JP2002349460A - スクロール型圧縮機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 圧縮機の低速回転時においてもシャフトの径
を太くすることなく、軸受部への給油を確実にが確保で
きるスクロール型圧縮機を提供する。 【解決手段】 シャフト７の下端部が油溜め11に浸漬さ
れ、シャフト７の回転による遠心力を利用して、油溜め
11から潤滑油ａを吸引し、摺動部に潤滑油ａを供給する
圧縮機において、油送路を、上端をシャフト７の下端に
連結され、下部を油溜め11に浸漬された吸込管12と、シ
ャフト７内に穿設され、下端が吸込管12に連通し、上端
が主軸7cの下部に通じる第１の給油路13と、主軸7cの外
周面に設けられ、下端が第１の給油路13に連通し、上端
が主軸7c上部に通じる第２の給油路14と、鍔7bの下面に
設けられ、内周端から外周端に径方向に通じる溝部15
と、旋回軸7aの外周面に設けられ、旋回軸7aの下部から
上端に通じる第３の給油路16とから構成し、シャフト７
内を貫通する油戻し通路18を形成した。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、空気調和機等に使
用されるスクロール型圧縮機に係り、詳しくはシャフト
の回転による遠心ポンプ作用を利用して、密閉容器底部
の油溜めから圧縮部の各摺動部に適正な流量の潤滑油を
確実に供給するようにした油通路の構造に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来のスクロール型圧縮機は例えば図３
に示すようなものがある。密閉容器４１内に圧縮機構４
２とこれを支承する軸受部品５４、圧縮機構４２をシャ
フト４６を介して回転駆動する電動機４３を軸受部品５
４の下部に配置している。圧縮機構４２は固定スクロー
ル６５、旋回スクロール５６をこの固定スクロール６５
と噛み合わせて旋回運動させる自転拘束部品６４、旋回
スクロール５６をスラスト軸受５８を介して支承する軸
受部品５４、旋回スクロール５６を支承するシャフト４
６に設けた偏心軸受部５７などで構成されている。

【０００３】前記軸受部品５４にはシャフト４６を支承
する主軸受５９と副軸受５４ａとが設けられている。電
動機４３の固定子４４は密閉容器４１で固着配置されて
おり、密閉容器４１の底部には潤滑油４８を貯溜する油
溜め４９を設けている。６１は圧縮機構４２の旋回スク
ロール５６と固定スクロール６５とで圧縮されたガスが
外部へ吹出される吐出管で、吸入管６２から再び密閉容
器４１へ入り吸入孔６３から圧縮機構４２へ吸入される
ようになっている。従って、この場合、密閉容器４１
内、特に油溜め４９には吸入側の冷媒ガス圧力が作用し
ている。

【０００４】前記シャフト４６の下端には油溜め４９に
浸された吸込み管５０を設け、この吸込み管５０から潤
滑油４８を、シャフト４６の回転による遠心ポンプの作
用により吸入し、シャフト４６に設けられた偏心孔５１
を通って、圧縮機構４２へ給油する。

【０００５】上記構成において、偏心孔５１を通った潤
滑油４８は、シャフト４６の横孔５２へ入り込んで油溝
５３へ流れ、軸受部品５４の副軸受５４ａを潤滑して上
部の細孔５５を通って圧縮機構４２の一部品である旋回
スクロール５６の偏心軸受部５７へ流れ込む潤滑経路
と、偏心孔５１から直接潤滑油４８が偏心軸受部５７へ
流れる潤滑経路を有する。この２つの潤滑経路は、偏心
軸受部５７で合流して、潤滑油４８は圧縮機構４２の旋
回スクロール５６のスラスト軸受５８の摺動部を潤滑、
冷却し、そして軸受部品５４の主軸受５９を潤滑してか
ら軸受部品５４に設けた油排出孔６０から油溜め４９へ
排出される。

