JPH04124486A - スクロール形流体機械 - 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流体機
械、詳しくは、ケーシングの内部上方に圧縮要素を、ク
ランク室をもつハウジングを介して支持し、下部に前記
圧縮要素を駆動する駆動軸をもったモータを内装すると
共に、前記ハウジングの下方とモータとの間の吸込側室
に位置する前記駆動軸にバランスウェイトを設ける一方
、前記圧縮要素の上方に吐出管に連通ずる吐出室を、前
記モータの下方に油溜りを設けたスクロール形流体機械
に関する。

（従来の技術） 従来、この種スクロール形流体機械では、圧縮要素を支
持するハウジングと該ハウジングの下方に設けたモータ
との間に設ける吸込側室内でバランスウェイトが回転し
ているため、前記ハウジングに設ける軸受を潤滑しクラ
ンク室に流出した潤滑油や、前記圧縮要素の上方に設け
た吐出室に吐出され、吐出ガスと分離された潤滑油が、
これらクランク室や吐出室から前記ハウジングの下方に
設けた油溜りに落下して戻る途中、前記吸込側室におい
て前記バランスウェイトの回転によって生じるガス流に
よって巻上げられて吸入ガスと混合し、混合した潤滑油
が前記圧縮要素に吸入ガスと一緒に吸入されることにな
り、前記モータの入力を増大させたり、また、過剰な油
上がりを生じたりする問題があった。

そこで、本出願人は、前記クランク室及び吐出室から前
記油溜りへ落下する潤滑油がバランスウェイト及びバラ
ンスウェイトが起すガス流と干渉して、吸入ガスき混合
しない構成をもつスクロール形流体機械を提案した（特
願平２−５０４１８号）。

このスクロール形流体機械は、第３図に示すように、ケ
ーシング（Ａ）向上部に、クランク室（Ｂ）をもった上
部ハウジング（Ｃ）を介して圧縮要素の）を、また、下
部に該圧縮要素の）を駆動する駆動軸（Ｅ）をもったモ
ータ（Ｆ）を内装すると共に、前記圧縮要素の）の上方
には吐出室（Ｇ）を、また、前記モータ（Ｆ）の下方に
は油溜り（Ｈ）を形成し、また、前記ケーシング（Ａ）
の側壁には吸入管（Ｉ）を接続する一方、前記駆動軸（
Ｅ）を、前記上部ハウジング（Ｃ）と、前記モータ（Ｆ
）の下方に設ける下部ハウジング（Ｊ）とに回転可能に
支持して、これら軸受部に給油通路（Ｍ）から給油する
ごとく成し、また、前記モータ（Ｆ）のロータ（Ｋ）に
接続した前記駆動軸（Ｅ）における前記ロータ（Ｋ）の
上部側には、該駆動軸（Ｅ）の回転バランスをよくする
バランスウェイト（Ｌ）を設けたスクロール機械流体に
おいて、次のように構成したものである。

即ち、前記クランク室（Ｂ）に、前記軸受部等に給油し
た潤滑油を受は止めるようにして、前記上部ハウジング
（Ｃ）に、前記クランク室（Ｂ）に連通ずる油通路（Ｎ
）を形成して、該油通路（Ｎ）に、前記吐出室（Ｇ）に
連通ずる油戻し管（０）を開口させると共に、コイル状
管から成る油冷却器（Ｑ）を開口させ、この油冷却器（
Ｑ）の先端部を前記モータ（Ｆ）の外周部に形成するコ
アカット部（Ｐ）に開口させたもので、前記吐出室（Ｇ
）へ吐出され、吐出ガスから分離された潤滑油と前記ク
ランク室（Ｂ）に排出され潤滑油は、前記油冷却器（Ｑ
）を経由して前記コアカット部（Ｐ）から前記油溜り（
Ｈ）へ戻るようにしたものである。

従って、このスクロール流体機械では、潤滑油が前記油
溜り（Ｈ）へ戻る途中においてバランスウェイトやバラ
ンスウェイトが起すガス流と干渉して、前記吸入管（Ｉ
）から吸入された吸入ガスと混合することはないのであ
る。

