JPH0680317B2 - 無給油式スクロ−ル圧縮機 - Google Patents

無給油式スクロ−ル圧縮機

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JPH0680317B2
JPH0680317B2 JP60057228A JP5722885A JPH0680317B2 JP H0680317 B2 JPH0680317 B2 JP H0680317B2 JP 60057228 A JP60057228 A JP 60057228A JP 5722885 A JP5722885 A JP 5722885A JP H0680317 B2 JPH0680317 B2 JP H0680317B2
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scroll
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Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、例えば空気,冷媒等の気体を圧縮するのに用
いて好適な無給油式スクロール圧縮機の改良に関する。
〔従来技術〕 一般に、スクロール圧縮機として、ケーシングと、該ケ
ーシングに固着して設けられ、鏡板からうず巻状のラッ
プ部が立設された固定スクロールと、前記ケーシングに
軸受を介して回転自在に配設された駆動軸と、該駆動軸
の先端に一体的に設けられ駆動軸に対して偏心している
クランク軸と、該クランク軸に旋回用軸受を介して回転
自在に取付けられ、鏡板には前記固定スクロールのラッ
プ部と重なり合って旋回する間に圧縮室を形成するうず
巻状のラップ部が立設された旋回スクロールとから構成
したものが知られている。
そして、気体を圧縮するには、駆動軸を回転することに
よりクランク軸を介して旋回スクロールを旋回させ、吸
込み口から吸込んだ気体を固定スクロールと旋回スクロ
ールとの各ラップ部間に形成される圧縮室に密封し、旋
回スクロールの旋回により徐々に圧縮室を縮小して気体
を圧縮し、固定スクロールの中心部に設けた吐出口から
吐出するようになされている。
ところで、この種のスクロール圧縮機には給油式、水冷
式、無給油式のものがあるが、給油式圧縮機は油分離器
を付設して、圧縮された気体中から油分を分離しなけれ
ばならず、装置全体が大型化して高価となる上に、完全
に油分を分離できないという問題がある。また、水冷式
圧縮機は防錆面における信頼性に欠け、冷却水中で細菌
が発生する等の問題がある。
このため、清浄な圧縮空気等の気体を得るために無給油
式スクロール圧縮機が主に採用されている。
〔発明が解決しようとする問題点〕
しかし、従来技術による無給油式スクロール圧縮機には
次のような欠点がある。即ち、旋回スクロールとクラン
ク軸との間に介装された旋回用軸受は旋回スクロールの
旋回運動により偏荷重を受け摩擦熱が発生し易い上に、
圧縮室内で気体を圧縮する間に該気体の圧縮熱により旋
回スクロールが加熱されるようになるから、当該旋回用
軸受は摩擦熱と旋回スクロールからの熱とによって高温
状態におかれるようになる。このため、例えば旋回用軸
受として玉軸受、コロ軸受等のころがり軸受を用いた場
合には、該軸受内に封入されたグリースが高温のために
放散しやすくなり、早期に無潤滑状態となって軸受の寿
命を縮めてしまうという欠点がある。一方、旋回用軸受
としてブッシュ等のすべり軸受を用い、該軸受がカーボ
ン材等から形成されている場合には、このカーボン材が
高温によって焼付き現象を起し、回転抵抗が増加するの
みならず、軸受の損傷、破壊等の原因となりやすいとい
う欠点がある。
従って、従来技術では、圧縮機を長時間連続運転でき
ず、大量の圧縮気体を生成できないという問題点があ
る。
本発明は上述した従来技術の欠点と問題点に鑑みなされ
たもので、旋回スクロールの旋回運動によって生じるケ
ーシング内の気体の流れを、該旋回スクロールとクラン
ク軸との間に介装された旋回用軸受の周囲に導入して該
軸受を冷却できるようにし、旋回用軸受の寿命を延すと
共に長時間の連続運転を可能にしうる無給油式スクロー
ル圧縮機を提供することにある。
〔問題点を解決するための手段〕
上述した問題点を解決するために、本発明による無給油
式スクロール圧縮機は、ケーシングと、該ケーシングに
