JPH08177759A - スクロール形圧縮機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】部品を増加させることなく、バランサによる潤
滑油の飛散を有効に抑制でき、密閉ケース外への吐油量
を少なくして信頼性を向上できるスクロール形圧縮機を
提供する。 【構成】クランクシャフト３９に振動バランスをとるバ
ランサ４４を一体的に付設し、このバランサ４４を構成
するバランスウェイトとしての肉厚部４４ａの両端部上
面を、反バランスウェイト側まで延出して肉薄部４４ｂ
を形成し、バランサ４４の上面全体をクランクシャフト
３９の軸心を中心とするディスク形状に形成したもので
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、主として冷凍サイク
ルの冷媒圧縮手段として用いられるスクロール形圧縮機
に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、この種の密閉型スクロール形圧縮
機は、図７に示すように、密閉ケース１を備えており、
この密閉ケース１の側面部には、被圧縮ガスである冷媒
を密閉ケース１内に吸入する吸入管２が接続されてい
る。また、このスクロール形圧縮機は、吸入管２から密
閉ケース１内に流入した冷媒を圧縮する圧縮機部３と、
この圧縮機部３を駆動するモータ部７と、このモータ部
７に連結され前記圧縮機部３を駆動するクランクシャフ
ト１０とを備えており、このクランクシャフト１０には
バランサ１４が設けられている。

【０００３】前記圧縮機部３は、密閉ケース１内の上部
に設けられた固定スクロール４と、この固定スクロール
４の中心から偏心した位置に旋回中心を有する旋回スク
ロール５とで冷媒を圧縮するように構成されており、こ
の圧縮機部３で圧縮された冷媒は、密閉ケース１内の上
部空間に導出され、密閉ケース１の上部に接続された吐
出管６から密閉ケース１外へ吐出されるようになってい
る。

【０００４】一方、前記モータ部７は、密閉ケース１の
内壁に固定されたステータ８と、このステータ８の内側
に所定間隙を存して配置されるロータ９とからなる。こ
のクロータ９の中心にはクランクシャフト１０の下端部
が勘合しており、このクランクシャフト１０の上端には
クランク部１１が設けられている。このクランク部１１
は旋回スクロール５の下面中央部に形成されたボス部１
２に摺動自在に嵌合しており、クランクシャフト１０の
中心軸から偏心した位置に設けられている。

【０００５】前記バランサ１４は扇状をなしており、ク
ランクシャフト１０と一体に成形されている。また、こ
の種のスクロール形圧縮機は、圧縮機部３の旋回スクロ
ール５を支持するフレーム１６と、このフレーム１６と
前記旋回スクロール５との間に設けられ、この旋回スク
ロール５の自転を防止するオルダムリング１５とを備え
ており、前記フレーム１６の中央部には、クランクシャ
フト１０を回転自在に支持する軸受け部１７が設けられ
ている。

【０００６】さらに、密閉ケース１の底部に溜った潤滑
油を汲み上げる給油ポンプ１８をクランクシャフト１０
の下端に備えており、この給油ポンプ１８で汲み上げら
れた潤滑油は、クランクシャフト１０内部の軸方向に形
成された給油通路１９を通ってボス部１２に供給される
共に給油通路１９から分岐した給油通路を通って軸受け
部１７に供給され、さらにフレーム１６に形成された給
油通路２１を通って旋回スクロール５とオルダムリング
１５との機械的摺動部に供給されるようになっている。
そして、ボス部１２、軸受け部１７および旋回スクロー
ル５とクランク部１１との機械的摺動部に供給された潤
滑油は、軸受け部１７から落下して密閉ケース１の底部
に戻るようになっている。

【０００７】ところで、上記のように構成されるスクロ
ール形圧縮機では、軸受け部１７の下方に扇状のバラン
サ１４が設けられているため、軸受け部１７などの機械
的摺動部から落下する潤滑油がバランサ１４に当たり、
バランサ１４の回転運動によってモータ部７とフレーム
１６との間の空間部に飛散する。そして、モータ部７と
フレーム１６との間の空間部に飛散した潤滑油が冷媒と
共に圧縮機部３に吸込まれ、圧縮された冷媒と共に潤滑
油が吐出管６から外部へ排出されることから、密閉ケー
ス１の底部に溜まる潤滑油の量が次第に減少し、機械的
摺動部への給油量が不足して信頼性の低下を招くという
問題がある。

【０００８】そこで、従来のスクロール形圧縮機では、
図７に示すように、フレーム１６の下部にバランサ１４
全体を覆う筒状のカバー部材２２をねじ２３によって取
り付け、このカバー部材２２でバランサ１４による潤滑
油の飛散を防止している。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
ようなスクロール形圧縮機では、カバー部材２２やカバ
ー部材２２をフレーム１６に取り付けるための取付ねじ
２３等を必要とするため、部品点数が多くなり、部品コ
ストや組立コストの上昇を招くという問題があった。

