JP2000104685A - スクロール圧縮機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 機外吐出空間７の冷媒がシャフト挿入口５０
とシャフト９との隙間５１を介して潤滑材通路１９に侵
入し、その中を流動する潤滑油１８に含まれないように
する。 【解決手段】 モータ３の回転軸をなすシャフト９の一
端を可動スクロールに係合し、他端をベアリング４７に
より支持する。ベアリング４７はベアリングプレート４
５とハウジング４６により支持し、ハウジング４６にベ
アリング４７から飛出したシャフト９の先端部分が挿入
されるシャフト挿入口５０を設ける。このとき、シャフ
ト挿入口５０とシャフト９とのなす隙間５１が、この隙
間５１に付着した潤滑油１８によりシールされるように
所定寸法にする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、固定スクロールと
可動スクロールとの摺動面等に供給する潤滑油に冷媒が
混入するのを抑制したスクロール圧縮機に関する。

【０００２】

【従来の技術】今日、空気調和装置等の冷凍サイクルに
横型スクロール圧縮機が用いられるようになっている。
このような横型スクロール圧縮機の構成例を図３に示
す。

【０００３】横型スクロール圧縮機は、固定スクロール
１０１、可動スクロール１０２及び固定スクロール１０
１に対して可動スクロール１０２を公転運動させるモー
タ１０３等を有している。

【０００４】なお、以下の説明では固定スクロール１０
１側の空間１０６を冷媒吐出空間１０６と記載し、可動
スクロール１０２側の空間を機外吐出空間１０７と記載
する

【０００５】可動スクロール１０２には、シャフト係合
部１４４が形成され、これにモータ１０３の回転軸をな
すシャフト１０９のクランク部１４３が係合することに
より、可動スクロール１０２がモータ１０３から駆動力
を受けるようになっている。

【０００６】このシャフト１０９は、内部に潤滑油通路
１１９が形成されると共に、可動スクロール１０２側
は、フレーム１３０により支持され、他端部はベアリン
グプレート１４５とハウジング１４６とにより支持され
たベアリング１４７によって回動自在に支持されてい
る。

【０００７】なお、ハウジング１４６にはベアリング１
４７から飛出したシャフト１０９の先端部分が挿入され
るシャフト挿入口１５０が設けられている。

【０００８】また、可動スクロール１０２と固定スクロ
ール１０１との摺動面及び可動スクロール１０２及びフ
レーム１３０との摺動面等の摩擦を抑えるために、差圧
式潤滑油ポンプ等を用いて密閉ケース１０４の下部（図
３において下側）に貯留している潤滑油１１８を摺動面
に供給している。

【０００９】即ち、貯留している潤滑油１１８は機外吐
出空間１０７の圧力に押されて、潤滑油導入パイプ１２
４からシャフト挿入口１５０及び潤滑油通路１１９を経
て摺動面に供給されるようになっている。

【００１０】そして圧縮された冷媒は吐出口１１６から
冷媒吐出空間１０６に吐出され、機外吐出空間１０７に
流動して、そこから吐出パイプ１１７を介して機外に吐
出される。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、ハウジ
ング１４６とシャフト１０９とは別部材であり、シャフ
ト１０９がハウジング１４６のシャフト挿入口１５０に
挿入されて回転する構成であるため、この挿入や回転が
可能なようにシャフト挿入口１５０はシャフト１０９の
外径より適宜大きめに形成されている。

【００１２】このため、機外吐出空間１０７の冷媒が、
シャフト挿入口１５０とシャフト１０９との隙間を介し
て潤滑油通路１１９に侵入し、その中を流動する潤滑油
１１８に含まれてしまい、潤滑油１１８本来の特性を発
揮させることが困難になり、信頼性や寿命が低下する要
因となる問題がある。

【００１３】そこで、本発明は、機外吐出空間の冷媒が
シャフト挿入口とシャフトとの隙間を介して潤滑油通路
に侵入し、その中を流動する潤滑油に含まれないように
して、信頼性や寿命が低下しないようにしたスクロール
圧縮機を提供することを目的とする。

【００１４】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、請求項１にかかる発明は、固定スクロール及び可動
スクロールを備えて冷媒を圧縮する圧縮要素と、該圧縮
要素に駆動力を与えるモータを備えた駆動要素と、モー
タの回転軸をなすと共に内部に潤滑油が通る潤滑油通路
が形成され、かつ、その一端が可動スクロールに係合さ
れ、他端がベアリングで支持されてモータの駆動力を可
動スクロールに伝達するシャフトを備えた動力伝達要素
とを有するスクロール圧縮機において、動力伝達要素
が、ベアリングを支持すると共に、該ベアリングから飛
出したシャフトの先端部分が挿入されるシャフト挿入口
を備えたベアリング支持部を有し、かつ、シャフト挿入
口とシャフトとがなす隙間が所定寸法に設定されて、該
隙間に付着した潤滑油により当該隙間がシールされ、該
隙間を介して冷媒が潤滑油通路に流入しないように設定
されて、潤滑油が本来の特性を発揮できるようにしたこ
とを特徴とする。

