JP2979721B2 - スクロール形流体機械 - Google Patents

スクロール形流体機械

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JP2979721B2 JP3141936A JP14193691A JP2979721B2 JP 2979721 B2 JP2979721 B2 JP 2979721B2 JP 3141936 A JP3141936 A JP 3141936A JP 14193691 A JP14193691 A JP 14193691A JP 2979721 B2 JP2979721 B2 JP 2979721B2
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、冷媒の圧縮等を行う流
体作動室に油をインジェクションし、流体作動室内をシ
ールするようにしたスクロール形流体機械に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、例えば特開平3−88988号公
報に開示され且つ図5に示すように、高圧ドーム形の密
閉ケーシングDに、各渦巻体a,bを備える固定スクロ
ールAと可動スクロールBとを内装し、吸入管Lを介し
て渦巻外周部に取り込む低圧ガスを渦巻体a,b間に画
成する流体作動室Cで圧縮し、圧縮後の高圧ガスを渦巻
中心部に設ける吐出孔Hから密閉ケーシングD内に開放
するようにしている。そして、渦巻外周側の低圧域から
渦巻中心側の高圧域にかけて圧力変化する前記流体作動
室C内をシールしてその機密性を保つため、圧縮途上の
中間圧領域にある作動室Cに、高圧雰囲気中にある密閉
ケーシングDの底部油溜から延びる油インジェクション
管Jを接続して、差圧により油の注入を行い、各渦巻体
a,b間の摺接面にシールに必要な油膜が形成できるよ
うにしている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかし、以上のもので
は、油インジェクション管Jを介して高圧の油溜と作動
室Cとが常時連通され、作動室C内に常時油が注入され
るため、油の注入量が過剰になり易く、これを回避する
ため、油インジェクション管Jを小径のキャピラリーチ
ューブで構成して流量制限する必要があり、コスト高に
なると共に、そのチューブ径の選定等が煩雑で、狙いと
する油量管理が困難となり、又、配管長が長く設置スペ
ースが大きくなり、更には、異物がつまり易い問題があ
る。
【0004】本発明は、流体作動室への油のインジェク
ションのやり方を工夫して、キャピラリーチューブを用
いることなく、適正な油注入が行えるスクロール形流体
機械を提供することを主な目的とする。
【0005】
【課題を解決するための手段】そこで、上記主目的を達
成するため、第一に、高圧ドーム形の密閉ケーシング1
に、渦巻体をもつ固定スクロール2と可動スクロール3
とを内装し、これらスクロール2,3の渦巻体間に、渦
巻外周側の低圧域から渦巻中心側の高圧域にかけてその
圧力が変化する流体作動室4を画成したスクロール形流
体機械において、前記可動スクロール3の鏡板31にお
ける裏面外周部に、前記作動室4と連通し且つ高圧圧力
よりも低い圧力領域とした背面室5を形成して、この背
面室5と前記可動スクロール3の鏡板31の裏面中心部
側との間を、該鏡板31の裏面に設けるシール手段6を
介して画成すると共に、前記可動スクロール3の裏面
で、且つ該可動スクロール3の公転動作に伴い前記シー
ル手段6の内外に交互に位置される部位に、前記ケーシ
ング1の内部から延びる油注入通路7を開口した。
【0006】第二に、上記第一の構成において、油注入
通路7と背面室5との連通及び遮断を良好に行うため、
可動スクロール3の鏡板31の裏面にシールリング溝3
4を設け、該溝34に介装するシールリング60を静止
部材に設ける受け面に接触させてシール手段6を構成し
た。
【0007】第三に、上記第一の構成において、シール
手段6の構成を簡易にするため、可動スクロール3の鏡
板31の裏面中心部にその裏面外周部に対して突出する
突出面35を設け、この突出面35を静止部材に設ける
受け面に接触させてシール手段6を構成した。
【0008】
【作用】第一の手段により、油注入通路7の出口部がシ
ール手段6の内側に相対的に位置されている間は、油注
入通路7と背面室5との連通はシール手段6により遮断
され、背面室5への油の注入は行われない。そして、可
動スクロール3の公転動作に伴い、油注入通路7の出口
部がシール手段6の外側に相対的に位置された場合に
は、油注入通路7と背面室5とが連通され、背面室5に
油が注入される。この場合、油注入通路7と背面室5と
