JP2882902B2 - スクロール型圧縮機 - Google Patents

スクロール型圧縮機

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JP2882902B2
JP2882902B2 JP3124819A JP12481991A JP2882902B2 JP 2882902 B2 JP2882902 B2 JP 2882902B2 JP 3124819 A JP3124819 A JP 3124819A JP 12481991 A JP12481991 A JP 12481991A JP 2882902 B2 JP2882902 B2 JP 2882902B2
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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
    • F04C29/12Arrangements for admission or discharge of the working fluid, e.g. constructional features of the inlet or outlet
    • 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
    • F04C27/00Sealing arrangements in rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids
    • F04C27/005Axial sealings for working fluid

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Rotary Pumps (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明はスクロール型圧縮機に関
する。
【0002】
【従来の技術】図3には従来のスクロール型圧縮機の1
例が示されている。図3に示すように、密閉ハウジング
8の内部にはその上部にスクロール型圧縮機構Cが、下
部に電動モータMが配設されている。スクロール型圧縮
機構Cは固定スクロール1、旋回スクロール2、この旋
回スクロール2の公転旋回運動を許容するが、その自転
を阻止するオルダムリンク等の自転阻止機構3、固定ス
クロール1及び電動モータMが締結されるフレーム6、
回転シヤフト5を軸支する上部軸受71及び下部軸受7
2、旋回スクロール2を支持する旋回軸受73及びスラ
スト軸受74等からなる。
【0003】固定スクロール1は端板11とその内面に
立設されたうず巻状ラップ12とを備え、かつ、スプリ
ング18を介してフレーム6に軸方向に沿って移動自在
に支持されている。旋回スクロール2は端板21とこの
内面に立設されたうず巻状ラップ22とを備え、この端
板21の外面に立設されたボス23内にドライブブッシ
ュ25が旋回軸受73を介して回転自在に嵌装されてい
る。このドライブブッシュ25に穿設された偏心孔内に
は回転シヤフト5の上端から突出する偏心ピン53が回
転自在に嵌合されている。そして、回転シヤフト5の上
端にはバランスウェイト84が取り付けられている。固
定スクロール1と旋回スクロール2とを相互に公転旋回
半径だけ偏心させ、かつ、180℃だけ角度をずらせて
噛み合わせることによって固定スクロール1のうず巻状
ラップ12の基円中心Pに対して点対称をなす複数個の
圧縮室24が形成されている。
【0004】固定スクロール1の端板11には吐出ポー
ト13が穿設され、この吐出ポート13の一端は最内含
の室26(うず巻状ラップ12及び22の基端が相手側
のうず巻状ラップ22及び12から離反する直前に形成
される室)に連通している。端板11の外面には円筒状
のボス46及び47が固定スクロール1のうず巻状ラッ
プ12の基円中心Pを中心として同芯に突設され、これ
らボス46及び47の先端は密閉ハウジング8に固定さ
れた仕切板41にシール42を介して封密摺動自在に係
合している。かくして、端板11の外側には断面が円形
状の高圧室44とそのまわりに断面が円環状の背圧室4
5が形成されている。この高圧室44は吐出ポート13
に連通し、背圧室45は端板11に穿設された通孔19
を介してガスを圧縮途上の圧縮室24に連通している。
【0005】電動モータMを駆動することによって、回
転シヤフト5、偏心ピン53、ドライブブッシュ25、
