JPH07317671A - スクロール型圧縮機の潤滑機構 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 スクロール型圧縮機において、シャフトの端
面の駆動突起に対するブッシュの嵌合部及びその外周の
ベアリングに、冷凍機油を円滑に供給すること。 【構成】 シャフト７の端面の駆動突起９にブッシュ１
０を嵌合し、そのブッシュ１０を可動スクロール部材５
の端面のボス部５ｃにベアリング１３を介して係合させ
る。シャフト７とブッシュ１０との接触端面の少なくと
もいずれか一方に切欠凹所２３を形成する。冷媒ガスに
含まれる冷凍機油を、この切欠凹所２３から駆動突起９
に対するブッシュ１０の嵌合部及びその外周のベアリン
グ１３に供給する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、スクロール型圧縮機
における駆動機構のための潤滑機構に関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】一般に、スクロール型圧縮機において
は、固定スクロール部材と可動スクロール部材とが互い
に噛み合わされて、両スクロール部材間に圧縮室が形成
されている。シャフトの端面には駆動突起がシャフトの
軸心と偏心した位置に突設され、その駆動突起にはブッ
シュが嵌合されている。可動スクロール部材の端面には
ボス部が形成され、このボス部にブッシュがベアリング
を介して係合されている。そして、シャフトの回転によ
り、可動スクロール部材が固定スクロール部材の軸心の
周りで公転され、圧縮室の容積が次第に減少されて冷媒
ガスの圧縮が行われる。

【０００３】この種のスクロール型圧縮機においては、
冷媒ガスに含まれる冷凍機油が、駆動突起に対するブッ
シュの嵌合部、及びブッシュの外周のベアリングに供給
されて、それらの部分の潤滑が図られている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところが、従来構成に
おいては、ブッシュの端面がシャフトの端面に接触した
状態で配置されている。このため、ブッシュの中心部に
位置する駆動突起とブッシュとの嵌合部、及びその嵌合
部を包囲するように位置するベアリングに冷凍機油が供
給され難い。このため、駆動突起とブッシュとの嵌合部
やベアリングが焼き付いたりロックしたりするという問
題があった。ちなみに、ブッシュは駆動突起に対してシ
ャフトの軸線方向へ若干摺動可能である。

【０００５】この発明は、このような従来の技術に存在
する問題点に着目してなされたものである。その目的と
するところは、シャフトの端面の駆動突起とブッシュと
の嵌合部、及びベアリングに冷凍機油を円滑に供給する
ことができて、駆動突起とブッシュとの間の嵌合部やベ
アリングが焼き付いたりロックしたりするのを防止する
ことが可能なスクロール型圧縮機の潤滑機構を提供する
ことにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、請求項１に記載のスクロール型圧縮機の潤滑機構
の発明では、シャフトとブッシュとの対向端面の少なく
ともいずれか一方に、冷凍機油の通過を許容するための
切欠凹所を形成したものである。

【０００７】請求項２の発明では、請求項１のスクロー
ル型圧縮機の潤滑機構において、前記駆動突起と、それ
に嵌合するブッシュの嵌合孔との少なくともいずれか一
方に、冷凍機油の通過を許容するための切欠溝を形成し
たものである。

【０００８】請求項３の発明では、請求項２のスクロー
ル型圧縮機の潤滑機構において、前記駆動突起の外周に
平面部を形成し、その外周平面部と対応するように嵌合
孔の内周に平面部を形成し、前記切欠溝を内周平面部の
両側縁に形成したものである。

【０００９】請求項４の発明では、前記切欠凹所は開口
側に広くなるようにほぼ三角形状をなし、シャフトの回
転方向に対して直立した面を有することをその要旨とす
る。請求項５の発明では、前記切欠凹所はシャフトの外
周縁から駆動突起の基端部付近にかけて円弧状に延びて
形成されていることをその要旨とする。

【００１０】請求項６の発明では、前記切欠凹所はシャ
フトの回転方向に対向する方向を指向するように延びる
ことをその要旨とする。

【００１１】

【作用】請求項１の潤滑機構においては、冷媒ガスに含
まれる冷凍機油が、シャフトとブッシュとの接触端面間
の切欠凹所を通過して、駆動突起とブッシュとの嵌合部
に供給される。その後、冷凍機油はブッシュとベアリン
グとの間に供給される。これにより、嵌合部及びベアリ
ングが良好に潤滑される。

