JPH0472487A - 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 この発明は両スクロールを同じ方向に回転させて圧縮を
行うスクロール圧縮機に関する。

（ロ）従来の技術 従来のスクロール圧縮機は例えば特公平１−３５１９６
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４図において、
この図に示されている従来例のものは、ハウジング５０
、吐出チャンバ５１、ハウジング５０の内部に収納きれ
た駆動スクロールである第１のスクロール５２及び従動
スクロールである第２のスクロール５３、第１のスクロ
ール５２と一体の駆動軸である回転軸５４、第２のスク
ロール５３と一体の被動軸である回転軸５５、第１・第
２のスクロール５２．５３の駆動源である電動機５６、
摺動リング５７により第１のスクロール５２の鏡板５８
とこれに対向する第１のハウジング部材５９の内壁６０
間に形成された密封空間６１、摺動リング６２により第
２のスクロール５３の鏡板６３とこれに対向する第２の
ハウジング６４の内壁６５間に形成された密封空間６６
、潤滑系路とを備えている。

ハウジング５０は、第４図に示されるように、第１・第
２のハウジング部材５９．６４を組合わせて構成されて
いる。第２のハウジング６４の側部にはガスの吸入ポー
ト６７が形成され、また筒部６８の端部には給油孔６９
を有するエンドカバー７０が取付けられている。

吐出チャンバ５１は、第４図に示されているように、第
１のハウジング部材５９に連結され、またこの吐出チャ
ンバの側部にはガスの排出ロア１が形成され、さらに筒
部７２の端部にはエンドカバー７３が取付けられている
。

第１のスクロール５２は、鏡板５Ｂ及びラップ７４を有
している。一方、第２のスクロール５３は鏡板６３、ラ
ップ７５、鏡板６３に設けられた周縁部７６、第１のス
クロール５２の鏡板５８に外縁部に対向させて周縁部７
６に設けられたフランジ７７とを有している。第２のス
クロール５３は周縁部７６の内部に圧縮空間７８が設け
られ、また周縁部７６にはガスの吸入ロア９が設けられ
ている。ラップ７４．７５はインボリュートまたはこれ
と類似の曲線からなる渦巻き状に形成きれ、かつ、互に
かみ合わされている。鏡板５８゜６３には、圧縮空間７
８から密封空間６１．６６内にガス圧を導入するガス通
孔８０．８１が設けられている。さらに、第１のスクロ
ール５２の鏡板５８と第２のスクロール５３のフランジ
７７との間にはオルダムリング８２が組み込まれ、第１
のスクロール５２が駆動きれるに伴い、第２のスクロー
ル５３が同じ方向に駆動され、かつ、停止時には第１の
スクロール５２に対して第２のスクロール５３が自転し
ないように駆動連結されている。

第１のスクロール５２の回転軸５４と第２のスクロール
５３の回転軸５５とは、中心０．．０．が万に間隔ε、
偏心させて取付けられている。第１のスクロール５２の
回転軸５４の鏡板５８側半部には、ラップ７４．７５間
に形成きれた圧縮空間７８から吐出チャンバ５１に通じ
るガスの吐出ポート８３が設けられている。また、第１
のスクロール５２の回転軸５４は第１のハウジング部材
５９のボス部に設けられた軸受８４と吐出チャンバ５１
の筒部７２内に設けられた軸受８５とにより支持され、
軸方向の定位置で回転しうるように・なっており、かつ
、電動機５６に直結されている。

この構造のスクロール圧縮機では、第１・第２のスクロ
ール５２．５３を同じ方向に回転させて冷媒を圧縮空間
７８で圧縮し、第１・第２のスクロール５２．５３の圧
縮運転時の振動を小さくさせ、スクロール圧縮機を高速
あるいは大型用として使用できるようにしている。

（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中央の圧縮空
間７８の冷媒を吐出チャンバ５１内に回転軸５４に設け
た吐出ボート８３から直接吐出許せているため、回転軸
５４に直接逆止弁を取付けるのが難しく、しかも、圧縮
機の停止時に吐出チャンバ５１内に冷媒が吐出ボート８
３を介して圧縮空間７８内に逆流し、第１・第２のスク
ロール５２．５３を逆回転きせる問題があった。

