JP2543275B2 - 横形スクロ―ル圧縮機 - Google Patents

横形スクロ―ル圧縮機

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JP2543275B2 JP3200701A JP20070191A JP2543275B2 JP 2543275 B2 JP2543275 B2 JP 2543275B2 JP 3200701 A JP3200701 A JP 3200701A JP 20070191 A JP20070191 A JP 20070191A JP 2543275 B2 JP2543275 B2 JP 2543275B2
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久野裕幸
朗 村山
忠 福石
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は冷凍、空調用冷媒圧縮機
あるいは空気圧縮機として使用される横形スクロール圧
縮機に係り、特に旋回スクロールと固定スクロールの摺
動面への給油構造に関する。
【0002】
【従来の技術】空調用冷媒圧縮機としてのスクロール圧
縮機は、密閉容器内に旋回スクロールと噛み合った固定
スクロールを該密閉容器に対して固定し、旋回スクロー
ルを該密閉容器内に設置した電動機に結合した駆動軸で
駆動する様になっており、縦形のものと横形のものがあ
る。
【0003】従来、縦形スクロール圧縮機における旋回
スクロールと固定スクロールの鏡板摺動面への給油方式
は、特公昭59−141794に記載されているよう
に、固定スクロール外周部と密閉容器の間の吐出室内に
て固定スクロール外周部上部に油溜りを形成し、固定ス
クロール内に、一端は該油溜りに開口し他端は旋回スク
ロールと固定スクロールの鏡板摺動面に開口している給
油穴を設け、高圧部(吐出室)と低圧部(上記摺動面)
との差圧を利用して上記油溜りの潤滑油を該給油穴を通
って直接旋回スクロールと固定スクロールの鏡板摺動面
に供給する構造であった。
【0004】これに対して従来、横形スクロール圧縮機
における旋回スクロールと固定スクロールの鏡板摺動面
への給油方式は、特公昭61−87994に記載されて
いるように、高圧部と低圧部の差圧を利用して密閉容器
内下部の油溜りの潤滑油を給油パイプより駆動軸外周の
主軸受又は駆動軸内の給油穴を経て旋回スクロール背面
の背圧室に導き、そこで油滴となった潤滑油を旋回スク
ロールの回転運動により旋回スクロールと固定スクロー
ルの鏡板摺動面に跳ねかける方式を採用していた。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記従来
の横形スクロール圧縮機の給油方式は潤滑油を直接上記
摺動面に供給するのではなく、一旦ガスと接触させてか
ら上記摺動面に供給する方式であるので、潤滑油にガス
が混入しており、油切れ(給油不足)を起こして上記摺
動面の摩耗、かじりが発生することがあった。
【0006】本発明の目的は横形スクロール圧縮機にお
いて、固定スクロール鏡板と旋回スクロール鏡板とが摺
動する面に直接確実に給油を行うことにある。
【0007】
【課題を解決するための手段】上記目的の達成のため、
本発明は特許請求の範囲の各請求項に夫々記載の構成を
採用した。
【0008】
【作用】密閉容器内の底部油溜りには吐出圧縮ガス圧力
(吐出室側においてもモータ室側においても)が作用し
ており、これに比べて固定、旋回両スクロールの鏡板外
周部摺動面に作用するガス圧力は低い。従って該油溜り
の油は、それに1端が通じている給油通路を通って、固
定スクロールの鏡板外周部摺動面に開口する該給油通路
の他端から、該摺動面に確実に直接給油され、この給油
にはガスが途中で混入することはなく、安定した給油が
可能となる。
【0009】
【実施例】図1は本発明による横形冷媒スクロール圧縮
機の1実施例の全体構造を示す断面図である。密閉容器
1内にはスクロール圧縮機構2とこれを駆動する電動機
3とが水平に配置されて収納されている。密閉容器1の
内部下方の油溜りは、フレーム11とこれに一体化され
た固定スクロール4によりモータ室1b側の油溜り6b
と吐出室1a側の油溜り6aとに二分されている。
【0010】スクロール圧縮機構2は、鏡板5aに直立
した渦巻き状のラップ5bを有する旋回スクロール5
と、同じく鏡板4aに直立した渦巻き状のラップ4bを
有する固定スクロール4と、固定スクロール4と一体化
されて密閉容器1に固定され旋回スクロール5を支持す
るフレーム11とを具え、旋回スクロール5のラップ5