【００１２】また、請求項２の潤滑機構においては、冷
凍機油が駆動突起とブッシュの嵌合孔との間の切欠溝を
通過して、ベアリングへ円滑に供給される。これによ
り、嵌合部及びベアリングの潤滑性が一層向上される。

【００１３】さらに、請求項３の潤滑機構においては、
冷凍機油が切欠溝から、駆動突起の外周平面部と嵌合孔
の内周平面部と間へ円滑に供給される。これにより、外
周平面部と内周平面部との間に摩耗粉が堆積するのが防
止される。

【００１４】請求項４の潤滑機構においては、より冷凍
機油が効果的に導入される。請求項５の潤滑機構におい
ては、シャフトが回転されると、冷凍機油が切欠凹所内
へ積極的に取り込まれて、ブッシュの嵌合孔に対する駆
動突起の嵌合部に導かれる。従って、潤滑効果を向上さ
せることができる。

【００１５】請求項６の潤滑機構においては、さらに冷
凍機油が効果的に導入される。

【００１６】

【実施例】

（第１実施例）以下、この発明を具体化したスクロール
型圧縮機の第１実施例を、図１〜図５に基づいて詳細に
説明する。

【００１７】図１に示すように、シェル１はアルミダイ
カストよりなり、その前後両端面にはアルミダイカスト
よりなるフロントハウジング２及びリヤハウジング３
が、図示しない複数のボルトにより固定されている。固
定スクロール部材４はシェル１内に一体に形成され、基
板部４ａと、その内面に突設された渦巻部４ｂとを備え
ている。

【００１８】可動スクロール部材５は前記シェル１内に
相対回転可能に配設され、基板部５ａと、その内面に突
設された渦巻部５ｂと、外面に突設されたボス部５ｃと
を備えている。そして、この可動スクロール部材５の渦
巻部５ｂを固定スクロール部材４の渦巻部４ｂに噛み合
わせることによって、両スクロール部材４，５の間に圧
縮室６が形成される。

【００１９】駆動機構を構成するシャフト７はベアリン
グ８により前記フロントハウジング２内に回転可能に支
持され、その内端面には駆動突起９がシャフト７の軸心
と偏心した位置に突設されている。ブッシュ１０は嵌合
孔１１を駆動突起９に嵌合することにより、シャフト７
の内端面に接触して支持され、その外面にはバランスウ
ェイト１２が一体に形成されている。ベアリング１３は
ブッシュ１０の外周に嵌合され、このベアリング１３が
可動スクロール部材５のボス部５ｃに係合されている。
従って、シャフト７が回転されたとき、駆動突起９によ
りブッシュ１０及びベアリング１３を介して、可動スク
ロール部材５がシャフト７の軸線の周りで公転される。

【００２０】図２に示すように、一対の外周平面部９ａ
は前記駆動突起９の外周の両側面に平行に形成されてい
る。一対の内周平面部１１ａは外周平面部９ａと対応す
るように、嵌合孔１１の内周の両側面に形成されてい
る。そして、嵌合孔１１の長手方向寸法αは、駆動突起
９の長手方向寸法βよりも約１ｍｍほど長くなるように
設定されている。また、嵌合孔１１の幅方向寸法は、駆
動突起９の幅方向寸法よりも数１０μｍほど大きくなる
ように設定されている。これにより、ブッシュ１０は駆
動突起９の外周平面部９ａに沿って長手方向へ円滑に摺
動することができる。 さらに、前記シャフト７の中心
７ａはブッシュ１０の中心１０ａに対し所定間隔Ｓ１を
おいて配置され、この間隔Ｓ１により可動スクロール部
材５の公転半径が決定されている。そして、駆動突起９
の外周平面部９ａは、両中心７ａ，１０ｂを通る直線に
対して、シャフト７の回転方向Ｒ１と逆方向へ所定角度
θだけ傾いて配置され、この実施例では角度θが約３０
度に設定されている。

