JP2000257574A - スクロール型コンプレッサ - Google Patents

スクロール型コンプレッサ

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JP2000257574A
JP2000257574A JP11057566A JP5756699A JP2000257574A JP 2000257574 A JP2000257574 A JP 2000257574A JP 11057566 A JP11057566 A JP 11057566A JP 5756699 A JP5756699 A JP 5756699A JP 2000257574 A JP2000257574 A JP 2000257574A
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Keiichi Tomaru
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 運転時には潤滑オイルを内部で循環させて外
部への流出を抑制したスクロール型コンプレッサを提供
すること。 【解決手段】 軸方向端面にチップシール溝24を形成
した可動渦巻壁2aの渦巻中央寄部分に、内壁面26か
らチップシール溝に至る第1の連通切欠き27を設け
る。さらに、可動渦巻き壁の渦巻外周寄部分には外壁面
28からチップシール溝に至る第2の連通切欠き29を
設ける。こうして、高圧部に存在する潤滑オイルをガス
圧差を利用してチップシール溝を通して低圧部に戻すよ
うにした。

Description

【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型コンプ
レッサに関する。
【0002】
【従来の技術】スクロール型コンプレッサは、冷凍シス
テムで広く使用されており、固定スクロールとこれと対
になった可動スクロールとを含んでいる。固定スクロー
ルは、通常、固定渦巻壁とこれの軸方向一端に一体に固
定された固定端板とを含んでいる。可動スクロールは、
通常、可動渦巻壁とこれの軸方向一端に一体に固定され
た可動端板とを含んでいる。固定渦巻壁と可動渦巻壁が
互いにかみ合った状態で固定端板と可動端板が互いに対
向し、これらの間に冷媒等のガスを圧縮しつつ移送する
ための幾つかの圧縮空間を形成している。
【0003】圧縮過程で圧縮空間からガスが洩れるのを
防止するため、一般には、固定渦巻壁及び可動渦巻壁の
各々の軸方向端面にうず巻に沿ってのびたチップシール
溝を設け、ここにチップシールを配置している。スクロ
ール型コンプレッサの運転時には、ガス圧によりチップ
シールが固定端板及び可動端板の各々とチップシール溝
の側壁とに圧接され、これにより圧縮空間を密閉する。
【0004】また、上述したチップシール溝及びチップ
シールを具備しないスクロール型コンプレッサもある。
【0005】ところで、冷凍システムにおいては、コン
プレッサの性能及び耐久性を維持するために循環冷媒と
相溶する潤滑オイルは不可欠である。即ち、冷凍回路中
に冷媒と共に潤滑オイルも封入し、この潤滑オイルによ
りコンプレッサの各摺動部の潤滑を行うようにしてい
る。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】しかし、運転時には潤
滑オイルが冷媒と共にコンプレッサから流出して冷凍回
路を循環するため、その冷凍回路に含まれた熱交換器に
付着し、熱交換効率を低下させることがある。これは、
冷凍システムの冷房能力の低下、消費動力の増加及びこ
れによる機器の寿命低下を招くことになる。
【0007】それ故に本発明の課題は、運転時には潤滑
オイルを内部で循環させて外部への流出を抑制したスク
ロール型コンプレッサを提供することにある。
【0008】本発明の他の課題は、冷凍システムの熱交
換効率の向上を可能にしたスクロール型コンプレッサを
提供することにある。
【0009】本発明のさらに他の課題は、コンプレッサ
の各機構の潤滑を確実にし、耐久性を向上したスクロー
ル型コンプレッサを提供することにある。
【0010】本発明のさらに他の課題は、潤滑オイルの
封入量が少なくて済むスクロール型コンプレッサを提供
することにある。
【0011】
【課題を解決するための手段】本発明によれば、軸方向
端面にチップシール溝を形成した渦巻壁を有するスクロ
ール型コンプレッサにおいて、前記渦巻壁の渦巻中央寄
部分には内壁面から前記チップシール溝に至る第1の連
通切欠きを設け、前記渦巻き壁の渦巻外周寄部分には外
壁面から前記チップシール溝に至る第2の連通切欠きを
