JPH05296168A - Scroll compressor - Google Patents

Scroll compressor

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Publication number
JPH05296168A
JPH05296168A JP9754592A JP9754592A JPH05296168A JP H05296168 A JPH05296168 A JP H05296168A JP 9754592 A JP9754592 A JP 9754592A JP 9754592 A JP9754592 A JP 9754592A JP H05296168 A JPH05296168 A JP H05296168A
Authority
JP
Japan
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scroll
orbiting scroll
orbiting
fixed
wrap
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP9754592A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Masao Shiibayashi
正夫 椎林
Kazutaka Suefuji
和孝 末藤
Shigeru Machida
茂 町田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hitachi Ltd
Original Assignee
Hitachi Ltd
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Filing date
Publication date
Application filed by Hitachi Ltd filed Critical Hitachi Ltd
Priority to JP9754592A priority Critical patent/JPH05296168A/en
Publication of JPH05296168A publication Critical patent/JPH05296168A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

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
    • F04C18/00—Rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids
    • F04C18/02—Rotary-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
    • F04C18/0207—Rotary-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
    • F04C18/0215—Rotary-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

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Rotary Pumps (AREA)
  • Applications Or Details Of Rotary Compressors (AREA)

Abstract

PURPOSE:To attain compactness and light weight, and prevent the lowering of performance and the excess surface pressure of each bearing part generated in association with the increase of bearing load during high speed rotation. CONSTITUTION:A fixed scroll 10 with a spiral lap erected on a disk shape end plate 10a is meshed with a turning scroll 1 provided only with a spiral lap, and the turning scroll 1 is held between the fixed scroll 10 and a static frame 16 screwed with the fixed scroll 10 so as to form a compression chamber. The lap center part of the turning scroll 1 is pierced with an eccentric shaft part 2b for driving the turning scroll 1, and an autorotation preventing mechanism part 4 for preventing the autorotation of the turning scroll 1 is disposed at the lap end part of the turning scroll 1. Performance can be thereby maintained high in a wide rotating speed range, and reliability can be improved.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【０００１】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、空気用途や冷凍空調用
・冷蔵庫用等の冷媒用圧縮機に係り、特に小型化しかつ
高速回転するのに好適なスクロール圧縮機に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a refrigerant compressor for air applications, refrigeration and air conditioning, refrigerators, etc., and more particularly to a scroll compressor suitable for miniaturization and high speed rotation.

【０００２】[0002]

【従来の技術】従来のスクロール圧縮機においては、特
開平３−２３７２０２号公報に記載されているように、
旋回スクロールの鏡板部の軸方向の両側に螺旋状のラッ
プを直立させ、各々の旋回側のラップに組合った二組の
固定スクロールを有するいわゆるツイン式スクロール流
体機械が開示されている。2. Description of the Related Art In a conventional scroll compressor, as described in Japanese Patent Laid-Open No. 3-237202,
A so-called twin scroll fluid machine is disclosed in which spiral wraps are erected on both sides of the end plate portion of the orbiting scroll in the axial direction, and two sets of fixed scrolls combined with the orbiting wraps are provided.

【０００３】[0003]

【発明が解決しようとする課題】上記従来技術において
は、旋回スクロールの自転を防止する自転防止機構部が
ラップ巻き終わり部よりさらに外方向の鏡板外周部に位
置しているため、圧縮機の外形が大きくなるという問題
がある。また、旋回側の鏡板自体が比較的肉厚に形成さ
れ、旋回スクロール全体の重量が重くなり、駆動周波数
の６０Ｈｚ前後の低速、中速回転領域では、旋回スクロ
ールの旋回運動に伴う遠心力は小さいが、駆動周波数が
１８０Ｈｚなどに高速回転されると、遠心力の増大に伴
い各軸受部に作用する荷重が増大する。従って、高速回
転では、軸受部の軸受損失の増加に伴う性能低下が問題
となる。また、軸受荷重の増加に伴い軸受部の温度が上
昇し限界値に接近するなど信頼性も低下する。In the above-mentioned prior art, since the rotation preventing mechanism portion for preventing rotation of the orbiting scroll is located further outward than the end portion of the wrap winding, the outer periphery of the compressor. There is a problem that becomes large. Further, since the orbiting side end plate itself is formed to be relatively thick, the weight of the orbiting scroll as a whole becomes heavy, and the centrifugal force accompanying the orbiting motion of the orbiting scroll is small in the low-speed and medium-speed rotation regions around the drive frequency of 60 Hz. However, when the driving frequency is rotated at a high speed such as 180 Hz, the load acting on each bearing increases as the centrifugal force increases. Therefore, at high speed rotation, there is a problem that the performance is deteriorated due to an increase in bearing loss of the bearing portion. Further, as the bearing load increases, the temperature of the bearing increases and approaches the limit value, resulting in lower reliability.

【０００４】本発明の目的は、小型化と軽量化とを図
り、また、高速回転時における軸受荷重の増加に伴う性
能低下と各軸受部の面圧過大による信頼性の低下を防止
できるスクロール圧縮機を提供することにある。The object of the present invention is to reduce the size and weight of the scroll, and to prevent the deterioration of the performance due to the increase of the bearing load at the time of high-speed rotation and the decrease of the reliability due to the excessive surface pressure of each bearing. To provide a machine.

【０００５】[0005]

【課題を解決するための手段】前記の目的を達成するた
め、本発明に係るスクロール圧縮機は、固定スクロール
と旋回スクロールと旋回スクロールの自転防止機構部と
を備え、旋回スクロールを回転軸に連設する偏心軸部に
係合し、自転を防止して旋回スクロールを固定スクロー
ルに対し旋回運動させるスクロール圧縮機において、円
板状鏡板に一方の側面を固着した渦巻状のラップを有す
る固定スクロールと、固定スクロールにかみ合う渦巻状
のラップを有する旋回スクロールと、旋回スクロールを
挟みかつ円板状鏡板に対向して設けられた静止フレーム
とにより圧縮室を形成した構成とする。To achieve the above object, a scroll compressor according to the present invention comprises a fixed scroll, an orbiting scroll, and a rotation preventing mechanism for the orbiting scroll, and the orbiting scroll is connected to a rotary shaft. In a scroll compressor that engages with an eccentric shaft portion to be installed to prevent rotation, and causes the orbiting scroll to orbit with respect to the fixed scroll, a fixed scroll having a spiral wrap having one side fixed to a disk-shaped end plate. A compression chamber is formed by an orbiting scroll having a spiral wrap that meshes with a fixed scroll, and a stationary frame that is provided so as to sandwich the orbiting scroll and faces the disk-shaped end plate.

【０００６】そして固定スクロールと旋回スクロールと
旋回スクロールの自転防止機構部とを備え、旋回スクロ
ールを回転軸に連設する偏心軸部に係合し、自転を防止
して旋回スクロールを前記固定スクロールに対し旋回運
動させるスクロール圧縮機において、円板状鏡板に一方
の側面を固着した渦巻状のラップを有する固定スクロー
ルと、固定スクロールにかみ合う渦巻状のラップを有す
る旋回スクロールと、旋回スクロールを挟みかつ円板状
鏡板に対向して設けられた静止フレームとにより圧縮室
を形成し、旋回スクロールのラップ中央部に旋回スクロ
ールを駆動する偏心軸部を設けるとともに静止フレーム
を貫通する回転軸に連設し、旋回スクロールのラップ終
端部に自転防止機構部を配設した構成でもよい。A fixed scroll, an orbiting scroll, and a rotation preventing mechanism for the orbiting scroll are provided, and the orbiting scroll is engaged with an eccentric shaft portion connected to a rotating shaft to prevent the rotation of the orbiting scroll so that the orbiting scroll becomes the fixed scroll. In a scroll compressor that makes an orbiting movement, a fixed scroll having a spiral wrap with one side fixed to a disk-shaped end plate, an orbiting scroll having a spiral wrap meshing with the fixed scroll, and a circular scroll sandwiching the orbiting scroll. A compression chamber is formed by a stationary frame provided facing the plate-shaped end plate, and an eccentric shaft portion for driving the orbiting scroll is provided in the wrap center portion of the orbiting scroll, and the rotation shaft penetrating the stationary frame is provided continuously. The rotation preventing mechanism may be arranged at the wrap end of the orbiting scroll.

【０００７】また固定スクロールと旋回スクロールと旋
回スクロールの自転防止機構部とを備え、旋回スクロー
ルを回転軸に連設する偏心軸部に係合し、自転を防止し
て旋回スクロールを固定スクロールに対し旋回運動させ
るスクロール圧縮機において、渦巻状のラップを有する
固定スクロールと、固定スクロールにかみ合う渦巻状の
ラップを有する旋回スクロールと、固定スクロールの一
方の側面に当接し固定スクロールを係止させる円板状鏡
板と、旋回スクロールを挟みかつ円板状鏡板に対向して
設けられた静止フレームとにより圧縮室を形成した構成
でもよい。Further, the fixed scroll, the orbiting scroll, and the rotation preventing mechanism of the orbiting scroll are provided, and the orbiting scroll is engaged with the eccentric shaft portion connected to the rotating shaft to prevent the rotation and the orbiting scroll with respect to the fixed scroll. In a scroll compressor that orbits, a fixed scroll having a spiral wrap, an orbiting scroll having a spiral wrap that meshes with the fixed scroll, and a disk shape that abuts on one side surface of the fixed scroll and locks the fixed scroll. A configuration in which the compression chamber is formed by the end plate and a stationary frame sandwiching the orbiting scroll and facing the disk-shaped end plate may be used.

