JP2840359B2 - スクロール圧縮機 - Google Patents

スクロール圧縮機

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JP2840359B2 JP2030175A JP3017590A JP2840359B2 JP 2840359 B2 JP2840359 B2 JP 2840359B2 JP 2030175 A JP2030175 A JP 2030175A JP 3017590 A JP3017590 A JP 3017590A JP 2840359 B2 JP2840359 B2 JP 2840359B2
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04CROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04C29/00Component parts, details or accessories of pumps or pumping installations, not provided for in groups F04C18/00 - F04C28/00
    • F04C29/0042Driving elements, brakes, couplings, transmissions specially adapted for pumps
    • F04C29/005Means for transmitting movement from the prime mover to driven parts of the pump, e.g. clutches, couplings, transmissions
    • F04C29/0057Means for transmitting movement from the prime mover to driven parts of the pump, e.g. clutches, couplings, transmissions for eccentric movement

Description

【発明の詳細な説明】 (イ)産業上の利用分野 この発明は固定スクロールと揺動スクロールとをかみ
合わせて圧縮を行うスクロール圧縮機の改良に関する。
(ロ)従来の技術 従来一般のスクロール圧縮機は、例えば特開昭63−80
088号公報に示されているように構成されている。ここ
で、この公報を参考に従来例を説明する。第6図乃至第
7図において、50は密閉容器で、この容器内には上側に
スクロール圧縮要素51と、下側にこの圧縮要素を駆動す
る電動要素52とが収納されている。53はフレームで、こ
のフレームには中央に回転軸54を軸支する軸受部55が設
けられている。スクロール圧縮要素51は固定スクロール
56と、揺動スクロール57とで構成されている。固定スク
ロール56は鏡板58と、この鏡板に立設されたラップ59と
で構成されている。揺動スクロール57は鏡板60と、この
鏡板に立設されたラップ61とで構成されている。そし
て、固定スクロール56と揺動スクロール57とは互にラッ
プ59,61をかみ合わせて内部に圧縮空間62を形成してい
る。この圧縮空間は外方から内方へ向かって次第に縮小
して冷媒を圧縮するようにしている。固定スクロール56
の鏡板58には中央に圧縮空間62に連通する吐出孔63が設
けられている。64は密閉容器50内を高圧室65と低圧室66
とに区画する仕切壁で、この仕切壁には固定スクロール
56の鏡板58の吐出孔63に連通する貫通孔67が設けられて
いる。この貫通孔と吐出孔63とは鏡板58と仕切壁64とを
軸方向に嵌合わせて連通している。鏡板58と仕切壁64と
の間にはシール部材68が設けられている。69は固定スク
ロール56をフレーム53に弾性的に取付ける支持手段で、
この支持手段は板バネ70と、この板バネ固定するボルト
71とで構成されている。そして、板バネ70はフレーム53
に対して固定スクロール56を軸線方向に移動させ、この
軸線方向と直交する方向への移動を制限するようにして
いる。また、支持手段69はラップ59,61の軸方向の中間
に位置して設けられている。
この構造のスクロール圧縮機では固定スクロール56を
支持手段69でフレーム53に弾性的に取付け、固定スクロ
ール56を軸線方向へ移動可能に保持するとともに、固定
スクロール56の背面に高圧を作用させ、この固定スクロ
ールと揺動スクロール57との摺動面のクリアランスが一
定に保持されるようにしている。
(ハ)発明が解決しようとする課題 しかしながら、従来のスクロール圧縮機はフレーム53
に対して固定スクロール56を軸線孔に移動させる支持手
段69をラップ59,61の中間部に設けているため、圧縮空
間62内で圧縮された冷媒のガス荷重や揺動スクロール57
のラップ61の側壁の接触力等の軸線方向と直交する力の
作用する点が支持手段69に一致していないと、固定スク
ロール56に転覆モーメントが作用し、固定スクロール56
と揺動スクロール57との摺動面のクリアランスにバラツ
キが生じ、片当りによる摩耗やリークによる冷凍能力の
低下をきたす等の問題があった。
この発明は上記の問題を解決するもので、固定スクロ
ールを軸線方向へ移動させるようにする支持手段を用い
て軸線方向と直交する力が作用して固定スクロールに転
覆モーメントが作用しないようにしたスクロール圧縮機
を提供することを目的としたものである。
(ニ)課題を解決するための手段 この発明は密閉容器内に回転軸を有する電動要素と、
この電動要素で駆動されるスクロール圧縮要素とを収納
し、このスクロール圧縮要素を、回転軸の軸受を中央に
有するフレームと、鏡板に渦巻き状のラップを立設させ
た固定スクロールと、この固定スクロールに向かい合っ
てかみ合う鏡板に渦巻き状のラップを立設させた揺動ス
クロールと、この揺動スクロールと固定スクロールとで
形成された複数の圧縮空間を外方から内方へ向かって次
第に縮小させて圧縮を行うように揺動スクロールを固定
スクロールに対して旋回させる駆動手段と、前記揺動ス
クロールを固定スクロールに対して自転しないように公
転させる継手手段と、前記フレームに対して固定スクロ
ールを軸線方向に移動可能に支持する支持手段とで構成
し、前記固定スクロールには圧縮空間で圧縮された冷媒
を密閉容器内に吐出する吐出孔を設けたスクロール圧縮
機において、前記支持手段を、固定スクロールと揺動ス
クロールとのラップで形成された圧縮空間の外側で、か
つ、この圧縮空間を軸方向の両側から挟み込む位置に設
けたものである。
(ホ)作 用 この発明は上記のように構成したことにより、支持手
段で固定スクロールをフレームに対して軸線方向へ移動
可能に軸線方向の両側から保持し、固定スクロールに軸
線方向と直交する力が作用してもこの固定スクロールに
転覆モーメントが作用しないようにしたものである。
(ヘ)実施例 以下この発明を第1図及び第2図に示す実施例に基い
て説明する。
1は密閉容器で、この容器内には上側にスクロール圧
縮要素2が、下側にこの圧縮要素を駆動する電動要素3
が夫々収納されている。4はフレームで、このフレーム