【００１５】請求項２にかかる発明は、シャフト挿入口
とシャフトとのなす隙間を５０ミクロン〜１００ミクロ
ンの範囲に設定して、簡単な構成で潤滑油が本来の特性
を発揮できるようにしたことを特徴とする。

【００１６】

【発明の実施の形態】本発明の実施の形態を図を参照し
て説明する。図１は本発明にかかる横型スクロール圧縮
機の縦断面図である。なお、図１は横型スクロール圧縮
機を例に示しているが、本発明はこれに限定されるもの
ではなく縦型スクロール圧縮機であってもよい。

【００１７】横型スクロール圧縮機は、固定スクロール
１、可動スクロール２及びこの可動スクロール２を公転
運動させるモータ３等を有している。

【００１８】そして、固定スクロール１、可動スクロー
ル２及びフレーム３０等により、密閉ケース４は冷媒吐
出空間６と機外吐出空間７とに区画され、冷媒吐出空間
６と機外吐出空間７とは図示しない連通孔等により連通
すると共に、機外吐出空間７にはモータ３が配設されて
いる。

【００１９】固定スクロール１及び可動スクロール２
は、鏡面仕上げされた鏡板１０，１１と、該鏡板１０，
１１に立設された渦巻状のラップ１２，１３とを有し、
各ラップ１２，１３は対向するスクロール１，２の鏡板
１０，１１と当接するように配設されて、これらがなす
空間が圧縮室１４を形成している。

【００２０】また、固定スクロール１は、密閉ケース４
に固定されたフレーム３０と等距離を保って設けられ、
可動スクロール２とフレーム３０との間には、オルダム
リング３６が配設されている。

【００２１】この冷媒吐出空間６側のオルダムリング３
６面には、２個のキー３７（図１には１個のみを示す）
が対向して設けられ、また機外吐出空間７側のオルダム
リング３６面には２個のキー３８（図１には１個のみを
示す）が対向して設けられて、２つのキー３７を結ぶ直
線と、２つのキー３８を結ぶ直線とは直交している。

【００２２】そして、キー３７は可動スクロール２に設
けられているキー溝４０と嵌合し、またキー３８はフレ
ーム３０に設けられているキー溝４１と嵌合している。

【００２３】シャフト９は、内部に潤滑油通路１９が形
成されると共に、可動スクロール２側にはクランク部４
３が設けられて、このクランク部４３は可動スクロール
２に形成されたシャフト係合部４４に挿入されている。

【００２４】また、シャフト９の可動スクロール２側
は、フレーム３０により支持され、他端部はベアリング
プレート４５とハウジング４６とにより支持されたベア
リング４７によって回動自在に支持されている。

【００２５】そして、ベアリング４７からを飛出したシ
ャフト９の先端部は、ハウジング４６に設けられたシャ
フト挿入口５０に収納されるようになっている。

【００２６】このシャフト挿入口５０の内径は、シャフ
ト９の外径に対して所定量大きく設定されて、これらが
なす隙間に付着した潤滑油１８によりその隙間が塞がれ
て機外吐出空間７の冷媒が潤滑油通路１９に流入しない
ようになっている。

【００２７】即ち、図２に示すようにシャフト９とハウ
ジング４６との間に形成される隙間５１に潤滑油１８が
付着する。潤滑油１８は、所定の粘性を持つオイルであ
るため、機外吐出空間７の圧力が粘性力の範囲内であれ
ば隙間５１は潤滑油１８によりシールされて、冷媒が潤
滑油通路１９に流入できなくなる。

【００２８】しかし、隙間５１が大きくなると粘性によ
るシール力も小さくなって、容易に機外吐出空間７から
潤滑油通路１９に冷媒が流入するようになってしまう。

【００２９】そこで、本発明では、隙間５１の大きさを
シャフト９が容易に挿入でき、かつ、回動できるように
設定すると共に、潤滑座１８によるシールが十分に発揮
できる大きさに設定している。

【００３０】無論、用いる潤滑油１８の種類により粘性
が異なるので、この隙間５１の寸法を一概に規定するこ
とはできないが、冷媒としてＲ−４１０Ａ等のいわゆる
新冷媒が用いられているときに利用される潤滑油（例え
ば、ＦＶ６８Ｓ等）の場合には、５０ミクロン〜１００
ミクロンが好ましい。

【００３１】潤滑油１８は、密閉ケース４の下部（図１
において下側）に貯留しており、機外吐出空間７の圧力
により押されて潤滑油導入パイプ２４及び潤滑油通路１
９を経て可動スクロール２とフレーム３０との摺動面を
潤滑しながら可動スクロール２と固定スクロール１の摺
動面に供給される。