【０００８】さらに固定スクロールと旋回スクロールと
旋回スクロールの自転防止機構部とを備え、旋回スクロ
ールを回転軸に連設する偏心軸部に係合し、自転を防止
して旋回スクロールを固定スクロールに対し旋回運動さ
せるスクロール圧縮機において、渦巻状のラップを有す
る固定スクロールと、固定スクロールにかみ合う渦巻状
のラップを有する旋回スクロールと、固定スクロールの
一方の側面に当接し固定スクロールを係止させる円板状
鏡板と、旋回スクロールを挟みかつ円板状鏡板に対向し
て設けられた静止フレームとにより圧縮室を形成し、旋
回スクロールのラップ中央部に旋回スクロールを駆動す
る偏心軸部を設けるとともに静止フレームを貫通する回
転軸に連設し、旋回スクロールのラップ終端部に自転防
止機構部を配設した構成でもよい。Furthermore, a fixed scroll, an orbiting scroll, and a rotation preventing mechanism portion of the orbiting scroll are provided, and the orbiting scroll is engaged with an eccentric shaft portion connected to a rotating shaft to prevent the rotation of the orbiting scroll from the fixed scroll. In a scroll compressor that orbits, a fixed scroll having a spiral wrap, an orbiting scroll having a spiral wrap that meshes with the fixed scroll, and a disk shape that abuts on one side surface of the fixed scroll and locks the fixed scroll. A compression chamber is formed by the end plate and a stationary frame that is provided so as to sandwich the orbiting scroll and faces the disk-shaped end plate, and an eccentric shaft portion that drives the orbiting scroll is provided at the center of the orbiting scroll wrap and a stationary frame is formed. The rotation prevention mechanism is installed at the wrap end of the orbiting scroll. It may be configured.

【０００９】そして固定スクロールと旋回スクロールと
旋回スクロールの自転防止機構部とを備え、旋回スクロ
ールを回転軸に連設する偏心軸部に係合し、自転を防止
して旋回スクロールを固定スクロールに対し旋回運動さ
せるスクロール圧縮機において、円板状鏡板に一方の側
面を固着した渦巻状のラップを有する固定スクロール
と、固定スクロールにかみ合う渦巻状のラップを有する
旋回スクロールと、旋回スクロールを挟みかつ円板状鏡
板に対向して設けられた静止フレームとにより圧縮室を
形成し、旋回スクロールのラップ中央部に該旋回スクロ
ール駆動する偏心軸部を設けるとともに静止フレームを
貫通する回転軸に連設し、旋回スクロールのラップ終端
部に自転防止機構部を配設し、円板状鏡板及び静止フレ
ームの少なくともいずれか一方の外側に第２の静止フレ
ームにより背圧室を形成し背圧室と連通する連通穴をい
ずれか一方に穿設した構成でまよい。A fixed scroll, an orbiting scroll, and a rotation preventing mechanism for the orbiting scroll are provided, and the orbiting scroll is engaged with an eccentric shaft portion connected to a rotating shaft to prevent the rotation of the orbiting scroll. In a scroll compressor for orbiting, a fixed scroll having a spiral wrap having one side fixed to a disk-shaped end plate, a rotating scroll having a spiral wrap meshing with the fixed scroll, and a disk sandwiching the rotating scroll. A compression chamber is formed by a stationary frame provided facing the plate-shaped end plate, and an eccentric shaft portion for driving the orbiting scroll is provided in the central portion of the wrap of the orbiting scroll, and the eccentric shaft portion is connected to a rotary shaft penetrating the stationary frame and revolves. A rotation prevention mechanism is installed at the wrap end of the scroll, and at least one of the disk-shaped end plate and stationary frame is installed. Lost configuration bored in either a communicating hole which communicates with the back pressure chamber to form a back pressure chamber by the second stationary frame Re or the one outer.

【００１０】また固定スクロールと旋回スクロールと旋
回スクロールの自転防止機構部とを備え、旋回スクロー
ルを回転軸に連設する偏心軸部に係合し、自転を防止し
て旋回スクロールを固定スクロールに対し旋回運動させ
るスクロール圧縮機において、渦巻状のラップを有する
固定スクロールと、固定スクロールにかみ合う渦巻状の
ラップを有する旋回スクロールと、固定スクロールの一
方の側面に当接し固定スクロールを係止させる円板状鏡
板と、旋回スクロールを挟みかつ円板状鏡板に対向して
設けられた静止フレームとにより圧縮室を形成し、旋回
スクロールのラップ中央部に旋回スクロールを駆動する
偏心軸部を設けるとともに静止フレームを貫通する回転
軸に連設し、旋回スクロールのラップ終端部に自転防止
機構部を配設し、円板状鏡板及び静止フレームの少なく
ともいずれか一方の外側に第２の静止フレームにより背
圧室を形成し背圧室と連通する連通穴をいずれか一方に
穿設した構成でもよい。Further, a fixed scroll, an orbiting scroll, and a rotation preventing mechanism portion of the orbiting scroll are provided, and the orbiting scroll is engaged with an eccentric shaft portion connected to a rotating shaft to prevent the rotation, and the orbiting scroll with respect to the fixed scroll. In a scroll compressor that orbits, a fixed scroll having a spiral wrap, an orbiting scroll having a spiral wrap that meshes with the fixed scroll, and a disk shape that abuts on one side surface of the fixed scroll and locks the fixed scroll. A compression chamber is formed by the end plate and a stationary frame that is provided so as to sandwich the orbiting scroll and faces the disk-shaped end plate, and an eccentric shaft portion that drives the orbiting scroll is provided at the center of the orbiting scroll wrap and a stationary frame is formed. It is connected to the rotating shaft that penetrates, and the rotation prevention mechanism is installed at the wrap end of the orbiting scroll. The plate-like end plate and communicating hole which communicates with the back pressure chamber to form a back pressure chamber by the second stationary frame to one outer at least one of the stationary frame may be configured bored to either.

【００１１】さらに密閉容器にスクロール圧縮要素部と
電動機とをフレームで支承された回転軸に連設して収納
するとともに、密閉容器室をフレームを介して上下に区
画し、フレームの上方の固定スクロール及び旋回スクロ
ールを内蔵した圧縮室と、圧縮室の上方の吐出圧力が作
用する高圧室と、フレ−ムの下方の電動機周りの吸入圧
力が作用する低圧室とを備えたスクロール圧縮機におい
て、スクロール圧縮要素部は、円板状鏡板に渦巻状のラ
ップを直立させて形成した固定スクロールと、固定スク
ロールにかみ合う渦巻状のラップよりなる旋回スクロー
ルと、旋回スクロールを挟みかつ円板状鏡板と対向させ
て静止フレームを固定スクロールに螺着して形成した圧
縮室と、旋回スクロールのラップ中央部に設けられ円板
状鏡板及び静止フレームを貫通する回転軸に連設する偏
心軸部と、旋回スクロールのラップ終端部に配設された
自転防止機構部とを具備し、旋回スクロールの自転を防
止して固定スクロールに対し旋回運動させ、固定スクロ
ールのほぼ中心部にガスの吐出口と外周部に低圧室と連
通する吸入口とを穿設した構成でもよい。Further, a scroll compression element portion and an electric motor are connected to a rotary shaft supported by a frame and housed in a hermetic container, and the hermetic container chamber is divided into upper and lower parts through the frame, and a fixed scroll above the frame is provided. A scroll compressor including a compression chamber having a orbiting scroll built therein, a high-pressure chamber on which a discharge pressure above the compression chamber acts, and a low-pressure chamber on which a suction pressure around a motor below the frame acts. The compression element portion includes a fixed scroll formed by erecting a spiral wrap on a disk-shaped end plate, a revolving scroll composed of a spiral wrap that meshes with the fixed scroll, and a revolving scroll sandwiched between and facing the disk-shaped end plate. The stationary frame by screwing the stationary frame to the fixed scroll, and the disk-shaped end plate and stationary frame provided at the center of the wrap of the orbiting scroll. Equipped with an eccentric shaft part connected to a rotating shaft penetrating the dome, and a rotation prevention mechanism part arranged at the wrap end of the orbiting scroll to prevent the orbiting scroll from rotating and to orbit the fixed scroll. The fixed scroll may be provided with a gas discharge port substantially at the center and a suction port communicating with the low pressure chamber at the outer periphery.

