JPH0710075Y2 - スクロール圧縮機 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この考案は、冷凍装置や空気調和装置等の冷媒の圧縮に
用いるスクロール圧縮機に関するものである。

〔従来の技術〕

第２図は例えば特願昭59−64571号明細書（特開昭60−2
06988号）に示される従来のスクロール圧縮機の断面図
であり、スクロール圧縮機を冷凍装置や空気調和装置に
適用しようとする場合の具体的な例であつて、フロンな
どのガス体の圧縮機として構成したものである。図にお
いて、１は固定スクロール、1aは固定スクロール端板、
1bは固定スクロール側板、２は揺動スクロール、2aは揺
動スクロール端板、2bは揺動スクロール側板、2cは揺動
スクロール軸、５は圧縮室、６は圧縮室５の吸入室、７
は固定スクロール１の外周に設けられた吸込穴、８は固
定スクロール１の中央部の吐出室３に連通した吐出口8a
に接続した吐出管、９は揺動スクロール端板2a下面を支
承するスラスト軸受、10は後述する主軸受17を介して主
軸を支承する上部軸受支え、11は同じく後述する主軸受
18を介して主軸を支承する下部軸受支え、11aは下部軸
受支えに設けられたバランサ室、11bはバランサ室から
油を排出する返油穴である。固定スクロール１と軸受支
え10および軸受支え11はピン（図示せず）あるいはイン
ロウ部などにより各々同軸に組合され、ボルト（図示せ
ず）などによつて締結固定されている。12は揺動スクロ
ール２の自転を防止してこれを公転すなわち揺動運動さ
せるための自転防止機構であるオルダム継手、14は揺動
スクロール２を駆動させるクランク軸すなわち主軸、15
は主軸14の軸心と偏心し軸方向に貫通して設けられた給
油穴、16は主軸14の上端に所定量だけ偏心して設けられ
た揺動軸受、17は上部軸受支え10は圧入などにより固定
され、主軸14の上部を回転自在に支承する上部主軸受、
18は下部軸受支え11に圧入などにより固定され、主軸14
下部を回転自在に支承する下部主軸受、19は下部軸受支
え11にボルトなどによつて固定された電動機ステータ、
20は主軸14に圧入，焼嵌めなどにより固定された電動機
ロータ、21は主軸14に焼嵌めなどにより固定された第１
バランサ、22は電動機ロータ20の下端に取付けられた第
２バランサ、23は主軸14の下端に焼嵌めなどにより固定
されたオイル・ポンプである。60は固定スクロール1,揺
動スクロール2,軸受支え10,11、電動機ロータ20,ステー
タ21等を組立てた圧縮機組立体である。また、24は組立
体60を収納し焼嵌め等で固定したロアシエル、25はロア
シエル24の上部に嵌合し、この嵌合部分を溶接により圧
縮機全体を密封するアツパーシエルであり、ロアシエル
24と内部各部材の固定は下部軸受支え11の外部部材の焼
嵌めによつて行なつている。26はロアシエル24の側面に
設けられ、シエル下部より内部へ吸入ガスを導入する吸
入管、27はロアシエル24底部に溜められた油、28は油27
上方に配設されロアシエル24に固定された邪魔板で、中
央部に主軸14を貫通させるための穴28aが設けられてい
る。29はロアシエル24の下部に溶接などにより固定され
た圧縮機全体を支える足、36はアツパーシエル25にリン
グプロジエクションなどにより固定されたガラス端子
で、電動機ステータ19からのリード線（図示せず）が接
続されている。

以上のように構成されたスクロール圧縮機に通電される
と、電動機ステータ19およびロータ20が発生する駆動力
により、主軸14に回転が与えられ、揺動スクロール２に
揺動軸受16を介して回転が伝達される。揺動スクロール
２に回転力が伝達されると、前述したように揺動スクロ
ール２は上部軸受支え10に対して角度的に一定の姿勢を
保ちながら運動するいわゆる揺動運動を行うため、圧縮
作用が行われる。このような圧縮作用が行われる間、気
体は第２図の破線矢印に示すように、吸入管26から圧縮
機内に吸入され、電動機ステータ19の上部を冷却した
後、上部軸受支え10の外周の通路（図示せず）を通つ
て、固定スクロール１の吸入穴７から吸入室６に吸入さ
れる。さらに、前述のように圧縮されて吐出管８から吐
出される。

