JPH02227586A - スクロール式圧縮機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［発明の目的］ （産業上の利用分野） この発明は密閉ケースの下部にスクロール式圧縮機構部
、このスクロール式圧縮機構部の上部に駆動モータがそ
れぞれ配設されたスクロール式圧縮機に関する。

（従来の技術） 一般に、スクロール式圧縮機として例えば特開昭６３−
１３４８９０号公報には密閉ケース内の上方に駆動モー
タ、この駆動モータの下方にスクロール式圧縮機構部を
それぞれ配設させた構成のものが開示されている。この
場合、密閉ケースの周壁面上部に吸入管が取付けられて
いる。また、ス匁−クール式圧縮機構部の固定スクロー
ルには外周部に吸入孔、中心部に吐出孔がそれぞれ形成
されている。さらに、この固定スクロールの吐出孔には
吐出管が連結されている。そして、スクロール式圧縮機
の駆動時には吸入管から密閉ケースの内部に吸込まれた
吸込みガスが密閉ケースの内部空間から固定スクロール
の吸入孔を介してスクロール式圧縮機構部の圧縮室内に
導入されるとともに、スクロール式圧縮機構部の旋回ス
クロールの旋回運動にともないこの圧縮室内で圧縮され
た圧縮ガスが固定スクロールの中心部の吐出孔から吐出
管を介して外部側に吐出されるようになっている。

しかしながら、上記従来構成のものにあっては圧縮室内
で圧縮された圧縮ガスが固定スクロールの吐出孔から吐
出管を介して外部側に直接吐出されるようになっている
ので、圧縮ガス中に混入された潤滑油の大部分は圧縮ガ
スとともに外部側に吐出されるようになっている。その
ため、スクロール式圧縮機の運転中、密閉ケースの内部
に形成される油溜部内の潤滑油の量が減少し易い間通が
あった。また、従来構成のものにあってはスクロール式
圧縮機構部の運転時に発生する騒音が比較的大きくなる
問題もあった。

（発明が解決しようとする課題） 従来構成のものにあってはスクロール式圧縮機の運転中
、密閉ケースの内部に形成される油溜部内の潤滑油の量
が減少し易く、スクロール式圧縮機構部の各摺動面間に
潤滑不良が発生するおそれがあるとともに、スクロール
式圧縮機構部の運転時に発生する騒音が比較的大きくな
る問題もあった。

この発明は上記事情に着目してなされたもので、スクロ
ール式圧縮機構部の運転中、圧縮ガス中に混入された潤
滑油を効果的に分離させることができ、密閉ケースの内
部に形成される油溜部内の潤滑油量の減少を防止してス
クロール式圧縮機構部の各摺動面間の潤滑不良の発生を
防止することができるとともに、密閉ケースの内部空間
を有効利用して騒音低減を図ることができるスクロール
式圧縮機を提供することを目的とするものである。

［発明の構成］ （課題を解決するための手段） この発明は駆動モータのロータに形成された上部エンド
リングの上面開口部を閉塞板によって閉塞し、回転軸に
スクロール式圧縮機構部から吐出された圧縮ガスをロー
タの上部エンドリングの内部室内に導く圧縮ガス通路穴
を設けるとともに、回転軸と駆動モータのロータとの間
にロータの上部エンドリングの内部室内の圧縮ガスを駆
動モータの下の下部圧力室内に導く第１の圧縮ガス通路
、駆動モータのステータとロータとの間、および駆動モ
ータのステータと密閉ケースとの間に下部圧力室内の圧
縮ガスを駆動モータの上の上部圧力室内に導く第２の圧
縮ガス通路をそれぞれ設けたものである。

（作用） スクロール式圧縮機構部の動作時にはスクロール式圧縮
機構部の圧縮室内で圧縮された圧縮ガスを回転軸の圧縮
ガス通路穴を介してロータの上部エンドリングの内部室
内に導き、続いてこの上部エンドリングの内部室内の圧
縮ガスを回転軸と駆動モータのロータとの間の第１の圧
縮ガス通路を介して駆動モータの下の下部圧力室内に導
いたのち、この下部圧力室内の圧縮ガスを駆動モータの
ステータとロータとの間、および駆動モータのステータ
と密閉ケースとの間の第２の圧縮ガス通路をそれぞれ介
して駆動モータの上の上部圧力室内に導き、密閉ケース
の上部の圧縮ガ区吐出口から外部側に吐出させることに
より、密閉ケースの内部に多段空胴形マフラ構造を形成
し、密閉ケ・−スの内部空間を有効利用してスクロール
式圧縮機構部の動作時に発生する騒音の低減を図るとと
もに、圧縮室内からの吐出ガスが密閉ケース内の多段空
胴形マフラ構造部分を流れる際に圧縮ガス中の潤滑油を
効果的に分離させ、密閉ケースの内部に形成される油溜
部内の潤滑油量の減少を防止してスクロール式圧縮機構
部の各摺動面間の潤滑不良の発生を防止するようにした
ものである。

