JP2001207976A - スクロール型圧縮機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 高圧室のシール性を安定的に維持すると共に
スクロール型圧縮機の組立性の向上を図る。 【解決手段】 カバー１５のボルト挿通係合受け座１５
０が固定スクロール９のボルト挿通部９１と係合してい
ることにより、固定スクロール９とカバー１５間のシー
ル代が増大するので、高圧室ＨＲのシール性をよりいっ
そう安定して得ることができる。しかも、カバー１５を
鋳造により形成すると、それ自体の剛性を上げることが
でき、高圧ガスがカバー１５を押し上げるような作用が
生じても、それに耐えることができ、カバーが浮き上が
りがなくなり、高圧室ＨＲのシール性を安定した状態で
維持できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１ 】

【発明の属する技術分野】本発明は、たとえば冷凍装置
や空気調和装置などに使用されるスクロール型圧縮機に
係り、特に固定スクロールとその上に取付けられるカバ
ーとで高圧室を形成するのに好適なスクロール型圧縮機
に関するものである。

【０００２ 】

【従来の技術】一般に、スクロール型圧縮機などのスク
ロール型流体機械には、固定スクロール，旋回スクロー
ル及び自転阻止機構を具備するスクロール圧縮機構が設
けられている。このようなスクロール圧縮機構におい
て、固定スクロールは、吸入管及び吐出管をそれぞれ接
続したハウジング内に固定支持された不動のスクロール
である。旋回スクロールは、固定スクロールと上下ある
いは左右方向に噛み合わされた状態で配置され、自転阻
止機構により自転を阻止されると共に、電動モータなど
の駆動源により、固定スクロールに対し公転旋回運動を
行うものである。また旋回スクロールは、固定スクロー
ルと複数の接触箇所で接触して三日月状の圧縮室を形成
し、該圧縮室が外周側から容積を減少させながら内側へ
移動することにより、吸入・圧縮・吐出を同時に行うこ
とができる。

【０００３ 】このようなスクロール型圧縮機の従来技
術を図４及び図５に基づいて説明する。このスクロール
型圧縮機１は、有底筒形状のハウジング２と、該ハウジ
ング２内部の上部にフレーム３で支持されたスクロール
圧縮機構（以下、単に圧縮機構と略称す）４と、該圧縮
機構４の上部に取付けられ、圧縮機構４の固定スクロー
ル９と共に高圧室ＨＲを形成するカバー１５と、圧縮機
構４の下部に、即ちハウジング２内の下部にフレーム３
を介し配設された駆動源としてのモータ部５とを備え、
該モータ部５の回転シャフト６が圧縮機構４の下部に連
結されている。

【０００４ 】前記ハウジング２は、筒部２ａの下部及
び上部が底部２ｂ，蓋部２ｃによってそれぞれ閉塞状態
とされ、また筒部２ａの側部には吸入管７が接続されて
いる。圧縮機構４は、フレーム３に取付けられた固定ス
クロール９と、フレーム３と固定スクロール９との間に
スラスト軸受１０を介し公転旋回運動が可能となるよう
に支持された旋回スクロール１１と、該旋回スクロール
１１の外面に設けられた旋回スクロール１１の公転旋回
運動を許容しながらその自転を阻止するオルダムリンク
等からなる自転阻止機構１２とを備えている。

【０００５ 】前記固定スクロール９は、固定側板９ａ
と、該固定側板９ａの内面に垂下して形成された渦巻き
状の固定側渦巻体９ｂと、固定側板９ａの周縁部に形成
された円筒状の周壁部９ｃとを有し、該固定側渦巻体９
ｂの先端面にはチップシール１３が嵌装されている。

【０００６ 】前記固定側板９ａには、その中央部に吐
出通路１４が軸方向に沿い貫通して形成されると共に、
その上面に吐出通路１４を開閉する吐出弁１７が取付け
られている。また固定側板９ａの上面には、カバー１５
がボルト１６，図示しないシール部材等を介し取付けら
れ、カバー１５と固定側板９ａとで高圧室ＨＲが形成さ
れている。このカバー１５の内部には、ハウジング２の
蓋部２ｃを貫通した吐出管８の下端が接続されている。

