JPS62142885A - 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】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、冷媒圧縮機等に用いられるスクロール圧縮
機に関するものである。

〔従来の技術〕

この発明の説明に入る前に、スクロール圧縮機の原理に
ついて簡単に述べる。

第４図（ａ）〜（ｄ）はスクロール圧縮機の基本的な構
成要素を示すもので、図において１は固定スクロール、
２は揺動スクロール、３は吐出口、４は圧縮室、Ｏは固
定スクロール上の定点、０′は揺動スクロール上の定点
である。固定スクロール１および揺動スクロール２は同
一形状の渦巻で構成されており、その形体は従来から知
られている如く、インボリュート曲線等で形成されてい
る。

次に動作について説明する。第４図（ａ）〜（ｄ）にお
いて、固定スクロール１は空間に対して静止しており、
揺動スクロール２は固定スクロール１と図の如く組合わ
されて、その姿勢を空間に対して変化させないで、回転
運動、即ち揺動を行ない第１図（ｄｌ〜（ｄ）に示す０
°、９０’、１８０°、２７０゜のように運動する。揺
動スクロール２の揺動に伴って固定スクロール１及び揺
動スクロール２の間に形成される三明状の圧縮室４は順
次その容積を減じ、この圧縮室４に取り込まれた気体は
圧縮されて吐出口３から吐出される。この間第４図（ａ
）〜（ｄ）に示す０〜０′の距離は一定に保持されてお
り、渦巻の間隙をｐ、厚みをｔで表わせば、ｏｏ　’　
＝−−ｔとなっている。ｐは渦巻ピッチに相当している
。

この様な作動原理によって圧縮作用を行うスクロール圧
縮機を冷媒圧縮機に応用した従来例を第５図によって説
明する二ここでは具体的に構成を説明する為、特開昭５
９−２２４４９３号公報に示されるスクロール圧縮機に
前記揺動スクロールを組込んだものを従来例として説明
する。図中１は固定スクロール、２は揺動スクロール、
２ａは揺動スクロール台板、３は吐出口、４は圧縮室、
５は主軸、６．７は軸受フレーム、８はモータ・ロール
、９はモータ・ステータ、１０はオルダム継手、１１は
シェル、１２はシェル下部に設けられた油溜め内の油、
１３は冷媒ガス吸入管、１４は吐出管、１５ａは主軸５
に偏心して設けられた偏心穴、１５は偏心穴１５ａに設
けられ揺動スクロール軸２ｂと嵌合する揺動軸受、１６
は揺動軸受１５を囲繞するようにして主軸５上部を支承
する主軸受、１７は主軸５下部と嵌合するモータ側軸受
、１８は吸入ガスの吸入口、１９は軸受フレーム６上に
形成され主軸受１６の上端部にその内周縁を接し、外側
に向って延在する同心円状のスラスト軸受、２０は、一
端が油溜め内の油１２に開口し、他端が偏心穴１５ａに
開口する、主軸５内に設けられた貫通穴である。固定ス
クロールｌは軸受フレーム７にねじ止めなどにより固定
され揺動スクロール２は固定スクロール１とかみ合わさ
れた状態で主軸５にその軸２ｂが嵌合されている。主軸
５はインローなどで互いに結合された軸受フレーム６．
７によって軸支されるようになっている。またモータ・
ロータ８は主軸に、モータ・ステータ９は軸受フレーム
７に圧入、焼去めまたはねじ止めなどによって固定され
ている。更にオルダム継手１０は、揺動スクロール２と
軸受フレーム７との間に配設され、揺動スクロール２の
自転を防止するようになっている。このようにして組立
てられた機構部はシェル１１内に収容固定されている。

次にスクロール圧縮機の動作にってい説明する。

モータ・ロータ８が回転すると主軸５を介して揺動スク
ロール２が公転運動を始め、第４図（ａ）〜（ｄｌで説
明した作動原理により圧縮が開始する。この時冷媒ガス
は吸入管１３により圧縮機内に吸入されモータ・ロータ
８．モータ・ステータ９を冷却した後、固定スクロール
１に設けた吸入口１８より圧縮室４へ取り込まれて圧縮
される。圧縮されたガスは吐出口３を介して吐出管１４
より圧縮機外へ排出される。

