再びオイルポンプに戻される。
このとき空間11c内に流入された油は、第2シール部
材15により空間]]cの内方部に漏出するのを防止し
ているので、固定スクロール鏡板11の上面とフタJ4
との間を通って圧縮流体吐出口]、1bに混入するのを
防止することができる。
材15により空間]]cの内方部に漏出するのを防止し
ているので、固定スクロール鏡板11の上面とフタJ4
との間を通って圧縮流体吐出口]、1bに混入するのを
防止することができる。
」1記のようにオイルポンプからの油によって固定スク
ロール9および旋回スクロール16が冷却されかつスラ
スト軸受17bが潤滑された状態で作動流体吸入Dll
aから作動室10内に作動流体が吸入すると、両ラップ
部12.18とにより作動流体が圧縮されて圧縮作動流
体吐出口11bから吐出される。
ロール9および旋回スクロール16が冷却されかつスラ
スト軸受17bが潤滑された状態で作動流体吸入Dll
aから作動室10内に作動流体が吸入すると、両ラップ
部12.18とにより作動流体が圧縮されて圧縮作動流
体吐出口11bから吐出される。
このとき作動室10内の圧縮作動流体の一部が固定スク
ロール鏡板11の下面と旋回スクロール鏡板17の」二
面との間を通って漏出しようとしても第1シール部材1
3によりこれを防止することができる。
ロール鏡板11の下面と旋回スクロール鏡板17の」二
面との間を通って漏出しようとしても第1シール部材1
3によりこれを防止することができる。
したがって、本実施例においては、油が作動流体および
作動室10内の両ラップ部12,1.8と一切接触する
ことがないので、油の混入のないクリーンな圧縮流体を
得ることができる。
作動室10内の両ラップ部12,1.8と一切接触する
ことがないので、油の混入のないクリーンな圧縮流体を
得ることができる。
またスラスト軸受17bを潤滑することによって摺動部
の耐焼付性を向上することができ、かつ両ラップ部12
.18および軸受2,7の潤滑、冷却も図られるため、
駆動要素の運動が安定する。
の耐焼付性を向上することができ、かつ両ラップ部12
.18および軸受2,7の潤滑、冷却も図られるため、
駆動要素の運動が安定する。
つぎに本発明の第2の実施例であるスクロール空気圧縮
機の要部を示す第2図について説明する。
機の要部を示す第2図について説明する。
第2図に示す第2の実施例は、前記第1の実施例と比較
して旋回スクロール鏡板17に作動室10の中央部から
の圧縮流体を作動室10と、第1シール部材13との間
の固定スクロール鏡板17の下面に噴出するための連通
穴31を形成したのみが相違しその他は同一であるから
、相違点について説明する。
して旋回スクロール鏡板17に作動室10の中央部から
の圧縮流体を作動室10と、第1シール部材13との間
の固定スクロール鏡板17の下面に噴出するための連通
穴31を形成したのみが相違しその他は同一であるから
、相違点について説明する。
上記のように第2の実施例は、作動室10内の圧縮流体
を連通穴31を通って固定スクロール鏡板17の作動室
10と第1シール部材13との間に噴出しているので、
第1シール部材13の内側が外側よりも圧力が上昇する
。
を連通穴31を通って固定スクロール鏡板17の作動室
10と第1シール部材13との間に噴出しているので、
第1シール部材13の内側が外側よりも圧力が上昇する
。
したがって第1シール部材13を通って作動室10内に
ゴミや油分が混入するのを防止することができる。
ゴミや油分が混入するのを防止することができる。
つぎに本発明の第3の実施例であるスクロール空気圧縮
機を示す第3図について説明する。
機を示す第3図について説明する。
第3図に示す第3の実施例は、前記第1の実施例と比較
して圧縮流体吐出口1]、bと図示しない圧縮空気排出
部とを接続する圧縮流体排出管32から分岐し、弁33
を有する分岐管34を設け、かつ該分岐管34に一端部
を接続し、他端部を作動室10と第1シール部椙13と
の間の旋回スクロール鏡板17に向かって開口する連通
穴35を固定スクロール鏡板11に形成した点が相異し
、その他は同一であるから相違点について説明する。
して圧縮流体吐出口1]、bと図示しない圧縮空気排出