ボス23等の旋回駆動機構を介して旋回スクロール2が
駆動され、旋回スクロール2は自転阻止機構3によって
自転を阻止されながら公転旋回半径の円軌道上を公転旋
回運動する。すると、ガスが吸入管82を経て密閉ハウ
ジング8内に入り、電動モータMを冷却した後、フレー
ム6に穿設された通路85を通り吸入通路15から吸入
室16を経てうず巻状ラップ12、22の外終端によっ
て形成された開口から圧縮室24内に吸入される。そし
て、旋回スクロール2の公転旋回運動により圧縮室24
の容積が減少するのに伴って圧縮されながら最内含の室
26に至り、ここから吐出ポート13を通って高圧室4
4に吐出され、次いで、仕切板41に穿設された穴43
を通って吐出キャビティ48に入り、更に、吐出管83
を経て外部に吐出される。これと同時に、ハウジング8
内底部に貯溜された潤滑油81は回転シヤフト5内下部
に設けられた遠心ポンプ51によって吸い上げられ、給
油孔52を通って下部軸受72、偏心ピン53、上部軸
受71、自転阻止機構3、旋回軸受73、スラスト軸受
74等を潤滑した後、室61、排油孔62を経て密閉ハ
ウジング8の底部に戻り、ここに貯溜される。
【0006】圧縮機の運転中、高圧室44内には高圧の
吐出ガスが導入され、また、背圧室45内には圧縮途上
の中圧ガスが導入されるため、これら高圧室44及び背
圧室45内のガス圧力によって端板11が下方に押圧さ
れる。この押圧力によってうず巻状ラップ12、22の
先端面が端板21、11の内面と適正な接触圧で圧接し
て複数の圧縮室24を各々密封状態に維持している。
【0007】ところで、上記高圧室44及び背圧室45
は各々うず巻状ラップ12の基円中心Pを中心として同
芯に形成されている。これは高圧室44及び背圧室45
内の各ガス圧力によって端板11に作用する押圧力の中
心がうず巻状ラップ12の基円中心と一致しない場合に
は、転倒モーメントが生じてうず巻状ラップ12、22
の先端が端板21、11の内面に均等な接触圧で圧接さ
れなくなって圧縮室24の密封不良をもたらすためであ
る。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】上記従来のスクロール
型圧縮機においては、高圧室44及び背圧室45の受圧
面積を適宜設定することによって端板11に押圧力を作
用させているが、圧縮室24内の圧力変化に伴う押圧力
の変動を極力小さくするためには、高圧室44の受圧面
積を背圧室45のそれより小さくすること、即ち、高圧
室44の面積比率を小さくすることが望ましい。
【0009】しかし、従来の吐出ポート13はこれを通
るガスの流過抵抗を少なくするためその流路断面積を十
分な大きさにすると、最内含の室26が形成された直後
に吐出ポート13がうず巻状ラップ12の内端と干渉す
るので、うず巻状ラップ12の基円中心Pから偏寄した
位置に穿設されている。そして、高圧室44はこの吐出
ポート13を包含するように大きくされていたため、高
圧室44の受圧面積が大きくなり、その面積比率が大き
くなるので、端板11に作用する押圧力が大きく変動す
る。この結果、押圧力が過少になると、圧縮室24の密
封が不十分となり、一方、押圧力が過大になると、うず
巻状ラップ12、22の先端面と端板21、11の内面
との摩擦力が増加して圧縮機の動力浪費を招くなどの不
具合があった。
【0010】
【課題を解決するための手段】本発明は上記課題を解決
するために発明されたものであって、その要旨とすると
ころは、それぞれ端板の内面にうず巻状ラップを立設し
てなる固定スクロールと旋回スクロールとを互いに角度
をずらせ、かつ、偏心させて噛み合わせることによっ
て、上記固定スクロールのうず巻状ラップの基円中心に
対して点対称をなす複数の圧縮室を形成し、上記固定ス
クロールをその軸方向に沿って移動自在に支持するとと
もにその端板の外側にそのうず巻状ラップの基円中心を
中心とする円形の高圧室とそのまわりにこの高圧室と同
芯の円環状の背圧室を形成し、上記固定スクロールの端
板に穿設された吐出ポートを上記高圧室に連通させると
ともに上記背圧室をガスを圧縮途中の圧縮室に連通させ
てなるスクロール型圧縮機において、上記吐出ポートの
上記高圧室への開口を上記固定スクロールのうず巻状ラ
ップの基円中心に位置させたことを特徴とするスクロー
ル型圧縮機にある。
【0011】
【作用】本発明においては、吐出ポートの高圧室への開
口を固定スクロールのうず巻状ラップの基円中心に位置
させたので、このうず巻状ラップの基円中心を中心とし