には中央に回転軸5を軸支する軸受部6が設けられてい
る。スクロール圧縮要素2は固定スクロール7、揺動ス
クロール8及び密閉容器1内を高圧室9と低圧室10とに
区画する仕切壁11とで構成されている。固定スクロール
7は円板状の鏡板12と、この鏡板の一方の面周縁に突出
された環状壁13と、この環状壁で囲まれ鏡板12に立設さ
れたインボリュート状またはこれに近似の曲線からなる
渦巻き状のラップ14とで構成されている。そして、固定
スクロール7は環状壁13及びラップ14の突出方向を下方
としている。
揺動スクロール8は円板状の鏡板15と、この鏡板の一
方の面に立設されたインボリュート状またはこれに近似
の曲線からなる渦巻き状のラップ16と、鏡板15の他方の
面の中央に突出されたピン部17とで構成されている。そ
して、揺動スクロール8はラップ16の突出方向を上方と
して、このラップが固定スクロール7のラップ13に向か
い合ってかみ合うようにして内部に複数の圧縮空間18を
形成するようにしている。この圧縮空間は外方から内方
へ向かって次第に縮小して冷媒を圧縮するようにしてい
る。
固定スクロール7の鏡板12には中央に圧縮空間18に連
通する吐出孔19が設けられている。
20は揺動スクロール8のピン部17に設けられて回転軸
5の先端を挿入するボス穴で、このボス穴の中心は回転
軸5の軸心と偏心して設けられている。21は固定スクロ
ール7に対して揺動スクロール8を自転しないように円
軌道上を公転させるオルダム継手である。
吐出孔19の周囲の鏡板12には円筒状の突起22が設けら
れている。仕切壁11には中央に貫通孔23が設けられてい
る。そして、この貫通孔の周囲の仕切壁11には固定スク
ロール7側に突出した円筒状の突起24が設けられてい
る。仕切壁11に設けられた突起24は固定スクロール7の
鏡板12の突起22の内側に軸線方向へ摺動自在に嵌合わさ
れている。25はシール部材で、このシール部材は仕切壁
11の突起24の外周面に設けた凹部26内に収納し、突起2
2,24との間に介在させている。
27はフレーム4に対して固定スクロール7を弾性的に
取付ける支持手段で、この支持手段は固定スクロール7
と揺動スクロール8とのかみ合わされたラップ14,16で
形成された圧縮空間18を挟み込むように軸線方向の両側
に設けられた板バネ28,29と、これらの板バネを固定す
るボルト30とで構成されている。板バネ28,29は略半円
状で、かつ、上下に一対づつ設けられている。上側の板
バネ28は両端をボルト30で固定スクロール7の上端面に
固定するとともに、中間部をフレーム4の突出部31にボ
ルト30で固定している。また、下側の板バネ29は両端を
ボルト30でフレーム4に固定するとともに、中間部を固
定スクロール7の下端面にボルト30で固定している。
32は密閉容器1に取付けられた吸込管で、この吸込管
は密閉容器1内の低圧室10に連通している。33は密閉容
器1の上部に取付けられた吐出管で、この吐出管は密閉
容器1内の高圧室9に連通している。
このように構成されたスクロール圧縮機において、電
動要素3を回転させると、その回転力が回転軸5を介し
て揺動スクロール8に伝えられる。すなわち、揺動スク
ロール8はピン部17のボス穴20の中心に対して偏心して
挿入された回転軸5で駆動され、オルダム継手21で固定
スクロール7に対して自転しないように円軌道上に公転
させられる。そして、固定スクロール7と揺動スクロー
ル8とはこれらのスクロールで形成された圧縮空間18を
外方から内方へ向かって次第に縮小させ、吸込管32から
密閉容器1内の低圧室10に流入した冷媒を圧縮してい
る。この圧縮された冷媒は固定スクロール7の吐出孔19
から仕切壁11の貫通孔23を通り高圧室9内に吐出され、
吐出管33から密閉容器1外に吐出される。
固定スクロール7は支持手段27でフレーム4に対して
軸線方向に移動するように取付けることにより、吐出孔
19から仕切壁11の貫通孔23へ流れる冷媒の圧力で揺動ス
クロール8側に押圧され、この揺動スクロールとの間で
摺動面のクリアランスが一定に保持されるようにしてい
る。そして、固定スクロール7の背面に作用する高圧圧
力は吐出孔19の周囲に設けられた円筒状の突起22内の鏡
板12に作用し、圧縮空間18内で圧縮される冷媒の圧力と
釣り合うようにしている。
支持手段27はフレーム4に板バネ28,29で固定スクロ
ール7を取付けることにより、この固定スクロールを軸
線方向に移動できるようにするとともに、この軸線方向
と直交する方向や回転方向にずれないようにしている。
また、支持手段27は板バネ28,29を圧縮空間18の軸線
方向の両側に設けることにより、この圧縮空間内の冷媒
の圧縮によるガス荷重の軸線方向と直交する方向や揺動
スクロール8の旋回によるラップ14の側壁の接触力等の
軸線方向と直交する方向へ作用する力が圧縮空間18内で
働いても固定スクロール7を揺らす転覆モーメントの発
生を抑えられる。
第3図は他の実施例を示し、支持手段34を、略半円状
で一対に形成した上側の板バネ35及び下側の板バネ36
と、これらの板バネの間に挟持される間隔子37とで構成
し、上下に配置した板バネ35,36が固定スクロール7に
対して同様な変形をするようにしている。
第4図はその他の実施例を示し、支持手段38の上側の
板バネ39と下側の板バネ40とを夫々リング状に形成し、
板バネ39,40が軸線方向と直交する方向と回転方向へ変
形しにくくしている。
第5図はその他の実施例を示し、支持手段41を、固定
スクロール7と仕切壁11との間に嵌合わされるピン42
と、固定スクロール7とフレーム4との間に嵌合わされ
るピン43とで構成し、固定スクロール7がピン42,43で
軸線方向に移動可能に形成してもよい。
(ト)発明の効果 以上のようにこの発明によれば、支持手段を、固定ス
クロールと揺動スクロールとのラップで形成された圧縮
空間の外側で、かつ、この圧縮空間を軸方向の両側から
挟み込む位置に設けたのであるから、前記固定スクロー
ルを軸線方向に移動することができるとともに、圧縮空
間内での圧縮によるガス荷重の軸線方向と直交する方向
の力による転覆モーメントの発生を防止して固定スクロ
ールの傾きを防止し、固定スクロールと揺動スクロール
との摺動部のクリアランスを一定にできるようにしたも
のである。
【図面の簡単な説明】
第1図はこの発明の一実施例を示すスクロール圧縮機の
要部断面図、第2図は同じくスクロール圧縮要素の分解
斜視図、第3図は他の実施例を示すスクロール圧縮要素
の分解斜視図、第4図は同じくその他の実施例を示すス
クロール圧縮要素の分解斜視図、第5図はその他の実施
例を示すスクロール圧縮機の要部断面図、第6図は従来
例を示すスクロール圧縮機の断面図、第7図は同じく支
持手段を示す要部断面図である。 1……密閉容器、2……スクロール圧縮要素、3……電
動要素、4……フレーム、5……回転軸、6……軸受
部、7……固定スクロール、8……揺動スクロール、1
1,15……鏡板、13,16……ラップ、18……圧縮空間、19
……吐出孔、21……オルダム継手、25……バルブプレー
ト、26,27,28,29……吐出ポート、31,32,33,34……吐出
弁、35……逆止弁装置。