が連通するのは、可動スクロール3の一公転動作中にお
ける全期間でなく、間欠的な短期間のみとなるから、油
注入通路7を介して背面室5内に注入される油ひいては
背面室5から渦巻外周部を経て流体作動室4内に注入さ
れる油は制限された量になり、しかも、油注入通路7が
背面室5に連通する期間は、該油注入通路7の出口部の
開口位置等により容易に設定可能であり、注入油量の設
定も容易に行える。
【0009】第二の手段により、油注入通路7と背面室
5との連通及び遮断を確実に行うことができ、油注入量
を高精度に設定することができる。
【0010】第三の手段により、可動スクロール3の裏
面中心部に突出面35を設けるだけの簡易な構成により
所期の目的を達成することができる。
【0011】
【実施例】図1に示すスクロール形流体機械は、高圧ド
ーム形の密閉ケーシング1に、鏡板21に渦巻体22と
これに連続する外周壁23とを突設した固定スクロール
2と、鏡板31に渦巻体32を突設した可動スクロール
3とを架構8を介して内装すると共に、可動スクロール
3の下面に突設するボス筒33に、ステータ11及びロ
ータ12をもつモータ13から延びるクランク軸9のク
ランクピン部90を嵌合する一方、可動スクロール3と
架構8との間に、可動スクロール3の自転を阻止するオ
ルダムリング18を介装し、モータ13の駆動により可
動スクロール3を公転させ、吸入管24から渦巻外周部
の吸入ポート25に取込む低圧ガスを渦巻体間に画成す
る流体作動室4内で圧縮し、圧縮後の高圧ガスを固定ス
クロール2の渦巻中心部に設ける吐出孔26からケーシ
ング1の内部に開放し、吐出管19から外部に取出すよ
うにしたものである。
【0012】以上の構成で、可動スクロール3の鏡板3
1における裏面外周部に、渦巻外周部の吸入ポート25
を介して前記流体作動室4と連通する低圧の背面室5を
形成して、この背面室5と可動スクロール3の鏡板31
の裏面中心部側との間を、該鏡板31の裏面に設けるシ
ール手段6を介して画成する。
【0013】前記シール手段6は、具体的には、可動ス
クロール3の鏡板31の裏面に円周に沿うシールリング
溝34を設けて、この溝34にシールリング60を介装
し、該シールリング60を静止部材となる架構8の端面
に設ける受け面81に接触させることにより構成する。
【0014】そして、可動スクロール3の裏面で、且つ
該可動スクロール3の公転動作に伴いシールリング60
の内外に交互に位置される部位に、密閉ケーシング1の
内部から延びる油注入通路7を開口する。
【0015】前記油注入通路7は、大径の第一通路71
と注入油量を制限する小径の第二通路72とを備え、第
一通路71を、架構8におけるクランクピン部90の収
容室80の底部に開口すると共に、第二通路72を前記
受け面81に開口しており、クランク軸9の下端に設け
る容積式等の油ポンプを介して底部油溜からクランク軸
9内の給油穴91に汲上げて上部軸端及びピン部切欠溝
92を経て流出する油や、主軸受93或はピン部軸受9
4を給油した後に流出する油を前記収容室80の底部か
ら取り込み、前記受け面81側に導くようにしている。
【0016】尚、前記収容室80には、T字形の排油通
路82を開口しており、収容室80に溜る過剰な油を密
閉ケーシング1の内部空間を経て底部油溜に排出し、ク
ランクピン部90の動力ロスを低減できるようにしてい
る。
【0017】こうして、図1に示すように、油注入通路
7の出口部がシールリング60の内側に相対的に位置さ
れている間は、油注入通路7と背面室5との連通はシー
ルリング60により遮断され、背面室5への油の注入は
行われない。そして、図2に示すように、可動スクロー
ル3の公転動作に伴い、油注入通路7の出口部がシール
リング60の外側に相対的に位置された場合には、油注
入通路7と背面室5とが連通され、背面室5に油が注入
される。この場合、油注入通路7と背面室5とが連通す
るのは、可動スクロール3の一公転動作中における全期
間でなく、間欠的な短期間のみとなるから、油注入通路
7を介して背面室5内に注入される油ひいては背面室5
から吸入ポート25を経て流体作動室4内に注入される
油は制限された量になり、従って、流体作動室4内への
過剰な注油を防止することができるのであり、しかも、
油注入通路7が背面室5に連通する期間は、該油注入通
路7の出口部の開口位置等により容易に設定可能である
ため、背面室5ひいては作動室4内への注入油量を簡易
且つ適正に管理することができるのである。
【0018】又、以上の構成で、可動スクロール3に設
けるシールリング溝34にシールリング60を介装して
シール手段6を構成したから、油注入通路7と背面室5
との連通及び遮断を確実に行うことができ、油注入量を
