JPS5929791A

JPS5929791A - スクロ−ル圧縮機

Info

Publication number: JPS5929791A
Application number: JP14142682A
Authority: JP
Inventors: Toshiyuki Nakamura; 利之中村; Tsutomu Inaba; 稲葉　努; Tadashi Kimura; 正木村
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 1982-08-13
Filing date: 1982-08-13
Publication date: 1984-02-17

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】本発明は冷凍、空調用冷媒圧縮機等釦用いられるスクロ
ール圧縮機の圧縮機構造に関するものである。

第１図（ａ）　、　（！　、　（ｃ）　、　（ｄ）はス
クロール圧ｍ機の基本的な構成要素と作動原理を示す。

これらの図において、１は固定スクロール、２は揺動ス
クロール、３は吐出口、４は圧縮室、０は固定スクロー
ル上の定点、０′は揺動スクロール上の定点である。固
定スクロール１および揺動スクロール２は同一形状の渦
巻で構成されておシ、その形体は従来から知られている
如く、インボリュー　トあるいは円弧等を組合わせたも
のである。

次に動作について説明する。第１図（ａ）、（ｂ）、（
ｃ）、（ｄ）において、固定スクロール１は空間に対し
て静止してお、９、ｍＮυスクロール２は固定スクロー
ル１と図の如く組合わされて、その姿勢を空間に対して
変化させないで回転運動、即ち揺ｒｊｖＪを行ない、第
１図（ａ）、　（ｂ）、　（ｃ）、（ｄ）に示す０’、
９０°ｊ１８０°、２７０°の状態のよ５に運動する。

揺動スクロール２の揺動に伴なって、固定スクロール１
及び揺動スクロール２の間に形成される三日月状の圧縮
室４は順次その容積を減じ、この圧縮室４に取シ込まれ
た気体は圧縮されて吐出口３がら吐出される。この間第
１図の各図の０〜０′の距離は一定に保持されておシ、
渦巻の間隔をａ、厚みをｔで表わせＯｏ′＝÷ｔとなっ
ている。ａは渦巻のピッチに相当している。

スクロール圧縮機の名前で知られる装置の概略は以上の
ようであシ、次にスクロール圧縮機の具体的構成および
動作について第２図にょシ説明する。

図において、１は固定スクロール、２は揺動スクロール
、３は吐出口、４は圧縮室、５ｔ−ｊ：吸入配管、６は
吸入口、７はフレーム、８は吸入空間、９けオルダム継
手、１ｏはクランク軸、ｌｉｔは給油孔、１４，１５，
１６．１７は軸受摺動面、１８ａは連通口、１９はモー
タースデータ、２゜はモータφロータ、２１はエア・ギ
ャップ、２２゜２３はバランサ、２４ｂはシェル空間、
２５は吐出配・Ｕ、２６はシェル、２７は油溜である。

揺動スクロール２は固定スクロールｌと嵌合され、揺動
スクロール２はクランク軸１０に連結している。クラン
ク軸１０はフレーム７に嵌合され、フレーム７と固定ス
クロールｌはボルト等（図示せず）で結合され、揺動ス
クロール２とフレーム７０間には揺動スクロール２の自
転防止機構であるオルダム継手９が位置している。また
、クランク軸ｌＯにモータ・ロータ２ｏが圧入等にょ〃
連結され、モ〜り・ロータ２ｏには第１バランザ２２、
第２パランサ２３がカンノ等（図示せず）で止められて
いる。フレーム７及びモータ・ステータ１９はシェル２
６に圧入等されている。また、シェル２６底部には吐出
配管２５がロー付等されており、油溜２７油而より高く
開口されている。

クランク軸１０には給油孔１１ａが設げられ、一端は油
溜２７油中に開口され、他端は揺動スクロール２ボス部
と連結した偏心穴軸受摺動部１４に導通している。

次に動作について説明する。まずモータ・ステ−タ１９
に通ＭＥされるとモータ・ロータ２０に回転トルクが発
生し、クランク軸ＩＯを回転させる。

そして、揺動スクロール２は旋回を開始するがオルダム
継手９により自転を妨げられるため、固定スクロールｌ
と揺動スクロール２は第１図で示した圧縮原理によりガ
スを圧縮する。ここで揺動スクロール２は偏心公転運動
をするが、その静的及び動的つυ合わせなバランーリ−
２２，２３によって行なう。

このようにして圧縮機が運転されると、作動流体のガス
は第２図に実線矢印で示すように吸入配管５より吸入さ
れ吸入空間８へ入いる。圧縮室４で圧縮された後、高圧
になったガスは吐出口３をＩＩｆｉつてノニル２６内に
排出されろ。吐出ガスはシェル空間２４ｂへ連通１］　
１８　ａを通って導かれモータのエアギー）・ツブ２１
等を通って吐出配管２５より排出される。この際モータ
・ロータ２ｏとモータ・ステータ１９は、吐出ガスによ
って冷却される。また、油は第２図に点線矢印で示すよ
うに油溜２７に先端がつかった主軸１０中の給油孔１１
よシ、高圧のシェル・モータ室２４と低圧の吸入空間８
の差圧によυ、軸受摺動部１４，１５．１６゜１７に給
油する。潤滑に使われた油は１５の軸受摺動部を経て、
オルダム継手９を潤滑した後、吸入配’１５より吸入さ
れたガスとともに圧縮される。

