JPH074889U - スクロール式圧縮機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】本考案は、圧縮空間へ導入される被圧縮ガスに
潤滑油が混入しないような構成にして、給油後の潤滑油
の戻り量を確保し、充分な量の給油をなして、潤滑性を
保証し、信頼性の向上を図れるスクロール式圧縮機を提
供する。 【構成】固定スクロール１２に、被圧縮ガスを圧縮空間
ａへ取込み案内する導入孔３０を設け、旋回スクロール
１１を旋回自在に支持する支持フレーム２の上面に、各
摺接部に給油された潤滑油を受けて上記導入孔とは反対
側の側部に流れるように底部に傾斜を有する油溝２６を
設け、この油溝の下流側端部に潤滑油を支持フレームか
ら流下して、密閉ケース内底部に形成される油溜り部２
１へ導く油流出部２７を設けた。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、たとえば空気調和機の冷凍サイクルを構成する圧縮機として用いら れるスクロール式圧縮機に関する。

【０００２】

【従来の技術】

たとえば、空気調和機の冷凍サイクルを構成する圧縮機においては、通常のロ ータリ式圧縮機と比較して、運動騒音が極めて低く、かつ吸込弁や吐出弁など不 要で部品点数が少なくてすみ、しかも圧縮性能のよいスクロール式圧縮機が多用 される傾向にある。

【０００３】 この種のスクロール式圧縮機は、密閉ケース内に、固定スクロールと旋回スク ロールとを備え、旋回スクロールを旋回駆動する圧縮機構部が設けられる。各ス クロールの渦巻状の翼部相互を噛合させ、これら翼部と各スクロールの鏡板部と で圧縮空間を形成する。

【０００４】 上記旋回スクロールを旋回運動させて、固定スクロール側壁に貫通して設けら れる導入孔から圧縮空間に、被圧縮ガスである冷媒ガスを吸込み、旋回スクロー ルの旋回運動にともなって徐々に中心部側に移動して圧縮し、中心部に設けられ る吐出ポートから吐出する。

【０００５】

【考案が解決しようとする課題】

密閉ケースの内底部には潤滑油を集溜する油溜り部が形成されていて、ここに 旋回スクロールを旋回駆動する回転軸の下端部が浸漬される。さらに回転軸下端 部には、給油ポンプが設けられている。

【０００６】 回転軸の回転にともなって、給油ポンプは油溜り部の潤滑油を吸上げ、回転軸 に設けられる給油路を介して、互いのスクロール摺接部ほか、圧縮機構部を構成 する摺接部へ給油するようになっている。

【０００７】 これら摺接部に給油され、潤滑性を保証した後の潤滑油は、作動にともなって 周囲へ溢出し、かつ飛散され、最終的には、油溜り部へ戻される。 ところで、密閉ケースの側壁には吸込み管が接続され、ここから圧縮されるべ き冷媒ガスを密閉ケース内へ導入する。一旦、密閉ケース内に充満させてから、 上記導入孔に導入されるようになっている。

【０００８】 ところで、導入孔に冷媒ガスを導入するために、ある程度の吸引力（負圧力） が作用する一方、各摺接部に給油された後の潤滑油が密閉ケースの内底部に形成 される油溜り部へ戻される。

【０００９】 したがって、特に導入孔付近の摺接部から戻される潤滑油の一部が冷媒ガスと ともに導入孔に吸込まれ易く、再び各摺接部へ給油されてしまう。その分、油溜 り部へは戻らないことになり、長時間運転をなすと、油溜り部の潤滑油集溜量が 不足する。

【００１０】 結局は、油溜り部からの給油量が不足して、圧縮機構部の潤滑性が損なわれる 虞れがあるとともに、圧縮機としての圧縮効率と、空気調和としての冷凍能力に 悪影響を及ぼすこととなる。

【００１１】 本考案は上記事情に着目してなされたものであり、その目的とするところは、 圧縮空間へ導入される被圧縮ガスに潤滑油が混入しないような構成にして、給油 後の潤滑油を確実に戻し、給油量の確保と、信頼性の向上を図れるスクロール式 圧縮機を提供しようとするものである。

