JPH0617772A

JPH0617772A - スクロール圧縮機

Info

Publication number: JPH0617772A
Application number: JP17676492A
Authority: JP
Inventors: Suemori Shirasawa; 末盛白沢; Kenjiro Hayashi; 健次郎林; Kazutoshi Yamada; 和利山田; Toshiaki Yoshii; 利彰吉井
Original assignee: Daikin Industries Ltd
Current assignee: Daikin Industries Ltd
Priority date: 1992-07-03
Filing date: 1992-07-03
Publication date: 1994-01-25

Abstract

(57)【要約】【目的】液圧縮による問題を回避できなから起動負荷
を低減できて、しかも、固定スクロールの押圧力を任意
に設定でき、そのシール性を向上できると共に、スクロ
ールの組付け作業性も高めることができるようにするこ
と。【構成】固定スクロール２を可動スクロール３に対し
離反方向に移動可能とし、この固定スクロール２の背面
側に油貯留室１６を画成して、該油貯留室１６に油を給
油する給油ポンプ１８と、前記貯留室１６に給油された
油を、吐出室６と区画された低圧側室８に返戻するリリ
ーフ通路１９とを設け、このリリーフ通路１９にリリー
フ弁２０を設けて、液圧縮による問題を回避できながら
起動負荷を低減でき、しかも、シール性も向上できると
共に、スクロールの組付けを容易にできるようにした。

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、詳し
くは、固定スクロールと可動スクロールとを備え、この
可動スクロールを公転運動させるようにしたスクロール
圧縮機に関する。

【０００２】

【従来技術】従来、スクロール圧縮機は、特開昭６３ー
８００８８号公報に示されているように、液圧縮等に対
処できながらシール性を向上できるようにしたものが提
案されている。この従来の圧縮機は、図４に示すよう
に、密閉ケーシング１内に、渦巻体Ａ１と該渦巻体の中
心側に形成される吐出口Ａ２とをもつ固定スクロールＡ
と、該固定スクロールＡの渦巻体Ａ１に噛合う渦巻体Ｂ
１をもった可動スクロールＢ及びこの可動スクロールＢ
を駆動する駆動軸ＣをもったモータＭと、前記可動スク
ロールＢの背面に対接するスラスト受面をもった軸受ハ
ウジングＤとを内装し、前記固定スクロールＡを前記可
動スクロールＢに対し離反方向に移動可能とする一方、
前記固定スクロールＡの背面側に、前記吐出口Ａ１に連
通する吐出室Ｅを画成する区画壁Ｆを設けて、この区画
壁Ｆと前記固定スクロールＡの背面との間に、前記固定
スクロールＡを前記可動スクロールＢ方向に押圧する板
ばねＧを設け、固定スクロールＡを可動スクロールＢに
押圧して、これら固定スクロールＡと可撓スクロールＢ
との間のシール性を向上するように構成されている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】この従来の圧縮機によ
ると、前記固定スクロールＡを可動スクロールＢに前記
板ばねＧにより弾性的に押圧する構造としているから、
液圧縮が行われた場合のように作動空間の圧力が高くな
った場合には、前記固定スクロールＡが可動スクロール
Ｂに対し離反方向に移動して前記液圧縮による問題を回
避できるのであるが、前記板ばねＧは常時前記固定スク
ロールＡを押圧するものであるから、圧縮機の運転停止
時においても可動スクロール側に押圧されることにな
り、従って、運転停止している状態から起動するとき、
その起動負荷が高くなる問題があり、また、前記固定ス
クロールＡは前記板ばねＧにより押圧するものであるか
ら、その押圧力は前記板ばねＧのばね定数で決まり、従
って、ばらつきが生ずるだけでなく、前記作動空間の圧
力変化に対し押圧力を適正に調整できない問題もあり、
更に、前記スクロールＡ、Ｂの組付け時、前記板ばねＧ
を撓ませて組付ける必要があるため、組付け作業性が悪
い問題もある。

【０００４】本発明は以上の点に鑑み発明したもので、
目的は、液圧縮による問題を回避できなからシール性を
向上でき、それでいて起動負荷を低減できて、しかも、
固定スクロールの押圧力を任意に、かつ、適正に設定で
きると共に、スクロールの組付け作業性も高めることが
できるようにする点にある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】しかして、本発明は、ケ
ーシング１内に、中心側に吐出口２ｂをもつ固定スクロ
ール２と、該固定スクロール２に噛合う可動スクロール
３及びこの可動スクロール３を駆動する駆動軸４とを内
装し、前記固定スクロール２の背面側に、前記吐出口２
ｂに連通する吐出室６を画成する区画壁７を設けて成る
スクロール圧縮機であって、前記固定スクロール２を前
記可動スクロール３に対し離反方向に移動可能とし、こ
の固定スクロール２と前記区画壁７との間に油貯留室１
６を画成すると共に、この油貯留室１６に油を給油する
給油ポンプ１８と、前記油貯留室１６に給油された油
を、前記吐出室６と区画された低圧側室８に返戻するリ
リーフ通路１９とを設け、このリリーフ通路１９にリリ
ーフ弁２０を設けたのである。

