JP2800032B2 - スクロール圧縮機 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は回転軸まわりは油冷却され圧縮室は水冷却さ
れるスクロール圧縮機に係り、特に不必要な部分に油又
は水が進入するのを防止するに好適なスクロール圧縮機
に関する。

〔従来の技術〕

従来一般に使用されているスクロール圧縮機は油冷却
のもの又は水冷却のものに区別されており、両者を兼用
するものは少ない。スクロール圧縮機は回転軸により旋
回運動する旋回スクロールとこれに噛合する固定スクロ
ールとによって形成される圧縮室内に空気等の吸入媒体
を吸入，圧縮し、吐出するように構成されるため、前記
回転軸を枢支するための軸受および圧縮室は高温とな
り、これ等を冷却するために前記した如く、油循環冷却
および水循環冷却が採用されている。

〔発明が解決しようとする課題〕

水循環冷却のスクロール圧縮機は吐出される空気内に
油が含有されない点から従来より広く要求されている
が、このタイプのスクロール圧縮機でも軸受等の冷却，
潤滑が必要である。一般に冷却水により前記軸受等を潤
滑，冷却することができないため、水循環冷却のスクロ
ール圧縮機ではグリース封入式の軸受を用いたり、吸入
空気により軸受を冷却するようなものが採用されてい
た。しかしながら、軸受の冷却としては油冷却の方が確
実である。一方、回転軸等の軸受を油潤滑および冷却す
ると、この油が圧縮室内に混入する問題点が生ずる。従
来技術でも、旋回スクロールとこれをスラスト支持する
支持部材との圧接により、前記軸受側から圧縮室側に進
入する油を遮断していたが不十分の場合が多く問題とさ
れていた。

本発明は以上の問題点を解決するもので、軸受の冷却
は油で行い圧縮室を水冷却するスクロール圧縮機におい
て、油又は水の不必要箇所への進入，混合を確実防止し
得るスクロール圧縮機を提供することを目的とするもの
である。

〔課題を解決するための手段〕

本発明は以上の目的を達成するために、平坦な鏡板上
に立設する螺旋状のラップを有する旋回スクロールと、
前記ラップに噛合する螺旋状のラップを有する固定スク
ロールと、該固定スクロールを固持すると共に前記両ス
クロールを収納するケーシングと、前記旋回スクロール
を旋回移動させる回転軸とを有し、前記ラップ間に形成
される圧縮室で吸入媒体を圧縮し、所定圧力の圧縮媒体
を吐出すると共に、前記回転軸まわりは油潤滑し、前記
圧縮室は水冷却するように構成されるスクロール圧縮機
において、前記旋回スクロールの鏡板と前記ケーシング
側間に、該ケーシング側に固定され旋回スクロールの前
記鏡板に常時当接する接触面によりこれをスラスト支持
するスラストリングを設け、該スラストリングには前記
旋回スクロールの旋回移動量よりも少なくとも広い巾寸
法のリング状の凹溝およびこれに連通する通路とを設
け、前記ケーシング側には前記通路に連通すると共に、
外部に開口する通路を設けてなるスクロール圧縮機を構
成するものである。

〔作用〕

旋回スクロールが旋回運動してもスラストリングは常
時鏡板に接触する。またスラストリングの凹溝は旋回移
動量よりも少なくとも広い巾寸法を有するため旋回スク
ロールの鏡板に付着した油又は水はスラストリングと鏡
板との接触部でこすり落されると共に前記凹溝内に全部
落下し、ここから前記通路を通して外部に排出される。
従って鏡板に付着した油又は水が圧縮室側又は軸受側に
進入することが防止され油水との混合が防止される。

〔実施例〕

以下、本発明の実施例を図面に基づき説明する。

第１図に示すように、旋回スクロール10は平坦な鏡板
11と、これから立設する螺旋状のラップ12と、ラップ12
の反対側に突出するボス13等とから構成される。また固
定スクロール14はケーシング15に固定する鏡板16とこれ
から立設しラップ12と噛合する螺旋状のラップ17とから
なる。ラップ12とラップ17間で圧縮室18を形成する。ケ
ーシング15は仕切板19により圧縮室側と軸受側とに画成
され、前記圧縮室側には旋回スクロール10および固定ス
クロール14が収納される。なおこの場合仕切板19をケー
シング15と一体化する構造であってもよい。

