JPH0676675U - スクロール圧縮機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 本考案は、冷媒ガス中に含まれる潤滑油の分
離を向上させ、更には起動時などに発生する潤滑油中の
寝込み冷媒のフォーミング現象による潤滑油の持ち出し
を抑え、潤滑油量の低下を防止するスクロール圧縮機を
提供することを目的とする。 【構成】 油分離促進突起４１、返油穴４２、貫通穴４
３、上部スプリング支持台４４を有した油分離促進仕切
板４５と、貫通穴４６、流通経路制御壁４７、下部スプ
リング支持台４８を有した返油通路制御板４９と、上部
スプリング支持台４４にスプリング５０の一端を、下部
スプリング支持台にスプリング５０の他端を挿入してな
る潤滑油量低下防止装置４０とから構成されている。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、空調あるいは冷凍ユニットなどに用いられるスクロール圧縮機、特 に冷媒ガス中に含まれる潤滑油の分離を向上させ、更には起動時などに発生する 潤滑油中の寝込み冷媒のフォーミング現象による潤滑油の持ち出しも抑え、潤滑 油量の低下を防止する手段を備えたスクロール圧縮機に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】

従来のスクロール圧縮機としては特公平４−７２９９８号公報に示されており その詳細説明については省略する。

【０００３】 以下、図面を参照しながら上記従来のスクロール圧縮機を説明する。 図５は従来のスクロール圧縮機の縦断面図である。また、図６は図５のシェル 下部拡大図であり、フォーミング時において逆止弁が返油穴を閉じる動作を示し ている。

【０００４】 図５において、１は固定スクロール、２は旋回スクロール、３は吸入口（吸入 室）、４は吐出ポート、５は圧縮室、６は主軸、７は吸込口７ａを有し、主軸６ 下端と一定隙間を持って主軸下端部を覆うように装着されたオイルキャップ、８ ，９は軸受けフレーム、１０はモータ・ロータ、１１はモータ・ステータ、１２ はシェル、１３はオルダム継手、１４は邪魔板、１５はシェル１２底部に設けた 油溜で潤滑油１５ａが貯まっている。

【０００５】 １６は吸入管、１７は吐出管、１８は主軸６に偏心して設けられた旋回スクロ ール軸２ｂと回転自在に嵌入された旋回軸受、１９は主軸６上部の大径部６ａを 支承する第１の主軸受、２０は主軸６下部の小径部６ｂを支承する第２の主軸受 、２１は旋回スクロール２の下端の軸方向から支承する第１のスラスト軸受、２ ２は主軸６の大径部６ａと小径部６ｂ間の段部６ｃを軸方向から支承する第２の スラスト軸受、２３は主軸６下端に開口部２３ａを有し、主軸６内にその軸心よ り偏心して設けられた給油口で、各軸受１８，２０部へ連通している。

【０００６】 ２４は主軸６内に設けられたガス抜き穴、２５，２６は潤滑油経路用の返油穴 、２７，２８は吸入ガス経路用の連通口、３０は主軸６下端部を貫通させる貫通 穴３０ａと外縁部３０ｂと返油穴３０ｃを有し、主軸６の下端部において前記油 溜１５の上方を覆う仕切板で、前記貫通穴３０ａは大径の押出基部３００ａと、 小径の押出基部３００ｂからなり、前記大径の押出基部３００ａと前記小径の押 出基部３００ｂで形成される一定長さの流通路３００ｃと、押出基部３００ａか ら押出基部３００ｂへ至るに従い前記貫通穴３０ａの径が小さくなるように油溜 １５側に突出した油上がり抑制通路３００ｄを有する。３１は返油穴３０ｃを覆 うように取り付けられた逆止弁である。

【０００７】 以上のように構成されたスクロール圧縮機について、以下その動作を説明する 。モータ・ロータ１０が回転すると、主軸６及びオルダム継手１３を介して旋回 スクロール２が旋回運動を始め、圧縮が開始する。この時、冷媒ガスは吸入管１ ６よりシェル１２内に吸入され実線矢印に示すように軸受フレーム９とモータ・ ステータ１１との間の連通口２７、モータ・ロータ１０とモータ・ステータ１１ との間のエアギャップなどを通過してモータを冷却した後、シェル１２と軸受フ レーム８，９との間の連通口２８を通って固定スクロール１に設けた吸入口３よ り圧縮室５へ取り込まれ圧縮される。

