JPH0783179A - スクロール圧縮機 - Google Patents
スクロール圧縮機Info
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- JPH0783179A JPH0783179A JP22984093A JP22984093A JPH0783179A JP H0783179 A JPH0783179 A JP H0783179A JP 22984093 A JP22984093 A JP 22984093A JP 22984093 A JP22984093 A JP 22984093A JP H0783179 A JPH0783179 A JP H0783179A
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- JP
- Japan
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- shaft
- bearing
- crankshaft
- scroll
- fixed scroll
- Prior art date
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- Pending
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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
- 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
-
- 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
- F04C29/0042—Driving elements, brakes, couplings, transmissions specially adapted for pumps
- F04C29/005—Means for transmitting movement from the prime mover to driven parts of the pump, e.g. clutches, couplings, transmissions
- F04C29/0057—Means for transmitting movement from the prime mover to driven parts of the pump, e.g. clutches, couplings, transmissions for eccentric movement
Abstract
(57)【要約】
【構成】旋回と固定の両スクロール圧縮要素部と係合す
る旋回スクロール６を貫通する偏心軸部とつながってい
るクランク軸１４側と、電動機と一体化するクランク軸
駆動用電動機軸側とを軸継手手段で分断結合したことを
特徴とするスクロール圧縮機。 【効果】軸受部の摺動摩擦損失を大きく低減できるこ
と、また、軸受部の焼き付きを未然に防止出来る。この
ため、スクロール圧縮機の性能が大幅に向上できる。
る旋回スクロール６を貫通する偏心軸部とつながってい
るクランク軸１４側と、電動機と一体化するクランク軸
駆動用電動機軸側とを軸継手手段で分断結合したことを
特徴とするスクロール圧縮機。 【効果】軸受部の摺動摩擦損失を大きく低減できるこ
と、また、軸受部の焼き付きを未然に防止出来る。この
ため、スクロール圧縮機の性能が大幅に向上できる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、冷凍空調用・冷蔵庫用
等の冷媒用圧縮機として用いられる密閉形スクロール圧
縮機に関する。
等の冷媒用圧縮機として用いられる密閉形スクロール圧
縮機に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来のスクロール圧縮機は、特開昭57−
131896号公報で開示されているように、旋回スクロール
部材の中心部に旋回軸受部を設け、旋回軸受部にクラン
ク軸の偏心軸部をラップ先端部まで挿入し、クランク軸
が偏心軸先端に更に軸心軸部を延長し、固定スクロール
側に上記軸心軸部を支承する軸受部を形成した。
131896号公報で開示されているように、旋回スクロール
部材の中心部に旋回軸受部を設け、旋回軸受部にクラン
ク軸の偏心軸部をラップ先端部まで挿入し、クランク軸
が偏心軸先端に更に軸心軸部を延長し、固定スクロール
側に上記軸心軸部を支承する軸受部を形成した。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】上記公知技術は、フレ
ーム側の主軸受部の軸径が比較的大きく設定され、主軸
受部の軸径に対して固定スクロール側の軸心軸部の軸径
が小さく設定されている。このため、主軸受部に配置さ
れていたすべり軸受では、これらの軸受部周辺が、高温
であるため上記軸受仕様では摩擦係数が高くその部分で
の軸受摩擦損失が増えるという課題があった。また両軸
受での軸径の差によりスラスト方向に余分な荷重が作用
