JPH0585759B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の利用分野〕 本発明はスクロール形流体機械に係り、特に、
高い性能を保持して、安定した作動を行なうため
の両スクロールの組合せ構造を具備するスクロー
ル形流体機械に関する。

〔従来技術〕

スクロール形流体機械の例として従来の密閉ス
クロール圧縮機の構造を第１図により説明する。

相対的に旋回運動を行なう旋回スクロール１と
固定スクロール２、クランク軸３、フレーム４か
らなるスクロール形圧縮機構と、これを駆動する
モータ５、これらを収納するケーシング６からな
る。

旋回スクロールは鏡板１ａの中央部上にうづ巻
き状のラツプ１ｂを、また、鏡板１ａの外周部に
鏡板外周摺動面１ｆを有し、背面には自転を防止
するための自転防止機構１ｃとクランク軸のクラ
ンク部が挿入される旋回軸受１ｄを有する。

旋回スクロールの鏡板１ａには、旋回軸受１ｄ
の上端部と鏡板外周摺動面１ｆとにおいて開口す
る給油孔１ｅが穿設されている。

固定スクロール２も鏡板２ａの中央部上にうず
巻き状のラツプ２ｂを、また、鏡板２ａの外周部
に鏡板外周摺動面２ｆを有している。

また固定スクロールには吸入口２ｃと、吐出口
２ｄが設けられている。

固定スクロールと旋回スクロールは互いにラツ
プを内側に向けて組み合わされる。

フレーム４には旋回スクロールの鏡板１ａが旋
回運動を行なえるスペースを有する切欠き４ａが
設けられ、この切欠き４ａに旋回スクロールの鏡
板の外周部を収納してフレームと固定スクロール
が締結され、旋回スクロール鏡板におけるラツプ
の無い鏡板外周部は、切欠き４ａの上面と固定ス
クロール鏡板におけるラツプの無い鏡板外周摺動
面２ｆとの間で僅かの軸方向すきまをもつて保持
される。

旋回スクロールの背面はフレームにより背圧室
４ｂが形成される。背圧室は旋回スクロールに設
けた均圧穴（図示せず）により旋回スクロールと
固定スクロールのラツプと鏡板で形成される圧縮
室と連通され、吸入圧力と吐出圧力との中間の圧
力の背圧を旋回スクロールの背面に付与するよう
に構成されている。

フレームにはさらにクランク軸３を支承する軸
受４ｃとモータを支承する脚４ｄが設けられてい
る。

フレーム４および固定スクロール２は、ケーシ
ング６に収納されるが、この時、フレームと固定
スクロールとの間、フレームおよび固定スクロー
ルとケーシングの間は、油やガスが流れにくいよ
うに微小すきまを設ける程度に止めて、圧入さ
れ、ケーシング内を上下に２分する。

フレームまたはフレームおよび固定スクロール
の外周部には、ケーシングの上下を連通する吐出
通路７が設けられている。

クランク軸３内には給油穴３ａが設けられ、ケ
ーシング下部の油を旋回軸受１ｄ、軸受４ｃへ給
油する。

モータの回転によりクランク軸と自転防止機構
の働きで、固定スクロール２に対して旋回スクロ
ール１は相対的に旋回運動を行ない、両スクロー
ルのラツプと鏡板で形成される空間（圧縮室）が
中心に移動するに従つてその容積を減少し、この
結果、吸入口２ｃから吸入したガスを圧縮し吐出
口２ｄより吐出する。

吐出口より吐出されたガスは、吐出通路７を経
てケーシング下部から不図示の吐出配管を経て外
部へ吐出される。

スクロールが圧縮作用を行なうと両スクロール
を離そうとする力が作用する。旋回スクロールが
離れるのを防止するために、旋回スクロールの背
圧室の圧力は吸入圧力より高く、吐出圧力より低
い中間の圧力に設定され、旋回スクロールを固定
スクロールに押し付ける。

クランク軸３の給油穴３ａから旋回軸受１ｄ、
軸受４ｃへ供給された油は吐出圧力よりも圧力の
低い背圧室へ流れる。背圧室へ流れた油は旋回ス
クロールの均圧穴から圧縮室へ排出される。

旋回軸受１ｄ部からはさらに、給油穴１ｅを経
て、旋回スクロールの鏡板外周摺動面１ｆへ給油
を行ない、給油された油は吸入室２ｅに排出され
る。

従来、クランク軸は下方から作用するケーシン
グ内の圧力と、クランク軸の先端に作用する給油
圧力による荷重がバランスさせていた。

本構造において種々の原因により旋回スクロー
ルと固定スクロールが離れると、旋回スクロール
の鏡板外周摺動面１ｆから吸入室２ｅに排出され
る油量が増加して、クランク軸のクランク部先端
に作用する圧力が低下する。この結果、クランク
軸に作用する荷重のバランスがくずれ、クランク
軸が上方に押しあげられ、この結果クランク軸と
旋回スクロールが接触する。

