JP2000130361A

JP2000130361A - スクロール圧縮機

Info

Publication number: JP2000130361A
Application number: JP10298022A
Authority: JP
Inventors: Masaki Fujino; 正樹藤野; Mitsuru Shiraishi; 満白石; Katsuji Katayama; 勝司片山
Original assignee: Fujitsu General Ltd
Current assignee: Fujitsu General Ltd
Priority date: 1998-10-20
Filing date: 1998-10-20
Publication date: 2000-05-12

Abstract

(57)【要約】【課題】スラスト軸受の摩擦係数を小さくし、機械的
損失を低減すると共に、オルダムリングを省略し構造を
簡略化して騒音を低減し、信頼性を向上することができ
るスクロール圧縮機を提供する。【解決手段】鏡板の内面に渦巻状のラップを立設させ
た固定スクロール４と旋回スクロール５とを互いに噛み
合わせて偏心して対向させ、旋回スクロール５をその自
転を阻止しながら公転旋回運動をさせるとともに、メイ
ンフレーム８に形成されたボール転がり軸受を用いたス
ラスト軸受11に摺動自在に支持してなるスクロール圧縮
機において、スラスト軸受11と、同スラスト軸受11に対
応する旋回スクロール５の鏡板5aのスラスト受け面5d間
に、円周方向に配置して複数のボール12を保持させると
ともに、同各ボール12を案内して旋回スクロール５に旋
回運動を与える円周軌道の半径が公転旋回半径と等しい
案内溝13を設けた。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明はスクロール圧縮機に
関し、詳しくはボール転がり軸受を用いたスラスト軸受
の構造に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来のスクロール圧縮機は、例えば図５
および図６に示すように、密閉容器１内に電動機（図示
せず）と圧縮部３を配置し、同圧縮部３は鏡板４ａに渦
巻状のラップ4bを立設させると共にほぼ中央に吐出孔4c
を穿設してなる固定スクロール４と、同じく鏡板5aの一
面に渦巻状のラップ5bを立設させると共に、他面に旋回
スクロール軸5cを設けた旋回スクロール５がラップを噛
み合わせて偏心して配設され、前記両ラップ間に圧縮室
６が形成されている。

【０００３】前記旋回スクロール軸５ｃは前記電動機に
より駆動されるシャフト７の一端に形成され、メインフ
レーム８に軸支されたクランク軸7aの内側に、偏心して
設けた偏心軸受９に挿入されている。前記クランク軸7a
の外側に環状凹部を設けてオルダムリング10' を配設
し、前記クランク軸７ａを軸支するメインフレーム８の
前記クランク軸7aと環状凹部９の中間にスラスト軸受1
1' を形成し、同スラスト軸受11' にて前記旋回スクロ
ール５を支持している。

【０００４】前記スラスト軸受11に対応する前記旋回ス
クロール５の鏡板5aのスラスト受け面5d' の中間に環状
油溝14' を設けると共に、前記凹陥部10ａと環状油溝1
4' を連通する油溝14a'を設けている。上記構成におい
て、図示してない油溜の潤滑油はポンプから送油孔13'
内を経由して偏心軸受９に供給され、凹陥部10ａに流入
しスラスト受け面5d' の油溝１４' へ供給される。スラ
スト受け面5d' から流出した潤滑油はオルダムリング１
0'に給油すると共に、旋回スクロール５を介して圧縮室
６内に到り、ラップに給油して吐出孔４ｃより吐出室16
に噴出され、戻り孔を経て油溜に戻るようになってい
る。しかしながら、上記構成のような環状油溝の場合、
スラスト部への潤滑油の適正な供給量の制御が難しく、
潤滑油が不足した場合、スラスト部の組合せが鉄と鉄、
アルミと鉄等がありスラスト部の摩擦係数が大きく機械
的損失が増加するという問題があった。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】本発明は上記問題点に
鑑みてなされたもので、スラスト軸受の摩擦係数を小さ
くし、機械的損失を低減するとともに、オルダムリング
を省略し構造を簡略化して騒音を低減し、信頼性を向上
することができるスクロール圧縮機を提供することを目
的としている。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明は上記課題を解決
するためになされたもので、密閉容器内に電動機と圧縮
部を配置し、同圧縮部を鏡板の内面に渦巻状のラップを
立設させた固定スクロールと旋回スクロールとを互いに
噛み合わせ圧縮室を形成し、前記旋回スクロールをその
自転を阻止しながら公転旋回運動をさせるとともに、メ
インフレームに形成されたスラスト軸受に摺動自在に支
持し、前記旋回スクロールを前記電動機により駆動する
シャフトを備えてなるスクロール圧縮機において、前記
スラスト軸受と、同スラスト軸受に対応する前記旋回ス
クロールの鏡板のスラスト受け面の少なくともどちらか
一方に、前記シャフトの軸心より円周方向に、円周軌道
の半径が公転旋回半径と等しい複数の環状の案内溝を設
けるとともに、前記スラスト軸受とスラスト受け面間に
保持され、前記案内溝の円周を円運動し、前記旋回スク
ロールに旋回運動を与える構成となっている。

