JP2834120B2 - 低圧式スクロール圧縮機 - Google Patents
低圧式スクロール圧縮機Info
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Classifications
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
- F16C2360/00—Engines or pumps
- F16C2360/42—Pumps with cylinders or pistons
Description
【発明の詳細な説明】
産業上の利用分野
本発明は、業務用、および家庭用の空調機等に使用さ
れるスクロール圧縮機に関するものである。 従来の技術 冷凍用の電動圧縮機としては、圧縮部がレシプロ式の
もの、ロータリ式のものが有り、いずれの方式も、家庭
用、業務用の空調分野で使用されてきたが、現在はコス
ト、性能面等でレシプロ式は次第に少なくなってきてい
る。そして、スクロール式のものがその低騒音、低振動
という特徴を生かして一部レシプロ式やロータリ式に代
わって実用化されている。 一般に、レシプロ式は密閉容器内で低圧が作用するの
で低圧タイプ、ロータリ式は高圧が作用するので高圧タ
イプと呼ばれている。 スクロール式は、現在どちらのタイプも考えられる
が、低圧タイプの場合は、モータが低圧の冷媒ガス雰囲
気中にあることから、モータの冷却が容易でありモータ
の信頼性も高い。また低圧シェル容器を採用出来ること
を含めて軽量に出来るというメリットがある。 第５図に従来の低圧式のスクロール圧縮機の縦断面図
を示す。 密閉容器１の内部には、固定スクロール2aと固定スク
ロール2aに対して旋回運動する可動スクロール2bを噛み
あわせ圧縮機構２と、可動スクロール2bを支えるスラス
ト軸受３、スラスト軸受３を支承する軸受部品４を上部
に設けている。そして可動スクロール2bの軸2cを、クラ
ンク軸５の端部5aに設けられた穴部5bの偏心軸受６に挿
入して可動スクロール2bをクランク軸５により旋回駆動
させる。クランク軸５には電動機７の回転子7aが取付け
られており、密閉容器１に焼きばめ固定された固定子7b
と共に軸受部品４の下部に配設されている。クランク軸
５は軸受部品４の主軸受8aと副軸受8bとで支えられてい
る。密閉容器１の下方底部には、潤滑油９を貯溜する油
だめ10が設けられ、また密閉容器１の側部にはガスの吸
入管11が設けられている。そして油だめ10に吸入側のガ
ス圧力が作用する構成となっている。前記軸受部品４に
は主軸受8a、副軸受8b、偏心軸受６、スラスト軸受３等
を潤滑、冷却した潤滑油９が排出する油排出孔12が設け
られている。クランク軸５には潤滑油９を各軸受部、即
ち主軸受8a、副軸受8b、偏心軸受６、スラスト軸受３へ
供給する偏心した貫通孔13を設け、かつクランク軸５の
下端には油ガイド14を圧入または、焼きばめ固定して取
付け、潤滑油９を吸上げるようにしている。15は密閉容
器１の一部である上シェル1aと固定スクロール2aとの間
に設けられた吐出チャンバであり、圧縮機構２で圧縮さ
れたガスを一時的に溜めて吐出マフラの役目をする。16
は密閉容器１の外へ圧縮ガスを出す吐出管であり、吐出
チャンバ15内の高圧ガスと油だめ10に作用する低圧ガス
とは、スペーサ17で仕切られており、スペーサ17を介し
て固定スクロール2aと軸受部品４とがボルトで連結され
ている。このスペーサ17は、その全周が密閉容器１に溶
接固定されている。18は固定子7aに設けた切欠部で、油
排出孔12から排出された潤滑油９を油だめ10に戻す。19
は停止時に可動スクロール2bが逆転するのを防ぐための
逆止弁、20は可動スクロール2bを固定スクロール2aに対
して旋回運動させる為の自転防止用のオルダムリング、
21は圧縮機構２へ低圧ガスを吸い込ませる軸受部品４に
設けた吸入口である。 次に上記構成からなる圧縮機の作用を説明する。 低圧ガスは吸入管11より戻り、一部は電動機７を冷却
して軸受部品４の吸入口21より圧縮機構２へ導かれる。
固定スクロール2aに対して可動スクロール2bが旋回運動
することにより、吸入されたガスが圧縮機構２で圧縮さ
れて高圧ガスになり、一旦吐出チャンバ15へ入る。そし
て吐出管16より密閉容器１外へ吐出し、再び低圧ガスを
吸入管11より戻してガスを循環させ、周知の圧縮サイク
ルを構成する。 一方、油ガイド14で吸上げられた潤滑油９は、クラン
ク軸５の偏心した貫通孔13の中を遠心力で上昇し、一部
は副軸受8bを潤滑、冷却して油排出孔12へ向かい、主流
は偏心軸受６、スラスト軸受３、主軸受8aへと順次流れ
