JPH0385387A - スクロール圧縮機 - 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〕 この発明は、空気調和機、冷凍機などに使用されるスク
ロール圧縮機、とくに給油機構を改良したスクロール圧
縮機に関するものである。

［従来の技術］ 第４図は実開昭６３−８６３９２号公報に従来例として
示されたスクロール圧縮機の縦断面図である。

第４図において、ｌは固定スクロール、２は揺動スクロ
ールであり、これらのスクロール１．２は台板１ａ、２
ａの対向面に渦巻突起１ｂ、２ｂが形成され、これらの
渦巻突起１ｂ、２ｂ・が組み合せられ、上記揺動スクロ
ール２の台板２ａには渦巻突起２ｂと反対側面中央部に
揺動軸部２ｃが突出形成されている。３は吸入口、４は
固定スクロールｌの台板１ａ中心部に設けられた吐出口
、５は渦巻突起１ｂ、２ｂ間にこれらと台板１ａ。

２ａとで囲まれて形成され、上記吐出口４と連通する圧
縮室、６は上端大径部に偏心凹部６ａが形成されたクラ
ンク軸、７は偏心凹部６ａに嵌められて揺動軸部２ｃを
半径方向に支持する揺動軸受、８は電動機、８ａ、８ｂ
は電動機８のロータ、ステータであり、ロータ８ａに空
気調和機ランク軸６が嵌合固定されている。９はフレー
ム、１０は密閉容器であり、密閉容器１０の内周面にフ
レーム９と固定スクロール１の台板１ａとが固定され、
フレーム９の両側に固定、ｔ！動ススクロール１２と電
動機８とが配置され、これらが密閉容器ｌＯ内に収納さ
れており、フレーム９に電動機８のステータ８ｂが固定
され、フレーム９に軸受１３ａ。

１３ｂおよび１３ｃを介してクランク軸６が半径方向お
よびスラスト方向に支持されている。１１は揺動スクロ
ール２の台板２ａとフレーム９との間に配設され、クラ
ンク軸６が回転したとき揺動スクロール２の自転を防止
し、クランク軸６の回転運動を揺動スクロール２の揺動
運動に変換するオルダムリング、１２は吸入管、１４は
吐出口４に接続された吐出管、１５は給油機構、１６は
密閉容器ｌＯ内の底部に貯溜された潤滑油、６ｂはクラ
ンク軸６の下端から偏心凹部６ａに至る偏心穴である。

次に、上記のように権威されたスクロール圧縮機の動作
について説明する。電動機８の駆動によってこれのロー
タ８ａとともにクランク軸６が回転し、オルダムリング
１１を介し揺動スクロール２が自転しないで公転する。

揺動運動を行うことのより、固定、揺動スクロール１，
２の渦巻突起１ｂ、２ｂ間に形成される圧縮室５に吸入
口３から密閉容器１０内に満たされた低圧側のガスを吸
い込み、このガスを次第に圧縮し、吐出口４から吐出管
１４を経て密閉容器ｌＯ外に吐出させる。

なおこれとともに、吸入管１２から密閉容器ＩＯ内にガ
スを吸い込んで満たす、そして、クランク軸６の回転に
より、給油機構１５が動作し、密閉容器ｌＯ内の底部に
貯溜されている潤滑油１６を、クランク軸６の軸中心と
偏心穴６ｂとの偏心距離に応じた遠心力によって揚油ヘ
ッドが与えられることで、偏心穴６ｂに通して各軸受７
．１３ａ。

１３ｂ、１３ｃ”の揺動部に潤滑油１６を給油し、各軸
受部に潤滑油膜を形式する。

［発明が解決しようとする課題］ 従来のスクロール圧縮機は、以上のように権威されてい
るので、インバータによる低周波数運転時等、クランク
軸の回転速度が低い運転条件では揚油ヘッドを確保でき
ず、軸受部への給油が不能となり、またクランク軸を水
平に配置する横置き形式にすることが構造的に不可能で
あるという問題点があった。

この発明は、上記のような問題点を解決するためになさ
れたもので、クランク軸の回転速度が低い場合でも軸受
部への給油量を充分に確保でき、また、クランク軸を水
平に配置できる給油機構を備えたスクロール圧縮機を得
ることを目的としている。

［課題を解決するための手段］ この発明に係るスクロール圧縮機は、クランク軸の一端
部に設けた偏心軸部を揺動スクロールの台板から突出し
た揺動軸部の軸受凹部に回転自在に支持させ、揺動スク
ロールの台板とフレームと上記揺動軸部とで囲まれた内
部にポンプ室を形成し、上記フレームに進退可能に支持
したベーンをばねによって上記揺動軸部の外周面に押し
付けた油ポンプを備え、上記ポンプ室にベーン一側に近
接して連通ずる吸入油路を上記密閉容器の底部に貯溜さ
れた潤滑油中に開口させ、上記ポンプ室にベーン他側に
近接して連通ずる吐出油路を上記フレームに上記クラン
ク軸の外周面と対向させて開口させて給油機構を権威し
たものである。

