JP2616128B2 - スクロール圧縮機 - Google Patents

スクロール圧縮機

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JP2616128B2
JP2616128B2 JP2096704A JP9670490A JP2616128B2 JP 2616128 B2 JP2616128 B2 JP 2616128B2 JP 2096704 A JP2096704 A JP 2096704A JP 9670490 A JP9670490 A JP 9670490A JP 2616128 B2 JP2616128 B2 JP 2616128B2
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scroll
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oldham coupling
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達也 杉田
文昭 佐野
稔 石井
隆史 山本
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    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01CROTARY-PISTON OR OSCILLATING-PISTON MACHINES OR ENGINES
    • F01C17/00Arrangements for drive of co-operating members, e.g. for rotary piston and casing
    • F01C17/06Arrangements for drive of co-operating members, e.g. for rotary piston and casing using cranks, universal joints or similar elements
    • F01C17/066Arrangements for drive of co-operating members, e.g. for rotary piston and casing using cranks, universal joints or similar elements with an intermediate piece sliding along perpendicular axes, e.g. Oldham coupling

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Rotary Pumps (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、空調用あるいは冷凍用に用いられるスク
ロール圧縮機のスラスト軸受部の給油通路の改良に関す
るものである。
〔従来の技術〕
第7図、第8図および第9図は例えば特開昭63−2531
89号公報に示された従来のスクロール圧縮機の概略構成
ならびに要部構成をそれぞれ示す図である。
図において、(1)は固定スクロール、(2)はこの
固定スクロール(1)と協働することにより圧縮室
(3)を形成する揺動スクロール、(4)はこの揺動ス
クロール(2)の反圧縮室側に突設された揺動軸、
(5)はシェル(6)により外周面が固持されたフレー
ムで、スラスト軸受(7)を介して揺動スクロール
(2)を支承している。そして、このスラスト軸受
(7)は第8図および第9図に示すように構成されてお
り、(7a)は半径方向に複数本形成された第1の油流
路、(7b)はこの第1の油流路(7a)に連通するように
形成された円環状の第2の油流路、(8)はこの第2の
油流路(7b)内からスラスト軸受(7)を軸方向に貫通
する返油穴であり、(7c)は揺動スクロール(2)を実
際に軸方向に支承するスラスト軸受面である。(9)は
主軸受(10)を介してフレーム(5)に支承され、モー
タ(11)の駆動力を揺動軸(4)に伝達する主軸、(1
2)はこの主軸(9)の上端に所定量だけ偏心して設け
られ揺動軸(4)を支承する揺動軸受、(13)はフレー
