JP3624501B2 - スクロール圧縮機 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明はスクロール圧縮機に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
図7は従来のスクロール圧縮機の全体構成図である。101は駆動用電動機であり、クランク軸102に回転動力を与える。クランク軸102の一端にはクランク軸102の中心に対し偏心して設けられた旋回駆動係合部103が配設され、その旋回駆動係合部103内を旋回渦巻羽根部品104の旋回駆動軸105が旋回する。旋回渦巻羽根部品104は自転拘束部品106により自転運動が阻止されており、軸受け部品107により回転自在に支承されたクランク軸102の回転とともに旋回運動を行う。
【0003】
旋回渦巻羽根部品104が旋回すると、固定渦巻羽根と旋回渦巻羽根間の圧縮室108が羽根の外周から中心部に移動し、その容積を減じ、圧縮室108内の圧力が上昇し中心部から吐出される。この場合、旋回渦巻羽根部品104が旋回するにしたがって、圧縮室108は漸次中心部に移動し、容積を減少しながら圧縮作用を行っている。各部の潤滑を行っている潤滑油は、クランク軸102の回転によって駆動されるトロコイドポンプ109により潤滑油溜まり部110からクランク軸102内を貫通するクランク軸貫通孔111に供給され、一部は自転拘束部品106の摺動部にも供給されている。
【0004】
図8は従来のスクロール圧縮機の自転拘束部品106の詳細図であり、キー部112は単なる平行キーであった。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、従来のスクロール圧縮機では同種材料からなる自転拘束部品106と軸受け部品107との摺動部の潤滑は摺動部付近にある潤滑油で行われていたが、潤滑不足の傾向がみられ、摺動部での摩擦抵抗の増大により損失が大きくなり、圧縮機の効率低下を招き、また焼き付き発生の要因ともなっていた。
【0006】
また、HFC冷媒とエステル油の雰囲気中においては、従来のHCFC冷媒と鉱油の雰囲気中に比べ、摺動部分の潤滑性が著しく低下するため、焼き付き発生がさらに起こりやすくなっていた。
【0007】
本発明は、上記従来の課題を解決するもので、自転拘束部品106自体の往復運動を利用して機械的に自転拘束部品106の摺動部に潤滑油を供給させ、または潤滑油を一時的に貯留し、摺動部での摩擦抵抗を減少させ、さらに高効率かつ高信頼性の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。
【0008】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために本発明のスクロール圧縮機は、軸受部品と同種材料からなる自転拘束部品の軸受け部品と噛み合うオルダムキー部に潤滑油を導く油導入路を設けた。
【0009】
また、油導入手段として自転拘束部品の軸受け部品と噛み合うオルダムキー部にテーパあるいは貫通孔または窪みを設けた。
【0010】
【発明の実施の形態】
軸受け部品と同種材料からなる自転拘束部品の軸受け部品と噛み合うオルダムキー部に油導入路、テーパあるいは溝あるいは貫通孔を設ける構成としたことにより、自転拘束部品自体の往復運動を利用して、自転拘束部品の摺動部に機械的に潤滑油を供給することが可能となる。これによりさらに多くの潤滑油が摺動部に供給され、摺動部での摩擦損失が低減する。
【0011】
また、軸受け部品と同種材料からなる自転拘束部品の軸受け部品と噛み合うオルダムキー部に窪みを設ける構成としたことにより、自転拘束部品の摺動部に潤滑油を貯留することが可能となる。これによりさらに多くの潤滑油が摺動部に供給され、摺動部での摩擦損失が低減する。
【0012】
【実施例】
本発明の一実施例におけるスクロール圧縮機について図面とともに説明する。図1にスクロール圧縮機の縦断面図、図2に自転拘束部品の摺動部拡大図、図3および図4および図5に自転拘束部品の詳細図を示す。密閉容器1の内部に圧縮機構2とこれを駆動する電動機3の固定子4を固定し、電動機3の固定子5に圧縮機構2を駆動するクランク軸6を結合し、密閉容器1の圧縮機構2の周囲を潤滑油溜まり部7とする。圧縮機構2は、固定鏡板8に一体に形成した固定渦巻羽根9を有する固定渦巻羽根部品10と、固定渦巻羽根9と噛み合って複数個の圧縮室11を形成する旋回渦巻羽根12を旋回鏡板13の上に形成した旋回渦巻羽根部品14と、旋回渦巻羽根部品14の自転を防止して旋回のみをさせる自転拘束部品15と、旋回鏡板13の旋回渦巻羽根12の反対側に設けた旋回駆動軸16と、クランク軸6の主軸17の内方に設けこの旋回駆動軸16が嵌入する偏心軸受け18と、このクランク軸6の主軸17を支承する主軸受け18を有する軸受け部品19とを配置する。圧縮機の吸入管20から吸入した冷媒気体は、圧縮機構2の吸い込み口21から圧縮機構2に入り、圧縮室11で圧縮され、吐出口22から、吐出室23、固定鏡板8外周に設けた吐出通路24、軸受部品19に設けた吐出通路25を通り電動機3と圧縮機構2の間の吐出室26に吐出される。この吐出冷媒気体は、電動機周辺通路27を通り、吐出管28から圧縮機の外に導かれる。一方、潤滑油溜まり部7よりトロコイドポンプ29により供給された潤滑油は、クランク軸6内に設けられたクランク軸貫通孔30を通り各部の潤滑を行っている。
