JPH109159A

JPH109159A - 容積形圧縮機

Info

Publication number: JPH109159A
Application number: JP16411396A
Authority: JP
Inventors: Isamu Tsubono; 勇坪野; Kenichi Oshima; 健一大島
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 1996-06-25
Filing date: 1996-06-25
Publication date: 1998-01-13

Abstract

(57)【要約】【課題】圧縮機運転停止時の圧縮性ガスの圧力による圧
縮機構部の逆転運動を抑制する吸込み側逆止弁で、その
動作が確実となるようにしまた、加工性の向上を図る。【解決手段】弁板２４ａが弁軸２４ｃのまわりに回転す
ることで開閉動作を行う。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は容積形圧縮機に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】容積形圧縮機のうちで、圧縮機構として
吐出口または吸込み口に圧縮流体自身の流れによって開
閉を行う自動弁を設ける必要のない形式では、駆動源を
停止させて圧縮機の運転を停止させた直後は、吐出圧力
と吸込み圧力の圧力差によって吐出室から吸込み室への
流体の流れが生じて圧縮機構部が膨張機構となり、圧縮
機構部が本来の動きと逆の動きを行う。そのような動き
を行っても、圧縮機の信頼性が損なわれないように設計
を行わなければならず、コストアップの要因となる。そ
のため通常の場合、吐出室から吸込み室への通常とは逆
の流れが生じないように逆止弁を設けて、圧縮機構部が
本来の動きと逆の動きを極力行わないようにしている。
このような逆止弁を圧縮機に内蔵すると、配管系に逆止
弁を改めて取り付けることが不要となるため、圧縮機の
使い勝手が向上する。よって圧縮機の中に確実な動作を
行う逆止弁をコンパクトに設けることが必要になってく
る。

【０００３】従来の逆止弁を有する容積形圧縮機は、特
開平1−177481 号公報に記載の容積形圧縮機の一方式で
あるスクロール圧縮機の場合のように、逆止弁の開閉動
作はその平行移動で行っていたため、逆止弁のどの部分
もそれが収容されている箇所に対して移動を拘束されて
いなかった。ところで、逆止弁の開閉動作時にはその動
作の駆動力である流体から受ける抗力が不安定になる。
なぜならばその時には流体の流れが急変するからであ
る。従来の逆止弁のようにどの部分もそれが収容されて
いる箇所に対して移動を拘束されていない形式である
と、開閉動作時には不安定な駆動力となるため、逆止弁
の開閉動作は不安定となった。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】従来技術では、逆止弁
の開閉動作は不安定となったため、逆止弁の開閉動作に
要する時間が長くかかり、運転停止直後の吐出室や圧縮
室内流体の圧力による圧縮機構部の逆転運動が継続する
時間が長くなって、圧縮機の信頼性を低下させた。ま
た、逆止弁と吸入穴の隙間があるために逆止弁が吸入穴
の中心軸に対する垂直面に対し斜めになって吸入穴の途
中でひっかかり吸入路をほぼふさいでしまい圧縮機が運
転不能となる危険性があった。

【０００５】本発明の第一の目的は、従来技術の問題点
を解決した容積形圧縮機を提供することにある。また、
本発明の第二の目的は、逆止弁の開閉動作の確実性をさ
らに向上させた容積形圧縮機を提供することにある。さ
らに、本発明の第三の目的は、本発明の第一の目的およ
び第二の目的とともに、加工性を向上させた容積形圧縮
機を提供することにある。さらに、本発明の第四の目的
は、本発明の第三の目的とともに、逆止弁の開閉動作の
確実性をさらに一層向上させた容積形圧縮機を提供する
ことにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】第一の目的を達成するた
めに、圧縮機外部より吸込み管を介して導いた圧縮性流
体を一時的に蓄える吸込み室と、その吸込み室より導い
た圧縮性流体を概略閉じた領域に導きその領域の容積を
縮小させることによって圧縮性流体を圧縮させる圧縮部
と、その圧縮部より導いた圧縮性流体を外部に吐出させ
る前に一時的に蓄える吐出室と、前記概略閉じた領域の
容積を縮小させるための駆動源と、前記吸込み管の前記
吸込み室側端部である吸込み口に前記圧縮性流体が圧縮
機外部から前記吸込み室へ流入するときに開口し逆流し
ようとしたときに圧縮性流体から受ける抗力を用いて流
路を閉じて逆流を阻止する吸込み側逆止弁を有する容積
形圧縮機において、前記吸込み側逆止弁は、前記吸込み
口に対して静止した直線である基準線を概略的な回転中
心軸とした回転動作で開閉動作を行うようにした。

【０００７】また、第二の目的を達成するために、第一
の目的を達成するための手段とともに、前記基準線を、
前記吸込み管を前記吸込み室側に外挿した領域以外の領
域に設定した。

【０００８】また、第三の目的を達成するために、第一
および第二の目的を達成するための手段とともに、前記
基準線の位置に中心軸がくる直線部を有する丸棒部材を
前記吸込み室を形成する部材に固定して設け、前記吸込
み側逆止弁に前記丸棒部材の直線部を挿入する軸支部を
設けた。

