WO1991006768A1 - Scroll compressor - Google Patents

Description

明 細 書

発明の名称

ス ク ロ ール圧縮機

技術分野

この発明はス ク ロ ール式の電動圧縮機に関する ものである。 背景技術

従来圧縮機構を下部に ま た、 電動機を上部に配設 してなる ス ク ロール圧縮機は特開平 1 - 1 77452号公報に示すよ う な構造で あつ / 第 1 図はその縦断面図である。 図において 50は固定渦 巻羽根部品で、 固定羽根枠体 51に固定渦巻羽根 52を有 している。 53は旋回渦巻羽根部品で旋回羽根枠体 54に旋回羽根 55を有 して いる。 こ の固定渦巻羽根部品と旋回渦巻羽根部品は互いに嚙み 合わされ圧縮空間 56を形成する。 57、 58は吐出口及び吐出連通 管であ り、 この吐出連通管 58 一旦密閉容器 59をでた後再度 密閉容器 59内に戻される。 60は旋回渦巻羽根部品 53の自転を拘 束する 自転拘束部品である。 61は軸受け部品で主軸受け 62^ 副 軸受け 63によ り 駆動軸 64を支承する。 65, 66は電動機 67の固定 子及び回転子であ り回転子 66は駆動軸 64に勘合されており、 旋 回渦巻羽根部品 53に回転を伝える。 軸受け褶動部への潤滑油の 供給は軸受け部品 61と、 電動機 67の間の空間に設け られた潤滑 油溜め 68から行われる。 こ の潤滑油溜 68の内部には電動機 67の 回転子 66に設け られたバラ ンスゥ ヱイ ト 69が臨んでいる。 固定 羽根枠体 5 1から吐出された圧縮ガスは一旦密閉容器内の下部へ 吐き出され その後連通管 58を介して再び密閉容器 59内に戻さ れ電動機 67を冷却後この密閉容器 59で吐出ガス中の油とガス と が分離され吐出管 70から外部へと吐き出される。 そ の結果、 吐 出ガス と分離された油は潤滑油溜め 6 8の内部に溜 られる。

しかし このよ う な構造の もので 吐出ガスによる脈動が 装置の外部に直接伝達され装置全体の騒音、 振動を増大させた り、 あるい 吐出ガスを密閉容器内に導入するためのあ らた な連通管を付加 した り しなければな らなかつ

ま 吐出ガスの導入位置によ っ て 密閉容器内の潤滑油 を直接吹上げる こ と にな り潤滑油の不足を招く 恐れがあっ ^ ま た、 パイ プ等でガスの吐出通路を構成する と、 そのパイ プ経 路の持つ共鳴周波数が直接密閉容器内に伝達され 密閉容器内 の圧力脈動が増長され 圧縮機の騒音を増加させる恐れがあつ ナ

ま 摺動部へ供給するための潤滑油を貯めてお く 潤滑油溜 めの内部にバラ ンスゥ ヱイ 卜が構成されてい る と、 このバラ ン ス ウ ェイ ト によ り潤滑油が撹拌される こ と にな り無駄な動力損 失を招いてい ^

ま 吐出経路の途中の圧縮機下部に比較的大容量の容積が 存在する と、 吐出ガス内に混合された潤滑油がその容積内に溜 り込^ その結果摺動各部へ供給される潤滑油が溜め られる潤 滑油溜の レベルが低下し潤滑油不足を招 く 恐れがあ つ