て副軸受8bからの潤滑油９と合流して油排出孔12から固
定子7b上部へ排出し、固定子7bの切欠部18を通って油だ
め10にもどる潤滑サイクルを形成する。 発明が解決しようとする問題点 この従来の低圧式スクロール圧縮機の場合の基本的な
問題点の一つは圧縮機構２や軸受部品４そして各軸受部
8a,8b,3,6が密閉容器１の上部にあって、油だめ10の潤
滑油９と反対側にあること、また圧縮機の起動時の様な
過渡状態においては、密閉容器１内の冷媒の急激な圧力
低下により、潤滑油９中に溶け込んでいた冷媒（図示せ
ず）が発泡するいわゆるフォーミング現象の為に、各軸
受部8a,8b,3,6が一時的に油切れになることである。 一般に、スクロール圧縮機は圧縮機構２がその独得な
圧縮原理の為にレシプロ式やロータリ式と異なり定容積
比タイプであるので、起動時には吸入圧力が10気圧程度
になり、また起動時から過大な圧縮トルクがかかる。 さらに、スクロール圧縮機は特に可動スクロール2bを
支持する偏心軸受６については、たとえ電動機７のトル
ク（M0）が従来の低圧タイプレシプロ式と同一であって
も、スクロール式の場合旋回半径（r0：レシプロ式の場
合はクランク半径をいう）がレシプロ式に比べて一般的
に小さいので、偏心軸受６にかかる荷重（Ｆ＝M0／r0）
が過大になる。 このようなことから、低圧タイプのスクロール圧縮機
には、その特有の起動時での高荷重に耐え、かつ一時的
にでも無潤滑状態にも耐えられるような適当な軸受材料
が必要となる。 以上のことから、従来のメタル軸受合金材料として、
銅、アルミ、錫、鉛等をベースにしたものや、更にその
表面に四弗化エチレンや二硫化モリブデン等の自己潤滑
剤を塗布、又は含浸させたものも考えられるが、これら
はいずれも上記の問題点を充分クリアすることは出来
ず、可動スクロール2bの軸2cが起動時に一時的な油切れ
により表面が荒れたり、場合によっては、焼付き状態に
至る問題がある。 一方、メタル軸受ではなく、コロやボールの転がり軸
受を採用することも考えられるが、寸法が大きくなり、
また重くなったり、更には余計な騒音が発生する等の欠
点を有する。 問題点を解決するための手段 上記問題点を解決するために本発明は、密閉容器の内
部に、固定スクロールとこの固定スクロールに対し旋回
運動する可動スクロールを噛みあわせてなる圧縮機構
と、前記可動スクロールを支えるスラスト軸受と、前記
スラスト軸受を支承する軸受部品と、前記可動スクロー
ルの軸が嵌合する偏心軸受を上部に具備し、かつ前記可
動スクロールを旋回駆動させ、前記軸受部品の主軸受に
より支承されるクランク軸と、前記クランク軸に取付け
た回転子、固定子からなる電動機と、前記密閉容器の底
部に設けられ、潤滑油を貯溜する油だめと、該油だめか
ら前記潤滑油を前記主軸受、偏心軸受、スラスト軸受へ
供給するポンプ機構と、前記主軸受、偏心軸受、スラス
ト軸受を潤滑、冷却した潤滑油を油だめに排出するため
に前記軸受部品に設けられた油排出孔とを設けると共
に、前記密閉容器の外部に、密閉容器の外側部に形成し
た開口を介して密閉容器の内部と連通し、密閉容器内に
冷媒ガスを吸入する吸入管を設け、前記油だめ、前記電
動機及び前記各軸受に吸入圧力を作用させた低圧式スク
ロール圧縮機において、前記偏心軸受の内部に該偏心軸
受の摺動側と導通させた空孔を設け、かつこの空孔内に
前記潤滑油と同一の潤滑油を予め含浸させてなるもので
ある。 作用 本発明の技術的手段により、起動時等の過渡状態にお
いて、吸入圧力が作用する油だめが、急速に圧力低下し
て、潤滑油に溶解していた冷媒が発泡し、密閉容器の上
部にあって下部からの潤滑油の到達が遅れ、その上荷重
が急激にかかる偏心軸受にオイルが一時的に切れたとし
ても、セラミックの内部の空孔に含浸していたオイルが
圧力差によって表面の摺動部へにじみ出してくるため、
負荷を支え、焼付きを防ぐことが出来る。 また、起動時等の過渡状態において、下部の油だめか
らポンプ機構による給油が遅れ、密閉容器内の冷媒圧力
が低下していわゆるフォーミング現象を起こしても、偏
心軸受内部の空孔に含浸している潤滑油が内部の空孔よ
り低い圧力の表皮部の摺動部へにじみ出してくることに
より、過大な負荷を支え、短時間での焼付きを防ぐこと
が出来る。 実施例 以下、本発明の一実施例を添付図面により説明する。 第１図は本発明のスクロール圧縮機の縦断面図、第２
図は同スクロール圧縮機の主要部の組付け図、第３図は
同セラミック偏心軸受の詳細図、第４図は同セラミック
偏心軸受の断面図を示す。 ここで、第１図の本発明のスクロール圧縮機の縦断面
図は、第５図の従来のスクロール圧縮機の縦断面図と偏
心軸受部を除いてほぼ同一であるので、同一機能部品に