また、圧縮機の運動中、ロアシエル24内の油27は第２図
の実線矢印に示すようにオイル・ポンプ23の先端から吸
入され、主軸14の回転により発生する遠心力により給油
穴15内を上昇し、下部主軸受18に一部給油された後、揺
動軸受16、上部主軸受17に給油される。揺動軸受16と上
部主軸受17に給油されたのち、油はスラスト軸受９の給
油溝を通つてスラスト軸受９の内周側から外周へ排出さ
れる、スラスト軸受９の外周へ排出された油は揺動スク
ロール端板2aとオルダム継手12との微少間隙により吸入
室６への流出が防止され、返油穴13からバランサ室11a
に落下し、その後、返油穴11bを通つてシエル24内を落
下し、邪魔板28の穴28aから下部シエル24内の底部に戻
される。このように圧縮機の運転中、油は各軸受に連続
的に供給されるため圧縮機は安全に運転することができ
る。

〔考案が解決しようとする問題点〕

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、吸入室６に吸入された気体が圧縮室５で圧縮さ
れ、吐出室３で最終圧力（吸入圧力で一意的に決まる）
に達したのち、吐出管８を経て圧縮機外へ排出され、図
示しない凝縮器へ導かれる。このとき凝縮圧力と吐出室
３内の到達圧力が異なるときは過圧縮や圧縮不足を生
じ、吐出管８内で圧力動脈を生じる。このため、吐出管
８を通じて振動や騒音の原因となつていた。また、寝込
起動時、吸入室６に冷媒液等が吸引された場合、吐出管
８内で液の粘性抵抗等による一種の詰り現象により吐出
室３や吐出管８内が異常昇圧して起動不良を発生すると
いう問題があつた。

この考案は、上記のような問題点を解消するためになさ
れたもので、吐出圧力の脈動を効果的に減衰し、また寝
込起動時の起動不良を防止することのできるスクロール
圧縮機を得ることを目的とする。

〔問題点を解決するための手段〕

本考案は上記目的を達成するために、インボリュート等
の渦巻状の側板を端板面に突設し、互いの側板を偏心し
て組合わせることで圧縮室を形成する固定スクロールお
よび揺動スクロールと、揺動スクロールを駆動する電動
機と、固定スクロール，揺動スクロールおよび電動機そ
の他の構成部材を収納するシェルと、圧縮室で圧縮され
る作動流体を吸入および吐出する吸入管，吐出管および
固定スクロールの中央部に設けられ、上記吐出管と連通
し圧縮された作動流体を排出する吐出口を設けたスクロ
ール圧縮機において、上記シェル上部と固定スクロール
端板との間を仕切板で仕切って低圧吸入空間と高圧吐出
空間とに分離し、低圧吸入空間に上記固定スクロール，
揺動スクロールおよび電動機等の圧縮機組立体を収納
し、固定スクロール端板と上記仕切板間に隙間を設け、
上記仕切板に上記固定スクロール端板と軸方向に微小変
位可能にシールされたスリーブを設け、上記固定スクロ
ールの吐出口と上記高圧吐出空間を連通させ、かつ低圧
吸入空間に吸入管を、高圧吐出空間に吐出管を備えたこ
とを特徴とするスクロール圧縮機を提供しようとするも
のである。

〔作用〕

この考案においては、シエルを仕切板で低圧吸入空間と
高圧吐出空間とに分離したので、高圧吐出空間において
吐出脈動を減衰すると共に、寝込起動時の液のかみ込み
時、吐出側アキユームレータとして利用でき、液が吐出
管内に流出するのを防ぎ、起動不良を防止できる。ま
た、固定スクロール端板と仕切板間に隙間を有し高圧吐
出空間と固定スクロール吐出口をシールを介して連通さ
せたので、仕切板の圧力変形による固定スクロール端板
の変形や熱影響を抑制する作用が得られる。

〔実施例〕

以下、この考案の一実施例を図について説明する。第１
図に示したスクロール圧縮機の断面図において、40はミ
ドルシエル、41はミドルシエル40の上端部に一体成形さ
れた湾曲面状の仕切板で、ミドルシエル40は下端部にお
いてロアシエル24と、上端部においてアツパーシエル25
とそれぞれ密封結合され、これによりシエル内は仕切板
41を境にして下方を低圧吸入空間Ａに、上方を高圧吐出
空間Ｂに仕切つている。32は仕切板41の中央部に高圧吐
出空間Ｂと連通するように一体またはろう付け等により
取付けたスリーブで、このスリーブ32は軸方向の微少変
位を許容するＯリングやテフロンリング等のシール31を
介して固定スクロール１の吐出口8aと連通している。36
はミドルシエル40の側壁に取付けられた密封ガラス端子
であつて、電動機のステータ19と図示しないリード線に
より接続されている。50は仕切板41と固定スクロール端
板1aの間の隙間、８はアツパーシエル25に取付けられた
吐出管である。なお、その他の符号は第２図に示した従
来のスクロール圧縮機と同一である。