【０００８】 圧縮されたガスは、吐出ポート４を経て吐出管１７より圧縮機外へ排出される 。又潤滑油１５ａは、油溜１５より破線矢印で示すように、主軸６に配設された オイル・キャップ７及び給油口２３による遠心ポンプ作用によりオイル・キャッ プ７の吸込口７ａから給油口２３を通して各軸受１８，２０を給油し、さらに軸 受１８からは軸受２１，１９，２２に給油される。

【０００９】 軸受２１等から漏れでた潤滑油１５ａが直接吸入口３へ吸引されないよう邪魔 板１４が軸受フレーム８と旋回スクロール２の外周面との間の隙間を閉鎖するよ うに設けられ、邪魔板１４と旋回スクロール２により吸入口３と摺動機構部とを 分離している。又、主軸６に設けられたガス抜き穴２４は、圧縮機の起動時、オ イル・キャップ７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。

【００１０】 返油口２６から排油された潤滑油１５ａは、いったん仕切板３０上面にたまる 。仕切板３０上面にたまった潤滑油１５ａは、潤滑油１５ａのヘッド差圧により 逆止弁３１が開いているため、返油穴３０ｃ及び、貫通穴３０ａを通過して油溜 １５へ戻される。

【００１１】 一方、圧縮機の停止中に油溜１５内の潤滑油１５ａ中に冷媒が寝込んだ状態で 起動時などにフォーミングが生じた場合、図６に示すように、発砲による差圧の 為に逆止弁３１の自動端側が押し上げられ、返油穴３０ｃは閉じられるため、返 油穴３０ｃを通過して潤滑油が上方へ逆流することはない。

【００１２】 又、貫通穴３０ａは主軸下端部のオイル・キャップ７の側周面と仕切板の押出 基部３００ａからその先端部３００ｂで形成される一定長さの流通路３００ｃを 有し、しかも押出基部３００ａからその先端部３００ｂへ至るに従いその径が小 さくなるように油溜１５側に突出した油上がり抑制通路３００ｄを備えているた め、貫通穴３０ａを通しての、潤滑油１５ａの上方への逆流は、前記一定長さの 流通路３００ｃ及び前記油上がり抑制通路３００ｄによる流通抵抗により抑制で き、潤滑油１５ａの流路は図６の波線矢印に示すようになる。更に、この仕切板 ３０は下方から上方への流体の流れを抑制する特性を持つため、仕切板３０より 下方にある油溜１５の潤滑油１５ａは、圧縮機の起動時、仕切板３０より下面の 内圧が下がりにくく、フォーミング自体も抑えている。

【００１３】

【考案が解決しようとする課題】

しかしながら、上記従来の構成は、前記吸入管１６から吸入された冷媒ガスが 前記シェル１２内に入ると流速が著しく低下し、冷媒ガス中に含まれる潤滑油１ ５ａと冷媒に分離されるが、前記連通口２７，２８を通って前記吸入口３へ吸い 込まれる間に、潤滑油１５ａと冷媒の混合現象が再び発生し、潤滑油１５ａが冷 媒ガス中に混合した状態で冷凍サイクル中に流出する。また、前記逆止弁３１が 圧縮機の運転中に圧力脈動の影響を受け、前記仕切板３０に接触、非接触を繰り 返し、騒音が大きくなるという欠点があった。

【００１４】 本考案は従来の課題を解決するもので、再混合された潤滑油と冷媒との分離を 促進し圧縮機外への潤滑油の持ち出しを防止すると共に、圧力脈動の影響により 騒音が増大することのないスクロール圧縮機を提供するものである。

【００１５】

【課題を解決するための手段】

この目的を解決するため本考案のスクロール圧縮機は、中央部に前記主軸を貫 通させる貫通穴、一つ以上の返油穴、上方に一つ以上の凸形をした油分離促進突 起、下方に一つ以上の上部スプリング支持台とを有した前記油溜の上方を覆う油 分離促進仕切板と、中央部に前記主軸を貫通させる貫通穴、一つ以上の下部スプ リング支持台、上方へ突出した側周部の流通経路制御壁とを有した返油通路制御 板と、前記油分離促進仕切板の上部スプリング支持台にスプリングの一端を、前 記返油通路制御板の下部スプリング支持台に前記スプリングの他端を挿入して構 成されている潤滑油量低下防止装置を設けたものである。

