JPH05209592A

JPH05209592A - スクロール圧縮機

Info

Publication number: JPH05209592A
Application number: JP6288091A
Authority: JP
Inventors: Mitsuru Tsujino; 充辻野; Koichi Maekawa; 紘一前川; Naoji Isshiki; 尚次一色
Original assignee: Kubota Corp
Current assignee: Kubota Corp
Priority date: 1991-03-27
Filing date: 1991-03-27
Publication date: 1993-08-20

Abstract

(57)【要約】【構成】旋回スクロール９の旋回駆動力をクランク機
構１２を介して伝達する駆動手段Ｂが、自転防止状態に
支持され且つクランク機構１２に連係されて旋回作動す
るコネクティング部材７にて、旋回スクロール９をスラ
スト移動自在に支持するように構成されている。しか
も、スクロール部１における複数の圧縮空間Ｓの密閉の
ために固定スクロール８に対して旋回スクロール９を押
し付ける押付手段Ａが、前記コネクティング部材７と旋
回スクロール９との間に、圧縮空間Ｓの最高圧空間に通
じて高圧ガスが導かれて前記複数の圧縮空間Ｓの圧縮圧
の総和によって生じるスラスト力に打ち勝つ逆向きのス
ラスト力を生じさせる高圧の中間室３０を形成すること
によって構成されている。【効果】前記押付手段が前記中間室を形成することに
よって構成され、前記複数の圧縮空間の密閉が行われる
と共に、旋回スクロールの背部側の空間が、低圧の空間
とされて旋回スクロールの回転駆動源等にとって好まし
くない高温雰囲気になることが回避される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はスクロール圧縮機に関
し、詳しくは、固定スクロールと旋回スクロールとの組
合せによって両者間に複数の圧縮空間が形成されるスク
ロール部と、前記圧縮空間の密閉のために前記固定スク
ロールに対して前記旋回スクロールをスラスト方向にお
いて密着させるべく押し付ける押付手段と、前記旋回ス
クロールの旋回動作のために回転駆動源の駆動力をクラ
ンク機構を介して前記旋回スクロールに伝達する駆動部
とを備え、前記旋回スクロールの旋回動作に基づく前記
圧縮空間の縮小によって吸入ガスを圧縮するスクロール
圧縮機に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来のスクロール圧縮機においては、ス
ラスト方向への移動が自在とされた前記旋回スクロール
の背部側の空間（例えば、前記スクロール部やその駆動
部等の潤滑必要部分を潤滑する潤滑油を溜める空間）を
高圧に維持する（例えば、前記空間に中間圧力を作用さ
せて高圧にする）ことによって前記押付手段が構成され
ていた。そして、前記背部側の空間の圧力にて前記旋回
スクロールを前記固定スクロールに対して押し付けて密
着させ、その密着によって前記圧縮空間の密閉を実現し
ていた。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところで、前記旋回ス
クロールの背部側の空間には前記駆動部が配置され、そ
の回転駆動源も配置されることとなるが、その空間は、
中間圧に維持されて高温となるので、高温を忌避する前
記回転駆動源等にとっては好ましくない雰囲気であると
いう問題があった。本発明は、かかる事情に鑑みてなさ
れたものであり、前記圧縮空間の密閉を実現しつつ上述
の問題を解消し得る手段を提供することを目的としてい
る。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明に係るスクロール
圧縮機の特徴構成は、前記駆動手段が、自転防止状態に
支持され且つ前記クランク機構に連係されて旋回作動す
るコネクティング部材にて、前記旋回スクロールをスラ
スト移動自在に支持するように構成され、前記押付手段
が、前記コネクティング部材と前記旋回スクロールとの
間に、前記圧縮空間の最高圧空間に通じて高圧ガスが導
かれ前記複数の圧縮空間の圧縮圧の総和によって生じる
スラスト力に打ち勝つ逆向きのスラスト力を生じさせる
高圧の中間室を形成することによって構成されている点
にあり、その作用・効果は次の通りである。

