JPS63138181A - スクロ−ル圧縮機 - Google Patents

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】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、冷凍装置、空気調和装置等に使用する冷媒
用のスクロール圧縮機、あるいは空気圧縮用のスクロー
ル圧縮機に関するものである。

〔従来の技術〕

従来のスクロール圧縮機を第５〜８図を用いて説明する
。第５図はスクロール圧縮機の原理を示し、ｌｂは固定
スクロールの渦巻状側板、２ｂは揺動スクロールの渦巻
状側板、５は側＠　１　ｂ、　２ｂ間に形成され比圧縮
室、６は吸入室、３は最内周に形成された吐出室、０は
固定スクロールの中心である。固定スクロール側＆１ｂ
及び揺動スクロール側板２ｂはインボリュートあるいは
円弧等を組合せ几同−形状の渦巻であり、互いに１８０
＠ずらして組合せ、圧縮室５が形成される。このような
状態で、第５図（ａ）　、　（ｂ）　、　（ｃ）　、　
（ｄ）に示すように揺動スクロール２のみを、その姿勢
を角度的に一定に保ちながら、すなわち自転運動をせず
に固定スクロール側板１ｂの中心Ｏの回りを回転運動す
るいわゆる揺動運動をする。このような揺動運動に伴い
、圧縮室５は順次その容積を減じ、吸入室６から取込ま
れた気体は固定スクロール側板１ｂの中央部の吐出孔３
から吐出される。

第６図は、先行技術のスクロール圧縮機であり、スクロ
ール圧縮機を例えば冷凍装置や、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って、フロンなどのガ
ス体の圧縮機として構成し友ものである。第６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、
１ｂｒｉ固定スクロール側板、２は揺動スクロール、２
ａは揺動スクロール端板、２ｂＦｉ揺動スクロール側板
、２ｃは揺動スクロール軸、３は吐出室、５は圧縮室、
６は圧縮室５の吸入室、７は固定スクロールｌの外周に
設けられた吸入孔、８は吐出管、４は吐出室、９は揺動
スクロール端板２ａを支承するスラスト軸受、１０ｆｌ
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、１１Ｆｉ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
れたパランサ室、ｌｌｂはパランサ室から油を排出する
返油孔である。固定スクロール１と軸受支え１０及び軸
受支え１１はビン（図示せず）るるいはインロウ部等に
より各々同軸に組合され、ざルト（図示せず）等によっ
て締結固定されている。１２は揺動スクロール２０自転
を防止してこれを揺動運動させるためのオルダム継手、
１３は軸受支え１０にめげられた返油孔、１４は揺動ス
クロール２を、駆動させる主軸すなわちクランク軸、１
５はクランク軸１４の軸心と偏心し軸方向に貫通して設
けられた油孔、１６はクランクｓ１４の上端に所定量だ
け偏心して設けられ友揺励軸受、１７は上部軸受支え１
０に圧入等により固定され、クランク軸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
に圧入等により固定されクランク軸１４下部を回転自在
に支承する下部玉軸受、１９は下部軸受支えにざルト等
により固定された電動機ステータ、２０はクランク軸１
４に圧入。

焼成等により固定された電動機ロータ、２１はクランク
５１１４に焼成等により固定され次第１ノ寸ランサ、２
２は電動機ロータ２０の下端に取付けられた第２パラン
サ、２３はクランク軸１４の下端に焼成等により固定さ
れたオイルポンプである。

′１友、２４は上述の各部材を収納し固定する下部シェ
ル、２５は下部シェル２４の上部に嵌合し、吠合部を溶
接することにエリ圧縮機全体を密封する上部シェルでる
り、下部シェル２４と内部各部材の固定は、下部軸受支
え１１の外周部の圧入あるいは焼成によっている。２６
は下部シェル２４の側面に設げられ、シェル外部より内
部へ吸入ガスを導入する吸入管、２７は下部シェル２４
底部に溜められた油、２８は油２７上方に配設され下部
シェル２４に固定された邪７ｍ＆で中央部にクランク軸
１４を貫通させる友めの孔２８ｍが設けられている。２
９は下部シェル２４の下部に溶接等により固定された圧
縮機全体を支える足、３０は上部シェル２５にリンググ
ロジエクション溶″＃、等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。