設け、高圧部に存在する潤滑オイルをガス圧差を利用し
て前記チップシール溝を通して低圧部に戻すようにした
ことを特徴とするスクロール型コンプレッサが得られ
る。
【0012】また本発明によれば、渦巻壁を有するスク
ロール型コンプレッサにおいて、前記渦巻壁の軸方向端
面に、潤滑オイルを通すのに適切な幅と深さとを有した
溝を形成し、前記渦巻壁の渦巻中央寄部分には内壁面か
ら前記溝に至る第1の連通切欠きを設け、前記渦巻き壁
の渦巻外周寄部分には外壁面から前記溝に至る第2の連
通切欠きを設け、高圧部に存在する潤滑オイルをガス圧
差を利用して前記溝を通して低圧部に戻すようにしたこ
とを特徴とするスクロール型コンプレッサが得られる。
【0013】なお、固定スクロールとこれと共働する可
動スクロールとを有し、前記可動スクロールの渦巻壁に
のみ前記第1及び第2の連通切欠きを設けてもよい。
【0014】
【発明の実施の形態】図1を参照して、本発明の実施の
第1の形態に係るスクロール型コンプレッサについて説
明する。
【0015】図示のスクロール型コンプレッサは車両用
空調装置に使用するのに適したものであり、固定スクロ
ール1と、これと対になった可動スクロール2と、これ
らを内包したケーシング3と、このケーシング3の開放
端に固定されここを閉塞したフロントハウジング4とを
含んでいる。固定スクロール1は、固定渦巻壁1aと、
これの軸方向一端に一体に固定された固定端板1bとを
含んでいる。可動スクロール2は、可動渦巻壁2aと、
これの軸方向一端に一体に固定された可動端板2bとを
含んでいる。固定渦巻壁1aと可動渦巻壁2aが互いに
かみ合った状態で固定端板1bと可動端板2bが互いに
対向し、これらの間に冷媒等の流体を圧縮しつつ移送す
るための幾つかの圧縮空間5を形成している。
【0016】固定端板1bはボルト等(図示せず)にて
ケーシング3に固定され、ケーシング3との間に吐出室
7を形成している。固定端板1bには、圧縮空間5で圧
縮された流体を吐出室7に吐出させる吐出口8が形成さ
れている。
【0017】可動端板2bとフロントハウジング4との
間には、可動スクロール2の自転を阻止するが公転は許
すための自転阻止機構9が備えられている。さらに可動
端板2bの可動渦巻壁2aとは反対側の面には環状突部
2cが一体に形成されている。環状突部2cの内側には
偏心ブッシュ11がドライブベアリング12を介して回
転可能に配置されている。
【0018】フロントハウジング4の中央には大径部1
3aをもつシャフト13が貫通している。シャフト13
はシャフトベアリング14で支持され、さらにその大径
部13aをメインベアリング15で支持されている。シ
ャフト13の大径部13aは、偏心ブッシュ11に係合
した偏心ピン16を備えている。なお、シャフト13に
は、可動スクロール2の動作時のモーメントに対抗する
カウンターウエイト17が備えられている。
【0019】フロントハウジング4の円筒部4aの外側
にはラジアルベアリング19を介してロータ21が回転
自在に支持されている。ロータ21は、例えば、自動車
のエンジンにて回転駆動される。ロータ21は、電磁ク
ラッチ22を介してシャフト13に接続されている。し
たがって、電磁クラッチ22がオンのときにはシャフト
13はロータ21と一体になって回転するが、電磁クラ
ッチ22が切断されるとシャフト13はロータ21から
切り離される。
【0020】シャフト13が回転すると、偏心ピン16
及び偏心ブッシュ11の作用により、可動スクロール2
が円軌道上で公転する。このとき、可動スクロール2の
自転は自転阻止機構9により阻止される。結果として、
圧縮空間5が流体を圧縮しつつ中央へ移送され、流体を
吐出口8を通して吐出室7へ吐出させる。吐出室7の流
体は吐出ポート(図示せず)から冷凍回路に流出し、ま
た流入ポート(図示せず)からケーシング3内に戻り、
圧縮空間5に取り込まれる。ここで、中央へ移送された
圧縮空間5を高圧部と呼び、またこの高圧部よりも圧力
の低い部分を低圧部と呼ぶ。
【0021】圧縮過程で圧縮空間5からガスが洩れるの
を防止するため、固定渦巻壁1a及び可動渦巻壁2aの
各々の軸方向端面にうず巻に沿ってのびたチップシール
溝24を設け、ここにチップシール25を配置してい
る。スクロール型コンプレッサの運転時には、ガス圧に
よりチップシール25が固定端板1a及び可動端板2a
の各々とチップシール溝24の側壁とに圧接され、これ
により圧縮空間5を密閉する。
【0022】さらに図2及び図3をも参照して、説明を
続ける。
【0023】可動スクロール2の可動渦巻壁2aの渦巻
中央寄部分には、内壁面26からチップシール溝24に
至る第1の連通切欠き27が設けられている。また、可
