| 【発明の名称】 |
スクロール圧縮機 |
| 【発明者】 |
【氏名】荒木 誠
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| 【要約】 |
【課題】本発明はスクロール圧縮機に係り、詳しくは過圧縮及び液圧縮防止装置に関し、部品点数を削減したスクロール圧縮機を提供する。
【解決手段】固定スクロール４の中央に吐出口１５と、同吐出口１５の近傍に圧縮室１２と通常吐出圧力となる吐出室１９とを連通する連通孔４ｂを形成し、同連通孔４ｂに前記圧縮室１２と前記吐出室１９との圧力差により開閉する弁体としてリード弁２０ｃを設けるため、前記固定スクロール４の鏡板４ａと背面の間に、前記吐出口１５と前記連通孔４ｂと略直角に繋がり、外周部に開口部４ｃ１を有する空洞部４ｃを形成し、同空洞部４ｃ内に、中央に前記吐出口１５に対応する透孔２０ｅを備え、前記連通孔４ｂに対応する位置に前記弁体のリード弁２０ｃを備えたバネ部材２０を設けてなるようにする。 |
【特許請求の範囲】
【請求項１】 密封容器内に上下に圧縮部と電動機を配置し、前記圧縮部を、渦捲状のラップを有する固定スクロールと、同固定スクロ−ルと互いに噛み合わせて渦捲状のラップを有し複数の圧縮室を形成する旋回スクロ−ルと、同旋回スクロ−ルの旋回駆動軸を支承し上端にクランク軸を形成して旋回運動するシャフトと、前記クランク軸を軸支する主軸受とで構成され、前記固定スクロールの中央に吐出口と、同吐出口の近傍に前記圧縮室と通常吐出圧力となる吐出室とを連通する連通孔を形成し、同連通孔に前記圧縮室と吐出室との圧力差により開閉する弁体を設けてなるスクロール圧縮機において、前記固定スクロールの鏡板と背面の間に、前記吐出口と前記連通孔と略直角に繋がり、外周部に開口部を有する空洞部を形成し、同空洞部内に、中央に前記吐出口に対応する透孔を備え、前記連通孔に対応する位置に弁体を備えたバネ部材を設けてなることを特徴とするスクロール圧縮機。
【請求項２】 前記弁体が、リード弁であることを特徴とする請求項１のスクロール圧縮機。
【請求項３】 前記バネ部材が、矩形板状の支持部と、同支持部の長手方向両側面の所定位置から突出するリード弁と、両端部に形成され前記空洞部に対応する係止片とからなることを特徴とする請求項１、または請求項２記載のスクロール圧縮機。
【請求項４】 前記バネ部材が、矩形板状の基板部と、同基板部の所定位置に切起しにより形成したリード弁と、両側部に形成され前記空洞部に対応する係止片とからなることを特徴とする請求項１、または請求項２記載のスクロール圧縮機。
【請求項５】 前記バネ部材が、矩形板状の基板部と、同基板部の所定位置に切起しにより中心から放射状に形成したリード弁と、両側部に形成され前記空洞部に対応する係止片とからなることを特徴とする請求項１、または請求項２記載のスクロール圧縮機。
【請求項６】 前記バネ部材が、円板状の基板部と、同基板部外周の所定位置から放射状に突出するリード弁と、両側部に形成され前記空洞部に対応する係止片とからなることを特徴とする請求項１、または請求項２記載のスクロール圧縮機。
【請求項７】 前記リード弁の長さを、同リード弁を装着する各々の連通孔の動作圧力差に対応した長さにしてなることを特徴とする請求項３乃至請求項６記載のスクロール圧縮機。
【請求項８】 前記係止片を、前記空洞部の高さに対応し折曲して形成してなることを特徴とする請求項３乃至請求項７記載のスクロール圧縮機。
【請求項９】 前記空洞部の鏡板側に沿って切欠きを設け、同切欠きに前記係止片を係止してなることを特徴とする請求項３乃至請求項７記載のスクロール圧縮機。
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【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係り、詳しく過圧縮及び液圧縮防止装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】図６は、従来例のスクロール圧縮機の構成を示す縦断面図であり、図７のＹＹ’に対応し、図７は、従来例によるスクロール圧縮機の固定スクロールの平面図（Ａ）と、固定スクロールと過圧縮防止装置の分解斜視図（Ｂ）を示す。従来のスクロール圧縮機について、図６及び図７に基づいて説明する。
