JPH0830470B2

JPH0830470B2 - スクロ−ル圧縮機

Info

Publication number: JPH0830470B2
Application number: JP60064140A
Authority: JP
Inventors: 澤井　　清; 修一山本
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1985-03-28
Filing date: 1985-03-28
Publication date: 1996-03-27
Anticipated expiration: 2011-03-27
Also published as: JPS61223288A

Description

【発明の詳細な説明】産業上の利用分野本発明は空調用に用いられるスクロール圧縮機に関す
る。

従来の技術従来のこの種の圧縮機は、例えば特開昭58−190591号
公報に示されている様に、第４図のような構成になって
いた。

すなわち、第４図では、旋回スクロール５の反ラップ
側に、旋回スクロール５の鏡板501とフレーム８とで囲
まれた背圧室11を形成し、前記鏡板501に圧縮室10と背
圧室11とを連絡する連通穴503を設けている。すると、
運転時には背圧室11の圧力は、吸入圧力と吐出圧力との
中間圧力となって、旋回スクロール５を固定スクロール
４に押さえつける。この力によって、固定スクロール４
の鏡板401と旋回スクロール５のラップ先端部とのすき
まおよび旋回スクロール５の鏡板501と固定スクロール
４のラップ先端部とのすきまが最小に保たれて良好な圧
縮過程が進行する。また、本構成においては、旋回スク
ロール５の鏡板501は固定スクロール４とフレーム８と
で挾み込んで支持されている。さて、始動時一定時間内
は背圧室11の圧力は低いので、旋回スクロール５の鏡板
501はフレーム８と接触摺動する。従って、本圧縮機を
素早く立ち上げる為に、旋回スクロール５の鏡板501は
固定スクロール４とフレーム８との間にわずかなすきま
（30μ程度）で、挾み込まれている。

発明が解決しようとする問題点しかし、このような構造のものでは、冷媒の液圧縮に
対処できない為、液圧縮により発生した異常高圧によっ
て、圧縮機能を損なうという問題があった。

つまり、何らかの原因で吸入管403より液冷媒が圧縮
部２内へ吸い込まれると、圧縮室10内で液圧縮が発生す
る。この時、旋回スクロール５は軸方向へわずかな量し
か移動できない為、圧縮室10内の液冷媒を逃がし切るこ
とはできず、圧縮室10内に異常高圧（100kg/cm²程度）
が発生する。この異常高圧によってラップ402、502が塑
性変形したりメタル軸受９、あるいはクランク軸７が損
傷してしまい、再び圧縮作用が行なえなくなる場合があ
った。

そこで、本発明は、何らかの原因で圧縮室10内に液冷
媒が吸い込まれても、液冷媒をすみやかに圧縮室10の外
へ排出し、液圧縮によって発生する異常高圧を防止する
ものである。

問題点を解決するための手段そして上記問題点を解決する本発明の技術的な手段
は、旋回スクロール鏡板を固定スクロール鏡板に接触摺
動させる加圧手段を備えるとともに、固定スクロールに
ラップ先端部から鏡板へと貫通する複数の穴を穿孔し、
この穴に臨んで鏡板の反ラップ側にリード弁を取り付け
たものである。

作用この技術的手段による作用は次のようになる。

すなわち、通常の冷媒ガスの圧縮過程の場合には、前
記加圧手段によって旋回スクロールの鏡板を固定スクロ
ールの鏡板に押えつけるので、両鏡板は接触摺動して、
圧縮室のシールが保たれて従来と同様に良好な圧縮が行
なえる。また、圧縮室内に液冷媒が吸い込まれた場合に
は、旋回スクロールが軸方向へわずかに移動するだけ
で、一方のスクロールのラップ先端部と他方のスクロー
ルの鏡板間にすきまができ、固定スクロールのラップ先
端部から鏡板へ貫通する穴を経て密閉容器内へ、あるい
は旋回スクロールのラップ先端部から鏡板へ貫通する穴
を経て背圧室へと、液冷媒はすみやかに排出される。