ム(5)内に形成されたオルダム溝、(14)はこのオル
ダム溝(13)内を摺動するオルダム継手で、揺動スクロ
ール(2)の自転を防止してこれを公転すなわち揺動運
動させるための自動防止機構、(15)はシェル(6)の
底部で油を貯溜する油溜り、(16)は主軸(9)内を軸
心と偏心して軸方向に貫通して設けられた給油穴、(1
7)は主軸(9)の下端に焼嵌めなどにより固定された
筒状のオイルポンプ、(18)はフレーム(5)を軸方向
に貫通する油戻し穴、(19)はシェル(6)の側面を貫
通し内部に吸入ガスを導入する吸入管、(20)は圧縮室
(3)から吐出される吐出ガスをシェル(6)外に吐出
する吐出管、(21)は圧縮室(3)の吸入室、(22)は
主軸(9)に焼嵌めなどにより固定された第1バラン
サ、(23)はモータ(11)の下端に取付けられた第2バ
ランサである。
次に、上記のように構成された従来のスクロール圧縮
機の動作について説明する。
まず、モータ(11)に通電されるとその駆動力によっ
て主軸(9)に回転が与えられ、揺動軸受(12)を介し
て駆動スクロール(2)に回転が伝達される。これに応
じて、揺動スクロール(2)は騒動運動を行なうため圧
縮作用が行なわれる。このような圧縮作用が行なわれる
間、吸入ガスは図中破線矢印で示すように吸入管(19)
よりシェル(6)内に導入され、モータ(11)の上部を
冷却した後、フレーム(5)の外周の通路(図示せず)
を通り、固定スクロール(1)の吸入室(21)を介して
圧縮室(3)に吸入される。しかる後圧縮室(3)内で
圧縮され吐出管(20)からシェル(6)外に吐出され
る。
又、圧縮機の作動中、油溜り(15)内の油はオイルオ
ンプ(17)の先端から吸入され、主軸(9)の回転によ
り発生する遠心力により給油穴(16)内を上昇し、主軸
受(10)および揺動軸受(12)に給油される。この後、
油はスラスト軸受(7)に形成された第1の油流路(7
a)、第2の油流路(7b)を通り、その一部でスラスト
軸受面(7c)を潤滑し、油戻し穴(18)から油溜り(1
5)に戻される。このように、圧縮機の運転中、油は各
軸受に連続的に供給され、圧縮機は安全に運転される。
〔発明が解決しようとする課題〕
従来のスクロール圧縮機は以上のように構成されてい
るので、スラスト軸受面(7c)を潤滑した油はスラスト
軸受(7)に設けられた返油穴(8)から下方に戻され
るので、スラスト軸受面(7c)より外周側に設けられて
いるオルダム継手(14)には十分給油がなされず摺動部
の潤滑が不十分であり、又、スクロール圧縮機が小型化
する場合、クランク半径が相対的に小さくなるのでスラ
スト軸受面の摺速が小さくなり、さらにスラスト軸受
(7)の軸受面積を十分広くできないので、スラスト軸
受(7)の負荷容量が減少する等の問題点があった。
なお、実開昭63−2891号公報には、スラスト軸受面
(7c)の位置をオルダム継手(14)に対して外側に配置
し、スラスト軸受面(7c)の内側にバランサを収納する
バランサ室を形成し、このバランサ室に返油穴(8)を
設けたものが示されているが、この場合、バランサ室に
油が充満することはないため、オルダム継手(14)およ
びスラスト軸受面(7c)に積極的に給油が困難であり信
頼性が悪い。また、バランサ室に返油穴(8)が設けら
れていない場合でも、バランサ室は一定量の容積が必要
であるため、起動時にバランサ室内を油で充満しスラス
ト軸受面(7c)に十分給油するためには、一定の時間が
必要であり起動時の信頼性が低下すると共に、定常運転
時にバランサ室の油が主軸(9)の回転に対して抵抗と
なり、要駆動力が増大する等の問題点がある。
この発明は上記のような問題点を解消するためになさ
れたもので、オルダム継手への給油が十分に行なえると
共に、スクロール圧縮機を小型化する場合でもスラスト
軸受の軸受面積を十分に確保することにより、オルダム
継手およびスラスト軸受の耐久性を増大させて信頼性の
向上が可能なスクロール圧縮機を得ることを目的として
いる。
〔課題を解決するための手段〕
この発明は、オルダム継手全体が、その往復運動範囲
をも含めてスラスト軸受にスラスト軸受面の内側部に収
納されるように配設されると共に、主軸鵜を潤滑した油
の一部及び揺動軸受を潤滑した油のほぼ全量がオルダム
継手を潤滑し、その後のスラスト軸受面に供給されるよ