【００３２】このような構成でシャフト９が回転する
と、オルダムリング３６と可動スクロール２とが相対運
動し、可動スクロール２が固定スクロール１に対して公
転動作するようになる。

【００３３】可動スクロール２が固定スクロール１に対
して公転動作することにより、圧縮室１４は吸込パイプ
１５を介して供給される冷媒を取込ながら縮小して、冷
媒が圧縮される。

【００３４】圧縮された冷媒は冷媒吐出空間６に吐出さ
れ、そこから機外吐出空間７に流動し、吐出パイプ１７
を介して機外に吐出される。

【００３５】そして、機外吐出空間７の圧力により潤滑
油１８が押されて、潤滑油導入パイプ２４及びシャフト
挿入口５０を経て潤滑油通路１９に流動し、そこから可
動スクロール２と固定スクロール１との摺動面に供給さ
れる。

【００３６】このとき、機外吐出空間７の圧力はシャフ
ト９とシャフト挿入口５０との隙間５１にもかかるが、
この隙間５１には潤滑油１８が付着しており、かつ、そ
の粘性によるシール力が十分大きくなるように隙間５１
の間隔が設定されているので、この隙間５１を介して機
外吐出空間７の冷媒が潤滑油通路１９に侵入するのを抑
制することが可能になっている。

【００３７】従って、可動スクロール２と固定スクロー
ル１との摺動面等に供給される潤滑油１８に含まれる冷
媒量を抑制することができて、潤滑油１８本来の特性を
発揮させることが可能になり、信頼性や寿命が低下する
のを防止することができる。

【００３８】

【発明の効果】以上説明したように請求項１にかかる発
明によれば、シャフト挿入口とシャフトとのなす隙間が
所定寸法に形成して、冷媒がこの隙間を介して潤滑油通
路に流入するのを抑制したので、潤滑油本来の特性を発
揮させることができるようになり、信頼性の向上及び寿
命低下を防止することができる。

【００３９】請求項２にかかる発明によれば、シャフト
挿入口とシャフトとのなす隙間を５０ミクロン〜１００
ミクロンの範囲に設定したので、簡単な構成で冷媒がシ
ャフト挿入口とシャフトとの隙間を介して潤滑油通路に
侵入し、その中を流動する潤滑油に含まれるのを抑制す
ることができ、これにより潤滑油の本来の特性を発揮さ
せることができるようになり、信頼性の向上及び寿命低
下を防止することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態の説明に適用される横型ス
クロール圧縮機の縦断面図である。

【図２】発明の要部を示す断面図である。

【図３】従来の技術の説明に適用される横型スクロール
圧縮機の縦断面図である。

【符号の説明】

１ 固定スクロール ２ 可動スクロール ３ モータ ９ シャフト １８ 潤滑油 １９ 潤滑油通路 ４５ ベアリングプレート ４６ ハウジング ４７ ベアリング ５０ シャフト挿入口 ５１ 隙間

フロントページの続き (72)発明者 西川 剛弘 大阪府守口市京阪本通２丁目５番５号 三 洋電機株式会社内 (72)発明者 佐藤 孝 大阪府守口市京阪本通２丁目５番５号 三 洋電機株式会社内 (72)発明者 藤原 一昭 大阪府守口市京阪本通２丁目５番５号 三 洋電機株式会社内 Ｆターム(参考） 3H039 AA02 AA04 AA12 BB07 BB11 CC12 CC27 CC42

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 固定スクロール及び可動スクロールを備
   えて冷媒を圧縮する圧縮要素と、該圧縮要素に駆動力を
   与えるモータを備えた駆動要素と、前記モータの回転軸
   をなすと共に内部に潤滑油が通る潤滑油通路が形成さ
   れ、かつ、その一端が前記可動スクロールに係合され、
   他端がベアリングで支持されて前記モータの駆動力を前
   記可動スクロールに伝達するシャフトを備えた動力伝達
   要素とを有するスクロール圧縮機において、 前記動力伝達要素が、前記ベアリングを支持すると共
   に、該ベアリングから飛出した前記シャフトの先端部分
   が挿入されるシャフト挿入口を備えたベアリング支持部
   を有し、かつ、前記シャフト挿入口と前記シャフトとが
   なす隙間が所定寸法に設定されて、該隙間に付着した前
   記潤滑油により当該隙間がシールされ、該隙間を介して
   冷媒が前記潤滑油通路に流入しないように設定されてな
   ることを特徴とするスクロール圧縮機。
2. 【請求項２】 前記シャフト挿入口と前記シャフトとの
   なす隙間が、５０ミクロン〜１００ミクロンの範囲に設
   定されていることを特徴とする請求項１記載のスクロー
   ル圧縮機。