JPS5832988A - スクロ−ル圧縮機のシ−ル装置 - Google Patents

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】 本発明はスクロール圧縮機のシール装置、特に軸受部分
のシール装置に関する。

スクロール圧縮機とは、鏡板と、この鏡板に直立しイン
ボリュートあるいはインボリュートに近い曲線で形成さ
れたラップとを有する旋回スクロールおよび旋回スクロ
ールに吐出ポートを追加した構成の固定スクロールを互
いにラップを内側に向けてかみ合せ、これを吸入ボート
を有するハウジングの内部に納め、旋回スクロールとハ
ウジングまたは固定スクロールとの間に、旋回スクロー
ルの自転を阻止する部材を介在し、旋回スクロールにク
ランクシャフトのり２ンク部を係合し、りランクシャフ
トによって旋回スクロールを見かけ上自転しないように
旋回させ、両スクロールにょシ形成される密閉空間内の
流体にポンプ作用させるものである。

このスクロール圧縮機におけるり２ンクシヤフトは通常
立形に配置され、そのシャフト部はフレームにおいてク
ランク部に近い位置に設けた第１のすベシ軸受とクラン
ク部から遠ざかる位置に設けた［２のすペシ軸受とで支
持され、またり２ンク部は旋回スクロールに設は是すベ
シ軸受に係合されている。ｉ九このスクロール圧縮機に
おいては、旋回スクロールとフレームとの間に、吐出圧
力と吸入圧力との中間の圧力を有する中間室を備えたも
のがある。この場合には特に第１のすベシ軸受の一方端
には中間室圧力が、またその他端には吐出圧力が作用す
る。このため、吐出圧力を有する吐出ガスが第１のすペ
シ軸受とシャフト部と°１１ の間を通過し、・軸受での適止な油膜圧力発生を妨害し
ていた。そこで吐出ガスの吹き抜けを防ぐためにシール
部を設けることが考えられるが、シャフト部はスクロー
ルによって発生する流体圧力によって傾動するので、そ
のシール部の設置位置を考慮する必要がある。

本発明社上述の事柄にもとづいてなされたもので、スク
ロールによって発生する流体圧力によってシャフト部が
傾動しても、吐出ガスの吹き抜けを防止することができ
るスクロール圧縮機のシール装置を提供することを目的
とする。

本発明の特徴とするところは、＃１１のすベク軸受を通
シ中間室に吹き抜ける吐出ガスを阻止する環状溝とこの
環状溝に通じる螺旋溝とからなるシール部を、第１と第
２のナベｐ軸受との間の中間部すなわちシャフト部の傾
動中心部に設置したものである。

以下本発明の実施例を図面を参照して説明する。

第１図〜第３図は本発明のシール装置の一例を備えたス
クロール圧縮機を示すもので、第１図において％１はチ
ャン゛パ・、２は固定スクロール、３は旋回スクロール
である。固定スクロール２と旋回スクロール３とは互い
に円板状の鏡板４．５とこれに直立して形成したりず巻
状のラップ６．７とを備え、これらのラップ６．７を内
側に向けてかみ合されている。旋回スクロール３にはそ
の下面側にすべり軸受８が装着されている。このすべり
軸受８にはり２ンクシヤフト９のシャフト郡部９ｍは７
レーム１０に装着した上側のすペシ軸受１１および下側
のすベシ軸受１２によって支持されている。り２ンクシ
ヤフト９は電動機１３によって回転される。このクラン
クシャフト９０回転によシ、旋回スクロール３はオルダ
ムリング１４とオルダムキー１５とによって旋回運動を
するが、見かけ上の自転は阻止される。この運動によシ
、吸入パイプ１６から吸入し九ガスは旋回スクロール３
と固定スクロール２との内部で圧縮され、吐出口１７か
らチャンバ１内に放出され、吐出パイプ１８から吐出さ
れる。両スクロール２゜３によシ閉じ込められた流体の
圧縮作用にょシ、旋回スクロール３、すベシ軸受８およ
びクランクシャフト９０クランク部９ｂを通してシャフ
ト部９ｍに作用する荷重はすベシ軸受１１．１２によっ
て受は止められる。クランクシャフト９内にはその上部
に行くに従いシャフト部９ｍの中心に対して偏心した偏
心給油器１９′およびシャフト部９ａの中心に対して偏
心量が大きくなる偏心給油路、１９が設けられている。

