JPS60224987A - スクロ−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） 本発明はスクロール形圧縮機、詳しくは、密閉ケーシン
グに、固定スクロールと公転スクロールとから成る圧縮
要素と、前記公転スクロールを駆動するモータとを内装
し、前記密閉ケーシング内に圧縮流体を吐出すること（
したスクロール形圧縮機に関する。

（従来技術） 一般１ここの種圧縮機においては、前記固定スクロール
と公転スクロールとの各スラスト面を、これらスクロー
ルにより形成される圧縮要素の内圧に抗して相互に密着
状に摺接させるための手段、換言すると、前記公転スク
ロールを前記固定スクロール側に常時押庄するための手
段を設けている。

このような手段の一つとしては、特開昭５０−３２５１
２号公報に記載され、第４図に示すものが知られている
。この第５図ζこ示したものは、密閉ケーシング（６０
）円Ｉこ低圧ガスを導き、このケーシング（６０）内を
低圧とする一方、回転軸（６１）の一端側と前・記公転
スクロール（６２）の背面との間に高圧チャンバー（６
６）を形成し、この高圧チャンバー（６３）を公転およ
び固定スクロール（６２）、（６４）により形成される
圧縮要素（６５）の高圧域（６６）に、通路（６７）を
介して連通させる如く成し、斯（して前記高圧チャンバ
ー（６ろ）における公転スクロール（６２）側の作用面
（６８）に作用する高圧に基づく押圧力（以下支持力と
いう）を利用して、前記公転スクロール（６２）を前記
固定スクロール（６４）に押圧支持させる如く成してい
たのである。

尚、第６図中、（６９）は前記駆動軸（６１）を回転さ
せるモータ、（７０）は吸入ボート、公転スクロール（
６２）との間をシールするシールリング、（７５）は前
記受体（７６）と公転スクロール（６２）とを離間方向
に押圧する環状体から成る予圧ばねである。

（本発明が解決しようとする問題） ところか、斯く構成するものは、 ■　前記ケーシング（６ｏ）円を低圧とし、吐出ガスを
吐出ポート（７１）から直接機外に吐出する如（成して
いるために、吐出ガスに含まれる潤滑油を分離しようと
すると、前記吐出ポート（７１）の出口側に油分離器を
、前記ケーシング（６０）とは別に設けなければならず
構造が複雑化する問題があり、しかも、 ■　前記高圧チャンバー（６６）に、前記通路（６７）
を介して、圧縮要素（６５）の高圧域の圧縮流体を直接
導くように成しているから、圧縮メカニズム（ζ起因す
る前記圧縮要素（６５）の尚圧填（６６）の圧力の周期
変動に、前記高圧チャンバー（６３）の圧力が直接影響
されて・−該チャンバー（６６）円の圧力が振幅の大き
い脈圧となるのである。

このため、前記公転スクロール（６２）に作用する前記
支持力が周期的に大きく変動し、該支持力か小さくなる
領域では前記両スクロール（６２）、（６４）の各スラ
スト面（６２ａ）。

（６４１１）間の気密性が低下し、また、前記支持力が
大きくなりすぎる領域ではスラスト面（６２ａ）、（６
４＆）間での摺動抵抗か大きくなって動力損失を生じる
等適正な運転か行えない 問題かあったのである。

本発明の解決しようとする問題は、密閉ケーシング内に
圧縮流体を吐出させて、該ケーシング内を高圧にし、こ
の高圧を利用して前記公転スクロールを支持する支持力
が得られるようにすることにより、油分離器を別途設け
なくとも前記ケーシング内で圧縮流体中の潤滑油を分離
可能にすると共に、前記高圧チャンバーの内圧の脈動を
防止して常に安定した前記支持力が得られるようにする
点にある。

（問題を解決するための手段） そこで本発明は、密閉ケーシングに、固定スクロールと
公転スクロールとから成る圧縮要素と、前記公転スクロ
ールを駆動するモータとを内装し、前記密閉ケーシング
内に圧縮流体を吐出するごとくしたスクロール形圧縮機
において、前記公転スクロールの背面側に、前記圧縮要
素の吸入側と連通ずる低圧チャンバーと、シール部材を
介して前記低圧チャンバーと画成する高圧チャンバーと
を設けて、該高圧チャンバーを前記ケーシングに連通さ
せ、前記高圧チャンバーにおｔする前記公転スクロール
の受圧面に高圧圧力を作用させて、前記公転スクロール
を前記固定スクロール側に押圧すること（成したのであ
る。

（作　用） 上記した如く、圧縮流体は密閉ケーシング内１こ一旦吐
出され、更に該ケーシング内を通って機外に吐出される
ので、このケーシング内で圧縮流体中の潤滑油を分離す
ることが可能となるのであり、しかも、前記高圧チャン
バーに圧縮要素の高圧域の圧力を直接作用させるのでは
なく、前記密閉ケーシング内の高圧圧力を作用させるよ
うにしだから、この高圧チャンバーに作用する圧力の脈
動が小さく従って前記公転スクロールを支持する支持力
を安定させることができるのである。