し、そのスラスト荷重による摺動摩擦損失が増大し、更
に圧縮機の性能が低下するという問題がある。一方、圧
縮機始動時の油切れや、軸の片当たりに対して信頼性の
面で劣るなどの問題があった。
ーム側の主軸受部の軸径が比較的大きく設定され、主軸
受部の軸径に対して固定スクロール側の軸心軸部の軸径
が小さく設定されている。このため、主軸受部に配置さ
れていたすべり軸受では、これらの軸受部周辺が、高温
であるため上記軸受仕様では摩擦係数が高くその部分で
の軸受摩擦損失が増えるという課題があった。また両軸
受での軸径の差によりスラスト方向に余分な荷重が作用
し、そのスラスト荷重による摺動摩擦損失が増大し、更
に圧縮機の性能が低下するという問題がある。一方、圧
縮機始動時の油切れや、軸の片当たりに対して信頼性の
面で劣るなどの問題があった。
【０００４】
【課題を解決するための手段】図１から図４に示すよう
に、本発明では、円板状鏡板に渦巻状のラップを直立す
る固定スクロール部材及び旋回スクロール部材を、ラッ
プを内側にしてかみ合せ、旋回スクロール部材を自転す
ることなく固定スクロール部材に対し旋回運動させ、固
定スクロール部材には中心部に開口する吐出孔と外周部
に開口する吸入口を設け、吸入口よりガスを吸入し、両
スクロール部材にて形成される圧縮空間を中心に移動さ
せ容積を減少してガスを圧縮し、固定スクロール部材を
固定するフレームの中央部に主軸受部を備え、旋回スク
ロール部材の中心部には旋回軸受部を設け、前記旋回軸
受部にクランク軸の偏心軸部をラップ先端部まで挿入す
ると共に、クランク軸が偏心軸先端に更に軸心軸部を固
定スクロール側に延長したスクロール圧縮機において、
固定スクロール側の中央部に設けた吐出孔の内側に前記
軸心軸部を延長し、前記延長軸心軸部を支える軸受部を
固定スクロールの反ラップ側に配置し、旋回と固定の両
スクロール圧縮要素部と係合する旋回スクロールを貫通
する偏心軸部とつながっているクランク軸側と、電動機
と一体化するクランク軸駆動用電動機軸側とを軸継手手
段で分断結合した。また、旋回スクロール部材の中心部
に配した旋回軸受部としてすべり軸受を設け、延長軸心
軸部を支える副軸受部とフレーム側主軸受に耐久性の高
い自動調心機能を有するころがり軸受を配置する。ある
いは、前記延長軸心軸部を支える副軸受部とフレーム側
主軸受に軸受内周面にテーパ状傾斜面を形成したすべり
軸受を配置する。また、旋回スクロール部材の中心部の
旋回軸受部の軸径に対して、延長軸心軸部を支える副軸
受部とフレーム側主軸受の軸径を小さく設定すると共
に、副軸受部とフレーム側主軸受の軸径をほぼ同等に設
定したことを特徴とする。
に、本発明では、円板状鏡板に渦巻状のラップを直立す
る固定スクロール部材及び旋回スクロール部材を、ラッ
プを内側にしてかみ合せ、旋回スクロール部材を自転す
ることなく固定スクロール部材に対し旋回運動させ、固
定スクロール部材には中心部に開口する吐出孔と外周部
に開口する吸入口を設け、吸入口よりガスを吸入し、両
スクロール部材にて形成される圧縮空間を中心に移動さ
せ容積を減少してガスを圧縮し、固定スクロール部材を
固定するフレームの中央部に主軸受部を備え、旋回スク
ロール部材の中心部には旋回軸受部を設け、前記旋回軸
受部にクランク軸の偏心軸部をラップ先端部まで挿入す
ると共に、クランク軸が偏心軸先端に更に軸心軸部を固
定スクロール側に延長したスクロール圧縮機において、
固定スクロール側の中央部に設けた吐出孔の内側に前記
軸心軸部を延長し、前記延長軸心軸部を支える軸受部を
固定スクロールの反ラップ側に配置し、旋回と固定の両
スクロール圧縮要素部と係合する旋回スクロールを貫通
する偏心軸部とつながっているクランク軸側と、電動機
と一体化するクランク軸駆動用電動機軸側とを軸継手手
段で分断結合した。また、旋回スクロール部材の中心部
に配した旋回軸受部としてすべり軸受を設け、延長軸心
軸部を支える副軸受部とフレーム側主軸受に耐久性の高
い自動調心機能を有するころがり軸受を配置する。ある
いは、前記延長軸心軸部を支える副軸受部とフレーム側
主軸受に軸受内周面にテーパ状傾斜面を形成したすべり
軸受を配置する。また、旋回スクロール部材の中心部の
旋回軸受部の軸径に対して、延長軸心軸部を支える副軸
受部とフレーム側主軸受の軸径を小さく設定すると共
に、副軸受部とフレーム側主軸受の軸径をほぼ同等に設
定したことを特徴とする。
【０００５】
【作用】本発明の作用を図１と図３をもとにして説明す
る。本発明では、旋回スクロール部材６の中心部の旋回
軸受部３１としてすべり軸受を設け、該軸受部３１を挾
む位置関係にあるように、延長軸心軸部１４ｆを支える
副軸受部３２とフレーム側主軸受４０に耐久性の高い自
動調心機能を有するころがり軸受を配置しているため、
軸の変形などの傾きによる片当たりをより小さく順応
し、またそれぞれのころがり軸受３２，４０では、転が
り接触による摩擦作用のためその部分での摩擦係数が
０.００１５ 前後と非常に小さい。また、軸径をより小
さく設定した構造としているため、図３に示すようなテ
ーパ状傾斜面を形成したすべり軸受32ｂ，４０ｂを配置
した構成でも摺動速度が最も小さくなって、これら軸受
部での摺動損失を大幅に低減できる。また、両軸受での