固着して設けられ、鏡板からうず巻状のラップ部が立設
された固定スクロールと、前記ケーシングに軸受を介し
て回転自在に配設された駆動軸と、該駆動軸の先端に一
体的に設けられ該駆動軸に対して偏心しているクランク
軸と、鏡板の背面側は該クランク軸に旋回用軸受を介し
て回転自在に取付けられるボス部となり、該鏡板の表面
には前記固定スクロールのラップ部と重なり合って旋回
する間に圧縮室を形成するうず巻状のラップ部が立設さ
れた旋回スクロールとからなっている。
そして、本発明が採用する手段の特徴は、前記クランク
軸の外周面に軸方向に伸長するように設けられた縦溝
と、前記旋回スクロールのボス部基端側に該縦溝と連通
するように径方向に穿設された通気孔とを備え、前記旋
回スクロールの旋回中に、遠心力の作用によって前記ケ
ーシング内の気体が前記縦溝から通気孔へと循環するよ
うに構成したことにある。
〔作用〕
前述の構成により、旋回スクロールが旋回するとき、ボ
ス部内の気体は遠心力の作用によって通気孔から外径方
向に排出され、通気孔内が負圧となり、ケーシング内の
気体は縦溝内に吸込まれ、該縦溝と通気孔を通る強制循
環流となり、ケーシング内の気体によってボス部内の旋
回軸受を冷却する。
〔実施例〕
以下、本発明の実施例を第1図ないし第3図に基づいて
説明する。
第1図および第2図は本発明の第1の実施例を示してい
る。
図において、1はケーシングを示し、該ケーシング1は
軸受部1Aと後述のクランク室15を形成する大径筒部1Bと
からなっている。2は固定スクロールで、該固定スクロ
ール2は鏡板2Aと、該鏡板2Aに立設されたうず巻状のラ
ップ部2Bと、該ラップ部2Bを囲むように該ラップ部2Bと
同一高さに突出したフランジ部2Cとから構成されてい
る。そして固定スクロール2の外周端面を前記ケーシン
グ1の大径筒部1B端面に衝合させ、ボルト(図示せず)
によって固着することにより、ケーシング1と固定スク
ロール2とは一体化されている。さらに、固定スクロー
ル2には鏡板2Aの外周側に位置して吸込み口3が形成さ
れると共に、該鏡板2Aのほぼ中心位置に吐出口4が形成
されている。
5は固定スクロール2と同一軸線O1−O1に設けられた駆
動軸で、該駆動軸5は前記ケーシング1の軸受部1Aに軸
受6,7を介して回転自在に配設されている。そして、該
駆動軸5の一端はケーシング1外に突出してモータ(図
示せず)と接続され、該モータによって回転駆動される
ようになっている。5Aは大径筒部1B内に突出した前記駆
動軸5の他端に一体的に設けられたクランク軸で、該ク
ランク軸5Aの軸線O2−O2は駆動軸5の軸線O1−O1に対し
て距離δだけ偏心している。なお、クランク軸5Aは駆動
軸5と同一部材で形成してもよく、また別部材を用いて
もよい。また、各軸受6,7のうち、一方の軸受7は図示
のような背面合せによる玉軸受が用いられ、スラスト、
ラジアル方向の軸荷重を受承できるようになっている。
8はクランク軸5Aと同一軸線O2−O2に設けられた旋回ス
クロールで、該旋回スクロール8は鏡板8Aと、該鏡板8A
に立設されたうず巻状のラップ部8Bと、鏡板8Aの背面側
に設けられたボス部8Cとからなり、ボス部8Cを前記クラ
ンク軸5Aに後述の軸受10を介して連結することにより、
該旋回スクロール8は駆動軸5に対して回転自在に取付
けられている。また、ラップ部8Bはインボリュートまた
はインボリュートに近い曲線に形成され、前記固定スク
ロール2のラップ部2Bに対して所定角度ずれて重なり合
うように配設されている。そして、旋回スクロール8が
旋回するとき、該各ラップ部2B,8B間は密閉空間を画成
して複数の圧縮室9,9,……を形成するようになってい
る。
10は前記旋回スクロール8のボス部8C内に位置して、該
ボス部8Cとクランク軸5Aとの間に介装された旋回用軸受
(以下、「軸受10」という)で、本実施例の場合、該軸
受10はクランク軸5Aに固着された自己潤滑性を有するす
べり軸受、例えばカーボン軸受が用いられている。従っ
て、前記クランク軸5Aに対して旋回スクロール8は当該
軸受10を介して旋回自在に軸支されている。10Aは前記
ボス部8Cの内周側に固着されたボス部材で、該ボス部材
10Aは必要に応じて設ければよい。
11,11,……は前記軸受10の内側に位置して、クランク軸
5Aの外周面に90度の間隔をもって形成された縦溝で、該