うに一連の給油経路を形成したことを特徴とするもので
ある。
〔作用〕
この発明のスクロール圧縮機は、オルダム継手が、そ
の往復運動範囲をも含めてスラスト軸受のスラスト軸受
面の内側部に収納されるように配設されると共に、揺動
軸受を潤滑した油のほぼ全量がオルダム継手を潤滑し、
その後スラスト軸受面に供給される一連の供油経路を形
成したことにより、スラスト軸受面の軸受面積の拡大を
可能とし、更にオルダム継手及びスラスト軸受面に十分
な給油を行う。
〔発明の実施例〕
以下、この発明の一実施例におけるスクロール圧縮機
を図に基づいて説明する。第1図はこの発明の一実施例
におけるスクロール圧縮機の概略構成を示す一部を破断
した断面図、第2図および第3図は第1図におけるスク
ロール圧縮機の主要部を構成するスラスト軸受の正面図
および側断面図、第4図は第1図におけるスクロール圧
縮機のオルダム溝部を示す斜視図である。
図において、固定スクロール(1)、揺動スクロール
(2)、圧縮室(3)、揺動軸(4)、シェル(6)、
主軸(9)、主軸受(10)、モータ(11)、揺動軸受
(12)、オルダム溝(13)、オルダム継手(14)、油溜
り(15)(図示せず)、給油穴(16)、オイルポンプ
(17)(図示せず)、油戻し穴(18)、吸入管(19)、
吐出管(20)および第1バランサ(22)は第7図におけ
る従来のスクロール圧縮機と同様である。(24)はシェ
ル(6)により外周面が固持されたフレームで、上面凹
部にスラスト軸受(25)及びオルダム継手(14)を収納
している。そして、このスラスト軸受(25)は第2図お
よび第3図に示すように構成されており、(25e)はス
ラスト軸受(25)のスラスト軸受、(25a)はスラスト
軸受面(25e)に油を導く内周縁、(25b)は外周縁、
(25c)は半径方向に形成された第1の油流路、(25d)
はこの第1の油流路(25c)に連通するように形成され
た円環状の第2の油流路、(26)はこの第2の油流路
(25d)内からスラスト軸受(25)を軸方向に貫通する
返油穴、(27)は180度間隔をあけて半径方向に設けら
れた一対のオルダム溝で、第4図(a)、(b)に示す
ようにオルダム継手(13)を摺動方向に案内する。な
お、オルダム溝(27)はフレーム(24)に直接設けられ
ていてもよい。そしてオルダム継手(14)は、第2図か
らも明らかなように、その往復動範囲をも含めて全体が
スラスト軸受面(25e)の内側部に収納される。更にス
ラスト軸受(25)は、フレーム(24)と一体に形成され
ていても構わない。
次に、上記のように構成されたこの発明の一実施例に
おけるスクロール圧縮機の動作について説明する。
まず、モータ(11)に通電されると従来のものと同様
にその駆動力によって主軸(9)に回転が与えられ、摺
動軸受(12)を介して揺動スクロール(2)に回転が伝
達される。これに応じて、揺動スクロールは揺動運動を
行なうため圧縮作用が行なわれる。
このような圧縮作用が行なわれる間、吸入ガスは図中
破線矢印で示すように吸入管(19)より圧縮室(3)内
に導入され、圧縮された後にシェル(6)の上部空間に
吐出され、吐出管(20)からシェル(6)外に吐出され
る。
又、圧縮機の作動中、油溜り(15)内の油はオイルポ
ンプ(17)の先端から吸入され、給油穴(16)内を上昇
し主軸受(10)および揺動軸受(12)に給油される。こ
の後、主軸受(10)を潤滑した油の一部及び揺動軸受
(12)を潤滑した油のほとんど全量はオルダム継手(1
4)を潤滑し、そしてスラスト軸受(25)の内周縁(25
a)に至り第1の油流路(25c)を通って第2の油流路
(25d)内に導かれ、揺動スクロール(2)の揺動運動
に伴ない微少量ずつスラスト軸受面(25e)に入り込
み、スラスト軸受面(25e)の潤滑を行なった後に返油
穴(26)を介して油戻し穴(18)から油溜り(15)に戻
される。
このように油流路を構成することにより、多量の油が
容易に第2の油流路(25d)を流れてスラスト軸受面(2
5e)を十分に潤滑するとともに、オルダム継手(14)が
スラスト軸受面(25e)の内側部に配設されているの
で、同一の揺動スクロール(2)外径で比較した場合
に、軸受面積を広く確保でき面圧を相対的に下げること
ができるので、負荷容量が増して異常摩耗や焼付を効果
的に防ぐことが可能になる。又、バランサ(22)がモー