【０００９】また、第四の目的を達成するために、前記
第三の目的を達成するための手段とともに前記丸棒部材
と前記軸支部の間に隙間を設けた。

【００１０】第一の目的を達成する手段により、吸込み
側逆止弁の運動は、基準線を中心軸とした回転運動にほ
ぼ限定され、開閉動作途中での吸込み側逆止弁の姿勢の
不確定性を小さくすることができる。よって、吸入路を
ふさいで圧縮機が運転不能となる危険性を回避できる。
また、吸込み側逆止弁の姿勢の不確定性を小さくするこ
とができるために開閉動作がスムーズに行われるように
なり、開閉動作に要する時間が短くなり、運転停止直後
の吐出室や圧縮室内流体の圧力による圧縮機構部の逆転
運動が継続する時間を短くできる。

【００１１】第二の目的を達成する手段により、第一の
目的を達成する手段による効果とともに、吸込み側逆止
弁のうちで軸受部を境にして吸込み口側に圧縮性流体か
らの抗力が主としてかかるために、吸込み側逆止弁に
は、開口時はほぼ開口させる方向のトルクだけがかか
り、閉口時はほぼ閉口させる方向のトルクだけがかかる
ことになるため、吸込み側逆止弁の開閉動作を確実にし
それに要する時間が短くなり、運転停止直後の吐出室や
圧縮室内流体の圧力による圧縮機構部の逆転運動が継続
する時間をより短くできる。

【００１２】また、第三の目的を達成する手段により、
第一および第二の目的を達成する手段による効果ととも
に、弁以外の部品として丸棒部材のみであるため、加工
性を向上できる。

【００１３】また、第四の目的を達成する手段により、
第三の目的を達成する手段による効果とともに、基準線
と吸込み口との位置関係や吸込み側逆止弁における弁蓋
部と軸受部との位置関係を厳密にしなくても確実な開閉
動作が可能となるため、吸込み側逆止弁の開閉動作を確
実にしそれに要する時間が一層短くなり、運転停止直後
の吐出室や圧縮室内流体の圧力による圧縮機構部の逆転
運動が継続する時間をより一層短くできる。

【００１４】

【発明の実施の形態】本発明を、非旋回スクロール部材
がフレームに固定され、スラスト部材を介して引き付け
力を旋回スクロール部材にかける、横置き形のスラスト
リリース式スクロール圧縮機に実施した第一の実施例
を、図１および図３ないし図７に基づいて説明する。図
１は圧縮機の縦断面図、図３は固定スクロール部材のス
クロールラップ側からの平面図、図４は吸込み側逆止弁
を装着した固定スクロール部材の吸込み逆止弁近くの斜
視図、図５は吸込み側逆止弁を装着した固定スクロール
部材の吸込み逆止弁近くの平面図、図６は旋回スクロー
ル部材のスクロールラップ側からの平面図、図７はスラ
スト部材の斜視図、図８はスラスト部材近くの圧縮機の
縦断面図、図９はオルダムリングの斜視図を示す。

【００１５】まず、構造を説明する。

【００１６】旋回スクロール部材３は、鏡板３ａのスク
ロールラップ３ｂが立設した面に旋回オルダム溝３ｇ，
３ｈと鏡板の面を堀込んだ二分割したバランス切欠き部
３ｋが設けられ、その背面には旋回軸受３ｗを挿入した
軸受保持部３ｓが設けられる。また、背面外周部にはス
ラスト面３ｄが配置されている。ここで、鏡板３ａの背
面側の直径がラップ側の直径よりも小さくなっている。
また、中央部に円錐台状の堀込み３ｔが設けられる。ま
た、スクロールラップ３ｂは、中央側端部３ｌ，外周側
端部３ｍを除いて、中央から外周へ向かうにつれて、厚
さが減少する。ここで、このスクロールラップ３ｂの厚
さは、図２に示すように、ラップ外線とラップ内線との
なす角α，βが等しくなる線分Ａ１，Ｂ１の長さとす
る。

【００１７】固定スクロール部材２は、スクロールラッ
プ歯先面と同一面である非旋回基準面２ｕを設け、歯底
に液圧縮防止と過圧縮防止用の４個のリリース穴２ｅが
設けられる。ここでリリース穴２ｅを４個設けた理由
は、形成される全ての圧縮室６に常にリリース穴を開口
させるためである。ここに自動弁であるリリース弁２３
をリリースねじ５０で固定する。また、中央近くには吐
出穴２ｄが開口している。また、オルダムリング５を旋
回スクロール部材３と固定スクロール部材２の間に配置
するため、固定オルダム溝２ｇ，２ｈとそのオルダムリ
ング５が運動するオルダムリング摺動面２ｐを設ける。
また、歯底面の外縁側に吸込み堀込み２ｑを設け、そこ
に側面から吸込みパイプ５４を挿入するための吸込み穴
２ｖを設ける。さらに、固定スクロール部材２の外周に
吐出ガスおよび油を流す流通溝２ｒを設ける。この結
果、固定スクロール部材２は、スクロールラップ歯先側
からみて主に五段階の深さの面を有する。非旋回基準面
２ｕの次に図３の粗い斜線で示すオルダムリング摺動面
２ｐが浅く、次に浅いのは図３のクロスハッチングで示
す固定オルダム溝２ｇ，２ｈの底面である。その次が固
定歯底面であり、一番深いのは吸込み堀込み２ｑとな
る。リリース穴２ｅにはリリース弁２３がリリースねじ
５０によってねじ止めされ、中央カバー３５が挿入され
る。そして、そのうえに断熱カバー３６がねじ止めされ
る。固定スクロールラップ２ｂは、旋回スクロールラッ
プ３ｂと同様に、中央から外周へ向かうにつれて、厚さ
が減少する。