尚、第３図において（Ｒ）は、前記吐出室（Ｇ）に設け
た油分離体である。

（発明が解決しようとする課題） ところが、第３図に示したスクロール流体機械によると
、前記吐出室（Ｇ）からの油戻し管（０）は、前記上部
ハウジング（Ｃ）に設ける前記油通路（Ｎ）に開口させ
ており、前記吐出室（Ｇ）で分離された潤滑油は、前記
油戻し管（０）から油通路（Ｎ）及び油冷却器（Ｑ）を
介して前記コアカット部（Ｐ）から油溜り（Ｈ）に戻さ
れることになり、このため、前記クランク室（Ｂ）から
排出される潤滑油と油通路（Ｎ）において合流するから
、前記吐出室（Ｇ）からの潤滑油の流れがクランク室（
Ｂ）から排出される潤滑油の流れの影響を受け、油溜り
（Ｈ）への戻りが円滑に行えず、油戻りが遅くなる問題
が生じる。

この問題は、特に、前記油溜りＣＨ）に冷媒が寝込んで
いるとき起動する場合顕著となり、油溜り（Ｈ）の油切
れが起こり、このような状況では各軸受部に給油が行わ
れないから、各摺動部に焼き付きが発生し易くなる。即
ち、前記した起動時、前記油溜りＣＨ）の潤滑油が激し
くフォーミングして、フォーミングが前記モータ（Ｆ）
の上方にまで達すると、フォーミングした油泡が前記バ
ランスウェイト（Ｌ）に跳ねとばされて吸入ガスと混合
し、吸入ガスと一緒に前記圧縮要素の）に吸入され、前
記吐出室（Ｇ）に潤滑油が吐出されることになる。とこ
ろが、前記吐出室（Ｇ）に吐出されて、前記油分離体（
Ｒ）で分離された潤滑油は、前記した通り前記油戻し管
（０）を通過後、前記油通路（Ｎ）及び油冷却器（Ｑ）
を順次通過して油溜り（Ｈ）に戻るのであるから、それ
だけ前記油溜り（Ｈ）に戻るのに時間がかかり、従って
、前記油溜り（Ｈ）の潤滑油が激しくフォーミングして
前記吐出室（Ｇ）に大量の潤滑油が吐出された場合、油
溜り（Ｈ）の油切れが生ずることになるのである。

本発明は以上の問題を解決するために発明したもので、
その主たる目的は、吐出室からの油戻りがクランク室か
らの油の流れに影響を受けることなく短時間で行え、特
に冷媒寝込起動待油溜りが激しくフォーミングして、潤
滑油が吐出室に大量に吐出された場合でも、潤滑油を速
やかに前記油溜りへ戻して、油切れを防止できるスクロ
ール形流体機械を提供しようとする点である。

（課題を解決するための手段） 上記目的を達成するために、本発明では、ケーシング（
１）の内部上方に第１及び第２スクロール（２３）（２
６）から成る圧縮要素（２）を、クランク室（３２）を
もつハウジング（３）を介して支持し、下部に前記圧縮
要素（２）を駆動する駆動軸（４）をもったモータ（５
）を内装すると共に、前記ハウジング（３）の下方とモ
ータ（５）との間の吸込側室（１４）に位置する前記駆
動軸（４）にバランスウェイト（８）を設ける一方、前
記圧縮要素（２）の上方に吐出管（１１）に連通ずる吐
出室（１２）を設け、かつ、前記モータ（５）の下方に
油溜り（７）を設けたスクロール形流体機械において、
前記吐出室（１２）から下方に延びる第１油戻し管（７
１）と、前記クランク室（３２）から該クランク室（３
２）下方に延びる第２油戻し管（７２）とを各別に設け
て、これら各油戻し管（７１）（７２）を前記バランス
ウェイト（８）の回転位置より下方位置に開放したので
ある。

（作用） 前記吐出室（１２）や前記クランク室（３２）から前記
油溜り（７）へ戻る潤滑油は、前記第１油戻し管（７１
）及び第２油戻し管（７２）から戻されるので、前記ハ
ウジング（３）の下方とモータ（５）との間の吸込側室
（１４）において回転する前記バランスウェイト（８）
により掻き乱されることはなく、従って、前記油溜り（
７）へ戻る途中の潤滑油が、前記吸込側室（１４）の後
入ガスと混合されるのを防止でき、油上がりの増大を防
止できるのである。

しかも、前記第１及び第２油戻し管（７１）（７２）は
独立して設けているから、前記吐出室（１２）で分離さ
れた潤滑油は、従来例の如く油通路及び油冷却器を経由
することなく前記第１油戻し管（７１）から直接前記油
溜り（７）に落下させることができ、また、クランク室
（３２）からの油の流れに影響されないから、従来例に
比較して速やかに前記油溜り（７）へ戻すことができる
。