【００１０】この発明は上述した問題点に鑑みてなされ
たもので、その目的は部品点数を増加させることなくバ
ランサによる潤滑油の飛散を有効に抑制でき、密閉ケー
ス外への潤滑油の吐出量を少なくして信頼性を向上させ
るスクロール形圧縮機を提供するものである。

【００１１】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、この発明の第１の手段は、密閉ケースと、この密閉
ケース内に設けられ、固定スクロール翼を具備する固定
スクロールと、旋回スクロール翼を具備し、この旋回ス
クロール翼を固定スクロール翼との隙間に挿入すること
で、前記固定スクロールに対して圧縮空間を介して組み
合わされ、前記固定スクロールに対して旋回運動するこ
とで上記圧縮空間に吸い込まれた流体を圧縮する旋回ス
クロールとを備えたスクロール形圧縮機において、前記
旋回スクロールの背面側に設けられ、この旋回スクロー
ルを旋回自在に軸支してなるクランクシャフトと、この
クランクシャフトに連結され、前記旋回スクロールを駆
動するモータ部と、前記クランクシャフトに一体的に付
設されるバランサとを備え、このバランサを構成するバ
ランスウェイトの旋回スクロール側端部を、反バランス
ウェイト側まで延出して前記クランクシャフトの軸心を
中心とするディスク形状の端面に形成したことを特徴と
する。

【００１２】第２の手段は、前記バランサを構成するバ
ランスウェイトの外周側側壁を、全周に亘って筒状に形
成し、前記バランサの反バランスウェイト側に、モータ
側に開口する空洞部を形成したことを特徴とする。

【００１３】第３の手段は、前記バランサを、クランク
シャフトと一体成形したことを特徴とする。第４の手段
は、前記ディスク形状の端面を、前記バランスウェイト
とは別部材にして取り付けたことを特徴とする。

【００１４】第５の手段は、前記ディスク形状の端面周
縁部を、弾性を有する板材にて折曲形成し、前記バラン
スウェイトに対して狭持又は圧入固定したことを特徴と
する。

【００１５】

【作用】上記の構成によれば、軸受け部などの機械的摺
動部に供給された潤滑油はバランサの上面部に落下した
場合、バランサ上面部はディスク状の端面に形成されて
いるので、バランサによる潤滑油の飛散を防止できる。

【００１６】

【実施例】図１は、この発明の第１の実施例に係るスク
ロール形圧縮機の概略構成を示している。同図におい
て、３１は密閉ケースであり、この密閉ケース３１の側
面部には吸入管３２が接続されている。この吸入管３２
は被圧縮ガスである冷媒を密閉ケース３１内に吸入する
ためのものであり、吸入管３２から密閉ケース１内に流
入した冷媒は、密閉ケース３１内の上部に設けられた圧
縮機部３３により圧縮されるようになっている。

【００１７】前記圧縮機部３３は、固定スクロール３４
と、この固定スクロール３４に組み合わされる旋回スク
ロール３５から構成される。この固定スクロール３４と
旋回スクロール３５は、それぞれ上下方向に互いに対向
する鏡板３４ａ，３５ａと、この鏡板３４ａ，３５ａの
対向面に夫々立設された渦巻状の固定スクロール翼３４
ｂと旋回スクロール翼３５ｂを具備する。そして、夫々
のスクロール翼３４ｂ，３５ｂの突出端面を互いに相手
の鏡板３４ａ，３５ａに当接させることで、複数の圧縮
空間Ａを形成する。

【００１８】この圧縮空間Ａは、前記旋回スクロール３
５を固定スクロール３４に対して旋回運動させること
で、径方向外縁部から中心部へと旋回しながら移動し、
その容積を縮小させて圧縮させる。

【００１９】一方、前記圧縮機部３３を駆動するモータ
部３７は、密閉ケース３１下部の内壁に固定されたステ
ータ３８と、このステータ３８の内側に設けられ、この
ステータ３８とは所定間隔を存して配置されるロータ４
０とから構成される。このロータ４０の中心部にはクラ
ンクシャフト３９の下端部が嵌合固定されている。ま
た、クランクシャフト３９の上端部には、クランク部４
１が形成されている。このクランク部４１は前記ロータ
４０の回転軸心に対して所定寸法だけ偏心した位置に形
成されている。

【００２０】このクランクシャフト３９の上端に形成さ
れたクランク部４１は、旋回スクロール３５の鏡板３５
ａの下面中央部に形成されたボス部４２に摺動自在に嵌
合しており、前記モータ部３７を駆動することにより旋
回スクロール３５を固定スクロール３４に対して旋回運
動させるようになっている。

