(57)【要約】【課題】逆流防止機構に備えられた弁体が的確に動作するようにして、運転始動時の円滑な立ち上がりと、運転停止時における冷媒ガスの圧縮部への逆流を確実に防止できるスクロール圧縮機を提供する。【解決手段】固定スクロール７の上面に吐出孔７ｂに対応して設けられた逆流防止機構１４を、円筒状に形成された弁ケーシング１５と、同弁ケーシング１５内に自由支持された弁体１６とで構成する一方、前記弁体１６の上面１６ａを研磨処理により滑らかな鏡面として形成する。【選択図】　図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
密閉容器内の上部に圧縮部を、下部に電動機部を夫々配設するとともに、前記圧縮部の上方に吐出室を、前記電動機部の下方に潤滑油溜まりを夫々設け、前記圧縮部を、前記密閉容器の内壁に固定されたメインフレームと、同メインフレームに対向するように渦巻状のラップを形成した固定スクロールと、同固定スクロールのラップと噛み合うラップを形成した旋回スクロールとで構成し、前記電動機部に、主軸と同主軸の先端部に形成され前記旋回スクロールを旋回運動させるクランク軸とを備えた電動機を設け、前記密閉容器の一側に接続された吸込管により冷媒ガスを前記圧縮部に導入して圧縮し、高圧となった冷媒ガスを前記固定スクロールに穿設された吐出孔を介して前記吐出室に吐出するとともに前記電動機部に導びいて、前記密閉容器の一側に接続された吐出管により外部に導出する一方、前記固定スクロールの前記吐出孔に対応した上面に、通孔を穿設した上面板と、放出孔を複数穿設した側面板とからなる円筒状の弁ケーシングと、同弁ケーシング内に自由支持された円盤状の弁体とからなり、運転が停止された際、前記弁体により前記吐出孔を閉塞して冷媒ガスの前記圧縮部への逆流を防止する逆流防止機構を備えてなるスクロール圧縮機において、
前記弁体の上面、あるいはこれに対向する前記弁ケーシングの上面板内壁のいずれか一方の面を研磨してなることを特徴とするスクロール圧縮機。
【請求項２】
前記弁体を、前記弁ケーシングを形成する鋼材より高硬度の鋼材から形成してなることを特徴とする請求項１に記載にスクロール圧縮機。
【請求項３】
前記上面板の内壁周縁に、前記弁体の周縁部を受ける突部を形成してなることを特徴とする請求項１に記載のスクロール圧縮機。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、スクロール圧縮機に関わり、より詳細には、吐出室から圧縮部への冷媒ガスの逆流を防止する逆流防止機構の構成に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来のスクロール圧縮機も、本発明によるものと基本的な構成は同じであるので図１を用いて説明する。図１で示すように、スクロール圧縮機は密閉容器１内の上部に圧縮部２を、下部に電動機部３を設けるとともに、前記圧縮部２の上方に吐出室４を、前記電動機部３の下方に潤滑油溜まり５を夫々設けている。前記圧縮部２は、前記密閉容器１の内壁に固定された円柱状のメインフレーム６と、鏡板に渦巻き状のラップ７ａを形成し、前記メインフレーム６に対向するように設けられた固定スクロール７と、前記ラップ７ａに噛み合うように渦巻き状のラップ８ａを形成し、旋回運動を行う旋回スクロール８とで構成されており、前記電動機部３には、ステータとロータと前記旋回スクロール８を駆動する主軸１０とからなる電動機９が設けられている。また前記密閉容器１の上部側面には前記圧縮部２に冷媒ガスを導入する吸込管１１が、前記電動機室３に対応する側面には高圧となった冷媒ガスを外部に導出する吐出管１２が夫々接続されている。
【０００３】
前記吸込管１１から前記圧縮部２に導入された冷媒ガスは、前記固定スクロール７と前記旋回スクロール８とのラップの噛み合いにより形成された圧縮室が中心部に移行するのにつれ次第に圧縮されて高圧となり、前記固定スクロール７に穿設された吐出孔から前記吐出室４に吐出されるようになっている。同吐出室４に吐出された高圧の冷媒ガスは、前記固定スクロール７と前記メインフレーム６の側端に形成されたガス通路１３を介して前記電動機部３に導かれ、前記吐出管１２により外部に導出されるようになっている。
【０００４】
前記固定スクロール７の上面には、前記吐出孔に対向して円筒状の弁ケーシングと、同弁ケーシング内に自由支持された円盤状の弁体とからなる逆流防止機構が設けられている。前記電動機９の回転が止まり運転が停止された際は、弁体が前記吐出孔を閉塞し、高圧の冷媒ガスが前記圧縮部２へ逆流して前記旋回スクロール８を逆回転させラップ等に損傷が生じるというような事態を防止するようになっている。
【０００５】