【００１８】吸込み側逆止弁２４は、弁板２４ａと弁軸
２４ｃからなり、弁板２４ａの端部を丸めて軸受部２４
ｂを設け、その軸受部２４ｂに弁軸２４ｃを挿入する。
この弁軸２４ｃの一端は固定スクロール２の吸込み堀込
み２ｑ内にある軸穴２ｆに圧入または接着固定され、他
端の堀込み装着部２４ｅは堀込み凹部２ｚに装着され
る。ここで、この堀込み装着部２４ｅの外周部は堀込み
凹部２ｚの内周よりも大きくなっており、この堀込み装
着部２４ｅを弾性変形させて堀込み凹部２ｚに圧入する
ことにより、弁軸２４ｃを固定スクロール部材２に固定
する。この軸穴２ｆの堀込み凹部２ｚにおける位置のた
めに弁軸２４ｃは吸込み穴２ｖを外挿した領域からはず
れた位置に立設するため、弁板２４ａが開いている場合
には、吸込みパイプ５４から流入する圧縮性ガスの主流
からずれる。よってその流れのじゃまにならず吸込み流
体の圧力損失を回避できるため、全断熱効率の低下を防
止できる。この結果、このような逆止弁を装着しない圧
縮機に比べて全断熱効率を向上できる。

【００１９】スラスト部材９は、滑りスラスト軸受９ａ
側の面の外縁部にストッパ部９ｆが突出し、その上面は
非旋回基準面対向面９ｗとなっている。この結果、スラ
スト軸受９ａと非旋回基準面対向面９ｗが同一方向に平
行に設けられるため、旋盤または研磨機でこの二面の距
離を精度よく管理しながら加工が容易に行える。ここ
で、スラスト軸受９ａと非旋回基準面対向面９ｗの距離
はスクロールラップの歯先と歯底の隙間を決める寸法の
一つであるが、この寸法の精度を容易に出せるというこ
とにより、量産時における性能や信頼性のばらつきの小
さいスクロール流体機械を提供できる。また、その滑り
スラスト軸受９ａ上に円形の油溝９ｇを設け、そこに、
スラスト部材背面へ抜ける給油孔９ｃを開ける。このス
ラスト部材９は、軸方向回りに回転してもよいため、回
転止めは不要となり、圧縮機の構造は簡単となり加工性
が向上する。また、スラスト軸受９ａとストッパ部９ｆ
の間の角部に補強部９ｅがあるため、スラスト軸受９ａ
や背面からかかる荷重によるスラスト部材の変形を抑制
することができ、運転時における両スクロール部材の歯
先と歯底の隙間の管理を容易にする。

【００２０】スラストシール９７は、耐熱性のエンジニ
アリングプラスチックやばね材であるりん青銅板やステ
ンレス板から形成され、スラスト部材９を押し上げる押
し上げ面９７ａと背面溝９７ｂと外周シール部９７ｃと
内周シール部９７ｄからなる。

【００２１】フレーム４は、外周部の固定スクロール部
材２を取り付ける固定取付け面４ｂの内周側にスラスト
溝４ｋが設けられる。外周面にはガスおよび油の流路と
なる流通溝４ｈが設けられる。また、中央部には軸シー
ル４ａと主軸受４ｍが設けられ、その間の空間に向かっ
てフレーム側面から横穴４ｎが開口している。スラスト
溝４ｋの底面から主軸受４ｍの中心軸にほぼ平行に開け
た貫通した圧力導入路４ｕ，４ｖが設けられ、そのスラ
スト溝４ｋにスラストシール９７を挿入する。この結
果、スラストシール９７の背面にシール背面空間７３が
形成される。圧力導入路４ｕは下方に設けられるため油
中に開口する。一方もう一方の圧力導入路４ｖは上方に
設けられるため圧縮ガス中に開口する。

【００２２】オルダムリング５の一面に固定突起部５
ａ，５ｂと固定摺動面５ｅ，５ｆが設けられ、下面には
旋回突起部５ｃ，５ｄと旋回摺動面５ｇ，５ｈが設けら
れる。

【００２３】シャフト１２には内部にシャフト給油孔１
２ａと主軸受給油孔１２ｂと軸シール給油孔１２ｃと副
軸受給油孔１２ｉが設けられる。また、その上部には径
の拡大した軸受保持部１２ｈがあり、その外周に円筒形
状の外周部をもつシャフトバランス４９が圧入される。
さらに偏心部１２ｆが設けられる。