【００１２】そして回転軸に偏心孔を穿設し、旋回スク
ロールの旋回運動に伴い生じる遠心力を相殺するバラン
スウェイトを、旋回スクロールを挟む円板状鏡板と静止
フレ−ムのそれぞれの外側の回転軸に取り付けるととも
に、回転軸の先端部に配設した固定スクロール側のバラ
ンスウェイトの内部に径方向に伸びる放射状孔を形成
し、放射状孔と回転軸の偏心孔とを連通させ、偏心孔を
経由し遠心給油ポンプ作用により回転軸を支える軸受部
に給油しかつ放射状孔を経由し低圧室に戻油する構成で
もよい。An eccentric hole is formed in the rotary shaft, and a balance weight for canceling centrifugal force generated by the orbiting motion of the orbiting scroll is rotated outside the disk-shaped end plate and the stationary frame that sandwich the orbiting scroll. A radial hole that extends in the radial direction is formed inside the balance weight on the fixed scroll side that is attached to the shaft and at the tip of the rotary shaft, and the radial hole and the eccentric hole of the rotary shaft communicate with each other and pass through the eccentric hole. Alternatively, the structure may be such that the bearing portion supporting the rotating shaft is supplied with oil by the action of the centrifugal oil supply pump and is returned to the low pressure chamber via the radial holes.

【００１３】また偏心軸部は、旋回スクロールのラップ
中央部を貫通するとともに円板状鏡板を貫通する回転軸
と静止フレームを貫通する回転軸とに連設し、旋回スク
ロールの旋回運動に伴い生じる圧縮室のガス圧荷重を支
える軸受部を、旋回スクロールを挟み円板状鏡板と静止
フレームのそれぞれに取り付けた構成でもよい。The eccentric shaft portion is connected to a rotary shaft that penetrates the central portion of the wrap of the orbiting scroll and that penetrates the disk-shaped end plate and a rotary shaft that penetrates the stationary frame, and is generated with the orbiting motion of the orbiting scroll. The bearings that support the gas pressure load of the compression chamber may be attached to the disk-shaped end plate and the stationary frame with the orbiting scroll interposed therebetween.

【００１４】さらに偏心軸部は、旋回スクロールの旋回
運動に伴い生じる遠心力を相殺するバランスウェイト
を、旋回スクロールを挟み円板状鏡板と静止フレームの
それぞれの外側の回転軸に取り付けている構成でもよ
い。Further, in the eccentric shaft portion, a balance weight for canceling centrifugal force generated by the orbiting motion of the orbiting scroll may be attached to the outer rotating shafts of the disk-shaped end plate and the stationary frame with the orbiting scroll interposed therebetween. Good.

【００１５】そして旋回スクロールのラップ厚さを固定
スクロールのラップ厚さより厚く形成した構成でもよ
い。The wrap thickness of the orbiting scroll may be thicker than the wrap thickness of the fixed scroll.

【００１６】また自転防止機構部は、旋回スクロールの
ラップ中央部とラップ終端部との間に少なくとも一つ追
加されている構成でもよい。Further, at least one rotation preventing mechanism may be added between the lap center and the wrap end of the orbiting scroll.

【００１７】さらに旋回スクロールは、軸方向長さを固
定スクロールのラップ高さより延長して設定され、固定
スクロールのラップ高さに応じて軸方向長さを輪切り状
に切断して形成されている構成でもよい。Further, the orbiting scroll is set by extending the axial length from the wrap height of the fixed scroll, and is formed by cutting the axial length in a ring-like shape according to the wrap height of the fixed scroll. But it's okay.

【００１８】そしてオイルレススクロール圧縮機におい
ては、請求項１〜１３のいずれか１項記載のスクロール
圧縮機を用い、少なくとも偏心軸部は、オシルレス軸受
で支承されている構成とする。In the oilless scroll compressor, the scroll compressor according to any one of claims 1 to 13 is used, and at least the eccentric shaft portion is supported by an oscillless bearing.

【００１９】[0019]

【作用】本発明によれば、旋回スクロールは、鏡板部を
持たないで渦巻状のラップのみを有し、そのラップ中央
部には、旋回スクロールを駆動する偏心軸部をラップ中
央部を貫通するように備え、一方、旋回スクロールのラ
ップ終端部には旋回スクロールの自転を防止する自転防
止機構部を配設しているため、旋回スクロールの外形
は、そのラップ終端部の外形で決定される。また、前記
従来技術ではスクロールのラップ間の漏れ流路が軸方向
においてはラップ先端面（ラップ歯先面と歯底面）が各
々２箇所の合計４箇所、半径方向（ラップ歯側面）も４
箇所と多い。これに対して、本発明によれば、漏れ流路
が軸方向においてはラップ両側の先端面（ラップ歯先面
のみ）の２箇所であり、半径方向（ラップ歯側面）も２
箇所となって、漏れ流路が半分に減少される。この漏れ
流路の半減化は、油を使わないオイルレススクロール圧
縮機にとって性能面で好適な構造となる。また、旋回ス
クロールが小形化しひいては軽量化され、その結果圧縮
機全体として小形化と軽量化がはかられる。駆動周波数
の１８０Ｈｚ前後の高速回転領域では、旋回スクロール
の旋回運動に伴う遠心力は従来機に対して数分の一と小
さくなり、各軸受部に作用する荷重も低くなる。従っ
て、高速回転時では、軸受部の軸受損失の低下に伴い性
能が向上する。また、軸受荷重の低下に伴い軸受部の温
度もより低くなるなど信頼性も向上する。さらに、駆動
周波数の高速限界がより高まって、本発明が高速回転用
圧縮機として好適な特性を備えているものとなる。ま
た、旋回スクロールは端板レスの柱状の形状と単純な構
造となり、旋回スクロールの材料がアルミ合金を使用し
た場合は温間鍛造による加工法が容易になるなど、量産
に適した構造となる。このほか、旋回スクロールの両側
の端板にはスラスト荷重が作用しないため、その部分で
の軸受損失が零となり、高性能化を図ることができる。
さらに、スラスト荷重のキャンセル構造の利点などによ
り、オイルレススクロール圧縮機として適正な特性を具
備している。According to the present invention, the orbiting scroll has only the spiral wrap without the end plate portion, and the eccentric shaft portion for driving the orbiting scroll penetrates the wrap center portion in the wrap center portion. On the other hand, on the other hand, the outer shape of the orbiting scroll is determined by the outer shape of the wrap end portion because the rotation preventing mechanism portion for preventing the orbiting scroll from rotating is disposed at the wrap end portion of the orbiting scroll. Further, in the above-mentioned conventional technique, the leakage flow path between the wraps of the scroll is 4 in total in the axial direction, that is, each of the wrap tip surfaces (lap tooth top surface and tooth bottom surface) is two, and the radial direction (lap tooth side surface) is also four.
There are many places. On the other hand, according to the present invention, there are two leakage flow paths in the axial direction on the tip surfaces (only the wrap tooth tip surfaces) on both sides of the wrap, and there are also two radial directions (lap tooth side surfaces).
As a result, the leakage flow path is reduced by half. The halving of the leakage flow path is a suitable structure in terms of performance for an oilless scroll compressor that does not use oil. In addition, the orbiting scroll is made smaller and thus lighter, and as a result, the compressor as a whole can be made smaller and lighter. In the high-speed rotation region around the drive frequency of 180 Hz, the centrifugal force associated with the orbiting motion of the orbiting scroll is reduced to a fraction of that of the conventional machine, and the load acting on each bearing is also reduced. Therefore, at the time of high speed rotation, the performance improves as the bearing loss of the bearing portion decreases. In addition, the reliability of the bearing is improved by lowering the temperature of the bearing as the bearing load decreases. Further, the high speed limit of the driving frequency is further increased, and the present invention has suitable characteristics as a compressor for high speed rotation. Further, the orbiting scroll has a columnar shape without an end plate and has a simple structure, and when the material of the orbiting scroll is an aluminum alloy, the working method by warm forging becomes easy and the structure is suitable for mass production. In addition, since the thrust load does not act on the end plates on both sides of the orbiting scroll, the bearing loss at that part becomes zero, and high performance can be achieved.
Furthermore, due to the advantages of the thrust load canceling structure, etc., it has proper characteristics as an oilless scroll compressor.

