JPH0330683B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は冷媒圧縮機に用いられるスクロール
圧縮機に関するものである。

〔従来の技術〕

スクロール流体機械の原理について簡単に述べ
る。

第３図はスクロール流体機械を圧縮機として用
いた場合の基本的な構成要素と圧縮原理を示して
おり、同図において、１は固定スクロール、２は
揺動スクロール、Piは吸入室、１０５は吐出ポー
ト、第４図及び第５図において１は固定スクロー
ル、１０１は固定スクロール１の台板、１０２は
固定スクロール台板１０１上に形成された渦巻状
側板、２は揺動スクロール、２０１は揺動スクロ
ール２の台板、２０１は揺動スクロール台板２０
１上に形成された渦巻状側板、２０４は揺動スク
ロールの台板２０１上に渦巻状側板２０２と反対
側に設けられた軸であり、両スクロールの側板１
０２，２０２間には圧縮機Ｐが形成される。また
Piは吸入室、１０５は吐出孔である。

上記両渦巻状側板１０２，２０２の互いの台板
１０１，２０１に摺動する端縁にはシール板３が
装着されている。４は主軸、５は上記揺動スクロ
ール軸２０４を回転自在に支承する揺動軸受、８
は揺動スクロール２の自転を防止するオルダム継
手、６０１はスラスト軸受で揺動スクロール２の
台板２０１を摺動可能に支承している。Ｐは圧縮
室である。また、Ｏは固定スクロール１の中心で
ある。

上記固定スクロール１及び揺動スクロール２は
同一形状で巻方向が互いに反対の渦巻１ａ，２ａ
を有し、これらの渦巻１ａ，２ａの形状は従来か
ら知られている如く、インボリユート曲線、円弧
等から構成されている。

次に動作について説明する。上記固定スクロー
ル１は空間に対して静止しており、揺動スクロー
ル２は固定スクロール１に対して180゜位相のずれ
た状態で組合わされ、固定スクロール１の中心Ｏ
のまわりを自転しない公転運動を行ない、第２図
ａ〜ｄに示す如く、0°、90゜、180゜、270゜のように
運動する。図中、第３図ａに示す0゜の状態で吸入
室Piのガスの閉じ込みが完了し、渦巻１ａ，２ａ
間の圧縮室Ｐが形成される。そして、揺動スクロ
ール２の運動に伴い、圧縮室Ｐは順次その容積を
減じ、その中のガスは圧縮されて固定スクロール
１の中心部に設けられた吐出ポート１０５から排
出される。

スクロール圧縮機の名前で知られている装置の
概略は以上の通りである。

次に、スクロール圧縮機の具体的な構成及び動
作について説明する。第４図及び第５図は、例え
ば、特願昭59−42503号等に示されるようなスク
ロール圧縮機の一実施例の構成を示し、特に、ス
クロール圧縮機を全密閉形冷媒圧縮機に応用した
場合のものである。

６は第１フレーム、６７ａは第１フレーム６の
下面側に設けられたインロウ部、６０７は第１フ
レーム６の上面に直径方向へ延在して左右一対に
設けられたオルダム溝、６０４は第１フレーム６
を軸方向に貫通した返油孔で、円周方向に所定間
隔毎に複数個設けられている。また６１４ｂは第
１フレーム６の外周部に所定間隔毎に軸方向へ延
在する凹部６００ｃと下シエル９０１３内周面と
で形成されたガス通路で、圧縮機運転中吸入ガス
圧の通路となるよう構成されている。６０２は第
１主軸受で、上記インロウ部６７ａと同心に加工
されている。７は第２フレーム、７ｄは第２フレ
ーム７の外周部より下方へフインガー状に突出し
た複数個のモータ取付足、７ｇは少なくとも一つ
のモータ取付足７ｄの外周面に設けられた返油溝
で、第２フレーム７上部の凹部７０５と連通して
いる。また第２フレーム７の外径はシエル９０１
３に焼嵌め、圧入等で固定するための外周面７０
０が第１フレーム７外径よりいくらか大きめに形
成され、外周には第１フレーム６と同様に、軸方
向に延在する所定間隔毎に配設された複数個のガ
ス通路６１４ｂが設けられている。７６ａは第２
フレーム７の上面側に設けられたインロウ部であ
る。また７０２は第２フレーム７に圧入等により
固定された第２主軸受で、インロウ部７６ａと同
心に加工されている。上記の第１フレーム６と第
２フレーム７は、各々のインロウ部６７ａと７６
ａが互いにほぼすき間なく嵌合するように構成さ
れており、従つて圧縮機を組立てた状態において
は、第１主軸受６０２と第２主軸受７０２の同心
は確保されており、双方の軸受６０２，７０２に
より主軸４は回転可能に支承される。４０２は第
２フレーム７の上面に形成された凹部からなるバ
ランサ室７０５に収容されるように主軸４に突出
した第１バランサである。この実施例においては
この第１バランサ４０２は主軸４と一体に成形さ
れているが、主軸４とは別個に成形された第１バ
ランサ４０２をボルトあるいは焼嵌め等の方法に
より主軸４に取付けてもよい。また１１はモータ
ステータであり、前述のモータ取付足７ｄの下端
にボルト７０４により締付け固定されている。１
０はモータロータであり、主軸４に圧入あるいは
焼嵌め等の方法で固定されている。さらにモータ
ロータ１０の下端には第２バランサ４０３が設け
られている。１０６は固定スクロール１、、第１
フレーム６および第２フレーム７を共に締付け固
定するボルトである。

