JPS6223595A - スクロ−ル圧縮機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は空気調和機または冷凍機などで冷媒を圧縮す
るのに用いるスクロール圧縮機に関するものである。

〔従来の技術〕

従来のスクロール圧縮機を第３図から第６図によって説
明する。

第３図はスクロール流体機械を圧縮機として用いた場合
の基本的な構成要素と圧縮原理を示す。

第３図において、１は固定スクロール、４は揺動スクロ
ール、２０は吸入室、２２は吐出ボート、２１は圧縮室
である。また０は固定スクロール１の中心である。固定
スクロール１、揺動スクロール４は同一形状で巻方向が
互いに反対の渦巻を有しこれらの渦巻の形状は従来から
知られているように、インポリユート曲紳、円弧などか
らＳ成されている。

次に動作について説明する。第３図において、固定スク
ロール１は空間に対して静止しておシ、揺動スクロール
４け固定スクロール１に対して１８００位相のずれた状
態で組合され、固定スクロール１の中心０の回シを自転
しない公転運動を行い、第３図ｏ’、９０°、１８０°
、２７０°のように運動する。図中００の状態で吸入室
２０のガスの閉じ込みが完了し圧縮室２１が形成される
。モして揺動スクロール４の運動に伴い、圧縮室２１は
壓次その容積を減じ、中のガスは圧縮されて固定スクロ
ール１の中心部に設けられた吐出ポート２２よシ排出さ
れる。

スクロール圧縮機の名前で知られている装置の概略は以
上のようである。

第４図は、特開昭５９−２２４４９３号公報に示されて
いるような従来のスフミール圧ｗｌ柊を示す縦断面図で
ある。１は固定スクロールであシ、固定スクロール１け
渦巻１ａが台板１ｂに突設されている。４は揺動スクロ
ールであυ、揺動スクロール４は渦巻４ａが台板４ｂに
突設され、上記渦巻１ａ、４ｍが互いに組合されている
。固定ヌクロール１はボルト締めなどで軸受支え５に固
定され、揺動スクロール４は渦巻４ａと反対側に設けた
揺動スクロール軸４ｃが軸受ブツシュ２および軸受３に
支承されている。壕だ、揺動スクロール４は、軸受ブツ
シュ２を介してクランク軸９に連結されていると共に、
揺動スクロール４と軸受支え５の間に設けたオルダム継
手などの自転防止機構１０に連結され、軸受３を介して
軸受支え５に支持されている。クランク軸９は軸受６，
７．８に支承され、自転防止機構１０は揺動スクロール
４の揺動軸回シの自転を防止し、軸受６回りに揺動する
ように軸受支え５との角度位置関係が保たれる。上記ク
ランク軸９には電動機ロータ１１が圧入などの手段で結
合され、このａ−夕１１が電動機ステータ１２に回転自
在に嵌合され、このステータ１２は軸受支え１３に固定
されている、軸受支え１３には軸受７，８′ｆｆ：介し
てクランク軸９が支持され、軸受支え１３は圧入などに
よシシエルすなわち圧力容器１４の内周面に固定されて
いる。１５は圧力容器１４の底部に設けられた油溜め、
１６はクランク軸９の下端部に設けられた蓋であシ、蓋
１６のクランク軸９中心線の延畏上に小穴１６ａが設け
られている。１γはクランク軸９に設けられた給油穴で
あり、給油穴１７は一端が油溜め１５０油中に開口され
、他端が揺動スクロール軸４ｃと連結したクランク軸９
の偏心穴１８内の軸受摺動部１８に開口されている。１
９はガス抜き穴、２０は吸入室、２１は固定スクロール
１および揺動スクロール４によって形成される圧縮室、
２２は固定スクロール４の中心部に設けた吐出ボート、
２３は吐出配管、２４は吸入配管である。

第５図は第４図に示すような従来のスクロール圧縮機に
おけるクランク軸９の偏心穴１８部の構造およびその給
油方式の一例を示す。第５図において、２５ａ、２５ｂ
はクランク軸９、軸受ブツシュ２に設けられた油穴であ
り、油穴２５　ｍ　、２５ｂはクランク軸９の偏心穴１
８内の軸受６、摺動部２９の軸受ブッシュ２内周側とク
ランク軸９外周の軸受摺動部２７とを連通させている。