回転軸20は前記軸受側に配置され、ケーシング15に嵌
入される軸受21により枢支される。また回転軸20の先端
に形成されるクランク軸22は軸受23を介し、旋回スクロ
ール10のボス13内に挿入される。回転軸20のクランク運
動と、オルダム継手24の拘束力により、旋回スクロール
10は旋回運動する。

圧縮室18内には図略の冷却水供給源からの冷却水が噴
出管25により噴出され、圧縮室18内の冷却を行う。一
方、前記軸受側の室には図略の冷却油供給源からの油を
導入するための供油管26が連結し、軸受21,23等の潤
滑，冷却を行った後、図略の油溜りに戻入される。

吸入媒体は前記圧縮室側に連通する吸入管27から入
り、圧縮室18内で適圧に圧縮された後、吐出管28から吐
出される。

旋回スクロール10の鏡板11と仕切板19には本実施例の
主要部材たるスラストリング１が介設される。スラスト
リング１はボス13を囲繞するリング状部材からなり、旋
回スクロール10に加わるスラスト力を受けるもので、仕
切板19側に固定される。

第２図にも示すように、スラストリング１の旋回スク
ロール10側には溝巾寸法ａの凹溝２が環状に形成される
と共に、凹溝２を挟む接触面にはシール部材３が嵌入さ
れる。溝巾寸法ａは旋回スクロール10の旋回移動量より
も少なくとも広く形成され、かつスラストリング１は旋
回スクロール10の鏡板11と常時ほぼ前面にわたり接触す
るように位置づけおよび寸法形成されている。より詳し
く説明すると鏡板11の外端面11aは旋回スクロール10が
旋回運動してもシール部材３に望む場合が生じないよう
に形成されている。

スラストリング１には凹溝２に連通する通路４が形成
される。通路４は貫通孔でもリング溝でも構わない。更
に仕切板19およびこれが固定されるケーシング15には通
路４に連通する通路５が穿設され、通路５はケーシング
15の外面で開口し、外部に連通する。

油はケーシング15の前記軸受側に導入され、前記した
ように軸受21,23等の潤滑，冷却を行う。従って第３図
および第４図に示すように旋回スクロール10の鏡板11の
スラストリング１の図の左側には油８が付着する。一
方、冷却水は前記圧縮室側に導入されるため、旋回スク
ロール10の鏡板11のスラストリング１の図の右側やラッ
プ12には水９が付着する。

第３図は旋回スクロール10が一番右方向に移動した状
態を示す。この移動により鏡板11に付着していた油８は
スラストリング１の図の左側のシール部材３によりシー
ルされ、原則として凹溝２にはまわり込まない。しかし
これからもれた油８は凹溝２内に落下する。凹溝２内に
落下した油８は通路4,5を通り外部に放出される。

第４図は旋回スクロール10が最も左側に移動した状態
を示す。この場合にも前記したように鏡板11の外端面11
aは右側のシール部材３内に進入せず、鏡板11に付着し
た水９は右側のシール部材３によりシールされる。シー
ル部材３よりこぼれた水９は凹溝２内に落下する。落下
した水９は通路4,5を通り外部に放出される。

以上の如く、前記圧縮室側に水９を導入し、軸受側に
油８を導入し、これ等が鏡板11に付着しても、旋回スク
ロール10の旋回移動に伴って凹溝２内に落下し、外部に
放出されるので油８は前記圧縮室側に進入せず、水９は
前記軸受側には進入しない。すなわち油８又は水９はこ
れ等を必要としない部分には進入しないことになる。従
って凹溝2,通路4,5以外には油８と水９との混合は生じ
ない。

第５図は本発明の他の実施例を示すもので、旋回スク
ロール10の鏡板11のスラストリング１側にリング板６を
設けたものである。リング板６はスラストリング１の凹
溝２内に望む位置においてビス７により鏡板11に固定さ
れるもので、環状板部材から形成される。この位置は旋
回スクロール10が旋回移動しても凹溝２の内壁，外壁の
いづれにも当接せず若干の間隙を保つ位置に配設され
る。またその凹溝２内への突出高さは凹溝２の底面に接
触しない適宜高さのものとする。

リング板６の存在により第３図および第４図の場合、
油8,水９が凹溝２内に落下すると共にリング板６に沿っ
て通路４側に誘導され、確実に外部に放出されることに
なる。従って不必要箇所への油又は水の進入をより確実
に防止することができる。