この結果、液冷媒が圧縮室内に吸込まれても従来のよ
うに圧縮室内で異常高圧が発生せず、安全な運転が行な
えるようになるのである。

実施例以下、本発明の一実施例を添付図面にもとづいて説明
する。

第１図において、密閉容器１内にスクロール圧縮部２
とモータ３が内蔵されている。スクロール圧縮部２は、
固定スクロール４、旋回スクロール５、自転防止機構
（オルダムリング）６、クランク軸７、フレーム８、メ
タル軸受９より主に構成されている。

固定スクロール４は、鏡板401の上に直立した渦巻状
のラップ402を備えてあり、ラップ402はインボリュート
曲線あるいはそれに近い曲線より構成されている。又、
外周部には、冷媒ガスの吸入管403、鏡板401の中央部に
は吐出穴404を備えている。そして、固定スクロール４
はフレーム８に固定されている。一方、旋回スクロール
５は、鏡板501とこれに直立した渦巻状のラップ502を備
えている。固定スクロール４と旋回スクロール５のそれ
ぞれのラップ402、502の形状は互に鏡面対称の関係にあ
る。さらに固定スクロール４と旋回スクロール５は、そ
れぞれの渦巻きの中心が旋回半径分だけずれて噛合わさ
れているので、２つのラップ402と502は複数点で接触あ
るいは接近し、複数個の圧縮室10が形成される。また、
旋回スクロール５の反ラップ側には、旋回スクロール５
の鏡板501とフレーム８とで囲まれる背圧室11が形成さ
れている。

そして、第２図にも示すように、固定スクロール４に
はラップ先端部から鏡板401へと貫通する穴405が複数個
あけられており、この穴405に臨んで鏡板401の反ラップ
側にはリード弁14が取り付けてある。さらに、旋回スク
ロール５の鏡板501の反ラップ側中央には、クランク軸
７が挿入されるボス部504を備えている。また、旋回ス
クロール５の鏡板501とフレーム８とに係合して自転防
止機構６が組入れられている。クランク軸７は、メタル
軸受９を介してフレーム８で支えられており、一端には
モータ３の回転子301が取付けられている。

この構成において、モータの回転子301の回転によっ
てクランク軸７が回転すると、旋回スクロール５は自転
防止機構６の働きによって姿勢を保ったままで固定スク
ロール４に対して旋回運動する。すると、固定スクロー
ル４と旋回スクロール５との噛合いによって形成される
圧縮室10は、旋回運動によってスクロール外周部から次
第に中心部へ移動し、その体積が減少する。

その結果、吸入管403から取り込まれた低圧のガスは
圧縮されて、固定スクロール４の吐出穴404から密閉容
器１内へ吐き出される。この後、密閉容器１内の高圧ガ
スは吐出管101より外部へ送り出される。

さて、運転時の潤滑油は圧縮ガスの差圧によって流れ
る。すなわち、密閉容器１の底部に溜った潤滑油は高圧
ガスによってクランク軸７の中心部にあけられた潤滑油
通路701、702内を押し上げられる。この後、潤滑油は、
旋回スクロール４のボス部504とクランク軸７の軸受す
きまおよびメタル軸受９とクランク軸７の軸受すきまを
通って背圧室11へと到達する。高圧の潤滑油は狭い軸受
すきまを通ったので減圧され、背圧室11内は中間圧とな
る。この後、潤滑油は第１の背圧室11aから第２の背圧
室11bへと流れ、最後に固定スクロール４の鏡板401と旋
回スクロールの鏡板501との接触摺動面を潤滑して圧縮
室10へと流れ込んでいく。そして、吐出ガスとともに密
閉容器１内へ排出された後、分離してまた密閉容器１の
底部へもどる。

このような潤滑油の循環によって、背圧室11は中間圧
に保たれ、旋回スクロール５は固定スクロール４に押さ
え付けられる。この力によって固定スクロール４の鏡板
401と旋回スクロール５の鏡板501は接触摺動し、一方の
スクロールのラップ先端部と他方のスクロールの鏡板部
とのすきまがほぼゼロとなって、圧縮室10の良好なシー
ルが得られるのである。従って、通常の冷媒ガスの圧縮
については、従来と同様の良好な圧縮過程が進行するこ
とになる。

