JP2000337257A

JP2000337257A - 流体機械

Info

Publication number: JP2000337257A
Application number: JP11144069A
Authority: JP
Inventors: Yukio Nagato; 幸夫永戸; Susumu Matsuda; 進松田; Hisayuki Kimata; 央幸木全; Katsumi Hirooka; 勝実広岡; Hiroaki Bito; 宏明尾藤
Original assignee: Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Current assignee: Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Priority date: 1999-05-24
Filing date: 1999-05-24
Publication date: 2000-12-05

Abstract

(57)【要約】【課題】外部への潤滑油の排出を防止して、オイル循
環率の低下、軸受の焼き付きを防止することができる流
体機械を提供すること。【解決手段】電動機１１０と、該電動機１１０から回
転力が伝達される回転軸１０５と、該回転軸１０５を回
転自在に支持する軸受（メイン軸受）１７１とを備え、
前記電動機１１０と軸受１７１との間に位置し、前記回
転軸１０５の周囲を覆う環状の円筒カバー（飛散潤滑油
流出防止手段）２００が設けられていることを特徴とす
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、スクロール型圧縮
機等の流体機械に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来のスクロール型圧縮機（流体機械）
の一例を図４に示す。図４において、密閉ハウジング８
の内部には、その上部にスクロール圧縮機構Ａが、ま
た、下部に電動機１０が収納設置され、これらは回転軸
５を介して互いに連動連結されている。

【０００３】スクロール圧縮機構Ａは、固定スクロール
１と、旋回スクロール２と、旋回スクロール２の公転旋
回運動を許容するがその自転を阻止するオルダムリング
３と、固定スクロール１及び電動機１０を締結するフレ
ーム６と、回転軸５と、該回転軸５を軸支するメイン軸
受７１およびサブ軸受７２とから構成される。固定スク
ロール１は端板１１とその内面に立設された渦巻き状ラ
ップ１２とを備え、外周壁には吸入孔１５が、また、端
板１１の中央には吐出口１３ａを穿設し、ディスチャー
ジカバー１６には吐出口１３ａとつながる吐出口１３ｂ
が設けられ、該吐出口１３ｂを開閉する吐出弁１７が設
けられている。

【０００４】旋回スクロール２は端板２１と、その内面
に立設された渦巻き状ラップ２２とを備え、端板２１の
下部外面に立設されたボス２３内には偏心ブッシュ５４
が軸受７３を介して回転自在に嵌挿され、該偏心ブッシ
ュ５４に穿設された穴に回転軸５の上端から突出する偏
心ピン５３が嵌合されている。複数個の密閉空間２４は
固定スクロール１と旋回スクロール２とを相互に所定距
離だけ偏心させ、かつ、１８０度だけ角度をずらせて噛
み合わせることによって形成されている。フレーム６は
密閉ハウジング８に固定されており、該フレーム６の上
面にはスラスト軸受７４が配置され、旋回スクロール２
を支持している。また、フレーム６の上面中心部に穿設
された円筒状の穴が旋回スクロール２の背面で限界さ
れ、排油室６１が形成され、該排油室６１の円筒形内壁
面下部には排油孔６２が穿設されている。回転軸５には
給油孔５２が穿設され、回転軸５の下端には入口孔５１
が設けられ、給油ポンプ５６となっている。給油孔５２
下端は入口孔５１と連通し、上端は偏心ピン５３上面に
開口している。また、密閉ハウジング８には、冷媒ガス
が流入される吸入管８２と、冷媒ガスが吐出される吐出
管８３が設けられ、また、下部は油溜まり８１とされて
いる。

【０００５】電動機１０を駆動することによって、回転
軸５と、偏心ピン５３と偏心ブッシュ５４と、ボス２３
等からなる公転旋回機構を介して旋回スクロール２が駆
動され、該旋回スクロール２はオルダムリング３によっ
て自転を阻止されながら公転旋回半径の円軌道上を公転
旋回運動する。この公転旋回運動によりスクロール型圧
縮機の外部の冷媒ガスは、吸入管８２を経て密閉ハウジ
ング８内に入り、フレーム６の冷媒ガス通路（図示せ
ず）を通り、吸入通路１５を経て密閉空間２４内に吸入
される。旋回スクロール２の公転旋回運動により密閉空
間２４の容積が減少するのに伴って圧縮されながら中央
部に至り、吐出口１３ａより吐出弁１７を押し開いて吐
出キャビティ１４に入り、ここから吐出管８３を経て外
部に吐出される。

