JPH06280761A - 横型スクロール・コンプレッサ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 駆動軸の一端に機械室を備え、他端に潤滑油
供給装置を備えた構造を有し、潤滑油が機械室の熱を受
けることなく、かつ、運転中潤滑油供給装置の圧縮部材
とケーシングの摺接部のシール性を維持する横型スクロ
ール・コンプレッサを提供する。 【構成】 密閉ハウジング内１に駆動モータを駆動軸６
がほぼ水平となるように収容し、駆動軸６の両端部を回
転自由に支承し、駆動軸６の一端は一対のスクロール翼
１５，２３をモータの軸方向に圧縮室を構成するように
噛み合わせ、それぞれの翼が相対的に旋回運動可能に摺
動する機械室を接続するとともに、駆動軸６の他端は吸
込管４３を備え、複数個の外歯３５を備えたロータ３３
をケーシング３４内の内歯に偏心的に内接させ、外歯３
５と内歯が相対的に偏心回転可能な歯車ポンプを接続
し、駆動軸６に歯車ポンプの吐出室４２と機械室とを連
通する送油路４５を設けた。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は横型のスクロール・コン
プレッサに係り、特に駆動軸の一端にスクロール翼から
なる圧縮部を備え、他端に潤滑油供給装置を備えた横型
スクロール・コンプレッサに関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に駆動軸の一端に一対のスクロール
翼を旋回運動可能に噛み合わせた機械室を備え、この機
械室近傍の駆動軸に潤滑油供給装置を設けた横型スクロ
ール・コンプレッサ或いはロータリ・コンプレッサが知
られている（特開昭第５２ー５７５０７号公報および特
開昭第４８ー２０１０７号公報参照）。これら従来の横
型スクロール・コンプレッサやロータリ・コンプレッサ
では、駆動軸を一端部において回転自由に支持するとと
もに、この軸受け近傍にスクロール翼からなる機械室を
設け、これら機械室および軸受けの近傍の駆動軸に潤滑
油供給装置を設けていた。上述のように機械室と軸受け
の近傍に潤滑油供給装置を設けるのは以下の理由によ
る。すなわち、横型スクロール・コンプレッサは駆動軸
が密閉ハウジングの内部でほぼ水平に配設され、駆動軸
の一部が密閉ハウジング下部に溜まった潤滑油に没入す
ることができないため、横型スクロール・コンプレッサ
の潤滑油供給装置は潤滑油と連通する吸込管を備えると
ともに、潤滑油を吸込・圧縮するポンプは例えば歯車ポ
ンプのような圧縮型ポンプの構造を採らざるを得ない。
この圧縮型ポンプは、作動時の圧縮部材とケーシングの
摺動部分のシール性を維持する必要があるため、従来の
横型スクロール・コンプレッサの潤滑油供給装置は、圧
縮型ポンプの圧縮部材の回転中心が安定する軸受けおよ
び機械室の近傍に設けられていたのである。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の横型スクロール・コンプレッサでは、潤滑油供給装
置がスクロール翼の機械室近傍に設けられているため
に、潤滑油が機械室の熱による影響を受けやすく、潤滑
油に溶け込んだ冷媒がポンプ中で分離してキャビテイシ
ョン現象を生じやすい問題があった。これに対して、駆
動軸の一端に機械室を設け、他端に潤滑油供給装置を設
け、駆動軸に送油路を設ける方法は、潤滑油供給装置の
キャビテーション問題を回避できるとともに、密閉ハウ
ジング内の各構成機器の配置を合理的に行なうことがで
きる利点がある。しかし、従来の横型スクロール・コン
プレッサのように駆動軸を一端部で回転自在に支持し、
その軸受け近傍の端部に機械室を設け、他端に潤滑油供
給装置を設けた構造では、駆動軸に取り付けられたバラ
ンサーの回転時の遠心力の影響によって駆動軸が回転中
に波打ち（振れ回り）現象を生じ、潤滑油を供給ポンプ
の摺接部のシール性を維持することができない問題があ
った。そこで、本発明の目的は、駆動軸の一端に機械室
を備え、他端に潤滑油供給装置を備えた構造を有し、潤
滑油が機械室の熱を受けることなく、かつ、運転中潤滑
油供給装置の圧縮部材とケーシングの摺接部のシール性
を維持する横型スクロール・コンプレッサを提供するこ
とにある。

【０００４】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明による横型スクロール・コンプレッサは、密
閉ハウジング内に駆動モータを駆動軸がほぼ水平となる
ように収容し、前記駆動軸の両端部を回転自由に支承
し、駆動軸の一端は渦巻き状の溝を有した一対のスクロ
ール翼を前記モータの軸方向に圧縮室を構成するように
噛み合わせ、それぞれの翼が相対的に旋回運動可能に摺
動する機械室を接続するとともに、駆動軸の他端は前記
密閉ハウジングに収容した潤滑油と連通する吸込管を備
え、複数個の外歯を外周面上に備えたロータをケーシン
グ内の内歯に偏心的に内接させ、前記外歯と内歯が相対
的に偏心回転可能な歯車ポンプを接続し、前記駆動軸に
前記歯車ポンプの吐出室と機械室とを連通する送油路を
設けたことを特徴とするものである。