部とを接続する圧縮流体排出管32から分岐し、弁33
を有する分岐管34を設け、かつ該分岐管34に一端部
を接続し、他端部を作動室10と第1シール部椙13と
の間の旋回スクロール鏡板17に向かって開口する連通
穴35を固定スクロール鏡板11に形成した点が相異し
、その他は同一であるから相違点について説明する。
上記のように第3の実施例は、圧縮流体排出管32内を
流れる圧縮空気の一部を分岐管34および連通穴35を
通って作動室10と第1シール部材13との間の旋回ス
クロール鏡板17に向かって噴出させているので、第2
の実施例と同一効果を発揮することができる。
流れる圧縮空気の一部を分岐管34および連通穴35を
通って作動室10と第1シール部材13との間の旋回ス
クロール鏡板17に向かって噴出させているので、第2
の実施例と同一効果を発揮することができる。
つぎに本発明の第4の実施例であるスクロール空気圧縮
機の要部を示す第4図について説明する。
機の要部を示す第4図について説明する。
第4図に示す第4の実施例は、第1の実施例と比較し、
旋回スクロールボス部19にオルダムリング24の上方
部を嵌挿するキー溝36と、該キー溝36を旋回スクロ
ール鏡板17に形成された空間17aとを接続する連通
穴37とを形成した点が相違し、その他は同一であるか
ら相違点のみについて説明する。
旋回スクロールボス部19にオルダムリング24の上方
部を嵌挿するキー溝36と、該キー溝36を旋回スクロ
ール鏡板17に形成された空間17aとを接続する連通
穴37とを形成した点が相違し、その他は同一であるか
ら相違点のみについて説明する。
上記のように、第4の実施例は、空間17aとオルダム
リング24の上方部を嵌挿するキー溝36とを連通穴3
7にて接続したので、空間17a内の油がオルダムリン
グ24のキ一部38とキー溝36との摺動部に流入する
。
リング24の上方部を嵌挿するキー溝36とを連通穴3
7にて接続したので、空間17a内の油がオルダムリン
グ24のキ一部38とキー溝36との摺動部に流入する
。
したがってオルダムリング24のキ一部38の耐焼付性
を向上することができる。
を向上することができる。
つぎに本発明の第5の実施例であるスクロール空気圧縮
機の要部を示す第5図について説明する。
機の要部を示す第5図について説明する。
第5図に示す第5の実施例は第1の実施例と比較し、ス
ラスト軸受け8の」−面にスラスト軸受17bの」二面
よりも低い段付シール面39を形成し、該段付シール面
39に第3シール部材21および第4シール部材22の
みを対接し、旋回スクロール鏡板17の下面および旋回
スクロールボス部19の下面と離間するように構成した
点が相違し、その他は同一であるから、相違点のみにつ
いて説明する。
ラスト軸受け8の」−面にスラスト軸受17bの」二面
よりも低い段付シール面39を形成し、該段付シール面
39に第3シール部材21および第4シール部材22の
みを対接し、旋回スクロール鏡板17の下面および旋回
スクロールボス部19の下面と離間するように構成した
点が相違し、その他は同一であるから、相違点のみにつ
いて説明する。
」二部のように、第5の実施例は、スラスト受け8の上
面に形成された段付シール面39がスラスト軸受17b
の上面よりも低く形成し、旋回スクロール鏡板17およ
び旋回スクロールボス部19を離間しているので、作動
室10内の作動流体の圧縮にともなって発生するスラス
ト軸受は、スラス1〜軸受17bが担って第3シール部
材21および第4シール部材22に担われるべき押圧力
が与えられないので、シール部材2]、、22に過大な
力が加わることがない。
面に形成された段付シール面39がスラスト軸受17b
の上面よりも低く形成し、旋回スクロール鏡板17およ
び旋回スクロールボス部19を離間しているので、作動
室10内の作動流体の圧縮にともなって発生するスラス
ト軸受は、スラス1〜軸受17bが担って第3シール部
材21および第4シール部材22に担われるべき押圧力
が与えられないので、シール部材2]、、22に過大な
力が加わることがない。
したがってシール部材21.22は十分なシール能力を
発揮するとともに、長期にわたって摩耗の少ないスクロ
ール圧縮機を得ることができる。
