JPH01271680A - スクロール型圧縮機 - Google Patents

スクロール型圧縮機

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JPH01271680A
JPH01271680A JP63098393A JP9839388A JPH01271680A JP H01271680 A JPH01271680 A JP H01271680A JP 63098393 A JP63098393 A JP 63098393A JP 9839388 A JP9839388 A JP 9839388A JP H01271680 A JPH01271680 A JP H01271680A
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JP
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fluid
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movable scroll
housing
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JP63098393A
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English (en)
Inventor
Kazuto Kikuchi
菊池　和人
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Sanden Corp
Original Assignee
Sanden Corp
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04C—ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04C18/00—Rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids
    • F04C18/02—Rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids of arcuate-engagement type, i.e. with circular translatory movement of co-operating members, each member having the same number of teeth or tooth-equivalents
    • F04C18/0207—Rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids of arcuate-engagement type, i.e. with circular translatory movement of co-operating members, each member having the same number of teeth or tooth-equivalents both members having co-operating elements in spiral form
    • F04C18/0215—Rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids of arcuate-engagement type, i.e. with circular translatory movement of co-operating members, each member having the same number of teeth or tooth-equivalents both members having co-operating elements in spiral form where only one member is moving
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04C—ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04C27/00—Sealing arrangements in rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids
    • F04C27/005—Axial sealings for working fluid
