JP2005282372A

JP2005282372A - 横置形スクロール圧縮装置

Info

Publication number: JP2005282372A
Application number: JP2004093025A
Authority: JP
Inventors: Atsushi Osada; 淳長田; Shunsuke Kuniwaki; 俊介國脇; Hirosuke Shimazu; 裕輔島津; Masaaki Sugawa; 昌晃須川
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 2004-03-26
Filing date: 2004-03-26
Publication date: 2005-10-13

Abstract

【課題】圧縮機構部に給油された多量の潤滑油が、圧縮空気と一緒に外部に排出されて圧縮機構部での油の保持が困難となり、潤滑油不足による圧縮空気の温度が上昇する等の問題があった。
【解決手段】この発明になる横置形スクロール圧縮装置は、台板に形成された固定スクロール２及びこの固定スクロールに対して公転運動される揺動スクロール３を有する圧縮機構部４と、この圧縮機構部の側方に設けられ該圧縮機構部から吐出される圧縮ガスを受け入れるマフラー室８とを備えた横置形スクロール圧縮装置において、上記固定スクロールを構成する台板２０に、上記マフラー室の下部と上記圧縮機構部とを連通する連通孔２２を備えて、マフラー室の下部に溜まる潤滑油を圧縮機構部に返すようにしたものである。
【選択図】図１

Description

この発明は、例えば空気の圧縮などに好ましく用いることができる横置形スクロール圧縮装置に関するものである。

従来の横置形スクロール圧縮装置においては、吸入された空気などの被圧縮ガスは圧縮機構部で圧縮され、その圧縮機構部の中心部に位置する吐出口を介して高圧マフラー室に入り、高圧マフラー室に設けられた吐出部より排出される。また各軸受、圧縮機構部にはオイルポンプにより油だめ内の潤滑油が給油されている（例えば、特許文献１参照。）。

特開平１０−３１８１６６号公報（第１頁、図１）

従来の横置形スクロール圧縮装置は以上のように構成されており、例えば空気圧縮装置に利用した場合、圧縮空気を冷却する手段として、圧縮機構部に多量の潤滑油を給油するが、給油した潤滑油が圧縮空気と一緒に圧縮装置から排出されて圧縮機構部での油の保持が困難となり、潤滑油不足によって圧縮空気の温度が上昇する等の問題点があった。

この発明は、上記のような従来技術の課題を解消するためになされたもので、圧縮機構部における潤滑油の保持低下を防止することにより、圧縮機ないしは圧縮空気温度の異常上昇を防止した信頼性の高い横置形スクロール圧縮装置を提供することを目的としている。

この発明になる横置形スクロール圧縮装置は、台板に形成された固定スクロール及びこの固定スクロールに対して公転運動される揺動スクロールを有する圧縮機構部と、この圧縮機構部の側方に設けられ該圧縮機構部から吐出される圧縮ガスを受け入れるマフラー室とを備えた横置形スクロール圧縮装置において、上記固定スクロールを構成する台板に、上記マフラー室の下部と上記圧縮機構部とを連通する連通孔を備え、マフラー室の下部に溜まる潤滑油を圧縮機構部に返すようにしたものである。

この発明においては、固定スクロールを構成する台板に、マフラー室の下部と圧縮機構部を連通する連通孔を設けたことにより、圧縮機構部における潤滑油の保持低下をなくすことができ、従って、潤滑油不足による圧縮機ないしは圧縮空気の異常な温度上昇を防止した信頼性の高い横置式スクロール圧縮装置を得ることができる。

実施の形態１．
図１はこの発明を実施するための実施の形態１による横置形スクロール圧縮装置の構成を示す断面図である。なお、ここでは空気を圧縮する場合を例に説明する。図において、ハウジング１は、固定スクロール２と揺動スクロール３を有する圧縮機構部４を覆うように形成され、固定スクロール２を構成する台板２０にパッキング５を介してボルト６で固着されている。ハウジング１の上部には、被圧縮気体としての空気を吸入する吸入部７が設けられ、この吸入部７は圧縮機構部４の周部に形成された吸入空間４０に連通されている。ハウジング１は、さらに台板２０の略中心部に設けられた吐出口２１から吐出される圧縮空気を受け入れるマフラー室８と、このマフラー室８内の圧縮空気を外部に吐出させるための吐出部９を備えている。なお、吐出部９はこの例ではマフラー室８の略中心部に設けられている。

