JPH1193868A - スクロール型圧縮機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 空調・冷凍機等に搭載される、冷媒ガスを圧
縮して密閉容器内へ吐出した後、密閉容器外へ吐出する
圧縮機であって、吐出管から密閉容器外に吐出される潤
滑油の量を低減した横置き型のスクロール型圧縮機を提
供する。 【解決手段】 回転軸の端部に差圧式給油部を設け、前
記給油部は前記回転軸の一端を軸支するとともに油導入
管を装着した副軸受部を設けた副支持フレームを備え、
前記副支持フレームに貫通して設けられた着磁治具用通
路に連結する貫通孔を前記副軸受部に設けて、冷媒ガス
が前記着磁治具用通路および前記貫通孔を通って前記密
閉容器外に吐出するようにする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、例えば空調・冷凍
機等に搭載されるスクロール型圧縮機に関するものであ
り、さらに詳しくは、固定スクロールと揺動スクロール
とを噛み合わせて形成される複数の圧縮室にて圧縮され
た圧縮ガスを密閉容器内へ吐出した後、密閉容器外へ吐
出するようにした横置き型のスクロール型圧縮機に関す
るものである。

【０００２】

【従来の技術】空気調和装置等の冷凍サイクルに使用さ
れる横置き型のスクロール型コンプレッサ１Ａは、例え
ば図４に示される構成になっている。両端が閉鎖された
筒状の密閉容器１の内側には電動要素２とスクロール圧
縮要素３とが内蔵されている。上記電動要素２は上記密
閉容器１の内壁面側に固定されたステータ４と、このス
テータ４の内側に回転自在に支持されたロータ５とから
なり、このロータ５には回転軸６が貫通状態に結合され
ている。この回転軸６の一端は上記スクロール圧縮要素
３の一部を構成する支持フレーム７に回転自在に支持さ
れている。上記回転軸６の他端側は上記ロータ５から突
出されており、この先端部は差圧式給油部８が接続され
ている。そして、上記差圧式給油部８の端部には油導入
管９が接続されている。この油導入管９の吸込み側の端
部は上記密閉容器１内に収容された潤滑油ｂに没するよ
うに下方に延長されている。

【０００３】また、上記回転軸６には、上記密閉容器１
内の圧力と、前記回転軸６の一端と上記スクロール圧縮
要素３の接続部近傍の間隙の圧力との差圧により、上記
給油部８から潤滑油ｂを吸入して供給する油通路１０が
軸方向に穿設されており、潤滑油がこの油通路１０を経
て支持フレーム７などの各摺動部に供給された後、再循
環されるようになっている。

【０００４】そして、上記支持フレーム７に貫通する状
態に支持された上記回転軸６の一端部はその中心が上記
回転軸６の軸心と偏心して設けたピン部（クランク部）
１１として形成されており、このピン部１１には揺動ス
クロール１２が連接されている。この揺動スクロール１
２は円盤状に形成されており一側面の中央部に上記ピン
部１１が接続されるボス穴部１３が形成されている。こ
の揺動スクロール１２の他側面には渦巻き形状のラップ
１４が一体に形成されている。

【０００５】また、上記支持フレーム７には、固定スク
ロール１５が結合されている。この固定スクロール１５
には上記揺動スクロール１２に対面する部分に渦巻き形
状のラップ１６が形成されており、上記ラップ１４との
間に複数の圧縮室１７を形成している。これらの圧縮室
１７は吸入管１８を経て外周部で冷媒ガスを吸込み、漸
次中心に移動していくことで容積を縮小して冷媒ガスを
圧縮し固定スクロール１５の他側面の中央部に設けた吐
出ポート１９から密閉容器１内に吐出され、この空間で
同伴した潤滑油が分離され、脈動が低減される。

【０００６】前記給油部８には、密閉容器１内に装着さ
れて回転軸６の他端を軸支するとともに油導入管９を装
着した副軸受部２０を備えた副支持フレーム２１が設け
られている。

