JP2865759B2 - スクロール圧縮機 - Google Patents

スクロール圧縮機

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昌寛 竹林
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和夫 関上
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Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、冷凍・空調用に利用されるスクロール形圧
縮機における防振技術に係り、特に、スクロール圧縮機
の低振動化に有利なバランスウエイトと自転防止部品に
関する。
〔従来の技術〕
スクロール圧縮機のバランシングに関する従来の技術
には、特開昭57−13895号公報が挙げられる。この公知
技術に見られるように、スクロール圧縮機は、うず巻状
の固定スクロールに対して同形状に形成されたうず巻状
の旋回スクロールをかみ合わせ、吸入口から吸入した冷
媒ガスを固定スクロールと旋回スクロールとの間に形成
された圧縮作動室内に閉じ込め、旋回スクロールの旋回
運動に伴つて圧縮作動室の容積を、漸次、減小させ、冷
媒ガスを圧縮し、固定スクロールのうず巻き中心近傍に
設けた吐出口より高圧ガスを吐出させるものである。こ
の種の圧縮機では、旋回スクロールが一定の円軌道を旋
回運動するため、駆動軸には大きな不釣合い力が発生す
るので、これに対抗してバランスウエイトが駆動軸に設
けられている。
〔発明が解決しようとする課題〕
上記従来技術は、バランスウエイトやカウンタウエイ
トを構成する上で、旋回スクロールの旋回運動に伴つて
生じる遠心力に対抗させることだけについてしか考慮さ
れておらず、自転防止部材の運動が、スクロール圧縮機
全体の振動に及ぼす影響については十分な考慮がされて
おらず、自転防止部材の運動に基づく慣性力が、圧縮機
の振動レベルを大きくするという問題があつた。さら
に、圧縮機の回転速度を変えて運転するという状況につ
いても、十分な考慮がされておらず、特に圧縮機が60Hz
以上の高速運転になるような状態では、自動防止部材の
不釣い量による振動が大きく、また、圧縮機自身の主た
る振動源がこの自転防止部材になるという問題があつ
た。
本発明の目的は、旋回スクロールの遠心力のみなら
ず、自転防止部材の慣性力をも考慮して、バランスウエ
イトやカウンタウエイトを構成し、振動を低減したスク
ロール圧縮機を提供することにある。
〔課題を解決するための手段〕
上記目的を達成するために、バランスウエイト4とカ
ウンタウエイト11を構成するにあたり、旋回スクロール
2が一定の円軌道を旋回運動するときの遠心力と、自転
防止部材(オルダムリング)の運動に基づく慣性力の半
分とを加算した力に見合ってバランスウエイトとカウン
タウエイトとを設計・製作したものである。また、さら
に、オルダムリング8の往復慣性力によるスクロール圧
縮機の振動レベルを低減するために、オルダムリング8
の材料を、旋回スクロール2の材料の比重量よりも小さ
いものにした。
〔作用〕
本発明の作用について、第4図に基づいて説明する。
第4図は、本発明による作用と従来技術による作用を
模式的に表わしたもので、ケーシング16の中でオルダム
リング8が運動している様子を表わしており、さらに、
その外周部を圧縮機の振動の様子を概略的にベクトル表
示したものである。圧縮機の運転中、オルダムリング8
は8と8′に示した位置の間を図示したように往復運動
する。一方、旋回スクロールや旋回スクロールとのバラ
ンスを考慮したカウンタウエイト及びモータロータなど
によって発生されるアンバランス量による回転不釣り合
いがある。これが前述の往復慣性力と合成されることと
なり、その結果、スクロール圧縮機の表面では振動が生
じるが、これをベクトル50で表示できる。このときのベ
クトル50の包絡線51は、図示したようにだ円形になる。
この様子は、いわゆる、従来技術によるスクロール圧縮
機を高速で運転した時の振動モードを極端に示したもの
で、オルダムリング8の運動方向の振動が最大となる。
本発明のバランスウエイト4による作用は、振動ベクト
ルの包絡線52で示したように、ほぼ円形の振動モードに
なり、従来あつた振動レベルの最大値を半減するもので
ある。そして、軽量化したオルダムリングによつて円形
になつている振動ベクトルの包絡線52のレベルを全体的
に小さくする作用をもたらすものである。
〔実施例〕
以下、本発明の一実施例を第1図により説明する。ケ
ーシング16は、蓋ケーシング17と底ケーシング18とによ
