JPH0311189A - 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〕 この発明はスクロール圧縮機に関するものであり、特に
その油溜め内の潤滑油の枯渇？抑制する手段の改良に関
するものである。

〔従来の技術Ｊ スクロール流体機械の原理は既に多くの文献や特許公報
に示され、よく知られているが、基本となるものなので
、まず最初にこの原理について説す１する。

第３図は例えば特開昭６０−２０６９８８に記載されて
いるスクロール流体機械の原理を説明する図である。図
において、（１）　Ｆｉ渦巻体（１ａ）を有し固定して
配設された固定ヌクロール、（２）は固定スクロール（
１）の渦巻体（１８）と噛み合わされた逆向きの渦巻体
（２ａ）を持ち、自転を行なわない回転運動、すなわち
揺動運動を所定のクランク半径（揺動半径）で行なう揺
動ヌクロールである。上記のごとく、これら固定スクロ
ール（１）の渦巻体（１ａ）および揺動スフロー／’（
２）の渦巻体（２ａ）は同一形状で巻方向が互いに反対
の渦巻体で構成されており、その形態は従来から知られ
ているように、インボリュートあるいは円弧等を組み合
わせ次ものである。（３）は両禍巻体（ｉｓ）　（２ａ
）によって形成され揺動スクロール（２）の揺動運動に
より流体を圧縮する圧縮室、（４）は固定スクロール（
１）中央部に設けられ圧縮された流体を吐出す吐出口で
ある。ここで両スクロール（１）ｌ（２）が第３図（ａ
）、（ｂＬ　（ｃ）１（ｄ）のように運動すれば、両ス
クロール（１）、　（２）の両渦巻体（ｌａ）、　　（
２ａ）の間に形成される三日月状の圧縮室（３）は順次
その容積を減じるので、スクロール内に取り込まれた流
体は圧縮されて吐出口（４）から吐出される。以上がス
クロール流体機械の動作原理である。

第４図は例えば特開昭６０−１６６７８４に示された従
来のスクロール流体機械を圧縮機として用いたものの縦
断面を示す図である。図において、（１）ないしく４）
は前記第３図の説明で述べたものと同一または相当部分
である。（５）は容器、（６）は吐出口（４）から吐出
された流体を容器（５）外に吐出す吐出管、（７）は揺
動スクロール（２）の背面に設けられた揺動軸、（８）
は駆動源である電動機、（９）はこの電動４１１（８）
によって回転する軸で、揺動スクロール（２）と対向す
る端面で揺動軸（７）を支承するとともに動的バランス
を保つバランスウェイ）　（１０）が固着されている。

（１１）は揺動スクロール（２）の自転を防止し、固定
スクロール（１）と揺動スフロー／ｌ／　（２）との角
度位置を保つオルダム継手、（１２）は圧縮室（３）の
内圧と揺動スクロール（２）の自重を支える環状のスフ
スト軸受、（１３）は揺動軸（７）を支承する揺動軸受
、（１４）および（１５）は軸を上方および下方におい
て支承する軸受（１６）および（１７）は軸受フレーム
、（１８）および（１９）はこの軸受フレーム（１６）
、　　（１７）に設けられた返油孔、（２０）は容器（
５）外から容器（５）内に被圧縮流体を吸込む流体吸入
管、（２１）および（２２）はこの流体吸入管（２０）
より吸入された流体を電動機（８）部を巡回させ死後、
上部スフローｔｖｆ４巻体部へ送り込む連通孔、（２３
）は両スクロール（１）、　（２）の各渦巻体（ｌａ）
、　　（２ａ）Ｋよって形成される圧縮室（３）への導
入口である流体吸入口、（２４）はこの流体吸入口とス
ラスト軸受（１２）の直通をさえぎる邪魔板、（２５）
は容器（５）の下部に設けられた油溜め、（２６）は軸
（９）下端に取り付けられ内部に中空を形成するオイル
キャップ、（２７）は潤滑油吸入口、（２８）は軸（９
）を軸方向に貫通し軸心から堝心した位置に設けられた
潤滑油供給孔、（２９）は軸（９）　Ｋ設けられたガス
抜き穴（３０）は容器（５）の下部、油溜め（２５）の
上方に設けられ、容器を上下に仕切る押え板で、その中
央部に軸（９）が貫通する穴が設けられている。（３３
）は下部において軸（９）の回転の動的バランスを保つ
バランスウェイトである。

まず、このように構成されたスクロール圧縮機の動作と
流体の流れについて説明する。

電動機（８）に１＆電するとトルクを発生して４１１Ｉ
！（９）が回転する。この回転力は揺動軸（７）に伝達
され、揺動スクロール（２）はオルダム継手（１１）に
ガイドされて自転することなく揺動運動を行なう。吸入
管（２０）から容器内に流入した流体は、電動機（８）
等を冷却した後、連通孔（２１）　（２２）を介して流
体吸入口（２３）に至り、圧縮室に取り込まれ、第３図
に示すように圧縮された後、吐出口（４）を経て吐出管
（６）より排出される。