【００２４】ロータ１５は積層鋼板１５ａに未着磁の永
久磁石（図示せず）を内蔵し、両端にロータバランス１
５ｃ，１５ｆを設ける。

【００２５】ステータ１６は積層鋼板１６ｂの外周部に
圧縮性ガスや油の流路となるステータ溝１６ｃが設けら
れている。ところで、このステータ溝１６ｃのかわりに
積層鋼板１６ｂの内部に横穴を開けてもよい。

【００２６】これらの構成要素を以下のように組み立て
る。まず、スラスト溝４ｋにスラストシール９７を挿入
したフレーム４の主軸受４ａにシャフトバランス４９が
圧入されたシャフト１２を挿入し、ロータ１５を圧入ま
たは焼き入れする。さらに、スラスト部材９をスラスト
シール９７の押し上げ面９７ａ上に載せてフレーム４に
装着する。一方、固定スクロール部材の固定オルダム溝
２ｇ，２ｈにオルダムリング５の固定突起部５ａ，５ｂ
を挿入してオルダム摺動面２ｐに載せ、さらにオルダム
リング５の旋回突起部５ｃ，５ｄを旋回オルダム溝３
ｇ，３ｈに挿入させて、固定スクロール部材３とオルダ
ムリング５と旋回スクロール部材３を組み合わせる。こ
の組み合わせ部の旋回軸受３ｗにシャフト１２の偏心部
１２ｆを挿入させながら旋回スクロール部材３をスラス
ト部材９上に載せる。そしてシャフト１２を廻しながら
回転トルクの最小となる位置でカバーねじ５３でフレー
ム４に固定スクロール２を固定する。この時、スラスト
部材９が固定スクロール部材２に押しつけられ、非旋回
基準面２ｕと非旋回基準面対向面９ｗが圧接した状態
で、フレームスラスト面４ｒと滑りスラスト軸受９ａの
軸線方向の間隔が３０〜５０μｍとなるように設定する
ことにより、スラスト部材９と固定スクロール部材の間
の最大距離を規定する最大距離規定機構を設ける。

【００２７】次にあらかじめステータ１６を焼きばめす
るとともにガス抜き通路８８ａを有するガスカバー８８
が溶接された軸受支持板１８をスポット溶接した円筒ケ
ーシング３１に、組立て部を挿入しフレームの側面にタ
ック溶接４６を行う。これにより、ロータ１５とステー
タ１６によってモータ１５が形成される。次に軸受支持
板１８の中央部の穴から出たシャフト１２の一端が軸受
ハウジング７０に装着した球面軸受７２の円筒穴に挿入
されるように軸受ハウジングを組み込み、シャフト１２
の回転トルクを検出しながら軸受ハウジング７０の位置
を調整してその回転トルクが最小になる位置で軸受ハウ
ジング７０を軸受支持板１８にスポットを溶接する。そ
して、給油管７１を溶接した給油キャップ９０をシール
７２を挟んで軸受ハウジング７０にねじ込む。ここで、
給油管７１は給油キャップ９０を軸受ハウジング７０に
ねじ込んだ後に下方に曲げる。そして、円筒ケーシング
３１に吐出管５５が上部に溶接された底ケーシング２１
を溶接し、貯油室８０を形成する。給油管７１の先端近
くには、マグネット８９が設けられる。また、円筒ケー
シング３１にハーメチック端子２２が上部に溶接された
上ケーシング２０をハーメチック端子２２の内部側端子
にモータ線７７を装着して溶接する。

