JPS63131887A - 給油式スクロ−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） 本発明は潤滑油を供給しつつ空気を圧縮するようにした
給油式スクロール圧縮機に関し、特に、全体を小型化で
き、部品点数を削減できる上に、暖機運転時間等を短縮
化できるようにした給油式スクロール圧縮機に関する。

〔従来技術〕

一般に、−側に小径の軸受部を、他側に大径の筒部を備
えたケーシングと、該ケーシングの軸受部に回転自在に
支持され、先端側が前記筒部内に位置してクランクとな
った回転軸と、該回転軸のクランクに回転自在に支持さ
れた旋回スクロールと、該旋回スクロールとの間に油の
供給を受けつつ気体を圧縮する圧縮室を形成すべく、前
記ケーシングの筒部側に固着された固定スクロールとか
らなる給油式スクロール圧縮機は知られている。

この種の給油式スクロール圧縮機では、固定スクロール
の吐出口側に油分離器と大型の油溜室とからなる油分離
タンクを設け、該油分離タンクの油溜室からケーシング
内や旋回スクロールと固定スクロールとの間の各部に潤
滑油を供給し、各部の冷却、潤滑、シール等を行ないつ
つ、固定スクロールの吸込口から吸込んだ空気を圧縮室
て圧縮し、この圧縮空気を潤滑油と共に油分離タンク内
に吐出し、該油分離タンクの油分離器で油分な油溜室側
へと除去して、清浄な圧縮空気を空気タンク等に供給す
るようにしている。

（発明か解決しようとする問題点） ところで、上述した従来技術では、油分離タンクの油溜
室をケーシングから離隔させて大型に形成しているから
、該油溜室は放熱面接が大きくなり、油温か必要以上に
低下してしまう。一方、圧縮室内では外部の湿潤な空気
を圧縮するから、圧縮空気は高温多湿状態て油分離タン
ク内に吐出される。この結果、運転開始時のように油分
離タンクおよびその内部の油か冷えている状態で、高温
多湿の圧縮空気が吐出されてくると、該圧縮空気は冷却
されて、油分離タンクの油溜室内等に多量のドレン（水
分）が発生し、潤滑油を早期に劣化させたり、発錆の原
因となる等の問題がある。

このため、従来技術では、圧縮機の運転開始時等に暖ａ
遅転時間を長くとって、ドレンの発生な抑えるようにし
ているものの、電気代等か余分に掛り、ランニングコス
トか高くなるという欠点かある。また、油溜室をケーシ
ングと別体に形成しているから、部品点数が増加し、全
体の形状か大型化するという欠点かある。

本発明は上述した従来技術の欠点に鑑みなされたもので
、本発明は油溜室をケーシングと一体的に形成すること
によって、部品点数を削減でき、全体を小型化てきる上
に、暖Ｉ！！転時間を短縮化してランニングコストを低
下でき、ドレンの発生を確実に抑えることができるよう
にした給油式スクロール圧縮機を提供するものである。

（問題点を解決するための手段） 上述した問題点を解決するために本発明か採用する構成
の特徴は、ケーシングに軸受部の周囲を取囲むように、
筒部側から軸方向に筒状の外延部を延設し、該外延部と
筒部との間に油溜室を形成したことにある。

（実施例） 以下、本発明の一実施例を添付図に基づいて説明する。

図において、１はｍ個に小径の軸受部ＩＡを、他側に大
径の筒部ＩＢを備えたケーシングを示し、該ケーシング
１には軸受部ＩＡの周囲を取囲むように、筒部ＩＢの外
周側から軸方向に筒状の外延部ＩＣか延設され、該外延
部１ｃの外径は筒部ＩＢの外径と同径に形成されている
。そして、該ケーシングｌは外延部１ｃによって二重構
造となり、該外延部１ｃと軸受部ＩＡとの間には後述の
油溜室Ｂが形成されるようになっている。また、該ケー
シング１の筒部ＩＢ内には軸方向−側寄りに位置して、
外延部ＩＣよりも小径のクランク室Ａが形成され、該ク
ランク室Ａ内には後述のクランク２Ａやバランスウェイ
ト１２等が回転可能に収容されている。

２はケーシングｌの軸受部ＩＡに軸受３Ａ。

３Ｂを介して回転自在に支持された回転軸を示し、該回
転軸２の一端側はケーシングｌ外に突出して図示しない
モータと接続され、該回転軸２はこのモータによって回
転駆動されるようになっている。また、該回転軸２の他
端側は筒部ＩＢのクランク室Ａ内に突出してクランク２
Ａとなり、該クランク２Ａは回転軸２の軸線Ｏ８に対し
て所定寸法たけ偏心した軸線０２を備えている。