クランク軸の移動を防止するスラスト軸受を設
ければ、この問題は解決できるが、構造が複雑に
なる。

固定スクロールの鏡板外周摺動面２ｆから旋回
スクロールの鏡板外周摺動面１ｆが離れる原因の
１つに固定スクロールと旋回スクロールのラツプ
の寸法精度がある。

従来の固定スクロールは、第２図に示すよう
に、ラツプの歯先面２ｇとラツプの無い鏡板外周
摺動面２ｆとは同一平面に加工されている。

また、旋回スクロールの鏡板についても、第３
図に示すように、ラツプの歯底面１ｇとラツプの
無い鏡板外周摺動面１ｆとは同一平面に加工され
ている。

各々のラツプを組み合わせ、固定スクロールの
鏡板外周摺動面２ｆに対し旋回スクロールの鏡板
外周摺動面１ｆを互いに摺接せしめると、固定ス
クロールのラツプ歯底面２ｈと旋回スクロールの
ラツプ歯先面１ｈとが対向摺接し、また、固定ス
クロールのラツプ歯先面２ｇと旋回スクロールの
ラツプ歯先面１ｇとが対向摺接する。

ところが、加工精度の如何により、固定スクロ
ールのラツプ歯先面２ｇが固定スクロールの鏡板
外周摺動面２ｆより部分的に突出していたり、旋
回スクロールのラツプ歯底面１ｇが旋回スクロー
ルの鏡板外周摺動面１ｆより部分的に突出してい
たりすると、これらの部分的な突出のために、旋
回スクロールと固定スクロールは、固定スクロー
ルのラツプ歯底面２ｈと旋回スクロールのラツプ
歯先面１ｈとが接触し、あるいは固定スクロール
のラツプ歯先面２ｇと旋回スクロールのラツプ歯
先面１ｇとが接触し、したがつて固定スクロール
の鏡板外周摺動面２ｆと旋回スクロールの鏡板外
周摺動面１ｆとの間にすきまができることにな
る。そして、このようなすきまができる状態で
は、前述の油の過多な流出を生じ、安定した作動
が得られず信頼性および性能の低下をもたらす。

〔発明の目的〕

本発明は上記した従来技術における問題点を解
消すべくなされたもので、その目的は、旋回スク
ロールと固定スクロールとを組み合わせた場合
に、ラツプの無いそれぞれの鏡板外周摺動面間に
すきまが生じないようにして安定した作動が得ら
れるスクロール形流体機械を提供することにあ
る。

〔発明の構成〕

本発明によるスクロール形流体機械は、上記目
的を達成するため、それぞれの鏡板中央部に直立
して設けられたうず巻き状のラツプを有し、か
つ、鏡板外周部に互いに摺接する鏡板外周摺動面
を有する旋回スクロールおよび固定スクロール
を、互いにラツプを内側に向けて組み合わせ、
各々のラツプと鏡板により形成される空間がスク
ロールの中心方向に移動するに従つてその容積を
減少するように両スクロールの相対運動を行なう
構成としたスクロール形流体機械において、固定
スクロールのラツプ歯先面を固定スクロール鏡板
外周摺動面より微小段差分だけ凹ませるか、もし
くは旋回スクロールのラツプ歯底面を旋回スクロ
ール鏡板外周摺動面より微小段差分だけ凹ませる
かのいずれかにより、前記両スクロールをそれぞ
れの鏡板外周摺動面が互いに摺接するように組合
せた場合に、両スクロールラツプの全長にわたつ
てそれぞれのラツプ歯先面とこれに対向する相手
スクロールのラツプ歯底面との間に微小すきまが
形成されるように構成したことを特徴とするもの
である。

〔発明の実施例〕

実施例を第４図〜第９図により説明する。

なお、全体構造は従来と同一であるので説明を
省く。

第４図および第５図に実施の一例を示す。

固定スクロールのラツプ先端側は、ラツプ歯先
面２ｇとラツプの無い鏡板外周摺動面２ｆとの間
に微小の段差が設けてあり、旋回スクロールにつ
いては従来と同一である。

この段差により、固定スクロールのラツプ歯先
面２ｇと旋回スクロールのラツプ歯底面１ｇとの
間には、固定スクロールの鏡板外周摺動面２ｆと
旋回スクロールの鏡板外周摺動面１ｆとが互いに
摺接する場合、前記の段差分に相当するすきまを
確保することができる。

本構造は、第６図および第７図に示すように固
定スクロールのラツプの無い鏡板外周摺動面２ｆ
の全域又は一部分に前記外周面２ｆから微小突出
した摺動面用リング状別体２ｊを設置することに
より代用することもできる。

この場合、旋回スクロールの鏡板外周摺動面１
ｆはリング状の別体２ｊにより摺接支持されるた
め、両スクロールのラツプ歯先面と対応する相手
スクロールのラツプ歯底面との間に微小すきまを
設けることができる。

第８図および第９図にもう一つの実施例を示
す。

旋回スクロールの鏡板面上で、固定スクロール
のラツプ歯先面２ｇと対応する部分、すなわち旋
回スクロールのラツプ歯底面１ｇとラツプの無い
鏡板外周摺動面１ｆに微小な段差を設ける。な
お、この場合、固定スクロールは従来と同一であ
る。

