JPS618407A - スクロ−ル形流体機械 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明はスクロール形流体機械、詳しくは固定スクロー
ルと公転スクロールと、前記公転スクロールを駆動する
モータとを備えたスクロール形流体機械に関する。

（従来技術） この種流体機械は特開昭５０−３２５１２号公報にも記
載されておりすでに知られている。

ところで、このものは第３図に示す様に、低圧ケーシン
グ（６０）内に固定スクロール（６１）と公転スクロー
ル（６２）とからなる圧縮要素（６３）を備え、前記公
転スクロール（６２）の背面側であって、該スクロール
（６２）の中心側に前記圧縮要素（６３）の吐出側に連
通ずる高圧チャンバー（６４）を形成して、該高圧チャ
ンバー（６４）の内圧により前記公転スクロール（６２
）を、前記圧縮要素（６３）の内圧に起因する離脱力に
抗して前記固定スクロール（６１）側に抑圧支持するご
とくなしている。

更に、前記離脱力を前記高圧チャンバー（６４）に臨む
受体（６５）を介して駆動軸（６６）の偏心軸部（６７
）に支持させるごとくなしている。

（本発明が解決しようとする問題） ところで、駆動軸（６６）の回転により、前記公転スク
ロール（６２）が前記固定スクロール（６１）に対し公
転するために、前記公転スクロール（６２）に働く離脱
力が前記偏心軸部（６７）の軸心に対し対称に作用せず
、アンバランスが生じるのであって、このアンバランス
のために前記公転スクロール（６２）に第３図に矢印（
イ）で示す方向のねじれモーメントが作用するのである
。

また、前記圧縮要素（６３）の内圧に起因して前記公転
スクロール（６２）のラップ（Ａ）側面に作用する半径
方向の押圧力によっても前記公転スクロール（６２）に
、前記ねじれモーメントとは円周方向に位相をもつが同
様なねじれモーメントが作用するのである。

ところが、前記従来のものは前記高圧チャンバー（６４
）を前記公転スクロール（６２）の背面側であって、中
心側に形成していたから、前記ねしれモーメントに対す
る抵抗力が弱く、この結果、前記公転スクロール（６２
）が前記駆動軸（６６）の軸心方向に対し傾き、前記公
転スクロール（６２）の外周部における一端部が前記固
定スクロール（６１）から浮き上がり、これらスクロー
ル（８１）（８２）のスラスト面間に隙ま□ができ、こ
の隙まを介して前記圧縮要素（６３）内の冷媒が漏れ、
圧縮効率が低下したり、また、他端部においては前記ス
クロ゛−ル（６１）（６２）の前記スラスト面間に働く
スラスト荷重が増大して該スラスト而が摩耗したり焼付
けを生じたりする問題があった。

（問題を解決するための手段） しかして、本発明は前記高圧チャンバーを前記公転スク
ロールの背面側であって、該スクロールの外周側に形成
することによって、前記ねじれモーメントに対する抵抗
力を高め、該スクロールのねじれを阻止し、前記各スク
ロールのスラスト面間での冷媒漏れや著しい摩耗、焼付
けを防止しようとするものであって、詳しくは、固定ス
クロールと公転スクロールと、前記公転スクロールを駆
動するモータとを備えたスクロール形流体機械において
、前記公転スクロールの背面側であって、該公転スクロ
ールの半径方向中心側に吸入側と連通ずる低圧チャンバ
ーを、また、この低圧チ”ヤンバーの半径方向外周側に
ンール部材を介して前記低圧チャンバーと画成する高圧
チャンバーを設けて、該高圧チャンバーを吐出側に連通
させ、前記高圧゛チャンバーにおける前記公転スクロー
ルの受圧面に高圧圧力を作用させて、前記公転スクロー
ルを前記固定スクロール側に押圧するごとくなしたもの
である。

（作　　　　用　　） 以上のどと（構成したら、前記高圧チャンバーの内圧に
起因する押圧力が前記公転スクロールの背面側外周部に
形成される前記受圧面に働き、該公転スクロールに作用
する前記ねじれモーメントに対抗する大きな抵抗モーメ
ントを生じ、前記公転スクロールのねじれを従来に比し
て抑制できるのである。

（実　　施　　例　　） 以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。

第１図に示したものは本発明に係るスクロール形流体機
械を冷凍装置に用いる圧縮機に適用したものであって、
固定スクロール（１）と公転スクロール（２）とにより
圧縮要素（３）を形成し、該圧縮要素（３）とこの圧縮
要素（３）を駆動するモータ（４）とを架構（５）を介
して密閉ケーシング（６）に内装するものであご。