【００２０】[0020]

【実施例】本発明の一実施例を図１〜図３を参照しなが
ら説明する。図１は、旋回スクロール１のラップ中央部
１ａとラップ終端部１ｃには、偏心回転軸機構２，４を
組込み可能な球根形状を備えた端板レスの旋回スクロー
ルの平面図である。旋回スクロール１の形状は、ラップ
中央部１ａとラップ終端部１ｃを除いて、インボリュー
ト曲線あるいはこれに近似の曲線に形成されている。図
２は、本発明の圧縮要素部を示す縦断面図である.円板
状鏡板１０ａに旋回スクロール１のラップ形状と同じ渦
巻状のラップ１０ｂの一方の側面を固着して直立する固
定スクロール１０を備え、渦巻状のラップのみを備えた
旋回スクロール１を固定スクロール１０とかみ合わせ、
固定スクロール１０に螺着する静止フレーム１６を固定
スクロール１０とともに、旋回スクロール１を挾むよう
にして圧縮室７を形成する構成している。旋回スクロー
ル１のラップ中央部１ａには、旋回スクロール１を駆動
する偏心軸部２ｂと軸受部２ａをラップ中央部１ａに貫
通するように備える。一方、旋回スクロール１のラップ
終端部１ｃには旋回スクロール１の自転を防止する自転
防止機構部４として、ピン部４ｂと軸受部４ａを、ま
た、円板状鏡板１０ａ及び静止フレーム１６側にはピン
部４ｂと軸受部４ａとに係合する環状の溝部１ｍ，１６
ｍを形成する。旋回スクロール１の旋回運動に伴い生じ
る圧縮室７のガス圧荷重を支える推力軸受としての軸受
部２１，２２を、旋回スクロール１を両端部で挟みこん
だ固定スクロール１０の円板状鏡板１０ａと静止フレー
ム１６の中央部に取り付けるとともに、両軸受部２１，
２２で回転軸２６を軸支し、回転軸２６に旋回スクロー
ル１を駆動する偏心軸部２ｂが連設しており、偏心軸部
２ｂを軸支する軸受部２ａが旋回スクロール１の中央部
を貫通するように設けられている。これらの軸受部２
１，２２に作用する荷重は、ラップ部にかかるガス圧荷
重の半分が負荷荷重となる。このように、両持ち構造と
することによりスクロールには転覆モ−メント（転倒モ
ーメント）が作用せず、その分軸受にかかる負担も軽減
できる。また、旋回スクロール１の旋回運動に伴い生じ
る遠心力を相殺するためのバランスウェイト２７，２８
を、旋回スクロール１を両端部で挟みこんだ固定スクロ
ールとフレーム側の回転軸２６に取り付けている。この
構造により、軸系の挙動の安定性が向上し、圧縮機の低
振動化と高速化とがさらにはかれ、圧縮室又は圧縮機内
部に油を用いないオイルレススクロール圧縮機を構成す
る上で適正な構造となる。図３は、固定スクロール１０
と旋回スクロール１とを組合せた横断面図である。ガス
吸い込み口１０ｓを固定スクロール１０の外周に、吐出
孔１ｐを固定スクロール１０の円板状鏡板部１０ａの中
央部に設けてある。図２に示すように、吐出孔１ｐ内の
ガスは高圧室５９を出て、さらに吐出口５９ａを経由し
て外部に導かれる。図３の図中に示したＥｔｈは旋回ス
クロール１の旋回半径を意味する。旋回スクロール１の
ラップ厚さｔｓと固定スクロール１０のラップ１０ｂの
厚さｔｋを、ｔｋ＜ｔｓ、例えばｔｓをｔｋの１．５〜
２倍に異ならせた方が好ましい。これにより、端板レス
の旋回スクロール１のラップ部自体の剛性を向上できる
効果が得られる。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. FIG. 1 is a plan view of an end plateless orbiting scroll having a bulb shape capable of incorporating the eccentric rotation shaft mechanisms 2 and 4 in the wrap center portion 1a and the wrap end portion 1c of the orbiting scroll 1. The shape of the orbiting scroll 1 is formed as an involute curve or a curve similar to this, except for the lap center portion 1a and the lap end portion 1c. 2 is a vertical cross-sectional view showing a compression element portion of the present invention, in which a fixed scroll 10 which is upright by fixing one side surface of a spiral wrap 10b, which is the same as the wrap shape of the orbiting scroll 1, to a disk-shaped end plate 10a. And the orbiting scroll 1 having only the spiral wrap is engaged with the fixed scroll 10.
The stationary frame 16 screwed to the fixed scroll 10 and the fixed scroll 10 sandwich the orbiting scroll 1 to form the compression chamber 7. The wrap center portion 1a of the orbiting scroll 1 is provided with an eccentric shaft portion 2b for driving the orbiting scroll 1 and a bearing portion 2a so as to penetrate the wrap center portion 1a. On the other hand, the wrap end portion 1c of the orbiting scroll 1 has a pin portion 4b and a bearing portion 4a as a rotation preventing mechanism portion 4 for preventing the orbiting scroll 1 from rotating, and the disk-shaped end plate 10a and the stationary frame 16 side. Annular groove portions 1m and 16 engaging with the pin portion 4b and the bearing portion 4a
to form m. Bearings 21 and 22 as thrust bearings that support the gas pressure load of the compression chamber 7 generated by the orbiting movement of the orbiting scroll 1 are stationary with the disk-shaped end plate 10a of the fixed scroll 10 in which the orbiting scroll 1 is sandwiched between both ends. The bearings 21 are attached to the central portion of the frame 16 and
An eccentric shaft portion 2b that drives the orbiting scroll 1 is connected to the rotation shaft 26 by means of a rotary shaft 26, and a bearing portion 2a that axially supports the eccentric shaft portion 2b supports the central portion of the orbiting scroll 1. It is provided to penetrate. These bearing parts 2
As for the load acting on 1 and 22, half of the gas pressure load applied to the lap portion is the load. In this way, by adopting the double-supported structure, the overturning moment (overturning moment) does not act on the scroll, and the load on the bearing can be reduced accordingly. Further, balance weights 27 and 28 for canceling centrifugal force generated by the orbiting motion of the orbiting scroll 1.
Is attached to a fixed scroll in which the orbiting scroll 1 is sandwiched between both ends and a rotating shaft 26 on the frame side. With this structure, the stability of the behavior of the shaft system is improved, the vibration and speed of the compressor are further reduced, and an oilless scroll compressor that does not use oil in the compression chamber or inside the compressor is constructed. The structure will be correct. FIG. 3 shows a fixed scroll 10
It is a cross-sectional view in which the and orbiting scroll 1 are combined. A gas suction port 10s is provided on the outer circumference of the fixed scroll 10, and a discharge hole 1p is provided at the center of the disk-shaped end plate portion 10a of the fixed scroll 10. As shown in FIG. 2, the gas in the discharge hole 1p exits the high pressure chamber 59 and is further guided to the outside via the discharge port 59a. Eth shown in the drawing of FIG. 3 means the orbiting radius of the orbiting scroll 1. The wrap thickness ts of the orbiting scroll 1 and the thickness tk of the wrap 10b of the fixed scroll 10 are tk <ts, for example, ts is 1.5 to tk.
It is preferable to make the difference twice. As a result, the effect of improving the rigidity of the wrap portion itself of the end plateless orbiting scroll 1 can be obtained.

【００２１】本発明の他の実施例を図４〜図１０を参照
しながら説明する。図４は、旋回スクロール１の縦断面
図である。端板レスの旋回スクロール１のラップ部の高
さｈｏ（基準高さ）に対して温度などの変形を考慮し
て、吸入側の軸方向隙間ｒｓと吐出側の軸方向隙間ｒｄ
をｒｓ＜ｒｄとなるように異ならせるため、ラップ先端
面をテ−パ形状としている。図５は、図３の実施例に対
して自転防止機構４をさらにラップ中央部とラップ終端
部との間に二組み追加した実施例である。これにより、
旋回スクロールの自転防止を確実にすることができる。Another embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. FIG. 4 is a vertical sectional view of the orbiting scroll 1. Considering deformation such as temperature with respect to the height ho (reference height) of the wrap portion of the end plateless orbiting scroll 1, the axial gap rs on the suction side and the axial gap rd on the discharge side are taken into consideration.
In order to make rs <rd such that rs <rd, the tip end surface of the lap is tapered. FIG. 5 shows an embodiment in which two sets of rotation preventing mechanisms 4 are added to the embodiment of FIG. 3 between the lap center portion and the lap end portion. This allows
It is possible to reliably prevent rotation of the orbiting scroll.

【００２２】図６は本発明の他の実施例を示す。旋回ス
クロール１のラップ中央部には、旋回スクロール１を駆
動する偏心軸部２をラップ中央部に貫通するように備
え、一方、旋回スクロール１のラップ終端部１ｃには、
回転軸２６と同期して回転する副軸３６と副軸３６に連
設する副偏心軸部３６ｂとよりなり旋回スクロール１の
自転を防止する自転防止機構部を配設し、端板レスの旋
回スクロール１をラップ中央部及びラップ終端部の偏心
回転軸機構３８で駆動する構成を示す。本構成により、
ラップの内周部と外周部とで旋回スクロールを駆動する
ため、駆動部の負荷軽減が図られる。回転軸２６と偏心
回転軸機構３８の同期は、歯車４６，４７を介してタイ
ミングＶベルト３９による駆動手段などがある。副偏心
軸部３６ｂの駆動手段としては、補助モ−タ（図示せ
ず）を用いて直接駆動する手段もある。FIG. 6 shows another embodiment of the present invention. The wrap center portion of the orbiting scroll 1 is provided with an eccentric shaft portion 2 for driving the orbiting scroll 1 so as to penetrate the wrap center portion, while the wrap end portion 1c of the orbiting scroll 1 is provided with
A rotation preventing mechanism for preventing rotation of the orbiting scroll 1 is provided, which is composed of a sub shaft 36 that rotates in synchronization with the rotating shaft 26 and a sub eccentric shaft portion 36b that is connected to the sub shaft 36. The structure which drives the scroll 1 by the eccentric rotating shaft mechanism 38 of a lap center part and a lap terminal part is shown. With this configuration,
Since the orbiting scroll is driven by the inner peripheral portion and the outer peripheral portion of the wrap, the load on the drive unit can be reduced. The rotation shaft 26 and the eccentric rotation shaft mechanism 38 are synchronized with each other by a driving means using a timing V-belt 39 via gears 46 and 47. As a driving means for the sub-eccentric shaft portion 36b, there is also a means for directly driving by using an auxiliary motor (not shown).