なお、第５図中第４図と同一符号は同一部分である。

第６図はクランク軸９の偏心穴１８内周と軸受ブッシュ
２外周との間に隙間１８＆を設けた場合の偏心穴１８部
の構造を示している。なお、第６図中第５図と同一符号
は同一または相当部分である。

次に、第４図に示した従来のスクロール圧縮機の動作に
ついて説明する。甘ず、電動機ステータ１２に通′准さ
せると、′電動機ロータ１１に回転トルクが発生し、ク
ランク軸９が回転する。そして、軸受ブツシュ２を介し
て揺動スクロール４は、旋回を開始するが、オルダム継
手からなる自動防止機構１０によって自転が防止される
だめ、偏心公転運動を行い、第４図に示し上述した圧縮
原理によって冷媒ガスなどの作動流体全圧縮する。

このようにして、圧縮機が運転されると、作動流体のガ
スは第４図の実紗矢印に示すように吸入配管２４から吸
入されて吸入室２０へ入り、圧縮室２１で圧縮された後
、高圧になったガスが吐出口２２、吐出配管２３を通っ
て圧力容器１４外に排出される。この際、電動機ロータ
１１と電動機ステータ１２は吸入ガスによって冷却され
る。また、油は、第４図の破線矢印に示すように、油溜
め１５の油中に先端部が滲潰されたクランク軸９下端の
蓋１６の小孔１６１Ｌを通り、クランク軸９の給油穴１
γの遠心ポンプ作用によって、クランク軸９の偏心穴１
８内の軸受摺動部２９に入り、軸受ブツシュ２の摺動部
に給油した後、給油穴２５ａ、２５ｂｅ通り、軸受６、
摺動部２Ｔおよび軸受３の摺動面に給油される。このよ
うにして、潤滑に使われた油は、圧力容器１４の内周ま
たは各構成要素に浴って再び油溜め１５に戻るか、作動
流体のガスに混合して吐出配管２２から圧力容器１４外
部に排出される。

そして、クランク軸９に設けられた給油穴１Ｔからクラ
ンク軸９の偏心穴１８の軸受摺動部２９に供給された油
は、第５図の仮線矢印に示すように、側石・穴１８内で
軸受ブッシュ２内周と揺・９７１スクロール４の揺動ス
クロール軸４Ｃ外周の軸受摺動部２９の隙間を通り、軸
受ブツシュ２およびクランク軸９に設けられた油穴２５
ｂ、２ｓａを経て軸受６、摺動部２７に併給される。そ
の後、軸受３の摺動面への流れと、上記軸受摺動部２９
の隙間から軸受３の摺動面に直接供給される流れに分か
れて、それぞれ軸受摺動部を潤滑した後、圧力容器１４
内に流出される。

以上のように構成されだ従来のスクロール圧縮機では、
揺動ヌクロール４へ動力を伝達する軸受ブツシュ２はク
ランク軸９の偏心孔１８内に固定されており、例えば固
定スクロール１と揺動スクロール４の渦巻１ａと４ａの
渦巻形状の加工精度がばらついた場合、これらの値によ
っては、上記渦巻１ａと４ａが接触し、クランク軸９が
ロックしてし甘い、スクロール圧縮機の正常な運転がで
きたいものが発生する可能性が太きい。

そこで、第６図に示すように、軸受ブツシュ２を中心円
筒形せｆすると共に、クランク軸９の偏心穴１８内周と
の間に隙間１８ａｆ！：形成して配設した構造のものが
考えられた。この構造のものでは、軸受ブツシュ２が偏
心穴１８内で半径方向に移動することができ、スクロー
ル圧縮様の運転時に固守スクロール１と揺助１スクロー
ル４の渦巻１ａと４ａが接触しても、軸受ブツシュ２が
隙間１８ａの範囲内で偏心穴１８の半径方向に移動し、
クランク軸９０回転が正常に行える。

