(57)【要約】  【課題】  機体容器と、該機体容器の内部に取付けられ固定スクロールと可動スクロールを有する圧縮機構部と、前記可動スクロールを前記固定スクロールに対し旋回させるクランク軸と、該クランク軸を保持する主軸受と、前記クランク軸を駆動する電動機部とを備えたスクロール圧縮機において、圧縮機の排気量にかかわらず、可動スクロール羽根に最適な背圧を与えることで圧縮効率を高めることができる構造を提供すること。  【解決手段】  可動スクロール軸受５ａの側壁５ｂに溝部５ｃを設け、排気量に応じた内径の環状シール１７を挿入することで高圧部と低圧部に仕切り、可動スクロール５の背面に最適な背圧を与え、圧縮機効率を高めるものである。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
機体容器と、該機体容器の内部に取付けられ固定スクロールと可動スクロールを有する圧縮機構部と、前記可動スクロールを前記固定スクロールに対し旋回させるクランク軸と、該クランク軸を保持する主軸受と、前記クランク軸を駆動する電動機部とを備えたスクロール圧縮機において、前記可動スクロールと前記主軸受との間をシールする手段を、前記可動スクロールの軸受の端部とこれに対向する前記主軸受の平坦部との間に設けたことを特徴とする圧縮機。
【請求項２】
前記シール手段は、前記可動スクロールの軸受の端部に凹状の溝部を形成し、該溝部に環状シールを配した請求項１に記載の圧縮機。
【請求項３】
前記シール手段は、前記主軸受の平坦部に凹状の溝部を形成し該溝部に環状シールを配した請求項１に記載の圧縮機。
【請求項４】
前記環状シールは、樹脂部材を用いたことを特徴とする請求項２または３に記載の圧縮機。
【請求項５】
前記凹状の溝部と前記環状シールとの間に、軸線方向に弾性的に変形する弾性部材を含む請求項２、３および４に記載の圧縮機。
【請求項６】
前記弾性部材は、金属製の波板リングである請求項５に記載の圧縮機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、主として冷凍空調機、冷凍機等に使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、冷凍空調機や冷凍機に用いられるスクロール圧縮機は、図４に示すように、容器１ａに圧縮機構２が収容され、容器１ｂに圧縮機構２を駆動するモータ３が収容されている。圧縮機構２は、容器１ａの内部に固定された固定スクロール４と、固定スクロール４と歯合した状態で旋回運動を行う可動スクロール５とを備える。
【０００３】
可動スクロール５の背面側には可動スクロール軸受５ａが突設されており、前記可動スクロール軸受５aにはクランク軸６の一端が、軸受ブッシング７を介して回転自在に遊挿されている。
【０００４】
前記クランク軸６は固定スクロール４にボルト１０で軸方向に固定されている主軸受８と容器１ｂの一端に構成される副軸受９とで支持されている。
【０００５】
前記可動スクロール５は、オルダムリング１１によって自転が防止され、固定スクロール４と噛合って旋回運動することで圧縮が円滑に行われる。
【０００６】
さらに、クランク軸６のオイル供給路６ａを通じて圧縮機構２の摺動部に供給されるオイル１２は、可動スクロール５の背面中央部に至って圧縮機構２の吐出圧よりも高い高圧部１３をなし、この高圧部１３のオイルを可動スクロール５の内部に設けた減圧用の絞り弁１４を有したオイル通路１５を通じて、前記可動スクロール５の背面の外周部に導き、吐出圧よりも低い低圧部１６をなす。
【０００７】
これら高圧部１３および低圧部１６は可動スクロール５の背面において主軸受８との間で環状シール１７によって仕切られ、低圧部１６のオイル１２が可動スクロール５の外周部に背圧として働き、可動スクロール５が圧縮する冷媒の圧力によって固定スクロール４から離れて転覆するようなことが防止される。（例えば特許文献１参照）
【特許文献１】特開平１４−３６４５４６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、一般的にスクロール圧縮機の場合は、圧縮機の排気量が大きくなるにしたがって、可動スクロール５の旋回半径も大きくなり、可動スクロール５の軸受５ａが旋回運動する領域も拡大し、干渉を避けるために主軸受８の一端に構成される高圧部１３の領域を広げる必要が生じる。
【０００９】
したがって、環状シール１７の径も大きくせざるを得ず、その結果、可動スクロール５の背面に高圧ガスが作用する領域が拡大して、固定スクロール４への押付け力が必要以上に増大し、性能および信頼性面で重大な影響を及ぼすという課題を有していた。
【００１０】
本発明はこのような従来の課題を解決するものであり、圧縮機の排気量に応じた環状シール径の最適化が図れ、可動スクロールの背面圧力を安定させることが可能なスクロール圧縮機を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記課題を解決するために、本発明の請求項１に記載の発明は、機体容器と、該機体容器の内部に取付けられ固定スクロールと可動スクロールを有する圧縮機構部と、前記可動スクロールを前記固定スクロールに対し旋回させるクランク軸と、該クランク軸を保持する主軸受と、前記クランク軸を駆動する電動機部とを備えたスクロール圧縮機において、前記可動スクロールと前記主軸受との間をシールする手段を、前記可動スクロールの軸受の端部とこれに対向する前記主軸受の平坦部との間に設けたことを特徴とする。