ついては、同一番号を使用する。 第１図ないし第４図において、密閉容器１の内部に
は、固定スクロール2aと固定スクロール2aに対して旋回
運動する可動スクロール2bを噛みあわせた圧縮機構２
と、可動スクロール2bを支えるスラスト軸受、３スラス
ト軸受３を支承する軸受部品４を上部に設けている。そ
して可動スクロール2bの軸2cをクランク軸５の端部5aに
設けられた穴部5bの偏心軸受6Aに挿入して可動スクロー
ル2bをクランク軸５により旋回駆動させる。クランク軸
５には電動機７の回転子7aが取付けられており、密閉容
器１に焼きばめ固定された固定子7bと共に軸受部品４の
下部に配設されている。クランク軸５は軸受部品４の主
軸受8aと副軸受8bとで支えられている。密閉容器１の下
方底部には、潤滑油９を貯溜する油だめ10が設けられ、
また密閉容器１の側部にはガスの吸入管11が設けられて
いる。そして油だめ10に吸入側のガス圧力が作用する構
成にされている。前記軸受部品４には主軸受8a、副軸受
8b、偏心軸受6A、スラスト軸受３等を潤滑、冷却した潤
滑油９が排出する油排出孔12が設けられている。クラン
ク軸５には潤滑油９を各軸受部、即ち主軸受8a、副軸受
8b、偏心軸受6A、スラスト軸受３へ供給する偏心した貫
通孔13を設け、かつクランク軸５の下端には油ガイド14
を圧入または、焼きばめ固定して取付け、潤滑油９を吸
上げるようにしている。15は密閉容器１の一部である上
シェル1aと固定スクロール2aとの間に設けられた吐出チ
ャンバであり、圧縮機構２で圧縮されたガスを一時的に
溜めて吐出マフラの役目をする。16は密閉容器１の外へ
圧縮ガスを出す吐出管であり、吐出チャンバ15内の高圧
ガスと油だめ10に作用する低圧ガスとは、スペーサ17で
仕切られており、スペーサ17を介して固定スクロール2a
と軸受部品４とがボルトで連結されている。このスペー
サ17は、その全周が密閉容器１に溶接固定されている。
18は固定子7aに設けた切欠部で、油排出孔12から排出さ
れた潤滑油９を油だめ10に戻す。19は停止時に可動スク
ロール2bが逆転するのを防ぐための逆止弁、20は可動ス
クロール2bを固定スクロール2aに対して旋回運動させる
為の自転防止用のオルダムリング、21は圧縮機構２へ低
圧ガスを吸い込ませる軸受部品４に設けた吸入口であ
る。ここで、前記偏心軸受6Aは高強度の炭化珪素等のセ
ラミック材料であり、しかもその内部の空孔6Bに例えば
予め真空加熱後潤滑油９を加圧雰囲気中で押し込む方法
で潤滑油９が含浸されているものを使用している。ここ
でセラミック材料は、空孔6Bが小さ過ぎると潤滑油９が
含浸しにくくなり、又大き過ぎると強度が低下するの
で、適当な大きさの空孔6Bを有するセラミック材料を選
定している。この偏心軸樹6Aはセラミック材をクランク
軸５の穴部5bに焼ばめ挿入して形成している。したがっ
て、偏心軸受6Aは、内部の空孔6Bに含浸された潤滑油９
が、表皮部6Cの圧力が低くなれば圧力差で表皮部6Cへに
じみ出し、又摺動によって温度が上昇しても内部の圧力
が上昇して潤滑油９が表皮部へ出てくる作用を行う。 上記構成により、スクロール圧縮機の通常運転時に
は、低圧ガスは吸入管11より戻り、一部は電動機７を冷
却して軸受部品４の吸入口21より圧縮機構２へ導かれ
る。そして固定スクロール2aに対して可動スクロール2b
が旋回運動することにより、吸入されたガスが圧縮機構
２で圧縮され、高圧ガスになり、一旦吐出チャンバ15へ
入ってから、吐出管16より密閉容器１外へ吐出される。
また再び低圧ガスを吸入管11より戻してガスを循環さ
せ、周知の圧縮サイクルを構成する。 一方、油ガイド14で吸上げられた潤滑油９は、クラン
ク軸５の偏心した貫通孔13の中を遠心力で上昇し、一部
は副軸受8bを潤滑、冷却して油排出孔12へ向かい、主流
は偏心軸受6A、スラスト軸受３、主軸受8aへと順次流れ
て副軸受8bからの潤滑油９と合流して油排出孔12から固
定子7b上部へ排出し、固定子7bの切欠部18を通って油だ
め10にもどる潤滑サイクルを形成する。 上記構成において、起動時等の過渡状態においては、
吸入圧力が作用する油だめ10が、急激に圧力低下して、
停止中等に潤滑油９に溶解していた冷媒（図示せず）が
蒸発発泡する。そして偏心軸受6Aは密閉容器１の上部に
あって下部の油だめ10からの潤滑油９の到達が遅れ、そ
の上可動スクロール2bの荷重が急激にかかってくる状態
でオイルが一時的に切れて表皮部6Cの摩擦熱で温度上昇
しても、セラミック材料の内部の空孔6Bに予め含浸して
いた潤滑油９が、内部の空孔6Bより低い圧力の表皮部6C
の摺動部へにじみ出す。かかる作用により負荷を支え、