bと固定スクロール4のラップ4bを噛合せた構成とな
っている。
【0011】旋回スクロール5とフレーム11との間に
は、旋回スクロール5の自転を防止するオルダム機構1
2が設けられており、電動機3は駆動軸14,その先端
のクランクピン14a,それに軸受嵌合した旋回スクロ
ールの軸受ボス部5cを介して旋回スクロール5を旋回
運動させるようになっている。駆動軸14はフレーム1
1内に配置された主軸受(本例では転がり軸受)37、
シール軸受36及びモータ側軸受38により支持され、
そのクランクピン14aは旋回スクロール5の背面に設
けられたボス部5c内の旋回軸受35と嵌合されてい
る。
【0012】フレーム11の延長部である上記軸受配置
用の軸受ハウジング32の下部には、モータ室1b側の
油溜り6b内に下端が開口する給油管30が設けられ、
その上端は上記軸受ハウジング32内の油溜め33内に
連通している。駆動軸14内には一端が前記油溜め33
に開口し、他端が旋回スクロール軸受ボス5c内に開口
する差圧給油通路34が設けてある。
【0013】また、固定スクロール4の鏡板4a内に
は、旋回スクロール5の鏡板5aの外周部と固定スクロ
ール4の鏡板4aの外周部とが摺動する面41に開口し
ている給油通路8cに通じる給油通路8aが設けられて
いる。該給油通路8aは、フレーム11を貫通しモータ
室1b側の油溜り6bに開口している給油通路8bに連
通している。図2は上記給油通路8a,8b,8cの配
置関係を示す部分拡大図であり、図3は固定スクロール
鏡板内における該給油通路の配置を示した図である。
【0014】電動機3により駆動軸14及びクランクピ
ン14aを介して旋回スクロール5が旋回運動すると、
旋回スクロール5と固定スクロール4により形成される
複数の圧縮室9がスクロール中心方向に移動しながら容
積を減少し、吸入管17から吸入した冷媒ガスを圧縮す
る。圧縮されたガスは、固定スクロール4の鏡板4aの
中央吐出孔10から吐出室1aに吐出され、固定スクロ
ール4の鏡板4aおよびフレーム11の外周部に形成さ
れた通路18a、18bを通ってモータ室1bに入り、
電動機3を冷却した後、吐出管19より吐出される。
【0015】両スクロールが圧縮作用を行うと、旋回ス
クロール5と固定スクロール4により形成される複数の
圧縮室9内のガス圧によるスラスト方向のガス力が、旋
回スクロール5と固定スクロール4を引き離そうとする
ので、これを防止するために、旋回スクロール5の背面
とフレーム11で囲まれた背圧室20に旋回スクロール
鏡板5aに設けられた細孔5dを介して圧縮途中のガス
を導き、旋回スクロール5の背面に該ガスを作用させ
る。上記背圧室20内の圧力は冷媒ガスの吸入圧力と吐
出圧力の中間である。
【0016】モータ室1b側の油溜り6bの潤滑油は、
吐出圧力と上記背圧室20内の圧力との差により、給油
パイプ30、軸受ハウジング32内の油溜め33及び駆
動軸14内の給油通路34を経て軸受ボス5c内の旋回
軸受35を潤滑した後、背圧室20に導かれる。さら
に、油溜め33の潤滑油の一部は上記差圧により、シー
ル軸受36及び主軸受37を通り、背圧室20に導かれ
る。モータ側軸受38への給油は油溜め33の潤滑油を
駆動軸14外周部の粘性ポンプ31で加圧することによ
り行われる。背圧室20に導かれた前記潤滑油は細孔5
dを経て圧縮室9に入り、冷媒ガスと共に吐出室1aに
吐出され、一部は密閉容器内の吐出室1aの下部の油溜
り6aに、また一部は前記通路18a,18bを経てモ
ータ室1b内の油溜り6bに戻る。
【0017】一方、旋回スクロール5と固定スクロール
4との摺動面441への給油は、背圧室20内で油滴と
なった潤滑油を旋回スクロール5の旋回による跳ねかけ
によって行われるが、それ以外にさらに、フレーム11
の外周部に形成された通路8bからモータ室1bの油溜
り6bの潤滑油が固定スクロール鏡板4a内に設けた給
油通路8a,8cを通って、直接、摺動面41に供給さ
れる。
【0018】摺動面41への直接給油通路の他の例を図
4〜図8に示す。図4および図5に示す1実施例におい
ては、モータ室1b側の油溜り6bと吐出室1a側の油
溜り6aとを、フレーム11の外周部および固定スクロ
ール4の外周部に設けた溝と密閉容器1の内面とで形成
された通路8dにより、連絡し、この通路8dに給油通
路8aを連通させたものである。図6に示す例では、フ
レーム11の外周部に設けた溝と密閉容器1の内面とで
形成される通路8fをモータ室1b側の油溜り6bに連
通させ、この通路8fに給油通路8aを連通させたもの
である。図7においては、吐出室1a側に油溜り6aよ
