JPH051690A - 密閉形圧縮機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】回転軸の上端部を枢支する副軸受に対する充分
な給油をなし、この潤滑性を長期に亘って保証でき、し
かも密閉ケースから外部への潤滑油の吐出量を抑制して
密閉ケース内での集溜量を確保する密閉形圧縮機を提供
する。 【構成】回転軸５の回転にともなって、圧縮機構部６で
圧縮した被圧縮ガスを吐出案内するガス吐出路１３を設
け、このガス吐出路の中途部から分岐して上記回転軸の
軸方向に沿うとともに回転軸の上端面に開口し、ガス吐
出路に導かれる高圧の被圧縮ガス一部を分流案内して上
記回転軸の上端面から放出させる補助吐出孔２０を設
け、この補助吐出孔の回転軸上端面開口と相対向して副
軸受カバー２１を設け、上記補助吐出孔から放出される
被圧縮ガスを受けて潤滑油分と分離させ上記副軸受に向
けて跳ね返すようにした。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、たとえば冷凍サイクル
装置に用いられ、冷媒ガスを圧縮する密閉形圧縮機に関
する。

【０００２】

【従来の技術】冷凍サイクル装置に使用する冷媒ガス用
の密閉形圧縮機のうち、特に、シ―ル性を向上させて効
率の良い圧縮ができるとともに、弁機構を不要として部
品点数の削減を図ったスクロール式圧縮機が多用される
傾向にある。

【０００３】これは、たとえば図２に示すようになって
いる。１は縦長状の密閉ケ―スであって、この密閉ケー
ス１の下部には主軸受である支持フレーム２が設けら
れ、上部には副軸受ガイド３を介して副軸受４が設けら
れる。

【０００４】これら支持フレーム２と副軸受４とに亘っ
て、回転軸５が回転自在に枢支される。すなわち、上記
回転軸５はその軸方向が垂直方向に向けられ、下端部が
上記支持フレーム２に、かつ上端部が上記副軸受４に、
それぞれ枢支される。

【０００５】上記回転軸５の下端部には偏心部５ａが一
体に形成されていて、スクロール圧縮機構部６が連結さ
れている。上記偏心部５ａ上部の回転軸主軸部５ｂに
は、電動機部７が設けられる。

【０００６】上記スクロール圧縮機構部６は、上記回転
軸偏心部５ａに旋回運動自在に掛合するボス部８ａを有
する旋回スクロール翼８と、上記支持フレーム２に連結
固定される固定スクロ−ル翼９との組み合わせからな
る。

【０００７】これら旋回スクロール翼８と固定スクロ−
ル翼９は、それぞれ渦巻状に形成される翼部と、この翼
部と一体に形成される鏡板部とからなり、互いに噛合
し、かつこれらで囲繞する圧縮室１０を形成する。上記
旋回スクロール翼８の旋回運動にともなって、上記圧縮
室１０は徐々にその容積を狭ばめられるとともに中心部
に移動する。

【０００８】一方、上記密閉ケース１の側部には、冷凍
サイクル装置の図示しない蒸発器と連通する吸込管１１
が貫通して設けられ、その開口端は旋回スクロール翼８
と固定スクロ−ル翼９との噛合空間である圧縮室１０の
外周側に対向している。

【０００９】上記圧縮室１０の中心部に対向して吐出ポ
ート１２が開口している。この吐出ポート１２は、旋回
スクロール翼８の上記ボス部８ａおよび回転軸５の偏心
部５ａの軸心に沿って設けられるとともに，偏心部５ａ
の上端からこの周面に開口するガス吐出路１３に連通し
ている。

【００１０】上記密閉ケース１の内底部には、潤滑油を
集溜する油溜り部１４が形成されている。上記回転軸５
には、詳細な説明は省略する給油機構が設けられてい
て、回転軸５の回転にともなって作動し、油溜り部１４
の潤滑油を支持フレーム２と旋回スクロール翼８との間
隙から、各摺動部分に導くようになっている。

【００１１】上記電動機部７は、回転軸５に嵌着される
ロータ１５と、このロータ１５周面と狭小の間隙を存す
る内周面を有し、密閉ケース１に嵌着されるステータ１
６とからなる。普通、この電動機部７は運転周波数の制
御が可能な、インバータ形式のものが採用される。