この発明は上記の問題を解決するもので、第１・第２の
スクロールのうち、一方のスクロールの軸に設けられた
吐出孔の開口を停止直後のみに泰ぐようにしたスクロー
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電動要素と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を、鏡板に渦巻き
状のラップを立設きせて電動要素に直接あるいは間接的
に連結された軸を有する第１のスクロールと、この第１
のスクロールの軸の中心と偏心した軸を有し、前記第１
のスクロールに対して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第２のスクロールと、前記第
１のスクロールの軸を軸支する主軸受を有する主フレー
ムと、前記第２のスクロールの軸を軸支する補助軸受を
有する補助フレームと、この主フレームあるいは補助フ
レームで軸支される第１のスクロールと第２のスクロー
ルとのいずれか一方の軸の中央に設けた吐出孔の開口端
に形成した弁座を必要に応じて塑ぐ逆止弁とで構成した
スクロール圧縮機において、前記逆止弁を軸方向の軸の
端部に設け、この逆止弁を、弁座のまわりに形成された
環状溝内に嵌合わされたスプリングと、このスプリング
で弁座から離れる方向に押圧される板状のバルブと、こ
のバルブの移動を規制するように軸に固定された係止部
材とで構成したものである。

＜＊）作用 この発明は上記のように構成したことにより、第１・第
２のスクロールのうち、一方のスクロールの軸に設けら
れた吐出孔を市ぐ逆止弁を、前記吐出孔の弁座から板状
のバルブをスプリングで離すように形成し、吐出孔の弁
座での通路抵抗の増加を随止するとともに、停止時にス
クロール圧縮機が逆回転しない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３図に示す実施例に基つい
て説明する。

１は密閉容器で、この容器内には下側に電動要素２が、
上側にスクロール圧縮要素３が夫々収納されている。電
動要素２は固定子４と、この固定子の内部に配置した回
転子５とで構成されている。固定子４と回転子５との間
にはエアギャップ６が形成されている。そして、固定子
４の外周には一部切欠されて通路７が形成されている。

８は密閉容器１の内壁に圧接して取付けられた主フレー
ムで、このフレームには中央に主軸受９が設けられてい
る。１０は同じく密閉容器１の内壁に圧接して取付けら
れた補助フレームで、この補助フレームには主フレーム
８の主軸受９と間隔ε、偏心して補助軸受１１が設けら
れている。主フレーム８と補助フレーム１０との間には
内部に空間１２を形成するように円筒フレーム１３が挟
持されている。

スクロール圧縮要素３は電動要素２によって駆動される
第１のスクロール１４と、この第１のスクロールと同じ
方向に回転させる第２のスクロール１５とで構成されて
いる。第１のスクロール１４は円板状の鏡板１６と、こ
の鏡板の一方の面に立設されたインボリュート状の曲線
からなる渦巻き状のラップ１７と、鏡板１６の他方の面
の中央に突出させて回転子５に挿入固定された主駆動軸
１８とで構成されている。そして、第１のスクロール１
４は駆動側スクロールを構成している。

第２のスクロール１５は円板状の鏡板１９と、この鏡板
の一方の面に立設されたインボリュート状の曲線からな
る渦巻き状のラップ２０と、鏡板１９の他方の面の中央
に突出された従動軸２１とで構成されている。そして、
第２のスクロール１５は従動側スクロールを構成してい
る。

第１・第２のスクロール１４．１５はラップ１７．２０
を空間１２内で互に向かい合わせてかみ合うようにして
内部に複数の圧縮空間２２を形成するようにしている。

２３は第２のスクロール１５の軸方向の動きを規制する
規制部材で、この規制部材は平型リング状に形成され、
第２のスクロール１５の鏡板２０に接触して第１のスク
ロール１４の鏡板１６の外周に係止軸２４で固定された
円筒部材２５に同様な係止軸２６で取付けられている。