り、固定スクロール外周部の溝8gおよび固定スクロー
ル鏡板内に設けた給油通路8a,8cを介して、直接、
摺動面41に潤滑油が供給される。図8においては、密
閉容器内の吐出室1aの下部の油溜り6a中に固定スク
ロール外部に設けた配管8kの下端を開口させ、この配
管8kを介して油溜り6aから固定スクロール鏡板内に
設けた給油通路8cを通って直接、摺動面41に潤滑油
が供給される。配管8kの下端はモータ室1b側の油溜
り6b中に開口させてもよい。
【0019】図9は固定スクロール4の鏡板外周部と旋
回スクロール5の鏡板外周部との摺動面41付近の拡大
断面図である。摺動面41に開口する給油通路8cより
摺動面41に潤滑油が供給されるのであるが、給油通路
8cは常に旋回スクロール5の鏡板5aによって密封さ
れていなければならない。そのためには、旋回スクロー
ル5の鏡板5a外周縁と固定スクロール4のラップ4b
のインボリュートの基礎円の中心Cとの距離の最小値を
L、給油通路8cと固定スクロールの該インボリュート
の基礎円の中心Cとの距離をL1 とし、L−L1 =l1
とした場合に、O<l1 の関係が成立しなければならな
い。又、両スクロール間にて外周部側に形成される吸入
室56の圧力Psは吸入圧力であり、背圧室20の圧力
Pbは中間圧力、給油通路8cの圧力Pdは吐出圧力と
なっているので、背圧室20から吸入室56へのガス洩
れを防止する為には、固定スクロール4の歯底部最外壁
4cと固定スクロール4のインボリュートの基礎円の中
心Cとの距離をL2 とし、L1 −L2 =l2 とした場合
に、l1 <l2 とすることが好ましい。
【0020】図10は給油通路の更に他の実施例を示す
部分拡大図であり、モータ室1b側の油溜り6bの潤滑
油はフレーム11内の給油通路8b、絞り機構60を介
して、固定スクロール4内の給油通路8aを通り、摺動
面41に開口する給油通路8cより摺動面41に供給さ
れる。絞り機構60を入れたことにより摺動面41への
給油量を調整することができ、最適給油量を決定でき
る。
【0021】図11は給油通路の更に別の実施例を示す
部分拡大図であり、モータ室1b側の油溜り6bの潤滑
油は、フレーム11の外周に設けた溝状給油通路8Pお
よび固定スクロール4の外周部に設けた溝状の給油通路
8Q,そこから固定スクロール鏡板内に真直ぐに穿った
給油通路8a,更に、摺動面41へ向う給油通路8cを
通って摺動面41に直接供給される。本実施例において
は、固定スクロール内の給油通路8aの加工は非常に容
易であり、加工数も抑えることができる。
【0022】図12は旋回スクロール5をラップ側から
見た図である。旋回スクロールの鏡板外縁部には周方向
に給油溝61が設けてあり、固定スクロール4の前記給
油通路8cより供給された潤滑油は給油溝61により摺
動面41に均一に供給される。なお、この様な潤滑油均
一化用の周方向溝61は固定スクロールの鏡板摺動面に
設けてもよい。
【0023】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、密
閉容器内下部の油溜りの潤滑油を、直接、固定スクロー
ル鏡板外周部と旋回スクロール鏡板外周部との摺動面
に、ガスの混入なしに、安定して確実に給油することが
でき、上記摺動面の摩耗、かじりを防止し、圧縮機の信
頼性を高めることができる。又、上記摺動面の潤滑状態
が良好となるので摺動損失を低減でき、圧縮機の性能を
上げることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の横形スクロール圧縮機の1実施例の
断面図。
【図2】 同実施例の給油通路の部分拡大断面図。
【図3】 同実施例の給油通路の固定スクロール鏡板内
配置を示す図。
【図4】 給油通路の他の実施例の部分拡大断面図。
【図5】 図4の実施例の固定スクロール鏡板内の給油
通路配置を示す図。
【図6】 給油通路の更に他の実施例の部分拡大断面
図。
【図7】 給油通路の更に別の実施例の部分拡大断面
図。
【図8】 一部を管路とした給油通路の実施例を示す部
分断面図。
【図9】 本発明の実施例の各部寸法関係の説明図。
【図10】 給油通路中に絞り機構を持つ実施例の部分
拡大断面図。
【図11】 給油通路の更に別の実施例を示す部分拡大
断面図。
【図12】 旋回スクロール鏡板外周部に周方向の給油
溝を用いた平面図。
【符号の説明】
1…密閉容器 2…スクロール圧縮
機構 3…電動機 4…固定スクロール 5…旋回スクロール 6a,6b…油溜り 8a〜8Q…(給油)通路 11…フレーム 14…駆動軸