各縦溝11はクランク軸5Aの一端から他端まで軸方向に伸
長している。そして、該各縦溝11の一端側は駆動軸5の
端面とボス部8Cの端面との間の環状隙間12と連通し、他
端側は後述の通気孔13と連通するようになっている。
13,13……は前記ボス部8Cの基端側に90度の間隔をもっ
て径方向に穿設された通気孔で、該各通気孔13の一端側
は該ボス部8C内でクランク軸5Aの端面との間に介在する
環状空間14に開口し、該環状空間14を介して該クランク
軸5Aの各縦溝11と連通しており、他端側は後述のクラン
ク室15へと開口している。
15はケーシング1の大径筒部1Bと旋回スクロール8の鏡
板8Aとの間に形成された密閉空間としてのクランク室
で、該クランク室15には鏡板8Aに穿設された背圧導入孔
16を介して圧縮室9内の圧力の一部が導入されており、
これによって鏡板8Aは固定スクロール2側に向けて押圧
力を与えられるようになっている。
17は前記クランク室15内に設けられた自転防止機構とし
てのオルダム継手で、該オルダム継手17は旋回スクロー
ル8が駆動軸5の回転駆動により旋回されるとき、該旋
回スクロール8の自転を防止し、旋回スクロール8を駆
動軸5の軸線O1−O1を中心として距離δの公転半径をも
って公転させるように案内するものである。18は旋回ス
クロール8の旋回時におけるバランスをとるために、ク
ランク室15内で駆動軸5に固着されたバランサ、19はケ
ーシング1の軸受部1A側端面を施蓋するカバー、20はシ
ール部材である。
次に、以上の通り構成される無給油式スクロール圧縮機
の作用について説明する。
モータによって駆動軸5が回転駆動されると、回転力が
クランク軸5Aを介して旋回スクロール8に伝達され、該
旋回スクロール8はオルダム継手17によって案内されつ
つ、駆動軸5の軸線O1−O1のまわりで公転半径δをもっ
て公転するように旋回される。そして、吸込口3から吸
込まれた気体が固定スクロール2と旋回スクロール8と
の各ラップ部2B,8B間に導入され、この間に形成される
圧縮室9内で徐々に圧縮さされ、所定の圧力に高められ
た後に吐出口4からタンク等へと吐出される。
一方、クランク室15内には、背圧導入孔16を介して圧縮
室9内の圧力の一部が導入され、該クランク室15は所定
の圧力状態に維持されている。そして、旋回スクロール
8のボス部8Cは該クランク室15内でクランク軸5Aと共に
軸線O1−O1のまわりで公転半径δをもって公転してい
る。ここで、該ボス部8Cの公転により、該ボス部8Cの各
通気孔13内にあった気体は遠心力の作用でボス部8Cの周
囲へと排出されるようになり、該各通気孔13内が負圧状
態となる。このため、クランク室15内の気体は駆動軸5
とボス部8Cとの間の環状隙間12を介してクランク軸5Aの
各縦溝11内へと吸込まれ、各縦溝11から環状空間14を介
して各通気孔13内へと導入される。この結果クランク室
15内の気体は、矢印A方向に沿って環状隙間12内へと流
入し、各縦溝11、環状空間14および各通気孔13を通って
矢印B方向へと流出するようになり、旋回スクロール8
の旋回に伴い、強制的に循環される強制循環流が発生す
る。
ところで、旋回スクロール8の旋回中、該旋回スクロー
ル8のボス部8Cとクランク軸5Aとの間介装された軸受10
には偏荷重が作用し、該軸受10には摩擦熱が生じるよう
になる。また、圧縮室9内における気体の圧縮により、
該圧縮室9では圧縮熱が発生し、該圧縮熱が旋回スクロ
ール8の鏡板8Aを介してボス部8Cへと伝達され、該ボス
部8Cは高温状態におかれる。このため、軸受10に生じた
摩擦熱はボス部8Cを介して外部へと放散できず、軸受10
は高温状態におかれるようになる。
しかし、本実施例によれば、クランク軸5Aの外周面に縦
溝11,11,……が設けられており、該各縦溝11内を前述し
た気体の強制循環流が通過して、環状空間14、各通気孔
13を介して矢示B方向へと流出しているから、該循環流
は各縦溝11内を通過する間軸受10の内周面に接触して、
該軸受10から発生する熱を環状空間14、各通気孔13を介
してボス部8Cの周囲と矢示B方向に放散させることがで
き、該軸受10を冷却することができる。また、この気体
の循環流は各通気孔13を通過する間ボス部8Cを冷却する
ことができ、該ボス部8Cが高温状態におかれるのを防止
することができる。
従って、本実施例によれば、旋回スクロール8の旋回