そして、上記台板２０の図の下方部には、マフラー室８の底部と、圧縮機構部４の下部に位置する吸入空間４０とを連通する連通孔２２が設けられている。また、台板２０の背面部には、該台板２０の略中心部より上方向に向けて凹溝２３が設けられ、上記吐出口２１は、この凹溝２３内に開口するように設けられている。そして、一端部がこの凹溝２３内の上部にボルト１１で固定され、他端部が上記吐出口２１を覆う吐出弁１０が設けられている。

また、圧縮機構部４の側方には該圧縮機構部４を駆動する電動機部Ａが配設され、その出力軸であるシャフト１２の一端部（図の左方部）は、主軸受１３を介してフレーム１４に支承されている。シャフト１２のさらに左方先端部には偏心軸部１２ａが形成されており、この偏心軸部１２ａは揺動軸受１５を介して揺動スクロール３の背面部に形成されたボス部３ａに連結され、シャフト１２の回転により揺動スクロール３が固定スクロール２に対して公転運動するように構成されている。

フレーム１４には潤滑油を供給するための給油パイプ１６が貫通され、さらに供給された潤滑油を主軸受１３部を経由して圧縮機構部４の摺動部に導くために、一端部が主軸受１３部に開口し、他端部がシャフト１２内の軸方向に延在して偏心軸部１２ａの軸方向端面部に開口するように設けられた通路１６ａと、一端部がスラスト軸受１７部に開口し、他端部が空間部１８に開口する通路１６ｂと、一端部が空間部１８に開口し、他端部が吸入空間４０に開口する通路１６ｃなどが設けられている。なお、返油室４１は吸入空間４０の下部と主軸受１３部に連通している。また、４２は固定スクロール２と揺動スクロール３のスクロール羽根の間に形成された圧縮空間部（中間室）、５０は潤滑油の油滴、５１はマフラー室８の底部に一時的に滞留する潤滑油を示す。その他の構成は従来装置と同様である。

次に上記のように構成された実施の形態１の動作について説明する。なお、圧縮機構部４における気体の圧縮動作については、従来装置と同様であるので説明を省略する。図示を省略しているオイルポンプから送給された潤滑油は、破線矢印のように給油パイプ１６によって供給される。給油パイプ１６から流入した潤滑油は、主軸受１３に供給された後、一部は通路１６ａから揺動軸受１５部を経てスラスト軸受１７部に供給され、他の一部は主軸受１３部から揺動軸受１５部に至る隙間を経て直接揺動軸受１５に給油される。また、圧縮機構部４下部の返油室４１の潤滑油は、圧縮機構部４の吸入圧力と各軸受に連なる通路との高低圧の圧力差によって主軸受１３、揺動軸受１５を経てスラスト軸受１７に至り、このスラスト軸受１７に開口してフレーム１４に設けられた通路１６ｂを経て空間部１８に達し、更に、この空間部１８から圧縮機構部４の渦巻き中央より上方部に設けられた通路１６ｃと吸入空間４０を経て空気と共に圧縮機構部４に至る。

圧縮機構部４の圧縮空間部４２で空気と共に圧縮された潤滑油はその後、圧縮空気と共に、圧縮機構部４の台板２０の中心部に設けられた吐出口２１から、吐出弁１０を介してマフラー室８内に吐出される。このとき、圧縮空気と潤滑油の混合ガスはマフラー室８内で流速低下により分離され、潤滑油の油滴５０はマフラー室８の下部に潤滑油５１となって滞在し、マフラー室８下部の連通孔２２を通って、圧力差により吸入空間４０を経て返油室４１に返油される。なお、圧縮空気はマフラー室８の中心部付近に設けられた吐出部９より圧縮装置の外部へ吐出される。

上記のように、この実施の形態１によれば、固定スクロール２を構成している台板２０の下部に、マフラー室８と吸入空間４０とを連通する連通孔２２を設け、マフラー室８内で空気と分離された潤滑油５１が連通孔２２を通って吸入空間４０とこれに連なる返油室４１に返油されるようにしたので、主軸受１３、揺動軸受１５、スラスト軸受１７、及び圧縮機構部４に安定して給油することができ、給油不足による圧縮機の温度上昇等を招くことが防止された信頼性の高いスクロール圧縮装置を得ることができる。

実施の形態２．
図２はこの発明の実施の形態２になる横置形スクロール圧縮装置を示す断面図である。図に示すように、台板２０の下側部分には、軸方向（図の左右方向）に貫通され圧縮機構部４側（図の右側）をねじ２５ａで閉塞された貫通穴２４ａと、この貫通穴２４ａに連通させて径方向に設けられ、上部中心部側をねじ２５ｂによって閉塞された止まり穴２４ｂと、一端部がこの止まり穴２４ｂの中央部に連通され他端部が圧縮機構部４の圧縮空間部（中間室）４２に連通する連通穴２４ｃとからなる連通孔２４が設けられ、マフラー室８の底部と圧縮機構部４の圧縮空間部（中間室）４２とがクランク状に連通されている。なお、この発明の実施の形態２においては、実施の形態１に示す連通孔２２の位置を変更したもので、その他の構成は実施の形態１と同様であるので説明を省略する。また、各図を通じて同一符号は同一もしくは相当部分を示すものとする。