【００２８】次に動作を説明する。

【００２９】モータ１５が回転することにより、シャフ
ト１２が回転し旋回スクロール部材３が旋回運動する。
ここで、オルダムリング５があるために旋回スクロール
部材３の自転が防止される。この動作により吸込み室６
０内の圧縮性ガスが両スクロール部材の間に形成される
圧縮室に入り圧縮されて吐出孔２ｄから吐出室６１に吐
出される。このとき、吸込み側逆止弁２４の弁板２４ａ
は、吸込みパイプ５４から吸込み室６０に流入しようと
する圧縮性ガスから力を受ける。起動時の場合のように
この吸込み側逆止弁２４が閉じているときには、弁板２
４ａに圧縮性ガスが垂直にぶつかり弁軸２４ｃまわりの
トルクが発生して弁板２４ａが回転し、吸込み側逆止弁
２４は開口する。この弁板２４ａの回転角が９０度に近
づくにつれて、圧縮性ガスの流れの向きに近づくため、
吸込み側逆止弁２４がそこから受ける力が小さくなり、
９０度回転したところでその力は概略０となり、弁板24
ａはその位置で止まる。しかし、真に弁板２４ａに働く
力が０になると圧縮機の振動などによる衝撃的な力で弁
板２４ａが回転することがあり、吸込み側の圧縮性ガス
の流れを乱す危険性がある。そこで固定スクロール部材
２の吸込み側の歯底面を拡大した歯底拡大部２ｘを設
け、弁板２４ａが９０度回転して吸込み側逆止弁２４が
開口している場合でも、歯底拡大部２ｘに流れ込もうと
する圧縮性ガスの流れを妨げる流路抵抗部２４ｄを設け
る。これにより、吸込み側逆止弁２４の開口時にも弁板
２４ａにトルクがかかり、吸込み堀込み２ｑの側面に押
しつけられて、吸込み側逆止弁２４の開口姿勢が安定す
る。また、圧縮機が停止した直後には、圧縮室６内の圧
縮性ガスの圧力により旋回スクロール部材３が逆回転を
起こすが、逆回転により生じる圧縮室６から吸込みパイ
プ５４への圧縮性流体の流れのうち歯底拡大部２ｘを流
れる流れにより、弁板２４ａの流路抵抗部２４ｄに力が
かかり、弁板２４ａが回転を起こして、吸込み孔開口面
２ｚにぶつかる。ここで、弁軸２４ｃと軸受部２４ｂの
間に隙間があるため、弁板２４ａと吸込み孔開口面２ｚ
が接触した点を支点とした回転が起こり、弁板２４ａが
吸込み孔開口面２ｚに面接触して密着し完全に吸込み側
逆止弁２４が吸込み孔２ｖをふさぐ。よって、吸込み室
６０の圧力が急激に上昇し、吐出室６１の圧力と同一に
なるため、旋回スクロール部材３の逆回転は短時間で収
まり、圧縮機の信頼性が向上する。弁軸２４ｃは、吸込
みパイプを外挿した領域からはずれているため、圧縮性
ガスから受ける力のほぼすべてが、その軸まわりに弁板
２４ａを開くかまたは閉じさせる方向のトルクとして作
用する。よって、吸込み側逆止弁２４の動作がスムーズ
に行われるようになり、旋回スクロール部材３の逆回転
は一層短時間で収まり、圧縮機の信頼性が向上する。吐
出室６１に吐出された圧縮性ガスは固定スクロール部材
２およびフレーム４ｈの外周にある流通溝２ｒおよび４
ｈを通ってモータ室６２に入る。モータ室に入った圧縮
性ガスはステータ溝１６ｃを通りながらモータ１９を冷
却する。その過程で、圧縮性ガスはモータ１９の各部に
衝突してその中に含まれている油を分離する。分離され
た油はモータ室６２の下部に落ちる。モータ室６２に入
った圧縮性ガスは、吐出パイプ５５より外部に出る。こ
こで、モータ室６２内部の圧縮性ガスは小さい通気孔１
８ｂを通過して貯油室８０の上部に流入するため、その
流路抵抗により貯油室８０の圧力はモータ室６２の圧力
よりも低くなる。よって、モータ室６２の潤滑油５６は
導油孔１８ａを通って貯油室８０に流入する。このと
き、ガスも同時に貯油室８０に流入し、貯油室８０内の
潤滑油５６中を気泡が上昇するが、ガス抜き通路８８ａ
内を気泡が上昇するため、給油管７１には気泡が入ら
ず、軸受の信頼性を向上できる。以上より、モータ室６
２の油面をロータ１５やシャフト１２へかかることな
く、潤滑油５６を小形の圧縮機内部に蓄えることが可能
となるため、高信頼性の横置き圧縮機を小形で実現でき
るという本実施例特有の効果がある。旋回スクロール部
材３は、圧縮室６内部の圧縮性ガスにより固定スクロー
ル部材２から引き離される方向の力を受ける。一方、シ
ール背面空間７３は、下部の導油路４ｕから吐出圧力の
潤滑油５６が主に流入し上部の導油路４ｖから吐出圧力
の圧縮性ガスが主に流入しほぼ吐出圧となるため、外周
シール部９７ｃと内周シール部９７ｄが背面溝９７ｂの
側面に押しつけられてシール性を確保するとともに、押
し上げ面９７ａによりスラスト部材９を押し上げようと
する引き付け力を発生する。この引き付け力により、旋
回スクロール部材３は、スラスト部材９と接触しなが
ら、固定スクロール部材２へ向けて付勢される。通常運
転時にはスラスト部材９の非旋回基準面対向面９ｗが非
旋回基準面２ｕに押し当てられ、そこに引き付け力と引
き離し力の差である付勢力がかかる。その結果、スクロ
ール部材の歯先歯底間に付勢力をかけることなく隙間を
小さく保つことができるので、歯先歯底間の摺動ロスが
なく高い性能で圧縮動作を持続することができる。ま
た、実働時のスクロールラップ変形でラップの歯先歯底
間が圧接しようとしても、旋回スクロール部材３がスラ
スト部材９とともに移動するため、歯先歯底間が圧接せ
ず、圧縮機を高信頼化できる。また、圧力比が小さく、
引き付け力が引き離し力に近いかそれ以下の大きさであ
ると、スラスト部材９が静止できずに、旋回スクロール
部材３が傾いたり、固定スクロール部材２から離れる
が、フレームスラスト面４ｒとスラスト面３ｄとの間隔
を３０〜５０μｍとして最大距離規定機構を設けたため
に、その傾き量や離間量が制限されて、高効率ではない
が運転が可能となる運転を実現する運転条件の範囲を広
域化できる。また、起動時は吐出圧力が上昇していない
ためにスラスト部材９が浮き上がらないが、スクロール
部材間の隙間が最大距離規定機構を設けたために、制限
されるため圧縮動作は開始し、引き付け力が発生して、
スラスト部材９を固定スクロール部材２に付勢できる。
これにより、圧縮機の起動の信頼性を向上できるという
特有の効果もある。また、なじみ性があり母材よりも表
面が盛り上がるような表面被膜を、旋回スクロール部材
３や固定スクロー部材２に被覆した場合でも、軸方向の
盛り上がり量の合計が最大距離規定機構の許す最大距離
よりも小さいときにはスラスト部材３が固定スクロール
部材２から離れることにより組み立てることができる。
また、スラスト部材９に与える引き付け力を、背面スラ
スト空間７３内の潤滑油５６または圧縮性ガスの吐出圧
力により与えるため、専用の部品が不要となり、圧縮機
の部品点数を少なくできる。ここで、シール背面空間７
３には潤滑油が導入されるため、旋回背面空間１１との
シールはその潤滑油により確保される。また、スクロー
ルラップ側面間の接触などの衝撃的な荷重によってスラ
スト部材９が固定スクロール部材２から離れ、シール背
面空間７３内の潤滑油や圧縮性ガスが外部へ押し出され
ても、圧力導入路４ｖよりシール背面空間７３に圧縮性
ガスが急激に流入する。よって、スラスト部材９は短時
間で固定スクロール部材２に再び接触し、両スクロール
部材の歯先歯底間の隙間の拡大は短時間で回避されるた
め、性能の高い圧縮機を提供できる。また、圧縮室６と
吐出圧力である吐出室６１を常につなぐように４個のリ
リース穴２ｅとそれらに各々リリース弁２３を設けたの
で、液圧縮が生じようとしても圧力が極端に上がる前に
リリース弁２３が開いて流体は吐出室６１に排出される
ため、ラップの損傷の危険性を回避し、信頼性を向上で
きる。また、同時に過圧縮が抑制でき、圧力比の低い運
転条件で高効率化できる。また、オルダムリング５を鏡
板３ａの上面に載せたので、圧縮機を小径化できる。ま
た、シャフトバランス４９は外周が円形状であることか
ら、シャフト１２の回転に伴う粘性ロスを低減できる。