そして、油は圧縮部隙間をシールするのに用いられる。

ガス圧縮後、吐出１コ３より吐出ガスとともに排出され
た油は連通口１８ａ、エアギャップ２１を通過袋、吐出
ガスと分離されて油溜２７に戻る。

エアギャップ２１を通過後、吐出ガスはシェル２Ｇ下部
に設げられた吐出配管２５よシ排出される。

以上のような高圧／エルタイプの密閉後スクロール圧縮
機において、油溜２７に浸漬されたクランク軸ＩＯが回
転により油溜２７の潤滑油を攪拌し、遠心力により油溜
２７の油面を変動さぜ、隆起した油面がステータ１ａの
油溜２７側のコイルエンドに接してガスの通路をふさい
だυ、飛散した油、筒状の潤滑油を吐出ガスが吐出管２
５より圧縮機外へ持ってい（、いわゆる油上がシによる
潤滑上のトラブルを生じやすかった。また、回転軸が水
平面に対して垂直な、いわゆるモーフ立て置き型の圧縮
機は、高さ方向に長くなる傾向があり、高さ方向に制限
されているユニットへの組込みが困難であった。

本発明は以上のような欠点を除去すべくなされたもので
、その実施例を第３図に示す。図中２８は給油配管であ
り、フレーム７の軸受部１７に円周方向に設けられた周
回ｇｌｌｂを経て、クランク軸ＩＯに設げられた油孔１
１ａにより軸受１４へと導通している。また２９は固定
スクロールｌに取イマ」けられた油分離エレメントであ
る。

作動原理は第２図で説明した従来例と同じであるが、吸
入管５より吸入されたガスが圧縮されて吐出］コ３より
高圧となって排出され、シェル２６内空間が高圧になる
と、油溜２７の潤滑油は加圧され、吸入空間８との差圧
により給油量ｇ２　ｇより周回溝１１ｂに潤滑油は流れ
こむ。更に、油孔１１ａにより軸受１４，１５へ給油す
る。また、軸受１６，１７は周回溝ｌｌｂより軸受クリ
アランス、油溝（図示せず）などにより同じく差圧で圧
送され給油される。これら軸受を給油した後、吸入空間
８へ漏出し、吸入管５よシ吸入されたガスとともに圧縮
室４へ送りこまれる。この際、油は高圧側と低圧側の油
シールに用いられる。このようにして、ガスと油の混合
状態となって、吐出口３より吐出され、油分離エレメン
ト２９により大半の油は分離され重量差により油溜２７
へ戻るガスは、固定スクロール１、フレーム７に設けら
れた述通口１８ａよりシェル空間２４ａよりシェル空間
２４ｂへと流れ、ステータ１９、ロータ２０を冷却する
ため、エアギャップ２１等を通過してシェル空間２４ｃ
へと流れる。そして、クランク１１１１１ｏの回転軸芯
延長上のシェル２６に設けられた吐出管２５より排出さ
れるが、この際遠心力によるｆｆ１ｔ差などによって、
ガスに混った残υの油のほどんどが４辰り切られる。ま
た、固定スクロール１、フレーム７に設けられた連通Ｄ
　ｌ　８　ｂ及びステータ１９の軸方向に設けられた溝
（図示せず９等によυシェル空間２４ａ、２４ｂ、２４
ｃ各駅間の油溜２７０油而は均等に保たれる。また、油
分離エレメント２９は圧縮機の容量、使用条件ｙ、ｌ：
どによシとりはずしても良い。凍た。給油配管間のかわ
シにフレーム７に油孔衾穿孔しても良い。

以−ヒのように本発明によれば、差圧により確実に給油
が行なえるためポンプ等を使用するよυ低コストで信頼
性が高く、また、この油を圧縮部油シールに使用するこ
とにより、圧縮中のガスの漏れを押え容私効率を向上し
、漏れＫよる動力損失を押え、更に圧縮機内部で油を十
分に分離するため油上がυを防止するとともに、モータ
の冷却を十分に行ない、これらが原因で生じる焼損事故
を防Ｉトする高効率、高信頼性低コストの高さ方向の寸
法を押えた背高の低い横置き形スクロール圧縮機を提供
することが出来る優れた効果を有する。

