JPH01163483A - 油冷式スクロール圧縮機 - 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、例えば空気や冷媒（以下、空気という）を圧
縮するに際し、油を供給し冷却、潤滑等を行なうように
した油冷式スクロール圧縮機に関する。

〔従来の技術〕

一般に、スクロール圧縮機のうち、油冷式のスクロール
圧縮機は、固定スクロールに対して旋回スクロールが旋
回連動する間に空気を圧縮する圧縮機本体と、油を貯え
ると共に該圧縮機本体から吐出された圧縮空気中の油分
を除去する油分離タンクとを備え、圧縮機本体の各給油
部位、例えば旋回スクロールと固定スクロールの鏡板摺
動面、圧縮室内、軸受部分等の給油穴はそれぞれ外部油
配管を介して接続されている。

このような油冷式スクロール圧縮機は、外部油配管を介
して圧縮機本体の各給油部位に油を供給し、当該各給油
部位の冷却、潤滑、シールを行ないつつ、吸込口から吸
込んだ空気を圧縮し、この圧縮空気を油と一緒に油分離
タンク玉内に吐出し、該油分離タンク内で油分が除去さ
れた清浄な空気を空気タンクや空圧機器に供給するよう
になっている。

（発明が解決しようとする問題点） しかし、上記従来技術による油冷式スクロール圧縮機に
おいては、油分離タンクと圧ｌｉｆ機本体とを外部油配
管を介して接続しているため、給油配管系統が複雑とな
り、また配管、継手、シール部材等が多数必要となり、
価格的に高価となるという問題点がある。また、外部油
配管としてキャピラリチューブ等を用いているため、給
油配管系統が長くなるばかりでなく、キャピラリチュー
ブ内を油が流れるとき大きな圧損を生じ、十分な給油か
できないという問題点がある。さらに、圧縮機本体と油
分離タンクとが別体に構成され、または圧縮機本体に油
分離タンクが直結的に取付けられているため、製品が大
型化し、かつスクロール圧縮機は本来低騒音ではあるが
、圧縮機本体の騒音か直接外部に漏れてしまうという問
題点がある。

本発明はこのような従来技術の問題点に鑑みなされたも
ので、給油部位への油供給を外部配管を用いず、いわゆ
る配管レスで行ないうるようにした油冷式スクロール圧
縮機を提供することを目的とする。

（問題点を解決するための手段） 上記問題点を解決するため、本発明に係る油冷式スクロ
ール圧縮機が採用する構成は、油を貯える油分離タンク
と、該油分離タンク内に軸線か水平方向となるように横
置に取付けられたケーシングと、該ケーシングに回転自
在に軸支され、先端部か該ケーシング内に位置してクラ
ンクとなった回転軸と、該回転軸のクランクに旋回自在
に取付。

けられ、鏡板にうず巻状ラップ部か設けられた旋回スク
ロールと、前記ケーシングに固着され、鏡板に該旋回ス
クロールのラップ部と重なり合って圧縮室を形成する固
定スクロールと、該固定スクロールに穿設され、前記旋
回スクロールとの間の給油部位に油を給油する給油穴と
、前記固定スクロールの反ラップ部側面に設けられ、前
記油分離タンク内の油を該給油穴に導びくための通油溝
か形成されたカバーとから構成したことにある。

（作用〕 旋回スクロールの反ラップ部側面にカバーを設け、該カ
バーに通油溝を形成し、該通油溝を固定スクロールに穿
設した給油穴と連通させであるから、油分離タンク内の
油は通油溝、給油穴を介して旋回スクロールと固定スク
ロールとの間の給油部位に供給される。

