JPH0435634B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明はスクロール形流体機械、詳しくは、固
定スクロールと公転スクロールとを備え、該公転
スクロールの背面側に圧力室を設けて、前記公転
スクロールの支持部材に、前記圧力室を導入する
高圧側流体により前記固定スクロールに押圧する
ごとく支持したスクロール形流体機械に関する。

（従来技術） この種流体機械は特開昭50−32512号公報に記
載されているように、すでに知られているが、こ
の従来の流体機械における前記圧力室６０は、第
１２図に示すように公転スクロール６１の背面に
突設するボス筒の内部に、駆動軸６２の下端に軸
受６３を介して取付ける受体６４を嵌合して、こ
れら公転スクロール６１と受体６４との間に互い
に相対移動しない２部材間に形成する筒形嵌合部
にＯリング６５を介装することにより、その内部
を画成して形成していたのである。

尚、第１２図中、６６は固定スクロール，６７
は予圧ばねである。

（発明が解決しようとする問題点） しかし、上記従来例では、前記圧力室６０を、
Ｏリング６５のみを用いて画成しているのであつ
て、このようにＯリング６５のみを用いて内部の
室を画成する構造では、第１にシール性を向上す
るには、シール面の精度を上げる必要があると共
に、弾性変形によりシールするものであるため材
質上の制約を受け、その上、耐久性も悪い問題が
あり、特に、圧力室を公転スクロールと、フレー
ムなどの静止部材との間に形成する場合、換言す
ると相対移動する部材間に形成する場合、前記し
た従来例のごとくＯリングを用いることはできな
いのである。

本発明の目的は、シールリングを用い、その背
圧に基づく接触圧でシール性の高い圧力室の画成
が行なえるようにして、相対移動する部材間にお
いても適用できると共に、シールリングの材質の
選択の幅を広げ耐久性も良好と成す点にある。

（問題点を解決するための手段） そこで、上記目的を達成するため、固定スクロ
ール２と公転スクロール３とを備え、前記公転ス
クロール３の背面中心側に、内部を高圧雰囲気と
する圧力室１４を設けて、この圧力室１４側から
の押圧力により前記公転スクロール３を固定スク
ロール２に押圧するようにしたスクロール形流体
機械において、前記公転スクロール３と該公転ス
クロール３の背面側に配設する支持部材８との一
方に環状溝９を、他方にシール面８３をそれぞれ
設け、かつ、前記環状溝９に前記シール面８３に
摺接する摺接面１０１をもつたシールリング１０
を保持させて、該シールリング１０により前記圧
力室１４を外周側室に対して画成すると共に、前
記シールリング１０の背面と前記環状溝９の底面
との間に形成する背圧室２４に、油溜から潤滑油
を圧送する給油通路の出口部を開口する一方、前
記背圧室２４とシール面８３との間に、前記背圧
室２４に導入された油を前記圧力室１４側に流す
通路２５を設けた。

（作用） 前記背圧室２４に給油通路を介して導入する油
により、前記シールリング１０に背圧を作用させ
ることができ、該シールリング１０の摺接面１０
１を前記シール面８３に押圧することができ、こ
れら摺接面１０１とシール面８３との間で良好な
シールが行え、前記圧力室１４を外周側室に対し
て良好に画成できるものであり、しかも、前記背
圧室２４に導入された油は前記通路２５を経て前
記圧力室１４側に流れて、前記シール面８３と摺
接面１０１との間に潤滑油を供給することができ
るものであり、これらシール面８３と摺接面１０
１との間の接触と、この部材への給油とが相俟つ
て、前記圧力室１４のシール性を著しく向上する
ことができるのである。

（実施例） 以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明す
る。

第１，２図に示した実施例は、冷凍装置の圧縮
機に適用するごとく成したもので、第２図に示し
たごとく、固定スクロール２と公転スクロール３
とにより圧縮要素４を形成して、該圧縮要素４と
モータ５とを密閉ケーシング１内に上下方向に配
設したものである。

そして、前記公転スクロール３のモータ５側の
背面に軸受部３１を形成し、該軸受部３１に前記
モータ５のロータ５１に圧入した駆動軸６の偏心
軸部６ａをメタル軸受３２を介して嵌合させて、
前記モータ５の回転により前記公転スクロール３
を公転させるようにしている。