しかしながら、停止状態から運転が開始され、前記吐出孔から高圧の冷媒ガスが前記吐出室４に向かい吹出された際、前記弁体が前記弁ケーシングの上面壁に貼りつかず、所謂浮遊状態が生じて流れを妨害し冷媒ガスの圧力が不安定となったり、あるいは運転が停止された際、前記弁体が前記吐出孔を閉塞する動作に遅れが生じて、前記圧縮部２に少量の冷媒ガスが逆流してしまうというような現象が発生する場合があり、これらに対する対応が求められていた。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は上記問題点に鑑み、弁ケーシング内に自由支持された弁体が、運転起動時あるいは運転停止時に的確に動作するようにして、冷媒ガスの圧力不安定あるいは圧縮部への逆流を防止することのできる逆流防止機構を備えたスクロール圧縮機を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明は上記課題を解決するため、密閉容器内の上部に圧縮部を、下部に電動機部を夫々配設するとともに、前記圧縮部の上方に吐出室を、前記電動機部の下方に潤滑油溜まりを夫々設け、前記圧縮部を、前記密閉容器の内壁に固定されたメインフレームと、同メインフレームに対向するように渦巻状のラップを形成した固定スクロールと、同固定スクロールのラップと噛み合うラップを形成した旋回スクロールとで構成し、前記電動機部に、主軸と同主軸の先端部に形成され前記旋回スクロールを旋回運動させるクランク軸とを備えた電動機を設け、前記密閉容器の一側に接続された吸込管により冷媒ガスを前記圧縮部に導入して圧縮し、高圧となった冷媒ガスを前記固定スクロールに穿設された吐出孔を介して前記吐出室に吐出するとともに前記電動機部に導びいて、前記密閉容器の一側に接続された吐出管により外部に導出する一方、前記固定スクロールの前記吐出孔に対応した上面に、通孔を穿設した上面板と、放出孔を複数穿設した側面板とからなる円筒状の弁ケーシングと、同弁ケーシング内に自由支持された円盤状の弁体とからなり、運転が停止された際、前記弁体により前記吐出孔を閉塞して冷媒ガスの前記圧縮部への逆流を防止する逆流防止機構を備えてなるスクロール圧縮機において、
前記弁体の上面、あるいはこれに対向する前記弁ケーシングの上面板内壁のいずれか一方の面を研磨した構成となっている。
【０００８】
また、前記弁体を、前記弁ケーシングを形成する鋼材より高硬度の鋼材から形成してなる構成となっている。
【０００９】
また、前記上面板の内壁周縁に、前記弁体の周縁部を受ける突部を形成してなる構成となっている。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を、添付図面に基づいた実施例として詳細に説明する。
図１は本発明によるスクロール圧縮機を示す断面図であり、図２は要部断面図である。
本発明によるスクロール圧縮機は、従来例でも説明したと同様に、円筒状に形成された密閉容器１内の上部に冷媒ガスを圧縮する圧縮部２を、下部に電動機９を備えた電動機部３を設けるとともに、前記圧縮部２の上方に高圧となった冷媒ガスを貯留する吐出室４を、前記電動機部３の下方にサブフレームにより区画されて潤滑油を貯留する潤滑油溜まり５を夫々設けている。前記圧縮部２は、前記密閉容器１の内壁に固定され、後述する主軸を支承する軸受部を備えたメインフレーム６と、鏡板上に渦巻き状のラップ７ａを形成し、前記メインフレーム６に対向するように設けられた固定スクロール７と、前記ラップ７ａに噛み合うように渦巻き状のラップ８ａを形成し、旋回運動を行う旋回スクロール８とで構成されている。同旋回スクロール８が偏心して旋回運動を行うのに従い、前記ラップ７ａと前記ラップ８ａとの噛み合いにより形成された圧縮室は容積を減少させながら中心部に移行し、同圧縮室に封じ込められた冷媒ガスを圧縮して低圧ガスから高圧ガスへと変換させるようになっている。
【００１１】
前記電動機９は、ステータとロータと同ロータの中心部に嵌入され、前記旋回スクロール７を駆動する主軸１０とからなり、同主軸１０の上端に形成されたクランク軸１０ａにより前記旋回スクロール８は旋回運動を行うようになっている。また、同主軸１０の中心軸上に穿設された潤滑油給路１０ｂを介して、前記潤滑油溜まり５に貯留された潤滑油は、前記主軸１０を支承する前記メインフレーム６の軸受部に給油されるようになっている。前記密閉容器１の上部側面には前記圧縮部２に冷媒ガスを導入する吸込管１１が、前記電動機部３に対応した側面には高圧となった冷媒ガスを外部に導出する吐出管１２が夫々接続されている。
【００１２】
前記吸込管１１から前記圧縮部２に導入された冷媒ガスは、前記圧縮部２により圧縮されて高圧となり、前記固定スクロール７に穿設された吐出孔７ｂから前記吐出室４に吐出されるようになっている。同吐出室４に吐出された高圧の冷媒ガスは、前記固定スクロール７と前記メインフレーム６の側端に形成されたガス通路１３を介して前記電動機部３に導かれ、前記吐出管１２から外部に導出されるようになっている。