旋回スクロールの鏡板外周摺動面１ｆは固定ス
クロールの鏡板外周摺動面２ｆで支持されるた
め、固定スクロールのラツプ歯先面２ｇと旋回ス
クロールのラツプ歯底面１ｇの間には、前記段差
分に相当するすきまが保持される。

いずれの実施例においても旋回スクロールおよ
び固定スクロールのラツプ先端には微小なすきま
が確保されるため、前述した固定スクロールのラ
ツプ歯先面２ｇの部分的突出もしくは旋回スクロ
ールのラツプ歯底面１ｇの部分的突出のために生
じていた旋回スクロール鏡板外周摺動面１ｆと固
定スクロールの鏡板外周摺動面２ｆとの間の不要
なすきまの発生を防止することができる。従つ
て、旋回スクロールの鏡板外周部での過大な油の
流出および鏡板背面からの吸入室へのガス洩れを
防止できる。

以上に述べた構造は、これを基本構造とした上
で、少なくともラツプ歯先面になじみ性のある軟
質材を付着するように両スクロールのいずれか一
方又は双方について表面処理を施せばより一層効
果的となる。

すなわち、ラツプ歯先面でのすきまは小さく保
つて、かつ、ラツプ歯先面のあたりは、軟質材の
なじみにより防止することができる。

〔発明の効果〕

本発明によれば、従来、加工精度の如何によつ
てはラツプ歯先面が部分的に相手のスクロールの
歯底面に接触し、このため旋回スクロールの鏡板
外周摺動面と固定スクロールの鏡板外周摺動面と
が不必要に離れることになるのを完全に防止でき
る。この結果、旋回スクロールの鏡板外周部での
過大な油の流出等が防止でき、安定した作動が得
られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来のスクロール圧縮機の全体構造を
示す断面図、第２図は従来の固定スクロールを示
す断面図、第３図は従来の旋回スクロールを示す
断面図、第４図図および第６図は本発明実施例の
固定スクロールを示す上面図、第５図および第７
図は本発明実施例の固定スクロールを示す断面
図、第８図は本発明実施例の旋回スクロールを示
す上面図、第９図は本発明実施例の旋回スクロー
ルを示す断面図である。 １…旋回スクロール、１ａ…鏡板、１ｂ…ラツ
プ、１ｃ…自転防止機構、１ｄ…旋回軸受、１ｅ
…給油穴、１ｆ…旋回スクロールの鏡板外周摺動
面、１ｇ…旋回スクロールのラツプ歯底面、１ｈ
…旋回スクロールのラツプ歯先面、２…固定スク
ロール、２ａ…鏡板、２ｂ…ラツプ、２ｃ…吸入
穴、２ｄ…吐出穴、２ｅ…吸入室、２ｆ…固定ス
クロールの鏡板外周摺動面、２ｇ…固定スクロー
ルのラツプ歯先面、２ｈ…固定スクロールのラツ
プ歯底面、２ｊ…リング状別体、３…クランク
軸、３ａ…給油穴、４…フレーム、４ａ…切欠
き、４ｂ…背圧室、４ｅ…軸受、４ｄ…脚、５…
モータ、６…ケーシング、７…吐出ガス通路。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ それぞれの鏡板中央部に直立して設けられた
   うず巻き状のラツプを有し、かつ、鏡板外周部に
   互いに摺接する鏡板外周摺動面を有する旋回スク
   ロールおよび固定スクロールを、互いにラツプを
   内側に向けて組み合わせ、各々のラツプと鏡板に
   より形成される空間がスクロールの中心方向に移
   動するに従つてその容積を減少するように両スク
   ロールの相対運動を行なう構成としたスクロール
   形流体機械において、 固定スクロールのラツプ歯先面を固定スクロー
   ル鏡板外周摺動面より微小段差分だけ凹ませる
   か、もしくは旋回スクロールのラツプ歯底面を旋
   回スクロール鏡板外周摺動面より微小段差分だけ
   凹ませるかのいずれかにより、前記両スクロール
   をそれぞれの鏡板外周摺動面が互いに摺接するよ
   うに組合せた場合に、両スクロールラツプの全長
   にわたつてそれぞれのラツプ歯先面とこれに対向
   する相手スクロールのラツプ歯底面との間に微小
   すきまが形成されるように構成したことを特徴と
   するスクロール形流体機械。 ２ 固定スクロールのラツプ歯先面の前記微小段
   差分だけの凹みは、固定スクロールの鏡板外周面
   に、固定スクロールのラツプ歯先面との間で前記
   微小段差をつけるための摺動面用リング状別体を
   設置することにより形成されるものであることを
   特徴とする特許請求の範囲第１項に記載のスクロ
   ール形流体機械。 ３ スクロールの一方又は双方の少なくともラツ
   プ歯先面に、なじみ性を有する表面処理を施した
   ことを特徴とする特許請求の範囲第１項または第
   ２項のいずれかに記載のスクロール形流体機械。