(57)【要約】【課題】始動直後に背圧仕切帯が旋回鏡板の背面へ押圧される背圧機構を有しており、背圧仕切機構にばね部材を必要としないスクロール圧縮機を提供すること。【解決手段】背圧仕切帯収納溝の底と軸受内側を連通させることにより、始動直後に軸受内側に供給されたオイルが遠心力により連通路を通り背圧仕切帯底面へ供給されるため、ばね部材がなくてもオイルの圧力によって背圧仕切帯が背圧仕切帯収納溝より浮上し、旋回鏡板の背面へ押圧されることで、上記の課題を達成する。【選択図】図３
2012067712.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
密閉容器内に圧縮機構と、電動機と、該電動機の回転力を圧縮機構に伝達するクランク軸と、前記密閉容器内底部のオイルを、クランク軸内を貫通する給油孔を介して軸受部や圧縮機構摺動部に供給する給油機構とを備え、前記圧縮機構は固定スクロールと、該固定スクロールと互いに噛み合わせて複数個の圧縮空間を形成する旋回スクロールと、該旋回スクロールの自転を防止する自転防止機構とから成り、前記旋回スクロールの鏡板背面に微小空隙を介して軸方向支持部を設け、前記微小空隙を摺動自在に密封して内側の高圧空間と外側の中間圧空間とに仕切る断面矩形リング状の背圧仕切帯を設け、前記背圧仕切帯を軸受部材又は旋回鏡板に形成した背圧仕切帯収納溝に収納し、前記背圧仕切帯収納溝の底面と前記高圧空間に通じる軸受内側空間を連通させる連通路を設けたスクロール圧縮機。
【請求項２】
前記連通路を複数備えた、請求項１に記載のスクロール圧縮機。
【請求項３】
前記背圧仕切帯収納溝の底面に背圧仕切帯収納溝に沿った下部オイル溝を設けた、請求項１または２に記載のスクロール圧縮機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、業務用または家庭用、あるいは乗り物用の冷凍空調、あるいはヒートポンプ式の給湯システムなどに用いられるスクロール圧縮機に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来のスクロール圧縮機の背圧仕切機構ついて図面を参照しながら説明する。
【０００３】
図５は従来のスクロール圧縮機の圧縮機構縦断面図、図６は従来のスクロール圧縮機の背圧仕切機構近傍断面図である。
【０００４】
図５に示す旋回鏡板１０２に圧縮作業空間１０３から付加される軸方向スラスト力を緩和させる為に、旋回鏡板１０２の背面の中心側に圧縮機構の吐出圧力が作用し、その外側に吐出圧力より低い吐出圧力と吸入圧力の中間の圧力が作用するように、図６に示す旋回鏡板１０２と軸受部材１０５の軸方向支持部１０６との微小空隙１０７を、この旋回鏡板１０２の背面と摺動自在に接する背圧仕切帯１０８で仕切っている。
【０００５】
この背圧仕切帯１０８は、旋回鏡板１０２の背面の中心側に作用する圧縮機溝の吐出圧力と等しい圧力の潤滑油が、この背圧仕切帯１０８を収納する軸受部材１０５に形成された背圧仕切帯収納溝１０９に流入することで、旋回鏡板１０２の背面に押圧されている。
【０００６】
また、始動直後に背圧仕切帯１０８が背圧仕切帯収納溝１０９から浮き上がることが出来ないことを防ぐために背圧仕切帯１０８と背圧仕切帯収納溝１０９との間にばね部材１１４を設けている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開平３−１４９３８２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
従来の技術においては始動直後に背圧仕切帯を旋回鏡板の背面に接するためにばね部材を設けなければならず、コストの上昇や組立の複雑化などの問題があった。
【０００９】
そこで本発明は、前記従来の課題を改善するもので、ばね部材を用いなくても始動直後に背圧仕切帯が旋回鏡板の背面と接する事のできるスクロール圧縮機を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
前記従来の課題を解決するために本発明のスクロール圧縮機は、背圧仕切帯の底面と軸受内側を連通させるものである。
【００１１】
本実施の形態によれば始動直後に軸受内側に供給されたオイルが遠心力により連通路を通り背圧仕切帯底面へ供給されるため、ばね部材がなくてもオイルの圧力によって背圧仕切帯が背圧仕切帯収納溝より浮上し、旋回鏡板の背面へ押圧される。
