JPH0539785A - スクロール圧縮機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【構成】圧縮機構を構成する固定スクロール４と旋回ス
クロール５の摺動部の給油特性を向上させるため、旋回
スクロール平板５ａの外周面と鏡板面に連通する連通孔
とを設け、旋回スクロールの旋回運動により圧縮され、
動力増加の原因となっていた潤滑油を鏡板面に導き、給
油用油として作用させる。 【効果】摺動部の給油特性を、特別な給油ポンプ等を用
いることなく、従来は、不要な動力の増加になっていた
油を給油に利用して信頼性を向上させることができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、空調及び冷凍用に使用
される、スクロール圧縮機の圧縮機構部の摺動部の給油
構造に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来は、特願昭62−243835号公報にある
ように、高圧部の油を差圧及び粘性ポンプにより駆動軸
受を給油した後、背圧室を通過し、圧縮機構を構成する
旋回スクロールと固定スクロールの摺動部を給油する構
造としていた。

【０００３】背圧室内の圧力は、旋回スクロールに設け
られた圧縮室側と背圧室側を連通する細孔（中間圧穴）
により、圧縮室側の連通位置が低圧側の場合は背圧室内
圧力は下がり、高圧側の場合は高くなる。背圧室内は、
運転時の圧縮により、旋回スクロールが固定スクロール
から引き離される力に対し、旋回スクロールをその背面
側より、固定スクロールに押し付ける力となって作用す
る。従って、運転範囲内において、引き離す力に対し
て、押し付ける力が大きくなるように背圧室内圧力を設
定する必要がある。一方、旋回スクロールを押し付ける
力が大きすぎると、軸方向の摺動部油膜切れを生じる可
能性があり、適正値が存在する。この摺動部の給油方法
については、中間圧孔より圧縮室内に流入し給油される
場合と、旋回スクロール外周部より流入する場合とがあ
る。一方、旋回スクロール外周部からの給油に対し、旋
回スクロール鏡板外周とフレーム内周部との間に溜まる
油や冷媒ガスの粘性及び圧縮作用による動力の増加を避
けるため、特開昭59−119091号や、特開昭61−98984 号
公報にあるように、フレームの旋回スクロール鏡板背面
受面に溝を設け、旋回スクロール鏡板の外周部と背圧室
を、旋回スクロール背面の微小すきま以外で連通してい
た。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】従来、旋回スクロール
がその鏡板面で固定スクロールと密着して旋回運動をす
るため、その摺動面への給油は重要な項目である。本発
明では、従来不要な動力増加を抑制するため、旋回スク
ロール平板外周とフレームとの間に溜まる油を逃がす方
法をとっていたことに着目し、摺動面の給油に利用しよ
うとするものである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】前述したように、旋回ス
クロールが固定スクロールに密着することは、その圧縮
機構の保持という面から、重要であるが、その密着性を
保つために、旋回スクロールを押し付ける力が過大であ
るとその摺動面の潤滑性を阻害することになる。そこ
で、旋回スクロールの外周に溜まる油を連通孔によりそ
の摺動面に導き、潤滑油として積極的に作用させる。

【０００６】

【作用】旋回スクロールが旋回運動をする過程で、旋回
スクロール平板外周面とフレームの間にかみ込まれた油
は、一種のポンプとして作用し、昇圧されるため、動力
増加として入力増加となる。従来はその油を積極的に背
圧室や圧縮室内に戻すことにより、不要な動力の増加を
抑制している。本発明では、旋回スクロール平板外周面
と摺動部である鏡板面を連通孔により連通させることに
より、旋回スクロールと固定スクロールの摺動面に給油
を行い、油膜切れによる摺動面の摩耗を防ぐ。

【０００７】その際、この摺動部の旋回スクロール側、
もしくは、固定スクロール側に設けられた溝により、連
通孔の周辺だけでなく、摺動部全域にわたり安定した給
油が可能になる。

