JPS6111485A - 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】 ［発明の技術分野］ 本発明はスクロール形圧縮機に係り、特【こ旋回スクロ
ールを支持する高圧受リングを改良したスクロール形圧
縮機に関する。

［発明の技術的背景とその問題点１ 最近、冷凍ザイクル等の圧縮機にスクロール形圧縮機を
使用する傾向が見受けられる。このスクロール形圧縮機
は、第８図と第９図とに示すように、インボリュート等
の渦巻状のラップ１ａ、２ａを形成した固定スクロール
１と旋回スクロール２とを一定角度（１８０°）回転さ
せた位置で互いに旋回自在にかみ合わせてそれら固定ス
クロール１ど旋回スフｌコール２どによって閉塞した三
日月状の圧縮空間３を形成し、その旋回スクロール２を
固定スクロール１の中心０１に対して一定の偏心距離ｅ
を保たゼつつ公転させることにＪ：す、上記圧縮空間３
を渦巻の中心に向けて収縮させつつ移動さけて流体を略
連続的に吸入圧縮１”るものである。

第１０図は、スクロール形圧縮機の圧縮要素４の従来構
造を示している。図示されるように、固定スクロール１
はその外周縁部５がフレーム６にボルト７等ににり固定
され、その固定スクロール１にかみ合わされた旋回スク
ロール２はフレーム６内に旋回自在に収納されると共に
ぞのラップ２ａと反対側の四面８が高圧受リング９に摺
接されてこの高圧受リング９を介してフレーム６に支持
されていた。

第１１図にも示すように、上記高圧受リング９はフレー
ム６内の−に部に形成された高圧受リングの取付面１０
に設置ｊられて、旋回スクロール２が摺接される上側面
１１にはそのスラスト圧力を低減させるための高圧室１
２が形成されていた。そして、この高圧室１２には、旋
回スクロール２の平板部１３を貫通して形成された連通
孔１４を通じ圧縮空間３で圧縮途中又は終了後の流体を
供給するように構成していた。

また、旋回スクロール２の背面８の略中央部には軸受部
１５を形成し、この軸受部１５を７レーム６に軸支され
たクランク軸１６の偏心軸部１７に連結させて旋回スク
ロール２を旋回駆りＪするように構成していた。そして
旋回スクロール２とフレーム６との間には、旋回スクロ
ール２が旋回駆動されたとぎにこれが自転することを防
１卜するオルダムリング１８を介設していた。

ところが、上述の如く構成された従来のＥＥＩｉ！要素
４にあっては、高圧受リング９と旋回スクロール２との
摺動部のシール性能が低く、高圧室１２からの高圧ガス
の漏洩けが多かった。これは、高圧室１２に連通孔１４
から圧力Ｐｄの高圧ガスを供給して、高ＪＴ：室１２に
旋回スフ１１−ル２を押し上げる力ｐｍを作用させたと
きに、この押し上げる力ｐｍによって高圧受リング９と
旋回スクロール２の背面８どの間にΔ１１なる隙間Ｓが
生じ、高圧ガスがリークしてしまうことに起因するもの
であった。このため、高圧室１２内のガスｌ「が減少し
、旋回スクロール２のスラスト圧力を充分に低減させる
ことがｅきなかった。また、漏洩りる高圧ガスはメ１縮
空間３から供給される圧縮途中又は終了後の被圧縮流体
であるため、圧縮機の圧縮能力を低Ｉ；ざＶる一囚とも
なっていた。

［発明の［１的］ 本発明は、−に連の如き問題点に鑑みて、それらを有効
に解決すべく創案されたものである。

本発明の目的は、旋回スクロールと高圧受リングとの間
のシール性を向上させたスクロール形圧縮機を提供づる
ことにある。

１発明の概要１ 本発明は、上記目的を達成するためにそれぞれに渦巻状
のラップが形成された固定スクロールと旋回スクロール
とを、そのラップを内側にして互いに旋回自在にかみ合
せ、上記固定スクロールの周縁部をフレームに固定支持
すると共に上記旋回スクロールを上記フレーム内に旋回
自在に収納し、その旋回スクロールの背面を、該旋回ス
クロールど」二記フレームとの間に介設され上記旋回ス
クロールのスラス１へ圧力を低下させるための高圧室を
形成した高圧受リングに支持させ、該高）ｆ受リングと
上記旋回スクロールの背面との間に上記高圧室のシール
性を保つための弾性を有するシールリングを設け、該シ
ールリングが圧接される上記高圧受リングの圧接面をテ
ーパ状に形成してスフ［］−シル形縮機を構成するもの
で、旋回スクロールの背面と高圧受リングとの間に生ず
る隙間を、弾性を有するシールリングを−Ｌ下に移動さ
せてシールさせるものである。

［発明の実施例１ 以下に本発明の好適一実施例を添付図面に基づき詳述す
る。

第３図に示す如く、スクロール形圧縮機２１はケーシン
グ２２内のフレーム２３に支承されてその下部に電動要
素２４が設けられ、その上部に圧縮要素２５が設けられ
て構成される。ＩｆＥ縮要素２５は固定スクロール２６
と旋回スクロール２７とから主に構成され、それぞれに
同一形状に形成されたインボリュート等の渦巻状のラッ
プ２６ａ。

