JPH03217693A - スクロール形圧縮機 - 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】 （産業上の利用分野） 本発明は、冷凍装置等に使用されるスクロール形圧縮機
に関する。

（従来の技術） 一般に、この種スクロール形圧縮機は、スクロール同士
の摺動動作を円滑にすると共に渦巻体間に画成される圧
縮室をシールして機密性を保持するため、軸受部のみな
らず、スクロールにも、油膜形成に必要な所定量の油を
供給してやる必要がある。

このため、従来、特開昭６３−１７３８８８号公報に開
示され且つ第８図に示すように、駆動軸（Ｄ）の下端部
に油ポンプ（図示せず）を設けて、該油ポンプにより給
油通路（Ｔ）に汲上げる油を、横穴（Ｓ）を介して軸受
部（Ｂ）に供給すると共に、モータ（Ｍ）の上部に開口
する給油口（Ｊ）を介してエアギャップ（Ｇ）を上昇す
る吸入ガスに油を供給して、吸入ガスの流速にのせて油
を持ち上げ、油混入状態の吸入ガスをスクロールに吸入
させるようにしている。

（発明が解決しようとする課題） しかし、上記従来構造では、まず第１に、軸受部（Ｂ）
への給油と、吸入ガス即ちスクロールへの給油とは一つ
の油ポンプに頼っているため、軸受部（Ｂ）への給油を
確保しながら、なおかつ吸入ガスに安定した所定量の油
を供給するのは困難で、スクロールひいては圧縮室への
給油量を精密に管理しがたい問題がある。

又、第２に、吸入ガスの流速にのせて油を持ち上げるよ
うにしているため、例えば小容量機での運転やインバー
タ対応機種で低速運転を行うような場合、吸入ガスの流
速が小さいため、圧縮室をシールするのに十分な油量を
確保することができず、漏れによる圧縮性能の低下を招
く問題があり、逆に大容量機での運転やインバータ対応
機種で高速運転を行うような場合、吸入ガスの流速が大
きいため、圧縮室に過剰に油が供給され、システム側に
過剰に油が流出する所謂油上がりが起こる問題がある。

本発明の目的は、軸受部と別にスクロール給油用の油ポ
ンプを独立して設けると共に、そのスクロールへの給油
口の位置を工夫することにより、精密で、しかも、吸入
ガスの流速にほぼ無関係に、圧縮室に所定油量を供給で
きるスクロール形圧縮機を提供することにある。

（課題を解決するための手段） そこで、本発明では、上記目的を達成するため、吸入ガ
スが開放される密閉ケーシング（４）の内部に、鏡板（
Ａ，Ｂ）に渦巻体（ａ，ｂ）を各々突設した第１及び第
２スクロール（１．２）を配設して、前記各渦巻体（ａ
，ｂ）間に圧縮室（３）を画成したスクロール形圧縮機
において、駆動軸（５）に、軸受部に油を汲上げる第１
油ポンプ（８）と該第１油ポンプ（８）と独立した第２
油ポンプ（９）とを設けて、前記圧縮室（３）における
吸入完了位置付近に給油口（７）を開口させ、この給油
口（７）を前記第２ポンプ（２）に連通させることにし
た。

（作用） 第２油ポンプ（９）から給油口（７）を介して圧縮室（
３）に油が供給される。この場合、前記第２油ポンプ（
９）は、軸受部を給油する第１油ポンプ（８）と独立さ
せて設けたため、軸受部への給油量にかかわらず、又、
軸受部の給油を阻害することなく、前記第２油ポンプ（
９）により汲上げられる油量を圧縮室（３）に供給でき
、しかも、供給油量は第２油ポンプ（９）の能力に依存
しているため、吸入ガスの流速に依存しない給油が行え
る。

（実施例） 第１図に示すものは、吸入管（４１）により吸入ガスが
開放される密閉ケーシング（４）の内部上方に、鏡板（
Ａ）に渦巻体（ａ）を突設した固定側の第１スクロール
（１）と、鏡板（Ｂ）に渦巻体（ｂ）を突設した可動側
の第２スクロール（２）とを配設して、前記各渦巻体（
ａ，ｂ）間に複数の圧縮室（３）を画成すると共に、前
記密閉ケーシ７グ（４）の下方に、駆動軸（５）を結合
するモータ（５０）を配設したものである。

前記駆動軸（５）は上部ハウジング（４５）及び下部ハ
ウジング（４６）に各々介装する上部軸受（４７）及び
下部軸受（４８）に回転自由に支持される。又、上端に
設けるビン部（５１）を第２スクロール（２）のボス部
軸受（２１）に嵌合し，更に、下端を後述する第１及び
第２油ポンプ（８）（９）を介してプレート形のスラス
ト軸受（４９）に支持している。

尚、前記第２スクロール（２）の裏面は、前記上部ハウ
ジング（４５）の端面に形成されるスラスト受面（４５
ａ）に支持され、上部軸受（４７）と油通路（４５ｂ）
を介して接続される油プール（４５ｃ）から給油するよ
うにしている。