【００１２】

【課題を解決するための手段】

上記目的を満足するため本考案は、 密閉ケース内に、固定スクロールと旋回スクロールを噛合する圧縮機構部を備 え、これら固定スクロールと旋回スクロールとで圧縮空間を形成し、旋回スクロ ールを旋回運動させて、圧縮空間に被圧縮ガスを吸込み、圧縮して吐出するスク ロール式圧縮機において、 上記固定スクロールに、密閉ケース内に導入した被圧縮ガスを圧縮空間へ取込 み案内する導入孔を設け、 上記旋回スクロールを旋回自在に支持する支持フレームを備え、 この支持フレームの上面に、上記圧縮機構部の摺接部に給油された潤滑油を受 け、導入孔とは反対側の側部に流れるように底面が傾斜する油溝を設け、 この油溝の下流側端部に、導かれた潤滑油をフレームから流下して密閉ケース 内底部に形成される油溜り部へ導く油流出部を設けたことを特徴とするスクロー ル式圧縮機である。

【００１３】

【作用】

このような構成によれば、摺接部に給油された潤滑油を、導入孔の反対側部位 の油流出部から油溜り部へ、迅速に、かつ確実に戻すことができ、導入孔から圧 縮空間に導入される被圧縮ガスへの混入を防止する。

【００１４】

【実施例】

以下、本考案の一実施例を、冷凍サイクル装置を構成する圧縮機として、図面 にもとづいて説明する。 図中１は密閉ケースであり、この密閉ケース１内上部に支持フレーム２が設け られ、回転軸３を回転自在に枢支している。

【００１５】 上記回転軸３上部には、後述する圧縮機構部４が連結され、下部にはステータ ５と、ロータ６とからなる電動機部７が設けられる。 上記圧縮機構部４は、上記支持フレーム２に、オルダムリング８とスラスト受 け部９を介して旋回自在に支持される旋回スクロール１１と、この旋回スクロー ル１１と噛合する固定スクロール１２と、この固定スクロール１２を軸方向に移 動可能に支持する図示しない支持手段、固定スクロール１２の背面側にガス圧を 作用させる背圧案内手段１４とから構成される。

【００１６】 上記オルダムリング８は、支持フレーム２と旋回スクロール１１に設けられる キー溝１０…に掛合し、旋回スクロールの自転を規制し、旋回運動のみ行わせよ うになっている。

【００１７】 上記旋回スクロール１１は、上記回転軸３の上端偏心部３ａに掛合するボス部 １１ｃを備えた鏡板部１１ａと、この鏡板部１１ａの上面側に一体に突設される 渦巻状の翼部１１ｂとからなる。

【００１８】 上記固定スクロール１２は、鏡板部１２ａと、この鏡板部１２ａの下面側に一 体に突設され旋回スクロール１１の翼部１１ｂと噛合する渦巻状の翼部１２ｂと からなる。

【００１９】 この固定スクロール１２の側壁には、被圧縮ガスである冷媒ガスを導入するた めの導入孔３０が設けられる。 これら旋回，固定スクロール１１，１２の鏡板部１１ａ，１２ａと翼部１１ｂ ，１２ｂとで、一対の圧縮空間ａが形成される。上記導入孔３０を介して、圧縮 空間ａに冷媒ガスを取り込んで、中心部側に移動するとともにその容積を縮小さ せ、圧縮作用を行えるようになっている。

【００２０】 上記支持手段は、固定スクロール１２がある程度の範囲内で軸方向に移動可能 となるよう支持する、ガイドリングおよびガイドピン（いずれも図示しない）な どから構成される。

【００２１】 上記背圧案内手段１４は、固定スクロール１２の上面側に設けられる背圧板１ ５と、これら背圧板と固定スクロールとの間に介在される一対のシールリング１ ６，１６と、これらシールリング間の空間部に圧縮空間ａから圧縮途中の被圧縮 ガスを導入する中間圧導入孔１７を備えている。

【００２２】 上記固定スクロ−ル鏡板部１２ａの上面部は凹陥状に形成され、この中央部に は、上記圧縮空間ａの渦巻き中心部と連通するよう貫通する吐出ポート１８が設 けられる。

【００２３】 上記背圧板１５の中央部には、逆止弁１９を備えた弁座部２０が設けられ、上 記吐出ポート１８と連通する。換言すれば、上記吐出ポート１８は逆止弁１９を 備えた弁座部２０を介して、背圧板１５の上部側空間と連通する。

