JPH1077977A

JPH1077977A - スクロール式圧縮機

Info

Publication number: JPH1077977A
Application number: JP23304296A
Authority: JP
Inventors: Isao Kawabe; 功川邉; Tsukasa Chiyotani; 司千代谷; Toshiya Yajima; 寿也矢嶋; Koji Hirano; 浩二平野
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1996-09-03
Filing date: 1996-09-03
Publication date: 1998-03-24

Abstract

(57)【要約】【課題】通常運転時及び始動時や除霜時等の過渡状態に
おいて固定スクロールを旋回スクロールに安定して押付
けることで圧縮空間のシールを行い、異常音や圧縮不良
を生じないスクロール式圧縮機を提供すること。【解決手段】吸込空間Ｑと吐出空間Ｕとを連通させる小
孔７５ｃ、主吐出口７５ｄ，７５ｄが形成された押さえ
板７５と、圧縮部６０により圧縮された被圧縮ガスの吐
出空間Ｕにおける吐出圧力に応じて軸方向に移動可能に
設けられ、押さえ板７５に対して当接状態から離間状態
になることにより小孔７５ｃ、主吐出口７５ｄ，７５ｄ
の面積を拡大する移動リング７３と、移動リング７３を
固定スクロールから離間する方向に付勢する弾性部材７
４とを備えている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、例えば空気調和機
の冷凍サイクルを構成する圧縮機として用いられるスク
ロール式圧縮機に関する。

【０００２】

【従来の技術】空気調和機の冷凍サイクルを構成する圧
縮機においては、通常のロータリ式圧縮機と比較して、
運動騒音が極めて低く、かつ吸込み弁や吐出弁など不要
で部品点数が少なくてすみ、しかも圧縮性能のよいスク
ロール式圧縮機が多用される傾向にある。

【０００３】この種のスクロール式圧縮機は、固定スク
ロールの渦巻状の翼部と、旋回スクロールの渦巻状の翼
部とを噛合させ、これら翼部と各スクロールの鏡板部と
で圧縮空間を形成し、旋回スクロールを旋回運動させ
て、圧縮空間に冷媒ガス（被圧縮ガス）を吸込み、圧縮
して吐出するようになっている。

【０００４】ところで、このスクロール式圧縮機の圧縮
空間に対するシールは、固定，旋回スクロールの互いの
翼部端面が対向するスクロール鏡板面に摺接することに
より保持される。このため、固定スクロールに対して旋
回スクロールを強固に押し付ければ、圧縮空間のシール
が保持されるが、その反面、旋回スクロールの円滑な旋
回運動が阻害されてしまう。

【０００５】また、圧縮空間は常に正常な圧力状態にな
っているとは限らない。例えば、液冷媒を吸い込んで圧
縮する、液バック運転の場合は、圧縮空間が異常昇圧状
態に陥る。この状態が長時間継続すると、各スクロール
の翼部に大きなストレスがかかって、ついには破断する
虞れがある。

【０００６】そこで、上記固定スクロールを旋回スクロ
ールに対して適宜な力で押し付けて圧縮空間のシールを
行なう方式が提案され、以上のごとき不具合の解消を図
っている。

【０００７】例えば、図６に示すように特公平７−７２
５４１号公報により開示されたスクロール式圧縮機１０
では、圧縮された冷媒ガスの吐出圧と、圧縮途中の中間
圧とを合わせた圧力で、固定スクロール１１を旋回スク
ロール１２側に押し付けるものである。なお、図６中１
３は密閉容器、１４は仕切り板、１５はシール部材、１
６はフレームを示している。

【０００８】また、図７に示すスクロール式圧縮機２０
では、中間圧の代わりにバネ２１の弾性力を用い、これ
と吐出圧の合力によって押しつけるものである。なお、
図７中２２は密閉容器、２３は固定スクロール、２４は
旋回スクロール、２５は仕切板、２６はシール部材、２
７はフレームを示している。