発明の開示

上記問題点を解決するために本発明（ 密閉容器の内部に電 動機と、 この電動機で駆動する圧縮機構を配設 し 前記圧縮機 構を、 固定羽根枠体と、 一体に固定または形成 した固定渦巻羽 根を有する固定渦巻羽根部品と、 前記固定渦巻羽根と嚙み合い 複数個の圧縮空間を形成する旋回渦巻羽根を旋回鏡板の上に固 定ま たは形成した旋回渦巻羽根部品と、 前記旋回渦巻羽根部品 の 自転を拘束する 自転拘束部品と、 こ の旋回渦巻羽根部品を偏 心旋回駆動する ク ラ ンク軸と、 こ の ク ラ ン ク軸の主軸を支承す る軸受け部品を含んで構成 し 前記固定渦巻羽根枠体に 第 1 の吐出空間を形成する ごと く 吐出マ フ ラ を配設する と共に 前 記第 1 の吐出空間と前記密閉容器内を連通する第 1、 第 2 の吐 出通路をそれぞれ前記固定羽根枠体と前記軸受け部材を貫通 し て設け、 こ の第 2 の連通孔の前記密閉容器内への開口部をガイ ド部品にて潤滑油溜内の潤滑油の油 レベルよ り も高い位置に開 口する こ とであ る。

ま た、 前記吐出マ フ ラ と前記密閉容器内とを連通する第 1 及 び第 2 の吐出通路と対称に第 3、 第 4 の吐出通路を複数個設け た こ とである。

ま た、 前記固定羽根枠体と前記軸受け部材を貫通する第 1、 第 2 の吐出通路に第 2 の吐出空間を前記軸受け部材と前記ガイ ド部材とで形成する ごと く 前記軸受け部材に設ける こ とである。 ま 前記ガイ ド部材を、 前記軸受け部材に当接する当接面 と前記主軸を前記密閉容器内の潤滑油溜から分離する分離部よ り構成 し こ の分離部を前記密閉容器内の油 レベルよ り上方に 開口するよ'う に前記軸受け部材に配設 した こ とであ る。

図面の簡単な説明

第 1 図は従来例を示す縦断面 ¾ 第 2 図 本発明の第 1 の 実施例における ス ク ロ ール圧縮機の縦断面 第 3 図 本発 明の第 2 の実施例を示す縦断面 ¾ 第 4 図（a )、 （b ) ( 本発明 の第 3 の実施例を示す縦断面図および A — A断面 HI 第 5 図（a )、 （b) 本発明の第 4 の実施例を示す縦断面図および A— A 断面 第 6 図（a)、 （b) 本発明の第 5 の実施例を示す縦断 面図および要部斜視図である。

