JPS58160582A

JPS58160582A - スクロ−ル圧縮機

Info

Publication number: JPS58160582A
Application number: JP4273582A
Authority: JP
Inventors: Masao Shiibayashi; 正夫椎林; Kenji Tojo; 東「じよう」　健司
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 1982-03-19
Filing date: 1982-03-19
Publication date: 1983-09-24

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】本発明は、空調機用及び空気機械用等に適用されるスク
ロール圧縮機に係り、特にバランスウ島イトの形状とこ
れに係合するフレーム構造に関するものである。

従来のスクロール圧縮機を第１図、第２図、第３図を参
照して説明する。

第１図は、空、５ｉｌｆＩＡ用密閉形スクロ一ル圧縮機
の全体構造を示す。該圧縮機は圧縮１ｍ！木部である固
だスクロール部材２と旋回スクロール部材３０両スクロ
ール部材と旋回スクロール３の自転を阻止する自転防止
部材（オルダムキー１６とオルダムリング１５から成る
）及び主軸４、これを支える三個の軸受部（旋回スクロ
ールボス部軸受Ｉと主軸受８及び補助軸受９）と電＃機
１０、フレーム１８などから構成される。これらの構成
部品は、密閉容器１の内部に収納される。第１図は、密
閉容器１内が吐出圧力（高圧側圧力）の雰囲気にある高
圧チャンバ方式の構造例である。

冷媒ガスの流れ及び潤滑油の流れに従って、上記構造の
スクロール圧縮機の作用を説明する。

低温低圧の冷媒ガスは、吸入管１１から導びかれ、固定
スクロール内の吸入通路２ａに至る。圧縮要素部に流入
した冷媒ガスは、旋回スクロールの自転を防止された公
転運動により、両スクロールで形成される密閉空間の縮
小に伴ない、スクロール中央部に移動するとと４に、鍍
冷媒ガスは、圧力を高められ中央の吐出孔２ｂより吐出
される。吐出された高温、高圧の冷媒カスは、密閉容器
１内の上部空間１３及び電動機まわりの空間１７を満次
し、吐出管１２を介して外部へ導びかれる。（この高圧
の吐出圧力を記号Ｐｄで示す。）他方、旋回スクロール
部材３の背面とフレーム１１で囲まｎた空間１４（これ
を背圧室と称する）には、旋回、固定の両スクロールで
形成される複数の密閉空間内のガス圧によるスラスト方
向のガス力（この力は、２Ｉ１Ｍ回スクロール部材３を
下方に押し下げようとする離反力となる。）に対抗する
ルめ、吸入圧力（低圧側圧力）と吐出圧力の中間の圧力
（記号Ｐｍで示す）が作用する。

次に、１１１１図のほか第２図を用いて、潤滑油の流れ
を説明する。

潤滑油６は、密閉容ａ１の下部に溜められており、また
主軸４の下端は底部の油中に浸漬し、主軸上部には偏心
軸ｓ４ａを備え、鍍偏心軸部４ａが、旋回スクロールポ
ス部軸受１を介して、スクロール圧縮要素部である旋回
スクロール部材３と係合している。主軸４には、各軸−
ｉＳへの給油を行うための偏心縦孔５が主−Ｆ端から主
軸の上端面まで穿設さｎている。偏心軸部４ａの下部に
め９、旋回スフミールボス部ｄａの元４面と対向せる主
軸受上部にバランスラー１ト１０が、主軸４と係合し、
一体に遵設名ルている。１１４＋１１油６内に浸漬さｎ
た主軸１熾は、高圧の吐出圧力Ｐｄの雰囲気にあり、他
方、ド流となる旋回スクロールボス部軸受のまわりは、
中間圧力Ｐｍの雰囲気にあるまめ、（Ｐｄ−Ｐｍ）の圧
力差によって、容器底部の潤滑？′ｌｉ６は、偏心縦孔
５内を上昇する。ｔた、主軸５０回転により、咳偏心縦
孔５内の油に遠心力が作用し、各軸受部への給油量をさ
らに増加させている。このように、各軸受部への給油は
、偏心穴給油法と差圧給油法によって行っている。

偏心縦孔５内を上昇した潤滑油は主軸に設けた横穴：）
　ａ　＊　５　ｂ　＋　’Ｊ　Ｃを介して補助軸受９、
主軸受８及び旋回スクロールボス部軸受７に給油さｎる
。各軸受部に給油され喪潤滑油は、軸受隙間をぬって、
背圧！４１４に排油さ几る。従って、背圧室１４内には
、潤滑油６ａが溜まる。またその一部は、旋回スクロー
ル３の鏡板に設は本中間圧穴３ｂから、スクロールラッ
プ内部へ移動する。第２図及び第３図に、バラ／スクー
イ）１０の形状を示す。該バランスウェイト１０は、一
部層形をなし、平板状となっている。

