JPH06264876A - スクロ−ル形圧縮機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 旋回スクロ−ルと固定スクロ−ルの潤滑を良
好かつ適正に行えるスクロ−ル形圧縮機を提供すること
を目的とするものである。 【構成】 密閉ケ−ス１内に、固定スクロ−ル３と、こ
の固定スクロ−ル３に対して圧縮空間を介して旋回自在
に設けられた旋回スクロ−ル１０と、この旋回スクロ−
ルのスラスト荷重を受けるフレ−ムを具備し、このフレ
−ム４のスラスト荷重受け面Ｄには潤滑油が流通する円
環溝２１が設けられ、上記旋回スクロ−ル１０には、上
下方向に貫通する貫通孔２５、２５と、この旋回スクロ
−ル１０が旋回駆動されることで上記円環溝２１と上記
貫通孔２５、２５とを間欠的に連通させる第１、第２の
凹陥部２３、２４とが設けられたものである。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、渦巻状に加工された
２つの翼（固定スクロ−ルと旋回スクロ−ル）を組み合
わせ、これらの相対旋回運動により例えば気体の圧縮を
行うスクロ−ル形圧縮機に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】スクロ−ル形圧縮機は、渦巻状に加工さ
れた２つの翼、すなわち固定スクロ−ルと旋回スクロ−
ルとを組み合わせ、これらの相対運動により気体の圧縮
を行うものである。

【０００３】上記固定スクロ−ルは、密閉ケ−スの上部
内に設けられたフレ−ムに固定されている。また、上記
旋回スクロ−ルは、上記固定スクロ−ルの下側に位置
し、この固定スクロ−ルと圧縮室を介して組み合わされ
た状態で、上記フレ−ムの下側に軸線を垂直にして設け
られたモ−タの駆動軸（クランクシャフト）の上端部に
遊嵌されている。また、上記旋回スクロ−ルは、自転す
ることがないように上記フレ−ムにオルダム機構を介し
て接続されている。

【０００４】上記モ−タの駆動軸の上端部は偏心して設
けられ、上記モ−タが回転することで、上記旋回スクロ
−ルは自転することなく、かつ上記固定スクロ−ルに対
して旋回運動する。この結果、上記固定スクロ−ルと旋
回スクロ−ルによって形成された圧縮室は旋回しながら
固定スクロ−ルの径方向外側から中央部に移動して気体
を圧縮する。圧縮された気体は上記固定スクロ−ルの中
心部に形成された吐出口から外部へ吐出される。

【０００５】一方、上記密閉ケ−スの下端部内には、上
記クランクシャフトの上端部や上記オルダム機構等の摺
動部を潤滑する潤滑油が溜められる潤滑油溜めが設けら
れている。そして、上記モ−タの駆動軸の下端部には、
この駆動軸が回転することで、上記潤滑油を吸い上げる
ポンプ機構が設けられている。

【０００６】したがって、上記潤滑油溜めに溜められた
潤滑油は、上記モ−タが作動することで、このクランク
シャフト内に吸い上げられ、上記各摺動部に供給される
ようになっている。そして、各摺動部を潤滑した潤滑油
は、モ−タの回転による影響を受けて一旦ケ−ス内に飛
散した後、上記潤滑油溜めに回収される。そして、再び
各摺動部を潤滑するのに使用されるようになっている。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】ところで、従来、上記
圧縮室内に位置する固定スクロ−ルと旋回スクロ−ルと
の摺動部に直接潤滑油を給油する給油通路はなく、この
部分の潤滑は上記他の摺動部を潤滑したあと上記密閉ケ
−ス内に飛散した潤滑油を上記圧縮室内に吸い込むこと
で行っていた。

【０００８】しかし、潤滑油の飛散状態は一様ではな
く、上記圧縮室内に吸い込む潤滑油の量をコントロ−ル
することは困難である。例えばインバ−タ圧縮機等にお
いては、低速回転時に、高速回転時に比べ飛散量が減少
すること、および密閉ケ−ス内が低圧になることから圧
縮室内への給油量が極端に少なくなるということがあ
る。この結果、上記旋回スクロ−ルと固定スクロ−ルの
間のシ−ル性が悪化したり、スクロ−ル翼そのものが焼
き付くことがあり、性能および信頼性に問題があった。

【０００９】この発明は、このような事情に鑑みてなさ
れたもので、旋回スクロ−ルと固定スクロ−ルの潤滑を
適正に行えるスクロ−ル形圧縮機を提供することを目的
とするものである。

