JP2007146864A - スクロ−ル圧縮機 - Google Patents

Abstract

【課題】
各摺動部に必要十分な潤滑油を給油できるようにして、給油不足による摺動面の過熱や
、給油過多による圧縮機の性能低下を防止する。
【解決手段】
旋回スクロールと主フレームとの間に設けられ背圧室９と各軸受部３０，３１とを仕切
って各軸受部をほぼ吐出圧力にするためのシール部材４と、吐出圧力下にある潤滑油部１
３からクランク軸６内を通りクランク部端部の空間２ｈに通じる第１の給油路２１，２２
と、クランク部端部空間から旋回スクロ−ル端板２ａ内を通り旋回及び固定スクロ−ルの
端板摺動部に開口し、さらにその後背圧室に通じる第２の給油路２ｆと、第１の給油路の
途中からクランク軸の外周面に開口しクランク軸の回転による遠心ポンプ作用を利用して
主軸受部３１に潤滑油を供給する第３の給油路２２ｂとを備え、第２の給油路２ｆにはそ
の途中に通路面積を絞る絞り部を有した給油構造をもつ。
【選択図】図１

Description

本発明は冷凍，空調用の冷媒圧縮機、あるいは空気やその他のガス圧縮機として好適な
スクロール圧縮機に関し、特にその給油構造に関するものである。

固定スクロールと旋回スクロールを備え、旋回スクロールの背面側のシール部材により
中央部の軸受部を吐出圧力に保持したスクロール圧縮機の給油構造が特開昭６０−２２４
９８８号公報に記載されている。これは密閉容器内を吐出圧力とし、クランク軸および各
軸受部を吐出圧力の雰囲気内に設置し、クランク軸に設けた偏心孔の遠心ポンプ作用にて
各軸受部を給油するもので、各軸受部を給油した後の潤滑油は密閉容器内の吐出圧力内で
循環される構成となっている。

クランク軸に設けた偏心孔により軸受部に給油する従来のものにおいては、クランク軸
に設けた偏心孔を潤滑油中に入れて遠心ポンプ作用を得るため、クランクジクの回転中心
を垂直とした縦型構造としてのみ使用されている。

特開昭６０−２２４９８８号公報

スクロール圧縮機の場合、圧縮機構部を上方に、電動機部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。クランク軸の上方側に位置する軸受部を給油するために必要
な遠心ポンプのポンプ能力を得るためには、クランク軸内に形成した給油路を所定の偏心
量を設けて形成する必要がり、このためクランク軸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。特にスクロール圧縮機を可変速仕様に使用する場合には、クラン
ク軸の外径寸法の制約から低速時の遠心ポンプ能力を確保できる偏心量を確保できず、低
速側の運転領域が制限される課題があった。

本発明の目的は、各摺動部に必要十分な潤滑油を給油できるようにして、給油不足によ
る摺動面の過熱や、給油過多による圧縮機の性能低下を防止することのできるスクロール
圧縮機を得ることにある。
本発明の他の目的は、圧縮機の低速回転時においても軸受部への給油を確実に行なうこ
とができるスクロ−ル圧縮機を得ることにある。
本発明の更に他の目的は、クランク軸を太くすることなく給油能力の向上を図ることが
できるスクロ−ル圧縮機を得ることにある。

上記目的を達成するため、本発明の第１の特徴は、密閉容器内に端板と端板に直立する
渦巻状のラップを有する固定スクロール及び旋回スクロールと、これら固定スクロール及
び旋回スクロールを互いにラップを内側として噛み合わせて形成された圧縮室と、前記旋
回スクロールを旋回軸受部を介して旋回運動させるクランク軸と、該クランク軸を主軸受
部を介して支持する主フレームとを備える圧縮機構部、該圧縮機構部を駆動する電動機部
、前記圧縮機構部及び電動機部を収納しかつ圧縮機構部の吐出口に連通されて吐出圧力に
維持されると共にその下部には潤滑油部を有する密閉容器を備えたスクロール圧縮機にお
いて、旋回スクロールと主フレームとの間に設けられ、前記旋回スクロールの背面を低圧
部側と前記各軸受部側とに仕切り、前記各軸受部側をほぼ吐出圧力にするためのシール部
材と、該シール部材により仕切られた前記低圧部側に設けられたオルダムリングと、前記
吐出圧力下にある潤滑油部から前記クランク軸内を通りクランク部端部の空間に通じる第
１の給油路と、前記シール部材によりほぼ吐出圧力とされた前記各軸受部側の空間から前
記旋回スクロ−ル端板内を通りその後前記低圧部側に通じると共に、その途中に通路面積
を絞る絞り部を設けた第２の給油路とを備え、前記シール部材により仕切られた低圧部側
に設けられたオルダムリングの摺動面が、前記第２の給油路の絞り部を介して給油された
潤滑油で潤滑すると共に、前記第２の給油路の絞り部をクランク軸に形成された第１の給
油路の通路面積より十分小さくし、クランク軸内の給油路における潤滑油の油圧をほぼ吐
出圧力に維持することにある。