従って、特に前記油溜り（７）に冷媒が寝込んでいると
き起動する冷媒寝込起動時、前記油溜り（７）の潤滑油
が激しくフォーミングして、フォーミングした油泡が前
記バランスウェイト（８）に跳ねとばされて、吸入ガス
と一緒に前記圧縮要素（２）に大量に吸入される場合で
も、前記吐出室（１２）に吐出された潤滑油が、該吐出
室（１２）から速やかに前記油溜り（７）に戻ることが
でき、前記したフォーミング時においても油切れの発生
を防止できるのである。

（実施例） 第１図に示した冷凍装置等に使用されるスクロール形圧
縮機は、ケーシング（１）の内部上方に、鏡板（２１）
に渦巻体（２２）を突設した固定側の第１スクロール（
２３）と、鏡板（２４）に渦巻体（２５）を突設した可
動側の第２スクロール（２６）とから成り、各渦巻体（
２２）（２５）間に複数の圧縮室（３０）を形成する圧
縮要素（２）を、上部軸受部（３１）とクランク室（３
２）とをもった上部ハウジング（３）を介して取付ける
と共に、前記第１スクロール（２３）の上方には吐出管
（１１）を接続した吐出室（１２）を区画壁（１５）を
介して形成している。

また、ケーシング（１）の内部下方には前記第２スクロ
ール（２６）を駆動する駆動軸（４）をもったロータ（
５１）とステータ（５２）とから成るモータ（５）を内
装して、該モータ（５）と前記上部ハウジング（３）と
の間の吸込側室（１４）には吸入管（１３）を接続して
いる。

更に、前記モータ（５）の下方には下部軸受部（８１）
をもった下部ハウジング（６）を設けると共に、前記ケ
ーシング（１）内部の最下部には油溜り（７）を設けて
いる。

前記駆動軸（４）は、前記上部ハウジング（３）に設け
た前記上部軸受部（３１）及び下部ハウジング（６）に
設けた前記下部軸受部（６１）に回転可能に支持すると
共に、その下端部に油ポンプ（４３）を設けており、上
端には偏心部（４１）を設けて、該偏心部（４工）を、
前記第２スクロール（２６）から前記クランク室（３２
）に延びるボス部（２７）に嵌合し、前記駆動軸（４）
の駆動により第２スクロール（２６）を駆動するように
している。更に、前記駆動軸（４）における前記上部ハ
ウジング（３）の下方と前記モータ（５）との間の前記
吸込側室（１４）に位置する部位には、バランスウェイ
ト（８）ｔ−設ケて、該駆動軸（４）による前記第２ス
クロール（２６）の駆動時における該駆動軸（４）の回
転バランスをよくするようにすると共に、前記駆動軸（
４）の内部には該駆動軸（４）の上端部に開口し、かつ
、下端部を前記油ポンプ（４３）に連通ずる給油通路（
４２）を設けて、前記駆動軸（４）の駆動時前記油ポン
プ（４３）の作動により潤滑油を前記油溜り（７）から
前記上部及び下部軸受部（３１）（６１）などの給油箇
所へ給油するように構成している。

尚、（２８）は前記ボス部（２７）に設ける軸受メタル
、（３３）及び（６２）は、上部及び下部軸受部（３１
）、（８１）にそれぞれ設けた軸受メタルである。

第１図に示した実施例は、以上の如く構成する圧縮機に
おいて、前記区画壁（１５）における第１図左側端部近
くに、上端部を皿状に形成した貫通孔（１６）を設ける
と共に、第１スクロール（２３）及び前記上部ハウジン
グ（３）にも貫通孔（２９）及び（３４）を形成して、
これら貫通孔に例えばキャピラリー管から成り、かつ、
下端部が前記ケーシング（１）の側壁に沿って下方に延
びる第１油戻し管（７１）を挿通支持して、該第１油戻
し管（７１）の下端部を、第２図に示すように、ケーシ
ング（１）の側壁と前記ステータ（５２）外周部に形成
するコアカット部（５３）との間で、かつ、前記バラン
スウェイト（８）より下方位置に開放させる一方、前記
上部ハウジング（３）に前記クランク室（３２）から半
径方向に延び、かつ、上部ハウジング（３）の外周面に
開口する油戻し孔（３５）を形成し、該油戻し孔（３５
）の開口端部に、該開口端部からＬ字状に延び、かつ、
延出端部が前記ケーシング（１）の側壁に沿って下方に
延びる第２油戻し管（７２）を接続して、該Ｍ２油戻し
管（７２）の下端部を、前記第１油戻し管（７１）と同
様に、ケーシング（１）の側壁と前記ステータ（５２）
外周部に形成するコアカット部（５３）との間で、かつ
、前記バランスウェイト（８）より下方位置に開放させ
たのである。