【図面の簡単な説明】

ｇｒ＜　１１ｆｆｌ（ａ）　、　（ｂ）　、　（ｃ）　
、　（ｔｌｌｔよスクロール圧縮機の互いに異なる作ｉ
ｉυ状態を示す作動原理図、第２図は従来の実施例を示
す縦断面図、第３図は本発明の一実施例を示す縦断■１
図を示す。なお、図中同一符号は同−甘だは相当部分を示す。１・・・固定スクロール、２・・・揺動スクロール、３
・・・吐出口、４・・・圧縮室、５・・・吸入管、７・
・・フレーム、８・・・吸入空間、９・・・オルグム継
手、１０はクランク軸、１１８・・・給油孔、ｌｌｂ・
・・給油周回溝、１４．１５，１６．１７−＝軸受、１
８ａ、１８ｂ・・・連通１１．　　ｌ　９・・・モータ
・ステータ、２０・・・モータ・ロータ、２１・・・エ
アギャップ、２２．２３・・・バランサ、２４ａ、２４
ｂ、２４ｃｍシェル空間、２５・・・吐出管、２６・・
・シエノペ　２７・・・油溜、２８・・・給油配管、２
９・・・油分離エレメント。代理人　　葛　野　信　−（ほか１名）（にン　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　（ｄ＞ｏ’　　　　？１１１ｅ２ρ・。、　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　（Ｃノ
デθ°　　　　　　　　　ｆ次６矛　２　図手続補正器（自発）特許庁長官殿１、事件の表示　　　　’ｔ、ｆ′、１９ｆｔ昭５７−
１４１４２６号２、発明の名称　　　　スクロール圧縮
機３、補正をする者代表者片山仁へ部４、代理人５、補正の対象（１）開面１賃１の発明の詳細な説明の（岡（２）図面６、補正の内容（１）明細男第５頁７行目〜８行目にＩ　００′＝’ｔ
　Ｊとあるをｒ　ＯＯ’＝’　−ｔ　Ｊと補正する。（２１図面第２図、第３図を別紙のとおり補正する。７、添付■類（１）補正図面　　　　　　　１通

Claims

【特許請求の範囲】

（１）インボリュート等の同一形状で巻き方向が反対の
渦巻かもなるいわゆるスクロール歯を各々台板上に形成
した１組の固定側および揺動側スクロールを設け、これ
らの固定側および揺動側スクロールを各々のスクロール
歯が相互に組合わされて各スクロール歯と各合板とによ
り外周部にあっては周囲に開口され、中心部にあっては
閉ざされた圧縮室を形成するように配置され、かつ前記
固定側スクロールの中心部に吐出口を開口させることＫ
よりスクロール圧縮機構を構成し、前記揺動スクロール
の設定偏心Ｍ４対応の揺回前を行なうようにフレーム本
体に軸支させたクランク軸に連結させ、前記クランク軸
の回転に序なって前記揺動スクロールの揺回前により、
前記吸入空間に開口された各スクロール歯相互を閉じて
圧縮室とし、かつこの圧縮室を次第に挾搾して閉じ込め
られた気体を圧縮したのち中心部吐出口から吐出し得る
ように構成するとともに、密閉されたシェル内にｆＬ動
機を組込んだスクロール圧縮機構を横ｉｔぎに取付けた
ことを特徴とするスクロール圧縮機。
（２）上記シェルを通して吸入管を上記圧縮機性吸入空
間に接続させかつ吐出口をシェル内空間に開放させて高
圧空間とし、吐出ガスはシェルに取付ゆられた吐出管か
ら取り出すことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載
のスクｌ’ｊ−ル圧縮機。
（３）上記吐出口よシ吐出された吐出ガスを、上記電動
機中乞通過させ【冷却させた後、上記シェルに取付けら
れた吐出管から排出されることを特徴とするｔｌｆπ「
請求の範囲ｊＫ　１項記載のスクロール圧縮機。
（４）ｌ記スクロール圧縮機構をはさんで、」二記電動
機と反対側のシェル内空間に油分離エメントを設けたこ
とを特徴とする特、ｆｆｌ清求の範囲第１項記載のスク
ロール圧縮機。
（５）上記吐出管を上記′電動機の回転軸芯延長上の上
記シェルに設けたことを特徴とする特〆「請求の範囲第
３項記載のスクロール圧縮機。
（６）シェル内底部に貯溜した潤滑油と、上記圧縮機構
中の各摺動面を油孔によって導通させ、上記吐ハ月」よ
シェル内空間に吐出された吐出ガスにより一ヒ記シェル
内底部に貯溜した潤滑油を加圧して上記潤滑油を上記各
摺動面に供給させたのち、上記圧縮機構中の吸入空間内
に適当な圧力損失を見込んで漏出させ、かつこの潤滑油
を吸入気体と一緒に圧縮機構に供給して一圧縮時に低圧
側と高圧側の油シールを行なわせた後、吐出口から排出
させたことを特徴とする特許ｆｉＮ求の範囲第１項記載
のスクロール圧縮機。
（７）上記圧縮機構中の各摺動面と、上記シェル内底部
に貯溜した潤滑油を、配管と油孔、油溝等により連通さ
せたことを特徴とする時、＋／ｌ−請求の範囲第６項記
載のスクロール圧縮機。
（８）上記スクロール圧縮機構をはさんで、上記電ｍＪ
機側のシェル内空間と反対′ｌＪｌυのシェル内空＋ｕ
Ｊを２Ｒ・通させるため、上記スクロール圧縮機構中に
孔。溝を設Ｖすたことを特徴とする特♂「請求の範囲第１項
記載のスクロール圧ｍ機。