JPH08232866A - スクロール圧縮機 - Google Patents

スクロール圧縮機

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JPH08232866A
JPH08232866A JP6594096A JP6594096A JPH08232866A JP H08232866 A JPH08232866 A JP H08232866A JP 6594096 A JP6594096 A JP 6594096A JP 6594096 A JP6594096 A JP 6594096A JP H08232866 A JPH08232866 A JP H08232866A
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JP
Japan
Prior art keywords
oil
crankshaft
lubricating oil
pump
bearing
Prior art date
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Pending
Application number
JP6594096A
Other languages
English (en)
Inventor
Kiyoshi Sawai
清 沢井
Shuichi Yamamoto
修一 山本
Hiroshi Karato
宏 唐土
Michio Yamamura
道生 山村
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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Publication date
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Priority to JP6594096A priority Critical patent/JPH08232866A/ja
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 スクロール圧縮機のクランク軸の油連絡孔を
加工しやすくし、負荷の大きな旋回駆動軸受の給油を安
定させ、信頼性が高く、作りやすいスクロール圧縮機を
提供する。 【解決手段】 密閉型のスクロール圧縮機においてクラ
ンク軸5の軸芯に前記旋回駆動軸受23につながる油連
通孔31を設け、前記クランク軸5の圧縮機構と反対側
端部に容積型の潤滑油ポンプ30aを設けたもので、ク
ランク軸5の油連通孔31が加工しやすく、負荷の大き
な旋回駆動軸受23に最初に給油できるので、信頼性が
高く、作りやすいスクロール圧縮機を提供することがで
きる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】この発明は冷凍機、空調機等
に使われるスクロール圧縮機に関するものである。
【0002】
【従来の技術】図3は従来の密閉型のスクロール圧縮機
の一例である。まず、この構造を説明する。密閉容器1
の内部に電動機の固定子2と回転子3を配設し、電動機
の上方にスクロール式の圧縮機構4を配し、その駆動軸
のクランク軸5は回転子3に結合されている。圧縮しよ
うとする冷媒は吸入管6から密閉容器1に入り、吸入口
7から圧縮機構4に吸入される。8は固定渦巻羽根部品
で、9はその渦巻羽根、10はその鏡板である。11は
旋回渦巻羽根部品で、12、13はそれぞれその渦巻羽
根と鏡板である。渦巻羽根9と12は互に噛み合い、外
周から中心に向って移動しながらその容積を縮小して圧
縮作用をする圧縮室14を構成する。固定渦巻羽根部品
8の中心部の吐出口15から出た圧縮冷媒は圧縮機構枠
体備品16の吐出室17から圧縮機吐出管13に導かれ
る。圧縮室14の圧力によって旋回渦巻羽根部品11か
ら圧縮室14の反対側に押しつけられる力は軸受部品1
9に固定したスラスト軸受20で支承する。クランク軸
5の第1主軸21、第2主軸22は軸受部品19に支承
されている。第1主軸21の内側に、主軸の中心から偏
心して旋回駆動軸受23を設け、この旋回駆動軸受に旋
回渦巻羽根部品11の鏡板13に設けた旋回駆動軸24
をかん合させる。スラスト軸受20の外周に、旋回渦巻
羽根部品11の自転を拘束するための自転拘束部品25
が配置されている。この自転拘束部品25は、円形の環
状体26の両面にキー27を設けた構造である。
【0003】密閉容器1の下部に潤滑油溜め28が設け
られ、クランク軸5先端には遠心式の油ポンプが配置さ
れ、その給油口29がこの潤滑油溜め28の中に開口し
ている。この潤滑油溜め28から給油口29に入った潤
滑油は遠心ポンプケース30の中で回転の遠心力により
給油圧力が発生し、クランク軸5に偏芯して設けられた
油連通孔31から副軸受22の給油溝32、貫通油孔3
3を経て旋回駆動軸23に設けた油溝34を通り、スラ
スト軸受23に設けた油溝35を経て、第一主軸21に
設けた油溝を通り、軸受部品19に設けた潤滑油排出口
36から排出される。
【0004】密閉型の縦型圧縮機の場合、その底部に潤
滑油溜めを設け、クランク軸端部が潤滑油面に挿入可能
であるため、上記の遠心式の油ポンプがもっとも、容易
に構成できる油ポンプである。遠心式ポンプケース30
および偏芯して設けられた油連通孔31によって、潤滑
