JPS61223287A - スクロ−ル流体機械 - Google Patents

スクロ−ル流体機械

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JPS61223287A
JPS61223287A JP6413985A JP6413985A JPS61223287A JP S61223287 A JPS61223287 A JP S61223287A JP 6413985 A JP6413985 A JP 6413985A JP 6413985 A JP6413985 A JP 6413985A JP S61223287 A JPS61223287 A JP S61223287A
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JP
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orbiting scroll
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orbiting
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JP6413985A
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JPH0411756B2 (ja
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Shuichi Yamamoto
修一 山本
Kiyoshi Sawai
清 澤井
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Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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Publication date
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04CROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04C27/00Sealing arrangements in rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids
    • F04C27/005Axial sealings for working fluid

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Rotary Pumps (AREA)

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 零発fJIFiスクロール流体機械に係わり、特に密閉
・形スクロール圧縮機の軸方向密封機構に関するもので
ある。
従来の技術 従来のこの種のスクロールガス圧縮機の軸方向密封機構
は、例えば特開昭58−190591号公報に示されて
いるように、@4図のような構造になっていた。すなわ
ち、旋回スクロール4oの旋回運動に伴々い、圧縮室4
1内に冷媒ガスが吸入され、中心部に移送されながら順
次加圧されていく。        。
このガスの圧縮過程で、ガス圧忙より旋回スフ、ロール
40(!:固定スクロール42とを離脱させる方向の力
が作用するが、これに対して旋回スクロール40の鏡板
43に設けられた背圧孔44を通じで、旋回スクロール
40の鏡板43とフレーム46七の間に形成された第1
の背圧室46に圧縮過程の中間のガス圧を導入し、旋回
スフo −ル40と固定スクロール43との軸方向の密
封力を得、さらに、潤滑油室47に流れる圧縮ガスによ
り潤滑油48が加圧され、駆動軸49に設けらiた給油
路50を通じて、旋回スクロール40の軸受部51と偏
心軸62の上端部間に形成された第2の背圧室53に圧
縮ガスの吐出圧に相当する油圧を導入し、旋回スクロー
ル40と固定スクローノと42との軸方向の密封力を得
ていた。
発明が解決しようとする問題点 しかし、このような構造のものでは、圧縮機始動直後の
、吸入された冷媒ガスが充分に圧縮され°      
ない状態では、充分な軸方向密封力は得られず:立上り
特性が非常に悪いという問題点があった。
本発明は上記問題点に鑑み、圧縮機始動時等の圧縮が充
分に行なわれていない状態においても、充分な軸方向密
封力を得て、立上り特性の向上を図ると共に、液圧縮等
の異常な圧力上昇の回避を可能とし、信頼性の向上を図
るものである。
問題点を解決するための手段 上記問題点を解決するために本発明のスクロール流体機
械は、鏡板と、インボリュートまたは、これに近似する
曲線からなる渦巻状のラップを形成した固定スクロール
と、このスクロールと実質的に同一構造で、互いに、ラ
ップを内側に向けてラップ同士を噛み合せ、見かけ上、
自転しないように、前記固定スクロールの中心のまわり
を旋回するように構成した旋回スクロールと、前記固定
スクロールに固定されたフレームと前記旋回スクロール