２７ａが立設されている。それら固定スクロール２６と
旋回スクロール２７とは、互いにそのラップ２６ａ、２
７ａを内側にして旋回自在にかみ合一　　６　　− わされ、それらの渦巻状のラップ２６８．２７ａ部とに
よって三日月状に閉塞された圧縮空間２８を形成してい
る。ケーシング２２の側壁部２９には、−り記圧縮空間
２８に被圧縮流体を供給するための供給管３０が接続さ
れるど共に圧縮された流体は吐出管３１を介して吐出さ
れるようにされている。

固定スクロール２６はその外側の周縁部３２がフレーム
２３に固定されて設けられ、旋回スクロール２７はその
フレーム２３内に旋回自在に収納されると共にラップ２
７ａの形成された平板部３３の背面３４に軸受部３５が
形成され、この軸受部３５がフレーム２３に軸支された
クランク軸３６の偏心軸部３７に連結されて設けられる
。つまり、旋回スクロール２７はクランク軸３６に旋回
駆動され、一定の偏心半径で固定スクロール２６の中心
を公転するＪ：う構成されており、旋回スフ１］−ル２
７を固定スフ【］−ル２６に対して一定の方向に旋回さ
１！′ることにより、上記三日月状の圧縮空間２８を固
定スクロール２６と旋回スクロール２７どのラップ２６
ａ、２７ａに沿ってその渦巻の中心に向けて収縮させつ
つ移動させるよう構成されている。

第１図は上記固定スクロール２６と旋回スクロール２７
との支持構造を示１ノでいる。上述の如く、固定スクロ
ール２６はその周縁部３２に形成された７ランジ３８が
フレーム２３の−［端面３９に、適宜間隔でボルト４２
等により固定支持される。

一方、旋回スクロール２７の平板部３３の背面３４とフ
レーム２３との間には高圧受リング４０が介設され、旋
回スフ１コール２７はその高圧受リング４０に支持され
る。

第１図〜第２図に示されるにうに、上記高圧受リング４
０の上端面４１には、圧縮空間２８で被圧縮流体を圧縮
することににって生ずる旋回スクロール２７の下方への
スラスｌ−１Ｅ力を低減Ｊるために高圧室４３が形成さ
れる。この高圧室４３は環状の溝部／Ｉ／Ｉとして形成
される１、この渦部４４はその側壁部４６がテーパ状に
形成され、イの断面が底部から上部に向かって１−２か
ら１−１１こ拡大されている。そして、旋回スクロール
２７の平板部３３には、上記高圧室４３に圧縮途中の又
は圧縮終了後の被圧縮流体を供給するための連通孔４５
が設けられる。この連通孔４５は、固定スクロール２６
と旋回スクロール２７とで形成された圧縮空間２８に一
端が臨み、他端が上記高圧室４３に臨んで形成される。

また、上記高圧受リング４０ど旋回スフｌコール２７の
背面３４との間には、それらに圧接されて上記高圧室４
３のシール性を保つためのシールリング４７が設ＧＪら
れる。このシールリング４７の高圧受リング４０に対す
る当接面４８は、高圧受リング４０の高圧室４３を形成
する溝部４４の側壁部４６に符合したテーパ状に形成さ
れてその側壁部４６に当接されて設けられる。つまり、
高圧受リング４０の高圧室４３の側壁部４６とシールリ
ング４７の当接面４８との双方の圧接面４９が互いに符
合するテーパ状に形成されている。

また、第４図に示Ｊ°ように、シールリング４７には、
これに径方向への拡縮を許容してその径方向の弾性をも
たゼるための切欠部５０が形成されており、シールリン
グ４７は旋回スクロール２７の背面３４と高圧受リング
４０との間に生ずる隙間Ｓに応じてその弾性力によって
拡縮し圧接面４９を滑りつつ上下に移動して上記隙間Ｓ
をシールするように構成されている。第５図〜第７図は
上記切欠部５０の形状の１例をそれぞれ示したものであ
り、第５図は斜状に形成された切欠部５０ａを、第６図
は段付状に形成された切欠部５０ｂを、第７図は鉛直状
に形成された切欠部５０Ｇを示している。

また、第１図において５１は旋回スクロール２７の自転
を防止するために段重）られたオルダムリングである。

次に、本実施例の作用について述べる。

第３図に承１Ｊ、うに、固定スクロール２６と旋回スク
ロール２７どににって形成された三１１月状の圧縮空間
２８は、旋回スクロール２７ｈ〜旋回駆動されることに
、Ｉ、って、渦巻状に立設されたラップ２６８．２７８
に沿ってその禍巻の中心に向かっで収縮されつつ移動さ
れる。これにより、供給管３０より供給された被圧縮流
体は、Ｆ記圧縮空間２８で圧縮され吐出管３１からｒ！
１出される。

