JPH06294384A - スクロール型コンプレッサ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 駆動軸の荷重を軽減することによって、スラ
スト軸受の焼付きを防止し、またスラスト軸受の耐久性
を向上させる。 【構成】 駆動軸の回転子を固定子に対して所定値スラ
スト軸受側に移動させた位置に取付けることによって、
電動機の駆動時に回転子と固定子間に働く磁力によって
回転子が所定値反スラスト軸受側に付勢されることとな
り、スラスト軸受にかかるスラスト荷重をこの付勢力分
軽減できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】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、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、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】また、駆動軸には、一方において高圧室の
圧力がかかり、また他方において低圧圧力若しくは中間
圧力がかかるために、駆動軸には常に揺動スクロール部
材側に付勢される荷重がかかることとなるため、駆動軸
の荷重をスラスト軸受を設けて受けることとなる。しか
し、この荷重が大きいとスラスト軸受の焼き付きが発生
することとなり、また常にこの荷重がスラスト軸受にか
かることから、スラスト軸受の耐久性に問題点が生じる
ものである。

【０００６】このために、この発明は、駆動軸の荷重を
軽減することによって、スラスト軸受の焼付きを防止
し、またスラスト軸受の耐久性を向上させると共に、固
定スクロール部材と揺動スクロール部材の焼付きも防止
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。

【０００７】

【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、密閉ケース内に固着
された固定子及び駆動軸に固着される回転子によって構
成される電動機と、前記駆動軸に偏心して取付られる揺
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旋回自在
に挟持するブロックと、前記駆動軸とブロックとの間に
配され、前記駆動軸に係るスラスト荷重を受けるスラス
ト軸受とを有し、前記電動機の回転子の位置を前記固定
子の位置に対して所定値前記スラスト軸受側に移動させ
たことにある。

【０００８】

【作用】したがって、この発明においては、駆動軸の回
転子を固定子に対して所定値スラスト軸受側に移動させ
た位置に取付けることによって、電動機の駆動時に回転
子と固定子間に働く磁力によって回転子が所定値反スラ
スト軸受側に付勢されることとなり、スラスト軸受にか
かるスラスト荷重をこの付勢力分軽減できるために、上
記課題が達成できるものである。

【０００９】

【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。

【００１０】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。

【００１１】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
久磁石が配された回転子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
によって構成されるもので、特に本願発明においては、
前記回転子１１は、固定子１３に相対する位置から下方
に所定値変位して取付けられる。

【００１２】この回転子１１の固定子１３に対する変位
量は、駆動軸１０にかかる下方への荷重に対して決定さ
れるもので、下記するスラスト軸受３７にかかる荷重を
軽減するために設けられたものである。尚、図２は、前
記回転子１１の変位量と駆動軸１０の軽減される荷重と
の関係を示した特性図で、電動機への供給電流Ｉが０
〔Ａ〕，４〔Ａ〕，８〔Ａ〕の時に求められた実験値に
基づいてまとめたものである。電流Ｉが０〔Ａ〕の場合
は、回転子１１に設けられた永久磁石の吸引力によるも
のである。このように、回転子１１には、スラスト軸受
３７にかかる余分な荷重を軽減するに最適な変位量が与
えられるものである。

【００１３】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、上端近傍に上
部バランスウェート１６が配され、この上部バランスウ
ェート１６の下方にロータ１１が固着されている。この
ロータ１１の下方には、下部バランスウェート１７が固
着され、このバランスウェート１７の下方部分は、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ている。さらに駆動
軸１０の下端部には、この駆動軸の中心軸に偏心して揺
動軸２１が突設されている。

【００１４】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、下端面に下記する固定スクロール部材２２がネ
ジ２７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２３を旋回自在に挟持している。また、前
記駆動軸１０を保持するために、駆動軸１０とブロック
１８の間には、主軸受２０の他にスラスト軸受３７が介
在されている。尚、前記貫通孔１９の下方部分は、揺動
スクロール部材２３の挿入孔２３ａが形成される突設部
２３ｂが揺動できるように、径を大きく形成してある。