【０００５】

【作用】かかる本発明装置においては、前記旋回スクロ
ールの背部側の空間を従来の如く高圧に維持しなくとも
（即ち、低圧に維持したままで）、前記高圧の中間室を
形成することによって前記押付手段が構成される。そし
て、前記中間室の圧力に基づいて生じるスラスト力によ
り、前記旋回スクロールが前記固定スクロールに対して
押し付けられて密着され、その密着によって前記圧縮空
間の密閉が実現される。

【０００６】

【発明の効果】本発明装置によれば、前記押付手段が前
記中間室の形成によって構成されて前記圧縮空間の密閉
が実現されると共に、前記旋回スクロールの背部側の空
間が、低圧の空間とされて前記回転駆動源等にとって好
ましくない高温雰囲気になることが回避されて従来の問
題が解消されるようになる。

【０００７】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明
する。

【０００８】図１及び図２において、３は、本発明に係
るスクロール圧縮機の外殻をなす上下面閉止の円筒状容
器を示している。その容器３内には、その中間部上側に
吸入ガスを圧縮するスクロール部１（そのスクロール部
１は、固定スクロール８と旋回スクロール９との組合せ
よりなる）が設けられ、且つ、その中間部下側に前記ス
クロール部１の駆動源（具体的には、前記旋回スクロー
ル９の旋回動作のために回転駆動源）たるモ−タ２が設
けられている。

【０００９】前記容器３内には、前記スクロール部１の
位置の上方（即ち、前記容器３内の上端部）に気密構造
の吐出室４が設けられている。また、前記容器３の周壁
の適宜位置（具体的には、その周壁の中腹部の一箇所）
にはガス戻り管５が連結されている。そして、そのガス
戻り管５を経由して、圧縮対象の吸入ガスが容器３内へ
吸入され、後述する上部環状部材１０の隙間や下部環状
部材１１の隙間等を経由して前記スクロール部１の入口
側へ供給され、そのスクロール部１で圧縮されて高圧ガ
スとされた後、そのスクロール部１から前記吐出室４へ
送り出されるようになっている。そして、前記吐出室４
内の高圧ガスは、前記容器３の頂部に形成された吐出管
６経由で機外へ吐出されるようになっている。

【００１０】前記スクロール部１は、下面側にスクロー
ル壁８ａを形成した上部配置の固定スクロール８と、上
面側にスクロール壁９ａを形成した下部配置の旋回スク
ロール９とを備えてなる。尚、その旋回スクロール９
は、スラスト方向への移動が可能なようになっている。
そして、前記固定スクロール８と前記旋回スクロール９
とは、渦巻き方向における両スクロール壁８ａ，９ａの
位相を互いに１８０°ずらせつつ、一方の隣接スクロー
ル壁８ａ間に他方のスクロール壁９ａを入れ込んで上下
組み合わされるようになっている。

【００１１】前記固定スクロール８は、その外縁部が、
前記容器３に対して固定的に設けられた上部環状部材１
０の上端部に内嵌されることにより、ラジアル方向への
変位が阻止された状態に固定されている。尚、その上部
環状部材１０には、その周方向複数箇所（例えば、周方
向４箇所）に隙間が形成され、その隙間を前記吸入ガス
が通過できるようになっている。更に、前記固定スクロ
ール８の中心部には、スクロール部１での吸入ガス圧縮
によって得られる高圧ガスを前記吐出室４へ案内するた
めの連通路８ｂが形成されている。

【００１２】前記旋回スクロール９の旋回動作のための
駆動手段Ｂは、次に述べるように構成されている。即
ち、前記旋回スクロール９がコネクティング部材７によ
ってスラスト移動自在に且つ一体旋回自在に担持される
と共に、そのコネクティング部材７が前記モータ２の出
力部に対して、オルダムリング２０（そのオルダムリン
グ２０は、前記コネクティング部材７と前記下部環状部
材１１との間に配置される）を介して自転防止状態に且
つ前記クランク機構１２に連係されて旋回作動自在に支
持され、もって、前記モータ２の回転駆動力がクランク
機構１２及びコネクティング部材７を介して前記旋回ス
クロール９に伝達されるように構成されている。