このとぎ旋回スフ［１−ル２７は、第１図及び第２図に
示すように、その背面３４がシールリング４７に１習動
されてこれを介して高圧受リング４０に支持されている
。またこの高圧受リング４０−Ｌに形成された高圧室７
１３には、圧縮途中の又は圧縮終了後の被圧縮流体が圧
縮空間２８がら連通孔４５を通じで供給されている。こ
のため、圧縮空間２８で圧縮された流体の内圧によって
生じる旋回スフ１］−ル２７の下方へのスラスト圧力は
、上記高圧室４３に作用するＨ力Ｐｍによって相殺され
−Ｃ減少されることになる。

一方、ト記高圧室４３に作用づる圧力ｐｍは旋回スフ１
］−ル２７を押し上げる力どなって作用し、旋回スフ１
１−ル２７は高圧受リング４０がら離間しＪ：うと１ノ
τこれとの間にΔ、Ｑ２なる隙間Ｓを生じさ０る。′Ｉ
ノーると高圧受リング４０ど旋回スクロール２７との間
ｒ（れらに圧接されているシール＝　１１− リング４７の圧接力が変化し、高圧室４３の外周側のシ
ールリング４７　ａはその弾性力によって径方向に広が
りその圧接面４９を滑りつつ上方に移動して上記隙間Ｓ
をシールする。同様にして、内周側のシールリング４７
ｂはその弾性力により径方向に縮まりその圧接面／１９
を滑りつつ上方に移動して上記隙間Ｓをシールする。つ
まり、シールリング４７ａ、／１７ｂは旋回スクロール
２７に追従して上下移動し旋回スクロール２７の背面３
４と高圧受リング４０との間・に生ずる隙間Ｓを絶えず
シールすることになる。このため、旋回スフ［ｌ−ル２
７の背面３　／Ｉど高圧受リング／ＩＯどの間のシール
性が高められ、高圧室／Ｉ３内の高１１ガスの漏洩量が
可及的に減少されることになる。１従って、圧縮要素４
はガス漏れによる再Ｆ１縮がなくなりその圧縮１１１；
力が向上される。ｌ＋／こ、７Ｍｉ、圧室４３内のｌ”
ｆ力１）高く保持されるので、旋回スクロール２７のス
ラスト１１ニカを充分に低トしぐきるようになる。

尚、第２図に承り如く、高圧受リング４０側のテーパ形
状はｌ−＋＞ｌ−２で表わされる全ての角度の範囲内に
あれば良く、又シールリング４７側のテーパ形状をＲ形
状に変えても同様の効果を得ることができる。

［発明の効果］ 以上型Ｊるに、本発明に依れば次の如き優れた効果を発
揮１−る。

（１）　　旋回スクロールの脊面と高圧受リングとの間
に弾性を右するシールリングを設けると共にそのシール
リングど高圧受リングとの圧接面を互いに符合するテー
パ状に形成したので、旋回スフ１１−ルに追従さけてシ
ールリングを上下移動さ１！ることができ、旋回スクロ
ールの背面ど高圧受リングどの間に生ずる隙間を絶えず
シールすることができる。

Ｃ２）　　このＩこめ、高圧受リングど旋回スクロール
との間のシール性が向上されて高圧室からの高圧ガスの
漏洩をｒｉ１及的に減少させることができ、圧縮機の能
力を向上できる。

（３）　　烏口室内のガス１［を高く保持できるので、
旋回スクロールのスラスト圧力を充分に低減できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明のスフ１］−ル形圧縮機の好適一実施例
の圧縮要素部の構造を示ず側断面図、第２図は第１図の
要部拡大図、第３図はスクロール形圧縮機の破断斜視図
、第４図はシールリングの平面図、第５図〜第７図はそ
れぞれシールリングの切欠部の形状の１例を示す図、第
８図と第９図とは固定スクロールと旋回スクロールとの
かみ合い状態を示す図、第１０図は従来のスクロール形
圧縮機の圧縮要素部を示す側断面図、第１１図は第１０
図の要部拡大図である。 図中、２３はフレーム、２６は固定スクロール、２７は
旋回スクロール、２６ａ、２７ａは渦巻状のラップ、３
２は固定スクロールの周縁部、３４は旋回スクロールの
背面、４０は高圧受リング、／′Ｉ３は高圧室、／１７
はシールリング、４９　ｌｉｔシールリングと高圧受リ
ングとの圧接面である。 −１４＝

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. それぞれに渦巻状のラップが形成された固定スクロール
   と旋回スクロールとを、そのラップを内側にして互いに
   旋回自在にかみ合わせ、上記固定スクロールの周縁部を
   フレームに固定支持すると共に上記旋回スクロールを上
   記フレーム内に旋回自在に収納し、その旋回スクロール
   の背面を、該旋回スクロールと上記フレームとの間に介
   設され上記旋回スクロールのスラスト圧力を低下させる
   ための高圧室を形成した高圧受リングに支持させ、該高
   圧受リングと上記旋回スクロールの背面との間に上記高
   圧室のシール性を保つための弾性を有するシールリング
   を設け、該シールリングが圧接される上記高圧受リング
   の圧接面をテーパ状に形成したことを特徴とするスクロ
   ール形圧縮機。