【０００６】しかし、スクロール型圧縮機の場合、圧縮
機構４２を上方に、電動機４３を下方に位置させる縦型
構造とすることが一般的である。シャフト４６の上方側
に位置する軸受部品５４を給油するために必要な遠心ポ
ンプの能力を得るためには、シャフト４６内に形成した
偏心孔５１を所定の偏心量を設けて形成する必要があ
り、このためシャフト４６の外径を遠心ポンプの能力を
得るため太くする必要があった。特に圧縮機を可変速仕
様で使用する場合、シャフト４６の外径寸法の制約から
低速時に偏心量を確保するための遠心ポンプ能力を確保
できず、低速側の運転領域が制限される課題があった。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】本発明は上記問題点に
鑑みなされたもので、圧縮機の低速回転時においてもシ
ャフトの径を太くすることなく、軸受部への給油を確実
に確保でき、信頼性を向上することができるスクロール
型圧縮機を提供することを目的としている。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明は上記の課題を解
決するためなされたもので、底部に油溜めを有した密閉
容器内に、上下に圧縮部と電動機を配設し、同圧縮部を
鏡板に渦捲き状のラップを有する固定スクロールと、同
固定スクロールとラップを互いに噛み合わせ複数の圧縮
室を形成する旋回スクロールと、同旋回スクロールの背
面に形成された旋回軸受に先端の旋回軸を挿入し、前記
電動機の回転力を前記旋回スクロールに伝達するととも
に、前記圧縮部の摺動部に潤滑油を供給するための潤滑
油送路を備えたシャフトと、同シャフトの前記旋回軸下
部の鍔の下方に設けられた主軸を支承する主軸受を備え
たメインフレームとから構成し、前記シャフトの下端部
が前記油溜めに浸漬され、前記シャフトの回転による遠
心ポンプ作用を利用して、前記油溜めから潤滑油を吸引
し、前記潤滑油送路を通して前記摺動部に潤滑油を供給
してなるスクロール型圧縮機において、前記潤滑油送路
を、上端を前記シャフトの下端に連結され、下部を前記
油溜めに浸漬された吸込管と、前記シャフト内に穿設さ
れ、下端が前記吸込管に連通し、上端が前記主軸の下部
に通じる第１の給油路と、前記主軸の外周面に溝状に設
けられ、下端が前記第１の給油路に連通し、上端が前記
主軸の上部に通じる第２の給油路と、前記鍔の下面に設
けられ、内周端から外周端に径方向に通じる溝部と、前
記旋回軸の外周面に溝状に設けられ、前記旋回軸の下部
から上端に通じる第３の給油路とから構成するととも
に、前記シャフト内に、上端から下端に貫通する油戻し
通路を形成する一方、前記シャフトの下部外周面に、前
記油溜めに前記潤滑油を戻す油排出口を設け、同油排出
口と前記油戻し通路の下端を連通した構成となってい
る。

【０００９】また、前記第２の給油路を螺旋状に形成し
た構成となっている。

【００１０】また、前記第３の給油路を下端から上端に
向け緩やかに傾斜させてなる構成となっている。

【００１１】また、前記第３の給油路の下端を前記旋回
軸受の下端より下方に設けた構成となっている。

【００１２】また、前記油戻し通路を前記シャフトの軸
中心に設けた構成となっている。

【００１３】また、前記主軸受の上下の略中間位置に、
前記メインフレーム内を貫通し、前記主軸受の空間と前
記電動機を収容する電動機室とを連通するガス抜き孔を
設けた構成となっている。

【００１４】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に基づいた実施例として詳細に説明する。図１は本発明
におけるスクロール型圧縮機の縦断面図、図２は本発明
における要部拡大断面図である。図４において、密閉容
器１内に、上下に圧縮部２と電動機３を配設し、同圧縮
部２は、鏡板の内面に渦捲き状のラップを立設させた固
定スクロール４と、同固定スクロール４とラップを互い
に噛み合わせ複数の圧縮室５を形成する旋回スクロール
６と、同旋回スクロール６の背面のボス部6aに形成され
た旋回軸受6bに、先端の旋回軸7aを挿入し、前記電動機
３の回転力を前記旋回スクロール６に伝達するととも
に、前記圧縮部３の各摺動部に潤滑油ａを供給するため
の潤滑油送路を備えたシャフト７と、同シャフト７の前
記旋回軸7a下部の鍔7bの下方に設けられた主軸7cを支承
する主軸受8aを備えたメインフレーム８と，前記圧縮部
２に接続され、冷媒を吸入する吸入管９と、前記圧縮部
２で圧縮された冷媒を外部に吐出する吐出管10とにより
主に構成され、前記密閉容器１の底部には、前記潤滑油
ａを貯溜する油溜め11が備えられている。