【０００９】さらに、図８に示すスクロール式圧縮機３
０は、スクロール式圧縮機２０を改良し、始動時に過大
な弾性力がかからないようにし、始動トルクを小さくし
たものである。すなわち、始動後、吐出、吸込の圧力差
によりスライダ３１が下降してバネ３２の弾性力を固定
力に付加するようにしている。なお、図８中３３は密閉
容器、３４は固定スクロール、３５は旋回スクロール、
３６は仕切板、３７ａ，３７ｂはシール部材、３８は押
さえ板、３９はフレームを示している。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記し
た固定スクロールを旋回スクロールに対して適宜な力で
押し付けて圧縮空間のシールを行なう方式を採用したス
クロール式圧縮機にあっては次のような問題があった。

【００１１】すなわち、図６に記載された（特公平７−
７２５４１号公報）の技術のように、吐出圧と中間圧を
利用して固定スクロール１１を旋回スクロール１２側に
押付ける構造では、運転条件によっては、旋回スクロー
ル１２に働くスラスト力や、固定スクロール１１と旋回
スクロール１２との間で働く接触力が過大になるという
問題があった。

【００１２】また、図７及び図８のものでは冷媒ガスの
吐出圧を利用するため、始動時や除霜時等のように吐出
圧力と吸込圧力との差圧や圧縮比等が所定の条件を満た
していない過渡状態においては、固定スクロールによる
押付力が不足し、安定した圧縮空間のシールを行うこと
ができないとともに、不安定となって騒音が大きくなる
という問題があった。

【００１３】そこで本発明は、通常運転時において固定
スクロールを旋回スクロールへ押付けることで圧縮空間
のシールを行うとともに、始動時や除霜時等の過渡状態
においても固定スクロールを安定して押付け、異常音や
圧縮不良を生じないスクロール式圧縮機を提供すること
を目的としている。

【００１４】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決し目的を
達成するために、請求項１に記載された発明は、被圧縮
ガスを圧縮して吐出するスクロール式圧縮機において、
密閉ケースと、この密閉ケース内を圧縮前の上記被圧縮
ガスが導入される吸込空間と圧縮された上記被圧縮ガス
が導入される吐出空間とを気密に仕切るとともに、上記
吸込空間と上記吐出空間とを連通させるガス通路部が形
成された押さえ板と、上記吸込空間内に配置され、軸方
向に移動可能に設けられた固定スクロールの渦巻状の翼
部と旋回スクロールの渦巻状の翼部とを噛合させ、これ
ら翼部と各鏡板部とで圧縮空間を形成し、旋回スクロー
ルを旋回運動させて上記圧縮空間に上記被圧縮ガスを吸
込み、圧縮する圧縮部と、この圧縮部により圧縮された
上記被圧縮ガスの上記吐出空間における吐出圧力に応じ
て軸方向に移動可能に設けられ、上記押さえ板に対して
当接状態から離間状態になることにより上記ガス通路部
の面積を拡大するスライド部材と、上記固定スクロール
と上記スライド部材間に設けられるとともに、上記スラ
イド部材を上記固定スクロールから離間する方向に付勢
する弾性部材とを備えている。

【００１５】請求項２に記載された発明は、請求項１に
記載された発明において、上記押さえ板には、上記圧縮
部により圧縮された上記被圧縮ガスの吐出圧が、所定圧
以上のときに上記吐出空間側へ開放する安全弁を設け
た。

【００１６】請求項３に記載された発明は、請求項１に
記載された発明において、上記吐出孔には、上記圧縮部
により圧縮された上記被圧縮ガスの吐出圧と上記吐出空
間内の上記被圧縮ガスとの圧力差が所定以上のときに上
記吐出空間側へ開放する定圧弁を設けた。