【００３０】また、旋回スクロール部材３の鏡板３ａの
歯底面およびスクロールラップ３ｂの全表面や固定スク
ロール部材２の歯底面およびスクロールラップ２ｂの全
表面に、なじみ性と潤滑性を備えた表面被膜を設けても
よい。たとえば、浸硫窒化処理や燐酸マンガン被膜処理
による表面被膜が考えられる。これにより、スクロール
ラップ３ｂ，２ｂの側面間および歯先歯底間の隙間を小
さくしさらにスクロールラップ３ｂ，２ｂの接触部にお
ける摺動性を向上できるので、内部漏れが少なく摩擦ロ
スを小さくできる。この結果、圧縮機の性能を向上でき
る。また、オルダムリング５と摺動するオルダムリング
摺動面２ｐや固定オルダム溝２ｇ，２ｈに同様の表面被
膜を設けてもよい。これにより、旋回スクロール部材３
とオルダムリング５の間の摩擦ロスも小さくできる。こ
の結果、圧縮機の性能を向上できる。

【００３１】また、旋回スクロール部材３の鏡板３ａの
歯底面およびスクロールラップ３ｂの全表面、さらに、
固定スクロール部材２の歯底面およびスクロールラップ
２ｂの全表面に、なじみ性と潤滑性を備えた表面被膜を
設けてもよい。たとえば、浸硫窒化処理や燐酸マンガン
被膜処理による表面被膜が考えられる。これにより、ス
クロールラップ３ｂ，２ｂの側面間および歯先歯底間の
隙間を容易に小さくしさらにスクロールラップ３ｂ，２
ｂの接触部における摺動性を一層向上できるので、内部
漏れが少なく摩擦ロスを小さくできる。この結果、圧縮
機のなじみ運転期間を短縮できるとともに性能を一層向
上できる。また、オルダムリング５と摺動する箇所の少
なくとも一箇所に同様の表面被膜を設けてもよい。これ
により、旋回スクロール部材３とオルダムリング５の間
の摩擦ロスも小さくできる。

【００３２】また、スラスト部材９の全表面に潤滑性を
備えた表面被膜を設けてもよい。たとえば、浸硫窒化処
理や燐酸マンガン被膜処理による表面被膜が考えられ
る。これにより、スラスト面とスラスト軸受面間の摺動
性を向上できるので、そこでの摩擦ロスを小さくでき
る。この結果、圧縮機の性能を一層向上できる。なじみ
性のある表面被膜のときには、被膜厚さを小さくする。
たとえば、２〜３μｍとする。この結果、スラスト軸受
面９ａのなじみがスクロールラップの歯先歯底間のなじ
みよりも早く完了するため、歯先歯底間のなじみ後の隙
間を拡大することはない。

【００３３】また、スクロールラップ２ｂ，３ｂをイン
ボリュート曲線で形成してもよい。これにより、スクロ
ールラップの加工が容易となるので、圧縮機の加工性を
向上できる。