本発明の第２の特徴は、密閉容器内に端板と端板に直立する渦巻状のラップを有する固
定スクロール及び旋回スクロールと、これら固定スクロール及び旋回スクロールを互いに
ラップを内側として噛み合わせて形成された圧縮室と、前記旋回スクロールを旋回軸受部
を介して旋回運動させるクランク軸と、該クランク軸を主軸受部を介して支持する主フレ
ームとを備える圧縮機構部、該圧縮機構部を駆動する電動機部、前記圧縮機構部及び電動
機部を収納しかつ圧縮機構部の吐出口に連通されて吐出圧力に維持されると共にその下部
には潤滑油部を有する密閉容器、及び旋回スクロールと固定スクロールと主フレームとに
より旋回スクロールの背面に形成された背圧室を備えたスクロール圧縮機において、旋回
スクロールと主フレームとの間に設けられ前記背圧室と前記各軸受部とを仕切って前記各
軸受部をほぼ吐出圧力にするためのシール部材と、該シール部材により仕切られた低圧部
側である前記背圧室に設けられたオルダムリングと、前記吐出圧力下にある潤滑油部から
前記クランク軸内を通りクランク部端部の空間に通じる第１の給油路と、前記シール部材
によりほぼ吐出圧力とされた前記各軸受部側の空間から前記旋回スクロ−ル端板内を通り
その後前記背圧室側に通じると共に、その途中に通路面積を絞る絞り部を設けた第２の給
油路とを備え、前記シール部材により仕切られた背圧室に設けられたオルダムリングの摺
動面を、前記第２の給油路の絞り部を介して給油された潤滑油で潤滑すると共に、前記第
２の給油路の絞り部をクランク軸に形成された第１の給油路の通路面積より十分小さくし
、クランク軸内の給油路における潤滑油の油圧をほぼ吐出圧力に維持することにある。

なお、前記絞り部は、例えば前記第２の給油路の旋回スクロ−ル端板内に形成された給
油路が開口する旋回スクロ−ル端板と固定スクロ−ル端板との摺動面により構成される。

さらに、前記第２の給油路の旋回スクロ−ル端板内に形成された給油路の開口端部が旋
回スクロ−ルの旋回運動により移動する範囲内の前記固定スクロ−ル端板摺動面に円周方
向の溝通路を設け、該溝通路と旋回スクロール端板に設けた給油路の開口部とを、旋回ス
クロールの旋回運動により間欠的に連通させる構成とすれば、前記両端板の摺動面を確実
に潤滑できる。

クランク軸内に形成された前記第１の給油路は、その上流側でクランク軸心側とし、そ
の上方でクランク軸心から偏心した位置となるようにクランク軸に対し斜めに形成してよ
り大きな遠心ポンプ作用をもたせると良い。

さらに、前記クランク軸の前記主軸受より反クランク部側にクランク軸の一端側を支承
する副軸受部を設けたものでは、前記第１の給油路の途中からクランク軸の外周面に開口
しクランク軸の回転による遠心ポンプ作用を利用して前記副軸受部に潤滑油を供給する第
４の給油路を設ける。

また、この好ましくは前記旋回軸受部と主軸受部との間の空間と、前記密閉容器内の空
間とを連通し、前記空間に供給された潤滑油を密閉容器内空間に排出する排油孔を前記主
フレ−ムに形成する。

上記構成とすることにより、以下のように作用する。
スクロール圧縮機構を密閉容器内に納め、密閉容器内を吐出圧力に維持する一方、旋回
スクロールの背面を低圧部側と前記各軸受部側とに仕切り、前記各軸受部側をほぼ吐出圧
力にするためのシール部材を設けたことにより、軸受部分はほぼ吐出圧力に等しい圧力と
なり、シール部材外周側の低圧部側は吐出圧力より低い圧力に維持される。

密閉容器内の吐出圧力下にある潤滑油部とこれより低い圧力の低圧部（例えば背圧室）
とは前記第１及び第２の給油路により連通され差圧給油路が形成される。さらに、このク
ランク軸の給油路から径方向に分岐する第３の給油路を設けることにより主軸受部を潤滑
する。

第２の給油路に設けられた絞り部はクランク軸に形成された第１の給油路の通路面積よ
り十分小さくされ、クランク軸内の給油路における潤滑油の油圧はほぼ吐出圧力に維持さ
れる。
第２の給油路から旋回スクロールと固定スクロールとの端板摺動面に差圧供給された潤
滑油は、旋回スクロール端版と固定スクロール端板との摺動面により構成される絞り部に
よりその流量が絞られて、オルダムリングが設けられた低圧室側に必要最小量流入し、オ
ルダムリング摺動面を潤滑すると共に、給油過多によるスクロール圧縮機の性能低下を防
止する。