【０００３】スクロール圧縮機には、密封容器１内に圧縮部２と電動機３が内蔵されている。圧縮部２は固定スクロール４、旋回スクロール５、自転防止装置、旋回駆動軸７、クランク軸８、主軸受９、メタル軸受１０及びシャフト１１により主に構成されている。
【０００４】この構成において、電動機３の回転によってシャフト１１が回転すると、旋回スクロール５は自転防止装置によって自転することなく固定スクロール４に対して旋回運動を行い、固定スクロール４と旋回スクロール５の噛み合いによって形成される圧縮室１２は順次外周部から中心部へ移動し、吸気管１３から吸気室１４に取り込まれた冷媒ガスの容積が減少して圧縮作用が生ずる。冷媒の圧縮ガスは固定スクロール４の中心部に設けられた吐出口１５から連通路１６を通じて電動機室１７に入り、吐出管１８より外部へ導かれる。
【０００５】ところで、スクロール圧縮機は、吸入容積と圧縮完了状態の比が一定となる定容積形の圧縮機であるため、設定圧力比より小さな圧力比で運転すると、前記圧縮室１２の圧力が吐出圧力よりも高くなる過圧縮の現象を生じ、圧縮機に余分な動力を必要とする。
【０００６】この過圧縮を防止するためには、前記圧縮室１２の圧力が吐出圧力よりも高くなったときに、同圧縮室１２のガスを吐出側に放出すれば良い。
【０００７】また、液の戻りによる液圧縮が起こる場合もある。このため、過圧縮防止装置として、前記圧縮室１２と吐出室１９の間に連通孔４ｂを形成するバイパス方式が採用されている。
【０００８】しかしながら、前記バイパス方式は、前記固定スクロール４の外部に、前記バネ部材２０、止め板２１、ネジ２２など部品点数が多くなり、信頼性の低下及びコストアップを生じるおそれがある問題点があった。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】上記のような問題点を解決するために、本発明は、過圧縮及び液圧縮を防止するとともに部品点数を削減し信頼性を向上し、材料費を削減したスクロール圧縮機を提供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】本発明は、密封容器内に上下に圧縮部と電動機を配置し、前記圧縮部を、渦捲状のラップを有する固定スクロールと、同固定スクロ−ルと互いに噛み合わせて渦捲状のラップを有し複数の圧縮室を形成する旋回スクロ−ルと、同旋回スクロ−ルの旋回駆動軸を支承し上端にクランク軸を形成して旋回運動するシャフトと、前記クランク軸を軸支する主軸受とで構成され、前記固定スクロールの中央に吐出口と、同吐出口の近傍に前記圧縮室と通常吐出圧力となる吐出室とを連通する連通孔を形成し、同連通孔に前記圧縮室と吐出室との圧力差により開閉する弁体を設けてなるスクロール圧縮機において、前記固定スクロールの鏡板と背面の間に、前記吐出口と前記連通孔と略直角に繋がり、外周部に開口部を有する空洞部を形成し、同空洞部内に、中央に前記吐出口に対応する透孔を備え、前記連通孔に対応する位置に弁体を備えたバネ部材を設けてなるようにする。
【００１１】そして、前記弁体が、リード弁であるようにする。また、前記バネ部材が、矩形板状の支持部と、同支持部の長手方向両側面の所定位置から突出するリード弁と、両端部に形成され前記空洞部に対応する係止片とからなるようにする。
【００１２】または、前記バネ部材が、矩形板状の基板部と、同基板部の所定位置に切起しにより形成したリード弁と、両側部に形成され前記空洞部に対応する係止片とからなるようにする。
【００１３】あるいは、前記バネ部材が、矩形板状の基板部と、同基板部の所定位置に切起しにより中心から放射状に形成したリード弁と、両側部に形成され前記空洞部に対応する係止片とからなるようにする。