このとき揺動スクロール軸２ｂには、揺動スクロール２
の公転運動による遠心力及び冷媒ガスの圧縮によるガス
圧の合力が作用している。

また、主軸５が回転すると遠心力の作用により、油溜め
内の油１２は、貫通穴２０を通って、偏心穴１５ａへ汲
み上げられ、更に揺動軸受１５を潤滑した後、主軸５に
設けられ、揺動軸受１５と主軸１６を導通ずる給油穴（
図示せず）を通って主軸受１６を潤滑し、その後スラス
ト軸受１９へ導かれてここを潤滑する一連の給油経路を
経て、これら各摺動部を潤滑した後、油は重力により落
下して再び油溜め１２に戻る。

〔発明が解決しようとする問題点〕

従来のスクロール圧縮機は以上のように構成されている
ので、圧縮機長期停止時、偏心穴１５ａ等にポンピング
された油は、重力により貫通穴２０を逆流して油溜め１
２へ戻ってしまい、例えば圧縮機を、室内機、室外機分
離形の空調機等へ使用した場合、昼夜等室内と室外の温
度ガ交互に逆転した際、冷媒は室内機と室外機を交互に
移動し、その際冷媒蒸気によって軸受摺動部が洗われて
乾くことがある。このような時、圧縮機が再起動すると
、油は再び貫通穴２０を通過して上っていかねばならず
、ポンピングの時間遅れのため軸受１５，１６．１９等
が焼付（ことがあった。

この発明は上記のような問題点を解消するためになされ
たもので、圧縮機の起動と同時にすばやく各軸受に給油
し、焼付きを防止することを目的とする。

〔問題点を解決するための手段〕

この発明に係るスクロール圧縮機は、主軸５の上端部軸
受近傍に油溜めを設けたものである。

〔作　用〕

この発明において、主軸５の上端部軸受近傍に油溜めを
設けたことにより、圧縮停止時、油溜め１２より圧縮機
上部にポンピングされた油の一部は流下されずにこの部
分に溜められる結果、再起動時、この部分に溜った油は
瞬時に周囲の軸受部に遠心力によって供給され瞬間的な
油の枯渇による軸受の焼付を防止できる。

〔発明の実施例〕

以下、この発明の一実施例を第１図乃至第３図について
説明する。なお、同一符号は同一部分を表わし従来の構
成と同一のものであるのでその説明は省略する。

第１図は、本発明実施例の主軸５の上部斜視図であり、
５ａは主軸５の上端面、２１はこの上端面５ａに開口す
る止まり穴２１である。この止まり穴２１は、１個ない
し複数個設けられる。第２図は上記主軸５が組込まれた
圧縮機の局部断面図であって、図中実線、破線矢印は油
の流れを示し、１２は、止まり穴２１中に溜められた油
である。

この図破線矢印に示すごとく、圧縮機運転中は従来構成
で述べたように遠心力により油は貫通穴２０を通って、
揺動軸受１５．主軸受１６を潤滑し、スラスト軸受１９
へと導かれる。圧縮機停止時において、主軸上端面５ａ
まで上った油は主軸５の上端面の止まり穴２１へ一部溜
められ、残りは重力によって、ちときた通路を逆流する
。その後再起動して、主軸５が回転すると同時に止まり
穴２１に溜められた油１２は遠心力によって瞬時に実線
矢印のように外周方向へ排出され、主軸受１６、スラス
ト軸受１９へ給油される。

第３図はこの発明の他の実施例を示す圧縮機の局部断面
図である。図中２２は偏心穴１５ａの底面１５ｂに鉛直
方向に設けられた止まり穴である。

この場合も上述した最初の実施例と同様に、圧縮機停止
時は偏心穴１５ａの底面１５ｂの止まり穴２２に油１２
が溜まり、再起動時実線矢印に示す様に、遠心中によっ
て瞬時に排出され、揺動軸受１５等に潤滑油を供給する
。この実施例の場合、前述の最初の実施例と同様、主軸
上端面５ａにも止まり穴２１・が設けられており、この
結果起動と同時に瞬時に、止まり穴２１から主軸受１６
．スラスト軸受１９へ、また止まり穴２２から揺動軸受
１５に給油される。

