JP2858903B2

JP2858903B2 - スクロール圧縮機

Info

Publication number: JP2858903B2
Application number: JP20202190A
Authority: JP
Inventors: 和禧杉本; 義典登; 敏彦光永; 愃雄石合; 傳二真下
Original assignee: Sanyo Denki Co Ltd
Current assignee: Sanyo Denki Co Ltd
Priority date: 1990-07-30
Filing date: 1990-07-30
Publication date: 1999-02-17
Anticipated expiration: 2014-02-17
Also published as: JPH0486391A

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、密閉容器内に固定スクロ
ールを固定し、この固定スクロールの中心のまわりに旋
回スクロールを旋回運動させるように構成されている。

しかし、前記従来のものは、旋回スクロールの駆動軸
が片持ち構造となっているので、高速回転用のものでは
振動が大きくなる。また、大型用のものでは旋回スクロ
ールの遠心力が非常に大きくなり、旋回スクロールの背
部に設けられた軸受に作用する荷重が増大し、効率の低
下や信頼性の低下を招く恐れがあった。

一方、高速回転用のスクロール圧縮機として、特公昭
57−49721号公報に、両スクロールが回転し、さらに一
方のスクロールに対して他方のスクロールを旋回する型
式のものが示されている。

（ハ）発明が解決しようとする課題しかしながら、この型式のものは次のような問題があ
った。すなわち、旋回スクロールを駆動軸に対して揺動
させるようにしているので、高速回転時、旋回スクロー
ルが激しく振動する恐れがあり、高速回転用のスクロー
ル圧縮機として必ずしも満足すべきものではなかった。
しかも、このスクロール圧縮機は結合リングと、このリ
ングの構内に嵌合わされるラップの外周端に設けた突起
とで両スクロールを同じ方向に回転させるとともに、両
スクロールのラップで形成される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させるように揺動さ
せるため、構造が複雑になるとともに、高低圧力を回転
部でシールしているため、このシール部の信頼性が低下
し、冷凍能力の低下を招く問題があった。

この発明は上記の問題を解決するもので、規制部材と
スクロールとの間に形成された圧力室内に摺動部材を収
納し、この摺動部材を耐摩耗性に優れた材料で形成して
摺動面の耐摩耗性を向上しつつ、スクロールを軸方向に
押圧する冷媒圧力が低圧側にリークしないようにしたス
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た規制部材とで構成し、こ
の規制部材で規制されるスクロールに圧縮途中の圧縮空
間と連通する圧力室を設け、この圧力室を前記スクロー
ルの規制部材と対向する面に設けたスクロール圧縮機に
おいて、前記圧力室内に耐摩耗性に優れた摺動部材を設
け、この摺動部材を規制部材側に押圧したものである。

また、この発明は摺動部材にシール材を設けたもので
ある。

（ホ）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
材とスクロールとの間の圧力室内に摺動部材を配置し、
この摺動部材で揺動運動する規制部材との間の摩耗を減
少させつつシール性を向上させるようにしたものであ
る。

（ヘ）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が夫々収納されてい
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。６は主フレームで、
このフレームには中央に主軸受７が設けられている。８
は補助フレームで、この補助フレームには主フレーム６
の主軸受７と偏心した補助軸受９が設けられている。主
フレーム６と補助フレーム８との間には内部に空間10を
形成するように円筒フレーム11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12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13とで構成されてい
る。第１のスクロール12は円板状の鏡板14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15と、鏡板14の他方の面の中央に突
出させて回転子５に挿入固定された駆動軸16とで構成さ
れている。そして、第１のスクロール12は駆動側スクロ
ールを構成している。第２のスクロール13は円板状の鏡
板17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18と、鏡板17の他
方の面の中央に突出された従動軸19とで構成されてい
る。そして、第２のスクロール13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12,13はラップ15,18を空間10
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20を形成するようにしている。

21は第２のスクロール13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13の鏡板17に接触して第１のスクロール
12の鏡板14の外周に係止輪22で固定された円筒部材23に
同様な係止輪24で取付けられている。

第２のスクロール13の鏡板17には規制部材21との接触
面側に環状の圧力室25が設けられている。この圧力室内
には耐摩耗性に優れた摺動部材26が嵌合わされている。
この摺動部材の内周側と外周側とには夫々環状シール材
27,28が設けられている。また、圧力室25内は第２のス
クロール13の鏡板17に設けられた小孔29で圧縮途中の圧
縮空間20に連通している。この小孔は摺動部材26の下に
設けられている。

30は伝達継手で、この伝達継手は第１のスクロール12
に作用する回転力を第２のスクロール13に伝えるととも
に、両スクロール12,13を相対的に揺動させるようにし
ている。

密閉容器１内は主フレーム６と円筒フレーム11とによ
り低圧室31と高圧室32とに区画されている。そして、空
間10は主フレーム８に設けられた孔33で低圧室31に連通
している。また、主フレーム６には空間10内の底部に溜
ったオイルを低圧室32に逃がすパイプ34が設けられてい
る。