【００１２】上記密閉ケース１の上端部には、冷凍サイ
クル装置の図示しない凝縮器と連通する吐出管１７が接
続される。この吐出管１７は、密閉ケース１内部に連通
することになる。

【００１３】しかして、電動機部７に通電して回転軸５
を回転駆動すると、旋回スクロール翼８が旋回運動をな
し、吸込管１１から圧縮室１０に低圧の被圧縮ガスであ
る冷媒ガスを吸い込んで圧縮する。この圧縮室１０が中
心部に移動したところで、冷媒ガスは所定の圧力まで上
昇し、かつ吐出ポート１２に吐出される。

【００１４】高圧になった冷媒ガスは、図中矢印に示す
ように、吐出ポート１２からガス吐出路１３に導かれ、
ここから密閉ケース１内に放出される。そして、電動機
部７のロータ１５とステータ１６との間隙や、ステータ
１６に設けられる逃がし孔１６ａを介して密閉ケース１
内上部に上昇する。

【００１５】上記副軸受４を支持する副軸受ガイド３に
も、複数のガイド孔３ａ…が設けられていて、高圧の冷
媒ガスはここを通過する。最終的に、密閉ケース１上端
部に設けられる吐出管１７に導かれ、さらに冷凍サイク
ルの凝縮器に吐出されることになる。

【００１６】一方、回転軸５の回転にともなって、油溜
り部１４の潤滑油は圧縮室１０に導かれ、旋回スクロー
ル翼８と固定スクロ−ル翼９の噛合部を潤滑する。そし
て潤滑油の一部は、圧縮室１０で圧縮され高圧化した冷
媒ガスに混合し、吐出ポート１２からガス吐出路１３に
導かれる。

【００１７】潤滑油の一部はまた、上記ガス吐出路１３
から高圧の冷媒ガスとともに、密閉ケース１内に放出さ
れ、油滴状態になってロータ１５とステータ１６との間
隙や、ステータ１６の逃がし孔１６ａおよび副軸受ガイ
ド３のガイド孔３ａなどを介して密閉ケース１内上部に
上昇する。

【００１８】

【発明が解決しようとする課題】このようにして潤滑油
が導かれる密閉形圧縮機としてのスクロール式圧縮機で
あるが、特に、密閉ケース１内上部に位置する上記副軸
受３への給油が充分になされていないという不具合があ
る。

【００１９】すなわち、高圧の冷媒ガスとともに密閉ケ
ース１内上部に上昇した潤滑油の油滴は、その大部分が
密閉ケース１上部の内周面に衝突して冷媒ガスから分離
され、この内周面に沿って流下し、再び油溜り部１４に
戻る。

【００２０】一部の潤滑油の油滴は、比較的円滑に冷媒
ガスとともに上記吐出管１７に吐出され、そのまま外部
の凝縮器に導かれてしまう。結局、図中破線矢印に示す
ように、潤滑油の油滴が副軸受４に降りかかるようなこ
とがなく、充分な給油がなされない状態が継続する。

【００２１】別途、上記副軸受４に対する給油手段を備
えておらず、早期に油切れの恐れがある。そして、潤滑
油が高圧の冷媒ガスとともに吐出管１７から圧縮機外部
に吐出されるところから、長期の使用に亘ると油溜り部
１４の潤滑油集溜量が低下して、各摺動部分に対する潤
滑性が損なわれる恐れがある。

【００２２】本発明はこのような事情によりなされたも
のであり、その目的とするところは、回転軸の上端部を
枢支する副軸受に対する充分な給油をなし、この潤滑性
を長期に亘って保証でき、しかも密閉ケースから外部へ
の潤滑油の吐出量を抑制して集溜量を確保する密閉形圧
縮機を提供することにある。

