JPS61135994A - スクロ−ル流体装置 - 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】 産業上の利用分野 本発明は空調用及び冷凍用圧縮機、空気圧縮機、ポンプ
などに適用されるスクロール流体装置に関する。

従来の技術 第４図にスクロール流体機械として空調用のスクロール
圧縮機を代表例として示す。

このスクロール圧縮機は、構形底部（１−１）と蓋体（
１−２）からなる密閉容器（Ｉ）、固定のフレーム（２
）、フレーム（２）に取付けられた固定スクロール（３
）、これと一対をなす旋回スクロール（４）、旋回スク
ロール（４）の回転駆動源であるモータ（５）、モータ
（５）に駆動連結された主軸（６）、主軸（６）に設け
られて旋回スクロール（４）を旋回駆動する偏心軸・（
７）、偏心軸（７）により旋回駆動を受ける旋回スクロ
ール（４）の自転を阻止するオルダム機構′Ａとを備え
ている。

フレーム（２）にはハウジング室（８）が形成されてい
る。

固定スクロール（３）は端板（９）にインボリュートま
たはこれに類似の曲線の渦巻状のラップ（１０）を有し
、また端板（９）には端部にガスの吸入管（１１）が連
結され、中央部にはガスの吐出口０２が配設されている
。

フレーム（２）と固定スクロール（３）の端板（９）に
付設された環状の周縁部（９）／との間には環状の間隙
である支持部α３）が設けられている。

旋回スクロール（４）には端板０４）及びラップ０つを
有し、ハウジング室（８）に配置され、かつ端板側の下
面部の外縁部を支持部０■上て摺動自在に挾み込んで支
持されている。ラップ（１つは固定スクロール（３）の
ラップ００）と同じ曲線の渦巻状に形成され、ラップ０
０）、（１５）は互いに噛み合わされている。

旋回スクロール（４）の旋回運動により、ガスは吸入管
０１）から固定スクロール（３）内に吸入され、そめガ
スは固定スクロール（３）と旋回スクロール（４）のラ
ップａＯ）、（Ｉｓの間の圧縮室ａｅで圧縮され、圧縮
ガスは固定スクロール（３）の中央部に設けられた吐出
口０掘か゛ら排出され、更に密閉容器（１）の底部（１
，−１）の側壁と固定スクロール（３）及びフレーム（
２）の端面との間に設けたガス通路（］７１を通り、底
部（１−１）の側壁に設けた吐出Ｗ吐から外部の冷凍サ
イクルへと排出される。

密閉容器（１）の底部（１−１）の下部に溜った油（１
０は吐出ガスの圧力によって押圧され、主軸（６）内に
設けた油路（２■を上昇し、偏心軸（７）と旋回スクロ
ール（４）の軸受部の間隙からハウジング室（８）へと
流入する。ハウジング室（８）に溜った油（ｌ四′は主
軸（６）に装着されたバランスウェイト＋２］）　Ｋよ
り攪拌され、ミスト状となり、オルダム機構Ａや旋回ス
クロール（４）の摺動部へ給油される。

オルダム機構Ａを第５図及び第６図に示す。

旋回スクロール（４）の端板Ｏａの裏面、すなわち下面
部に対称にキー（２渇、（２随′を固定し、オルダムリ
ングｆ２３）にキー（２２）、（２２７と対向する位置
に溝（２４）、Ｑ４）′を設けると共にオルダムリング
Ｑ３）の反対面に溝（財）、Ｑす′と直交する位置に同
様に溝（２つ、ａｓ’を設け、更に第１図に示すように
フレーム（２）の半径方向にかつ溝（２５）、（２埼′
と対向する位置にキー（２６）、（２６）’を固定し、
各々キー（２２１，、（２２）’と溝（２ｅ、（１７ａ
’及びキー０８）ＮＯｌｉ）’と溝０９．１２５）’が
摺動可能に係合する構成となつ”Ｃいる。