第７図は、第６囚の主要部分の分解斜視図である。第７
図において、２ｄは揺動スクロール端板２ａの裏面に直
径万向に一対設けられ之オルダム溝、１２１にはオルダ
ム継手１２のリング部材、１２ｂはリング部材１２ａと
同一平面内で内周方向に一対設けられ友キー部材、１２
Ｃはリング部材１２ａの上面側にキー部材１２ｂと直交
する直径万向に一対設けられたキー部材である。９Ｃは
スラスト軸受９の直径万向に一対設けられ次オルダム溝
である＠ 第８図は、オルダム継手１２と上部軸受支え１０との組
立状態を示す上面図である。第８図において、９ａはス
ラスト軸受９の上面に放射状に設けられ之油溝、９ｂは
スラスト軸受９を上部軸受支え１０に固定しているネジ
である。オルダム継手１２は、第８図に示すように、一
対のキー部材１２ｂがスラスト軸受９の一対のオルダム
溝９Ｃに摺動可能に嵌合され、他の牟一部材１２ｃは揺
動スクロール端板２ａのオルダム溝２ｄに同シく摺動可
能に嵌合される。又、第８図において、Ｆは圧縮力によ
って生じる揺動スクロール２の自転トルクのためにオル
ダム継手１２のキー部材１２ｃに作用する力、Ｒ，、Ｒ
，は力Ｆによって軸受支え１゜からキー部材１２ｂに作
用する力である。このようにキー部材１２ｂ、１２ｃは
力Ｒｔ　、Ｒ２、Ｆ　’に受は次状態で往復運動を行う
。オルダム継手１２は上部軸受支え１０に対して第８図
実線矢印方向への往復運動を行い、揺動スクロール２は
これと直交方向への運動が許され、仁の結果揺動スクロ
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ことができる。

上記構成の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、嘔動力により
主軸１４に回転が与えられ、揺動軸受１６を介して揺動
スクロール２に回転が伝達される。これにより、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
、第５図（ａ）　、　（ｂ）　、　（ｃ）　、　（ｄ）
に示すような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６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）を通って、固定スクロ
ール１の吸入孔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。

ま之、圧縮機の運転中、下部シェル２４内の油２７はオ
イルボング２３の先端から吸入され、主軸１４０回転に
より発生する遠心力により油孔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
給油され比後、油はスラスト軸受９の油溝９ａを通って
スラスト軸受９の外周へ排出される。スラスト軸受９の
外周へ排出され九油は揺動スクロール端板２ａとオルダ
ム継手１２との微小隙間により吸入室６への流出が防止
され、返油孔１３からパランサ室１１ａに落下し、その
後退油孔１１ｂｔ−通ってシェル２４内”ｔ−％下し、
邪／Ｉｌ板２８の孔２８ａから下部シェル２４の底部に
戻される。又、圧縮機の運転中第１バランサ２１および
第２パランサ２２によりバランスが保九れる之めに滑ら
かに運転される。

〔発明が解決しようとする問題点〕 上記のスクロール圧縮機では、上述のようなオルタム継
手１２を便用しているが、オルダムａ手１２は上記力Ｆ
によってリング部材１２ａの面内においていくらかの友
わみを生じる。もし、材質によって剛性が低かったり、
リング部材１２１Ｌの剛性が不足し友場合には、このた
わみは大きくなり、結果としてキー部材１２ｃの倒れが
増大し、安定した摺動運動を行うことができない。これ
全防止するためには、リング部材１２ａの幅あるいは厚
さを大きくすれば良いが、内周側にはスラスト軸受９に
より寸法を制約されるため、外周側へ大きくすることに
なる。しかし、この場合、軸受支え１０の内径も大きく
する必要があり、シェル２４．２５の径も大きくする必
要がろり九。又、オルダム継手１２自身も重くなり、圧
縮機の振動等に態形０を与えた。

この発明は上記した問題点を解決するために成されたも
のであり、軸受支えやシェルの径が小さくコンパクトで
あり、かつオルダム継手の軽鼠化により振動が小さく信
頼性が大きな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〕

この発明に係るスクロール圧ｍ機は、オルダム継手が直
径万向に設けられ−ｆｃ第１のキー部とこれと直交する
方向に設けられた第２の午一部を有し、オルダム継手は
第１１友は第２のキー部方向に往復運動をし、かつ往復
運動方向のリング部幅よりこれと直交する方向のリング
部幅を大きくシ友ものである。

〔作用〕

この発明におけるオルダム継手は、往復運動方向と直交
する方向即ちスペース的に余裕が生じる方向のリング部
幅を往復運動方向のリング部幅より大きくしており、軸
受支えやシェルの径を太きくすることなくオルダム継手
の剛性が大きくなる。

この九め、スクロール圧縮機がコンパクトになり、また
オルダム継手自身の軽量化によりスクロール圧縮機の振
動が抑制される。

〔実施例〕

以下、この発明の実施例を図面とともに説明する。第１
図（ａ）　、　（ｂ）において、１１２ａはオルダム継
手１１２のリング部、１１２ｂはリング部１１２ａの径
方向内側に突出した一対の第１のキー部、１１２　ｃｄ
クリング１１２ａに第１のキー部１１２ｂと直交する方
向に設けられ九一対の第２のキー部で、第２のキー部１
１２Ｃはリング部１１２ａの厚さ方向に突出している。

そして、第１のキー部１１２ｂの方向に往復運動を行う
。この往復運動方向には、スラスト軸受９および軸受支
え１０さらには往復運動を行うために必安なスペースに
より、リング部１１２ａの幅り、は規制を受けるが、こ
れと直交する方向は上記のスペース分だけリング部１１
２ａの幅ｈ！は大きくすることができる。