り、密閉容器を構成し、作動ガスの吸入管23と吐出管24
をそなえている。密閉容器は、中にモータ10と固定スク
ロール1や旋回スクロール2から成る圧縮機構部、そし
て、潤滑油26を収納している。モータ10は、ステータ10
aとロータ10bとから成つており、ロータ10bは、クラン
クシヤフト6aに固着され、ロータ10bの回転によつてク
ランクシヤフト6aが回転する。クランクシヤフト6は、
フレーム3に配設した軸受7aと下軸受ハウジング21に設
けた軸受ホルダ27に支持された下軸受7cによつて軸支さ
れている。また、クランクシヤフト6は、直線部分6a
と、これに偏芯したクランク部6bから成つていて、ま
た、内部には、全長にわたつて貫通している給油孔29を
設けてある。さらに、クランクシヤフト6の上部には、
中間圧室5内に収納できるように構成したバランスウエ
イト4を設けてある。そして、このバランスウエイトに
対抗させてロータ10bの端面のカウンタウエイト11を設
けてある。一方、フレーム3は、その外周部をケーシン
グ16の内面に固定支持させてある。そして、このフレー
ム3は内側に旋回スクロール2を自転阻止するためのオ
ルダムリング8を、一方に摺動可能なように配設してい
る。旋回スクロール2は、フレーム3の上部に支持さ
れ、その裏面でオルダムリング8の凸部と係合してい
る。オルダムリング8の構造は、別途第3図に示したよ
うに、凸部はリングの片面に中心を通る直線上に一対ず
つ設けられていて、片側の凸部を旋回スクロール2に設
けた凹部に係合し、反対側の凸をフレーム3に設けた凹
部に係合し、旋回スクロール2の自転を阻止するように
なつている。また、旋回スクロール2は、裏面中央部で
軸受7bを介してクランク部6bに係合されている。固定ス
クロール1は、うず巻き部1aを旋回スクロール2のうず
巻き状ラツプ2aにかみ合つて配置され、その外周部がフ
レーム3に当接し複数個のボルト12によつて固定スクロ
ール2はフレーム3に固定されている。また、固定スク
ロール2は、外周部に吸入口をもち、中央部には吐出口
13をそなえている。この吐出口13に相対して、弁板、お
よび、そのリテーナ15が配設されている。潤滑油26は、
クランクシヤフト6の下端が浸漬する程度に密閉容器内
に収納されている。以下、本発明に関するバランスウエ
イト4、および、カウンタウエイト11、そして、オルダ
ムリング8について詳細に説明する。バランスウエイト
4の構造を第2図に、また、オルダムリングの構造を第
3図に示す。カウンタウエイト11の形状は図示していな
いが部分環状形である。バランスウエイト4、及び、カ
ウンタウエイト11は、旋回スクロール2の旋回運動にも
とづく遠心力と、オルダムリング8がフレーム3の中で
往復運動するときの最大慣性力の半分の慣性力とを合計
した力に見合つて、その重量と重心位置が好適に定めら
れている。バランスウエイト4は、その円筒部4aがクラ
ンクシヤフト6に組み込まれシヤフト6に固定されてい
る。また、さらには、別途オルダムリング8の軽量化に
よつて本発明の目的を達成できる。この場合、オルダム
リング8の材料はアルミニウム合金で形成できる。さら
に、オルダムリング8の凸部は、旋回スクロール2と係
合し、摺動するので、旋回スクロール2の材料を鉄系、
特に、鋳鉄材とするのが信頼性の面で好適である。もち
ろん、フレーム3のオルダムリング係合部(凹部)につ
いても旋回スクロール2と同じ材料をつかうことができ
る。
次に、本実施例の動作について説明する。モータ10
は、電源が、周波数可変制御装置14に供給され所定の周
波数に設定された後、ハーメチツク端子22を介して通電
されると、設定された回転速度で回転する。モータ10b
の回転につれ、クランクシヤフト6が回転し旋回スクロ
ール2が運動する。旋回スクロール2は、オルダムリン
グ8によつて自転が阻止されて、一定の円軌道で旋回運
動する。この結果、作動ガスが吸入管23から流入し、圧
縮作動室内19で高圧に昇圧され、中央の吐出孔13から吐
出される。密閉容器の上部空間に溜つた高圧ガスは、固
定スクロール1やフレーム3の外周部に設けた流路(図
示せず)を通つて下部のモータ室9に到達する。モータ
室9で高圧ガスと油の分離が行われ、潤滑油は下の油溜
に流下し、高圧ガスは吐出管24から排出される。排出さ
れた高圧ガスは、図示してない空調サイクルで熱交換が
行われ、再び、低圧となつて吸入管23に戻つてくる。周
波数可変制御装置14によつて、スクロール圧縮機の回転
速度は一定の範囲内で自由にかえられるがバランスウエ
イト4の効果ならびに軽量オルダムリングの効果によつ
て、どのような回転速度でも低振動のスクロール圧縮機
が得られる。以上のように、本実施例によれば、バラン
