JPH07189943A - スクロール圧縮機 - Google Patents

スクロール圧縮機

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JPH07189943A
JPH07189943A JP33779893A JP33779893A JPH07189943A JP H07189943 A JPH07189943 A JP H07189943A JP 33779893 A JP33779893 A JP 33779893A JP 33779893 A JP33779893 A JP 33779893A JP H07189943 A JPH07189943 A JP H07189943A
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Shozo Hase
昭三 長谷
Shuichi Yamamoto
修一 山本
Taisei Kobayakawa
大成 小早川
Sadao Kawahara
定夫 河原
Teruyuki Akazawa
輝行 赤澤
Takashi Morimoto
敬 森本
Kiyoshi Sano
潔 佐野
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 本発明は、スクロール圧縮機において吐出弁
を配設し、不足圧縮時の吐出流体の逆流を防止し、なお
かつ吐出弁で発生する騒音を小さく押さえ、吐出抵抗の
小さい高効率、低騒音なスクロール圧縮機を提供するこ
とを目的とするものである。 【構成】 スクロール圧縮機において吐出部分に吐出口
112を開閉するように弾性板からなる吐出弁221と
吐出弁221の開弁高さを規制するための弁押さえ22
2を配置し、前記吐出弁221全体が固定スクロール1
1の吐出空間側の面に垂直方向に前記弁押さえ222と
固定スクロール11の間を動くことができるように保持
する構造としたものである。

