JPS61294186A

JPS61294186A - スクロ−ル圧縮機

Info

Publication number: JPS61294186A
Application number: JP13481185A
Authority: JP
Inventors: Iwao Otani; 大谷　巖; Shunji Suzuki; 俊次鈴木; Taichi Sueki; 末木　太一
Original assignee: Tokico Ltd
Current assignee: Tokico Ltd
Priority date: 1985-06-20
Filing date: 1985-06-20
Publication date: 1986-12-24

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】〔産業上の利用分野〕本発明は、例えば空気、冷媒等の気体を圧縮するのに好
適なスクロール圧縮機に関し、特に掻上げられた油によ
って油潤滑を行なうと共に、固定スクロールの冷却を行
ないうるようにしたスクロール圧縮機に関する。

〔従来技術〕

一般に、スクロール圧縮機はケーシングと該ケーシング
に固着きれた固定スクロールと、該固定スクロールと摺
接しつつ旋回する旋回スクロールと、該旋回スクロール
を旋回させる駆動軸とからなり、前記旋回スクロールを
旋回させることにより、吸込口から吸込んだ空気を前記
固定スクロールと旋回スクロールとの間に形成される密
閉空間を圧縮室としてこの内部に密封し、旋回スクロー
ルが公転しながら圧縮室を縮小して気体を圧縮し、吐出
口から吐出させるようになっている。

ところで、この種のスクロール圧縮機は、圧縮時に発生
する圧縮熱の問題、駆動軸や旋回スクロール軸受部分の
潤滑の問題、固定スクロールと旋回スクロールとの間の
潤滑、シールの問題等があり、冷却、潤滑、シール作用
を潤滑油によって行なうか、潤滑油以外の他の手段によ
って行なうかにより、油冷式スクロール圧ｍａと無給油
式スクロール圧縮機とに分類できる。

然るに、前者の油冷式スクロール圧縮機は、潤滑油を各
軸受部分のみならず、各スクロールによって形成される
圧縮室内にも送り込むこができ、冷却、潤滑、シール作
用のいずれにとっても好適であり、高性能なスクロール
圧縮機を得ることができる。しかし、吐出［Ｊからは圧
縮空気と潤滑油の混合体を吐出するものであるから、油
分離器、オイルクーラ、圧力制御弁、温度調節弁等の機
器を必要とし、１７かも潤滑油中にドレンが混入して油
の劣化を〒めるという欠点がある。

一方、後者の無給油式スクロール圧縮は、軸受部分には
グリース潤滑型軸受を使用し、各スクロールの摺動部に
はテフロン等の自己潤滑性材料を使用するものであるが
、高温時にはグリースの放散、テフロン等の熱変形等を
伴うものであるから、高価かつ低寿命で、また低吐出圧
のものにしか適用しえないという欠点がある。

〔発明が解決しようとする問題点〕

木発明は前述した各方式による従来技術の欠点に鑑みな
されたもので、軸受部分等の潤滑が必要な部位への油潤
滑と、固定スクロール外周面等の冷却が必要な部分への
油冷却を可能とし、固定スクロールと旋回スクロールと
の摺動面から圧縮室内への潤滑油の油漏れを最小限とし
、吐出口からは実質的には油分を含まない圧縮気体を吐
出しうるようにしたスクロール１ｆ縮機を提供すること
にある。

〔問題側を解決するための手段〕

−Ｉ−記問題点を解決するため、本発明は、密閉状のケ
ーシングと軸線が水平となるように該ケーシング内に配
設された固定スクロールと、該固定スクロールと摺接し
つつ旋回するように該固定スクロールの背面側に設けら
れた旋回スクロールと、該旋回スクロールを旋回させる
ペイ前記ケーシングに軸支された駆動軸と、前記ケーシ
ングの底部に貯溜された油と、該油を掻］−げるべく前
記駆動軸に設けられた油掻きと、該油掻きによって掻ｌ
−げられた油を前記固定ス〃ローＪしの前面側に導くた
めの給油通路とから構成される。

