JPH0311182A - スクロール式圧縮機 - 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】 ［発明の目的］ （産業上の利用分野） 本発明は、密閉容器内の下部にスクロール圧縮機構部が
設けられ、上部には上記スクロール圧縮機構部を駆動す
る駆動モータ部が設けられたスクロール式圧縮機に関す
る。

（従来の技術） 一般に知られるスクロール式圧縮機は、吸込管と吐出管
とを備えた密閉容器内の上部にスクロール圧縮機構部が
設けられ、密閉容器の下部に上記スクロール圧縮機構部
を駆動する駆動モータ部が設けられている。そして、潤
滑油は上記駆動モータ部の回転軸に形成され回転軸の回
転にともない駆動するポンプ構造により、上記スクロー
ル圧縮機構部等に潤滑油が供給されるようになっている
。

ところが、スクロール圧縮機構部は、作動時において大
量の潤滑油を必要とするものであり、上述のような構成
では十分な潤滑油の供給ができないことがあった。本出
願人は上述のような課題に基づき、先に特願平１−４５
２５０号明細書（来会ｒ′Ａ）を提出している。先の出
願に示されるスクロール式圧縮機は吸込管と吐出管とを
備えた密閉容器の下部にスクロール圧縮機構部を設け、
さらに、上記密閉容器の上部にスクロール圧縮機構部を
駆動する駆動モータ部を設けたものである。上記スクロ
ール圧縮機構部は上記密閉容器内に収容された潤滑油に
浸漬され、十分な潤滑が行えるようになっている。

上述したスクロール式圧縮機は、固定翼と回転翼との間
でシール性を得るために互いの位置が上記回転軸の軸心
方向に移動しないようになっている。ところが、スクロ
ール圧縮機は起動時にラップ間に形成される圧縮室内で
液圧縮等による異常高圧が発生することがあり、ラップ
の破損等を招く恐れがあった。

このため、液圧縮を防止するためにクランクケースヒー
タ等を必要としていた。

（発明が解決しようとする課題） スクロール式圧縮機は、固定翼と回転翼とが対向され互
いのラップ間に形成され圧縮室かスクロール圧縮機構部
の外周側から中心に向って次第に縮小することで、ガス
を圧縮するものであるが、上記圧縮室内に吸い込まれる
際にガスが液化していると、異常高圧となり、上記ラッ
プを破損してしまうことがあった。

本発明は上記課題に着目してなされたものであり、圧縮
室内に吸い込まれる際にガスが液化していても異常高圧
を発生することを防止できるスクロール式圧縮機を提供
することを目的とする。

［発明の構成］ （課題を解決するための手段） 本発明は、密閉容器内の下部に上面にラップを有する固
定翼を固定しこの固定翼の上部に対向して下面にラップ
を有する回転翼を上下方向の所定範囲に移動可能に設は
上記固定翼に対して上記回転翼が所定半径で公転するよ
う規制するオルダム機構を設けたことでスクロール圧縮
機構部を構成し、上記回転翼にクランク機構を介して回
転軸を設け、上記密閉容器内の上部に駆動モータ部を設
け、上記回転軸を上記密閉容器に支持する固定フレーム
を設け、この固定フレームと回転翼との間にスラスト受
を設け、このスラスト受と上記固定フレームとの間に弾
性部材を設けたスクロール式圧縮機にある。

（作　用） 回転翼を弾性部材によって、上下方向に所定範囲移動可
能な状態で、固定翼に向って弾性的に押圧することによ
り、固定翼と回転翼との間で形成される圧縮室の内圧力
が異常に上昇しても、回転翼が上方に移動することで圧
縮室容積を増大できるので、ラップの破損等を防止でき
る。

（実施例） 本発明における第１実施例を第１図および第２図を参照
して説明する。

図中に示されるスクロール式圧縮機１は密閉容器２によ
って本体外壁が形成されており、この密閉容器２の内側
下部にはスクロール圧縮機構部３が設けられ、密閉容器
２の内側上部には駆動モータ部４が設けられている。

上記スクロール圧縮機構部３は固定フレーム５内に収容
されており、この固定フレーム５は密閉容器２の内壁面
に結合された固定プレート６に対して結合されている。

そして、上記固定フレーム５は上部固定フレーム５ａと
下部固定フレーム５ｂとから構成されており、このうち
下部固定フレーム５ｂは固定Ｉ１７を形成している。こ
の固定翼７は上記下部固定フレーム５ｂの底面部である
第１鏡板８の上面に螺旋形状（渦巻き形状）のラップ９
が形成されてなり、回転翼１０は上記第１鏡板８の上面
に対向して設けられた第２１！板１１の下面に螺旋形状
（渦巻き形状）のラップ１２が形成されてなり、固定翼
７と回転翼１０との間のラップ９．１２により三日月形
状の圧縮室１３が形成されている。