従って、ｈ、＞ｈ、とすることにより、スラスト軸受９
、軸受支え１０の径を変更しないでオルダム継手１１２
の剛性を大きくすることができる。実際には、第１のキ
ー部１１２ｂから第２のキー部１１２Ｃに向って次第に
リング部１１２ａの幅を大きくしている。

第２図はオルダム継手１１２が揺動スクロール端板２ａ
および軸受支え１０と組合され次状態を示す。即ち、第
１のキー部１１２ｂは軸受支え１０あるいはスラスト軸
受９の直径万向に一対設けられ友オルダム溝９ｃに摺動
自在に嵌入されており、第２のキー部１１２ｃも従来同
様に揺動スクロール端板２ａのオルダム溝２ｄに摺動自
在に嵌入されている。又、オルダム継手１１２は上部軸
受支え１０に対して実線矢印方向への往復運動を行う。

尚、第３図および第４図は従来のオルダム継手１２０例
を示し、剛性を増大させる友めには、第３図の破線のよ
うにオルダム継手１２の径を全体的に大きくしなければ
ならず、上部軸受支え１０の内径も大きり７！す、シェ
ル径も大きくなった。

しかし、本実施例のオルダム継手１１２は往復運動方向
のリング部１１２＆の径はそのままでその直交方向のリ
ング部１１２ａの径を第４図破線のように大きくシ、剛
性を得ている。

第１図および第２図に示したオルダム継手１１２は、外
径は従来より小さく軽量であるが、往復運動方向と直交
する方向のスペースにある程匿の余裕がある部分の幅全
内周側へ大きく（第４図破線参照）して剛性を従来と同
程度としている。その結果、オルダム継手１１２目冴が
＠量化されるとともに圧縮機もコン／ダクトになる。こ
の几め、圧ａ機の振動も軽減され、高性能、高信頼性の
スクロール圧縮機が得られる。又、往復運動と直交する
方向のリング部１１２ａの幅が大きいので、第２のキー
部１１２ｃのオーバーハング鎚がなくなり、オルダム継
手１１２を焼結で製造する場合には、オーバーハングが
ないことにエリ、機械加工が不安となり、安価となる＠ 尚、上記実施例では、往復運動方向と直交する方向のリ
ング部１１２ａの幅を内周側へ徐々に大きくしているが
、段階的に大きくしても良く、また外周側へ大きくして
も良い。さらに、内周側と外周側に大きくしても良い。

〔発明の効果〕

以上のようにこの発明によれば、オルダム継手のリング
部の幅を、往復運動方向よりこれと直交する方向で大き
くしており、軸受支えやシェルを大きくすることなく、
オルダム継手の剛性を大きくすることができ、スクロー
ル圧縮機をコン／ダクトにすることができる。又、オル
ダム継手自身も＠量化されるので、スクロール圧縮機の
振動を抑制することができ、高性肖ヒ、高信頼性のスク
ロール圧縮機が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図（ａ）　、　（ｂ）はそれぞれこの発明によるオ
ルダム継手の平面図および正面図、第２図はこの発明に
よるスクロール圧縮機の狭部平面図、第３図および第４
図はそれぞれ従来のスクロール圧縮機の安部平面図、第
５図はスクロール圧縮機の原理説明図、第６図は従来の
スクロール圧ｆｌｉ！磯の断面図、第７図および第８図
はそれぞれ従来のスクロール圧縮機の要部分解斜視図お
よび要部平面図である。 １・・・固定スクロール、２・・・揺動スクロール、ｌ
ａ、２ｍ・・・端板、ｌｂ、２ｂ・・・渦巻状側板、２
ｄ・・・オルダム溝、５・・・圧縮室、９・・・スラス
ト軸受、９ｃ・・・オルダム溝、１０・・・上部軸受支
え、１４・・・主１１１１，２４．２５・・・シェル、
１１２・・・オルダム継手、１１２ａ・・・リング部、
１１２ｂ・・・第１のキー部、１１２ｃ・・・第２のキ
ー部。 尚、因中同−符号は同一または相当部分を示す。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）各々端板面に渦巻状の側板を突設し互いの側板を
   組合せることにより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、揺動スクロールを偏心支持して
   揺動運動させる主軸と、主軸を回転自在に支持するとと
   もに、揺動スクロールの端板をスラスト軸受を介して揺
   動自在に支待する軸受支えと、揺動スクロールと軸受支
   えとの間に設げられ、揺動スクロールが自転しないで公
   転するよう規制するオルダム継手と、各部材を収容する
   シエルを備え、オルダム継手はリング部とリング部の直
   径方向内側に突出した一対の第１のキー部とこの直径万
   向と直交する方向でリング部の厚さ方向に突出した一対
   の第２のキー部からなり、各キー部はスラスト軸受のオ
   ルダム溝および揺動スクロールのオルダム溝とそれぞれ
   係合し、かつオルダム継手は第１のキー部方向あるいは
   第２のキー部方向に往復運動をし、この往復運動方向の
   リング部幅よりこれと直交する方向のリング部幅を大き
   くしたことを特徴とするスクロール圧縮機