【００１０】

【課題を解決するための手段】この発明の第１の手段
は、密閉ケ−スと、この密閉ケ−ス内に設けられた固定
スクロ−ルと、この固定スクロ−ルに対して圧縮空間を
介して旋回自在に設けられた旋回スクロ−ルと、この旋
回スクロ−ルの背面側に旋回不能に配設され、この旋回
スクロ−ルのスラスト荷重を摺動自在に受けるスラスト
荷重受け体とを具備するスクロ−ル形圧縮機において、
上記スラスト荷重受け体のスラスト荷重受け面に設けら
れ、潤滑油が供給される円環溝と、上記旋回スクロ−ル
の背面から上記圧縮空間へと貫通して設けられ、上記円
環溝内に供給された潤滑油を上記圧縮空間に導く貫通孔
とを具備することを特徴とするものである。

【００１１】第２の手段は、第１の手段において、上記
旋回スクロ−ルの背面には、上記貫通孔に連通すると共
にこの旋回スクロ−ルが旋回することで上記スラスト荷
重受け体の円環溝と間欠的に連通する凹陥部が設けられ
ていることを特徴とするものである。

【００１２】第３の手段は、上記第１の手段において、
上記旋回スクロ−ルの背面に固着され、上記貫通孔と連
通すると共にこの旋回スクロ−ルが旋回することで上記
スラスト受け体の円環溝と間欠的に連通するスリットが
設けられたスラストボ−ドを具備することを特徴とする
ものである。

【００１３】

【作用】このような手段によれば、潤滑油を圧縮空間内
に直接的に供給することができる。また、上記潤滑油は
上記旋回スクロ−ルの回転に応じて、上記圧縮空間内に
間欠的に供給される。

【００１４】

【実施例】以下、この発明の一実施例について説明す
る。

【００１５】まず、第１の実施例について図１および図
２を参照して説明する。

【００１６】図１中１は密閉ケ−スであり、この密閉ケ
−ス１の上部には、フレ−ム４（スラスト荷重受け体）
が設けられ、このフレ−ム４の上面には固定スクロ−ル
３がボルト２によって回転不能に固定されている。

【００１７】また、上記固定スクロ−ル３の上方には、
この固定スクロ−ル３の中心部に設けられた吐出口３ａ
に連通する吐出室１ａが隔壁によって区画されている。
また、この吐出室１ａには圧縮気体を密閉ケ−ス１外に
吐出する吐出管１８が設けられている。

【００１８】また、上記フレ−ム４の下部には、モ−タ
５が設けられている。このモ−タ５は、上記密閉ケ−ス
１内に固定された固定子６と、この固定子６内に回転自
在に挿入された回転子７と、この回転子７に中途部を支
持されていると共に偏心した上端部８ａを上記フレ−ム
４の上面側に突出させたクランクシャフト８とから構成
されている。

【００１９】このモ−タ５のクランクシャフト８の上端
部８ａ（偏心部）には、図に１０で示す旋回スクロ−ル
が上記固定スクロ−ル３と圧縮室１１（圧縮空間）を介
して互いに組み合わせられた状態で遊嵌されている。ま
た、上記フレ−ム４と上記旋回スクロ−ル１０は、この
旋回スクロ−ル１０の自転を規制するためにオルダムリ
ング１２（オルダム継手）によって接続されている。

【００２０】一方、上記密閉ケ−ス１の高さ方向中途部
の側壁には、この密閉ケ−ス１内に被圧縮気体（被圧縮
流体）を吸気する吸気管１９が設けられている。また、
上記フレ−ム４には、密閉ケ−ス１内に吸気された被圧
縮気体を上記圧縮室１１に導く導気孔９が設けられてい
る。

【００２１】したがって、上記モ−タ５が作動すること
で、上記旋回スクロ−ル１０は自転することなく、かつ
上記固定スクロ−ル３に対して旋回運動する。この結
果、上記固定スクロ−ル３と旋回スクロ−ル１０によっ
て形成された圧縮室１１は旋回しながら固定スクロ−ル
３の径方向外側から中央部に移動して上記密閉ケ−ス１
内に導入された被圧縮気体を吸引し圧縮する。圧縮され
た気体は上記固定スクロ−ル３の中心部に形成された吐
出口３ａから吐出室１ａおよび吐出管１８を通って密閉
ケ−ス１外へ吐出される。