（実施例） 以下、この発明の一実施例を図面を参照して説明する。

第１図はスクロール式圧縮機の概略構成を示すもので、
１は密閉ケース、２はこの密閉ケース１内に収容された
スクロール式圧縮機本体である。このスクロール式圧縮
機本体２には密閉ケース１の下部に配置されたスクロー
ル式圧縮機構部３およびこのスクロール式圧縮機構部３
の上部に配置された駆動モータ４がそれぞれ設けられて
いる。さらに、スクロール式圧縮機構部３には固定スク
ロール５と旋回スクロール６とが設けられている。これ
らの固定スクロール５および旋回スクロール６にはそれ
ぞれ略円板状の鏡板５ａ。

６ａが設けられており、各鏡板５ａ、６ａにはそれぞれ
インボリュート等の渦巻き形状のラップ５ｂ、６ｂが突
設されている。そして、固定スクロール５のラップ５ｂ
と旋回スクロール６のラップ６ｂとが噛合され、これら
のラップ５ｂとラップ６ｂとの間に三日月状の圧縮室７
が形成されている。

また、８はスクロール式圧縮機構部３の支持フレームで
ある。この支持フレーム８は密閉ケース１の内壁面に圧
入または焼嵌め等の手段によって固定された固定板９に
固定ボルト１０によって固定されている。さらに、この
支持フレーム８には固定スクロール５が固定ボルト１１
によって固定されている。また、この支持フレーム８の
中央部には軸受部１２が一体的に形成されている。そし
て、この軸受部１２には駆動モータ４の回転軸１３の主
軸部１４が軸支されている。さらに、この主軸部１４の
下端部にはクランクピン部１５が形成されている。この
クランクピン部１５には旋回スクロール６の鏡板６ａの
上面中央に突設されたボス部１６の係合穴１７が形成さ
れている。この場合、クランクピン部１５の係合穴１７
の軸心位置は主軸部１４の軸心位置に対して水平方向に
一定の距離だけ偏心された位置に配置されている。

また、旋回スクロール６の鏡板６ａの上面にはリング状
のスラスト受１８が配設されているとともに、このスラ
スト受１８の外周部位には旋回スクロール６の自転を防
止するオルダムリング１９が配設されている。

さらに、回転軸１３の上端部には駆動モータ４のロータ
２０が圧入または焼嵌め等の手段によって固定されてい
る。この駆動モータ４のステータ２１は密閉ケース１の
内壁面に圧入または焼嵌め等の手段によって固定されて
いる。

また、回転軸１３のクランクピン部１５の外周面にはバ
ランスウェイト２２が圧入または焼嵌め等の手段によっ
て固定されている。さらに、支持フレーム８にはこのバ
ランスウェイト２２を収容するリング状のバランスウェ
イト収容室２３が形成されている。

一方、密閉ケース１内には下部に潤滑油を溜める油溜め
部２４が形成されている。そして、この油溜め部２４の
潤滑油中にスクロール式圧縮機構部３および支持フレー
ム８が浸漬されている。また、この支持フレーム８の軸
受部１２には油溜め部２４内の潤滑油を吸込む横穴状の
潤滑油吸込み穴２５が形成されている。この場合、潤滑
油吸込み穴２５は軸受部１２の下端部位置に配置されて
いる。また、油溜め部２４内の潤滑油の油面レベルＬは
軸受部１２の上下方向中央位置よりも若干上側位置に保
持されるように設定されており、いかなる条件でも潤滑
油吸込み穴２５の位置より高いレベルを保持するように
サイクルマツチングされている。