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】密閉容器内に回転軸を有する電動要素と、
    この電動要素で駆動されるスクロール圧縮要素とを収納
    し、このスクロール圧縮要素を、回転軸の軸受を中央に
    有するフレームと、鏡板に渦巻き状のラップを立設させ
    た固定スクロールと、この固定スクロールに向かい合っ
    てかみ合う鏡板に渦巻き状のラップを立設させた揺動ス
    クロールと、この揺動スクロールと固定スクロールとで
    形成された複数の圧縮空間を外方から内方へ向かって次
    第に縮小させて圧縮を行うように揺動スクロールを固定
    スクロールに対して旋回させる駆動手段と、前記揺動ス
    クロールを固定スクロールに対して自転しないように公
    転させる継手手段と、前記フレームに対して固定スクロ
    ールを軸線方向に移動可能に支持する支持手段とで構成
    し、前記固定スクロールには圧縮空間で圧縮された冷媒
    を密閉容器内に吐出する吐出孔が設けられたスクロール
    圧縮機において、前記支持手段を、固定スクロールと揺
    動スクロールとのラップで形成された圧縮空間の外側
    で、かつ、この圧縮空間を軸方向の両側から挟み込む位
    置に設けたことを特徴とするスクロール圧縮機。
  2. 【請求項2】支持手段を、フレームと固定スクロールと
    に固定する板バネで形成することを特徴とする第1請求
    項に記載されたスクロール圧縮機。
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