【００１７】上記手段を講じた結果、次のような作用が
生じる。すなわち、請求項１に記載された発明では、ス
ライド部材は、圧縮部により圧縮された被圧縮ガスの吐
出空間における吐出圧力と吸込空間における吸込圧力と
の差圧により軸方向に移動することで弾性部材を介して
固定スクロールを旋回スクロール側へ所定力で押圧する
ようにしている。また、スライド部材と押さえ板は離間
状態となるため、十分に圧縮された被圧縮ガスの流量を
確保することができる。一方、始動時等の差圧が小さい
場合にはスライド部材と押さえ板は当接状態なのでは固
定スクロール側へ移動しない。このとき、狭い面積のガ
ス通路部において圧力損失が生じ、この圧力損失により
スライド部材と固定スクロールとの間の空間が高圧化さ
れ、固定スクロールが旋回スクロール側へ押圧される。

【００１８】請求項２に記載された発明では、押さえ板
には、圧縮部により圧縮された被圧縮ガスの吐出圧が、
所定圧以上のときに吐出空間側へ開放する安全弁を設け
たので、被圧縮ガスの吐出圧が高圧化した場合であって
も圧縮部を保護することができる。

【００１９】請求項３に記載された発明では、吐出孔に
は、圧縮部により圧縮された被圧縮ガスの吐出圧と吐出
空間内の被圧縮ガスとの圧力差が所定以上のときに吐出
空間側へ開放する定圧弁を設けたので、冷媒流量が変化
しても圧力損失を一定にすることができる。

【００２０】

【発明の実施の形態】図１は、本発明の一実施の形態に
係るスクロール式圧縮機４０の要部を示す縦断面図であ
る。また、図２は後述する「通常運転」の際の状態を示
す縦断面図である。

【００２１】スクロール式圧縮機４０は、ケース部５０
と、このケース部５０内に設けられた圧縮部６０と、後
述する固定スクロール６３を押圧する押圧部７０とを備
えている。

【００２２】ケース部５０は、密閉ケース５１と、この
密閉ケース５１内上部に設けられた支持フレーム５２と
を備えている。支持フレーム５２には回転軸５３が枢支
されている。また、支持フレーム５２には複数のネジ孔
５２ａが形成されている。

【００２３】なお、密閉ケース５１の上部側面には冷媒
ガス（被圧縮ガス）を吐出する吐出管（不図示）が接続
されていて、密閉ケース５１の吐出空間Ｕと冷凍装置の
凝縮器（不図示）とを連通する。また、密閉ケース５１
の下部側面には、冷媒ガスを吸い込む吸込管（不図示）
が接続されていて、密閉ケース５１の吸込空間Ｑと冷凍
装置の蒸発器（不図示）とを連通する。

【００２４】回転軸５３上端部には、後述する圧縮部６
０の旋回スクロール６２が連結され、下部には電動機部
（不図示）が設けられている。そして、回転軸５３の下
端部は電動機部から下方に突出していて、密閉ケース５
１に取付けられる副軸受（不図示）に回転自在に枢支さ
れている。

【００２５】圧縮部６０は、支持フレーム５２にスラス
ト受け６１を介して旋回自在に支持される旋回スクロー
ル６２と、この旋回スクロール６２と噛合する固定スク
ロール６３とを備えている。

【００２６】旋回スクロール６２は、鏡板部６２ａと、
この鏡板部６２ａの上面側に一体に突設される渦巻状の
翼部６２ｂと、鏡板部６２ａの下面側に一体に設けられ
回転軸５３の上端の偏心部５３ａに掛合するボス部６２
ｃとからなる。

【００２７】固定スクロール６３は、鏡板部６３ａと、
この鏡板部６３ａの下面側に一体に突設され旋回スクロ
ール６２の翼部６２ｂと噛合する渦巻状の翼部６３ｂ
と、鏡板部６３ａの上面側に一体に設けられた円筒状の
内側シリンダ部６３ｃとからなる。なお、固定スクロ−
ル鏡板部６３ａの中央部には、圧縮空間Ｓの渦巻き中心
部と連通するよう貫通する吐出ポート６３ｄが設けられ
ており、外周部にはフランジ部６３ｅが形成されてい
る。フランジ部６３ｅには、図１中上下面を貫通する複
数のピン用孔６３ｆが設けられている。これらピン用孔
６３ｆの位置は上述した支持フレーム５２のネジ孔５２
ａに対応している。

