JPH03138476A - スクロール圧縮機 - 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】 （イ〉産業上の利用分野 この発明は固定スクロールと揺動スクロールとをかみ合
わせて圧縮を行うスクロール圧縮機の改良に関する。

（ロ）従来の技術 従来のスクロール圧縮機は例えば特公昭６２−３７２３
８号公報に示されているように構成されている。ここで
、この公報を参考に従来例を説明する。第５図及び第６
図において、５０は密閉容器で、この容器内にはスクロ
ール圧縮要素５１と電動要素５２とフレーム５３とが収
納されている。スクロール圧縮要素５１は固定スクロー
ル５４と揺動スクロール５５とで構成きれている。固定
スクロール５４は鏡板５６、この鏡板に立設されている
渦巻き状のラップ５７からなり、中心部に吐出孔５８を
有し、外周側に吸込孔５９を有する。吸込孔５９には吸
込管６ｏが連結され、吐出孔５８は密閉容器５０内の高
圧室６１に開口している。揺動スクロール５５は鏡板６
２、この鏡板に立設されている渦巻き状のラップ６３か
らなり、反ラツプ側の面（背面）にピン６４及び鏡板６
２に２個の小孔６５を備えている。

両スクロール５４．５５のラップ５７．６３はともに同
じ形状に成形されている。また、両スクロール５４．５
５はラップ５７．６３を互に向き合わせてかみ合わせ、
複数の圧縮空間６６が形成されている。

フレーム５３は固定スクロール５４に数本のボルト（図
示せず）で取付けられ、背圧室６７を備えている。回転
軸６８はフレーム５３に取付けた軸受６９に回転自在に
支持され、軸心は固定スクロール５４の中心と一致して
いる。回転軸６８はその端部にボス穴７０を備え、この
ボス穴の中心は、回転軸６８の軸心から偏心している。

また、ボス穴７０には揺動スクロール５５のビン６４が
嵌込まれている。

７１はオルダム継手で、このオルダム継手は揺動スクロ
ール５５を固定スクロール５４に対して自転しないよう
にしている。

電動要素５２は密閉容器５ｏの内壁に取イ」けられた固
定子７２と、回転軸６８に取付けられた回転子７３とで
構成されている。

７４は密閉容器５０に取付げられた吐出管で、この吐出
管は電動機室７５に連通している。

この構造のスクロール圧縮機では、吸込管６゜から固定
スクロール５４と揺動スクロール５５とで形成された圧
縮空間６６に流入した冷媒を圧縮して吐出孔５８から吐
出するとともに、圧縮途中の中間圧力の冷媒を小孔６５
から背圧室６７に供給し、揺動スフ［１−ル５５を固定
スクロール５４側に押圧し、この固定スクロールと揺動
スクロールとが圧縮空間６６内の圧力で鏡板５６．６２
とラップ５７．６３この間のクリアランスの隙間が拡が
らないようにし、圧縮空間６６内で圧縮された冷媒がリ
ークしないようにしている。

（ハ）発明が解決しようとする課題 しかしながら、従来のスクロール圧縮機は圧縮途中の中
間圧力の冷媒を背圧室６７内に供給して揺動スクロール
５５の背圧にし、この揺動スクロールを固定スクロール
５４側に押圧しているため、吸込圧力と吐出圧力この高
低圧差の違いによって背圧室６７に作用する圧力と、圧
縮空間６６の圧力で揺動スクロール５５をフレーム５３
側に抑圧する圧力この差が変化し、固定スクロール５４
と揺動スクロール５５この圧接力が変わって摺動部が摩
耗したり、隙間が大きくなってリーク量が多くなったり
する等の問題があった。

この発明は上記の問題を解決するもので、揺動ス／）０
−ルをフレーム側に押圧するスラスト方向の荷重に対し
てこの揺動スクロールを固定スクロールに押圧する力を
若干大きくできるようにし、固定スクロールと揺動スク
ロールこのクリアランスを略一定にするスクロール圧縮
機を提供することを目的としたものである。

（ニ）課題を解決するための手段 この発明は密閉容器内に回転軸を有する電動要素と、こ
の電動要素で駆動されるスフ［１−ル圧縮要素とを収納
し、このスクロール圧縮要素を、回転軸の軸受を中央に
有するフレームと、鏡板に渦巻き状のラップを立設させ
た固定スクロールと、この固定スクロールに向かい合っ
てかみ合う鏡板に渦巻き状のラップを立設させた揺動ス
クロールと、この揺動スクロールと固定スクロールとで
形成された複数の圧縮空間を外方から内方へ向かって次
第に縮小させて圧縮を行うように揺動スクロールを固定
スクロールに対して旋回させる駆動手段と、前記揺動ス
クロールを固定スクロールに対して自転しないように公
転させる継手手段とで構成したスクロール圧縮機におい
て、前記揺動スクロールのスラスト荷重を受けるフレー
１３の受け面に環状の凹部を設け、この凹部内に揺動ス
クロール側に開口させた断面０字状の伸縮自在のシール
材を嵌合わせ、かつ、揺動スクロールに圧縮途中の圧縮
空間とシール材の内部とを連通ずる小孔を設けたもので
ある。