【００１６】 また、さらに、前記油分離促進突起背面側の凹部にスプリングの一端を、前記 返油通路制御板の下部スプリング支持台に前記スプリングの他端を挿入して構成 されている潤滑油量低下防止装置を設けたものである。

【００１７】

【作用】

本考案のスクロール圧縮機は、前記シェル１２内で、潤滑油１５ａと再混合し た冷媒ガスが、前記油分離促進仕切板上に設けた前記油分離促進突起上を通過、 衝突することによって流速が著しく低下し、冷媒ガスと潤滑油に再び分離し、分 離した潤滑油を前記油溜に返油し、圧縮機外への油の持ち出しを防止できる。ま た、前記スプリングで前記油分離促進仕切板と前記返油通路制御板が連結されて いるため、通常運転時の圧力脈動等による前記返油通路制御板の上下方向の移動 を前記スプリングの弾性力で制御でき、前記油分離促進仕切板下面と前記返油通 路促進仕切板側周部の流通経路制御壁との接触、非接触の繰り返しがなく、騒音 の増大を防ぐことができる。

【００１８】 また、前記油分離促進突起背面側の凹部にスプリングの一端を、前記返油通路 制御板の下部スプリング支持台に前記スプリングの他端を挿入して潤滑油量低下 防止装置を構成することにより、前記油分離促進突起背面側の凹部に挿入された スプリング長さに相当する前記流通経路制御壁の高さを低くすることができ、前 記潤滑油量低下防止装置の小型化ができる。

【００１９】

【実施例】

以下、本考案によるスクロール圧縮機の第１の実施例について、図面を参照し ながら説明するが、従来と同一構成の部分は同一符号を付し、その詳細な説明は 省略する。

【００２０】 図１は本考案の一実施例におけるスクロール圧縮機の縦断面図である。また図 ２は図１のＩ−Ｉ線矢視図で、図３は図２のII−II線矢視図でありフォーミング 時の潤滑油量低下防止装置の動作を示したものである。

【００２１】 図１において、１は固定スクロール、２は旋回スクロール、３は吸入口（吸入 室）、４は吐出ポート、５は圧縮室、６は主軸、７は吸込口７ａを有し、主軸下 端と一定隙間を持って主軸下端部を覆うように装着されたオイルキャップ、８， ９は軸受けフレーム、１０はモータ・ロータ、１１はモータ・ステータ、１２は シェル、１３はオルダム継手、１４は邪魔板、１５はシェル１２底部に設けた油 溜、１６は吸入管、１７は吐出管、１８は主軸６に偏心して設けられた旋回スク ロール軸２ｂと回転自在に嵌入された旋回軸受、１９は主軸６上部の大径部６ａ を支承する第１の主軸受、２０は主軸６下部の小径部６ｂを支承する第２の主軸 受、２１は旋回スクロール２の下端の軸方向から支承する第１のスラスト軸受、 ２２は主軸６の大径部６ａと小径部６ｂ間の段部６ｃを軸方向から支承する第２ のスラスト軸受、２３は主軸６下端にその軸心より下端に開口部２８ａを有し、 主軸６内にその軸心より偏心して設けられた給油口で、各軸受１８，２０部へ連 通している。２４は主軸６内に設けられたガス抜き穴、２５，２６は油経路用の 返油穴、２７，２８は吸入ガス経路用の連通口である。

【００２２】 ４０は、主軸６の下端部において油溜１５の上方を覆う潤滑油量低下防止装置 である。潤滑油量低下防止装置４０は、上方に１つ以上の凸形をした油分離促進 突起４１、１つ以上の返油穴４２、主軸６下端部を貫通させる貫通穴４３、一つ 以上の上部スプリング支持台４４を有している油分離促進仕切板４５と、主軸６ 下端部を貫通させる貫通穴４６、上方へ突出した側周部の流通経路制御壁４７、 一つ以上の下部スプリング支持台４８を有した返油通路制御板４９と、スプリン グ５０と、潤滑油の流通経路５１からなり、前記上部スプリング支持台４４に前 記スプリング５０の一端を、前記下部スプリング支持台４８に前記スプリング５ ０の他端を挿入することにより構成されている。

