JPS6198988A - スクロ−ル式圧縮機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、例えば９気、冷媒蝙の気体ケ圧鈴・するのに
好適なスクロール式圧縮性に関し、特に圧縮運転開始初
期における旋回スクロールの浮き上りを防止するように
した旋回ヌクロールに等）スる。

〔従来技術〕

従来、スクロール式圧縮機の一片・式として、−側が軸
受部となり他側が段差部を有する大径のヌクロール嵌合
穴となったケーシングと、該ケーシングに固着され、鏡
板にうず巻状ラップ部が立設さｒた固定スクロールと、
前記ケーシングの軸受ｇ１３に回転目在に設けらハ先端
側がクランクとなった駆動軸と、該クランクに回転自在
に支持系ｒ、鏡板の外周１１１１ｊｊが前記ケーシング
のヌクロール嵌合穴に嵌合さＪ′１．、該鏡板には前記
固定スクロールのラップ部と軍なり合って摺接しつつ旋
回する問に圧Ｎ室を形成するうず巻状ラップ部が立設さ
れた旋回スクロールと、該旋回スクロールの背面側とゲ
ージングとの間に形成さｎるクランク室に背圧全導入す
るため、該旋回スクロールのψ板に穿設された背圧等入
孔とから構成したものが知らｒている。

そして、気体を圧縮するには吸込口から吸込んだ気体を
固定スクロールと旋回スクロールとの間に形成される密
閉９間を圧縮室としてこの内部に密封し、旋回スクロー
ルが公転したから圧縮室を縮小して気体を圧縮し、吐出
口から吐出するようになっており、この間圧縮途中の圧
縮空気の一部？背圧導入孔からクランク室に供給し、旋
回スクロールの背面側に背圧として作用させることによ
り、該旋回スクロールの浮き上り會防止している。

しかし、前述した従来技術によるものにおいてに、次の
ような欠点がある。

即ち、旋回スクロールの旋回運８４４　ｋ安定化させる
と共に、起動初期の浮き上り全防止するため、その鏡板
の外周側がゲージングのスクロール嵌合穴と固定スクロ
ールの印版慴動面とで挾持きれるサンドイッチ構造とな
っている。従って、起動初期の浮き上りを防十するには
、スクロール嵌合穴の段差部と固定スクロールの鏡板柳
炉面との間の隙間をきわめて小さく抑える必要があり１
４口、粉度な加工精度が要求されるという欠点かある。

〔発明が解決しようとする問題点〕

本発明は、前述した従来技術の問題点にヤとみなされた
もので、圧縮運転の開始初期の如く各ラップ部に油膜が
形成されず、また背圧が上昇していない状態においてＣ
ユ、旋回スクロールの背１１１１＊！！　ｈ固定スクロ
ールに向けて押圧し、定格圧縮運転に達したら、背圧を
利用して押圧力を餉−除し、旋回スクロールに作用する
背圧のみで該ＩＦ回ススクロール浮き上りを防止するよ
うにしたスクロール式圧羅機會提供することにある。

〔問題点を解決するための手段〕

上記問題点全解決するため、本発明が採用する一構成の
特徴は、ケーシングのスクロール嵌合穴には、その段差
部に位負して旋回スクロールの俤板背ｉＩ！′］を固定
スクロールに向けて押圧する押圧機構を設け、しかも該
押圧機構のばね力は、起重時には旋回ヌクロールの浮き
上りを防止し、起動後はクランク室内の背圧上昇に伴っ
て押圧を解除するように設定したことにある。

〔火刈例〕

以下、本実施例全第１図、第２図に基づき詳細に述べる
。

図面において、】はケーシングで、該ケーシング１は軸
受都１人と、後述のクランク室全形戊する太径筒部１Ｂ
と、該太径筒部１Ｂの先端に形成された段付のスクロー
ル嵌合穴ＩＣとから構成さｒ、該スクロール嵌合穴ＩＣ
は段差部ＩＤを有している。