高精度に設定することができるのである。
【0019】ところで、シール手段6は以上のようなシ
ールリング60を用いて構成する他に、図3及び図4に
示すように、可動スクロール3の鏡板31の裏面中心部
にその裏面外周部に対して突出する突出面35を設け
て、この突出面35を静止部材たる架構8に設ける受け
面81に接触させて構成するようにしてもよい。
【0020】この場合には、図3に示すように、突出面
35により油注入通路7が閉鎖されている間は、背面室
5側への油の注入は行われず、可動スクロール3の公転
動作に伴い、図4に示すように、突出面35が径方向に
変位して油注入通路7が開かれた場合、背面室5側への
油の注入が行われるのであって、上記と同様に、油を注
入する時間を制限することにより、過剰な油にの注入を
防止できるのであり、その上、可動スクロール3の裏面
中心部に突出面35を設けるだけだから、その構成を簡
易化できるのである。
【0021】尚、以上の各実施例では、背面室5を可動
スクロール3の外周部を介して吸入ポート25に連通さ
せ、その内部圧力を低圧にし、背面室5に注入された油
を吸入ポート25を介して流体作動室4の入口部から注
入するようにしたが、可動スクロール3の鏡板31の外
径を大きくして、背面室5を吸入ポート25と遮断する
構造とし、この背面室5を鏡板31に設ける連通穴を介
して圧縮途上にある中間圧領域の流体作動室4に連通さ
せ、背面室5を中間圧力に保持して、この背面室5に注
入された油を前記連通穴を介して中間圧領域の流体作動
室4内に注入するようにしてもよい。
【0022】
【発明の効果】請求項1記載の発明によれば、キャピラ
リーチューブを用いず、それだけ省スペース化を図り、
又、目詰まり等の弊害もなくしながら、流体作動室4内
への過剰な注油を防止することができ、しかも、油注入
通路7の開口位置等の調節により注入油量を簡易且つ適
正に管理することができる。
【0023】請求項2記載の発明によれば、油注入通路
7と背面室5との連通及び遮断を確実に行うことがで
き、油注入量を高精度に設定することができる。
【0024】請求項3記載の発明によれば、可動スクロ
ール3の裏面中心部に突出面35を設けるだけの簡易な
構成により所期の目的を達成することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明スクロール形流体機械の第一実施例を示
す断面図。
【図2】同第一実施例の作用を説明する要部断面図。
【図3】同第二実施例を示す要部断面図。
【図4】同第二実施例の作用を説明する要部断面図。
【図5】従来のスクロール形圧縮機の要部断面図。
【符号の説明】
1 密閉ケーシング 2 固定スクロール 3 可動スクロール 4 流体作動室 5 背面室 6 シール手段 7 油注入通路 31 鏡板 34 シールリング溝 35 突出面 60 シールリング

Claims (3)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】高圧ドーム形の密閉ケーシング1に、渦巻
    体をもつ固定スクロール2と可動スクロール3とを内装
    し、これらスクロール2,3の渦巻体間に、渦巻外周側
    の低圧域から渦巻中心側の高圧域にかけてその圧力が変
    化する流体作動室4を画成したスクロール形流体機械に
    おいて、前記可動スクロール3の鏡板31における裏面
    外周部に、前記作動室4と連通し且つ高圧圧力よりも低
    い圧力領域とした背面室5を形成して、この背面室5と
    前記可動スクロール3の鏡板31の裏面中心部側との間
    を、該鏡板31の裏面に設けるシール手段6を介して画
    成すると共に、前記可動スクロール3の裏面で、且つ該
    可動スクロール3の公転動作に伴い前記シール手段6の
    内外に交互に位置される部位に、前記ケーシング1の内
    部から延びる油注入通路7を開口したことを特徴とする
    スクロール形流体機械。
  2. 【請求項2】可動スクロール3の鏡板31の裏面にシー
    ルリング溝34を設け、該溝34に介装するシールリン
    グ60を静止部材に設ける受け面に接触させてシール手
    段6を構成している請求項1記載のスクロール形流体機
    械。
  3. 【請求項3】可動スクロール3の鏡板31の裏面中心部
    にその裏面外周部に対して突出する突出面35を設け、
    この突出面35を静止部材に設ける受け面に接触させて
    シール手段6を構成している請求項1記載のスクロール
    形流体機械。
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