【００２３】 以上のように構成されたスクロール圧縮機について、以下その動作を説明する 。

【００２４】 冷媒ガスの主となる流通空間で、かつ冷媒ガスの流速が著しく低下するシェル １２下方に、油分離促進突起４１を有した油分離促進仕切板４５を設けたことに より、冷媒ガスがシェル１２下方の空間を通過する際、油分離促進突起４１の表 面に潤滑油１５ａと再混合した冷媒ガスが衝突し、さらに流速が低下し、潤滑油 １５ａと冷媒ガスとの分離能力が向上し、冷媒ガス中に含まれる潤滑油１５ａを 分離する働きを促進することができる。

【００２５】 また、油分離促進突起４１の表面で分離された潤滑油１５ａは、返油穴４２を 通過した後、返油通路制御板４９上に一端溜まり、その後、貫通穴４６または流 通経路５１を通って油溜１５に返油され潤滑油１５ａの圧縮機外への持ち出しを 防ぐことができる。

【００２６】 また、油溜１５内の潤滑油１５ａ中に冷媒が寝込んだ状態の起動時などでフォ ーミングが生じた場合、潤滑油１５ａのヘッド差圧により、油分離促進仕切板４ ５とスプリング５０を介して連結された前記返油通路制御板４９が押し上げられ 、前記スプリング５０が収縮しきる前に前記流通経路制御壁４７が油分離促進仕 切板４５の下面に接触し、潤滑油１５ａの流通経路５１を遮断し、返油穴４２と 油溜１５との流通空間が貫通穴４６のみとなる。そのため油溜１５から油分離促 進仕切板４５上方への潤滑油１５ａの持ち出しが低減し、潤滑油１５ａが冷媒ガ スと再混合して冷凍サイクル中へ持ち出されるのを防ぐことができる。

【００２７】 更に、通常の運転時には、圧力脈動の影響による返油通路制御板４９の上下の 移動を前記スプリング５０の弾性力により制御し、前記流通経路制御壁４７が油 分離促進仕切板４５に接触することはなく、前記油分離促進仕切板４５と前記流 通経路制御壁４７との接触、非接触の繰り返しによる騒音の増大を防ぐことがで きる。

【００２８】 次に、本考案によるスクロール圧縮機の第２の実施例について、図面を参照し ながら説明するが、第１の実施例によるスクロール圧縮機と同一構成の部分は同 一符号を付し、その詳細な説明は省略する。

【００２９】 図４は、本考案の第２の実施例のスクロール圧縮機の縦断面図である。４０は 潤滑油量低下防止装置であり、上方に１つ以上の凸形をした油分離促進突起４１ 、該油分離促進突起背面側の凹部４１ａ、１つ以上の返油穴４２、主軸６下端部 を貫通させる貫通穴４３を有している油分離促進仕切板４５と、主軸６下端部を 貫通させる貫通穴４６、上方へ突出した流通経路制御壁４７、一つ以上の下部ス プリング支持台４８を有した返油通路制御板４９と、スプリング５０、潤滑油１ ５ａの流通経路５１からなり、前記油分離促進突起背面側の凹部４１ａにスプリ ング５０の一端を、前記下部スプリング支持台４８に前記スプリング支持台５０ の他端を挿入して構成されている。

【００３０】 以上のように構成されたスクロール圧縮機について以下その動作を説明する。 前記油分離促進突起背面側の凹部４１ａにスプリング５０の一端を挿入するこ とにより、挿入されたスプリング５０の長さに相当する前記流通経路制御壁４７ の高さを低く抑えることができ、潤滑油量低下防止装置４０の小型化を図ること ができる。又、前記流通経路制御壁４７の高さを低く抑えられるので、前記油分 離促進突起４１で分離された潤滑油１５ａが油溜１５へ返油される際、流通経路 ５１からの返油能力が向上し、圧縮機外への潤滑油１５ａの持ち出しを防ぐこと ができる。

【００３１】

【考案の効果】

以上説明したように本考案によるスクロール圧縮機は、主軸下端部を貫通させ る貫通穴、一つ以上の返油穴、上方に一つ以上の凸形をした油分離促進突起、一 つ以上の上部スプリング支持台を有した油分離促進仕切板を備えることにより、 冷媒ガス中に含まれる潤滑油の分離を向上し、分離した潤滑油を油溜に返油する ことができる。