クランク軸内の給油路をクランク軸の回転中心に対して例えばクランク部方向に偏心さ
せたものでは、クランク軸の径を大きくしないで偏心した給油路を形成するができる。こ
のように構成することによりクランク軸内の給油路を流れる際、潤滑油は遠心ポンプ作用
により油圧が上昇する。さらに、径方向に分岐する第３の給油路を設けたものではその給
油路内でも遠心ポンプ作用により潤滑油の油圧をさらに上昇させることができる。

本発明のスクロール圧縮機によれば以下の効果が得られる。
（１）シール部材によりほぼ吐出圧力とされた各軸受部側の空間から旋回スクロ−ル端板
内を通りその後低圧部側に通じると共に、その途中に通路面積を絞る絞り部を設けた第２
の給油路を備え、前記低圧部側に設けられたオルダムリングの摺動面を、前記第２の給油
路の絞り部を介して給油された潤滑油で潤滑すると共に、前記第２の給油路の絞り部をク
ランク軸に形成された第１の給油路の通路面積より十分小さくしているので、各摺動部に
必要十分な潤滑油を給油できると共に、給油不足による摺動面の過熱や、給油過多による
圧縮機の性能低下を防止することができる。
（２）吐出圧力下にある潤滑油をこれより低圧部（例えば中間圧力の背圧室）に連通した
第１、第２の給油路を設けているから、圧縮機の低速回転時においても軸受部への給油を
確実に行なうことができ、可変速スクロール圧縮機としても常に安定した給油を行なうこ
とができる。

以下、本発明のスクロール圧縮機の実施例を図面に基づき詳細に説明する。

図１及び図２は本発明の第１実施例に係る縦型構造のスクロール圧縮機を示すものであ
る。図において、１は固定スクロールで、この固定スクロールは端板１ａと該端板１ａに
直立する渦巻状のラップ１ｂを有し、かつラップ外周側には吸入ポート１ｃを、ラップ中
央部には吐出ポート１ｄを有している。２は旋回スクロールで、旋回スクロール端板２ａ
と該端板２ａに直立する渦巻状のラップ２ｂを有し、ラップの背面中央には旋回軸受部３
０を有している。固定スクロール１と旋回スクロール２は互いにラップを内側として噛み
合い圧縮室を形成し、旋回スクロ−ルのラップ２ｂの側面に近い位置の端板２ａには細径
の中間孔２ｅが設けられ、前記圧縮室と旋回スクロ−ル背面側に設けられた背圧室９とを
連通している。３は主フレームで、その側面（外周面）にはガス通路３ｄが設けられ、ま
たこの主フレ−ムには固定スクロール１を複数のボルトで固定し、旋回スクロール端板２
ａを固定スクロール１と主フレーム台座部３ａで挟持している。主フレーム３の中央部に
はクランク軸６を支承する主軸受部３１を有している。前記背圧室９は旋回スクロール２
の背面と、この主フレ−ム３により形成され、この背圧室９は円筒形状に形成された主フ
レーム台座部３ａによって、内側空間９ａと外側空間９ｂの二つの空間に仕切られ、両空
間９ａ，９ｂは旋回スクロール２の背面と台座面３ａ間の隙間で連通している。背圧室９
の内側空間９ａは前記中間孔２ｅにより圧縮室に連通している。４は背圧室９と主軸受部
３１との間の位置で主フレーム３に設けたリング状の溝３ｂに保持されたシール部材で、
滑らかに加工された旋回スクロール２の鍔部２ｄと密着して摺動するように設けられてい
る。シール部材４と主軸受部３１との間の位置で主フレーム３にその下方空間に連通する
排油孔１９が設けられ、さらにこの排油孔１９には排油パイプ２０が取付けられている。

前記シ−ル部材４は、例えば、４弗化エチレン樹脂などのフッソ樹脂、あるいはポリイ
ミド系樹脂からなるシ−ルリングなどであり、運転中の圧縮機内部の条件かで必要なシ−
ル性得られるものであればよい。また、シ−ル部材は１個の例が示されているが、シ−ル
性を高めるためには複数個使用してもよい。

５はオルダムリングで、背圧室９の外側の空間９ｂ内に設けられており、固定スクロー
ル１に対し旋回スクロール２の自転を防止している。オルダムリング５は直交する二対の
キーを有し、旋回スクロールの端板２ａに設けた一対のキー溝（図示せず）および主フレ
ーム台座部３ａの外側部位置に設けられた一対のキー溝３ｃに係合している。クランク軸
６は電動機７を挟んで上下に配置された主軸受部３１と副軸受部３２により支持され、副
軸受部３２は密閉容器１４の胴部１４ａに副フレーム８を介して取り付けられている。