【００２３】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
本発明は、密閉ケースの内底部に潤滑油の油溜り部を形
成し、この密閉ケース内に回転軸の軸心を垂直方向に向
けて収容し、この下部を主軸受、上端部を副軸受によっ
てそれぞれ回転自在に枢支し、この回転軸の下部に低圧
の被圧縮ガスを吸い込んで圧縮する圧縮機構部を設け、
上記回転軸の上部に電動機部を設けた密閉形圧縮機にお
いて、上記圧縮機構部に高圧の被圧縮ガスを吐出案内す
るガス吐出路を設け、このガス吐出路の中途部から分岐
して上記回転軸の軸方向に沿うとともに回転軸の上端面
に開口しガス吐出路に導かれる高圧の被圧縮ガス一部を
分流案内して上記回転軸の上端面から放出させる補助吐
出孔を設け、この補助吐出孔の回転軸上端面開口と相対
向して副軸受カバーを設け補助吐出孔から放出される被
圧縮ガスを受けて被圧縮ガスに含まれる潤滑油分を分離
させ、潤滑油分のみ上記副軸受に向けて跳ね返すように
したことを特徴とする密閉形圧縮機である。

【００２４】

【作用】上記ガス吐出路に導かれる高圧の被圧縮ガス一
部を、新たに回転軸の軸方向に沿って設けた補助吐出孔
に導き、この開口端から放出させると、被圧縮ガスは副
軸受カバーに衝突して、ここに含まれる潤滑油分を分離
する。潤滑油分は、副軸受カバーに跳ね返されて副軸受
に降りかかる。したがって、副軸受に対する充分な量の
潤滑油を給油することとなる。この潤滑油は、回転軸な
どを介して再び油溜り部に戻る。換言すれば、高圧の冷
媒ガスとともに吐出管から外部に吐出される潤滑油の量
が低減する。

【００２５】

【実施例】以下、本発明の一実施例を図１にもとづいて
説明するに、後述する構造を除いて、他の構成は先に図
２で説明したものと全く同一でよいので、ここでは同番
号を付して新たな説明は省略する。

【００２６】上記旋回スクロール翼８のボス部８ａに、
吐出ポート１２と連通する上記ガス吐出路１３が設けら
れることは同様であり、かつ新たにこのガス吐出路１３
の中途部から分岐して細孔からなる補助吐出孔２０が設
けられる。

【００２７】上記補助吐出孔２０は、回転軸５の主軸部
５ｂ軸心に沿って設けられていて、回転軸５の上端面に
開口している。すなわち、ガス吐出路１３に導かれる高
圧の被圧縮ガスである冷媒ガスと潤滑油の一部を分流で
きるようになっている。

【００２８】一方、上記副軸受ガイド３には、ガイド孔
３ａを完全に閉塞しない程度に、新たに副軸受カバー２
１が設けられる。この副軸受カバー２１は、極く薄肉の
平板でよく、断面凹状に形成される上記副軸受ガイド３
の中心部を覆う。

【００２９】なお説明すれば、上記副軸受４は副軸受ガ
イド３の凹状部分に嵌着支持され、上記回転軸５の上端
部も副軸受ガイド３の凹状部分内に位置する。このこと
から、副軸受４とともに回転軸５の上端面が上記副軸受
カバー２１で覆われ、かつ上記補助吐出孔２０の上端開
口は副軸受カバー２１が対向する位置にある。

【００３０】なお、上記副軸受カバー２１は、特に図示
しないが、多数の小孔からなるガイド部を設けてもよ
く、この場合、後述するように補助吐出孔２０から吐出
される冷媒ガスの導通が円滑になる。

【００３１】しかして、上記ガス吐出路１３に導かれる
高圧の冷媒ガスおよび潤滑油の一部は、これまで通り密
閉ケース１内に放出され、ロータ１５とステータ１６と
の間隙や、ステータ１６の逃がし孔１６ａおよび副軸受
カバー３のガイド孔３ａなどを介して密閉ケース１内上
部に上昇する。

【００３２】ここに充満する高圧の冷媒ガスは、吐出管
１７から外部の凝縮器に導かれる。冷媒ガスに含まれる
潤滑油の油滴は、密閉ケース１の内周壁に当たって分離
され、回転軸５等を介して油溜り部１４に戻る。

【００３３】極くわずかの量の潤滑油の油滴が、高圧の
冷媒ガスとともに吐出管１７に導かれてしまうことは避
けられないが、その量は後述するようにほとんど無視で
きる程度に低減する。

【００３４】残りの高圧の冷媒ガスと潤滑油分は、上記
ガス吐出路１３の途中から、新たに回転軸５に設けられ
る補助吐出孔２０に分流され、回転軸５の軸心に沿って
上昇する。