軸径の差がなくなりスラスト方向に余分なガス圧荷重が
作用しなくなり、そのスラスト荷重による摺動摩擦損失
を低減し、更に、圧縮機の性能向上の効果が大きくな
る。また、自動調心機能を有するころがり軸受３２，４
０の構造やテーパ状傾斜面を形成したすべり軸受32ｂ，
４０ｂを配置した構造により、ラジアル荷重などの影響
によるクランク軸の変形などの傾きによる片当たりをよ
り小さく順応して、その摺動部での潤滑性も改善され摺
動部の摩耗を抑え、且つ、焼き付きを未然に防止でき
る。このように圧縮機全体の信頼性が改善できるという
波及効果がある。
る。本発明では、旋回スクロール部材６の中心部の旋回
軸受部３１としてすべり軸受を設け、該軸受部３１を挾
む位置関係にあるように、延長軸心軸部１４ｆを支える
副軸受部３２とフレーム側主軸受４０に耐久性の高い自
動調心機能を有するころがり軸受を配置しているため、
軸の変形などの傾きによる片当たりをより小さく順応
し、またそれぞれのころがり軸受３２，４０では、転が
り接触による摩擦作用のためその部分での摩擦係数が
０.００１５ 前後と非常に小さい。また、軸径をより小
さく設定した構造としているため、図３に示すようなテ
ーパ状傾斜面を形成したすべり軸受32ｂ，４０ｂを配置
した構成でも摺動速度が最も小さくなって、これら軸受
部での摺動損失を大幅に低減できる。また、両軸受での
軸径の差がなくなりスラスト方向に余分なガス圧荷重が
作用しなくなり、そのスラスト荷重による摺動摩擦損失
を低減し、更に、圧縮機の性能向上の効果が大きくな
る。また、自動調心機能を有するころがり軸受３２，４
０の構造やテーパ状傾斜面を形成したすべり軸受32ｂ，
４０ｂを配置した構造により、ラジアル荷重などの影響
によるクランク軸の変形などの傾きによる片当たりをよ
り小さく順応して、その摺動部での潤滑性も改善され摺
動部の摩耗を抑え、且つ、焼き付きを未然に防止でき
る。このように圧縮機全体の信頼性が改善できるという
波及効果がある。
【０００６】また、図１に示すようにクランク軸側１４
と、電動機と一体化するクランク軸駆動用電動機軸１５
側とを軸継手手段５１（例えばピン結合）で分断結合し
た構成により、各々組立てが可能となり、圧縮機全体の
組立て性が改善され、圧縮機の量産性の面でもコスト低
減などが有利となる。特に、軸受部に自動調心ころ軸受
の場合には、ハウジングに対する軸の取付誤差や軸の撓
みによって生じる軸心のずれにも対応でき、軸系まわり
の組立て性も改善できる。
と、電動機と一体化するクランク軸駆動用電動機軸１５
側とを軸継手手段５１（例えばピン結合）で分断結合し
た構成により、各々組立てが可能となり、圧縮機全体の
組立て性が改善され、圧縮機の量産性の面でもコスト低
減などが有利となる。特に、軸受部に自動調心ころ軸受
の場合には、ハウジングに対する軸の取付誤差や軸の撓
みによって生じる軸心のずれにも対応でき、軸系まわり
の組立て性も改善できる。
【０００７】また、駆動用軸の分断および結合構造によ
り、密閉形スクロール圧縮機のほかに圧縮要素部が大気
に露出した構成の開放形スクロール圧縮機、例えば、空
気用途スクロール圧縮機への展開，用途拡大の効果，機
種拡大の効果が容易に図れる。
り、密閉形スクロール圧縮機のほかに圧縮要素部が大気
に露出した構成の開放形スクロール圧縮機、例えば、空
気用途スクロール圧縮機への展開，用途拡大の効果，機
種拡大の効果が容易に図れる。
【０００８】
【実施例】本発明の実施例を図１から図９にわたって示
す。図１は、密閉形スクロール圧縮機１００の部分縦断
面図であり、図２と図３は、クランク軸１４周辺部の部
分断面図である。図４はクランク軸１４の平面図であ
る。図５と図６は、固定スクロール５の平面図と縦断面
図である。図７と図８は、旋回スクロール６の平面図と
縦断面図である。図１から図８を用いて説明する。尚、
図中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。図１において、旋回スクロール部材６の
中心部の旋回軸受部３１としてすべり軸受を設けてい
る。軸受部３１としては、比較的耐久性のある含油軸受
タイプや四ふっ化エチレン樹脂を軸受材料に適用したド
ライタイプ仕様すべり軸受を用いている。軸受部３１を
挾む位置関係にあるように、延長軸心軸部１４ｆを支え
る副軸受部３２とフレーム側主軸受４０に耐久性の高い
自動調心機能ころがり軸受を配している。また、クラン
ク軸１４を支承するスラスト方向の軸受部としてころが
りスラスト軸受３３を延長軸心軸部１４ｆの下端部に形
成している。このスラスト軸受３３により、クランク軸
１４に作用する自重などの荷重をスラスト軸受３３で受
け持つことが出来る。図１に示すようにクランク軸側１
４と、電動機と一体化するクランク軸駆動用電動機軸１
５側とを軸継手手段５１で分断結合している。例えばピ
ン５１ａで軸の横方向に貫通したピン部で結合してい
る。クランク軸１４に軸径に対して凹部１５ａをなした
電動機軸１５の軸径を大きく設定し、凹部１５ａにクラ
ンク軸１４の端部を挿入し、ピン部５１ａで結合してい
る。ピン部５１のねじ部５１ｂでクランク軸１４と電動
機軸１５とを締結・一体化（結合）している。なお、軸