【０００７ 】また、フレーム３の外周部には、吸入管
７からハウジング７内に取り込んでこれから圧縮しよう
とする流体（以下、圧縮流体と呼ぶ）を固定スクロール
９の固定側板９ａ及び周壁部９ｃの内面側に導く吸入口
１８が形成されている。この吸入口１８は、吸入管７と
連絡すると共に、固定スクロール９と旋回スクロール１
１との間に形成される吸入室１９と連絡している。従っ
て、吸入管７からハウジング２内に導入された圧縮流体
は、吸入口１８を通って吸入室１９から圧縮機構４へと
吸入されることとなる。

【０００８ 】前記旋回スクロール１１は、前記固定側
板９ａに対向して配置された旋回側板１１ａと、該旋回
側板１１ａの上面に立設され、かつ固定側渦巻体９ｂと
噛み合わされた渦巻き状の旋回側渦巻体１１ｂとを有
し、該旋回側渦巻体１１ｂの先端面にはチップシール１
３が嵌装されている。

【０００９ 】旋回側板１１ａには、その底面に円筒形
状のボス２０が軸方向に沿って突設され、該ボス２０の
内部には、ブッシュ２１が旋回軸受２２を介し回転可能
に嵌装されている。また、ブッシュ２１の内部には軸線
から偏心した貫通孔２１ａが形成されている。

【００１０ 】固定スクロール９と旋回スクロール１１
とは、互いに所定の距離だけ偏心した状態で、固定側渦
巻体９ｂと旋回側渦巻体１１ｂとの互いの側面が複数箇
所で線接触できるように１８０度の位相差をもって噛み
合わされている。また、この状態で、固定側渦巻体９ｂ
及び旋回側渦巻体１１ｂのチップシール１３がそれぞれ
旋回側板１１ａ，固定側板９ａの内面に密接し、図５に
示すように、固定側渦巻体９ｂと旋回側渦巻体１１ｂの
中心に対し点対称の位置関係となる複数箇所に密閉空間
となる圧縮室Ｐが形成される。なお、旋回スクロール１
１は、周知のオルダムリンクを有する自転阻止機構１２
により、フレーム３及び固定スクロール９に対し自転が
阻止された状態で公転旋回運動可能となるようにしてい
る。

【００１１ 】前記モータ部５の回転シャフト６は、フ
レーム３の内周面に装着された上部軸受２３及び下部軸
受２４によって軸支され、その上端には偏心ピン２５が
軸線から所定量偏心した状態で突設されている。偏心ピ
ン２５は、ブッシュ２１の貫通孔２１ａに挿入され、ブ
ッシュ２１を回転可能に支持している。下部軸受２４は
ハウジング２内の下部に固定された支持体２９に取付け
られている。なお、回転シャフト６にはバランスウエイ
トが設けられている。

【００１２ 】偏心ピン２５及び回転シャフト６には、
これらを上下に貫通する油通路２６が形成されると共
に、回転シャフト６の下端には潤滑油ポンプ機構２７が
設けられ、該ポンプ機構２７がモータ部５の回転時、ハ
ウジング２下部に貯留している潤滑油２８が油通路２６
を経て回転シャフト６上部の偏心ピン２５の上端面から
各摺動部に供給されるようにしている。

【００１３ 】上記構成のスクロール型圧縮機１は、モ
ータ部５によって回転シャフト６が駆動されると、その
偏心ピン２５，ブッシュ２１，旋回軸受２２及びボス２
０を介して旋回スクロール１１に伝達されると共に、旋
回スクロール１１が自転阻止機構１２によって自転が阻
止されたままで固定スクロール９に対し公転旋回運動動
作する。このとき、圧縮流体は、吸入管７からハウジン
グ２内に供給されることによってモータ部５を冷却する
一方、吸入口１８及び吸入管１９を経て圧縮室Ｐに供給
される。

【００１４ 】そして、圧縮室Ｐ内の圧縮流体は、旋回
スクロール１１の上記公転旋回運動による圧縮室Ｐの容
積縮小に伴い、圧縮されながら中央部に移送される。こ
のようにして圧縮された圧縮流体は、吐出通路１４から
吐出弁１７を押し開いて高圧室ＨＲ内に排出され、該高
圧室ＨＲから吐出管８により圧縮機の外部へと導かれる
こととなる。