【０００７】また、前記案内溝を断面Ｖ字状に形成し、
その開き角度を略９０〜１６０度に設定した構成となっ
ている。

【０００８】また、前記案内溝を断面半円弧に形成し、
その半径Ｒを前記ボールの半径Ｒb＋油膜隙間α以上と
した構成となっている。

【０００９】また、前記案内溝を前記スラスト軸受とス
ラスト受け面の両方に設けオルダムリングを省略した構
成となっている。

【００１０】また、前記案内溝を前記スラスト軸受とス
ラスト受け面の両方に３対以上設けた構成となってい
る。

【００１１】また、前記複数の案内溝を円周方向に等間
隔で配置した構成となっている。

【００１２】また、前記ボールの材料を鉄系、樹脂また
はカーボン等で形成した構成となっている。

【００１３】また、前記各ボールの取付方法は前記圧縮
部を斜めにし、前記案内溝の同一方向にボールを移動さ
せ組み付けた構成となっている。

【００１４】また、前記固定スクロールと旋回スクロー
ルのラップ間の軸方向の隙間をボールの大きさにより管
理してなる構成となっている。

【００１５】

【発明の実施の形態】以下、本発明によるスクロール圧
縮機の実施の形態を実施例の図１、図２（Ａ）、（Ｂ）
及び図３（Ａ）、（Ｂ）に基づいて説明する。図におい
て、密閉容器１内に電動機２と圧縮部３を配置し、同圧
縮部３は鏡板４ａに渦巻状のラップ４ｂを立設させると
共にほぼ中央に吐出孔４ｃを穿設してなる固定スクロー
ル４と、同じく鏡板５ａの一面に渦巻状のラップ５ｂを
立設させると共に、他面に旋回スクロール軸５ｃを設け
た旋回スクロール５がラップを噛み合わせて偏心して配
設され、前記両ラップ間に圧縮室６が形成されている。

【００１６】前記旋回スクロール軸５ｃは前記電動機２
により駆動されるシャフト７の一端に形成され、メイン
フレーム８に軸支されたクランク軸７ａの内側に、偏心
して設けた偏心軸受９に挿入されている。前記クランク
軸７ａの外側に環状凹部10を設け、前記クランク軸７ａ
と環状凹部10の中間の前記メインフレーム８に、ボール
転がり軸受を用いたスラスト軸受11を形成し、同スラス
ト軸受11にて前記旋回スクロール５を摺動自在に支持し
ている。

【００１７】前記旋回スクロール５は、自転を阻止しな
がら半径δs で公転旋回運動をさせるものであり、この
自転阻止および公転支持のために、前記スラスト軸受11
と、同スラスト軸受11に対向する前記旋回スクロール５
の鏡板5aのスラスト受け面5dの少なくともどちらか一方
に、前記シャフト７の軸心より円周方向に、円周軌道の
半径δb が公転旋回半径δs と等しい複数の環状の案内
溝13を設けるとともに、前記スラスト軸受11とスラスト
受け面5d間に保持され、前記案内溝13の円周を円運動
し、前記旋回スクロール５に旋回運動を与える構成とな
っている。

【００１８】図３（Ａ）に示すように、前記案内溝13を
断面Ｖ字状に形成し、その開き角度を略９０〜１６０度
に設定した構成となっている。

【００１９】また、図３（Ｂ）に示すように、前記案内
溝13を断面半円弧に形成し、その半径Ｒを前記ボールの
半径Ｒb ＋油膜隙間α以上とした構成となっている。

【００２０】また、前記案内溝13を前記スラスト軸受と
11とスラスト受け面5dの両方に設け、オルダムリングが
省略できる構成となっている。

【００２１】また、前記案内溝13を前記スラスト軸受と
11とスラスト受け面5dの両方に３対以上設けた構成とな
っている。

【００２２】また、前記複数の案内溝13を円周方向に等
間隔で配置した構成となっている。

【００２３】また、前記ボール12の材料を鉄系、樹脂ま
たはカーボン等で形成した構成となっている。

【００２４】また、前記各ボール12の取付方法は前記圧
縮部３を斜めにし、前記案内溝13の同一方向にボール12
を移動させ組み付けた構成となっている。

【００２５】さらに、図４に示すように前記固定スクロ
ール４と旋回スクロール５のラップ4a,5a 間の軸方向の
隙間δa をボール12の大きさにより管理してなる構成と
なっている。