第２のスクロール１５の鏡板２０には規制部材２３との
接触面側に環状の圧力室２７が設けられている。この圧
力室内には内周側と外周側とに夫々断面コ字状の環状シ
ール材２８．２９が収納されている。また、圧力室２７
内は第２のスクロール１５の鏡板１９に設けられた小孔
３０で圧縮途中の圧縮空間２２に連通している。

３１は伝達継手で、この伝達継手は第１のスクロール１
４に作用する回転力を第２のスクロール１５に伝えると
ともに、両スクロール１４．１５を相対的に揺動させる
ようにしている。

密閉客器１内は主フレーム８と補助フレーム１０とによ
り低圧室３２と高圧室３３とに区画きれでいる。そして
、空間１２は主フレーム８に設けられた孔３４で低圧室
３２に連通している。また、主フレーム８には空間１２
内の底部に溜ったオイルを低圧室３２に逃がすバイブ３
５が設けられている。

３６は従動軸２１の中央に設けられた吐出孔で、この吐
出孔には高圧室３３に連通ずる開口端に弁座３７が設け
られている。この弁座は従動軸２１の外周の端面より低
く内部に形成きれている。また、従動軸２１には弁座３
７のまわりに環状溝３８が設けられている。

３９は逆止弁で、この逆止弁は板状のバルブ４０と、こ
のバルブを弁座３７から離れる方向に押圧するように環
状溝３８に嵌合わされたコイルスプリング４１と、前記
バルブ４０の開度を規制するように従動軸２１に固定さ
れた係止部材４２とで構成されている。バルブ４０は吐
出孔３６の弁座３７の内径より大きい外径寸法の弁体４
３と、この弁体の外周に設けた案内用の突起４４とで形
成きれている。

高圧室３３と空間１２とは補助軸受１１と従動軸２１と
の摺動面に設けられたシール部材４５で密封されている
。

４６は吸込管で、この吸込管は低圧室３２内に連通して
いる。４７は吐出管で、この吐出管は高圧室３３内に連
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２を回転させると、その回転力が主駆動軸１８を介
して第１のスクロール１４に伝えられる。この第１のス
クロールに伝えられた回転力は伝達継手３１を介して第
２のスクロール１５に伝えられ、この第２のスクロール
を規制部材２３と第１のスクロール１４とで挟持した状
態でこの第１のスクロールと同じ方向に回転させる。そ
して、第１のスクロール１４の主駆動軸１８の中心に対
して第２のスクロール１５は従動軸２１の中心を間隔ε
だけ偏心させた位置で回転Ｕている。第１のスクロール
１４と第２のスクロール１５とはこれらのスクロールで
形成きれた圧縮空間２２を外方から内方へ向かって次第
に縮／ＪＸさせ、吸込管４６から低圧室３２内に流入し
た冷媒を主フレーム８の孔３４から空間１２内に導いて
外方の圧縮空間２２内に流入させて圧縮している。この
圧縮された冷媒は第２のスクロール１５の従動軸２１に
設けられた吐出孔３６を通って高圧室３３内に吐出きれ
、吐出管４７から密閉容器１外に吐出される。また、圧
縮途中の中圧力の冷媒は／Ｊ＼孔３０から圧力室２７内
に吐出いせ、第２のスクロール１５の背圧として作用す
るようにしている。

規制部材２３は第１のスクロール１４の鏡板１６の外周
に係止輪２４で固定された円筒部材２５に同様な係止輪
２６で取付けて第２のスクロール１５の軸方向の動きを
規制することにより、第１・第２のスクロ、−ル１４，
１５のラップ１７，２０の先端のクリアランスを一定以
下に制限し、軸方向押付力の４＼さい起動時においても
冷凍能力が低下しないようにするとともに、円ｔｌｉ部
材２５によって第１のスクロール１４の鏡板１６に固定
され、スクロール圧縮機の径方向の外形寸法を大きくし
ないようにしている。