【００１５ 】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上記に示す
従来のスクロール型圧縮機１は、固定スクロール９に取
付けられているカバー１５が薄肉部材によって形成さ
れ、しかも固定スクロール９の上面において周囲複数箇
所でボルト１６の締結により取付けられていることか
ら、以下のような問題があった。即ち、高圧の圧縮流体
が固定側板９から高圧室ＨＲに排出されるが、その際、
圧縮流体の高圧ガスが、高圧室ＨＲを形成するカバー１
５を上方に押し上げるように作用するので、カバー１５
が固定側板９から浮き上がってしまい、高圧室ＨＲのシ
ール性が低下して高圧ガスが低圧側のガスとリークした
り騒音を発生したりする可能性があった。

【００１６ 】本発明は、上記従来技術の問題点に鑑
み、高圧室のシール性を安定的に維持すると共にスクロ
ール型圧縮機の組立性の向上を図ることを目的としてい
る。

【００１７ 】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明においては以下の手段を採用する。即ち、請
求項１記載のスクロール型圧縮機は、吸入管を有するハ
ウジングと、該ハウジング内に固定されて吸入管と連絡
する吸入口を有するフレームと、該フレームに取付けら
れた固定スクロールと、該固定スクロールと噛み合うと
共に固定スクロールに対し自転阻止された状態で公転旋
回する旋回スクロールと、前記固定スクロールに取付け
られて固定スクロールと共に高圧室を形成すると共に該
高圧室内の高圧ガスを外部に排出させる吐出管を有する
カバーとを備えるスクロール型圧縮機であって、前記カ
バー及び固定スクロールの双方を前記フレームに対し共
締めにより一体的に取付けることを特徴とする。

【００１８ 】本発明においては、カバー及び固定スク
ロールの双方がフレームに対しボルトによって一体的に
共締めされるので、従来技術のようにフレームに固定ス
クロールを、かつ該固定スクロールにカバーをそれぞれ
順次取付けることが不要になり、従って、カバーと固定
スクロールを一体的に組み立てればよいので、組立作業
の向上を図ることもでき、それだけ廉価にすることも可
能となる。

【００１９ 】請求項２記載のスクロール型圧縮機は、
請求項１記載のスクロール型圧縮機において、前記カバ
ーの外周部に、前記固定スクロールの外周部に設けられ
ているボルト挿通部と係合可能であってかつボルトを挿
通し得るボルト挿通係合受け座を形成し、該ボルト挿通
係合受け座と前記ボルト挿通部との係合により高圧室の
シール代を増大させることを特徴とする。

【００２０ 】これによると、カバーに設けたボルト挿
通係合受け座が固定スクロールに設けたボルト挿通部と
係合することにより、固定スクロールとカバー間のシー
ル代が増大するので、高圧室のシール性をよりいっそう
安定して得ることができる。

【００２１ 】請求項３記載のスクロール型圧縮機は、
請求項２記載のスクロール型圧縮機において、前記ボル
ト挿通係合受け座は、前記カバーの外周部に軸方向に沿
い下方に延長形成されて前記ボルト挿通部に載置される
と共に該ボルト挿通部のボルト挿通孔と対応する位置に
ボルト挿通孔を設けられた載置部と、該載置部の外周部
に形成されて前記固定スクロールの頭部外周部と係合す
る係合凹部とを有して構成されていることを特徴とす
る。

【００２２ 】これによると、ボルト挿通係合受け座
が、載置部と、係合凹部とを有して構成されるので、固
定スクロールとカバー間のシール代が大幅に増大し、高
圧室のシール性をよりいっそう安定して得ることができ
る。

【００２３ 】請求項４記載のスクロール型圧縮機は、
請求項２記載のスクロール型圧縮機において、前記ボル
ト挿通係合受け座は、カバーの外周部に軸方向に沿い下
方に延長形成されて前記ボルト挿通部に載置されると共
に該ボルト挿通部のボルト挿通孔と対応する位置にボル
ト挿通孔を設けられた載置部と、該載置部の底面に形成
されて前記ボルト挿通部に突設された突条部と係合する
係合溝とを有して構成されていることを特徴とする。