【００１４】もしくは、前記バネ部材が、円板状の基板部と、同基板部外周の所定位置から放射状に突出するリード弁と、両側部に形成され前記空洞部に対応する係止片とからなるようにする。
【００１５】さらに、前記リード弁の長さを、同リード弁を装着する各々の連通孔の動作圧力差に対応した長さにしてなるようにする。一方、前記係止片を、前記空洞部の高さに対応し折曲して形成してなるようにする。または、前記空洞部の鏡板側に沿って切欠きを設け、同切欠きに前記係止片を係止してなるようにする。
【００１６】
【発明の実施の形態】密封容器内に上下に圧縮部と電動機を配置し、前記圧縮部を、渦捲状のラップを有する固定スクロールと、同固定スクロ−ルと互いに噛み合わせて渦捲状のラップを有し複数の圧縮室を形成する旋回スクロ−ルと、同旋回スクロ−ルの旋回駆動軸を支承し上端にクランク軸を形成して旋回運動するシャフトと、前記クランク軸を軸支する主軸受とで構成され、前記固定スクロールの中央に吐出口と、同吐出口の近傍に前記圧縮室と通常吐出圧力となる吐出室とを連通する連通孔を形成し、同連通孔に前記圧縮室と吐出室との圧力差により開閉する弁体を設けてなるスクロール圧縮機において、前記固定スクロールの鏡板と背面の間に、前記吐出口と前記連通孔と略直角に繋がり、外周部に開口部を有する空洞部を形成し、同空洞部内に、中央に前記吐出口に対応する透孔を備え、前記連通孔に対応する位置に弁体を備えたバネ部材を設けてなるようにする。そして、過圧縮及び液圧縮を防止するとともに部品点数を削減することができる。
【００１７】
【実施例】以下本発明の一実施例について説明する。本実施例は固定スクロールの過圧縮防止装置の他は図６に示した従来例と同じであるので、全体構成の説明は省略する。なお、構成品の番号は同じものについては同一の番号を使用する。
【００１８】図１は、本発明のスクロール圧縮機の構成を示す縦断面図であり、図２のＸＸ’に対応し、図２は、本発明の第一の実施例によるスクロール圧縮機の固定スクロールの平面図（Ａ）と、固定スクロールと過圧縮防止装置の分解斜視図（Ｂ）を示す。密封容器１内に上下に圧縮部２と電動機３を配置し、前記圧縮部を、渦捲状のラップを有する固定スクロール４と、同固定スクロ−ル４と互いに噛み合わせて渦捲状のラップを有し複数の圧縮室１２を形成する旋回スクロ−ル５と、同旋回スクロ−ルの旋回駆動軸７を支承し上端にクランク軸８を形成して旋回運動するシャフト１１と、前記クランク軸８を軸支する主軸受９とによりスクロール圧縮機を構成する。
【００１９】ここで、過圧縮防止装置として、前記固定スクロール４の中央に吐出口１５と、同吐出口１５の近傍に前記圧縮室１２と通常吐出圧力となる吐出室１９とを連通する連通孔４ｂを形成し、同連通孔４ｂに前記圧縮室１２と吐出室１９との圧力差により開閉する弁体としてリード弁２０ｃを設けている。
【００２０】このために、前記固定スクロール４の鏡板４ａと背面の間に、前記吐出口１５と前記連通孔４ｂと略直角に繋がり、外周部に開口部４ｃ１を有する空洞部４ｃを形成する。そして、同空洞部４ｃ内に、中央に前記吐出口１５に対応する透孔２０ｅを備え、前記連通孔４ｂに対応する位置に前記弁体のリード弁２０ｃを備えたバネ部材２０を設けてなるようにする。
【００２１】さらに、前記バネ部材２０が、矩形板状の支持部２０ａと、同支持部２０ａの長手方向両側面の所定位置から突出するリード弁２０ｃと、両端部に形成され前記空洞部４ｃに対応する係止片２０ｄとからなるようにする。一方、前記係止片２０ｄを、前記空洞部４ｃの高さに対応し折曲して形成してなるようにする。
【００２２】次いで、本発明の作用、効果について説明する。前記バネ部材２０は、リード弁２０ｃの位置を前記連通孔４ｂの位置に一致させ前記空洞部４ｃに設けてなることにより、前記圧縮室１２の圧力が吐出圧力よりも高くなったときに、同圧縮室１２のガスを吐出側に放出し、過圧縮を防止する。また、液の戻りによる液圧縮も同様に防止できる。さらに、本発明によれば、前記固定スクロールに前記空洞部４ｃを形成すると、前記バネ部材２０のみが必要な部品となり、組立工数が削減できる。また、前記バネ部材２０は、プレス金型などにより容易に製造できる。