［作　用］ この発明におけるスクロール圧縮機は、圧縮動作時のク
ランク軸の回転に伴い、揺動スクロールの揺動軸部が容
積形の油ポンプのポンプ室内で偏心回転するので、上記
クランク軸が１回転するごとに潤滑油を吸入、吐出する
ことにより、低周波運転時など上記クランク軸の回転速
度が低くても、充分な給油量を確保でき、またクランク
軸を水平に配置しても給油が可能である。

［実施例］ 以下、この発明の一実施例を第１図ないし第３図につい
て説明する。

第１図において、１は固定スクロール、２は揺動スクロ
ール、ｌａ、２ａは台板、ｌｂ、２ｂは渦巻突起、３は
吸入口、４は吐出口、５は圧縮室、８は電動機、８ａ、
８ｂは電動機８のロータ、ステータ、１０は密閉容器、
１１はオルダムリング、１２は吸入管、１６は潤滑油で
あり、これらは第４図に示す従来の縦形のスクロール圧
縮機の同符号の部分を横置き形のスクロール圧縮機に転
用した以外同様である。この実施例の給油機構１５は次
のように構成されている。

第１図、第２図に示すように、揺動スクロール２の台板
２ａの渦巻突起２ｂと反対側面中央部に突出した揺動軸
部２ｃにこれと同心に軸受凹部２ｄが形成され、この軸
受凹部２ｄに水平に配置されているクランク軸６の一端
部に形成した小径の偏心軸部６ｃが揺動軸受７を介して
回転自在に嵌挿支持されている。上記クランク軸６は、
電動機８のロータ８ａに嵌合固定され、偏心軸部６ｃお
よびこれに近い部分の外周面に油溝６ｄ、６ｅが形成さ
れ、油溝６ｄ、６ｅはクランク軸６の軸方向に対し互い
に反対方向に傾斜しており、クランク軸６は軸受１３ａ
、１３ｂを介して半径方向に支持され、ている、揺動ス
クロール２の台板２ａと当接するフレーム９の一端面に
はポンプ用凹部９ａが揺動軸部２ｃと偏心して形成され
、フレーム９に形成したスリット９ｂにベーン（スライ
ダ）１７が進退可能に支持され、スリット９ｂに収容さ
れたコイルばね１８によってベーン１７が揺動軸部２Ｃ
の外周面に常に押し付けられている。また、揺動スクロ
ール２の台板２ｂ、フレーム９のポンプ用凹部９ａおよ
び揺動軸部２ｃの外周面によって囲まれた内部に閉塞さ
れたポンプ室１９が上記ベーン１７によって吸入側空間
１９ａと吐出側空間１９ｂとに仕切られていることによ
り、容積形の油ポンプ２２が構成されている。

フレーム９には吸入油路２０と吐出油路２１とが形成さ
れており、吸入油路２０は、一端が密閉容器１０内の底
部上貯溜された潤滑油１６中に開口され、他端がベーン
１７の一側に近接した位置で吸入側空間１９ａに連通さ
れ、吐出油路２１は、一端がベーン１７の他側に近接し
た吐出側空間１９ｂに連通され、他端が軸受１３ａ部で
クランク軸６の外周面と対向して開口されている。

なお、この実施例では、固定スクロール１の台板１ａが
密閉容器１０の内周面に気密に固定され、密閉容器ＩＯ
内の固定スクロール１例の端部に形成された高圧側空間
部に密閉容器ｌＯに設けた吐出管１４が開口されている
。

次に、この実施例によるスクロール圧縮機の動作につい
て説明する。

電動機８の駆動によってクランク軸６が回転し、揺動ス
クロール２が揺動運動を行い、固定、揺動スクロール１
．２の渦巻突起１ｂ、２ｂ間に形成される圧縮室５にガ
スを吸い込み、このガスを圧縮して吐出口４から吐出さ
せ、さらに吐出管１４を経て密閉容器１０外に突出させ
ることは、第４図に示す従来のものとほぼ同様である。

そして、上述した圧縮動作時のクランク軸６の回転に伴
い、これの偏心軸部６ｃに嵌合された揺動スクロール２
の揺動軸部２ｃがポンプ室１９内で偏心運動を行う、こ
の場合に、第３図（ａ）〜（イ）に示すように、揺動軸
部２ｃ外周面の一部が常にポンプ室１９壁であるポンプ
用凹部９ａ周壁の一部に当接しているとともに、揺動軸
部２ｃ外周面の他の一部にベーン１７の先端部が押し付
けられているので、ポンプ室１９の吸入側空間１９ａと
吐出側空間１９ｂとはそれぞれの空間容積を増減させ、
吸入油路２０によって密閉容器１０内の底部に貯溜され
た潤滑油１６をポンプ室１９に吸入し、吸入した潤滑油
をポンプ室１９から吐出油路２１に吐出するポンプ作用
を行う。そして、吐出油路２１から吐出した潤滑油はク
ランク軸６の外周面に設けられた油濁６ｄ、６ｅによっ
て軸受７，１３ａ、１３ｂの摺動部に流入し、潤滑油膜
を形成する。この給油動作は、クランク軸６が１回転す
るごとに、潤滑油を吸入、吐出するポンプ作用を行うの
で、クランク軸６の回転が低速であっても各軸受７゜１
３ａ、１３ｂに部分な量の潤滑油を供給できる。