発揮するとともに、長期にわたって摩耗の少ないスクロ
ール圧縮機を得ることができる。
つぎに上記各実施例に使用されている第3.第4シール
部材2]、、22の構成の一実施例を示す第6図により
説明する。
部材2]、、22の構成の一実施例を示す第6図により
説明する。
第6図に示すように、第3.第4シール部材21゜22
はテフロンを主成分とする複合高分子材料40により形
成され、その複合高分子材料40の内側面にはバネ41
を組み込んでいる。そしてスラス1〜軸受]、7bおよ
び旋回スクロール鏡板17とは接触面42でシールを行
なう。これによりバネ41の弾性力により十分なシール
能力を発揮することができる。
はテフロンを主成分とする複合高分子材料40により形
成され、その複合高分子材料40の内側面にはバネ41
を組み込んでいる。そしてスラス1〜軸受]、7bおよ
び旋回スクロール鏡板17とは接触面42でシールを行
なう。これによりバネ41の弾性力により十分なシール
能力を発揮することができる。
つぎに第3.第4シール部材21.22の構成の他の一
実施例を示す第7図により説明する。
実施例を示す第7図により説明する。
第7図に示すように、第3.第4シール部材21゜22
は、それぞれたとえばテフロンを主成分とする複合高分
子材料により形成され、これに旋回スクロール鏡板17
を押圧する環状板バネ43が組合せられたものである。
は、それぞれたとえばテフロンを主成分とする複合高分
子材料により形成され、これに旋回スクロール鏡板17
を押圧する環状板バネ43が組合せられたものである。
したがって環状板バネ43の弾性力により十分なシール
能力を発揮することができる。
能力を発揮することができる。
またシール部材2]、22は旋回スタロール鏡板】7の
外周付近に設置されているので、高いシール能力を保持
することが可能となり、ひいては、スクロール空気圧縮
機の小形化に寄与することができる。
外周付近に設置されているので、高いシール能力を保持
することが可能となり、ひいては、スクロール空気圧縮
機の小形化に寄与することができる。
さらに第1シール部月13にも適用できるとともに同様
の効果をもたらすことができる。
の効果をもたらすことができる。
つぎに本発明の第6の実施例であるスクロール空気圧縮
機の要素を示す第8図について説明する。
機の要素を示す第8図について説明する。
第8図に示す第6の実施例は、第1の実施例と比較し、
シャツ1〜25の下端部の油流入径路25c中にポンプ
機構44を設け、かつ該ポンプ機構44髪油溜め部1b
に接続する連通穴45を形成した点が相違し、その他は
同一であるから、相違する点のみ説明する。
シャツ1〜25の下端部の油流入径路25c中にポンプ
機構44を設け、かつ該ポンプ機構44髪油溜め部1b
に接続する連通穴45を形成した点が相違し、その他は
同一であるから、相違する点のみ説明する。
」二部のように第6の実施例は、シャフト25の下端部
の油流入径路25c中にポンプ機構44を設け、該ポン
プ機構44を連通穴45により油溜め部1bに接続した
ので、スクロール空気圧縮機の外部に給油機構を設ける
必要がなくなってスクロール空気圧縮機の小形化および
構成の簡素化をはかることができる。
の油流入径路25c中にポンプ機構44を設け、該ポン
プ機構44を連通穴45により油溜め部1bに接続した
ので、スクロール空気圧縮機の外部に給油機構を設ける
必要がなくなってスクロール空気圧縮機の小形化および
構成の簡素化をはかることができる。
[発明の効果]
本発明は、以上説明したように構成されているので、以
下に記載されるような効果を奏する。
下に記載されるような効果を奏する。
作動流体は、冷却および潤滑用流体が混入することなく
圧縮、膨張および移送を行なうことができ、かつ駆動要
素の潤滑や冷却によって信頼性の向」二と、高効率のス
クロール流体機械を得ることができる。
圧縮、膨張および移送を行なうことができ、かつ駆動要
素の潤滑や冷却によって信頼性の向」二と、高効率のス
クロール流体機械を得ることができる。
また旋回スクロールに設けたシール部材によって旋回ス
クロールの駆動要素を潤滑するとともに作動室は無給油
状態にて運転することができるので、吐出作動流体は、