【0013】
ここで、旋回渦巻羽根部品14の材料をアルミ、自転拘束部品15および軸受け部品19の材料を鉄系とする。
【0014】
上記機構において、潤滑油の一部は自転拘束部品15周辺に導かれ、自転拘束部品15の摺動部の潤滑を行うが、図2および図3に示したように自転拘束部品15の軸受け部品19と噛み合うオルダムキー部31にテーパを設け、自転拘束部品15自体の往復運動を利用して機械的に摺動部に潤滑油を供給させる。
【0015】
図4は自転拘束部品15の軸受け部品19と噛み合うオルダムキー部31に溝32を設け、自転拘束部品15自体の往復運動を利用して機械的に摺動部に潤滑油を供給させる場合の一実施例である。
【0016】
図5は自転拘束部品15の軸受け部品19と噛み合うオルダムキー部31に貫通孔33を設け、自転拘束部品15自体の往復運動を利用して機械的に摺動部に潤滑油を供給させる場合の一実施例である。
【0017】
図6は自転拘束部品15の軸受け部品19と噛み合うオルダムキー部31に窪み34を設け、自転拘束部品15の摺動部に潤滑油を貯留させる場合の一実施例である。
【0018】
【発明の効果】
本発明の効果は上記説明からも明らかなように、上記のような構成にすることにより、軸受け部品と同種材料からなる自動拘束部品自体の往復運動を利用して機械的に自転拘束部品と軸受け部品との摺動部へ潤滑油を供給でき、また摺動部に潤滑油を貯留できるため、摺動部での摩擦抵抗が減少し、さらに高効率かつ高信頼性のスクロール圧縮機を提供できることである。
【0019】
また、摺動部の潤滑性が著しく低下する、HFC冷媒とエステル油の雰囲気中においても、摺動部へ十分に給油できるため、高効率かつ高信頼性のスクロール圧縮機を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例におけるスクロール圧縮機の縦断面図
【図2】同自転拘束部品摺動部の拡大図
【図3】同自転拘束部品の詳細図
【図4】同自転拘束部品の詳細図
【図5】同自転拘束部品の詳細図
【図6】同自転拘束部品の詳細図
【図7】従来のスクロール圧縮機の縦断面図
【図8】従来のスクロール圧縮機の自転拘束部品の詳細図
【符号の説明】
2 圧縮機構
9 固定渦巻羽根
10 固定渦巻羽根部品
12 旋回渦巻羽根
13 旋回鏡板
14 旋回渦巻羽根部品
15 自転拘束部品
31 オルダムキー部
32 溝
33 貫通孔
34 窪み
Claims (4)
- 圧縮機構を、固定渦巻羽根を有する固定渦巻羽根部品と、前記固定渦巻羽根部品と噛み合わせて複数個の圧縮作業空間を形成するように配置した旋回渦巻羽根を旋回鏡板上に形成した旋回渦巻羽根部品と、前記旋回渦巻羽根部品の自転を拘束して旋回運動を行わせるためのオルダム機構を用いた自転拘束部品と前記渦巻羽根部品を駆動するクランク軸と、このクランク軸を回転自在に支承する軸受け部品とで構成することにより、前記渦巻羽根の径方向外周部分で取り込まれた流体を前記圧縮作業空間で連続的に中心方向に圧縮し、前記固定渦巻羽根部品の中心部付近に設けられた吐出口から圧縮された流体を吐出するようにするとともに、前記自転拘束部品と前記旋回渦巻羽根部品とを異種材料、前記自転拘束部品と前記軸受け部品とを同種材料の組み合わせとし、前記自転拘束部品の前記軸受け部品と噛み合うオルダムキー部外方にテーパを有するスクロール圧縮機。
- 圧縮機構を、固定渦巻羽根を有する固定渦巻羽根部品と、前記固定渦巻羽根部品と噛み合わせて複数個の圧縮作業空間を形成するように配置した旋回渦巻羽根を旋回鏡板上に形成した旋回渦巻羽根部品と、前記旋回渦巻羽根部品の自転を拘束して旋回運動を行わせるためのオルダム機構を用いた自転拘束部品と前記渦巻羽根部品を駆動するクランク軸と、このクランク軸を回転自在に支承する軸受け部品とで構成することにより、前記渦巻羽根の径方向外周部分で取り込まれた流体を前記圧縮作業空間で連続的に中心方向に圧縮し、前記固定渦巻羽根部品の中心部付近に設けられた吐出口から圧縮された流体を吐出するようにするとともに、前記自転拘束部品と前記旋回渦巻羽根部品とを異種材料、前記自転拘束部品と前記軸受け部品とを同種材料の組み合わせとし、前記自転拘束部品の前記軸受け部品と噛み合うオルダムキー部外方から摺動部に向け溝を設けたスクロール圧縮機。
- 圧縮機構を、固定渦巻羽根を有する固定渦巻羽根部品と、前記固定渦巻羽根部品と噛み合わせて複数個の圧縮作業空間を形成するように配置した旋回渦巻羽根を旋回鏡板上に形成した旋回渦巻羽根部品と、前記旋回渦巻羽根部品の自転を拘束して旋回運動を行わせるためのオルダム機構を用いた自転拘束部品と前記渦巻羽根部品を駆動するクランク軸と、このクランク軸を回転自在に支承する軸受け部品とで構成することにより、前記渦巻羽根の径方向外周部分で取り込まれた流体を前記圧縮作業空間で連続的に中心方向に圧縮し、前記固定渦巻羽根部品の中心部付近に設けられた吐出口から圧縮された流体を吐出するようにするとともに、前記自転拘束部品と前記旋回渦巻羽根部品とを異種材料、前記自転拘束部品と前記軸受け部品とを同種材料の組み合わせとし、前記自転拘束部品の前記軸受け部品と噛み合うオルダムキー部外方から摺動部に向け貫通孔を設けたスクロール圧縮機。
- 冷媒としてHFC、潤滑油としてエステル油を使用することを特徴とした請求項1から3いずれか1項に記載のスクロール圧縮機。
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