【０００６】また、前記駆動軸４には潤滑ポンプ１４に
連通する給油通路１３を設け、この給油通路１３を前記
油貯留室１６に連通させるのが好ましい。

【０００７】

【作用】固定スクロール背面の油貯留室１６に給油して
その油圧で固定スクロール２を可動スクロール３に押圧
するようにしているから、運転停止時に前記固定スクロ
ール２が可動スクロール３に押圧されることはないので
あり、この状態で起動することができるから、起動負荷
を低減できるのである。また、運転中液圧縮等により固
定スクロール２と可動スクロール３との間の作動空間に
おける圧力が上昇する場合で、前記固定スクロール２が
可動スクロール３に対し離反方向に押圧されると、前記
油貯留室１６が加圧されてその油圧が上り、リリーフ弁
２０が開いて、このリリーフ弁２０で設定する背圧に調
整されるのであって、前記固定スクロール２は前記作動
空間の圧力上昇に伴い可動スクロール３に対し離反方向
に移動し、作動空間の圧力上昇を抑制でき前記液圧縮に
よる問題を回避できるのである。

【０００８】また、前記油貯留室１６の油圧、つまり、
前記固定スクロール２の背圧は、前記リリーフ弁２０の
リリーフ圧設定により任意にできるから、前記固定スク
ロール２の押圧力を任意に設定できるので、前記固定ス
クロール２の鏡板の撓みを、前記固定スクロール２と可
動スクロール３における渦巻体先端との間のクリアラン
スが小さくなるように設定でき、シール性を向上できる
のであり、また、スクロールの組付け時、前記従来例の
ように板ばねを撓ませて組付ける必要がないから、スク
ロールの組付け作業性も向上でき、コストダウンを図る
ことができるのである。

【０００９】また、前記駆動軸４に、潤滑ポンプ１４に
連通する給油通路１３を設け、この給油通路１３を前記
油貯留室１６に連通させた場合には、特別の給油ポンプ
を設けることなく、前記潤滑ポンプ１４を利用して前記
油貯留室１６に給油でき、更に油貯留室１６への油通路
構造を簡単にでき、コストをより一層低減できるのであ
る。

【００１０】

【実施例】図１に示したスクロール圧縮機は、主として
冷凍装置の冷媒を圧縮するものであって、円筒状の密閉
横形ケーシング１の長さ方向一側内部に、渦巻体２ａ
と、この渦巻体２ａの中心側に形成される吐出口２ｂと
をもつ固定スクロール２と、この固定スクロール２の渦
巻体２ａに噛合う渦巻体３ａをもつ可動スクロール３と
を内装すると共に、他側内部に、前記可動スクロール３
を公転運動させる駆動軸４をもったモータ５を内装し、
前記固定スクロール２の背面側には、前記吐出口２ｂに
連通する吐出室６を画成する区画壁７を設け、この区画
壁７の中心部に、前記固定スクロール２の吐出口２ａ周
りから背面側に突出する突出筒部２ｃを受入れる嵌合凹
部７ａを設けて、前記吐出口２ｂから吐出された高圧ガ
スの圧力が固定スクロール２の中心側にしか作用しない
ようにしている。また、前記吐出室６と区画された低圧
側室８で、前記可動スクロール３の背面側には前記ケー
シング１に固定する第１軸受ハウジング９を内装して、
この第１軸受ハウジング９に前記可動スクロール３の背
面をスラスト軸受９ａを介して支持し、また、前記第１
軸受ハウジング９の軸受９ｂに前記駆動軸４のスクロー
ル側を支持しており、この駆動軸４のスクロール側端部
には偏心軸部４ａを設けて、該偏心軸部４ａを、前記可
動スクロール３の背面に突設された筒状のボス部３ｂ内
にメタル軸受１０を介して支持している。

【００１１】また、前記低圧側室８におけるモータ５の
反スクロール側には、前記駆動軸４の反スクロール側を
支持するボール軸受１１をもった第２軸受ハウジング１
２を内装し、この第２軸受ハウジング１２に、前記駆動
軸４の軸心部に形成する給油通路１３に潤滑油を給油す
る例えばトロコイド形式の潤滑ポンプ１４を設け、この
潤滑ポンプ１４の吸入口を、吸油管１５を介して前記ケ
ーシング１底部の油溜め１ａに開口させている。

