JPS59120796A - スクロ−ル圧縮機 - 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】 この発明はスクロール圧縮機に関し、特に潤滑機構の改
良に関するものである。

第１図はスクロール圧縮機の原理構成図を示すもので、
１は固定スクロール、２は揺動スクロールで、これらス
クロール１，２は同一の渦巻形状全なし、その形体はイ
ンボリュートあるいは円弧等を組合せたものである。ま
た、１ａは吐出口、３は固定スクロール１と揺動スクロ
ール２間に形成される圧縮室、０は固定スクロール１の
定点（中心点）、０′は揺動スクロール２の定点である
。

次に動作について述べる。固定スクロール１は第１図に
示す姿勢に固定され、これに対し揺動スクロール２は図
示の如く組合され、そして、〇−〇′の間隔を半径とし
て定点Ｑｆ中心に旋回運動を行う。これに伴う揺動スク
ロール２のＴ、９０°。

１８０°、２７０°における旋回位置は第１図の（−）
〜（ｄ）に示すようになる。贅だ、揺動スクロール２の
旋回運動に伴って、固定スクロール１と揺動スクロール
２との開に形成される三日月状の圧縮室３は吐出口１＆
に向は順次その容積を減じ、これによシ圧縮室３内に取
り込まれた気体を圧縮して吐出口１ａから吐出させるの
である。このとき、第１図に示す０−０′間の距離は一
定に保持され、渦巻の間隔（渦巻のピッチに相当）をａ
、厚み金ｔとすると、ｏ−ｏ’−−ｔとなる。

以上がスクロール圧縮機の基本原理を述べたものである
が、次にこの種従来のスクロール圧縮機について説明す
る。

第２図は従来におけるスクロール圧縮機の具体例を示す
もので、１は固定スクロール、１ｈはその中心側に設け
た吐出口、１ｂは外周側に設けた吸入口、２は固定スク
ロール１に第１図に示す如き状態に組合された揺動スク
ロール、３は両スクロール１，２間に形成される圧縮室
、４は軸受支えで、この軸受支え４にはボルト締めなど
によシ固定スクロール１が固定されている。５は上端部
を軸受支え４に回転可能に軸着したクランク軸であり、
このクランク軸５の上端面には揺動スクロール２の軸２
ａが偏心して嵌合され、そして該揺動スクロール２は、
これと軸受支え４間に設けたオルダム継手１４によって
軸受支え４に支持され、これによシ揺動スクロール２を
自転しないように、かつ半径方向に対してはスライドで
きるようにしてクランク軸５の回転につれ旋回運動させ
るようになっている。また、６はクランク軸５内にその
ほぼ全長に亘シ偏心して形成した偏心穴で、その上端は
揺動スクロール軸２ａが嵌合する軸受摺動部１１に連通
し、他端はシェル２０の底部に設けた油溜め２１に連通
しているとともに、クランク軸５と軸受支え４との軸受
摺動部９，１０に給油穴７．８に介して連通している。

１２は揺動スクロール２の軸受支え４との軸受摺動部、
１３は上記クランク軸５の下端に油溜め２１内に浸漬さ
れた状態に取付けたオイルポンプであシ、このオイルポ
ンプ１３はクランク軸の回転に伴い油溜め２１内の潤滑
油を吸上げてそれぞれ軸受摺動部に供給するものでちる
。１５は軸受支え４の下部側において、シェル２０内に
圧入等の手段で取付けたモータステータであシ、このモ
ータステータ１５内にはエアギャップ１７を介してモー
タロータ１６が同心に配置され、該モータロータ１６は
クランク軸５に一体化されている。また、１８．１９は
ロータ１６にカシメ等の手段によシ一体に取付けたバラ
ンサ、２２は吐出口１ａに連通ずる吐出配管、２３は油
溜め２１側においてシェル２０内と連通ずる吸入配管で
あシ、これら各配管２２　、２３はロー付けなどによっ
てシェル２０に気密に結合されている。

次に上記のように構成された従来のスクロール圧縮機の
動作について説明する。

まず、モータステータ１５に通電されると、ロータ１６
に回転トルクが発生し、クランク軸５が回転する。これ
に伴い揺動スクロール２はクランク軸５に対し偏心して
いる軸２＆によって旋回運動を行う。このとき、揺動ス
クロール２はオルダム継手１４によシ自転されないよう
になっているため、との揺動スクロール２が旋回運動す
ると、第１図に示す圧縮原理により圧縮室３内に取り込
んだガスを圧縮する。ここで、揺動スクロール２の旋回
運動に伴う静的及び動的釣合はバランサ１８゜１９によ
って行われる。

このようにして圧縮機が運転されると作動流体であるガ
スは、第２図の実線矢印のように吸入配管２３から吸入
され、モータのエアギャップ１７′５ｃ通り、さらに吸
入口１ｂから圧縮室３内に導入される。また、圧縮され
て高圧になったガスは吐出ロＩａｆｆｉ通シ吐出配管２
２から圧縮機外へ排出される。このとき、モータステー
タ１５とロータ１６は吸入ガスによって冷却される。