【００２１】また、前記クランクシャフト３９には、回
転時における振動のバランスをとるバランサ４４を有し
ている。このバランサ４４は、図２に示すように、クラ
ンクシャフト３９の周面上部に一体的に形成されたバラ
ンスウェイトとしての扇状の肉厚部４４ａと、この肉厚
部４４ａの両端からクランクシャフト３９の周方向に沿
って反バランスウェイト側まで延出して扇状に形成され
た肉薄部４４ｂとからなり、全体として上面部がクラン
クシャフト３９の軸芯を中心としてディスク形状の端面
をなしている。

【００２２】前記圧縮機部３３とモータ部３７との間に
は、圧縮機部３３の旋回スクロール３５を支持するフレ
ーム４６が設けられている。そして、このフレーム４６
と旋回スクロール３５との間には、この旋回スクロール
３５の自転を防止するオルダムリング４５が設けられて
いる。このフレーム４６は密閉ケース１に固定されてお
り、その中央部にはモータ部３７のロータ４０に嵌合固
定されたクランクシャフト３９を回転自在に支持する軸
受け部４７が設けられている。

【００２３】なお、前記クランクシャフト３９の下端に
は、密閉ケース３１の底部に溜った潤滑油を遠心力作用
により汲み上げる給油ポンプ４８が設けられており、こ
の給油ポンプ４８により汲み上げられた潤滑油は、クラ
ンクシャフト３９内部の軸方向に形成された給油通路４
９を通ってボス部４２に供給される共に給油通路４９か
ら分岐した給油通路を通って軸受け部４７に供給され、
さらにフレーム４６に形成された給油通路５１を通って
旋回スクロール３５とオルダムリング４５との機械的摺
動部に供給されるようになっている。

【００２４】上記の構成によれば、給油ポンプ４８によ
りボス部４２、軸受け部４７および旋回スクロール３５
とオルダムリング４５との機械的摺動部に供給された潤
滑油は、軸受け部４７および密閉ケース１の壁面側から
ら落下する。そして、潤滑油はバランサ４４の上面部に
落下する。そして、バランサ４４の上面部に落下した潤
滑油は、クランクシャフト３９が回転しているので、バ
ランサ４４の周縁部側に移動し、粘性によりバランサ４
４の側面部を流下して密閉ケース３１の底部に戻され
る。

【００２５】従って、上記のように構成されるスクロー
ル形圧縮機では、従来のようにフレーム１６の下部にカ
バー部材を取り付けなくても潤滑油の飛散を防止するこ
とができ、部品点数の削減を図ることができる。

【００２６】次に、この発明の第２の実施例を図３及び
図４を参照して説明する。なお、図１及び図２に示した
ものと同一の部分には同一符号を付し、その部分の説明
は省略する。

【００２７】図３に示すように、この発明の第２の実施
例に係るスクロール形圧縮機は、モータ部３７のクラン
クシャフト３９の回転による振動のバランスをとるバラ
ンサ５２を備えている。このバランサ５２は、図３及び
図４に示すように、クランクシャフト３９の周面上部に
形成されたバランスウェイトとしての扇状の肉厚部５２
ａと、この肉厚部５２ａの両端からクランクシャフト３
９の周方向に沿って反バランスウェイト側にまで延出し
て扇状に形成された肉薄部５２ｂと、この肉薄部５２ｂ
及び肉厚部５２ａの周縁部に形成された筒状の側壁部５
２ｃとからなり、全体として上面部がディスク形状の端
面をなし、反バランスウェイト側にはモータ部３７側に
開口する空洞部５２ｄが形成されている。

【００２８】上記の構成によると、ボス部４２、軸受け
部４７および旋回スクロール翼３５とオルダムリング４
５との機械的摺動部に供給された潤滑油は、第１の実施
例と同様に、バランサ５２の上面部に落下する。そし
て、バランサ５２の上面部に落下した潤滑油は、バラン
サ５２の側壁部５２ｃを流下して密閉ケース３１の底部
に戻される。

【００２９】次に、この発明の第３の実施例を図５及び
図６を参照して説明する。なお、図１乃至図４に示した
ものと同一の部分には同一符号を付し、その部分の説明
は省略する。

【００３０】図５に示すように、この発明の第３の実施
例に係るスクロール形圧縮機は、モータ部３７のクラン
クシャフト３９の回転による振動のバランスをとるバラ
ンサ５３を備えている。このバランサ５３は、図６に示
すように、クランクシャフト３９の周面上部に形成され
たバランスウェイトとしての扇状の本体部５３ａと、こ
の本体部５３ａの上面に装着されるディスク状のカバー
部５３ｂとからなり、カバー部５３ｂの周縁部には、本
体部５３ａの側面部に形成された凹凸部に狭持または圧
力により着脱自在に係合する板ばね部５３ｃ（図５参
照）が折曲形成されている。

