JPS63154878A - スクロ−ル型圧縮機 - 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 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６、
自転防止機構６にて構成される機械部本体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６は、各ラップ４
ｂ、５ｂの巻き終り端４　ｂ’　、　ｓ　ｂ’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１８
００対向位置に突起６ａ、６ｂとｅｃ、ａｄ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ｅａ、ｅｂ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６のラップ６ｂ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１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６の突起１゜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１１
ｂ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６の突起１ｏにより形成される油溜め空間１
３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６のラ
ップ５ｂ側とは鏡板５ａ、４ｄ部のクリアランスＡよ゛
り低圧部と連通している。１５ａ〜１５ｍ〜１６！は旋
回スクロール６の鏡板５ａの反ラツプ側と、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〜１６ｘと同数の円形のガ
イド穴１６ａ〜１６ｍ〜１６！内を自由に転動する。１
７は吸入孔９と連通ずる吸入管、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６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６のラップ５ｂの巻き終り端ｓ　ｂ’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４Ｆが旋回スクロール６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１１７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６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６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〜１
６！内を転がるボール１５ａ〜１６！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により槽拌されボール１５ａ〜１５ｘ及び自転
防止機構６の突起ｅａ、ｓｂ、ｅｃ、ａｄ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Ｍｇ造では、スラスト力を保持するボー
ル１５ａ〜１５ｍ〜１６ｘ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〜１
６Ｉの大きさは、リテナー１６の各部の肉厚より制限を
受けるだめ、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〜１６に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〜２０７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２０　ａ〜２０
７と同数のガイド穴２１ａ〜２１ｙが開孔している。又
、ガイド穴２１ａ〜２１７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Ｗ、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６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２０＆〜２０７にて
保持される。このときボール２０　ａ〜２０７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〜２Ｉｙ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〜２
０７が円周方向に転がることにより構成される。発明者
の実験にょると、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６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
の接触部がはく帷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〜２０７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６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９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＠Ｗ２がボール２０ａ〜２０ｙの転勤範囲として
旋回半径のイ以下となるとボール２０　ａ〜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対してｎ７個のボールを使
ったときの基本動定格荷重は（ｎ′％／ｎ％）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、ボールを扇回スクロー
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
ールに押し付は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シ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Ｖｌ−ｗ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、２０　ａ〜２０　ｙ・・・・・・ボール
、２１・・・・・・リテナー、２１ａ〜２１７・・・・
・・ガイド穴。 代理人の氏名　弁理士　中　尾　敏　男　ほか１名ｉ２
　　図 第３図 第４図

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）　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、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な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Ｗ＿１が円
   周方向の幅Ｗ＿２より大きいスクロール型圧縮機。
2. （２）　前記ガイド穴の半径方向の幅Ｗ＿１は、前記ボ
   ールが半径方向に旋回半径と略同等動きうる幅であり、
   また円周方向の幅Ｗ＿２は、前記ボールが円周方向に旋
   回半径の１／８以上の範囲で動く幅である特許請求の範
   囲第１項記載のスクロール型圧縮機。