JPS62240489A - 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、０は固定スクロール上の定点、Ｏ′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ｊａ）〜（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
シ、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４図（ａ）　〜
（（１）に示すｃｌ’　、　９ｏ　、　ｘｓＯｏ、　２
７ＣＩ’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）および摺動スクロール
（２）の間に形成される三日月状の圧縮室（４）は順次
その容積を減じ、この圧縮室（４）に取シ込まれた気体
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
れておシ、渦巻の間隔　　　ｐ をｐ１厚みをｔで表わせば、ＱＱ＝−＋＋ｔとなつてい
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。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）ハＷ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、（６１、（７１は
軸受フレーム、（８）はモータ・ロータ、（９）はモー
タ・ステータ、顛はオルダム継手、（ロ）はシェル、（
ロ）はシェル下部に設けられた油溜め内の油、（至）は
冷媒ガス吸入管、Ｑ４１は吐出管、（１５ａ）は主軸（
５）に偏心して設けられた偏心穴、（２）は偏心穴（１
５ａ）に設けられ、揺動スクロール軸（２ｂ）と嵌合す
る揺動軸受、αＧは主軸（５）上部を支承する主軸受、
（ロ）は主軸（５）下部と嵌合するモータ側軸受、（財
）は吸入ガスの吸入口、Ｑｌｌｌは軸受フレーム（６）
上に形成され、主軸受α０の上端部にその内周縁が位置
し、外側に向って延在する同心円状のスラスト軸受、翰
は一端が油溜め内の潤滑油（２）内に開口し、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（１）は軸受フレーム（
７）にねじ止めなどによυ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
軸受フレンム（７）に圧入、焼嵌めまたはねじ”止めな
どによって固定されている。更にオルダム継手（１１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
釦なっている。このようにして組立てられた機構部はシ
ェル０■内に収容固定されている。第６図は従来の主軸
（５）上端部の形状を示したもので、第６図（ａ）は平
面図、第６図（１））は局部断面図をそれぞれ示してお
シ、図中（５ｂ）は揺動軸受（至）と主軸受αＱを導通
する給油穴、（５０）は主軸（５）外周部に鉛直方向に
設けられ九油溝を示す。

次にスクロール圧縮機の動作（支）ついて説明する。

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（、）
〜（イ）で説明した作動原理によシ圧縮が開始する。こ
の時冷媒ガスは吸入管（２）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）　Ｋ設けた吸入口（至
）よシ圧縮室（４）へ取シ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α◆よシ圧縮機
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および冷媒ガスの圧縮
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（２）は貫通穴（１）を通って偏心穴（１５
ａ）に汲み上げられ、更に揺動軸受（至）を潤滑した後
、第６図に示すような給油穴（５ｂ）、油溝（５ｃ）を
通って主軸受α・を潤滑し、その後スラスト軸受翰へ導
かれて、ここを潤滑する一連の給油経路となっている。

これらの各摺動部を潤滑した後、油は重力によυ落下し
て再びシェル内油溜めに戻る。

以上の給油経路を第５図破線矢印にて示す。

〔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、圧縮機が長期間停止した場合、偏心穴（１５ａ　
）等にボンピングされた潤滑油は、重力によυ貫通穴−
を逆流して油溜めへ戻ってしまい、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
内と室外の温度が交互に逆転した際、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、潤滑油は再び貫通穴−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ａｆ
ｉｌ、αＱ、α９等が焼付くことがあった。

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

〔問題点を解決するだめの手段〕

本発明に係るスクロール圧縮機は主軸（５）の上端部の
偏心穴（１５ａ）近傍の軸内部に空間を設けるとともに
、上記空間と主軸受αＱを連通する連通穴および偏心穴
（１５ａ）底部と上記空間を連通する給油経路を設けた
ものである。

〔作用〕

本発明におけるスクロール圧縮機は主軸（５）の上端部
の偏心穴（１５ａ）の近傍の軸内部に空間を設けると共
に、上述の如く、上記空間より主軸受αＱに連通する連
通穴および上記空間と偏心穴底部（１５ｂ）に導通する
給油経路を設けたことにょシ、圧縮機運転中に上記空間
に溜った油は、圧縮機停止中もこの部分に溜っている。

その結果、再起動時この部分に溜った油は瞬時に軸受部
に遠心力によって供給され、瞬間的な油の枯渇による軸
受の焼付を防止する。

〔発明の実施例〕

以下、本発明の一実施例を図について説明する。

なお、同一符号のところは従来の構成と同一のものであ
るので説明を省略する。

第１図は、本実施例による主軸（５）が組込まれた圧縮
機の局部断面図でちゃ、図中、破線矢印は油の流れを示
し、Ｑりは空間、（２２ａ）は空間ｃ２υと揺動軸受（
至）揺動スクロール軸（２１：ｌ）間の軸受すきまに開
口する揺動軸受は連通穴、（２２ｂ）は空間に）と主軸
受ａＱ主＠（５）間の軸受すきまに開口する連通穴、（
至）は空間（財）に溜った油を示す。また、揺動軸受（
ト）には揺動軸受は連通穴（２２ａ）とともに、貫通穴
−を通り汲み上げられた油を揺動軸受は連通穴（２２ａ
）Ｋ導くだめの溝（２２ｃ）が設けられている。