発明を実施する ための最良の形態

以下、 本発明の一実施例について図面を参考に説明する。 先 ず 第 2 図によ り、 本発明の第 1 の実施例について説明する。 同図において、 1 は密閉容器であ り、 こ の内部下方に圧縮機構 2 と、 密閉容器 2 の上方に これを駆動する電動機 3 の固定子 4 を固定し こ の電動機 3 の回転子 5 に圧縮機構 2 を駆動する ク ラ ン ク軸 6 を結合している。 圧縮機構 2 固定羽根枠体 7 に 一体に形成した固定渦巻羽根 8 を有する固定渦巻羽根部品 9 と、 この固定渦巻羽根部品 8 と嚙み合って複数個の圧縮作業空間 10 を形成する旋回渦巻羽根 11を旋回鏡板 12の上に形成 した旋回渦 巻羽根部品 13と、 この旋回渦巻羽根部品 13の自転を防止して旋 回のみをおこなわせる 自転拘束部品 15と、 この旋回鏡板 12の旋 回羽根 11の反対側に設け られた旋回駆動軸 16と、 ク ラ ン ク軸 6 の主軸 17の内方に設けこの旋回駆動軸 16を駆動する偏心軸受け 18と、 この ク ラ ン ク軸 6 の主軸 17を支承する主軸受け 19を有す 軸受け部品 20と、 この軸受け部品 20に固定されて旋回鏡板 12の背面でこの旋回鏡板 12にかかる背圧力を半径方向に仕切る 背圧仕切環 21な どで構成されている。 旋回鏡板 12の渦巻羽根の 反対側の面 22には吐出側の圧力よ り低い気体圧力を作用 させて いる。 圧縮機構 2 の下方に設け られた固定羽根枠体 7 に 圧 縮空間 10で圧縮された気体を吐き出すための吐出孔 23が設け ら れており、 こ の吐出孔 23をでた圧縮気体は一 固定羽根枠体 に設け られた吐出マ フ ラ 24の内部の第 1 の吐出空間 24 a に吐き 出される。 こ こ で圧縮気体中に含まれた潤滑油をあ る程度分離 しその後、 固定羽根枠体 7 及び軸受け部品 20を貫通する ごと く 設け られた第 1 及び第 2 の連通孔 2 26へと導かれる。 軸受け 部品 20に 軸受け部品 20と当接する当接面と、 ク ラ ン ク軸 6 の主軸 1 7及びバラ ンスウ ェイ ト 26a を囲 う 円筒部 27と、 こ の円 筒部 27に沿って設け られたガイ ド部 28とで構成されるガイ ド部 品 29が配設されている。 第 1、 第 2 の連通孔に導かれた圧縮気 体はさ らに こ のガイ ド部 28を通って電動機 3 と圧縮機構 2 と の間の空間 30へ吐き出される。 こ の空間 30の下方は潤滑油溜め 3 1となっており 各摺動部に供給される潤滑油 32が溜め られてい る。 圧縮機の吸入管 33から吸入された冷媒気体 密閉容器 1 の中に形成した圧縮機構 2 で圧縮され 吐出孔 23か ら第 1、 第 2 の連通孔 2 26へと導かれさ らにガイ ド部品 26を通って空間 30へ吐き出される。 空間 30へ吐き出された圧縮気体はその後、 電動機 3 を冷却後吐出管 34から圧縮機外部へと吐き 出される。 マフ ラ 内の空間と、 電動機 3 と圧縮機構 2 との聞の空間 30と は 固定羽根枠体 7 及び軸受け部品 20に直接設け られた第 1、 第 2 の連通孔 2 26で連通されているため新たな部品を設ける こ と 無く 簡単に圧縮機構下部に吐き出された圧縮気体を密閉容器 1 の上方に導く こ とができ る。 ま た、 ガイ ド部品 29の開口部は潤 滑油溜め 3 1に溜め られた潤滑油の レベルよ り上方に開口 してい るた & 吐き出 された圧縮気体が潤滑油中に吐き出 され 潤滑 油を吹き上げる こ と もない。 従って、 潤滑油溜め 3 1内の潤滑油 は充分に確保され その結果圧縮機の信頼性は高め られる。 次 に 第 3 図によ り、 本発明の第 2 の実施例について説明する。 こ こ で、 第 1 の実施例と同一の ものについて 同一の符号を 付して説明を省略する。 こ こで、 3 2, 3 3は固定渦巻羽根部品 7、 軸受け部品 20にそれぞれ設けられた第 3、 第 4 の連通孔で第 1、 第 2 の連通孔 2 26と対称位置に配置され マ フ ラ 24内と電動 機の下部空間と連通されている。 従って、 それぞれ吐き出され た吐出ガスはお互いの位相干渉によ り その脈動 レベルが低減さ れ 圧縮機の外部へ伝達される騷音、 振動が低減さ れる。 次に 第 4 図によ り、 本発明の第 3 の実施例について説明する。 こ こ で、 4 1は軸受け部品 20に設け られ ガイ ド部品 2 9の当接面と軸 受け部品 2 0とで形成される第 2 の吐出空間である。 圧縮機構 2 よ り 吐き出された圧縮気体は第 1、 第 2 の連通孔 2 5^ 26を通過 し こ の第 2 の吐出空間 4 1へ導かれる。 上記構成において、 圧縮 空間よ り吐き出 された圧縮気体の持つ脈動レベル この第 2 の吐出空間 4 1によ り緩和され その結果密閉容器内に吐き出さ れる圧縮気体の脈動は大幅に低減され圧縮機の騒音、 振動も大 き く 低減される。 ま この第 2 の吐出空間 4 1 すでに構成 されている部品の一部を用いて形成されるた & 新たな部品を 付加する こ とな く 容易に構成可能となる。 さ らに 第 5 図によ り、 本発明の第 4 の実施例について説明する。 こ こ で、 29は主 軸 7 を支承する軸受け部品 20に配設されたガイ ド部品であ り、 こ のガイ ド部品 29によ り潤滑油溜め 3 1に溜め られた潤滑油 32と、 主軸 7 に設け られたバラ ンスゥ ヱイ ト 2 6 a とは完全に分離され てお り従って、 このバラ ンスウ ェイ ト 2 6 a によ り潤滑油を撹拌 擦る こ とはない。 その結果、 潤滑油の撹拌によ る不用な動力損 失がないた ^ 圧縮機の効率の向上が図れる。 さ ら にま た、 第 6 図によ り本発明の第 5 の実施例について説明する。 同図にお いて、 5 1は固定羽根部品 7 の下端部に設け られた吐出孔部 23に 連接 して設け られた吐出案内板であ り、 圧縮気体の吹き出 し方 向に沿って柱状に設け られており、 その開口部 5 2と マフ ラ と は 近接 した位置に設け られている。 吐出孔 23からマ フ ラ 24に吐き 出された吐出ガス中に含まれた潤滑油 圧縮機が低速運転さ れる場合などに その流速が小さ いためマ フ ラ下部に溜 り込 む恐れがある。 しかし 本構成によ る と案内板によ り吐出ガス がマ フ ラ 24の低面部に接近 して吐き出されるた ^ マ フ ラ低部 に溜 り こんだ潤滑油を直接吹上げる こ と にな る。 そ の結果、 吐 出ガス中の潤滑油はマ フ ラ低部に溜り込むこ と な く 潤滑油溜め 3 1に戻され再び各摺動部へ供給される こ と にな り、 圧縮機の信 頼性が向上する。.