４は該クランク２Ａに軸受５を介して回転自在に支持さ
れた旋回スクロールを示し、該旋回スクロール４はクラ
ンク２Ａの軸線０２と同一軸線に設けられ、鏡板４Ａと
ラップ部４Ｂとから大略構成されている。そして、該ラ
ップ部４Ｂは鏡板４Ａの前面側にインボリュートまたは
インボリュートに近い曲線形状をもってうず巻状に立設
されている。

６はケーシングｌの筒部ＩＢ開口側に固着された固定ス
クロールを示し、該固定スクロール６は回転軸２の軸線
０．と同一軸線となるように設けられ、鏡板６Ａと、該
鏡板６Ａの背面側に旋回スクロール４のラップ部４Ｂと
同様にうず巻状に立設されたラップ部６Ｂと、該ラップ
部６Ｂを囲むように鏡板６Ａの周囲に突設され、前記筒
部ＩＢの開口側に気液密に嵌合された円筒部６Ｃと、該
円筒部６Ｃの外周側から径方向に延びた環状のフランジ
部６Ｄとから大略構成されている。

そして、該固定スクロール６のラップ部６Ｂは旋回スク
ロール４のラップ部４Ｂと所定角度ずらして重なり合う
ように配設され、該ラップ部４Ｂ。

６Ｂ間には複数の圧縮室７か密閉空間となって形成され
るようになっている。

８は固定スクロール６の円筒部６Ｃからフランジ部６Ｄ
の外周側に開口した吸込口を示し、該吸込口８は後述す
る油分離器１６内の圧力に基づいて吸込み空気量を調整
すべく作動する圧力調整弁９を介して吸込みフィルタ（
図示せず）と接続され、外部の空気を圧縮室７内に吸込
むようになっている。一方、１０は固定スクロール６の
鏡板６Ａ中心位置に設けられた吐出口を示し、該吐出口
ｌＯは圧縮室７内で圧縮された圧縮空気を後述の油分離
器１６内に潤滑油と共に吐出するようになっている。

また、１１は旋回スクロール４の自転を防止する自転防
止機構としてのオルダム接手を示し、該オルダム接手１
１は回転軸２か回転駆動されるときに、クランク２Ａの
偏心量に対応する半径をもって、旋回スクロール４を回
転軸２の軸線０、の回りで公転させるべく、該旋回スク
ロール４を案内するようになっている。１２はクランク
２Ａ側寄りに位置して回転軸２に固着されたバランスウ
ェイトを示し、該バランスウェイト１２はクランク室Ａ
内に位置して、旋回スクロール４等の旋回バランスを取
るようになっている。

また、該＊Ｍバランスウェイト１２の先端側にはＡ軸受
３Ｂ、５等に掻上げ潤滑を行うための油掻き−１２Ａか
設けられている。

一方、１３はケーシングｌの軸受部ＬＡおよび外延部１
ｃの先端側を施蓋している蓋体な示し、該蓋体１３は軸
受部ＩＡと外延部１ｃとの間を密閉して、この間に大型
の油溜室Ｂを形成するようになっている。そして、該油
溜室Ｂ内には前記軸受３Ａ、３Ｂ、５および旋回スクロ
ール４、固定スクロール６等を潤滑、冷却すると共に、
該旋回スクロール４と固定スクロール６との間をシール
するための潤滑油ｇか収容されており、該潤滑油ｇの一
部はクランク室Ａ内にも収容されるようになっている。

ここで、該油溜室Ｂにはケーシングｌの外延部ＩＣの上
、下位置にそれぞれ形成された油流入口１４、油流出口
１５が設けられ、該油溜室Ｂ内の潤滑油ｇは油流出口１
５から後述の油配管２５．２８等を介して軸受部ＩＡ、
クランク室Ａおよび圧縮室７内等に供給されるようにな
っている。

次に、１６は固定スクロール６の吐出口ｌＯと吐出管１
７を介して接続された油分離器を示し、該油分離器１６
は有底筒状に形成された油分離器本体１６Ａと、該本体
１６Ａ内に設けられ、吐出口１０から吐出管１７を介し
て吐出される圧縮空気中の油分を分離、回収し、清浄な
圧縮空気のみを吐出配管１８側へと吐出させるフィルタ
エレメント１６Ｂと、油分離器本体１６Ａの上端側を閉
塞した蓋部１６ｃとから大略構成され、油分離器本体１
６Ａの周囲は保温材１９によって囲繞されている。ここ
で、前記吐出配管１８の先端側は油分離器１６の蓋部１
６Ｃから外部に突出し、空気タンクまたは空圧機器（い
ずれも図示せず）等に手動開閉弁（図示せず）を介して
接続されるようになっている。