２は固定スクロールで、該１冗スクロール２は鏡板２Ａ
と、該鏡板２人に立設されたうず巻状のラップ部２Ｂと
、該ラップ部２Ｂｉ囲むように該ラップ部２Ｂと同一高
さに突出し上面が摺幾面２Ｃとなりた円筒部２Ｄと、該
円筒部２Ｄとは反対側に突出した油分離器接続部２Ｅと
、前記円筒部２Ｄと油分離器接続部２Ｅとの中間部位か
ら半径方向に突出した７ランジ部２Ｆとから構成きれて
いる。そして、円筒部２Ｄをケーシング１のスクロール
嵌合穴ＩＣＫ１人し、フランジ部２　Ｆ　’、（太径筒
部ＩＢの端面に当接させ°ボルト（図示せず）により同
宿することによってケーシング】と□□□・定スクロー
ル２とは一体化されろ。１だ、ラップ部２Ｂはインボリ
ュートまたはインボリュートに通い曲線に形成され、し
かも前記固定スクロール２のフランジ部２Ｆには吸込み
口３が形成されると共に鏡板２Ａのほぼ中ｔＤ位１４に
は吐出口４が形成されている。さらに、油分離器接続部
２Ｅ＆’Ｃは油分離器（図示せず）がＶｉ：絖され、吐
出口４がら吐出された油と空気の混合体から油を発気ｔ
ｊろようになっている。

５は前記ケーシング１の軸受都】Ａに軸つに６Ａ。

６Ｂ金介して回転自在に支持でれた駆動軸で、該駆動軸
５の一端はケーシング１外に突出してモータ（図示せず
）に接続され、その他端は太径筒部ＩＢ内に突出してク
ランク５Ａとなっている。そして、駆動軸５は固定スク
ロール２の軸線と同一軸？ｅＯ，に設けられ、クランク
５Ａの軸線Ｏ１は該軸＃１ｌＯ８に対して距離δだけ偏
心している。

７は前記駆動軸５のクランク５ＡＫｍ受ｓ′ｔ−介して
回転自在に支持された旋回スクロールで、該旋回スクロ
ール７はクランク５Ａの軸線０２と同一軸線になってい
る。ここで１回スクロール７は円板状の鏡板７Ａと、該
鏡板７人に立設されたうず巻状のラップ部７Ｂとからな
り、該ラップ部７Ｂはインボリュートまたはインボリュ
ートに近い曲線に形成されている。そして、旋回スクロ
ール７はラップ部７Ｂが固定スクロール２のラップ部２
Ｂと所定角度ずらせて重なす合うように取付けられ、該
各う、ブ部２Ｂ　、７Ｂ間は密閉空間となって複数の圧
縮室９を形成する。

−万、鏡板７Ａの旋回運動を安定化させるため、その外
周（１１＋はケーシング１のスクロール歌合穴ＩＣと固
定スクロール２を形成する円筒部２Ｄの摺動面２Ｃとか
らなる環状溝部間に挾持され、該鏡板７Ａは該スクロー
ル歌合穴ＩＣの股差部］Ｄと摺動面２Ｃとに押接しつつ
旋回するように構成され、旋回スクロール７が旋回する
間にスクロール歌合穴】Ｃと円筒部２Ｄと鏡板７Ａの外
周側端面７Ｃとの間で環状室１０が形成されろ。

１１はケーシング１と旋回スクロール７背面との間に形
成された密閉空間からなるクランク室で、該クランク室
１１内に圧縮室９内の圧縮空気の一部を導くため、旋回
スクロール７の鏡板７ＡＫは背圧導入孔１２が１または
２＠所形成されている。

なお、クランク室１１内には吸込み口３の圧力よりも高
く、吐出口４の吐出圧力よりも低い圧力？導くため、背
圧導入孔１２は吸込み口３と吐出口４との中間部位の圧
ｉ室９に開口し、圧縮運転中はクランク室１１内は当該
中間部位に位置する圧縮室９の圧力と等圧をなって旋回
スクロール７に押圧力を与えている。

１３はクランク室１１ＦＦ３に設けられた自転防止機構
としてのオルダム接手で、該オルダム接手１３は駆動軸
５を回転し旋回スクロール７を回転する際、該旋回スク
ロール７會駆動軸５の軸線０、全中心と°して半径δを
もって公転するように案内するものである。

さらに、１４はケーシング１の軸受部ＩＡ上面に固着さ
れたブラケットで、該ブラケット１４には軸受６Ａ、６
Ｂ、８等に油を給油するため、ケーシング】内に開口し
た油通路１５が形成されている。また、固定スクロール
２には内縮呈９内に油を噴射することによって該固定ス
クロール２のラップ部２Ｂと旋回スクロール７のラップ
部７Ｂとの間のシールと冷却を行なうため、圧縮室９内
に開口した油通路】６が形成されている。さらに、固定
スクロール２には該固定スクロール２の摺動面２Ｃと旋
回スクロール７の鏡板７人との間の摺動部位の潤滑とこ
れらの間のシールを行なうため、摺動面２Ｃに開口した
油通路】７が形成されている。なお、これら各油通路１
５，１６．１７は七引、矛七−内？轡ｌを１−イ知奪難
尺シ２杯づ七　眩肚昼離器内の圧力によって給油がなさ
れる。