上記のように構成された実施の形態２においては、マフラー室８内に滞在しようとする潤滑油を圧縮空間部４２に圧力差により給油することにより、実施の形態１と同様の効果が得られるとともに、圧縮空間部４２に給油することで、実施の形態１に例示した吸入空間に給油する場合に比べて、断熱圧縮による潤滑油の温度上昇が低減され、高温化による油劣化を抑制することができる。なお、図２では連通孔２４はクランク状に設けた場合を例示したがもとよりこれに限定されるものではなく、例えば圧縮空間部４２部分からマフラー室８の底部に向けて直線状に斜めに貫通させて設けた場合などにおいても同様の効果が期待できる。

実施の形態３．
図３及び図４は、この発明の実施の形態３になる横置形スクロール圧縮装置を説明するもので、図３は断面図、図４は台板の背面部の要部を示す側面図である。図に示すように、この実施の形態３では、吐出口２１から吐出された圧縮空気をマフラー室８の上方に導くように台板２０に設けられた凹溝２３の上方部を開口させ、中央部から下側部分を塞ぐ平板からなるガイド部材４３がボルト４４で台板２０に固定されている。その他の構成は上記実施の形態１と同様であるので説明を省略する。

上記のように構成された実施の形態３においては、吐出口２１の前方方向がガイド部材４３で遮蔽されているため、該吐出口２１から吐出された圧縮空気の進行方向が上方向に偏向され、吐出ガスの流速低下が大きくなり、これにより油分離効率が上がるとともに、吐出された圧縮空気をマフラー室８の上方に導いているため、マフラー室８下部に滞在する潤滑油５１への巻上げの影響を抑えることが可能となり、上記実施の形態１と同様の効果に加えて、更なるマフラー室８における潤滑油の保持率を上げることができる。

ところで、上記説明ではこの発明を空気の圧縮に用いる場合について説明したが、これに限定されるものでないことは言うまでもない。また、潤滑油の送給手段、送給経路など何れも上記実施の形態に例示したものに限定されるものではない。

この発明の実施の形態１による横置形スクロール圧縮装置を示す断面図。この発明の実施の形態２による横置形スクロール圧縮装置を示す断面図。この発明の実施の形態３による横置形スクロール圧縮装置を示す断面図。図３に示す台板の背面部の要部を示す側面図。

符号の説明

１ハウジング、２固定スクロール、３揺動スクロール、３ａボス部、４圧縮機構部、５パッキング、６ボルト、７吸入部、８マフラー室、９吐出部、１０吐出弁、１１ボルト、１２シャフト、１２ａ偏心軸部、１３主軸受、１４フレーム、１５揺動軸受、１６給油パイプ、１６ａ、１６ｂ、１６ｃ通路、１７スラスト軸受、１８空間部、２０台板、２１吐出口、２２、２４連通孔、２３凹溝、２４ａ貫通穴、２４ｂ止まり穴、２４ｃ連通穴、２５ａ、２５ｂねじ、４０吸入空間、４１返油室、４２圧縮空間部（中間室）、４３ガイド部材、４４ボルト、５０油滴、５１潤滑油、Ａ電動機部。

Claims

台板に形成された固定スクロール及びこの固定スクロールに対して公転運動される揺動スクロールを有する圧縮機構部と、この圧縮機構部の側方に設けられ該圧縮機構部から吐出される圧縮ガスを受け入れるマフラー室とを備えた横置形スクロール圧縮装置において、上記固定スクロールを構成する台板に、上記マフラー室の下部と上記圧縮機構部とを連通する連通孔を備えてなることを特徴とする横置形スクロール圧縮装置。
上記連通孔は、上記圧縮機構部の吸入空間に連通されてなることを特徴とする請求項１に記載の横置形スクロール圧縮装置。
上記連通孔は、上記圧縮機構部における固定スクロールと揺動スクロールによって形成される圧縮空間部に連通されてなることを特徴とする請求項１に記載の横置形スクロール圧縮装置。
上記圧縮機構部から上記マフラー室内に吐出される圧縮ガスの向きを該マフラー室内上方向に偏向するガイド部材を上記台板に設けてなることを特徴とする請求項１ないし請求項３の何れかに記載の横置形スクロール圧縮装置。