このようなスクロール圧縮機の主要部分の組立
について第５図によりさらに説明する。第５図
は、第４図における固定スクロール１、揺動スク
ロール２、オルダム継手８、第１フレーム６、第
２フレーム７、主軸４、モータステータ１１等の
主要部品組立状態を示す分解斜視図である。第５
図において、１１１は固定スクロール１の外周部
に１対設けられたピン孔で、固定スクロール１の
渦巻状側板１０２はこれら対をなすピン孔１１１
を基準に加工されている。つまり側板１０２の中
心を中心として上記対をなすピン孔１１１は互い
に180゜反対の位置にある。また６１３は第１フレ
ーム６の外周に１対設けられたピン孔で、第１主
軸受６０２の中心に対し完全に対象な位置に穿孔
されている。即ち第１主軸受６０２の中心を中心
として各対をなすピン孔６１３は互いに180゜反対
の位置にある。また第１フレーム６のピン孔６１
３のピツチは、上記固定スクロールのピン孔１１
１のピツチと完全に一致している。また２７は組
立用ピンである。

このように構成されたスクロール圧縮機の組立
は次のようになされている。まず、第２フレーム
７に主軸４を上方より挿入しその後主軸４ガイド
にして、第１フレーム６のインロウ部６７ａを第
２フレーム７のインロウ部７６ａに嵌合させるこ
とにより、第１主軸受６０２と第２主軸受７０２
が同心となるように第１フレーム６がセツトされ
る。オルダム継手８はその爪８０２が第１フレー
ム６のオルダム溝６０７に遊嵌するように、第１
フレーム６上に取付け、その後揺動スクロール２
を、その軸２０４を主軸４に取付けられた偏心ブ
ツシユ５内に嵌入し、かつオルダム溝２０８がオ
ルダム継手８の爪８０２に遊嵌するように、第１
スラスト主軸６０１上に装着される。次に２本の
ピン２７を、固定スクロール１のピン孔１１１お
よび第１フレーム６のピン孔６１３を貫通するよ
うにセツトすることにより、固定スクロール１を
第１フレーム６上端面に、その渦巻状側板１０２
の中心と第１主軸受６０２中心とが一致するよう
に配置される。しかる後、ボルト１０６により、
固定スクロール１、第１フレーム６および第２フ
レーム７を共締めすれば、圧縮要素を形成する固
定スクロール１、揺動スクロール２、オルダム継
手８、第１フレーム６、第２フレーム７、および
主軸４の組立が完了する。なお、上記ピン２７は
必ずしも使う必要はない。その後、第２フレーム
７のモータ取付足７ｄにモータステータ１１をボ
ルト７０４により取付け、主軸４にモータロータ
１０を焼嵌め等により取付けた後、第２フレーム
７の外周部を下シエル９０１３に焼嵌め等により
固定し、上シエル９０２で密封すれば全体の組立
が完了する。

〔発明が解決しようとする問題点〕

従来のスクロール圧縮機は上記のように構成さ
れているので、第２フレーム７の外側面７００が
下シエル９０１３に焼嵌めされた時、第６図に示
すように外側面７００の軸線方向長さＬの中心で
ある半分の位置Ｌ／２に焼嵌め力F₁が作用し、
Ｌ／２ｌの時（ｌ：インロウ部７６ａの軸線方
向の長さ）、ｌ−Ｌ／２＝ｒとすると、Ｍ＝F₁rのモ ーメントがインロウ部７６ａに働き、凹部７０５
側へ焼嵌め力F₁が作用して倒れようとする。こ
のため、インロウ部７６ａからインロウ部６７ａ
へ力F₂が伝達され、インロウ部６７ａの下側が
締付けられる。その結果、第１フレーム６は第６
図に示す如く山なりに変形する。なお、第６図で
は説明を容易にするため誇張して書かれている。

第１フレーム６が変形すると、スラスト軸受６
０１も山なりに変形し、スラスト軸受６０１と揺
動スクロール２の台板２０１とは第６図に示すよ
うに内周側での局部的片当り状態で摺動すること
になり、軸受の摩耗や焼付きを生じる問題があつ
た。

この発明は上記のような問題を解決するために
なされたもので、第１フレームの変形をなくし、
軸受の摩耗、焼付きを防止するスクロール圧縮機
を得ることを目的とする。

〔問題点を解決するための手段〕

この発明に係るスクロール圧縮機は、第２フレ
ームのインロウ部外周面に、焼嵌め外側面より径
を小さくして、シエルとは非接触で焼嵌め力が作
用しない逃がし部を形成したものである。

