JP3100523B2 - スクロールコンプレッサ - Google Patents

スクロールコンプレッサ

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JP3100523B2
JP3100523B2 JP06320939A JP32093994A JP3100523B2 JP 3100523 B2 JP3100523 B2 JP 3100523B2 JP 06320939 A JP06320939 A JP 06320939A JP 32093994 A JP32093994 A JP 32093994A JP 3100523 B2 JP3100523 B2 JP 3100523B2
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pressure
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彰良 東山
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、外部の駆動装置により
駆動されるスクロールコンプレッサに関する。
【0002】
【従来の技術】従来のスクロールコンプレッサは、図5
に示すように、圧縮機本体を覆い最外殻を構成するシェ
ル1と、シェル1の一方端側に形成されている開口を封
止しているフロントハウジング4と、シェル1に収容さ
れている圧縮機本体とを有している。
【0003】圧縮機本体は、シェル1及びフロントハウ
ジング4によって囲まれている空間に設けられているメ
インハウジング5と、フロントハウジング4からメイン
ハウジング5を貫通して設けられている駆動軸6と、駆
動軸6に連結されている可動うず巻体14と、可動うず
巻体14に組み合わされてる固定うず巻体15とを含ん
でいる。
【0004】可動うず巻体14は、固定うず巻体15と
対向して旋回可能に配置されている。この可動うず巻体
14は、所定方向に旋回されることによりシェル1の上
壁部に形成されている吸入穴16からの冷媒を吸入して
圧縮する。吸入穴16は気体状の冷媒を吸入する部分で
ある。
【0005】固定うず巻体15とシェル1の有底側の内
壁との間には高圧空間として第1の高圧室1aが形成さ
れている。メインハウジング5とシェル1の内壁との間
には高圧空間として第2の高圧室1bが形成されてい
る。第1及び第2の高圧室1a,1bの下部は、互いに
メインハウジング5及び固定うず巻体15間に形成され
ている連通孔(図示せず)によって連通されており、こ
れらの下部に潤滑油17を溜めるための油溜め室18と
なっている。第2の高圧室1b側のシェル1の上壁部に
は、冷媒を吐出する吐出穴19が形成されている。
【0006】フロントハウジング4は、シェル1の開口
端面に複数のねじ24により固定されている。メインハ
ウジング5は、フロントハウジング4に複数のねじ25
により固定されている。駆動軸6はフロントハウジング
4の外側からフロントハウジング4及びメインハウジン
グ5の中央部を貫通して挿入されている。駆動軸6の挿
入側の先端部には、可動うず巻体14が偏心して旋回駆
動可能に連接されている。フロントハウジング4から外
に突出している駆動軸6の突出端部には、駆動軸6を回
転させるための駆動装置27が取り付けられている。駆
動軸6は、第1及び第2のスラスト軸受(すべり軸受)
7a,7bを介して回転可能に支持されている。
【0007】駆動軸6がメインハウジング5を貫通する
部分には、駆動軸6の周りに第1のラジアル軸受(すべ
り軸受)9aが設けられており、駆動軸6の先端に設け
たクランクピン6aが偏心ブッシュ10により囲まれ
て、この偏心ブッシュ10の外周に第2のラジアル軸受
(すべり軸受)9bが可動うず巻体14の保持部14a
に嵌装されている。可動うず巻体14の保持部14aの
周囲とメインハウジング4との間には低圧空間としての
低圧室11が形成されている。
【0008】可動うず巻体14とメインハウジング4と
の間にはオルダムリング13が介在されている。また、
駆動軸6はボールベアリング29を介してフロントハウ
ジング4の突出端部に回転可能に支持されている。フロ