従動軸19には圧縮空間20内で圧縮された冷媒を高圧室
32に連通する吐出孔35が設けられている。

空間10と高圧室32とは補助フレーム８の補助軸受８と
従動軸19との摺動面に設けられたシール部材36で密封さ
れている。

37は吸込管で、この吸込管は低圧室31内に連通してい
る。38は吐出管で、この吐出管は高圧室32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、その回転力が駆動軸16を介し
て第１のスクロール12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30を介して第２のス
クロール13に伝えられ、この第２のスクロールを規制部
材21と第１のスクロール12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12の駆動軸16の中心に対して第２のスクロー
ル13は従動軸19の中心を偏心させて回転している。第１
のスクロール12と第２のスクロール13とはこれらのスク
ロールで形成された圧縮空間20を外方から内方へ向かっ
て次第に縮小させ、吸込管37から低圧室31内に流入した
冷媒を主フレーム６の孔33から空間10内に導いて外方の
圧縮空間20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13の従動軸19に設けられた吐
出孔35を通って高圧室32内に吐出され、吐出管38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29から圧力室25内に吐出させ、第２のスクロー
ル13の背圧として作用するようにしている。

規制部材21は第１のスクロール12の鏡板14の外周に係
止輪22で固定された円筒部材23に同様な係止輪24で取付
けて第２のスクロール13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12,13のラップ15,18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、円筒部材23によって第１のスクロール12
の鏡板14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25内に収納された摺動部材26は圧縮途中の圧縮
空間20から小孔29を介して圧力室25内に流入した冷媒で
規制部材21側に押圧されることにより、第２のスクロー
ル13を第１のスクロール12の軸線方向に押圧するととも
に、第２のスクロール13が規制部材21に対して揺動運動
しても圧力室25内の環状シール材27,28の摩耗を防止で
きるようにしている。また、摺動部材26は内周側と外周
側端部とに設けた環状シール材27,28で圧力室25をシー
ルすることにより、小孔29からこの圧力室内に吐出され
た冷媒が空間10内にリークしないようにしている。

尚、上記の説明においては、圧力室25内に環状シール
材27,28を内周側と外周側とに設けた摺動部材26を収納
するように説明したが、第４図に示すように圧力室25内
に断面Ｔ字状の摺動部材39を収納し、この摺動部材の両
側に断面逆Ｕ字状の環状シール材40,41を設けて摺動部
の耐摩耗性を向上しつつシール性を確保してもよく、あ
るいは第５図に示すように圧力室25内の上側にリング板
42を配置し、このリング板の下の圧力室25内の内周側と
外周側とに断面コ字状の環状シール材43,44を配置して
も同様な効果を有することができ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、圧力室内に耐摩耗性
に優れた摺動部材を設け、この摺動部材を規制部材側に
押圧したのであるから、スクロールと規制部材との間の
圧力室内のシール材が摺動面に接触するのを防止でき、
この圧力室内のシール材の摩耗を防止できるものであ
る。しかも、スクロールと規制部材との摺動面に耐摩耗
性に優れた摺動部材を設けたので、摺動面での摩耗を防
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図は同じくスクロール圧縮機の要部拡大
断面図、第３図は同じく圧力室内に摺動部材とシール材
とを収納した状態を示す要部拡大断面図、第４図は他の
実施例を示す第３図に相当する要部拡大断面図、第５図
はその他の実施例を示す第３図に相当する要部拡大断面
図である。１……密閉容器、２……電動要素、３……スクロール圧
縮要素、６……主フレーム、７……主軸受、８……補助
フレーム、９……補助軸受、12……第１のスクロール、
13……第２のスクロール、14,17……鏡板、15,18……ラ
ップ、16……駆動軸、19……従動軸、21……規制部材、
25……圧力室、26,39,42……摺動部材、27,28,40,41,4
3,44……シール材。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者石合愃雄大阪府守口市京阪本通２丁目18番地三洋電機株式会社内 (72)発明者真下傳二大阪府守口市京阪本通２丁目18番地三洋電機株式会社内 (56)参考文献特開昭62−60901（ＪＰ，Ａ) 特開昭58−110885（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) F04C 18/02 311

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項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た規制部材とで構成し、こ
の規制部材で規制されるスクロールに圧縮途中の圧縮空
間と連通する圧力室を設け、この圧力室を前記スクロー
ルの規制部材と対向する面に設けたスクロール圧縮機に
おいて、前記圧力室内に耐摩耗性に優れた摺動部材を設
け、この摺動部材を規制部材側に押圧したことを特徴と
するスクロール圧縮機。
【請求項２】前記摺動部材をリング状に形成したことを
特徴とする第１請求項に記載されたスクロール圧縮機。
【請求項３】前記摺動部材にシール材を設けたことを特
徴とする第１請求項に記載されたスクロール圧縮機。