なお、以上の構成は従来技術と実質的に変わるところが
ない。

然るに、１８は本実施例の装部をなす押圧機構で、該押
圧機構１８はケーシング】のスクロール嵌合穴ＩＣの段
差部ＩＤＥ開口する如く大径筒部ＩＢの軸方向に穿設さ
れた有底状のシリンダ孔１９と、該シリンダ孔１９に摺
動可能に挿嵌され、先端部が半球状の受圧部２０Ａとな
った弁体２０と、シ１２ンダ孔１９内に位置して弁体２
０全旋回ヌクロール７の鏡板７Ａ背圧側企押圧するよう
に該弁体２０とケーシング１との間に張設されたば舘】
と、シリンダ孔１９の上端から径方向に延び大気に開口
した呼吸口２２とから構成されている。ここで、ばね２
１のばね力は弁体２０會鏡、ｆｆ１７Ａの背面側に押付
けて旋回スクロール７の浮さ上りを防止し、起動後は背
圧導入孔１２からクランク室１１内に導入される空気圧
を弁体２０の受圧部２０Ａで受圧し、該弁体２０が変位
することにより押圧全解除するようなばね力に設定され
ている。

従って、ばね２１のばね力は弁体２０の受圧部２０Ａに
作用する空気圧による弁体２０の上方への変位力Ｆより
も小さく、または当該変位力Ｆとバランスするように構
成されている。

図中、２３は旋回スクロール７とバランス會とるため、
クランク室１１内において駆動軸５に固着されたバラン
サ、２４は空気が外部に漏れるの全防止するため駆動軸
５の周囲に設けられたメカニカルシールである。

本実施例によるスクロール式圧縮機はこ０ように構成さ
れるが、モータ（図示せず）を回転すると、その回転は
駆動軸５、軸受８會介して旋回スクロール７に伝えられ
、該旋回スクロール７は固定スクロール２に対して軸線
０１ｔ−中心として相対的な円運動全行なう。そして、
吸込み口３から吸込まれた空気は圧縮室９内で徐々に圧
縮され、所定の圧力に高められた後に吐出口４から吐出
され、油分離器（図示せず）で油分を除去した後、清浄
となった圧縮空気は空気タンクに供給される。

また、圧縮室９内の圧縮空気は背圧導入孔１２を介して
クランク室１１に供給てれ、旋回スクロール７の背面に
この圧力全作用させ、該゛旋回スクロール７を固定スク
ロール２仙に押圧して該各スクロール２ｔＨ’Ｊのシー
ルに行なう。

さらに、圧縮運転中は油通路１５を介してｆ［ｔＩ受６
Ａ、６Ｂ、８、オルダム接手１３、メカニカルシール２
４等に給油され、クランク室１１内め油は固定スクロー
ル２の摺動面２Ｃど旋回スクロール７の鏡板７Ａの摺動
向との間の摺動部位から圧縮室９内に入る。−万、圧縮
室９には油通路１６を介して油が噴射され、各ラップ部
２Ｂ　、７Ｂ間の潤ｆ＃に行ない、圧縮空気と共に吐出
口４から吐出される。さらに、固定スクロール２の摺動
面２Ｃと旋回スクロール７の鏡板７Ａの摺動向との間の
摺動部位には油通路１７會介して給油され、当該摺動部
位の潤滑とシールを行なう。

ところで、圧縮機としての起動初期には、クランク室１
１内に十分な背圧が発生せず、ｆた各う、ブ部２Ｂ　、
７Ｂ間に油膜が形成されていないから、圧縮室９内の圧
縮空気によって旋回スクロール７は図中上方に浮き上ろ
うとする。しかし、本実施例においてはケーシング１の
段差部ＩＤに位置して押圧機構］８全設け、そのばね２
１によって弁体２０？旋回スクロ！ルアの鏡板７Ａ背面
側を押圧しているから、該旋回スクロール７が浮き上る
のｔ確実に防止することができ、直ちに圧縮運転を行な
わせることができろ。