（実　施　例） 以下本発明の実施例を図面番ζ基づいて説明する。

第２図に示すスクロール形圧縮機は冷凍装置に適用する
ものであって密閉ケーシング（１）内に、固定スクロー
ル（２）と公転スクロール（３）とから成る圧縮要素（
４，）と、モータ（５）とを１下方向に配設している。

そして、前記公転スクロール（３）のモータ（５）側の
背面に軸受部（３１）を形成し、該軸受部（３１）に前
記モータ（５）のロータ（５１）に圧入した駆動軸（６
）の偏心軸部（６ａ）を嵌合させて、前記モータ（５）
の回転により前記公転スクロール（′５）を公転させる
ようにしている。

しかして、前記圧縮要素（４）における固定スクロール
（２）に吸入ポート（２１）と吐出ボート（２２）とを
設け、前記吸入ポート（２１）に、一端を前記ケーシン
グ（１）外に開口させる吸入管（７）を接続する一方、
前記吐出ポート（２２）を前記ケーシング（１）内に開
口させて、前記圧縮要素（４）で吸入ポー）（２１）か
ら流入する低圧流体を圧縮し、この圧縮流体を前記吐出
ボート（２２）から前記ケーシング（１）内に吐出する
如（成している。

更に、第１．２図に示す如く前記圧縮要素（４）とモー
タ（５）との間に、これら圧縮要素（４）およびモータ
（５）を固定する架橋（８）を前記ケーシング（１）内
に圧入して設けるのである。この架構（８）における前
記モータ（５）側部分に前記駆動軸（６）を軸支する軸
受（４１）を形成する一方、前記圧縮要素（４）側に、
前記公転スクロール（３）を遊嵌状に受入れる凹入部（
４２）を形成し、更にこの架構（８）の前記凹入部（４
２）の外周部に前記固定スクロール（２）を気密状に固
定する如く成して、前記凹入部（４２）における前記圧
縮要素（４）のモータ（５）側と架構（８）との間に密
閉状の空間を形成するのである。

更に、前記公転スクロール（′５）の背面の一部と前記
架橋（８）における凹入部（４２）の内面（以下受面と
いう）とを近接状に対向させる一方、この対向部におけ
る前記公転スクロール（３）に駆動軸（６）を囲む環状
溝（９）を形成して、該溝（９）に前記受面に摺接する
ゴム合成樹脂、金属などから成る環状のシール部材（１
０）を挿入し、該シール部材（１０）と前記凹入部（４
２）の受面との接触１こより前記凹入部（４２）に形成
される空間を内・外周側に画成するのであるそして、こ
の区画された空間のうち外周側部分を、前記固定スクロ
ール（２）に形成する通路（１１）を介して圧縮要素（
４）の吸入側と連通し、低圧圧力を保持する低圧チャン
バー（１２）と成す一方、他方の内周側の空間を前記架
橋（８）（形成する通路（１３）を介して前記ケーシン
グ（１）内に連通して、高圧圧力を保持する高圧チャン
バー（１４）と成すのである。

斯（シて、前記高圧チャンバ＝−（１４）における前記
公転スクロール（３）の受圧面（１５）に高圧が作用し
、この押圧力により前記公転スクロール（６）を前記固
定スクロール（２）に対し押圧する支持力が得られるの
である。

また、前記支持力の大きさは、環状溝（９）と共に前記
シール部材（１０）の外径を変更して前記受圧面（１５
）の面積を増減することにより調節することができるの
である。

而して、密閉ケーシング（１）内の空間の容積は比較的
大きいから、前記圧縮要素（４）の吐出する圧縮流体の
脈動にもかかわらず、前記ケーシング（１）の内圧はほ
とんど脈動せず、従って該ケーシング（１）内と連通ず
る前記高圧チャンバー（１４）の内圧も安定し、この結
果前記公転スクロール（３）の支持力が安定するのであ
る。

尚、前記環状溝（９）の断面形状は前記シール部材（１
０）のそれよりもやや大きくしており、このことにより
高圧チャンバー（１４）と前記シール部材（１０）の上
面側とを連通させて、このシール部材（１０）の上面に
高圧が作用し、シール効果が十分発揮できるようにして
いる。

また、前記固定スクロール（２）と前記架橋（８）との
−側に連続する切欠を設は密閉ケーシング（１）の上部
域（１ａ）と下部域（１ｂ）とを連通させる通路（１６
）を形成して、前記吐出ボー）（２２）から前記上部域
（１ａ）に吐出させられる圧縮流体を前記通路（１６）
にて縮流させて下部域（１ｂ）に導入し、再膨張させそ
の後、前記ケーシング（１）におけるこの下部域（１ｂ
）部分に接続する吐出管（１７）を介して機外に排出す
る如く成し、斯く、この圧縮流体をケーシング（１）内
で収縮Ｚ膨張させることにより、該ケーシング（１）内
で圧縮流体中の潤滑油を分離できるように成すと共に、
この分離された潤滑油を前記ケーシング（１）の底部に
貯留できるように成している。