クランク軸６にはその内部に軸心（回転中心）に対してクランク部６ａの偏芯方向へ斜
めに設けた給油路２２を有し、該給油路２２の上端はクランク部の上端面に開口している
。また給油路２２の下端部は給油パイプ２１をかいして密閉容器下部の潤滑油部に開口し
ている。これら給油路２２及び給油パイプ２１により第１の給油路が構成される。また、
給油路２２から主軸受部３１の下方端側に向けてクランク軸径方向に分岐する給油孔（第
３の給油路）２２ｂが設けられており、主軸受部３１には前記第１及び第３の給油路を介
して密閉容器下部の潤滑油が供給される。旋回スクロ−ルはクランク軸のクランク部６ａ
に旋回軸受部３０を介して支承され、この旋回軸受部３０には第１の給油路２１，２２を
介しクランク軸上端面の空間２ｈを利用して給油される。クランク部端部空間に供給され
た潤滑油は旋回軸受部３０の内周面に形成されたスパイラル溝３０ａを介して軸受部３０
の全体に供給され、軸受部３０の下部空間にクランク軸６と一体に形成されたスラスト受
け部６ｂを潤滑後、排油孔１９及び排油パイプ２０を介して密閉容器下部の潤滑油部に還
流される。

電動機７は電動機ステーター７ａとクランクジク６に固定された電動機ローター７ｂよ
り構成される。密閉容器１４の胴部１４ａに取り付けられた副フレーム支え１０には副フ
レ−ム８が径方向の位置合わせ自在に数本のボルトで固定され、副フレーム８に固定した
副軸受部３２の軸心が主軸受部３１の軸心に一致するようにしている。副軸受部３２の内
面はすべり軸受面とされ、その外面は球面形状として副フレーム８の球面形状のハウジン
グ内に嵌合された構造で、調心機能を有している。この副軸受部３２には第１の給油路２
２から径方向に分岐された第４の給油路２２ａにより給油される。

１１は電動機７の上方の位置でクランク軸６に圧入固定された主バランスウエイト、１
２は電動機ローター７ｂに固定された副バランスウエイトである。１３は密閉容器１４の
下部に溜められた潤滑油の潤滑油部で、密閉容器１４内は吐出圧力に保持されている。密
閉容器胴部１４ａには主フレーム３と電動機ステーター７ａおよび副フレーム支え１０が
固定支持されている。

１６は圧縮機の吸入口、１７は吐出口で、これらはそれぞれ密閉容器１４を貫通してい
る。１８はガスガイドで密閉容器１４に取り付けられている。給油パイプ２１は、クラン
ク軸６の下端中心部に圧入されており、給油路２２に連通し、給油パイプ２１の下端は潤
滑油部１３中に開口している。

図２に示すように、第１の給油路２２はクランク軸上端部空間２ｈを介して旋回スクロ
ール端板内に設けた給油路２ｆに通じ、給油路２ｆは固定スクロール１と旋回スクロール
２の端板摺動面に開口している。この開口部は旋回運動にともない間欠的に固定スクロー
ル端板面に設けたリング状の溝通路１ｅと連通する。この溝通路１ｅは固定スクロール１
と旋回スクロールの端板面により閉じられた空間を形成している。

前記クランク部端部空間２ｈから前記旋回スクロ−ル端板内を通り旋回スクロ−ル端板
と固定スクロ−ル端板との摺動部に開口しさらにその後前記背圧室９に通じるようにして
第２の給油路が形成されている。

旋回軸受部３０の内面に形成されたスパイラル状の給油溝３０ａはクランク軸６の回転
に伴い給油を促進する方向に粘性ポンプ作用が働くように構成されている。
主軸受部３１は内面をスベリ軸受面とし、この軸受面に下部には第３の給油路２２ｂに
対向する位置に円周溝３１ｂが設けられ、該円周溝３１ｂと軸受上端面とはスパイラル状
の給油溝３１ａで連通されている。このスパイラル溝３１ａもクランク軸６の回転に伴い
給油を促進する方向に粘性ポンプ作用が働くよう設けられている。

また、クランク軸６はスラスト受け部６ｂを介して主軸受部３１の上端側に設けられた
スラスト軸受３４により支持される。スラスト軸受３４の軸受面には主軸受部の給油溝３
１ａに連通する径方向の給油路３４ａが設けられている。旋回軸受の給油溝３０ａ、主軸
受部の給油溝３１ａはシール部材４の内側の空間に連通している。