【００１２】
また、請求項２に記載の発明においては、前記シール手段は、前記可動スクロールの軸受の端部に凹状の溝部を形成し、該溝部に環状シールを配したことを特徴とする。
【００１３】
また、請求項３に記載の発明においては、前記シール手段は、前記主軸受の平坦部に凹状の溝部を形成し該溝部に環状シールを配したことを特徴とする。
【００１４】
また、請求項４に記載の発明においては、前記環状シールは、樹脂部材を用いたことを特徴とする。
【００１５】
また、請求項５に記載の発明においては、前記凹状の溝部と前記環状シールとの間に軸線方向に弾性的に変形する弾性部材を含むことを特徴とする。
【００１６】
また、請求項６に記載の発明においては、前記弾性部材は、金属製の波板リングであることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１７】
上記実施の形態の説明から明らかなように、本発明は、可動スクロール軸受の側壁に平坦部を設けることによって、従来、この側壁の旋回軌跡の外側にしか構成できなかった環状シール溝を半径方向に小径化することができ、環状シール内側の高圧室の容積を排気量に応じて最適に設計することが可能となる。
【００１８】
また、本発明は、可動スクロール軸受の側壁の肉厚を増加させることができるため、大排気量化に伴う軸受負荷の増大による変形、破損を防止する効果も同時に得られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。
【００２０】
（実施の形態１）
図１において、容器１ａに圧縮機構２が収容され、容器１ｂに圧縮機構２を駆動するモータ３が収容されている。圧縮機構２は、容器１ａの内部に固定された固定スクロール４と、固定スクロール４と歯合した状態で旋回運動を行う可動スクロール５とを備える。可動スクロール５の背面側には可動スクロール軸受５ａが突設されており、可動スクロール軸受５aにはクランク軸６の一端が軸受ブッシング７を介して回転自在に遊挿されている。クランク軸６は固定スクロール４にボルト１０で軸方向に固定されている主軸受８と容器１ｂの一端に構成される副軸受９とで支持されている。前記可動スクロール５は、オルダムリング１１によって自転が防止され、固定スクロール４と噛合って旋回運動することで圧縮が円滑に行われる。
【００２１】
図２に本実施例における可動スクロール軸受５ａと主軸受８との間のシール構造を示す。
【００２２】
同図において、前記可動スクロール軸受５ａの側壁５ｂに設けられた溝部５ｃに環状シール１７が挿入され、可動スクロール５の旋回運動につれて、対向する主軸受８の平坦部８ａとの間でシールされ、高圧部１３と低圧部１６が仕切られる。
【００２３】
ここで、前記環状シール１７のシール径φｄは、クランク軸６の主軸径φＤ、旋回半径γとしたとき、φｄ＞φＤ＋２γ＋δで構成可能となる。そして、δは環状シール１７が旋回運動中に主軸受８の軸受穴部８ｂに最も近づいたときの軸受穴外周８ｃとの干渉防止距離を定義し、本構造においては３ｍｍ程度に設定している。
【００２４】
また、前記環状シール１７と溝部５ｃの間に、軸線方向に弾性的に変形する環状の弾性部材１８が挿入されている。この弾性部材１８によって予圧を与え、環状シール１７を主軸受８の平坦部８ａに一定の力で押付けることによって、可動スクロール５の旋回時におけるシール性を向上させる。
【００２５】
図２に示す前記環状シール１７は耐摩耗、耐冷媒性に優れた樹脂で形成され、弾性部材１８は金属製の波板リングとしてある。これら環状シール１７、弾性部材１８は溝部５ｃにクリアランスをもたせて収められる。
【００２６】
（実施の形態２）
図３は、上記実施の形態１における溝部５ｃを、軸受部８の平坦部８ａ側に設けた構成を示しており、溝部８ｄに対向する可動スクロール軸受５ａの側壁５ｂは平坦面となり、同様の効果を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】本発明の第１の実施形態を示すスクロール圧縮機の断面図
【図２】同一実施の形態における軸受部の分解斜視図
【図３】本発明の第２の実施の形態を示す軸受部の分解斜視図
【図４】従来例を示すスクロール圧縮機の断面図
【符号の説明】
【００２８】
１ａ  圧縮機構部の容器
１ｂ  モータ部の容器
２    圧縮機構
３    モータ
４    固定スクロール
５    可動スクロール
５ａ  可動スクロール軸受
５ｂ  可動スクロール軸受側壁
５ｃ  環状シール溝
６    クランク軸
７    軸受ブッシング
８    主軸受
８ａ  主軸受平坦部
８ｂ  主軸受穴部
８ｃ  主軸受穴外周
８ｄ  主軸受部の環状シール溝
９    副軸受
１０    ボルト
１１    オルダムリング
１２    オイル
１３    高圧部
１４    絞り弁
１５    オイル通路
１６    低圧部
１７    環状シール
１８    弾性部材
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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