次に／ＩＩｌ滑油の流れについて説明する。

ｔＺ滑油は、油溜め（２５）より、矢印で示すように軸
（９）に配設されたオイルキャップ（２６）内の中空筒
部および潤滑油供給孔（２８）による遠心ポンプ作用に
よりオイルキャップ（２６）の潤滑油吸入口（２７）よ
り潤滑油供給孔（２８）を通って汲み上げられ、軸受部
（１２）　、　（１３）　、　（１４）、　（１５）に
給油される。潤滑に使用された油は、主に軸受フレーム
（１６）　、　　（１７）に設けられた返油孔（２３）
、　　（２４）を通って下方に排出され、押え板（３０
）の軸貫通部のすき間を介して再び容器（５）の下部に
設けられた油溜め（１４）に戻される。なお、スフスト
軸受（１２）等から漏れ出た潤滑油が直接流体吸入口（
２３）へ吸引されないよう邪魔板（２４）が設けられて
いる。また、軸（９）に設けられたガス抜き穴（２９）
は、作動時、オイルキャップ内のガスを迅速に軸外へ排
出し、ポンプ効率を高めるためのものである。

（発明が解決しようとする課題］ 上記のような従来のスクロール圧縮機では、軸（９）と
押え板（３０）にはすきまが存在する。この貫通部のす
きまが小さい場合には、各軸受部を１４滑してき九屑隋
油が油溜め（２５）に戻りＫ＜＜押え板（３０）上面に
溜ってしまい効率の良い給油が行われないという問題点
があった。反対に貫通部のすきまが大きい場合には、押
え板（３０）の有効な効果がでなくなる。すなわち、圧
縮機の起動特等容器（５）内の圧力が低下すると油溜め
（２５）の＋ｌ！Ｉ滑油に溶は込んでいた冷媒などが発
泡し、冷媒ガスとともに潤滑油が貫通部のすきまを通っ
て容！　（５）上部まで一気に上昇するいわゆるフォー
ミング現象ヲ起こし、連通孔（２２）を辿って流体吸入
口（２３）から多量の油が吸入され、液圧縮を起こした
り、圧縮機外に排出されるので、油溜め内の潤滑油が枯
渇してしまうことが多かった。その結果給油不良が生じ
、各軸受の損傷あるいは焼付き事故を起こす原因となる
問題点があった。

この発明はかかる問題点を解決する之めになされたもの
で、通常運転中は確実に潤滑油を油溜めに返還し、運転
起動時にはフォーミング現象による逆方向への潤滑油の
移動を抑制するスクロール圧縮機会提供することを目的
とするう 〔課題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、容器と、この容器
の上部に設けられた固定スクロールと揺動スクロールと
、上記容器の下部に設けられ上記容器を上下に仕切る押
え板と、この押え板の下部に設けられ潤滑油を貯溜する
油溜めと、上端は上記揺動スクロールに連結され下端は
上記押え板を貫通して上記油溜めに貯溜された上記潤滑
油中に浸漬され、軸方向に貫通する穴を介して上記潤滑
油を上記スクロールの摺動部に供給した後上記押え板を
貫通する部分を介して上記油溜めに還流する軸と、この
軸を回転駆動させる駆動源とを備え、上記貫通する部分
の上記押え板及び上記軸の少なくともいずれか一方の対
向面にラセン状の溝を設けたものである。

〔作用Ｊ 上記のように構成されたスクロール圧縮機の押え板及び
軸の貫通部対向面に形成されたラセン状の溝は、軸の回
転によって押え板上面から油溜めに向って、潤滑油の流
下を促進させる。

〔実施例〕

培１図はこの発明の一５ｉｊ！施例を示すスクロール圧
縮機の要部を示す断面図である。図において、（５）は
容器、（８ａ）および（８ｂ）は駆動源である電動機の
ロータおよびステータ、（９）はこの電動機によつが中
空に形成されたオイルキャップ（２６）と連結されてい
る。（２５）は容器（５）の下部に設けられ潤滑油が貯
溜されている油溜め、（２７）はオイルキャップ（２６
）の下部に設けられた潤滑油吸入口、（２８）は軸（９
）を軸方向に貫通し、軸心から遍心した位置に設けられ
た潤滑油供給孔で、遠心ポンプ作用により潤滑油吸入口
（２７）より吸引した油溜め（２５）内の潤滑油を汲み
あげ揺動スクロール部および軸受は各部に給油する。（
２９）は軸（９）のほぼ中央部に形成されたガス抜き穴
、（３０）は油溜め（２５）と容器（５）内とを仕切る
押え板で、この押え板のほぼ中央部に筒状突起部（３１
）が形成され、オイルキャップ（２６）が貫通している
。（３２ａ）はこの筒状突起部（３１）とオイルキャッ
プ゛（２６）との対向面く形成されたラセン状の溝で、
軸（９）の回転方向と同方向のネジ虜で、オイルキャッ
プ側に形成されている。