【００１２】そして、図１〜３に示した実施例は、以上
の如く構成するスクロール圧縮機において、前記固定ス
クロール２を前記可動スクロール３に対し離反方向に移
動可能とし、この固定スクロール２と前記区画壁７との
間に油貯留室１６を画成すると共に、前記固定スクロー
ル２の渦巻体２ａ側外周部端面を前記第１軸受ハウジン
グ９の外周部端面に対接させて、これら固定スクロール
２と第１軸受ハウジング９とに、前記油貯留室１６を前
記駆動軸４の給油通路１３に連通する油通路１７を設け
て、前記潤滑ポンプ１４を、前記油貯留室１６に油を給
油する給油ポンプ１８と兼用させる一方、前記固定スク
ロール２と前記第１軸受ハウジング９とに、前記油貯留
室１６を、前記吐出室６と区画された低圧側室８に返戻
するリリーフ通路１９を設け、このリリーフ通路１９に
リリーフ弁２０を設け、前記各スクロール２、３間の作
動空間における圧力が、液圧縮等により所定圧以上に上
昇し、前記固定スクロール２が可動スクロール３に対し
離反方向に押圧されて、前記油貯留室１６の圧力が高く
なるとき、前記リリーフ弁２０を開動作させるようにし
たものである。

【００１３】前記固定スクロール２は、前記ケーシング
１の内周面に対向する円形外周面をもち、前記突出筒部
２ｃを前記嵌合凹部７ａに移動可能に嵌合する一方、固
定スクロール２と前記第１軸受ハウジング９との各対向
面に複数個の位置決め孔（図示せず）を設けて、これら
位置決め孔に嵌合する位置決めピン（図示せず）により
前記固定スクロール２の回転を防止し、可動スクロール
３に対し離反方向にのみ移動できるようにしている。

【００１４】また、前記給油通路１３は、駆動軸４の一
端から他端に亘って形成され、この給油通路１３のスク
ロール側に、前記軸受９ｂの内周面に開口する分岐路１
３ａを設けて、前記潤滑ポンプ１４から給送された油を
前記軸受９ｂ、１０に給油するようにしており、また、
前記軸受９ｂの内周面には、前記分岐路１３ａに連通す
る環状溝９ｃと該環状溝９ｃから軸方向に延びる軸方向
溝９ｄとを設け、この軸方向溝９ｄを、貫通孔９ｅを介
して前記油通路１７に連通させ、前記潤滑ポンプ１４か
ら給油通路１３に給送された油を前記軸受９ｂ部から前
記油通路１７に供給するようにしている。

【００１５】また、前記油通路１７は、図２に拡大して
示したように前記第１軸受ハウジング９における前記軸
受９ｂ部から半径方向外方に延びる第１孔１７ａと、該
第１孔１７ａの先端部から軸方向に向かって延びる第２
孔１７ｂと、該第２孔１７ｂの途中から更に半径方向外
方に向かって延びる第３孔１７ｃと、この第３孔１７ｃ
の先端部から更に軸方向に向かって延びる第４孔１７ｄ
と、前記固定スクロール２を貫通する第５孔１７ｅとに
より形成し、前記第４孔１７ｄと第５孔１７ｅとの一方
にチューブ２１を固定し、このチューブ２１の先端側
を、内周面にシ−ル材をもった他方の孔に相対移動可能
に挿入している。

【００１６】また、前記リリーフ通路１９は、図３に拡
大して示したように前記固定スクロール２に形成する第
１孔１９ｂと前記第１軸受ハウジング９に形成する第２
孔１９ｂとから成り、これら第１孔１９ｂと第２孔１９
ｂとの一方にチューブ２２を固定し、このチューブ２２
の先端側を、内周面にシ−ル材をもった他方の孔に相対
移動可能に挿入している。また、前記第２孔１９ｂの途
中には、弁座１９ｄをもった弁室１９ｅを設け、この弁
室１９ｅに、弁ばね２３により前記弁座方向に付勢され
る前記リリーフ弁２０を内装すると共に、前記弁ばね２
３を圧力調整ねじ２４で受止め、この圧力調整ねじ２４
の操作により前記リリーフ弁２０のリリーフ圧を調整で
きるようにしている。

