JP2019086000A5 - - Google Patents

Description

そこで、本発明は、密閉容器内を高圧空間と低圧空間に区画する仕切板と、前記仕切板に隣接する固定スクロールと、前記固定スクロールと噛み合わされて圧縮室を形成する旋回スクロールと、前記旋回スクロールの自転を防止する自転抑制部材と、前記旋回スクロールを支持する主軸受とを有し、前記固定スクロール、前記旋回スクロール、前記自転抑制部材、及び前記主軸受を、前記低圧空間に配置し、前記固定スクロール及び前記旋回スクロールを、前記仕切板と前記主軸受との間に配置したスクロール圧縮機であって、前記主軸受に形成した軸受側嵌合部と、前記固定スクロールに形成したスクロール側嵌合部と、下端部が前記軸受側嵌合部に挿入され、上端部が前記スクロール側嵌合部に挿入される柱状部材とを備え、前記柱状部材の下端部と前記軸受側嵌合部とは固定されており、前記柱状部材の上端部と前記スクロール側嵌合部とが軸方向に摺動自在に嵌合されているとともに、前記柱状部材と前記スクロール側嵌合部との嵌合領域と、前記固定スクロールの渦巻ラップの高さ中心を通る水平面とが、交差する位置関係にあることを特徴とするスクロール圧縮機を提供する。

本発明のスクロール圧縮機によれば、固定スクロールの転覆を防止することができる。また、固定スクロールにかかる半径および接線方向のガス合力を、柱状部材とスクロール側嵌合部とで形成される嵌合領域で確実に支持できるため、固定スクロールの転覆をより確実に防止することが出来る。万一、柱状部材の上端部とスクロール側嵌合部とが固定されており、柱状部材の下端部と軸受側嵌合部とが摺動自在に嵌合されていた場合は、固定スクロールと柱状部材は一つの剛体と見なされ、固定スクロールのガス合力を受け止める支持箇所は、軸受側嵌合部となり、固定スクロールの半径方向および接線方向のガス合力の力点位置である渦巻ラップ高さの中心位置と、そのガス合力を支持する箇所の軸方向の距離が長くなってしまい、転覆しやすくなってしまう。

本発明の第１態様は、
密閉容器内を高圧空間と低圧空間に区画する仕切板と、前記仕切板に隣接する固定スクロールと、前記固定スクロールと噛み合わされて圧縮室を形成する旋回スクロールと、前記旋回スクロールの自転を防止する自転抑制部材と、前記旋回スクロールを支持する主軸受とを有し、前記固定スクロール、前記旋回スクロール、前記自転抑制部材、及び前記主軸受を、前記低圧空間に配置し、前記固定スクロール及び前記旋回スクロールを、前記仕切板と前記主軸受との間に配置したスクロール圧縮機であって、前記主軸受に形成した軸受側嵌合部と、前記固定スクロールに形成したスクロール側嵌合部と、下端部が前記軸受側嵌合部に挿入され、上端部が前記スクロール側嵌合部に挿入される柱状部材とを備え、前記柱状部材の下端部と前記軸受側嵌合部とは固定されており、前記柱状部材の上端部と前記スクロール側嵌合部とが軸方向に摺動自在に嵌合されているとともに、前記柱状部材と前記スクロール側嵌合部との嵌合領域と、前記固定スクロールの渦巻ラップの高さ中心を通る水平面とが、交差する位置関係にあるものである。

第１態様によれば、固定スクロールの半径方向および接線方向のガス合力の力点位置である渦巻ラップ高さの中心位置と、そのガス合力を支持する固定スクロールの嵌合部と柱状部材とで形成される嵌合領域との軸方向の距離を短くできるので、固定スクロールが転覆する方向の回転モーメントを最小にでき、固定スクロールの転覆を防止することができる。
また、固定スクロールにかかる半径および接線方向のガス合力を、柱状部材とスクロール側嵌合部とで形成される嵌合領域で確実に支持できるため、固定スクロールの転覆をより確実に防止することが出来る。万一、柱状部材の上端部とスクロール側嵌合部とが固定されており、柱状部材の下端部と軸受側嵌合部とが摺動自在に嵌合されていた場合は、固定スクロールと柱状部材は一つの剛体と見なされ、固定スクロールのガス合力を受け止める支持箇所は、軸受側嵌合部となり、固定スクロールの半径方向および接線方向のガス合力の力点位置である渦巻ラップ高さの中心位置と、そのガス合力を支持する箇所の軸方向の距離が長くなってしまい、転覆しやすくなってしまう。

本発明の第２態様は、前記固定スクロールの渦巻ラップの高さをＨ、前記柱状部材の上端部と前記スクロール側嵌合部との嵌合領域の軸方向長さをＬとしたとき、Ｈ／２≧Ｌの関係を満たすものである。