【０００７】図３に示すように、この副支持フレーム２
１には、上部に冷媒ガスのガス通路２２が１つ、電動要
素用リード線を通すためのリード線通路２３が１つ貫通
して設けられており、中央部には着磁治具用通路２５が
３つ、回転軸用穴２６が１つ貫通して設けられており、
下部には、潤滑油通路２４が５つ貫通して設けられてい
る。前記副軸受け２０には、中央部に回転軸６の他端を
軸支するための穴２７が設けられている。２８は副軸受
部２０を副支持フレーム２１に取り付けるためのボルト
穴である。

【０００８】密閉容器１内に吐出ポート１９から吐出さ
れた圧縮ガスは白矢印で示したように固定スクロール１
５と支持フレーム７に設けた図示しない通路を流れて、
電動要素２側に行きロータ５の回転による遠心力とステ
ータ４や副支持フレーム２１などの邪魔板効果などで冷
媒ガス中の潤滑油がさらに分離され、そして潤滑油が分
離された冷媒ガスは吐出管２９から密閉容器１外に吐出
される。分離された潤滑油は黒矢印で示したように流れ
て密閉容器１の底部に溜り、循環して使用される。

【０００９】しかし、前記副支持フレーム２１には上部
にガス通路２２が貫通して設けられているので、冷媒ガ
スはこのガス通路２２を通って流れる上、リード線通路
２３にはリード線が通されているとはいえ冷媒ガスが通
過できる間隙があるので冷媒ガスはこの間隙を通って流
れるので、前記副支持フレーム２１の邪魔板効果が十分
に発揮されず、吐出管２９から密閉容器１外に吐出され
る冷媒ガス中に相当量の潤滑油が同伴される問題があっ
た。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、前記
副支持フレーム２１の邪魔板効果を大きくして、吐出管
２９から密閉容器１外に吐出される冷媒ガス中に同伴さ
れる潤滑油の量を抑制した横置き型のスクロール型圧縮
機を提供することである。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明者等はかかる問題
について鋭意研究した結果、スクロール型圧縮機製造過
程で着磁治具を用いて前記電動要素２の着磁を行うため
に前記副支持フレーム２１に貫通して設けられた着磁治
具用通路２５は、完成製品とした後は使用されていなか
ったが、この着磁治具用通路２５を冷媒ガスの通路とし
て利用し、従来用いていたガス通路２２は閉鎖すること
により、課題を解決できることを見いだし、本発明を成
すに到った。

【００１２】すなわち、本発明の請求項１の発明は、密
閉容器内に回転軸を横方向に向けて設けられた電動要素
とこの電動要素によって駆動されるスクロール圧縮要素
と、前記密閉容器内に装着されて前記スクロール圧縮要
素を支持するとともに、前記回転軸を軸支する支持フレ
ームと、前記密閉容器内に収容された潤滑油と、前記回
転軸の端部に設けられた差圧式給油部を備え、潤滑油を
前記給油部から前記回転軸の中に設けた油通路を経て各
摺動部に送って循環して使用し、前記密閉容器外から吸
入した冷媒ガスを前記スクロール圧縮要素にて圧縮して
前記密閉容器内に吐出した後、前記密閉容器外に吐出す
るスクロール型圧縮機であって、前記給油部は前記回転
軸の一端を軸支するとともに油導入管を装着した副軸受
部を設けた副支持フレームを備え、前記副支持フレーム
に貫通して設けられた着磁治具用通路に連結する貫通孔
を前記副軸受部に設けて、冷媒ガスは前記着磁治具用通
路および前記貫通孔を通って前記密閉容器外に吐出され
ることを特徴とするスクロール型圧縮機である。

【００１３】本発明の請求項２の発明は、請求項１記載
のスクロール型圧縮機において、前記副支持フレームの
上方に電動要素用リード線を通すために必要最小限の断
面積を有するリード線通路を貫通して設けるとともに前
記副支持フレームの下方に潤滑油通路を貫通して設けた
ことを特徴とする。