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04C—ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04C23/00—Combinations of two or more pumps, each being of rotary-piston or oscillating-piston type, specially adapted for elastic fluids; Pumping installations specially adapted for elastic fluids; Multi-stage pumps specially adapted for elastic fluids
    • F04C23/008—Hermetic pumps

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明はスクロール型圧縮機に関し、特に固定スクロー
ル部材と可動スクロール部材との間の軸方向の密封度を
高めるための改良に関する。
（従来の技術） この種のスクロール型圧縮機は、例えば！ｌＩ開昭５３
−１１９４１２号公報に示されている。以下にこのこと
を第４図、第５図を参照して説明する。
第４図を参照して、二つのうず巻体４１，４２を角度を
ずらせて両うず巻体４１．４２の間にうず巻体の相互接
触部から相互接触部にわたる限定された流体ポケット４
３を形成するよう互いにかみ合い状態に配置する。そし
て、一方のうず巻体４１を他方のうず巻体４２に対して
一方のうず巻体４１の中心Ｏ′が他方のうず巻体４２の
中心Ｏの周りを半径０−０′をもって公転するようにう
ず巻体４１の自転を禁止しながら動かすと、流体ポケッ
ト４３はその容積を徐々に減少しつつ中央部へ移動する
。即ち、第４図（ａ）の状態から、うず巻体４１の公転
角が９０°を示す第４図（ｂ）、１８０″を示す第４図
（ｃ）、２７０°を示す第４図（ｄ）に示される如く、
一方のうず巻体４１を移動させると、うず巻体の径方向
外周で形成された流体ポケット４３の容積は中央に移動
するにしたがって徐々に減少してゆ＜、３６０°回転し
た第４図（ａ）では両ポケットは中央部に移り互いに連
通し、更に９０°ずつ移動した第４図（ｂ）。
（Ｃ）、（ｄ）に示すように、流体ポケット４３は挟ま
り、第４図（ｄ）でほとんど零となる。この間、第４図
（ｂ）で開き始めた外側の流体ポケットが第４図（Ｃ）
、（ｄ）から第４図（ａ）に移る過程で新たな流体を取
り込んで流体ポケットを作る。
従って、うず巻体４１．４２の軸方向両端にシールした
円板状の側板を設け、一方の側板の中央部に第４図（ａ
）に４４で示す如き吐出孔を設けておけば、径方向外周
で取り込まれた流体が圧縮され、吐出孔４４から吐出さ
れることとなる。
ところで、このようなスクロール型圧縮機では、圧縮を
効率良く行うために、うず巻体４１．４２の先端と側板
との間のシール、いわゆる軸方向の゛密封度を高めるこ
とが重要である。
第５図は軸方向の密封度を高めるように改良された従来
例を示す、ここでは、側板５１の一面にうず巻体５２を
設けた固定スクロール部板５０と側板６１の一面にうず
巻体６２を設けた可動スクロール部材６０及び駆動軸７
０との組合わせ部分について図示している。
固定スクロール部材５０にはボルト５８によりハウジン
グ５６が結合されており、両者の間に可動スクロール部
材６０がおさめられている。可動スクロール部材６０の
側板６１とハウジング５６の対向する端面との間にはオ
ルダムリング５６の対向する端面との間にはオルダムリ
ング５７が取付けられている。可動スクロール部材６０
と固定スクロール部材５０とによって形成される密閉空
間は、可動スクロール部材６０の側板６１に絞り効果を
有するように設けた複数の連絡穴６５によりハウジング
５６の内部に通じている。５３は流体の吸入通路、５４
は流体の吐出通路である。
連絡穴６５が開口する密閉空間内の流体の圧力は、可動
スクロール部材６０の公転にともなって変化し、最大圧
力と最小圧力とがある。密閉空間内の圧力がハウジング
５６内の圧力より低い時には、流体は連絡穴６５を通じ
てハウジング５６内から密閉空間内に流出し、逆の場合
には、密閉空間内からハウジング５６内に流入する。
スクロール型圧ａｍが定常状態で作動をしている時には
、ハウジング５６内の流体の圧力は、連絡穴゛６５の絞
り効果により、可動スクロール部材６０と固定スクロー
ル部材５０とによって形成される密閉空間内の流体の圧
力の最大圧力と最小圧力とのほぼ平均の圧力になる。こ
のようにして、吸入圧力よりも高いハウジング５６内の
圧力を利用し、可動スクロール部材６０を固定スクロー
ル部材　５０に押付けて軸方向の密封を保つようにして
いる。
（発明が解決しようとする課題） しかしながら、上記従来の方法では圧縮途中の流体をハ
ウジング５６内に導入するので、圧ｆ／ａｌｌが定常状
態で作動している場合でも中間圧力の変動は避けられな
い、しかも、中間圧力の値は連絡穴６５の位置精度の影