また、２０は前記蓋体１３に穿設された油通路を示し、
該油通路２０は油配管２８等を介して油溜室Ｂの油流出
口１５と接続され、該油溜室Ｂ内の潤滑油ｇをケーシン
グｌの軸受部ＬＡおよびクランク室Ａ内等へと流入させ
、軸受３Ａ、３Ｂ。

５等を潤滑、冷却するようになっている。２１はクラン
ク室Ａの底部側に位置して、ケーシングｌの筒部ＩＢに
穿設された油流出口を示し、核油流出口２１は後述の油
配管２９と接続され、クランク室Ａ内の潤滑油を圧縮室
７内へと回収させるようになっている。２２．２３は圧
縮途中にある圧縮室７内に潤滑油を供給すべく、固定ス
クロール６の鏡板６Ａに穿設された油通路、２４は固定
スクロール６の円筒部６Ｃに穿設された油通路を示し、
該油通路２２，２３．２４は固定スクロール６および旋
回スクロール４のラップ部６Ｂ。

４Ｂ間や各摺動面間等に潤滑油を供給し、これらの間を
潤滑、冷却させると共にシールさせるようになっている
。なお、前述した圧縮途中にある圧縮室７とは、各ラッ
プ部４Ｂ、６Ｂの最外周側で空気を閉じ込むべく圧縮室
を形成した瞬間、または多少圧縮工程に入つた時等の比
較的低圧側の圧縮室７を意味する。

次に、２５は一端側が油溜室Ｂの油流出口１５と接続さ
れ、他端側か固定スクロール６の油通路２２．２４と接
続された油配管を示し、該油配管２５の途中には温調弁
２６を介してオイルクーラ２７が設けられている。２８
は一端側か該温調弁２６よりも上流側て油配管２５と接
続され、他端側か蓋体１３の油通路２０と接続された油
配管、２９は油流出口２１と油通路２３との間を接続し
た油配管を示している。また、３０は油分離器本体１６
Ａの底部側と油溜室Ｂの油流入口１４との間を接続した
油配管を示し、該油配管３０は油分離器１６内で圧縮空
気中から分離された分離油としての潤滑油な油溜室Ｂ内
へと圧縮空気の圧力によって戻すようになっている。３
１は一端側が油分離器１６の上部側に接続され、他端側
が油配管２５を介して油通路２２と接続された他の油配
管を示し、該油配管３１は油分離器１６内のフィルタエ
レメント１６Ｂて回収された回収油を油通路２２から圧
縮室７内へと噴射させるようになっている。

さらに、３２．３２は油溜室Ｂおよび油分離器１６の底
部側にそれぞれ設けられたドレン抜きを示し、該各ドレ
ン抜き３２は油溜室Ｂおよび油分離器１６の底部側に滞
溜する水分等のドレンな適宜に外部に放出させるように
なっている。

本実施例による給油式スクロール圧縮機は上述の如き構
成を有するもので、次にその作動について説明する。

まず、モータ等によって回転軸２を回転駆動すると、旋
回スフ亡−ル４はクランク２Ａ、軸受５を介して駆動さ
れ、オルダム接手１１に案内されつつ固定スクロール６
に対して相対的な円運動を行い、各ラップ部４Ｂ、６Ｂ
間で形成される各圧縮室７を漸次縮小させる。そして、
吸込口８から各圧縮室７に吸込まれた空気は潤滑油と共
に該各圧縮室７内で漸次加圧され、所定圧まで高められ
て吐出口ｌＯから吐出管１７を介して油分離器１６内へ
と吐出される。そして、圧縮空気は油分離器１６のフィ
ルタエレメント１６Ｂによって油分が除去され、清浄な
圧縮空気となって吐出配管１８から空気タンク等に供給
される。

ところて、当該圧縮機の運転開始時等では、油溜室Ｂ内
の潤滑油ｇは比較的油温の低い状態にあるから、高温多
湿の圧縮空気が潤滑油ｇと接触して冷却されると多量の
トレン（水分）が発生する。このため、運転開始直後等
には暖機運転を行う必要がある。この場合、吸込口８側
の圧力調整弁９を一時的に閉弁し、モータ等で回転軸２
を回転させて暖機運転を行い、軸受３Ａ、３Ｂ、５おの
潤滑油ｇを加＼する。なお、場合によっては油溜室Ｂ内
にヒータ（図示せず）を別途設けるようにしてもよい。