産業上の利用分野

上記実施例か ら明かなよ う に 密閉容器の内部に電動機と、 こ の電動機で駆動する圧縮機構を配設 し 前記圧縮機構を、 固 定羽根枠体と一体に固定ま たは形成 した固定渦巻羽根を有する 固定渦巻羽根部品と、 前記固定渦巻羽根と嚙み合い複数個の圧 縮空間を形成する旋回渦巻羽根を旋回鏡板の上に固定ま たは形 成 し た旋回渦巻羽根部品と、 前記旋回渦巻羽根部品の 自転を拘 束する 自転拘束部品と、 こ の旋回渦巻羽根部品を偏心旋回駆動 する ク ラ ンク軸 と、 こ の ク ラ ン ク軸の主軸を支承する軸受け部 品を含んで構成 し 前記固定羽根枠体に 第 1 の吐出空間を形 成する ごと く 吐出マフ ラを配設する と.共に 前記第 1 の吐出空 間と前記密閉容器内を連通する第 1、 第 2 の吐出通路を前記固 定羽根枠体と前記軸受け部材を貫通して設け、 こ の第 2 の連通 孔の前記密閉容器内への開口部をガイ ド部品にて潤滑油溜内の 潤滑油の油 レベルよ り も高い位置に開口 したた 吐出経路を 構成するために新な部材を設ける こ とな く 簡単に構成でき る。 ま 潤滑油溜めの潤滑油を吐出ガスによ り直接吹き上げる こ とがないた 圧縮機外部へ持ち出される潤滑油が密閉容器内 に充分確保され ¾o ま た、. 吐出マフラ と前記密閉容器内とを連 通する第 1 及び第 2 の吐出通路と対称に第 3、 第 4 の吐出通路 を複数個設けたた 対称位置から吐き出された吐出ガスはお 互いに位相干渉をおこ しその脈動レベルを低減する。 また、 固 定羽根枠体と軸受け部材を貫通する第 1、 第 2 の吐出通路に 第 2 の吐出空間を軸受け部材とガイ ド部材とで形成 しているた 新たに吐出ガスの脈動吸収機構を設ける こ とな く 簡単に低 減でき、 その結果圧縮機の騒音を低減する こ とができ る。 ま た、 ガイ ド部材を、 前記軸受け部材に当接する当接面と前記主軸を 前記密閉容器内の潤滑油溜から分離する分離部よ り 構成し、 こ の分離部を前記密閉容器内の油 レベルよ り上方に開口するよ う に前記軸受け部材に配設 したた 密閉容器内の潤滑油溜めに 溜め られた潤滑油は主軸と分離され 主軸に設け られたバラ ン スウ ェイ ト によ って撹拌される こ とはない。 従って、 潤滑油撹 拌によ る無駄な動力損失がな く 圧縮機の効率の向上が図れる。 ま た、 前記固定羽根枠体に設け られた吐出孔部ら、 その吹き出 し方向に沿って柱状の吐出案内板を設け、 前記案内板の反吐出 孔方向に設け られた開口部と前記マ フ ラ とを近接 して設けてい るた & 圧縮機構部の下端に溜め られた吐出ガスよ り分離され た潤滑油 圧縮機が低速で運転された場合においてもその流 速で充分に吹き上げられ吐出マ フ ラ 内に溜る こ と はない。 従つ て、 一旦圧縮部に吸い込ま れた潤滑油は確実に密閉容器内の潤 滑油溜めに戻さ れ 再び各摺動部に供給され圧縮機の信頼性の 向上が図れる。