発明が解決しようとする問題点 このようなオルダム機構Ａでは、旋回スクロール（４）
の自転を阻止するため、第４図の矢印Ｂのように荷重を
受け、必要最低限に設定された各面（２４）、（２４＋
’、（２５１１（２句′とキー（ｌ？ａ、ｏａ’、ａｅ
　、Ｑ１’とのそれぞれの間隙部ａで片当り現象を生じ
、更に前記のようなミスト状の油潤滑方法では充分な潤
滑はできず、従って回転条件が高速回転や高荷重のよう
な苛酷になると、オルダム機構Ａの各摺動部のこじれ及
び焼付きなどの現象を生じる欠点がある。

発明の構成 本発明は、密封容器に収納した端板にインボリュートま
たはこれと類似する曲線の渦巻状のラップを形成した固
定スクロールと、前記固定スクロールと実質的に同一の
形状の旋回スクロールとのラップ同志を互いにかみ合わ
せ、かつ前記旋回スクロールを前記固定スクロールの中
心の回りに主軸の端部に設けた用心軸部を前記旋回スク
ロールに設けた軸受部で軸受けし、旋回させ、前記旋回
スクロールの自転を防止するオルダムリングを具備する
オルダム機構を設け、密封容器の器底より前記編心軸部
上面部に開口する穿設した油路を設けた主軸からなるス
クロール流体装置において、前記固定スクロールおよび
フレームの外周壁側面を削除し密封容器間に側面油室を
、一方、前記旋回スクロールの軸受部内の主軸上部の編
心軸部上面部と旋回スクロール下面部間に上部油室とを
構成し、前記フレーム側のオルダムキーと前記側面油室
間に、また前記旋回スクロール側のオルダムキーと前記
上部油室間に、それぞれフレームと旋回スクロールに油
通路を穿設し、前記各オルダムキーには油通路に連通し
、オルダムリングの摺動画に開口する袖穴を穿設したも
のである。

作用 本発明は、固定スクロールおよびフレームの外周壁側面
を削除し密封容器間に側面油室を、一方前記旋回スクロ
ールの軸受部内の主軸上部の編心軸部上面部と旋回スク
ロール下面部間に上部油室とを構成し、前記フレーム側
のオルダムキーと前記側面油室間に、また前記旋回スク
ロール側のオルダムキーと前記上部油室間に、それぞれ
フレームと旋回スクロールに油通路を穿設し、前記各オ
ルダムキーには油通路に連通し、オルダムリングの摺動
面に開口する油室を穿設したので、高圧側の潤滑油を差
圧を利用してオルダムキーに潤滑油を供給すると共にオ
ルダムキーよりオルダムリングの摺動面に充分な量の潤
滑油を強制的に供給できるので、焼付けやこじれを防止
できる。

実施例 第１図は本発明のスクロール流体装置の一実施例の要部
縦断面図、第２図は本発明のスクロール流体装置の旋回
スクロール及び軸受部の縦断面図、第３図は同じく要部
部品の一部を断面し、部品を展開した斜視図、を示す。

図において、第４図〜第７図と同一符号は同一部分、同
一部品を示す。

本発明の旋回スクロール（：！Ａ、オルダム＋ｊング（
４３およびフレーム０１）との相互の構造の関係、すな
わちオルダムキー（３３）　、（３ｎとオルダムリング
（４■の上、下面に設けた従来と同一符号溝（２４）、
Ｃ４）′、０■、ｅ５１′の関係は、従来のオルダムキ
ー（２ｚ１（２り′、（２６）、ａｅ’との関係と同じ
である。

図において、（３１）はフレーム、０２は固定スクロー
ル、（３３）はフレーム（３１）側のオルダムキー、Ｏ
ａは側面油室、Ｃ１っは油通路ａ　％　（３６＋は旋回
スクロール、０７）はオルダムキー、（至）は軸受部、
０９）は上部油室、（４ｏは油通路ｂ％、（４１）は油
通路Ｃ）’　ｔ４ｚは油通路Ｃ′、（４３はオルダムリ
ング、（４４）、（４っけ油室、（４６）、（４７）は
キー溝、を示す。