また前記固定スクロール２に吸入ポート２１と
吐出ポート２２とを設け、前記吸入ポート２１
に、一端を前記ケーシング１外に開口させる吸入
管７を接続する一方、前記吐出ポート２２を前記
ケーシング１内に開口させて、前記圧縮要素４
で、吸入ポート２１から流入する低圧流体を圧縮
し、この圧縮した高圧流体を前記吐出ポート２２
から前記ケーシング１内に吐出する如く成してい
る。

尚、２３は外部吐出管である。

更に、第１，２図に示す如く前記圧縮要素４と
モータ５との間に、これら圧縮要素４およびモー
タ５を固定する支持部材８を前記ケーシング１内
に圧入して設けるものである。この支持部材８に
おける前記モータ５側部分には前記駆動軸６を軸
支する軸受８１を形成する一方、前記圧縮要素４
側には、前記公転スクロール３を遊嵌状に受入れ
る凹入部８２を形成すると共に、この凹入部８２
の外周部端面に前記固定スクロール２を気密状に
固定して、前記凹入部８２における、前記圧縮要
素４のモータ５側と支持部材８との間に密閉状の
空間を形成するのである。

更に、前記公転スクロール３の背面と前記凹入
部８２の底面との間に、詳しくは後記するが前記
駆動軸６を囲む環状の金属製のシールリング１０
を介在させて、前記凹入部８２内に形成した空間
を内周側と外周側とに区画し、この区画された空
間のうち外周側部分を前記固定スクロール２に形
成する通路１１を介して圧縮要素４の吸入側と連
通し、低圧圧力を保持する低圧チヤンバー１２と
成す一方、他方の内周側の空間を、前記支持部材
８に形成する通路１３を介して高圧となる前記ケ
ーシング１内に連通して、高圧圧力を保持する圧
力室（以下高圧チヤンバーという）１４と成すの
である。

斯くして、前記高圧チヤンバー１４における前
記公転スクロール３の受圧面１５に高圧が作用
し、この押圧力により前記公転スクロール３を前
記固定スクロール２に対し押圧する支持力が得ら
れるのである。

また、前記駆動軸６には軸方向に下端から上端
（軸端）まで延びる通路部分１６１と該通路部分
１６１から半径方向に延びて外周面に開口する通
路部分１６２とから成る第１給油通路１６を形成
し、この第１給油通路１６の下端に前記ケーシン
グ１底部に形成する油溜に突入するオイルピツク
アツプ２０を取付けており、斯くして、駆動軸６
の回転により、第１給油通路１６を介して油溜の
潤滑油を各潤滑部分に供給できるようにしてい
る。

而して、以上の如く、駆動軸６の回転により公
転運動する公転スクロール３と静止部材である支
持部材８との間に高圧チヤンバー１４を画成する
のであつて、この高圧チヤンバー１４における前
記シールリング１０を用いたシール構造を下記の
如く成すのである。

即ち、第１図に示す如く、前記公転スクロール
３の背面に駆動軸６を囲む環状溝９を形成して、
該環状溝９に前記凹入部８２の底面に形成するシ
ール面８３と摺接する摺接面１０１をもつ前記シ
ールリング１０を内装すると共に、このシールリ
ング１０の背面と前記環状溝９の底面との間に背
圧室２４を形成し、且つ前記シールリング１０の
内周面と環状溝９の内周側面との間、即ち前記シ
ールリング１０の高圧チヤンバー１４側に環状の
通路２５を形成して（第３図参照）該通路２５を
介して前記背圧室２４をシールリング１０の高圧
チヤンバー１４側に連通させる一方、前記公転ス
クロール３に、前記軸受部３１の底面と前記駆動
軸６の上端（軸端）との間に形成される油室２６
と、前記背圧室２４とを連通する第２給油通路２
７を形成するのである。

斯くして、駆動軸６の回転により、潤滑油が前
記第１給油通路１６に汲み上げられて、その一部
が前記油室２６に供給され、更に、前記第２給油
通路２７を介して前記背圧室２４に導かれ、斯く
して該背圧室２４が高圧に保持されて前記シール
リング１０に高圧の背圧が作用し、該シールリン
グ１０の摺接面１０１と前記シール面８３との間
に高い接触面圧が生じて、このシール部分がシー
ルされるのである。

