JPH06264877A - スクロ−ル形圧縮機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 コンプライアンス機能を正常に作動させ、よ
り信頼性の高い運転を行えるスクロ−ル形圧縮機を提供
することを目的とするものである。 【構成】 密閉ケ−ス１内に設けられたフレ−ム３に設
けられた固定スクロ−ル１３と、この固定スクロ−ル１
３に圧縮空間１０を介して組み合わされ、旋回駆動され
ることで上記圧縮空間１０に吸い込んだ流体を圧縮する
旋回スクロ−ル７と、上記固定スクロ−ル１３の背面側
に配設され、上記圧縮空間１０から吐出された圧縮流体
の圧力によりこの固定スクロ−ル１３を上記旋回スクロ
−ル７に押し付ける背圧板１５とを具備するスクロ−ル
圧縮機であって、上記フレ−ム２と背圧板１５は上記固
定スクロ−ル１３の軸方向に沿って延出された支持ピン
１１によって互いに連結固定され、この支持ピン１１の
長さ方向中途部には、上記固定スクロ−ル１３を軸方向
移動自在に設けるようにしたものである。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、渦巻状に加工された
２つの翼を持つ旋回体を組み合わせ、これらの相対旋回
運動により気体（流体）の圧縮を行うスクロ−ル形圧縮
機に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】スクロ−ル形圧縮機は、渦巻状に加工さ
れた２つの翼すなわち、固定スクロ−ル翼と旋回スクロ
−ル翼とを組み合わせ、これらの相対運動により気体の
圧縮を行うものである。

【０００３】すなわち、スクロ−ル圧縮機は、上記旋回
スクロ−ル翼を具備する旋回スクロ−ルを固定スクロ−
ル翼を具備する固定スクロ−ルに対して旋回駆動するこ
とで、上記固定スクロ−ル翼と旋回スクロ−ル翼とによ
って区画された圧縮空間を旋回させながら上記固定スク
ロ−ルの径方向外側から中央部に移動させ気体を圧縮す
る。圧縮された気体は、上記固定スクロ−ルの中心部に
穿設された吐出口から外部に吐出されるようになってい
る。

【０００４】ところで、上記固定スクロ−ル翼と旋回ス
クロ−ル翼とで区画される圧縮空間の気密状態を保つた
めに、いわゆるコンプライアンス機構を具備するスクロ
−ル形圧縮機がある。

【０００５】このコンプライアンス機構は、上記固定ス
クロ−ルを軸方向に若干量移動可能に保持すると共に、
この固定スクロ−ルの背面側に背圧板を配設し、上記吐
出口から吐出される圧縮気体を一旦充満させる充満空間
を設ける。そして、この充満空間に充満される圧縮気体
の圧力によって固定スクロ−ルを旋回スクロ−ルに押し
付けて上記圧縮空間の気密を保持するようになってい
る。

【０００６】また、このコンプライアンス機構によれ
ば、いわゆる液バック運転等により圧縮空間の圧力が異
常に上昇し上記吐出圧力以上になった場合には、圧縮空
間内の圧力により上記固定スクロ−ルが上記充満空間内
の圧力に抗して上昇駆動される。このことによって上記
固定スクロ−ル翼と旋回スクロ−ル翼との間隔が拡大す
るから、上記圧縮空間内の気体が逃げ、上記固定スクロ
−ル翼およひ旋回スクロ−ル翼にかかるストレスを解消
し破損を未然に防止することができる。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】ところで、従来のスク
ロ−ル形圧縮機は、上記背圧板を密閉ケ−スに溶接し、
また、上記固定スクロ−ルを保持するフレ−ムも上記密
閉ケ−スに溶接することで両者を別々に固定している。

【０００８】しかし、上記背圧板やフレ−ムを溶接する
際に、上記密閉ケ−スに熱による変形が生じる場合があ
る。密閉ケ−スに変形が生じると、上記フレ−ムに取着
された固定スクロ−ルと上記背圧板との位置関係にずれ
が生じて、この固定スクロ−ルの上面と上記背圧板とを
気密に接続し上記充満空間を区画するシ−ル部のシ−ル
性が低下するという問題が生じる。

【０００９】この結果、上記コンプライアンス機構が正
常に働かないという問題がある。この発明は、このよう
な事情に鑑みてなされたもので、コンプライアンス機構
を正常に作動させることができ、より信頼性の高い運転
を行えるスクロ−ル形圧縮機を提供することを目的とす
るものである。