短時間での焼付きを防ぐことが出来る。この起動時の過
渡状態が過ぎれば上記した通常運転状態の潤滑サイクル
に入り、多量に油ガイド14から給油されてくる。 発明の効果 以上の説明から明らかなように、本発明は、圧縮機構
を構成する偏心軸受を、その内部の空孔内に潤滑油を含
浸させたセラミック材料により構成しているので、低圧
タイプスクロール圧縮機の起動時等の過渡状態において
も、セラミック材料の内部の空孔に予め含浸していた潤
滑油が内部の空孔より低い圧力の表皮部の摺動部へにじ
み出してくることにより、過大な負荷を支え、短時間で
の焼付きを防ぐことが出来る。又、スクロール圧縮機に
特有な起動時からの過大な負荷に対しても高強度セラミ
ック材料により充分強度を保持出来る。 また、本願発明は、スクロール圧縮機で特に負荷が過
大となる偏心軸受部において、かつ上部に摺動軸受部を
有する低圧式のスクロール圧縮機の起動時等の過渡状態
において、下部の油だめからポンプ機構による給油が遅
れ、密閉容器内の冷媒圧力が低下していわゆるフォーミ
ング現象を起こしても、偏心軸受内部の空孔に含浸して
いる潤滑油が内部の空孔より低い圧力の表皮部の摺動部
へにじみ出してくることにより、過大な負荷を支え、短
時間での焼付きを防ぐことが出来る。又、容積比（圧縮
比）が固定されているスクロール圧縮機に特有な起動時
からの過大な負荷に対しても充分軸受信頼性を確保出来
る。
れるスクロール圧縮機に関するものである。 従来の技術 冷凍用の電動圧縮機としては、圧縮部がレシプロ式の
もの、ロータリ式のものが有り、いずれの方式も、家庭
用、業務用の空調分野で使用されてきたが、現在はコス
ト、性能面等でレシプロ式は次第に少なくなってきてい
る。そして、スクロール式のものがその低騒音、低振動
という特徴を生かして一部レシプロ式やロータリ式に代
わって実用化されている。 一般に、レシプロ式は密閉容器内で低圧が作用するの
で低圧タイプ、ロータリ式は高圧が作用するので高圧タ
イプと呼ばれている。 スクロール式は、現在どちらのタイプも考えられる
が、低圧タイプの場合は、モータが低圧の冷媒ガス雰囲
気中にあることから、モータの冷却が容易でありモータ
の信頼性も高い。また低圧シェル容器を採用出来ること
を含めて軽量に出来るというメリットがある。 第５図に従来の低圧式のスクロール圧縮機の縦断面図
を示す。 密閉容器１の内部には、固定スクロール2aと固定スク
ロール2aに対して旋回運動する可動スクロール2bを噛み
あわせ圧縮機構２と、可動スクロール2bを支えるスラス
ト軸受３、スラスト軸受３を支承する軸受部品４を上部
に設けている。そして可動スクロール2bの軸2cを、クラ
ンク軸５の端部5aに設けられた穴部5bの偏心軸受６に挿
入して可動スクロール2bをクランク軸５により旋回駆動
させる。クランク軸５には電動機７の回転子7aが取付け
られており、密閉容器１に焼きばめ固定された固定子7b
と共に軸受部品４の下部に配設されている。クランク軸
５は軸受部品４の主軸受8aと副軸受8bとで支えられてい
る。密閉容器１の下方底部には、潤滑油９を貯溜する油
だめ10が設けられ、また密閉容器１の側部にはガスの吸
入管11が設けられている。そして油だめ10に吸入側のガ
ス圧力が作用する構成となっている。前記軸受部品４に
は主軸受8a、副軸受8b、偏心軸受６、スラスト軸受３等
を潤滑、冷却した潤滑油９が排出する油排出孔12が設け
られている。クランク軸５には潤滑油９を各軸受部、即
ち主軸受8a、副軸受8b、偏心軸受６、スラスト軸受３へ
供給する偏心した貫通孔13を設け、かつクランク軸５の
下端には油ガイド14を圧入または、焼きばめ固定して取
付け、潤滑油９を吸上げるようにしている。15は密閉容
器１の一部である上シェル1aと固定スクロール2aとの間
に設けられた吐出チャンバであり、圧縮機構２で圧縮さ
れたガスを一時的に溜めて吐出マフラの役目をする。16
は密閉容器１の外へ圧縮ガスを出す吐出管であり、吐出
チャンバ15内の高圧ガスと油だめ10に作用する低圧ガス
とは、スペーサ17で仕切られており、スペーサ17を介し
て固定スクロール2aと軸受部品４とがボルトで連結され
ている。このスペーサ17は、その全周が密閉容器１に溶
接固定されている。18は固定子7aに設けた切欠部で、油
排出孔12から排出された潤滑油９を油だめ10に戻す。19
は停止時に可動スクロール2bが逆転するのを防ぐための
逆止弁、20は可動スクロール2bを固定スクロール2aに対
して旋回運動させる為の自転防止用のオルダムリング、
21は圧縮機構２へ低圧ガスを吸い込ませる軸受部品４に
設けた吸入口である。 次に上記構成からなる圧縮機の作用を説明する。 低圧ガスは吸入管11より戻り、一部は電動機７を冷却