動渦巻壁2aの渦巻外周寄部分には、外壁面28からチ
ップシール溝24に至る第2の連通切欠き29が設けら
れている。したがって、上述した高圧部と低圧部とは、
第1の連通切欠き27、チップシール溝24の隙間、及
び第2の連通切欠き29を介して互いに連通している。
【0024】このスクロール型コンプレッサの運転時に
は、高圧部に冷媒ガスと共に存在する潤滑オイルが、ガ
ス圧差により第1の連通切欠き27からチップシール溝
24に流入する。可動スクロール2は円軌道上で公転す
るためチップシール溝24の潤滑オイルに遠心力が作用
する。この遠心力と上述したガス圧差とにより、潤滑オ
イルはチップシール溝24に沿って外方へ流れ、第2の
連通切欠き29から低圧部に流出する。この結果、潤滑
オイルはコンプレッサの内部で循環するため、冷凍回路
への流出が抑制される。したがって冷凍システムの熱交
換効率を向上できると共に、潤滑オイルの封入量が少な
くて済む。
【0025】図4−図6を参照して、本発明の実施の第
2の形態に係るスクロール型コンプレッサについて説明
する。図1及び図2と同様な部分には同じ符号を付して
説明を省略する。
【0026】図示のスクロール型コンプレッサは上述し
たチップシール溝及びチップシールを具備しないタイプ
のものである。この場合には、可動渦巻壁2aの軸方向
端面にうず巻に沿ってのびたうず巻溝31を設ける。こ
のうず巻溝31は、潤滑オイルを通すのに適切な幅と深
さとを有したものとする。さらに、可動スクロール2の
可動渦巻壁2aの渦巻中央寄部分には、内壁面26から
うず巻溝31に至る第1の連通切欠き32が設けられて
いる。また、可動渦巻壁2aの渦巻外周寄部分には、外
壁面28からうず巻溝31に至る第2の連通切欠き33
が設けられている。したがって、上述した高圧部と低圧
部とは、第1の連通切欠き32、うず巻溝31、及び第
2の連通切欠き33を介して互いに連通している。
【0027】このスクロール型コンプレッサの運転時に
は、高圧部に冷媒ガスと共に存在する潤滑オイルが、ガ
ス圧差により第1の連通切欠き32からうず巻溝31に
流入する。可動スクロール2は円軌道上で公転するため
うず巻溝31の潤滑オイルに遠心力が作用する。この遠
心力と上述したガス圧差とにより、潤滑オイルはうず巻
溝31に沿って外方へ流れ、第2の連通切欠き33から
低圧部に流出する。この結果、潤滑オイルはコンプレッ
サの内部で循環するため、冷凍回路への流出が抑制され
る。したがって冷凍システムの熱交換効率を向上できる
と共に、潤滑オイルの封入量が少なくて済む。
【0028】なお、固定スクロール1の固定渦巻壁1a
に設けた同様な溝を通して潤滑オイルを高圧部から低圧
部に戻すように構成してもよい。また潤滑オイルを戻す
位置は、圧縮空間に限らず、その外側のケーシング3内
の空間であってもよい。
【0029】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によるスク
ロール型コンプレッサにおいては、潤滑オイルはコンプ
レッサの内部で循環するため、冷凍回路への流出が抑制
される。したがって冷凍システムの熱交換効率を向上で
きると共に、潤滑オイルの封入量が少なくて済む。
【0030】またコンプレッサ内部で潤滑オイルが循環
されるため、コンプレッサの各機構への潤滑オイルの供
給が確実となって潤滑が良好に行われ、耐久性が向上す
る。即ち、運転状況によりシステムに残存するオイルが
増減しコンプレッサの潤滑のためのオイル供給が不安定
であった従来の欠点は解消される。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の第1の形態に係るスクロール型
コンプレッサの縦断面図。
【図2】図1のスクロール型コンプレッサに含まれた可
動スクロールの正面図。
【図3】図2の III-III線に沿った拡大断面図。
【図4】本発明の実施の第2の形態に係るスクロール型
コンプレッサの縦断面図。
【図5】図4のスクロール型コンプレッサに含まれた可
動スクロールの正面図。
【図6】図5の VI-VI線に沿った拡大断面図。
【符号の説明】
1 固定スクロール 1a 固定渦巻壁 1b 固定端板 2 可動スクロール 2a 可動渦巻壁 2b 可動端板 3 ケーシング 4 ハウジング 5 圧縮空間 7 吐出室 9 自転阻止機構 11 偏心ブッシュ 12 ドライブベアリング 13 シャフト 21 ロータ 22 電磁クラッチ 24 チップシール溝 25 チップシール 26 内壁面 27 第1の連通切欠き 28 外壁面 29 第2の連通切欠き 31 うず巻溝 32 第1の連通切欠き 33 第2の連通切欠き