【００２４】 このようにして構成される背圧案内手段１４は、シールリング１６，１６間の 空間部に、圧縮空間ａから圧縮途中の冷媒ガスを導入するとともに、固定スクロ ール１２の吐出ポート１８回りに、このポートから吐出される高圧ガスを一旦集 溜して、固定スクロールの背面側から背圧を付与し、支持手段とともに、旋回ス クロール１１とのクリアランスを最適な状態に保持するようになっている。

【００２５】 密閉ケース１の側部には吸込管１９が接続され、密閉ケース内部の背圧板１５ の下部空間と冷凍サイクルを構成する図示しない蒸発器とを連通する。 上記密閉ケース１上部には吐出管２０が接続され、密閉ケース内部の背圧板１ ５上部空間と、冷凍サイクルを構成する図示しない凝縮器とを連通する。

【００２６】 図１にのみ示すように、密閉ケース１の内底部には、潤滑油を集溜する油溜り 部２１が形成される。 密閉ケース１内下部には補助フレーム２２が取付け固定され、この中央部に副 軸受け部２３が形成されて、回転軸３の下端部を回転自在に枢支する。

【００２７】 また、回転軸３の下端部には給油ポンプ２４が設けられていて、回転軸の回転 駆動にともなって潤滑油を吸い上げる。この給油ポンプ２４の給油方向には、回 転軸の軸方向に沿って設けられる給油路２５が連通する。

【００２８】 上記給油路２５は、回転軸３の上端部に形成され、かつ上記旋回スクロール１ １を枢支する偏心部３ａの上端面に開口している。 すなわち、給油路２５を導かれた潤滑油は、回転軸偏心部３ａの上端面から溢 出して、ここから回転軸３と旋回スクロール１１との摺接部、固定スクロール１ ２と旋回スクロールとの摺接部、回転軸３と支持フレーム２との摺接部、支持フ レームと旋回スクロールとの摺接部、オルダムリング８とキー溝１０との摺接部 等へ給油されるようになっている。

【００２９】 特に、図２および図３に示すように、上記支持フレーム２は、中心軸とその周 囲が、上記旋回スクロール１１が旋回運動をなすための空間室である凹部２ａと なっている。

【００３０】 この凹部２ａの周囲上面は突出する、上記スラスト受け部９となって、旋回ス クロール鏡板部１１ａを支持するとともにスラスト方向の移動を阻止する。 スラスト受け部９の外周側の支持フレーム２上面は、この周端に亘ってスラス ト受け部９よりも一段下った逃げ面２ｂとなっていて、旋回スクロール鏡板部１ １ａの背面とは間隙を存する。

【００３１】 上記逃げ面２ｂの軸対称位置には、この外周端に亘って、一対の上記キー溝１ ０が設けられる。一方のキー溝１０（以下、第１のキー溝１０ａ、と称する）は 、上記導入孔３０のほとんど直下部に設けられる。

【００３２】 また、スラスト受け部９外周に沿う逃げ面２ｂには、油溝２６が設けられると ともに、この逃げ面２ｂは、油溝２６側に向かって漸次下がった傾斜を有するよ うに形成される。 る。この油溝２６端部は、上記導入孔３０のほとんど直下部にある第１のキー溝 １０ａとは離間しているが、他方の、すなわち導入孔とは１８０°反対側にある キー溝１０（以下、第２のキー溝１０ｂ、と称する）とは連通するよう、一部が 切欠されるリング状となっている。

【００３３】 しかも、油溝２６の底面は、第１のキー溝１０ａ側が高く、かつ第２のキー溝 １０ｂ側に向かって漸次下がった傾斜を有する。第２のキー溝１０ｂとの連通部 が最も下位にあり、したがって、ここに導かれる潤滑油は全て、同キー溝１０ｂ 内に導かれるようになっている。

【００３４】 また、第２のキー溝１０ｂ内には、油流出部２７が設けられている。この油流 出部は、キー溝の内側端部からフレーム２周端に亘って急傾斜をなしているとこ ろから、ここに集溜する潤滑油を、速やかにフレーム下方部位へ流下できる。

【００３５】 しかして、電動機部７に通電して圧縮機構部４を駆動すると、蒸発器で蒸発し た低圧の冷媒ガスが、吸込管３３を介して密閉ケース１内に導入され、背圧板１ ８より下部空間に充満する。