尚、各油戻し管（７１）（７２）の下端部を前記バラン
スウェイト（８）の配置位置より下方でコイルエンドの
中間側方に開放したが、ステータのコアカット部（５３
）側方にまで延長して開放してもよい。

また、第１図において（７３）は前記第１スクロール（
２３）に形成した貫通孔（２９）と上部ハウジング（３
）に形成した貫通孔（３４）とに嵌合するスリーブであ
る。

次に、以上のように構成したスクロール形圧縮機の作用
を説明する。

前記モータ（５）の回転により前記第２スクロール（２
６）を駆動することにより、前記吸入管（１３）を介し
て前記吸込側室（１４）に吸入された吸入ガスは、前記
上部ハウジング（３）に設ける通路（図示せず）を経て
前記圧縮室（３０）に吸入されて圧縮され、前記吐出室
（１２）から前記吐出管（１１）を介して外部に吐出さ
せるのであり、また、前記油ポンプ（４３）の作動によ
り油溜り（７）の潤滑油は、前記給油通路（４２）を介
して前記各軸受メタル（２８）（３３）及び（６２）な
どの給油箇所に給油されるのであって、前記給油通路（
４２）から給油され前記クランク室（３２）に排出され
る潤滑油は前記油戻し孔（３５）から前記第２油戻し管
（７２）を経由して前記コアカット部（５３）から前記
油溜り（７）に戻るのであり、また、前記吐出室（１２
）に吐出され、該吐出室（１２）で分離された潤滑油は
前記第１油戻し管（７１）から前記コアカット部（５３
）を経て前記油溜り（７）に、前記クランク室（３２）
からの戻り油と独立して戻るのである。

つまり、前記吐出室（１２）や前記クランク室（３２）
から前記油溜り（７）へ戻る潤滑油は、前記第１及び第
２油戻し管（７１）（７２）により戻されるので、前記
上部ハウジング（３）の下方とモータ（５）との間の吸
込側室（１４）において回転する前記バランスウェイト
（８）により油溜り（７）への流れを乱されることはな
いし、従って、前記油溜り（７）へ戻る途中の潤滑油が
、前記吸込側室（１４）に吸入された吸入ガスに混合す
ることなく前記油溜り（７）へ戻されるので、油上がり
を防止できるのであり、しがも、前記第１及び第２油戻
し管（７１）（７２）は独立して設けているから、前記
吐出室（１２）へ吐出され分離された潤滑油は、前記油
戻し孔（３５）や前記第２油戻し管（７２）を経由する
ことなく前記第１油戻し管（７１）から直接前記油溜り
（７）に落下させることができるから、前記クランク室
（３２）からの油の流れに影響を受けることなく前記油
溜り（７）へ戻ることができる。

従って、前記吐出室（１２）から油溜り（７）への油戻
しが迅速に、かつ、円滑に行えるのである。

しかして、・前記油溜り（７）に冷媒が寝込んでいると
き起動する場合、前記油溜り（７）の潤滑油が激しくフ
ォーミングして、フォーミングした油泡が前記モータ（
５）の上部にまで到達し、前記バランスウェイト（８）
に跳ねとばされて吸入ガスと混合し、この吸入ガスと一
緒に前記第１スクロール（２３）に設ける通路（図示せ
ず）を介して前記圧縮室（３０）に吸入されることにな
るが、前記吐出室（１２）へ吐出され、該吐出室（１２
）で分離された潤滑油は、前記したごとく前記クランク
室（３２）からの油戻りの流れに影響されることなく前
記第１油戻し管（７１）を介して前記油溜り（７）に迅
速、かつ、円滑に戻すことができるのであるから、前記
したフォーミングにより大量の潤滑油が前記吐出室（１
２）に吐出される場合でも、油溜り（７）の油切れを有
効に防止することができるのである。

また、前記第１油戻し管（７１）は、第３図に示した従
来例のように、クランク室と連通ずる油通路とは全く独
立して形成しているため、前記第１油戻し管（７１）の
長−さは制約を受けることなくその長さの選定が自由に
行えるのである。

