JPH02294582A - スクロール形圧縮機 - Google Patents

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、主に、凝縮器、膨張機構、蒸発器等と共に冷
凍装置に組込まれて使用されるスクロール形圧縮機に関
する。

（従来の技術） 従来、特開昭８３−１８７０８４号公報に開示され且つ
第７図に示すように、鏡板（Ｍ）（Ｎ）の中心部から外
周部にかけて渦巻体（Ｂ）（Ｃ）を突設した固定及び可
動スクロール（Ｆ）（０）を備え、駆動軸（Ｋ）並びに
、その端部に一体化したカウンタウェイト（Ｗ）、これ
に突設する駆動ピン（Ｄ）に嵌合されるスイングリンク
（Ｓ）を介して前記可動スクロール（０）を固定スクロ
ール（Ｆ）に対し回動させ、渦巻外周側の吸入ボ−｝（
Ｌ）から吸入する冷媒ガス等を渦巻体（Ｂ）（Ｃ）間に
仕切られる圧縮室（Ａ）で圧縮し、渦巻中心側の吐出ポ
ート（Ｈ）から吐出するようにしている。

尚、前記可動スクロール（０）は、スラスト軸受（Ｐ）
を介して架構（Ｘ）に載置され、又、前記渦巻体（Ｂ）
（Ｃ）と鏡板（Ｘ）（Ｙ）との端面間には、加工誤差や
部材の変形等を吸収するため所定の隙間が確保されてい
る。又、スイングリンク（Ｓ）は、駆動ビン（Ｄ）に套
嵌する軸受筒（Ｇ）の下郎鍔部（Ｅ）により、その下面
（Ｑ）がカウンタウェイト（Ｗ）の項面（Ｕ）に対し浮
くように片持ち状に枢むされ、又、他側に設ける規制孔
（Ｚ）に、カウンタウェイト（Ｗ）に突設するリミット
ビン（Ｒ）を遊嵌状に受け入れ、駆動ピン（Ｄ）を軸と
した一定範囲にわたる揺動を可能にして、起動時の液圧
縮で圧縮室（Ａ）に異常高圧が発生した場合等に、渦巻
体（Ｂ）（Ｃ）の壁面間に隙間を空けてその異常高圧を
吸入ポート（Ｌ）側に逃がせるようにしている。

（発明が解決しようとする課ｗ！ｉ） ところで、上記圧縮機では、前記渦巻体ＣＢ）（Ｃ）と
鏡板（Ｍ）（Ｎ）との端面間や、各部材の嵌合部分に形
成された隙間により、本来可動スクロール（０）はスラ
スト軸受（Ｐ）上で傾き得るのであるが、通常運転時は
、これに打ち勝ち、可動スクロール（０）に作用する遠
心力（ｆｍ）と圧縮室（Ａ）での内部圧力の水平成分（
ｆｒ）とで各渦巻体（Ｂ）（Ｃ）の壁面同士は密むされ
、かつ、前記内部圧力の軸方向成分（ｆｎ）で鏡板（Ｎ
）の裏面はスラスト軸受（Ｐ）に押圧されて、該可動ス
クロール（０）の平行度は保たれることになる。

しかし、例えば、顕著な一例としてこの圧縮機が組込ま
れる冷凍装置においてその蒸発器に付着した霜を除去す
るため冷媒流通経路を逆転させて霜の付むした蒸発器に
高圧の吐出ガスを通じるというデフロスト運転を行う場
合等には、吐出ポート（Ｈ）側の高圧圧力が低下し、ま
た、これに引きずられて吸入ポート　（Ｌ）側の低圧圧
力も低下するのであって、このように高圧圧力及び低圧
圧力の低い条件下で運転を行う場合には、圧縮室（Ａ）
の内部圧力の低下により、前記各成分（ｆｒ，ｆｎ）は
小さくなって、渦巻体（Ｂ）（Ｃ）間の径方向の接触力
及びスラスト方向の押圧力は弱くなってしまう。

そして、この影習は、可動スクロール（０）が特定員囲
のクランク角に位置されたときに特に太き《現れる。こ
れを第２図及び第３図を用いて説明すると、任意の角度
（θＯ）を基準角度（０゜）に、可動スクロールの偏心
軸心（ＯＳ）が、駆動軸の軸心（ＫＳ）周りに図中反時
計方向に回動していって，最外周側の圧縮室（Ａ１）が
吸入ポートに対し遮断されるクランク角（θ１）に位置
されたとき（第２図）から、最内周側の圧縮室（Ａ２）
が吐出ポートに連通されるクランク角（０２）に位置さ
れる（第３図）までの角度範囲内（θ工〜θ２）におい
ては、同各図の×印部分で示したように、高圧ポートに
連通され、高圧圧力が導入される圧縮室の容積が極めて
小さくなるため、デフロス運転等による圧力低下と相俟
って、前記径方向の接触力及びスラスト方向の押圧力は
極めて小さくなるのである。