【００２２】一方、上記密閉ケ−ス１の下端部には、図
示しないが、上記クランクシャフト８と旋回スクロ−ル
の摺動部等を潤滑する潤滑油を溜める潤滑油溜めが設け
られている。そして、同じく、図示しないが、上記クラ
ンクシャフト８の下端部には、このクランクシャフト８
が回転することで、上記潤滑油を吸い上げるポンプ機構
（例えば遠心ポンプ）が設けられている。

【００２３】このポンプ機構は、上記クランクシャフト
８と軸線を一致させて取り付けられかつ下端部を上記潤
滑油溜め内の潤滑油に浸漬させている。一方、上記クラ
ンクシャフト８内には、下端が上記ポンプ機構に接続さ
れた細孔１７…が上下方向に設けられている。この細孔
１７は、このクランクシャフト８とフレ−ム４との摺動
部（図にＡで示す）およびこのクランクシャフト８の上
端部８ａ（偏心部）と旋回スクロ−ル１０との摺動部
（図にＢで示す）に開口するようになっている。

【００２４】また、上記クランクシャフト８の各摺動部
に対応する位置には、この部分に供給された潤滑油を上
記フレ−ム４の上面と旋回スクロ−ル１０の下面とで区
画された空間（図にＣで示す）に導く潤滑油溝８ｂ、８
ｃが設けられている。

【００２５】一方、上記フレ−ム４には、この空間Ｃに
開口し、この空間Ｃに導かれた潤滑油の一部を上記旋回
スクロ−ル１０のスラスト荷重を受けるスラスト受け面
Ｄ（上面）に導く給油孔２０が設けられている。

【００２６】一方、このフレ−ム４のスラスト受け面Ｄ
には、このスラスト受け面Ｄに供給された潤滑油を流動
させるための円環溝２１が設けられている。

【００２７】また、上記旋回スクロ−ル１０の下面に
は、図に２３、２４で示す第１、第２の２つの円形の凹
陥部が設けられている。この第１、第２の凹陥部２３、
２４には、この旋回スクロ−ル１０の上面に貫通する貫
通孔２５が設けられている。各貫通孔２５は、この円形
の第１、第２の凹陥部２３、２４の偏心した位置に設け
られている。このうち、一方の貫通孔２５は、上記旋回
スクロ−ル１０の翼１０ａのラップ巻き終り端に位置し
ている。

【００２８】上記の旋回スクロ−ル１０は、上記フレ−
ム４に対して偏心して旋回するので、この旋回スクロ−
ル１０の旋回動作に伴って、上記２つの凹陥部２３、２
４は、交互に上記円環溝２１と連通するようになってい
る。なお、図１および図２は、第１の凹陥部２３が上記
円環溝２１と連通した状態を示すものである。

【００２９】次に、このスクロ−ル形圧縮機の潤滑動作
について説明する。

【００３０】上記潤滑油溜め１４に溜められた潤滑油
は、上記モ−タ５が作動することで、このクランクシャ
フト８内に吸い上げられ、上記細孔１７…を通じてクラ
ンクシャフトの摺動部Ａ、Ｂに供給される。

【００３１】そして、各摺動部Ａ、Ｂを潤滑した潤滑油
１４は溝８ｂ、８ｃを通って上記空間Ｃに導かれ、上記
給油孔２０を通って上記スラスト受け面Ｄの円環溝２１
に供給される。この円環溝２１に供給された潤滑油の一
部は、このスラスト受け面Ｄを潤滑するのに使用され、
他の潤滑油は、上記第１、第２の凹陥部２３、２４およ
び貫通孔２５を通って上記旋回スクロ−ル１０の上面の
外周部に供給される。

【００３２】この潤滑油は、上記圧縮室１１内に吸引さ
れた吸引気体と共に、この固定スクロ−ル３および旋回
スクロ−ル１０の中心部に導かれ、この固定スクロ−ル
３と旋回スクロ−ル１０の摺動部の潤滑に使用される。

【００３３】このような構成によれば、以下に説明する
効果がある。

【００３４】第１に、上記圧縮室用給油孔２１を設ける
ことで、上記圧縮室１１内に積極的に潤滑油を供給する
ようにした。

【００３５】このことで、従来例において密閉ケ−ス１
内に飛散していた潤滑油を上記圧縮室１１に吸い込んで
いた場合に比べ、上記圧縮室１１に確実かつ安定的に給
油することができる。