【発明の効果】
【００１２】
本発明の背圧仕切帯底面と軸受内側の連通路を採用することにより、ばね部材を除外し
たスクロール圧縮機を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【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縦断面図
【図２】本発明の実施の形態１における圧縮機構部断面図
【図３】本発明の実施の形態１における背圧仕切帯近傍断面図
【図４】本発明の実施の形態２における背圧仕切帯近傍断面図
【図５】従来のスクロール圧縮機の圧縮機構部断面図
【図６】従来のスクロール圧縮機の背圧仕切帯近傍断面を示す図
【発明を実施するための形態】
【００１４】
第１の発明は、密閉容器内に圧縮機構と、この圧縮機構の下方に設けた圧縮機構を駆動するための電動機と、この電動機の回転力を圧縮機構に伝達するためのクランク軸と、密閉容器内の下部に設けたオイル溜めのオイルを、クランク軸を通じてクランク軸の軸受部や圧縮機構の摺動動部に供給する給油機構とを備えている。
【００１５】
圧縮機構は固定枠体上に形成した固定スクロールと、この固定スクロールと互いに噛み合わせて複数個の圧縮空間を形成するように配設した旋回スクロールと、この旋回スクロールの自転を防止する自転防止機構とから成る。
【００１６】
前記固定枠体の周辺平面と前記旋回スクロールの旋回鏡板の周辺平面とを摺動自在に当接させると共に、前記旋回鏡板の背面に微小空隙を介して軸方向支持部を設け、前記旋回鏡板に半径方向、及び軸方向の２  種類の合成された圧力が作用するように、前記微小空隙を摺動自在に密封して仕切る断面矩形リング状の背圧仕切帯を設け、これを軸受部材又は旋回鏡板に形成された背圧仕切帯収納溝に収納し、背圧仕切帯収納溝の底面と軸受内側を連通させる通路を設ける。
【００１７】
これにより、従来必要であったばね部材を必要とせずに、始動直後に軸受内側に供給されたオイルが遠心力により連通路を通り背圧仕切帯底面へ供給されるため、オイルの圧力によって背圧仕切帯が背圧仕切帯収納溝より浮上し、背圧仕切帯を旋回鏡板へ押圧することができる。
【００１８】
第２の発明は、第１の発明における連通路を複数設けたものであり、連通路の配置を等間隔配置や圧縮圧力に応じた配置にすることにより、背圧仕切帯を均等かつスムーズに旋回鏡板へ押圧することができる。
【００１９】
第３の発明は、特に、第１または第２の発明の背圧仕切帯収納溝の底面に背圧仕切帯収納溝に沿った環状の溝を設けることにより、連通路より排出されたオイルが背圧仕切帯に均等に接するため、背圧仕切帯を均等かつスムーズに旋回鏡板へ押圧することができる。
【００２０】
以下、本発明の実施例について、図面を参照しながら説明する。なお、この実施例によって本発明が限定されるものではない。
【００２１】
（実施の形態１）
図１は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の一例である。図２は本発明の実施の形態１における圧縮機構断面図の一例である。図３は、本発明の第１の実施の形態におけるスクロール圧縮機の背圧仕切帯近傍図を示すものである。
【００２２】
密閉容器１の内部に、圧縮機構２を駆動する電動機の固定子３ａが焼嵌固定され、この電動機の回転子３ｂに圧縮機構２を駆動するクランク軸４が結合している。
【００２３】
圧縮機構２は固定スクロール１１７と噛み合って複数個の圧縮作業空間１０３を形成する旋回スクロール羽根１１８を旋回鏡板１０２の上に形成した旋回スクロール１０１と、この旋回スクロール１０１の自転を防止して旋回のみをさせる自転防止機構１１９とを有し、旋回鏡板１０２の旋回スクロール羽根１１８とは反対側に設けられた旋回駆動軸１２０は、クランク軸４の一端に形成した主軸１２１の内方に設けられた偏心軸受１２２に嵌入され、このクランク軸４はその主軸１２１を支承する主軸受１２３を有する軸受部材１０５で支持されている。
【００２４】
また、旋回鏡板１０２の背面に、この背面とは摺動自在であり、微小空隙１０７を遮断して、旋回鏡板１０２の背面の中心側に圧縮機構２の吐出圧力が作用し、その外側の背圧室１１０に吐出圧力と吸入圧力との間の適切な中間の圧力が作用するように仕切る、断面矩形リング状の背圧仕切帯１０８が配設されている。