響を受けるので、精密な位置決め作業が必要である。
以上の点に鑑み、本発明の技術的課題は、固定スクロー
ル部材と可動スクロール部材との間の軸方向密封度を高
めるためのｉｎを、圧縮機が定常状態で作動している場
合に適切な中間圧力を一定に保ち尚且つ容易な構造で実
現できるようにすることにある。
（課題を解決するための手段） 本発明では、固定スクロール部材と可動スクロール部材
との組合わせ体のうち固定スクロール部材に対して、可
動スクロール部材を包囲するようにハウジングを設ける
ことで、可動スクロール部材とハウジングとの間に空間
を形成し、この空間と圧縮流体の吐出通路及び前記空間
と流体の吸入通路とをそれぞれ、前記ハウジングあるい
は固定スクロール部材に設けた絞り効果を有する通路を
通して連通させるようにしたことを特徴とする。
（作　用） このような構造により、圧縮された流体の一部が可動ス
クロール部材とハウジングとの間の空間を経由して流体
の吸入通路側に戻され、このことにより可動スクロール
部材の側板には背圧が作用する。この背圧は可動スクロ
ール部材を固定スクロール部材に対して軸方向に密着さ
せるように作用するので、軸方向の密封度を高めること
ができる。しかも、可動スクロール部材とハウジングと
の間の空間に導入される流体は、圧縮途中ではなく吐出
口から出る圧縮された流体であり、この圧縮流体は絞り
効果を有する通路を経由して導入されるので、前記空間
は圧縮機が作動している間均−な圧力に維持される。
（実施例） 以下に本発明のいくつかの実施例を説明する。
第１図は本発明の第１の実施例を第５図と同じ部分につ
いて示している。ａ板１１の一面にうず巻体１２を設け
た固定スクロール部材１０と、側板２１の一面にうず巻
体２２を設けた可動スクロール部材２０とが組合わされ
ている。可動スクロール部材２０の側板２１の他面側に
は、これを包囲するように固定スクロール部材１０に対
してハウジング３０が固着されている。かくして、可動
スクロール部材２０の側板２１とハウジング３０との間
には空間３１が形成される。この空間３１を利用して可
動スクロール部材２０とクランクシャフト３２との連結
が行われる。すなわち、空間３１内に、クランクシャフ
ト３２と連結したブツシュ３３が配設され、ブツシュ３
３と可動スクロール部材２０とが軸受３４を介して結合
されている。クランクシャフト３２はハウジング３０の
中央孔に軸受３５を介して支持されている。可動スクロ
ール部材２０はハウジング３０との間に設けられた回転
阻止機構３６により公転に伴う自転が阻止される。この
ようにして、吸入口１３から導入された流体は圧縮され
、吐出口１４から吐出される。
本実施例では、吐出口１４の圧縮流体を空間３１に戻す
ための連通孔１５を固定スクロール部材１０に設け、空
間３１内の流体を吸入口１３に戻すための連通孔３７を
ハウジング３０に設けている。特に、これらの連通孔１
５．３７は絞り効果を持つように形成される。これらの
連通孔は。
連通孔１５について言えば図示のように径方向の貫通孔
１５′を設けた後、これに連なるように厚さ方向の連通
孔１５″を設け１貫通孔１５′はその外周側を圧入ピン
等で塞げばよい、このようにして。
流体の圧縮動作が始まると、吐出口１４の圧縮流体の一
部が連通孔１５、空間３１、連通孔３７を経由して吸入
口１３側に戻る。この流体により可動スクロール部材２
０の側板２１には固定スクロール部材１０側に向かう背
圧が作用する。側板２１に作用する背圧は、吐出口１４
の吐出圧と吸入口１３の吸入圧との中間の値で連通穴１
５．３７の径によって決まり、所望の値を得ることがで
きる。すなわち、吐出口１４の吐出圧、吸入口１３の吸
入圧はほぼ一定であるから空間３１内の圧力も実質上一
定である。このことにより、圧縮動作中は固定スクロー
ル部材１０と可動スクロール部材　２０との間の軸方向
密封度を最適値に維持することができる。なお、吐出口
１４の圧縮流体を吸入口１３側に戻すことにより若干の
ブローパイはあるものの、連通孔１５．３７の絞り効果
により圧縮能力の低下は最小限にとどめることができる
。　本°実施例は、いわゆる密閉型のスクロール型圧縮
機、開放型のスクロール型圧縮機のいずれにも適用でき
る。
第２図、第３図は本発明を密閉型のスクロール型圧＃ｉ
１機に適用した実施例である。
第２図は密閉型の中でも特に高圧タイプと呼ばれるもの
で、密閉ケーシング４０内を高圧の流体吐出空間として
利用するものである。密閉ケーシング４０内に、可動ス
クロール部材１０、固定スクロール部材２０、ハウジン
グ３０、クランクシャフト３２等から成る被駆動部とそ
の駆動部とを一体的に収納している。ここでは、駆動部
は固定子４１と回転子４２とから成るモータである。
４３は潤滑油であり、動作中はクランクシャフト３２内
に穿孔された穴３２１を通して軸受３５に潤滑油を供給
する。
吸入口１３は密閉ケーシング４０内の空間とは隔離され