次に上記構造の従来技術の問題について説明する。

従来技術の４１図で示し本ように、密閉形スクロール圧
縮機は、主軸が縦方向に配した縦形構造を採用している
ため、密閉容器の底部に溜まったｆＩ４１１ｉｔ油６を
、上部に配した旋回スクロールボス部軸受７や、オルダ
ムリング１５等へ供給するためには、揚機Ｈ，という高
揚程の給油能力を必要とする。従って、起動瞬時に２い
ては、前記摺動部Ｉやオルダムリング１５等への給油お
くれが生じる恐れがある。特に、オルダムキー１６とオ
ルダムリング１５まわりの摺動部に対して、特別な給油
方式を設けていないよめ、潤滑不良が起きやすく、圧縮
機としての信頼性が低くなるという問題点をＭする。

また、第２図に示しｆｃように、バランスラーイト１０
は、背圧室１４内に溜ま、ｆｔ１１ｍ１’ｌ油６ａに浸
漬された状態にめθ、該バランスウ、（）１００油中の
回転による攪拌動力がｉ７１！ｌシ、圧ＭＡ機の性能が
低下する等の問題点をも有する。

本発明は、上記問題点にｔｉ、＋て発明されたもので、
オルダムリング部及びその周辺の摺動部へ潤滑を向上さ
せ、圧縮機の信頼性を同上させること、また、損失−力
の低減による圧縮機の性能向上を図ることを目的とする
。

本発明は、上記目的を達成する九め、最も大きい感心ポ
ンプ効果を発揮することができるよう、スフミール圧縮
機の回転体の中で、ノ（ランスラーイトが最も腕の長さ
が大きいという特長を生かして、パ２ンスウ、１トを、
前記し上オルダムリング周辺の潤滑に共する給油ポンプ
構造とすることである。

ｆなわち、バランスウェイトの内部に径方向に伸びる給
油孔を設けること、及び、この給油穴の人口部と係合す
るフレームに、油溜り部となる凹部を形成することを＊
＊とする。

本発明の一実施例を、第４図乃至第６図にもとすき説明
する。第４図に２いて、本実施例のバランスウェイトを
部品番号１９で示し、その詳細を第５図、５ｉ！６図に
示す。すなわち、バランスウ。

イトに給油ポンプ構造（遠心ポンプ構造）を設けるため
、平板状のバランスクーイトの′Ｆ熾面に、凸部１９ｂ
を設け、その凸部１９ｂの下端面から径方向および上方
向に伸びる傾斜状の給油孔１９ａを設ける。他方、フレ
ーム１８には、主軸受８のスラスト軸受部を支える端面
１８ａに、凹部１８ｂを設け、各軸受部に供給された油
は、骸凹部１８ｂに排油貯溜され潤滑油６ａとなる。該
凹部１８ｂの中に、前記バランスウェイト１９の凸部１
９ｂが浸漬される。このような構成によって、背圧室１
４内の潤滑油６ａは、バランスウェイト１９の回転に°
よって遠心力を受けて、給油孔１９ａの中を上昇する。

該給油孔１９ａから吐出された油は、フレーム１ｌｌｌ
鐘１８ｃ、オルダムリング１５と衝突して散乱するため
、ミスト状の油粒６ｂとなって、背圧室の内部全体を充
満するようになる。なお、この時のバランスクーイトの
給油能力を、ヘッドｈ１で示すと、次式の工うになる。

ここで、Ｗ：回転角速度Ｒ，、Ｒ，：腕の長さ他方、第２図に示した従来技術においては、遠心ポンプ
効果による給油−力は次式となる。

従って、ｈ、）ｈ、となり、これまで特別な給油方法を
とっていないオルダムリング部への給油量が大きく増大
する。特に、圧縮機が起動した直後においては、従来技
術に与られた高ｍ根Ｈ８による給油遅れは、本発明によ
りｓ消する。

そｆ′Ｌｒｔ、　７　Ｖ−Ａ　１　ｇ　Ｋ凹部１８ｂを
設け、油溜りとすることにより、オルダムリング部へ供
給するに必要な揚程は、第４図に示したようにＨｌと低
揚機となり、本発明では、起動初期の給油おくれの問題
は、解決する。

また、潤滑油を油粒６ｂとすることにより、背圧室内の
全体が油ミスト状の雰囲気となり、バランスウェイト１
９によるかく押動力は大幅に低減する。ま九、給油方向
をミスト状とすることにより、オルダムリング部の潤滑
が向上するほか、旋回スクロール３の外周空間２０にも
容易に潤滑油は供給され、その周辺の潤滑も向上する。