こうして、前記駆動軸（５）の回転に伴い、吸入管（４
１）から密閉ケーシング（４）内に取入れた吸入ガスを
、各渦巻体（　ａ　＋　　ｂ　）の外周に位置する吸入
ポー｝（３１）から圧縮室（３）内に吸入し、圧縮ガス
を、第１スクロール（１）の中心部に設ける吐出穴（３
２）から隔壁（３３）で区画される上部吐出チャンバー
（３４）に吐出し、吐出管（３５）から外部に吐出する
ようにしている。

以上の構成で、前記駆動軸（５）の下部に、前記各軸受
（２１）（４７）（４Ｂ）（４９）等に底部油溜（４２
）から油を汲上げる第１油ポンプ（８）と、該第１油ポ
ンプ（８）と独立した第２油ポンプ（９）とを設けると
共に、前記圧縮室（３）における吸入完了位置付近に給
油口（７）を開口させて、該給油口（７）を送油管（７
１）を介して第２油ポンプ（９）の油流出口（８５）に
運通させる。

具体的には、前記第１油ポンプ（８）及び第２油ポンプ
（９）は、第２図に明示するように、２連式の定容積型
ポンプで構成する。

すなわち、上部に駆動軸（５）に圧入するボス部（６１
）を，中間部に鍔部（６２）を下部に駆動軸（５）に対
し偏心する偏心部（６３）をもつローラ（６）を形成し
、前記偏心部（６３）に、第３図に示すように、リング
（８９ａ）の中心部に半円弧２つを直線で結んだ長大（
８９ｂ）を、又、その短軸側外方に下部ハウジング（４
６）に設ける摺動溝（４８ｃ，４６ｃ）に係合する一対
のキー（８９ｃ，８９ｃ）を各々備える第１及び第２ヨ
ーク（８１）（９１）を嵌合し、かつ、これら２つのヨ
ーク間にローラ（６）に圧大した円環形の仕切板（６４
）を設けて、下部に第１ポンプ室（８０）を上部に第２
ボンブ室（９０）をそれぞれ画成する。そして、スラス
ト軸受（４９）の中央に開口する連通穴（４９ａ）を介
して底部油溜（４２）に臨むローラ下面（６０）と、第
１ポンプ室（８０）との間にこれらを連通ずる第１油吸
入路（６５）を、又、前記下面（６０）と第２ポンプ室
（９０）との間に同第２油吸入路（６６）をそれぞれ形
成する。又、第１ポンプ室（８０）における反油吸入路
開口側を、駆動軸（５）内に形成する給油通路（５１）
に開放する第１油吐出路（６７）を形成すると共に、前
記第２ポンプ室（９０）における反油吸入路開口側を、
駆動軸（５）に形成する横穴（５５）並びに下部軸受（
４８）に形成する環状溝（４８ａ）及び横穴（４８ｂ）
を介して油流出口（９５）に接続する第２油吐出路（６
８）を形成する。

こうして、前記駆動軸（５）の回転により、＼ 第１及び第２ポンプ室（８０）（’９０）に、一回転中
これらポンプ室容積に相当する定量の油を吸入し、第１
図に示すように第１ポンプ室（８０）から前記給油通路
（５１）を経てこれに連続する偏心給油通路（５２）及
び横穴（５３）（５４）を介して、前記各軸受（２１）
（４７）（４８）（４９）等に油を供給すると共に、第
２ボンブ室（９０）から前記前記送油管（７１）に油を
供給するようにしている。

一方、前記圧縮室（３）における吸入完了位置付近、即
ち第４図に示すように第２スクロール（２）の矢示の動
きで最外周部側の圧縮室（３）が吸入ポー｝（３１）に
遮断されて吸入動作が完了される位置の近くに、第１ス
クロール（１）の鏡板（Ａ）に形成する貫通穴（７０）
の端部となる給油口（７）を開口し、この給油口（７）
に前記送油管（７１）を接続する。

以上のように、スクロールに油を供給する第２油ポンプ
（９）を、軸受（２１）（４７）・・・・に油を供給す
る第１ポンプ（８）とは独立して設けたから、送油管（
７１）を介して給油口（７）には、軸受部に供給される
油量にかかわらず、又軸受部への給油量を阻害すること
なく安定した油量を供給できることになる。しかも、こ
の第２油ポンプ（９）は、第１油ポンプ（８）と同様、
駆動軸（５）の一回転に汲上げられる油量がポンプ室容
積に相当する一定量となるから、更に安定的な給油が可
能となる。

又、前記各スクロール（１）（２）への給油口（７）が
、圧縮室（３）の吸入完了位置付近に開口されているた
め、第２油ポンプ（９）で汲上げられた油は速やかに圧
縮室内に入る。すなわち、第４図に示す状態前は、最外
周部の圧縮室（３）は給油口（７）に開かれて、該給油
口（７）から油の供給を受け、第４図の状態以降は、油
混入状態のガスが閉じ込められて各渦巻体（ａ）（ｂ）
の側面や端面を油で濡らしながら圧縮動作が行われるの
であり、この場合、供給油量は第２油ポンプ（９）の能
力に依存し、しかも該第２油ポンプは一回転に汲上げら
れる油量がポンプ室容積に依存する定容積型であるため
、吸入ガスの流速に依存せず、かつ、適量の油を圧縮室
に供給できるのである。