油分を含まないクリーンな圧縮流体を得ることができ、
かつ駆動要素の潤滑が常に良好に保持されるため、機械
摩擦損失を小さくすることができ、機械全体の効率を高
く保持することができるとともに運転中に「かじり」な
との異常事態の発生を抑え、信頼性が高く安定した運転
を行なうことができる。すなわち、オイルフリースクロ
ール流体機械として十分信頼性の高いものを得ることが
できる。
クロールの駆動要素を潤滑するとともに作動室は無給油
状態にて運転することができるので、吐出作動流体は、
油分を含まないクリーンな圧縮流体を得ることができ、
かつ駆動要素の潤滑が常に良好に保持されるため、機械
摩擦損失を小さくすることができ、機械全体の効率を高
く保持することができるとともに運転中に「かじり」な
との異常事態の発生を抑え、信頼性が高く安定した運転
を行なうことができる。すなわち、オイルフリースクロ
ール流体機械として十分信頼性の高いものを得ることが
できる。
また固定スクロールに設けたシール手段の内方のスクロ
ール鏡板面に作動室内の圧縮作動流体を吹き付けること
によって運転中宮に非接触で冷却兼潤滑用流体をシール
することができるので、シール部分は摩耗が起きること
なく長期にわたって信頼性を高く保持することができる
。
ール鏡板面に作動室内の圧縮作動流体を吹き付けること
によって運転中宮に非接触で冷却兼潤滑用流体をシール
することができるので、シール部分は摩耗が起きること
なく長期にわたって信頼性を高く保持することができる
。
またシール手段を、弾性体を備えた高分子材料で構成し
、相手シール面を固定スクロールの鏡板面より低く構成
したことにより、常に相手シール面に該シール手段を過
大なスラスト力を作用させないで接触シールを行なうこ
とができるので、十分なシール能力を発揮するとともに
長期にわたって摩耗の少ない信頼性の高いスクロール流
体機械を得ることができ、かつ該シール手段を旋回スク
ロール鏡板外周部に設けたことにより、シール手段の環
状幅を狭くすることができるので、高いシール能力を備
えた直径の小さいオイルフリースクロール流体機械を得
ることができる。
、相手シール面を固定スクロールの鏡板面より低く構成
したことにより、常に相手シール面に該シール手段を過
大なスラスト力を作用させないで接触シールを行なうこ
とができるので、十分なシール能力を発揮するとともに
長期にわたって摩耗の少ない信頼性の高いスクロール流
体機械を得ることができ、かつ該シール手段を旋回スク
ロール鏡板外周部に設けたことにより、シール手段の環
状幅を狭くすることができるので、高いシール能力を備
えた直径の小さいオイルフリースクロール流体機械を得
ることができる。
また固定スクロールのシール手段側方に圧縮機外と連通
する連通口を設けているので、シール手段のシール能力
が損なわれたときでも、潤滑用流体は連通口から外部に
放出されるので、潤滑用流体は、作動室内に混入するこ
となく、圧縮流体のクリーン性を常に正常に保持するこ
とができる。
する連通口を設けているので、シール手段のシール能力
が損なわれたときでも、潤滑用流体は連通口から外部に
放出されるので、潤滑用流体は、作動室内に混入するこ
となく、圧縮流体のクリーン性を常に正常に保持するこ
とができる。
また、冷却液供給手段をスクロール流体機械内に設けた
ので、スクロール流体機械を小形、軽量に構成すること
ができる。
ので、スクロール流体機械を小形、軽量に構成すること
ができる。
第1図は本発明の第1の実施例であるスクロール空気圧
縮機を示す断面図、第2図は本発明の第2の実施例であ
るスクロール空気圧縮機の要部を示す断面図、第3図は
本発明の第3の実施例であるスクロール空気圧縮機の要
部を示す断面図、第4図は本発明の第4の実施例である
スクロール空気圧縮機の要部を示す断面図、第5図は本
発明の第5の実施例であるスクロール空気圧縮機の要部
を示す断面図、第6図はシール部材の構成の一実施例を
示す断面図、第7図はシール部材の構成の他の一実施例
を示す斜視図、第8図は本発明の第6の実施例であるス
クロール空気圧縮機の要部を示す断面図である。 J・底ケーシング、3・・・モータケーシング、4・・