【０００８】

【実施例】以下、本発明の一実施例を、図１ないし図７
により説明する。

【０００９】図１に示すスクロール圧縮機は、密閉容器
１内に、圧縮機部２と電動機３が収納されている。圧縮
機部２は固定スクロール４と旋回スクロール５を互いに
かみ合わせて圧縮室（密閉空間）９が形成される。固定
スクロール４は、円板状の底板４ａと、これに直立しイ
ンボリュート、あるいは、これに近似の曲線に形成され
たラップ４ｂとからなり、その中心部に吐出口１０，外
周部に吸入口７を備えている。旋回スクロール５は円板
状の平板５ａと、これに直立し、固定スクロールのラッ
プ４ｂと同一形状に形成されたラップ５ｂと、平板の反
ラップ面（背面側）に形成されたボス５ｃとからなって
いる。フレーム１１は中央部に軸受部１１ａを形成し、
この軸受部に駆動軸１４が支承され、駆動軸先端の偏心
軸14ａは、ボス５ｃに旋回運動が可能なように挿入され
ている。また、フレーム１１には固定スクロールの平板
部４ｃが複数本のボルトによって固定され、旋回スクロ
ール５はオルダムリングおよびオルダムキーよりなるオ
ルダム機構１２によってフレーム１１に支承され、旋回
スクロール５は固定スクロール４に対して、自転せずに
旋回運動をするように形成されている。駆動軸１４には
右部に電動機３を直結している。

【００１０】固定スクロール４の吸入口７には密閉容器
１を貫通して吸入管１７が接続され、吐出口１０が開口
する吐出室１ａは通路１８ａ，１８ｂを介して、モータ
室１ｂと連通し、密閉容器１を貫通する吐出管１９に連
通している。

【００１１】旋回スクロール５の背面とフレーム１１で
囲まれた空間（以下背圧室と称す）２０には、旋回固定
の両スクロール部材で形成される複数の圧縮室９内のガ
ス圧によるスラスト方向のガス力(図１で旋回スクロー
ルを右方に押し下げる離反力)に対向するため、吸入圧
力（低圧側圧力）と吐出圧力（高圧側圧力）の中間の圧
力が作用する。この中間圧力の設定は旋回スクロール５
の平板５ａに細孔（図示せず）を設け、この細孔を介し
てスクロール内部のガスを背圧室２０に導き、旋回スク
ロールの背面にカズを作用させて行う。

【００１２】この構造のスクロール圧縮機は、電動機３
を直結した駆動軸１４の回転により偏心軸１４ａが偏心
回転することにより、ボス５ｃを介し、旋回スクロール
５は旋回運動をする。この旋回運動により、圧縮室９は
次第に中心に移動して、容積が減少する。低圧の冷媒ガ
スは、吸入管１７から吸入口７を経て固定スクロール内
の外周部の吸入室８に入り、上記のように圧縮されて圧
力を高め、中央の吐出口１０から吐出室１ａに吐出され
る。この高圧の冷媒ガスは、通路１８ａ，18ｂを介し、
モータ室１ｂに流入し、次いで吐出管１９から外部へ吐
出される。

【００１３】給油に関し、フレーム下部に溜まる潤滑油
６内に開口する吸油管３０が設けられ、軸受ハウジング
３２内の油溜め３３内に連通している。駆動軸１４内に
は一端が油溜め３３に開口し、他端が旋回スクロールの
軸受ボス５ｃ内に開口する差圧給油通路３４が設けてあ
る。圧縮機が運転されると背圧室２０内の圧力は吐出圧
力より低くなり、密閉容器１内の吐出圧力と背圧室２０
内の圧力の差圧により、給油管３０から油が、油溜め３
３，差圧給油通路３４を通りボス５ｃ内から旋回スクロ
ール軸受３５に給油され、背圧室２０に排出される。ま
た、油溜め３３から差圧により、油がシール軸受３６を
通り、主軸受３７に給油され、背圧室２０に排出され
る。

【００１４】背圧室２０に排出された油は細孔を経て圧
縮室内に入り、冷媒ガスと共に吐出室１ａに吐出され密
閉容器内油溜り部に戻る。一方、固定スクロール平板部
４ｃと旋回スクロール平板５ａ間の摺動部４１の給油
は、旋回スクロール平板５ａの旋回運動により、固定ス
クロール平板４ｃの摺動面に付着した油を摺動部４１に
取り込む。

