JPH0412182A

JPH0412182A - スクロール圧縮機

Info

Publication number: JPH0412182A
Application number: JP2113136A
Authority: JP
Inventors: Yoshinori Nobori; 義典登; Toshihiko Mitsunaga; 敏彦光永
Original assignee: Sanyo Electric Co Ltd
Current assignee: Sanyo Electric Co Ltd
Priority date: 1990-04-27
Filing date: 1990-04-27
Publication date: 1992-01-16
Anticipated expiration: 2014-11-10
Also published as: JP2975637B2

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】（イ）産業上の利用分野この発明は両スクロールを同じ方向に回転させて圧縮を
行うスクロール圧縮機に関する。

（口）従来の技術従来のスクロール圧縮機は例えば特公平１ー３５１９６
号公報に示されているように構成されている。ここで、
この公報を参考に従来例を説明する。第３図において、
この図に示されている従来例のものは、ハウジング５０
、吐出チャンバ５１、ハウジング５０の内部に収納され
た駆動スクロールである第１のスクロール５２及び従動
スクロールである第２のスクロール５３、第１のスクロ
ール５２と、一体の駆動軸である回転軸５４、第２のス
クロール５３と一体の被動軸τ二ある同転軸５５、第１
・第２のスフＩコール５２．５３の駆動源である電動機
５６、摺動リング５７により第１ノスクロール５２の鏡
板５８とこ、れに対向する第１のハウジング部材５９の
内壁６０間に形成された密封空間６１、摺動リング６２
により第２のス１）　ｏ−ル５３の鏡板６３とこれに対
向−する第２のハウジング６４の内壁６５間に形成され
た密封空間６６、潤滑系路とを備えている。

ハウジング５０は、第３図に示されるように、第１・第
２のハウジング部材５９．６４を組合わせて構成されＣ
いる。第２のハウジング６４の側部にはガスの吸入ボー
ト６７が形成され、また筒部６８の端部には給油孔６９
を壱す゛るエンドカバー７０が取付けられている。

吐出チャンバ５１は、第３．図に示されているように、
第１のハウジング部材５９に連結され、またこの吐出チ
ャンバの側部にはガスの排出［］７１が形成され、さら
に腕部７２の端部にはエンドカバー７３が取付けられ−
（いる。

第１のスクロール５２は、鏡板５８及びラップ７４を有
している。一方、第２のスクロ・−ル５３は鏡板６３、
ラップ７５、鏡板６３に設けられた周縁部７６、第１の
スクロール５２の鏡板５８に外縁部門コ対向さぜＣ“周
縁部７６に設（−」られたフランジ７７とを有しでいる
。第２のスクロ−ル５３は周縁部７６の内部に圧縮空間
７８が設けられ、また周縁部７６にはガスの吸入ロア９
が設けられている。ラップ７４．７５はインポリ、ニー
　）・またはこれと類似の曲線からなる渦巻き状に形成
され、か一つ、互にかみ合わされている。鏡板５８゜６
３には、圧縮空間７７から密封空間６１．６６内にガス
圧を導入するガス通孔８０．８１が設けられている。ぴ
らに、第１のスフ「７−ル５２の鏡板５８と第２のスク
ロール５３のプランジ７７との間にはオルダムリング８
２が組み込走れ、第１のスクロール５２が駆動汐れるに
伴い、第２のスフｒ１−ル５３が同じ方向に駆動され、
かつ、停止時には第１のスクロ−ル５２に対しで第２の
スクロール５３が自転しないように駆動連結されている
。

第１のスクロール５２の回転軸５４と第２のスクロール
５３０回転軸５５とは、中心Ｏｔ　、　０２が互に間隔
ε、偏心させて取付（プられている。第１のスクロール
５２の回転軸５４の鏡板５８側半部には、ラップ７４．
７５間に形成された圧縮空間７８から吐出チャンバ５１
に通じるガスの吐出孔８３が設けられている。また、第
１のスフ１フール５２の回転軸５４は第１のハウジング
部材５９のボス部に設けられた軸受８４と吐出チャンバ
５１の筒部７２内に設けられた軸受８５とにより支持さ
れ、軸方向の定位買で回転しろるようになっており、か
つ、電動機５６に直結されているにの構造のスクロール
圧縮機では、第１・第２のスクロール５２．５３を同じ
方向に回転させて冷媒を圧縮空間７８で圧縮し、第１・
第２のスクロール５２．５３の圧縮運転時の振動を小さ
くさせ、スクロール圧縮機を高速あるいは大型用としで
使用できるようにしでいる。

