JPH06288366A

JPH06288366A - スクロール型コンプレッサ

Info

Publication number: JPH06288366A
Application number: JP9886593A
Authority: JP
Inventors: Nobufumi Nakajima; 信文中島; Masakuni Ishikawa; 雅邦石川; Susumu Saito; 進斉藤; Nobukazu Takagi; 伸和高木; Satoshi Kawai; 智川合; Yukio Kazahaya; 幸生風早; Tatsuo Nakatani; 多津男中谷; Seiji Kuchiki; 世二朽木
Original assignee: Tama Manufacturing Co Ltd; Zexel Corp
Current assignee: Bosch Corp; Tama Manufacturing Co Ltd
Priority date: 1993-03-31
Filing date: 1993-03-31
Publication date: 1994-10-11

Abstract

(57)【要約】（修正有）【目的】コンプレッサの軽量化、原価低減を達成する
と共に、コンプレッサの焼き付きを防止する。【構成】前記主軸受２０の下方側で、駆動軸１０の径
を所定値小さくして形成された段部と前記ブロック１８
に形成された段部との間に第２のスラスト軸受５０を配
して、駆動軸１０の軸方向下方へかかる力から揺動スク
ロール部材２６を保護できる。また、主軸受２０の上方
をシール部材５１によって遮断し、下方を前記第２のス
ラスト軸受５０によって遮断するために、主軸受２０部
分の圧力を高圧に維持でき、さらに主軸受２０下流の潤
滑油絞り機構によって前記第１のスラスト軸受の上流側
で減圧できるために、揺動スクロール部材２６の背面圧
力を低圧若しくは中間圧にできる。これによって揺動ス
クロール部材２６が固定スクロール部材２４に押しつけ
られることを防止できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】この発明は、固定スクロール部材と揺動ス
クロール部材によって形成された圧縮室の容積を変化さ
せ、吸入した冷媒を圧縮するスクロール型コンプレッサ
に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、スクロール型コンプレッサにおい
ては、固定スクロール部材及び揺動スクロール部材によ
って圧縮室を画成すると共に、固定スクロール部材に対
して揺動スクロール部材が揺動運動するために、前記お
互いの摺動当接面における潤滑及びシールが重要な問題
となっている。

【０００３】この問題に対して、例えば特開平３−１４
９３９１号公報に示されるスクロール型コンプレッサ
は、ロータリー式の容積型の油ポンプを構成配置するこ
とにより、圧縮作業空間に供給する潤滑油の流量とは無
関係に、十分な流量で確実に軸受に給油することを可能
としたものである。これによって、旋回駆動軸受、偏心
軸受や第１主軸受にかかる高い負荷に対して、大きな潤
滑油量を確保できるものである。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記引例にお
いては、コンプレッサの軽量化、原価低減等の理由によ
って、固定スクロール部材及び揺動スクロール部材を鉄
系以外の材料、例えばアルミニウム等で作った場合、揺
動スクロール部材にかかる背圧が高圧であるために、揺
動スクロール部材は固定スクロール部材側に押圧される
こととなり、揺動スクロール部材と固定スクロール部材
の摺動当接部分が焼き付くという問題点が発生する。

【０００５】このために、この発明は、軽量化、原価低
減を達成すると共に、コンプレッサの焼き付きを防止す
ることのできるスクロール型コンプレッサを提供するこ
とにある。

【０００６】

【課題を解決するために手段】しかして、この発明は、
密閉ケース内の高圧空間に配される電動機と、この電動
機の駆動軸に偏心して取付られた揺動スクロール部材
と、この揺動スクロール部材に噛合して圧縮室を形成す
る固定スクロール部材と、この固定スクロール部材を密
閉ケース内に固定すると共に、前記揺動スクロール部材
を前記固定スクロール部材と共に旋回自在に挟持するブ
ロックと、前記揺動スクロール部材とブロックとの間に
介在する第１のスラスト軸受と、前記各摺動部に潤滑油
を供給するオイル循環路とを有するスクロール型コンプ
レッサにおいて、前記ブロックに形成の貫通孔とこの貫
通孔に挿入される前記駆動軸との間に配され、前記駆動
軸を回転自在に保持する主軸受と、前記オイル循環路の
前記主軸受と前記第１のスラスト軸受の間に設けられる
潤滑油絞り機構と、前記主軸受の上方の前記駆動軸と前
記ブロックとの間に配され、前記高圧空間と主軸受側と
の間を遮断するシール部材と、前記主軸受の下方側で、
駆動軸の径を所定値小さくして形成された段部と前記ブ
ロックに形成された段部との間に配されて駆動軸を支持
すると共に、主軸受側と低圧空間とを遮断する第２のス
ラスト軸受とを具備することにある。