従来、主軸５の貫通穴２０を通って給油される場合、起
動直後から各軸受部へ油が供給されるのに１〜２秒かか
ったが、本実施例によれば、起動とほぼ同時に油が各軸
受部１５，１６．１９へ供給できる。その結果、前述し
たように、例えば冷媒が温度差などによって圧縮機内外
を出入りして、その冷媒蒸気によって軸受面の付着油が
洗い流された場合など、給油の時間遅れによる軸受焼付
きを防止できる。

また上記実施例では、主軸５．上端面５ａに止まり穴２
１を設けた場合、及びこれに更に偏心穴底面１５ｂに止
まり穴２２を設けたものの組合わせた場合を述べたが、
偏心穴底面１５ｂに単独に止まり穴２２を設けただけで
も良く、止まり穴は油溜め作用を有するならば単なる凹
部などこれに相当する手段ならなんでも良いことは言う
までもない。

〔発明の効果〕

以上のように、この発明によれば、主軸上端部の軸受近
傍に油溜めを設けたので圧縮機起動時に瞬時に各軸受に
供油でき、給油の時間遅れによる軸受焼付きを防止でき
る優れた発明効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例による主軸の斜視図、第２
図は同じく圧縮機の局部断面図、第３図はこの発明の他
の実施例を示す圧縮機の局部断面図、第４図（ａ）〜（
ｄ）は、スクロール圧縮機の作動原理図、第５図は従来
のスクロール圧縮機の断面図である。 図において１は固定スクロール、２は揺動スクロール、
５は主軸、５ａは主軸上端部、６，７は軸受フレーム、
１２は油、１５ａは偏心穴、１５ｂは偏心穴底面、１５
は揺動軸受、１６は主軸受、１９はスラスト軸受、２０
は貫通穴、２１．２２は止まり穴である。 なお図中、同一符号は同一、又は相当部分を示す。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）　台板にインボリュート等によりなる渦巻を形成
   させた一対の渦巻体を互いに偏心させて組合わせること
   により圧縮室を形成する固定スクロールおよび揺動スク
   ロール、この揺動スクロール台板の渦巻形成面と反対側
   の面に設けられた揺動軸、上端面に偏心穴を有し、この
   偏心穴に配設された揺動軸受に前記揺動軸を回転自在に
   嵌入し、前記揺動スクロールに回転運動を伝える主軸、
   前記揺動軸受を囲繞するようにして、主軸を支承する主
   軸受、この主軸受の上端部にその内周縁を接し外側に向
   って延在する同心円状の、前記揺動スクロールを軸方向
   に支承するスラスト軸受、前記主軸下方に設けられた油
   溜め、この油溜めに主軸下端を浸漬するとともに、一端
   が上記油溜めに開口し、他端が、前記偏心穴に開口する
   貫通穴、この貫通穴を通り上記揺動軸受，主軸受を通っ
   て上記スラスト軸受へ導通する一連の供給経路を有する
   スクロール圧縮機において、上記主軸上端部，軸受近傍
   に油溜めを設けたことを特徴とするスクロール圧縮機。
2. （２）　上記主軸上端部軸受近傍の油溜めが、上記主軸
   上端面に鉛直方向に１つないし複数設けられた凹部ない
   し止まり穴である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。（３）　上記主軸上端
   部軸受近傍の油溜めが、上記主軸偏心穴底面に鉛直方向
   に１つないし複数設けられた凹部ないし止まり穴である
   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。（４）　上記主軸上端部軸受近傍の油溜
   めが、上記主軸上端面及び偏心穴底面に鉛直方向に１つ
   ないし複数設けられた凹部ないし止まり穴であることを
   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。