JPH044476B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明はスクロール圧縮機の給油装置、特に軸
受が摩耗してシヤフトが傾動した場合でも安定に
給油できる軸受の給油装置に関する。

〔従来の技術〕

スクロール圧縮機とは、鏡板と、この鏡板に直
立しインボリユートあるいはインボリユートに近
い曲線で形成されたラツプとを有する旋回スクロ
ールおよび旋回スクロールに吐出ポートを追加し
た構成の固定スクロールを互いにラツプを内側に
向けてかみ合せ、これを吸入ポートを有するハウ
ジングの内側に納め、旋回スクロールとハウジン
グまたは固定スクロールとの間に、旋回スクロー
ルの自転を阻止する部材を介在し、旋回スクロー
ルにクランクシヤフトのクランク部を係合し、ク
ランクシヤフトによつて旋回スクロールを見かけ
上自転しないように旋回させ、両スクロールによ
り形成される密閉空間内の流体にポンプ作用させ
るものである。

このスクロール圧縮機におけるクランクシヤフ
トは通常立形に配置され、そのシヤフト部はフレ
ームにおいてクランク部に近い位置に設けた第１
のすべり軸受とクランク部から遠ざかる位置に設
けた第２のすべり軸受とで支持され、またクラン
ク部は旋回スクロールに設けたすべり軸受に係合
されている。またこのスクロール圧縮機において
は、旋回スクロールとフレームとの間に、吐出圧
力と吸入圧力との中間の圧力を有する中間室を備
えたものがある。

〔発明が解決しようとする課題〕

この場合には特に第１のすべり軸受の一方端に
は中間室圧力が、またその他端には吐出圧力が作
用する。このため軸受が摩耗してシヤフトが傾動
すると吐出圧力を有する吐出ガスが第１のすべり
軸受とシヤフト部との間を通過し、軸受での適正
な油膜圧力発生を妨害していた。そこで吐出ガス
の吹き抜けを防ぐためにシール部を設けることが
考えられるが、シヤフト部は軸受が摩耗した時ス
クロールによつて発生さる流体圧力によつて傾動
するので、シヤフト部が傾動してもすきまが大き
くならないようなシール部の設置位置を選定し、
軸受での油膜圧力が発生するように給油を考慮す
る必要がある。

本発明は上延の事柄にもとづいてなされたもの
で、スクロールによつて発生する流体圧力によつ
て軸受が摩耗しシヤフト部が傾動してすきまが大
きくなつても、吐出ガスの吹き抜けを防止し、第
１のすべり軸受の安定した給油が行なえるスクロ
ール圧縮機の給油装置を提供することを目的とす
る。

〔課題を解決するための手段〕

上記目的は、軸受の摩耗にともなつて傾動する
シヤフトの傾動中心部である。第１のすべり軸受
の上端と第２のすべり軸受の下端との中間部でか
つ前記第１のすべり軸受にシヤフト内部に設けた
給油孔と連通する螺旋溝を設置するとともに、該
螺旋溝よりクランク部に近い側に給油孔を、第１
のすべり軸と第２のすべり軸受との間に、排油室
および該排油室とチヤンバを連通する排油孔を設
け、螺旋溝によつて、油をチヤンバ内に返油する
ようにしたものである。

〔作用〕

本発明のスクロール圧縮機の給油装置は、上記
の構成にしているので、軸受が摩耗してシヤフト
が傾動しても、螺旋溝によつて排油室へ送油する
部分のすきまを小さく保つことができ、吐出ガス
が中間圧室への吹き抜けを防止でき、かつ第１の
すべり軸受への安定した給油ができる。