下部固定フレーム５ｂの側面には上記密閉容器２の外側
から貫通された吸込管１４か接続されている。

また、上部固定フレーム５ａの中央部には軸受部１５が
形成されており、この軸受部１５には上記駆動モータ部
４から延長された回転軸１６の中途部が貫通状態でかつ
回転自在に支持されている。

ここで、上記駆動モータ部４は上記機密閉容器２の内壁
面に結合されたステータ４ａとこのステタ４ａの内側に
設けられてロータ４ｂとを備えており、このロータ４ｂ
の中央部には上記回転軸１６が貫通して設ｊりられてい
５゜ そして、上記回転ｊＡ１０の上面には、偏心状態で軸部
１０ａが形成されており、この軸部１０ａは上記回転軸
１６のド端に形成された接続部に接続されているが、こ
の接続部は上記回転軸１６の中心から所定寸法偏心した
位置に軸部１０ａの中心があるように接続されるクラン
ク機構１７を構成している。

そして、上記軸部１０ａの外周壁面には軸方向にスライ
ド自在な軸受１８が装着され、この軸受１８を介して回
転軸１６が接続されている。この回転軸１６の上記固定
フレーム５内に位置する部分の外Ｊ、を部にはバランサ
ー１９が嵌着されている。

さらに、上記回転軸１６の接続部と軸部１０ａの先端と
の間には例えば弾性を有して介在されるパツキン２０が
設けられている。

一方上記固定フレーム５の内側における上記回転翼１０
の上方には上記バランサー１９が設けられている他に、
スラスト受２１とオルダム機構２２が設けられている。

ここで、上記スラスト受２１は四角形断面に形成されて
下面が上記回転翼１０の上面に当接する当接部２１ａと
、この当接部２１ａの外周縁の上端に形成された鍔部２
１ｂとを備えており、この鍔部２１ｂの上面には弾性部
材としての皿ばね２３の内周端が当接されている。この
皿ばね２３は外周端が上方に向けられて形成された環状
のものであり、この上方に向けられた外周端は上部固定
フレーム５ａの内側壁に当接されている。また、上記鍔
部２１ｂの下面には上記固定フレーム５ａの内壁面に結
合された環状板２４によって支えられている。

また、上記オルダム機構２２は上記固定フレーム５の内
側における上記回転８１０の第１１１板８の外周部の上
面に設けられている。

さらに、上記回転軸１６の内側には軸心方向に貫通する
貫通孔１６ａが形成されており、この貫通孔１６ａの下
端は回転翼１０を貫通して、スクロール圧縮機構部３の
圧縮室１３の最終動作位置（第１鏡板８の中心部）に連
通し、かつ、貫通孔１６ａの上端は上記密閉容器２内に
開放している。

そして、密閉容器２の上端部には吐出管２５が貫通状態
に接続されている。

上述のように構成されたスクロール式圧縮槻１は上記駆
動モータ部４が駆動して回転軸１６が回転されることで
、回転ＪｇｌＯが所定の半径で公転する。つまり、上記
回転軸１６が回転すると回転翼１０は上記クランク機構
１７により偏心回転され、上記オルダム機構２２により
自転を規制されることで所定の半径で公転運動をする。

このように固定翼７に対して回転翼１６が公転作動する
ことで、上記圧縮室１３に冷媒ガスが吸い込まれ、この
圧縮室１３は回転とともに次第に中心に向かい冷媒ガス
を圧縮する。そして、スクロール圧縮機構部３の中央部
で圧縮が終了し、回転軸１６の貫通孔１６ａを通過して
密閉容器２内に吐出される。

また、上記吸込管１４から液化状態の冷媒ガスが吸込ま
れた際は、スクロール圧縮機構部１の中心に向かうに従
って、極めて高圧の状態となるが、この圧力により、上
記回転翼１０が上方に上昇される。この回転ｇｌＯの上
昇はほんの僅かな寸法で移動する。この移動は回転ｇ１
０が上記皿ばね２３によって弾性的に押圧されているこ
とでｉＴ能になっている。そして、回転ｊｇｌＯの上昇
により回転ｇ１０と固定翼７のそれぞれのラップ９゜１
２が互いに上下方向に移動され、先端に隙間を生じる。

これにより、ガスリークが発生し、異常高圧が回避され
る。異常高圧の発生を防止することで、回転翼１Ωおよ
び固定具７での破損等を防止できる。

なお、上記皿ばね２３のばね特性はスクロール圧縮機構
部３に破損を生じる前の段階でガスリークを発生させる
ことができるように選定される必要がある。

また、従来必要であったクランクケースヒータ等が不要
となり低コスト化が可能である。

以下本発明における第２実施例を図面を参照して説明す
るが、基本的構成は上記第１実施例と同様なので、説明
を省略し、構成の異なる部分についてのみ図示して説明
する。