継手手段としては、ピン部５１ａによる結合方法の他
に、オルダム・カップリング方式軸継手手段（図示せ
ず）、スプライン軸継手手段（図示せず）なども適用可
能である。
す。図１は、密閉形スクロール圧縮機１００の部分縦断
面図であり、図２と図３は、クランク軸１４周辺部の部
分断面図である。図４はクランク軸１４の平面図であ
る。図５と図６は、固定スクロール５の平面図と縦断面
図である。図７と図８は、旋回スクロール６の平面図と
縦断面図である。図１から図８を用いて説明する。尚、
図中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。図１において、旋回スクロール部材６の
中心部の旋回軸受部３１としてすべり軸受を設けてい
る。軸受部３１としては、比較的耐久性のある含油軸受
タイプや四ふっ化エチレン樹脂を軸受材料に適用したド
ライタイプ仕様すべり軸受を用いている。軸受部３１を
挾む位置関係にあるように、延長軸心軸部１４ｆを支え
る副軸受部３２とフレーム側主軸受４０に耐久性の高い
自動調心機能ころがり軸受を配している。また、クラン
ク軸１４を支承するスラスト方向の軸受部としてころが
りスラスト軸受３３を延長軸心軸部１４ｆの下端部に形
成している。このスラスト軸受３３により、クランク軸
１４に作用する自重などの荷重をスラスト軸受３３で受
け持つことが出来る。図１に示すようにクランク軸側１
４と、電動機と一体化するクランク軸駆動用電動機軸１
５側とを軸継手手段５１で分断結合している。例えばピ
ン５１ａで軸の横方向に貫通したピン部で結合してい
る。クランク軸１４に軸径に対して凹部１５ａをなした
電動機軸１５の軸径を大きく設定し、凹部１５ａにクラ
ンク軸１４の端部を挿入し、ピン部５１ａで結合してい
る。ピン部５１のねじ部５１ｂでクランク軸１４と電動
機軸１５とを締結・一体化（結合）している。なお、軸
継手手段としては、ピン部５１ａによる結合方法の他
に、オルダム・カップリング方式軸継手手段（図示せ
ず）、スプライン軸継手手段（図示せず）なども適用可
能である。
【０００９】図２に示すように、旋回スクロール部材６
の中心部の旋回軸受部３１の軸径Ｄｍに対して、延長軸
心軸部１４ｆを支える副軸受部３２ａとフレーム側主軸
受４０ａの軸径Ｄｆ，Ｄｓを小さく設定すると共に、副
軸受部とフレーム側主軸受の軸径をＤｆ≒Ｄｓとほぼ同
等に設定している。例えば、主軸受部４０のクランク軸
１４の軸径はＤｓ＝１５ｍｍで偏心軸部１４ａの軸径は
Ｄｍ＝２５mm、一方延長軸心軸部１４ｆの軸径はＤｆ＝
１５mm前後の寸法関係としている。また、この場合、偏
心軸部１４ａの偏心量、すなわち、旋回半径はＥｔｈ＝
４.５mm 前後の値としている。副軸受部３２ａとフレー
ム側主軸受４０ａのコロ部の外輪側９８，９９には球面
座（球面の外輪軌道）となっている。このように、軸径
をＤｆ≒Ｄｓとほぼ同等に設定することにより、ラジア
ル軸受３２ａ，４０ａでの摺動速度はより小さくなり、
その部分のラジアル負荷による摩擦損失を極微に抑える
ことができ、両軸受３２ａ，４０ａでの軸径の差がなく
なりスラスト方向に余分なガス圧荷重が作用しなくな
り、そのスラスト荷重による摺動摩擦損失を低減し、更
に圧縮機の性能改善の効果が大きくなる。いいかえれ
ば、旋回スクロール部材の中心部の旋回軸受部の軸径Ｄ
ｍに対して、延長軸心軸部を支える副軸受部の軸径Ｄｆ
とフレーム側主軸受の軸径Ｄｓを小さく設定すると共
に、副軸受部とフレーム側主軸受の軸径をほぼ同等に設
定し、軸径の比をＤｆ／Ｄｍ＝０.６前後に設定したこ
と、あるいは、Ｄｆ／Ｄｍ＝０.５〜０.７の範囲であっ
ても上記と同様な本発明の効果・作用がえられる。図１
において、旋回スクロール部材６の鏡板６ａ背面の中央
部のフレーム１１と対向するスラスト部に内側シールリ
ング３４ａを配している。内側シールリング３４ａの外
側領域を、吐出圧力と吸入圧力との中間圧力もしくは吸
入圧力の雰囲気とするため、図７に示すように、旋回ス
クロール６の鏡板６ａを貫通する絞り孔６ｄ，６ｅを設
けている。この中間圧力の雰囲気より外側領域となる吸
入圧力の雰囲気である吸入室５ｆとは外側シール手段３
４ｂ、たとえばリング状のシールリングを旋回鏡板６ａ
の背面外周部に配置している。内側シール手段３４ａな
どのスラスト周辺部３９への油の流れについて、図１を
用いて簡単に説明する。延長軸心軸部１４ｆの下端部と
つながっている給油管２３を介して中心縦孔１３内を上
昇した潤滑油は、横孔１３（１３ａ，１３ｂ，１３ｃ）
を通って旋回軸受３１とシール軸受３８及び油圧室３９
ｂへ給油される。シール軸受３８は、電動機室１ｂから
油圧室３９ｂへの冷媒ガスの混入を防止する。油圧室３
９ｂに冷媒ガスが混入すると、スラスト摺動部３９での
潤滑性能が大きく低下する。油圧室３９ｂに給油された
油は、内側シールリング３４ａを介して適量の油が背圧
室４１に流入する。背圧室４１に流入した油は、その部
分の冷媒ガスと混合し、絞り孔６ｄ，６ｅを介して圧縮
室７に移動する。圧縮室７に至った油は、冷媒ガスとと
もに加圧され、固定スクロール５下方の吐出室１ａさら
にフレーム外周部の連通路１８（１８ａ，１８ｂ）を通
