JPS60224989A - スクロ−ル形流体機械 - 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流体機械、詳しくは、固定スクロ
ールと公転スクロールとを備え、該公転スクロールの背
面側に圧力室を設けて、前記公転スクロールを支持部材
に、前記圧力室に導入する高圧側流体により前記固定ス
クロールに押圧するごとく支持したスクロール形流体機
械に関する（従来技術） この種流体機械は特開昭５０−３２５１２号公報に記載
されているように、すでに知られているが、この従来の
流体機械に右ける前記圧力室（６０）は、第１２図に示
すように相対移動のない公転スクロール（６１）と、駆
動軸（６２）の下端に軸受（６３）を介して取付ける受
体（６４）との間に、０リング（６５）を用いて画成し
て形成していたのである。

尚、第１２図中、（６６）は固定スクロール、（６７）
は予圧ばねである。

（発明が解決しようとする問題点） 以上説明した従来例によると、前記圧力室（６０）を、
０リング（６５）を用いて画成しているため、第１にシ
ール性を向１するには、シール面の精度を上げる必要が
あると共に、弾性変形によりシールするものであるため
材質上の制約を受け、そのと、耐久性も悪い問題があり
、特に、圧力室を公転スクロールと、フレームなどの静
止部材との間に形成する場合、換言すると相対移動する
部材間に形成する場合、前記した従来例のととく０リン
グを用いることはできないのである。

本発明が解決しようとする問題点は、０リングのよう１
こその弾性変形を利用してシールする構造を用いること
な（、シールリングを用い、その背圧に基づく接触圧で
シール性の高い圧力室の画成が行なえるようにして、相
対移動する部材間においても適用できると共に、シール
リングの材質の選択の幅を広＋ｆ耐久性も良好と成す点
にある。

（問題点を解決するだめの手段） 而して、本発明は固定スクロールと公転スクロールとを
（ｉｌすえ、誹公転スクロールの背面側に圧力室を設け
て、前記公転スクロールを支持部材に、前記圧力室に導
入する高圧流体により前記固定スクロールに押圧するご
とく支持したスクロール形流体機械であって、前記公転
スクロールと支持部材との一方に環状室を、他方にシー
ル面を設け、かつ、前記環状室に、前記シール面に摺接
する摺接面をもったシールリングを保持して、該シール
リングにより圧力室を画成する一方、前記シール面と摺
接面との間に潤滑油を供給する給油手段と、前記シール
リン外←中中４に背圧を作用させる背圧手段とを設ける
如く成したのである。

（作　用） 上記の如く成して、背圧手段によりシールリングに背圧
を作用させて、前記リングの弾性変形を利用することな
く、該リングの摺接面と前記支持部材のシール面との接
触面圧によりシールができ、しかも前記給油手段により
前記シール面と摺接面との間に潤滑油を供給することに
よりそのシール性を著しく向１するごとくしたのである
。

（実　施　例） 以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。

第１．２図に示した実施例は、冷凍装置の圧縮機に適用
するごと（成したもので、第２図に示したごとく、固定
スクロール（２）と公転スクロール（３）とにより圧縮
要素（４）を形成して、該圧縮要素（４）とモータ（５
）とを密閉ケーシング（１）内に上下方向に配設したも
のである。

そして、前記公転スクロール（６・）のモータ（５）側
の背面に軸受部（６１）を形成し、該軸受部（６１）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）をメタル軸受（５２）を介して
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（３）を公転させるようＩこしている。

また前記固定スクロール（２）に吸入ポート（２１）と
吐出ポート（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
、この圧縮した高圧流体を前記吐出ポー）（２２）から
前記ケーシング（１）内に吐出する如く成している。

