JPH0466791A - スクロール圧縮機 - 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】 （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。

（ロ）従来の技術 従来のスクロール圧縮機は例えば特公平１−３５１９６
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６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と一体の被動軸である回転軸５５、第１・第
２のスクロール５２．５３の駆動源である電動機５６、
摺動リング５７により第１のスクロール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
間に形成きれた密封空間６１、摺動リング６２により第
２のスクロール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６図に示きれるように、第１・第
２のハウジング部材５９．６４を組合わせて構成きれて
いる。第２のハウジング６４の側部にはガスの吸入ポー
ト６７が形成され、また筒部６８の端部には給油孔６９
を有するエンドカバー７０が取付けられている。

吐出チャンバ５１は、第６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ロア１が形成され、さらに筒
部７２の端部にはエンドカバー７３が取付けられている
。

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のスクロール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に外縁部に対向させて周縁部７
６に設けられたフランジ７７とを有している。第２のス
クロール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はインボリュートまたはこれ
と類似の曲線からなる渦巻き状に形成され、かつ、互に
かみ合わされている。鏡板５８゜６３には、圧縮空間７
８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。さらに、第１のスクロ
ール５２の鏡板５８と第２のスクロール５３のフランジ
７７との間にはオルダムリング８２が組み込まれ、第１
のスクロール５２が駆動されるに伴い、第２のスクロー
ル５３が同じ方向に駆動され、かつ、停止時には第１の
スクロール５２に対して第２のスクロール５３が自転し
ないように駆動連結きれている。

第１のスクロール５２の回転軸５４と第２のスクロール
５３の回転軸５５とは、中心０．．０．が互に間隔ε、
偏心させて取付けられている。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
るガスの吐出ポート８３が設けられている。また、第１
のスクロール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、
軸方向の定位置で回転しうるようになっており、かつ、
電動機５６に直結されている。

こ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を同じ方向に回転き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許せ、スクロール圧縮機を高速
あるいは大型用として使用できるようにしている。

（ハ）発明が解決しようとする課題 しかしながら、従来のスクロール圧縮機は摺動ノング５
７により第１のスクロール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と、摺動リング６２により第２のスクロ
ール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とに圧縮途
中の圧縮空間７８の冷媒を供給して第１・第２のスクロ
ール５２．５３を押圧しているため、起動時には軸方向
の隙間が必要以上に開き、圧縮空間７８内での圧縮が遅
れ、起動初期の冷凍能力が低下するとともに、オルダム
リング８２を第１のスクロール５２の鏡板５８と第２の
スクロール５３のフランジとの間の回転しているスクロ
ール圧縮要素の外周に設けているため、ラップ７４．７
５に当らないようにするとともに、径方向の摺動スペー
スを確保しなければならず、外形寸法が大きくなる等の
問題があった。

この発明は上記の問題を解決するもので、第１・第２の
スクロールの軸方向の隙間を一定間隔にし、起動時の冷
凍能力の低下を防止するとともに、外形寸法を小さくし
たスクロール圧縮機を提供することを目的としたもので
ある。

（ニ）課題を解決するための手段 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直接あるいは間接的
に連結諮れた軸を有する第１のスクロールと、この第１
のスクロールの軸の中心と偏心した軸を有し、前記第１
のスクロールに対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、前記第
１のスクロールの軸を軸支する主軸受を有する主フレー
ムと、前記第２のスクロールの軸を軸支する補助軸受を
有する補助フレームと、前記第１・第２のスクロールの
中、一方のスクロールに他方のスクロールの軸方向の移
動を規制するように取付けるとともに、他方のスクロー
ルの鏡板との間に圧縮途中の圧縮空間に連通ずる圧力室
を形成する規制°部材とで構成し、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、前記規制部材と、この
規制部材から離れたスクロールとを円筒部材で固定した
ものである。

また、この発明は前記規制部材とこの規制部材で軸方向
の移動を規制するスクロールに向かい合ってかみ合うス
クロールとを複数の口字型部材に固定したものである。

（ネ）作用 この発明は上記のように構成したことにより、規制部材
と、この規制部材から離れたスクロールとを円筒部材で
固定し、スクロールの回転する範囲を制限してスクロー
ル圧縮機の径方向の外形寸法が大きくならないようにし
たものである。

また、この発明は上記のように構成したことにより、規
制部材と、この規制部材から離れたスクロールとを複数
の口字型部材で固定し、スクロールの回転する範囲を制
限してスクロール圧縮機の径方向の外形寸法が大きくな
ら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図乃至第３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が夫々収納きれている。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フレー
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との間には
内部に空間１２を形成するように円筒フレーム１３が挟
持されている。