って電動機室１ｂへと移動する。これらの吐出室１ａと
電動機室１ｂで冷媒ガスと油は分離され，油は密閉容器
１の下部の油溜り部２２に落下し、再び、各摺動部に供
給される。
の中心部の旋回軸受部３１の軸径Ｄｍに対して、延長軸
心軸部１４ｆを支える副軸受部３２ａとフレーム側主軸
受４０ａの軸径Ｄｆ，Ｄｓを小さく設定すると共に、副
軸受部とフレーム側主軸受の軸径をＤｆ≒Ｄｓとほぼ同
等に設定している。例えば、主軸受部４０のクランク軸
１４の軸径はＤｓ＝１５ｍｍで偏心軸部１４ａの軸径は
Ｄｍ＝２５mm、一方延長軸心軸部１４ｆの軸径はＤｆ＝
１５mm前後の寸法関係としている。また、この場合、偏
心軸部１４ａの偏心量、すなわち、旋回半径はＥｔｈ＝
４.５mm 前後の値としている。副軸受部３２ａとフレー
ム側主軸受４０ａのコロ部の外輪側９８，９９には球面
座（球面の外輪軌道）となっている。このように、軸径
をＤｆ≒Ｄｓとほぼ同等に設定することにより、ラジア
ル軸受３２ａ，４０ａでの摺動速度はより小さくなり、
その部分のラジアル負荷による摩擦損失を極微に抑える
ことができ、両軸受３２ａ，４０ａでの軸径の差がなく
なりスラスト方向に余分なガス圧荷重が作用しなくな
り、そのスラスト荷重による摺動摩擦損失を低減し、更
に圧縮機の性能改善の効果が大きくなる。いいかえれ
ば、旋回スクロール部材の中心部の旋回軸受部の軸径Ｄ
ｍに対して、延長軸心軸部を支える副軸受部の軸径Ｄｆ
とフレーム側主軸受の軸径Ｄｓを小さく設定すると共
に、副軸受部とフレーム側主軸受の軸径をほぼ同等に設
定し、軸径の比をＤｆ／Ｄｍ＝０.６前後に設定したこ
と、あるいは、Ｄｆ／Ｄｍ＝０.５〜０.７の範囲であっ
ても上記と同様な本発明の効果・作用がえられる。図１
において、旋回スクロール部材６の鏡板６ａ背面の中央
部のフレーム１１と対向するスラスト部に内側シールリ
ング３４ａを配している。内側シールリング３４ａの外
側領域を、吐出圧力と吸入圧力との中間圧力もしくは吸
入圧力の雰囲気とするため、図７に示すように、旋回ス
クロール６の鏡板６ａを貫通する絞り孔６ｄ，６ｅを設
けている。この中間圧力の雰囲気より外側領域となる吸
入圧力の雰囲気である吸入室５ｆとは外側シール手段３
４ｂ、たとえばリング状のシールリングを旋回鏡板６ａ
の背面外周部に配置している。内側シール手段３４ａな
どのスラスト周辺部３９への油の流れについて、図１を
用いて簡単に説明する。延長軸心軸部１４ｆの下端部と
つながっている給油管２３を介して中心縦孔１３内を上
昇した潤滑油は、横孔１３（１３ａ，１３ｂ，１３ｃ）
を通って旋回軸受３１とシール軸受３８及び油圧室３９
ｂへ給油される。シール軸受３８は、電動機室１ｂから
油圧室３９ｂへの冷媒ガスの混入を防止する。油圧室３
９ｂに冷媒ガスが混入すると、スラスト摺動部３９での
潤滑性能が大きく低下する。油圧室３９ｂに給油された
油は、内側シールリング３４ａを介して適量の油が背圧
室４１に流入する。背圧室４１に流入した油は、その部
分の冷媒ガスと混合し、絞り孔６ｄ，６ｅを介して圧縮
室７に移動する。圧縮室７に至った油は、冷媒ガスとと
もに加圧され、固定スクロール５下方の吐出室１ａさら
にフレーム外周部の連通路１８（１８ａ，１８ｂ）を通
って電動機室１ｂへと移動する。これらの吐出室１ａと
電動機室１ｂで冷媒ガスと油は分離され，油は密閉容器
１の下部の油溜り部２２に落下し、再び、各摺動部に供
給される。
【００１０】図５において、固定スクロール５のラップ
曲線はインボリュウト曲線をなし、ラップ終端部５ｎと
冷媒ガスの入る吸入孔１６を配置する。
曲線はインボリュウト曲線をなし、ラップ終端部５ｎと
冷媒ガスの入る吸入孔１６を配置する。
【００１１】吸入室５ｆは半周の環状形状とし、円弧状
に設定した吸入室５ｆを形成する内壁面５ｐ及び鏡板５
ａの中心は点Ｏｆとなる。中心点Ｏｆより下方の点Ｏｆ
ｆは、ラップ部５ｂのインボリュウト曲線の基礎円の中
心で，点Ｏｆと偏心した位置関係としている。点Ｏｆｏ
は、固定スクロール５側の鏡板の中央部５ａにあってや
やラップ終端部の方向に偏心した位置に設けた吐出孔１
０の中心である。その吐出孔１０の外縁部はラップ始端
部７０の内側曲線と近接している。図６に示すように、
吐出孔１０の開口部にはテーパ状にしてさらに吐出部で
の通路抵抗を小さくなるようにしている。このようにし
て、吐出孔１０大きさは、旋回軸受部３１の内径寸法と
同等程度に設定しているため、吐出孔１０の通路面積を
従来機に対して数倍から十数倍前後と広く確保できる。
当然、従来機での屈折通路がないので、吐出ポートの拡
大構造の効果とあわせて、吐出圧力損失が大きく低減で
きる。また、両スクロールによる吐出過程での冷媒ガス
の流れがスムースになって過圧縮損失もより小さくな
る。
に設定した吸入室５ｆを形成する内壁面５ｐ及び鏡板５
ａの中心は点Ｏｆとなる。中心点Ｏｆより下方の点Ｏｆ
ｆは、ラップ部５ｂのインボリュウト曲線の基礎円の中
心で，点Ｏｆと偏心した位置関係としている。点Ｏｆｏ
は、固定スクロール５側の鏡板の中央部５ａにあってや
やラップ終端部の方向に偏心した位置に設けた吐出孔１
０の中心である。その吐出孔１０の外縁部はラップ始端
部７０の内側曲線と近接している。図６に示すように、