上記のように構成されたヌクロール圧縮機において通常
運転中に各軸受部を潤滑した後押え板（３０）上に降下
してきた／ｌｌｌ１滑油は軸（９）の回転即オイルキャ
ップ（２６）上のラセン状の溝（３２ａ）の回転により
ネジの進行方向の力をうけ、確実に下方油溜め（２５）
に戻されるので、押え板（３０）上に４溜しすぎること
なく、常に油溜め（２５）の潤滑油の液レベルが維持さ
れ、油ポンプの効率が低下しない。

また、スクロール圧縮機の起動時には、潤滑油中に溶は
込んだ冷媒などが急激に発泡して潤滑油ともども油溜め
（２５）から押え板（３０）とオイルキャップ（２６）
が形成する間隙を通って押え板（３０）の上部へと流出
しようとする。しかしながら、軸（９）の回転によって
オイルキャップ（２６）上のラセン状ノｆｉ（３２ａ）
が回転し、ネジの進行方向の力を間隙の潤滑油に与え、
１１１ｆ’ｌ！油を油溜め（２５）に戻そうとし、いわ
ゆるフォーミング現象による潤滑油の逆流を抑制するた
め、油溜め（２５）内の潤滑油切れも生じない。

なお上記一実施例ではラセン状の溝をオイルキャップ側
に設けたが、押え板側に設けたり、主軸と押え板の両側
に設けてもよい。

また、上記一実施例ではラセン状の溝をオイルキャップ
上に設けたが軸の部分で押え板を貫通している時は軸上
に溝を設けてもよい。

第２図はこの発明の異なる他の実施例におけるスクロー
ル圧８機の要部の断面図で、針金（３４）などをオイル
キャツフ゛に巻いてラセン状の溝（３２ｂ）を形成した
ものである、この場合も上記一実施例と同様の効果を奏
することができる。

１発用の効果〕 この＠明に係るスクロール圧縮機は、容器と、この容器
の上部に設けられ九固定スクロールと揺動スクロールと
、上記容器の下部に設けられ上記容器を上下に仕切る押
え板と、この押え板の下部に設けられ潤滑油を貯溜する
油溜めと、上端は上記揺動スクロールに連結され下端は
上記押え板を貫通して上記油溜めに貯溜された上記潤滑
油中に浸漬され、軸方向に貫通する穴を介して上記潤滑
油を上記スクロールの摺動部に供給した後上記押え板を
貫通する部分を介して上記油溜めに還流する軸と、この
軸を回転駆動させる駆動源と金婦え、上記貫通する部分
の上記押え板及び上記軸の少なくともいずれか一方の対
向面にラセン状の溝を設けたので、通常運転中は確！に
潤滑油を油溜めに返還し、運転起動時にはフォーミング
現象による逆方向への潤滑油の移動を抑制するスクロー
ル圧縮機を提供できる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例におけるスクロール圧縮機
の要部の断面図、第２図はこの発明の異なる他の実施例
におけるスクロール圧縮機の要部の断面図、第３図（ａ
Ｌ　（ｂ）＋　（ｃ）、　（ｄｌはスクロール流体機械
の圧縮原理を説明する図、第４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、（３）は圧縮室、（５）は容器、（８）　、
　（８ａ）　、　（８ｂ）は駆動源、（９）は軸、（２
５）は油溜め、（２８）は潤滑油供給孔、　　（３０）
は押え板、（３２ａ）、　（３２ｂ）はラセン状の溝で
ある。 なお、各図中同一符号は同−又は相当部分を示す。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 　容器、この容器の上部に設けられた固定スクロールと
   揺動スクロール、上記容器の下部に設けられ上記容器を
   上下に仕切る押え板、この押え板の下部に設けられ潤滑
   油を貯溜する油溜め、上端は上記揺動スクロールに連結
   され下端は上記押え板を貫通して上記油溜めに貯溜され
   た上記潤滑油中に浸漬され、軸方向に貫通する穴を介し
   て上記潤滑油を上記スクロールの摺動部に供給した後上
   記押え板を貫通する部分を介して上記油溜めに還流する
   軸、この軸を回転駆動させる駆動源を備え、上記貫通す
   る部分の上記押え板及び上記軸の少なくともいずれか一
   方の対向面にラセン状の溝を設けたことを特徴とするス
   クロール圧縮機