次に、上述した実施例の動作を説明する。
電動機部７の電動機ローター７ｂの回転によりクランク軸６が回転し、旋回スクロール
２は、オルダムリング５の介在により旋回運動して、冷媒ガスが吸入口１６から吸入ポー
ト１ｃを通り流入し、圧縮室に吸い込まれる。旋回スクロール２の旋回運動に伴い冷媒ガ
スは圧縮され、吐出ポート１ｄから固定スクロール１の上部空間に吐出される。この圧縮
動作中、適当に昇圧された中間圧の冷媒ガスの一部は中間孔２ｅを介して背圧室９の内側
の空間９ａに流入し、背圧室９を中間圧に保つ。起動時、旋回スクロール２は主フレーム
台座部３ａに支持された状態のため、内側空間９ａは閉じられた状態にあり、内側空間９
ａの圧力は速やかに所定の圧力まで上昇し、旋回スクロール２を押上げ。旋回スクロール
端板２ａは主フレーム３の台座部３ａと固定スクロール１に挟持されているため、旋回ス
クロール２は起動時に傾くことなく固定スクロール１に押付けられ、背圧室外側空間９ｂ
も所定の圧力まで上昇する。

運転の経過により密閉容器１４内の圧力（吐出圧力）は上昇し、シール部材４の内側の
空間はこの吐出圧力に保持される。このシール部材４の内側の吐出圧力と背圧室９内圧力
の合力が旋回スクロール２を固定スクロール１に押付ける力として作用する。この旋回ス
クロール２に対するスラスト力が、圧縮室内のガス力によって生じる全スラスト力の大き
さよりも上回るため、旋回スクロール２は固定スクロール１側に押付けられ安定した圧縮
動作が行われる。なお、必要なスラスト力を得るため、背圧室圧力は低めとし、シール部
材４の内径を大きくすることも可能である。

また、吐出ポート１ｄから固定スクロール１の上部空間に吐出された高圧ガスは、主フ
レーム３の側面のガス通路３ｄを通り、電動機７の上部空間に流入し、その一部はガスガ
イド１８に導かれ、電動機７側面に設けた通路から電動機７下部空間に導かれ、その後再
び電動機７上部空間に流入し、ここで冷媒ガスは電動機７を冷却すると共に冷媒ガス中の
潤滑油は分離され、冷媒ガスは吐出口１７から圧縮機外へ流出する。一部の潤滑油はいわ
ゆる油上がりとなって冷媒ガスと共に機外に流出するが、再び冷媒ガスとともにスクロー
ル圧縮機の吸入口１６にもどる。一方、分離された潤滑油は重力によって下方に流れ落ち
密閉容器下部の潤滑油部１３に到達する。

潤滑油は吐出圧力と背圧室圧力の差圧により潤滑油部１３からクランク軸６に固定した
給油パイプ２１を介しクランク軸６内の給油路２２を通り、クランク軸上端面空間２ｈを
介して旋回スクロール端板内に設けた給油路２ｆに通じ、旋回運動に伴って間欠的に固定
スクロール端板面に設けたリング溝１ｅと連通し、固定スクロール１と旋回スクロール２
の端板面を潤滑する。その後、端板面を給油した潤滑油は背圧室９の外側空間９ｂに排出
され、この空間に設けたれたオルダムリング５を潤滑し、旋回スクロール２と主フレーム
台座３ａの隙間を通り内側の空間９ａに移動した後中間孔２ｅを通って圧縮室に流入し、
冷媒ガスとともに吐出ポート１ｄから吐出される。

前記固定スクロール端板面の溝通路１ｅは固定スクロール１と旋回スクロール２の端板
面で閉じられた空間を形成している。旋回スクロール端板の給油路２ｆの開口部は差圧給
油路（第２の給油路）の絞り部として機能し、この絞り部の通路面積はクランク軸６内の
給油路（第１の給油路）２２に対して十分通路面積を絞られているので、クランク軸６内
の給油路２２内では潤滑油の油圧は低下せず、また給油路２２はクランク軸６の回転中心
に対してクランクピン部６ａの偏心方向に斜めに設けられているので、潤滑油が差圧によ
り給油路２２内を上昇する際に潤滑油は給油路２２内で遠心ポンプ作用を受け、潤滑油の
油圧は吐出圧力よりも上昇する。

主軸受部３１には前記第１の給油路２２、第３の給油路２２ｂを介し円周溝３１ｂに供
給され、この円周溝３１ｂからスパイラル状の給油溝３１ａを介して潤滑される。このス
パイラル溝３１ａはクランク軸６の回転に伴い給油を促進する方向に粘性ポンプ作用が働
くように設けられているため、給油能力を軸受面内で補うことができる。

また、クランク軸６を支持するスラスト軸受３４は主軸受部の給油溝３１ａに連通する
径方向の給油路３４ａにより主軸受部３１を給油した潤滑油で給油される。主軸受部を給
油した潤滑油はシール部材４の内側の空間に到達する。副軸受部３２は第４の給油路２２
ａから給油され、潤滑油は潤滑油部１３に還流する。