【００１０】

【課題を解決するための手段】この発明の第１の手段
は、ケ−ス内に設けられたフレ−ムに回転不能かつ軸方
向に移動可能に設けられた固定スクロ−ルと、この固定
スクロ−ルに圧縮空間を介して組み合わされ、上記固定
スクロ−ルに対して旋回駆動されることで上記圧縮空間
に吸い込んだ流体を圧縮する旋回スクロ−ルと、上記固
定スクロ−ルの背面側に上記フレ−ムに固定されて配設
され、この固定スクロ−ルの背面との間に上記圧縮空間
から吐出された圧縮流体を充満させることで、この圧縮
流体の圧力によりこの固定スクロ−ルを上記旋回スクロ
−ルに対して押し付ける背圧板とを具備することを特徴
とするものである。

【００１１】第２の手段は、上記第１の手段において、
上記フレ−ムと背圧板は上記固定スクロ−ルの軸方向に
沿って延出された支持ピンによって互いに連結固定さ
れ、この支持ピンの長さ方向中途部には、上記固定スク
ロ−ルが軸方向移動自在に設けられていることを特徴と
するものである。

【００１２】

【作用】このような構成によれば、上記フレ−ムと背圧
板との位置ずれを防止でき、この結果、上記フレ−ムに
取着された固定スクロ−ルと上記背圧板との位置ずれを
防止できるので、上記固定スクロ−ルの背面と背圧板と
の間に上記圧縮空間から吐出された圧縮流体を良好に充
満させることができる。

【００１３】

【実施例】以下、この発明の一実施例を図１を参照して
説明する。

【００１４】図１は、この発明のスクロ−ル形圧縮機を
示すものである。

【００１５】図中１は、密閉ケ−ス（ケ−ス）である。
この密閉ケ−ス１内には、支持フレ−ム２が固定されて
いる。この支持フレ−ム２は、上端部３ａが偏心して形
成されたクランクシャフト３を回転自在に支持してい
る。

【００１６】このクランクシャフト３の下部は、上記フ
レ−ム２の下方（密閉ケ−ス１内）に設けられた図示し
ないモ−タに連結され、このモ−タによって回転駆動さ
れるようになっている。

【００１７】また、上記フレ−ム２の上部には、圧縮機
構部５が設けられている。この圧縮機構部５は、上記ク
ランクシャフト３の上端部３ａに遊嵌された旋回スクロ
−ル７と、上記フレ−ム２と旋回スクロ−ル７との隙間
に設けられこの旋回スクロ−ル７の自転を防止するオル
ダムリング８と、同じく上記フレ−ム２の上面に設けら
れ上記旋回スクロ−ル７のスラスト荷重を受けるスラス
ト荷重受け面９と、上記旋回スクロ−ル７と圧縮空間１
０を介して組み合わされると共に、上記フレ−ム２の上
面の外縁部に立設された支持ピン１１によって回転不能
かつ上下移動可能に設けられた固定スクロ−ル１３とか
ら構成される。

【００１８】上記旋回スクロ−ル７と固定スクロ−ル１
３は、それぞれ鏡板７ａ、１３ａを具備し、この鏡板７
ａ、１３ａの対向面にそれぞれ立設された旋回スクロ−
ル翼７ｂ、固定スクロ−ル翼１３ｂを具備する。そし
て、それぞれのスクロ−ル翼７ｂ、１３ｂの突端面を互
いに相手の鏡板１３ａ、７ａに当接させることで複数の
圧縮空間１０を区画している。

【００１９】この圧縮空間１０は、上記モ−タ４が作動
し、上記旋回スクロ−ル７が回転駆動されることで、上
記固定スクロ−ル１３の外周部から中心へと旋回しなが
ら移動すると共にその容積を縮小させ圧縮作用を行う。
このスクロ−ル圧縮機は、このような作用を利用するこ
とで、気体の圧縮を連続的に行うもので、この圧縮され
た気体は上記固定スクロ−ル１３の中心部に設けられた
吐出口１４からこの固定スクロ−ル１３の上方へと吐出
されるようになっている。

【００２０】また、この固定スクロ−ル１３の上方に
は、この固定スクロ−ル１３の上面と狭小隙間を介して
設けられ、上記密閉ケ−ス１の上端部を仕切る背圧板１
５が設けられている。