【００２４ 】これによると、ボルト挿通係合受け座
が、載置部と、係合溝とを有して構成されるので、固定
スクロールとカバー間のシール代が大幅に増大し、高圧
室のシール性をよりいっそう安定して得ることができ
る。

【００２５ 】請求項５記載のスクロール型圧縮機は、
請求項１、２、３または４スクロール型圧縮機におい
て、前記カバーが鋳鋼品で形成されていることを特徴と
する。

【００２６ 】これによると、ハウジング，フレーム，
固定スクロール，旋回スクロール，カバーを備え、かつ
該カバーを鋳鋼品で形成しているので、カバー自体の剛
性を上げることができる。そのため、高圧ガスが固定ス
クロールの吐出通路から高圧室に送られ、カバーを押し
上げるような作用が生じても、それに耐えることがで
き、カバーが浮き上がることがなくなり、高圧室のシー
ル性を安定した状態で維持することができる。

【００２７ 】

【発明の実施の形態】以下、本発明に係る実施形態を、
図１乃至図３に基づいて説明する。図１及び図２は本発
明の第一の実施形態に係るスクロール型圧縮機を示し、
これらの図において従来技術と同一符号のもの若しくは
相当するものはそれぞれ同一符号を付している。このス
クロール型圧縮機は、大別すると、吸入管７を有するハ
ウジング２と、該ハウジング２内に取付けられ、かつ吸
入管７と連絡する吸入口１８を有するフレーム３と、該
フレーム３に取付けられた固定スクロール９と、固定ス
クロールと噛み合わされ、かつ該固定スクロールに対し
自転阻止された状態で公転旋回運動を行う旋回スクロー
ル１１と、固定スクロール９に取付けられ、かつ該固定
スクロール９と共に高圧室ＨＲを形成すると共に、その
高圧室内の高圧ガスを外部に排出させる吐出管８を有す
るカバー１５とを備えて構成されている。なお、この点
は従来技術と同様である。

【００２８ 】本実施形態においては、カバー１５が所
望の剛性を得るようにするため鋳造によって形成されて
いる。また、このカバー１５は、固定スクロール９に対
しボルト締めにより取付けられており、フレーム３に対
し固定スクロール９と共に一体的にボルト締めにより取
付けられている。即ち、カバー１５は図１及び図２に示
すように、その外周部に固定スクロール９のボルト挿通
部９１と係合するよう、ボルト挿通受け座１５０が一体
的に形成されている。

【００２９ 】具体的に述べると、前記ボルト挿通係合
受け座１５０は、図２に示すように、カバー１５の外周
部に軸方向に沿い下方に延長して形成され、固定スクロ
ール９のボルト挿通部９１の上面に載置する載置部１５
ａと、その載置部１５ａの内面に凹んで形成され、固定
スクロール９の頭部外周部９２と係合する係合凹部１５
ｂとを有して構成されてている。

【００３０ 】載置部１５ａには固定スクロール９のボ
ルト挿通部９１に設けられているボルト挿通孔と対応す
るボルト挿通孔１５ｃが穿設されている。また固定スク
ロール９の頭部外周部９２の周囲には溝９３が形成さ
れ、ここにＯリング９４が装着されるようにしている。

【００３１ 】従って、カバー１５の取付けに際して
は、フレーム３に対し、Ｏリング９４を装着した固定ス
クロール９を位置決めすると共に、その固定スクロール
９のボルト挿通部９１にカバー１５のボルト挿通係合受
け座１５０を位置決めした後、ボルト１６の先端部を、
ボルト挿通係合受け座１５０のボルト挿通孔１５ｃ及び
ボルト挿通部９１のボルト挿通孔に通してフレーム３に
締め付けることにより、固定スクロール９とカバー１５
とを一体的に取付けるようにしている。