〔実施例〕

以下本発明の実施例を図面を参照して説明す
る。

第１図〜第３図は本発明のシール装置の一例を
備えたスクロール圧縮機を示すもので、第１図に
おいて、１はチヤンバ、２は固定スクロール、３
は旋回スクロールである。固定スクロール２と旋
回スクロール３とは互いに円板状の鏡板４，５と
これに直立して形成したうず巻状のラツプ６，７
とを備え、これらのラツプ６，７を内側に向けて
かみ合されている。旋回スクロール３にはその下
面側にすべり軸受８が装着されている。このすべ
り軸受８にはクランクシヤフト９のシヤフト部９
ａの中心に対して偏心しているクランク部９ｂが
係合している。クランクシヤフト９のシヤフト部
９ａはフレーム１０の装着した上側のすべり軸受
１１である第１の軸受および下側のすべり軸受１
２である第２の軸受によつて支持されている。ク
ランクシヤフト９は電動機１３によつて回転され
る。このクランクシヤフト９の回転により、旋回
スクロール３はオルダムリング１４とオルダムキ
ー１５によつて旋回運動をするが、見かけ上の自
転は阻止される。この運動により、吸入パイプ１
６から吸入したガスは旋回スクロール３と固定ス
クロール２との内部で圧縮され、吐出口１７から
チヤンバ１内に放出され、吐出パイプ１８から吐
出される。両スクロール２，３により閉じ込めら
れた流体の圧縮作用により、旋回スクローメ３、
すべり軸受８及びクランクシヤフト９のクランク
部９ｂを通してシヤフト部９ａに作用する荷重は
すべり軸受１１，１２によつて受け止められる。
クランクシヤフト９内にはシヤフト部９ａの中心
に対して偏心した偏心給油器１９′およびシヤフ
ト部９ａの中心に対してその上部に行くに従い偏
心量が大きくなる偏心給油路１９が設けられてい
る。この偏心給油路１９，１９′はクランクシヤ
フト９の回転によりチヤンバ１底部の油を遠心ポ
ンプ作用により吸い上げて各軸受８，１１，１２
に供給する。

各軸受８，１１，１２への給油構造を第２図に
ついて説明する。これらの図において、旋回スク
ロール３のすべり軸受８への給油は次のように行
なわれる。すなわち、偏心給油路１９の遠心ポン
プ作用によつてチヤンバ１底部の油を吸い上げて
クランクシヤフト９のクランク部９ｂ上端とすべ
り軸受８と旋回スクロール３とによつて画成され
た油室２０に導く。油室２０に導かれた油はクラ
ンクシヤフト９のクランク部９ｂの外周部に軸方
向に設けた給油溝２１を通り、旋回スクロール３
のすべり軸受８とクランク部９ｂとを潤滑する。
すべり軸受８を潤滑した油はクランクシヤフト９
のクランク部９ｂとバランスウエイト２２との接
続部に設けた環状溝２３を通つてすべり軸受８の
下部に一体に成形したスラスト軸受２４を潤滑し
たのち、フレーム１０と旋回スクロール３とで画
成される中間室２５に排出される。

クランクシヤフト９のシヤフト部９ａを支持す
る上側のすべり軸受１１への給油は、偏心給油路
１９によつて吸い上げた油を偏心給油路１９に通
ずる給油孔２６およびこれに通じ、かつシヤフト
部９ａの外周部において軸方向に設けた給油溝２
７に供給することによつて行なわれる。このすべ
り軸受１１を潤滑した油はシヤフト部９ａとバラ
ンスウエイト２２を装着するクランクシヤフトの
大径部との接続部に設けた環状溝２８を通してす
べり軸受１１の上部に一体に成形したスラスト軸
受２９に流入し、これを潤滑したのち、中間室２
５に排出される。上側のすべり軸受１１を潤滑し
た油の一部にこのすべり軸受１１の下端からシヤ
フト９ａ、フレーム１０、すべり軸受１１および
すべり軸受１２によつて画成される排油室３０に
排出されたのち、フレーム１０に設けた排油孔３
１を通してチヤンバ１に排出される。

前述した中間室２５に排出された油は旋回スク
ロール３に設けられた細孔３２を通つて両スクロ
ール２，３のかみ合い部に排出される。このた
め、中間室２５は吐出圧力と吸入圧力との中間の
圧力となる。したがつて、上側のすべり軸受１１
と旋回スクロール３のすべり軸受８への給油は吐
出圧力と中間圧力とによる差圧と、偏心給油路１
９の遠心ポンプ作用とによつて行なわれる。