゛　−万、圧縮運転が継続すると、背圧導入孔１２から
クランク室１１に導入される背圧が徐々に上昇する。こ
のとき、弁体２０の受圧部２０ＡＫもこの背圧が作用し
ているから、当該背圧によって弁体２ｏの上方への変位
力Ｆがばね２１のばね力より犬となった時点で、該弁体
２０はシリンダ孔１９内ケ摺動変位し、旋回スクロール
７に対する押圧力を解除する。従って、この状態では旋
回スクロールに対する無駄な摺動抵抗上なくすことがで
きる。

このように不実施例ではケーシング１のスクロル散金穴
ＩＣと固定スクロール２０円筒部２Ｄとの間で旋回スク
ロール７の鏡板７Ａ外周側會挾持する構成としても、該
スクロール嵌合穴１ｃの段差部ＩＤの加工精度を厳しく
管理する必要がなく、加工精度を低下させることができ
る。

本発明の実施例は以上の如くであるが、実施例では押圧
機構１８は１箇所のみ図示したが、旋回スクロール７に
対して安定した押圧作用を与えるには、該押圧機構】８
は円周方間に複数箇所設けることが望ましい。

また、固定スクロール２の円筒部２Ｄはケーシング１の
スクロール嵌合穴ＩＣに嵌合てせるものとして述べたが
、該円筒部２Ｄとフランジ部２Ｆｋ同一高さに形成して
、これらｔケーシング】の太径筒部ＩＢと衝合させる構
成としてもよい。

さらに、押圧機構】８の弁体２ｏは図示の形状に限るこ
となく、ばね２】のばね力との関係で種々の形状を採用
することができろ。

〔発明の効果〕 本発明に係るスクロール式圧縮機は以上詳細に述べた如
くであって、起動時にのみ旋回スクロールに押圧力を与
える押圧機構を設ける構成とじたから、迅速に圧縮運転
を開始することができると共に定格運転時には無駄な慴
動抵抗上なくし、しかも旋回スクロールの債板外周側ｔ
サントイ、チ構造によって挾持する場合においても摺動
部位の加工精度全低下させることができ、装置に製造す
ることができる等の効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明によるスクロール式圧縮機の実施例を示
す縦断面図、第２図は第１図中の要部拡大図である。 】・−・ケーシング、１Ａ・・・軸受部、ＩＢ・・・太
径筒部、ＩＣ・・・スクロール嵌合穴、ＩＤ・・・段差
部、２・・・固定スクロール、２Ａ−・・鏡板、２Ｂ・
・・ラップ部、２Ｄ・・・円筒部、５・−・駆動軸、５
Ａ・・−クランク、７・・・旋回ヌクロール、７Ａ・・
・ψ板、７Ｂ・・・ラップ部、９・・・圧縮呈、１０・
・・環状基、１１・・・クランク室、】２・・・背圧導
入孔、】８・・・押圧機構、１９・−シリンダ孔、２０
−・・弁体、２１・−・ばね、２２・・・呼吸口。 第１図 フム

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 　一側が軸受部となり他側が段差部を有する大径のスク
   ロール嵌合穴となったケーシングと、該ケーシングに固
   着され、鏡板にうず巻状ラップ部が立設された固定スク
   ロールと、前記ケーシングの軸受部に回転自在に設けら
   れ先端側がクランクとなった駆動軸と、該クランクに回
   転自在に支持され、鏡板の外周側が前記ケーシングのス
   クロール嵌合穴に嵌合され、該鏡板には前記固定スクロ
   ールのラップ部と重なり合って摺接しつつ旋回する間に
   圧縮室を形成するうず巻状ラップ部が立設された旋回ス
   クロールと、該旋回スクロールの背面側とケーシングと
   の間に形成されるクランク室に背圧を導入するため、該
   旋回スクロールの鏡板に穿設された背圧導入孔とからな
   るスクロール式圧縮機において、前記ケーシングのスク
   ロール嵌合穴には、その段差部に位置して旋回スクロー
   ルの鏡板背面を固定スクロールに向けて押圧する押圧機
   構を設け、しかも該押圧機構のばね力は、起動時には旋
   回スクロールの浮き上りを防止し、起動後はクランク室
   内の背圧上昇に伴って押圧を解除するように設定したこ
   とを特徴とするスクロール式圧縮機。