【０００６】上記構成において、回転軸５の回転によ
り、油溜まり８１に蓄積された冷凍機油は、回転軸５の
下部に設けられた給油ポンプ５６の遠心力によるポンプ
作用により入口孔５１から吸い上げられ、偏心ピン５３
上面の開口部から流出して排油室６１に溜まり、メイン
軸受７１、偏心ブッシュ５４、偏心ブッシュの軸受７３
の潤滑を行う。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上記各軸受
を潤滑した後の潤滑油の一部は、メイン軸受７１と回転
軸５との隙間を通過し、回転軸５の回転によって図中の
符号Ｂで示した付近に微粒子状となって飛散する。この
潤滑油は、吸入管８２から吸入された冷媒ガスと混合
し、吸入通路１５、吐出キャビティ１４、吐出管８３を
経て外部に吐出される。特に、電動機１０が高速に駆動
しているときは回転軸５の回転数が多くなるので給油ポ
ンプ５６の潤滑油吸い上げ量も多くなり、メイン軸受７
１と回転軸５との隙間を通過する潤滑油も多くなる。し
かも、冷媒ガスの循環量も多くなるため、さらに多くの
潤滑油が外部に排出される。その結果、オイル循環率
（OC%）、すなわち循環冷媒中の潤滑油含有率が増加
し、空気調和装置の性能低下を招き、また、油溜まり８
１内の潤滑油が減少してその液面が入口孔５１よりも低
下し、給油ポンプ５６により吸い上げることができなく
なり、各軸受（メイン軸受７１、偏心ブッシュ５４、偏
心ブッシュの軸受７３）において焼き付きが発生すると
いう問題がある。

【０００８】上記事情に鑑み、本発明においては、外部
への潤滑油の排出を防止して、OC%の低下、軸受の焼き
付きを防止することができる流体機械を提供することを
目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明の流体機械は、電
動機と、該電動機から回転力が伝達される回転軸と、該
回転軸を回転自在に支持する軸受とを備え、前記電動機
と軸受との間に位置し、前記回転軸の周囲を覆う環状の
飛散潤滑油流出防止手段が設けられていることを特徴と
する。本発明は、例えば冷媒が吸入、吐出されるハウジ
ングと、該ハウジング内に配設された固定スクロール及
び該固定スクロールに噛み合わされ公転旋回自在に支持
された旋回スクロールと、該旋回スクロールを駆動する
電動機と、該電動機から前記旋回スクロールに回転力を
伝達する回転軸と、該回転軸を回転自在に支持する軸受
と、前記回転軸内に設けられ前記軸受に潤滑油を供給す
る給油孔とを備えたスクロール型圧縮機に応用可能であ
る。このスクロール型圧縮機においては、電動機の駆動
により回転軸が回転し、この回転により給油孔内を潤滑
油が流動し、前記軸受を潤滑するとともに、固定スクロ
ール及び旋回スクロールが吸入した冷媒を圧縮した後吐
出する。回転軸からは軸受を潤滑した後の潤滑油が飛散
するが、回転軸の周囲には飛散潤滑油流出防止手段が設
けられているため、潤滑油の飛散が所定空間内（飛散潤
滑油流出防止手段内側）に制限され、その外部を流動す
る冷媒ガスと分離される。したがって、飛散した潤滑油
と冷媒ガスとが混合しない。飛散潤滑油流出防止手段
は、軸受に焼嵌め等によって固着してもよいし、軸受の
一部を延出して形成してもよい。

【００１０】

【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施形態につい
て詳細に説明する。図１はスクロール型圧縮機（流体機
械）の縦断面図である。図１において、密閉ハウジング
１０８の内部には、その上部にスクロール圧縮機構Ａ
が、また、下部に電動機１１０が収納設置され、これら
は回転軸１０５を介して互いに連動連結されている。電
動機１１０は、コイル１１０ａを備えたステータ１１０
ｂと、ステータ１１０ｂ内に位置して回転軸１０５に固
定されたロータ１１０ｃとを備えている。スクロール圧
縮機構Ａは、固定スクロール１０１と、旋回スクロール
１０２と、旋回スクロール１０２の公転旋回運動を許容
するがその自転を阻止するオルダムリング１０３と、固
定スクロール１０１及び電動機１１０を締結するフレー
ム１０６と、回転軸１０５と、該回転軸１０５を軸支す
るメイン軸受１７１およびサブ軸受１７２とから構成さ
れる。