油に給油圧力が発生する。その潤滑油の圧力水頭hoは
給油口29の半径をr1 とし第2主軸22の油連絡孔3
1の外方半径をr2 としクランク軸の回転角速度をωと
し、重力の加速度をgとすれば、 ho=(r2 2 −r1 2 )×ω2 /2g となる。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】スクロール圧縮機にお
いて、特に機構部が上方に、電動機を下方に配した場
合、底部に溜めた潤滑油を上部の機構部に持ち上げる為
には大きな潤滑油の圧力水頭が必要となる。上記の式で
解るように、遠心式の油ポンプでは、固転速度の二乗お
よび油連絡孔の偏芯量孔の二乗に比例する。このため、
大きな圧力水頭を得ようとすると、上記の式のr1 はで
きる限り大きくとられ、クランク軸の外表面ぎりぎりに
偏芯の油連絡孔があけられていた。この孔加工はかなり
深い穴となるため、ガンドリル等の特殊な加工方法を必
要とするとともに、少しでもドリルが曲がると表面を突
き破ったり、また表面に変形を起こしたりする問題があ
った。そのため、副軸受を通り越して深い穴あけが困難
であること、副軸受の表面が変形を起こすと軸受が焼き
付き等の損傷を起こしやすい等の理由から一旦もっとも
近い軸受部に潤滑開口し、そこから、圧縮機構部各所に
給油するといった給油経路がとられていた。しかしなが
ら、スクロール圧縮機においては旋回渦巻羽根部品を駆
動する旋回駆動軸受がもっとも大きな軸受面圧を受け、
この部分への給油が各部を経由してきた後の潤滑油とな
るため給油量が不安定になったり、異物が混ざりやすく
なり、旋回駆動軸受が損傷を受けやすくなるという問題
があった。
【0006】本発明はこのような課題を解決し、信頼性
の高い圧縮機を提供することを目的としたものである。
【0007】
【課題を解決するための手段】上記問題点を解決するた
めに本発明は、密閉型のスクロール圧縮機においてクラ
ンク軸の軸芯に前記旋回駆動軸受につながる油連通孔を
設け、前記クランク軸の圧縮機構と反対側端部に容積型
の潤滑油ポンプを設けたもので、クランク軸の油連絡孔
が加工しやすく、負荷の大きな旋回駆動軸受に最初に給
油できるので、信頼性が高く作りやすいスクロール圧縮
機を提供することができる。
【0008】
【発明の実施の形態】上記課題を解決するために請求項
1の発明は、密閉容器内部に圧縮機構部とこれを駆動す
る電動機を収納し、密閉容器底部には潤滑油を貯留する
潤滑油溜めを設け、前記圧縮機構部を固定渦巻羽根部品
と、これと噛み合う旋回渦巻羽根部品と、前記旋回渦巻
羽根部品を旋回駆動するクランク軸、旋回駆動軸受、旋
回渦巻羽根部品の自転を拘束するための自転拘束部品、
クランク軸を支承する軸受部品より構成し、前記クラン
ク軸の軸芯に前記旋回駆動軸受につながる油連通孔を設
け、前記クランク軸の他端に容積型の潤滑油ポンプを設
けたもので、容積型ポンプを軸端に取りつけたので給油
圧力がポンプで決まるため、クランク軸の軸芯に油連絡
孔を設けることができる。従って、その孔加工は旋盤加
工、ドリル加工等ワークを回転させながらすることが可
能となり、深い孔加工、貫通孔加工が容易にしかも正確
にできる。これにより、負荷の大きい旋回駆動軸受に最
初に給油できるので、信頼性が高いスクロール圧縮機を
提供することができる。
【0009】請求項2の発明は、圧縮機構部を上部に電
動機を下部に配したスクロール圧縮機に請求項1の構成
を適用したもので潤滑油溜めから給油を必要とする圧縮
機構部までの距離があるので大きな圧力水頭を必要と
し、特に有効である。
【0010】
【実施例】図1は本発明の一実施例で、図2はこの実施
例の潤滑油ポンプ部分の詳細である。以下図3と同じ部
品については同一の番号を付して説明を省略し、従来例
と異なる部分について説明する。
【0011】本実施例は前記図3の従来例の遠心ポンプ
ケース30に代えて潤滑油ポンプ30aとして容積型回
転式ポンプを用いている。図2により、本発明の容積型
油ポンプの構成を詳しく述べる。43は油ポンプ枠体で
内部にトロコイド型のポンプ本体39を収納する部屋が
規定量偏芯して設けられている。油ポンプ枠体43の上
部に開口し、クランク軸5が挿入され、挿入部分には側
面からピン51が打たれ油ポンプ枠体43はクランク軸
5と一緒に回転するよう固定されている。クランク軸5
の下端には油吐出板42が配され、トロコイド内歯車4
0とトロコイド外歯車41とからなるトロコイドポンプ
本体39を油ポンプ枠体との間に内蔵している。油吐出
板42にはトロコイドポンプの吐出口である油吐出口4
4があり、この油吐出口44はクランク軸5にあけられ
た油連絡孔31とつながっている。油ポンプ枠体の下端
も開口しており、ここにはポンプ固定軸45が挿入され
ている。油ポンプ枠体43とポンプ固定軸45は相対運
動が可能で下端開口部は軸受構成となっている。ポンプ
固定軸45の油ポンプ枠体43側端部にはトロコイド内
歯車40に取付けられ、他端は潤滑油溜め28の中に挿
入している。ポンプ固定軸45の中心には潤滑油吸入孔
47を設けて、潤滑油吸入通路を構成されている。この
ポンプ固定軸45の下端に切欠き溝48が設けられ、こ
れに容器胴37の鏡板49に固定したポンプ軸回転阻止
部材50が挿入され隙間をもって係合させている。
【0012】電動機の回転子3が回転すると駆動軸5が
回転し、その軸端に固定された油ポンプ枠体43も一緒
