JPS63309790A

JPS63309790A - スクロ−ル型圧縮装置

Info

Publication number: JPS63309790A
Application number: JP14406287A
Authority: JP
Inventors: Naoya Morozumi; 尚哉両角; Kanji Sakata; 坂田　寛二; Makoto Hayano; 早野　誠; Mitsuo Hatori; 羽鳥　三男
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1987-06-11
Filing date: 1987-06-11
Publication date: 1988-12-16
Anticipated expiration: 2013-05-28
Also published as: JP2760496B2

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】〔発明の目的〕（産業上の利用分野）本発明は、密閉ケース内にスクロール型圧縮機構を収容
してなるスクロール型圧縮装置に関する。

（従来の技術）従来、低圧の圧縮装置として、スクロール型圧縮装置が
知られている。この圧縮装置は、一対のスクロール翼を
軸方向に組合せて圧縮機構を構成したもので、小型、高
効率、低振動等の利点を備えている。

ところで、このようなスクロール型圧縮装置は、通常、
密閉ケース内のやや上方寄りの位置に上記密閉ケース内
を上下方向に仕切る形態に７レームを固定し、このフレ
ームの上方にスクロール型圧縮機構を配置し、またフレ
ームの下方に上記スクロール型圧縮機構に駆動動力を与
えるモータを配置し、さらに密閉ケースの底部に潤滑油
を収容したものとなっている。スクロール型圧縮機構は
、通常、スクロール翼を突設し上記フレームに固定され
た非旋回要素と、この非旋回要素の下方に配置され上記
スクロール翼と噛合うスクロール翼の突設された旋回要
素とで構成されている。そして、前記フレームに、軸受
孔を上下方向に貫通させて設け、この軸受孔で前述した
モータの回転軸を回転自在に支持している。また、回転
軸の上端部と前記旋回要素との間に偏心連結機構および
オルダム機構を設け、この偏心連結機構とオルダム機構
みとで旋回要素を自転の伴わない旋回運動させるように
している。そして、モータが収容されている空間を低圧
雰囲気として運転するようにしたものは、旋回要素の背
面側に補助室を形成し、この補助室に圧縮室内の高圧ガ
スの一部を導き、これによって非旋回要素から離れる方
向に旋回要素に加わるスラスト力を打消してスクロール
翼の翼端のシール性を確保したり、あるいはスクロール
翼の翼端に格別なシール桐を取付けてシール性を確保す
る方式を採用している。

しかしながら、上記のように構成された従来のスクロー
ル型圧縮装置にあっては次のような問題があった。すな
わち、補助室を設けて旋回要素に加わるスラスト力を打
ち消す方式を採用したものにあっては、圧縮室から補助
室へガスを導く通路の製作が困難で、量産性に欠ける問
題があった。

また、翼端に格別なシール材を取付ける方式を採用した
ものにあってもチップシールを埋込むための加工が困難
で、量産性に欠けるばかりかシール材の信頼性に欠ける
問題があった。

この問題解決のため、本発明者は、特翔昭６１−４２９
５３号明細書に記載したスクロール型圧縮装置を提示し
ている。

この明細書に記載された発明を以下に述べる。

旋回要素を固定状態に設けると言う概念を変え、非旋回
要素をスラスト方向に一定範囲で可動自在に設け、運転
中非旋回要素の背面側が高圧雰囲気に保たれるようにす
る。したがって上記のように非旋回要素をスラスト方向
に一定範囲で可動自在に設けておくと、非旋回要素の背
面の受圧面積を適宜に設定することによって、この非旋
回要素を旋回要素側へ押付けることが可能となり、これ
によって翼端に隙間が発生するのを防止でき、良好なシ
ール性能を発揮させることができる。

（発明が解決しようとする問題点）このスクロール型圧縮装置によるときは次のような問題
点がある。

旋回要素が旋回運動を行なって圧縮動作が行なわれると
、圧縮室内の圧力が上昇しはじめる。そのため非旋回要
素は上向きのスラスト力を受ける。

一方非旋回要素の上方に存在している空間は、しだいに
高圧となる。したがって、今、非旋回要素上端面に加わ
る下向きのスラスト力が、この非旋回要素に圧縮室側か
ら加わる上向きのスラスト力より僅かに大きくなるよう
に上記上端面の面積が設定されているものとすると、非
旋回要素下方へ移動する。

しかし、非旋回要素の上方に存在している空間が高圧に
なるよりも早く、圧縮室内が高圧となる。

したがって、運転初期、非旋回要素の上方に存在してい
る空間が高圧になるまでは、翼端のシールが不完全とな
り、圧縮室内のガスがもれるため、安定した起動が得ら
れないという問題があった。