して軸受部品４の吸入口21より圧縮機構２へ導かれる。
固定スクロール2aに対して可動スクロール2bが旋回運動
することにより、吸入されたガスが圧縮機構２で圧縮さ
れて高圧ガスになり、一旦吐出チャンバ15へ入る。そし
て吐出管16より密閉容器１外へ吐出し、再び低圧ガスを
吸入管11より戻してガスを循環させ、周知の圧縮サイク
ルを構成する。 一方、油ガイド14で吸上げられた潤滑油９は、クラン
ク軸５の偏心した貫通孔13の中を遠心力で上昇し、一部
は副軸受8bを潤滑、冷却して油排出孔12へ向かい、主流
は偏心軸受６、スラスト軸受３、主軸受8aへと順次流れ
て副軸受8bからの潤滑油９と合流して油排出孔12から固
定子7b上部へ排出し、固定子7bの切欠部18を通って油だ
め10にもどる潤滑サイクルを形成する。 発明が解決しようとする問題点 この従来の低圧式スクロール圧縮機の場合の基本的な
問題点の一つは圧縮機構２や軸受部品４そして各軸受部
8a,8b,3,6が密閉容器１の上部にあって、油だめ10の潤
滑油９と反対側にあること、また圧縮機の起動時の様な
過渡状態においては、密閉容器１内の冷媒の急激な圧力
低下により、潤滑油９中に溶け込んでいた冷媒（図示せ
ず）が発泡するいわゆるフォーミング現象の為に、各軸
受部8a,8b,3,6が一時的に油切れになることである。 一般に、スクロール圧縮機は圧縮機構２がその独得な
圧縮原理の為にレシプロ式やロータリ式と異なり定容積
比タイプであるので、起動時には吸入圧力が10気圧程度
になり、また起動時から過大な圧縮トルクがかかる。 さらに、スクロール圧縮機は特に可動スクロール2bを
支持する偏心軸受６については、たとえ電動機７のトル
ク（M0）が従来の低圧タイプレシプロ式と同一であって
も、スクロール式の場合旋回半径（r0：レシプロ式の場
合はクランク半径をいう）がレシプロ式に比べて一般的
に小さいので、偏心軸受６にかかる荷重（Ｆ＝M0／r0）
が過大になる。 このようなことから、低圧タイプのスクロール圧縮機
には、その特有の起動時での高荷重に耐え、かつ一時的
にでも無潤滑状態にも耐えられるような適当な軸受材料
が必要となる。 以上のことから、従来のメタル軸受合金材料として、
銅、アルミ、錫、鉛等をベースにしたものや、更にその
表面に四弗化エチレンや二硫化モリブデン等の自己潤滑
剤を塗布、又は含浸させたものも考えられるが、これら
はいずれも上記の問題点を充分クリアすることは出来
ず、可動スクロール2bの軸2cが起動時に一時的な油切れ
により表面が荒れたり、場合によっては、焼付き状態に
至る問題がある。 一方、メタル軸受ではなく、コロやボールの転がり軸
受を採用することも考えられるが、寸法が大きくなり、
また重くなったり、更には余計な騒音が発生する等の欠
点を有する。 問題点を解決するための手段 上記問題点を解決するために本発明は、密閉容器の内
部に、固定スクロールとこの固定スクロールに対し旋回
運動する可動スクロールを噛みあわせてなる圧縮機構
と、前記可動スクロールを支えるスラスト軸受と、前記
スラスト軸受を支承する軸受部品と、前記可動スクロー
ルの軸が嵌合する偏心軸受を上部に具備し、かつ前記可
動スクロールを旋回駆動させ、前記軸受部品の主軸受に
より支承されるクランク軸と、前記クランク軸に取付け
た回転子、固定子からなる電動機と、前記密閉容器の底
部に設けられ、潤滑油を貯溜する油だめと、該油だめか
ら前記潤滑油を前記主軸受、偏心軸受、スラスト軸受へ
供給するポンプ機構と、前記主軸受、偏心軸受、スラス
ト軸受を潤滑、冷却した潤滑油を油だめに排出するため
に前記軸受部品に設けられた油排出孔とを設けると共
に、前記密閉容器の外部に、密閉容器の外側部に形成し
た開口を介して密閉容器の内部と連通し、密閉容器内に
冷媒ガスを吸入する吸入管を設け、前記油だめ、前記電
動機及び前記各軸受に吸入圧力を作用させた低圧式スク
ロール圧縮機において、前記偏心軸受の内部に該偏心軸
受の摺動側と導通させた空孔を設け、かつこの空孔内に
前記潤滑油と同一の潤滑油を予め含浸させてなるもので
ある。 作用 本発明の技術的手段により、起動時等の過渡状態にお
いて、吸入圧力が作用する油だめが、急速に圧力低下し
て、潤滑油に溶解していた冷媒が発泡し、密閉容器の上
部にあって下部からの潤滑油の到達が遅れ、その上荷重
が急激にかかる偏心軸受にオイルが一時的に切れたとし
ても、セラミックの内部の空孔に含浸していたオイルが
圧力差によって表面の摺動部へにじみ出してくるため、
負荷を支え、焼付きを防ぐことが出来る。 また、起動時等の過渡状態において、下部の油だめか
らポンプ機構による給油が遅れ、密閉容器内の冷媒圧力