（＊）作用 この発明は上記のように構成したことにより、揺動スク
ロールのスラスト荷重を受けるフレームに前記揺動スク
ロール側に対して開口するシール材を設け、このシール
材内に圧縮途中の冷媒を供給して前記シール材の開口面
積を冷媒圧力に応じて変化させ、揺動スクロールをフレ
ーム側に押圧するスラスト荷重の変化に対して常に若干
揺動スクロールを固定スクロールに押圧する圧力を大き
くし、固定スクロールと揺動スクロールこのクリアラン
スを一定に保持できるようにしたものである。

（へ〉実施例 以下この発明を第１図乃至第４図に示す実施例に基いて
説明する。

１は密閉容器で、この容器内には上側にスクロール圧縮
要素２が、下側にこの圧縮要素を駆動する電動要素３が
夫々収納されている。４はフレームで、このフレームに
は中央に回転軸５を軸支する軸受部６が設けられている
。スクロール圧縮要素２は固定スクロール７と揺動スク
ロール８とで構成されている。固定スクロール７は密閉
容器１の内壁に圧接してこの容器内を高圧室９と低圧室
１０とに区画する円板状の鏡板１１と、この鏡板の一方
の面周縁に突出された環状壁１２と、この環状壁で囲ま
れ鏡板１１に立設されたインボリュート状またはこれに
近似の曲線からなる渦巻き状のラップ１３とで構成され
ている。固定スクロール７の鏡板１１には密閉容器１内
の高圧室９に連通ずる吐出孔１４が設けられている。そ
して、固定スクロール１４は環状壁１２及びラップ１３
の突出方向を下方としている。揺動スクロール８は円板
状の鏡板１５と、この鏡板の一方の面に立設されたイン
ボリュート状またはこれに近似の曲線からなる渦巻き状
のラップ１６と、鏡板１５の他方の面の中央に突出され
たビン部１７とで構成されている。そして、揺動スクロ
ール８はラップ１６の突出方向を上方として、このラッ
プが固定スクロール７のラップ１３に向かい合って８− かみ合うようにして内部に複数の圧縮空間１８を形成す
るようにしている。１９は回転軸５の先端に設けられて
揺動スクロール８のビン部１７を挿入するボス穴で、こ
のボス穴の中心は回転軸５の軸心と偏心して設けられて
いる。２０は固定スクロール７に対して揺動スクロール
８を自転しないように円軌道上を公転させるオルダム継
手である。フレーム４の外周にはスクロール圧縮要素２
に冷媒を導く吸込通路２１が設けられている。２２は密
閉容器１に取付けられた吸込管で、この吸込管は電動要
素３の下方で密閉容器１内の低圧室１０に連通している
。２３は密閉容器１の上部に取付けられた吐出管で、こ
の吐出管は密閉容器１内の高圧室９に連通している。

２４はシール材で、このシール材は底壁２５、内側の立
ち上がり壁２６と外側の立ち上がり壁２７とにより断面
Ｕ字状で環状に形成された伸縮自在のゴムや樹脂等で形
成されている。２８は揺動スクロール８のスラスト方向
の荷重を受けるフレーム４のスラスト受け面２９に設け
た環状の凹部で、この凹部内にはシール材２４が上方を
開口して嵌合わされている。シール材２４の外側の立ち
上がり壁２７は内方に傾けて凹部２８の外周長さよりも
周長を短くしている。また、シール材２４の立ち上がり
壁２６．２７は上端を揺動スクロール８の鏡板１５に常
に接触させるようにしている。

