JPH0419379A - スクロール圧縮機 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 （イ）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に関する。

（口）従来の技術 従来のスクロール圧縮機は、密閉容器に固定スクロール
を固定し、固定スクロールの中心の回りに旋回スクロー
ルを旋回運動させるように構成されている。

しかし、前記従来のものは、旋回スクロールの駆動軸が
片持ち構造となっているので、高速回転用のものでは振
動が大きくなる。また、大型用のものでは旋回スクロー
ルの遠心力が非常に大きくなり、旋回スクロールの背部
に設けられた軸受に作用する荷重が増大し、効率の低下
や信頼性の低下を招く恐れがあった。

一方、高速回転用のスクロール圧縮機として、特公昭５
７−４９７２１号公報に、両スクロールが回転し、さら
に一方のスクロールに対して他方のスクロールを旋回す
る型式のものが示されている。

（ハ）発明が解決しようとする課題 しかしながら、この型式のものは次のような問題があっ
た。すなわち、旋回スクロールを駆動軸に対して揺動さ
せるようにしているので、高速回転時、旋回スクロール
が激しく振動する恐れがあり、高速回転用のスクロール
圧縮機として必ずしも満足すべきものではなかった。し
かも、このスクロール圧縮機は結合リングと、このリン
グの溝内に嵌合わされるラップの外周端に設けた突起と
で両スクロールを同じ方向に回転させるとともに、両ス
クロールのラップで形成される圧縮空間を外方から内方
へ向かって次第に縮小させて圧縮させるように揺動させ
るため、構造が複雑になる問題があった。

この発明は上記の問題を解決するもので、両スクロール
を同一方向に回転させる構造を簡単にしたスクロール圧
縮機を提供することを目的としたものである。

（ニ）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、軸受を中央に
有するフレームと、鏡板に渦巻き状のラップを立設させ
て電動要素によって駆動される第１のスクロールと、こ
の第１のスクロールの中心と間隔εだけ偏位した中心を
有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、この第２のスクロール
を第１のスクロールと同じ方向に回転させる複数の駆動
装置とで構成したスクロール圧縮機において、前記駆動
装置を第１・第２のスクロールの鏡板のいずれか一方に
設けられた直径ｄの駆動ピンと、他方の鏡板に設けてこ
のピンの嵌合わされる嵌合部とで構成し、この嵌合部の
内壁をｄ＋２εの直径の円弧で形成したものである。

（＊）作用 この発明は上記のように構成したことにより、電動要素
によって駆動される第１のスクロールと、この第１のス
クロールに向かい合ってかみ合う第２のスクロールとを
駆動ピンと嵌合部とで構成された複数の駆動装置で同じ
方向に回転させるようにし、両スクロールを同じ方向に
回転させたときに互に回転角度にずれが生じないように
している。

（へ）実施例 以下この発明を図に示す実施例に基いて説明する。

第１図はスクロール圧縮機の断面図である。第２図は第
１図のスクロール圧縮機をＡ−Ａ線に沿って切断した断
面図である。第１図及び第２図において、１は密閉容器
で、この容器内には下側に電動要素２が、上側にスクロ
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、この固定子の内部に配置した回転子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。そして、固定子４の外周には
一部切欠されて通路７が形成されている。８は密閉容器
１の内壁に圧接して取付けられた主フレームで、このフ
レームには中央に主軸受９が設けられている。１０は同
じく密閉容器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中央に補助軸受部１１が
設けられている。主フレーム８と補助フレー１０とは内
部に空間１２を形成するようにボルト１３で固定されて
いる。

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１４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１５とで構成されて
いる。第１のスクロール１４は円筒状の鏡板１６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１７と、鏡板１６の他方の面
の中央の突出されて回転子５に挿入固定された主駆動軸
１８とで構成されている。そして、第１のスクロール１
４は駆動側スクロールを構成している。

第２のスクロール１５は円筒状の鏡板１９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２０と、鏡板１９の他方の面の中央
に突出された従動軸２１とで構成きれている。そして、
第２のスクロール１５は従動側スクロールを構成してい
る。

第１のスクロール１４は主フレーム８の主軸受９で主駆
動軸１８を軸支され、第２のスクロール１５は補助フレ
ーム１０の補助軸受１１で従動軸２１を軸支され、両ス
クロール１４，１５のう・Ｚブ１７，２０を空間１２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２２を形成するようにしている。