が低下していわゆるフォーミング現象を起こしても、偏
心軸受内部の空孔に含浸している潤滑油が内部の空孔よ
り低い圧力の表皮部の摺動部へにじみ出してくることに
より、過大な負荷を支え、短時間での焼付きを防ぐこと
が出来る。 実施例 以下、本発明の一実施例を添付図面により説明する。 第１図は本発明のスクロール圧縮機の縦断面図、第２
図は同スクロール圧縮機の主要部の組付け図、第３図は
同セラミック偏心軸受の詳細図、第４図は同セラミック
偏心軸受の断面図を示す。 ここで、第１図の本発明のスクロール圧縮機の縦断面
図は、第５図の従来のスクロール圧縮機の縦断面図と偏
心軸受部を除いてほぼ同一であるので、同一機能部品に
ついては、同一番号を使用する。 第１図ないし第４図において、密閉容器１の内部に
は、固定スクロール2aと固定スクロール2aに対して旋回
運動する可動スクロール2bを噛みあわせた圧縮機構２
と、可動スクロール2bを支えるスラスト軸受、３スラス
ト軸受３を支承する軸受部品４を上部に設けている。そ
して可動スクロール2bの軸2cをクランク軸５の端部5aに
設けられた穴部5bの偏心軸受6Aに挿入して可動スクロー
ル2bをクランク軸５により旋回駆動させる。クランク軸
５には電動機７の回転子7aが取付けられており、密閉容
器１に焼きばめ固定された固定子7bと共に軸受部品４の
下部に配設されている。クランク軸５は軸受部品４の主
軸受8aと副軸受8bとで支えられている。密閉容器１の下
方底部には、潤滑油９を貯溜する油だめ10が設けられ、
また密閉容器１の側部にはガスの吸入管11が設けられて
いる。そして油だめ10に吸入側のガス圧力が作用する構
成にされている。前記軸受部品４には主軸受8a、副軸受
8b、偏心軸受6A、スラスト軸受３等を潤滑、冷却した潤
滑油９が排出する油排出孔12が設けられている。クラン
ク軸５には潤滑油９を各軸受部、即ち主軸受8a、副軸受
8b、偏心軸受6A、スラスト軸受３へ供給する偏心した貫
通孔13を設け、かつクランク軸５の下端には油ガイド14
を圧入または、焼きばめ固定して取付け、潤滑油９を吸
上げるようにしている。15は密閉容器１の一部である上
シェル1aと固定スクロール2aとの間に設けられた吐出チ
ャンバであり、圧縮機構２で圧縮されたガスを一時的に
溜めて吐出マフラの役目をする。16は密閉容器１の外へ
圧縮ガスを出す吐出管であり、吐出チャンバ15内の高圧
ガスと油だめ10に作用する低圧ガスとは、スペーサ17で
仕切られており、スペーサ17を介して固定スクロール2a
と軸受部品４とがボルトで連結されている。このスペー
サ17は、その全周が密閉容器１に溶接固定されている。
18は固定子7aに設けた切欠部で、油排出孔12から排出さ
れた潤滑油９を油だめ10に戻す。19は停止時に可動スク
ロール2bが逆転するのを防ぐための逆止弁、20は可動ス
クロール2bを固定スクロール2aに対して旋回運動させる
為の自転防止用のオルダムリング、21は圧縮機構２へ低
圧ガスを吸い込ませる軸受部品４に設けた吸入口であ
る。ここで、前記偏心軸受6Aは高強度の炭化珪素等のセ
ラミック材料であり、しかもその内部の空孔6Bに例えば
予め真空加熱後潤滑油９を加圧雰囲気中で押し込む方法
で潤滑油９が含浸されているものを使用している。ここ
でセラミック材料は、空孔6Bが小さ過ぎると潤滑油９が
含浸しにくくなり、又大き過ぎると強度が低下するの
で、適当な大きさの空孔6Bを有するセラミック材料を選
定している。この偏心軸樹6Aはセラミック材をクランク
軸５の穴部5bに焼ばめ挿入して形成している。したがっ
て、偏心軸受6Aは、内部の空孔6Bに含浸された潤滑油９
が、表皮部6Cの圧力が低くなれば圧力差で表皮部6Cへに
じみ出し、又摺動によって温度が上昇しても内部の圧力
が上昇して潤滑油９が表皮部へ出てくる作用を行う。 上記構成により、スクロール圧縮機の通常運転時に
は、低圧ガスは吸入管11より戻り、一部は電動機７を冷
却して軸受部品４の吸入口21より圧縮機構２へ導かれ
る。そして固定スクロール2aに対して可動スクロール2b
が旋回運動することにより、吸入されたガスが圧縮機構
２で圧縮され、高圧ガスになり、一旦吐出チャンバ15へ
入ってから、吐出管16より密閉容器１外へ吐出される。
また再び低圧ガスを吸入管11より戻してガスを循環さ
せ、周知の圧縮サイクルを構成する。 一方、油ガイド14で吸上げられた潤滑油９は、クラン
ク軸５の偏心した貫通孔13の中を遠心力で上昇し、一部
は副軸受8bを潤滑、冷却して油排出孔12へ向かい、主流
は偏心軸受6A、スラスト軸受３、主軸受8aへと順次流れ
て副軸受8bからの潤滑油９と合流して油排出孔12から固
定子7b上部へ排出し、固定子7bの切欠部18を通って油だ