中、ボス部8C内で遠心ポンプを構成する如く、環状隙間
12から吸入された気体を各縦溝11、環状空間14および各
通気孔13を介してボス部8Cの周囲へと吐出する気体の強
制循環流を生成でき、この強制循環流によって軸受10、
ボス部8Cを冷却できる結果、該軸受10の高温を確実に低
減化でき、長時間の連続運転を可能にしうる。また、ボ
ス部8Cに複数の通気孔13,13,……を穿設したので、旋回
スクロール8を軽量化できる。
第3図は本発明の第2の実施例を示している。なお、こ
の実施例において、前述した第1図および第2図に示す
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、その説明を省略するものとする。
然るに、本実施例の特徴は、旋回スクロールの旋回時に
おけるバランスをとるために、該旋回スクロールのボス
部に径方向に穿設される通気孔をクランク軸の偏心方向
に片寄らせて複数個配設したことにある。
即ち、図中21,21,……は旋回スクロール8のボス部8Cに
径方向に穿設された通気孔で、該通気孔21,21,……は駆
動軸5(第1図参照)の軸線O1に対し、クランク軸5Aの
軸線O2が偏心している方向において比較的近接した角度
をもって3個設けられ、径方向で対向する位置に1個設
けられている。このため、旋回スクロール8の重心はク
ランク軸5Aの軸線O2上から駆動軸5の軸線O1寄りに移動
するように設定されている。この結果、第1図中に示す
バランサ18の重量を小さくでき、該バランサ18を小型化
することが可能となる。
このように構成される本実施例においても、前記第1の
実施例とほぼ同様の作用効果を得ることができるが、特
に本実施例では、バランサ18を小型化できるから、当該
圧縮機全体の重量を低減化できると共に、駆動源として
のモータの出力を小さくすることができ、省電力化を可
能にしうる。また、モータを高速回転させることも可能
となり、大容量化が可能となる。
なお、前記第1の実施例では、縦溝11、通気孔13をそれ
ぞれ4個設けるものとして述べたが、これに替えて、縦
溝11、通気孔13を1〜3個または5個以上設けるように
してもよい。また、前記第2の実施例では、通気孔21を
クランク軸5Aの偏心方向に3個設けるものとして述べた
が、クランク軸5Aの偏心方向に2個または4個以上設け
るようにしてもよく、これと同様に縦溝11に関してもク
ランク軸5Aの偏心方向に片寄らせてもよい。さらに、前
記各実施例では、軸受10にすべり軸受を用いるものとし
て述べたが、これに替えて、玉軸受、コロ軸受等のころ
がり軸受を用いるようにしてもよい。
〔発明の効果〕
以上詳述に説明したように、本発明による無給油式スク
ロール圧縮機によれば、クランク軸の外周面に軸方向に
伸長するように設けられた縦溝と、旋回スクロールのボ
ス部基端側に該縦溝と連通するように径方向に穿設され
た通気孔とを備え、旋回スクロールの旋回中に、遠心力
の作用によってケーシング内の気体が前記縦溝から通気
孔へと循環するようにしたから、この気体の循環流によ
って前記クランク軸とボス部との間に介装された旋回軸
受を冷却することができ、該旋回軸受の寿命を延すこと
ができると共に、圧縮機を長時間連続運転することが可
能となる。また、旋回スクロールのボス部に通気孔を径
方向に穿設したので、旋回スクロールの重量を軽減化で
き、省電力化を可能にできる一方、旋回スクロールを高
速回転させることも可能となり、当該圧縮機の容量を大
きくできる。
【図面の簡単な説明】
第1図および第2図は本発明の第1の実施例によるスク
ロール圧縮機を示し、第1図はその縦断面図、第2図は
第1図中のII−II矢示方向断面図、第3図は本発明の第
2の実施例を示し、第2図と同様の断面図である。 1……ケーシング、2……固定スクロール、2A……鏡
板、2B……ラップ部、5……駆動軸、5A……クランク
軸、8……旋回スクロール、8A……鏡板、8B……ラップ
部、8C……ボス部、9……圧縮室、10……軸受、11……
縦溝、13……通気孔、21……通気孔。

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】ケーシングと、該ケーシングに固着して設
    けられ、鏡板からうず巻状のラップ部が立設された固定
    スクロールと、前記ケーシングに軸受を介して回転自在