〔実施例〕

以下、本発明の実施例を第１図ないし第４図を参照しつ
つ、詳細に説明する。

まず、第１図において、ｌは油分離タンクで、該油分離
タンクｌは筒状のタンク本体２と、該タンク本体２の右
側面に設けられた吐出側カバー３とからなり、内部には
潤滑油４が貯えられている。ここで、前記タンク本体２
の左側面には圧縮機本体取付穴２Ａが形成されると共に
、該取付穴２Ａの下部側に位置して通油穴５か形成され
、その他側面には油と一緒に吐出された圧縮空気中の油
分を除去する油分離フィルタ６か設けられている。さら
に、前記吐出側カバー３には油分離フィルタ６で清浄と
なった圧縮空気を外部に吐出する吐出穴７が設けられて
いる。

次に、８はタンク本体２の圧縮機本体取付穴２Ａを介し
て該タンク本体２内に後述の回転軸と同一軸線をもって
横置に取付けられた圧縮機本体を示し、該圧縮機本体８
は第２図に示すような構成となっている。

即ち、第２図において、９は圧縮機本体８を構成する筒
状のケーシングで、該ケーシング９は軸受部９Ａと、内
部にクランク室９Ｂを形成すべく、該軸受部９Ａの他側
に形成された大径筒部９Ｃと、前記軸受部９Ａの軸方向
中間に形成されたフランジ部９Ｄと、該フランジ部９Ｄ
の左側面に位置して、軸受部９Ａの下面側に形成された
弁・フィルタ取付部９Ｅおよび側面側に形成された吸込
口形成部９Ｆと（第１図参照）、前記フランジ部９Ｄの
右側面に位置して、軸受部９Ａの側面側に形成された吸
込通路形成部９Ｇおよび下面側に形成された油通路°形
成部９Ｈと（ｗＳ１図参照）から一体重に構成されてい
る。そして、このケーシング９は大径筒部９Ｃがタンク
本体２内に位置するように圧縮機本体取付穴２Ａに挿入
され、フランジ部９Ｄを介してその左側面に固着されて
いる。

ｌＯはケーシング９の軸受部９Ａに軸受１１゜１１を介
して回転自在に取付けられた回転軸を示し、該回転軸１
０の左端側にはタンク本体２外に位置して油分離タンク
ｌに搭載されたモータ（図示せず）と連結されるプーリ
１２か設けられ、その右端側はクランク室９Ｂ内に延在
してクランクＩＯＡとなっている。そして、回転軸１０
の軸線０ｌ−Ｏｌに対してクランクＩＯＡの軸線０□−
０２は半径距離δたけ偏心している。

１３は回転軸ｌＯのクランクＩＯＡに旋回軸受１４を介
して旋回自在に支持された旋回スクロールで、該旋回ス
クロール１３はクランク１０Ａの軸線０□−０２と同一
軸線に設けられている。そして、旋回スクロール１３は
平板状の鏡板１３Ａと、該鏡板１３Ａの右側面にインボ
リュートまたはインボリュートに近いうず巻状に形成さ
れたラップ部１３Ｂとから形成されている。なお、１５
．は自転防止機構としてのオルダム継手で、該オルダム
継手１５は旋回スクロール１３を回転軸ｌＯの軸線ＯＩ
　Ｏｌを中心とし、半径δをもって公転するように案内
するものである。１６は旋回スクロール１３の偏心回転
をバランスさせるため、回転軸１０に設けられたバラン
スウェイトである。

また、１７はケーシング９の大径筒部９Ｃ開目端に固着
して設けられた固定スクロールで、該固定スクロール１
７は回転軸ｌＯの軸線０＋　　Ｏｌと同一軸線となるよ
うに設けられている。ここで、固定スクロール１７は鏡
板１７Ａと、該鏡板１７Ａにインボリュートまたはイン
ボリュートに近いうず巻状に形成され、旋回スクロール
１３のラップ部１３Ｂと重なり合うように配設され、こ
れらの間に複数の圧縮室ｔａ、ｔ８．・・・を形成する
ラップ部１７Ｂと、該ラップ部１７Ｂを囲むように形成
された周壁部１７ｃと、該周壁部１７ｃの先端部から半
径方向に延び、ケーシング９の大径筒部９Ｃ開口端に固
着されるフランジ部１７Ｄと、前記周壁部１７ｃの側面
側に径方向に突出するように形成され、ケーシング９の
吸込通路形成部９Ｇと同一軸線をなす吸込通路形成部１
７Ｅと、前記周壁部１７Ｃの下面側に形成され、ケーシ
ング９の油通路形成部９Ｈと同一軸線をなす油通路形成
部１７Ｆと、前記鏡板１７Ａの反ラップ側面（裏面）に
位置して、後述の油噴射穴２２、給油穴２３、油通路３
４の開口部を囲むように「＜」字状に形成され、後述の
カバー油 ２４側通路溝２５に嵌合する溝形成壁１７Ｇとから構成
されている。