【０００５】

【作用】本発明による横型スクロール・コンプレッサ
は、水平な駆動軸の両端部を回転自由に支承すると共
に、駆動軸の一端にスクロール翼を旋回可能に組み合わ
せた機械室を接続し、駆動軸の他端に歯車ポンプを接続
し、歯車ポンプの吐出室と機械室を連通する送油路を駆
動軸に設けているので、機械室と歯車ポンプとの間に長
い距離が存在して、機械室の熱によって歯車ポンプにキ
ャビテーション現象が生じることがない。また、駆動軸
が両端部の軸受けにより回転自由に支承されているの
で、回転中の駆動軸の波打ち（振れ回り）現象が抑制さ
れ、このことにより、歯車ポンプの内歯と外歯の摺接部
分のシール性が高度に維持され、駆動軸に設けられた送
油路を介して機械室に確実に潤滑油を供給する横型スク
ロール・コンプレッサを得ることができる。

【０００６】

【実施例】以下本発明による横形スクロール・コンプレ
ッサの実施例を図面を参照して説明する。図１におい
て、符号１は密閉した横長のハウジングを示し、このハ
ウジング１の内側には取付フレーム２が圧入固定されて
いる。この取付フレーム２内には収容室３、ヘッド受孔
４および軸受孔５が段階的に形成されている。上記軸受
孔５内には軸線をほぼ水平にした駆動軸６が回転可能に
嵌挿され、この駆動軸６の図の右端の偏心軸ヘッド７が
上記ヘッド受孔４内に遊嵌されている。また、駆動軸６
の反対側には、駆動電動機を構成するロータ９が固着さ
れ、このロータ９の外側にはステータ１０が同心的に配
置され、ステータ１０はハウジング１の側に保持されて
いる。

【０００７】一方、上記偏心軸ヘッド７には、駆動軸６
の軸心から中心を偏倚させた偏心穴１１が形成されてい
る。この偏心穴１１には、全体を符号１２で示した旋回
スクロールの被駆動軸１３が遊嵌しており、被駆動軸１
３には翼支持円盤１４が一体的に連設され、さらにその
上面には旋回スクロール翼１５が一体的に形成されてい
る。上記旋回スクロール翼１５は、その平面形状が離れ
た２つの点を交互に中心とした半円をうず巻状に連ねた
円弧翼である。上記翼支持円盤１４と取付フレーム２と
の間にはオルダムリング１６が介挿されている。このオ
ルダムリング１６は、横断面が矩形状のリングであっ
て、図２から明らかなように、その両端面には、互に直
交関係にあるキー溝１７および１８が形成されている。
このうちキー溝１８は、上記収容室の３側面に設けられ
た直径線上のキー１９と嵌合する一方、他方のキー溝１
８は、上記翼支持円盤１４の側面に取付けられ、かつ上
記キー１９と直交関係にあるキー（図示省略）と嵌合し
ている。したがって、駆動軸６の回転によって被駆動軸
１３は、駆動軸６の軸心まわりに偏心円運動するが、旋
回スクロール１２はオルダムリング１６の作用によって
旋回運動に変換されることになる。

【０００８】しかして、上記取付フレーム２の側方に
は、シュラウド２１が旋回スクロール１２を挟むように
して固着され、このシュラウド２１は、内側外方に環状
の吸込室２２を備え、さらにその内側に固定スクロール
翼２３を有し、この固定スクロール翼２３のうず巻の中
心には吐出ボート２４が開口している。上記固定スクロ
ール翼２３は、前記旋回スクロール翼１５と同形同大に
製作され、翼の高さも正確に同一高さを与えられるよう
に加工されていることが望ましい。

【０００９】なお、上記吸込室２２にはケーシング１を
貫通した吸込パイプ２５が接続されており、また、上記
シュラド２１とケーシング１の天板との間には吐出室２
６が形成され、この吐出室２６には吐出パイプ２７が接
続されている。

【００１０】しかして、上記駆動軸６の自由端はポンプ
ハウジング３０の受孔３１によって支承されており、こ
の受孔３１内であって駆動軸６の軸端には給油機構３２
が装備されている。本発明によれば、この給油機構３２
は内接形のトロコイドポンプによって構成されている。
このトロコイドボンプはロータ３３とケーシング３４と
を備えている。ロータ３３は、円周上に４個の外歯３
５，３５…… ３５を備えると共に中心には取付孔３６
が穿設されている。この取付孔３６には駆動軸６の軸端
に形成されたカプラ軸３７が嵌装されている。一方、ケ
ーシング３４の内側には５個の内歯が形成され、これら
の内歯の間には凹溝３８，３８…３８が形成されてい
る。