【００１３】尚、前記コネクティング部材７によって前
記旋回スクロール９を上述の如く担持する構造は、具体
的には、前記旋回スクロール９の下面周囲部の周方向複
数箇所にピン状の突出部材９ｂを垂設する一方、前記コ
ネクティング部材７の上面周囲部の周方向複数箇所に前
記突出部材９ｂをスラスト摺動自在に内嵌させ得るガイ
ド穴７ｂを穿設し、そのガイド穴７ｂに前記突出部材９
ｂを内嵌させることにより、前記コネクティング部材７
によって前記旋回スクロール９をスラスト移動自在に且
つ一体旋回自在に担持するという構造になっている

【００１４】前記旋回スクロール９の下面中央部には凹
部が形成され、その凹部に垂設された環状部材９ｃの内
側に下面開口の凹部空間９Ａが形成されている。一方、
前記コネクティング部材７の上面中央部には凹部が形成
され、その凹部に載置状態に設けられた椀状部材７ｃの
内側に上面開口の凹部空間７Ａが形成されている。そし
て、前記椀状部材７ｃには前記環状部材９ｃが緊密状態
に且つスラスト摺動自在に内嵌される（相互間には適宜
シール手段が施される）ことにより、前記コネクティン
グ部材７と前記旋回スクロール９との間（更に詳しく
は、前記椀状部材７ｃと前記環状部材９ｃとの間）に、
前記凹部空間７Ａと前記凹部空間９Ａとの組合せよりな
る中間室Ｂが形成されている。そして、前記旋回スクロ
ール９の中央部に前記スクロール部１で得られる高圧ガ
スを前記中間室Ｂへ案内するための連通路９ｄが形成さ
れ、その連通路９ｄ経由で、前記高圧ガスが前記連通路
８ｂ経由で前記吐出室４内へ案内されるのと同様に案内
され、前記中間室Ｂ内の圧力は前記吐出室４内の圧力と
同程度の高圧に維持されるようになっている。

【００１５】前記中間室３０内の圧力によって生じる上
向きのスラスト力は、前記椀状部材７ｃ及び前記環状部
材９ｃの径寸法を適宜寸法に設計することにより、後述
する複数の圧縮空間Ｓの圧縮圧の総和によって生じる下
向きのスラスト力に打ち勝つように設定される。そし
て、前記上向きのスラスト力により、前記旋回スクロー
ル９が前記固定スクロール８に対して押し付けられて密
着され、その密着によって後述する圧縮空間Ｓの密閉が
実現される。

【００１６】前記旋回スクロール９は、前記固定スクロ
ール８と前記上部環状部材１０の下部にボルト１３を用
いて連結される下部環状部材１１との間に、前記コネク
ティング部材７と共に挟み込まれ、スクロール軸芯Ｑ_b
方向への変位が自在の状態（前記コネクティング部材７
は、前記押し上げ力が作用し得るように同方向への若干
の変位が許容される）に支持され、その支持の下に、ラ
ジアル方向へ所定範囲で変位可能となっている。尚、前
記下部環状部材１１は、その下部にて前記モ−タ２を保
持しつつ前記容器３の底側基部に固定されている。その
下部環状部材１１には、その周方向複数箇所（例えば、
周方向４箇所）に隙間が形成され、その隙間を前記吸入
ガスが通過できるようになっている。そして、前記モ−
タ２の回転がクランク機構１２を介して前記コネクティ
ング部材７に伝達され、更に前記旋回スクロール９に伝
達されることにより、前記旋回スクロール９は、固定ス
クロール８のスクロール軸芯Ｑ_aとは所定寸法ｅだけ偏
芯した状態で固定スクロール８のスクロール軸芯Ｑ_a周
りを旋回動作するようになっている。

【００１７】かかる旋回スクロール９の旋回動作によっ
て図３〜図６の夫々に示す工程がその順に繰り返され
る。そして、その繰り返しに基づき、スクロール壁８
ａ，９ａの大径側端部の側から両スクロール壁８ａ，９
ａ間に三日月状の圧縮空間Ｓが順次形成され、その圧縮
空間Ｓがスクロール壁８ａ，９ａの小径側に連続的に移
行し、その移行の過程で、前記圧縮空間Ｓの容積が漸次
縮小され、もって、前記圧縮空間Ｓ内のガスが圧縮され
るようになっている。