この発明は、従来のものがもつ以上のような問題点を解
消させ、運転開始時より安定した起動ができるようにし
たスクロール型圧縮装置を提供することを目的とする。

〔発明の構成〕

（問題点を解決するだめの手段）本発明に係るスクロール型圧縮装置では、弾性部材によ
り、非旋回要素が旋回要素に押付けられている。

（作用）旋回要素が旋回運動を行なって圧縮動作が行なわれると
、圧縮室内の圧力が上昇しはじめる。

そのため非旋回要素は上向きのスラスト力を受ける。ま
た、非旋回要素は、弾性部材により下向きのスラスト力
を受ける。下向きのスラスト力は上向きのスラスト力よ
り大きいため、非旋回要素は、運転初期より旋回要素に
押付けられている。

（実施例）以下、本発明の実施例を図面を参照し表から説明する。

図中１１は密閉ケースである。密閉ケース１１内の上方
寄りの位置には上記密閉ケース１１内を上下方向に仕切
る形態にフレーム臣が固定されている。

（−して、フレーム１２の上方にスクロール型圧縮機構
１３が配置され、またフレーム１２の下方に上記スクロ
ール型圧縮機構１３に駆動動力を与えるだめのモータ１
４が配置され、さらに密閉ケース１１の底部には潤滑油
１５が収容されている。

スクロール型圧縮機構１３は、非旋回要素２工と、この
非旋回要素２１の下方に配置された旋回要素ｎとで構成
されている。非旋回要素２１は、円板状の鏡板ると、こ
の鏡板乙の図中上面に突設された柱状部めと、鏡板おの
下面に突設されたスクロール翼５と、鏡板囚および柱状
部属のほぼ中央部に設けられた吐出口あとで構成されて
いる。そして、上記非旋回要素２１は前記フレーム１２
に固定されたホルダ硝によって支持されている。ホルダ
ごは、中央部に前記非旋回要素２１の柱状部かを摺動自
在に嵌合させる孔部を有するとともに下面に上記非旋回
４Ｊ素２１の鏡板おの上面と接触する受は面画と、鏡板
乙に設けられた孔に上方から入り込んで非旋回要素２１
の旋回を阻止する凸部（至）と、受は面画の孔列の周囲
に設けられた板バネ５３を装着するための凹部５２とが
形成されている。また、孔部の内面にはシールリング３
１が装着されている。したがって、非旋回要素２１は、
凸部間との嵌合によって旋回が阻止され、また受は面画
によって上方への移動が阻止され、さらに下方への移動
は許容される関係に配置されていることになる。

一方、旋回要素ρは、鏡板３１と、この鏡板３１の一方
の面に前記スクロール翼５の高さと等しい高さに突設さ
れたスクロール翼３２と、１板３１の他方の直中央部に
突設された筒部あとで構成されている。そして、上記の
ように構成された旋回要素ηは、スクロール翼３２の突
出方向を上方として、上記スクロール翼３２と前記スク
ロール翼部とが噛合うように装着され、この装着状態が
上記鏡板３１と前記フレーム１２との間に設けられたオ
ルダム機構あによって保持されている。

前記フレーム１２には、前記旋回要素乙の筒部おの軸心
線に対して偏心した軸受孔あが上下方向に貫通して設け
られており、この軸受孔あの筒部お側に位置する部分に
は大径部あが形成されている。

そして、大径部あの上端縁には、この上端縁を上方に向
けて突出させ、この突出部で前記可動要素２２の鏡板３
１に加わるスラスト力を受けるとともにシール材として
機能する環状のスジスト受３７が設けられている。

前記フレーム１２の軸受孔あには、前記モータ１４の回
転軸４０が回転自在に支持されている。回転軸４０には
、軸受孔あの大径部分に位置する部分に大径部４１が形
成されており、この大径部４１に前述した筒部おに嵌入
する小軸４２が突設されている。そして、上記回転軸４
０は、その下端が潤滑油１５中に侵入する長さに形成さ
れている。

回転軸４０内には、遠心ポンプ作用で潤滑油１７を、軸
受面や小軸４２と筒部あとの嵌合部に汲み上げる孔８が
形成されている。

前記モータ１４は、回転子４５を内側に、同定子４６を
外側に配してなるかご形の評＝ｍ動伝によって構成され
ている。

一方、密閉ケース１１の前記フレーム伎の外周面に対接
する部分には孔４７が設けてあり、この孔４７はフレー
ム１２内に形成された孔部を介して非旋回要素２１と旋
回要素ｎとで形成された圧縮室Ｐ内の周縁部に通じてい
る。そして、上記孔４７は吸込み管４９に通じている。