一方、暖機運転後には、圧力調整弁９を開弁じ、吸込口
８がら空気を圧縮室７内に吸込ませると、該圧縮室７内
で圧縮された圧縮空気は油分離器１６内に吐出されるか
ら、該油分離器１６内は高圧となると共に、油配管３０
を介して油溜室Ｂ内も高圧となり、該油溜室Ｂ内の潤滑
油ｇは油流出口１５から油配管２５．２６等を介して油
通路２０，２２．２４等から軸受３Ａ、３Ｂ、５および
固定スクロール６、旋回スクロール４間等に供給されて
、これらをｆ［ｉｌｍ、冷却すると共に、各ラップ部４
Ｂ、６Ｂ間等にシール作用を与える。

また、油分離器１６内のフィルタエレメント１６Ｂによ
る回収油は油配管３１を介して油通路２２から圧縮室７
内に供給され、分離油は油配管３０を介して油溜室Ｂ内
へと戻される。そして、圧縮室７や各ラップ部４Ｂ、６
Ｂ間等に供給された潤滑油は圧縮空気と共に吐出口ｌＯ
から油分離器１６内へと順次吐出されるようになり、円
滑な圧縮運転か行われる。

而して、本実施例によればケーシングｌに軸受部ＩＡの
周囲を取囲むように軸方向の外延部ＩＣを設け、該外延
部１ｃと軸受部ＩＡとの間に蓋体１３によって油溜室Ｂ
を形成したから、暖機運転時等に軸受３Ａ、３Ｂ、５お
よび各圧縮室７等から発生する熱を利用して油溜室Ｂ内
の潤滑温 油ｇを良好に加へでき、暖４！！運転時間を大幅に短縮
化でき、ランニングコストを確実に低下させるも ことができる。そして、同時にドレンの発生１抑えるこ
とかできるから、各部品の発錆や潤滑油ｇの劣化等を防
止てき、信頼性を向上させうる上に、ドレン抜き等のメ
ンテナンスを簡略化できる。

また、外延部ｔＣによってケーシング−を二重構造にし
ているから、ケーシング−内の回転部分等から発生する
騒音等が外部に漏れるのを良好に防止でき、低騒音化、
低振動化等を図ることがてきる。さらに、油溜室Ｂをケ
ーシング−と別個に設ける必要がなくなるから、部品点
数を削減化でき、全体の形状を小型化して、コンノ實り
トに形成できる上に、製造コストを低減てきる等、種々
の効果を奏する。

なお、前記実施例では、回転軸２等が水平方向に伸長す
る横置型のスクロール圧縮機を例示したか、本発明はこ
れに限定されるものてはなく、例えば回転軸２等が鉛直
方向に伸長する縦置型のスクロール圧縮機に適用しても
よいことは勿論である。

（発明の効果） 以上詳述した通り、本発明によれば、軸受部の周囲を取
囲むように、筒部側から軸方向に筒状の〜外延部を延設
し、該外延部と軸受部との間に油溜室を形成したから、
ケーシング内の軸受や圧縮室等から発生する熱を利用し
て油溜室内の潤滑油を温 加＼でき、暖気運転時間を大幅に短縮できる上に、ドレ
ンの発生を抑えることかでき、発錆や潤滑油の劣化を防
止てきる。またケーシングを二重構造として、低騒音化
、低振動化を図りつる上に、部品点数を削減でき、全体
を小型化できる等、種々の効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

図は本発明の一実施例によるスクロール圧縮機を示す縦
断面図である。 ｌ・・・ケーシング、ＩＡ・・・軸受部、ＩＢ−・・筒
部、ＩＣ・・・外延部、２・・・回転軸、２Ａ・・・ク
ランク、３Ａ、３Ｂ、５・・・軸受、４・・・旋回スク
ロール、６・・・固定スクロール、７・・・圧縮室、８
・・・吸込口、１０・・・吐出口、１３・・・蓋体、Ｉ
Ｃ・・・油分離器、Ａ・・・クランク室、Ｂ・・・油溜
室、ｇ・・・潤滑油。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 一側に小径の軸受部を、他側に大径の筒部を備えたケー
   シングと、該ケーシングの軸受部に回転自在に支持され
   、先端側が前記筒部内に位置してクランクとなった回転
   軸と、該回転軸のクランクに回転自在に支持された旋回
   スクロールと、該旋回スクロールとの間に油の供給を受
   けつつ気体を圧縮する圧縮室を形成すべく、前記ケーシ
   ングの筒部側に固着された固定スクロールとからなる給
   油式スクロール圧縮機において、前記ケーシングには軸
   受部の周囲を取囲むように、前記筒部側から軸方向に筒
   状の外延部を延設し、該外延部と軸受部との間に油溜室
   を形成したことを特徴とする給油式スクロール圧縮機。