【００２８】なお、内側シリンダ部６３ｃは後述するシ
リンダ部７３ｂ内を往復動自在に設けられている。な
お、内側シリンダ部６３ｃ内は、吐出ポート６３ｄと連
通するところから、内部は高圧化した冷媒ガスを一旦溜
める吐出圧室Ｋとなる。

【００２９】ピン用孔６３ｆには、図１中上面側からカ
ラー６４が緩挿され、この下端縁は支持フレーム５２の
上面に載る。カラー６４の上端縁は固定スクロール６３
の鏡板部６３ａ面からわずかに上部に突出する長さを有
している。このカラー６４の内筒部には、位置規制用ボ
ルト６５が挿入され、そのねじ部６５ａは上記支持フレ
ーム５２のねじ穴５２ａに螺挿される。位置規制用ボル
ト５３頭部とカラー６４上端縁との間にはワッシャ６６
が介在されている。

【００３０】したがって、固定スクロール６３のピン用
孔５０にカラー６４が緩挿されるところから、固定スク
ロール６３はカラー６４の軸方向に沿って移動自在であ
る。この移動範囲は、鏡板部６３ａ上面とワッシャ５４
下面との間のごく狭い範囲であり、それ以上の移動は位
置規制用ボルト６５によって規制される。

【００３１】なお、圧縮部６０は、旋回スクロール６２
及び固定スクロール６３の各鏡板部６２ａ，６３ａと各
翼部６２ｂ，６３ｂとで、一対の圧縮空間Ｓが形成さ
れ、周端部側から冷媒ガスを取り込んで、中心部側に移
動するとともにその容積を縮小させる機能を有してい
る。

【００３２】押圧部７０は、密閉ケース５１の圧縮部６
０に設けられ密閉ケース５１を気密に仕切る背圧板７１
と、この背圧板７１に形成されたシリンダ部７２と、こ
のシリンダ部７２内を図１中上下方向に移動自在に配置
された移動リング（スライド部材）７３と、この移動リ
ング７３と固定スクロール６３との間に配置され、固定
スクロール６３を旋回スクロール６２方向へ弾性的に押
圧付勢して、固定スクロール６３と旋回スクロール６２
とのシールをなすコイルバネ（弾性部材）７４と、シリ
ンダ部７２の図１中上側の開口部を蓋する押さえ板７５
とを備えている。

【００３３】なお、シリンダ部７２の図１中下側開口部
には、移動リング７３の移動量を規制するストッパ部７
２ａが形成されている。移動リング７３は、シリンダ部
７２内に嵌合された直径Ｄ₁ のフランジ部７３ａと、こ
のフランジ部７３ａの図１中下面に突設された内径Ｄ₂
のシリンダ部７３ｂと、コイルバネ７４とを備えてい
る。また、フランジ部７３ａの中央部には孔部７３ｃが
設けられ、外周面にはシール部材７３ｄが設けられてい
る。

【００３４】コイルバネ７４は、その上端は移動リング
７３のフランジ部７３ａに接し、その下端は鏡板部６３
上面に接している。押さえ板７５は、円板状の押さえ板
本体７５ａと、この押さえ板本体７５ａの中央部に設け
られ、上述した孔部７３ａに嵌合される突出部７５ｂ
と、この突出部７５ｂの中心部に設けられた小孔（ガス
通路部）７５ｃと、この小孔７５ｃより外径側に配置さ
れた一対の主吐出口（ガス通路部）７５ｄ，７５ｄを備
えている。なお、主吐出口７５ｄ，７５ｄの径は小孔７
５ｃの径より大きく形成されている。したがって、移動
リング７３が図１に示すようにシリンダ部７２の上端に
位置しているときは、主吐出口７５ｄ，７５ｄは閉塞さ
れ、小孔７５ｃのみ開口する。また、移動リング７３が
シリンダ部７２の上端に位置していないときは、小孔７
５ｃ，主吐出口７５ｄ，７５ｄ共に開口することとな
る。