【００３６】第２に、上記潤滑油を圧縮室内１１内に間
欠的に供給するようにした。

【００３７】このことで、上記旋回スクロ−ル１０の回
転数に応じた（比例した）量の潤滑油が供給されるの
で、結果として上記旋回スクロ−ル１０の回転数に応じ
て潤滑油の量が積極的に制御されることになる。

【００３８】したがって、上記モ−タ５の回転数によっ
て上記圧縮室１１内に供給される潤滑油の量に極端な差
が生じることが防止され、上記固定スクロ−ル３と旋回
スクロ−ル１０の摺動部をより適正に潤滑することがで
きる効果がある。

【００３９】第３に、上記貫通孔２５の出口を上記旋回
スクロ−ル１０の外周部に設け、かつ一方は、上記旋回
スクロ−ル１０の翼のラップ巻き終り端に位置させた。
このことで、上記圧縮室１１の入り口部分で、潤滑油を
吸い込まれる被圧縮気体に有効に混入させることができ
るので、上記固定スクロ−ル３と旋回スクロ−ル１０の
摺動部を漏れなく潤滑することができる。

【００４０】また、上記旋回スクロ−ル１０の下面に第
１、第２の凹陥部２３、２４を設けることで、上記円環
溝２１の外側に上記貫通孔２５が位置する場合でも、こ
の円環溝２１と上記貫通孔２５を連通させることができ
る。

【００４１】このことにより、上記圧縮室１１内の潤滑
をより良好に行える効果がある。

【００４２】次に、第２の実施例について図３および図
４を参照して説明する。なお、上記第１の実施例と同一
の構成要素には同一の符号を付してその説明は省略す
る。

【００４３】この実施例の旋回スクロ−ル３の下面に
は、図に３０で示す円板形状のスラストボ−ドが固着さ
れている。このスラストボ−ド３０は、摺動性が良くか
つ耐摩耗性の材質で成形されたもので、上記フレ−ム４
と摺動することで、上記旋回スクロ−ル３のスラスト荷
重を受ける機能を有する。

【００４４】図４に示すように、このスラストボ−ド３
０の中央部には、上記旋回スクロ−ル１０の下面に中央
部に突設され上記クランク軸８の上端部８ｂと係合する
突起部１０ｂが挿通される貫通孔３１が設けられてい
る。また、このスラストボ−ド３０の外周縁には、オル
ダムリング１２のキ−が挿入される２つの切欠溝３２が
周方向に１８０°ずれた位置にそれぞれ設けられてい
る。

【００４５】また、この切欠溝３２から９０°離間した
位置には、径方向に沿うスリット（長孔）３３が設けら
れている。

【００４６】一方、上記旋回スクロ−ル１０には、この
スラストボ−ド３０がこの旋回スクロ−ル３の下面に固
着された状態で、上記スラストボ−ド３０のスリット３
３の設けられた位置からこの旋回スクロ−ル３の上面に
貫通する貫通孔３５が設けられている。この貫通孔３５
は、上記旋回スクロ−ル１０の翼１０ａのラップ巻き終
り端に開口している。

【００４７】上記旋回スクロ−ル３は、上記フレ−ム４
に対して偏心回動運動を行うので上記スリット３３は、
上記円環溝２１に一致したり一致しなかったりする動作
を間欠的に繰り返す。

【００４８】次に、このスクロ−ル圧縮機の潤滑動作に
ついて説明する。

【００４９】上記第１の実施例と同様に、上記空間Ｃに
供給された潤滑油は上記供給孔２０を通って上記円環溝
２１内に供給される。この円環溝２１内を流通する潤滑
油は、この円環溝２１に上記スリット３３が一致したと
きに上記貫通孔３５を通って上記旋回スクロ−ル１０の
上面に供給される。

【００５０】この旋回スクロ−ル１０の上面に供給され
た潤滑油は、上記吸気管１９から吸い込まれた気体と共
に、上記圧縮室１１内に吸引され、上記固定スクロ−ル
３と上記旋回スクロ−ル１０の摺動面の潤滑を行うよう
になっている。

【００５１】このような構成によれば、上記第１の実施
例と略同様の効果を得ることができる。

【００５２】また、この第２の実施例によれば、上記旋
回スクロ−ルの下面に凹陥部を設ける代わりにスラスト
ボ−ド３０にスリット３３を設けた。このことで、部品
の加工が容易になる効果がある。