Claims

請 求 の 範 囲

密閉容器の内部に電動機と、 この電動機で駆動する圧縮機 構を配設 し 前記圧縮機構を、 固定羽根枠体と一体に固定 ま たは形成 した固定渦巻羽根を有する固定渦巻羽根部品と、 前記固定渦巻羽根と嚙み合い複数個の圧縮空間を形成する 旋回渦巻羽根を旋回鏡板の上に固定ま たは形成 した旋回渦 巻羽根部品と、 前記旋回渦巻羽根部品の自転を拘束する 自 転拘束部品と、 この旋回渦巻羽根部品を偏心旋回駆動する ク ラ ンク軸 と、 このク ラ ンク軸の主軸を支承する軸受け部 を含んで構成し 前記固定羽根枠体に 第 1 の吐出空間 を形成する ごと く 吐出マ フ ラを配設する と共に 前記第 1 の吐出空間 と前記密閉容器内を連通する第 1、 第 2 の吐出 通路をそれぞれ前記固定羽根枠体と前記軸受け部材を貫通 して設け、 この第 2 の連通孔の前記密閉容器内への開口部 をガイ ド部品にて潤滑油溜内の潤滑油の油 レベルよ り も高 い位置に開口 してなるスク ロール圧縮

吐出マフラ と密閉容器内とを連通する第 1 及び第 2 の吐出 通路を対称に複数個設けてなる請求項 1 記載のス ク ロ ール 圧縮^

固定羽根枠体と軸受け部材を貫通する第 1、 第 2 の吐出通 路に第 2 の吐出空間を前記軸受け部材とガイ ド部材とで形 成する ごと く 前記軸受け部材に設けてなる請求項 1 記載の ス ク ロ ール圧縮

ガイ ド部材を、 軸受け部材に当接する当接面と主軸を密閉 容器内の潤滑油溜から分離する分離部よ り構成 し こ の分 離部を前記密閉容器内の油 レベルよ り上方に開口するよ う に前記軸受け部材に配設 してなる請求項 1 記載のス ク 口 — ル圧縮氍

5. 固定羽根枠体に設け られた吐出孔部に その吹き出 し方向 に沿って柱状の吐出案内板を設け、 その案内板の反吐出孔 方向に設け られた開口部と前記マフ ラ とを近接 して設けた 請求項 1 記載のスク 口 ール圧縮