尚、（２３）は外部吐出管である。

更に、第１，２■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）を固定する支持部材（８）を前記ケーシング（１
）内に圧入して設けるのである。この支持部材（８）に
おける前記モータ（５）側部分には前記駆動軸（６）を
軸支する軸受（８１）を形成する一方、前記圧縮要素（
４）側には、前記′公転スクロール（′５）を遊嵌状に
受入れる凹入部（８２）を形成すると共に、この凹入部
（８２）の外周部端面に前記固定スクロール（２）を気
密状に固定して、前記凹入部（８２）における、前記圧
縮要素（４）のモータ（５）側と支持部材（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（３）の背面と前記凹入部（
８２）の底面との間に、詳しくは後記するが前記駆動軸
（６）を囲む環状の金属製のシールリング（１ｏ）を介
在させて、前記凹入部（８２）内に形成した空間を内周
側と外周側とに区画し、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（１
１）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、前記支持部材（８）に形成する通路
（１６）を介して高圧となる前記ケーシング（１）内１
こ連通して、高圧圧力を保持する圧力室（以下高圧チャ
ンバーという）（１４）と成すのである。

斯（して、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）に高圧が作用し
、この押圧力により前記公転スクロール（３）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、前記駆動軸（６）には軸方向に下端から上端（軸
端）まで延びる通路部分（１６１）と該通路部分（１６
１）から半径方向に延びて外周面に開口する通路部分（
１６２）とから成る第１給油通路（１６）を形成し、こ
の第１給油通路（１６）の下端に前記ケーシング（１）
底部に形成する油溜に突入するオイルピックアップ（２
０）を取付ｌすており、斯くして、駆動軸（６）の回転
により、第１給油通路（１６）を介して油溜の潤滑油を
各潤滑部分に供給できるようにしている。

而して、以りの如く、駆動軸（６）の回転により公転連
動する公転スクロール（３）と静止部材である支持部材
（８）との間に高圧チャンバー（１４）を画成するので
あって、この高圧チャンバー（１４）における前記シー
ルリング（１０）を用いたシール構造を下記の如く成す
のである。

即ち、第１図に示す如（、前記公転スクロール（３）の
背面に駆動軸（６）を囲む環状溝から成る環状室（９）
を形成して、該環状室（９）に前記凹入部（８２）の底
面に形成するシール面（８６）と摺接する摺接面（１０
１）をもつ前記シルリング（１０）を内設すると共に、
このシールリング（１０）の背面と前記環状室（９）の
底面との間に背圧室（２４）を形成し、かつ、前記シー
ルリング（１０）の内周面と環状室（９）の内周側面と
の間、即ち前記シールリング（１０）の高圧チャンバー
（１４）側に環状の通路（２５）を形成して（第３図参
照）該通路（２５）を介して前記背圧室（２４）をシー
ルリング（１０）の高圧チャンバー（１４）側に連通さ
せる一方、前記公転スクロール（３）に、前記軸受部（
３１）の底面と前記駆動軸（６）のｈｉ（軸端）との間
に形成される油室（２６）と、前記背圧室（２４）とを
連通ずる第２給油通路（２７）を形成するのである。

尚、本実施例においては、第２給油通路（２７）と背圧
室（２４）と前記通路（２５）とにより、シール面（８
３）と摺接面（１０１）との間に潤滑油を供給する給油
手段を形成し、また前記第２給油通路（２７）と背圧室
（２４）とにより背圧手段を形成している。

斯くして、駆動軸（６）の回転により、潤滑油が前記第
１給油通路（１６）に汲みＬげられて、その一部が前記
油室（２６）に供給され、更に、前記第２給油通路（２
７）を介して前記背圧室（２４）に導かれ、斯（して該
背圧室（２４）が高圧に保持されて前記シールリング（
１０）に高圧の背圧が作用し、該シールリング（１０）
の摺接面（１０１）と前記シール面（８３）との間に高
い接触面圧か生じて、このシール部分がシールされるの
である。

更に前記背圧室（２４）に供給された潤滑油は前記通路
（２５）を介して前記シールリング（１０）の高圧チャ
ンバー（１４）側に導かれ、前記摺接面（１０１）とシ
ール面（８３）との間に補給されるのであり、この結果
、シール部分のシール性が一層向上するのである。

尚、本実施例においては、第３図に示すように前記シー
ルリング（１０）の外周面に環状四部（１０２）を設け
、該凹部（１０２）、に前記シールリング（１０）の外
周面と前記環状室（９）の外周側面との間をシールする
０リング（６６）を挿入している。