【００２１】図１に示すように、回り止め機構１４は前
記可動スクロール部材５とフロントハウジング２との間
に配設され、可動スクロール部材５が自らの軸心の周り
で回転するのを規制している。すなわち、この回り止め
機構１４は、同一円周上に所定間隔おきで配設された少
なくとも３本のピン１５と、各ピン１５の両端と係合す
るように、可動スクロール部材５の基板部５ａの外面及
びフロントハウジング２の内面に埋設された同数のスリ
ーブ１６，１７とを備えている。そして、各スリーブ１
６，１７の内径寸法がピン１５の外径寸法に対して、可
動スクロール部材５の公転半径だけ大きくなるように設
定されている。

【００２２】吸入室１８は前記両スクロール部材４，５
の渦巻部４ｂ，５ｂの外周部間に形成され、その内部に
は図示しない吸入口から冷媒ガスが吸入される。吐出孔
１９は固定スクロール部材４の基板部４ａの中心に形成
され、前記圧縮室６をリヤハウジング３内の吐出室２０
に連通させている。吐出弁２１は吐出孔１９の外端部に
配設され、リテーナ２２によりその開放位置が規制され
る。

【００２３】次に、前記シャフト７及びブッシュ１０を
含む駆動機構を潤滑するための潤滑機構について説明す
る。図１、図３及び図４に示すように、切欠凹所２３は
前記シャフト７の内端面に冷鍛加工により形成され、シ
ャフト７とブッシュ１０との対向端面間において、駆動
突起９に対しシャフト７の回転方向Ｒ１と逆方向側に近
接して配置されている。この切欠凹所２３は開口部が広
いほぼ三角形状に形成され、シャフト７回転方向後部側
には回転方向に対して直立する直立面２３ａが形成され
ている。そして、シャフト７が回転されるとき、吸入室
１８内の冷媒ガスに含まれる冷凍機油が、この切欠凹所
２３を通過して、ブッシュ１０の嵌合孔１１に対する駆
動突起９の嵌合部に導かれる。

【００２４】図２及び図５に示すように、４つの切欠溝
２４は前記ブッシュ１０の嵌合孔１１の四隅に形成さ
れ、駆動突起９と嵌合孔１１との間において、嵌合孔１
１の各内周平面部１１ａの両側縁に沿って平行に延びて
いる。そして、前記切欠凹所２３から供給される冷凍機
油が、この各切欠溝２４を通して、駆動突起９の外周平
面部９ａと嵌合孔１１の内周平面部１１ａとの間に導か
れるとともに、ブッシュ１０の外周のベアリング１３内
に導かれる。

【００２５】次に、前記のように構成されたスクロール
型圧縮機の潤滑機構について動作を説明する。さて、こ
の圧縮機のシャフト７が回転されると、駆動突起９の偏
心回転により、ブッシュ１０及びベアリング１３を介し
て、可動スクロール部材５がシャフト７の軸心の周りで
公転される。これにより、冷媒ガスが吸入室１８から、
両スクロール部材４，５間の圧縮室６内に取り込まれ
る。そして、可動スクロール部材５の公転に伴い、この
圧縮室６が渦巻部４ｂ，５ｂの外周部から中心部に移動
され、容積を徐々に減少して圧縮作用を行う。従って、
冷媒ガスは圧縮室６内において次第に圧縮され、吐出孔
１９から吐出弁２１を押し開いて吐出室２０内に吐出さ
れる。

【００２６】この圧縮機の運転時においては、可動スク
ロール部材５にその外周方向及び軸線方向への圧縮反力
が作用する。図２に示すように、外周方向への圧縮反力
がブッシュ１０の中心１０ａに対し力Ｆ１として作用す
る。この力Ｆ１は、嵌合孔１１の内周平面部１１ａを介
して駆動突起９の外周平面部９ａにて受け止められる。
ところが、前記のように駆動突起９の外周平面部９ａが
角度θだけ傾けて形成されているため、力Ｆ１の分力Ｆ
１・sin θが、外周平面部９ａに沿ってブッシュ１０を
押し上げる方向に作用する。

