JPS63205492A

JPS63205492A - スクロ−ル圧縮機

Info

Publication number: JPS63205492A
Application number: JP3855887A
Authority: JP
Inventors: Tadashi Kimura; 正木村; Toshiyuki Nakamura; 利之中村; Norihide Kobayashi; 小林　教秀; Masahiro Sugihara; 正浩杉原
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 1987-02-20
Filing date: 1987-02-20
Publication date: 1988-08-24

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〕本発明は、例えば冷凍装置や空気調和装置等の機器に使
用するスクロール圧縮機に関する。

〔従来の技術〕

先ず、スクロール流体機械の原理について簡単に述べる
。

第６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しており、同図にお
いて、符号７１は固定スクロール、７２は揺動スクロー
ル、７３は吸入室、７４は吐出ボート、７５は圧縮室で
ある。また、符号０は前記固定スクロール７１の中心で
ある。なお、前記固定スクロール７１および前記揺動ス
クロール７２は、同一の形状で巻方向が互いに反対の渦
巻７１ａ、７２ａを有しており、これら渦巻７１ａ。

７２ａの形状は従来から知られているようにインボリュ
ート曲線１田弧等から構成されている。

次に、スクロール圧縮機の動作について説明する。

今、固定スクロール７１は空間に対し静止しており、揺
動スクロール７２は固定スクロール７１に対して１８０
６位相のずれた状態で組み合わされ、固定スクロール７
１の中心Ｏの回りを自転しない公転運動を行い、第６図
ｆａｌ、　（ｂｌ、　（Ｃ）および（ｄｌに示すように
０°、９０’、１８０°、２７０゜として運動する。同
図（ａｌに示すＯｏの状態で吸入室７３のガスの閉じ込
みが完了し、渦巻７１ａ。

７２２間に圧縮室７５が形成される。そして、揺動スク
ロール７２の運動に伴い、圧縮室７５は順次その容積を
減じ、その中のガスは圧縮されて固定スクロール７１の
中心部に設けられた吐出ポート７４から排出される。

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
上の通りである。

従来、この種のスクロール圧縮機は特願昭５９−４２５
０３号に開示され、第７図に示すように構成されている
。これを同図に基づいて説明すると、同図において、符
号１で示すものは渦巻１ａを台板１ｂの一側に有する固
定スクロール、２は渦巻２ａを台板２ｂの一側に有する
揺動スクロール、３は吸入口（吸入室）、４は吐出ポー
ト、５は両渦巻１ａ、２ａを互いに組み合わせた時雨渦
巻１ａ、２ａ間に形成される圧縮室、６は上下方向に設
けられた大小２つの孔７ａ、７ｂからなる段状の挿通孔
７をその軸線上に有するスクロール圧縮機用のロータで
ある。このロータ６の両孔のうち大孔７ａはカウンタボ
アと呼ばれており、後述する主軸の両輪光間を大きくと
るために形成されている。８はこのロータ６と同一の軸
線上に設けられ運転時にロータ６と共に回転するオイル
ポンプ用の筒体（オイルキャンプ）、９はこの筒体８の
上方に設けられかつ前記ロータ６の小孔７ｂ内に固定さ
れた段状の主軸、１０および１１は軸受フレーム、１２
はモータステータ、１３はシェル、１４はこのシェル１
３の底部に設けられた油溜、１５はオルダム継手、１６
は邪魔板、１７は吸入管、１８は吐出管、１９は前記主
軸９の大径部９ａに形成した偏心孔６０ａ内に固着され
かつ前記揺動スクロール２の揺動スクロール軸２ｃを軸
支する揺動スクロール軸受、２０は前記主軸９の大径部
９ａの外周面６１ａを軸支する第１の主軸受、２１は前
記主軸９の小径部９ｂを軸支する第２の主軸受、２２は
前記揺動スクロール２の台板２ｂを軸方向から支承する
第１のスラスト軸受、２３は前記主軸９の大径部９ａと
小径部９ｂ間の段部９Ｃを軸方向から支承する第２のス
ラスト軸受、２４は前記主軸９に偏心するように設けら
れ開口部２４ａを有する給油孔、２５はガス抜き孔、２
６および２７は返油孔、２８および２９は吸入ガス経路
用の連通路である。なお、前記固定スクロール１は軸受
フレーム１０．１１と共にボルト（図示せず）等によっ
て共線めされている。

このように構成されたスクロール圧縮機においては、ロ
ータ６が回転すると主軸９およびオルダム継手１５を介
して揺動スクロール２が公転運動を始める。このとき、
冷媒ガスは吸入管１７からシェル１３内に吸入され実線
矢印で示すように軸受フレーム１１とモータステータ１
２との間の連通孔２８．ロータ６とモータステータ１２
との間のエアギャップ等を通過してモータを冷却した後
、シェル１３と軸受フレーム１０．１１との間の連通孔
２９を経て吸入口３から圧縮室６への取り込まれ圧縮さ
れる。そして、圧縮ガスは吐出ポート４を経て吐出管１
８から圧縮機外に排出される。