第６図は本発明の他の実施例を示すものである。本実
施例ではスラストリング1aは凹溝部とこれを挟む内側の
土手部29と外側の土手部30とからなり両土手部29,30に
はシール部材３がそれぞれ収納され、シール部材３は鏡
板11に常時圧接される。なお内側の土手部29のシール部
材３はこの巾寸法よりやや広い凹部31内に収納される。
また潤滑油の介在する内側の土手部29は旋回スクロール
10をスラスト支持すべく常時鏡板11に当接する。この当
接面には常時潤滑油が介在するので旋回スクロール10の
旋回移動が円滑に行われる。また凹部31と潤滑油の介在
する内部空間32とはこれ等に連通する通路33により連通
される。

以上の構造により内側の土手部29のシール部材３によ
りシールされた油は凹部31に落下し、通路33から内部空
間32に戻入されることにより凹溝２への油のもれを少量
に抑えることが可能となる。なお外側の土手部30は鏡板
11との間に隙間34を設けているが、鏡板11に当接するも
のであってもよい。

本実施例において凹溝２の形成を図示のようなものと
し、シール部材３も図示の如きものとしたが、形状にこ
れ等に限定するものでない。またシール部材３の鏡板11
と接触する部分は油8,水９が十分にしごき落されるよう
に傾斜面や凹凸面を形成するようにするものでもよい。

〔発明の効果〕

以上の説明によって明らかな如く、本発明によれば水
循環式圧縮機において、軸受等の油冷却が行われると共
に、油又は水が不必要な部分に進入することを確実に防
止でき、またこれ等が混合することが防止される。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明一実施例の全体構造を示す一部軸断面
図、第２図は本実施例の主要部の拡大断面図、第３図お
よび第４図は本実施例の作用を示す拡大断面図、第５図
および第６図は本発明のその他の実施例の拡大断面図で
ある。 1,1a……スラストリング、２……凹溝、３……シール部
材、4,5……通路、６……リング板、７……ビス、８…
…油、９……水、10……旋回スクロール、11,16……鏡
板、11a……外端面、12,17……ラップ、13……ボス、14
……固定スクロール、15……ケーシング、18……圧縮
室、19……仕切板、20……回転軸、21,23……軸受、22
……クランク軸、24……オルダム継手、25……噴出管、
26……供油管、27……吸入管、28……吐出管、29,30…
…土手部、31……凹部、32……内部空間、33……通路、
34……隙間。

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】平坦な鏡板上に立設する螺旋状のラップを
   有する旋回スクロールと、前記ラップに噛合する螺旋状
   のラップを有する固定スクロールと、該固定スクロール
   を固持すると共に前記両スクロールを収納するケーシン
   グと、前記旋回スクロールを旋回移動させる回転軸とを
   有し、前記ラップ間に形成される圧縮室で吸入媒体を圧
   縮し、所定圧力の圧縮媒体を吐出すると共に、前記回転
   軸まわりは油潤滑し、前記圧縮室は水冷却するように構
   成されるスクロール圧縮機において、前記旋回スクロー
   ルの鏡板と前記ケーシング側間に、該ケーシング側に固
   定され固定スクロールの前記鏡板に常時当接する接触面
   によりこれをスラスト支持するスラストリングを設け、
   該スラストリングには前記旋回スクロールの旋回移動量
   よりも少なくとも広い巾寸法のリング状の凹溝およびこ
   れに連通する通路とを設け、前記ケーシング側には前記
   通路に連通すると共に外部に開口する通路を設けことを
   特徴とするスクロール圧縮機。
2. 【請求項２】前記凹溝に常時望む位置において前記旋回
   スクロールの鏡面側に固定され、前記凹溝の底面に少な
   くとも接しない適宜高さを有するリング板を設けてなる
   特許請求の範囲第１項に記載のスクロール圧縮機。
3. 【請求項３】前記凹溝を挟むスラストリングの両土手部
   に前記鏡板に圧接するシール部材を設けると共に、前記
   土手部の内、潤滑油に接する内側の土手部は旋回スクロ
   ールをスラスト支持すべく前記鏡板に常時接する構造に
   形成され、かつ該土手部のシール部材の収納される凹部
   と潤滑油の介在する内部空間とに連通する油通路を前記
   スラストリング内に設けてなる特許請求の範囲第１項に
   記載のスクロール圧縮機。