【００１１】また、上記ロータ３３およびケーシング３
４は、図１において図の右端に側板３９が宛がわれ、側
板３９は、ばね板４０によって図の左方へ押圧されてい
る。しかして、ポンプハウジング３０には、吸込室４１
および吐出室４２が形成されており、このうち吸込室４
１には吸込管４３が接続され、吸込管４３の下端は油溜
り室４４中の油溜り内に没入している。一方、吐出室４
２は、図３から明らかなように、駆動軸６の軸端に向っ
て延びて連絡路４２ａとなっている。

【００１２】一方、駆動軸６内には送油路４５が形成さ
れており、この送油路４５は、入口油路４６と連絡油路
４７と出口油路４８とからなり、出口油路４８はかぎ形
に形成されている。

【００１３】本発明は上述したように構成されているか
ら、電動機の付勢によってロータ９が回転し駆動軸６が
回転駆動されると、カプラ軸３７を介してロータ３３が
中心ＯR を中心として回転駆動される。ロータ３３の
回転と共に接触点を介してケーシング３４が回転され、
ケーシング３４は、ロータの中心ＯR よりも偏心した位
置ＯC を中心として回転する。この間に外歯３５と凹溝
３８との間に形成されるポンプ室の容積は回転角ごとに
変化する。すなわち、図４（ａ），（ｂ），（ｃ）に示
すように、ａ→ｂ→ｃの工程で容積が増大し、この工程
中、ポンプ室が吸込室４１に連通しているから、油溜り
室４４内の潤滑油は吸込管４３を通して吸込室４１内に
吸込まれる。次いで吸込口４１を通過すると、ｂ→ｃ→
ａの工程で容積が減少し圧縮され、圧縮工程の終期で圧
縮された潤滑油は吐出室４２に吐出され、この吐出油は
カプラ軸３７を介して駆動軸６内の入口油路４６中に導
かれる。この高圧の潤滑油は、送油路４５中をスクロー
ル翼の方へ導かれ、途中軸受孔５内を潤滑し、連結油路
４７、出口油路４８を通して偏心孔１１内に導かれる。
潤滑油の一部は、被駆動１３と偏心穴１１の周壁とのす
き間を通して収容室３内へ導出し、オルダムリング１６
および翼支持円盤１４とシュラウド２１との接触面間を
潤滑する。

【００１４】一方、吸込パイプ２５より吸込室２２内へ
吸引されたガスは旋回スクロール翼１５と固定スクロー
ル翼２３の翼間に形成された２個所の圧縮室内にとじ込
められ、旋回スクロール翼１５と旋回動に伴って圧縮室
の容積が漸次減少され、ガスは圧縮され圧縮工程の終期
で吐出口２４より吐出室２６内へ吐き出される。

【００１５】

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
によれば、給油ポンプをスクロール圧縮機とは反対側の
駆動軸の軸端に設けたので、圧縮室の熱を潤滑油が直接
に受けず、潤滑油に溶け込んだ冷媒が分離してポンプの
中でキャビテーションを発生することがなく、安定して
潤滑油を機械室の摺動部へ供給することができるため摺
動部への潤滑不良を発生させることがなくなる。また、
本発明の横型スクロール・コンプレッサは駆動軸の中心
に駆動モータを構成し、両端部で回転自由に支承されて
いるので、合理的な構成とすることができるとともに、
回転中の駆動軸の波打ち（振れ回り）現象が抑制され、
歯車ポンプの内歯と外歯のしゅう接部分のシール性が高
く、駆動軸の送油路を介して機械室に確実に潤滑油を供
給する横型スクロール・コンプレッサを得ることができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明によるスクロール・コンプレッサの一実
施例を示した縦断面図。

【図２】オルダムリングを示した斜視図。

【図３】トロコイドポンプのロータとケーシングのかみ
合いを示した正面図。

【図４】吸込圧縮工程を示した説明図である。

【符号の説明】

６ 駆動軸 １５ 旋回スクロール翼 ２３ 固定スクロール翼 ３３ ロータ ３４ ケーシング ３５ 外歯 ３８ 凹溝

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】密閉ハウジング内に駆動モータを駆動軸が
   ほぼ水平となるように収容し、前記駆動軸の両端部を回
   転自由に支承し、駆動軸の一端は渦巻き状の溝を有した
   一対のスクロール翼を前記モータの軸方向に圧縮室を構
   成するように噛み合わせ、それぞれの翼が相対的に旋回
   運動可能に摺動する機械室を接続するとともに、駆動軸
   の他端は前記密閉ハウジングに収容した潤滑油と連通す
   る吸込管を備え、複数個の外歯を外周面上に備えたロー
   タをケーシング内の内歯に偏心的に内接させ、前記外歯
   と内歯が相対的に偏心回転可能な歯車ポンプを接続し、
   前記駆動軸に前記歯車ポンプの吐出室と機械室とを連通
   する送油路を設けたことを特徴とする横型スクロール・
   コンプレッサ。