スウエイト4とオルダムリング8は、同時に採用できる
他、各々一方だけ採用しても、従来の密閉形スクロール
圧縮機に比較して、より振動レベルの低い密閉形スクロ
ール圧縮機を得ることができる。
本実施例の効果を第5図によつて説明する。第5図
は、横軸にスクロール圧縮機の回転速度を、縦軸にスク
ロール圧縮機の横方向の振動加速度を、それぞれ、示
し、本発明の効果を従来技術と比較して示したものであ
る。図中Aの曲線は従来技術による振動レベルの最大値
を各回転速度に対応させて示したものである。図中Bの
曲線は、本発明のバランスウエイト並びにカウンタウエ
イトを採用したときの振動レベルである。各回転速度に
おける圧縮機の振動レベルの最大値に関して、曲線Bは
曲線Aの半分のレベルになる。さらに、軽量オルダムリ
ングの採用によつて、圧縮機の振動レベルをBの曲線で
示したレベルより低い、曲線Cのレベルに低減すること
ができる。
〔発明の効果〕
以上本発明によれば、自転防止部材の運動による振動
が低減されたスクロール圧縮機を提供することができ
る。
【図面の簡単な説明】
第1図は、本発明の一実施例を示す密閉形スクロール圧
縮機の縦断面図、第2図は、本発明のバランスウエイト
の斜視図、第3図は、本発明のオルダムリングの斜視
図、第4図は本発明の作用,効果を示す振動レベルとそ
のモードを表わした説明図、第5図は、圧縮機回転数と
圧縮機の振動レベルの関係を示した説明図である。 1……固定スクロール、2……旋回スクロール、3……
フレーム、4……バランスウエイト、6……クランクシ
ヤフト、8……オルダムリング、10……モータ、11……
カウンタウエイト、14……電源周波数可変制御装置、16
……ケーシング、20……中間圧孔、27……下軸受ホル
ダ。
フロントページの続き (72)発明者 関上 和夫 栃木県下都賀郡大平町富田800番地 株 式会社日立製作所栃木工場内 (72)発明者 阿部 信雄 栃木県下都賀郡大平町富田800番地 株 式会社日立製作所栃木工場内 (56)参考文献 特開 平1−211680(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) F04C 18/02 311

Claims (3)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】端板に渦巻状のラップが形成された固定ス
    クロールと、この固定スクロールのラップに対向して噛
    み合うラップが端板に形成された旋回スクロールと、こ
    の旋回スクロールの自転を阻止する自転防止部材と、前
    記旋回スクロールを駆動するクランクシャフトとを備え
    たスクロール圧縮機において、前記クランクシャフトに
    設けられ、前記自転防止部の運動に伴って生じる慣性力
    に見合ったバランスウエイトを備えたスクロール圧縮
    機。
  2. 【請求項2】端板に渦巻状のラップが形成された固定ス
    クロールと、この固定スクロールのラップに対向して噛
    み合うラップが端板に形成された旋回スクロールと、こ
    の旋回スクロールの自転を阻止する自転防止部材と、前
    記旋回スクロールを駆動するクランクシャフトとを備え
    たスクロール圧縮機において、前記クランクシャフトに
    設けられ、前記旋回スクロールの旋回運動に伴って生じ
    る遠心力に見合った釣り合い量と、前記自転防止部材の
    運動に伴って生じる慣性力に見合った釣り合い量とを加
    算した釣り合い量のバランスウエイト及びカウンタウエ
    イトを備えたスクロール圧縮機。
  3. 【請求項3】請求項2において、前記旋回スクロールを
    構成する材料の比重量よりも前記自転防止部材を構成す
    る材料の比重量を小さくしたスクロール圧縮機。
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JP2001140775A (ja) * 1999-11-17 2001-05-22 Sanden Corp スクロール型圧縮機
JP5413491B2 (ja) * 2012-07-30 2014-02-12 ダイキン工業株式会社 回転機械および圧縮機
WO2021013103A1 (zh) * 2019-07-19 2021-01-28 艾默生环境优化技术(苏州)有限公司 用于涡旋压缩机的平衡块及涡旋压缩机

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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