１９は前記ケーシング９の吸込口形成部９Ｆに形成され
た吸込口、２０は該吸込口１９を圧縮室１８と連通させ
るべく、前記ケーシング９、固定スクロール１７の吸込
通路形成部１７Ｅ内に水平方向に延びるように形成され
た吸込通路を示し、吸込口１９には吸込フィルタ（図示
せず）が設けられ、また吸込通路２０の右端は最外周側
に位置して形成される圧縮室１８に開口し、旋回スクロ
ール１３が旋回する間に、外部空気を吸込むようになっ
°ている。一方、２１は固定スクロール１７の鏡板１７
Ａのほぼ中心位置に穿設された吐出口で、該吐出口２１
からは最内周の圧縮室１８で圧縮された空気をカバー２
４側の吐出口２６を介して油分離タンクｌ内に吐出する
ようになっている。

２２は固定スクロール１７′％ｈの鏡板１７Ａに穿設さ
れた給油穴としての油噴射穴、２３は同じく該固定スク
ロール１７の周壁部１７Ｃに穿設された給油穴を示し、
該油噴射穴２２は「〈」字状の溝形成壁１７Ｇで囲まれ
た油通路内で、かつ吐出口２１近傍となるように該溝形
成壁１７Ｇの折曲り部に形成され、中間に位置する圧縮
室１８に開口し、該圧縮室１８に油を噴射することによ
って、各ラップ部１３Ｂ、１７Ｂのシール、潤滑等を行
なうようになっている。一方、前記給油穴２３は溝形成
壁１７Ｇで囲まれた油通路の上端部に位置して形成され
、旋回スクロール１３の鏡板１３Ａと固定スクロール１
７の周壁部１７Ｃ端面との間の摺動面の潤滑、シールを
行なうようになっている。

次に、２４は固定スクロール１７の鏡板１７Ａ反ラップ
側面に固着して取付けられたカバーを示し、該カバー２
４は第４図に示すように固定スクロール１７側の溝形成
壁１７Ｇに対応して「＜」字状に形成された通油溝２５
と、固定スクロール１７の吐出口２１から吐出された圧
縮空気と油との混合体を斜め上方に向けて吐出する吐出
口２６とから構成されている。そして、前記カバー２４
を固定スクロール１７の鏡板に取付けたとき、溝形成壁
１７Ｇが通油溝２５に嵌合し、内部に油通路を形成する
ようになっている。

さらに、２７はケーシング９の弁・フィルタ取付部９Ｅ
に形成されたフィルタ室で、該フィルタ室２７はタンク
本体２の通油穴５と連通する通油穴２８を介して油分離
タンクｌと連通し、内部にオイルフィルタ２９が収納さ
れ、該オイルフィルタ２９は蓋体３０によって交換可能
に固定されている。また、３１は前記弁・フィルタ取付
部９Ｅに水平方向に穿設された弁取付穴、３２は該弁取
付穴３１をフィルタ室２７と連通させる油通路を示し、
前記弁取付穴３１内には流量調整用の絞り弁、オイルク
ーラ（図示せず）へ流す油量な油温に応じてＷＲｍする
温度調節弁等の弁機構３３が設けられている。３４はケ
ーシング９の油通路形成部９Ｈ１固定スクロール１７の
油通路形成部１７Ｆに水平方向に延びるように形成され
た油通路を示し、該油通路３４の一端３４Ａは弁取付穴
３１に開口し、他端３４Ｂは固定スクロール１７の溝形
成壁１７Ｇの下端部に開口している。