【００２３】図３は、本発明の第二の実施例によるスクロール圧縮機の固定スクロールの平面図（Ａ）と、固定スクロールと過圧縮防止装置の分解斜視図（Ｂ）を示す。この場合、前記バネ部材２０が、矩形板状の基板部２０ｂと、同基板部２０ｂの所定位置に切起しにより形成したリード弁２０ｃと、両側部に形成され前記空洞部空洞部４ｃに対応する係止片２０ｄとからなるようにする。なお、作用、効果は上述の第一の実施例と同じである。
【００２４】図４は、本発明の第三の実施例によるスクロール圧縮機の固定スクロールの平面図（Ａ）と、固定スクロールと過圧縮防止装置の分解斜視図（Ｂ）を示す。この場合、前記バネ部材２０が、矩形板状の基板部２０ｂと、同基板部２０ｂの所定位置に切起しにより中心から放射状に形成したリード弁２０ｃと、両側部に形成され前記空洞部４ｃに対応する係止片２０ｄとからなるようにする。さらに、前記リード弁２０ｃの長さを、同リード弁２０ｃを装着する各々の連通孔４ｂの動作圧力差に対応した長さにしてなるようにする。また、前記空洞部４ｃの鏡板４ａ側に沿って切欠き４ｄを設け、同切欠き４ｄに前記係止片２０ｄを係止してなるようにする。なお、作用、効果は上述の第一の実施例と同じであるが、前記リード弁２０ｃの長さにより、動作圧力差に対応した最適値を選ぶことができる。また、前記バネ部材２０を単純な板状に形成することができる。
【００２５】図５は、本発明の第四の実施例によるスクロール圧縮機の固定スクロールの平面図（Ａ）と、固定スクロールと過圧縮防止装置の分解斜視図（Ｂ）を示す。この場合、前記バネ部材２０が、円板状の基板部２０ｂと、同基板部２０ｂ外周の所定位置から放射状に突出するリード弁２０ｃと、両側部に形成され前記空洞部に対応する係止片２０ｄとからなるようにする。なお、作用、効果は上述の第三の実施例と同じである。
【００２６】
【発明の効果】本発明によれば、密封容器内に上下に圧縮部と電動機を配置し、前記圧縮部を、渦捲状のラップを有する固定スクロールと、同固定スクロ−ルと互いに噛み合わせて渦捲状のラップを有し複数の圧縮室を形成する旋回スクロ−ルと、同旋回スクロ−ルの旋回駆動軸を支承し上端にクランク軸を形成して旋回運動するシャフトと、前記クランク軸を軸支する主軸受とで構成され、前記固定スクロールの中央に吐出口と、同吐出口の近傍に前記圧縮室と通常吐出圧力となる吐出室とを連通する連通孔を形成し、同連通孔に前記圧縮室と吐出室との圧力差により開閉する弁体を設けてなるスクロール圧縮機において、前記固定スクロールの鏡板と背面の間に、前記吐出口と前記連通孔と略直角に繋がり、外周部に開口部を有する空洞部を形成し、同空洞部内に、中央に前記吐出口に対応する透孔を備え、前記連通孔に対応する位置に弁体を備えたバネ部材を設けてなるようにした。この結果、過圧縮及び液圧縮を防止するとともに部品点数を削減し信頼性を向上し、材料費を削減したスクロール圧縮機を提供するすることができる。
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| 【出願人】 |
【識別番号】０００００６６１１
【氏名又は名称】株式会社富士通ゼネラル
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| 【出願日】 |
平成９年（１９９７）６月２０日 |
| 【代理人】 |
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| 【公開番号】 |
特開平１１−１３６７６ |
| 【公開日】 |
平成１１年（１９９９）１月１９日 |
| 【出願番号】 |
特願平９−１６３８１２ |
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