【００１４】

【発明の実施の形態】以下、この発明の一実施例を図１
および図２に示す図面に基づいて詳細に説明する。図１
は、副軸受部、副支持フレーム、ガス通路、リード線通
路、着磁治具用通路、回転軸用穴、潤滑油通路などの関
係を示す説明図であり、図２は本発明のスクロール型圧
縮機の全体構成を示す断面説明図である。図１および図
２において図３、図４における符号と同一符号で示した
部分は、図３、図４で説明した同一符号の部分と同じ機
能を持つ部分である。

【００１５】図１に示すように、本発明で用いる副支持
フレーム２１には、上部に従来のガス通路２２を設け
ず、上部には電動要素用リード線を通すために必要最小
限の断面積を有するリード線通路２３Ａを１つ貫通して
設け、中央部には３つの着磁治具用通路２５と中心に１
つの回転軸用穴２６を貫通して設けてあり、そして下部
には１つの潤滑油通路２４Ａを貫通して設けてある。

【００１６】そして副軸受け２０には、前記着磁治具用
通路２５の内の上部の２つに対応して、組み立てた際に
この２つの着磁治具用通路２５と連結する位置に貫通孔
２２Ｂを２つ設け、中央部の中心には回転軸６の他端を
軸支するための穴２７を設けてある。

【００１７】本発明のスクロール型圧縮機１Ｂは、上記
の副軸受け２０および副支持フレーム２１を用いた以外
は図４に示した構成の横置き型のスクロール型圧縮機１
Ａと同じ構成となっている。冷媒ガスの流れを図２を適
宜参照しながら以下に説明する。

【００１８】図２に示すように、密閉容器１内に吐出さ
れた圧縮ガスは潤滑油を分離しながら白矢印で示したよ
うに固定スクロール１５と支持フレーム７に設けた図示
しない通路を流れて、電動要素２側に行き、ロータ５の
回転による遠心力などで冷媒ガス中の潤滑油がさらに分
離される。

【００１９】そして前記副支持フレーム２１側に流れて
きた冷媒ガスは２つの着磁治具用通路２５（ガス通路２
２Ａ）および貫通孔２２Ｂを通って前記副支持フレーム
２１の他の側に流れる。このとき、冷媒ガスは破線白矢
印で示したように、よりロータ５に近い部分を通るため
ロータ５の回転による遠心力により潤滑油の分離効果が
大きくなる。また、一部の冷媒ガスはリード線通路２３
Ａに挿入されたリード線の間隙などを通って白小矢印で
示したように前記副支持フレーム２１の他の側に流れ
る。このように冷媒ガスが流れるので、前記支持フレー
ム２１の邪魔板効果が十分に大きくなり、冷媒ガスに同
伴された潤滑油は前記副支持フレーム前などでよく分離
される。このようにして図２に示す吐出管２９から密閉
容器１外に吐出される冷媒ガス中に同伴される潤滑油の
量を低減、抑制できる。

【００２０】この副支持フレーム２１の下部に設けた潤
滑油通路２４Ａを通って潤滑油は、前記副支持フレーム
２１の他の側にある油導入管９の方向に流れて、油導入
管９の吸い込み側の端部が潤滑油中に没するように十分
に溜るので、本発明のスクロール型圧縮機が運転中に振
動したとしてもこの潤滑油通路２４Ａを通って冷媒ガス
が抜けることはなく、また潤滑油ｂが少なくなって油導
入管９の末端部から冷媒ガスが入ることもない。

【００２１】図４に示した従来の横置き型のスクロール
型圧縮機１Ａの場合に、例えば１００Ｈｚの高速回転運
転において密閉容器１の外に冷媒ガス中に同伴されて吐
出される潤滑油の量は約２２ｃｃ／ｍｉｎ．程度あるの
に対して、上記のような副軸受け２０および副支持フレ
ーム２１を備えた構成の図２に示した本発明の横置き型
のスクロール型圧縮機１Ｂの場合は、密閉容器１の外に
吐出される潤滑油の量は約１０ｃｃ／ｍｉｎ．程度とな
り、大いに低減できた。