ントハウジング4と駆動軸6との間の空間には、軸シー
ル部材12が設けられている。この軸シール部材12
は、駆動軸6のスラスト軸受7a,7bの周囲の中間圧
室8a,8bを外部から遮断している。
【0009】一方、固定うず巻体15の基板部15aに
は、その中央部に可動うず巻体14により圧縮された冷
媒を吐出するための吐出口15bが形成されている。
【0010】駆動軸6が駆動装置27により回転される
と、可動うず巻体14が旋回されて可動うず巻体14と
固定うず巻体15との間にシェル1の吸入穴16から冷
媒が吸入される。この吸入冷媒は圧縮されて、圧縮され
た冷媒が第1及び第2の高圧室1a,1bに吐出され
る。さらに第1及び第2の高圧室1a,1bの高圧の冷
媒がシェル1の吐出穴19から吐出される。
【0011】また、固定うず巻体15には第1の高圧室
1a側に吐出口15bを開閉する開閉弁32が取り付け
られている。さらに第1の高圧室1aには、バッフル3
0が吐出口15bと対向するように配置されている。こ
のバッフル30は、固定うず巻体15の基板部15aに
固定されている。バッフル30は、冷媒に含まれている
霧状の潤滑油17を受け液状として油溜め室18に導く
ものである。
【0012】メインハウジング5の下部には、上下方向
に油溜め室18と中間圧室8a,8bとを連通するよう
に連通孔33が形成されている。この連通孔33には減
圧チューブ3が設けられている。この減圧チューブ3の
作用により、中間圧室8a,8bの圧力が第1及び第2
の高圧室1a,1bの圧力より低いと共に,低圧室11
の圧力よりも高いように設定されている。油溜め室18
の潤滑油17は、メインハウジング5及び固定うず巻体
15間に形成されている第1及び第2の高圧室1a,1
bと中間圧室8a,8bとの圧力差により、中間圧室8
a,8bを介して第1の高圧室1aに送られることによ
り循環される。
【0013】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
スクロールコンプレッサにおいては、駆動軸6の回転数
や圧力条件など運転状況の変化によって、中間圧室8
a,8bの圧力が大幅に変動してしまうという問題があ
る。
【0014】例えば、圧縮機本体の運転範囲で、スラス
ト軸受7a,7b及びラジアル軸受9a,9bの隙間か
ら低圧側へ流出する油量が最も多くなるときに油が十分
供給できるように減圧チューブ3や連通孔33を設定し
た場合、高低圧差が大きくなったときや、回転数が低い
ときなどは中間圧室8a,8bに供給される油量は過剰
になり、中間圧室8a,8bの圧力が高圧とほとんど変
わらなくなる。
【0015】したがって、軸シール部材12には過大な
圧力が加わり、シール性の悪化や破損を招く原因とな
る。
【0016】また、減圧チューブ(減圧孔)3の絞りを
小さくすると、油量が多く必要なときに、中間圧とて底
圧との圧力差がほとんどなくなるので、供給油量が足り
なくなり、スラスト軸受7a,7b及びラジアル軸受9
a,9bの焼き付き・磨耗などの不具合が生じるという
問題がある。
【0017】それ故に本発明の課題は、運転状況の変化
と関係なく中間圧と低圧との圧力差を一定に保ち、軸シ
ール部材、スラスト軸受7a,7b及びラジアル軸受9
a,9bの耐久性を向上させることができるスクロール
コンプレッサを提供することにある。
【0018】
【課題を解決するための手段】本発明によれば、圧縮機
本体と、該圧縮機本体を収容している最外部のシェルと
を備え、前記圧縮機本体を貫通している駆動軸が前記シ
ェルから外へ突出していると共に前記シェルの外部に設
置されている駆動装置により駆動され、前記駆動軸の周
で前記駆動軸を受ける軸受部の周りに設けた中間圧室
が軸シール部材で外部と遮断され、前記シェルと前記圧
縮機本体との間に設けた第1及び第2の高圧室に連通し
ていると共に前記シェルの内部に設けられて潤滑油を溜
めている油溜め室を有し、前記第1の高圧室と前記中間
圧室との間に設けた低圧室を有し、前記第1及び第2の
高圧室の圧力差により前記潤滑油が前記中間圧室を介し
て前記第1及び第2の高圧室の下部に送られることによ