【００１５】またブロック１８には、前記揺動スクロー
ル部材２３との摺動面には、揺動スクロール部材２３の
自転を防止するオルダムリング２４を収納するオルダム
リング収納溝２５が形成されている。さらに、この摺動
面には、適当な絞りを有する潤滑油溝が形成された軸受
２６が設けられている。

【００１６】揺動スクロール部材２３は、上端面には、
中央に突設された突設部２３ｂと、この突設部２３ｂに
形成され前記揺動軸２１が挿入される挿入孔２３ａを有
し、また下端面には、渦巻状に形成された揺動スクロー
ル２３ｃが形成されている。

【００１７】固定スクロール部材２２は、前記揺動スク
ロール２３ｃに噛合して圧縮室２８を画成する固定スク
ロール２２ａ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
２ｂ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２２ｃが形成されている。ま
た、固定スクロール部材２２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、圧縮室２８と前記冷媒吐
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２８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。

【００１８】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２３
は、固定スクロール部材２２に対して揺動運動を行い、
揺動スクロール２３ｃと固定スクロール２２ａ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２２ｃ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
２及びブロック１８に連続して穿設された冷媒貫通路３
２及びブロック１８に装着された延出パイプ３３を通過
して、前記電動機８が配されている空間（高圧室）３４
に至る。この高圧室３４においては、電動機８の回転に
より攪拌され、溶け込んだ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、
ブロック１８の上部に形成のオイル溜り３５に溜まるも
のである。

【００１９】このオイル溜り３５に収容された潤滑油に
は、前記高圧室３４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、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３６から吸入されて、前記スラス
ト軸受３７の上方近傍に流れる。

【００２０】この後、潤滑油は、主軸受２０を潤滑しな
がら、軸受１０の外周面に傾斜して形成されたオイル供
給溝３８を上昇して上端に至る経路と、スラスト軸受３
７からオイル供給貫通孔３９を通って、前記挿入孔２３
ａの底部に至る経路に別れる。ここから、潤滑油は、挿
入孔２３ａと揺動軸２１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２３ｂの上端
から外方に至って軸受２６を介してオルダムリング収納
溝２５に至ってオルダムリング２４の潤滑を行うもので
ある。

【００２１】この後、潤滑油は、固定スクロール部材２
２に形成の吸入室２２ｂ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。

【００２２】以上のようなスクロール型コンプレッサに
おいて、電動機８が配される高圧室３４は高圧であり、
また駆動軸１０の下端部分は低圧若しくは中間圧となる
ために、駆動軸１０には図中下方（スラスト軸受側）に
向けてスラスト荷重がかかることとなる。

【００２３】しかし、本願発明においては、回転子１１
が固定子１３に対して所定値下方（スラスト軸受側）に
取付られていることから、固定子１３に生じる磁力によ
って回転子１１は上方（反スラスト軸受側）に付勢され
る。このために、前述の駆動軸１０にかかるスラスト荷
重はこの上方への付勢力分軽減されることとなるため
に、スラスト軸受３７の負荷を軽減でき、このスラスト
軸受３７の焼付を防止できるものである。

【００２４】

【発明の効果】以上説明したように、この発明によれ
ば、回転子を固定子に対して所定値スラスト軸受側に移
動させて固着したために、駆動軸に反スラスト軸受方向
に付勢力が働くために、スラスト軸受の負荷を軽減で
き、これによってスラスト軸受の焼付を防止でき、また
スラスト軸受の耐久性を向上できるものである。

【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】回転子の固定子に対する変位量と、駆動軸にか
かる上方への付勢力との関係を示した特性図である。

【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 １１ 回転子 １３ 固定子 １８ ブロック ２２ 固定スクロール部材 ２３ 揺動スクロール部材 ３４ 高圧室 ３７ スラスト軸受

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 密閉ケース内の高圧空間に配され、密閉
   ケース内に固着された固定子及び駆動軸に固着される回
   転子によって構成される電動機と、前記駆動軸に偏心し
   て取付られる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
   部材と旋回自在に挟持するブロックと、前記駆動軸とブ
   ロックとの間に配され、前記駆動軸に係るスラスト荷重
   を受けるスラスト軸受とを有し、前記電動機の回転子の
   位置を前記固定子の位置に対して所定値前記スラスト軸
   受側に移動させたことを特徴とするスクロール型コンプ
   レッサ。