第７図、１ＪＥ８図は、夫々パクンスウーイトの形状に
関する他の実施例を示す。第１図は板厚がＬの一様な厚
さを有する平板状のノ（う／スラーイト２０を示す。給
油孔として、縦孔２０ａと径方向及び上方向に伸びる傾
斜状の給油孔２０ｂとからなる。第８図は、給油孔の一
端で、給油口となる部分だけを凸部２１暑としたバラン
スウェイトの形状を示す。給油孔は小さな勾配をもっ九
縦孔２１ｂと径方向に伸びる傾斜孔２１Ｃからなる。こ
の場合、７）−人口部１８ｂの潤滑油６ａに浸漬される
部分は、バランスウェイトの凸部２１ａの一部でｈｏ１
潤滑油と接触する面積が、第４図Ｖこ示した実施例の４
倉と比べて、小さくなるため、バランスクーイトによる
かく拌損失はより小さくなる。８７図、第８図に示し几
実施例に２ける給油能力は、前記の（１）式に示さ７１
仝ものと同じである。こ７’Ｌまでの夷ＭｆＡ例は、密
閉容器１内が高圧圧力（吐出圧力）の雰囲気にある高圧
チャ／ツク構造の場合を示し友が、第９図の実施例は、
該ｄ器１内が、中間圧力ｐｍの雰囲気にるる中間圧チャ
ンバ構造の場合の本発明の実施例を示す。図Ｖこおいて
、フレーム下端の空間１１は、背圧室１４の圧力Ｐｍと
同様に、中間の圧力Ｐｍの雰囲気となるため、フレーム
１８には、内空間１４と１７を連通ずる連通孔２２を設
ける。この場合、７ノームに油溜り部となる凹部１８ｂ
を形成するまめ、背圧室１４との連通口２２ａを７ｖ−
ム４ｒｆｉ１８ａの位置に設ける必要がある。

以上説明したように本発明によ几ば、ノクラ／スウーイ
ト部に遠心給油ポンプ構造をとることにより、下記の効
果を有する。

（１）オルダムリング部及びその周りの摺動部への給油
量が大幅に増大し、そｎ＆：）の部分での潤滑が向上す
る。

（２）背圧室全体を油ミスト状とすることにより１バラ
ンスウーイトによる攪拌動力が低減され、圧縮機の性能
が向上する。

（３）　　起動初期において、従来技術では高揚機の給
油能力を必要とするため、オルダムリング部への給油お
くれが生じるが、本４案では、低揚程となる九めこのよ
うな給油おくれの問題は解決する（４）従って、オルダ
ムリング部の摩耗を極力抑え、圧縮機として信頼性が大
きく向上する。

【図面の簡単な説明】

第１図は密閉形スクロール圧縮機の全体構造を示す縦断
面図、第２図、第３図は従来のバランスウ、イトを示す
縦断面図、第４図乃至ｔｓ６図は本発明の一実施例を示
し、第４図はパランスラーイトまわりの縦断面図、第５
図はバランスラーイト単品の１ｉｉｌ？面図、第６図は
同じく平面図を示す。第１図及び第８図は大々バランス
クーイト単品の他の実施例を示す断面図、第９図は更に
他の実施例を示すバランスクワイトまわりの縦ｆＩＲ面
図である２・・・固定スクロール　　３・・・旋回スク
ロール４・・・主軸　　６ａ・・・祠滑油　　ｄ・・・
主軸受　　１４・・・中閾圧塞　　１５・・・オルダム
リング　　１６・・・オルダム＝？−ｔ？３・・・フＶ
−ム　　ｉＪｉ・・・フＶ−ム上端面　　ｔａｂ・・・
ｍｔｔａｏ　　　１９・・・バランスウ、イト　　１９
ａ・・・給油孔　　２０・・・バランスラーイト　　２
０ａ、ノＯｂ・・・給油孔２１・・・バランスラーづト
　　２１ａ・・・凸部２１ｂ、２１Ｃ・・・給油孔代理人　弁理士　薄　１）利　− ＊’ｚｍ２０ ′ｆ；ｑ菌手続補正書（自釦事件の表示昭和５７年特許願第　４２７３５　　号発明の名称スクロール圧縮機補正をする者；；　　ＩＪ・　　’５１０１株式会神　日　立　製　
作　新式　表　賃　　三　　　田゛　　勝　　茂代　　
　理　　　人補正の内容　別紙の通シ補正の内容１゜特許請求の範囲を下記のように補正する。特許請求の範囲鏡板部にうす巻状のラップを直立してなる固定スクロー
ル部材と旋回スクロール部材を噛合せ、旋回スクロール
を同定スクロール部材に対し旋回運動させて吸入ガスを
圧縮する圧縮要素部を備え、旋回スクロールの遠心力と
平衡する主軸と一体のバランスウェイトをフレームと旋
回スクロールの間に配置してなる装置において、主軸受
上端外周部のフレーム壁に油溜シを形成し、バランスウ
ェイトに径方向に延長する給油孔を設け、咳給油孔の入
口部を上記油溜シに浸漬し、上記給油孔にて遠心給油ポ
ンプを形成することを特徴とするスクロール圧縮機。

Claims

【特許請求の範囲】

鏡板部にうず巻状のラップを直立してなる固定スクロー
ル部材と旋回スクロール部材を噛合せ、旋回スクロール
を固定スクロール部材に対し旋回運転させて吸入ガスを
圧縮する圧縮要素部を備え、旋回スクロールの遠心力と
平衡する主軸と一体のバランスラーイトをフレームと旋
回スクロールの間に配置してなる装置において、主軸受
上端外周部の７レーム壁に油溜りを形成し、バランスラ
ーイトに径方向に延長する給油孔を設け、鋏給油孔の人
口部を上記油溜りに浸漬し、上記給油孔にて遠心給油ポ
ンプを形成することを特徴とするスクロール圧縮機。