また、本実施例は、第１図に示すように公転スクロール
（３）の背面と支持部材（８）の凹入部（８２）底面と
の間に隙間（Ａ）を設けて、この隙間（Ａ）と前記背面
室（２４）の軸方向の隙間（Ｂ）とを利用して、圧縮要
素（４）におい′て液圧縮を生じ、閉じ込み田が発生し
た場合に、前記公転スクロール（３）が軸方向（第１図
矢印方向）に移動できるように成しており、この公転ス
クロール（３）の移動により該公転スクロール（６）と
固定スクロール（２）とのスラスト面間に隙間か生じて
前記閉じ込み圧を吸入側に解放できるように成している
のである。

本発明は、以と説明した実施例に限定されることな（、
次の如（変更することもできる。

前記背圧室（２４）と該シールリング（１０）の高圧チ
ャンバー（１４）側とを連通ずる通路（２５）は、第４
，５図に示すように、前記シー−ルリング（１０）の内
周面側にＬ下に延びる溝に適当個数設けるようにして構
成してもよい。

また前記通路（２５）は、第６，７図に示すようにシー
ルリング（１０）内に該リング（１０）の背面と摺接面
（１０１）とを結ぶ貫通孔として形成してもよい。

公転スクロール（３）に形成する第２給油通路（２７）
は加工りの容易さから、第１図に示すように前記公転ス
クロール（６）の軸受部（６１）に対応する外周面から
穿設する水平部（２７ａ）と、該水平部（２７ａ）と前
記背圧室（２４）とを連通ずる鉛直部（２７ｂ）とから
構成している。このため前記水平部（２７ａ）＋こ不要
な通路部分Ｃ２７０）が形成されるが、第１実施例１こ
おいては、この通路部分（２７０）を側御１こ形成した
閉鎖部材（２８）を用いて閉鎖するま゛うにしている。

而して前記閉鎖部材（２８）を省略すべ（第８．９図に
示したように、前記第２給油通路（２７）の水平部（２
７ａ）を前記軸受部（３１）内における前記メタル軸受
（３２）の背面倶り（該メタル軸受（６２）と軸受（６
１）との結合部位）に開口させるようにすると共に、前
記軸受部（ろ１）に前記第２給油通路（２７）と油室（
２６）とを連通ずる切欠部（２９）を形成するようにし
て、前記した不要な通路部分（２７０）を前記メタル軸
受（６２）を利用して閉鎖するように成してもよい。

更に、第１０．１１図に示すよう薔こ、前ｇ８駆動軸（
６）における前記第２給油通路（２７月こ対応する高さ
に、第１給油通゛路（１６）と連通しＣの駆動軸（６）
の外周゛ｍｌに開口する横孔°（６３）を形成すると共
に、この横孔（６６）の開口に対向させて前記メタル軸
受（５２）に環状溝（′５４）を形成し、更に該溝（５
４）を前記第２給油通路（２７）に孔（３５）を介して
連通させ、斯くして、前記横孔（６６）におけるポンプ
作用を利用して前記第２給油通路（２７）、背圧室（２
４）を介した前記シールリング（１０）の高圧チャンバ
ー（１４）側への給油能力をアップするようにしてもよ
い。

尚、図示していないが、前記公転スクロール（３）内に
、一端を前記シールリング（１ｏ）の高圧チャンバー（
１４）側に直接開口し、他端を前記駆動軸（６）の第１
給油通路（１６）に接続する如く第２給油通路を形成す
るようにしてもよい。この場合、背圧手段は、前記シー
ルリング（１０）の背面と前記第２給油通路（２７）ま
たは前記高圧チャンバー（１４）とを連通ずる通路によ
り構成するのである。