３０は揺動スクロール８の鏡板１５に設けた小孔で、こ
の小孔は圧縮途中の中間圧力の圧縮空間１８内とシール
材２４の内部とを連通している。

このように構成されたスクロール圧縮機において、電動
要素３を回転させると、その回転力が回転軸５を介して
揺動スクロール８に伝えられる。

すなわち、揺動スクロール８は回転軸５のボス穴１９に
この回転軸の軸心に対して偏心して挿入されたビン部１
７で駆動され、オルダム継手２０で固定スクロール７に
対して自転しないように円軌道上を公転させられる。そ
して、固定スクロール７と揺動スクロール８とはこれら
のスクロールで形成された圧縮空間１８を外方から内方
へ向かって次第に縮小させ、吸込管２２から密閉容器１
内の低圧室１０に流入して電動要素３を通りフレーム４
の外周の吸込通路２１を流れる冷媒を圧縮している。こ
の圧縮された冷媒は固定スクロール７の吐出孔１４から
高圧室９内に吐出され、吐出管２３から密閉容器１外に
吐出される。また、圧縮途中の圧縮空間１８内の冷媒の
一部は小孔３０からシール材２４の内部に供給し、圧縮
時に揺動スクロール８をフレーム４側に押圧するスラス
ト方向の荷重Ｆ１に打ち勝つ圧力Ｐ、を揺動スクロール
８に作用させている。圧力Ｐ、はシール材２４の開口面
積Ｓと圧縮途中の圧縮空間１８内の中間圧力ＰＭとで決
定される。またシール材２４の開口面積Ｓはこのシール
材自身の弾性力と中間圧力Ｐ、とにより決定される。更
に、圧力Ｐｓはスラスト方向の荷重ＦＴよりも若干大き
ければよく、しかも、圧力差はできるだけゼロに近付け
るほうがよい。

揺動スクロール８はシール材２４の内部の圧力Ｐ、で固
定スクロール７側に押圧することにより、圧縮空間１８
内の圧力でフレーム４側に押圧されても、このフレーム
にスラスト方向の荷重が作用しないようにするとともに
、鏡板１１　、１５とラップ１３．１６この間の隙間が
大きくならないようにされている。そのため、固定スク
ロール７と揺動スクロール８とは鏡板１１．１５とラッ
プ１３．１６この隙間が一定に保持され、圧縮空間１８
内で圧縮された冷媒が低圧側にリークするのを防止され
、冷凍能力の向−］二が図れるようにされている。

シール材２４は吸込管２２から流入する冷媒の圧力が変
動し、スラスト方向の荷重ＦＴが変化しても揺動スクロ
ール８を固定スクロール７側に押圧する圧力ＰｓをＰ、
とこのＰＭによって変化する開口面積Ｓとで変動させ、
常に揺動スクロール８を固定スクロール７側に押圧する
ようにさせている。

（ト）発明の効果 以上のようにこの発明によれば、揺動スクロールのスラ
スト荷重を受けるフレームの受け面に環Ｉ １２ 状の凹部を設け、この凹部内に前記揺動スクロール側を
開口させて断面Ｕ字状の伸縮自在のシール材を嵌合わせ
、かつ、前記揺動スクロールに圧縮途中の圧縮空間とシ
ール材の内部とを連通ずる小孔を設けたのであるから、
運転時にフレームに作用する揺動スクロールのスラスト
方向の荷重を、こノ揺動スクロールをシール材の内部に
供給される冷媒の中間圧力で固定スクロール側に押圧さ
せて打ち消し、フレームに作用するスラスト荷重を低減
でき、かつ、揺動スクロールを固定スクロール側に押圧
する圧力を圧縮空間内の冷媒の圧力に応じて変化できる
ようにしたものである。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例を示すスクロール圧縮機の
断面図、第２図は同じくシール材の斜視図、第３図は同
じくシール材の断面図、第４図は同じくシール材をフレ
ームの凹部内に挿入した状態を示す要部拡大断面図、第
５図は従来例を示すスクロール圧縮機の断面図、第６図
は第５図のＡ−Ａ線断面図である。 １・・・密閉容器、　　２・・・スクロール圧縮要素、
３・・・電動要素、　　４・・・フレーム、　　５・・
・回転軸、６・・・軸受部、　７・・・固定スクロール
、　８・・・揺動スクローノ呟　　１１，１５・・・鏡
板、　　１３．１６・・・ラップ、　　１８・・・圧縮
空間、　　２０・・・オルダム継手、　　２４・・・シ
ール材、　２８・・・凹部、　２９・・・スラスト受け
面、　３０・・・小孔。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、密閉容器内に回転軸を有する電動要素と、この電動
   要素で駆動されるスクロール圧縮要素とを収納し、この
   スクロール圧縮要素は回転軸の軸受を中央に有するフレ
   ームと、鏡板に渦巻き状のラップを立設させた固定スク
   ロールと、この固定スクロールに向かい合ってかみ合う
   鏡板に渦巻き状のラップを立設させた揺動スクロールと
   、この揺動スクロールと固定スクロールとで形成された
   複数の圧縮空間を外方から内方へ向かって次第に縮小さ
   せて圧縮を行うように揺動スクロールを固定スクロール
   に対して旋回させる駆動手段と、前記揺動スクロールを
   固定スクロールに対して自転しないように公転させる継
   手手段とを備えたスクロール圧縮機において、前記揺動
   スクロールのスラスト荷重を受けるフレームの受け面に
   は環状の凹部が設けられ、この凹部内には揺動スクロー
   ル側に開口させた断面Ｕ字状の伸縮自在のシール材が嵌
   合わされ、かつ、揺動スクロールには圧縮途中の圧縮空
   間とシール材の内部とを連通する小孔が設けられている
   ことを特徴とするスクロール圧縮機。