【００２７】このため、固定スクロール部材４及び可動
スクロール部材５の渦巻部４ｂ，５ｂに多少の形状誤差
があったとしても、可動スクロール部材５は固定スクロ
ール部材４の渦巻部４ｂに当接する位置まで、公転半径
を大きくしながら公転運動を行う。従って、両スクロー
ル部材４，５間の接触線が確実に形成され、圧縮室６の
密閉度が増して、圧縮性能の向上に寄与することができ
る。

【００２８】さらに、この圧縮機の運転時には、前記シ
ャフト７の回転に伴い冷媒ガスに含まれる冷凍機油が、
吸入室１８内からシャフト７とブッシュ１０との対向端
面間の切欠凹所２３を通して、嵌合孔１１に対する駆動
突起９の嵌合部に供給される。その後、冷凍機油は嵌合
孔１１の内周の各切欠溝２４を通して、駆動突起９の外
周平面部９ａと嵌合孔１１の内周平面部１１ａとの間に
供給されるとともに、ブッシュ１０の外周のベアリング
１３内を潤滑して圧縮室６に導かれる。

【００２９】このため、ブッシュ１０の嵌合孔１１と駆
動突起９との嵌合部及びその外周のベアリング１３を潤
滑することができる。しかも、切欠凹所２３はその開口
部が広く、かつ、シャフト７の回転方向に直立する直立
面２３ａを有するため、冷凍機油は切欠凹所２３内に効
果的に導入され、各部の潤滑が効果的に行われる。従っ
て、ブッシュ１０の嵌合孔１１と駆動突起９との間やベ
アリング１３が潤滑不足によって焼き付いたりロックし
たりするおそれを確実に防止することができる。また、
駆動突起９の外周平面部９ａと嵌合孔１１の内周平面部
１１ａとの間に常に冷凍機油が導かれるため、その部分
に摩耗粉が堆積するのを防ぐことができて、それらの平
面部９ａ，１１ａに摩耗粉による面粗れの発生を防止で
き、平面部９ａ，１１ａに沿うブッシュ１０の移動を円
滑に行うことができる。

【００３０】（第２実施例）次に、この発明の別の実施
例を図６に基づいて説明する。この実施例においては、
溝状の切欠凹所２３がシャフト７の内端面に形成され、
シャフト７の外周縁から駆動突起９の基端部付近にかけ
て、シャフト７の回転方向と対向する方向を指向するよ
うに円弧状に延びている。そして、シャフト７が回転さ
れるときは、吸入室１８内の冷媒ガスに含まれる冷凍機
油が、この切欠凹所２３内へ積極的に取り込まれて、ブ
ッシュ１０の嵌合孔１１に対する駆動突起９の嵌合部に
導かれる。従って、この実施例においては、前記第１実
施例と同様に潤滑効果を向上させることができる。

【００３１】なお、この発明は前記実施例の構成に限定
されるものではなく、この発明の趣旨から逸脱しない範
囲で、次のように任意に変更して具体化することも可能
である。

【００３２】（１） 切欠凹所２３をシャフト７とブッ
シュ１０との対向端面間において、前記実施例とは逆の
ブッシュ１０側、またはシャフト７とブッシュ１０との
双方に形成すること。このように構成した場合には、嵌
合部及びベアリングに冷凍機油の供給を円滑に行うこと
ができる。

【００３３】（２） 切欠凹所２３を前記各実施例とは
逆に駆動突起９の対してシャフト７の回転方向前方側、
又は駆動突起９を破産で回転方向の前方及び後方側の両
方に設けること。このように構成しても、上記各実施例
と同様の効果を得ることができる。

【００３４】（３） 切欠溝２４を駆動突起９の外周面
と嵌合孔１１の内周面との間において、前記実施例とは
逆の駆動突起９側、または駆動突起９と嵌合孔１１との
双方に形成すること。このように構成しても、上記実施
例と同様の効果を得ることができる。

【００３５】（４） 前記第２実施例において、切欠凹
所２３がシャフト７の回転方向を指向するように構成す
ること。

【００３６】

【発明の効果】この発明は、以上説明したように構成さ
れているため、次のような効果を奏する。

【００３７】請求項１及び請求項２の発明によれば、シ
ャフトの端面の駆動突起に対するブッシュの嵌合部、及
びその外周のベアリングに冷凍機油を円滑に供給するこ
とができて、ベアリングが焼き付いたりロックしたりす
るおそれを防止することができる。