一方、油溜１４の潤滑油は、破線矢印で示すように移動
し、筒体８および給油孔２４による遠心ポンプ作用によ
って各軸受１９，２１を給油し、さらに軸受１９からは
軸受２２．２０．２３の順に給油する。ここで、使用潤
滑油は返油孔２６゜２７を通過して油溜１４に戻される
。

〔発明が解決しようとする問題点〕

ところで、この種のスクロール圧縮機においては、主軸
９の回転による遠心ポンプ作用によって揺動スクロール
軸受１９に潤滑油を供給する給油方式が採用されている
ため、給油能力が主軸９の回転数ならびに主軸９の中心
軸線と給油孔２４の軸線間の距離に大きく左右される。

この結果、圧縮機が定格回転数より低い回転数で運転さ
れると、給油能力が急激に低下して潤滑に必要な油量が
不足し、揺動スクロール軸受１９等が焼損したり異常摩
耗したりする虞があった。特に、スクロール圧縮機は、
固定スクロール１．揺動スクロール等の圧縮機用構成部
品をシェル１３内の下方に設置することが技術面、コス
ト面で困難であることから、これらの構成部品は潤滑油
の貯溜面から相当高い位置に位置付けられており、この
ため給油孔２４の軸線方向寸法を大きく設定しなければ
ならず、低回転数運転時に給油不足が生じ易いという問
題があった。

そこで、主軸９の外径を大きい寸法に設定することが考
えられるが、この場合挿通孔７の口径や主軸受２１の直
径が大きくなってモータ効率が低下したり、軸受部分の
回転損失が生じたりするという不都合があった。

本発明はこのような事情に鑑みなされたもので、低速運
転時にも軸受部分への必要な油量の潤滑油を供給するこ
とができ、もって圧縮機運転上の信頼性を向上させるこ
とができるスクロール圧縮機を提供するものである。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明に係るスクロール圧縮機は、ロータの挿通孔内の
段部に対向する段部およびこの段部に開口する給油孔を
有する主軸を備え、この主軸の大径部とロータの内周面
との間に環状体を装着することにより、挿通孔の段部上
方に給油孔に連通ずるオイルポケットを形成し、このオ
イルポケットに連通ずる給油路を主軸に設けたものであ
る。

〔作　用〕

本発明においては、主軸の外径を大きく設定することな
く、給油経路の偏心量を大きくすることができる。

〔実施例〕

第１図は本発明に係るスクロール圧縮機の要部を示す断
面図、第２図は同じくスクロール圧縮機の環状体を示す
斜視図で、同図以下において第６図と同一の部材につい
ては同一の符号を付し、詳細な説明は省略する。同図に
おいて、符号３１で示すものは前記揺動スクロール２に
回転力を伝達する段状の主軸で、焼き嵌めあるいは圧入
によって前記ロータ６の小孔７ｂ内に大孔７ａ内を挿通
し嵌合固定されており、外周面には前記挿通孔７内の段
部７ｃに対向する段部３１ａが設けられている。また、
この主軸３１には前記段部３１ａに開口する給油孔３２
が設けられている。３３はオイルポンプ用の筒体で、前
記主軸９の下方に位置し前記挿通孔７の小孔７ｂ内に嵌
合固定され、かつ前記ロータ６と同一の軸線上に設けら
れており、運転時にロータ６と共に回転するように構成
されている。３４は前記給油孔３２に連通ずるオイルポ
ケットで、前記主軸３１の大径部３１ａと前記ロータ６
の内周面との間にＦｅ系の金属材料から＝８− なる環状体３５を焼き嵌めあるいは圧入によって装着す
ることにより、前記挿通孔７の段部７Ｃ上方に形成され
ている。３６はこのオイルポケット３４に連通ずる給油
溝で、前記主軸３１の外周面に形成されている。この給
油溝３６は偏心量が前記給油孔３２の偏心量より小さく
なる位置に位置付けられている。

このように構成されたスクロール圧縮機においては、挿
通孔７の段部７ｃの上方にオイルポケット３４を形成し
たから、主軸３１の外径を太き（設定することなく、主
軸３１の中心軸線からの給油孔３２および給油溝３６の
偏心量を大きくすることができる。

したがって、運転時に筒体３３内の潤滑油に作用する遠
心力が大きくなるから、定格回転数より低い回転数で主
軸３１を回転しても、主軸受２０゜２１等の軸受部分に
必要な油量の潤滑油を供給することができる。この場合
、第１図に破線で示すように遠心ポンプ作用によって筒
体３３内を上昇した潤滑油が、小孔７ｂ、給油溝３６を
通過した後、オイルポケット３４を経て給油孔３２に圧
送される。