    に配設された駆動軸と、該駆動軸の先端に一体的に設け
    られ該駆動軸に対して偏心しているクランク軸と、鏡板
    の背面側は該クランク軸に旋回用軸受を介して回転自在
    に取付けられるボス部となり、該鏡板の表面には前記固
    定スクロールのラップ部と重なり合って旋回する間に圧
    縮室を形成するうず巻状のラップ部が立設された旋回ス
    クロールとからなる無給油式スクロール圧縮機におい
    て、前記クランク軸の外周面に軸方向に伸長するように
    設けられた縦溝と、前記旋回スクロールのボス部基端側
    に該縦溝と連通するように径方向に穿設された通気孔と
    を備え、前記旋回スクロールの旋回中に、遠心力の作用
    によって前記ケーシング内の気体が前記縦溝から通気孔
    へと循環するように構成したことを特徴とする無給油式
    スクロール圧縮機。
  2. 【請求項2】前記縦溝および通気孔はそれぞれ複数個設
    けられてなる特許請求の範囲(1)項記載の無給油式ス
    クロール圧縮機。
  3. 【請求項3】前記通気孔は旋回スクロールの旋回時にお
    けるバランスをとるように、前記クランク軸の偏心方向
    に片寄って複数個設けられてなる特許請求の範囲(1)
    項または(2)項に記載の無給油式スクロール圧縮機。
JP60057228A 1985-03-20 1985-03-20 無給油式スクロ−ル圧縮機 Expired - Lifetime JPH0680317B2 (ja)

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Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5407335A (en) * 1986-08-22 1995-04-18 Copeland Corporation Non-orbiting scroll mounting arrangements for a scroll machine
JPH01208586A (ja) * 1988-02-12 1989-08-22 Ebara Corp ドライ・オイルレススクロール装置
JPH0432285U (ja) * 1990-07-10 1992-03-16
JP2966575B2 (ja) * 1991-05-29 1999-10-25 株式会社日立製作所 オイルフリースクロール圧縮機
US5220869A (en) * 1991-08-07 1993-06-22 Osaka Gas Company, Ltd. Vehicle adapted to freely travel three-dimensionally and up vertical walls by magnetic force and wheel for the vehicle
SE516284C2 (sv) * 2000-03-30 2001-12-10 Svenska Rotor Maskiner Ab Sätt att upprätthålla låg bakteriehalt i ett cirkulationssystem, i vilket en kompressor ingår och en anordningför genomförande av sättet.
US7070401B2 (en) 2004-03-15 2006-07-04 Copeland Corporation Scroll machine with stepped sleeve guide
EP2179138B1 (de) 2007-07-26 2015-09-09 Spinnler Engineering Verdrängermaschine nach dem spiralprinzip mit beidseitiger lageranordnung
JP5540577B2 (ja) * 2009-06-17 2014-07-02 ダイキン工業株式会社 スクロール圧縮機

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS58146895U (ja) * 1982-03-29 1983-10-03 トキコ株式会社 スクロ−ル圧縮機

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