一方、クランク軸５が回転されると、シェル底部の油溜
め２１内の油は、クランク軸５の下端に取付けたオイル
ポンプ（遠心ポンプ）１３とクランク軸５内を軸方向に
貫通する偏心穴６とにより吸い上げられ、第２図の破線
矢印の如く偏心穴６から給油穴７．８通り、各軸受摺動
部９，１０゜１１及び１２に供給される。そして各軸受
摺動部を潤滑した油は吸入口１ｂあるいはシェル内空間
へ放出され吸入ガスで運ばれる。吸入ガスとともに圧縮
室３へ取り込まれた油は圧縮室の隙間をシールするのに
も用いられる。かくして吐出口１ａを経て吐出配管２２
から圧縮機外へ吐出ガスと共に排出された油は、大半は
図示しない油分離器等によｐ分離された後、油溜２１に
戻され、残シは各冷凍、空調ナイクル全回って吸入配管
２３より圧縮機関に戻ってくる。この吸入ガスと共に取
り込まれた油は、吸入口１ｂに至るまでにガス流路の方
向転換などによシ油分離され、油溜め２１に戻る。

以上のような従来の低圧シェル型スクロール圧縮機にお
いては、各軸受摺動部への給油全遠心ポンプによシ行っ
ているため、クランク軸５に偏心穴を加工しなければな
らず、その加工は難しく、作業性が悪い。また、油溜め
２１の油中に遠心ポンプを浸漬しなければならないため
、クランク軸５を下方に長くしなければならなかった。

また、遠心ポンプを用いた場合には、油溜め２１をシェ
ルの下方に設け、圧縮機主軸１［［方向に設置する縦置
タイプの構造金とらなければならず、高さ方向に制限を
受けるユニットに圧縮機を組込む場合、主軸全水平にし
た横置タイプに設計変更することが困難であった。

この発明は上記従来の問題を解決したもので、油ポンプ
による軸受部への給油機構を廃止し、スプラッシャによ
る滴下給油方式を採用することによシ、給油機構の構成
が容易で軸受潤滑の信頼が高く、かつ横置タイプにも簡
便に実施できるようにしたスクロール圧縮接金提供する
ことを目的とする。

以下、この発明の実施例を図面に基いて説明する。

第３図及び第４図はこの発明にかかるスクロール圧縮機
の一例を示すもので、潤滑給油機構を横置タイプの圧縮
機に適用したものである。この第３図において、第２図
と同一符号は同−又は相当部分を表わしておシ、そして
、本実施例におけるクランク軸５は油溜め２１への浸漬
が不要となるに伴い従来のものより短かくした必要最小
限の長さとなっているとともに、給油のための偏心穴が
省略された構造になっている。１だ、２４は給油用のス
プラッシャで、第４図に示すように外周に緑部２４ａ’
を有する円板形状をなし、その軸心にはボス２４ｂが形
成されている。

このようにしたスプラッシャ２４はその７Ｉζス２４ｂ
ｌ軸受支え４とモータロータ１６間に位置する部分のク
ランク軸５に圧入等の手段により一体に固定され、そし
て、縁部２４ａｉ含む下方周縁部分は油溜め２１の油中
に浸漬されている。また、２５は油溜め２１と反対の軸
受支え４の上部外周に上記スプラッシャ２４の縁部２４
ａに対向して形成した油溜めポケット、２６はこの油溜
めポケット２５とクランク軸５の軸受支え４との軸受摺
動部９間を連通ずるよう軸受支え４に形成した油孔であ
り、この油孔２６はクランク軸５に設けた給油孔７全通
して揺動スクロール軸２ａが嵌合する軸受摺動部１１に
連通されているとともに、軸受摺動部１１と連通する油
孔２７がクランク軸５にその軸線方向に形成され、この
油孔２７はクランク軸５に形成した給油孔８全通してク
ランク軸５の軸受摺動部１０に連通されている。２８は
油溜め２１側において、モータステータ１５とシェル２
０との嵌合部に形成した油通路、２９は連通管であシ、
その一端はシェル２０を貫通して吸入口１ｂに連結され
、その他端はモータとシェルとで形成される吸入空間の
うち圧縮部（スクロール側）とは反対の吸入空間３０に
シェル２０を貫通して連結され、これにより吸入口１ｂ
と吸入空間と全直結するようになっている。また、吸入
配管２３は圧縮部とモータ間に形成される吸入空間３１
に位置してシェル２０Ｖこロー句けされている。