旋回軸受部３０には、前記第１の給油路及びクランク軸上端の空間２ｈを介しスパイラ
ル状の給油溝３０ａを通って潤滑される。このスパイラル溝３１ａはクランク軸６の回転
に伴い給油を促進する方向に粘性ポンプ作用が働くように設けられているため給油能力を
軸受面内で補うことができる。旋回軸受部３０を給油した潤滑油はシール部材４の内側の
空間に到達する。

旋回軸受３０、主軸受部３１を給油した潤滑油は、シール部材４の内側の空間に到達し
た主フレーム３に設けた排油孔１９から排油パイプ２０に導かれ密閉容器１４の内壁面に
そって重力により落下する。

このように主軸受部３１、旋回軸受部３０を給油した潤滑油は冷媒ガス通路と別の経路
にて密閉容器１４下部へ落下するため、冷媒ガスに混合し機外に流出することなく、密閉
容器１４下部の潤滑油部１３に循環する。

本発明の第２実施例を図３，図４により説明する。
図において第１実施例と異なる点はクランク軸内の給油路（第１の給油路）２２をクラ
ンク軸６の回転中心に垂直に設けた点であり、他の構成は第１実施例と同じである。この
実施例の場合、クランク軸内の給油路２２をクランク軸６の回転中心に設けたため、クラ
ンク軸６の生産性が改善される。

差圧により潤滑油はクランク軸の給油路２２内に導くことができ、第１実施例と同様に
、クランク軸の給油路２２内の潤滑油の油圧を吐出圧力に保てるため、この給油路から径
方向に分岐する第３の給油路２２ｂ、第４の給油路２２ａに潤滑油を導くことができる。
この径方向に設けられた給油路２２ａ，２２ｂ内でクランク軸６の回転による遠心ポンプ
作用を働かせて潤滑油の油圧を上げ軸受に給油できる。他の動作は第１実施例と同じであ
る。

本発明の第３実施例を図５、図６により説明する。
図は本発明を横型構造のスクロール圧縮機に採用した場合の実施例である。なお、図６
は図５の副軸受部詳細図である。

図に示すように、クランク軸６は水平方向に配置され、以下に説明する部分以外は図１
に示すような縦型のスクロール圧縮機と同じである。

横型のスクロール圧縮機においては、電動機ローター７ｂは電動機ステーター７ａに対
して主軸受部３１側に多少ずらして組付けられている。また、クランク軸６が水平方向に
移動した場合に、クランク軸６のクランク部６ａ側の端面が旋回軸受内の旋回スクロール
端板面と接触し、クランク軸のスラスト受け部６ｂ上端面と旋回スクロールの鍔部２ｄと
は接触しないよう両隙間を設定している。

クランク軸６は縦型の構造と同じく、電動機７を挟んで位置する主フレーム３に設けた
主軸受部３１と副フレーム８に設けた副軸受部３２で支持される。副軸受部３２は内面を
スベリ軸受面とし、スベリ軸受面にスパイラル状の給油溝３２ａを有している。副軸受部
３２は外面を球面形状とし、副フレーム８の球面形状のハウジング内に微小隙間を持って
嵌合された構造で、調心機能を有している。副フレーム８は、縦型の構造と同じく副軸受
部３２の軸心を主軸受部３１の軸心に位置合わせした上、副フレーム支え１０に数本のボ
ルトで固定されている。給油パイプ２１は副フレーム８に圧入されており、クランク軸６
の副軸受部３２側の端面を介して給油路２２に連通している。給油パイプ２１の下端部は
潤滑油１３中に開口している。

次に、本実施例の動作を説明する。冷媒ガスの圧縮機構は縦型のスクロール圧縮機と同
じであり説明を省略する。但し、クランク軸６は水平に支持されており、その自重などは
主軸受部３１と副軸受部３２で支持される。電動機ローター７ｂは電動機ステーター７ａ
に対して主軸受部側に多少ずらして組付けられているため、クランク軸６は副軸受部３２
側に方向に磁気推力を受ける。この磁気推力により運転中クランク軸６は主軸受部３１の
端側に設けられたスラスト軸受３４に密着し摺動する。起動時などの過渡期に、クランク
軸６が水平方向に移動場合にも、クランク軸６のクランク部６ａ側の端面が先に旋回スク
ロール端板面２ｇが接触するため、旋回スクロール２のシール部材４との摺動面である鍔
部２ｄは傷付かない。

吐出圧力と背圧室圧力の差圧により、潤滑油は副フレーム８に取付けられた給油パイプ
２１を介して密閉容器下部の潤滑油部１３からクランク軸６の副軸受部３２の端面空間を
経て、クランク軸の給油路２２に導かれる。副軸受部３２は副軸受部の端面空間よりスパ
イラル状の給油溝３２ａを介して給油される。スパイラル溝３２ａはクランク軸６の回転
にともない給油を促進する方向に粘性ポンプ作用が働くように設けられており給油能力を
軸受面内で補うことができる。