め10にもどる潤滑サイクルを形成する。 上記構成において、起動時等の過渡状態においては、
吸入圧力が作用する油だめ10が、急激に圧力低下して、
停止中等に潤滑油９に溶解していた冷媒（図示せず）が
蒸発発泡する。そして偏心軸受6Aは密閉容器１の上部に
あって下部の油だめ10からの潤滑油９の到達が遅れ、そ
の上可動スクロール2bの荷重が急激にかかってくる状態
でオイルが一時的に切れて表皮部6Cの摩擦熱で温度上昇
しても、セラミック材料の内部の空孔6Bに予め含浸して
いた潤滑油９が、内部の空孔6Bより低い圧力の表皮部6C
の摺動部へにじみ出す。かかる作用により負荷を支え、
短時間での焼付きを防ぐことが出来る。この起動時の過
渡状態が過ぎれば上記した通常運転状態の潤滑サイクル
に入り、多量に油ガイド14から給油されてくる。 発明の効果 以上の説明から明らかなように、本発明は、圧縮機構
を構成する偏心軸受を、その内部の空孔内に潤滑油を含
浸させたセラミック材料により構成しているので、低圧
タイプスクロール圧縮機の起動時等の過渡状態において
も、セラミック材料の内部の空孔に予め含浸していた潤
滑油が内部の空孔より低い圧力の表皮部の摺動部へにじ
み出してくることにより、過大な負荷を支え、短時間で
の焼付きを防ぐことが出来る。又、スクロール圧縮機に
特有な起動時からの過大な負荷に対しても高強度セラミ
ック材料により充分強度を保持出来る。 また、本願発明は、スクロール圧縮機で特に負荷が過
大となる偏心軸受部において、かつ上部に摺動軸受部を
有する低圧式のスクロール圧縮機の起動時等の過渡状態
において、下部の油だめからポンプ機構による給油が遅
れ、密閉容器内の冷媒圧力が低下していわゆるフォーミ
ング現象を起こしても、偏心軸受内部の空孔に含浸して
いる潤滑油が内部の空孔より低い圧力の表皮部の摺動部
へにじみ出してくることにより、過大な負荷を支え、短
時間での焼付きを防ぐことが出来る。又、容積比（圧縮
比）が固定されているスクロール圧縮機に特有な起動時
からの過大な負荷に対しても充分軸受信頼性を確保出来
る。
【図面の簡単な説明】
第１図は本発明の一実施例を示すスクロール圧縮機の縦
断面図、第２図は同圧縮機における主要部の組付け図、
第３図は同圧縮機における偏心軸受部の詳細図、第４図
は同偏心軸受の内部断面図、第５図は従来のスクロール
圧縮機の縦断面図である。 １……密閉容器、２……圧縮機構、2a……固定スクロー
ル、2b……可動スクロール、３……スラスト軸受、４…
…軸受部品、５……クランク軸、6A……偏心軸受、6B…
…空孔、７……電動機、8a……主軸受、8b……副軸受、
９……潤滑油、10……油だめ、11……吸入管、12……油
排出孔。
断面図、第２図は同圧縮機における主要部の組付け図、
第３図は同圧縮機における偏心軸受部の詳細図、第４図
は同偏心軸受の内部断面図、第５図は従来のスクロール
圧縮機の縦断面図である。 １……密閉容器、２……圧縮機構、2a……固定スクロー
ル、2b……可動スクロール、３……スラスト軸受、４…
…軸受部品、５……クランク軸、6A……偏心軸受、6B…
…空孔、７……電動機、8a……主軸受、8b……副軸受、
９……潤滑油、10……油だめ、11……吸入管、12……油
排出孔。
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フロントページの続き
(72)発明者 澤井 清
門真市大字門真1006番地 松下電器産業
株式会社内
(72)発明者 山本 修一
門真市大字門真1006番地 松下電器産業
株式会社内
(72)発明者 村松 繁
門真市大字門真1006番地 松下電器産業
株式会社内
(56)参考文献 特開 昭60−192894（ＪＰ，Ａ)
特開 昭62−70682（ＪＰ，Ａ)
特開 昭57−154518（ＪＰ，Ａ)
特開 昭61−223296（ＪＰ，Ａ)
実開 昭54−120710（ＪＰ，Ｕ)
実開 昭62−37623（ＪＰ，Ｕ)
実開 昭59−119992（ＪＰ，Ｕ)
Claims (1)
- (57)【特許請求の範囲】 １．密閉容器の内部に、固定スクロールとこの固定スク
ロールに対して旋回運動する可動スクロールを噛みあわ
せてなる圧縮機構と、前記可動スクロールを支えるスラ
スト軸受と、前記スラスト軸受を支承する軸受部品と、
前記可動スクロールの軸が嵌合する偏心軸受を上部に具
備し、かつ前記可動スクロールを旋回駆動させ、前記軸
受部品の主軸受により支承されるクランク軸と、前記ク
ランク軸に取付けた回転子、固定子からなる電動機と、
前記密閉容器の底部に設けられ、潤滑油を貯溜する油だ
めと、該油だめから前記潤滑油を前記主軸受、偏心軸