このため、上記特定の角度範囲（０１〜θ２）において
、可動スクロール（０）は不安定となり、第８図（イ）
に示すように渦巻体（Ｂ）（Ｃ）間が離れて、同図（口
）に示すように、可動スクロール（０）の駆動軸（Ｋ）
に対する反偏心側つまり第２図又は第３図における上記
角度範囲（θ工〜θ２）と１８０″′対向する角度範囲
（θ１”〜θ２′）側の鏡板（Ｎ）が浮き上がって傾転
現象が発生し、各渦巻体（Ｂ）（Ｃ）が局部的に干渉し
て異常音を発生させたり、該各渦巻体（Ｂ）（Ｃ）の信
頼性が低下する等の問題が起こるのである。

本発明は以上のような問題に鑑みてなしたもので、その
目的は、特定範囲における可動スクロールの固定スクロ
ールに対する傾転現象を阻止・できて、異音の発生等を
低減できるスクロール形圧縮機を提供することにある。

（課題を解決するための手段） 上記目的を達成するために、本発明では、鏡板（３　ａ
）　　（４　ａ）の中心部から外周部にかけて渦巻体（
３ｂ）（４ｂ）を突設した固定及び可動スクロール（３
）（４）を備え、渦巻外方側の吸入ポート（１３）から
吸入する流体を前記渦巻体（３ｂ）（４ｂ）間に仕切ら
れる圧縮室で圧縮し、渦巻中心側の吐出ポート（１４）
から吐出するようにしたスクロール形圧縮機において、
前記固定スクロール（３）の外周部で、かつ、最外周側
圧縮室（ＡＩ）が前記吸入ボー｝（１３）に対し遮断さ
れるクランク角（θ１）から最内周側圧縮室（Ａ２）が
前記吐出ボー｝（１４）に連通されるクランク角（θ２
）に至る角度範囲（θ１〜θ２）と１８０”対向する角
度範囲（０１′〜θ２゛）に、前記可動スクロール（４
）の傾転時、該可動スクロール（４）の鏡板（４ａ）に
当接して、その傾転を阻止する当たり面（１７）を形成
したことを特徴とするものである。

又、固定スクロール（３）に前記当たり面（１７）を設
ける代わ）に、前記可動スクロール（４）の外周部で、
かっ、最外周側圧縮室（Ａ１）が前記吸入ポート（１３
）に対し遮断されるクランク角（θ１）から最内周側圧
縮室（Ａ２）が前記吐出ポート（工４）に連通されるク
ランク角（θ２）に至る角度範囲（θ１〜θ２）と１８
０゜対向する角度範囲（０１′〜０２゛）に、該可動ス
クロール（４）の傾転時、前記固定スクロール（３）の
鏡板（３ａ）に当接して、その傾転を阻止する当たり面
（１７０）を形成してもよい。

（作用） クランク角（θ１）から（θ２）に至る角度範囲（θ工
〜θ２）で、高圧圧力領域が小さくなり、可動スクロー
ル（４）の反偏心側の鏡板（４ａ）が固定スクロール（
３）の鏡板（３ａ）側に浮き上がろうとしても、前記角
度範囲（０１〜θ２）に対し１８０″′対向した角度範
囲（０１′〜θ２゜）に設けた当たり面（１７）又は（
１７０）によりその浮き上がりが阻止され、可動スクロ
ール（４）の固定スクロール（３）に対する傾転が阻止
される。

（実施例） 第４図に示したスクロール形圧縮機は、密閉ケーンング
（１）の内方上部に、架橋（２）を介して、円板形状の
鏡板（３ａ）に渦巻体（３ｂ）を突設した固定スクロー
ル（３）と、同じく鏡板（４ａ）に渦巻体（４ｂ）を突
設した可動スクロール（４）とを噛合状態で上下対設す
ると共に、前記ケーシング（１）の内方下部側には、駆
動軸（５）をもったモータ（６）を配設している。

前記各渦巻体（３ｂ）（４ｂ）は、前記各鏡板（３　ａ
）　　（４　ａ）の中心部から外周部にかけて螺旋形１
犬に形成し、前記各渦巻体（３ｂ）（４ｂ）の突出先端
側には、それぞれ前記各鏡板（３ａ）（４ａ）との間に
形成される隙間を埋めるチップシール（３ｃ）（４ｃ）
を嵌合している。