【００２６】上記構成において、前記旋回スクロール５
を自転阻止および公転支持のために、前記スラスト軸受
11と、同スラスト軸受11に対向する前記旋回スクロール
５の鏡板5aのスラスト受け面5d間に、円周方向に配置し
て複数のボール12を保持させるとともに、同各ボール12
を案内して前記旋回スクロール５に旋回運動を与える円
周軌道の半径δb が公転旋回半径δs と等しい複数の案
内溝13を設けた構成とすることにより、スラスト軸受の
摩擦係数を小さくし、機械的損失を低減するとともに、
オルダムリングを省略し構造を簡略化して騒音を低減
し、信頼性を向上することができ、且つラップ4a,5a 間
の軸方向の隙間δa をボール12の大きさにより管理する
ことができるスクロール圧縮機となる。

【００２７】

【発明の効果】以上のように本発明によれば、旋回スク
ロールを自転阻止および公転支持のために、スラスト軸
受と、同スラスト軸受に対向する前記旋回スクロールの
鏡板5aのスラスト受け面間に、円周方向に配置して複数
のボールを保持させるとともに、同各ボールを案内して
前記旋回スクロールに旋回運動を与える円周軌道の半径
が公転旋回半径と等しい複数の案内溝を設けた構成とす
ることにより、スラスト軸受の摩擦係数を小さくし、機
械的損失を低減するとともに、オルダムリングを省略し
構造を簡略化して騒音を低減し、信頼性を向上すること
ができ、且つラップ間の軸方向の隙間をボールの大きさ
により管理することができるスクロール圧縮機となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明によるスクロール圧縮機の側断面図であ
る。

【図２】本発明による一実施例を示す要部拡大断面図
で、（Ａ）は図１のＡ−Ａ’断面図、（Ｂ）は案内溝と
ボールの関係を示したものである。

【図３】本発明の案内溝を示す要部拡大断面図で、
（Ａ）はＶ字状、（Ｂ）は円弧状の例である。

【図４】本発明による油溝を示す図で、（Ａ）は一実施
例、（Ｂ）は他の実施例である。

【図５】本発明による油溝の溝形状を示す断面図であ
る。

【図６】従来例によるスクロール圧縮機の要部拡大断面
図である。

【符号の説明】

１密閉容器２電動機３圧縮部４固定スクロール４ａ鏡板４ｂラップ４ｃ吐出口５旋回スクロール５ａ鏡板５ｂラップ５ｃ旋回スクロール軸６圧縮室７シャフト７ａクランク軸８メインフレーム９偏心軸受１０環状凹部１１スラスト軸受１２ボール１３案内溝

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】密閉容器内に電動機と圧縮部を配置し、
同圧縮部を鏡板の内面に渦巻状のラップを立設させた固
定スクロールと旋回スクロールとを互いに噛み合わせ圧
縮室を形成し、前記旋回スクロールをその自転を阻止し
ながら公転旋回運動をさせるとともに、メインフレーム
に形成されたスラスト軸受に摺動自在に支持し、前記旋
回スクロールを前記電動機により駆動するシャフトを備
えてなるスクロール圧縮機において、前記スラスト軸受と、同スラスト軸受に対応する前記旋
回スクロールの鏡板のスラスト受け面の少なくともどち
らか一方に、前記シャフトの軸心より円周方向に、円周
軌道の半径が公転旋回半径と等しい複数の環状の案内溝
を設けるとともに、前記スラスト軸受とスラスト受け面
間に保持され、前記案内溝の円周を円運動し、前記旋回
スクロールに旋回運動を与えてなることを特徴とするス
クロール圧縮機。
【請求項２】前記案内溝を断面Ｖ字状に形成し、その
開き角度を略９０〜１６０度に設定してなることを特徴
とする請求項１記載のスクロール圧縮機。
【請求項３】前記案内溝を断面半円弧に形成し、その
半径Ｒを前記ボールの半径Ｒb ＋油膜隙間α以上として
なることを特徴とする請求項１記載のスクロール圧縮
機。
【請求項４】前記案内溝を前記スラスト軸受とスラス
ト受け面の両方に設けオルダムリングを省略してなるこ
とを特徴とする請求項１〜３記載のスクロール圧縮機。
【請求項５】前記案内溝を前記スラスト軸受とスラス
ト受け面の両方に３対以上設けてなることを特徴とする
請求項１〜４記載のスクロール圧縮機。
【請求項６】前記複数の案内溝を円周方向に等間隔で
配置してなることを特徴とする請求項１〜５記載のスク
ロール圧縮機。
【請求項７】前記ボールの材料を鉄系、樹脂またはカ
ーボン等で形成してなることを特徴とする請求項１記載
のスクロール圧縮機。
【請求項８】前記各ボールの取付方法は前記圧縮部を
斜めにし、前記案内溝の同一方向にボールを移動させ組
み付けてなることを特徴とする請求項１記載のスクロー
ル圧縮機。
【請求項９】前記固定スクロールと旋回スクロールの
ラップ間の軸方向の隙間をボールの大きさにより管理し
てなることを特徴とする請求項１記載のスクロール圧縮
機。