なお、図中３５は軸受１１に給油すべく、ケーシング９
の軸受部９Ａ後端に穿設された給油口、３６は該軸受部
９Ａの後端に設けられたメカニカルシールな示す。

本実施例はこのように構成されるか１次にその作動につ
いて述べる。

いま、油分離タンク１等に載置されたモータを回転駆動
すると、その回転はプーリ１２を介して回転軸ｌＯに伝
えられ、該回転軸ｌＯは旋回スクロール１３を旋回する
。すると、該旋回スクロール１３はオルダム継手１５に
案内されつつ、固定スクロール１７に対して半径δをも
った相対的な円運動を行なう。

これにより、油分離タンクｌ外に開口した吸込口１９か
ら吸込まれた空気は、吸込通路２０を介して最外周側の
圧縮室１８に至り、該圧縮室１８から徐々に圧縮され、
最内周側の圧縮室１８にいく間所定の圧力に高められた
後、固定スクロール１７の吐出口２１、カバー２４の吐
出口２６を介して油分離タンクｌ内に油と一緒に吐出さ
れる。

そして、油分離タンク１に設けられた油分離フィルタ６
によって油分を除去した後、清沙となった圧縮空気は吐
出穴７から外部に供給される。

この際、カバー２４に形成した吐出口２６は斜め上方に
向けて開口するようになっているから、圧縮空気が油分
離フィルタ６に直接衝突して該油分離フィルタ６を損傷
してしまうのを防止すべく、吐出方向を制限していると
共に、固定スクロール１７の吐出口２１から吐出した圧
縮空気をカバー２４の壁面に衝突させ、オイルミストの
衝突分離作用を良好ならしめている。

また、圧ｌｉｉ′Ｎ転中は油分離タンクｌ内は安全弁（
図示せず）で設定した所定圧まで高められているから、
この内部に貯えられた潤滑油４は、タンク本体２に穿設
した通油穴５、ケーシング９に形成した通油穴２８、フ
ィルタ室２７、オイルフィルタ２９、油通路３２、弁取
付穴３１、油通路３４を介して、該油通路３４の他端３
４Ｂから、カバー２４に形成した通油溝２５に向けて供
給される。この際、油通路３４は水平方向に形成されて
いるから、潤滑油４は円滑に流れると共に、この時の流
量は弁機構３３を構成する絞り弁によって調整される。

さらに、前記通油溝２５に至った潤滑油４は、該通油溝
２５内を上昇し、油噴射穴２２から圧縮過程にある中間
の圧縮室１８内に噴射され、旋回スクロール１３．固定
スクロール１７の各ラップ部１３Ｂ、１７Ｂ間の潤滑、
シール、冷却を行なうと共に、給油穴２３から旋回スク
ロールシール等を行なう。なお、ケーシング９の給油口
３５からも給油され、軸受１１、旋回軸受１４゜オルダ
ム継手１５等の潤滑を行なう、そして、これら各部位に
給油された油は圧縮空気と共に油分離タンクｌ内に吐出
され、また油分離タンクｌ内の油は別途設けたオイルク
ーラによって冷却される。

かくして、本実施例によれば固定スクロール１７の反ラ
ップ部側面に「＜」字状の通油溝２５を形成し、該通油
溝２５を介して油噴射穴２２、給油穴２３に潤滑油４を
供給する構成としているから、外部油配管を全く用いず
これら油噴射穴２２、給油穴２３に油を導びくことがで
き、配管レスなスクロール圧縮機とすることができる。