【００３４】また、固定スクロール部材２と旋回スクロ
ール部材３の材質を同様とし、固定スクロールラップ２
ｂの高さを旋回スクロールラップ３ｂの高さと３μｍ以
内の精度で同一寸法に加工してもよい。この結果、運転
時にスクロール部材２，３やスラスト部材９が変形しな
いと仮定すれば、旋回スクロール部材３のスラスト面３
ｄの位置における鏡板３ａの厚さに対してスラスト部材
９のスラスト軸受９ａと非旋回基準面対向面９ｗの距離
の大きい分だけスクロールラップの旋回歯先と固定歯底
の隙間および旋回歯底と固定歯先の隙間が３μｍ以内の
精度で同じ寸法だけ確保される。つまり、その分だけ変
形しても歯先と歯底が接触しないということになる。圧
縮機はいろいろな条件下で運転されるため、スクロール
部材２，３やスラスト部材９の変形量も一定ではなく、
歯先と歯底間に隙間を設ける。固定スクロール部材２と
旋回スクロール部材３が同様の材質である場合には、ス
クロールラップの旋回歯先と固定歯底の隙間および旋回
歯底と固定歯先の隙間の二箇所の隙間は同じ寸法にした
ほうがよいことから、旋回スクロール部材３のスラスト
面３ｄの位置における鏡板３ａの厚さとスラスト部材９
のスラスト軸受９ａと非旋回基準面対向面９ｗの距離を
測定し、その差がスクロールラップの歯先歯底間の最適
な隙間と同じになるような選択組み合わせを行うことに
より、性能や信頼性のばらつきの少ない量産が可能とな
る。

【００３５】また、スラスト部材９に回転止めを設けて
もよい。この場合には、給油孔の９ｃの位置が変化しな
いために、最適な位置に給油孔９ｃを設けることができ
る。たとえば、スラスト背面空間１１に軸受から出た潤
滑油が溜ってバランスウエイト４９による撹拌損失が増
大するような場合には、給油孔９ｃの一個を給油溝９ｇ
の一番下方に設ける。この結果、スラスト背面空間１１
の潤滑油は重力によりその下方から溜ってくるが、そこ
に給油孔が開口しているため、効率的に潤滑油をスラス
ト背面空間１１から排出することができる。よって、バ
ランスウエイト４９による撹拌損失は低減され、圧縮機
の効率が向上する。

【００３６】また、吸込み堀込み２ｑをスクロールラッ
プ２ｂの近くまで伸ばしたため、圧縮開始時の圧縮室に
圧縮性ガスが入りやすくなり、吸込み時の圧力損失が低
減され、圧縮機の性能が向上する。

【００３７】次に、本発明の第二の実施例を、吸込み側
逆止弁の斜視図である図１０と固定スクロール部材の吸
込み側逆止弁近くの平面図である図１１に従って説明す
る。ここで、固定スクロール部材２に弁軸堀込み２ｙを
設け、弁軸２４ｃにはめこみ部２４ｆを設けた以外は、
第一の実施例と同様なので、その他の部分の構成および
動作の説明は省略する。はめこみ部２４ｆは弁軸２４ｃ
の一端を折り曲げて形成されその幅２４ｇは弾性により
少し小さくなる。一方、弁軸堀込み２ｙの幅ははめこみ
部の幅４ｇよりも少し小さく形成される。はめこみ部２
４ｆを弁軸堀込み２ｙに圧入することにより弁軸２４ｃ
が固定されるため、吸込み側逆止弁２４の組立て性を向
上できる。

【００３８】次に、第三の実施例を、弁板の平面図であ
る図１２に従って説明する。ここで、軸支部２４ｂの中
央部に支持無し部２４ｈを設ける以外は、第一および第
二の実施例と同様なので、その他の部分の構成および動
作の説明は省略する。支持無し部２４ｈから潤滑油が軸
支部２４ｂの中に入るために、それがないときと比較し
て軸支部２４ｂの潤滑が良好となるため、軸板２４ａの
動きがスムーズになる。この実施例では支持無し部２４
ｈを一箇所としたが、それ以上の数でもよい。

【００３９】次に、第四の実施例を、弁板の平面図であ
る図１３に従って説明する。ここで、軸支部２４ｂの両
端に軸支持突起部２４ｉを設ける以外は、第一ないし第
三の実施例と同様なので、その他の部分の構成および動
作の説明は省略する。軸支持突起部２４ｉを設けたため
に弁板２４ａの一側面全域が吸込み堀込み２ｑと接触し
ながら開閉動作することがなくなり、軸板２４ａの動き
がスムーズになる。

【００４０】次に、第五の実施例を、弁板の平面図であ
る図１４と吸込み側逆止弁の側面図である図１５と軸ホ
ルダーの斜視図である図１６に従って説明する。ここで
弁板を形成する板材の側面に突起部を設けそれを丸める
ことで弁板２４ａの側面に軸部２４ｊを設けその軸部２
４ｊを保持する軸ホルダー２４ｋを設ける以外は、第一
の実施例と同様なので、その他の部分の構成および動作
の説明は省略する。軸部２４ｊの一方を軸穴２ｆに挿入
しもう一方の軸部２４ｊを軸ホルダー２４ｋの軸穴２４
ｌに挿入し、軸ホルダー２４ｋをホルダーフランジ２４
ｍの弾性を利用して固定スクロール部材に固定する。こ
れまでの実施例と同様に簡単な構成で動作の確実な吸込
み側逆止弁を実現できる。