クランクシヤフト９のシヤフト部９ａを支持す
る下側のすべり軸受１２への給油は、偏心給油路
１９′によつて吸い上げた油を、偏心給油路１
９′に通ずる給油孔３３およびこれに通じ、かつ
シヤフト部９ａの外周面において軸方向に設けた
給油溝３４に給油することによつて行なわれる。
このすべり軸受１２を潤滑した油はこのすべり軸
受１２の上端から排油室３０、排油孔３１を通つ
てチヤンバ１に排出されると共にすべり軸受１２
の下端からチヤンバ１に排出される。

前述した軸方向の給油溝２１，２７，３４およ
び給油孔２６，３３はクランクシヤフト９の半径
方向に作用する流体圧力の荷重方向に対してずれ
た位置に設けられている。

上すべり軸受１１には、環状溝３５とこの環状
溝３５に通ずる螺旋溝３６とが設けられている。
この環状溝３５と螺旋溝３６とからなるシールの
役割を兼ねる給油部は、第３図に示すように、軸
受が摩耗した場合でもスクロールで発生する流体
圧力によつて傾動するシヤフト部９ａの傾動中心
部すなわち、第１の軸受の上端と第２の軸受の下
端との中間部に配置されている。環状溝３５は給
油路３７によつて偏心給油路１９に通じている。
螺旋溝３６はその一端を前述したように環状溝３
５に連通し、下方に向つてクランクシヤフト９の
回転方向と同方向に螺旋状に設け、その他端を開
放しないように止められている。この環状溝３５
および螺旋溝３６はチヤンバ１内の吐出圧力を有
する吐出ガスがこのすべり軸受１１を通つて中間
室２５に流入するのを阻止する役割を果たす。

次に上述した本発明の給油装置の一例の動作を
説明する。

クランクシヤフト９の回転により、環状溝３５
には上すべり軸受１１からの油と給油路３７を通
して偏心給油路１９からの油とが流入する。この
環状溝３５に導かれた油はクランクシヤフト９の
回転により螺旋溝３６がポンプ作用をして螺旋溝
３６の下部に強制的に送り込まれる。このとき、
上すべり軸受１１の中間室２５側には中間室２５
内の圧力が作用し、また上すべり軸１１の反中間
室２５側すなわち下方端には排油孔３１を通して
チヤンバ１内の吐出ガスの吐出圧力が作用してい
る。このため、上すべり軸受１１には吐出圧力と
中間室２５の圧力との差圧力により、吐出ガスが
中間室２５に向つて吹き抜けようとする。しか
し、前述した螺旋溝３６のポンプ作用によりその
端部に吐出圧力よりも高い圧力を持つ油膜が発生
するので、この油膜は上すべり軸受１１を通つて
中間室２５に吹き抜けようとする吐出ガスの通過
を阻止する。旋回スクロール３と固定スクロール
２との圧縮作用によつて生じる荷重は旋回スクロ
ール３部分のすべり軸受８を通してクランク部９
ｂに作用する。したがつて、クランクシヤフト９
は第３図に示すように上側のすべり軸受１１と下
側のすべり軸受１２との間で傾き、上側のすべり
軸受１１の上部と下部のすべり軸受１２の下部と
で片当りが生じ、この部分が摩耗する。上側のす
べり軸受１１に作用する荷重は下側のすべり軸受
１２のそれより大きいので、摩耗量は上側のすべ
り軸受１１の方が大きい。第３図に示すように、
運転初期の摩耗がない状態では実線のようにシヤ
フト部９ａが上側のすべり軸受１１および下側の
すべり軸受１２内で傾く。このとき、環状溝３５
とこれに通じる螺旋溝３６の摺動面３７とシヤフ
ト部９ａとのすきま３８は小さい。また時間の経
過とともに摩耗が進行し、破線のように軸受１
１，１２が摩耗すると、シヤフト部９ａは１点鎖
線のように傾く。このとき、上記環状溝３５及び
螺旋溝３６は第１の軸受の上端と第２の軸受の下
端との中間部に設けているので、すきま３８は前
述した摩耗しない場合のそれとほぼ同じに保たれ
る。そのため、螺旋溝３６のポンプ作用が低下す
ることはなく、吐出ガスがこのすき間を通つて吹
き抜けるのを阻止することができる。この結果、
給油孔２６によつて給油された油により、上側の
すべり軸受１１に適正な油膜圧力を発生すること
ができるので、焼付きを有効に阻止することがで
きる。以上の説明は軸受が摩耗する場合について
述べたが、シヤフト部９ａが摩耗する場合も同じ
である。