【００１８】尚、前記容器３と前記上部環状部材１０と
の間は、全周にわたってＯリング２１によってシ−ルさ
れ、そのシールによって前記吐出室４の気密性が保持さ
れるようになっている。

【００１９】前記容器３内には、前記圧縮部やその駆動
部等の潤滑必要部分（具体的には、前記スクロール部１
や前記クランク機構１２や前記回転部２ａを枢支する軸
受２３，２４等）の潤滑や冷却に用いる潤滑油（例え
ば、冷凍機油）を前記モータ２の設置位置の下方 (前記
容器３内の下端部) に溜める油溜室３１が設けられてい
る。その油溜室３１に溜められた潤滑油は、前記モ−タ
２によって駆動される回転部２ａ内の貫通孔２ｂ等を経
て、前記潤滑必要部分の各部に供給される。そして、前
記スクロール部１へ経てそこで得られる高圧ガスと共に
前記連通路８ｂ経由で前記吐出室３へ案内される潤滑油
は、その吐出室３から複数の（例えば、４本の）キャピ
ラリーチューブ３２を通って前記油溜室３１側へ返戻さ
れるようになっている。

【００２０】前記キャピラリーチューブ３２は、その基
端部が前記油溜室３１の油収集部に接続されると共に、
その先端部が前記下部環状部材１１の上部に保持され、
しかもその先端が前記潤滑必要部分又はそれに通じる部
分（本実施例においては、前記オルダムリング２０の設
置部分）に開口している。尚、そのキャピラリーチュー
ブ３２は、前記上部環状部材１０の隙間及び前記下部環
状部材１１の隙間を途中経由している。

【００２１】かかるキャピラリーチューブ３２が設けら
れている場合、前記吐出室４内において潤滑油が収集さ
れた後、前記キャピラリーチューブ３２を経由して前記
油溜室３１側へ返戻される。また、その返戻時に前記キ
ャピラリーチューブ３２による減圧効果が生じ、その存
在に拘らず、吐出室４内の圧力低下が回避される。ま
た、潤滑必要部分に確実に供給される。

【００２２】尚、特許請求の範囲の項に図面との対照を
便利にする為に符号を記すが、該記入により本発明は添
付図面の構成に限定されるものではない。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係るスクロール圧縮機を示す縦断面図

【図２】その要部を示す横断面図

【図３】前記圧縮機の圧縮工程説明図（横断面図）

【図４】同じく圧縮工程説明図

【図５】同じく圧縮工程説明図

【図６】同じく圧縮工程説明図

【符号の説明】

１スクロール部７コネクティング部材８固定スクロール９旋回スクロール１２クランク機構３０中間室Ａ押付手段Ｂ駆動手段

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】固定スクロール（８）と旋回スクロール
（９）との組合せによって両者間に複数の圧縮空間
（Ｓ）が形成されるスクロール部（１）と、前記圧縮空
間（Ｓ）の密閉のために前記固定スクロール（８）に対
して前記旋回スクロール（９）をスラスト方向において
密着させるべく押し付ける押付手段（Ａ）と、前記旋回
スクロール（９）の旋回動作のために回転駆動源（２）
の駆動力をクランク機構（１２）を介して前記旋回スク
ロール（９）に伝達する駆動手段（Ｂ）とを備え、前記
旋回スクロール（９）の旋回動作に基づく前記圧縮空間
（Ｓ）の縮小によって吸入ガスを圧縮するスクロール圧
縮機であって、前記駆動手段（Ｂ）が、自転防止状態に支持され且つ前
記クランク機構（１２）に連係されて旋回作動するコネ
クティング部材（７）にて、前記旋回スクロール（９）
をスラスト移動自在に支持するように構成され、前記押付手段（Ａ）が、前記コネクティング部材（７）
と前記旋回スクロール（９）との間に、前記圧縮空間
（Ｓ）の最高圧空間に通じて高圧ガスが導かれ前記複数
の圧縮空間（Ｓ）の圧縮圧の総和によって生じるスラス
ト力に打ち勝つ逆向きのスラスト力を生じさせる高圧の
中間室（３０）を形成することによって構成されている
スクロール圧縮機。