【００２１】この背圧板１５には、上記フレ−ム２から
立設された上記支持ピン１１の上端部が嵌入され、この
支持ピン１１によってこの背圧板１５と上記フレ−ム２
は互いに連結固定されている。なお、上位支持ピン１１
は、図示しないが、上記フレ−ム２の周方向に沿って所
定間隔で複数本立設されていて、上記フレ−ム２と上記
背圧板１５とを位置決めした状態で連結している。

【００２２】一方、上記密閉ケ−ス１の上端と上記背圧
板１５の上面とで区画された空間は吐出室１６となって
いて、上記固定スクロ−ル１３の吐出口１４から吐出さ
れた圧縮気体はこの背圧板１５の中心部に設けられた逆
止弁１７を通過してこの吐出室１６へと導かれるように
なっている。また、この吐出室１６には、圧縮気体を密
閉ケ−ス１外へ吐出する吐出管１８が設けられている。

【００２３】また、上記背圧板１５の下面には上記逆止
弁１７を中心として異なる半径の第１の環状突起２０お
よび環状段差２１が一体的に形成されている。一方、上
記固定スクロ−ル１３の上面には、それら第１の環状突
起２０および環状段差２１よりも若干小さな半径で、２
つの第３、第４の環状突起２２、２３が一体的に形成さ
れている。

【００２４】そして、互いに隣り合う第１の環状突起２
０、第３の環状突起２２および環状段差２１、第４の環
状突起２３の間には、それぞれ第１、第２のシ−ルリン
グ２５、２６が設けられている。

【００２５】このことにより、この背圧板１５と固定ス
クロ−ル１３間の中心部には、上記第１の環状突起２０
および第３の環状突起２２により高圧吐出室２７が区画
され、その外側には、環状段差２１および第４の環状２
３により中間圧室２８が区画される。なお、上記固定ス
クロ−ル１３には、この中間圧室２８と上記圧縮空間１
１を連通させ、この中間圧室２８に中間圧を持つ圧縮気
体を充満させる連通管２９が設けられている。

【００２６】なお、上記フレ−ム２には、図に３１で示
すように、上記固定スクロ−ル１３のフランジ部１３ｃ
を貫通して設けられ、上端部にこの固定スクロ−ル１３
の上昇を規制する鍔部３１ａを有するストッパ３１が設
けられている。このストッパ３１の鍔部３１は、上記固
定スクロ−ル１３のフランジ部１３ｃの上面と所定の隙
間を介して設けられ、上記固定スクロ−ル１３が上昇し
すぎるのを防止する機能を有する。

【００２７】次に、このスクロ−ル圧縮機の動作につい
て説明する。なお、圧縮動作については、すでに述べた
ので省略する。

【００２８】図１に示すように、通常の圧縮運転時に
は、上記旋回スクロ−ル７と固定スクロ−ル１３は、上
記高圧吐出室２７および中間圧室２８によって上記固定
スクロ−ル１３に加わる背圧によって組み合わされてい
る。このことにより、上記旋回スクロ−ル翼７ｂおよび
固定スクロ−ル翼１３ｂとによって区画される圧縮空間
１０は必要な気密状態を保つことができるようになって
いる。

【００２９】なお、このとき、上記固定スクロ−ル１３
は、上記ストッパ３１の鍔部３１ａの下面と狭小の隙間
を保ち、上方向に移動可能なように保持されている。

【００３０】次に、液バック運転などにより上記圧縮空
間１０内の圧力が異常に上昇した場合の動作について説
明する。

【００３１】この場合には、上記高圧吐出室２７内の圧
力よりも圧縮空間１０内の圧力の方が大きくなるので、
この圧縮空間１０内の圧力によって上記固定スクロ−ル
１３は若干量上昇駆動される（コンプライアンス機
能）。このことで、上記固定スクロ−ル翼１３ｂと旋回
スクロ−ル翼７ｂの気密が失われ、圧縮された流体を逃
がすことができるので上記旋回スクロ−ル翼７ｂおよび
固定スクロ−ル翼１３ｂに異常なストレスがかかること
が有効に防止される。

【００３２】以上のべたような構成によれば、以下に説
明する効果がある。

【００３３】上記固定スクロ−ル１３を保持するフレ−
ム２と、上記固定スクロ−ル１３の背面側に上記高圧吐
出室２７および中間圧室２８を区画する背圧板１５と
を、複数の支持ピン１１で互いに位置決めした状態で連
結固定するようにした。