スクロール圧縮要素３は電動要素２によって駆動される
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のスクロル１５とで構成きれてい
る。第１のスクロール１４は円板状の鏡板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１
８とで構成きれている。そして、第１のスクロール１４
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は円板状の鏡板１９と、この鏡板
の一方の面に立設き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２０と、鏡板１９の他方の面の中央
に突出された従動軸２１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・第２のスクロール１４．１５はラップ１７．２０
を空間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２２を形成するようにしている。

２３は第２のスクロール１５の軸方向の動きを規制する
規制部材で、この規制部材は平型リング状に形成され、
第２のスクロール１５の鏡板２０に接触して第１のスク
ロール１４の鏡板１６の外周に回り止め部材２４で固定
きれた円筒部材２５に同様な回り止め部材２６で取付け
られている。

第２のスクロール１５の鏡板２０には規制部材２３との
接触面側に環状の圧力室２７が設けられている。この圧
力室内には内周側と外周側とに夫々断面口字状の環状シ
ール材２８．２９と、これらのシール村山に配置きれた
弾性部材３０，３１とが収納されている。また、圧力室
２７内は第２のスクロール１５の鏡板１９に設けられた
小孔３２で圧縮途中の圧縮空間２２に連通している。

３３は伝達継手で、この伝達継手は第２のスクロール１
５の従動軸２１の外周に設けられたスライド面３４に嵌
合わきれるリング３５と、規制部材２３に設けられて従
動軸２１のスライド面３４と直交するキー溝３６に摺動
自在に嵌合わされたキー３７とで構成されている。

密閉容器１内は主フレーム８と補助フレーム１０とによ
り低圧室３８と高圧室３９とに区画されている。そして
、空間１２は主フレーム８に設けられた孔４０で低圧室
３８に連通している。また、主フレーム８には空間１２
内の底部に溜ったオイルを低圧室３８に逃がすバイブ４
１が設けられている。

従動軸２１には圧縮空間２２内で圧縮された冷媒を高圧
室３９に連通ずる吐出孔４２が設けられている。

空間１２と高圧室３９とは補助フレーム１０の補助軸受
１１と従動軸２１との摺動面に設けられたシール部材４
３で密封されている。

４４は吸込管で、この吸込管は低圧室３８内に連通して
いる。４５は吐出管で、この吐出管は高圧室３９内に連
通している。

このように構成されたスクロール圧縮機において、電動
要素２を回転させると、その回転力が主駆動軸１８を介
して第１のスクロール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伝達継手３３を介して第
２のスクロール１５に伝えられ、この第２のスクロール
を規制部材２３と第１のスクロール１４とで挟持した状
態でこの第１のスクロールと同じ方向に回転させる。そ
して、第１のスクロール１４の主駆動軸１８の中心に対
して第２のスクロール１５は従動軸２１の中心を間隔ε
だけ偏心させた位置で回転Ｍている。第１のスクロール
１４と第２のスクロール１５とはこれらのスクロールで
形成された圧縮空間２２を外方から内方へ向かって次第
に縮小させ、吸込管４３から低圧室３８内に流入した冷
媒を主フレーム８の孔４０から空間１２内に導いて外方
の圧縮空間２２内に流入させて圧縮している。この圧縮
された冷媒は第２のスクロール１５の従動軸２１に設け
られた吐出孔４２を通って高圧室３９内に吐出され、吐
出管４５から密閉容器１外に吐出きれる。また、圧縮途
中の中圧力の冷媒は小孔３２から圧力室２７内に吐出き
せ、第２のスクロール１５の背圧として作用するように
している。

規制部材２３は第１のスクロール１４の鏡板１６の外周
に回り止め部材２４で固定きれた円筒部材２５に同様な
回り止め部材２６で取付けて第２のスクロール１５の軸
方向の動きを規制することにより、第１・第２のスクロ
ール１４．１５のラップ１７．２０の先端のクリアラン
スを一定以下に制限し、軸方向押付力の小さい起動時に
おいても冷凍能力が低下しないようにするとともに、ス
クロールの回転する範囲を制限するようにした円筒部材
２５によって第１のスクロール１４の鏡板１６に固定さ
れ、スクロール圧縮機の径方向の外形寸法を大きくしな
いようにしている。