【００１５】前記潤滑油送路を、上端が前記シャフト７
の下端に連結され、下部を前記油溜め11に浸漬された吸
込管12と、前記シャフト７内に穿設され、下端が前記吸
込管12に連通し、上端が前記主軸7cの下部に通じる第１
の給油路13と、前記主軸7cの外周面に溝状に設けられ、
下端が前記第１の給油路13に連通し、上端が前記主軸7c
の上部に通じる第２の給油路14と、前記鍔7bの下面に設
けられ、内周端から外周端に径方向に通じる溝部15と、
前記旋回軸7aの外周面に溝状に設けられ、前記旋回軸7a
の下部から上端に通じる第３の給油路16とから構成する
とともに、前記シャフト７の下部に前記油溜め11に前記
潤滑油ａを戻す油排出口17を設け、前記シャフト７内を
貫通し、前記旋回軸7aの上端から前記油排出口17に連通
する油戻し通路18を形成した構成となっている。

【００１６】上記構成において、下部を前記油溜め11に
浸漬された吸込管12は、前記シャフト７の回転による遠
心ポンプ作用を利用して、前記油溜め11から潤滑油ａを
吸引し、同潤滑油ａは前記第１の給油路13を通り、前記
第２の給油路14から前記主軸7cの上部にまで供給され
る。そして、主軸7c上部に供給された潤滑油ａは、前記
鍔7bの下面に設けられた溝部15を通って、前記旋回軸7a
側へ供給される。この時、鍔7bに設けた溝部15を潤滑油
ａが通過することにより、鍔7bが受けている前記メイン
フレーム８、主軸受8a、電動機３のロータ3b、バランス
ウエイト3c等の各摺動部に潤滑油ａを潤滑する。

【００１７】前記旋回軸7a側へ供給された潤滑油ａは、
旋回スクロール６背面の摺動部と自転防止用のオルダム
リングｄの摺動部の潤滑に利用されるとともに、前記第
３の給油路16を通して前記旋回軸7aの上端に供給され、
前記旋回軸受6bを潤滑する一方、前記油戻し通路18を経
由して前記油排出口17から密閉容器１内の油溜め部11に
帰還される。

【００１８】また、前記第２の給油路14を螺旋状に形成
するとともに、前記第３の給油路16を下端から上端に向
け緩やかに傾斜させてなる構成とすることにより、遠心
ポンプ作用による潤滑油ａの供給が充分に行うことがで
きる。特に、圧縮機の低速回転時においてもシャフト７
（主軸7cおよび旋回軸7aを含め）の径を太くすることな
く、各軸受部および摺動部への給油を確実にできる。

【００１９】また、図２に示すように、前記第３の給油
路16の下端ｂを前記旋回軸受6bの下端ｃより下方に設け
た構成とすることにより、旋回軸7aへの給油を良好に行
うことができる。

【００２０】また、前記油戻し通路18を前記シャフト７
の軸中心に設けた構成とすることにより、シャフト７の
回転に伴う遠心力で、潤滑油ａが上方へ逆流するのを防
ぎ、油溜め部11に確実に帰還される。

【００２１】また、前記主軸受8aの上下の略中間位置
に、前記メインフレーム８内を貫通し、前記主軸受8aの
空間と前記電動機３を収容する電動機室3aとを連通する
ガス抜き孔19を設けた構成とすることにより、主軸受8a
への給油不足を防止することができる。

【００２２】以上に説明したように、潤滑油送路を、上
端が前記シャフト７の下端に連結され、下部を前記油溜
め11に浸漬された吸込管12と、前記シャフト７内に穿設
され、下端が前記吸込管12に連通し、上端が前記主軸7c
の下部に通じる第１の給油路13と、前記主軸7cの外周面
に螺旋溝状に設けられ、下端が前記第１の給油路13に連
通し、上端が前記主軸7cの上部に通じる第２の給油路14
と、前記鍔7bの下面に設けられ、内周端から外周端に径
方向に通じる溝部15と、前記旋回軸7aの外周面に傾斜溝
状に設けられ、前記旋回軸7aの下部から上端に通じる第
３の給油路16とから構成することにより、圧縮機の低速
回転時においてもシャフトの径を太くすることなく、軸
受部への給油を確実に確保でき、信頼性を向上すること
ができるスクロール型圧縮機となる。