【００３２ 】このように、カバー１５を鋳造により形
成すると、カバー自体の剛性を上げることができるの
で、高圧ガスが固定スクロール９の吐出通路１４から高
圧室ＨＲに送られ、カバー１５を押し上げるような作用
が生じても、それに耐えることができ、カバーが浮き上
がることがなくなり、高圧室ＨＲのシール性を安定した
状態で維持することができる。

【００３３ 】しかも、カバー１５のボルト挿通係合受
け座１５０が固定スクロール９のボルト挿通部９１と係
合していることにより、固定スクロール９とカバー１５
間のシール代が大幅に増大するので、高圧室ＨＲのシー
ル性をよりいっそう安定して得ることができる。

【００３４ 】また、カバー１５及び固定スクロール９
の双方がフレーム３に対しボルトによって一体的に共締
めされるので、従来技術のようにフレーム３に固定スク
ロール９を、かつ該固定スクロール９にカバー１５をそ
れぞれ順次取付けることが不要になり、従って、カバー
１５と固定スクロール９を一体的に組み立てればよいの
で、組立作業の向上を図ることもでき、それだけ廉価に
することも可能となる。

【００３５ 】図３は本発明に係る他の実施形態として
スクロール型圧縮機の要部を示している。本実施形態の
場合、カバー１５は所望の剛性が得られるよう鋳物によ
って形成されている。また、このカバー１５の外周部に
は前記実施例と同様、固定スクロール９の外周部に設け
られているボルト９１と係合するボルト挿通係合受け座
１５０が形成されている。

【００３６ 】ボルト挿通係合受け座１５０は、カバー
１５の外周部に軸方向に沿い下方に延長して形成され、
固定スクロール９のボルト挿通部９１に載置する載置部
１５ａと、この載置部１５ａの底面に凹んで形成された
係合溝１５ｄとを有している。載置部１５ａにはボルト
挿通部９１のボルト挿通孔と対応するボルト挿通孔１５
ｃが穿設されている。係合溝１５ｄは、ボルト挿通受け
座１５０の底面にその周囲に沿い適宜の幅及び深さをも
って形成され、固定スクロール９のボルト挿通部９１に
突設された突条部９５と係合するようにしている。

【００３７ 】突条部９５は、ボルト挿通部９１の上面
において、ボルト挿通孔より内側位置にその周囲に沿い
上方に向かうよう突設されている。この突条部９５の内
周部にはＯリング用の溝が９３が設けられ、該溝９３に
Ｏリング９４が装着される。

【００３８ 】従って、固定スクロール９のボルト挿通
部９１にカバー１５のボルト挿通係合受け座１０５を載
置し、その際、ボルト挿通係合受け座１５０の係合溝１
５ｄにボルト挿通部９１の突条部９５を係合させ、その
状態でボルト１６により共締めすることにより、カバー
１５及び固定スクロール９の双方をフレーム３に対し取
付けるようにしているので、カバー１５及び固定スクロ
ール９間のシール代を増大させることができ、先に説明
した実施形態と同様の作用効果を得ることができる。

【００３９ 】

【発明の効果】以上述べたように、本発明に係る請求項
１記載のスクロール型圧縮機によれば、カバー及び固定
スクロールの双方がフレームに対しボルトによって一体
的に共締めされるので、従来技術のようにそれぞれ順次
取付けることが不要になり、組立作業の向上を図ること
もでき、それだけ廉価にすることも可能である。

【００４０ 】請求項２記載のスクロール型圧縮機によ
れば、前記カバーの外周部に形成されたボルト挿通係合
受け座が、固定スクロールのボルト挿通部と係合するよ
うに構成したので、固定スクロールとカバー間のシール
代が増大し、その結果として高圧室のシール性を安定し
て得ることができる。

【００４１ 】請求項３記載のスクロール型圧縮機によ
れば、カバーのボルト挿通係合受け座が載置部と係合凹
部とを有して構成されるので、固定スクロールとカバー
間のシール代が大幅に増大し、高圧室のシール性をより
安定して得ることができる。

【００４２ 】請求項４記載のスクロール型圧縮機によ
れば、ボルト挿通係合受け座が載置部と係合溝とを有し
て構成されるので、固定スクロールとカバー間のシール
代が大幅に増大し、高圧室のシール性をより安定して得
ることができる。