【００３８】請求項３の発明によれば、駆動突起の外周
平面部とブッシュの嵌合孔の内周平面部との間に摩耗粉
が堆積するのを防ぐことができて、摩耗粉の堆積に伴い
可動スクロール部材の公転運動に支障を来たすおそれを
防止することができる。

【００３９】請求項４の発明によれば、より冷凍機油を
効果的に導入することができる。請求項５の発明によれ
ば、シャフトが回転されると、冷凍機油が切欠凹所内へ
積極的に取り込まれて、ブッシュの嵌合孔に対する駆動
突起の嵌合部に導かれる。従って、より潤滑効果を向上
できる。

【００４０】請求項６の発明によれば、さらに冷凍機油
を効果的に導入することできる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明を具体化したスクロール型圧縮機の一
実施例を示す縦断面図である。

【図２】そのスクロール型圧縮機における可動スクロー
ルの駆動機構を示す部分側断面図である。

【図３】その駆動機構に対する潤滑機構を示す要部分解
斜視図である。

【図４】同じく潤滑機構を示すシャフトの側面図であ
る。

【図５】同じく潤滑機構を示すブッシュの側断面図であ
る。

【図６】この発明の潤滑機構の別の実施例を示すシャフ
トの側面図である。

【符号の説明】

４…固定スクロール部材、４ｂ…渦巻部、５…可動スク
ロール部材、５ｂ…渦巻部、５ｃ…ボス部、６…圧縮
室、７…シャフト、９…駆動突起、９ａ…外周平面部、
１０…ブッシュ、１１…嵌合孔、１１ａ…内周平面部、
１３…ベアリング、２３…切欠凹所、２４…切欠溝。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 久永 滋 愛知県刈谷市昭和町１丁目１番地 日本電 装 株式会社内 (72)発明者 山本 真也 愛知県刈谷市豊田町２丁目１番地 株式会 社豊田自動織機製作所内 (72)発明者 深沼 哲彦 愛知県刈谷市豊田町２丁目１番地 株式会 社豊田自動織機製作所内

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 固定スクロール部材と可動スクロール部
   材とを互いに噛み合わせ、シャフトの端面の偏心位置に
   突設した駆動突起にブッシュを嵌合し、そのブッシュを
   可動スクロール部材の端面のボス部にベアリングを介し
   て係合させ、シャフトの回転により可動スクロール部材
   を固定スクロール部材の軸心の周りで公転させるように
   したスクロール型圧縮機において、 前記シャフトとブッシュとの対向端面の少なくともいず
   れか一方には、冷凍機油の通過を許容するための切欠凹
   所を形成したスクロール型圧縮機の潤滑機構。
2. 【請求項２】 前記駆動突起と、それに嵌合するブッシ
   ュの嵌合孔との少なくともいずれか一方に、冷凍機油の
   通過を許容するための切欠溝を形成した請求項１に記載
   のスクロール型圧縮機の潤滑機構。
3. 【請求項３】 前記駆動突起の外周に平面部を形成し、
   その外周平面部と対応するように嵌合孔の内周に平面部
   を形成し、前記切欠溝を内周平面部の両側縁に形成した
   請求項１又は請求項２に記載のスクロール型圧縮機の潤
   滑機構。
4. 【請求項４】 前記切欠凹所は開口側に広くなるように
   ほぼ三角形状をなし、シャフトの回転方向に対して直立
   した面を有する請求項１〜請求項３のいずれかに記載の
   スクロール型圧縮機の潤滑機構。
5. 【請求項５】 前記切欠凹所はシャフトの外周縁から駆
   動突起の基端部付近にかけて円弧状に延びて形成されて
   いる請求項１〜請求項３のいずれかに記載のスクロール
   型圧縮機の潤滑機構。
6. 【請求項６】 前記切欠凹所はシャフトの回転方向に対
   向する方向を指向するように延びる請求項５に記載のス
   クロール型圧縮機の潤滑機構。