・モータ、6・・・支持プレート、8−・・スラスト受
け、9・・固定スクロール、10・作動室、16・・・
旋回スクロール、17・スラスト軸受、19−・旋回ス
クロールボス部、24 オルダムリンク、25・・・
シャフト。 代理人 弁理士 秋 木 正 実 第 図 第7 図 21−−一琴3ンー2しiI′オイ 22−−一茅4シー】し淘1第 40−−一榎+−心ケLW計 41−−− バー年 42−−一楡触め 43−−−fi敬すぐ不文ハ゛不 第 5C L+9 Ib−−ン*mdJ’ 2−−−N免 3−一一モータケーシレク 44−一−ホ・ング機゛稗 45−−一速達灸
縮機を示す断面図、第2図は本発明の第2の実施例であ
るスクロール空気圧縮機の要部を示す断面図、第3図は
本発明の第3の実施例であるスクロール空気圧縮機の要
部を示す断面図、第4図は本発明の第4の実施例である
スクロール空気圧縮機の要部を示す断面図、第5図は本
発明の第5の実施例であるスクロール空気圧縮機の要部
を示す断面図、第6図はシール部材の構成の一実施例を
示す断面図、第7図はシール部材の構成の他の一実施例
を示す斜視図、第8図は本発明の第6の実施例であるス
クロール空気圧縮機の要部を示す断面図である。 J・底ケーシング、3・・・モータケーシング、4・・
・モータ、6・・・支持プレート、8−・・スラスト受
け、9・・固定スクロール、10・作動室、16・・・
旋回スクロール、17・スラスト軸受、19−・旋回ス
クロールボス部、24 オルダムリンク、25・・・
シャフト。 代理人 弁理士 秋 木 正 実 第 図 第7 図 21−−一琴3ンー2しiI′オイ 22−−一茅4シー】し淘1第 40−−一榎+−心ケLW計 41−−− バー年 42−−一楡触め 43−−−fi敬すぐ不文ハ゛不 第 5C L+9 Ib−−ン*mdJ’ 2−−−N免 3−一一モータケーシレク 44−一−ホ・ング機゛稗 45−−一速達灸
Claims (6)
- 1.対向側に作動室を形成する鏡板と該鏡板の対向面に
互いに半径方向に位置をずらしてうず巻状に固定され、
作動室内にかみ合うように嵌挿されたラップとからなる
固定スクロールおよび旋回スクロールを有し、旋回スク
ロールを固定スクロールに対して見かけ上自転すること
なく旋回運動させて作動室内の作動流体を圧縮,膨張お
よび移送するスクロール流体機械において、少なくとも
上記旋回スクロールもしくは固定スクロールのいずれか
一方に、上記作動室と隔絶した部分に出入口を有する空
間を備え、該空間に駆動要素部の潤滑に利用される流体
を流入して上記スクロール部材を冷却するように構成し
たスクロール流体機械。 - 2.請求項1記載のスクロール流体機械において、スク
ロール部材を冷却する冷却兼潤滑用の流体のうち、少な
くとも旋回スクロールを冷却した流体の全量もしくは1
部分を旋回スクロールのスラスト方向負荷を支承するス
ラスト軸受ならびに旋回スクロールの自転防止部材に供
給する流体供給手段と、上記スラスト軸受の部材外周部
に流体をシールするシール手段とを備え、作動室とスラ
スト軸受を配置した空間とを隔絶するように構成された
スクロール流体機械。 - 3.請求項1記載のスクロール流体機械において、空間
に供給する流体供給手段を該スクロール流体機械に備え
たスクロール流体機械。 - 4.請求項1記載の旋回スクロール鏡板は、作動室と固
定スクロール鏡板外周部とを連通し、作動室からの作動
流体を固定スクロール鏡板面に吹き付ける連通穴を有す
るスクロール流体機械。 - 5.請求項1記載の固定スクロール鏡板は、作動室と旋
回スクロール鏡板外周部とを連通し、作動室からの作動
流体を旋回スクロール鏡板外周部に吹き付ける連通手段
を備えたスクロール流体機械。 - 6.請求項1記載の固定スクロールは、シール手段の側
方部に流体機械外と連通する連通口を有するスクロール
流体機械。
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JP1081619A JP2686137B2 (ja) | 1989-04-03 | 1989-04-03 | スクロール流体機械 |
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