(57)【要約】【課題】背圧室内に潤滑油が十分に満たされずにオルダムリングの摺動部に摩耗が生じたり、オルダムリングの振動や衝撃音が発生したりする可能性を抑制して、スクロール圧縮機の信頼性の向上を図ること。【解決手段】固定スクロール１１に設けた背圧室２０と吸入部（吸入孔１６）とを連通して調整する弁装置７０の弁装置開口部７０ａをオルダムリングキー２６ａ摺動部より上部に設けたことにより、背圧室２０は供給された潤滑油で満たされ、オルダムリングキー２６ａの潤滑を促し、摺動面の摩耗を防止し信頼性を向上させることができる。【選択図】図１
2006266123.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
容器内にモータと、前記モータに駆動軸を介して連結された圧縮機構部を収納し、前記圧縮機構部は鏡板に渦巻状のラップを直立して形成した旋回スクロールと固定スクロールとを噛み合わせて双方間に圧縮室を形成し、前記旋回スクロールがオルダムリングにより自転を阻止された状態で前記固定スクロールに対し旋回運動を行い、圧縮室が外周側から中心部に移動しながら容積を小さくすることで、流体の吸入、圧縮、吐出を行うものであり、前記旋回スクロールのラップと反対側の面には前記旋回スクロールを前記固定スクロール側に押圧する背圧を働かせる背圧室を備え、前記背圧室に前記オルダムリングを含む摺動部の潤滑に供するための潤滑油を供給する給油装置を備えた、前記モータおよび前記圧縮機構部の回転軸線が横向きに設置される横型スクロール圧縮機において、前記背圧室と前記圧縮機構部に流体の吸入を図る吸入部とを連通遮断する弁装置を内蔵する連通路を前記固定スクロールに備え、前記弁装置の背圧室への開口部を前記オルダムリングのキー摺動部より上部に設けたスクロール圧縮機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、空調及び冷凍装置に適用されるスクロール圧縮機に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来この種のスクロール圧縮機は、高効率化や高信頼性化に有利な技術として、旋回スクロールおよび固定スクロール間の圧縮室で流体を吸入し、圧縮し、吐出するのに、旋回スクロールの背面に背圧室を設け、背圧室と圧縮機構部に流体の吸入を図る吸入室とを連通遮断する弁装置によりここに導いた背圧を所定量に調整し、旋回スクロールを固定スクロール側に押圧し、圧縮室での流体圧により旋回スクロールが固定スクロールから押し離されないようにすることが従来から行われている（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開平６−１６７２８５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ところで、前記の背圧は圧縮機構部の吐出側と吸入側の差圧や旋回スクロールに連動するポンプ機構を利用して圧縮機構各部に潤滑油を供給するときの供給圧などで得られる。
【０００４】
背圧室内には、旋回スクロールの自転を防止し、固定スクロールに対し旋回運動を行わせるためのオルダムリングが摺動自在に配置されている。したがって、背圧室の潤滑油が弁装置によって吸入室側へ排出され、背圧室内に潤滑油が十分に満たされなければオルダムリングの摺動部に摩耗が生じるとともに、オルダムリングの振動や衝撃音が発生する可能性がある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