主フレーム８と補助フレーム１０とは密閉容器１内を低
圧室２３と高圧室２４とに区画している。

従動軸２１には圧縮空間２２内で圧縮された冷媒を高圧
室２４に連通ずる吐出孔２５が設けられている。

主フレーム８には低圧室２３内の冷媒を圧縮空間２２に
導く吸込孔２６が設けられている。

２７は駆動装置で、この駆動装置は第１のスクロール１
４の鏡板１６の外周に突出して設けられた複数の駆動ピ
ン２８と、この駆動ピンを夫々嵌合わせる第２のスクロ
ール１５の鏡板１９の外周に設けられた嵌合部２９とで
構成されている。駆動ピン２８は直径ｄの寸法の円筒状
に形成されている。嵌合部２９は内径ｄ＋２εの直径の
寸法の円筒状の孔で形成されている。

空間１２と高圧室２４とは補助フレーム１０の補助軸受
１１と従動軸２１との摺動面に設けられたシール部材３
０で密封されている。

３１は吸込管で、この吸込管は低圧室２３内に連通して
いる。３２は吐出管で、この吐出管は高圧室２４内に連
通している。

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１８から第
１のスクロール１４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複数の駆動装置２７を介して第
２のスクロール１５に伝えられ、この第２のスクロール
を第１のスクロール１４と同じ方向に回転させる。そし
て、第１のスクロール１４の駆動軸１８の中心に対して
第２のスクロール１５は従動軸２１の中心を間隔εだけ
偏心させた位置で回転させている。第１のスクロール１
４と第２のスクロール１５とはこれらのスクロールで形
成された圧縮空間２２を外方から内方へ向かって次第に
縮小させ、吸込管３１から低圧室２３内に流入した冷媒
を主フレーム８の吸込孔２６から空間１２を通って外方
の圧縮空間２２内に流入させて圧縮している。この圧縮
された冷媒は第２のスクロール１５の従動軸２１に設け
られた吐出孔２５を通って高圧室２４内に吐出され、吐
出管３２から密閉容器１外に吐出される。

駆動装置２７は互に組合わされた嵌合部２９と駆動ピン
２Ｂとを同じ位置で順次接触させて第２のスクロール１
５を第１のスクロール１４で押すことにより、第１のス
クロール１４と一緒に第２のスクロール１５を同じ方向
に回転させて圧縮空間２２で圧縮を行えるようにしてい
る。すなわち、複数の駆動装置２７は第１のスクロール
１４の駆動ピン２８と第２のスクロール１５の嵌合部２
９とが夫々回転方向の異なる位置で対向し、特定の位置
の駆動ピン２８で第１のスクロール１４を回転させるこ
とにより、第１のスクロールと第２のスクロール１５と
の相対的な角度がずれることなく、第１のスクロール１
４と第２のスクロール１５とを同じ方向に回転させて圧
縮を行えるようにしている。

また、第１のスクロール１４と第２のスクロール１５と
は嵌合部２９と、この嵌合部内に嵌合わされた駆動ピン
２８とが接触しながら回転することにより、回転時の揺
れが抑えられるようにしている。

嵌合部２９は内径をｄ＋２εの直径の円筒状の孔で形成
することにより、第１のスクロール１４と第２のスクロ
ール１５との中心を間隔εだけ偏位して回転させたとき
に、直径ｄの駆動ピン２８が嵌合部２９の内壁に沿って
移動するようにしている。

第３図は他の実施例を示すスクロール圧縮機の断面図で
ある。第３図では駆動装置３３の駆動ピン３４の嵌合わ
される嵌合部３５を直径ｄ＋２εの寸法の半円弧の切欠
で形成し、嵌合部３５を設けた第２のスクロール１５の
外径寸法が小さくできるようにしている。

第４図はその他の実施例を示すスクロール圧縮機の断面
図である。第４図では第１のスクロール１４の鏡板１６
の外周に設けられた環状壁３６と、この環状壁に内方に
突出して設けられた突起３７と、この突起を嵌合わせる
第２のスクロール１５の鏡板１９の外周に設けられた嵌
合部３８とで駆動装置３９を形成し、環状壁３６と突起
３７とで構成する駆動ピンを補強できるようにしている
。