【００２２】

【発明の効果】本発明の横置き型のスクロール型圧縮機
は、副支持フレームの邪魔板効果を大きくしたので、吐
出管から密閉容器外に吐出される冷媒ガス中に同伴され
る潤滑油の量を抑制、低減できる。本発明の横置き型の
スクロール型圧縮機は運転中に振動したとしても密閉容
器底部に溜った潤滑油が少なくなって油導入管の末端部
から冷媒ガスが入ることなどもなく、潤滑油を安定して
各摺動部に供給でき安定して運転できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明のスクロール型圧縮機の副支持フレー
ムと副軸受部との関係を示す説明図である。

【図２】 本発明のスクロール型圧縮機の全体構成を示
す断面説明図である。

【図３】 従来のスクロール型圧縮機の副支持フレーム
と副軸受部との関係を示す説明図である。

【図４】 従来のスクロール型圧縮機の全体構成を示す
断面説明図である。

【符号の説明】

ｂ 潤滑油 １Ａ、１Ｂ スクロール型圧縮機 １ 密閉容器 ２ 電動要素 ３ スクロール圧縮要素 ４ ステータ ５ ロータ ６ 回転軸 ７ 支持フレーム ８ 給油部 ９ 油導入管 １０ 油通路 １１ ピン部 １２ 揺動スクロール １３ ボス穴部 １４、１６ ラップ １５ 固定スクロール １７ 圧縮室 １８ 吸入管 １９ 吐出ポート ２０ 副軸受部 ２１ 副支持フレーム ２２、２２Ａ ガス通路 ２２Ｂ 貫通孔 ２３、２３Ａ リード線通路 ２４、２４Ａ 潤滑油通路 ２５ 着磁治具用通路 ２６ 回転軸用穴 ２７ 穴 ２８ ボルト穴

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 杉本 和▲禧▼ 大阪府守口市京阪本通２丁目５番５号 三 洋電機株式会社内 (72)発明者 松本 兼三 大阪府守口市京阪本通２丁目５番５号 三 洋電機株式会社内 (72)発明者 西川 剛弘 大阪府守口市京阪本通２丁目５番５号 三 洋電機株式会社内 (72)発明者 佐藤 孝 大阪府守口市京阪本通２丁目５番５号 三 洋電機株式会社内

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 密閉容器内に回転軸を横方向に向けて設
   けられた電動要素とこの電動要素によって駆動されるス
   クロール圧縮要素と、前記密閉容器内に装着されて前記
   スクロール圧縮要素を支持するとともに、前記回転軸を
   軸支する支持フレームと、前記密閉容器内に収容された
   潤滑油と、前記回転軸の端部に設けられた差圧式給油部
   を備え、潤滑油を前記給油部から前記回転軸の中に設け
   た油通路を経て各摺動部に送って循環して使用し、前記
   密閉容器外から吸入した冷媒ガスを前記スクロール圧縮
   要素にて圧縮して前記密閉容器内に吐出した後、前記密
   閉容器外に吐出するスクロール型圧縮機であって、前記
   給油部は前記回転軸の一端を軸支するとともに油導入管
   を装着した副軸受部を設けた副支持フレームを備え、前
   記副支持フレームに貫通して設けられた着磁治具用通路
   に連結する貫通孔を前記副軸受部に設けて、冷媒ガスは
   前記着磁治具用通路および前記貫通孔を通って前記密閉
   容器外に吐出されることを特徴とするスクロール型圧縮
   機。
2. 【請求項２】 前記副支持フレームの上方に電動要素用
   リード線を通すために必要最小限の断面積を有するリー
   ド線通路を貫通して設けるとともに前記副支持フレーム
   の下方に潤滑油通路を貫通して設けたことを特徴とする
   請求項１記載のスクロール型圧縮機。