【００２３】図７は本発明の他の実施例を示し、図２に
対して、ラップ端面にシ−ル手段（チップシ−ル）１ｄ
を付加した圧縮要素部の縦断面図である。自転防止機構
部４の静止側の溝部１ｍ，１６ｍの周囲７１，７２に自
己潤滑性機能を有する表面処理をほどこして、その部分
の摺動特性の向上を図っている。固定スクロール１０の
円板状鏡板１０ａと静止フレーム１６とに設けた細孔
（連通穴）６７により圧縮途中の圧力である中間圧力Ｐ
ｍをその反ラップ側の空間（背圧室）５２，５３に導い
ている。回転軸の貫通部には圧力をシ−ルするＯリング
などのシ−ル手段６３ａ，６３ｂ，６３ｃを設けてあ
る。空間５２，５３は、第２の静止フレーム５１，５６
により形成され背圧により円板状鏡板１０ａ及び静止フ
レーム１６の変形を低減する構成であり、円板状鏡板１
０ａと静止フレーム１６の少なくともいずれか一方側に
設けた構成でもよい。FIG. 7 shows another embodiment of the present invention, which is different from FIG. 2 in that the sealing means (tip seal) 1d is provided on the end face of the wrap.
It is a longitudinal cross-sectional view of the compression element portion added with. A surface treatment having a self-lubricating function is applied to the peripheries 71 and 72 of the groove portions 1m and 16m on the stationary side of the rotation prevention mechanism portion 4 to improve the sliding characteristics of the portions. An intermediate pressure P, which is a pressure in the middle of compression, due to fine holes (communication holes) 67 provided in the disk-shaped end plate 10a of the fixed scroll 10 and the stationary frame 16.
m is guided to the space (back pressure chamber) 52, 53 on the opposite lap side. Sealing means 63a, 63b, 63c such as an O-ring for sealing the pressure are provided at the penetrating portion of the rotary shaft. The spaces 52 and 53 are the second still frames 51 and 56.
The disk-shaped mirror plate 10a and the stationary frame 16 are prevented from being deformed by back pressure.
0a and at least one of the stationary frame 16 may be provided.

【００２４】図８は、本発明を密閉型のスクロール圧縮
機に適用した場合の全体構成を示す縦断面図である。密
閉容器８０内の上方に圧縮要素部１００が、下方に電動
機部８２が収納されている。そして、密閉容器８０内は
上部室８１ａ（吐出室）と低圧室となる電動機室８２ｂ
とに区画されている。なお、密閉容器底部に油溜り８５
が設けられている。図中に示す実線矢印は冷媒ガスの流
れ方向、破線矢印は油の流れ方向を示す。圧縮要素部１
００では固定スクロール１０と静止フレーム１６とで旋
回スクロール１を挟みこんで互にかみ合せて圧縮室（密
閉空間）７を形成している。固定スクロール１０には中
心部に開口する吐出口１ｐを、静止フレーム１６の外周
部には低圧室８２ｂと連通する吸入口１６ｃを設けてい
る。吸入管８８よりガスを吸入し、電動機８２の周囲を
通って吸入口１６ｃを経由して吸入室１ｆに至る。さら
に冷媒ガスは、圧縮要素部１００の各部１，１０，１６
で形成される圧縮空間７を中心に向けて移動させ容積を
減少させて冷媒ガスを圧縮し、吐出口より圧縮ガスを上
部室８１ａに吐出し、吐出管８７を経由し器外に吐出す
る構成としている。回転軸２６内に偏心孔２６ａを穿設
し、旋回スクロール１の旋回運動に伴い生じる遠心力を
相殺するためのバランスウェイト２７，２８を、旋回ス
クロール１を両端部で挟みこんだ固定スクロール１０側
と静止フレーム１６側の回転軸２６に取り付けてある。
回転軸２６の先端部に配設した固定スクロール１側のバ
ランスウェイト２７の内部に径方向に伸びる放射状孔２
７ａを形成し、放射状孔２７ａと回転軸２６内の偏心孔
２６ａとを連通させ、両者の孔２７ａ，２６ａによる遠
心給油ポンプ作用で回転軸２６を支える軸受部２１，２
２，２ａに給油できるようにしている。偏心孔２６ａと
各軸受部２１，２２，２ａとは横穴８９（８９ａ，８９
ｂ）で連通しており、その横穴８９で給油する。回転軸
２６の先端部を囲ったハウジング部１１０内の油室１１
０ａは、この油室１１０ａと低圧室８２ｂとをつないで
いる油戻し管１１２により、油溜り８５へ戻る。本実施
例では、固定スクロール１０及び静止フレーム１６には
鋳鉄系材料を用い、旋回スクロール１の材料にはアルミ
合金系材料を用いて、より一層高速化を図っている。こ
のようにして、油は密閉容器１の下部の油溜り８５に落
下し、再び各軸受部に供給される．図９は、柱状の旋回
スクロール９６の全体を示す斜視図である。旋回スクロ
ール９６は、ラップ中央部９６ａとラップ終端部９６ｂ
とに偏心回転軸機構を組込み可能な球根形状を備えた端
板レスの構成をしており、軸方向Ｌ0長さを、これと相
対する固定スクロールのラップ高さｈ0（図４参照）よ
り延長して設定し、柱状の旋回スクロール９６を固定ス
クロールのラップ高さに応じて旋回スクロールの軸方向
長さＬ0をＬ1，Ｌ2，Ｌ3などに輪切り状に切断して端板
レスの旋回スクロールを形成できるようにしている。こ
れによりラップの高さを容易に変更でき、容量の大きい
スクロール圧縮機へ適用拡大が図れる。なお、旋回スク
ロールに軽量材質であるアルミニウム合金を使用するこ
とにより、圧縮機の高速化のために有利となる。すなわ
ち、旋回軸受部に作用する遠心力の軽減化に伴う軸受損
失の低下など性能向上や信頼性向上にさらに一層有効と
なる。FIG. 8 is a vertical cross-sectional view showing the overall structure when the present invention is applied to a hermetic scroll compressor. The compression element part 100 is housed in the upper part of the closed container 80, and the electric motor part 82 is housed in the lower part. The inside of the closed container 80 is an upper chamber 81a (discharge chamber) and an electric motor chamber 82b serving as a low pressure chamber.
It is divided into and. In addition, the oil sump 85
Is provided. Solid arrows in the figure indicate the flow direction of the refrigerant gas, and broken arrows indicate the flow direction of the oil. Compression element part 1
In 00, the orbiting scroll 1 is sandwiched between the fixed scroll 10 and the stationary frame 16 and engaged with each other to form a compression chamber (closed space) 7. The fixed scroll 10 is provided with a discharge port 1p opening at the center thereof, and a suction port 16c communicating with the low pressure chamber 82b is provided at the outer peripheral portion of the stationary frame 16. Gas is sucked through the suction pipe 88, passes through the periphery of the electric motor 82, and reaches the suction chamber 1f through the suction port 16c. Further, the refrigerant gas is supplied to each part 1, 10, 16 of the compression element part 100.
A structure in which the compression space 7 formed by the above is moved toward the center to reduce the volume to compress the refrigerant gas, the compressed gas is discharged from the discharge port to the upper chamber 81a, and is discharged to the outside of the device via the discharge pipe 87. I am trying. The eccentric hole 26a is bored in the rotating shaft 26, and balance weights 27 and 28 for canceling centrifugal force generated by the orbiting motion of the orbiting scroll 1 are sandwiched between the fixed scrolls 10 side. It is attached to the rotary shaft 26 on the stationary frame 16 side.
Radial holes 2 extending in the radial direction inside the balance weight 27 on the fixed scroll 1 side provided at the tip of the rotating shaft 26.
7a are formed to connect the radial holes 27a to the eccentric holes 26a in the rotary shaft 26, and the bearing portions 21 and 2 that support the rotary shaft 26 by the centrifugal oil supply pump action by the holes 27a and 26a of both.
It is designed to be able to refuel 2,2a. The eccentric hole 26a and each of the bearing portions 21, 22, 2a are lateral holes 89 (89a, 89a).
They are communicated with each other in b), and oil is supplied through the lateral hole 89. The oil chamber 11 inside the housing 110 surrounding the tip of the rotary shaft 26
0a is returned to the oil sump 85 by the oil return pipe 112 connecting the oil chamber 110a and the low pressure chamber 82b. In this embodiment, a cast iron material is used for the fixed scroll 10 and the stationary frame 16, and an aluminum alloy material is used for the material of the orbiting scroll 1 to further increase the speed. In this way, the oil falls into the oil sump 85 at the bottom of the closed container 1 and is supplied to each bearing again. FIG. 9 is a perspective view showing the entire columnar orbiting scroll 96. The orbiting scroll 96 includes a lap center portion 96a and a lap end portion 96b.
The eccentric rotation shaft mechanism is incorporated into the and without an end plate having a bulb shape, and the length L 0 in the axial direction corresponds to the wrap height h 0 of the fixed scroll (see FIG. 4). The column-shaped orbiting scroll 96 is further extended and cut, and the axial length L 0 of the orbiting scroll is cut into L 1 , L 2 , L 3 etc. in a circular slice according to the wrap height of the fixed scroll to form an end plate. It is possible to form a circular orbiting scroll. This makes it possible to easily change the wrap height and expand the application to scroll compressors with large capacities. The use of a lightweight aluminum alloy for the orbiting scroll is advantageous for speeding up the compressor. That is, it is even more effective in improving performance and reliability such as reduction of bearing loss due to reduction of centrifugal force acting on the orbiting bearing portion.