本発明は僧形底部（１−１）と蓋部（１−２）は両者の
接続部Ｗで溶接して密封容器（１）を構成する。

フレームＣ３１）は第１、第２の２段の環状段部（３１
−１）（３１−２）を設けたコーン状をなしミ最上段部
の第２環状段部上部に杆状に突出する環状部３１Ａを設
け、環状部３１Ａの外周部に上方に突出する２段の内側
より外側に順に環状部３１Ｂ、３１０を設け′ζ構成す
る。フレーム０１）の環状部３１．０上に、固定スクロ
ール０つを載置し、ボルトなどで固定する。固定スクロ
ールＩ３２の下部にはフレーム０１）の環状部３１ｃ上
に旋回スクロール（３Ｇ）を固定スクロール（３りのラ
ップ（３２−１）とラップ（３６−１）とを噛み合わし
て載置して収納する。旋回スクロール（至）のラップ（
３６−１）の裏面に軸受部（至）を一体に構成する。主
軸（６）と一体の編心軸部（６−１）は軸受部（至）に
軸受される。

編心軸部（６−１）と主軸（６）間にはバランスウェイ
ト（氾が装着され、主軸（６）の上部に一体に主軸（６
）の直径より大きいつば部（６−２）を設けて、バラン
スウェイ）０υを支持する。環状部３１Ａと第２環状段
部（３１−２）間にハウジング室（８）が形成される。

編心軸部（６−１）の上面部と旋回スクロール（３６）
の下面部間の軸受部弼内に上部油室０！１を設ける。

主軸（らっは部（６−２）および編心軸部（６−１）に
は下部より上部油室０■に達する油路（イ）が穿設され
る。固定スクロール０２とフレームＣ３１）には図示さ
れないが、ガス通路ｏ７）が設けられている。

フレーム０１）及び固定スクロール（３壜の外周壁の側
面を削除し、密封容器（１）との間にフレーム０１）側
のオルダムキー（３３）に対応する位置に側面油室（財
）を形成し、側面油室０４）からオルダムキー（３３）
に向け、油通路ａ（３９を設ける。

また、旋回スクロール（謁）側のオルダムキー０７）に
対応する位置に、旋回スクロール（３６１の軸受部０８
）の上部油室（３Ｉに貫通する油通路ｂ（４０を設ける
。

更にオルダムキーＣ３３＋　、Ｏｎ、には前記各々の油
通路ａ（］■及びｂ　（４１に連通すべき位置に油通路
ｃ　（４１）及びｃ’　（４３、油通路ｃ　（４１）及
びｃ’　（４２に交叉し、かつオルダムリング（４９と
の摺動壁面に通じる油室（４４）　、（４９を設ける。

また、フレーム０１）及び旋回スクロール（３６）には
、軸中心を通る半径方向にオルダムキー〇濠、Ｔ３ηを
挿入係合すべくキー溝（４Ｌ１４７）を配設し、油通路
ａ０５）と油通路ｃ　（４１）及び油通路ｂ　（４０と
油通路ｃ’　（１１）が連通ずる位置にオルダムキー０
３）、０７）を固定する。

本発明のスクロール圧縮機の動作を説明する。

前述の従来例の説明のごとく、吐出口ａ２から吐出され
た圧縮ガスは潤滑油との気液混合状態であり、吐出後、
密閉容器（＋１の内壁外どへの衝突により潤滑油の一部
はガスと分離し、フレーム０１）外周の側面油室ｔ３４
）に溜まる。