上記のように構成したスクロール圧縮機は、高圧吐出空
間Ｂが大きな容積をとれ、吐出マフラーとして効果的に
吐出圧力脈動を減衰させることができると共に、寝込起
動時、ロアシエル24に寝込んだ液冷媒が吸入室６より吸
引され、吐出口8a、スリーブ32を通過して高圧吐出空間
Ｂ内に液が流入してきてもこの空間がアキユムレータの
替となつて吐出管８へ一度に多量の液が排出されること
がなく、したがつて吐出管８内での一時的な液づまりに
よる異常昇圧がなく起動不良が防止できる。また、スリ
ーブ32を軸方向微少変位を許容するシール31を介して吐
出口8aと連通させたことで、高，低圧の圧力差により仕
切板41が変形してもスリーブ32が吐出口8aに対して微少
変位するだけで固定スクロール端板1aは変形の影響を受
けることはない。この結果、固定スクロール側板1bや揺
動スクロール側板2bはそれぞれの端板1a,2aに接触する
のを防止でき、摺動面の焼付きや摩耗の増大を防止でき
る。

さらに、仕切板41と固定スクロール端板1a間に隙間50を
形成したことで、高圧吐出空間Ｂ内の吐出ガスによる熱
が直接、固定スクロール端板1aを熱伝導によつて侵入す
ることはなく圧縮室５の過熱による圧縮効率の低下を防
止できる。また、密封ガラス端子36がミドルシエル40に
取付けられているので、圧縮機組立体60の組立後、これ
をロアシエル24に焼嵌の後、ガラス端子36にステータ19
からのリード線を接続すればよいため組立てが容易に行
なえる。

〔考案の効果〕

以上説明したようにこの考案によれば、シエル内を仕切
板で低圧吸入空間と高圧吐出空間とに分離し、低圧吸入
空間に圧縮機組立体を収納し、固定スクロール吐出口と
高圧吐出空間とを微少変位可能なシールを介して連通さ
せると共に、固定スクロール端板と仕切板間に隙間を設
け、かつ低圧吸入空間に吸入管を、高圧吐出空間に吐出
管を設けたので、吐出圧力脈動を減衰させると共に、振
動や騒音を抑制し、また寝込起動時の起動不良を防止
し、且つ高、低圧の圧力差により仕切板が変形した場合
でも固定スクロール端板が変形の影響を受けることがな
く、その結果固定スクロール側板や揺動スクロール側板
がそれぞれの端板に接触するのを防止でき、これにより
揺動面の焼付きや摩耗の増大がなく、しかも低コストで
小型化が図れ、かつ組立性もよく、圧縮機の過熱による
圧縮効率の低下を防止でき、高効率で信頼性の高いスク
ロール圧縮機となる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの考案の一実施例によるスクロール圧縮機の
断面図、第２図は従来のスクロール圧縮機の断面図であ
る。 １…固定スクロール、1a…端板、２…揺動スクロール、
５…圧縮室、8a…吐出口、８…吐出管、14…主軸、19…
ステータ、24…ロアシエル、25…アツパーシエル、26…
吸入管、31…シール、32…スリーブ、36…密封ガラス端
子、40…ミドルシエル、41…仕切板、50…隙間、Ａ…低
圧吸入空間、Ｂ…高圧吐出空間。 なお、図中同一符号は同一又は相当部分を示す。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)考案者 鈴木 保幸 和歌山県和歌山市手平６丁目５番66号 三 菱電機株式会社和歌山製作所内 (72)考案者 前田 尚宏 和歌山県和歌山市手平６丁目５番66号 三 菱電機株式会社和歌山製作所内 (56)参考文献 実開 昭62−138886（ＪＰ，Ｕ)

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】インボリュート等の渦巻状の側板を端板面
   に突設し、互いの側板を偏心して組合わせることで圧縮
   室を形成する固定スクロールおよび揺動スクロールと、
   揺動スクロールを駆動する電動機と、固定スクロール，
   揺動スクロールおよび電動機その他の構成部材を収納す
   るシェルと、圧縮室で圧縮される作動流体を吸入および
   吐出する吸入管，吐出管および固定スクロールの中央部
   に設けられ、上記吐出管と連通し圧縮された作動流体を
   排出する吐出口を設けたスクロール圧縮機において、上
   記シェル上部と固定スクロール端板との間を仕切板で仕
   切って低圧吸入空間と高圧吐出空間とに分離し、低圧吸
   入空間に上記固定スクロール，揺動スクロールおよび電
   動機等の圧縮機組立体を収納し、固定スクロール端板と
   上記仕切板間に隙間を設け、上記仕切板に上記固定スク
   ロール端板と軸方向に微小変位可能にシールされたスリ
   ーブを設け、上記固定スクロールの吐出口と上記高圧吐
   出空間を連通させ、かつ低圧吸入空間に吸入管を、高圧
   吐出空間に吐出管を備えたことを特徴とするスクロール
   圧縮機。