なお、上述の実施例はシール部を上側のすべり
軸受１１の延長部に設けたが、第４図に示すよう
に環状溝３５とこれに通じる螺旋溝３６とで構成
するシール部を上側のすべり軸受１１から分離し
た中間のすべり軸受３９に設けることも可能であ
る。この実施例においては、吐出ガスの吹き抜け
に関して第２図に示す実施例と同じ機能を有す
る。また、シールをかねる給油部を分離した場合
は、この部で発生する摩擦熱が上側のすべり軸受
１１に伝わらないので、軸受内に給油された油が
加熱されず、さらに、有効に油膜圧力を発生さ
せ、上側のすべり軸受１１の焼付きを防止するこ
とができる。

〔発明の効果〕

以上詳述したように、本発明によれば、クラン
クシヤフトの傾動によつてシヤフト部およびこれ
に対向する軸受面が摩耗しても、螺旋溝２６によ
るポンプ作用が低下することがなく、吐出ガスの
吹き抜けを阻止し得るので、給油孔２６による給
油により軸受部に油膜圧力を適切に発生させ、そ
の焼付きを防止することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明のシール装置の一例を備えたス
クロール圧縮機の縦断面図、第２図は本発明のシ
ール装置の一例を備えたクランクシヤフト部分を
拡大して示す縦断面図、第３図は第２図に示す本
発明のシール装置の一例の動作説明図、第４図は
本発明のシール装置の他の例の動作説明図であ
る。 １……チヤンバ、２……固定スクロール、３…
…旋回スクロール、９……クランクシヤフト、９
ａ……クランクシヤント９のシヤフト部、１０…
…フレーム、１１，１２……すべり軸受、１９，
１９′……偏心給油路、２５……中間室、３５…
…環状溝、３６……螺旋溝、３７……給油路。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 固定スクロールと旋回スクロールとを組み合
   せ、旋回スクロールにクランクシヤフトのクラン
   ク部を連結し、クランクシヤフトのシヤフト部を
   フレームのクランク部に近い位置に設けた第１の
   すべり軸受とクランク部から遠い位置に設けた第
   ２のすべり軸受によつて支持し、旋回スクロール
   とフレームとの間に吐出圧力と吸入圧力との中間
   の圧力を有する中間室を備えたスクロール圧縮機
   において、軸受の摩耗にともなつて傾動するシヤ
   フトの傾動中心部である。前記第１のすべり軸受
   の上端と第２のすべり軸受の下端との中間部でか
   つ前記第１のすべり軸受にシヤフト内部に設けた
   給油路と連通する螺旋溝を設置するとともに、該
   螺旋溝よりクランク部に近い側に給油孔を、前記
   第１のすべり軸受と第２のすべり軸受との間に排
   油室および該排油室とチヤンバを連通する排油孔
   を設け前記螺旋溝によつて、油を排油孔を介し
   て、前記チヤンバに返油するように構成したこと
   を特徴とするスクロール圧縮機の装置。 ２ 前記螺旋溝は、第１と第２のすべり軸受とは
   分離して配置した第３のすべり軸受に設けられ、
   該第３のすべり軸受と前記第２のすべり軸受の間
   に前記排油室と排油孔を設けたことを特徴とする
   特許請求の範囲第１項記載のスクロール圧縮機の
   給油装置。