第５図はその他の実施例を示すスクロール圧縮機の断面
図である。また、第６図は第５図のＢ−Ｂ線に沿って切
断した断面図である。第５図及び第６図では駆動ピン４
０と嵌合部４１とで形成された駆動装置４２を第１のス
クロール１４と第２のスクロール１５との鏡板１６．１
９の間の中間に設け、駆動装置４２と圧縮空間２２で圧
縮されたガス荷重とを同じ位置にし、駆動装置４２の駆
動力とガス荷重とによる偶力をなくして補助軸受１１に
対する従動軸２１による負荷を軽減するようにしている
。

この発明は第１・第２のスクロール１４．１５を複数の
駆動装置２７で電動要素２の回転方向と同じ方向に回転
させて圧縮を行うようにすることにより、第１・第２の
スクロール１４．１５の一方が振動するのを防止できる
ようにするとともに、第１・第２のスクロールの回転角
度がずれないように回転させて圧縮を行えるようにした
ものである。

尚、上記説明においては、第１のスクロール１４に駆動
ピン２Ｂ、３４，３７．４０を設けて説明したが、第２
のスクロールに駆動ピンを設けるとともに、第１のスク
ロールに嵌合部を設けて駆動装置を形成しても同様な効
果を有することはいうまでもない。

（ト）発明の効果 以上のようにこの発明によれば、駆動装置を第１・第２
のスクロールの鏡板のいずれか一方に設けられた直径ｄ
の駆動ピンと、他方の鏡板に設けてこのピンの嵌合わき
れる嵌合部とで形成した駆動装置を複数設け、前記嵌合
部の内壁をｄ＋２εの直径の円弧で形成したのであるか
ら、前記第１・第２のスクロールが互に中心を隔てて回
転しても回転角度が互にずれることなく同一方向に回転
させることができ、オルダムリングを使用することなく
第１・第２のスクロールのラップを同一曲線の渦巻き形
状にしても圧縮を行うことができるようにしたものであ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例を示すスクロール圧縮機の
断面図、第２図は第１図のＡ−Ａ線に沿って切断した断
面図、第３図は他の実施例を示す第２ＦｙＪに相当する
断面図、第４図はその他の実施例を示す第２図に相当す
る断面図、第５図はその他の実施例を示すスクロール圧
縮機の断面図、第６図は第５図のＢ−Ｂ線に沿って切断
した断面図である。 １・・・密閉容器、　　２・・・電動要素、　３・・・
スクロール圧縮要素、　　８・・・主フレーム、　９・
・・主軸受、　　１０・・・補助フレーム、　　１１・
・・補助軸受、１４・・・第１のスクロール、　　１５
・・・第２のスクロール、　　１６．１９・・・鏡板、
　　１７．２０・・・ラップ、　２７，３３，３９．４
２・・・駆動装置、２８．３４．３８．４０・・・駆動
ピン、　３６・・・環状壁、　　３７・・・突起。

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. １．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、軸受を中央に有する
   フレームと、鏡板に渦巻き状のラップを立設させて電動
   要素によって駆動される第１のスクロールと、この第１
   のスクロールの中心と間隔εだけ偏位した中心を有して
   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、この第２のスクロールを第１
   のスクロールと同じ方向に回転させる複数の駆動装置と
   で構成したスクロール圧縮機において、前記駆動装置を
   第１・第２のスクロールの鏡板のいずれか一方に設けら
   れた直径ｄの駆動ピンと、他方の鏡板に設けてこのピン
   の嵌合わされる嵌合部とで構成し、この嵌合部の内壁を
   ｄ＋２εの直径の円弧で形成したことを特徴とするスク
   ロール圧縮機。
2. ２．前記嵌合部を円筒状の孔で形成したことを特徴とす
   る第１請求項に記載されたスクロール圧縮機。
3. ３．前記嵌合部を半円弧状の切欠で形成したことを特徴
   とする第１請求項に記載されたスクロール圧縮機。
4. ４．前記嵌合部を凹み形状としたことを特徴とする第１
   請求項に記載されたスクロール圧縮機。
5. ５．前記駆動装置を第１・第２のスクロールのかみ合わ
   されたラップの両鏡板の間の中間部に位置させたことを
   特徴とする第１請求項に記載されたスクロール圧縮機。