受、スラスト軸受へ供給するポンプ機構と、前記主軸
受、偏心軸受、スラスト軸受を潤滑、冷却した潤滑油を
油だめに排出するために前記軸受部品に設けられた油排
出孔とを設けると共に、前記密閉容器の外部に、密閉容
器の外側部に形成した開口を介して密閉容器の内部と連
通し、密閉容器内に冷媒ガスを吸入する吸入管を設け、
前記油だめ、前記電動機及び前記各軸受に吸入圧力を作
用させた低圧式スクロール圧縮機において、前記偏心軸
受の内部に該偏心軸受の摺動側と導通させた空孔を設
け、かつこの空孔内に前記潤滑油と同一の潤滑油を予め
含浸させてなる低圧式スクロール圧縮機。 ２．前記偏心軸受をセラミック材料により構成してなる
特許請求の範囲第１項記載の低圧式スクロール圧縮機。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62103560A JP2834120B2 (ja) | 1987-04-27 | 1987-04-27 | 低圧式スクロール圧縮機 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62103560A JP2834120B2 (ja) | 1987-04-27 | 1987-04-27 | 低圧式スクロール圧縮機 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63268993A JPS63268993A (ja) | 1988-11-07 |
| JP2834120B2 true JP2834120B2 (ja) | 1998-12-09 |
Family
ID=14357198
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62103560A Expired - Fee Related JP2834120B2 (ja) | 1987-04-27 | 1987-04-27 | 低圧式スクロール圧縮機 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2834120B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101981317A (zh) * | 2008-02-28 | 2011-02-23 | 大金工业株式会社 | 压缩机 |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2512150B2 (ja) * | 1989-05-31 | 1996-07-03 | 松下電器産業株式会社 | 冷凍空調用スクロ―ルコンプレッサ |
| JPH033989A (ja) * | 1989-05-31 | 1991-01-10 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | スクロール圧縮機 |
| JP2518940Y2 (ja) * | 1989-08-28 | 1996-12-04 | エヌティエヌ株式会社 | 油圧ユニット用モータの軸受装置 |
| JP3173267B2 (ja) * | 1993-12-28 | 2001-06-04 | 松下電器産業株式会社 | スクロール圧縮機 |
| JP5183961B2 (ja) * | 2007-04-24 | 2013-04-17 | 株式会社ミクニ | 軸・軸受兼用部材とその軸・軸受兼用部材を複数個用いた回転機構具備装置 |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS54120710U (ja) * | 1978-02-14 | 1979-08-23 | ||
| JPS6237623U (ja) * | 1985-08-22 | 1987-03-05 |
-
1987
- 1987-04-27 JP JP62103560A patent/JP2834120B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101981317A (zh) * | 2008-02-28 | 2011-02-23 | 大金工业株式会社 | 压缩机 |
| CN101981317B (zh) * | 2008-02-28 | 2013-08-07 | 大金工业株式会社 | 压缩机 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS63268993A (ja) | 1988-11-07 |
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