JPH0758070B2 - スクロ−ル型圧縮機 - Google Patents

スクロ−ル型圧縮機

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JPH0758070B2
JPH0758070B2 JP61300978A JP30097886A JPH0758070B2 JP H0758070 B2 JPH0758070 B2 JP H0758070B2 JP 61300978 A JP61300978 A JP 61300978A JP 30097886 A JP30097886 A JP 30097886A JP H0758070 B2 JPH0758070 B2 JP H0758070B2
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balls
scroll
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orbiting
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JP61300978A
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多佳雄 吉村
賢二 野沢
浩 北山
幸和 橋本
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松下冷機株式会社
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01CROTARY-PISTON OR OSCILLATING-PISTON MACHINES OR ENGINES
    • F01C17/00Arrangements for drive of co-operating members, e.g. for rotary piston and casing
    • F01C17/06Arrangements for drive of co-operating members, e.g. for rotary piston and casing using cranks, universal joints or similar elements
    • F01C17/063Arrangements for drive of co-operating members, e.g. for rotary piston and casing using cranks, universal joints or similar elements with only rolling movement

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Rotary Pumps (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は冷凍サイクル等に使用するスクロール型圧縮機
に関し、特に信頼性の向上に関する。
従来の技術 従来の構成を第4図から第6図にて説明する。
1は密閉ケーシング、2は電動機部であり、その上部に
はブロック3、固定スクロール4、旋回スクロール5、
自転防止機構6にて構成される機械本体7が固定されて
いる。固定スクロール4は、鏡板4a及び鏡板4aに直立す
るインボリュート又はインボリュートに類似した曲線の
一様な厚さを有するラップ4bより構成され、鏡板4aにて
ブロック3に固定されている。又、旋回スクロール5は
鏡板5a及び鏡板5aに直立し、固定スクロール4のラップ
4bと同じ曲線を有するラップ5bより構成され、鏡板5a
は、固定スクロール4の鏡板4aとブロック3にクリアラ
ンスAを設けてはさみ込み支持され、かつ自転防止機構
6により拘束されている。そして、固定スクロール4と
旋回スクロール5は、各ラップ4b,5bの巻き終り端4b′,
5b′をある角度ずらした状態で合わされている。
自転防止機構6は、円形リングの上下面にそれぞれ180
゜対向位置に突起6a,6bと6c,6dを備え、上下で90゜角度
をずらせて配置されている。ブロック3には、自転防止
機構6の突起6c,6dを収納する案内溝3a,3bが設けられ、
又旋回スクロールにも突起6a,6bを収納する案内溝(図
示せず)が設けられている。
8は吐出孔、9は吸入孔であり、吐出孔8は固定スクロ
ール4のインボリュートの中心部に、又吸入孔9は固定
スクロール4のインボリュートの鏡板4aの外縁部に設け
られている。10は旋回スクロール5のラップ5bと反対側
の面に設けられた突起部である。11はブロック3にスラ
スト軸受12を介して支承されたシャフトであり、機械部
本体7の端部に設けられシャフト中心より偏心したボス
部11aに旋回スクロール5の突起10を収納することによ
り電動機部2と旋回スクロール5を連結している。ま
た、シャフト11の中心部には給油孔11bが貫通してお
り、シャフト11のボス部11aと旋回スクロール5の突起1
0により形成される油溜め空間13と密閉ケーシング1の
下部を連通している。又11cはバランスウェイトであ
る。14は旋回スクロール5の背面に形成された背圧室で
あり、旋回スクロール5のラップ5b側とは鏡板5a,4a部