この偏心給油路１９゜１９′はクランクシャフト９の回
転にょシチャンパ１底部の油を遠心ポンプ作用によ〕吸
い上げて各軸受８，１１．１２に供給する。

各軸受８．１１．１２への給油構造を第２図について説
明する。これらの図において、旋回スクロール３のすペ
シ軸受８への給油は次のように行われる。すなわち、偏
心給油路１９の遠心ポンプ作用によってチャンバｌ底部
の油を吸い上げてクランクシャフト９のり２ンク部９ｂ
上端とすベシ軸受８と旋回スクロール３とＫよって画蔵
された油室２ＯＫ導く。油１ｉ１２Ｇに導かれた油はク
ランクシャフト９のクランク部９ｂの外周面に軸方向に
設けた給油＄２１を通シ、旋回スクロール３のすペシ軸
受８とクランク部９ｂとを潤滑する。すヘシ軸受８を潤
滑した油はクランクシャフト９のり２ンク部９ｂとバラ
ンスウェイト２２との接続部に設けた環状溝２３を通っ
てすベシ軸受８の下部に一体に成形したスラスト軸受２
４を潤滑したのち、フレーム１０と旋回スクロール３と
で画成される中間室２５に排出される。

クランクシャフト９のシャフト部９ａを支持する上側の
すペシ軸受１１への給油は、偏心給油路１９によって吸
い上げた油を、偏心給油路１９に通ずる給油孔２６およ
びこれに通じ、かつシャフト部９ｍの外周面において軸
方向に設けた給油溝２７に供給することによって行なわ
れる。とのすペシ軸受１１を潤滑し九油はシャフト部９
ａとノ（ランスウェイト２２を装着するクランクシャフ
トの大径部との接続部に設は丸環状溝２８を通してすペ
シ軸受１１の上部に一体に成形したスラスト・）：、１ 軸受２９に流入し、これを潤滑したのち、中間室２５に
排出される。上側のすぺｐ軸受１１を潤滑した油の一部
はこのすベシ軸受１１の下端からシャフト部ＱＪフレー
ム１０、すべり軸受１１およびすペシ軸受１２によって
画成される排油室３０に排出されたのち、７ンーム１０
に設けた排油孔３１を通してチャンバ１に排出される。

前述した中間室２５に排出された油は旋回スクロール３
に設けられた細孔３２を通って両スクロール２．３のか
み合い部に排出される。このため、中間室２５は吐出圧
力と吸入圧力との中間の圧力となる。したがって、上側
のすベシ軸受１１と旋回スクロール３のすベシ軸受８へ
の給油は吐出圧力と中間圧力とによる差圧と、偏心給油
路１９の遠心ポンプ作用とによって行なわれる。

クランクシャフト９のシャフト部９ａを支持する下側の
すベシ軸受１２への給油は、偏心給油路１９′によって
吸−７よげた油を、偏心給油路１９′に通ずる給一孔３
３およびこれに通じ、かつシャフト部９ｍの外周面にお
いて軸方向に設けた給油１１１゜ 溝３４に供給することによって行なわれる。このすベシ
軸受１２を潤滑した油はこのすペシ軸受１２の上端から
排油室３０、排油孔３１を通ってチャンバ１に排出され
ると共にすベシ軸受１２の下端からチャンバ１に排出さ
れる。

前述した軸方向の給油溝２１，２７，３４および給油孔
２６．３３はクランクシャフト９０半径方向に作用する
流体圧力の荷重方向に対してずれた位置に設けられてい
る。

上すベシ軸受１１における反中関意２５側には、環状溝
３５とこの環状溝３６に通ずる螺旋溝３６とが設けられ
ている。ｌＩ状溝３５は給油路３７によって偏心給油路
１９に通じている。螺旋溝３６はその一端を前述したよ
うに環状溝３５に連通し、下方に向ってクランクシャフ
ト９０回転方向と同方向に螺旋状に設け、その他端を開
放しないように止められている。この環状溝３５および
螺旋溝３６はチャンバｌ内の吐出圧力を有する吐出ガス
がこのすペシ軸受１１を通って中間室２５に流入する吐
出ガスを阻止する役割を果たす。この環状＠ａＳと螺旋
＃１３６とからなるシール部は、第３図に示すようにス
クロールで発生する流体圧力によって傾動するシャフト
部９ｍの傾動中心部に配置されている。