タ(11)側にあるので、スラスト軸受(25)の内側空間
が狭く構成でき、起動時における油の流れがスラスト軸
受面(25e)に迅速に達し、起動時の信頼性を高めるこ
とができる。さらに、油流路が圧縮室(3)に連通して
いないので、油が圧縮室(3)に過大に流出することも
ない。
なお、上記一実施例ではスラスト軸受(25)の半径方
向に第1の油流路(25c)を設け、内周縁(25a)と円環
状の第2の油流路(25d)を連通させたものを示した
が、第5図および第6図に示すように第1の油流路(25
c)として、オルダム溝(27)の底部(27a)を利用して
もよく、この場合は第1の油流路(25c)が不要になる
だけ軸受面積を拡大することができ、もともと不要なオ
ルダム溝(27)の加工のみですませることができるの
で、第1の油流路(25c)の加工を省略できるだけ加工
工程を簡略化することができる。
〔発明の効果〕
以上のように、この発明によればオルダム継手の往復
動範囲をも含めた全体が、スラスト軸受のスラスト軸受
面の内側に収納されるように配設されると共に、主軸受
を潤滑した油の一部及び揺動軸受を潤滑した油のほぼ全
量がオルダム継手を潤滑し、その後スラスト軸受面に供
給される一連の給油経路を形成したことにより、オルダ
ム継手及びスラスト軸受面への給油が十分に行なえると
共に、スクロール圧縮機を小型化する場合でもスラスト
軸受の軸受面積を十分に確保することが出来るので、オ
ルダム継手およびスラスト軸受の耐久性を増大させて信
頼性が向上できるスクロール圧縮機を得ることができ
る。
【図面の簡単な説明】 第1図はこの発明の一実施例におけるスクロール圧縮機
の概略構成を示す一部を破断した断面図、第2図および
第3図は第1図におけるスクロール圧縮機の主要部を構
成するスラスト軸受の正面図および側断面図、第4図は
第1図におけるスクロール圧縮機のオルダム溝部を示す
斜視図、第5図および第6図はこの発明の他の実施例に
おけるスクロール圧縮機の主要部を構成するスラスト軸
受の正面図および側断面図、第7図は従来のスクロール
圧縮機の概略構成を示す断面図、第8図および第9図は
第7図におけるスクロール圧縮機の主要部を構成するス
ラスト軸受の正面図および側断面図である。 図において、(13)はオルダム継手、(25)はスラスト
軸受、(25c)、(25d)は給油通路としての第1および
第2の油流路、(26)は返油穴である。 なお、各図中、同一符号は同一、又は相当部分を示す。
フロントページの続き (72)発明者 山本 隆史 静岡県静岡市小鹿3丁目18番1号 三菱 電機株式会社静岡製作所内 (56)参考文献 特開 昭63−111201(JP,A) 実開 平1−115885(JP,U)

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】互いに共働して圧縮室を形成する固定スク
    ロール及び揺動スクロールと、上記固定スクロールを支
    持すると共に、上記揺動スクロールを軸方向に支承する
    スラスト軸受面を有するスラスト軸受と上記揺動スクロ
    ールの自転を防止するオルダム継手を収納するフレーム
    と、揺動軸受を介してモータの駆動力を上記揺動スクロ
    ールに伝達すると共に、主軸受を介して上記フレームに
    半径方向に支承される主軸と、上記各構成要素を収容す
    るシェルの底部に貯留された油を上記主軸内を通過して
    上記スラスト軸受面に供給する給油手段と、供給された
    油を上記シェルの底部に戻す返油手段とを備えたスクロ
    ール圧縮機において、上記オルダム継手は、その往復運
    動範囲を含めた全体が、上記スラスト軸受のスラスト軸
    受面の内側部に収納されるように配設されると共に、上
    記主軸受を潤滑した油の一部及び上記揺動軸受を潤滑し
    た油のほぼ全量がオルダム継手を潤滑し、その後スラス
    ト軸受面に供給される一連の給油経路を形成したことを
    特徴とするスクロール圧縮機。
JP2096704A 1990-04-11 1990-04-11 スクロール圧縮機 Expired - Lifetime JP2616128B2 (ja)

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