【００３６】 この冷媒ガスは、固定スクロール１２に設けられた導入孔３０を介して、旋回 スクロール１１と固定スクロールとで形成される圧縮空間ａに吸込まれる。そし て、旋回スクロール１１の旋回運動にともなって徐々に中心部に移送され、かつ 空間容量が減少することにより圧縮される。

【００３７】 所定圧まで上昇したところで、高圧の冷媒ガスは吐出ポート１８から弁座部２ ０を介して背圧板１５より上部空間の密閉ケース１内部に充満し、さらに吐出管 ２０を介して外部の凝縮器に導かれる。

【００３８】 この凝縮器で高圧の冷媒ガスは凝縮し、液冷媒に変ってから、断熱膨張をなし 、さらに蒸発器に導かれて蒸発し、被空調室に対する冷房作用をなす。 一方、回転軸３の回転にともなって給油ポンプ２４は油溜り部２１の潤滑油を 吸上げて給油路２５に給油する。潤滑油は、圧縮機構部４の各摺接部に導かれて 、これらの円滑な摺動を保証する。

【００３９】 特に、支持フレーム２のオルダム受け部９と、旋回スクロール鏡板部１１ａ背 面との摺接部に導かれる潤滑油は、受け部の周端から溢出して、油溝２６に流下 する。そして、この油溝２６底面の傾斜に沿って、すなわち第２のキー溝１０ｂ 方向に導かれ、このキー溝に集溜する。

【００４０】 第２のキー溝１０ｂ内には油流出部２７が設けられるところから、キー溝内に 流れ込んだ潤滑油は直ちにこの油流出部に導かれ、かつこの傾斜に沿って流下す る。

【００４１】 すなわち、支持フレーム２と旋回スクロール１１との摺接部に給油された潤滑 油は、油溝２６に導かれた後、冷媒ガスの導入部である導入孔３０とは反対側の 部位から流下して、油溜り部２１に戻る。

【００４２】 したがって、上記導入孔３０から取込まれる冷媒ガス中に潤滑油の油粒子が混 入することがなく、給油した後の潤滑油は円滑に油溜り部２１に戻って、再び各 摺接部へ、充分な量の給油がなされることとなる。

【００４３】

【考案の効果】

以上説明したように本考案によれば、固定スクロールに被圧縮ガスを圧縮空間 へ取込み案内する導入孔を設け、旋回スクロールを旋回自在に支持する支持フレ ームの上面に、各摺接部に給油された潤滑油を受けて上記導入孔とは反対側の側 部に流れるように底部に傾斜を有する油溝を設け、この油溝の下流側端部に潤滑 油を支持フレームから流下して密閉ケース内底部の油溜り部へ導く油流出部を設 けたから、 各摺接部に給油した後の潤滑油に対し、圧縮空間へ導入される被圧縮ガスへの 混入を抑制して、給油後の潤滑油の戻り量を確保し、したがって充分な量の給油 をなし、潤滑性を保証して信頼性の向上を図れる効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の一実施例を示す、スクロール式圧縮機
の縦断面図。

【図２】同実施例の、スクロール式圧縮機要部の縦断面
図。

【図３】同実施例の、スクロール式圧縮機要部の横断平
面図。

【符号の説明】

１…密閉ケース、１２…固定スクロール、１１…旋回ス
クロール、３０…導入孔、２…支持フレーム、２６…油
溝、２１…油溜り部、２７…油流出部。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】密閉ケース内に、固定スクロールと旋回ス
   クロールを噛合する圧縮機構部を備え、これら固定スク
   ロールと旋回スクロールとで圧縮空間を形成し、旋回ス
   クロールを旋回運動させて、圧縮空間に被圧縮ガスを吸
   込み、圧縮して吐出するスクロール式圧縮機において、 上記固定スクロールに設けられ、密閉ケース内に導入し
   た被圧縮ガスを圧縮空間へ取込み案内する導入孔と、 上記旋回スクロールを旋回自在に支持する支持フレーム
   と、 この支持フレームの上面に設けられ、上記圧縮機構部の
   摺接部に給油された潤滑油を受け、導入孔とは反対側の
   側部に流れるように底面が傾斜する油溝と、 この油溝の下流側端部に設けられ、導かれた潤滑油を支
   持フレームから流下して密閉ケース内底部に形成される
   油溜り部へ導く油流出部とを具備したことを特徴とする
   スクロール式圧縮機。