JP2007224839A - スクロール圧縮機 - Google Patents

Abstract

【課題】背圧制御機構を持つスクロール圧縮機であり、かつその背圧制御機構部品を圧入によって構成する場合、圧入歪によって固定スクロールの部品精度が損なわれ、洩れ損失が増大し性能が低下し、また面圧が上昇することによる信頼性低下を引き起こしていた。
【解決手段】固定スクロールに圧入する部品を背圧制御弁を構成する背圧ピン４２と嵌合部品４３とで構成し、嵌合部品４３の内部にザグリ加工を施す、上面に１本以上のスリット加工を施す等により、圧入部品の剛性を低下させることが可能になる。これにより圧入歪を吸収させるものである。
【選択図】図１

Description

本発明は、空気調和機、冷凍機器等に使用される圧縮機であって、固定スクロールの変形を抑制することにより漏れ損失低減や高精度に加工された加工面の組立歪を低減することにより性能および信頼性を向上させることを可能とするスクロール圧縮機に関するものである。

従来のスクロール圧縮機としては、鏡板に渦巻き状のスクロールラップを直立形成した固定スクロールと旋回スクロールとを噛み合わせて円弧状の圧縮室を形成し、旋回スクロールを固定スクロールに対して自転を拘束した状態で旋回運動させることによって圧縮室を外周側から内周に向かって移動させながら容積を減じることで圧縮動作を行わせるものがある。このスクロール圧縮機は旋回スクロールと固定スクロールとの噛み合わせ部から圧縮ガスが漏洩して効率低下の原因となるという問題点を有しており、従来から様々な対策が提案されている（例えば、特許文献１参照）。

図５は特許文献１に記載された従来の密閉型スクロール圧縮機を示すものである。図５において１０は固定スクロール、１１は旋回スクロール、３１は固定スクロールに設けられた背圧制御機構であり、背圧室２９が一定以上の圧力に保たれるように動作することにより、固定スクロール１０と旋回スクロール１１間の隙間を低減させ、洩れ損失を低減させている。
特開２００２−３１００７６号公報（第２頁〜３頁、図１）

しかしながら、固定スクロールに形成される背圧制御機構における背圧制御弁は固定スクロールに圧入される構成であり、その圧入時に固定スクロールに歪を生じさせることがある。本来スクロール圧縮機の設計および製造においては固定スクロールと旋回スクロールの摺動面については高精度加工により洩れ隙間が限りなく小さくなるように設計されているが、この問題により固定スクロールの上面側、すなわち旋回スクロール鏡板面と密着する面において隙間が生じてしまい、特に低速低負荷条件において洩れ損失による効率低下が発生する。また固定スクロール上面の変形が大きくうねりを生じている場合、その上面に生じた歪部分と旋回スクロールの鏡板面が摺動することにより圧力の集中が生じ摺動痕等を発生させ、性能を低下させると共に信頼性の面においても問題が生じてしまうことがある。

本発明は、前記従来の課題を解決するもので、本来の高精度加工を損なう事の無い組立を実現し、同時に性能および信頼性を向上させることのできるスクロール圧縮機を提供することを目的とする。

前記従来の課題を解決するために本発明のスクロール圧縮機は、固定スクロールに圧入する部品を背圧制御弁を構成する背圧ピンと別部品とすることで圧入歪を吸収させるものである。

本構成によって、固定スクロールに背圧制御機構を組み付ける際の圧入歪を低減でき、加工時の高精度加工状態を損なうことのない摺動面を得られる。

本発明のスクロール圧縮機は、背圧制御機構を組み立てる際に生じる固定スクロールの歪を防止し、高精度加工状態を維持したスクロール圧縮機を提供することができる。

以下本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。

（実施の形態１）
図１は、本発明の実施の形態におけるスクロール型密閉圧縮機の断面図である。

図１において、１１は旋回スクロール、１０は固定スクロールであり、噛み合わされて圧縮室３０を形成する。１４は冷媒を吸入する吸入孔、１５は圧縮した冷媒を吐出する吐出孔、１２は旋回スクロール１１の自転を拘束するオルダム継ぎ手であり、回転軸６が電動機３により駆動されて回転することにより旋回スクロール１１が旋回運動することによって圧縮を行う。３１が固定スクロール１０に設けられた背圧制御機構を示し、背圧制御弁４０、制御用バネ４１、背圧ピン４２、勘合部品４３より成り立っており、旋回スクロール１１の背面に設けられた中間室２９と連通しており、中間室２９が一定以上の圧力になると背圧制御弁４０が開き、圧縮室３０と連通させる。これにより中間室２９の圧力を一定に保つのである。