【００１３】
前記固定スクロール７の上面には、図２（Ａ）で示すように、吐出孔７ｂに対応して逆流防止機構１４が設けられている。同逆流防止機構１４は上面板と側面板とからなる円筒状に形成された弁ケーシング１５と、同弁ケーシング１５内に自由支持された薄板円盤状の弁体１６とからなり、前記弁ケーシング１５の上面板には通孔１５ｂが穿設され、側面板には冷媒ガスを前記吐出室に放出するための複数の放出孔１５ｃが穿設されている。前記吐出孔７ｂから高圧の冷媒ガスが吹出している際は、前記弁体１６は前記弁ケーシング１５の上面板内壁に貼りつき、この状態で冷媒ガスは前記放出孔１５ｃから前記吐出室４に放出されるようになっている。また、運転が停止した際は、高圧の冷媒ガスが前記通孔１５ｂから前記弁ケーシング１５内に流入し前記弁体１６を上方から押圧することにより同弁体１６は下方に移動し、前記吐出孔７ｂを閉塞するようになっている。
【００１４】
前記弁体１６の上面１６ａは研磨処理により、ＪＩＳ（日本工業規格）で規定された、１０点平均粗さ（Ｒｚ値）が１．６μｍｍ以下となるように鏡面状に形成され、また同上面１６ａに対向する前記弁ケーシング１５の上面板内壁１５ａは、１０点平均粗さ（Ｒｚ値）が１．６μｍｍ〜６．３μｍｍの範囲となる所謂梨子地状の粗面となっている。尚、これとは逆に前記弁ケーシング１５の上面板内壁を研磨処理し、前記弁体１６の上面１６ａを粗面としてもよい。また、前記弁ケーシング１５は、ＳＫ材からなり、前記弁体１６はＳＫ材より硬度が高い、例えばＳ４５Ｃの鋼材から形成されている。
【００１５】
次に、上記した逆流防止機構の動作について説明する。運転が開始され前記旋回スクロール７の旋回運動により前記吐出孔７ｂから高圧の冷媒ガスが前記弁ケーシング１５内に吐出された際、前記弁体１６は前記上面板内壁１５ａに向かい付勢される。この際、鏡面状の前記上面１６ａと粗面状の前記上面板内壁１５ａとの間には微小な隙間が無数に形成され、同隙間に冷媒ガスに混合された潤滑油が侵潤することにより、前記弁体１６は前記上面板内壁１５ａに密着するようになっている。これにより前記弁体１６に所謂浮遊状態が発生することを防止して円滑な運転の立ち上がりが行えるようになっている。尚、前記弁体１６の上面を粗面とし、前記弁ケーシング１５の上面板内壁を鏡面としても、同様の効果が期待できる。
【００１６】
前記電動機９の回転が止まり運転が停止された際は、高圧の冷媒ガスが前記弁ケーシング１５の通孔１５ｂを介して前記弁体１６を下方に付勢する。この際、同弁体１６の上面１６ａと前記上面板内壁１５ａとは無数の点接触で当接していることにより、比較的容易に離間しこれにより前記弁体１６は的確に前記吐出孔７ｂを閉塞するようになっている。
【００１７】
上記したように、前記弁体１６が的確に動作することにより、円滑な運転の立ち上がりと、停止時の前記圧縮部２への冷媒ガス逆流防止を確実に行えるようになっている。
【００１８】
次に、他に実施例について説明する。図２（Ｂ）で示す実施例は、弁体１６の上面１６ａを鏡面として形成する一方、弁ケーシング１７の上面板内壁に、側面板との稜線に沿って円筒状の突部１７ａを設け、同突部１７ａの下面を所謂梨子地状の粗面として形成している。前記弁体１６と前記弁ケーシング１７の上面板内壁の接触面積を減少させることにより、運転停止時に、より的確に前記弁体１６が前記上面板内壁から離間できるようになっている。
【００１９】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によると、逆流防止機構を構成する弁体の上面を鏡面として形成することにより、円滑な運転の立ち上がりと、停止時の前記圧縮部２の冷媒ガス逆流防止を確実に行えるスクロール圧縮機とすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明によるスクロール圧縮機を示す断面図である。
【図２】（Ａ）は本発明によるスクロール圧縮機の要部断面図である。
（Ｂ）は他の実施例を示す要部断面図である。
【符号の説明】
１　密閉容器
２　圧縮部
３　電動機部
４　吐出室
５　潤滑油溜まり
６　メインフレーム
７　固定スクロール
７ａ　ラップ
７ｂ　吐出孔
８　旋回スクロール
８ａ　ラップ
９　電動機
１０　主軸
１０ａ　クランク軸
１０ｂ　潤滑油給路
１１　吸込管
１２　吐出管
１３　ガス通路
１４　逆流防止機構
１５　弁ケーシング
１５ａ　上面板内壁
１５ｂ　通孔
１５ｃ　放出孔
１６　弁体
１６ａ　上面
１７　弁ケーシング
１７ａ　突部
【図１】
2004011593.tif 000003
【図２】
2004011593.tif 000004