の鏡板との間に微小すきまδ1を設け、かつこの旋回ス
クロールの鏡板の背面に設けられた軸受部と、前記旋回
スクロールを旋回させるための偏心軸とで油圧室を形成
し、この油圧室に面する前記偏心軸の先端部に、前記旋
回スクロールの停止時あるいけ、始動直後には、軸受部
上端面に接し、定常運転時には微小丁きまδ2を保つよ
うに設定された弾性体を備えたものである。
作  用 本発明は上記した構成によって、始動時等の圧縮ガスが
充分に加圧されていない状態においては、弾性体の弾性
力により、旋回スクロール及び固定スクロールとの間の
軸方向密封力を与え、圧縮ガスが充分に加圧された後は
、この高圧の圧縮ガスにより加圧された潤滑油により軸
方向密封力を与える。この結果、圧縮機運転時には、常
時、軸方向密封力が得られ、始動時の立上り特性が向上
し、液圧縮等の圧力の異常な上昇に対しては、旋回スク
ロールが軸方向に微小量移動し、回避できるものである
実施例 以下、本発明の一実施例を添付図面にもとづいて説明す
る。第1図〜@3図は本発明の圧縮機としての一実施例
を示すもので、密閉容器1の内部に固定された7レーム
2、前記フレーム2上に装置された固定スクロール3、
および旋回スクロール4、両スクロールのラップ間に形
成された圧縮室5、旋回スクロール駆動用モータ6、駆
動軸7、高圧の潤滑油が充満する油圧室8を備えている
の上部には圧縮ガスの吐出室12が形成され、この吐出
室12は、前記上シェル10に設けられた吐出管13と
連通している。また、下部には、潤滑油溜め部14が形
成されている。前記フレーム2は、密閉容器1の胴シェ
ル9の上部に固定されており、端部には圧縮ガス用のガ
ス通孔15が設けられている。前記固定スクロール3は
、鏡板16とラップ17とから構成され、前記鏡板16
の周縁部17を介して前記フレーム2にボルト19等の
固定手段で固定されている。前記鏡板16には、圧縮室
5の中心部から圧縮ガスを吐出させる吐出ポート20及
び、吸入ガスを吸込む吸入ポート21が設けられている
。前記旋回スクロール4は、鏡板22、ラップ23及び
、軸受部24とから構成され、前記ラップ23は固定ス
クロール3のラップ17と同一形状に形成されている。
また、旋回スクロール4は、前記フレーム2と微小すき
まδ1を有して支持されている。前記固定スクロール3
と旋回スクロール4とは、ラップ17・23同士が互い
に噛み合わされてs、−1)、その内部に圧縮室6が形
成される。モークロは、ステータ25及びロータ26と
から成り、また、前記駆動軸7は、前記ロータ26に連
結された主軸27、この上端部に連結された偏心軸28
とから成っており、第3図に示す如く主軸27の軸心o
fに対して、偏心軸28の軸心0工は、間隔εだけ偏心
した位置に設けられている。この偏心軸28には軸受部
24を介して旋回スクロール4が連結されており、この
旋回スクロール4が前記固定スクロール3の中心のまわ
りに旋回する構造となっている。また、前記偏心軸28
の先端部と1、      前記旋回スクロール4の軸
受部24とで、油圧室8を構成し、この油圧室8に面す
る前記偏心軸28の先端部に、前記旋回スクロールの停
止時あるいは始動時には、軸受部24の上端面29に接
し、定常運転時には、微小すきまδ2を保つように設定
された板ばね(弾性体)30が設けられている。31は
給油孔であり、主軸27と偏心軸1図中、32は駆動軸
7に設けられたバランスフエイト、33ij旋回スクロ
ール4とフレーム20間に設けられた自転防止部材、3
4jd、吸入ポート21に連結された吸入管である。
以上のように構成されたスクロール圧縮機について、以
下第1図〜第3図を用いてその動作を説明する。
モータ6を駆動すると駆動軸7が回転し、これに伴い旋
回スクロール4が駆動軸7の主軸27と偏心軸280間
隔εを半径として旋回運動する。
始動時、前記旋回スクロール40軸受部24の上端面2
9と板ばね30は接触しており、旋回スクロール4と固
定スクロール3との軸方向のクリアランスCIFi、板
ばねのばね定数をkとすると、c1=δ2 + w /
 k <δ1 となる。但しWは旋回スクロール40重量である。
このクリアランスC1を最適とするように板ばね30の
ばね定数kを設定することによシ、始動時の、圧縮ガス
が充分に加圧されていない状態においても、充分に軸方
向密封力を得ることができ、正常な立上がりで運転され
る。また、液圧縮等の異常により、圧縮室5内の圧力が
上昇した場合、旋回スクロール4は、板ばね30を押え
ながら微小すきまalの範囲で軸方向に移動し、゛極端
な圧力上昇を回避し、その後、板ばね30の弾性力によ
り、始動時の位置に復帰され、正常な運転が行なわれる
。旋回スクロール4が正常に運転され始めると、この旋
回運動忙伴い、吸入管34、吸入ポート21を介してガ
スが吸入され、圧縮室5の中心部に移送されつつ順次加
圧される。前記圧縮室5で加圧された圧縮ガスは、固定
スクロール3の中心部に設けられた吐出ポート20から
密閉容器1内の上部に形成された吐出室12に吐出され
、ついで、一部は前記上部上シェル10に設けられた吐
出管13を経て圧縮機外部へ送られる。また、一部は、
前記フレーム2のガス通孔15を通り、モータ6を冷却
すると同時に、潤滑油を加圧し、密閉容器1内を循環し