吐出孔１０の開口部にはテーパ状にしてさらに吐出部で
の通路抵抗を小さくなるようにしている。このようにし
て、吐出孔１０大きさは、旋回軸受部３１の内径寸法と
同等程度に設定しているため、吐出孔１０の通路面積を
従来機に対して数倍から十数倍前後と広く確保できる。
当然、従来機での屈折通路がないので、吐出ポートの拡
大構造の効果とあわせて、吐出圧力損失が大きく低減で
きる。また、両スクロールによる吐出過程での冷媒ガス
の流れがスムースになって過圧縮損失もより小さくな
る。
【００１２】図７において、旋回スクロール６の鏡板６
ａの中心は点Ｏｍとなる。
ａの中心は点Ｏｍとなる。
【００１３】中心点Ｏｍより下方の点Ｏmmは、ラップ部
６ｂのインボリュウト曲線の基礎円の中心で、点Ｏｍと
偏心した位置関係としている。旋回スクロール６のラッ
プ巻き終わり端部６ｎの外縁端部７５であるラップ部６
ｂの外側曲線終端部は、鏡板６ａの外終端と近接してい
る。この構造により旋回スクロールの鏡板外形寸法Ｄｓ
ｉ（図８参照）をより小さく設計できる。鏡板部６ａに
はラップ側壁に沿って細孔６ｃ，６ｄを貫通し、鏡板部
６ａの背面となる背圧室４１に吸入圧力と吐出圧力との
中間圧力を導くためのものである。本発明では、細孔６
ｃ，６ｄがなくとも本質的な効果作用を取り除くもので
ない。図７において、旋回軸受部３１の両端面は、ラッ
プ先端面６ｐと鏡板背面６ｒに対して隙間δｍ１，δｍ
２を内側に設定している。この隙間部には、図１に示す
ように高圧油の雰囲気とし、高圧油は、放射状溝６ｇ′
及びリング溝６ｇに導かれて、ラップ先端面６ｐの中央
部での両スクロールラップ間のスラス摺動部の潤滑に供
することが出来る。
６ｂのインボリュウト曲線の基礎円の中心で、点Ｏｍと
偏心した位置関係としている。旋回スクロール６のラッ
プ巻き終わり端部６ｎの外縁端部７５であるラップ部６
ｂの外側曲線終端部は、鏡板６ａの外終端と近接してい
る。この構造により旋回スクロールの鏡板外形寸法Ｄｓ
ｉ（図８参照）をより小さく設計できる。鏡板部６ａに
はラップ側壁に沿って細孔６ｃ，６ｄを貫通し、鏡板部
６ａの背面となる背圧室４１に吸入圧力と吐出圧力との
中間圧力を導くためのものである。本発明では、細孔６
ｃ，６ｄがなくとも本質的な効果作用を取り除くもので
ない。図７において、旋回軸受部３１の両端面は、ラッ
プ先端面６ｐと鏡板背面６ｒに対して隙間δｍ１，δｍ
２を内側に設定している。この隙間部には、図１に示す
ように高圧油の雰囲気とし、高圧油は、放射状溝６ｇ′
及びリング溝６ｇに導かれて、ラップ先端面６ｐの中央
部での両スクロールラップ間のスラス摺動部の潤滑に供
することが出来る。
【００１４】図９は、本発明の全体構成を示す密閉形ス
クロール圧縮機の縦断面図である。図９において、圧縮
機部１００となる固定スクロール部材５と旋回スクロー
ル部材６を互いに噛合せて一対の圧縮室（密閉空間）
７，７ａを形成している。固定スクロール部材５は、図
５，図６にも示すように、円板状の鏡板５ａと、これに
直立しインボリュート曲線あるいはこれに近似の曲線に
形成されたラップ５ｂとからなり、その中心部に吐出口
１０，外周部に吸入口１６を備えている。旋回スクロー
ル部材６は、図７と図８に示すように、円板状の鏡板６
ａと、これに直立し、固定スクロールのラップと同一形
状に形成されたラップ６ｂと、鏡板の中央部に旋回軸受
部３１を包むようにしてボス６ｃからなっている。フレ
ーム１１は中央部に主軸受部４０とガスシール用軸受部
３８を形成し、これらの軸受部に回転軸１４が鉛直方向
に支承され、ラップ内側に貫通した回転軸、いわゆる、
偏心軸１４ａは、ボス６ｃに旋回運動が可能なように挿
入されている。またフレーム１１には固定スクロール部
材５が複数本のボルトによって固定され(図示せず)、旋
回スクロール部材６はオルダムリングおよびオルダムキ
ーよりなるオルダム機構１２によってフレーム１１に支
承され、旋回スクロール部材６は固定スクロール部材５
に対して、自転しないで旋回運動をするように形成され
ている。旋回と固定の両スクロール圧縮要素部と係合す
る旋回スクロール６を貫通する偏心軸部１４ａとつなが
っているクランク軸１４側の上方部に、電動機３と一体
化するクランク軸駆動用電動機軸１４ｂ側とを軸継手手
段５１で結合している。８，１８は、旋回スクロール６
の旋回運動によって発生する遠心力を相殺するためのバ
ランスウェイトである。バランスウェイト８を主にガス
域にある電動機室１ｂに配置することにより、バランス
ウェイト８の回転による撹拌損失をより小さく抑えるこ
とができる。なお、密閉容器２内の下側に圧縮機部１０
０が、上側に電動機部３が収納されている。そして、密
閉容器２内はフレーム１１により下部室１ａ（吐出室）
と上部室である電動機室１ｂとに区画されている。固定
スクロール部材５の吸入口１６には密閉容器２を貫通し
て水平方向の吸入管１７が接続されている。吐出口１０
が開口している下部室１ａには、補助フレーム４６内の
吐出通路４６ａを通った冷媒ガス中の油を分離するため
金網デミスタからなるリング状の油分離エレメント４４
を図のように配置している。補助フレーム４６から横方
向に流出した冷媒ガスは、周囲に設けた油分離エレメン