【００２５】図１０は、固定スクロールを円板状鏡１１
０と渦巻状のラップ１１２とに分割した実施例である。
すなわち、渦巻状のラップ１１２を有する固定スクロー
ルと、図５に示すようにラップ１１２と１８０度位相を
ずらしてかみ合わせた渦巻状のラップ１ａを有する旋回
スクロール１とを備え、円板状鏡１１０と静止フレーム
１１６の一対のフレームにより固定スクロール及び旋回
スクロールを挟むように構成したものである。円板状鏡
１１０と静止フレーム１１６とにラップ１１２の両側面
が嵌入できる溝１１０ｃ，１１６ｃを形成してある。溝
１１０ｃ，１１６ｃは、スクロール曲線と同様に渦巻形
状となっている。本構成により、静止フレーム１１６の
位置決めが容易となってスクロール圧縮要素部である固
定スクロールと旋回スクロールの組立て性が向上できる
効果がある。図１０は、圧縮機あるいは圧縮室に潤滑油
を用いない、いわゆるオイルレススクロール圧縮機とし
ての構造を示してある。In FIG. 10, the fixed scroll is a disk-shaped mirror 11.
This is an example in which it is divided into 0 and a spiral wrap 112.
That is, the fixed scroll having the spiral wrap 112 and the orbiting scroll 1 having the spiral wrap 1a which is 180 degrees out of phase with each other as shown in FIG. The stationary scroll 116 and the orbiting scroll are sandwiched by a pair of stationary frames 116. Grooves 110c and 116c into which both side surfaces of the wrap 112 can be fitted are formed in the disk-shaped mirror 110 and the stationary frame 116. The grooves 110c and 116c have a spiral shape like a scroll curve. With this configuration, it is possible to easily position the stationary frame 116 and improve the assemblability of the fixed scroll and the orbiting scroll, which are scroll compression element portions. FIG. 10 shows a structure as a so-called oilless scroll compressor in which no lubricating oil is used in the compressor or the compression chamber.

【００２６】本発明では、図８に示すように、圧縮機内
の各軸受に潤滑油冷却を用いて説明したが、圧縮機内部
あるいは圧縮室のみに潤滑油を用いないオイルレス軸受
を採用し、いわゆるオイルレススクロール圧縮機として
も適用をはかれるようにしたもので、同様な作用と効果
が得られる。In the present invention, as shown in FIG. 8, the bearings in the compressor are cooled by the lubricating oil. However, an oilless bearing which does not use the lubricating oil in the compressor or only in the compression chamber is adopted. The oilless scroll compressor can be applied to the so-called oilless scroll compressor, and the same operation and effect can be obtained.

【００２７】本発明によれば次の効果がある． （１）駆動周波数が１８０Ｈｚなどの高速回転時におい
ても、旋回スクロールの軽量化構造により軸受荷重が大
幅に低減され、軸受損失の低下に伴う圧縮機の性能を高
く保持できる。The present invention has the following effects. (1) The bearing load is significantly reduced by the lightweight structure of the orbiting scroll even when the drive frequency is high-speed rotation such as 180 Hz, and the performance of the compressor can be kept high due to the reduction in bearing loss.

【００２８】（２）遠心力の低下と軸受荷重の大幅低減
により、特に高速域での軸受部の温度低下と振動の減少
によって、圧縮機の信頼性が向上する。(2) The reliability of the compressor is improved by lowering the centrifugal force and significantly reducing the bearing load, and by lowering the temperature and vibration of the bearing, especially in the high speed range.

【００２９】（３）旋回スクロールはラップのみなの
で、径方向のガス圧荷重によるラップ根本部に根本応力
が生じない。このため、ラップ自体の信頼性が高まる。(3) Since the orbiting scroll is only the lap, no root stress is generated in the root part of the lap due to the gas pressure load in the radial direction. Therefore, the reliability of the lap itself is improved.

【００３０】（４）旋回スクロールの材料がアルミ合金
を使用した場合には温間鍛造によ加工法が容易になるな
ど、量産に適した構造となる。このように、より生産コ
ストが安価にできるという効果がある。(4) If the material of the orbiting scroll is an aluminum alloy, the working method is facilitated by warm forging and the structure is suitable for mass production. Thus, there is an effect that the production cost can be reduced.

【００３１】[0031]

【発明の効果】本発明によれば、旋回スクロールを軽量
化したため旋回による遠心力と軸受荷重の低減が図ら
れ、高速回転でも軸受損失と軸受部の温度とが低減して
性能を高く保持できるとともに信頼性が向上する。また
旋回スクロールをラップのみで形成したため、径方向の
ガス圧荷重によるラップ根本の応力の発生が防止され、
ラップの信頼性が向上するとともに量産に適し生産コス
トが低減する効果がある。According to the present invention, since the orbiting scroll is made lighter in weight, the centrifugal force and the bearing load due to the orbiting can be reduced, and the bearing loss and the temperature of the bearing portion can be reduced and the performance can be kept high even at high speed rotation. With that, reliability is improved. In addition, since the orbiting scroll is formed only with wrap, the generation of stress at the lap root due to gas pressure load in the radial direction is prevented,
It has the effect of improving the reliability of the wrap and reducing the production cost, which is suitable for mass production.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図１】本発明の一実施例を示す旋回スクロールの平面
図である。FIG. 1 is a plan view of an orbiting scroll showing an embodiment of the present invention.

【図２】本発明の圧縮要素部を示す縦断面図である。FIG. 2 is a vertical sectional view showing a compression element portion of the present invention.

【図３】本発明の固定スクロールと旋回スクロールとの
組合せを示す横断面図である。FIG. 3 is a cross-sectional view showing a combination of a fixed scroll and an orbiting scroll of the present invention.

【図４】本発明の旋回スクロールの他の実施例を示す縦
断面図である。FIG. 4 is a vertical cross-sectional view showing another embodiment of the orbiting scroll of the present invention.

【図５】本発明の固定スクロールと旋回スクロールとの
組合せの他の実施例を示す横断面図である。FIG. 5 is a cross-sectional view showing another embodiment of the combination of the fixed scroll and the orbiting scroll of the present invention.

【図６】本発明の圧縮要素部の他の実施例を示す縦断面
図である。FIG. 6 is a vertical cross-sectional view showing another embodiment of the compression element portion of the present invention.

【図７】本発明の圧縮要素部の他の実施例を示す縦断面
図である。FIG. 7 is a vertical sectional view showing another embodiment of the compression element portion of the present invention.

【図８】本発明を適用した密閉形スクロール圧縮機の縦
断面図である。FIG. 8 is a vertical sectional view of a hermetic scroll compressor to which the present invention is applied.

【図９】本発明の旋回スクロールの他の実施例を示す斜
視図である。FIG. 9 is a perspective view showing another embodiment of the orbiting scroll of the present invention.