次に上述した本発明のシール装置の一例の動作を説明す
る。

クランクシャフト９０回転によシ、環状溝、３５には上
すベシ軸受１１からの油と給油路３７を通して偏心給油
路１９からの油とが流入する。この環状溝３５に導かれ
た油はクランクシャフト９０回転によシ螺旋溝３６を通
って螺旋＃＄３６の下部に強制的に送シ込まれる。この
とき、上すべｐ軸受１１の中間室２５側には中間室２５
内の圧力が作用し、また上すベシ軸１１の灰中間室２５
側すなわち下方端には排油孔３１を通してチャンバｌ内
の吐出ガスの吐出圧力が作用している。このため、上す
ペシ軸受１１には吐出圧力と中間室２５の圧力との差圧
力によシ、吐出ガスが中間室２５に向って吹き抜けよう
とする。しかし、上すべり軸受１１の灰中間室２ｇ＠部
分には、前述した螺旋溝３６によシその端に吐出圧力よ
シも高い圧力を持つ油膜が発生するので、この油膜は上
すベシ軸受１１を通って中間室２５に吹１ｍけようとす
る吐出ガスの通過を阻止する。旋回スクロール３と固定
スクロール２との圧縮作用によって生じる荷重は旋回ス
クロール３部分のすベシ軸受８を通してクランク部９ｂ
に作用する。したがって、クランクシャフト９は第３図
に示すように上側のすベシ軸受１１と下側のすペシ軸受
１２との間で傾き、上側のすベシ軸受１１の上部と下側
のすべり軸受１２の下部とで片４６が生じ、この部分が
摩耗する。上側のすぺ夛軸受１１に作用する荷重は下側
のすペク軸受１２のそれよシ大きいので、摩耗量は上側
のすベシ軸受１１の方が大きい。第３図に示すように、
運転初期の摩耗がない状態では実線のようにシャフト部
９ａが上側のすべり軸受１１および下側のすペシ軸受１
２内で傾く。このとき、環状溝３５とこれに通じる標線
溝３６の摺動面３７とシャフト部９ａとの反負荷側のす
きま３８は小さい。また時間のｉ過とともに摩耗が進行
し、破線のように軸受１１，１２が摩耗すると、シャフ
ト部９ａは２点鎖線のように傾く。このとき、反負荷側
のすきま３８は前述した摩耗しない場合のそれとほぼ同
じに保たれるので、吐出ガスがこのすき間を通って吹き
抜けるのを阻止することができる。この結果、上側のす
べり軸受１１に適正な油膜圧力を発生させることができ
るので、焼付きを有効に防止することができる。以上の
説明は軸受が摩耗する場合について述べたが、シャフト
部９ａが摩耗する場合も同じである。

なお、上述の実施例はシール部を上側のすベル軸受１１
ｏ延長部に設けたが、第４図に示すように環状Ｗ３５と
これに通じる標線溝３６とで構成するシール部を上側の
すペシ軸受１１から分離した中間のすベシ軸受３９に設
けることも可能である。この実施例においては、吐出ガ
スの吹き抜けに関して第２図に示す実施例と同じ機能を
有する。

また、シール部を分離した場合は、この部で発生する摩
擦熱が上側のすペシ軸受１１に伝わらないので、軸贅内
に給油−れた油が加熱されず、さらに有効に油膜圧力を
発生させ、上側のすペシ軸受１１の焼付きを防止するこ
とができる。

以上詳述したように、本発明によれば、クランクシャフ
ト・の傾動によってシャフト部およびこれに対向する軸
受面が摩耗しても、吐出ガスの吹き抜は通路を小さく維
持し得るので、軸受部に油膜圧力を適切に発生させ、そ
の焼付きを防止することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明のシール装置の一例を備えたスクロール
圧縮機の縦断面図、１ｌＬ２図は本発明のシール装置の
一例を備えたクランクシャフト部分を拡大して示す縦断
面図、第３図は第・２図に示す本発明のシール装置の一
例の動作説明図、第４図は本発明のシール装置の他の例
の動作説明図である。 ｌ・・・チャンバ、２川固定スクロール、３・・・旋回
スクロール、９・・・クランクシャフト、９ａ・・・ク
ランクシャフト９のシャフト部、１０・・・フレーム、
１１．１２・・・すペシ軸受、１９，１９’・・・偏心
給油路、２５・・・中間室、３５・・・環状溝、３６・
・・螺旋溝、３７・・・給油路。 代理人　弁理士　薄田利幸 閉　　ＩＩ２１

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、固定スクロールと旋回スクロールとを組合せ、旋回
   スクロールにクランクシャフトのクランク部を連徨し、
   り２ンクシヤフトのシャフト部をフレームにおいて、ク
   ランク部に近い位置に設けた第１のすべ夛軸受とクラ／
   り部から遠く ざかる位置に設けた第２のすペシ軸受によって支持し、
   旋回スクロールとフレームとの間に吐出圧力と吸入圧力
   との中間の圧力を有する中間室を備え九スクロール圧縮
   機において、前記第１のすべり軸受を通シ中間室に吹き
   抜ける吐出ガスを阻止する環状溝とこの環状溝に通ずる
   螺旋溝とからなるシール部とを、前記＃１１と第２のす
   ベシ軸受との間の中間部に設置したことを特徴とするス
   クロール圧縮機のシール装置。 ２、前記環状溝と螺旋溝とからなるシール部は、第１と
   第２とのすベシ軸受の中間部まで延長された第１のすぺ
   〕軸受に設けたことを特徴とする特許請求の範囲第１項
   記載のスクロール圧縮機のシール装置。 ３、前記環状溝と螺旋溝とからなるシール部は、第１と
   第２のすベシ軸受とは分離して配置した第３のすベシ軸
   受に設けたことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載
   のスクロール圧縮機のシール装置。