【００１５】本発明の、旋回スクロールと固定スクロー
ルの摺動面である、鏡板面への給油方法について、図２
以降に示す。図２として、旋回スクロール５が、フレー
ム１１に保持される状態を、固定スクロール４から、電
動機３の方向に向かって見た図を示す。図２では、駆動
軸１４の偏心軸１４ａの偏心運動により、旋回スクロー
ルが左へ９０゜偏心した状態を示す。圧縮機停止時に旋
回スクロール平板５ａと、フレーム１１上の旋回スクロ
ール平板を受ける面１１ｂの間にできる微小な空間を通
じて、旋回スクロール平板５ａの外周とフレームの間
に、背圧室２０から油が流入して溜まるため、圧縮機の
起動時にこの油を旋回スクロールにより圧縮する状態と
なり、入力増加となるため、フレーム上の受面１１ｂ上
に溝１１ｃを付与し、油を背圧室へ逃がしている。本発
明では、この油を旋回スクロール平板５ａの外周面から
摺動部である鏡板面に連通する連通孔５ｄを通じて鏡板
面に供給し、給油を行うものである。本発明では四ケ所
に連通孔を付与した例を示す。その際、旋回スクロール
の旋回運動（旋回半径ｒ）により、鏡板面側の連通孔開
口部が、直接、圧縮室９と連通しない位置に配置し、性
能低下を防いでいる（図３）。図４，図５に、旋回スク
ロール鏡板面上の給油用の連通孔５ｄ開口部に溝５ｅを
付与した例を示す。この溝により、さらに鏡板面全周に
わたって、給油が可能となる。図６に、図４の例で旋回
スクロールに付与した溝を、代わって固定スクロールに
付与した例４ｃを断面図で示す。この際、溝４ｃの位置
は、給油の連通孔５ｄが、旋回スクロールの旋回運動に
よって、連通し得る位置に配置すると共に旋回運動によ
り、旋回スクロール平板外周からはずれない位置とす
る。図７に、旋回スクロール平板５ａの外周面の給油連
通孔の開口部に、外周面上に全周にわたって溝５ｆを付
与した例を示す。

【００１６】本実施例では、四ケ所に連通孔を配置した
例を示したが、必要に応じて、個数や配置を変えること
は可能である。

【００１７】

【発明の効果】本発明によれば、連通孔により摺動部で
ある鏡板面に導き、給油のために利用し、特別な給油ポ
ンプを使用する方式でないため、入力増加を伴わずに給
油を行うことができる。さらに、鏡板面上の旋回スクロ
ール側、もしくは、固定スクロール側に溝を付与するこ
とにより、摺動部全周全域にわたり給油が可能となり、
確実な給油ができる。また、旋回スクロール平板外周面
に溝を全周に付与することにより、外周面上の油を全周
に回すことが可能となり、連通孔への油の導入を確実に
行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例を示すスクロール圧縮機の断面
図。

【図２】旋回スクロールがフレームに保持される状態
を、固定スクロール側より見た平面図。

【図３】給油用の連通孔は、旋回スクロールの旋回運動
によって、圧縮室に連通しない位置に配置する説明図。

【図４】旋回スクロール鏡板面上の給油の連通孔が開口
する位置に溝を付与した例を示す説明図。

【図５】旋回スクロール鏡板面上の給油の連通孔が開口
する位置に溝を付与した例を示す説明図。

【図６】固定スクロール鏡板面に溝を付与し、連通孔が
開口する位置に配置されることを示す説明図。

【図７】旋回スクロール平板外周に溝を付与する例を示
す説明図。

【符号の説明】

４…固定スクロール、５…旋回スクロール、５ｄ…給油
連通孔、１１…フレーム、１１ｂ…フレーム上の旋回背
面受部、１４…駆動軸。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】密閉容器内に、旋回スクロール，固定スク
   ロール、オルダムリング，フレーム、及び駆動軸より構
   成されるスクロール式圧縮機構部をもち、前記旋回スク
   ロールの反ラップ側の、前記固定スクロールとフレーム
   で囲まれた空間に潤滑油を供給し、前記旋回スクロール
   と前記固定スクロールとの摺動部の潤滑を行うスクロー
   ル圧縮機において、 前記旋回スクロールのラップを直立させた平板の外周面
   と、前記平板が前記固定スクロールと摺動する鏡板面と
   を連通する孔を設けたことを特徴とするスクロール圧縮
   機。