さらに、軸受部１２と回転軸１３の主軸部１４との摺動
面間には潤滑油吸込み穴２５から吸込まれた潤滑油の給
油溝２６が形成されている。この給油溝２６は第２図に
示すように軸受部１２の内周面に潤滑油吸込み穴２５と
連通状態で形成された環状溝２７と、軸受部１２の内周
面または回転軸１３の主軸部１４の外周面に形成された
第１゜第２．第３の各螺旋状の油溝２８，２９．３０と
によって形成されている。この場合、第１．第２の各油
溝２８．２９は例えば軸受部１２の内周面に、また第３
の油溝３０は回転軸１３の主軸部１４の外周面にそれぞ
れ形成されている。さらに、第１．第２の各油溝２８．
２９の各一端部は環状′溝２７と連通されており、第１
の油溝２８の他端部は軸受部１２の上端部まで延設され
、第２の油溝２９の他端部は軸受部１２の下端部まで延
設されている。そして、第１の油溝２８は回転軸１３の
回転時に作用する遠心力によって軸受部１２の環状溝２
７内の潤滑油を軸受部１２の上方に導く上向きの螺旋溝
によって形成されている。さらに、第２の油溝２９は第
１の油溝２８とは逆方向に切られた下向きの螺旋溝によ
って形成されており、回転軸１３の回転時に作用する遠
心力によって軸受部１２の環状溝２７内の潤滑油を軸受
部１２の下方に導くようになっている。また、第３の油
溝３０は回転軸１３の回転時に作用する遠心力によって
軸受部１２の下端部の潤滑油を軸受部１２の上方に導く
上向きの螺旋溝によって形成されている。

また、軸受部１２の下端部内周面には断面形状が略三角
形状の三角形状油溝３１が環状に形成されている。この
三角形状油溝３１は第２の油溝２９の下端部に連通され
ている。さらに、回転軸１３のクランクピン部１５には
上端部が三角形状油溝３１に連通された油導入穴３２が
形成されている。この油導入穴３２の下端部はクランク
ピン部１５の係合穴１７内に連通されている。この場合
、クランクピン部１５の係合穴１７の内底部と旋回スク
ロール６のボス部１６端面との接合面間には中央部位に
給油通路と後述するガス通路とを仕切るリング状のパツ
キン３３が嵌着されている。そして、クランクピン部１
５の係合穴１７の内底部と旋回スクロール６のボス部１
６端面との間にはパツキン３３の外側に油溜め室３４が
形成されている。また、このクランクピン部１５の係合
穴１７の内周面には螺旋状の第４の油溝３５が形成され
ており、油溜め室３４内の潤滑油はこの第４の油溝３５
に沿って係合穴１７の下端部側に導かれたのち、バラン
スウェイト収容室２３内に導入されるようになっている
。さらに、バランスウェイト収容室２３の周壁面にはバ
ランスウェイト収容室２３内の潤滑油を油溜め部２４内
に戻す油穴３６が形成されている。

また、密閉ケース１の下端部層壁面には吸込みバイブ３
７、この密閉ケース１の上端部には第１図に示すように
吐出バイブ３８がそれぞれ連結されている。この場合、
吸込みバイブ３７の先端部は固定スクロール５のラップ
５ｂの外周面に形成された吸込み口３９に連結されてい
る。さらに、旋回スクロール６中夫のボス部１６には圧
縮ガスの吐出穴４０が形成されている。この吐出穴４０
はクランクピン部１５の係合穴１７の内底部と旋回スク
ロール６のボス部１６端面との間のパツキン３３の内側
のガス通路を介して回転軸１３の軸芯部に形成された連
結穴（圧縮ガス通路穴）４１の下端部に連通されている
。

また、駆動モータ４のロータ２０には上部エンドリング
２０ａの上面開口部を閉塞する閉塞板４゛２が装着され
ている。そして、回転軸１３の連結穴４１の上端部はこ
のロータ２０の上部エンドリング２０ａの内部室４３内
に連通されている。

さらに、回転軸１３の主軸部１４の外周面には縦溝４４
が形成されており、この縦溝４４によって回転軸１３と
駆動モータ４のロータ２０との間にロータ２０の上部エ
ンドリング２０ａの内部室内の圧縮ガスを駆動モータ４
の下の下部圧力室４５内に導く第１の圧縮ガス通路が形
成されている。

また、駆動モータ４のステータ２１とロータ２０との間
には適宜のエアギャップｇ１が形成されているとともに
、駆動モータ４のステータ２１と密閉ケース１との間に
も適宜の隙間ｇ２が形成されており、これらのエアギャ
ップｇ１および隙間ｇ２によって下部圧力室４５内の圧
縮ガスを駆動モータ４の上の上部圧力室４６内に導く第
２の圧縮ガス通路が形成されている。