た状態でスクロール部材の流体吸入通路１６に接続され
る。吐出口１４は密閉ケーシング４０内に開口しており
、圧縮流体は密閉ケーシング４０に設けられた出口４３
を通して吐出される。
ハウジング３０には、第１図と同様、流体吸入通路１６
と空間３１とを結ぶ連通孔３７が設けられている。一方
、圧縮流体を空間３１に戻すための通路として、連通孔
３８がハウジング３０に設けられている。連通孔３８も
絞り効果を持つように形成されることは云うまでもない
。
この実施例でも、吐出口１４から密閉ケーシング４０に
出た圧縮流体は、一部が連通孔３８、空間３１、連通孔
３７を経由して流体の吸入口１３側に戻る。このことに
より、第１図の実施例と同様に、側板２１には所望の背
圧が作用し、固定スクロール部材１０と可動スクロール
部材２０との間の軸方向密封度を高めることができる。
第３図は密閉型のスクロール型圧縮機のうち低圧タイプ
と呼ばれるもので、密閉ゲージング４０内を流体の吸入
空間として利用するものである。
このため、吸入口１３を密閉ケーシング４０内に開口し
、吐出口１４は密閉ケーシング４０内の空間とは隔離さ
れた状態で密閉ケーシング４０の出口４４に接続されて
いる。また、吐出口１４の圧縮流体は、第１図と同様、
固定スクロール部材２０に設けられた連通孔１５を通し
て空間３１に導入され、更に、ハウジング３０に設けら
れた連通孔３８′を通して密閉ケーシング４０内、すな
わち流体吸入通路側に戻される。なお、連通孔３８′は
、第２図に示された連通孔３８とは逆向きに絞り効果を
持つように設けられる。すなわち、この例では吐出口１
４の圧縮流体は、一部が連通孔１５、空間３１、連通孔
３８′を経由して流体吸入口側の空間に戻される。この
ようなタイプでも第２図のものと同じような効果が得ら
れる。
（発明の効果） 以上説明してきたように本発明によれば、圧縮された流
体を、絞り効果を持つ連通孔を通し可動スクロール部材
とハウジングとの間の空間を経由して流体の吸入口側に
戻すようにしたことにより、可動スクロール部材に常に
一定の背圧を作用させることができる。このことにより
、固定スクロール部材と可動スクロール部材との間の軸
方向密封度を高めることができる。
【図面の簡単な説明】
第１図は本発明の第１の実施例の要部の断面図、第２図
、第３図は本発明の第２．第３の実施例の断面図、第４
図はスクロール型圧縮機の原理を説明するための図、第
５図は従来例の要部の断面図。 図中、１０は固定スクロール部材、１１は側板、１２は
うず巻体、１３は吸入口、１４は吐出口、１５．３７，
３８．３８’は絞り効果を有する連通孔、２０は可動ス
クロール部材、２１は側板、２２はうず巻体、３０はハ
ウジング、３２はクランクシャフト、３３はブツシュ。 第４図＜ａ） 第４図（Ｃ） 第４図（ｄ） 存づ

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. １．板体の一面にうず巻体を設けた固定スクロール部材
    と板体の一面にうず巻体を設けた可動スクロール部材と
    を組合わせ、該可動スクロール部材を前記固定スクロー
    ル部材に対して旋回運動させることにより流体の圧縮を
    行うスクロール型圧縮機において、前記固定スクロール
    部材に前記可動スクロール部材を包囲するようにハウジ
    ングを設け、前記可動スクロール部材の板体の他面側と
    ハウジングとの間に形成された空間と圧縮流体の吐出通
    路及び前記空間と流体の吸入通路とをそれぞれ、前記ハ
    ウジングあるいは固定スクロール部材に設けた絞り効果
    を有する通路を通して連通させたことを特徴とするスク
    ロール型圧縮機。
  2. ２．前記固定スクロール部材と可動スクロール部材及び
    該可動スクロール部材の駆動部とを密閉ケーシング内に
    収納し、該密閉ケーシングを圧縮流体の吐出空間として
    利用す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. ３．前記固定スクロール部材と可動スクロール部材及び
    該可動スクロール部材の駆動部とを密閉ケーシング内に
    収納し、該密閉ケーシングを流体の吸入側の空間として
    利用す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。
JP63098393A 1988-04-22 1988-04-22 スクロール型圧縮機 Pending JPH01271680A (ja)

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JP63098393A JPH01271680A (ja) 1988-04-22 1988-04-22 スクロール型圧縮機
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