【００３５】このように構成されたスクロール式圧縮機
４０では、次のようにして冷媒ガスを圧縮・吐出する。
なお、「通常運転」と始動時や除霜時のようないわゆる
「過渡時運転」とに分けて説明する。

【００３６】「通常運転」では、電動機部に通電して圧
縮部６０を駆動すると、吸込管から低圧の冷媒ガスが密
閉ケース５１内に導入され、吸込空間Ｑに充満する。冷
媒ガスは、旋回スクロール６２と固定スクロール６３と
で形成される圧縮空間Ｓの外周側に取込まれる。そし
て、旋回スクロール６２の旋回運動にともなって圧縮空
間Ｓの外周側から内周側である中心部に徐々に移送さ
れ、かつ空間容量が減少することにより圧縮される。

【００３７】所定圧まで上昇したところで、圧縮されて
高圧化された冷媒ガスは吐出ポート６３ｄから吐出さ
れ、一旦吐出圧室Ｋに溜められる。そして、小孔７５ｃ
を介して吐出空間Ｕに導入され、ここで充満したあと吐
出管を介して外部の凝縮器に吐出される。

【００３８】このような圧縮運転により、吐出空間Ｕに
充満した冷媒ガスと吸込空間Ｑに充満した冷媒ガスとの
差圧により主吐出口７５ｄ，７５ｄを介して移動リング
７３に背圧がかかる。このため、移動リング７３は図２
に示すようにコイルバネ７４の弾性力に抗し、移動リン
グ７３がストッパ部７２ａに掛止されるまで、下方向に
移動する。このとき、主吐出口７５ｄ，７５ｄは開口す
るため、冷媒ガスは図２中矢印Ｇに示すようにして主吐
出口７５ｄ，７５ｄからも吐出空間Ｕに導入される。す
なわち、ガス通路部の面積が拡大される。なお、コイル
バネ７４は圧縮変形するため、その弾性力が固定スクロ
ール６３に作用する。

【００３９】このときの固定スクロール６３による押付
け力Ｆ１は、次のような式で示される。すなわち、Ｆ１＝［（Ｐ_d −Ｐ_s ）・Ｄ₂ ² ・π］／４＋Ｃ・δ₁ …（１）ここで、Ｐ_d は吐出圧力、Ｐ_s は吸込圧力、Ｃはコイル
バネ７４のバネ定数、δ₁ はコイルバネ７４の自由長か
ら移動リング７３が最も下降した位置までの変位をそれ
ぞれ示している。

【００４０】したがって、「通常運転」においては、押
付け力Ｆ１により固定スクロール６３は旋回スクロール
６２に押付けられ、圧縮運転中における圧縮空間Ｓのシ
ールが完全に確保される。すなわち、効率のよい圧縮運
転がなされることになる。

【００４１】なお、圧縮運転中に、何らかの理由で圧縮
空間Ｓ内の冷媒ガスの圧力が異常高圧化した場合、圧縮
空間Ｓの異常高圧の影響を受けて、固定スクロール６３
は位置規制用ボルト５３に当接する範囲で浮き上がる。
したがって、圧縮空間Ｓに対するシールが一旦解除され
て、ある程度の隙間が確保される。そして、異常高圧化
した冷媒ガスが圧縮空間Ｓ外部へ漏出し、固定，旋回両
スクロール６３，６２を構成する翼部６３ｂ，６２ｂな
どに対するストレスを与えずに済む、いわゆる、コンプ
ライアンス機能が発揮される。

【００４２】一方、「過渡時運転」では、上述した「通
常運転」と同様にして圧縮部６０にて冷媒ガスを圧縮す
るが、吐出圧力Ｐ_d と吸込圧力Ｐ_s との差圧が小さいた
め、吐出圧力Ｐ_d と吸込圧力Ｐ_s との圧力差による移動
リング７３の移動は生じない。したがって、図２に示す
ような状態とはならず、図１に示すように主吐出口７５
ｄ，７５ｄは移動リング７３のフランジ部７３ａによっ
て閉塞される。このとき、小孔７５ｃは径が小さいた
め、吐出圧室Ｋから吐出空間Ｕに冷媒ガスが導入される
際に圧力損失ΔＰが生じ、吐出圧室Ｋ内が高圧化する。
このため、移動リング７３は停止したまま、固定スクロ
ール６３のみが下方に移動する。