なお、本実施例においては、給油路としての給油溝３６
を主軸３１の外周面とロータ６の内周面との間に形成す
る例を示したが、本発明はこれに限定されるものではな
く、第３図に示すように主軸３７内に給油孔３８を設け
ても実施例と同様の効果を奏する。同図において、符号
３９で示す筒体は主軸３７の下端部に取り付けられてい
る。この場合、主軸３７はロータ６に挿通されており、
これによりロータ６の取付強度を高くすることができる
。

また、本実施例においては、環状体３５の材料としてＦ
ｅ系の金属材料からなる場合を示したが、本発明はＣｕ
系あるいはＡＩ系の金属材料からなるものでも何等差し
支えない。すなわち、環状体３５の材料は、ロータ６の
主軸３１に対する固着力に悪影響を及ぼさない程度の剛
性をもつ材料であればよい。

さらに、本発明における環状体３５の形状は前述した実
施例に限定されず、その取付作業性を良好にするために
例えば第４図および第５図に示す環状体４０．４１でも
よく、その形状は適宜変更することが自由である。

〔発明の効果〕

以上説明したように本発明によれば、ロータの挿通孔内
の段部に対向する段部およびこの段部に開口する給油孔
を有する主軸を備え、この主軸の大径部とロータの内周
面との間に環状体を装着することにより、挿通孔の段部
上方に給油孔に連通ずるオイルポケットを形成し、この
オイルポケットに連通ずる給油路を主軸に設けたので、
給油経路の偏心量を大きくすることができる。したがっ
て、従来のように給油不足による軸受の焼損や異常摩耗
が生じることがないから、低速運転時にも軸受部分への
必要な油量の潤滑油を供給することかでき、圧縮機運転
上の信頼性を向上させることができる。また、従来のよ
うに主軸の外径を大きく設定する必要がないから、それ
だけモータ効率の低下および回転損失の発生を防止する
こともできる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係るスクロール圧縮機の要部を示す断
面図、第２図は同じくスクロール圧縮機の環状体を示す
斜視図、第３図は他の実施例を示す断面図、第４図およ
び第５図は他の実施例における環状体を示す斜視図、第
６図（ａｌ〜（ｄ）はスクロール流体機械の原理を説明
するための図、第７図は従来のスクロール圧縮機を示す
断面図である。６・・・ロータ、７・・・挿通孔、７ａ・・・大孔、７
ｂ・・・小孔、７ｃ・・・段部、３１・・・・主軸、３
１ａ・・・段部、３２・・・給油孔、３３・・・筒体、
３４・・・オイルポケット、３５・・・環状体、３６・
・・給油溝。代　　理　　人　　大　岩　増　雄第７図１・事件の表示　　　特願昭２ニー’１３’；’；）Ｊ
’５２、発明の名称スフリール５．六壱（３、補正をする者代表者志岐守哉４、代理人５、補正の対象（１１明細書の発明の詳細な説明の欄（２）図面６、補正の内容（１１明細書６頁１７行〜１８行の「軸受２２゜２０．
２．３の順に給油する」を「軸受２０，２２゜２３の順
に給油する」と補正する。（２）同書７頁１１行の「揺動スクロール等」を「揺動
スクロール２等」と補正する。（３）第７図を添付図面の通り補正する。以　　　上第７図

Claims

【特許請求の範囲】

（１）上下方向に設けられた大小２つの孔からなる段状
の挿通孔をその軸線上に有するスクロール圧縮機用のロ
ータと、このロータと同一の軸線上に設けられロータと
共に回転するオイルポンプ用の筒体と、この筒体の上方
に設けられかつ前記ロータの小孔内に固定され前記挿通
孔内の段部に対向する段部およびこの段部に開口する給
油孔を有する主軸とを備え、この主軸の大径部と前記ロ
ータの内周面との間に環状体を装着することにより、前
記挿通孔の段部上方に前記給油孔に連通するオイルポケ
ットを形成し、このオイルポケットに連通する給油路を
前記主軸に設けたことを特徴とするスクロール圧縮機。
（２）筒体がロータに固定されている特許請求の範囲第
１項記載のスクロール圧縮機。
（３）筒体が主軸に固定されている特許請求の範囲第１
項記載のスクロール圧縮機。
（４）給油孔は給油路の偏心量より大きい偏心量をもつ
位置に位置付けられている特許請求の範囲第１項、また
は第２項または第３項記載のスクロール圧縮機。
（５）給油路は主軸とロータとの間に位置付けられてい
る特許請求の範囲第１項、または第２項または第４項記
載のスクロール圧縮機。