【００１１】固定スクロール１０１は端板１１１とその
内面に立設された渦巻き状ラップ１１２とを備え、外周
壁には吸入孔１１５が、また、端板１１１の中央には吐
出口１１３ａを穿設し、ディスチャージカバー１１６に
は吐出口１１３ａとつながる吐出口１１３ｂが設けら
れ、該吐出口１１３ｂを開閉する吐出弁１１７が設けら
れている。旋回スクロール１０２は端板１２１と、その
内面に立設された渦巻き状ラップ１２２とを備え、端板
１２１の下部外面に立設されたボス１２３内には偏心ブ
ッシュ１５４が軸受１７３を介して回転自在に嵌挿さ
れ、該偏心ブッシュ１５４に穿設された穴に回転軸１０
５の上端から突出する偏心ピン１５３が嵌合されてい
る。複数個の密閉空間１２４は固定スクロール１０１と
旋回スクロール１０２とを相互に所定距離だけ偏心さ
せ、かつ、１８０度だけ角度をずらせて噛み合わせるこ
とによって形成されている。

【００１２】フレーム１０６は密閉ハウジング１０８に
固定されており、該フレーム１０６の上面にはスラスト
軸受１７４が配置され、旋回スクロール１０２を支持し
ている。また、フレーム１０６の上面中心部に穿設され
た円筒状の穴が旋回スクロール１０２の背面で限界さ
れ、排油室１６１が形成され、該排油室１６１の円筒形
内壁面下部には排油孔１６２が穿設されている。回転軸
１０５には給油孔１５２が穿設され、回転軸５の下端に
は入口孔１５１が設けられ、給油ポンプ１５６となって
いる。給油孔１５２下端は入口孔１５１と連通し、上端
は偏心ピン１５３上面に開口している。また、密閉ハウ
ジング１０８には、冷媒ガスが流入される吸入管１８２
と、冷媒ガスが吐出される吐出管１８３が設けられ、ま
た、下部は油溜まり１８１とされている。

【００１３】図２に示すように、メイン軸受１７１に
は、円筒形の円筒カバー（飛散潤滑油流出防止手段）２
００が固着されている。円筒カバー２００は回転軸１０
５と中心軸を共通にし、上端はメイン軸受１７１に固着
され、下端はロータ１１０ｃに近接位置し、かつ非接触
となっている。その半径はロータ１１０ｃと同程度であ
る。

【００１４】電動機１１０を駆動することによって、回
転軸１０５と、偏心ピン１５３と偏心ブッシュ１５４
と、ボス１２３等からなる公転旋回機構を介して旋回ス
クロール１０２が駆動され、該旋回スクロール１０２は
オルダムリング１０３によって自転を阻止されながら公
転旋回半径の円軌道上を公転旋回運動する。この公転旋
回運動によりスクロール型圧縮機の外部の冷媒ガスは、
吸入管１８２を経て密閉ハウジング１０８内に入り、フ
レーム１０６の冷媒ガス通路（図示せず）を通り、吸入
通路１１５を経て密閉空間１２４内に吸入される。旋回
スクロール１０２の公転旋回運動により密閉空間１２４
の容積が減少するのに伴って圧縮されながら中央部に至
り、吐出口１１３ａより吐出弁１１７を押し開いて吐出
キャビティ１１４に入り、ここから吐出管１８３を経て
外部に吐出される。

【００１５】油溜まり１８１に蓄積された冷凍機油は、
回転軸１０５の回転により、油溜まり１８１に蓄積され
た冷凍機油は、回転軸１０５の下部に設けられた給油ポ
ンプ１５６の遠心力によるポンプ作用により入口孔１５
１から吸い上げられ、偏心ピン１５３上面の開口部から
流出して排油室１６１に溜まり、メイン軸受１７１、偏
心ブッシュ１５４、偏心ブッシュの軸受１７３の潤滑を
行う。