なお、この発明において、吸入油路は必ずしも全部をフ
レームに形成した穴にすることなく、−部はパイプにし
てもよく、また実施例のような横置きの形のスクロール
圧縮機に限られることなく縦形のものにも適用でき、さ
らに密閉容器内の全体を低圧側雰囲気とし、吐出口に吐
出管を直結してもよい。

［発明の効果］ 以上説明したように、この発明によれば、クランク軸の
一端部に設けた偏心軸部を揺動スクロールの台板から突
出した揺動軸部の軸受凹部に回転自在に支持させ、揺動
スクロールの台板とフレームと上記揺動軸部とで囲まれ
た内部にポンプ室を形成し、上記フレームに進退可能に
支持したベーンをばねによって上記揺動軸部の外周面に
押し付けた油ポンプを備え、上記ポンプ室にベーン一側
に近接して連通ずる吸入油路を上記密閉容器の底部に貯
溜された潤滑油中に開口させ、上記ポンプ室にベーン他
側に近接して連通ずる吐出油路を上記フレームに上記ク
ランク軸の外周面と対向させて開口させて給油機構を構
成したので、次の効果が得られる。

すなわち、圧縮動作時のクランク軸の回転に伴い、揺動
スクロールの揺動軸部が容積形の油ポンプのポンプ室内
で偏心回転するので、上記クランク軸が１回転するごと
に潤滑油を吸入、吐出することにより、低周波運転時な
ど上記クランク軸の回転速度が低くても、充分な給油量
を確保でき、またクランク軸を水平に配置しても給油が
可能であり、したがって横置き形式のスクロール圧縮機
にすることもできるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例によるスクロール圧縮機を
示す縦断面図、第２図は第１図の■−■線断面図、第３
図（ａ）、（ロ）、（Ｃ）、（イ）は同実施例のポンプ
作用を動作順に示す作用説明図、第４図は従来例による
スクロール圧縮機を示す縦断面図である。 １．２・・・固定、揺動スクロール、ｌａ、２ａ・・・
台板、１ｂ、２ｂ・・・渦巻突起、２ｃ・・・揺動軸部
、２ｄ・・・軸受凹部、３・・・吸入口、４・・・吐出
口、５・・・圧縮室、６・・・クランク軸、６ｃ・・・
偏心軸部、６ｄ。 ６ｅ・・・油溝、７，１３ａ、１３ｂ・・・軸受、８・
・・電動機、９・・・フレーム、９ａ・・・ポンプ用凹
部、１゜・・・密閉容器、１１・・・オルダムリング、
１２・・・吸入管、１４・・・吐出管、１５・・・給油
機構、１６・・・潤滑油、１７・・・ベーン、１８・・
・ばね、１９・・・ポンプ室、１９ａ、１９ｂ−・・吸
入側、吐出側空間、２０，２１・・・吸入、吐出油路、
２２・・・油ポンプ。 なお、図中、同一符号は同一または相当部分を示す。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 固定スクロールの台板に形成した渦巻突起と、揺動スク
   ロールの台板に形成した渦巻突起とを組み合せて圧縮室
   を形成し、この圧縮室と連通する吐出口を上記固定スク
   ロールの台板中心部に設け、上記固定スクロール、揺動
   スクロールを電動機と共に密閉容器内に収納し、この密
   閉容器内に固定したフレームに軸受によって支持したク
   ランク軸を上記電動機によって駆動させ、上記揺動スク
   ロールを揺動運動させ、上記固定スクロールと協働して
   、上記圧縮室に吸入したガスを圧縮し、上記吐出口から
   吐出させるようにしたスクロール圧縮機において、上記
   クランク軸の一端部に設けた偏心軸部を上記揺動スクロ
   ールの台板から突出させた揺動軸部の軸受凹部に回転自
   在に支持させ、上記揺動スクロールの台板と上記フレー
   ムと上記揺動軸部とで囲まれた内部にポンプ室を形成し
   、上記フレームに進退可能に支持したベーンをばねによ
   って上記揺動軸部の外周面に付けた油ポンプを備え、さ
   らに上記ポンプ室に上記ベーン一側に近接して連通する
   吸入油路を上記密閉容器の底部に貯溜された潤滑油中に
   開口させ、上記ポンプ室にベーン他側に近接して連通す
   る吐出油路を上記フレームに上記クランク軸の外周面と
   対向させて開口させて、給油機構を構成したことを特徴
   とするスクロール圧縮機。