【００１７】また、前記潤滑ポンプ１４は、ポンプイン
ナー１４ａとポンプアウター１４ｂとをもった主として
トロコイド形式のポンプから成り、前記駆動軸４の回転
に連動して作動させるのである。即ち、前記駆動軸４
に、前記ボール軸受１１のインナーリング１１ａを押さ
える段付筒状の押え２５を套嵌して一体回転可能に結合
し、この押え２５の小径部外周側に、前記潤滑ポンプ１
２のポンプハウジング２６を配置して、該ポンプハウジ
ング２６を前記第２軸受ハウジング１２の筒状ボス部内
に固定すると共に、前記ポンプハウジング２６の内腔部
に、前記ポンプインナー１４ａ及びポンプアウター１４
ｂを内装し、そして、前記ポンプハウジング２６の開放
側に、該ハウジング２６の内腔部を閉鎖する端板２７を
配設し、該端板２７に設ける吐出路２８を、前記押え２
５の中心部に設ける吐出路２９に連通させると共に、前
記端板２７に前記吸油管１５を接続している。

【００１８】また、図１において３０は、前記第１軸受
ハウジング９と前記可動スクロール３の背面との間に設
けて、前記可動スクロール３の自転を防止し公転運動さ
せるオルダム継手、３１は前記低圧側室８に開口する吸
入管、３２は前記吐出室６に開口する吐出管である。

【００１９】次に以上のように構成する実施例の作用を
説明する。

【００２０】この実施例において、前記モータ５により
駆動軸４を駆動すると、前記可動スクロール３が公転運
動し、前記吸入管３１から低圧側室８に吸入されるガス
冷媒は、前記可動スクロール３と固定スクロール２との
間の吸入口から、前記各スクロール２、３間に形成され
る作動空間に吸入され、前記可動スクロール３の公転運
動で圧縮されて前記固定スクロール２の吐出口２ｂ及び
前記区画壁７に設ける逆止弁３３を介して吐出室６に吐
出され、前記吐出管３２を介して外部に吐出されるので
ある。

【００２１】また、前記駆動軸４の駆動により前記潤滑
ポンプ１４が作動し、該潤滑ポンプ１４の作動で前記油
溜め１ａに貯溜される油を吸入し、前記吐出路２９から
前記給油通路１３に給油され、軸受９ｂ、１０などの給
油箇所に潤滑油が供給され、更に、前記軸受９ｂ部から
油通路１７を経て油貯留室１６に給油され、この油貯留
室１６は、リリーフ弁２０により設定された圧力とな
り、この設定圧力が運転時の前記固定スクロール２に作
用する。尚、この場合、前記リリーフ弁２０と弁座１９
ｃとの間に隙間を設けるとか或はリリーフ弁２０に細孔
を設けて前記油貯留室１６に給油された油の一部を前記
リリーフ通路１９から低圧側室８に常時返戻させるよう
にしてもよい。

【００２２】しかして、圧縮機の起動時、前記油貯留室
１６は低圧になっているから、固定スクロール２の押圧
力が小さい状態で起動することができ、従って、起動負
荷を低減できるのである。

【００２３】また、運転中固定スクロール２と可動スク
ロール３との間の作動空間における圧力が液圧縮等によ
り上昇するとき、固定スクロール２が可動スクロール３
に対し離反方向へ押圧される力が大きくなるから、油貯
留室１６が加圧されてその油圧が上昇し、リリーフ弁２
０が開き、このリリーフ弁２０で設定する背圧に調整さ
れるのであって、前記固定スクロール２は前記作動空間
の圧力上昇に伴い可動スクロール３に対し離反方向に移
動するから、この固定スクロール２の移動に伴い固定ス
クロール２と可動スクロール３との間にラップ隙間がで
きて、前記液圧縮が行われる作動空間の冷媒は隣接する
低圧側作動空間及び吸入側に洩れ、その圧力上昇を抑制
でき、液圧縮による問題を回避できるのである。

【００２４】また、前記油貯留室１６の油圧は、圧力調
整ねじ２４を操作して前記リリーフ弁２０のリリーフ圧
を設定することにより任意に決めることができるから、
前記固定スクロール２の押圧力を任意に設定でき、従っ
て、適正な押圧力の選択でシール性を向上できるのであ
り、また、スクロールの組付け時に板ばねを撓ませて組
付ける必要がないから、スクロール２、３の組付け作業
性も向上でき、コストダウンを図ることができるのであ
る。

【００２５】また、前記駆動軸４を支持する軸受９ｂ部
に給油する潤滑ポンプ１４を、油貯留室１６に油を給油
する給油ポンプ１８を兼用する場合、専用の給油ポンプ
を設ける場合に比べて部品点数を減らすことができ、更
に、軸受などの潤滑箇所に給油する給油通路１３を利用
して油貯留室１６に給油できるから、通路構造を簡単に
でき、より一層のコストダウンが可能となる。