ト４４を通過する。該油分離エレメント４４は、補助フ
レーム４６に取り付けた水平板１１０と固定スクロール
５の鏡板部５ａとではさむようにして組み立てられてい
る。ここを通過した冷媒ガスは、固定スクロール部材５
とフレーム１１の外周部に周上万遍に設けた長方形状の
通路１８を介して上部の電動機室１ｂへと導かれる。さ
らに、上部電動機室１ｂの冷媒ガスは、モータ３の周囲
空間１ｄと上部室１ｃを介して密閉容器２を貫通する吐
出管２０で外部に導かれる。なお、６３は油面計であ
る。
クロール圧縮機の縦断面図である。図９において、圧縮
機部１００となる固定スクロール部材５と旋回スクロー
ル部材６を互いに噛合せて一対の圧縮室（密閉空間）
７，７ａを形成している。固定スクロール部材５は、図
５，図６にも示すように、円板状の鏡板５ａと、これに
直立しインボリュート曲線あるいはこれに近似の曲線に
形成されたラップ５ｂとからなり、その中心部に吐出口
１０，外周部に吸入口１６を備えている。旋回スクロー
ル部材６は、図７と図８に示すように、円板状の鏡板６
ａと、これに直立し、固定スクロールのラップと同一形
状に形成されたラップ６ｂと、鏡板の中央部に旋回軸受
部３１を包むようにしてボス６ｃからなっている。フレ
ーム１１は中央部に主軸受部４０とガスシール用軸受部
３８を形成し、これらの軸受部に回転軸１４が鉛直方向
に支承され、ラップ内側に貫通した回転軸、いわゆる、
偏心軸１４ａは、ボス６ｃに旋回運動が可能なように挿
入されている。またフレーム１１には固定スクロール部
材５が複数本のボルトによって固定され(図示せず)、旋
回スクロール部材６はオルダムリングおよびオルダムキ
ーよりなるオルダム機構１２によってフレーム１１に支
承され、旋回スクロール部材６は固定スクロール部材５
に対して、自転しないで旋回運動をするように形成され
ている。旋回と固定の両スクロール圧縮要素部と係合す
る旋回スクロール６を貫通する偏心軸部１４ａとつなが
っているクランク軸１４側の上方部に、電動機３と一体
化するクランク軸駆動用電動機軸１４ｂ側とを軸継手手
段５１で結合している。８，１８は、旋回スクロール６
の旋回運動によって発生する遠心力を相殺するためのバ
ランスウェイトである。バランスウェイト８を主にガス
域にある電動機室１ｂに配置することにより、バランス
ウェイト８の回転による撹拌損失をより小さく抑えるこ
とができる。なお、密閉容器２内の下側に圧縮機部１０
０が、上側に電動機部３が収納されている。そして、密
閉容器２内はフレーム１１により下部室１ａ（吐出室）
と上部室である電動機室１ｂとに区画されている。固定
スクロール部材５の吸入口１６には密閉容器２を貫通し
て水平方向の吸入管１７が接続されている。吐出口１０
が開口している下部室１ａには、補助フレーム４６内の
吐出通路４６ａを通った冷媒ガス中の油を分離するため
金網デミスタからなるリング状の油分離エレメント４４
を図のように配置している。補助フレーム４６から横方
向に流出した冷媒ガスは、周囲に設けた油分離エレメン
ト４４を通過する。該油分離エレメント４４は、補助フ
レーム４６に取り付けた水平板１１０と固定スクロール
５の鏡板部５ａとではさむようにして組み立てられてい
る。ここを通過した冷媒ガスは、固定スクロール部材５
とフレーム１１の外周部に周上万遍に設けた長方形状の
通路１８を介して上部の電動機室１ｂへと導かれる。さ
らに、上部電動機室１ｂの冷媒ガスは、モータ３の周囲
空間１ｄと上部室１ｃを介して密閉容器２を貫通する吐
出管２０で外部に導かれる。なお、６３は油面計であ
る。
【００１５】図１や図９の給油構造において、内側シー
ル手段３４ａの広い範囲に設定することにより、内側領
域に延長軸心軸部１４ｆとクランク軸１４内に設けた給
油通路１３を介して吐出圧力と下流側の低い圧力（例え
ば吸入圧力）との差圧を利用した差圧給油をこれらスラ
スト周辺部３９へ施すことが出来る。これらの給油構造
とすることにより、各摺動部への油量を十分確保できる
とともに、低い運転圧力比の条件、例えば、吐出圧力と
吸入圧力との比で１．１前後の低い運転圧力比の条件で
も運転が可能となり、広い圧力比範囲の運転ができると
いう空調機の使い勝手性がより改善される。
ル手段３４ａの広い範囲に設定することにより、内側領
域に延長軸心軸部１４ｆとクランク軸１４内に設けた給
油通路１３を介して吐出圧力と下流側の低い圧力（例え
ば吸入圧力）との差圧を利用した差圧給油をこれらスラ
スト周辺部３９へ施すことが出来る。これらの給油構造
とすることにより、各摺動部への油量を十分確保できる
とともに、低い運転圧力比の条件、例えば、吐出圧力と
吸入圧力との比で１．１前後の低い運転圧力比の条件で
も運転が可能となり、広い圧力比範囲の運転ができると
いう空調機の使い勝手性がより改善される。
【００１６】
【発明の効果】本発明によれば次の効果がある。
【００１７】（１）軸受部の摺動損失を大幅に低減で
き、圧縮機の性能向上の効果が大きい。また、軸受部の
異状な片当たりによる焼き付きを未然に防止ぐことがで
きる。 （２）圧縮機の組立て性が改善され、圧縮機の量産性の
面でもコスト低減など有利となる。
き、圧縮機の性能向上の効果が大きい。また、軸受部の