【０００７】

【作用】したがって、この発明においては、前記主軸受
の下方側で、駆動軸の径を所定値小さくして形成された
段部と前記ブロックに形成された段部との間に第２のス
ラスト軸受を配して、駆動軸の軸方向下方へかかる力か
ら揺動スクロール部材を保護できる。また、主軸受の上
方をシール部材によって遮断し、下方を前記第２のスラ
スト軸受によって遮断するために、主軸受部分の圧力を
高圧に維持でき、さらに主軸受下流の潤滑油絞り機構に
よって前記第１のスラスト軸受の上流側で減圧できるた
めに、揺動スクロール部材の背面圧力を低圧若しくは中
間圧にできる。これによって揺動スクロール部材が固定
スクロール部材に押しつけられることを防止でき、上記
課題が達成できるものである。

【０００８】

【実施例】以下、この発明の実施例について図面により
説明する。

【０００９】図１で示すスクロール型コンプレッサ１に
おいて、冷媒吸入口２が設けられた円筒状部材３と、こ
の円筒部材３の上端を閉塞する蓋体部材４と、下端を閉
塞する底体部材５とによって密閉ケース６が構成され
る。尚、前記蓋体部材４には、冷媒吐出口７と電動機８
の電力供給用端子９が設けられている。

【００１０】電動機８は、例えば直流ブラシレスモータ
で、駆動軸１０と、この駆動軸１０に固着され周囲に永
久磁石が配されたロータ１１と、前記円筒形状部材３の
内周面に固着されコイル１２が巻回された固定子１３と
によって構成されている。

【００１１】駆動軸１０は、駆動軸保持部材１４にベア
リング１５を介して回動自在に保持され、上部バランス
ウェート１６が固着された上端部１０ａと、前記ロータ
１１が固着されるロータ支持部１０ｂと、下部バランス
ウェート１７が固着されたバランス部１０ｃと、下記す
るブロック１８に形成の貫通孔１９に挿入され、主軸受
２０によって回転自在に保持される主軸部１０ｄと、駆
動軸１０の中心軸に偏心して設けられた偏心軸１０ｅと
によって構成され、前記主軸部１０ｄの外周面に傾斜し
て形成されたオイル供給溝２１と、一端がこのオイル供
給溝２１の上端に開口し、他端が前記偏心軸１０ｅの下
面に開口して形成されたオイル供給貫通孔２２とを有し
ている。尚、主軸部１０ｄの上端部分とブロック１８の
貫通孔１９の間は、シール部材５１によってシールさ
れ、密閉ケース６の上部に形成される高圧室６０から主
軸受２０を遮断するものである。また、前記主軸部１０
ｄと偏心軸１０ｅとの間には、段部が形成され、下記す
るブロック１８に形成の段部との間にスラスト軸受（第
２のスラスト軸受）５０が配されている。

【００１２】ブロック１８は、前記円筒形状部材３の内
周面に固着され、中央を貫通して形成された貫通孔１９
を有し、上端面に冷媒通路カバー２３が固定されてい
る。下端面には、下記する固定スクロール部材２４がネ
ジ２５によって固着され、これによって下記する揺動ス
クロール部材２６を旋回自在に挟持している。また、前
記貫通孔１９の下方は、揺動スクロール部材２６の挿入
孔２６ａが形成される突設部２６ｆが揺動できるよう
に、径を大きく形成してある。

【００１３】前記ブロック１８には、前記揺動スクロー
ル部材２６との摺動面にオルダムリング収納溝１８ａが
形成され、また両側方向にオルダムリング２７の突起が
摺動自在に挿入されるブロック側オルダムリング溝１８
ｂが形成されている。さらに、この摺動面には、揺動ス
クロールの圧縮反作用を受けるスラスト軸受（第１のス
ラスト軸受）３４が設けられている。尚、この第１のス
ラスト軸受３４には、潤滑油溝が形成されている。