〔実施例〕

以下、本発明の実施例について話付図面を参照しつつ述
べる。

図中、１は全体として密閉構造となったケーシングで、
該ケーシング１はケーシング本体２と、後述する固定ス
クロール４のフランジ部４Ｄと、蓋体３とから構成され
る。ここで、ケーシング本体２は小径の軸受取＋１部２
Ａと、大径の円筒部２Ｂと、該円筒部２Ｂの先端に位置
して内周側に形成された環状突出部２Ｃとからなる段付
円筒体として形成され、円筒部２Ｂの下部側には放熱用
フィン２Ｄ　、　２Ｄ　、・・・が多数突設ｙれている
。また、蓋体３は底部３Ａと円筒部３Ｂとからなる有底
筒状体として形成され、底部３Ａの下部側には放熱用フ
ィン３Ｃ、３Ｃ、・・・が多数突設され、かつ該底部３
Ａの内面側中央位置には突起部３Ｄが軸方向に突設され
ている。

４は軸線０１−ｏｌ　が水平となるようにケーシングｌ
内に配設された固定スクロールで、該固定スクロール４
は鏡板部４Ａと、該鏡板部４Ａから背面側にｆｒ、設さ
れたうず巻状のラップ部４Ｂと、該ラップ部４Ｂを囲む
ように鏡板部４Ａの周囲から突出した円筒部４Ｃと、該
円筒部４Ｃの外周から半径方向に延びたフランジ部４Ｄ
と、前記鏡板部４Ａの反ラツプ部側の中央位置から突設
された突起部４Ｅとから構成される。そして、固定スク
ロール４はそのフランジ部４Ｄをケーシング本体２の円
筒部２Ｂと蓋体３の円筒部３Ｂで挟持することによって
固定され、この状態では各突起部３Ｄ　、４Ｅが衝合す
るに共に、ケーシングｌ内をケーシング本体２側の室Ａ
ど蓋体３偶の室Ｂとに画成する。

５は吸込口で、該吸込口５は面舵固定スクロール４の円
筒部４Ｃからフランジ部４ｎを介して固定スクロール４
の外周に開目し、外部からの空気を後述の圧縮室１３に
吸込むようになっている。

６は吐出ｌ′Ｉで、該１’ｆ：出１１６は４ｉｂ７ｂｏ
＋　−ｏｌ　上に位置して固定スクロール４の突起部４
Ｅから蓋体３の突起部３ｎに穿設され、圧縮室１３から
の圧縮空気を後述のタンク２８に吐出するようになって
いる。

７はケーシング本体２の軸受取付部２Ａに軸受８．９を
介して回転自在に軸支された駆動軸で、該駆動軸７の一
端はケーシング１外に突出してモータ（図示せず）に接
続され、その他端側は円筒部２Ｂに突出してクランク７
Ａとなっている。そして、駆動軸７は固定スクロール４
軸線０、−０．　　と同一・軸線となるように水平方向
に配設され、クランク７ＡＬ７）軸線０２−０２は軸線
０１−０１　に対して距離δだけ偏心している。

ｌＯは駆動軸７から油が漏出するのを防止するため、軸
受８の近傍に設けられたシール部材である。

１１は前記駆動軸７のクランク７Ａに軸受１２を介して
回転自在に軸支された旋回スクロールで、該旋回スクロ
ール１１は円板状の鏡板部１１Ａと、該鏡板部１１Ａの
Ｆｉｉｊ面側から立設されたうす巻状のラップ部１１Ｂ
とから形成されている。そして、旋回スクロール１１は
そのラップ部１１Ｂが同定スクロール４のラップ部４Ｂ
と所定角度ずらせて重なり合って摺接旋回するように取
付けられ、該各ラップ部４Ｂ、ｔｌＢ間は密閉空間とな
って複数の圧縮室１３を形成する。

１４、　、　ｌ　５は固定スクロール４と旋回スクロー
ル１１の摺動面を液密にシールするためのシール部材で
、該各シール部材１４．１５は固定スクロール４の円筒
部４Ｃ端而に設けられ、旋回スクロール１１の鏡板部１
１Ａとの間をシールし、圧縮室１３内に油が漏出するの
を防１トしている。

１６は旋回スクロールｉｔの背面側に設けられた自転防
止機構としてのオルダム継ｆで、該オルダム継手１６は
駆動軸７を回転し旋回スクロール１１を旋回させる際、
該旋回スクロール１１を駆動軸７の軸線０１−０１　を
中心として半径δをもって公転するように案内するため
のものである。