【００４３】このときの固定スクロール６３による押付
け力Ｆ２は、次のような式で示される。すなわち、Ｆ２＝［（Ｐ_d ＋ΔＰ−Ｐ_s ）・Ｄ₂ ² ・π］／４＋Ｃ・δ₂ …（２）ここで、ΔＰは小孔７５ｃによる圧力損失、δ₂ はコイ
ルバネ７４の自由長から移動リング７３が上昇した位置
までの変位を示している。

【００４４】一方、移動リング７３が上昇位置にあり、
この位置から下降する条件式は、［（Ｐ_d −Ｐ_s ）（Ｄ₁ ² −Ｄ₂ ² ）π］／４＝Ｃδ₂ ＋Ｄ₂ ² ・ΔＰ・π／４ …（３）で示される。

【００４５】また、移動リング７３が下降位置にあり、
この位置から上昇する条件式は、［（Ｐ_d −Ｐ_s ）（Ｄ₁ ² −Ｄ₂ ² ）π］／４＝Ｃδ₂ …（４）で示される。

【００４６】ここで、始動時など差圧がない場合は、移
動リング７３は初期的に上昇位置にあるが、始動して圧
力が次第に上昇することにより、圧力損失ΔＰが発生す
る。この圧力損失ΔＰが移動リング７３に対し上向きの
力が発生するとともに、固定スクロール６３には下方に
押し付ける力、すなわち、（２）式で示される押付け力
Ｆ２が発生している。

【００４７】したがって、このような「過渡時運転」に
おいても、固定スクロール６３を旋回スクロール６２に
押し付けることができるため、圧縮空間Ｓのシールを完
全に確保することができる。

【００４８】さらに、運転を継続して圧力が上昇して、
（３）式で示される条件を満たすと移動リング７３に対
して下向きの力が発生して、図２に示す下降位置まで移
動して停止する。

【００４９】この図２に示される状態での「通常運転」
になると、（１）式に示される押付け力Ｆ１で固定スク
ロール６３が旋回スクロール６２に押し付けられ、圧縮
運転中における圧縮空間Ｓのシールが完全に確保され
る。

【００５０】そして、この通常運転中に、運転条件など
が変化して吐出、吸込差圧が小さくなり、しかも（４）
式で示される条件を満たすまで差圧が低下した場合に
は、下降位置にある移動リング７３に対して上向きの力
が発生して、図１に示すように移動リング７３がストッ
パ部７２ａに係止されるまで移動する。この状態におけ
る移動リング７３の停止後は圧力損失ΔＰが発生するの
で、再度（３）式の条件を満たすまでは移動リング７３
は下降しない。

【００５１】図３は、上述した始動時から運転中での差
圧の大きさに対する移動リング７３の変位を示すもの
で、差圧が大きくなってａ点に達すると（３）式の条件
となり移動リング７３が下降する。運転条件によって差
圧が低下しｂ点に達すると（４）式の条件となり移動リ
ング７３は上昇する。

【００５２】すなわち、差圧が大きくなって移動リング
７３が一旦下降すれば、差圧が所定以上低下しない限り
移動リングは下降位置の状態を保ち、逆に、移動リング
７３が一旦上昇した場合は差圧が所定以上にならない限
り移動リング７３は上昇位置を保つことになる。

【００５３】したがって、通常運転中に若干の変動があ
っても移動リング７３は下降したままの状態を安定して
維持することができ、適正、かつ安定した押付け力を固
定スクロール６３に与えることができる。