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 佐渡 慎太郎 静岡県清水市村松390番地 株式会社日 立製作所清水工場内 (72)発明者 久野裕幸 静岡県清水市村松390番地 株式会社日 立製作所清水工場内 (72)発明者 村山 朗 静岡県清水市村松390番地 株式会社日 立製作所清水工場内 (72)発明者 福石 忠 静岡県清水市村松390番地 株式会社日 立製作所清水工場内 (72)発明者 萩田直巳 静岡県清水市村松390番地 日立清水エ ンジニアリング株式会社内

Claims (8)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 鏡板およびそれに直立した渦巻状のラッ
    プを各々有し互にラップを向い合せて鏡板外周部にて互
    に摺動する様に噛み合せられた固定スクロールおよび旋
    回スクロールと、固定スクロールの鏡板外周部を固定し
    ているフレームであって固定スクロールとフレームとの
    間に旋回スクロールを配置したフレームと、フレームに
    軸受された駆動軸を介して旋回スクロールを固定スクロ
    ールに対して旋回運動させるためのモータと、以上の全
    要素を収納した密閉容器と、を具備し、密閉容器に固定
    支持されたフレームと固定スクロールとによって密閉容
    器内部はモータ室と固定スクロール鏡板のラップとは反
    対側に存する吐出室とに区分され、密閉容器内部の底部
    は油溜りをなし、固定スクロールの鏡板中央の吐出孔か
    ら吐出室に吐出された圧縮ガスがモータ室を経て密閉容
    器外に排出される様に構成された密閉形の横形スクロー
    ル圧縮機において、1端が上記油溜りの油中に通じ、他
    端が旋回スクロール鏡板外周部と摺動する固定スクロー
    ル鏡板外周部の摺動面に開口している給油通路を設けた
    ことを特徴とする横形スクロール圧縮機。
  2. 【請求項2】 密閉容器内部の底部の油溜りはモータ室
    内の油溜りと吐出室内の油溜りとに分かれており、前記
    給油通路の1端はこれら油溜りのいずれかの油中に通じ
    ている請求項1記載の横形スクロール圧縮機。
  3. 【請求項3】 密閉容器内部の底部の油溜りはモータ室
    と吐出室との間の底部連絡油路で連通しており、この連
    通油路中に前記給油通路の1端が通じている請求項1記
    載の横形スクロール圧縮機。
  4. 【請求項4】 前記給油通路は、固定スクロール鏡板内
    またはフレームおよび固定スクロール鏡板内に延びてい
    る請求項1,2または3記載の横形スクロール圧縮機。
  5. 【請求項5】 前記給油通路の少くとも一部分は固定ス
    クロールの鏡板外にある管路よりなる請求項1,2又は
    3記載の横形スクロール圧縮機。
  6. 【請求項6】 前記給油通路の途中に給油量調整用の絞
    り機構を設けた請求項1,2,3,4又は5記載の横形
    スクロール圧縮機。
  7. 【請求項7】 旋回スクロールの鏡板外周部の摺動面ま
    たは固定スクロールの鏡板外周部の摺動面に周方向の給
    油溝を設けた請求項1ないし6のいずれかに記載の横形
    スクロール圧縮機。
  8. 【請求項8】 前記給油通路の他端が前記固定スクロー
    ル鏡板外周部の摺動面において開口する位置と固定スク
    ロールの渦巻状ラップを形成するインボリュートの基礎
    円の中心と間の距離をL1 、固定スクロール歯底部最外
    壁と固定スクロールの前記インボリュートの基礎円の中
    心との間の距離をL2 、旋回スクロール鏡板外周縁と固
    定スクロールの前記インボリュートの基礎円の中心との
    間の距離の最小値をLとし、L−L1 =l1 、L1 −L
    2 =l2 とするとき、O<l1<l2 の寸法関係を満た
    すことを特徴とする請求項1ないし7のいずれかに記載
    の横形スクロール圧縮機。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2011089493A (ja) * 2009-10-23 2011-05-06 Hitachi Appliances Inc スクロール圧縮機
EP2863059A4 (en) * 2012-06-14 2016-02-17 Daikin Ind Ltd SCROLL COMPRESSORS

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