主軸受部３１、旋回軸受部３０などへの給油は第１実施例に示した縦型のスクロール圧
縮機と同じであり説明を省略する。

以上説明した第１乃至第３の実施例のように給油通路を構成することで、縦型のスクロ
ール圧縮機と横型のスクロール圧縮機ともに、差圧により吐出圧力に保たれた潤滑油をク
ランク軸の給油路内に導くことができ、このクランク軸内の第１の給油路から径方向に分
岐する第３の給油路に潤滑油を導き、クランク軸の回転による遠心ポンプ作用により潤滑
油の油圧を上げて主軸受部３１へ給油できる。

また、旋回スクロール端板内に形成した給油路を旋回スクロールと固定スクロールの端
板面に開口する構成としたことにより、端板摺動面は差圧給油され、更に給油後の潤滑油
をオルダムリングを組込んだ背圧室に排出する構造としたことにより、潤滑油はオルダム
リングの摺動面を潤滑し、中間孔２ｅを通って圧縮室に入り、冷媒ガスと共に吐出され、
密閉容器下部の潤滑油部に還流する。以上によりスクロール圧縮機の全摺動面に給油でき
る。

本実施例によれば差圧給油と遠心ポンプ作用による給油を組み合わせているので、遠心
ポンプ作用のみによる給油方法ではポンプ能力が低下する低速運転時においても各摺動面
への給油が可能となり、可変速仕様のスクロール圧縮機における給油を常に確実に行なう
ことができる。

また、各軸受部への給油は遠心ポンプ作用をプラスした給油とし、スクロ−ル端板面な
どの給油は差圧給油のみとして給油系を分けたことにより、軸受部と端板部の給油量を独
立に設定することができ、各摺動部に必要十分な潤滑油を給油できる。

横型のスクロール圧縮機の場合、従来はクランク軸の給油路に潤滑油を導くことができ
ず、遠心ポンプ作用を単独に利用した給油方法をとることはできなかったが、本発明では
差圧により潤滑油をクランク軸の給油路内に導くことができるので縦型のスクロール圧縮
機と同様に差圧と遠心ポンプ作用を合わせた給油が可能となる。

また、クランク軸内の給油路をクランク軸回転中心に対してクランクピン方向に偏心さ
せた構造とすることにより、クランク軸の径寸法を大きくすることなく、給油路を流れる
際に遠心ポンプ作用を得て潤滑油の油圧を上昇させることができ、さらに径方向に分岐す
る給油孔内でも遠心ポンプ作用により潤滑油の油圧が上昇し、各軸受部への給油が可能と
なる。

さらに本発明では、クランク軸内の給油路の径を径方向に分岐する給油孔に対して比較
的太い径に設定することが可能であり、この太い部分で遠心ポンプ作用を得ることができ
給油性能をより向上できる。

本発明の第１の実施例を示すスクロール圧縮機の縦断面図である。 図１の要部拡大図である。 本発明の第２の実施例を示すスクロール圧縮機の縦断面図である。 図３の要部拡大図である。 本発明の第３の実施例を示すスクロール圧縮機を示すの縦断面図である。 図４の副軸受部の拡大図である。

符号の説明

１・・・固定スクロール、１ａ・・・端板、１ｂ・・・ラップ、１ｃ・・・吸入ポート、１ｄ・・・吐出ポート、１ｅ・・・溝通路、２・・・旋回スクロール、２ａ・・・端板、２ｂ・・・ラップ、２ｄ・・・鍔部、２ｅ・・・中間孔、２ｆ・・・給油路、２ｇ・・・端板面、２ｈ・・・クランクジク上端の空間、３・・・主フレーム、３ａ・・・台座、３ｂ・・・リング溝、３ｃ・・・キー溝、３ｄ・・・ガス通路、４・・・シール部材、５・・・オルダムリング、６・・・クランク軸、６ａ・・・クランク部、６ｂ・・・スラスト受け部、７・・・電動機部、７ａ・・・ステーター、７ｂ・・・ローター、８・・・副フレーム、９・・・背圧室、１０・・・副フレーム支え、１１・・・主バランスウエイト、１２・・・副バランスウエイト、１３・・・潤滑油部、１４・・・密閉容器、１４ａ・・・胴部、１６・・・吸入口、１７・・・吐出口、１８・・・ガスガイド、１９・・・排油孔、２０・・・排油パイプ、２１，２２・・・第１の給油路（２１・・・給油パイプ、２２・・・給油路）、２２ａ・・・第４の給油路、２２ｂ・・・第３の給油路、２２ｃ・・・給油路、３０・・・旋回軸受部、３０ａ，３１ａ，３２ａ・・・スパイラル溝、３１・・・主軸受部、３１ｂ・・・円周溝、３２・・・副軸受部、３４・・・スラスト軸受、３４ａ・・・給油路。