（ハ）発明が解決（７ようとする課題しかしながら、従来のスフ０−ル圧縮機は中央の圧縮空
間７８の冷媒を吐出チャンバ５１内に回転軸５４に設げ
た吐出孔８３から直接吐出させ−でいるため、回転軸５
４に直接逆止弁を取付けるのが難しく、しかも、圧縮機
の停止１−時に吐出チャンバ５１内に冷媒が吐出孔８３
を介して圧縮空間７８内に逆流し、第１・第２のスクｒ
ｙ−ル５２，５３を逆回転させる問題があった。

この発明は」−−２の問題を解決するもので、第１・第
２のスフＩ７−ルのいずれかの軸に設けた吐出孔の開「
１を逆止弁で運転時に常時開放するとともに、停止時に
市ぐようにしたスフ１−１−ル圧縮機を提供することを
目的としたものである。

（ニ）課題を解決Ｊるための手段この発明は密閉容器内に電動要素とスクロール圧縮要素
とを収納し、このスフ【−１−ル圧縮要素を、鏡板に渦
巻き状のラップを立設させて電動要素によって駆動され
る第１のスクロールと、この第１のスクロールの中心と
偏心した中心を有して向かい合ってかみ合う鏡板に渦巻
き状のラップを立設させた第２のスクロールと、この第
２のスクロールを第１のスクロールと同じ方向に回転さ
せながら第１・第２のスクロールで形成きれた複数の圧
縮空間を外方から内方へ向かって次第に縮小させて圧縮
を行う駆動装置と、前記第１のスクロールを軸支する主
フレームと、前記第２のスクロールを軸支する補助フレ
ームとで構成し、この主フレームあるいは補助フレーム
で軸支される第１のスクロールと第２のスクロールとの
いずれか一方の軸の中央に吐出孔を設けたスクロール圧
縮機において、前記軸に吐出孔の開口を璽ぐ逆止弁を設
け、この逆止弁を吐出孔の開口部で遠心力の作用する形
状にしたものでる。

（ホ）作用この発明は上記のように構成したことにより、第１・第
２のスクロールのいずれかの軸に設けた吐出孔の開口を
璽ぐ吐出弁を、前記吐出孔の開口部で遠心力の作用する
形状にし、運転時に吐出孔の開口部の逆止弁に遠心力を
作用させてこの逆止弁を常時開放させ、吐出孔内と高圧
室内との圧力差による逆止弁の開閉を防止するとともに
、停止時にスクロール圧縮機が逆転しないようにしたも
のである。

（へ）実施例以下この発明を第１図及び第２図に示す実施例に基いて
説明する。

１は密閉容器で、この容器内には下側に電動要素２が、
上側にスクロール圧縮要素３が夫々収納諮れている。電
動要素２は固定子４と、この固定子の内部に配置した回
転子５とで構成されている。固定子４と回転子５との間
にはエアギャップ６が形成されている。そして、固定子
４の外周には一部切欠されて通路７が形成されている。

８は密閉容器１の内壁に圧接して取付けられた主プレー
ムで、このフレームには中央に主軸受９が設けられてい
る。１０は同じく密閉容器１の内壁に圧接して取付けら
れた補助フレームで、この補助フレームには主フレーム
８の主軸受９と間隔ε、偏心して補助軸受１１が設けら
れている。主フレーム８と補助フレーム１０とは内部に
中空室１２を形成するようにボルト１３で固定されてい
る。

