JPS6069280A

JPS6069280A - スクロ−ル圧縮機

Info

Publication number: JPS6069280A
Application number: JP13716484A
Authority: JP
Inventors: Nobukatsu Arai; 信勝荒井; Kenji Tojo; 健司東條; Masato Ikegawa; 正人池川; Masao Shiibayashi; 正夫椎林
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 1984-07-04
Filing date: 1984-07-04
Publication date: 1985-04-19

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】〔発明の利用分野〕この発明は、冷凍空調（ルームエアコン、パッケージエ
アコン、チラーユニット、冷凍冷蔵ユニット、冷蔵庫等
）用や、ヘリウム液化用等のスクロール圧縮機に関する
。

〔発明の背景〕

鏡板に直立した渦巻き状のラップを有する２つ（２）のスクロールを、互いにラップ同士をかみ合わせ、一方
のスクロールを他方のスクロールに対して見かけ上自転
することなく、旋回運動させ、これによって１両スクロ
ール間に形成される二ケ月状の圧縮機を吸入口から吐出
口（鏡板の中心）に向って移動させ同時に容積を縮小さ
せるスクロール圧縮機が、特開昭５３−３５８４０号公
報に開示されている。

このようなスクロール圧縮機においては、両スクロール
間の圧縮室のガス圧によって、両鏡板は互いに分離され
る方向の力（分離力）を受けているので、両鏡板が離れ
ないようにするため、ガス圧によって発生する力より大
きい軸方向力をスクロールに与える必要がある。一方、
分離力の大きさは、吸入圧力および吐出圧力の変化によ
り変動し、その影響度合は吸入圧力より吐出圧力の方が
小さい。

スクロールに軸方向力を付与する手段としては、特開昭
５３−１１９４１２号公報に示されているように、圧縮
過程のガス圧を旋回スクロールの背面に加え（３）ることが知られている。

しかしこの方式では、旋回スクロールに付与する軸方向
力を圧縮室のガス圧により発生させているので軸方向力
の大きさは、吸入圧力の変化のみに追従し、吐出圧力の
変化には、はとんど追従しない。そのため、吐出圧力の
変化によって、旋回スクロールに作用する分離力と軸方
向力との関係がくずれ（許容範囲を越える）てしまい、
旋回スクロールに適正な軸方向力を常時付与することが
できない。

〔発明の目的〕

この発明の目的は、吸入圧力および吐出圧力の変化にか
かわらず、常時適正な軸方向力を旋回スクロールに付与
し得るスクロール圧縮機を提供することにある。

〔発明の概要〕

この発明の特徴は、旋回スクロールとフレームとによっ
て、旋回スクロールの背ラップ側に形成された背圧室に
、旋回および固定の両スクロールによって形成される作
動室のガス圧を導くととも（４）に、クランクシャフトに形成された導油孔を旋回スクロ
ールとクランクシャフトのクランクピンとの係合によっ
て形成された油室に開口させ、導油孔からの油を前記油
室に供給し、前記背圧室のガス圧と前記油室の油圧との
両方により軸方向押付は力を旋回スクロールに付与する
ことにある。

〔発明の実施例〕

以下この発明の一実施例を図により説明する。

固定スクロール３は、鏡板１と、これに直立して形成さ
れた渦巻き状のラップ２とを有し、旋回スクロール６は
、円板状の鏡板４と、これに直立して形成された渦巻き
状のラップ５とを有し、両ラップ２，５はインボリュー
ト曲線あるいはこれに近似の曲線となっている。固定ス
クロール３と旋回スクロール６とは、互いにラップ２，
５同士がかみ合っている。固定スクロール３には、フレ
ーム９が結合され、このフレーム９は旋回スクロール６
を包囲している。フレーム９と、旋回スクロール６の鏡
板４の反ラツプ側との間に、旋回スクロール６の自転を
阻止するオルダムリング・キ（５） −７が配置されている。

フレーム９の中心には、軸受９ａを介してクランクシャ
フト８が回転自在に支持されている。このクランクシャ
フト８は、頭部にクランクピン８ａを備え、クランクピ
ン８ａは、クランクシャフト８の中心から旋回半径に相
当する距離だけ偏心した位置に形成され、クランクシャ
フト８と同程度の直径をもっている。