【００１６】このとき、上記各軸受を潤滑した後の潤滑
油の一部は、上部軸受１７１と回転軸１０５との隙間を
通過し、回転軸１０５およびロータ１１０ｃの回転によ
って図２の符号Ｂで示した付近に微粒子状となって飛散
する。しかし、円筒カバー２００が設けられていること
により、潤滑油の飛散範囲は円筒カバー２００内に制限
される。冷媒ガスは円筒カバー２００の外部を流動する
ので、飛散潤滑油と冷媒ガスとが混ざることなく、潤滑
油が外部に排出されない。したがって、OC%の増加を防
ぎ、空気調和装置の性能低下を防止する。また、油溜ま
り１８１の潤滑油量も減少しないので、圧縮機内の潤滑
が十分に行われ、焼き付きを防ぐことができる。飛散し
た潤滑油は円筒カバー２００の内壁に付着した後、ロー
タ１１０ｃとステータ１１０ｂとの間を通過し、油溜ま
り１８１に戻る。

【００１７】なお、図３に示すように、メイン軸受１７
１に焼嵌めを行ってもよい。メイン軸受１７１の下端に
円筒状に延出する円筒部１７１ａを設け、ここに略円筒
状の円筒カバー（飛散潤滑油流出防止手段）２０１を焼
嵌めする。円筒カバー２０１は、円筒形の胴部２０１ａ
と、胴部２０１ａと同心の固定部２０２ｂとを備え、固
定部２０２ｂが上記メイン軸受１７１の円筒部１７１ａ
と焼嵌めされる。胴部２０１ａ下端はロータ１１０ｃに
近接位置し、かつ非接触となっている。また、胴部２０
１ａの半径はロータ１１０ｃと同程度である。このよう
に構成すれば、符号Ｂで示した付近に微粒子状となって
飛散するが、円筒カバー２０１によって吸入管１８２か
ら吸入された冷媒ガスと分離されているので、冷媒ガス
とともに外部に排出されない。したがって、OC%の増加
を防ぎ、空気調和装置の性能低下を防止する。また、油
溜まり１８１の潤滑油量も減少しないので、圧縮機内の
潤滑が十分に行われ、焼き付きを防ぐことができる。

【００１８】なお、上記各実施形態において、円筒カバ
ーはメイン軸受１７１ではなく、ステータ１１０ｂ側に
固定されていてもよい。またその半径も、上記実施形態
に限定されるものではなく、より小さい径としてもよ
い。さらにまた、円筒カバーと軸受１７１とを一体に成
形してもよい。例えば、軸受１７１から円筒状に延出す
る飛散潤滑油流出防止手段を設けることとしてもよい。

【００１９】

【発明の効果】以上のように、本発明においては、飛散
した潤滑油が冷媒ガスと分離されているので、冷媒ガス
とともに外部に排出されることがない。したがって、OC
%の増加を防ぎ、空気調和装置の性能低下を防止する。
また、流体機械内の潤滑油量も減少しないので、圧縮機
内の潤滑が十分に行われ、焼き付きを防ぐことができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】従来のスクロール型圧縮機の縦断面図であ
る。

【図２】本発明の一実施形態として示したスクロール
型圧縮機の部分拡大図である。

【図３】本発明の他の実施形態として示したスクロー
ル型圧縮機の部分拡大図である。

【図４】従来のスクロール型圧縮機の縦断面図であ
る。

【符号の説明】

１０５回転軸１１０電動機１７１メイン軸受２００円筒カバー（飛散潤滑油流出防止手段）２０１円筒カバー（飛散潤滑油流出防止手段）

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者木全央幸愛知県西春日井郡西枇杷島町旭町３丁目１番地三菱重工業株式会社エアコン製作所内 (72)発明者広岡勝実愛知県西春日井郡西枇杷島町旭町３丁目１番地三菱重工業株式会社エアコン製作所内 (72)発明者尾藤宏明愛知県西春日井郡西枇杷島町旭町３丁目１番地三菱重工業株式会社エアコン製作所内Ｆターム(参考） 3H003 AA05 AB03 AC01 BD13 BH06 CF06 3H029 AA02 AA14 AA21 AB01 BB04 BB35 CC07 CC24

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】電動機と、該電動機から回転力が伝達さ
れる回転軸と、該回転軸を回転自在に支持する軸受とを
備え、前記電動機と軸受との間に位置し、前記回転軸の周囲を
覆う環状の飛散潤滑油流出防止手段が設けられているこ
とを特徴とする流体機械。
【請求項２】請求項１記載の流体機械において、前記飛散潤滑油流出防止手段は、前記軸受に焼嵌めによ
って固着されていることを特徴とする流体機械。