【００３４】従来は、上記フレ−ム２と上記背圧板１５
とを別々にかつ溶接によって上記密閉ケ−ス１内に固定
していたので、溶接時の加熱により上記密閉ケ−ス１に
熱変形が生じると、上記固定スクロ−ル１３と上記背圧
板１５にずれが生じて、上記第１、第２のシ−ルリング
２２、２３が破損したり気密性が失われたりして上記コ
ンプライアンス機能が正常に働かないということが考え
れる。。

【００３５】しかし、この発明によれば、上記フレ−ム
２あるいは背圧板１５を上記密閉ケ−ス１に溶接した場
合でも、上記支持ピン１１によってお互いを接続固定す
るようにしたからこのフレ−ム２と背圧板１５との間に
位置ずれが生じることが防止される。このことで、コン
プライアンス機能を正常に作動させることができるから
より信頼性の高い運転を行える効果がある。

【００３６】また、このような構成によれば、支持ピン
１１を用いることで上記フレ−ム２と背圧板１５の位置
決めが容易に行えると共に、上記フレ−ム２だけを上記
密閉ケ−ス１に溶接するだけでも上記背圧板１５を密閉
ケ−ス１内に固定することができるので、組み立て時の
作業性が向上する効果がある。

【００３７】なお、この発明は、上記一実施例に限定さ
れるものではなく、発明の要旨を変更しない範囲で種々
変形可能である。

【００３８】例えば、上記一実施例では、上記支持ピン
１１によって上記背圧板１５と上記フレ−ム２とを連結
したが、これに限定されるものではなく、上記背圧板１
５とフレ−ム２とを一体的に成形することで、両者を連
結するようにしても良い。

【００３９】

【発明の効果】以上のべたように、この発明の第１の構
成は、ケ−ス内に設けられたフレ−ムに回転不能かつ軸
方向に移動可能に設けられた固定スクロ−ルと、この固
定スクロ−ルに圧縮空間を介して組み合わされ、上記固
定スクロ−ルに対して旋回駆動されることで上記圧縮空
間に吸い込んだ流体を圧縮する旋回スクロ−ルと、上記
固定スクロ−ルの背面側に上記フレ−ムに固定されて配
設され、この固定スクロ−ルの背面との間に上記圧縮空
間から吐出された圧縮流体を充満させることで、この圧
縮流体の圧力によりこの固定スクロ−ルを上記旋回スク
ロ−ルに対して押し付ける背圧板とを具備することを特
徴とするものである。

【００４０】第２の構成は、上記第１の構成において、
上記フレ−ムと背圧板は上記固定スクロ−ルの軸方向に
沿って延出された支持ピンによって互いに連結固定さ
れ、この支持ピンの長さ方向中途部には、上記固定スク
ロ−ルが軸方向移動自在に設けられていることを特徴と
するものである。

【００４１】このような構成によれば、コンプライアン
ス機能を正常に作動させることができ、より信頼性の高
い運転を行える効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の一実施例を示す縦断面図。

【符号の説明】

１…密閉ケ−ス（ケ−ス）、２…フレ−ム、７…旋回ス
クロ−ル、１０…圧縮空間、１１…支持ピン、１３…固
定スクロ−ル。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ケ−ス内に設けられたフレ−ムに回転不
   能かつ軸方向に移動可能に設けられた固定スクロ−ル
   と、 この固定スクロ−ルに圧縮空間を介して組み合わされ、
   上記固定スクロ−ルに対して旋回駆動されることで上記
   圧縮空間に吸い込んだ流体を圧縮する旋回スクロ−ル
   と、 上記固定スクロ−ルの背面側に上記フレ−ムに固定され
   て配設され、この固定スクロ−ルの背面との間に上記圧
   縮空間から吐出された圧縮流体を充満させることで、こ
   の圧縮流体の圧力によりこの固定スクロ−ルを上記旋回
   スクロ−ルに対して押し付ける背圧板とを具備すること
   を特徴とするスクロ−ル形圧縮機。
2. 【請求項２】 上記フレ−ムと背圧板は上記固定スクロ
   −ルの軸方向に沿って延出された支持ピンによって互い
   に連結固定され、この支持ピンの長さ方向中途部には、
   上記固定スクロ−ルが軸方向移動自在に設けられている
   ことを特徴とする請求項１記載のスクロ−ル形圧縮機。