Claims (6)

1. 密閉容器内に端板と端板に直立する渦巻状のラップを有する固定スクロール及び旋回ス
   クロールと、これら固定スクロール及び旋回スクロールを互いにラップを内側として噛み
   合わせて形成された圧縮室と、前記旋回スクロールを旋回軸受部を介して旋回運動させる
   クランク軸と、該クランク軸を主軸受部を介して支持する主フレームとを備える圧縮機構
   部、
   該圧縮機構部を駆動する電動機部、
   前記圧縮機構部及び電動機部を収納しかつ圧縮機構部の吐出口に連通されて吐出圧力に
   維持されると共にその下部には潤滑油部を有する密閉容器
   を備えたスクロール圧縮機において、
   旋回スクロールと主フレームとの間に設けられ、前記旋回スクロールの背面を低圧部側
   と前記各軸受部側とに仕切り、前記各軸受部側をほぼ吐出圧力にするためのシール部材と
   、
   該シール部材により仕切られた前記低圧部側に設けられたオルダムリングと、
   前記吐出圧力下にある潤滑油部から前記クランク軸内を通りクランク部端部の空間に通
   じる第１の給油路と、
   前記シール部材によりほぼ吐出圧力とされた前記各軸受部側の空間から前記旋回スクロ
   −ル端板内を通りその後前記低圧部側に通じると共に、その途中に通路面積を絞る絞り部
   を設けた第２の給油路とを備え、
   前記シール部材により仕切られた低圧部側に設けられたオルダムリングの摺動面が、前
   記第２の給油路の絞り部を介して給油された潤滑油で潤滑すると共に、前記第２の給油路
   の絞り部をクランク軸に形成された第１の給油路の通路面積より十分小さくし、クランク
   軸内の給油路における潤滑油の油圧をほぼ吐出圧力に維持することを特徴とするスクロー
   ル圧縮機。
2. 密閉容器内に端板と端板に直立する渦巻状のラップを有する固定スクロール及び旋回ス
   クロールと、これら固定スクロール及び旋回スクロールを互いにラップを内側として噛み
   合わせて形成された圧縮室と、前記旋回スクロールを旋回軸受部を介して旋回運動させる
   クランク軸と、該クランク軸を主軸受部を介して支持する主フレームとを備える圧縮機構
   部、
   該圧縮機構部を駆動する電動機部、
   前記圧縮機構部及び電動機部を収納しかつ圧縮機構部の吐出口に連通されて吐出圧力に
   維持されると共にその下部には潤滑油部を有する密閉容器、及び
   旋回スクロールと固定スクロールと主フレームとにより旋回スクロールの背面に形成さ
   れた背圧室を備えたスクロール圧縮機において、
   旋回スクロールと主フレームとの間に設けられ前記背圧室と前記各軸受部とを仕切って
   前記各軸受部をほぼ吐出圧力にするためのシール部材と、
   該シール部材により仕切られた低圧部側である前記背圧室に設けられたオルダムリング
   と、
   前記吐出圧力下にある潤滑油部から前記クランク軸内を通りクランク部端部の空間に通
   じる第１の給油路と、
   前記シール部材によりほぼ吐出圧力とされた前記各軸受部側の空間から前記旋回スクロ
   −ル端板内を通りその後前記背圧室側に通じると共に、その途中に通路面積を絞る絞り部
   を設けた第２の給油路とを備え、
   前記シール部材により仕切られた背圧室に設けられたオルダムリングの摺動面を、前記
   第２の給油路の絞り部を介して給油された潤滑油で潤滑すると共に、前記第２の給油路の
   絞り部をクランク軸に形成された第１の給油路の通路面積より十分小さくし、クランク軸
   内の給油路における潤滑油の油圧をほぼ吐出圧力に維持することを特徴とするスクロール
   圧縮機。
3. 請求項１または２において、前記第１の給油路の途中からクランク軸の外周面に開口し
   クランク軸の回転による遠心ポンプ作用を利用して前記主軸受部に潤滑油を供給する第３
   の給油路を備えることを特徴とするスクロール圧縮機。
4. 請求項１〜３の何れかにおいて、前記スクロール圧縮機は可変速仕様としたことを特徴
   とするスクロール圧縮機。
5. 請求項１〜４の何れかにおいて、前記クランク軸の前記主軸受より反クランク部側にク
   ランク軸の一端側を支承する副軸受部を設け、この副軸受部に潤滑油を供給する第４の給
   油路を設けたことを特徴とするスクロール圧縮機。
6. 請求項１〜５の何れかにおいて、前記旋回軸受部と主軸受部との間の空間と、前記密閉
   容器内の空間とを連通し、前記空間に供給された潤滑油を密閉容器内空間に排出する排油
   パイプを前記主フレ−ムに設けたことを特徴とするスクロール圧縮機。

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