旋回スクロール６の鏡板４の反ラツプ側には、ボス部４
ｂが形成され、このボス部４ｂに軸受４ａを介して前記
クランクピン８ａが挿入され、クランクピン８ａの上端
面Ｂａｌ　と鏡板４との間には、油室１０が形成されて
いる。

クランクシャフト８には、軸中心線に対して傾いた導油
孔１１が形成され、導油孔１１の一端は、油室１０に開
口し、他端は、クランクシャフト８の下端部でかつ軸中
心線上に開口している。

また、導油孔１１の途中には、軸受９ａに油を供給する
油供給孔１２および軸受４ａに油を供給する油供給孔１
３が連絡されている。

（６）固定スクロール３．フレーム９．クランクシャフト８．
および旋回スクロール６とによって、旋回スクロール６
の鏡板４の反ラツプ側に、背圧室１４が形成されている
。この背圧室１４は、鏡板４に形成された小孔１５によ
って、圧縮室１６に連絡されている。

クランクシャフト８（軸受９ａの下方部の位置）には、
モータロータ１７が結合され、モータステータ１８は、
チャンバ１９に支持されている。固定スクロール３．旋
回スクロール６、クランクシャフト８．フレーム９．オ
ルダムリング・キー７、およびモータ（モータロータ１
７．ステータ１８）は、チャンバ１９の内部に納められ
ている。

チャンバ１９と、固定スクロール３とによって形成され
た吐出室２０には、固定スクロール３に形成された吐出
口２１が開口し、また、フレーム９とチャンバ１９とに
よって形成されたモータ室２２と、吐出室２０とは、固
定スクロール３およびフレーム９に互いに連続して形成
された穴２３゜２４、パイプ２５とによって連絡されて
いる。

（７）尚、符号２６は、クランクシャフト８に結合されたバラ
ンスウェイト、符号２７は、クランクシャフト８の下端
に結合された揚油カップ、符号２８は、圧縮ガスの吐出
パイプ、符号２９は吸入パイプ、符号３０は吸入口であ
る。

次に動作を説明する。

ハーメチックターミナル（図示せず）を経由してステー
タ１８のコイルに給電され、モータロータ１７が回転す
る。

モータロータ１７の回転によって、クランクシャフト８
が回転し、クランクピン８ａに係合している旋回スクロ
ール６が、クランクピン８ａの偏心量と実質的に等しい
半径で旋回運動する。旋回スクロール６は、オルダムリ
ング・キー７によって自転すなわちクランクピン８ａを
中心とする回転を阻止されているので、見かけ上自転す
ることなく旋回運動する。旋回スクロール６の旋回運動
により、圧縮室１６は、鏡板１，４の外周側から中心部
に向って移動し、同時に容積を縮小していき、これによ
って吸入口３０からガスが吸入され、（８）圧縮されて吐出口２１から吐出室２０に排出される。吐
出室２０では、吐出ガス中に含まれている油が分離し、
油は穴２３．２４を通って、ガスは穴２３，２４および
パイプ２５を通ってそれぞれモータ室２２に流入する。

モータ室２２に入った圧縮ガスはモータステータ１８．
ロータ１７の周囲を通り、吐出パイプ２８から凝縮器（
図示せず）に送られる。圧縮ガスがモータ室２２を通っ
たとき、モータから熱を奪って（圧縮ガスはかなり温度
が高くなるが、ステータ１７のコイルはさらに高温）モ
ータを冷却する。

一方、モータ室２２に入った油は、チャンバ１９の底に
溜まり、この油は揚油カップ２７．導油孔１１および油
供給孔１２．１３を経て軸受９ａ、４ａに供給される。

また、導油孔１１からの油は、油室１０にも供給される
。

次に、旋回スクロール３に付与する軸方向押付力につい
て説明する。吐出室２０は吐出口２１と連通し、モータ
室２２は、吐出室２０に連絡されているので、モータ室
２２の底部の油は、吐出圧（９）力と等しい圧力となっている。そして油室１０はこのモ
ータ室２２と導油孔１１を介して連通しているので油室
１０には、概ね吐出圧力程度の油圧が存在し、また、圧
縮室１６から小孔１５を介して圧縮過程のガス圧が背圧
室１４に導かれているので、背圧室１４には、ガス圧が
存在し、旋回スクロール６は、これら油室１０の油圧と
、背圧室１４のガス圧との両方により固定スクロール３
に向う方向の軸方向力（軸方向押付は力）が付与される
。