そして、前記モータ（４）に取り付けた駆動軸（７）を
前記架構（５）に形成した軸受（８）に軸支せると共に
、前記駆動軸（７）の偏心軸部（７１）を、前記公転ス
クロール（２）の背面側に形成する軸受部（２ｂ）に回
転自由に挿嵌し、前記モータ（４）の駆動により前記公
転スクロール（２）を前記固定スクロール（１）に対し
公転させるごとくなしている。

また、前記架構（５）の外周面と前記ケーシング（６）
内周面との間にシールリング（９）を介在させて、該ケ
ーシング（６）内を上下に区画し、このケーシング（６
）の上部域に吐出管（１０）を、また、下部域に吸入管
（１１）接続して、それぞれ吐出チャンバー（１２）と
吸入チャンバー（１３）とを形成するのである。そして
、前記圧縮要素（３）の吸入側と前記吸入チャンバー（
１３）とを前記架構（５）及び前記固定ろクロール（１
）に連続して形成する吸入通路（１４）を介して連通さ
せると共に、前記圧縮要素（３）に設ける吐出口（１５
）を前記吐出チャンバー（１２）に開口させるごとくな
している。かくして、前記モータ（４）の駆動により前
記圧縮要素（３）が作用して、該圧縮要素（３）が、前
記吸入チャンバー（１２）に流入する低圧冷媒を前記吸
入通路（１４）を介して吸入し、この圧縮要素（３）内
で圧縮し、更に、この圧縮冷媒を前記吐出口（１５）か
ら前記吐出チャンバー（１２）に一旦吐出して、その後
、前記吐出管（１０）から機外に排出するごとくなして
いる。

以上のごとく構成するスクロール形流体機械において、
前記架構（５）における前記公転スクロール（２）側に
前記公転スクロール（２）の背面側を遊嵌状に受は入れ
る凹入部（１６）を形成し、該凹入部（１６）を前記圧
縮要素（３）で閉鎖して前記公転スクロール（２）の背
面側に密閉空間を形成すると共に、前記公転スクロール
（２）の背面と前記凹入部（１６）内面との対抗面間に
、前記駆動軸（７）を囲むシール部材（１７）を介在さ
せて前記密閉空間を内周側と外周側とに区画するのであ
る。更に、前記内周側部分を、前記架構（５）に形成す
る低圧通路（１８）を介して前記吸入チャンバー（１３
）に連通させて、該部分を低圧チャンバー（１９）と成
す一方、前記外周側部分を、前記固定スクロール（１）
に形成する高圧通路（２０）を介して前記吐出チャンバ
ー（１２）と連通して高圧チャンバー（２１）と成すの
である。しかして、該高圧チャンバー（２１）に臨む前
記公転スクロール（２）の背面を受圧面（２ａ）とし、
該受圧面（２ａ）に高圧が作用して前記スクロール（２
）を固定スクロール（１）側に押圧する押圧力が生しる
のである。

また、前記シール部材（１７）は、前記公転スクロール
（２）の背面に形成する環状溝（２２）に内装しており
、そして、該環状′溝（２２）内面と前記シール部材（
１７）の背面との間に前記高圧チャンバー（２１）に通
ずる背圧室を形成して、この背圧室に働く高圧により前
記シール部材（１７）を前記凹入部（１６）内面に圧接
してシール効果を発揮する様にしている。

以上のごとく構成するスクロール形流体機械の作用を説
明する。

前記モータ（４）を駆動させると、前記圧縮要素（３）
が前記したごとく圧縮作用を生じ、該圧縮要素（３）内
の圧縮空間に内圧が発生する。そして、この内圧に起因
して前記公転スクロール（２）に、前記したアンバラン
スな離脱力、及び、前記公転スクロール（２）のう、ツ
ブに作用する半径方向の押圧力が発生し、該公転スクロ
ール（２）に前記ねじれモーメントが作用するのである
。しかしながら、前記高圧チャンバー（２１）を前記公
転スクロール（２）の背面側であって、該スクロール（
２）の外周部に設けたから、前記高圧チャンバー（２１
）の内圧に起因して前記受圧面（２ａ）に働く押圧力の
作用点と・、前記偏心軸部（７１）の中心との間の腕の
長さが従来に比して長く成り、この結果、この押圧力を
従来と同−に設定しておいても、前記ねじれモーメント
に対抗するより大きな抵抗モーメントが前記押圧力に起
因して生じるのである。そして、この大きな抵抗モーメ
ントにより前記公転スクロール（２）のねしれを確実に
防止して、前記スクロール（１）（２）のスラスト面間
に隙まが出来て、この隙まを介して圧縮要素（３）の吸
入側に高圧冷媒が漏れたり、前記スラスト面間に著しい
摩耗や焼付けを生じたりするのを確実に防止出来るので
ある。