のクリアランスAより低圧部と連通している。15a〜15m
〜15xは旋回スクロール5の鏡板5aの反ラップ側と、ブ
ロック3間に配置された複数のボール、16はリテナーで
あり、ボール15a〜15m〜15xは、リテナー16に開孔され
たボール15a〜15m〜15xと同数の円形のガイド穴16a〜16
m〜16x内を自由に転動する。17は吸入孔9と連通する吸
入管、18は吐出管である。また、19は密閉ケーシング1
の下部に溜った潤滑油である。
次にスクロール圧縮機の圧縮機構について説明する。電
動機部2の回転に伴うシャフト11の回転運動は、ボス部
11a,突起部10を介して旋回スクロール5に伝達される
が、自転防止機構6の作用により旋回スクロール5は自
転することなく固定スクロール4のインボリュートの中
心を旋回中心として旋回運動する。このとき、旋回スク
ロール5のラップ5bの巻き終り端5b′が固定スクロール
4のラップ4bに、固定スクロール4のラップ4bの巻き終
り端4b′が旋回スクロール5のラップ5bに各々接触して
いる状態が吸入完了であり、旋回スクロール5の公転運
動に伴いラップ4bとラップ5b同士の2つの接触点がイン
ボリュートの中心に近づくに従い圧縮空間Sの圧力が上
昇する。
このスクロール圧縮機の圧縮機構により、吸入管17より
吸入孔9を介して吸入された冷媒は圧縮され吐出孔8を
介して一旦密閉ケーシング1内に吐出された後、吐出管
18を介して冷却システム(図示せず)に吐出される。こ
のとき、圧縮空間Sの圧力の上昇に伴い、固定スクロー
ル4と旋回スクロール5間には軸方向に引き離そうとす
るスラスト力が発生する。このスラスト力は、旋回スク
ロール5の背面の背圧室14にクリアランスAを介して導
入された低圧圧力によりその一部を保持すると共に、そ
の大部分を旋回スクロール5の鏡板5aと、ブロック3間
に配置され旋回スクロール5の旋回運動に同期してリテ
ナー16の円形のガイド穴16a〜16m〜16x内を転がるボー
ル15a〜15xにて保持される。
また密閉ケーシング1下部の潤滑油19は、密閉ケーシン
グ1内と背圧室14間の差圧により給油孔11b,油溜め空間
13,ボス部11aを介して背圧室14に至る。背圧室14内に流
入した潤滑油19はバランスウェイト11cにより撹拌され
ボール15a〜15x及び自転防止機構6の突起6a,6b,6d部を
はねかけにより潤滑した後、クリアランスAを介して吸
入され冷媒と共に吐出孔8より吐出され密閉ケーシング
1下部に戻る。
発明が解決しようとする問題点 この様な従来の構造では、スラスト力を保持するボール
15a〜15m〜15xは、信頼性を保持する点から、 径は
できるだけ大きくする、 個数はできるだけ多くす
る、 ボールはできるだけ転がす必要があるが、リテ
ナー16の円形のガイド穴16a〜16m〜16xの大きさは、リ
テナー16の各部の肉厚より制限を受けるため、特に円周
方向の最小肉厚より配置可能なボール数が決定され、十
分な数のボールを配置できない問題があった。又、ボー
ルの個数を増加するためにガイド穴16a〜16m〜16xの径
をあまり小さくし過ぎると旋回スクロール5の旋回運動
に合わせてボール15a〜15m〜15xが運がらずにすべり接
触となり、その結果ボールやボールとの接触部がはく離
する等の問題があった。更にリテナー16を固定すると、
ボールと旋回スクロール又はブロックの接触が局所的と
なり、ボールやボールとの接触部がはく離する問題があ
った。本発明は、上記従来例の欠点を解消するもので、
ボールをできるだけ多く配置し、且つボールをすべらさ
ずに転がせることにより信頼性の向上を図るものであ
る。
問題点を解決するための手段 本発明は、リテーナを円周方向に回転可能とすると共
に、半径方向の幅を円周方向の幅より大きくしたもので
ある。
作用 本発明は上記した構成により、丸穴の場合より円周方向
にボールを多く配置でき、更に、ボールがリテナーのガ
イド穴内を、半径方向にはガイド穴内を転がり、円周方
向にはリテナーをボールが回転させながらボール自身が
転がり、その結果信頼性の向上が図れる等の効果を有す
る。
実 施 例 以下本考案の一実施例を第1図にて説明する。尚、従来
例と同一部分は同一符号を付し説明を省略する。
20a〜20yはボール、21は円周方向に回転可能なリテナー
でありリテナー21にはボール20a〜20yと同数のガイド穴
21a〜21yが開孔している。又、ガイド穴21a〜21yは半径
方向の幅W1が円周方向の幅W2より大きい長円又はそれに
類似した形状であり、従って従来の円形状のガイド穴の
径φを半径方向の幅W1と同等とした場合、円周方向の幅
W2はφより小さくこの結果ボールの個数を従来より多く
配置できる。
上記構成において、スクロール圧縮機が運転されると従
来と同様に、圧縮空間Sの圧力の上昇に伴い、固定スク
ロール4と旋回スクロール5間には軸方向に引離そうと
するスラスト力が発生し、その一部は背圧室14内の低圧
圧力にて保持され、残りはボール20a〜20yにて保持され
る。このときボール20a〜20yは旋回スクロール5の旋回
運動に同期してリテナー16のガイド穴21a〜21y内を旋回
運動しようとするが、この運動は半径方向については幅
W1内のボールの転がりであり、円周方向については幅W2