前記従来の課題を解決するために、本発明の圧縮機は、容器内にモータと、モータに駆動軸を介して連結された圧縮機構部を収納し、圧縮機構部は、鏡板に渦巻状のラップを直立して形成した旋回スクロールと固定スクロールとを噛み合わせて双方間に圧縮室を形成し、旋回スクロールがオルダムリングにより自転を阻止された状態で固定スクロールに対し旋回運動を行い圧縮室が外周側から中心部に移動しながら容積を小さくすることで、流体の吸入、圧縮、吐出を行うものであり、旋回スクロールのラップと反対側の面には旋回スクロールを固定スクロール側に押圧する背圧を働かせる背圧室を備え、背圧室にオルダムリングを含む摺動部の潤滑に供するための潤滑油を供給する給油装置を備えた、モータおよび圧縮機構部の回転軸線が横向きに設置される横型スクロール圧縮機において、背圧室と圧縮機構部に流体の吸入を図る吸入室とを連通遮断する弁装置を内蔵する連通路を固定スクロールに備え、弁装置の背圧室への開口部をオルダムリングのキー摺動部より上部に設けたものである。
【発明の効果】
【０００６】
本発明のスクロール圧縮機は、上記構成によって背圧室には潤滑油が充満されるため、オルダムリング摺動部の摩耗を防止して摺動抵抗を低減することができるとともに、潤滑油の粘性効果によりオルダムリングの振動や衝撃音を低減することができ、さらには、信頼性や性能低下を防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
第１の発明は、本発明の圧縮機は、容器内にモータと、モータに駆動軸を介して連結された圧縮機構部を収納し、圧縮機構部は、鏡板に渦巻状のラップを直立して形成した旋回スクロールと固定スクロールとを噛み合わせて双方間に圧縮室を形成し、旋回スクロール
がオルダムリングにより自転を阻止された状態で固定スクロールに対し旋回運動を行い圧縮室が外周側から中心部に移動しながら容積を小さくすることで、流体の吸入、圧縮、吐出を行うものであり、旋回スクロールのラップと反対側の面には旋回スクロールを固定スクロール側に押圧する背圧を働かせる背圧室を備え、背圧室にオルダムリングを含む摺動部の潤滑に供するための潤滑油を供給する給油装置を備えた、モータおよび圧縮機構部の回転軸線が横向きに設置される横型スクロール圧縮機において、背圧室と圧縮機構部に流体の吸入を図る吸入室とを連通遮断する弁装置を内蔵する連通路を固定スクロールを備え、弁装置の背圧室への開口部をオルダムリングのキー摺動部より上部に設けたことにより、圧縮室内の潤滑油不足を防ぐとともに、背圧室には潤滑油が充満されるためオルダムリング摺動部の摩耗を防止し、摺動抵抗を低減することができる。また、潤滑油の粘性効果により、オルダムリングの振動や衝撃音を低減することができる。
【０００８】
以下、本発明の実施の形態について、図１〜図３を参照しながら説明する。なお、この実施の形態によって本発明が限定されるものではない。
【０００９】
（実施の形態１）
図１は、本発明の第１の実施の形態における圧縮機の断面図である。
【００１０】
図１において、スクロール圧縮機１の胴部の周りにある取付け脚２によって設置される横型のスクロール圧縮機の一例を示しており、スクロール圧縮機１はその本体ケーシング３内に圧縮機構部４およびこれを駆動するモータ５を内蔵し、圧縮機構部４を含む各摺動部の潤滑に供する液を貯留する貯液部６と給油装置１９を備え、モータ５を図示しないモータ駆動回路部によって駆動するようにしている。取り扱う冷媒はガス冷媒であり、各摺動部の潤滑や圧縮機構部４の摺動部のシールに供する液としては潤滑油などを採用している。また、潤滑油は冷媒に対して相溶性のあるものである。しかし、本発明はこれらに限られることはない。基本的には、冷媒の吸入、圧縮および吐出を行う圧縮機構部４と、この圧縮機構部４を駆動するモータ５と、圧縮機構部４を含む各摺動部の潤滑に供する液を貯留する貯液部６と、給油装置１９を本体ケーシング３に内蔵し、モータ５をモータ駆動回路部により駆動するスクロール圧縮機１であればよく、以下の説明は特許請求の範囲の記載を限定するものではない。