【００３５】そして、補助吐出孔２０の上端開口から放
出され、これらは対向して配置される副軸受カバー２１
に衝止される。このとき、冷媒ガスと潤滑油の油滴とに
分離し、かつ跳ね返される。この跳ね返り方向には副軸
受４が設けられるところから、潤滑油の油滴が副軸受４
に降りかかる。

【００３６】このようにして上記副軸受４には、常に、
充分な量の潤滑油が給油され、したがって潤滑性が保証
される。長期の使用に亘っても、油切れが生じることが
なく、回転軸５の上端部を確実に枢支できる。

【００３７】比重の重い潤滑油は、副軸受４から回転軸
５周壁などを流下し、再び油溜り部１４に戻る。また、
分離された高圧の冷媒ガスは、上記ガイド部や副軸受４
の隙間などを介して密閉ケース１上部に導かれ、さらに
吐出管１７から外部に吐出される。

【００３８】結局、上記副軸受４に対する充分な量の潤
滑油を給油するので、高圧の冷媒ガスとともに吐出管１
７に吐出される潤滑油の量が低減する。上記密閉ケース
１内に放出される潤滑油は、比較的早く油溜り部１４に
戻り、高圧の冷媒ガスとともに外部に吐出される量が顕
著に低減する。

【００３９】なお上記実施例においては、密閉形圧縮機
として、スクロール式圧縮機を適用して説明したが、こ
れに限定されるものではなく、たとえばロータリ式圧縮
機であっても同様であり、また、冷凍サイクル装置に用
いられるばかりでなく、他の用途の圧縮機にも用いられ
る。

【００４０】要は、回転軸５の枢支構造と、副軸受４に
対する給油構造とが一致する圧縮機に適応可能であり、
そして、本発明の要旨を越えない範囲内で種々の変形実
施が可能である。

【００４１】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、ガ
ス吐出路に導かれる高圧の被圧縮ガス一部を分流案内す
る補助吐出孔を回転軸の軸方向に沿って設け、この補助
吐出孔から放出する被圧縮ガスを潤滑油分と分離し、か
つ副軸受に向けて跳ね返す副軸受カバーを備えたから、
副軸受に対して充分な量の潤滑油を給油でき、この潤滑
性を長期に亘って保証できる。そして、密閉ケースから
吐出される潤滑油の量を低減化して、常に油溜り部の潤
滑油集溜量を確保するなどの効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を示す、スクロール式圧縮機
の縦断側面図。

【図２】従来例の、スクロール式圧縮機の縦断側面図。

【符号の説明】

１４…油溜り部、１…密閉ケース、２…主軸受（支持フ
レーム）、４…副軸受、５…回転軸、６…（スクロー
ル）圧縮機構部、７…電動機部、１３…ガス吐出路、２
０…補助吐出孔、２１…副軸受カバー。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 笹原 豊 静岡県富士市蓼原336番地 株式会社東芝 富士工場内

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 【請求項１】その内底部に潤滑油の油溜り部が形成され
   る密閉ケースと、この密閉ケース内に軸心を垂直方向に
   向けて収容され下部を主軸受、上端部を副軸受によって
   それぞれ回転自在に枢支される回転軸と、この回転軸の
   下部に設けられ低圧の被圧縮ガスを吸い込んで圧縮する
   圧縮機構部と、上記回転軸の上部に設けられる電動機部
   とを具備した密閉形圧縮機において、上記圧縮機構部に
   設けられ回転軸の回転にともなって圧縮した高圧の被圧
   縮ガスを吐出案内するガス吐出路と、このガス吐出路の
   中途部から分岐して設けられ上記回転軸の軸方向に沿う
   とともに回転軸の上端面に開口しガス吐出路に導かれる
   高圧の被圧縮ガスの一部を分流案内して上記回転軸の上
   端面から放出させる補助吐出孔と、この補助吐出孔の回
   転軸上端面開口と相対向して設けられ補助吐出孔から放
   出される高圧の被圧縮ガスを受けて被圧縮ガスに含まれ
   る潤滑油分を分離させ上記副軸受に向けて跳ね返す副軸
   受カバーとを具備したことを特徴とする密閉形圧縮機。