次に、１７はケーシングｌの底部に貯溜された潤滑油で
、該潤滑油１７は後述する油掻き１８によって掻上げら
れ、各軸受８，９，１２、シール部材１０の潤滑、各ス
クロール４．１１の冷却等に用いられるものである。１
８はクランク７Ａのバランスウェイトを兼ねて駆動軸７
に固着された油掻きで、該油掻き１８は該駆動軸７の回
転によって潤滑油１７を掻Ｊ−げ、給油するものである
。

１９はケーシング本体２の円筒部２Ｂ頂部側に位置して
該円筒部２Ｂの内周側に形成された油受で、該油受１９
は油掻き■８によって捕りげられた潤滑油１７を受承す
るものである。２０は油受１９に溜った油を室Ｂ側に流
出せしめるための給油通路で、このため該給油通路２０
はケーシング本体２の頂部側に位置してその環状突出部
２Ｃと、同じく固定スクロール４の頂部側に位置してフ
ランジ部４Ｄにそれぞれ軸方向に穿設されている。２１
はケーシングＩの底部側で室Ａ、Ｂを連通し、室Ｂ＃の
ｋｌ＋を室Ａ側に戻す戻し通路で、このため該戻し通路
２１も前記環状突出部２Ｃとフランジ部４Ｄの底部側に
位置して軸方向に穿設されている。図中、２２はケーシ
ング本体２の軸受取付部２Ａに穿設され、掻上げられた
油の一部を軸受８、シール部材１０に供給するための給
油通路である。

さらに、２３は吐出口６と平行に各突起部３Ｄ　、４Ｈ
に穿設された空気導出口で、該空気導出口２３は圧縮室
１３で圧縮途中にある圧縮空気の一部を導出するもので
ある。２４はケーシング本体２の頂部に穿設された空気
導入［］で、該空気導入日２４は空気配’１？２５を介
して前記空気導出口２３と接続され、圧縮空気の一部を
室Ａに導入し７、旋回スクロール１１の背面側に背圧と
しで作用させ、該旋回スクロール１１の浮ｌ−がりを防
１１−する。２６は前記空気配管２５の途中に設けられ
た固定絞り付ｙ逆止弁で、該逆止弁２６は圧縮室１３と
室Ａとの圧力差が大きいときは空気導出口２３から多量
の空気の流通を許し、圧力差が小さいときには閉じて逆
方向の流通を僅かに許す特性を有する。

図中、２７は吐出口６からの圧縮空気をタンク２８に吐
出させる吐出配管、２９は該吐出配管２７の途中に設け
られた逆止弁、３０は吐出圧を検出しモータの起動、停
ｔ］−を制御する用カスイ・ンチである。

゛　本実施例は前述のように構成されるが、次にそノ作
動について述ヘル。

まず、ケーシングｌは軸線が水平となるように配設され
ており、この状態でモータを回転すると、その回転は駆
動軸７を介して旋回スクロール１１に伝えられ、該旋回
スクロール１１は固定スクロール４に対して軸線０Ｉ−
０＋　を中心として相対的な円運動を行なう。そして、
吸込み「１５から吸込まれた外部空気は圧縮室１３内で
徐々に圧縮され、所定の圧力に高められた後、吐出１１
６から吐出配管２７を介してタンク２８に吐出される。

また、圧縮室１３内の圧縮空気は空気配管２５を介して
室Ａに供給され、旋回スクロール１１の背面側にこの圧
力を作用させ、圧縮室１３内の圧力による開離力に抗し
て該旋回スクロール１１を固定スクロール４側に押圧し
、該各スクロール４．１１間のシールを行なう。この際
、各スクロール４，１１の摺動面にはシール部材１４．
１５が設けられているから、両者のシールは一層良好に
行なわれ、潤滑油１７が圧縮室１３内に漏出するのを確
実に防止している。この結果、吐出される圧縮空気中に
油分が記入することかなく１正常な圧縮空気を得ること
ができる。

次に、駆動軸７には油掻き１８が設けられ、該駆動軸７
の回転によって潤滑油１７を掻上げる。

そして、この掻１−げられた油は軸受９，１２等を潤滑
すると共に、給油通路２２を介して軸受８、シール部材
１０等を潤滑する。また、掻上げられた油の一部は油受
１９に溜まり、さらに給油通路２０を介して室Ｂ側に流
出し、固定スクロール４の鏡板部４Ａの前面側外周面に
沿って流下する。