に回転する。一方、ポンプ固定軸45はポンプ軸回転阻
止部材50を介して固定されているので、これに連結し
ている油ポンプ枠体43の中のトロコイドポンプの内歯
車40も固定されて動かない。このような状態で、偏芯
したポンプ室に収納されたトロコイド外歯車41は内歯
車40に対して相対運動をしてポンプ作用を発揮する。
そのポンプ作用により潤滑油溜め28の潤滑油がポンプ
固定軸45の中に開いた潤滑油吸入孔47から吸い込ま
れ、油ポンプ本体の上部に開いた油吐出口44からクラ
ンク軸5の油連絡孔31に入る。
【0013】トロコイドポンプは回転数が低い場合で
も、高いポンプ圧力水頭がとれるので吐き出された潤滑
油は遠心力を受けなくても上部のスクロール機構部に向
かって上昇する。油連絡孔31に入った油はもっとも軸
受け面圧の高い直接駆動偏芯軸受23に供給される。そ
のため比較的低温で多量の潤滑油を駆動偏芯軸受23に
供給することが可能となり、軸受け信頼性が向上する。
偏芯軸受23に供給された潤滑油は油溝34を通り、ス
ラスト軸受け20、主軸受け21等に分配される。
【0014】次に、クランク軸の油連絡孔の加工につい
て述べる。従来の圧縮機の偏芯した油連絡孔はガンドリ
ルなどの特殊加工が必要であるが、本発明の油連絡孔3
1はクランク軸の軸芯にあいているためその孔加工はク
ランク軸を回転させながらすることが可能となり、旋
盤、ドリル等により深い孔加工、貫通孔加工が容易にし
かも正確にできる。穴が中心にあいているため加工によ
る表面形状への影響がなく、副軸受けを通り越して貫通
穴をあけることができる。また貫通孔であることによ
り、加工時のゴミ異物を残すことなく、孔が洗浄でき、
残留物による軸受けの損傷もなくなる。以上のように信
頼性が高く加工が容易で作りやすい圧縮機が提供できる
等の効果を持つ。
【0015】
【発明の効果】以上述べたように本発明は、密閉型のス
クロール圧縮機においてクランク軸の軸芯に前記旋回駆
動軸受につながる油連通孔を設け、前記クランク軸の圧
縮機構と反対側端部に容積型の潤滑油ポンプを設けたも
ので、クランク軸の油連絡孔が加工しやすく、負荷の大
きな旋回駆動軸受に最初に給油できるので、信頼性が高
く作りやすいスクロール圧縮機を提供することができ
る。特に、圧縮機構が上部、電動機が下部の圧縮機にお
いて効果が著しい。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例を示す電動流体機械の断面図
【図2】同潤滑油ポンプ部分の断面図
【図3】従来の電動流体機械の断面図
【符号の説明】
1 密閉容器 2 電動機の固定子 3 電動機の回転子 4 圧縮機構 5 クランク軸 23 駆動偏芯軸受け 28 潤滑油溜め 30a 潤滑油ポンプ 31 油連絡孔 39 トロコイドポンプ本体 40 内歯車 41 外歯車 43 ポンプ枠体
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 山村 道生 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 密閉容器内部に圧縮機構部とこれを駆動
    する電動機を収納し、密閉容器底部には潤滑油を貯留す
    る潤滑油溜めを設け、前記圧縮機構部を固定渦巻羽根部
    品と、これと噛み合う旋回渦巻羽根部品と、前記旋回渦
    巻羽根部品を旋回駆動するクランク軸、旋回駆動軸受、
    旋回渦巻羽根部品の自転を拘束するための自転拘束部
    品、クランク軸を支承する軸受部品より構成し、前記ク
    ランク軸の軸芯に前記旋回駆動軸受につながる油連通孔
    を設け、前記クランク軸の他端に容積型の潤滑油ポンプ
    を設けてなるスクロール圧縮機。
  2. 【請求項2】 圧縮機構部を上部に電動機を下部に配し
    た請求項1記載のスクロール圧縮機。
JP6594096A 1996-03-22 1996-03-22 スクロール圧縮機 Pending JPH08232866A (ja)

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Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4331420A (en) * 1978-09-25 1982-05-25 Copeland Corporation Reversible unidirectional flow pump with frictionally engaged axial valve plate
JPS59131702A (ja) * 1982-12-23 1984-07-28 コ−プランド・コ−ポレ−シヨン スクロール型機械

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4331420A (en) * 1978-09-25 1982-05-25 Copeland Corporation Reversible unidirectional flow pump with frictionally engaged axial valve plate
JPS59131702A (ja) * 1982-12-23 1984-07-28 コ−プランド・コ−ポレ−シヨン スクロール型機械

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