次に、上記構成の作用について説明する。

まず、スクロール式圧縮機構部３の動作時には回転軸１
３の回転にともない旋回スクロール６が偏心回転する。

そして、この旋回スクロール６の゛偏心回転にともない
吸込みバイブ３７からスクロール式圧縮機構部３の圧縮
室７内に導入された吸込みガスがこの圧縮室７内で圧縮
されたのち、旋回スクロール６中夫のボス部１６の吐出
穴４０から吐出され、続けて回転軸１３の軸芯部の連結
穴４１を通してロータ２０の上部エンドリング２０ａの
内部室４３内に導かれる。さらに、この上部エンドリン
グ２０ｇの内部室４３内の圧縮ガスは回転軸１３の主軸
部１４の外周面の縦溝４４によって形成される第１の圧
縮ガス通路を通して駆動モータ４の下の下部圧力室４５
内に導かれる。

また、この下部圧力室４５内の圧縮ガスは駆動モータ４
のステータ２１とロータ２０との間のエアギャップｇ１
　および駆動モータ４のステータ２１と密閉ケース１と
の間の隙間ｇ２によって形成される第２の圧縮ガス通路
を通じて駆動モータ４の上の上部圧力室４６内に導かれ
たのち、密閉ケース１の上部の吐出バイブ３８の圧縮ガ
ス吐出口から外部側に吐出される。

また、回転軸１３の回転時には軸受部１２の環状溝２７
内の潤滑油が遠心力によって第１の油溝２８および第２
の油溝２９内に導入され、軸受部１２と回転軸１３との
摺動面間を第１の油溝２８に沿って軸受部１２の上方に
導かれるとともに、同時に第２の油溝２９に沿って軸受
部１２の下方に導かれる。そのため、回転軸１３の回転
にともない軸受部１２の潤滑油吸込み穴２５から環状溝
２７内に吸込まれた潤滑油を軸受部１２と回転軸１３と
の摺動面間に給油される。そして、第１の油？ａ２８に
沿って軸受部１２の上方に導かれた潤滑油は油溜め部２
４内に戻される。

また、第２の油溝２９に沿って軸受部１２の下方に導か
れた潤滑油の一部は続けて第３の油溝３０に沿って軸受
部１２の上方に導かれたのち、油溜め部２４内に戻され
る。さらに、軸受部１２の下端部に導かれた潤滑油の残
りは軸受部１２の下端部内周面の三角形状油溝３１内に
導入されたのち、クランクビン部１５の油導入穴３２を
介してクランクビン部１５の係合穴１７内に導かれ、パ
ツキン３３の外側の油溜め室３４内に導入される。そし
て、この油溜め室３４内の潤滑油はクランクビン部１５
の係合穴１７と旋回スクロール６のボス部１６との摺動
面間をクランクビン部１５の係合穴１７内周面の第４の
油溝３５に沿って係合穴１７の下端部側に導かれたのち
、バランスウェイト収容室２３内に導入される。そのた
め、クランクビン部１５の係合穴１７内周面の第４の油
′ａ３５に沿って流れる潤滑油によってクランクビン部
１５の係合穴１７と旋回スクロール６のボス部１６との
摺動面間が潤滑される。また、バランスウェイト収容室
２３内に導入された潤滑油は油穴３６内を通じて油溜め
部２４内に戻される。

そこで、上記構成のものにあってはスクロール式圧縮機
構部３の動作時にはスクロール式圧縮機構部３の圧縮室
７内で圧縮された圧縮ガスを旋回スクロール６のボス部
１６の吐出穴４０から回転軸１３の連結穴４１′を介し
てロータ２０の上部エンドリング２０ａの内部室４３内
に導き、続いてこの上部エンドリング２０ａの内部室４
３内の圧縮ガスを回転軸１３の外周面の縦溝４４によっ
て形成される第１の圧縮ガス通路を介して駆動モータ４
の下の下部圧力室４５内に導いたのち、この下部圧力室
４５内の圧縮ガスを駆動モータ４のステータ２１とロー
タ２０との間のエアギャップｇ１、および駆動モータ４
のステータ２１と密閉ケース１との間の隙間ｇ２によっ
て形成される第２の圧縮ガス通路をそれぞれ介して駆動
モータ４の上の上部圧力室４６内に導き、密閉ケース１
の上部の吐出パイプ３８の圧縮ガス吐出口から外部側に
吐出させることにより、密閉ケース１の内部に多段空胴
形マフラ構造を形成したので、密閉ケース１の内部空間
を有効利用してスクロール式圧縮機構部３の動作時に発
生する騒音の低減を図ることができる。この場合、密閉
ケース１の内部の多段空胴形マフラ構造をスクロール式
圧縮機として必要な構成部品によって形成することがで
きるので、多段空胴形マフラ形成用の専用の構成部品を
使用する場合に比べて構成の簡略化およびコスト低下を
図ることができる。さらに、スクロール式圧縮機構部３
の圧縮室７内からの吐出ガスが密閉ケース１内の多段空
胴形マフラ構造部分を流れる際に圧縮ガス中の潤滑油を
効果的に分離させることができるので、密閉ケース１の
内部に形成される油溜部２４内の潤滑油量の減少を防止
することができる。そのため、スクロール式圧縮機構部
３の各摺動面間の潤滑不良の発生を防止することができ
るので、スクロール式圧縮機構部３を常に安定運転させ
ることができ、信頼性の向上を図ることができる。