また、本実施例に幇いては、ケーシング（１）内を高圧
とすると共に前記凹入部（４２）内の空間における駆動
軸（６）の位置する内方側に高圧チャンバー（１４）を
形成して、前記駆動軸（６）がすべて高圧域内に配置さ
れるようにしたから、運転中は前記駆動軸（６）に該軸
（６）の自重以外のスラスト力が作用せず、この結果、
該軸（６）やスラスト軸受（３７）の耐久性がよく、し
かも動力損失も少ないのである。尚、この点を第６図に
示した従来との比較において説明すると、この従来のも
のはケーシング（６０）内が低圧となっているから、前
記駆動軸（６１）が前記高圧チャンバー（６６）の内圧
による大きな押王力（前記支持力の反力）をスラスト方
向に受け、この結果、前記駆動軸（６１）やスラスト軸
受員弄→が著しく摩耗したり、動力損失を生じたりする
のである。

また、本実施例においては、前記駆動軸（６）内に、下
端部から各前記軸受部（３１）、（４１）の摺接面に通
ずる油通路（６ｂ）を形成すると共に、前記下端部にピ
ックアップ（１８）を接続して油ポンプを形成している
。

そして、駆動軸（６）の回転により、前記ケーシング（
１）の底部に溜る潤滑油が前記ピックアップ（１８）を
介して前記油通路（６ｂ）に吸引され、各軸受部（３１
）、（４１）の摺接面に供給され、その後この油は各軸
受部（ろ１）、（４１）の摺接面に沿って流れ、再び前
記油溜に直接還流されるのである。

尚、１把実施例においては、前記環状溝（９）を前記公
転スクロール（３）側に設けたが、前記架橋（８）側に
設けてもよい。

また、前記実施例とは逆Ｉど前記凹入部（４２）におけ
る空間の駆動軸（６）に対する内周側に低圧チャンバー
を、また外周側に高圧チャンバーを形成するようにして
もよい。

また、第３図に示したものは、公転スクロール（ろ）の
背面側に、第１図に示したものと同様に、第１高圧チヤ
ンバー（１４）と低圧チャンバー（１２）とを第１シー
ル部材（１０）を用いて画成すると共に、第２シール部
材（４４）を用いて前記公転栢スクロール（６）の背面
側であって前記低圧チャンバー（１２）の外周側に第２
高圧チヤンバー（４５）を更に画成しており、斯（して
、前記固定スクロール（２）と公転スクロール（６）と
の外周部分（Ａ）におけるスラスト面の気密性を向上さ
せるようにしてもよい。尚、（６８）は前記第２高圧チ
ヤンバー（４５）とケーシング（１）内とを連通させる
通路である。またその龍笛３図において、第１図に示し
たものと同一の構成部材は前記第１図と同一の符合を用
い説明を省略する。

（発明の効果） 以りの如く、本発明は密閉ケーシング（１）内を高圧に
すると共に、前記公転スクロール（３）の背面側に形成
する高圧チャンバー（１４）を前記ケーシング（１）内
に連通させるようにしたから、前記ケーシング（１）外
に別途に油分離器を設けなくとも、このケーシング（１
）内で圧縮要素（４）から吐出される圧縮流体中の潤滑
油を分離させることができるのであり、しかも、１１記
高圧チヤンバー（１４）の内圧の脈動を防止して常に前
記公転スクロール（３）の安定した支持力が得られ、こ
の結果、前記固定、公転スクロール（２）、（３）の各
スラスト面間での冷媒洩れによる能力の低下や、過大な
摺動抵抗による動力損失を防止できるのである。

【図面の簡単な説明】 第１図は本発明の実施例における要部の拡大部分縦断面
図、第２図は同実施例の縦断面図、第３図は本発明の他
の実施例の部分櫂断面図、第４図は従来例の説明図であ
る。 （１）・・・密閉ケーシング （２）・・・固定スクロール （′５）・・・公転スクロール （４）・・・圧縮要素 （５）・・・モータ （１０）・・・シール材 （１２）・・・低圧チャンバー （１４）・・・高圧チャンバー （１５）・・・受圧面 代理人　弁理士　津　１）直　久 第１図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）密閉ケーシング（１）に、固定スクロール（２）
   と公転スクロール（３）とから成る圧縮要素（４）と、
   前記公転スクロール（３）を駆動するモータ（５）とを
   内装し、前記密閉ケーシング（１）円に圧縮流体を吐出
   するごとくしたスクロール形圧縮機において、前記公転
   スクロール（３）の背面側に、前記圧縮要素（４）の吸
   入側と連通ずる低圧チャンバー（１２）と、シール部材
   （１０）を介して前記低圧チャンバー（１２）と画成す
   る高圧チャンバー（１４）とを設けて、該高圧チャンバ
   ー（１４）を前記ケーシング（１）に連通させ、前記高
   圧チャンバー（１４）における前記公転スクロール（′
   ５）の受圧面（１５）に高圧圧力を作用させて、前記公
   転スクロール（３）を前記固定スクロール（２）側に押
   圧するごとく成したことを特徴とするスクロール形圧縮
   ａ。