【００４１】次に、第六の実施例を、弁板の平面図であ
る図１７に従って説明する。ここで、別体の軸部２４ｎ
を弁板２４ａに接着または圧入した以外は、第五の実施
例と同様なので、その他の部分の構成および動作の説明
は省略する。軸部を別体としたので軸の円筒形状の精度
を向上できるため、軸板２４ａの動きがスムーズにな
る。

【００４２】次に、第七の実施例を、弁スラスト部材２
４ｐ，２４ｑの側面図である図１８に従って説明する。
ここで、弁板２４ａの上下に耐熱プラスチックで摺動性
のあるテフロン等でできた弁スラスト部材２４ｐ，２４
ｑを軸部に通して設けた以外は、第一ないし第六の実施
例と同様なので、その他の部分の構成および動作の説明
は省略する。弁板２４ａの回転時の摺動部に摺動性のよ
い材料を用いたので、軸板２４ａの動きがスムーズにな
る。

【００４３】次に、第八の実施例を、吸込み側逆止弁の
斜視図である図１９に従って説明する。ここで、弁板２
４ａの下に耐熱プラスチックで摺動性のあるテフロン等
でできた弁スラスト部材２４ｑと軸ばね２４ｒおよび軸
板２４ａの側面にばね支持部２４ｓを設けた以外は、第
三の実施例と同様なので、その他の部分の構成および動
作の説明は省略する。支持無し部２４ｈの部分の弁軸２
４ｃにねじりばねである軸ばね２４ｒを装着し、その一
端を固定スクロール部材２に押しつけ、もう一方の一端
をばね支持部２４ｓにかけた。この軸ばね２４ｒは、荷
重がかからないときには吸込み逆止弁を開いた状態に保
持するため、圧縮性ガスの流れが急変して逆止弁にかか
る力が急激に変動しても、吸込み逆止弁は安定して開口
し、吸込みでの圧縮性ガスの流れを乱さない。

【００４４】

【発明の効果】本発明によれば、運転停止時の圧縮機の
信頼性を簡単な構成の逆止弁で向上できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】第一の実施例の縦断面図。

【図２】一般的スクロールラップのラップ幅の説明図。

【図３】第一の実施例の固定スクロール部材のスクロー
ルラップ側からの平面図。

【図４】第一の実施例の吸込み側逆止弁の斜視図。

【図５】第一の実施例の固定スクロール部材の吸込み側
逆止弁近くの平面図。

【図６】第一の実施例の旋回スクロール部材のスクロー
ルラップ側からの平面図。

【図７】第一の実施例のスラスト部材の斜視図。

【図８】第一の実施例のスラスト部材近くの縦断面図。

【図９】第一の実施例のオルダムリングの斜視図。

【図１０】第二の実施例の吸込み側逆止弁の斜視図。

【図１１】第二の実施例の固定スクロール部材の吸込み
側逆止弁近くの平面図。

【図１２】第三の実施例の弁板の平面図。

【図１３】第四の実施例の弁板の平面図。

【図１４】第五の実施例の弁板の平面図。

【図１５】第五の実施例の吸込み側逆止弁の側面図。

【図１６】第五の実施例の軸ホルダーの斜視図。

【図１７】第六の実施例の弁板の平面図。

【図１８】第七の実施例の弁スラスト部材の側面図。

【図１９】第八の実施例の吸込み側逆止弁の斜視図。

【符号の説明】

２…固定スクロール部材、３…旋回スクロール部材、９
…スラスト部材、９ａ…滑りスラスト軸受、２４…吸込
み側逆止弁、２４ａ…弁板、２４ｂ…軸支部、２４ｃ…
弁軸、９７…スラストシール部材。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】圧縮機外部より吸込み管を介して導いた圧
縮性流体を一時的に蓄える吸込み室と、前記吸込み室よ
り導いた圧縮性流体を概略閉じた領域に導きその領域の
容積を縮小させることによって前記圧縮性流体を圧縮さ
せる圧縮部と、前記圧縮部より導いた圧縮性流体を外部
に吐出させる前に一時的に蓄える吐出室と、前記概略閉
じた領域の容積を縮小させるための駆動源と、前記吸込
み管の前記吸込み室側端部である吸込み口に前記圧縮性
流体が圧縮機外部から前記吸込み室へ流入するときに開
口し逆流しようとしたときに前記圧縮性流体から受ける
抗力を用いて流路を閉じて逆流を阻止する吸込み側逆止
弁を有する容積形圧縮機において、前記吸込み側逆止弁は、前記吸込み口に対して静止した
直線である基準線を中心軸とした回転動作で開閉動作を
行うことを特徴とする容積形圧縮機。
【請求項２】前記基準線を、前記吸込み管を前記吸込み
室側に外挿した領域以外の領域に設定した請求項１に記
載の容積形圧縮機。
【請求項３】前記基準線の位置に中心軸がくる直線部を
有する丸棒部材を前記吸込み室を形成する部材に固定し
て設け、前記吸込み側逆止弁に前記丸棒部材の直線部を
挿入する軸支部を設ける請求項１または２に記載の容積
形圧縮機。
【請求項４】前記丸棒部材と前記軸支部の間に隙間のあ
る請求項３に記載の容積形圧縮機。