【００２５】
ここで、本実施の形態に於ける詳細な構成を説明する為、図３として図２の背圧仕切帯１０８近傍図を示す。背圧仕切帯１０８は軸受部材１０５に形成されたリング状の背圧仕切帯収納溝１０９に収納され、軸受内側空間１１３と背圧仕切帯収納溝底面を連通させる連通路１１１を設けている。
【００２６】
次に、本発明における作用を説明する。圧縮機構２の吸入口１２４から吸入された冷媒は、圧縮作業空間１０３で順次圧縮され、吐出口１２５から吐出される。なお、スクロール圧縮機の圧縮原理については、既に公知のことである為説明を省略する。
【００２７】
このとき、旋回スクロール１０１の旋回鏡板１０２に圧縮作業空間１０３から軸方向スラスト力が付加され、その為、旋回鏡板１０２の背面が軸受部材１０５の軸方向支持部１０６に押圧されようとする。
【００２８】
しかし、旋回鏡板１０２の背面の微小空隙１０７は背圧仕切帯１０８で仕切られており、その中心側には吐出圧力と同じ圧力の圧縮機構２を潤滑する潤滑油で満たされており、また、その外側に吐出圧力と吸入圧力との間の適切な中間の圧力が作用するので、前記圧縮作業空間１０３側から付加される軸方向スラスト力が背圧仕切帯１０８の内側の圧力と相殺され、固定枠体１１６との当接力を小さな値にでき、摺動損失を低減させる。
【００２９】
更に、始動直後、或いは運転条件等によって、旋回鏡板１０２の背面の中心に作用する圧力の潤滑油がこの背圧仕切帯１０８を収納する軸受部材１０５に形成した背圧仕切帯収納溝１０９の背部に流入し難く、背圧仕切帯１０８が旋回鏡板１０２に押圧される方向に動作し難い様な場合でも、図３に示す様に、軸受内側空間１１３と背圧仕切帯収納溝１０９を連通路１１１で連通させることにより始動直後にクランク軸４の回転により遠心力を得たオイルが連通路１１１を通り背圧仕切帯収納溝１０９に到達し背圧仕切帯１０８を旋回鏡板１０２に押圧させる。
【００３０】
これにより安定して背圧仕切帯１０８の内側と外側が摺動自在に密封され、吐出圧力より低い背圧室に吐出圧力に近い潤滑油が過大に流入して、旋回鏡板１０２平面の摺動等による動力損失が増大して、圧縮機の効率の低下や、潤滑油が少なくなり信頼性の低下を招くと言うようなことが無くなる。
【００３１】
（実施の形態２）
図４は、本発明の実施の形態２におけるスクロール圧縮機の背圧仕切帯近傍図を示すものである。
【００３２】
実施の形態１の背圧仕切帯収納溝１０９の底面にリング状の背圧仕切帯収納溝に下部オイル溝１１２を設けることで、連通路１１１を通過したオイルが背圧仕切帯収納溝の下部オイル溝１１２に沿って流入し、背圧仕切帯１０８を均等に旋回鏡板１０２へ押圧させることができる。
【産業上の利用可能性】
【００３３】
以上のように、本発明にかかるスクロール圧縮機は、ばね部材を構成から除外することでコストを抑え、組立性、長期信頼性を向上させることで、ＨＦＣ系冷媒、ＨＣＦＣ系冷媒および自然冷媒である二酸化炭素を用いた空調用圧縮機やヒートポンプ式給湯機用圧縮機などの用途に適用できるため、省エネルギーの観点からも実用を期待できる。
【符号の説明】
【００３４】
１        密閉容器
２        圧縮機構
３ａ      固定子
３ｂ      回転子
４        クランク軸
１０１    旋回スクロール
１０２    旋回鏡板
１０３    圧縮作業空間
１０５    軸受部材
１０６    軸方向支持部
１０７    微小空隙
１０８    背圧仕切帯
１０９    背圧仕切帯収納溝
１１０    背圧室
１１１    連通路
１１２    下部オイル溝
１１３    軸受内側空間
１１４    ばね部材
１１６    固定枠体
１１７    固定スクロール
１１８    旋回スクロール羽根
１１９    自転防止機構
１２０    旋回駆動軸
１２１    主軸
１２２    偏心軸受
１２３    主軸受
１２４    吸入口
１２５    吐出口
【図１】
2012067712.tif 000003
【図２】
2012067712.tif 000004
【図３】
2012067712.tif 000005
【図４】
2012067712.tif 000006
【図５】
2012067712.tif 000007
【図６】
2012067712.tif 000008