第２様態によれば、柱状部材が嵌合領域のクリアランス内で傾いて設置されていたり、運転中の変形等で、嵌合領域の下端位置や上端位置に柱状部材との接地（接触）点が存在した場合においても、固定スクロールの半径方向および接線方向のガス合力の力点位置である渦巻ラップ高さの中心位置と、接地（接触）点との距離を比較的短く抑えることができるので、固定スクロールの転覆をより防止することが出来る。

本発明の第３態様は、前記固定スクロールの固定渦巻きラップの内壁を、前記旋回スクロールの旋回渦巻きラップの終端近くまで形成して、前記固定渦巻きラップの前記内壁と前記旋回渦巻きラップの外壁とで形成される一方の前記圧縮室の閉じ込み容積と、前記固定渦巻きラップの外壁と前記旋回渦巻きラップの内壁とで形成される他方の前記圧縮室の閉じ込み容積とを異ならせたものである。

第３様態によれば、最大限の吸入ガスの閉じ込み容積を確保することで、渦巻きラップの高さを低くできる。従って、固定スクロールが、仕切板と主軸受との間で軸方向に動くことができ、吐出空間の圧力によって固定スクロールを旋回スクロールに押し付けて、固定スクロールと旋回スクロールとの密閉性を確保するスクロール圧縮機においては、渦巻きラップの高さが低い方が固定スクロールを安定させることができるので、さらに固定スクロールの転覆を防止することできる。

本発明の第４態様は、前記固定スクロールに形成され、前記圧縮室と前記低圧空間とを連通する吸入部を備え、前記固定スクロールの固定渦巻きラップのラップ端面の外周部で、前記主軸受の軸受中心に対して前記吸入部と半径方向で重ならない領域の最小距離をＲとしたとき、Ｈ≦Ｒの関係を満たすものである。

第４様態によれば、固定スクロールの渦巻ラップの端面と旋回スクロールとの接地（接触）範囲が大きくなり、固定スクロールの背面にかかる圧力によって、固定スクロールが旋回スクロールに押し付けられる場合に発生する固定スクロールの転覆を防止する方向の回転モーメントを大きくすることができるので、固定スクロールの転覆をさらに防止することができる。

Claims (4)

1. 密閉容器内を高圧空間と低圧空間に区画する仕切板と、
   前記仕切板に隣接する固定スクロールと、
   前記固定スクロールと噛み合わされて圧縮室を形成する旋回スクロールと、
   前記旋回スクロールの自転を防止する自転抑制部材と、
   前記旋回スクロールを支持する主軸受と
   を有し、
   前記固定スクロール、前記旋回スクロール、前記自転抑制部材、及び前記主軸受を、前記低圧空間に配置し、
   前記固定スクロール及び前記旋回スクロールを、前記仕切板と前記主軸受との間に配置したスクロール圧縮機であって、
   前記主軸受に形成した軸受側嵌合部と、
   前記固定スクロールに形成したスクロール側嵌合部と、
   下端部が前記軸受側嵌合部に挿入され、上端部が前記スクロール側嵌合部に挿入される柱状部材と
   を備え、
   前記柱状部材の下端部と前記軸受側嵌合部とは固定されており、前記柱状部材の上端部と前記スクロール側嵌合部とが軸方向に摺動自在に嵌合されているとともに、
   前記柱状部材と前記スクロール側嵌合部との嵌合領域と、前記固定スクロールの渦巻ラップの高さ中心を通る水平面とが、交差する位置関係にあることを
   特徴とするスクロール圧縮機。
   
2. 前記固定スクロールの渦巻ラップの高さをＨ、前記柱状部材の上端部と前記スクロール側嵌合部との嵌合領域の軸方向長さをＬとしたとき、
   Ｈ／２≧Ｌ
   の関係を満たすことを特徴とする請求項１に記載のスクロール圧縮機。
   
3. 前記固定スクロールの固定渦巻きラップの内壁を、前記旋回スクロールの旋回渦巻きラップの終端近くまで形成して、前記固定渦巻きラップの前記内壁と前記旋回渦巻きラップの外壁とで形成される一方の前記圧縮室の閉じ込み容積と、前記固定渦巻きラップの外壁と前記旋回渦巻きラップの内壁とで形成される他方の前記圧縮室の閉じ込み容積とを異ならせたことを特徴とする請求項１または２に記載のスクロール圧縮機。
   
4. 前記固定スクロールに形成され、前記圧縮室と前記低圧空間とを連通する吸入部を備え、
   前記固定スクロールの固定渦巻きラップのラップ端面の外周部で、前記主軸受の軸受中心に対して前記吸入部と半径方向で重ならない領域の最小距離をＲとしたとき、
   Ｈ≦Ｒ
   の関係を満たすことを特徴とする請求項１から請求項３のいずれかに記載のスクロール圧縮機。