一方、吸入圧力が変化たとえば低くなれば、これに応じ
てすべての圧縮室１６の圧力は低くなり、両スクロール
３，６間に作用する分離力は小さくなる。このとき、吸
入圧力低下による吐出圧力への影響は、はとんどない。

また、吐出圧力が変化たとえば高くなれば、これに応じ
て吐出口に通じている圧縮室１６ａだけの圧力が高くな
り、両スクロール３，６間に作用する分離力は、若干大
きくなる。このとき吐出圧力の上昇による各圧縮室１６
（圧縮室１６ａを除（ｌＯ）く）の圧力への影響は、はとんどない。

従って、吸入圧力が変化した場合、吸入圧力の変化によ
って両スクロール３，６間に作用する分離力の変化に追
従して、旋回スクロール６に付与されるガス圧による軸
方向押付は力は変わり、旋回スクロール３，６に作用す
る分離力と軸方向押付は力との間に一定の関係（分離力
より軸方向押付力が適正量だけ大きい）を維持し、また
吐出圧力が変化した場合、吐出圧力の変化によって、両
スクロール３，６間に作用する分離力の変化に追従して
、旋回スクロール６に付与される油圧による軸方向押付
は力は変わり、旋回スクロールに作用する分離力と軸方
向押付は力との間に、一定の関係（前記と同じ）を維持
する。

上記の実施例によれば、旋回スクロールに対する軸方向
押付は力を吸入圧力および吐出圧力の変動にかかわらず
、常時適正に維持するばかりでなく、各軸受および摺動
への潤滑油の供給を同時に行うことができる効果を有す
る。

（発明の効果〕（１１）以上のように、この発明によれば、吸入圧力および吐出
圧力の変化にかかわらず常時適正な軸方向押付は力を旋
回スクロールに付与することができる。

【図面の簡単な説明】

図はこの発明の一実施例の縦断面図である。１．４・・・鏡板、２，５・・・ラップ、３・・・固定
スクロール、６・・・旋回スクロール、７・・・オルダ
ムリング・キー、８・・・クランクシャフト、９・・・
フレーム。１０・・・油室、１１・・・揚油孔、１４川背圧室、１
５・・・小孔、１６・・・圧縮室。代理人　弁理士　高橋明夫（１２）

Claims

【特許請求の範囲】１、鏡板および渦巻き状のラップを有する固定スクロー
ルと、鏡板および渦巻き状のラップを有する旋回スクロ
ールとは、互いにラップ同士がかみ合い、フレームに軸
受を介して支持されたクランクシャフトに旋回スクロー
ルが係合し、旋回スクロールが、固定スクロールに対し
て見かけ上自転することなく旋回運動し、これによって
両スクロール間に、旋回運動にともなって吸入口と吐出
口との間を移動しかつ容積変化する複数の作動室が形成
されるものにおいて、前記旋回スクロールとフレームと
によって形成された前圧室およびこの背圧室と、前記作
動室とを連絡する通路を有し、前記クランクシャフトの
頭部に旋回スクロールとクランクシャフトとの係合によ
って形成された油室を有し、クランクシャフトに、前記
油室に開口する導油孔を有することを特徴とするスクロ
ール圧縮機。（１）２、特許請求の範囲第１項において、前記背圧室と前記
作動室とを連絡する通路は、旋回スクロールの鏡板に形
成された小孔であるスクロール圧縮機。３、特許請求の範囲第１項において、前記導油孔は、ク
ランクシャフトの軸中心線に対して傾いたものであるス
クロール圧縮機。４、特許請求の範囲第１項において、固定スクロール、
旋回スクロール、フレーム、クランクシャフト、モータ
ロータ、ステータ、オルダムリング・キーが密閉形のチ
ャンバ内に収容されているスクロール圧縮機。