【図１０】本発明の圧縮要素部の他の実施例を示す縦断
面図である。FIG. 10 is a vertical sectional view showing another embodiment of the compression element portion of the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

１ 旋回スクロール １ｍ 環状溝 ２ｂ 偏心軸部 ４ 自転防止機構部 ７ 圧縮室 １０ 固定スクロール １０ａ 円板状鏡板 １６ 静止フレーム ２１ 軸受部 ２２ 軸受部 ２７バランスウェイト ２８ バランスウェイト ５１ 第２の静止フレーム ５２ 空間（背圧室） ５３ 空間（背圧室） ５６ 第２の静止フレーム ８０ 密閉容器 ８２ 電動機 ８５ 油溜り 1 Orbiting scroll 1 m Annular groove 2b Eccentric shaft part 4 Rotation prevention mechanism part 7 Compression chamber 10 Fixed scroll 10a Disk-shaped end plate 16 Still frame 21 Bearing part 22 Bearing part 27 Balance weight 28 Balance weight 51 Second stationary frame 52 Space ( Back pressure chamber) 53 Space (back pressure chamber) 56 Second stationary frame 80 Airtight container 82 Electric motor 85 Oil sump

Claims (14)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項１】 固定スクロールと旋回スクロールと該旋
回スクロールの自転防止機構部とを備え、前記旋回スク
ロールを回転軸に連設する偏心軸部に係合し、自転を防
止して前記旋回スクロールを前記固定スクロールに対し
旋回運動させるスクロール圧縮機において、円板状鏡板
に一方の側面を固着した渦巻状のラップを有する固定ス
クロールと、該固定スクロールにかみ合う渦巻状のラッ
プを有する旋回スクロールと、該旋回スクロールを挟み
かつ前記円板状鏡板に対向して設けられた静止フレーム
とにより圧縮室を形成したことを特徴とするスクロール
圧縮機。1. A fixed scroll, an orbiting scroll, and a rotation preventing mechanism portion of the orbiting scroll, wherein the orbiting scroll is engaged with an eccentric shaft portion continuous with a rotating shaft to prevent rotation, thereby preventing the orbiting scroll from rotating. In a scroll compressor that orbits with respect to the fixed scroll, a fixed scroll having a spiral wrap having one side fixed to a disk-shaped end plate, and a orbiting scroll having a spiral wrap meshing with the fixed scroll, A scroll compressor, wherein a compression chamber is formed by a stationary frame sandwiching the orbiting scroll and provided so as to face the disk-shaped end plate. 【請求項２】 固定スクロールと旋回スクロールと該旋
回スクロールの自転防止機構部とを備え、前記旋回スク
ロールを回転軸に連設する偏心軸部に係合し、自転を防
止して前記旋回スクロールを前記固定スクロールに対し
旋回運動させるスクロール圧縮機において、円板状鏡板
に一方の側面を固着した渦巻状のラップを有する固定ス
クロールと、該固定スクロールにかみ合う渦巻状のラッ
プを有する旋回スクロールと、該旋回スクロールを挟み
かつ前記円板状鏡板に対向して設けられた静止フレーム
とにより圧縮室を形成し、前記旋回スクロールのラップ
中央部に該旋回スクロールを駆動する偏心軸部を設ける
とともに前記静止フレームを貫通する回転軸に連設し、
前記旋回スクロールのラップ終端部に前記自転防止機構
部を配設したことを特徴とするスクロール圧縮機。2. A fixed scroll, an orbiting scroll, and a rotation preventing mechanism portion of the orbiting scroll, wherein the orbiting scroll is engaged with an eccentric shaft portion continuous with a rotating shaft to prevent rotation of the orbiting scroll. In a scroll compressor that orbits with respect to the fixed scroll, a fixed scroll having a spiral wrap having one side fixed to a disk-shaped end plate, and a orbiting scroll having a spiral wrap meshing with the fixed scroll, A compression chamber is formed by a stationary frame sandwiching the orbiting scroll and facing the disk-shaped end plate, and an eccentric shaft portion for driving the orbiting scroll is provided at the center of the wrap of the orbiting scroll and the stationary frame. Is connected to the rotating shaft that penetrates
A scroll compressor in which the rotation preventing mechanism is disposed at a wrap end of the orbiting scroll. 【請求項３】 固定スクロールと旋回スクロールと該旋
回スクロールの自転防止機構部とを備え、前記旋回スク
ロールを回転軸に連設する偏心軸部に係合し、自転を防
止して前記旋回スクロールを前記固定スクロールに対し
旋回運動させるスクロール圧縮機において、渦巻状のラ
ップを有する固定スクロールと、該固定スクロールにか
み合う渦巻状のラップを有する旋回スクロールと、前記
固定スクロールの一方の側面に当接し該固定スクロール
を係止させる円板状鏡板と、前記旋回スクロールを挟み
かつ該円板状鏡板に対向して設けられた静止フレームと
により圧縮室を形成したことを特徴とするスクロール圧
縮機。3. A fixed scroll, an orbiting scroll, and a rotation preventing mechanism portion of the orbiting scroll, wherein the orbiting scroll is engaged with an eccentric shaft portion connected to a rotation shaft to prevent rotation of the orbiting scroll. In a scroll compressor that orbits with respect to the fixed scroll, a fixed scroll having a spiral wrap, a revolving scroll having a spiral wrap that meshes with the fixed scroll, and the fixed scroll that abuts on one side surface of the fixed scroll. A scroll compressor characterized in that a compression chamber is formed by a disk-shaped end plate that locks a scroll and a stationary frame that sandwiches the orbiting scroll and that is provided facing the disk-shaped end plate. 【請求項４】 固定スクロールと旋回スクロールと該旋
回スクロールの自転防止機構部とを備え、前記旋回スク
ロールを回転軸に連設する偏心軸部に係合し、自転を防
止して前記旋回スクロールを前記固定スクロールに対し
旋回運動させるスクロール圧縮機において、渦巻状のラ
ップを有する固定スクロールと、該固定スクロールにか
み合う渦巻状のラップを有する旋回スクロールと、前記
固定スクロールの一方の側面に当接し該固定スクロール
を係止させる円板状鏡板と、前記旋回スクロールを挟み
かつ該円板状鏡板に対向して設けられた静止フレームと
により圧縮室を形成し、前記旋回スクロールのラップ中
央部に該旋回スクロールを駆動する偏心軸部を設けると
ともに前記静止フレームを貫通する回転軸に連設し、前
記旋回スクロールのラップ終端部に前記自転防止機構部
を配設したことを特徴とするスクロール圧縮機。4. A fixed scroll, an orbiting scroll, and a rotation preventing mechanism portion of the orbiting scroll, wherein the orbiting scroll is engaged with an eccentric shaft portion continuous with a rotating shaft to prevent rotation of the orbiting scroll. In a scroll compressor that orbits with respect to the fixed scroll, a fixed scroll having a spiral wrap, a revolving scroll having a spiral wrap that meshes with the fixed scroll, and the fixed scroll that abuts on one side surface of the fixed scroll. A compression chamber is formed by a disk-shaped end plate that locks the scroll and a stationary frame that sandwiches the orbiting scroll and faces the disk-shaped end plate, and the orbiting scroll is formed at the center of the wrap of the orbiting scroll. An eccentric shaft portion that drives the rotating frame that penetrates the stationary frame, A scroll compressor in which the rotation preventing mechanism is arranged at the wrap end. 【請求項５】 固定スクロールと旋回スクロールと該旋
回スクロールの自転防止機構部とを備え、前記旋回スク
ロールを回転軸に連設する偏心軸部に係合し、自転を防
止して前記旋回スクロールを前記固定スクロールに対し
旋回運動させるスクロール圧縮機において、円板状鏡板
に一方の側面を固着した渦巻状のラップを有する固定ス
クロールと、該固定スクロールにかみ合う渦巻状のラッ
プを有する旋回スクロールと、該旋回スクロールを挟み
かつ前記円板状鏡板に対向して設けられた静止フレーム
とにより圧縮室を形成し、前記旋回スクロールのラップ
中央部に該旋回スクロール駆動する偏心軸部を設けると
ともに前記静止フレームを貫通する回転軸に連設し、前
記旋回スクロールのラップ終端部に前記自転防止機構部
を配設し、前記円板状鏡板及び前記静止フレームの少な
くともいずれか一方の外側に第２の静止フレームにより
背圧室を形成し該背圧室と連通する連通穴を前記いずれ
か一方に穿設したことを特徴とするスクロール圧縮機。5. A fixed scroll, an orbiting scroll, and a rotation preventing mechanism portion of the orbiting scroll, wherein the orbiting scroll is engaged with an eccentric shaft portion continuous with a rotation shaft to prevent the rotation and to rotate the orbiting scroll. In a scroll compressor that orbits with respect to the fixed scroll, a fixed scroll having a spiral wrap having one side fixed to a disk-shaped end plate, and a orbiting scroll having a spiral wrap meshing with the fixed scroll, A compression chamber is formed by a stationary frame sandwiching the orbiting scroll and facing the disc-shaped end plate, and an eccentric shaft portion for driving the orbiting scroll is provided at the center of the wrap of the orbiting scroll and the stationary frame is provided. The rotation prevention mechanism is arranged at the lap end of the orbiting scroll, and is connected to a rotating shaft that penetrates the disc. A scroll, characterized in that a back pressure chamber is formed on the outside of at least one of the plate-shaped end plate and the stationary frame by a second stationary frame, and a communication hole communicating with the back pressure chamber is formed in said one of the two. Compressor. 【請求項６】 固定スクロールと旋回スクロールと該旋
回スクロールの自転防止機構部とを備え、前記旋回スク
ロールを回転軸に連設する偏心軸部に係合し、自転を防
止して前記旋回スクロールを前記固定スクロールに対し
旋回運動させるスクロール圧縮機において、渦巻状のラ
ップを有する固定スクロールと、該固定スクロールにか