さらに、本実施例においては、前記ケーシング（６）の
上部域を吐出チャンバー（１２）とし、前記高圧チャン
バー（２１）の内圧に前記吐出チャンバー（１２）の圧
力を利用するようにしたから、前記高圧チャンバー（２
１）に、圧縮メカニズムに起因して脈圧となる前記圧縮
要素（３）の吐出冷媒を利用しているにもかかわらず、
この吐出冷媒の脈動が前記吐出チャンバー（１２）内で
減衰されるために、前記高圧チャンバー（２１）の内圧
の脈動が抑制され、従って、公転スクロール（２）の支
持力が安定するのである。

また、前記吐出チャンバー（１２）で分離された油は高
圧通路（２０）を介して前記高圧チャンバー（２１）に
至り、更に、この油が前記シール部材（１７）に供給さ
れるので、該シール部材（１７）のシール性も良好と成
るのである。

尚、前記架構（５）に吐出チャンバー（１２）と吸入チ
ャンバー（１３）とを連通ずる細径の油戻通路（図示せ
ず）を設けておき、該通路を介して、前記吐出チャンバ
ー（１２）で吐出冷媒から分離された潤活油を前記ケー
シング（６）の底部に形成する油溜に返送できるように
してもよい。

又、前記公転スクロール（２）に作用する前記離脱力は
、前記駆動軸（７）の中心に対し偏心軸部（７１）側で
大きく成るのであるが、このことに対応させて前記シー
ル部材（１７）を前記公転スクロール（２）側に保持さ
せるようにしてもよく、かくすると、前記公転スクロー
ル（２）の公転に追随して、該公転スクロール（２）の
受圧面（２ａ）における前記偏心軸部（７１）側、すな
わち、前記離脱力が増大する側が常に大きくなるのであ
る。従って、前記離脱力のアンバランスによる前記ねじ
れモーメントを一層効果的に打ちｌ肖すことができるの
である。

また、第２図に示すごとく前記ケーシング（６）内をす
べて低圧域としてもよい。具体的には、前記吐出管（１
０）を前記吐出口（１５）に直接接続する一方、前記固
定スクロール（１）の形成部材内に前記吐出口（１５）
と前記高圧チャンバー（２１）とを連通ずる通路を形成
するのである。尚、第２図において、第１図に示したも
のと同一の構成は同一の符号を符して説明を省略する。

（１発明の効果） 本発明は以上のごとく前記公転スクロール（２）の背面
側であって、該公転スクロール（２）の外周側に前記高
圧チャンバー（２１）を設けるようにしたから、前記各
スクロール（１）（２）間に働くスラスト力（前記公転
スクロール（２）に作用する前記押圧力）を従来と同一
にしても、前記公転スクロール（２）のねじれに対する
大きな抵抗モーメントが得られるのであり、従って、前
記公転スクロール（２）のねじれを従来に比して著しく
小さくでき、この結果、前記各スクロール（１）（２）
のスラスト面間で隙まが生じて冷媒漏れを生じたり、著
しい摩耗や焼付けを生じたりするを抑制できるのである
。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例の縦断面図、第２図は他の実施
例の縦断面図、第３図は従来例を示す説明図である。 （１）・・・・・固定スクロール （’　２　）・・・・・公転スクロール（４）・・・・
・モータ （１７）・・・・・シール部材 （１９）・・・・・低圧チャンバー （２１）・・・・・高圧チャンバー （２ａ）・・・・・受圧而

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）　固定スクロール（１）と公転スクロール（２）
   と、前記公転スクロール（２）を駆動するモータ（４）
   とを備えたスクロール形流体機械において、前記公転ス
   クロール（２）の背面側であって、該公転スクロール（
   ２）の半径方向中心側に吸入側と連通する低圧チャンバ
   ー（１９）を、また、この低圧チャンバー（１９）の半
   径方向外周側にシール部材（１７）を介して前記低圧チ
   ャンバー（１９）と画成する高圧チャンバー（２１）を
   設けて、該高圧チャンバー（２１）を吐出側に連通させ
   、前記高圧チャンバー（２１）における前記公転スクロ
   ール（２）の受圧面（２ａ）に高圧圧力を作用させて、
   前記公転スクロール（２）を前記固定スクロール（１）
   側に押圧するごとくなしたことを特徴とするスクロール
   形流体機械。