また密閉ケース１１の壁で非旋回要素２１に対向する位
置には非旋回要素２１の上方に存在している空間に通じ
る関係に吐出管５０が接紐さｎている。

なお、図中５１はフレーム１２より上方へ移行した潤滑
油を下方へ戻すだめの孔を示している。

次に上記のように構成された圧縮装置の動作を説明する
。

まず、モータ１４に給電すると、回転軸４０が回転を開
始する。そして、回転軸４０の回転力は旋回要素乙に伝
えられる。旋回要素ηの筒部おけ回転軸４０に対して偏
心して設けられた小軸４２と嵌合しており、しかもオル
ダム機構凋によって支持されているので、この旋回要素
ρは自転の伴なわない旋回運動を行なう。したがって、
旋回要素乙に設けられたスクロール翼部も旋回運動を行
なう。この旋回運動に伴なって、スクロール翼δとスク
ロールＸ３２との間に形成された圧縮室Ｐの容積が周期
的に／Ｊ％さくなり、これによって吸込み管４９．孔絽
を介して吸込まれたガスが圧縮されて吐出口部から吐出
される。吐出された高圧ガスは非腿回要素力の上方に存
在する空間、吐出管５０を介して送り出され、ここに圧
締装置としての機能が発揮される。

一方、上記のようにモータ１４が回転すると、潤滑油１
５の一部は、孔４３の形状に伴なう遠心ポンプ作用によ
って孔８内の上方へと汲み上げられる。

この汲み上げられた潤滑油は、軸受孔あの内周面を潤滑
した後、ホ軸４２と筒部おとの嵌合部を潤滑し、続いて
スラスト受３７の受は面を潤滑した後、オルダム機構３
４が設けられている部分を潤滑し、その伏、圧縮室Ｐ内
へと侵入して圧鰯室Ｐ内の摺動部を潤滑する。そして、
圧縮室Ｐ内に入り込んだ潤滑油は、最終的に吐出口部か
ら排出された後、孔５１を介して下方へと流下する。

上述の如く、旋回要素ｎが、旋回運動を行なって、圧縮
動作が行なわれると、圧縮室Ｐ内の圧力によって旋回要
素ｎは下向きのスラスト力を受け、また非旋回要素２１
は上向きのスラスト力を受ける。

旋回要素乙に加わるスラスト力はスラスト受３７によっ
て受けられる。一方、非旋回要素２１は、板ノ（ネ５３
により下向きのスラスト力を受ける。この下向きのスラ
スト力は、圧縮室Ｐ内の圧力によって受ける上向きのス
ラスト力より大きくしている。

このため、運転初期より各スクロール８２５．３２の翼
端と、これに摺接する各鏡板乙、３１との間に隙間が生
じるようなことはない。したがって、簡単な手段であり
ながら運転開始時よりシール性を向上させることができ
る。

なお、本発明は上述した実施例に限定されるものではな
い。すなわち板バネの代わりにシール性を有する０リン
グを用いてシールリング８のはたらきを兼用することも
可能である。

〔発明の効果〕

以上詳述したように、本発明によれば、運転開始時より
圧縮室内のシール性を向上させ、安定した起動を得られ
るスクロール形圧縮装置を提供できる。

【図面の簡単な説明】

図は本発明の一実施例に係るスクロール型圧縮装置の縦
断面図である。 ■・・・密閉ケース、１２・・・フレーム、１３・・・
スクロール型圧縮機構、１４・・・モータ、１５・・・潤滑油、２１・・・非旋
回要素、　　　　匹・・・旋回要素、５．３２・・・ス
クロール翼、　　が・・・吐出口、ｎ・・・ホルダ、　
　　　　讃・・・オルダム機構、あ・・・軸受孔、３７
・・・スラスト受、認・・・凹　部、　　　　　　関・
・・板バネ。出願代理人　弁理士　　則　近　憲　佑同　　　宇治　
弘Ｉ；

Claims

【特許請求の範囲】

　互いを軸方向に接合させて互いの間で圧縮室を構成す
る形状にそれぞれが形成されるとともに上記圧縮室内で
互いに噛合うスクロール翼をそれぞれが有した非旋回要
素と旋回要素とからなるスクロール形圧縮機構を密閉ケ
ース内に配置し、上記密閉ケース内に設けられたモータ
の動力で上記旋回要素を自転の伴わない旋回運動させる
ことによってガス圧縮を行なわせるようにしたスクロー
ル形圧縮装置において、前記非旋回要素は、弾性部材に
より旋回要素に付勢されスラスト方向に一定範囲で可動
自在に設けられてなることを特徴とするスクロール形圧
縮装置。