【００５４】なお、圧縮運転を停止すれば、吐出圧によ
る差圧がなくなって移動リング７３のコイルバネ７４に
対する付勢力が除去される。そして移動リング７３は、
コイルバネ７４の弾性復帰力を受けて浮き上がり、再度
主吐出口７５ｄ，７５ｄを閉塞する。この状態で、コイ
ルバネ７４は移動リング７３を図１中上方向に、かつ固
定スクロール６３を下方向に弾性的に移動付勢する作用
を有している。すなわち、圧縮機の停止時においても、
固定スクロール６３は自重ばかりでなく、ある程度のコ
イルバネ７４の弾性力を受けて旋回スクロール６２に接
触し、圧縮空間Ｓにおけるシール性が依然として確保さ
れる。

【００５５】上述したように本実施の形態に係るスクロ
ール式圧縮機４０では、通常運転時には、差圧により固
定スクロール６３を旋回スクロール６２に押付けること
ができるとともに、始動時や除霜時等の過渡状態におい
ても固定スクロールを安定して押付け、異常音や圧縮不
良を生じない。また、始動時においても大きいトルクを
必要としない。

【００５６】したがって、あらゆる運転条件下で、固定
スクロール６３を旋回スクロール６２側へ適正な押付け
力で押付けることができ、異常音や圧縮不良を防止する
ことができる。

【００５７】図４は上述した実施の形態の第１変形例に
係るスクロール式圧縮機４０Ａを示す要部縦断面図であ
る。スクロール式圧縮機４０Ａが上述したスクロール式
圧縮機４０と異なる点は、押さえ板７５及び移動リング
７３にそれぞれ吐出空間Ｕと吐出圧室Ｋとを連通する連
通孔８０及び連通孔８１が設けられ、さらに連通孔８０
の開口部に安全弁８２が設けられている点である。安全
弁８２は吐出圧室Ｋ内の圧力が所定圧以上となったとき
に開放するように形成されている。

【００５８】本第１変形例においては、上述した実施の
形態における「過渡時運転」において、例えば回転数が
急に上昇する等の要因により急激に吐出圧が高まったと
きに安全弁８２が作動し、装置を保護する機能を有す
る。

【００５９】図５は上述した実施の形態の第２変形例に
係るスクロール式圧縮機４０Ｂを示す要部縦断面図であ
る。スクロール式圧縮機４０Ｂが上述したスクロール式
圧縮機４０と異なる点は、押さえ板７５の小孔７５ｃの
代わりに吐出口９０が設けられ、この吐出口９０の開口
部に定圧弁９１が設けられている。定圧弁９１は、吐出
空間Ｕと吐出圧室Ｋ内の圧力差が所定以上となったとき
に開放するように形成されている。

【００６０】本第２変形例においては、上述した実施の
形態における「過渡時運転」において、吐出空間Ｕと吐
出圧室Ｋとの圧力差が所定以上となると、定圧弁９１が
作動し、冷媒流量によって圧力損失ΔＰが変化するのを
防止する機能を有する。

【００６１】なお、本発明は上述した各実施の形態に限
定されるものではない。すなわち、上述したスクロール
式圧縮機は、必ずしも冷凍サイクルを構成する機器に備
えられるものに限定されず、冷媒ガス以外の他の種類の
被圧縮ガスもしくは空気を圧縮する場合にも用いること
ができる。このほか本発明の要旨を逸脱しない範囲で種
々変形実施可能であるのは勿論である。

【００６２】

【発明の効果】請求項１に記載された発明によれば、ス
ライド部材は、圧縮部により圧縮された被圧縮ガスの吐
出空間における吐出圧力と吸込空間における吸込圧力と
の差圧により軸方向に移動することで弾性部材を介して
固定スクロールを旋回スクロール側へ所定力で押圧する
ようにしている。また、スライド部材と押さえ板は離間
状態となるため、十分に圧縮されたガスの流量を確保す
ることができる。一方、始動時等の差圧が小さい場合に
はスライド部材と押さえ板は当接状態なのでは固定スク
ロール側へ移動しない。このとき、ガス通路部において
圧力損失が生じ、この圧力損失によりスライド部材と固
定スクロールとの間の空間が高圧化され、固定スクロー
ルが旋回スクロール側へ押圧される。