異状な片当たりによる焼き付きを未然に防止ぐことがで
きる。 （２）圧縮機の組立て性が改善され、圧縮機の量産性の
面でもコスト低減など有利となる。
【００１８】（３）駆動用軸の分断および結合構造によ
り、密閉形スクロール圧縮機のほかに圧縮要素部が大気
に露出した構成の開放形スクロール圧縮機、例えば空気
用途スクロール圧縮機への展開が容易に図れる。
り、密閉形スクロール圧縮機のほかに圧縮要素部が大気
に露出した構成の開放形スクロール圧縮機、例えば空気
用途スクロール圧縮機への展開が容易に図れる。
【図１】密閉形スクロール圧縮機の部分縦断面図。
【図２】クランク軸周辺部の部分断面図。
【図３】クランク軸周辺部の部分断面図。
【図４】クランク軸の平面図。
【図５】固定スクロールの平面図。
【図６】固定スクロールの縦断面図。
【図７】旋回スクロールの平面図。
【図８】旋回スクロールの縦断面図。
【図９】本発明の全体構成を示す密閉形スクロール圧縮
機の縦断面図。
機の縦断面図。
２…密閉容器、５…固定スクロール、５ａ，６ａ…スク
ロール鏡板部、６…旋回スクロール、１４…クランク
軸、１８…連通路、３１…旋回軸受、４０…主軸受。
ロール鏡板部、６…旋回スクロール、１４…クランク
軸、１８…連通路、３１…旋回軸受、４０…主軸受。
Claims (1)
- 【請求項１】円板状鏡板に渦巻状のラップを直立する固
定スクロール部材及び旋回スクロール部材を、ラップを
内側にしてかみ合せ、前記旋回スクロール部材を自転す
ることなく前記固定スクロール部材に対し旋回運動さ
せ、前記固定スクロール部材には中心部に開口する吐出
孔と外周部に開口する吸入口を設け、前記吸入口よりガ
スを吸入し、前記両スクロール部材で形成される圧縮空
間を中心に移動させ容積を減少してガスを圧縮し、前記
固定スクロール部材を固定するフレームの中央部に主軸
受部を備え、前記旋回スクロール部材の中心部には旋回
軸受部を設け、前記旋回軸受部にクランク軸の偏心軸部
をラップ先端部まで挿入し、前記クランク軸が偏心軸先
端に更に軸心軸部を固定スクロール側に延長したスクロ
ール圧縮機において、前記固定スクロール側の中央部に
設けた吐出孔の内側に前記軸心軸部を延長し、前記延長
軸心軸部を支える軸受部を固定スクロールの反ラップ側
に配置し、旋回と固定の両スクロール圧縮要素部と係合
する前記旋回スクロールを貫通する偏心軸部とつながっ
ているクランク軸側と、電動機と一体化するクランク軸
駆動用電動機軸側とを軸継手手段で分断結合したことを
特徴とするスクロール圧縮機。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22984093A JPH0783179A (ja) | 1993-09-16 | 1993-09-16 | スクロール圧縮機 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22984093A JPH0783179A (ja) | 1993-09-16 | 1993-09-16 | スクロール圧縮機 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0783179A true JPH0783179A (ja) | 1995-03-28 |
Family
ID=16898511
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP22984093A Pending JPH0783179A (ja) | 1993-09-16 | 1993-09-16 | スクロール圧縮機 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0783179A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007224843A (ja) * | 2006-02-24 | 2007-09-06 | Sanden Corp | 圧縮機 |
| KR20200107517A (ko) * | 2019-03-08 | 2020-09-16 | 엘지전자 주식회사 | 스크롤 압축기 |
| WO2023172089A1 (ko) * | 2022-03-11 | 2023-09-14 | 엘지전자 주식회사 | 스크롤 압축기 |
-
1993
- 1993-09-16 JP JP22984093A patent/JPH0783179A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007224843A (ja) * | 2006-02-24 | 2007-09-06 | Sanden Corp | 圧縮機 |
| KR20200107517A (ko) * | 2019-03-08 | 2020-09-16 | 엘지전자 주식회사 | 스크롤 압축기 |
| WO2023172089A1 (ko) * | 2022-03-11 | 2023-09-14 | 엘지전자 주식회사 | 스크롤 압축기 |
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