【００１４】揺動スクロール部材２６は、上端面中央に
前記偏心軸１０ｅが挿入される挿入孔２６ａを有し、ま
たこの挿入孔２６ａの両側端部には前記オルダムリング
２７の突起が摺動自在に挿入される揺動スクロール側オ
ルダムリング溝２６ｂが形成されている。また、下端面
には、渦巻状に形成された揺動スクロール２６ｃが形成
されている。

【００１５】固定スクロール部材２４は、前記揺動スク
ロール２６ｃに噛合して圧縮室２８を画成する固定スク
ロール２４ａを有し、また一方の側部には、前記冷媒吸
入口２と圧縮室２８の先端部との間に介在する吸入室２
４ｂが形成され、さらに下端面中央には、圧縮室２８の
最終段と連通する冷媒出口２４ｃが形成されている。ま
た、固定スクロール部材２４の下端面には、冷媒吐出通
路２９を画成するカバー３０が固着されている。尚、前
記圧縮室２８の中段付近には、前記冷媒吐出通路２９を
連通するバイパス通路３１が形成されており、圧縮室２
８内の圧力が所定値以上になった場合に開放されるよう
になっている。

【００１６】以上の構成のスクロール型コンプレッサ１
において、電動機８が駆動すると、前記電動機８の駆動
軸１０に偏心して取付られた揺動スクロール部材２６
は、固定スクロール部材２４に対して揺動運動を行い、
揺動スクロール２６ｃと固定スクロール２４ａとによっ
て画成される圧縮室２８は、吸入側から吐出側へと漸次
容積を減少させていく。これによって、冷媒吸入口２か
ら吸入された冷媒は、圧縮されて冷媒出口２４ｃから冷
媒吐出通路２９に吐出され、前記固定スクロール部材２
６及びブロック１８に連続して穿設された冷媒貫通路３
２を通過して前記電動機８が配されている空間（高圧
室）６０に至る。この高圧室６０においては、電動機８
の回転によりガス中に混合した潤滑油を分離したり、電
動機８を冷却したりしたのち、冷媒吐出口７よりつぎな
る工程に送り出される。また、前述の分離された潤滑油
は、図示しないブロック１８の外周面に形成された溝を
介して密閉ケース６の下部に形成されたオイル溜り３３
に溜まるものである。

【００１７】図２に示すように、このオイル溜り３３に
収容された潤滑油には、前記高圧室６０からの高圧が印
加され、この高圧と圧縮室２８の吸入側の低圧の差圧に
よって、この潤滑油が各部に供給されるもので、オイル
溜り３３に収容された潤滑油は、潤滑油吸入口４０から
吸入されて、固定スクロール部材２５及びブロック１８
に穿設されたオイル供給路４１を通過し、前記第２のス
ラスト軸受５０の上方近傍に吐出する。これによって、
先ず第２のスラスト軸受５０の潤滑をする。

【００１８】この後、図３に示すように、潤滑油は、主
軸受２０を潤滑しながら、主軸部１０ｄの外周面に傾斜
して形成されたオイル供給溝２１を上昇して上端に至
り、ここからオイル供給貫通孔２２を通って、前記挿入
孔２６ａの底部に至る。ここから、潤滑油は、挿入孔２
６ａと偏心軸１０ｅとの摺動部分の潤滑を行いながら、
摺動部分沿いに上昇していき、突設部２６ｆの上端から
外方に至って軸受３４に形成の潤滑油溝３４ａを介して
オルダムリング溝２６ｂを経てオルダムリング収納溝２
６ｂに至ってオルダムリング２７の潤滑を行うものであ
る。尚、潤滑油絞り機構として、前記オイル供給貫通口
２２の径を小さくして絞り機能を持たせたり、前記揺動
軸１０ｅと挿入孔２６ａのクリアランスを調整すること
によって絞り機能を持たせてもよいものである。

【００１９】この後、潤滑油は、固定スクロール部材２
４に形成の吸入室２４ｂに至り、吸入された冷媒と共
に、圧縮室２８内に吸引されて圧縮室２８のシール及び
潤滑を行いものである。