スクロール圧縮要素３は電動要素２によって駆動きれる
第１のスクロール１４と、この第１のスクロールと同じ
方向に回転させる第２のスクロール１５とで構成されて
いる。第１のスクロール１４は円筒状の鏡板１６と、こ
の鏡板の一方の面に立設されたインボリュート状の曲線
からなる渦巻き状のラップ１７と、鏡板１６の他方の面
の中央に突出させて回転子５に挿入固定された主駆動軸
１８とで構成されている。そして、第１のスクロール１
４は駆動側スクロールを構成している。第２のスクロー
ル１５は円筒状の鏡板１９と、この鏡板の一方の面周縁
に突出されて第１のスクロール１４の鏡板１６に摺接す
る環状壁２０と、この環状壁で囲まれ鏡板１９に立設啓
れたインボリュート角度補正歯形の曲線からなる渦巻き
状のラップ２１と、鏡板１９の他方の面の中央に突出さ
れた従動軸２２とで構成されている。そして、第２のス
クロール１５は従動側スクロールを構成している。

第１のスクロール１４のインボリュート状のラップ１７
の座標はＸ＝Ｒ（ｃｏｓθ＋θｓｉｎθ）Ｙ　＝　Ｒ（ｓｉｎθ−θＱＯ５θ）で求められ、第２のスクロール１５のインボリュート角度補正歯形の
ラップの座標はＸ　＝　　ＲＣｃｏｓＯ＋（θ＋β）ｓｉｎ（θ＋β）
〕Ｙ　＝　−Ｒ（ｓｉｎθ−（θ＋β）ｃｏｓ（θ＋β
）〕β＝　ｔａｎ−’　（Ｐ　ｓｉｎθバＰｃｏｓθ＋
ε））但し、Ｒ：基礎円の半径、Ｐ：駆動ビンの円軌道
半径、で求められる。

第１・第２のスクロール１４．１５はラップ１７．２１
を中空室１２内で互に向かい合わせてかみ合うようにし
て内部に複数の圧縮空間２３を形成するようにしている
。

主フレーム８と補助ノ＋、−ム１０とは密閉容器１内を
低圧室２４と品用室２５とに区画しでいる。

２６は駆動装置で、この駆動装置は第１のスフ［７−−
−ル１４の鏡板Ｊ６の外周に突出しで設ζすられた駆動
ビン２７と、この駆動ビンを嵌合わ七る第２のスフ【′
）−ル１５の環状壁２０に径男向Ｃ１”設置Ｊられた案
内溝２８とで構成されている。この案内溝は外方を切り
欠いてＵ字状に形成されている。

案内溝２Ｂの外周端の円軌道は駆動ビン２７の中心の円
軌道の外側に形成さねている。

主駆動軸１８には圧縮空間２３内で圧縮された冷媒を高
圧室２５に連通ずる吐出孔２９が設ｉ′Ｊられている。

この吐出孔には電動要素２の」二側と下側とで夫々高圧
室２５に開口する吐出口３０，３１が２個設けられてい
る。

従動軸２２には低圧室２４内の冷媒を圧縮空間２３に導
く吸込孔３２が設げられ１いる。３３は鏡板１９に設け
た連絡通路１“、この通路は吸込孔３２に連通し、外側
から圧縮空間２３内（、”冷媒を導く五つにしでいる。

３４は第１のスクロール１４の鏡板１６１１．−設げた
小孔で、この小孔は圧縮途中の圧縮空間２３と中空室１
２とを連通している。中空室１２と低圧室２４とは補助
）１．・−ム１０と第２のズイ７　ＩＩ−ル１５の鏡板
１９の摺動面に設（プられたシール部旧３５で密封され
ｌいる。中空室１２と高Ｊ’Ｆ室２５とは主フレーム８
の主軸受９と主駆動軸１８との摺動面に設けられたシー
ル部＃４３６“Ｃ密封さｔｌ“〔いる。

３７．３８は逆止弁で、これらの逆止弁は吐出口３０．
３１を適宜開閉する弁体３９，４０と、これらの弁体を
主駆動軸１８側に押圧するばね４１．４２と、これらの
ばねの一端を固定して主駆動軸１８に取付（ｙられたホ
ルダ４３．４４とで構成され工いる。弁体３９，４０は
質蓋の大きい材料で形成されている。