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 軸方向端面にチップシール溝を形成した
    渦巻壁を有するスクロール型コンプレッサにおいて、前
    記渦巻壁の渦巻中央寄部分には内壁面から前記チップシ
    ール溝に至る第1の連通切欠きを設け、前記渦巻き壁の
    渦巻外周寄部分には外壁面から前記チップシール溝に至
    る第2の連通切欠きを設け、高圧部に存在する潤滑オイ
    ルをガス圧差を利用して前記チップシール溝を通して低
    圧部に戻すようにしたことを特徴とするスクロール型コ
    ンプレッサ。
  2. 【請求項2】 渦巻壁を有するスクロール型コンプレッ
    サにおいて、前記渦巻壁の軸方向端面に、潤滑オイルを
    通すのに適切な幅と深さとを有した溝を形成し、前記渦
    巻壁の渦巻中央寄部分には内壁面から前記溝に至る第1
    の連通切欠きを設け、前記渦巻き壁の渦巻外周寄部分に
    は外壁面から前記溝に至る第2の連通切欠きを設け、高
    圧部に存在する潤滑オイルをガス圧差を利用して前記溝
    を通して低圧部に戻すようにしたことを特徴とするスク
    ロール型コンプレッサ。
  3. 【請求項3】 固定スクロールとこれと共働する可動ス
    クロールとを有し、前記可動スクロールの渦巻壁にのみ
    前記第1及び第2の連通切欠きを設けた請求項1又は2
    記載のスクロール型コンプレッサ。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN104235016A (zh) * 2013-06-14 2014-12-24 艾默生环境优化技术(苏州)有限公司 涡旋压缩机以及定涡旋部件和动涡旋部件
CN113158376A (zh) * 2021-04-28 2021-07-23 中国人民解放军海军工程大学 泵喷推进器导管内壁矩形沟槽消涡结构及设计和加工方法

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CN113158376A (zh) * 2021-04-28 2021-07-23 中国人民解放军海军工程大学 泵喷推进器导管内壁矩形沟槽消涡结构及设计和加工方法

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