この結果、固定スクロール４は給油通路２０から流下す
る油によって良好に冷却され、冷却後の油は戻し通路２
１を介して再び室Ａ側に循環する。

この際、油掻き１８によって掻−Ｌげ等れた油で旋回ス
クロール１１の背面側も冷却することは勿論である。

一方、圧縮運転の継続によって潤滑油１７の油温が−ｈ
　：’？’　ｌ、ようとするが、ケーシング本体２、蓋
体３にはそれぞれ放熱用フィン２Ｄ、３Ｃが形成されて
いるから、油温の上昇を防１１−Ｌ、冷却効果を高める
。

さらに、圧縮運転を停止すると、各圧縮室１３内の圧力
が低下するから、固定絞り付き逆１ト弁２６は閉じ、室
Ａ内の背圧は該逆＋１−弁２６を介し。

て徐々に吸入側−放出され、吸入圧力に復帰する。この
結果、室Ａ内に圧縮空気を保ったまま長時間放置される
ことがないから、空気中の水分が凝縮して油を劣化させ
たり、停止り分解時の危険性もない。

さらに、各スクロール４．１１の摺動面にはシール部材
１４．１５が設けられているから、圧縮運転停止１ニ時
であっても、この間から油が漏出することはない。

さらにまた、圧縮運転中は潤滑油１７が圧縮室１３に入
ることがないから、従来技術による油冷式圧縮機の如ぐ
、ドレンによる油の劣化の恐れがなく、長期間に亘って
油を使用することができる。

なお、実施例では油の冷却は放熱用フィン２Ｄ、３Ｃに
よって自然冷却するものとして述べたが、オイルクーラ
等の冷却手段を用いてもよいことは勿論である。

〔発明の効果〕

本発明に係るスクロール圧縮機は以上詳細に述べた如く
であって、ケーシング内に貯溜された袖を油掻きによっ
て掻目ヂ、給油通路を介して固定スクロールを冷却する
ように構＋＋ｔしたから、固定スクロールの冷却効果を
高めることができ、−・方圧縮気体中に油分が混入する
ことがないから、油分離器子を用いなくもＩＦ常な圧縮
気体を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

図は本実施例によるスクロール圧縮機の縦断面図である
。１・・・ゲージング、２・・・ゲージング本体、３・・
・蓋体、４・・・固定スクロール、５・・・吸込［１，
６・・・吐出口、７・・・駆動軸、８，９．１２・・・
軸受、ＩＯ２１４，１５・・・シール部材、１１・・・
旋回スクロール、１３・・・圧縮室、１７・・・潤滑油
、１８・・・油掻き、１９・・・油受け、２０．２２・
・・給油通路、２１・・・戻し通路、２５・・・空気配
管、２６・・・逆１１−弁、２７・・・吐出配管、２８
・・・タンク。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）　密閉状のケーシングと、軸線が水平となるよう
に該ケーシング内に配設された固定スクロールと、該固
定スクロールと摺接しつつ旋回するように該固定スクロ
ールの背面側に設けられた旋回スクロールと、該旋回ス
クロールを旋回させるべく前記ケーシングに軸支された
駆動軸と、前記ケーシングの底部に貯溜された油と該油
を掻上げるべく前記駆動軸に設けられた油掻きと、該油
掻きによって掻上げられた油を前記固定スクロールの前
面側に導くための給油通路とから構成してなるスクロー
ル圧縮機。
（２）　前記固定スクロールと旋回スクロールとによる
圧縮途中の圧縮室と旋回スクロールの背面側とを逆止弁
を介して連通させてなる特許請求の範囲（１）項記載の
スクロール圧縮機。
（３）　前記油掻きによって掻上げられた油の一部を前
記駆動軸の軸受、シール部材に導く給油通路を設けてな
る特許請求の範囲（１）項記載のスクロール圧縮機。
（４）　前記固定スクロールと旋回スクロールの摺接面
にシール部材を設けてなる特許請求の範囲（１）項記載
のスクロール圧縮機。
（５）　前記ケーシングの外周に放熱用のフィンを設け
、油を冷却するようにしてなる特許請求の範囲（１）項
記載のスクロール圧縮機。