【００２０】以上のように、主軸受２０の上部を高圧室
６０からシール部材５１によって遮断し、また下部を吸
入側（低圧側）から第２のスラスト軸受５０によって遮
断したために、潤滑油経路を直流とすることができ、無
駄のない潤滑が可能となる。また、潤滑油絞り機構によ
って主軸受２０の下流側で第１のスラスト軸受３４の上
流側である揺動スクロール部材２６の背圧側を低圧若し
くは中間圧にできるために、圧縮室２８の圧力により揺
動スクロール部材２６を固定スクロール部材２４から離
れる方向に押し上げることができるために、揺動スクロ
ール部材２６と固定スクロール部材２４の摩擦を減少さ
せることができ、焼き付きを防止できるものである。

【００２１】また、第２のスラスト軸受５０を、主軸部
１０ｄ下部に所定値径を小さくして形成した段部に設け
るために、第２のスラスト軸受５０の摺動当接面が少な
くなるために、動力損失を少なくすることができる。

【００２２】また、前記のシール部材５１の代わりに、
図４でしめすように、主軸部１０ｄの上部に環状に溝７
０を形成し、この溝７０に嵌挿したリング７１をブロッ
ク１８に形成の貫通孔１９の内周面に当接させて、高圧
室６０と主軸受２０とを遮蔽してもよいものである。

【００２３】

【発明の効果】以上説明したように、この発明によれ
ば、主軸受の上下をシール部材及びスラスト軸受でそれ
ぞれ高圧及び低圧から遮断して中間圧とすることから、
圧縮室の圧力によって揺動スクロール部材を固定スクロ
ール部材に対して浮かせることができるために、揺動ス
クロール部材と固定スクロール部材の摺動摩擦を低減で
き、焼き付きの防止をすることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の実施例に係るスクロール型コンプレ
ッサの断面図である。

【図２】この発明の実施例に係るスクロール型コンプレ
ッサの潤滑油経路を示す部分断面図である。

【図３】この発明の実施例に係るシール部分を示したス
クロール型コンプレッサの部分拡大断面図である。

【図４】この発明の別の実施例に係るシール部分を示し
たスクロール型コンプレッサの部分拡大断面図である。

【符号の説明】

１スクロール型コンプレッサ６密閉ケース８電動機１０駆動軸１８ブロック２０主軸受２４固定スクロール部材２６揺動スクロール部材３３オイル溜り５０スラスト軸受５１シール部材

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者石川雅邦埼玉県大里郡江南町大字千代字東原39番地株式会社ゼクセル江南工場内 (72)発明者斉藤進埼玉県大里郡江南町大字千代字東原39番地株式会社ゼクセル江南工場内 (72)発明者高木伸和埼玉県大里郡江南町大字千代字東原39番地株式会社ゼクセル江南工場内 (72)発明者川合智埼玉県大里郡江南町大字千代字東原39番地株式会社ゼクセル江南工場内 (72)発明者風早幸生埼玉県大里郡江南町大字千代字東原39番地株式会社ゼクセル江南工場内 (72)発明者中谷多津男埼玉県大里郡江南町大字千代字東原39番地株式会社ゼクセル江南工場内 (72)発明者朽木世二群馬県邑楽郡邑楽町大字篠塚字大黒1538 株式会社玉製作所内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】密閉ケース内の高圧空間に配される電動
機と、この電動機の駆動軸に偏心して取付られた揺動ス
クロール部材と、この揺動スクロール部材に噛合して圧
縮室を形成する固定スクロール部材と、この固定スクロ
ール部材を密閉ケース内に固定すると共に、前記揺動ス
クロール部材を前記固定スクロール部材と共に旋回自在
に挟持するブロックと、前記揺動スクロール部材とブロ
ックとの間に介在する第１のスラスト軸受と、前記各摺
動部に潤滑油を供給するオイル循環路とを有するスクロ
ール型コンプレッサにおいて、前記ブロックに形成の貫通孔とこの貫通孔に挿入される
前記駆動軸との間に配され、前記駆動軸を回転自在に保
持する主軸受と、前記オイル循環路の前記主軸受と前記第１のスラスト軸
受の間に設けられる潤滑油絞り機構と、前記主軸受の上方の前記駆動軸と前記ブロックとの間に
配され、前記高圧空間と主軸受側との間を遮断するシー
ル部材と、前記主軸受の下方側で、駆動軸の径を所定値小さくして
形成された段部と前記ブロックに形成された段部との間
に配されて駆動軸を支持すると共に、主軸受側と低圧空
間とを遮断する第２のスラスト軸受とを具備することを
特徴とするスクロール型コンプレッサ。