【００６３】したがって、あらゆる運転条件下で、固定
スクロールを旋回スクロール側へ適正な押付け力で押付
けることができ、異常音や圧縮不良を防止することがで
きる。

【００６４】請求項２に記載された発明によれば、押さ
え板には、圧縮部により圧縮された被圧縮ガスの吐出圧
が、所定圧以上のときに吐出空間側へ開放する安全弁を
設けたので、被圧縮ガスの吐出圧が高圧化した場合であ
っても圧縮部を保護することができる。

【００６５】請求項３に記載された発明によれば、吐出
孔には、圧縮部により圧縮された被圧縮ガスの吐出圧と
吐出空間内の被圧縮ガスとの圧力差が所定以上のときに
吐出空間側へ開放する定圧弁を設けたので、冷媒流量が
変化しても圧力損失を一定にすることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施の形態に係るスクロール式圧縮
機の要部を示す縦断面図。

【図２】同スクロール式圧縮機の作動を説明するための
要部縦断面図。

【図３】同スクロール式圧縮機における差圧に対する移
動リングの変位を示す図。

【図４】同スクロール式圧縮機の第１変形例を示す要部
縦断面図。

【図５】同スクロール式圧縮機の第２変形例を示す要部
縦断面図。

【図６】従来のスクロール式圧縮機の一例を示す要部縦
断面図。

【図７】従来のスクロール式圧縮機の別の例を示す要部
縦断面図。

【図８】従来のスクロール圧縮機のさらに別の例を示す
要部縦断面図。

【符号の説明】

４０，４０Ａ，４０Ｂ…スクロール式圧縮機５０…ケース部５１…密閉ケース６０…圧縮部６２…旋回スクロール６３…固定スクロール７０…押圧部７１…背圧板７２…シリンダ部７３…移動リング（スライド部材）７４…コイルバネ（弾性部材）７５ｃ，７５ｄ…ガス通路部Ｕ…吐出空間Ｑ…吸込空間Ｋ…吐出圧室Ｓ…圧縮空間

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者平野浩二静岡県富士市蓼原336番地株式会社東芝富士工場内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】被圧縮ガスを圧縮して吐出するスクロール
式圧縮機において、密閉ケースと、この密閉ケース内を圧縮前の上記被圧縮ガスが導入され
る吸込空間と圧縮された上記被圧縮ガスが導入される吐
出空間とを気密に仕切るとともに、上記吸込空間と上記
吐出空間とを連通させるガス通路部が形成された押さえ
板と、上記吸込空間内に配置され、軸方向に移動可能に設けら
れた固定スクロールの渦巻状の翼部と旋回スクロールの
渦巻状の翼部とを噛合させ、これら翼部と各鏡板部とで
圧縮空間を形成し、旋回スクロールを旋回運動させて上
記圧縮空間に上記被圧縮ガスを吸込み、圧縮する圧縮部
と、この圧縮部により圧縮された上記被圧縮ガスの上記吐出
空間における吐出圧力に応じて軸方向に移動可能に設け
られ、上記押さえ板に対して当接状態から離間状態にな
ることにより上記ガス通路部の面積を拡大するスライド
部材と、上記固定スクロールと上記スライド部材間に設けられる
とともに、上記スライド部材を上記固定スクロールから
離間する方向に付勢する弾性部材とを備えていることを
特徴とするスクロール式圧縮機。
【請求項２】上記押さえ板には、上記圧縮部により圧縮
された上記被圧縮ガスの吐出圧が、所定圧以上のときに
上記吐出空間側へ開放する安全弁が設けられていること
を特徴とする請求項１に記載のスクロール式圧縮機。
【請求項３】上記吐出孔には、上記圧縮部により圧縮さ
れた上記被圧縮ガスの吐出圧と上記吐出空間内の上記被
圧縮ガスとの圧力差が所定以上のときに上記吐出空間側
へ開放する定圧弁が設けられていることを特徴とする請
求項１に記載のスクロール式圧縮機。