、吐出管13を経て圧縮機の外部へ送られる。圧縮ガス
が充分に加圧され、密閉容器1内が高圧になると、潤滑
油溜め部14から、給油孔31を通って油圧室8に送ら
れる潤滑油は、高圧であり、この高圧の潤滑油により軸
方向密封力を得る。この時、δ1〉δ2.となるように
、各微小すきまを設定しておくことにより、定常回転時
には、前記旋回スクロール4の軸受部24の上端面29
と板ばね30は接触することはなく、摩擦損失発生の原
因とはならない。
以上のように本実施例によれば、鏡板と、インポリエー
トまえは、これに近似する曲線からなる渦巻状のラップ
を形成した固定スクロールと、このスクロールと実質的
に同一構造で、互いにラップを内側に向けて各ラップを
相互に噛み合せ、見かけ上、自転しないように、前記固
定スクロールの中心のまわりを旋回するように構成した
旋回スクロールと、前記固定スクロールに固定された7
レームと、前記旋回スクロールの鏡板との間に微小すき
まδ1を設け、かつ、この旋回スクロールの鏡板の背面
に設けられた軸受部と、前記旋回スクロールを旋回させ
るための偏心軸とで油圧室を形成し、この油圧室に面す
る前記偏心軸の先端部に、前記旋回スクロールの停止時
あるいは始動直後には、軸受部上端面に接し、定常運転
時には、微小丁きまδ2を保つように設定された弾性体
を備えたスクロール圧縮機にすることにより、始動時等
の圧縮が充分に行われておらず、圧縮ガスによる軸方向
密封力が充分に得られていない状態においても、弾性体
により充分な軸方向密封力が得られ、立上り特性を向上
することができると同時に、液圧縮等による圧縮室の圧
力の異常な上昇を回避することができ、信頼性を高める
ことができる。
なお、本実施例においては、弾性体30を板ば・ ねとしたが、摺動抵抗の小さなコイルばね、あるいは、
ゴム類を用いても同様の効果を奏する。
発明の効果 以上の様に本発明は、鏡板と、インボリュートまたは、
これに近似する曲線からなる渦巻状のラップを形成した
固定スクロールと、このスクロールと実質的に同一構造
で互いにラップを内側に向けてラップ同士を噛み合せ、
見かけ上、自転しないように、前記固定スクロールの中
心のまわりを旋回するように構成した旋回スクロールと
、前記固定スクロールに固定されたフレームと、前記旋
回スクロールの鏡板との間に微小すきまJl を設け、
かつ、この旋回スクロールの鏡板の背面に設けられた軸
受部と、前記旋回スクロールを旋回させるための偏心軸
の先端部に、前記旋回スクロールの停止時あるいは始動
直後には、軸受部上端面に接し、定常運転時には、微小
すきまδ2を保つように設定された弾性体を備えたこと
を特徴とするスクロール流体機械であるから、始動時等
においても、充分な軸方向密封力が得られ、立上り特性
の向上が図れると同時に、液圧縮等の異常な圧力上昇が
回避可能となり、信頼性の向上が図れる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の一実施例におけるスクロール流体機械
の縦断面図、第2図は同要部拡大断面図、第3図は同ラ
ップの噛み合い部分で切断した横断拡大平面図、第4図
は従来例を示す縦断面図である。 2・・・・・・フレーム、3・・・・・固定スクロール
、4・・・・・°旋回スクロール、8・・・・・・油圧
室、16・22・・・・・・鏡板、17・23・・・・
・・ラップ、24・・・・・・軸受部、28・・・・・
・偏心軸、29・・・・・・上端面、30・・・・・弾
性体(板ばね)。 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 ほか1名16
.2?、、・JI#:、坂 l723・・・ラッフ0

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 鏡板と、インボリュートまたは、これに近似する曲線か
    らなる渦巻状のラップを形成した固定スクロールと、こ
    のスクロールと実質的に同一構造で、互いにラップを内
    側に向けてラップ同士を噛み合せ、見かけ上、自転しな
    いように、前記固定スクロールの中心のまわりを旋回す
    るように構成した旋回スクロールと、前記固定スクロー
    ルに固定されたフレームと前記旋回スクロールの鏡板と
    の間に微小すきまδ_1を設け、かつこの旋回スクロー
    ルの鏡板の背面に設けられた軸受部と、前記旋回スクロ
    ールを旋回させるための偏心軸とで油圧室を形成し、こ
    の油圧室に面する前記偏心軸の先端部に、前記旋回スク
    ロールの停止時あるいは始動直後には、軸受部上端面に
    接し、定常運転時には、微小すきまδ_2を保つように
    設定された弾性体を備えたスクロール流体機械。
JP6413985A 1985-03-28 1985-03-28 スクロ−ル流体機械 Granted JPS61223287A (ja)

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JPH0411756B2 JPH0411756B2 (ja) 1992-03-02

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