【００４３ 】請求項５記載のスクロール型圧縮機によ
れば、ハウジングとフレームと固定スクロールと旋回ス
クロールとカバーとを備え、かつ該カバーを鋳鋼品で構
成するようにしたので、カバー自体の剛性を上げること
ができ、高圧ガスによってカバーが浮き上がることがな
くなり、高圧室のシール性を安定した状態で維持するこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明に係るスクロール型圧縮機の実施の形
態を示す断面図である。本発明の第一の実施形態に係る
スクロール型圧縮機を示す要部断面図である。

【図２】 同じく図１におけるカバーと固定スクロール
との取付部分の拡大断面図である。

【図３】 本発明に係るスクロール型圧縮機の他の実施
形態を示す要部断面図である。

【図４】 従来のスクロール型圧縮機を示す断面図であ
る。

【図５】 固定スクロールの固定側渦巻体と旋回スクロ
ールの旋回側渦巻体との噛み合い状態を示す説明図であ
る。

【符号の説明】

１ スクロール型圧縮機 ２ ハウジング ３ フレーム ７ 吸入管 ８ 吐出管 ９ 固定スクロール ９１ ボルト挿通部 ９２ 頭部外周部 １１ 旋回スクロール １５ カバー １５０ ボルト挿通係合受け座 １５ａ 載置部 １５ｂ 係合凹部 １５ｃ ボルト挿通孔 １５ｄ 係合溝 １６ ボルト

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 松田 進 愛知県名古屋市中村区岩塚町字高道１番地 三菱重工業株式会社名古屋研究所内 (72)発明者 木下 智司 愛知県名古屋市中村区岩塚町字九反所60番 地の１ 中菱エンジニアリング株式会社内 Ｆターム(参考） 3H039 AA03 AA04 AA12 BB05 BB08 BB15 CC03 CC08 CC33

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 吸入管を有するハウジングと、該ハウジ
   ング内に固定されて吸入管と連絡する吸入口を有するフ
   レームと、該フレームに取付けられた固定スクロール
   と、該固定スクロールと噛み合うと共に固定スクロール
   に対し自転阻止された状態で公転旋回する旋回スクロー
   ルと、前記固定スクロールに取付けられて固定スクロー
   ルと共に高圧室を形成すると共に該高圧室内の高圧ガス
   を外部に排出させる吐出管を有するカバーとを備えるス
   クロール型圧縮機であって、 前記カバー及び固定スクロールの双方を前記フレームに
   対し共締めにより一体的に取付けることを特徴とするス
   クロール型圧縮機。
2. 【請求項２】 前記カバーの外周部に、前記固定スクロ
   ールの外周部に設けられているボルト挿通部と係合可能
   であってかつボルトを挿通し得るボルト挿通係合受け座
   を形成し、該ボルト挿通係合受け座と前記ボルト挿通部
   との係合により高圧室のシール代を増大させることを特
   徴とする請求項１記載のスクロール型圧縮機。
3. 【請求項３】 前記ボルト挿通係合受け座は、前記カバ
   ーの外周部に軸方向に沿い下方に延長形成されて前記ボ
   ルト挿通部に載置されると共に該ボルト挿通部のボルト
   挿通孔と対応する位置にボルト挿通孔を設けられた載置
   部と、該載置部の外周部に形成されて前記固定スクロー
   ルの頭部外周部と係合する係合凹部とを有して構成され
   ていることを特徴とする請求項２記載のスクロール型圧
   縮機。
4. 【請求項４】 前記ボルト挿通係合受け座は、カバーの
   外周部に軸方向に沿い下方に延長形成されて前記ボルト
   挿通部に載置されると共に該ボルト挿通部のボルト挿通
   孔と対応する位置にボルト挿通孔を設けられた載置部
   と、該載置部の底面に形成されて前記ボルト挿通部に突
   設された突条部と係合する係合溝とを有して構成されて
   いることを特徴とする請求項２記載のスクロール型圧縮
   機。
5. 【請求項５】 前記カバーが鋳鋼品で形成されているこ
   とを特徴とする請求項１、２、３または４スクロール型
   圧縮機。