第２図は主軸（５）の形状を示し、第２図（ａ）は平面
図、第２図（ｂ）は局部断面図である。図中の符号は第
１図と同じであるため説明を省略する。

次に本発明の一実施例における作用について説明する。

第１図破線矢印に示す如く、圧縮機運転中は従来構成で
述べたように遠心力によシ潤滑油は貫通穴−を通って、
揺動軸受（至）、主軸受ＣＬ（１９を潤滑し、スラスト
軸受部へと導かれる。このとき、揺動軸受αつから主軸
受ＱＱへ流れる油の一部は、揺動軸受へυに設けられた
溝（２２ｃ）、揺動軸受は連通穴（２２ａ）を通り、主
軸（５）内に設けられた空間Ｑυ〈導かれ、空間？２１
）より連通穴（２２ｂ）を通り、主軸受σＱと主軸（５
）間の軸受すきま部に流出する０このような構造におい
て、油出口側の連通穴（２２ｂ）が軸受すきま部に開口
しているのに対し、油入口側の揺動軸受は連通穴（２２
ａ）には、油誘導用の溝（２２ｃ）がつながっているた
め、通路の抵抗は、揺動軸受は連通穴（２２ａ）側（連
通穴（２２１））側となる。このため、圧縮機起動後、
空間Ｑ１）に流入した潤滑油は流入毫の一部が連通穴（
２２１））よυ流出し、空間■り忙流入した残りの油は
空間Ｑυ内にだくわえられる。

圧縮機停止時、主軸上端部まで上った油は重力によシ、
もときた通路等を逆流するが、空間３υ内には上述のよ
う忙貯えられた油が残っている。このため圧縮機再起動
時、主軸（５）の回転と同時に空間（ハ）に溜められた
油（至）は遠心力によって瞬時に連通穴（２２１））を
通や主軸受αＱ１スラスト軸受Ｑ９に供給される。

従来、主軸（５）の貫通穴−を通って給油される場合、
起動直後から各軸受部に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
軸受部に供給できる。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冷媒回路中を移動し、圧縮機
を出入シして、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
を防止することができる。

第３図は他の実施例を示す圧縮機の局部断面図である。

図中Ｑυは主軸（５）上端部に鉛直方向く設けられた止
まシ穴をふた□□□によシ封じることにより形成された
空間である。この場合も上述したと同様に圧縮機停止時
空間（財）内に潤滑油（２）が溜っており、圧縮機再起
動時、主軸（５）の回転と同時に空間ｅυに溜められた
油＠が遠心力によって瞬時に連通穴（２１）を通り主軸
受α呻、スラスト軸受（至）に供給される。

〔発明の効果〕

以上のように、本発明によれば、主軸上端部の偏心穴近
傍の軸内部に空間を設けると共に、この空間と主軸受と
を導通する連通穴、および上記空間と上記偏心穴底部と
ｔ連通する給油経路を設けたので、圧縮機起動時に瞬時
に各軸受に給油でき、給油の時間遅れによる軸受焼付き
を防止できる効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例によるスクロール圧縮機の局
部断面図、瀉２図は第１図に示すスクロール圧縮機を構
成する主軸の平面図、および局部断［ｉ！ｉ図、第３図
は本発明の他の実施例によるスクロール圧縮機の局部断
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、第
６図は第５図に示す従来のスクロール圧縮機の主軸の平
面図および局部断面図である。 図において、（りは固定スクロール、（２）は揺動スク
ロール、（５）は主軸、（５ａ）は主軸上端部、（６）
　、　（７）は軸受支え、（６）は潤滑油、（１５ａ）
は偏心穴、θ均は揺動軸受、（２１））は揺動軸、αｅ
は主軸受、（１４はスラスト軸受、（１）は貫通穴、Ｑ
ｐは空間、（２２ｂ）は連通穴、（２２ｃ）は溝である
。 なお、図中同一符号は同一、又は相当部分を示す０

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 　台板にインボリユート等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せることにより圧縮
   室を形成する固定スクロール及び揺動スクロール、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、上端部に偏心穴を有し、この偏心穴に配設
   された揺動軸受に上記揺動軸を回転自在に嵌入して、上
   記揺動スクロールに回転運動を伝える主軸、この主軸を
   支承する主軸受、この主軸受を支持する軸受支え、上記
   主軸受の上端部にその内周縁が位置し、外側に向つて延
   在する同心円形状で上記揺動スクロールを軸方向に支承
   するスラスト軸受、上記主軸下方に位置し、潤滑油を貯
   溜する油溜め、一端部が上記油溜めに貯溜されている潤
   滑油内に開口し、他端部が、上記偏心穴に開口するよう
   に上記主軸内に設けられた貫通穴、この貫通穴を通り上
   記揺動軸受，主軸受を通つて、上記スラスト軸受に導通
   する一連の給油経路を有するスクロール圧縮機において
   、上記主軸上端部の偏心穴近傍の軸内部に空間を設ける
   とともに、上記空間と主軸受を導通する連通穴および、
   上記偏心穴底部と上記空間を連通する給油経路を設けた
   ことを特徴とするスクロール圧縮機。