【００５３】なお、この発明は、上記第１、第２の実施
例に限定されるものではなく、発明の要旨を変更しない
範囲で種々変形可能である。

【００５４】例えば、上記第１の実施例では、上記旋回
スクロ−ル１０に設ける貫通孔２５を２つ設けたが、こ
れに限定されるものではなく、３つ以上であっても良
い。また、上記旋回スクロ−ル１０の翼１０ａのラップ
巻き終り端に１つのみ設けるようにしても良い。

【００５５】また、上記第１、第２の実施例では、上記
潤滑油を上記クランクシャフト８の摺動部Ａ、Ｂの摺動
を行わせてから上記スラスト受け面Ｄの円環溝２１内に
供給したが、これに限定されるものではなく、他の供給
手段、例えば、上記クランクシャフト８の潤滑に使用し
ないで直接的に上記円環溝２１内に供給するようにして
も良い。

【００５６】

【発明の効果】以上のべたように、この発明の第１の構
成は、、密閉ケ−スと、この密閉ケ−ス内に設けられた
固定スクロ−ルと、この固定スクロ−ルに対して圧縮空
間を介して旋回自在に設けられた旋回スクロ−ルと、こ
の旋回スクロ−ルの背面側に旋回不能に配設され、この
旋回スクロ−ルのスラスト荷重を摺動自在に受けるスラ
スト荷重受け体とを具備するスクロ−ル形圧縮機におい
て、上記スラスト荷重受け体のスラスト荷重受け面に設
けられ、潤滑油が供給される円環溝と、上記旋回スクロ
−ルの背面から上記圧縮空間へと貫通して設けられ、上
記円環溝内に供給された潤滑油を上記圧縮空間に導く貫
通孔とを具備するものである。

【００５７】第２の構成は、第１の手段において、上記
旋回スクロ−ルの背面には、上記貫通孔に連通すると共
にこの旋回スクロ−ルが旋回することで上記スラスト荷
重受け体の円環溝と間欠的に連通する凹陥部が設けられ
ているものである。

【００５８】第３の構成は、上記第１の手段において、
上記旋回スクロ−ルの背面に固着され、上記貫通孔と連
通すると共にこの旋回スクロ−ルが旋回することで上記
スラスト受け体の円環溝と間欠的に連通するスリットが
設けられたスラストボ−ドを具備するものである。

【００５９】このような第１〜第３の構成によれば、固
定スクロ−ルと旋回スクロ−ルとの摺動部の潤滑をより
良好かつ適正に行うことができる効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の第１の実施例の要部を示す縦断面
図。

【図２】同じく、旋回スクロ−ルを示す上面図。

【図３】第２の実施例の要部を示す縦断面図。

【図４】同じく、スラストボ−ドを示す上面図。

【符号の説明】

１…密閉ケ−ス、３…固定スクロ−ル、４…フレ−ム
（スラスト荷重受け体）、Ｄ…スラスト荷重受け面、１
０…旋回スクロ−ル、２１…円環溝、２３…第１の凹陥
部、２４…第２の凹陥部、２５…貫通孔、３０…スラス
トボ−ド、３３…スリット、３５…貫通孔。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 密閉ケ−スと、この密閉ケ−ス内に設け
   られた固定スクロ−ルと、この固定スクロ−ルに対して
   圧縮空間を介して旋回自在に設けられた旋回スクロ−ル
   と、この旋回スクロ−ルの背面側に配設され、この旋回
   スクロ−ルのスラスト荷重を摺動自在に受けるスラスト
   荷重受け体とを具備するスクロ−ル形圧縮機において、 上記スラスト荷重受け体のスラスト荷重受け面に設けら
   れ、潤滑油が供給される円環溝と、 上記旋回スクロ−ルの背面から上記圧縮空間へ貫通して
   設けられ、上記円環溝内に供給された潤滑油を上記圧縮
   空間に導く貫通孔とを具備することを特徴とするスクロ
   −ル形圧縮機。
2. 【請求項２】 上記旋回スクロ−ルの背面には、上記貫
   通孔に連通すると共にこの旋回スクロ−ルが旋回するこ
   とで上記スラスト荷重受け体の円環溝と間欠的に連通す
   る凹陥部が設けられていることを特徴とする請求項１記
   載のスクロ−ル形圧縮機。
3. 【請求項３】 上記旋回スクロ−ルの背面に固着され、
   上記貫通孔と連通すると共にこの旋回スクロ−ルが旋回
   することで上記スラスト受け体の円環溝と間欠的に連通
   するスリットが設けられたスラストボ−ドを具備するこ
   とを特徴とする請求項１記載のスクロ−ル形圧縮機。