一方、図示されないガス通路ａ′０より密封容器（１）
の下部に圧縮ガスが吐出され、密封容器（１）の器底の
吐出圧力により主軸（６）内の油路（２■を押し上げら
れた潤滑油０■Ｉは、旋回スクロール（至）の軸受部（
至）の微少な間隙により減圧され、ハウジング室（８）
内は低圧〜中圧、、状態となる。ハウジング室（８）内
の潤滑油０１′は編心軸部（６−１）と軸受部弼の間隙
より供給される。ところで、旋回スクロール（イ）の軸
受部（至）に設けた油室（３０は吐出圧に近い圧力を保
つため、ハウジング室（８）との間に差圧を生じ潤滑油
（Ｉｇｆは油通路ｂ（４１→油通路ｃ’　（４２→油穴
（４■へと流出する。

同じく、側面油室０４）とハウジング室（８）との間に
も差圧を生じ潤滑油０９′は油通路ａ０■→油通路ｃ　
（４１）→油穴（４４）へと流出する。

このように、各々のオルダムキーＬ３騰、０７）とオル
ダムリング（４３の摺動面の間に潤滑油が介在すること
になる。

また、オルダムキー０３）、Ｃ（７）の油穴（４４）、
（４つはオルダムリング（４３が揺動運動してもオルダ
ムリング溝＋２４＋、（財）’、（２＋Ｄ、　ｔ２ω′
から外れない位置に設ける。

なお、本発明は空調用の圧縮機に限らず、冷蔵庫用、空
気用、一般ガス用／ｒどの圧縮機、真空ポンプなどに用
いられるスクロール流体機械全般に適用することができ
る。

発明の効果 以上のように本発明は、高圧側の潤滑油を差圧を利用し
てオルダム機構の摺動部に充分な量の潤滑油を強制的に
供給するため、旋回スクロールの高速回転や圧縮圧力に
よる反力などによるオルダムリングとオルダムキーとの
焼料きやこじれを防止し、同時に円滑な揺動運動を得る
ことができ、回転動力の削減を図れるなど効果を生ずる
。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係わるスクロール圧縮機の一実施例の
要部縦断面図、第２図は本発明の実施例の旋回スクロー
ル及び軸受部の縦断面図、第３図は本発明の一実施例の
要部を示す拡散分解図である。第４図は従来の空調用ス
クロール圧縮機の縦断面図、第５図は従来の旋回スクロ
ールの下面図、第６図（イ）、（ロ）は従来のオルダム
リングの下面図及び側断面図、第７図は第４図のＸ−Ｘ
線における断面図、を示ず。 １：密封容器　　６：主軸　　８：ハウジング室１１：
吸入管　　１２：吐出口　　１９′：潤滑油２０：油路
　　３１：フレーム　　３３　、３７　：オルダムキー
　　３４：側面油室　　３５．４０．４１　、４２　：
油通路　　３９：上部油室　　４３：オルダムリング４
４　、４５　：油穴

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 　密封容器に収納した端板にインボリュートまたはこれ
   と類似する曲線の渦巻状のラップを形成した固定スクロ
   ールと、前記固定スクロールと実質的に同一の形状の旋
   回スクロールとのラップ同志を互いにかみ合わせ、かつ
   前記旋回スクロールを前記固定スクロールの中心の回り
   に主軸の端部に設けた扁心軸部を前記旋回スクロールに
   設けた軸受部で軸受けし、旋回させ、前記旋回スクロー
   ルの自転を防止するオルダムリングを具備するオルダム
   機構を設け、密封容器の器底より前記扁心軸部上面部に
   開口する穿設した油路を設けた主軸からなるスクロール
   流体装置において、前記固定スクロールおよびフレーム
   の外周壁側面を削除し密封容器間に側面油室を、一方、
   前記旋回スクロールの軸受部内の主軸上部の扁心軸部上
   面部と旋回スクロール下面部間に上部油室とを構成し、
   前記フレーム側のオルダムキーと前記側面油室間に、ま
   た前記旋回スクロール側のオルダムキーと前記上部油室
   間に、それぞれフレームと旋回スクロールに油通路を穿
   設し、前記各オルダムキーには油通路に連通し、オルダ
   ムリングの摺動面に開口する油穴を穿設してなるスクロ
   ール流体装置。