〔発明がｙ！！決しようとする問題点〕しかし、クラン
ク軸９の偏心孔１８部は、第６図に示す３【うに、偏・
心孔１８内周と軸受ブッシュ２外周の間に隙間ｔｅａを
設けた場合、固定スクロール１と揺動スクロール４の渦
巻１ａと４１の渦巻形状のばらつきにより、隙間１Ｂ＆
を半径方向に５０〜１３０μ程度にする必要があり、と
のような値の隙間ＩＲｇを設けると、偏心孔１８内周と
軸受ブッシュ２外周の隙間１８ａは、軸受ブッシュ２内
周と揺動スクロール軸４Ｃ外周の摺動軸受部２９の隙間
が軸受隙間に形成されているた臥　　と／７’ｌ貼門小
カ　１　に　位拍兜小＋杢　斉　未　小μｈ入−このた
め、スクロール圧縮枠の運転中に、クランク軸９に設け
られた給油穴１７から偏心穴１８の軸受摺動部２９に給
油が良好に行われても、油の通路抵抗によってほとんど
の油が軸受ブッシュ２外周側の隙間１８ａを流れてしま
い、軸受ブッシュ２内周と揺動スクロール軸４ｃの軸受
摺動部２９である隙間への給油が不十分となり、焼付き
を生ずるという問題点が生じやすかった。

この発明は、上記問題点を解決しようとするもので、ク
ランク軸内周と軸受ブツシュ外周の隙間が大きくても、
軸受ブツシュ内周と揺動スクロール軸外周の摺動面に十
分な量の油上供給することができ、焼付きが生じにくい
スクロール圧縮機を得ることを目的としている。、 〔問題点を解決するための手段〕 この発明に係るスクロール圧縮機は、クランク軸の偏心
穴内周と、この偏心穴内に設けた軸受ブツシュ外周との
隙間を塞ぐ円環状リングを軸受ブッシュ上面に設けたも
のである。

〔作用〕

この発明におけるスクロール圧縮機は、運転中に、クラ
ンク軸の給油穴から偏心穴内の軸受摺動部に供給された
油が、上述したように、軸受ブツシュ外周側および内周
側の隙間を通った抜、軸受の摺動部および軸受の摺動面
に供給されると、軸受ブツシュ外周側の隙間をその上面
に設けた円環状リングで塞いだので、クランク軸の偏心
穴の軸受摺動部に供給された油は、軸受ブツシュ内周と
揺動スクロール軸の隙間に十分な量の油を供給すること
ができる。すなわち、偏心穴の軸受摺動部に供給された
油上揺動スクロール軸の摺動部に、従来軸受ブツシュ外
周側に流れていた油の一部が流れるように、軸受ブツシ
ュ上面に配置した円環−ｔ　ＩＪソング油の流出を塞ぐ
。

〔実施例〕

以下、この発明の一実施例を第１図、第２図によって説
明する。

第１図はこの発明の一実施例によるスクロール圧縮機の
偏心孔部の縦断面図である。第１図において、２日は円
環状リングであシ、第２図に示すように円周方向の１個
所に切離し部２６ａが形成されている。２８はクランク
軸９の偏心孔１８壁に設けられたリング取付従であり、
との取伺溝２８の底面２８ｍが仰心孔１８内に設けた軸
受ブッシュ２上面と同一高さにかつており、リング取付
溝２８に円環状リング２６の外周部が嵌合され、その内
周部が軸ブツシュ２上面に支持され、偏心孔１８内周と
軸受ブッシュ２外周の隙間１８ａｋ上記リング２６で塞
いでいる。なお、糖１図中第６図と同一符号は同一また
は相当部分を示す。１だ、この実施例の上述した以外の
構成は第３図に示す従来のものと同様である。

この実加例のものは、クランク軸９の偏心孔１８内周と
軸受ブッシュ２外周の隙間１１３ｍが、軸受ブッシュ２
上面に設けた手払リング２６で塞いだので、スクロール
圧縮機の運転中に、クランク軸９の偏心穴１８の軸受摺
動部２９に供給された油が第１図の破線矢印に示すよう
に軸受ブッシュ２内周と揺動スクロール軸４Ｃ外周の軸
受摺動部２９の隙間を通って軸受３の摺動面に供給され
る流れと、軸受ブッシュ２外周と偏心穴１８内周の隙間
１８ｍを通り、袖穴２５＆を経てクランク軸９の軸受６
、摺動部２７に供給された後、軸受３の摺動面に至る流
れに分かれて軸受摺動部２９　、２７をそれぞれ潤滑す
る。この時、偏心穴１８内周と軸受ブッシュ２外周の隙
間１８＆を流れる油は、隙間１８畠の上面を円環状リン
グ２６で封じであるので、隙間１８ａから軸受３の摺動
面に直接流れることなく、はとんど全部が袖穴２５ａを
通って軸受６、摺動部２７に供給された後、軸受３の摺
動面に供給される。