また、前記固定スクロール（３）は、前記架構（２）の
上端面に設けた取付面（２１）に、固定ボルト（Ｂ）を
介して固定支持し、一方、前記可動スクロール（４）は
、前記架橋（２）上に設けるスラスト軸受（２２）を介
して回動自由に支持している。

そして、前記駆動軸（５）の上端部に一体に設けたカウ
ンタウェイト（７）と、このカウンタウェイト（７）に
従動されるスイングリンク（８）、並びに自転防止機横
を横成するオルグムリング（９）とを介して、前記可動
スクロール（４）を固定スクロール（３）に対し公転駆
動させ、前記各渦巻体（３ｂ）（４ｂ）ｆＬ１に形成さ
れる二系統の圧縮室（１１）（１２）で流体の圧縮を行
うようにしている。

同図中、（１３）は各渦巻体（３ｂ）（４ｂ）の外周に
設けた吸入ポート、（１４）は固定スクロール（３）の
中心郎に開設した吐出ポート、（１５）は該吐出ポート
（１４）に配設した逆止弁、（１Ｂ）は外部吐出管であ
る。

しかして、以」二の構成において、前記各圧縮室（１１
）（１２）のうち、固定スクロール（３）の外周側で最
外周側の各圧縮室（Ａｌ）（Ａｌ）が、それぞれ前記吸
入ボー｝（１３）に対し遮断されるクランク角（θ工）
がら、最内周側の各圧縮室（Ａ２）（Ａ２）が前記吐出
ポー１−（１４）に連通されるクランク角（θ２）に至
るまでの角度範囲（θ１〜θ２）と１８ｏ゜対向する角
度範ＩＩ（Ｏｉ″〜０２′）内に、前記可動スクロール
（４）の傾転時に、その鏡板（４ａ）に当接して、傾転
を阻止する当たり而（１７）を形成する。

具体的には、第１図で明らかにしたごとく、前記固定ス
クロール（３）の鏡板（３ａ）で、その渦巻体（３ｂ）
の外周側に、前記可動スクロール（４）の鏡板（４ａ）
側に向けて突出される突出部（１８）を一体に形成し、
この突出部（１８）の前記鏡板（４ａ）側に、該鏡板（
４ａ）と所定間隔をおいて対向される前記当たり面（１
７）を形成する。

前記突出郎（１８）は、その高さをＨ２とし、また、前
記固定スクロール（３）側における渦巻体（３ｂ）の高
さを８１、該渦巻体（３ｂ）の先端と府記可動スクロー
ル（４）ＩＩＩＩの鏡板（４ａ）との隙間をＴｌとした
とき、Ｈ　１　＜Ｈ２＜Ｈ　１　＋Ｔ１となるように形
成し、前記突出部（１８）の先端側当たり面（１７）と
、前記固定スクロール（３）側の鏡板（３ａ）との間に
、前記隙間Ｔ１よりも小さい所定の隙間Ｔ２が確保され
るように形成するのであって、前記クランク角（θ１）
から（θ２）までの角度範囲以外においては、前記可動
スクロール（４）の前記当たり面（１７）に対する当接
を阻止するようになすのである。

そして、第２図及び第３図で明らかにしたごとく、前記
可動スクロール（４）が所定の基準角度（００）から回
動されて、前記各最外周側圧縮室（Ａ１）が吸入ポート
（１３）に対して遮断されるクランク角（θ１）に至り
、つまり、前記各最外局側圧縮室（ＡＩ）が吸入行程を
終了する時点（第２図状態）に至り、斯かる時点から前
記可動スクロール（４）がさらに回動されて、４前記各
最内周側圧縮室（Ａ２）が吐出ポート（１４）に連通さ
れるクランク角（θ２）に至るまでの時点、即ち、前記
各最内周側圧縮室（Ａ２）が吐出行程を開始する時点（
第３図状＠）までの角度範囲内（０１〜０２）と１８０
＠対向した角度範囲内（θ１’−０２’）に、前記突出
郎（１８）を設けて、該突出部（１８）の当たり面（１
７）で前記可動スクロール（４）の固定スクロール（３
）に対する傾転現象を阻止する。

即ち、前記クランク角（θ１）から（θ２）までの範囲
においては、同各図のＸ印部分で示したように、前記可
動スクロール（４）に付与される吐出圧の高圧領域が小
となり、該可動スクロール（４）の固定スクロール（３
）に対する傾転現象が発生し易いことから、前記突出部
（１８）の当たり面（１７）で前記可動スクロール（４
）の傾転を阻止するのである。