み合う渦巻状のラップを有する旋回スクロールと、前記
固定スクロールの一方の側面に当接し該固定スクロール
を係止させる円板状鏡板と、前記旋回スクロールを挟み
かつ該円板状鏡板に対向して設けられた静止フレームと
により圧縮室を形成し、前記旋回スクロールのラップ中
央部に該旋回スクロールを駆動する偏心軸部を設けると
ともに前記静止フレームを貫通する回転軸に連設し、前
記旋回スクロールのラップ終端部に前記自転防止機構部
を配設し、前記円板状鏡板及び前記静止フレームの少な
くともいずれか一方の外側に第２の静止フレームにより
背圧室を形成し該背圧室と連通する連通穴を前記いずれ
か一方に穿設したことを特徴とするスクロール圧縮機。6. An orbiting scroll comprising: a fixed scroll, an orbiting scroll, and a rotation preventing mechanism portion for the orbiting scroll, wherein the orbiting scroll is engaged with an eccentric shaft portion connected to a rotating shaft to prevent rotation of the orbiting scroll. In a scroll compressor that orbits with respect to the fixed scroll, a fixed scroll having a spiral wrap, a revolving scroll having a spiral wrap that meshes with the fixed scroll, and the fixed scroll that abuts on one side surface of the fixed scroll. A compression chamber is formed by a disk-shaped end plate that locks the scroll and a stationary frame that sandwiches the orbiting scroll and faces the disk-shaped end plate, and the orbiting scroll is formed at the center of the wrap of the orbiting scroll. An eccentric shaft portion that drives the rotating frame that penetrates the stationary frame, The rotation preventing mechanism is arranged at the end of the lap, and a back pressure chamber is formed by a second stationary frame on the outside of at least one of the disk-shaped end plate and the stationary frame and communicates with the back pressure chamber. A scroll compressor having a communication hole formed in either one of the above. 【請求項７】 密閉容器にスクロール圧縮要素部と電動
機とをフレームで支承された回転軸に連設して収納する
とともに、前記密閉容器室を前記フレームを介して上下
に区画し、前記フレームの上方の固定スクロール及び旋
回スクロールを内蔵した圧縮室と、該圧縮室の上方の吐
出圧力が作用する高圧室と、前記フレ−ムの下方の電動
機周りの吸入圧力が作用する低圧室とを備えたスクロー
ル圧縮機において、スクロール圧縮要素部は、円板状鏡
板に渦巻状のラップを直立させて形成した固定スクロー
ルと、該固定スクロールにかみ合う渦巻状のラップより
なる旋回スクロールと、該旋回スクロールを挟みかつ前
記円板状鏡板と対向させて静止フレームを前記固定スク
ロールに螺着して形成した圧縮室と、前記旋回スクロー
ルのラップ中央部に設けられ前記円板状鏡板及び前記静
止フレームを貫通する回転軸に連設する偏心軸部と、前
記旋回スクロールのラップ終端部に配設された自転防止
機構部とを具備し、前記旋回スクロールの自転を防止し
て前記固定スクロールに対し旋回運動させ、該固定スク
ロールのほぼ中心部にガスの吐出口と外周部に前記低圧
室と連通する吸入口とを穿設したことを特徴とするスク
ロール圧縮機。7. A hermetic container holds a scroll compression element portion and an electric motor connected to a rotary shaft supported by a frame so as to be housed therein, and the hermetic container chamber is divided into upper and lower parts through the frame, A compression chamber having an upper fixed scroll and an orbiting scroll incorporated therein, a high pressure chamber acting on the discharge pressure above the compression chamber, and a low pressure chamber acting on the suction pressure around the electric motor below the frame are provided. In the scroll compressor, the scroll compression element portion includes a fixed scroll formed by erecting a spiral wrap on a disk-shaped end plate, an orbiting scroll composed of a spiral wrap meshing with the fixed scroll, and the orbiting scroll sandwiched between the fixed scroll. A compression chamber formed by screwing a stationary frame to the fixed scroll so as to face the disk-shaped end plate, and a wrap center portion of the orbiting scroll. An eccentric shaft portion that is provided continuously with a rotary shaft that penetrates the disk-shaped end plate and the stationary frame, and a rotation prevention mechanism portion that is disposed at a wrap end portion of the orbiting scroll, A scroll compression characterized in that the rotation of the fixed scroll is made to rotate with respect to the fixed scroll, and a gas discharge port is formed substantially in the center of the fixed scroll and a suction port communicating with the low pressure chamber is formed in the outer peripheral part of the fixed scroll. Machine. 【請求項８】 回転軸に偏心孔を穿設し、旋回スクロー
ルの旋回運動に伴い生じる遠心力を相殺するバランスウ
ェイトを、前記旋回スクロールを挟む円板状鏡板と静止
フレ−ムのそれぞれの外側の前記回転軸に取り付けると
ともに、該回転軸の先端部に配設した固定スクロール側
のバランスウェイトの内部に径方向に伸びる放射状孔を
形成し、該放射状孔と前記回転軸の偏心孔とを連通さ
せ、該偏心孔を経由し遠心給油ポンプ作用により前記回
転軸を支える軸受部に給油しかつ前記放射状孔を経由し
低圧室に戻油することを特徴とする請求項７記載のスク
ロール圧縮機。8. A balance weight having an eccentric hole formed in a rotary shaft for canceling a centrifugal force generated by the orbiting motion of the orbiting scroll is provided on the outer side of each of the disk-shaped end plate and the stationary frame sandwiching the orbiting scroll. The radial weight extending in the radial direction is formed inside the balance weight on the fixed scroll side which is attached to the rotary shaft of the rotary shaft, and the radial hole is communicated with the eccentric hole of the rotary shaft. 8. The scroll compressor according to claim 7, wherein the centrifugal oil pump acts through the eccentric hole to supply oil to a bearing portion that supports the rotary shaft and returns to the low pressure chamber through the radial hole. 【請求項９】 偏心軸部は、旋回スクロールのラップ中
央部を貫通するとともに円板状鏡板を貫通する回転軸と
静止フレームを貫通する回転軸とに連設し、前記旋回ス
クロールの旋回運動に伴い生じる圧縮室のガス圧荷重を
支える軸受部を、前記旋回スクロールを挟み前記円板状
鏡板と前記静止フレームのそれぞれに取り付けたことを
特徴とする請求項１〜７のいずれか１項記載のスクロー
ル圧縮機。9. The eccentric shaft portion is connected to a rotary shaft that penetrates the central portion of the wrap of the orbiting scroll and a disk-shaped end plate and a rotary shaft that penetrates the stationary frame, and is used to orbit the orbiting scroll. The bearing part which supports the gas pressure load of the compression chamber which accompanies accompanying is attached to each of the said disk-shaped end plate and the said stationary frame on both sides of the said orbiting scroll, It is characterized by the above-mentioned. Scroll compressor. 【請求項１０】 偏心軸部は、旋回スクロールの旋回運
動に伴い生じる遠心力を相殺するバランスウェイトを、
前記旋回スクロールを挟み円板状鏡板と静止フレームの
それぞれの外側の回転軸に取り付けていることを特徴と
する請求項１〜７のいずれか１項記載のスクロール圧縮
機。10. An eccentric shaft portion is provided with a balance weight for canceling centrifugal force generated by the orbiting motion of the orbiting scroll,
The scroll compressor according to any one of claims 1 to 7, wherein the orbiting scroll is sandwiched and attached to outer rotating shafts of the disk-shaped end plate and the stationary frame, respectively. 【請求項１１】 旋回スクロールのラップ厚さを固定ス
クロールのラップ厚さより厚く形成したことを特徴とす
る請求項１〜７のいずれか１項記載のスクロール圧縮
機。11. The scroll compressor according to claim 1, wherein the wrap thickness of the orbiting scroll is formed to be thicker than the wrap thickness of the fixed scroll. 【請求項１２】 自転防止機構部は、旋回スクロールの
ラップ中央部とラップ終端部との間に少なくとも一つ追
加されていることを特徴とする請求項１〜７のいずれか
１項記載のスクロール圧縮機。12. The scroll according to claim 1, wherein at least one rotation preventing mechanism is added between the wrap center and the wrap end of the orbiting scroll. Compressor. 【請求項１３】 旋回スクロールは、軸方向長さを固定
スクロールのラップ高さより延長して設定され、前記固
定スクロールのラップ高さに応じて軸方向長さを輪切り
状に切断して形成されていることを特徴とする請求項１
〜７のいずれか１項記載のスクロール圧縮機。13. The orbiting scroll is set by extending the axial length from the wrap height of the fixed scroll, and is formed by cutting the axial length in a circular slice shape according to the wrap height of the fixed scroll. Claim 1 characterized in that
The scroll compressor according to claim 1. 【請求項１４】 請求項１〜１３のいずれか１項記載の
スクロール圧縮機を用いたオイルレススクロール圧縮機
において、少なくとも偏心軸部は、オシルレス軸受で支
承されていることを特徴とするオイルレススクロール圧
縮機。14. An oilless scroll compressor using the scroll compressor according to claim 1, wherein at least the eccentric shaft portion is supported by an oscill bearing. Scroll compressor.
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