内のボールの転がりに加えてボール20a〜20yより作用す
る回転力によりリテナー21本体が回転するのに伴ってボ
ール20a〜20yが円周方向に転がることにより構成され
る。発明者の実験によると、ガイド穴21a〜21yの半径方
向の幅W1は、ボール20a〜20yが旋回スクロール5の旋回
半径と略同等動く幅で、又ガイド穴21a〜21yの円周方向
の幅W2はボールが旋回半径の1/8以上の動く幅のとき、
ボール20a〜20yは滑らずに転がりボール20a〜20yや旋回
スクロール5、ブロック3の接触部がはく離することが
なく信頼性が向上することが確認されている。又、ボー
ル20a〜20yがリテナー21を回転させる力は、ボール自体
の遠心力と旋回スクロール5の旋回運動による力の合力
となり、リテナー21の回転方向,回転速度は運転圧力条
件や回転数により異なる。又、円周方向の幅W2がボール
20a〜20yの転動範囲として旋回半径の1/8以下となると
ボール20a〜20yは転がらずにすべる確率が高くなり、こ
の結果はく離等の現象が発生することが多い。又、ボー
ル個数とボール軸受の基本動定格荷重の関係は、一般的
にn個のボールを使ったときの基本動定格荷重に体して
n′個のボールを使ったときの基本動定格荷重は(n′
2/3/n2/3)倍となり、従ってボールが確実に転がる範囲
内でボール個数は多くする程耐負荷性は増加することと
なる。
尚、本実施例の説明においては、ボールを旋回スクロー
ルとブロック間に設けた場合について説明したが、例え
ば背圧室を中〜高圧として旋回スクロールを固定スクロ
ールに押し付け旋回スクロールと固定スクロールの鏡板
間にボールを配置するものにおいて適用可能であること
は言うまでもない。
更に、リテナーのガイド穴の形状は、長円型に限らず例
えば楕円型であっても良く、又リテナーの厚みはいくら
であっても良いことは言うまでもない。
発明の効果 以上の説明から明らかなように本発明は、鏡板に直立す
るラップを有する2つの互いにかみ合う旋回スクロール
及び固定スクロールと、固定スクロールの自転を防止し
旋回運動を行なわせる自転防止機構と、旋回スクロール
とブロック又は固定スクロール間に配設され、円周方向
に回転可能なリテナーと、リテナーに開孔した複数のガ
イド穴内に収納されたボールを備え、ガイド穴の半径方
向の幅が円周方向の幅より長いものであるから、円周方
向にボールを多く配置でき、更にボールがリテナーのガ
イド穴内を、半径方向にはガイド穴内を自由に転がり、
円周方向にはリテナーをボールが回転させながらボール
自身が転がるためにボール等の表面のはく離等がなく信
頼性の向上が図れる等の効果を有する。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の一実施例を示すスクロール型圧縮機の
横断面図、第2図はリテナーのガイド穴部の拡大図、第
3図は従来のスクロール型圧縮機の縦断面図、第4図は
第3図のVI−VI′線における横断面図、第5図は第3図
のV−V′線における横断面図である。 3……ブロック、4……固定スクロール、5……旋回ス
クロール、6……自転防止機構、20a〜20y……ボール、
21……リテナー、21a〜21y……ガイド穴。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 橋本 幸和 大阪府東大阪市高井田本通3丁目22番地 松下冷機株式会社内 (56)参考文献 特開 昭61−192883(JP,A) 実開 昭58−87982(JP,U)

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】鏡板に直立するスクラップを有する2つの
    互いにかみ合う旋回スクロール及び固定スクロールと、
    前記固定スクロールを固定するブロックと、前記旋回ス
    クロールの自転を防止し旋回運動を行わせる自転防止機
    構と、前記旋回スクロールと前記ブロック又は前記固定
    スクロール間に配設され円周方向に回転可能なリテナー
    と、前記リテナーに開孔した複数のガイド穴内に収納さ
    れたボールとを備え、前記ガイド穴の半径方向の幅W1
    円周方向の幅W2より大きいスクロール型圧縮機。
JP61300978A 1986-12-17 1986-12-17 スクロ−ル型圧縮機 Expired - Fee Related JPH0758070B2 (ja)

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JPS63154878A JPS63154878A (ja) 1988-06-28
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JPH03105088A (ja) * 1989-09-18 1991-05-01 Sanden Corp スクロール型圧縮機
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JP2000055040A (ja) 1998-08-04 2000-02-22 Sanden Corp ボールカップリング
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