そして、軸受６、摺動部２７の隙間は軸受隙間であυ、
軸受ブッシュ２内周側の隙間の通路面積の約５倍程度と
なり、上述した従来の構造に比べて軸受ブッシュ２内周
と揺動スクロール軸４Ｃ外周の軸受２、摺動部２９の隙
間に十分な量の油を供給できる。

また、この実施例では、円環状リング２６はクランク軸
９の偏心穴１８壁に設けたリング取付溝２８に嵌合され
て、軸受ブッシュ２上面を抑え、偏心穴１８壁に固定さ
れているので、運転時の軸受ブツシュ２の浮上ｂ’を防
止できる。

〔発明の効果〕

以上説明したように、この発明によれば、クランク軸の
偏心穴内周と軸受ブツシュ外周の隙間を、この軸受ブツ
シュ上面に設けた円環状リングで塞いだので、軸受ブツ
シュ内周と揺動スクロール軸の軸受摺動部の隙間への給
油を十分に行うことができ、軸受ブツシュ内周と揺動ス
クロール軸の軸受摺動部での焼付きによるスクロール圧
縮機の破損を防止できるという効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例によるスクロール圧縮機を
示すクランク軸の偏心穴部の縦断面図、第２図は円環状
リングの斜視図、第３図はスクロール圧縮機の原理説明
図、第４図は従来のスクロール圧ｍ機の靭断面図、第５
図は同クランク軸の偏心穴部の一例を示す縦断面図、第
６図は従来のクランク軸の偏心穴部の他側を示す縦断面
図である。 １・・・固定スクロール、１ａ・・・渦巻、１ｂ・・・
台板、２・・・軸受ブツシュ、３・・・軸受、４・・・
揺動スクロール、４ａ・・・渦巻、４ｂ・・・台板、４
Ｃ・・・揺動ス、りａ−ル軸、５・・・軸受支え、６，
７．８・・・軸受、９・・・クランク軸、１０・・・自
転防止機構、１１・・・′電動機ロータ、１２・・・電
動機ス子−夕、１３・・・軸受支え、１４・・・圧力容
器、１５・・・油溜め、１７・・・給油穴、１８・・・
偏心穴、１８［・・隙間、２１・・・圧縮室、２５ｍ、
２５ｂ・・・油孔、２６・・・円環状リング、２Ｔ・・
・軸受摺動部、２８・・・リング取付溝、２９・・・軸
受摺動部。 な）、図中同一符号は同一または相当部分を示す。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. それぞれのインポリユートなどの渦巻を台板に突設し上
   記渦巻を互いに組合せることにより両渦巻間に圧縮室を
   形成する固定スクロールおよび揺動スクロールと、この
   揺動スクロールに駆動力を伝達するクランク軸と、この
   クランク軸を滑らかに回転させるための軸受を有する軸
   受支えと、上記揺動スクロールと上記軸受支えとの角度
   位置関係を保つための自動防止機構と、クランク軸の偏
   心穴に嵌合させ揺動スクロールの渦巻と反対側に設けた
   揺動スクロールを適度の隙間を有して嵌挿した軸受ブツ
   シユと、クランク軸の他端部に連結しこのクランク軸に
   駆動力を与える電動機と、上記各部を収容した圧力容器
   と、この圧力容器の底部に設けた油溜めと、この油溜め
   の油中に先端部が浸漬してある上記クランク軸に設けた
   油ポンプ、給油穴によつて形成し上記軸受ブツシユおよ
   び軸受部へ給油する給油経路を備えたスクロール圧縮機
   において、上記軸受ブツシユ外周と偏心穴内周との隙間
   を塞ぐ円環状リングを軸受ブツシユ上面に配設したこと
   を特徴とするスクロール圧縮機。