【００３２】 更には、起動時のフォーミング現象による潤滑油の持ち出しについても、主軸 下端部を貫通させる貫通穴、一つ以上の下部スプリング支持台、上方へ突出した 側周部の流通経路制御壁とを有した返油通路制御板仕切板と前記油分離促進仕切 板とをスプリングを介して連結させた潤滑油量低下防止装置の作用により低減で き、潤滑油不足による摺動部の損傷あるいは焼き付けといった事故を抑制するも のである。

【００３３】 また、前記油分離促進突起背面側の凹部にスプリングの一端を、前記返油通路 制御板の下部スプリング支持台に前記スプリングの他端を挿入して潤滑油量低下 防止装置を構成することにより、前記油分離促進突起背面側の凹部に挿入された スプリング長さに相当する前記流通経路制御壁の高さを低くすることができ、さ らには、潤滑油の油溜への返油能力が向上し、圧縮機外への潤滑油の持ち出しを 低減でき、潤滑油不足による摺動部の損傷あるいは焼き付けといった事故を抑制 するものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案によるスクロール圧縮機の第１の実施例
の縦断面図

【図２】同実施例のスクロール圧縮機の図１のＩ−Ｉ線
矢視図

【図３】同実施例のスクロール圧縮機のフォーミング時
の潤滑油量低下防止装置の動作を示す図２のII−II線矢
視図

【図４】本考案によるスクロール圧縮機の第２の実施例
の縦断面図

【図５】従来のスクロール圧縮機の縦断面図

【図６】従来のスクロール圧縮機のフォーミング時にお
いて逆止弁が返油穴を閉じる動作を示すシェル下部拡大
断面図

【符号の説明】

１ 固定スクロール ２ 旋回スクロール ５ 圧縮室 ６ 主軸 ７ａ 吸込口 ８ 軸受けフレーム ９ 軸受けフレーム １０ モータ・ロータ １１ モータ・ステータ １２ シェル １３ オルダム継手 １５ 油溜 ２３ 給油口 ４０ 潤滑油量低下防止装置 ４１ 油分離促進突起 ４２ 返油穴 ４３ 貫通穴 ４４ 上部スプリング支持台 ４５ 油分離促進仕切板 ４６ 貫通穴 ４７ 流通経路制御壁 ４８ 下部スプリング支持台 ４９ 返油通路制御板 ５０ スプリング

Claims (2)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 それぞれ渦巻を有し、これらの渦巻を互
   いに組み合わせることにより前記渦巻間に圧縮室を形成
   する固定スクロール及び旋回スクロールと、該旋回スク
   ロールに旋回運動を与え、前記圧縮室内に吸入された冷
   媒ガスを圧縮させる主軸及びオルダム継手と、前記主軸
   を回転可能に支承する主軸受を有するフレームと、該フ
   レームの下方に設けられ前記主軸を回転させるモータ
   と、底部に油溜を有し、前記固定スクロール及び旋回ス
   クロールを上部に前記モータを下部に位置させて前記主
   軸の下端を油溜内に浸漬するように収納するシェルと、
   前記主軸の回転または差圧により前記油溜内の潤滑油を
   前記主軸下端に形成された吸込口を介して前記主軸受部
   に供給する油穴と、中央部に前記主軸を貫通させる貫通
   穴、一つ以上の返油穴、上方に一つ以上の凸形をした油
   分離促進突起、下方に一つ以上の上部スプリング支持台
   とを有した前記油溜の上方を覆う油分離促進仕切板と、
   中央部に前記主軸を貫通させる貫通穴、一つ以上の下部
   スプリング支持台、上方へ突出した側周部の流通経路制
   御壁とを有した返油通路制御板と、前記油分離促進仕切
   板の上部スプリング支持台にスプリングの一端を、前記
   返油通路制御板の下部スプリング支持台に前記スプリン
   グの他端を挿入して構成されている潤滑油量低下防止装
   置とからなるスクロール圧縮機。
2. 【請求項２】 油分離促進突起背面側の凹部にスプリン
   グの一端を、前記返油通路制御板の下部スプリング支持
   台に前記スプリングの他端を挿入して潤滑油量低下防止
   装置が構成されることを特徴とする請求項１記載のスク
   ロール圧縮機。