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圧縮機に関す
るものである。
【0002】
【従来の技術】スクロール圧縮機は、渦巻羽根を有する
固定スクロールと、前記固定スクロールの渦巻羽根とほ
ぼ対称な渦巻羽根を有する旋回スクロールとを互いに1
80度ずらせた状態で噛み合わせることにより、径方向
に左右対称な複数個の圧縮作業空間を同時に形成してい
る。ここで、旋回スクロールは自転拘束部品により自転
を拘束されているため、固定スクロールに対して旋回ス
クロールを旋回半径rで旋回運動させると、渦巻羽根径
方向外周部分で取り込まれた流体が、前記圧縮作業空間
の体積が連続的に減少するのに伴って中心部に向かって
圧縮される。さらに旋回運動が続くと、中心部付近まで
圧縮された左右対称の圧縮作業空間が連通し、固定スク
ロールの中心部付近に設けられた吐出口から圧縮された
流体が吐出される。
【0003】スクロール圧縮機は上記のような原理によ
り圧縮作業を行う容積形圧縮機の一種であり、吐出され
る流体の圧力は、渦巻羽根径方向外周部で取り込まれる
流体の圧力と渦巻羽根の巻数及び比熱比とで決まる。
【0004】ところで、このような原理によるスクロー
ル圧縮機においては、中心部付近まで圧縮された左右対
称の圧縮作業空間が、固定スクロールの中心部付近に設
けられた吐出口に連通する瞬間に、吐出圧力よりも前記
圧縮作業空間の圧力が低い場合がある。すなわち、不足
圧縮の状態になる場合がある。そのために、吐出口を通
して、連通した圧縮作業空間に流体が吐出空間から逆流
する現象が発生する。このような現象が生じると圧力損
失やエネルギー損失が生じ、さらに吐出圧力の変動が増
大する課題があった。
【0005】特に、径方向の大きさが制限される比較的
小型のクスロール圧縮機においては一般に渦巻羽根の巻
数を多くすることが難しく、中・大型のスクロール圧縮
機に比べて渦巻羽根の巻数をできるだけ少なく設計する
必要が生じる。それゆえ、圧力の条件によっては、上記
のような不足圧縮の状態が生じやすく、効率の低下を招
いていた。
【0006】そこで、上記の課題を解決するために、例
えば特開昭第55−35151号公報などに示されてい
るように、固定スクロールの吐出口部分に吐出弁を設け
るという手段がある。この手段の一例の断面図を図3に
示す。これにより、上記のような不足圧縮時において
も、吐出口112に連通した後の左右対称の圧縮作業空
間の圧力が吐出圧力以下では吐出弁221が閉弁してお
り、前記吐出圧力より大きくなったときに吐出弁が開弁
するので、連通した圧縮作業空間に流体が逆流するよう
な現象が発生せず、圧力損失やエネルギー損失といった
課題は生じない。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記のよ
うな従来の吐出弁では、図3に示したように、吐出弁2
21の一端を固定スクロール11に固定し、他端の先端
付近で吐出口112を開閉するようになっていた。その
ため吐出弁の剛性によって吐出時に吐出弁が開くのが遅
れたり、開弁時にも突出弁が十分に持ち上がっていない
などの現象が起き、このため吐出の行程がスムーズに行
われていなかった。これにより、圧縮作業空間の圧力が
吐出空間20の圧力よりもかなり高くまで上昇すること
になり、余計な圧縮動力が必要となって大きな吐出損失
が生じるという課題を有していた。
【0008】また、吐出弁の剛性が弱い場合には、圧縮
された流体が吐出空間に放出されるとき突出弁が大きく
持ち上がり、閉弁する瞬間に吐出弁が固定スクロールの
吐出空間側の面に強く衝突し、この瞬間に大きな衝撃音
が発生してスクロール圧縮機が本来有する静粛性という
長所を損なうという課題を有していた。
【0009】本発明は、上記従来例の課題を解決するも
ので、スクロール圧縮機において吐出弁を配設し、不足
圧縮現象を解消すると同時に吐出弁の閉弁時に発生する
衝撃音を低減しかつ吐出損失を抑え、高効率かつ低騒音
のスクロール圧縮機を提供することを目的とするもので
ある。
【0010】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に本発明は、吐出弁全体が前記固定スクロールの吐出空
間側の面に垂直方向に前記弁押さえと固定スクロールの
間を動くことができるように保持するようにしたもので
ある。
【0011】
【作用】上記手段より本発明は、吐出弁全体が固定スク
ロールの吐出空間側の面に垂直方向に弁押さえと固定ス
クロールの間を動くことができるように保持しているた
め、吐出弁の見かけのバネ定数は0となり、吐出口と吐
出空間の圧力差のみに瞬時に反応できるようになり吐出
弁の開遅れがなくなるとともに、開弁時にも十分な高さ
が確保できる。
【0012】また、吐出弁全体が動くため、不足圧縮時
や吐出直後の閉弁時に吐出弁全体が圧縮流体や潤滑オイ
ルの中を移動してくるため、その抵抗によって吐出弁の
移動速度が緩和されると同時に、吐出弁全面と固定スク
ロールの接触面の間に圧縮流体や潤滑オイルが入り込
み、これらが緩衝作用をひきおこす。これらのことによ
り、吐出弁の見かけのバネ定数が0であるにもかかわら
ず、閉弁時に発生する衝撃音を制御することができる。
【0013】
【実施例】以下本発明の一実施例におけるスクロール圧
縮機について図面とともに説明する。
【0014】図1において、圧縮機構は、渦巻羽根11
1を有する固定スクロール11、渦巻羽根101を旋回
鏡板102上に形成した旋回スクロール10および自転
拘束部品12とから構成されており、前記固定スクロー
ル11は軸受け部材13とともに密閉容器17に固定さ
れている。前記旋回スクロール10の旋回鏡板102の
渦巻羽根101と反対側には軸103が設けてあり、こ
の軸103は、軸受け部材13の軸受部131とボール
ベアリング軸受部15によって回転自在に支承された主
軸14の一端に形成された偏心穴部141で支承されて
いる。主軸14の両軸受部131,15の間には密閉容
器17に固定された固定子161と、主軸14に固定さ
れ主軸とともに回転可能な回転子162とからなる電動
機16が配置されている。
【0015】従って、電動機16を駆動させることによ
り、主軸14が回転し、主軸14の偏心穴部141が偏
心回転運動を行う。これにより、旋回スクロール10が
自転運動を行おうとするが、自転拘束部品12によって
自転を拘束されているので主軸14と旋回スクロール1
0の軸部103との軸間距離を半径とする旋回運動を行
う。その結果、固定スクロール11の渦巻羽根111と
旋回スクロール10の渦巻羽根101を互いに180度
ずらせた状態で噛み合わせることによって形成された左