４５は吸込管で、この吸込管は低圧室２４内に連通しで
いる。４６は吐出管で、：Ｉ８の吐出管は高圧室２５内
に連通し、ている。

このように構成されたス）、ｙ　［：？　−ル圧縮機に
おいて、電動便素２を回転さセると、ぞの回転力が主駆
動軸１８を介して第１．のスフｏ−）Ｌ−１４に伝えら
れる。この第１のスクロールに伝えられた回転力は駆動
装置２６を介して第２のスフｔｌｉ−１−ル１５に伝え
られ１、−の第２のスクＩ’Ｔ−ルを第１のスフ１１〜
ル１４と同じ方向に回転させる。イして、第１のスフ「
トー＝ル１４の主駆動１１ｍ１．８の中心に対して第２
のスフ「γ−ル１５は従動軸２２の中心を長さεだけ偏
心させた位置で回転許せでいる。第１のスクロール１４
と第２のスフＬ１−ル１５とはこれらのスクロールで形
成された圧縮空間２３を外力から内方−・向かって次第
に縮小さぜ、吸込管４５から低圧室２４内に流入し、た
冷媒を従動軸２２の吸込孔３２から鏡板１９の連絡通路
３３を通って外方の圧縮空間２３内に流入させて圧縮し
、ている。この圧縮諮れた冷媒は第１のスフｌ］・−ル
１４の主駆動軸１８に設けられた吐出孔２９を通って吐
出口３０．３１から高圧室２５内に吋出汐れ、吐出管４
６から密閉容器１外に吐出される。また、圧縮途中の中
圧力の冷媒は小孔３４から中空室１２内に吐出させ、第
１・第２のスクロール１４．１５の背圧とし工作用する
ようにし１、８れらのスクロールのラップ１７．２１の
先端がη６に一定のイアす′グランスを保って鏡板：１
．６　、１９に摺動するようにしでいる。

第１のスク■−１−ル１４の回転で第２のスフ１１−ル
１５を同じ方向に回転させる駆動装置２６は案内溝２８
の外周端の円軌道を駆動ビ＞２７の中心の円軌道の外側
し８形成するＳ８とにより、駆動ビン２７が案内溝２８
内から外れないようにし、−本の駆動ビン２７で第１の
スクロール１４の回転方向と同じ一方向に第２のスフロ
ーＪＬ、１５を回転さぜ工圧縮空間２３で圧縮を行える
ようにし−（いる。

また、第１のスフ［１−ル１４と第２のスフ１−１−ル
１５とは中心を長さεだけ偏心きゼ、第１のスクロール
１４のラップ１７をインポリコート状の曲線からなる渦
巻き、第２のスクロール１５のラップ２１をインボリュ
ート角度補正歯形の曲線からなる渦巻きに形成すること
により、−本の駆動ビン２７で互に同じ方向に回転した
ときに、ラップ１７．２１の接触部が離れたり、異常圧
接しないようにし、圧縮空間２３で圧縮が行えるように
している。

３５．３６また、中空室１２はシール部材４＝４−〒４４で低圧室
２４及び高圧室２５と夫々密封することにより、低圧の
冷媒や高圧の冷媒が浸入しないようにし、圧力を一定の
中圧力に保持できるようにさせ、第１・第２のスクロー
ル１４．１５の軸方向密封力を適正な圧力にできるよう
にしている。

圧縮空間２３内で圧縮された冷媒は吐出孔２９を通り電
動要素２の上側の吐出口３０と下側の吐出口３１から夫
々高圧室２５内に吐出されることにより、高圧室２５内
に吐出される冷媒の圧力低下を抑えられるとともに、一
方の吐出口３１から吐出された冷媒は電動要素２のエア
ギャップ６と通路７とを通って吐出管４６に流れ、電動
要素２を効果的に冷却し、かつ、この電動要素の熱を有
効に利用できるようにしている。