【００３１】従って、この第３実施例においても、上記
第１及び第２の実施例と同様に、従来のようにフレーム
１６の下部にカバー部材を設けなくても、潤滑油の飛散
を有効に防止できるので、密閉ケース３１外に吐出され
る潤滑油を抑制でき、摺動部での給油不足による焼き付
け等を生じることなく、スクロール形圧縮機としての信
頼性を大幅に向上できる。

【００３２】尚、本発明は上記実施例に限定されるもの
ではなく、例えば、上記バランサ５３上面に形成される
ディスク板としてのカバー部５３ａ，５３ｂを、別ピー
スの部材で構成しているが、このディスク板は、ばね部
材ではなく、単に鉄製の鋼板を用い、ボルトで本体部６
３ａに固定すれば、ディスク板を薄くして重量を低減す
ることが可能になる。

【００３３】

【発明の効果】以上説明したように、この発明の請求項
１によれば、バランサによる潤滑油の飛散を有効に抑制
でき、密閉ケース外への潤滑油の流出を少なくしてスク
ロール形圧縮機の信頼性を向上できる。

【００３４】請求項２によれば、バランサの周壁全体を
筒状に形成したので、バランサの周縁部を伝わって落下
する潤滑油の撹拌を少なくして潤滑油の飛散をさらに低
減できる。

【００３５】請求項３によれば、バランサがクランクシ
ャフトに一体成形されているので、部品点数を増加させ
ることなくコスト低減が図れる。請求項４によれば、バ
ランサ上面に形成されるディスク状の端面を、バランサ
とは別部材により構成したので、ディスク板を薄くして
重量を低減することができる。請求項５によれば、上記
請求項４の効果に加えて、さらにディスク板のバランサ
への取付け容易となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の第１の実施例に係るスクロール形圧
縮機の縦断面図。

【図２】同実施例のクランクシャフトに設けられたバラ
ンサの外観を示す図。

【図３】この発明の第２の実施例に係るスクロール形圧
縮機を示す図。

【図４】同実施例のクランクシャフトに設けられたバラ
ンサの外観を示す図。

【図５】この発明の第２の実施例に係るスクロール形圧
縮機を示す図。

【図６】同実施例のクランクシャフトに設けられたバラ
ンサの構成を示す図。

【図７】従来のスクロール形圧縮機の縦断面図。

【符号の説明】

３１…密閉ケース ３２…吸入管 ３３…圧縮機部 ３４…固定スクロール ３５…旋回スクロール ３６…吐出管 ３７…モータ部 ３８…ステータ ３９…クランクシャフト ４６…フレーム ４７…軸受け部 ４４，５２，５３…バランサ

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 密閉ケースと、この密閉ケース内に設け
   られ、固定スクロール翼を具備する固定スクロールと、
   旋回スクロール翼を具備し、この旋回スクロール翼を固
   定スクロール翼との隙間に挿入することで、前記固定ス
   クロールに対して圧縮空間を介して組み合わされ、前記
   固定スクロールに対して旋回運動することで上記圧縮空
   間に吸い込まれた流体を圧縮する旋回スクロールとを備
   えたスクロール形圧縮機において、前記旋回スクロール
   の背面側に設けられ、この旋回スクロールを旋回自在に
   軸支してなるクランクシャフトと、このクランクシャフ
   トに連結され、前記旋回スクロールを駆動するモータ部
   と、前記クランクシャフトに一体的に付設されるバラン
   サとを備え、このバランサを構成するバランスウェイト
   の旋回スクロール側端部を、反バランスウェイト側まで
   延出して前記クランクシャフトの軸心を中心とするディ
   スク形状の端面に形成したことを特徴とするスクロール
   形圧縮機。
2. 【請求項２】 前記バランサを構成するバランスウェイ
   トの外周側側壁を、全周に亘って筒状に形成し、前記バ
   ランサの反バランスウェイト側に、モータ側に開口する
   空洞部を形成したことを特徴とする請求項１記載のスク
   ロール形圧縮機。
3. 【請求項３】 前記バランサを、クランクシャフトと一
   体成形したことを特徴とする請求項１又は請求項２のい
   ずれかに記載のスクロール形圧縮機。
4. 【請求項４】 前記ディスク形状の端面を、前記バラン
   スウェイトとは別部材にして取り付けたことを特徴とす
   る請求項１記載のスクロール形圧縮機。
5. 【請求項５】 前記ディスク形状の端面周縁部を、弾性
   を有する板材にて折曲形成し、前記バランスウェイトに
   対して狭持又は圧入固定したことを特徴とする請求項４
   記載のスクロール形圧縮機。