従って、油噴射穴２２、給油穴２３に最短の油通路で給
油が可１＠となり、またカバー２４の通油溝２５の形状
を適宜に形成するのみで、油噴射穴２２、給油穴２３等
の穿設位置、穿設個数を適宜に選択でき、通油路のマニ
ホールド化が可能となる。さらに、油配管、継手、シー
ル部材等が不要となるから構成が簡略化され、低廉に製
造しうる。

また、油通路３４についても、ケーシング９、固定スク
ロール１７内に形成されているから、従来のキャピラリ
チューブ等が不要となる。しかも、流ｆｉｌｉＡｆｆｉ
のための絞り弁、オイルクーラへの温度調節弁等の弁機
構３３、オイルフィルタ２９は油分離タンクｌ外に配設
することができるから、これらの修理、交換７は圧縮機
本体８を非分解のまま行なうことかできる。

さらに、カバー２４には圧縮空気の吐出方向を制限する
吐出口２６を形成し、油分離フィルタ６に直接圧縮空気
が衝突するのを防止しているから、該油分離フィルタ６
の損傷を防止し、さらに固定スクロール１７の吐出口２
１から吐出した圧縮空気をカバー２４の壁面に衝突させ
、オイルミストの衝突分離作用を良好ならしめることが
できる。

なお、実施例ではカバー２４の通油溝２５は「＜」字状
に形成するものとして述べたが、油噴射穴２２、給油穴
２３を含む給油穴、油通路３４等の位置、個数に応じて
ｒＹＪ字状、「Ｓ」字状等適宜の形状によるマニホール
ド化か可能である。

〔発明の効果〕

本発明に係る油冷式スクロール圧縮機は以上詳細に述べ
た如く、固定スクロールの反ラップ側面には油分離タン
ク内の油を該固定スクロールに穿設した給油穴に導びく
ための通油溝を形成したカバーを設ける構成としたから
、別途油配管を用いず最短距離で適宜の油通路を形成す
ることができ、配管、継手、シール部材等が不要となり
、構成か簡単で低廉に製造しつるばかりでなく、圧損な
く給油が可能となり、さらに圧縮機本体は油分離タンク
内に設けられるから、低騒音でコンパクトな圧縮機とし
うる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本実施例による油冷式スクロール圧縮機の全体
構成図、第２図は圧縮機本体の縦断面図、第３図は固定
スクロールの反ラップ部側面を示す平面図、第４図はカ
バーの平面図である。 ｌ・・・油分離タンク、４・・・潤滑油、７・・・吐出
穴、８・・・圧縮機本体、９・・・ケーシング、１０−
・・回転軸、１０　Ａ−・・クランク、１３−・・旋回
スクロール、１３Ａ・・・鏡板、１３Ｂ−・・ラップ部
、１７・・・固定スクロール、１７　Ａ−・・鏡板、１
７Ｂ・・・ラップ部。 １８・・・圧縮室、１９−・・吸込口、２０−・・吸込
通路。 ２１．２６・・・吐出口、２２・・・油噴射穴、２３−
・・給油穴、２４−・・カバー、２５−・・通油溝、２
９−・・オイルフィルタ、３２．３４−・・油通路、３
３−・・弁機構。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 　油を貯える油分離タンクと、該油分離タンク内に軸線
   が水平方向となるように横置に取付けられたケーシング
   と、該ケーシングに回転自在に軸支され、先端部が該ケ
   ーシング内に位置してクランクとなった回転軸と、該回
   転軸のクランクに旋回自在に取付けられ、鏡板にうず巻
   状ラップ部が設けられた旋回スクロールと、前記ケーシ
   ングに固着され、鏡板に該旋回スクロールのラップ部と
   重なり合って圧縮室を形成する固定スクロールと、該固
   定スクロールに穿設され、前記旋回スクロールとの間の
   給油部位に油を給油する給油穴と、前記固定スクロール
   の反ラップ部側面に設けられ、前記油分離タンク内の油
   を該給油穴に導びくための通油溝が形成されたカバーと
   から構成してなる油冷式スクロール圧縮機。