第３図中に示される、スクロール圧縮機構部３０は回転
翼３１と固定翼３２とを有している。

上記回転翼３１は第１鏡板３１ａとこの第１鏡板３１ａ
の下面に形成された螺旋形状のラップ３１ｂとからなり
、上記固定翼３２は第２鏡板３２ａとこの第２１！板３
２ａの上面に形成された螺旋形状のラップ３２ｂとから
なっている。ぞして、上記回転翼３１の下面にはラップ
３１ｂの間に敷き積められる状態に螺旋形状のスペーサ
３３が設けられている。このスペーサ３３は厚さ寸法Ｔ
か所定寸法に設定されており、この寸法Ｔに対応して上
記固定翼３２のラップ３２ｂの高さを設定する。このよ
うにスペーサ３３を設ける構造によれば上記回転翼３１
を標準化し、スペーサ３３と固定翼３２とを変更するこ
とで圧縮能力の変更を行うことができる。

また、第４図に示されるようにスクロール圧縮機構部３
０の固定ｇ３２を標準化して、この固定ｇ３２に対して
スペーサ３３を挿入し、このスペーサ３３に対して回転
ｇ３１のラップ３１ｂの先端が当接するように構成する
ことで、固定具３２を変更せずに回転翼３１とスペーサ
３３の厚さ寸法Ｔを変更することで圧縮能力の変更がで
きる。

さらに、第５図に示されるようにスペーサ３３を回転翼
３１と固定翼３２との双方に設けることにより、回転翼
３１および固定翼３２の双方を変更せずに双方の翼に設
けられた上記スペーサ３３の厚さ寸法Ｔを変更すること
で圧縮能力を変更することができる。

なお、上記スペーサ３３は厚さ寸法Ｔを変更する他に、
第６図に示されるように螺旋の長さ方向の寸法りを変更
することでも、圧縮能力の変更ができる。

そして、圧縮能力の異なる圧縮機を製造する場合には標
準化された部品に対して他の部品を組み付けることで製
造できるので製造コストの低減と生産性の向上を＝［る
ことができる。

また、上Ｊ己スペーサ３３１こはラップ３１ｂ。

３２ｂの磨耗を低減するとともに、ガスリークを減少す
る効果がある。

なお、本発明は上記δ実施例にのみ限定されるものでは
ない。例えば弾性部材は上記皿ばね２３に限定されずコ
イルばね等でも同様の効果が得られる。

〔発明の効果］ 回転翼を支Ｐｉするスラスト受を弾性部材により固定翼
側に向けて弾性的に押圧し、かつ、上記回転翼を上下方
向に所定範囲移動可能に設けたことで、液圧縮等を発生
した場合に、上記回転翼が上方向に移動してガスリ〜り
を発生させ高圧状態になるのを回避することができる。

これにより、従来構造においては圧縮機構部に破損を生
じてしまうような非常に高い圧力が発生しても、破損せ
ずに運転を継続できる。

【図面の簡単な説明】

第１図および第２図は本発明における第１実施例であり
、第１図はスクロール圧縮機構部の正断面図、第２図は
スクロール式圧縮機の正断面図、第３図ないし第６図は
本発明における第２実施例であり、第３図は回転翼側に
スペーサが挿入されたスクロール圧縮機構部を示す正断
面図、第４図は固定翼側にスペーサが挿入されたスクロ
ール圧縮機構部を示す正断面図、第５図は回転翼および
固定翼の双方にスペーサが挿入されたスクロール圧縮機
構部を示す正断面図、第６図はスペーサの形状を示す平
面図である。 １・・・スクロール圧縮機構部、２・・・密閉容器、４
・・・駆動モータ部、５・・・固定フレーム、７・・・
固定翼、９・・・ラップ、１０・・・回転翼、１２・・
・ラップ、１３・・・圧縮室、１４・・・吸込管、１６
・・・回転軸、１７・・・ク フ ンク機構、 ・・スラスト受、 つ ２・・オルグ ム機横、 ・皿ばね （弾性部材） ５・・・吐出 肯。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 吸込管と吐出管とを備えた密閉容器と、この密閉容器内
   の下部に固定され上面に渦巻状のラップが形成された固
   定翼とこの固定翼の上部に位置して上下方向の所定範囲
   に移動可能に設けられ下面に渦巻状のラップが形成され
   た回転翼とを対向し互いのラップ間に吸込時に上記吸込
   管に連通し外周側から中心に次第に縮小する圧縮室を形
   成してなり上記密閉容器内に圧縮ガスを吐出するスクロ
   ール圧縮機構部と、上記回転翼にクランク機構を介して
   設けられた回転軸と、上記密閉容器の上部に設けられ上
   記回転翼の回転軸を回転駆動する駆動モータ部と、上記
   回転翼の回転軸を上記密閉容器に支持する固定フレーム
   と、この固定フレームと回転翼間に挿入されたスラスト
   受と、このスラスト受と上記固定フレームとの間にあっ
   てスラスト受を弾性支持するとともに上記回転翼を上下
   方向の所定範囲に移動可能に上記固定翼に向って弾性的
   に押圧する弾性部材とを具備することを特徴とするスク
   ロール式圧縮機。