【００２３】

【発明の効果】以上のように本発明においては、圧縮機
の低速回転時においてもシャフトの径を太くすることな
く、軸受部への給油を確実に確保でき、信頼性を向上す
ることができるスクロール型圧縮機となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例を示すスクロール型圧縮機の縦
断面図である。

【図２】本発明の実施例を示す要部拡大断面図である。

【図３】従来例を示すスクロール型圧縮機の縦断面図で
ある。

【符号の説明】

１ 密閉容器 ２ 圧縮部 ３ 電動機 3a 電動機室 ４ 固定スクロール ５ 圧縮室 ６ 旋回スクロール 6a ボス部 6b 旋回軸受 ７ シャフト 7a 旋回軸 7b 鍔 7c 主軸 ８ メインフレーム 11 油溜め 12 吸込管 13 第１の給油路 14 第２の給油路 15 溝部 16 第２の給油路 17 排出口 18 油戻し通路 19 ガス抜き孔 ａ 潤滑油

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 底部に油溜めを有した密閉容器内に、上
   下に圧縮部と電動機を配設し、同圧縮部を鏡板に渦捲き
   状のラップを有する固定スクロールと、同固定スクロー
   ルとラップを互いに噛み合わせ複数の圧縮室を形成する
   旋回スクロールと、同旋回スクロールの背面に形成され
   た旋回軸受に先端の旋回軸を挿入し、前記電動機の回転
   力を前記旋回スクロールに伝達するとともに、前記圧縮
   部の摺動部に潤滑油を供給するための潤滑油送路を備え
   たシャフトと、同シャフトの前記旋回軸下部の鍔の下方
   に設けられた主軸を支承する主軸受を備えたメインフレ
   ームとから構成し、前記シャフトの下端部が前記油溜め
   に浸漬され、前記シャフトの回転による遠心ポンプ作用
   を利用して、前記油溜めから潤滑油を吸引し、前記潤滑
   油送路を通して前記摺動部に潤滑油を供給してなるスク
   ロール型圧縮機において、 前記潤滑油送路を、上端を前記シャフトの下端に連結さ
   れ、下部を前記油溜めに浸漬された吸込管と、前記シャ
   フト内に穿設され、下端が前記吸込管に連通し、上端が
   前記主軸の下部に通じる第１の給油路と、前記主軸の外
   周面に溝状に設けられ、下端が前記第１の給油路に連通
   し、上端が前記主軸の上部に通じる第２の給油路と、前
   記鍔の下面に設けられ、内周端から外周端に径方向に通
   じる溝部と、前記旋回軸の外周面に溝状に設けられ、前
   記旋回軸の下部から上端に通じる第３の給油路とから構
   成するとともに、前記シャフト内に、上端から下端に貫
   通する油戻し通路を形成する一方、前記シャフトの下部
   外周面に、前記油溜めに前記潤滑油を戻す油排出口を設
   け、同油排出口と前記油戻し通路の下端を連通してなる
   ことを特徴とするスクロール型圧縮機。
2. 【請求項２】 前記第２の給油路を螺旋状に形成してな
   ることを特徴とする請求項１記載のスクロール型圧縮
   機。
3. 【請求項３】 前記第３の給油路を下端から上端に向け
   緩やかに傾斜させてなることを特徴とする請求項１記載
   のスクロール型圧縮機。
4. 【請求項４】 前記第３の給油路の下端を前記旋回軸受
   の下端より下方に設けてなることを特徴とする請求項１
   記載のスクロール型圧縮機。
5. 【請求項５】 前記油戻し通路を前記シャフトの軸中心
   に設けてなることを特徴とする請求項１記載のスクロー
   ル型圧縮機。
6. 【請求項６】 前記主軸受の上下の略中間位置に、前記
   メインフレーム内を貫通し、前記主軸受の空間と前記電
   動機を収容する電動機室とを連通するガス抜き孔を設け
   てなることを特徴とする請求項１記載のスクロール型圧
   縮機。