上記のように構成された本実施例において、モータ起動
により圧縮機が連転さｎると、作動流木であるガスは、
第３図の実線矢印で示すように吸入配管２３より吸入空
間３１内に吸入され、モータのニアギャップ１１盆通し
て吸入室間３０に流入し、さらに連通％’２９’を経て
吸入口１ｂから圧縮室３内に取シ込１れる。１だ、揺動
スクロール２の旋回運動に伴い圧縮された高圧ガスは吐
出口１ａｉ通して吐出配管２２から圧縮機外へ排出され
る。このとき、モータステータ１５と■〕−タ１６は吸
入ガスにより冷却される。

また、油は第３図の破線矢印で示すように流れる。即ち
、クランク軸５が回転されると、これと一体のスプラッ
シャ２４も回転するため、油溜め２１の油はスプラッシ
ャ２４に付着して引上げられるとともに、遠心力により
飛散され、この飛散油は軸受支え４の上部に設けた油溜
ポケット２５内に溜まる。油溜めポケット２５内に貯溜
された油は重力によシ油孔２６内を流下し、軸受摺動部
９に供給されるとともに、さらにクランク軸５の給油孔
７，８及び油孔２７全通して軸受摺動部１０゜１１．１
２に供給される。

一方、軸受摺動部を潤滑した油は吸入口１ｂあるいはシ
ェル２０の吸入空間３１へ放出され、吸入ガスによシ運
ばれる。吸入ガスと共に圧縮室３へ取シ込まれた油は、
従来と同様に圧縮室３の隙間をシールするのに利用され
るとともに、吐出管２２から圧縮機外へ放出され、油分
離器あるいは各冷凍空調サイクルを回って吸入配管２３
よシ圧縮機内に戻ってくる。また、吸入ガスと共に取り
込まれた油は従来と同様に分離され、その大半は油溜め
２１に戻される。

な）、上記実施例では、スプラッシャ２４の形状を円板
状とした場合について述べたが、その形状は軸受の必要
油量に合せて決めれば良い。また、スプラッシャ２４の
取付位置は第３図に示す位置に限らず、回転系にあって
油溜めの油を飛散させるのに適当な位置であれば良い。

以上のように本実施例においては、圧縮機の回転系にス
プラッシャを取付け、このスプラッシャの回転によシ飛
散された油を油溜めポケットにょシ回収し、そしてポケ
ット内の油を重力にょシ軸受に供給すると云う潤滑形態
を採用するようにしたので、従来のような油ポンプ及び
これに伴うクランク油への面倒な偏心穴加工が不要とな
９、また、クランク軸はモータロータを取シ付ける長さ
があわ、は良く、クランク軸を従来のものよシ短かくな
って経済的であるほか、高さ方向に制限を受けるユニッ
トに圧縮機全組込む場合、横置タイプの圧縮機に容易に
設計変更することができる。

従って、この発明のスクロール圧縮機によれば、スプラ
ッシャによる滴下給油方式を採用したので、軸受の給油
潤滑のための加工が容易で、軸受潤滑の信頼性が高くな
り、かつ高さ方向に制限を受けるユニットへの組込みが
容易なスクロール圧縮機を提供できる。

【図面の簡単な説明】

第１図（、）〜（ｄ）はスクロール圧縮機の作動原理図
、第２図は従来におけるスクロール圧縮機の断面図、第
３図はこの発明にかかるスクロール圧縮機の一例を示す
断面図、第４図（はこの発明にふ・けるスプラッシャの
一例を示す斜視図である。 １・・・一定スクロール、２・・・揺動スクロール、５
・・・クランク軸、７，８・・・給油孔、９，１０，１
１゜１２・・・軸受摺動部、２２・・・吐出配管、２３
・・・吸入配管、２４・・・スプラッシャ、２５・・・
油溜めポケット、２６，２γ・・・油孔、２８・・・油
通路、２９・・・連通管。 なお、図中同一符号は同−又は相当部分を示す。 代　理　人　　葛　　野　　信　　− （ほか１名） テ’　”　　　ｃ（１） （θつ （し　　　　　　　　　　　　（り 浄　２　図 夛　３　図 特許庁長官殿 ｌ、事イ１の表示　　　特願昭　５７−２３２５８０号
２　発明の名称 スクロール圧１ｗ１機 ；３　補止をする者 事件との関係　１宿打出願人 住　所　　　　　東京都千代田区丸の内二丁目２音３号
名　称　　（６０１）三菱電機株式会社代表者片山仁八
部 ４代理人 ５・補正の対象 （１）図面 ６゜補正の内容 （１）図面第１図を別紙の通り補正する。 ７゜添付書類

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 固定スクロール及び揺動スクロールを互いに組合せるこ
   とによシ、該両スクロール間に圧縮室を形成し、上記揺
   動スクロールを自転させない状態で旋回運動させること
   によシ上記圧縮室を固定スクロールの中心に向は徐々に
   減少していく形式のスクロール圧縮機において、該圧縮
   機回転系に一部が油溜め内に浸漬するスプラッシャを設
   置し、このスプラッシャの回転半径近傍に各軸受摺動部
   へ導通する油溜めポケットを設けたこと全特徴とするス
   クロール圧縮機。