〔作用〕

この発明においては、第２フレームに嵌合され
る第１フレームのインロウ部と対応する第２フレ
ームの焼嵌め外側面に逃がし部があるため、第２
フレームをシエルに焼嵌めした時、その焼嵌め力
が第１フレームのインロウ部に作用しなくなり、
これにより第１フレームの変形を防止し、スラス
ト軸受の片当りをなくする。

〔実施例〕

以下、この発明の一実施例を第１図および第２
図について説明する。

第１図において、第４図、第５図と同一符号は
相当部分を示している。この実施例においては、
下シエル９０１３と焼嵌めされる第２フレーム７
の外側面７００の上方に位置して、その第１フレ
ーム６のインロウ部６７ａ側外周を切除すること
で外側面７００より径の小さい下シエル９０１３
とは非接触の逃がし部７０１を形成し、この逃が
し部７０１の軸線方向の長さＡと、外側面７００
の軸線方向の長さＬおよび第２フレーム７の凹部
７０５の深さｌとの間には、Ａ＋Ｌ／２≧ｌの関
係が成立するようになつている。即ち、逃がし部
７０１の長さＡと外側面７００の軸線方向の長さ
の半分Ｌ／２とを加えた長さが、凹部７０５の深
さｌに等しいか、それよりも大きくし、これによ
り第２フレーム７の外側面７００の軸線方向の中
心が、少なくとも第１フレーム６のインロウ部６
７ａが嵌合対応する凹部７０５の外周面から外れ
て位置されるようにする。

上記のように第２フレーム７の焼嵌め外側面７
００の下シエル９０１３への嵌入端側に位置して
逃がし部７０１を形成し、Ａ＋Ｌ／２≧ｌとした
ので、第２フレーム７が下シエル９０１３に焼嵌
めされた時、インロウ部７６ａには凹部７０５側
へ変形しようとするモーメントが発生せず、焼嵌
め力F₁は凹部７０５以外の外側面７００と対応
する部分で釣り合うことになる。その結果、イン
ロウ部７６ａからインロウ部６７ａへ伝達される
力が発生せず、第１フレーム６にも第２図に示す
如く何等の変形も生じない。従つて、スラスト軸
受６０１と揺動スクロール２の台板２０１は第２
図のように適正に当接し、片当りのない摺動が可
能になり、軸受の片摩耗や焼付きを未然に防止で
きる。

〔発明の効果〕

以上のように、この発明によれば、第２フレー
ムのインロウ部の外周面にシエルと非接触の逃が
し部を形成し、焼嵌め外側面の軸線方向の中心
を、第１フレームのインロウ部が嵌合対応する第
２フレームの凹部外側面から外れて位置させたも
のであるから、第２フレームのシエルへの焼嵌め
時、その焼嵌め力により第２フレームが凹部のと
ころで内方へ変形するのを防止でき、その結果、
第１フレームが変形し、スラスト軸受が歪んで揺
動スクロール台板と片当りするのを防止できると
ともに、スラスト軸受の異常摩耗や焼付き事故を
防止する効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明に係るスクロール圧縮機の一
例を示す要部の断面図、第２図はこの発明におけ
る説明用断面図、第３図ａ〜ｄはスクロール圧縮
機の作動原理を示す説明図、第４図は従来におけ
るスクロール圧縮機の断面図、第５図は同じく従
来におけるスクロール圧縮機の要部の分解斜視
図、第６図は従来における説明用断面図である。 １……固定スクロール、２……揺動スクロー
ル、２０１……揺動スクロール台板、４……主
軸、６……第１フレーム、６０１……スラスト軸
受、６７ａ，７６ａ……インロウ部、７……第２
フレーム、７００……焼嵌め外側面、７０１……
逃がし部、７０５……凹部、９０１３……下シエ
ル。なお、図中同一符号は同一または相当部分を
示す。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ シエル内に収納された固定スクロール、上記
   シエル内に収容され揺動運動により上記固定スク
   ロールと協働して流体の容積を制御する揺動スク
   ロール、上記揺動スクロールを駆動する主軸、上
   記シエル内に収納され一端面に上記揺動スクロー
   ルをスラスト軸受を介して支承するとともに、上
   記固定スクロールを保持しかつ上記主軸の上端部
   に回転可能に支承された第１フレーム、この第１
   フレームの下面にその支承部と同心に形成された
   インロウ部に嵌合する凹部を有するとともに該凹
   部と同心のインロウ部を有しかつ上記主軸の下側
   部に回転可能に支承され、さらに外周に上記シエ
   ル内に焼嵌めされる外側面を有する第２フレーム
   を備えたスクロール圧縮機において、上記第２フ
   レームのインロウ部の外周面に上記焼嵌め外周面
   より径を小さくした逃がし部を形成し、上記焼嵌
   め外周面の軸方向の中心を上記第１フレームのイ
   ンロウ部が嵌合対応する第２フレームの凹部外周
   面から外れて位置させたことを特徴とするスクロ
   ール圧縮機。