【００１１】
本実施の形態１のスクロール圧縮機１の圧縮機構部４は、図１に示すように固定スクロール１１と旋回スクロール１２を噛み合わせて形成した圧縮空間１０が、旋回スクロール１２をモータ５により駆動軸１４を介して固定スクロール１１に対し旋回運動をさせたときに、移動を伴い容積を変化させることにより外部サイクルから帰還する冷媒の吸入、圧縮および外部サイクルへの吐出を、サブケーシング８０に設けた吸入口８および本体ケーシング３に設けた吐出口９を通じて行う。
【００１２】
これに併せ、本体ケーシング３の貯液部６に貯留されている潤滑油が容積型ポンプ１３などを駆動軸１４にて駆動するか本体ケーシング３内の差圧を利用するなどして、駆動軸１４の給油路１５を通じ旋回スクロール１２の旋回駆動に伴い旋回スクロール１２の背面凹部の液溜り２１に供給し、この液溜り２１に供給した潤滑油の一部は旋回スクロール１２の外周部のラップ反対面の背圧室２０に、旋回スクロール鏡板１２ａに設けた絞り２３などを通じて所定の制限の基に供給する。また、固定スクロール１１の吸入孔１６近傍に設けた弁装置７０によりここに導いた背圧を所定量に調整し、旋回スクロール１２を押圧して支持しながら、潤滑油を旋回スクロール１２を通じ旋回スクロール１２の渦巻状ラップにおける先端の固定スクロール１１との間のシール部材の一例であるチップシール２４を保持する保持溝２５に供給して固定スクロール１１と旋回スクロール１２との間のシールおよび潤滑を図る。また、液溜り２１に供給した潤滑油の別の一部は、偏心ベアリング４３、背面凹部外側の液溜り２２、主ベアリング４２を経ながら、それらベアリング４２
、４３を潤滑した後、モータ５側空間に流出して貯液部６へと回収される。
【００１３】
さらに、本体ケーシング３内の軸線方向の一方の端部壁３ａ側から容積型ポンプ１３、副ベアリング４１、モータ５、主ベアリング４２を支持する主軸受部材５１を配置してある。容積型ポンプ１３は端部壁３ａの外面から収容してその後に嵌め付けた蓋体５２との間に保持し、蓋体５２の内側に貯液部６に通じるポンプ室５３を形成して吸上げ通路５４を介して貯液部６に通じるよにしてある。副ベアリング４１は端部壁３ａにて支持し、駆動軸１４の容積型ポンプ１３に連結している側を軸受するようにしてある。モータ５は固定子５ａを本体ケーシング３の内周に焼き嵌めなどして固定し、駆動軸１４の途中まわりに固定した回転子５ｂとによって駆動軸１４を回転駆動できるようにしている。
【００１４】
主軸受部材５１はサブケーシング８０の内周にボルト１７などにて固定し、駆動軸１４の圧縮機構部４側を主ベアリング４２により軸支している。主軸受部材５１の外面には固定スクロール１１を図示しないボルトなどによって取付け、これら主軸受部材５１と固定スクロール１１との間に旋回スクロール１２を挟み込んでスクロール圧縮機１を構成している。
【００１５】
主軸受部材５１と旋回スクロール１２との間には、旋回スクロール１２の自転を防止して旋回運動させるためのオルダムリング２６が設けられている。駆動軸１４の端面には偏心軸１４ａが一体形成されており、偏心軸１４ａにはブッシュ３０が嵌合して支持されている。ブッシュ３０には旋回スクロール１２が固定スクロール１１と対向するように偏心ベアリング４３を介して旋回運動可能に支持されている。旋回スクロール１２の旋回スクロール鏡板１２ａの背面には筒部１２ｂが突設されてその内側に背面凹部を形成しており、偏心ベアリング４３は背面凹部内に収容されている。偏心ベアリング４３の内輪は、ブッシュ３０に嵌合されており、偏心ベアリング４３の外輪は、筒部１２ｂに嵌合されている。固定スクロール１１には、背圧室２０と自身の吸入孔１６とを連通遮断する弁装置７０が設けられている。
【００１６】