さて、本実施例においても、旋回スクロール５の鏡板
501は固定スクロール４とフレーム８との間に、従来と
同様の狭いすきまで挾まれている。

この構成で、圧縮室10内に液冷媒が吸い込まれた場
合、圧縮室10の体積減少の末、圧縮室10が液冷媒で満さ
れた時圧力は急激に上昇しようとする。その時、旋回ス
クロール５はわずかの圧力上昇で軸方向（反ラップ側）
へ移動する。すると、一方のスクロールのラップ先端部
と他方のスクロールの鏡板部との間にわずかなすきまが
できる。このすきまによって、両スクロールを貫通する
穴405が圧縮室10に臨み、圧力の上昇に応じて、液冷媒
は固定スクロール４の貫通穴405を経て密閉容器１内へ
と排出される。従って、液圧縮が発生しても、圧縮室10
内の圧力は異常高圧とはならず、固定スクロールのラッ
プ402、旋回スクロールのラップ502、メタル軸受９、ク
ランク軸７等を損なうこともない。

尚、背圧室11を中間圧とする方法は第４図に示した従
来例と同じ方法でも差しつかえない。

次に本発明の他の実施例について説明する。

第３図は他の実施例を示している。この実施例におい
ては、旋回スクロール５の鏡板501に接触摺動するリン
グ12と、フレームに固定され前記摺動リング12にバネ力
を与えるコイルバネ13を備えて、旋回スクロール５の鏡
板501を固定スクロール４の鏡板401に押さえつける構成
としている。この構成とした場合第３図から明らかなよ
うに、旋回スクロール５の鏡板501は固定スクロール４
の鏡板401とフレーム８との間に大きなすきまをあけて
挾持されている。

すなわち、始動時においてもコイルバネ13のバネ力で
旋回スクロール５を支持しているので、前記すきまを大
きくしても素早い立上がりが可能である。さて、この構
成で液圧縮が発生した場合には、旋回スクロール５は軸
方向へ大きく移動でき、その時固定スクロール４に設け
られた貫通穴405が圧縮室10に大きく臨むことになるの
で、貫通穴405を経て液冷媒は逃げやすくなり、圧縮室1
0内の圧力上昇は前実施例よりさらに低くなる。

また、第３図においては、固定スクロール４にあけた
貫通穴405を塞ぐように、固定スクロール４の鏡板401の
反ラップ側の面に、リード弁14を備えている。本リード
弁14を備えると、定常運転時において冷媒ガスが密閉容
器１内より貫通穴405を経て圧縮室10内へ洩れ込むのを
最小にくい止めることができ、圧縮効率が向上するとい
う利点がある。

発明の効果本発明は、スクロール圧縮機の固定スクロールあるい
は旋回スクロールの少なくとも一方に、ラップ先端部か
ら鏡板にかけて貫通する穴を設けるとともに、旋回スク
ロールの鏡板を固定スクロールの鏡板に接触摺動させる
加圧手段を備えたものであるので、液圧縮が起っても旋
回スクロールが軸方向へ移動し、前記貫通穴を通って液
冷媒が圧縮室の外へ排出されてしまうので、圧縮室内が
異常高圧になることを防止でき、安全な運転ができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例のスクロール圧縮機の縦断面
図、第２図は同スクロール圧縮機の圧縮部横断面図、第
３図は本発明の他の実施例のスクロール圧縮機の要部断
面図、第４図は従来のスクロール圧縮機を示す縦断面図
である。４……固定スクロール、５……旋回スクロール、６……
自転防止機構、８……フレーム、10……圧縮室、11……
背圧室、12……摺動リング、13……コイルバネ（弾性
体）、405……固定スクロールの貫通穴。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】渦巻状のラップが鏡板上に直立してなる旋
回スクロールと略同一形状のラップを備えた固定スクロ
ールとを噛み合わせ、固定スクロールに対して旋回スク
ロールを自転させることなく旋回運動させる自転防止機
構を備え、前記旋回スクロールの鏡板と固定スクロール
の鏡板とが接触したとき、両スクロールのラップ先端部
が他方のスクロールの鏡板におよそ接触する関係寸法と
なし、前記固定スクロールにラップ先端部から鏡板へと
貫通する複数の穴を穿孔し、この穴に臨み鏡板の反ラッ
プ側にリード弁を設けるとともに、旋回スクロールの鏡
板を固定スクロールの鏡板に接触摺動させる加圧手段を
設けたスクロール圧縮機。