更に前記背圧室２４に供給された潤滑油は前記
通路２５を介して前記シールリング１０の高圧チ
ヤンバー１４側に導かれ、前記摺接面１０１とシ
ール面８３との間に補給されるのであり、この結
果、シール部分のシール性が一層向上するのであ
る。

尚、本実施例においては、第３図に示すように
前記シールリング１０の外周面に環状凹部１０２
を設け、該凹部１０２に前記シールリング１０の
外周面と前記環状溝９の外周側面との間をシール
するＯリング３６を挿入しているが、このＯリン
グ３６は、背圧室２４に導入された油が低圧の外
周側室にリークするのを厳密に防止せんとするも
のであつて、背圧室２４には油が導入されてい
て、シールリング１０の外周面と環状溝９との間
の〓間は、油の粘性によりある程度シールできる
ため、後述する第４図又は第６図に示した実施例
のように、このようなＯリング３６は省略するこ
ともできる。

また、本実施例は、第１図に示すように公転ス
クロール３の背面と支持部材８の凹入部８２底面
との間に〓間Ａを設けて、この〓間Ａと前記背面
室２４の軸方向の〓間Ｂとを利用して、圧縮要素
４において液圧縮を生じ、閉じ込み圧が発生した
場合に、前記公転スクロール３が軸方向（第１図
矢印方向）に移動できるように成しており、この
公転スクロール３の移動により該公転スクロール
３と固定スクロール２とのスラスト面間に〓間が
生じて前記閉じ込み圧を吸入側に解放できるよう
に成しているのである。

本発明は、以上説明した実施例に限定されるこ
となく、次の如く変更することもできる。

前記背圧室２４と該シールリング１０の高圧チ
ヤンバー１４側とを連通する通路２５は、第４，
５図に示すように、前記シールリング１０の内周
面側に上下に延びる溝に適当個数設けるようにし
て構成してもよい。

また前記通路２５は、第６，７図に示すように
シールリング１０内に該リング１０の背面と摺接
面１０１とを結ぶ貫通孔として形成してもよい。

公転スクロール３に形成する第２給油通路２７
は加工上の容易さから、第１図に示すように前記
公転スクロール３の軸受部３１に対応する外周面
から穿設し、前記公転スクロール３の側方部に開
放する開放穴から成る水平部２７ａと、該水平部
２７ａと前記背圧室２４とを連通する鉛直部２７
ｂとから構成している。このため前記水平部２７
ａに不要な通路部分２７ｃが形成されるが、第１
実施例においては、この通路部分２７ｃを別途に
形成した閉鎖部材２８を用いて閉鎖するようにし
ている。而して前記閉鎖部材２８を省略すべく第
８，９図に示したように、前記第２給油通路２７
の水平部２７ａを前記軸受部３１内における前記
メタル軸受３２の背面側（該メタル軸受３２と軸
受部３１との結合部位に横断状に開口させるよう
にすると共に、前記軸受部３１における前記メタ
ル軸受３２の結合穴内面に、前記第２給油通路２
７と油室２６とを連通する切欠部２９を形成する
ようにして、前記した不要な通路部分２７ｃを前
記メタル軸受３２を利用して閉鎖するように成し
てもよい。

更に、第１０，１１図に示すように、前記駆動
軸６における前記第２給油通路２７に対応する高
さに、第１給油通路１６と連通し、この駆動軸６
の外周面に開口する横孔３３を形成すると共に、
この横孔３３の開口に対向させて前記メタル軸受
３２に環状溝３４を形成し、更に該溝３４を前記
第２給油通路２７に孔３５を介して連通させ、斯
として、前記横孔３３におけるポンプ作用を利用
して前記第２給油通路２７、背圧室２４を介した
前記シールリング１０の高圧チヤンバー１４側へ
の給油能力をアツプするようにしてもよい。