右対称な複数個の圧縮作業空間19が、吸入管18から
吸入した流体を吸入口113を経て流体を取り込み、前
記圧縮作業空間19の体積が減少するのに伴って連続的
に圧縮作業を行う。そして、中心付近まで圧縮されると
左右対称の圧縮作業空間19が吐出口112と連通す
る。この連通した瞬間の圧縮作業空間19の圧力が吐出
空間20の圧力に比べて高い場合は、弾性板からなる吐
出弁221が吐出空間20側に開弁して吐出口112と
吐出空間20が連通し、圧縮された流体が吐出される。
もし、連通した瞬間の圧縮作業空間19の圧力が吐出空
間20の圧力以下の場合には吐出弁221はまだ開弁せ
ず、さらに旋回スクロール10が旋回して流体を圧縮
し、前記圧縮作業空間19の圧力が吐出空間20の圧力
より高くなって初めて吐出弁221が開弁する。吐出さ
れた圧縮流体は連通口131を通って密閉容器内に流入
し、吐出管21から密閉容器17の外部に放出される。
【0016】弁装置22に含まれる弁押さえ222は、
吐出弁221の開弁高さを規制するものである。また、
液圧縮時などに前記圧縮作業空間19内の圧力が異常に
高くなった場合には、軸方向コンプライアンス機構23
が作動し、旋回スクロール10が軸受け部材13側に移
動することにより、固定スクロール11の渦巻羽根11
1先端に適当な隙間を形成して、そこから液を逃がして
圧力の異常上昇を回避する。
【0017】なお、軸受け部材の旋回スクロール10側
には背圧仕切帯24が設置してあり、旋回鏡板102の
該背圧仕切帯24中心側には吐出圧力が、また外側には
吸入圧力が作用し、通常運転中は適度なスラスト力が作
用するようになっている。
【0018】
【発明の効果】本発明は上記説明から明らかなように、
不足圧縮が生じても吐出弁によって逆流が阻止され、エ
ネルギ損失などは生じない。また、吐出弁全体が固定ス
クロールの吐出空間側の面に垂直方向に弁押さえと固定
スクロールの間を動くことができるように保持している
ため、吐出弁の見かけのバネ定数は0となり、吐出口と
吐出空間の圧力差のみに瞬時に反応できるようになり吐
出弁の開遅れがなくなる他、また開弁時にも十分な高さ
が確保できるようになることから、吐出弁に起因する吐
出損失を除外することができる。
【0019】また、吐出弁全体が動くため、不足圧縮時
や吐出直後の閉弁時に吐出弁全体が圧縮流体や潤滑オイ
ルの中を移動してくるため、その抵抗によって吐出弁の
移動速度が緩和されると同時に、吐出弁前面と固定スク
ロールの接触面の間に圧縮流体や潤滑オイルが入り込
み、これらが緩衝作用をひきおこす。これらのことによ
り、吐出弁の見かけのバネ定数が0であるにもかかわら
ず、閉弁時に発生する衝撃音を抑制することができたた
め、吐出弁の閉弁時に吐出弁で固定スクロールの吐出空
間側の面を加振するようなことはなく、衝撃音はほとん
ど発生しない。
【0020】以上から本発明により、吐出流体の逆流を
防止し、なおかつ吐出弁で発生する騒音を小さく押さ
え、吐出抵抗の小さい高効率、低騒音なスクロール圧縮
機を提供することができるものである。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例におけるスクロール圧縮機の
断面図
【図2】同弁装置部の拡大断面図
【図3】(a)は従来のスクロール圧縮機における弁装
置の断面図 (b)は同弁の平面図
【符号の説明】
10 旋回スクロール 11 固定スクロール 12 自転拘束部品 13 軸受け部材 14 主軸 19 圧縮作業空間 20 吐出空間 22 弁装置 101 旋回スクロールの渦巻羽根 102 旋回鏡板 111 固定スクロールの渦巻羽根 112 吐出口 113 吸入口 221 吐出弁 222 弁押さえ 223 弁装置固定用ボルト
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 河原 定夫 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 (72)発明者 赤澤 輝行 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 (72)発明者 森本 敬 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 (72)発明者 佐野 潔 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 圧縮機構は、渦巻羽根を有する固定スク
    ロールと、前記固定スクロールと噛み合わせて複数個の
    圧縮作業空間を形成するように配置した渦巻羽根を旋回
    鏡板上に形成した旋回スクロールと、前記旋回スクロー
    ルの自転を拘束して旋回運動を行わせる自転拘束部品か
    らなりかつ、前記渦巻羽根の径方向外周部分で取り込ま
    れた流体を前記圧縮作業空間で連続的に中心方向に圧縮
    し、前記固定スクロールの中心部付近に設けられた吐出
    口から圧縮された流体を吐出するとともに前記吐出部分
    に吐出口を開閉するように弾性板からなる吐出弁と吐出
    弁の開弁高さを規制するための弁押さえを配置し、前記
    吐出弁全体が前記固定スクロールの吐出空間側の面に垂
    直方向に前記弁押さえと固定スクロールの間を動くこと
    ができるように保持されてなるスクロール圧縮機。
JP33779893A 1993-12-28 1993-12-28 スクロール圧縮機 Expired - Fee Related JP3265780B2 (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6196815B1 (en) * 1998-11-05 2001-03-06 Sanden Corporation Scroll-type fluid apparatus in which a discharge valve has a reduced rigidity and uniform distribution of bending stress

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6196815B1 (en) * 1998-11-05 2001-03-06 Sanden Corporation Scroll-type fluid apparatus in which a discharge valve has a reduced rigidity and uniform distribution of bending stress

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