（発明の効果） 以上説明したように、本発明は、ケーシング（１）の内
部上方に第１及び第２スクロール（２３）（２Ｅ３）か
ら成る圧縮要素（２）を、クランク室（３２）をもつハ
ウジング（３）を介して支持し、下部に前記圧縮要素（
２）を駆動する駆動軸（４）をもったモータ（５）を内
装すると共に、前記ハウジング（３）の下方とモータ（
５）との間の吸込側室（１４）に位置する前記駆動軸（
４）にバランスウェイト（８）を設ける一方、前記圧縮
要素（２）の上方に吐出管（１１）に連通ずる吐出室（
工２）を設け、かつ、前記モータ（５）の下方に油溜り
（７）を設けたスクロール形流体機械において、前記吐
出室（１２）がら下方に延びる第１油戻し管（７１）と
、前記クランク室（３２）から該クランク室（３２）下
方に延びる第２油戻し管（７２）とを各別に設けて、こ
れら各油戻し管（７１）（７２）を前記バランウェイト
（８）の回転位置より下方位置に開放たから、前記吐出
室（１２）や前記クランク−（３２）から前記油溜り（
７）へ戻る潤滑油は、前記ハウジング（３）の下方とモ
ータ（５）と６間の吸込側室（１４）において回転する
前記バ“ンスウェイト（８）により流れを掻き乱される
ことはなく、従って、前記油溜り（７）へ戻る途１の潤
滑油が、前記吸込側室（１４）の吸入ガス２混合される
ことによる過剰な油上がりを防止でさながら、しかも、
前記吐出室（１２）で分離さえ。

た潤滑油は、従来例の如く油通路及び油冷却器を経由す
ることなく前記第１油戻し管（７１）から直接前記油溜
り（７）に落下させられるから、クランク室（３２）か
らの油の流れに影響されることなく、速やかに、しかも
、円滑に前記油溜り（７）へ戻すことができる。

従って、特に、前記油溜り（７）に冷媒が寝込んでいる
とき起動する冷媒寝込起動時、前記油溜り（７）の潤滑
油が激しくフォーミングして、吸入ガスと一緒に大量の
潤滑油が前記圧縮要素（２）に吸入される場合でも、前
記吐出室（１２）で分離された潤滑油は、該吐出室（工
２）から速やかに前記油溜り（ア）に戻すことができる
のであるから、前記したフォーミング時においても油溜
り（７）の油切れの発生を防止できるのである。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明にかかるスクロール形流体機械の断面
図、第２図は第１図Ｉｆ−ＩＩ部分断面図、第３図は従
来例を示す断面図である。 （１）・・・・・・・・・ケーシング （２）・・・・・・・・・圧縮要素 （３）・・・・・・・・・　（上部）ハウジング（４）
・・・・・・・・・駆動軸 （５）・・・・・・・・・モータ （７）・・・・・・・・・油溜り （８）・・・・・・・・・バランスウェイト（１１）・
・・・・・・吐出管 （１２）・・・・・・・吐出室 吸入管 吸込側室 第１スクロール 第２スクロール クランク室 第１油戻し管 第２油戻し管 出願人　　ダイキン工業株式会社 代理人　　弁理士　津　１）直　次 第 １図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １）ケーシング（１）の内部上方に第１及び第２スクロ
   ール（２３）（２６）から成る圧縮要素（２）を、クラ
   ンク室（３２）をもつハウジング（３）を介して支持し
   、下部に前記圧縮要素（２）を駆動する駆動軸（４）を
   もったモータ（５）を内装すると共に、前記ハウジング
   （３）の下方とモータ（５）との間の吸込側室（１４）
   に位置する前記駆動軸（４）にバランスウエイト（８）
   を設ける一方、前記圧縮要素（２）の上方に吐出管（１
   １）に連通する吐出室（１２）を設け、かつ、前記モー
   タ（５）の下方に油溜り（７）を設けたスクロール形流
   体機械において、前記吐出室（１２）から下方に延びる
   第１油戻し管（７１）と、前記クランク室（３２）から
   該クランク室（３２）下方に延びる第２油戻し管（７２
   ）とを各別に設けて、これら各油戻し管（７１）（７２
   ）を前記バランスウエイト（８）の回転位置より下方位
   置に開放したことを特徴とするスクロール形流体機械。