り前記潤滑油を循環させるスクロールコンプレッサにお
いて、前記中間圧室と前記第2の高圧室とを連通した連
通孔と、該連通孔を交叉しかつ前記中間圧室と前記低圧
室との間の圧力を調整する手段を有していることを特徴
とするスクロールコンプレッサが得られる。
【0019】
【作用】本発明のスクロールコンプレッサの構成による
と、高圧室の油溜まりから中間圧室へ連通する減圧手段
の途中に低圧室から中間圧室の間を貫通した部分に設け
られたピストンバルブは、端面に中間圧がかかり、その
反対面には低圧がかかり、かつ低圧側からスプリングで
荷重がかけられ支持している。中間圧と低圧との圧力差
がスプリング荷重以上になると、ピストンバルブがスラ
イドすることで減圧手段の開度が小さくなり、高圧室か
ら中間圧室への流量が減り中間圧の上昇を押さえる。
【0020】逆に中間圧と低圧との圧力差がスプリング
荷重以下になると、ピストンバルブがスプリング力で押
し戻され連通孔の開度が大きくなり連通孔を流れる冷媒
の流量が増えることによって中間圧の減少を押さえられ
る。
【0021】以上のことから、中間圧は低圧との圧力差
が一定に保たれ、スプリング荷重の設定によって圧力差
が設定できる。
【0022】
【実施例】次に、本発明の実施例を図面に基いて詳細に
説明する。図1は本発明のスクロールコンプレッサの第
1の実施例を示している。図2はスクロールコンプレッ
サの第1の実施例における要部を示している。なお、図
5に示した従来のスクロールコンプレッサと同じ部分に
は同じ符号を付して、全体の構成及び動作の説明を省略
する。
【0023】図1及び図2を参照して、スクロールコン
プレッサは、メインハウジング5の下部の第2の高圧室
1bから、中間圧室8bに連通する連通孔5aと、この
連通孔5aに交叉し、かつ中間圧室8aと低圧室11と
を連通しているシリンダ部20と、シリンダ部20に嵌
装されているピストンバルブ21とを有している。ま
た、シリンダ部20にはピストンバルブ21をスプリン
グ22で荷重を加えた状態でスナップリング23によっ
て装着している。
【0024】上記以外の構成は、図5により説明した従
来のスクロールコンプレッサの構成と同じである。
【0025】ピストンバルブ21は中間圧受け面21a
と低圧受け面21bとを有し、組み付け状態でピストン
バルブ21に溝21cを設けている。この溝21cを介
して連通孔5aは中間圧室8aに連通している。ピスト
ンバルブ21がスライドすることで、溝21cが連通孔
5aの通路を絞り流量を調整する。ピストンバルブ21
の中間圧受け面21aにかかる荷重と低圧受け面21b
にかかる荷重の差とスプリング22の荷重の差で作動
し、高圧室1bから連通孔5aを通って中間圧室8aに
供給された油で中間圧受け面21aにかかる荷重と低圧
受け面21bにかかる荷重の差がスプリング22の荷重
よりも上昇する。この荷重の上昇によってピストンバル
ブ21がスライドし始め、溝21cが連通孔5aの通路
を絞り流量を減少させる。
【0026】第1及び第2のラジアル軸受9a,9bに
油を供給し、中間圧が低下し始め中間圧受け面21aと
低圧受け面21bとにかかる荷重の差がスプリング22
の荷重よりも減少すると、スプリング22の荷重により
ピストンバルブ21が押し戻され、溝21cが連通孔5
aの通路を開き流量を増加させる。第1及び第2の軸受
9a,9bに供給された油はメインハウジング5の低圧
室11に排出され、可動うず巻体14及びオルダムリン
グ13の摺動部を潤滑した後、圧縮機構部で圧縮気体と
共に第1の高圧室1aに排出され油溜まりに戻る。
【0027】図3は、本発明のスクロールコンプレッサ
の要部における第2の実施例を示している。ピストンバ
ルブ21には縦穴21dが設けられている。縦穴21d
は連通孔5aと連通している。縦穴21dには中間圧室
8aと連通する横穴21eが設けられている。連通孔5
aとシリンダ20とが交叉する箇所には溝5bが設けら
れている。なお、動作については第1の実施例と同様で
ある。
【0028】また、第1及び第2の高圧室1a,1bの
空間は、図1では仕切られているよに見えるが、図5に
示すように、固定うず巻体15とメインハウジング5と
の下部には下部連通穴51が設けられ均圧にされてい