逆止弁３７．３８は運転時に主駆動軸１８の回転によっ
て質量の大きい弁体３９，４０に遠心力が作用し、主駆
動軸１８側に押圧するばね４１゜４２の付勢力に打ち勝
って吐出口３０．３１を常時開放することにより、圧縮
空間２３から吐出孔２９を介して高圧室２５に吐出する
冷媒の通路抵抗とならないようにするとともに、圧縮空
間２３内から吐出孔２９内に吐出される冷媒の量の少な
い冷凍用の運転の高圧縮比時に、吐出孔２９内と高圧室
２５との間で圧力差が生じても開閉動作しないようにし
ている。また、逆止弁３７．３８は停止時にばね４１，
４２の付勢力で弁体３９，４０を主駆動軸１Ｂ側に押圧
することにより、吐出口３０．３１が璽がれ、高圧室２
５と圧縮空間２３との連通が遮断されて高圧室２５内の
冷媒が圧縮空間２３内に逆流しないようにしている。

尚、上記説明においては、主駆動軸１８に逆止弁３７，
３８を取付けて説明したが、従動軸に吐出孔を設け、こ
の従動軸に逆止弁を取付けるようにしても良いことは言
うまでもない。

（ト）発明の効果以上のようにこの発明によれば、第１・第２のスクロー
ルのいずれかの軸に吐出孔の開口を適宜開閉する逆止弁
を設け、この逆止弁を吐出弁の開口部で遠心力の作用す
る形状にしたのであるから、運転時に逆止弁に遠心力が
作用して吐出孔の開口を常時開放でき、通路抵抗の増加
を防止できるとともに、高圧縮比運転時の弁の開閉動作
による騒音を防止でき、しかも、停止時に吐出孔の開口
を逆止弁で璽ぎ、高圧室内の冷媒が吐出孔を介して圧縮
空間内に逆流するのを防止できるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例を示すスクロール圧縮機の
縦断面図、第２図は同じく逆止弁の要部拡大断面図、第
３図は従来例を示すスクロール圧縮機の縦断面図である
。１・・・密閉容器、　　２・・・電動要素、　３・・・
スフ１：’−ＪＬ−ＪＥ線要素、８・・・主フレーム、
　　１０・・・補助フレーム、　　１１・・・摺動溝、
　　１４・・・第１のスクロール、　１５・・・第２の
スクロール、　　１６゜１９・・・鏡板、　　１７．２
１・・・ラップ、　　１８・・・主駆動軸、　２２・・
・従動軸、　３７．３８・・・逆止弁、　　３９，４０
弁体、　　４１．４２・・・ばね、４３．４４・・・ホ
ルダ。

Claims

【特許請求の範囲】

１．密閉容器内に電動要素とスクロール圧縮要素とを収
納し、このスクロール圧縮要素を、鏡板に渦巻き状のラ
ップを立設させて電動要素によって駆動される第１のス
クロールと、この第１のスクロールの中心と偏心した中
心を有して向かい合ってかみ合う鏡板に渦巻き状のラッ
プを立設させた第２のスクロールと、この第２のスクロ
ールを第１のスクロールと同じ方向に回転させながら第
１・第２のスクロールで形成された複数の圧縮空間を外
方から内方へ向かって次第に縮小させて圧縮を行う駆動
装置と、前記第１のスクロールを軸支する主フレームと
、前記第２のスクロールを軸支する補助フレームとで構
成し、この主フレームあるいは補助フレームで軸支され
る第１のスクロールと第２のスクロールとのいずれか一
方の軸の中央に吐出孔を設けたスクロール圧縮機におい
て、前記軸に吐出孔の開口を塑ぐ逆止弁を設け、この逆
止弁は吐出孔の開口部で遠心力の作用する形状にした弁
であることを特徴とするスクロール圧縮機。
２．逆止弁を重量の重い弁体と、この弁体を保持するば
ねと、このばねの一端を固定して軸に取付けられたホル
ダとで構成したことを特徴とする第１請求項に記載され
たスクロール圧縮機。