【００２６】尚、以上説明した実施例では、潤滑ポンプ
１４を給油ポンプ１８と兼用させたが、その他、例えば
前記潤滑ポンプ１４に、前記駆動軸４の回転に連動して
回転するトロコイド形式の給油ポンプを並設するとか、
或は前記第１軸受ハウジング９に、前記駆動軸４の回転
に連動して回転する給油ポンプを設けて、前記油溜め１
ａから汲上げた油を、前記給油通路１３とは別個に設け
る油通路を介して前記油貯留室１６に給油するようにし
てもよい。また、前記潤滑ポンプ１４は、トロコイド形
式の給油ポンプでもよいが、例えばヨーク形式の給油ポ
ンプのように他の容積形ポンプであってもよい。

【００２７】また、本発明の圧縮機は図１に示したよう
にケーシング１が横置される横形タイプである他、前記
ケーシング１が縦置される縦形タイプであってもよい。

【００２８】

【発明の効果】以上のごとく本発明は、固定スクロール
２を可動スクロール３に対し離反方向に移動可能とし、
この固定スクロール２の背面側に油貯留室１６を画成し
て、該油貯留室１６に油を給油する給油ポンプ１８と、
前記貯留室１６に給油された油を、吐出室６と区画され
た低圧側室８に返戻するリリーフ通路１９とを設け、こ
のリリーフ通路１９にリリーフ弁２０を設けているか
ら、運転停止時、前記固定スクロール２が可動スクロー
ル３に押圧されることはないのであり、この押圧されな
い状態で起動することができるから、起動負荷を低減で
きるのである。しかも、固定スクロール２と可動スクロ
ール３との間の作動空間における圧力が、液圧縮等によ
り上昇するとき、前記固定スクロール２を可動スクロー
ル３に対し離反方向に移動させ、前記作動空間の圧力上
昇を抑えられるので、前記液圧縮による問題を回避でき
るのである。

【００２９】また、前記油貯留室１６の油圧、つまり、
前記固定スクロール２の背圧は、前記リリーフ弁２０の
リリーフ圧設定により任意にできるから、前記固定スク
ロール２の押圧力を任意に設定でき、この押圧力の適正
な選択でシール性を向上できるのであり、また、スクロ
ールの組付け時、前記従来例のように板ばねを撓ませて
組付ける必要がないから、スクロールの組付け作業性も
向上でき、コストダウンを図ることができるのである。

【００３０】また、前記駆動軸４に、潤滑ポンプ１４に
連通する給油通路１３を設け、この給油通路１３を前記
油貯留室１６に連通させた場合には、特別の給油ポンプ
を設けることなく、前記潤滑ポンプ１４を利用して前記
油貯留室１６に給油でき、更に油貯留室１６への油通路
構造を簡単にでき、コストをより一層低減できるのであ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明圧縮機の断面図。

【図２】同要部のみの拡大断面図。

【図３】同リリーフ弁側部分のみの拡大断面図。

【図４】従来の圧縮機の一部省略断面図。

【符号の説明】

１ケーシング２固定スクロール２ａ吐出口３可動スクロール４駆動軸６吐出室７区画壁８低圧側室１３給油通路１４潤滑ポンプ１６油貯留室１９リリーフ通路２０リリーフ弁

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者山田和利大阪府堺市築港新町３丁12番地ダイキン工業株式会社堺製作所臨海工場内 (72)発明者吉井利彰大阪府堺市築港新町３丁12番地ダイキン工業株式会社堺製作所臨海工場内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】ケーシング１内に、中心側に吐出口２ｂを
もつ固定スクロール２と、該固定スクロール２に噛合う
可動スクロール３及びこの可動スクロール３を駆動する
駆動軸４とを内装し、前記固定スクロール２の背面側
に、前記吐出口２ｂに連通する吐出室６を画成する区画
壁７を設けて成るスクロール圧縮機であって、前記固定
スクロール２を前記可動スクロール３に対し離反方向に
移動可能とし、この固定スクロール２と前記区画壁７と
の間に油貯留室１６を画成すると共に、この油貯留室１
６に油を給油する給油ポンプ１８と、前記油貯留室１６
に給油された油を、前記吐出室６と区画された低圧側室
８に返戻するリリーフ通路１９とを設け、このリリーフ
通路１９にリリーフ弁２０を設けていることを特徴とす
るスクロール圧縮機。
【請求項２】駆動軸４は潤滑ポンプ１４に連通する給油
通路１３を備え、この給油通路１３が前記油貯留室１６
に連通している請求項１記載のスクロール圧縮機。