圧力室２７は内部に収納された環状シール材２８．２９
で空間１２内との連通を遮蔽することにより、圧縮空間
２２から小孔３ｏを通って吐出された冷媒が空間１２内
にリークしないようにしている。

伝達継手３１は電動要素２によって回転させられる第１
のスクロール１４に作用する回転力を第２のスクロール
１５に伝えて一緒に同じ方向に回転するとともに、これ
らのスクロールが相対的に揺動運動するようにしている
。

逆止弁３９の板状のバルブ４ｏはコイルスプリング４１
で吐出孔３６の弁座３７から離れる方向に押圧きれてい
ることにより、高圧室３３から吐出孔３６を介して圧縮
空間２２に冷媒の逆流が生じたとき以外、吐出孔３６の
弁座３７を本がないようにし、運転時にバルブの開閉音
が発生したリ、バルブが通路抵抗になったりしないよう
にしている。また、バルブ４０はコイルスプリング４１
で突起４４を係止部材４２に押付けて保持されることに
より、運転時にチャタリングを起こさないようにできる
とともに、吐出孔３６を流れる冷媒の通路を十分に確保
できるようにしている。

（ト）発明の効果 以上のようにこの発明によれば、逆止弁を軸方向の軸の
端部に設け、この逆止弁を、弁座のまわりに形成された
環状溝内に嵌合わされたスプリングと、このスプリング
で弁座から離れる方向に押圧される板状のバルブと、こ
のバルブの移動を規制するように軸に固定された係止部
材とで構成したのであるから、前記バルブをスプリング
で吐出孔から離れるように係止部材に押付けることがで
き、前記吐出孔を常時開放して通路抵抗の増加を防止で
きるとともに、吐出孔を流れる冷媒流に脈動が生じても
チャタリングによるバルブの開閉音による騒音を防止で
き、しかも、停止時に吐出孔の弁座をバルブで璽ぎ、高
圧室内の冷媒が吐出孔を介して圧縮空間に逆流するのを
防止できるものである。

【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
縦断面図、第２図は同じくスクロール圧縮機の要部拡大
断面図、第３図は同じく第２図のＡ−Ａ線方向に沿って
切断した断面図、第４図は従来例を示すスクロール圧縮
機の縦断面図である。 １・・・密閉容器、　　２・・・電動要素、　　３・・
・スクロール圧縮要素、　　８・・・主フレーム、　　
９・・・主軸受、　　１０・・・補助フレーム、　　１
１・・・補助軸受、１４・・・第１のスクロール、　　
１５・・・第２のスクロール、　　１６．１９・・・鏡
板、　　１７．２０・・・ラップ、　　１８・・・主駆
動軸、　　２１・・・従動軸、３６・・・吐出孔、　　
３７・・・弁座、　　３８・・・環状溝、３９・・・逆
止弁、　４０・・・板状のバルブ、　　４１・・・コイ
ルスプリング、　　４２・・・係止部材。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、密閉容器内に電動要素と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を、鏡板に渦巻き状のラ
   ップを立設させて電動要素に直接あるいは間接的に連結
   された軸を有する第１のスクロールと、この第１のスク
   ロールの軸の中心と偏心した軸を有し、前記第１のスク
   ロールに対して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第２のスクロールと、前記第１のス
   クロールの軸を軸支する主軸受を有する主フレームと、
   前記第２のスクロールの軸を軸支する補助軸受を有する
   補助フレームと、この主フレームあるいは補助フレーム
   で軸支される第１のスクロールと第２のスクロールとの
   いずれか一方の軸の中央に設けた吐出孔の開口端に形成
   した弁座を必要に応じて塞ぐ逆止弁とで構成したスクロ
   ール圧縮機において、前記逆止弁を軸方向の軸の端部に
   設け、この逆止弁を、弁座のまわりに形成された環状溝
   内に嵌合わされたスプリングと、このスプリングで弁座
   から離れる方向に押圧される板状のバルブと、このバル
   ブの移動を規制するように軸に固定された係止部材とで
   構成したことを特徴とするスクロール圧縮機。