（発明の効果） 本発明は前記公転スクロール（３）と支持部材（８）と
の一方に環状室（９）を、他方にシール面（８３）を設
け、かつ、前記環状室（９）に前記シール面（８６）に
摺接面（１０１）をもったシーリング（１０）を保持し
て、該シールリング（１０）により圧力室（１４）を画
成する一方、前記シール面（８３）と摺接面（１０１）
との間に潤滑油を供給する給油手段と、前記シールリン
グ（１０）に背圧を作用させる背圧手段とを設けたから
、前記高圧室（高圧チャンバー）（１４）を画成するシ
ールが良好で、しかも、前記シールリング（１０）は弾
性変形させるものでないので、金属など耐摩耗性の材質
を幅広く選択でき、従って、前記圧力室（高圧チャンバ
ー）（１４）を相対移動する２部材間に形成した場合で
も、シール構造のシール性および耐久性を共に良好とす
ることができるのである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の第１実施例における要部の拡大縦断面
図、第２ｖ！Ｊは同実施例の縦断面図、第３図は同実施
例のシール部分の拡大断面図、第４図は他の実施例のシ
ール部分の縦断面図、第５図は同実施例のシールリング
の部分平面図、第６図は別の実施例のシール部分の縦断
面図、第７図は同実施例のシールリングの部分平面図、
第８図は更に別の実施例の要部の縦断面図、第９図は同
実施例の同平面断面図、第１０図は更に別の実施例の要
部の縦断面図、第１１図は同実施例の同平面断面図、第
１２図は従来例を示す説明図である。 （２）・・・固定スクロール （３）・・・公転スクロール （８）・・・支持部材 （９）・・・環状室 （１０）・・・シールリング （１４）圧力室（高圧チャンバー） （１６）・・・第１給油通路 （２４）・・・背圧室 （２７）・・・第２給油通路 （３２）・・・メタル軸受 （ろ３）・・・横孔 代理人　弁理士　津　１）直　久 第Ｊ図 第６図　第７図 第２図 第８図 第１０図 第１２図 １）７　１０

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （１）　固定スクロール（２）と公転スクロール（３）
   とを備え、該公転スクロール（３）の背面側に圧力室（
   １４）を設けて、前記公転スクロール（３）を支持部材
   （８）に、前記圧力室（１４）に導入する高圧流体によ
   り前記固定スクロール（２）に押圧するごとく支持した
   スクロール形流体機械であって、前記公転スクロール（
   ３）と支持部材（８）との一方に環状室（９）を、他方
   にシール面（８３）を設け、かつ、前記渭状室（９）に
   前記シール面（８３）に摺接する摺接面（１ｏ１）をも
   ったシールリング（１ｏ）を保持して該シールリング（
   １ｏ）により圧力室（１４）を画成する一方、前記シー
   ル面（８３）と摺接面（１０１）との間に潤滑油を供給
   する給油手段と、前記シールリング（１ｏ）に背圧を作
   用させる背圧手段とを設けたことを特徴とするスクロー
   ル嵌席汰機械。 （２）ｌ￥ｉｌ記給油手段が、公転スクロール（３）を
   駆動する駆動軸（６）に形成され、潤滑部分に給油する
   第１給油通路（１６）と連通ずる第２給油通路（２７）
   から成る特許請求の範囲第１項記載のスクロール形流体
   機械。 （６）前記第２給油通路（２７）が、シールリング（１
   ０）の背面と環状室（９）の底面との間に形成される背
   圧室（２４）に連通していて、この背圧室（２４）が前
   記シールリング（１０）の圧力室（１４）側に連通して
   いる特許請求の範囲第２項記載のスクロール形流体機械
   。 （４）前記第２給油通路（２７）が、前記公転スクロー
   ル（６）で、該公転スクロール（３）に結合する駆動軸
   用メタル軸受（６２）の結合部位に配設されている特許
   請求の範囲第２項又は第３項舶載のスクロール形流体機
   械。 （５）前記第１Ｍ油通路（１６）が、駆動軸（６）の軸
   端に開口していて、前記第２給油通路（２７）が前記駆
   動軸（６）の軸端部に右いて連通している特許請求の範
   囲第２項記載のスクロール形流体機械。 （６）前記第１給油通路（１６）が、該第１給油通路（
   １６）から半径方向外方１こ延びて駆動軸（６）の外周
   で開口する横孔（３３）を備え、前記第２給油通路（２
   ７）か、前記横孔（３ろ）と連通している特許請求の範
   囲第２項記載のスクロール形流体機械。