て形成される高圧室内の受圧面積を小さくできるととも
に背圧室の受圧面積を拡大できる。この結果、高圧室及
び背圧室内のガス圧力による端板への押圧力の変動が減
少する。
【0012】
【実施例】図1は本発明の1実施例を示すスクロール型
圧縮機の部分的断面図である。吐出ポート13は傾斜せ
しめられ、その一端開口13a、即ち、最内含の室26
への開口はうず巻状ラップ12の基円中心Pより偏寄せ
しめられ、他端開口13b、即ち、高圧室44への開口
はその中心がうず巻状ラップ12の基円中心Pと一致せ
しめられている。なお、吐出ポート13はこれを通過す
るガスの流過抵抗が許容値以下となるようにその通路面
積や、開口13a及び13bの各諸元が設定されてい
る。そして、高圧室44及び背圧室45はうず巻状ラッ
プ12の基円中心Pを中心として同芯に形成されてい
る。また、高圧室44の径は開口13bの径と等しくさ
れ、図3に示す従来のものに比し小径とされている。他
の構成は図3に示す従来のものと同様であり、対応する
部材には同じ符号を付してその説明を省略する。
【0013】しかして、吐出ポート13の高圧室44へ
の開口13bの中心をうず巻状ラップ12の基円中心P
と一致させたため、高圧室44はこの基円中心を中心と
して開口13bを包含するように形成すれば良い。従っ
て、高圧室44の受圧面積を小さくすることができ、こ
れに伴って背圧室45の受圧面積を拡大できるので、背
圧室45の面積比率を増大できる。かくして、高圧室4
4及び背圧室45内のガス圧力による端板11への押圧
力の変動を低減することができる。
【0014】上記実施例においては、開口13bの中心
を基円中心に一致させているが、これに限定されること
はなく基円中心にできるだけ接近させて開口13bを形
成することができる。
【0015】図2は他の実施例を示すもので、端板11の
内面及び外面から各々垂直の穴を穿設して端板11の内部
でこれらの穴を互いに連通せしめたものである。このよ
うにすれば吐出ポート13の加工が容易になる。他の構成
及び作用は図1に示す第1の実施例と同じであり、対応
する部材には同じ符号を付して説明は省略する。
【0016】
【発明の効果】本発明においては、吐出ポートの高圧室
への開口を固定スクロールのうず巻状ラップの基円中心
に位置させたため、高圧室の受圧面積を縮小し、かつ、
背圧室の受圧面積を拡大できるので、背圧室の面積比率
が増大する。かくして、高圧室及び背圧室内のガス圧力
による端板への押圧力の変動を低減することができるの
で、圧縮室の密封状態を良好に維持できるとともに圧縮
機の動力浪費を防止できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1の実施例に係わるスクロール型圧
縮機の部分的断面図である。
【図2】本発明の第2の実施例に係わるスクロール型圧
縮機の部分的断面図である。
【図3】従来のスクロール型圧縮機を示す断面図であ
る。
【符号の説明】
1 固定スクロール 11 端板 12 うず巻状ラップ 2 旋回スクロール 21 端板 22 うず巻状ラップ P うず巻状ラップの中心軸 13 吐出ポート 13b 開口部 24 圧縮室 44 高圧室 45 背圧室

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 それぞれ端板の内面にうず巻状ラップを
    立設してなる固定スクロールと旋回スクロールとを互い
    に角度をずらせ、かつ、偏心させて噛み合わせることに
    よって上記固定スクロールのうず巻状ラップの基円中心
    に対して点対称をなす複数の圧縮室を形成し、上記固定
    スクロールをその軸方向に沿って移動自在に支持すると
    ともにその端板の外側にそのうず巻状ラップの基円中心
    を中心とする円形の高圧室とそのまわりにこの高圧室と
    同芯の円環状の背圧室を形成し、上記固定スクロールの
    端板に穿設された吐出ポートを上記高圧室に連通させる
    とともに上記背圧室をガスを圧縮途中の圧縮室に連通さ
    てなるスクロール型圧縮機において、 上記吐出ポートの上記高圧室への開口を上記固定スクロ
    ールのうず巻状ラップの基円中心に位置させたことを特
    徴とするスクロール型圧縮機。
JP3124819A 1991-04-25 1991-04-25 スクロール型圧縮機 Expired - Lifetime JP2882902B2 (ja)

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