（発明の効果） 本発明は前記公転スクロール３と該公転スクロ
ール３の背面側に配設する支持部材８との一方に
環状溝９を、他方にシール面８３をそれぞれ設
け、かつ、前記環状溝９に前記シール面８３に摺
接する摺接面１０１をもつたシールリング１０を
保持させて、該シールリング１０により前記圧力
室１４を外周側室に対して画成すると共に、前記
シールリング１０の背面と前記環状溝９の底面と
の間に形成する背圧室２４に、油溜から潤滑油を
圧送する給油通路の出口部を開口する一方、前記
背圧室２４とシール面８３との間に、前記背圧室
２４に導入された油を前記圧力室１４側に流す通
路２５を設けたから、前記圧力室（高圧チヤンバ
ー１４を画成するシールが良好で、しかも、前記
シールリング１０は弾性変形させるものでないの
で、金属など耐摩耗性の材質を幅広く選択でき、
従つて、前記圧力室（高圧チヤンバー）１４を相
対移動する２部材間に形成した場合でも、シール
構造のシール性および耐久性を共に良好とするこ
とができるのである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の第１実施例における要部の拡
大縦断面図、第２図は同実施例の縦断面図、第３
図は同実施例のシール部分の拡大断面図、第４図
は他の実施例のシール部分の縦断面図、第５図は
同実施例のシールリングの部分平面図、第６図は
別の実施例のシール部分の縦断面図、第７図は同
実施例のシールリングの部分平面図、第８図は更
に別の実施例の要部の縦断面図、第９図は同実施
例の同平面断面図、第１０図は更に別の実施例の
要部の縦断面図、第１１図は同実施例の同平面断
面図、第１２図は従来例を示す説明図である。 ２……固定スクロール、３……公転スクロー
ル、８……支持部材、９……環状溝、１０……シ
ールリング、１４……圧力室（高圧チヤンバー）、
１６……第１給油通路、２４……背圧室、２７…
…第２給油通路、３２……メタル軸受、３３……
横孔、２５……通路、２６……油室、２９……切
欠部、８３……シール面、１０１……摺接面。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 固定スクロール２と公転スクロール３とを備
   え、前記公転スクロール３の背面中心側に、内部
   を高圧雰囲気とする圧力室１４を設けて、この圧
   力室１４側からの押圧力により前記公転スクロー
   ル３を固定スクロール２に押圧するようにしたス
   クロール形流体機械において、前記公転スクロー
   ル３と該公転スクロール３の背面側に配設する支
   持部材８との一方に環状溝９を、他方にシール面
   ８３をそれぞれ設け、かつ、前記環状溝９に前記
   シール面８３に摺接する摺接面１０１をもつたシ
   ールリング１０を保持させて、該シールリング１
   ０により前記圧力室１４を外周側室に対して画成
   すると共に、前記シールリング１０の背面と前記
   環状溝９の底面との間に形成する背圧室２４に、
   油溜から潤滑油を圧送する給油通路の出口部を開
   口する一方、前記背圧室２４とシール面８３との
   間に、前記背圧室２４に導入された油を前記圧力
   室１４側に流す通路２５を設けたことを特徴とす
   るスクロール形流体機械。 ２ 背圧室２４に開口する給油通路が、公転スク
   ロール３を駆動する駆動軸６に形成され、潤滑部
   分に給油する第１給油通路１６と、該第１給油通
   路１６と連通する第２給油通路２７とを備える特
   許請求の範囲第１項記載のスクロール形流体機
   械。 ３ 第１給油通路１６の出口側が、公転スクロー
   ル３と駆動軸６との間の嵌合部における軸方向〓
   間部に形成する油室２６に開口していて、第２給
   油通路２７の入口側が、前記油室２６に連通して
   いる特許請求の範囲第２項記載のスクロール形流
   体機械。 ４ 第２給油通路２７が、公転スクロール３の側
   方部に開放する開放穴を備え、この開放穴を、前
   記公転スクロール３と駆動軸６との間の嵌合部に
   介装するメタル軸受３２の結合部位に横断状に配
   設して、前記開放穴を前記メタル軸受３２の外周
   部により閉鎖すると共に、前記開放穴の閉鎖部位
   と油室２６との間を、前記メタル軸受３２の結合
   穴内面に切欠く切欠部２９を介して連通している
   特許請求の範囲第３項記載のスクロール形流体機
   械。 ５ 第１給油通路１６が、該第１給油通路１６か
   ら半径方向外方に延びて駆動軸６の外周で開口す
   る横孔３３を備え、第２給油通路２７が、前記横
   孔３３と連通している特許請求の範囲第２項記載
   のスクロール形流体機械。