る。
【0029】即ちメインハウジング5の低圧室11は可
動うず巻体14の旋回運動によって、うず巻吸入部分と
連通する構造で低圧(吸入圧)となり、下部連通穴51
によって第1及び第2の高圧室1a,1bの下部に潤滑
油17を溜めるように構成されている。
【0030】
【発明の効果】本発明のスクロールコンプレッサによれ
ば、スクロールコンプレッサの回転数や圧力条件など運
転状況の変化で中間圧室の圧力が大幅に変動することが
なく、低圧との圧力差が一定に保てる。
【0031】この結果、スクロールコンプレッサの運転
範囲が広い場合でも運転状況に関係なく中間圧の上昇や
減少が押さえられ、軸シール部材に過大な荷重がかかる
こともなく、また中間圧と低圧との圧力差も小さくなる
ことがないので、すべり軸受への油供給も十分に行え
る。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明のスクロールコンプレッサの第1の実施
例を示す縦断面図である。
【図2】図1のスクロールコンプレッサの要部を拡大し
た縦断面図である。
【図3】図1のスクロールコンプレッサの第2の実施例
における要部を拡大した縦断面図である。
【図4】図1のスクロールコンプレッサの連通孔を説明
するあめの縦断面図である。
【図5】従来のスクロールコンプレッサを示す縦断面図
である。
【符号の説明】
1 シェル 1a 第1の高圧室 1b 第2の高圧室 3 減圧チューブ 4 フロントハウジング 5 メインハウジング 5a 連通孔 6 駆動軸 7a、7b スラスト軸受 8a,8b 中間圧室 9a,9b ラジアル軸受 10 偏心ブッシュ 11 低圧室 12 軸シール部材 14 可動うず巻体 15 固定うず巻体 20 シリンダ部 21 ピストンバルブ 21c 溝 21d 縦穴 21e 横穴 22 スプリング 23 スナップリング

Claims (4)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 圧縮機本体と、該圧縮機本体を収容して
    いる最外部のシェルとを備え、前記圧縮機本体を貫通し
    ている駆動軸が前記シェルから外へ突出していると共に
    前記シェルの外部に設置されている駆動装置により駆動
    され、前記駆動軸の周囲で前記駆動軸を受ける軸受部の
    周りに設けた中間圧室が軸シール部材で外部と遮断さ
    れ、前記シェルと前記圧縮機本体との間に設けた第1及
    び第2の高圧室に連通していると共に前記シェルの内部
    に設けられて潤滑油を溜めている油溜め室を有し、前記
    第1の高圧室と前記中間圧室との間に設けた低圧室を有
    し、前記第1及び第2の高圧室の圧力差により前記潤滑
    油が前記中間圧室を介して前記第1及び第2の高圧室の
    下部に送られることにより前記潤滑油を循環させるスク
    ロールコンプレッサにおいて、前記中間圧室と前記第2
    の高圧室とを連通した連通孔と、該連通孔を交叉しかつ
    前記中間圧室と前記低圧室との間の圧力を調整する手段
    を有していることを特徴とするスクロールコンプレッ
    サ。
  2. 【請求項2】 請求項1記載のスクロールコンプレッサ
    において、前記連通孔を交叉しかつ前記中間圧室と前記
    低圧室とを連通したシリンダ部を有し、該シリンダ部に
    前記圧力を調整する手段が設けられていることを特徴と
    するスクロールコンプレッサ。
  3. 【請求項3】 請求項2記載のスクロールコンプレッサ
    において、前記圧力を調整する手段は前記シリンダ部に
    嵌装されているピストンバルブと、該ピストンバルブに
    荷重を加えるスプリングとを有していることを特徴とす
    るスクロールコンプレッサ。
  4. 【請求項4】 請求項3記載のスクロールコンプレッサ
    において、前記ピストンバルブには横穴と、該横穴に前
    記中間圧室と連通する孔とが形成されていることを特徴
    とするスクロールコンプレッサ。
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