なお、この発明は上記実施例に限定されるものではない
。例えば、上記実施例では固定スクロール５と旋回スク
ロール６とによって形成されたスクロール式圧縮機構部
３を備えたスクロール式圧縮機にこの発明を適用した場
合について示したが、スクロール式圧縮機構部３を形成
する一対のスクロール部材がそれぞれ回転する構成のス
クロール式圧縮機にこの発明を適用してもよい。さらに
、その他この発明の要旨を逸脱しない範囲で種々変形実
施できることは勿論である。

［発明の効果］ この発明によれば駆動モータのロータに形成された上部
エンドリングの上面開口部を閉塞板によって閉塞し、回
転軸にスクロール式圧縮機構部から吐出された圧縮ガス
をロータの上部エンドリングの内部室内に導く圧縮ガス
通路穴を設けるとともに、回転軸と駆動モータのロータ
との間にロータの上部エンドリングの内部室内の圧縮ガ
スを駆動モータの下の下部圧力室内に導く第１の圧縮ガ
ス通路、駆動モータのステータとロータとの間、および
駆動モータのステータと密閉ケースとの間に下部圧力室
内の圧縮ガスを駆動モータの上の上部圧力室内に導く第
２の圧縮ガス通路をそれぞれ設けたので、スクロール式
圧縮機構部の運転中、圧縮ガス中に混入された潤滑油を
効果的に分離させることができ、密閉ケースの内部に形
成される油溜部内の潤滑油量の減少を防止してスクロー
ル式圧縮機構部の各摺動面間の潤滑不良の発生を防止す
ることができるとともに、密閉ケースの内部空間を有効
利用して騒音低減を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

図面はこの発明の一実施例を示すもので、第１図はスク
ロール式圧縮機全体の概略構成を示す縦断面図、第２図
はスクロール式圧縮機の要部構成を示す縦断面図である
。 １・・・密閉ケース、３・・・スクロール式圧縮機構部
、４・・・駆動モータ、８・・・支持フレーム、１２・
・・軸受部、１３・・・回転軸、１６・・・ボス部、２
０・・ロータ、２０ａ・・・上部エンドリング、２１・
・・ステータ、４０・・・吐出穴、４１・・・連結穴（
圧縮ガス通路穴）、４３・・・内部室、４４・・・縦溝
（第１の圧縮ガス通路）、４５・・・下部圧力室、ｇｓ
・・・エアギャップ（第２の圧縮ガス通路）、ｇ２・・
・隙間（第２の圧縮ガス通路）、４６・・・上部圧力室
。 出願人代理人　弁理士　鈴江武彦

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 　密閉ケースの下部にスクロール式圧縮機構部、このス
   クロール式圧縮機構部の上部に駆動モータがそれぞれ配
   設されるとともに、前記駆動モータの回転軸を軸支する
   軸受部が前記スクロール式圧縮機構部の支持フレームに
   一体的に形成され、かつ前記密閉ケースの上部に圧縮ガ
   ス吐出口が形成されたスクロール式圧縮機において、前
   記駆動モータのロータに形成された上部エンドリングの
   上面開口部を閉塞板によって閉塞し、前記回転軸に前記
   スクロール式圧縮機構部から吐出された圧縮ガスを前記
   ロータの上部エンドリングの内部室内に導く圧縮ガス通
   路穴を設けるとともに、前記回転軸と前記駆動モータの
   ロータとの間に前記ロータの上部エンドリングの内部室
   内の圧縮ガスを前記駆動モータの下の下部圧力室内に導
   く第１の圧縮ガス通路、前記駆動モータのステータとロ
   ータとの間、および前記駆動モータのステータと密閉ケ
   ースとの間に前記下部圧力室内の圧縮ガスを前記駆動モ
   ータの上の上部圧力室内に導く第２の圧縮ガス通路をそ
   れぞれ設けたことを特徴とするスクロール式圧縮機。