又、前記固定スクロール（３）に設けた当たり面（！７
）に代えて、第５図に示したごとく、前記可動スクロー
ル（４）側に前記場合と同様の突出郎（１８０）を一体
に形成して、該突出部（１８０）の先端側に、前記固定
スクロール（３）の鏡板（３ａ）に所定間隔をおいて当
たり而（１７０）を形成するようにしてもよく、また、
これら当たり面（１７）（１７０）は、第６図に示した
ごとく、前記各渦巻体（３ｂ）（４ｂ）の何れか一方の
外周部端面に、突起（１９）を一体的に形成して、この
突起（１９）の各鏡板（３ａ）（４ａ）との対向側に所
定間隔をおいて形成することもできる。

（発明の効果） 以上説明したように、本発明のスクロール形圧縮機では
、固定スクロール（３）又は可動スクロール（４）の外
周部で、最外周側圧縮室（Ａ１）が吸入ボー｝（１３）
に対し遮断されるクランク角（θ１）から最内周側圧縮
室（Ａ２）が吐出ボ−ｌ（１４）に連通されるクランク
角（θ２）に至る角度範囲（０１〜０２）と１８０’対
向する角度範囲（０１“〜０２′）内に、可動スクロー
ル（４）の傾転時、該可動スクロール（４）の鏡板（４
ａ）又は固定スクロール（３）の鏡板（３ａ）に当接し
て、前記可動スクロール（４）の傾転を明止する当たり
面（１７）又は（１７０）を形成したから、低い圧力条
件下で運転を行う場合でも、前記可動スクロール（４）
の固定スクロール（３）に対する傾転現象を阻止でき、
異音の発生等を低減できるに至ったのである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明にかかるスクロール形圧縮機の要部を示
す断面図、第２図及び第３図は可動スクロールの回動軌
跡を示す平面図、第４図は同スクロール形圧縮機の全体
構造を示す一部省略縦断面図、第５図及び第６図は他の
実施例を示す要部図面、第７図は従来例の断面図、第８
図（イ）（口）はその問題点の説明図である。 （３）　＠●●●φ●●●●固定スクロール（４）−●
●●●●９●●可動スクロール（３ａ）（４ａ）●ｅ拳
●鏡板 （３ｂ）（４ｂ）−−−−渦巻体 （１３）拳●番●吸入ポート （１４）争●●●吐出ポート （１７）（１７０）−働●当たり面 （Ａｌ）−−●●最外周倒圧縮室 （Ａ２）−＠●会最内周側圧縮室 ｛８１） 第５図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）鏡板（３ａ）（４ａ）の中心部から外周部にかけて
   渦巻体（３ｂ）（４ｂ）を突設した固定及び可動スクロ
   ール（３）（４）を備え、渦巻外方側の吸入ポート（１
   ３）から吸入する流体を前記渦巻体（３ｂ）（４ｂ）間
   に仕切られる圧縮室で圧縮し、渦巻中心側の吐出ポート
   （１４）から吐出するようにしたスクロール形圧縮機に
   おいて、前記固定スクロール（３）の外周部で、かつ、
   最外周側圧縮室（Ａ１）が前記吸入ポート（１３）に対
   し遮断されるクランク角（θ１）から最内周側圧縮室（
   Ａ２）が前記吐出ポート（１４）に連通されるクランク
   角（θ２）に至る角度範囲（θ１〜θ２）と１８０゜対
   向する角度範囲（θ１’〜θ２’）に、前記可動スクロ
   ール（４）の傾転時、該可動スクロール（４）の鏡板（
   ４ａ）に当接して、その傾転を阻止する当たり面（１７
   ）を形成したことを特徴とするスクロール形圧縮機。 ２）鏡板（３ａ）（４ａ）の中心部から外周部にかけて
   渦巻体（３ｂ）（４ｂ）を突設した固定及び可動スクロ
   ール（３）（４）を備え、渦巻外方側の吸入ポート（１
   ３）から吸入する流体を前記渦巻体（３ｂ）（４ｂ）間
   に仕切られる圧縮室で圧縮し、渦巻中心側の吐出ポート
   （１４）から吐出するようにしたスクロール形圧縮機に
   おいて、前記可動スクロール（４）の外周部で、かつ、
   最外周側圧縮室（Ａ１）が前記吸入ポート（１３）に対
   し遮断されるクランク角（θ１）から最内周側圧縮室（
   Ａ２）が前記吐出ポート（１４）に連通されるクランク
   角（θ２）に至る角度範囲（θ１〜θ２）と１８０゜対
   向する角度範囲（θ１’〜θ２’）に、該可動スクロー
   ル（４）の傾転時、前記固定スクロール（３）の鏡板（
   ３ａ）に当接して、その傾転を阻止する当たり面（１７
   ０）を形成したことを特徴とするスクロール形圧縮機。