図２は図１における背圧制御機構の部品構成である。図２において、固定スクロール１０に圧入される勘合部品４３を設けることにより、圧入部品の剛性を低下させることが可能となり、圧入時に生じる圧入歪を吸収し固定スクロール１０の摺動面に歪を及ぼさずに背圧制御機構を組み立てることが可能となり、性能および信頼性の向上を図る事ができる。

（実施の形態２）
図３は図１における背圧制御機構の部品構成である。図３において、固定スクロール１０に圧入される勘合部品４３を設け、かつ図のように嵌合部品４３の内部にザグリ加工を施すことにより、圧入部品の剛性を低下させることが可能となり、圧入時に生じる圧入歪を吸収し固定スクロール１０の摺動面に歪を及ぼさずに背圧制御機構を組み立てることが可能となり、性能および信頼性の向上を図る事ができる。

（実施の形態３）
図４は図１における背圧制御機構の部品構成である。図４において、固定スクロール１０に圧入される勘合部品４３を設け、かつ図のように４３の上面に１本以上のスリット加工を施すことにより、圧入部品の剛性を低下させることが可能となり、圧入時に生じる圧入歪を吸収し固定スクロール１０の摺動面に歪を及ぼさずに背圧制御機構を組み立てることが可能となり、性能および信頼性の向上を図る事ができる。

以上のように、本発明にかかるスクロール圧縮機は、背圧制御機構を組み立てる際に生じる固定スクロールの歪を防止し、高精度加工状態を維持したスクロール圧縮機を提供することができるので、空調装置や冷蔵庫等の冷凍機器や、給湯装置や乾燥機などのヒートポンプ応用機器等の用途にも適用することができる。

本発明実施の形態における圧縮機の断面図 本発明実施の形態１における背圧制御機構の断面図 本発明実施の形態２における背圧制御機構の断面図 本発明実施の形態３における背圧制御機構の断面図 従来の圧縮機の断面図

符号の説明

３ 電動機
６ 回転軸
１０ 固定スクロール
１１ 旋回スクロール
１２ オルダム継ぎ手
１４ 吸入孔
１５ 吐出孔
２９ 中間室
３０ 圧縮室
４０ 背圧制御弁
４１ 制御用バネ
４２ 背圧ピン
４３ 勘合部品
４４ 背圧ピンザグリ
４５ 背圧ピンスリット

Claims (4)

1. 鏡板に渦巻き状のスクロールラップを直立形成した固定スクロールと、同じく鏡板に渦巻き状のスクロールラップを直立形成した旋回スクロールとを持ち、前記旋回スクロールの反ラップ部側に圧縮機および圧縮室内部とは圧力的に遮断された背圧室を形成し、前記圧縮室内部の圧力と背圧室内部との差圧を利用して前記固定スクロールと前記旋回スクロールの鏡板面を密着させることにより洩れ損失を低減させ、低速低負荷条件であっても高効率を実現するスクロール圧縮機であって、前記固定スクロールに背圧室内部の圧力を制御するための背圧制御機構を持ち、かつ前記制御機構を形成する背圧ピンが前記固定スクロールに圧入勘合される場合に、背圧ピンと勘合部品を別部品とすることを特徴とするスクロール圧縮機。
2. 固定スクロールの背面側に圧入する勘合部品に、圧入時の圧入歪を低減させるザグリ加工を施すことを特徴とする請求項１記載のスクロール圧縮機。
3. 固定スクロールの背面側に圧入する勘合部品に、圧入時の圧入歪を低減させるスリット加工を施すことを特徴とする請求項１記載のスクロール圧縮機。
4. 固定スクロールの背面側に圧入する勘合部品に背圧ピンよりも剛性の弱い材料を用いたことを特徴とする請求項１乃至３記載のスクロール圧縮機。
   

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