尚、前記給油口（７）は、第４図中想像線で示すように
、およそ１８０″変位した位置にもう一つ設けて、これ
ら一対の給油口（７）（７’　）を第２油ポンプ（９）
に連通ずるようにしてもよい。

また、第１スクロール（１）側に給油口を設ける他、第
５図に示すように第４図の関係と同様の位置で、可動側
の第２スクロール（２）側に給油口（７）（７’　）を
設けてもよい。この場合、第６図にも示すように、前記
給油口（７）（７’　）は第２スクロール（２）の裏面
を支持するスラスト受面（４５ａ）に設けられた油プー
ル（４５ｃ）に第２スクロール（２）の旋回運動中、連
続的に或は間欠的に連通させると共に、油プール（４５
Ｃ）へは油通路（４５ｂ）を介して上部軸受部に連通さ
せて給油を行う。又、給油口（７）（７’　）と油プー
ル（４　５　ｃ）の連通方法としては、油給油口（７）
（７’　）を形成する貫通穴（７　０　０）（７００”
）に連続させて径大な座グリ部（７５）（７５’　）を
設け、これを前記油プール（４５ｃ）に連通し、より効
率よく給油を行うことも可能である。

このように、給油口（７）（７”）を第２スクロール（
２）側に設ける場合、圧縮室（３）への給油経路が、第
２スクロール（２）のスラスト受面（４５ａ）への給油
経路を兼ねることになるが、このスラスト受面（４５ａ
）への油循環量は比較的小さく、駆動軸（５）側の軸受
（２１）（４７）（４８）（４９）とは独立とされるた
め、上記同様、圧縮室（３）に安定した給油が行えるの
である。

更に、給油口は、２つのスクロール（１）（２）の両方
に設けてもよい。

又、前記給油口（７）は、第１又は第２スクロールの鏡
板（Ａ）（Ｂ）に設ける他、第７図に示すように、第１
スクロール（１）の外周部に突設する突起（１１）に、
前記送油管（７１）を固定して、該送油管（７１）の先
端部である給油口（７”）を上記同様、前記圧縮室（３
）の吸入完了位置付近に開口するようにしてもよい。

更に、第１及び第２油ポンプに、ロータ及びヨークを備
える定容積式２連ポンプを用いたが、底部油溜め（４２
）からの油経路が独立しているならば、他の型式のポン
プを用いてもよい。

又、第１スクロール（１）を固定側、第２スクロール（
２）を可動側としたが、両方が可動し、相対的に公転動
作を行う形式の圧縮機にも適用できるのことは云うまで
もない。

（発明の効果） 以上、本発明では、駆動軸（５）に、軸受部に油を汲上
げる第１油ポンプ（８）と該第１油ポンプ（８）と独立
した第２油ポンプ（９）とを設けて、圧縮室（３）にお
ける吸入完了位置付近に給油口（７）を開口させ、この
給油口（７）を前記第２ポンプ（２）に運通させたから
、軸受部への給油量とは無関係で、しかも、吸入ガスの
流速とはほぼ無関係に、前記第２油ポンプ（９）で汲上
げられる量の安定した給油が行え、スクロール（１）（
２）への給油量を精密に管理できると共に、小容量機や
低速機での給油不足や大容量機や高速機での過剰給油が
防止できるのである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明圧縮機の第１実施例を示す断面図、第２
図は同油ポンプ部分の要部断面図、第３図はその■−■
端面図、第４図は給油口周りの要部平面図、第５図及び
第θ図は第２実施例を示す図面、第７図は第３実施例を
示す要部断面図、第８図は従来例の断面図である。 （１）・・・・第１スクロール （２）・・・・第２スクロール （３）・・・・圧縮室 （４）・・・・密閉ケーシング （５）・・・・駆動軸 （７）・・・・給油口 （８）・・・・第１油ポンプ （９）・・・・第２油ポンプ （Ａ）（Ｂ）・・・・鏡板 （ａ）（ｂ）・・・・渦巻体 ９ど ４９　　４９（１ 第２図 第４図 第７図 第８図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １）吸入ガスが開放される密閉ケーシング（４）の内部
   に、鏡板（Ａ、Ｂ）に渦巻体（ａ、ｂ）を各々突設した
   第１及び第２スクロール（１、２）を配設して、前記各
   渦巻体（ａ、ｂ）間に圧縮室（３）を画成したスクロー
   ル形圧縮機において、駆動軸（５）に、軸受部に油を汲
   上げる第１油ポンプ（８）と該第１油ポンプ（８）と独
   立した第２油ポンプ（９）とを設けて、前記圧縮室（３
   ）における吸入完了位置付近に給油口（７）を開口させ
   、この給油口（７）を前記第２ポンプ（２）に連通させ
   たことを特徴とするスクロール形圧縮機。