圧力室２７は内部に収納された環状シール材２８．２９
で空間１２内との連通を遮蔽することにより、圧縮空間
２２から小孔３２を通って吐出きれた冷媒が空間１２内
にリークしないようにしている。すなわち、環状シール
材２８．２９は圧縮空間２２から吐出された冷媒によっ
て口字状の両端が上下に変形し、圧力室２７内の冷媒圧
力で第２のスクロール１５が第１のスクロール１４側に
押圧され、この第２のスクロールと規制部材２３との間
のクリアランスが大きくなっても圧力室２７内の冷媒が
空間１２内にリークするのを防止できるようにしている
。

また、弾性部材３０．３１は断面口字状のシー）Ｉ、材
２Ｂ、２９内に装着することにより、これらのシール材
の口字状の両端に隙間を確保し、シール材２８．２９で
の圧力室２７内でのシール効果を損ねないようにしてい
る。

伝達継手３３はリング３５を第２のスクロール１５の従
動軸２１のスライド面３４に嵌合わせるとともに、キー
３７を第１のスクロール１４に固定された規制部材２３
のキー溝３６内に嵌合わせることにより、電動要素２に
よって駆動される第１のスクロール１４と同じ方向に第
２のスクロール１５を回転させることができるようにし
ている。

尚、上記の説明においては、第１のスクロール１４と規
制部材２３とを円筒部材２５に回り止め部材２４°２２
６で固定するように説明したが、第４図及び第５図に示
すように第１のスクロール１４と規制部材２３とを複数
のコ字型部材４６にボルト４７で固定し、このコ字型部
材を伝達継手４８の案内溝４９に嵌合わせても同様な効
果を有する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
ルの中の一方のスクロールと、他方のスクロールの軸方
向への移動を規制する規制部材とを円筒部材に固定した
のであるから、主フレームと補助フレームとで形成きれ
た空間内における第１・第２のスクロールの遊びスペー
スを作る必要がなく、径方向の外形寸法が大きくならな
いようにでき、スクロール圧縮機の小型化を図ることが
できるようにしたものである。

【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図は同じくスクロール圧縮機の要部拡大
断面図、第３図は同じく第２図のＡ−Ａ線方向に沿って
切断した断面図、第４図は他の実施例を示すスクロール
圧縮機の要部拡大断面図、第５図は同じく第４図のＢ−
Ｂ線方向に沿って切断したスクロール圧縮機の断面図、
第６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・・・
スクロール圧縮要素、　　８・・・主フレーム、　　９
・・・主軸受、　　１０・・・補助フレーム、　　１１
・・・補助軸受、１４・・・第１のスクロール、　　１
５・・・第２のスクロール、　　１６．１９・・・鏡板
、　　１７．２０・・・ラップ、　　１８・・・主駆動
軸、　２１・・・従動軸、２３・・・規制部材、　２４
．２６・・・回り止め部材、５・・・円筒部材、 ２７・・・圧力室、 ４６・・・コ字 型部材。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 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直接あるいは間接的に連
   結された軸を有する第１のスクロールと、この第１のス
   クロールの軸の中心と偏心した軸を有し、前記第１のス
   クロールに対して向かい合ってかみ合う鏡板に渦巻き状
   のラツプを立設させた第２のスクロールと、前記第１の
   スクロールの軸を軸支する主軸受を有する主フレームと
   、前記第２のスクロールの軸を軸支する補助軸受を有す
   る補助フレームと、前記第１・第２のスクロールの中、
   一方のスクロールに他方のスクロールの軸方向の移動を
   規制するように取付けるとともに、他方のスクロールの
   鏡板との間に圧縮途中の圧縮空間に連通する圧力室を形
   成する規制部材とで構成し、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、前記規制部材と、この規制部
   材から離れたスクロールとを円筒部材で固定したことを
   特徴とするスクロール圧縮機。
2. ２．前記規制部材と、この規制部材から離れたスクロー
   ルとを円筒部材に夫々が円周方向に回転しないような回
   り止めで固定されている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。
3. ３．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直接あるいは間接的に連結
   された軸を有する第１のスクロールと、この第１のスク
   ロールの軸の中心と偏心した軸を有し、前記第１のスク
   ロールに対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、前記第１のス
   クロールの軸を軸支する主軸受を有する主フレームと、
   前記第２のスクロールの軸を軸支する補助軸受を有する
   補助フレームと、前記第１・第２のスクロールの中、一
   方のスクロールに他方のスクロールの軸方向の移動を規
   制するように取付けるとともに、他方のスクロールの鏡
   板との間に圧縮途中の圧縮空間に連通する圧力室を形成
   する規制部材とで構成し、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、前記規制部材と、この規制部材
   から離れたスクロールとを複数のコ字型部材で固定した
   ことを特徴とするスクロール圧縮機。