圧縮機構部４のサブケーシング８０からの露出部分は、サブケーシング８０と開口どうしを突き合わせてボルト１８にて固定した本体ケーシング３により覆い、端部壁３ａと軸線方向に反対側の端部壁８０ａを形成している。圧縮機構部４はサブケーシング８０の吸入口８と本体ケーシング３の吐出口９との間に位置し、自身の吸入孔１６がサブケーシング８０の吸入口８と接続され、自身の吐出孔３１がリード弁３１ａを介して端部壁８０ａの側に開口して相互間を吐出室６２としている。吐出室６２は固定スクロール１１および主軸受部材５１ないしはこれらと本体ケーシング３との間に形成した連絡通路６３を通じて圧縮機構部４と端部壁３ａとの間の、吐出口９を持ったモータ５側空間に通じている。
【００１７】
以上によって、モータ５はモータ駆動回路部によって駆動され、駆動軸１４を介して圧縮機構部４を旋回運動させるとともに、容積型ポンプ１３を駆動する。このとき圧縮機構部４は容積型ポンプ１３により貯液部６の潤滑油を供給されて潤滑、シールおよび押圧作用を受けながら、サブケーシング８０の吸入口８さらに自身の固定スクロール１１に設けた吸入孔１６を通じて冷凍サイクルからの帰還冷媒を吸入し、圧縮し、自身の吐出孔３１から吐出室６２に吐出する。吐出室６２に吐出された冷媒は連絡通路６３を通じてモータ５側空間に入り、モータ５を冷却しながら本体ケーシング３の吐出口９から吐出されるまでの過程で、冷媒は衝突、絞りなどの気液分離を図って潤滑油の分離を受けながらも、随伴している一部潤滑油によって副ベアリング４１の潤滑も行う。
【００１８】
ここで、図２は実施の形態１におけるスクロール圧縮機の固定スクロールを旋回スクロール側から見た正面図で、図３は同じく主軸受け部材とオルダムリングを旋回スクロール側から見た正面図で、弁装置開口部の位置関係を示すものである。
【００１９】
図３において、オルダムリング２６には主軸受部材５１に形成されたキー溝５１ａに嵌合して摺動するオルダムリングキー２６ａと、旋回スクロール１２に形成されたキー溝（図示せず）に嵌合して摺動するオルダムリングキー２６ｂとをそれぞれ２ヶ所ずつに有する。本実施の形態１では、図１〜図３に示すように、特に、弁装置７０の弁装置開口部７０ａを上部のオルダムリングキー２６ａの摺動部より上部に設けたものである。
【００２０】
以上のような構成によると、潤滑油を排出する弁装置開口部７０ａが背圧室２０のほぼ最上部に位置するため背圧室２０は供給された潤滑油で満たされることとなり、オルダムリングキー２６ａ，２６ａの潤滑を促し、摺動面の摩耗を防止し信頼性を向上させることができ、摺動抵抗を低減することができる。また、潤滑油の粘性効果により、オルダムリング２６の振動や衝撃音を低減することができる。
【産業上の利用可能性】
【００２１】
以上のように、本発明にかかるスクロール圧縮機は、オルダムリングの摺動部の信頼性向上が可能となるので、モータを内蔵しない圧縮機にも適用できる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明の実施の形態１におけるスクロール圧縮機の断面図
【図２】同スクロール圧縮機の固定スクロールの正面図
【図３】同スクロール圧縮機の主軸受部材とオルダムリングと弁装置開口部の位置関係を示す正面図
【図４】従来のスクロール圧縮機の断面図
【符号の説明】
【００２３】
１  スクロール圧縮機
３  本体ケーシング
４  圧縮機構部
５  モータ
１０  圧縮空間
１１  固定スクロール
１２  旋回スクロール
１４  駆動軸
１６  吸入孔
１９  給油装置
２０  背圧室
２６  オルダムリング
２６ａ  オルダムリングキー
７０  弁装置
７０ａ  弁装置開口部
【図１】
2006266123.tif 000003
【図２】
2006266123.tif 000004
【図３】
2006266123.tif 000005
【図４】
2006266123.tif 000006