JPH01155088A - 渦巻き圧縮機及びその組立方法 - 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】 背景技術 渦巻き機械は流体を圧縮し、膨張し或いは汲上げるため
に使うことができ、各々円形端部板と螺旋形又はインボ
リュ−１・形ラップを有する二つの渦巻き部材が含まれ
る。かかる渦巻き部材は円周方向及び半径方向に湾曲し
て維持されており、二つのラップが嵌込まれると複数の
接触線が形成されるか或いはラップ間に生ずる最小の隙
間によって隔置され、それによって少なくとも一対の流
体ポケット或いはチャンバが郭定される。一方の渦巻き
部材は静止しているが他方の渦巻き部材は偏心軸及び回
転制限継手によって旋回する。二つの渦巻き部材の相対
的な旋回運動によって接触線乃至は最小隙間がラップの
湾曲した面に沿って移動し、それによって流体ポケット
内の捕捉空間が体積変化する。かかる捕捉空間は旋回運
動の方向によって増加することもまた減小することも可
能である。一般に数個の捕捉空間が同時に存在するから
、数個の接触線又は最小隙間が同時に存在し且それらは
各々ラップに沿って運動しその運動は圧縮機ケーシング
内の中央即ち吐出部方向を向いている。圧縮機のケーシ
ング内で圧縮ガスによって渦巻き部材を軸方向に分離さ
せる力が生出され、それによって高いスラスト荷重と先
端部漏洩が生ずる。更に付加えると、水平型装置と垂直
型装置では通常光なる設計が要求される。渦巻き機械の
本来の形状は縦長であり且細長い。従って装置ユニット
の寸法及び梱包形態から、一般に渦巻き機械は水平方向
に取付けるのが好ましい。

従来の垂直型渦巻き圧縮機では、モータは渦巻き機構の
下部に取付けられ、従ってやや長細いシェルと、モータ
を横切り高い負荷が掛かった軸受を潤滑するために高い
揚力を必要とする基本的な遠心ポンプと、潤滑油を油溜
めに戻すための傾斜方向に敏感な重力潤滑油分離機構と
、一定のシール性能を有する精密定量オイル噴射装置と
が含まれることとなる。

発明の概要 最良の実施例に於て、高い気密性を有する渦巻き圧縮機
は許容差を小さく制御することとオイル噴射を組合せる
ことによってシールされる。かかるオイルによってシー
ル機能の他に潤滑機能が提供されるから排気ガスからオ
イルを効果的に分離する必要が生ずる。油溜めは隔離さ
れており、オイル汲上げ運動はクランク軸の遠心ポンプ
運動によって及び圧縮機吐出圧にある油溜め圧力とオイ
ルが渦巻き内に噴射されるときの中間圧力との差圧によ
って生出される。垂直に配置された場合、モータは渦巻
き部材の上部に取付けられ、それによって吐出管入口に
発生する渦をオイルの遠心分離のために利用することが
許される。一般に水平方向に配置された場合であっても
、この装置は十分に作動し且モータによる荷重の偏りは
小さい。

オイルが油溜めに重力で戻るためには水平方向から少な
くとも１５〜２０°の角度か必要である。

本発明の目的は設置方向に無関係な渦巻き圧縮機を提供
することである。

本発明の他の目的は軸方向又は半径方向のシールを必要
としない渦巻き圧縮機を提供することである。

本発明の更に他の目的はシール機能を提供するために許
容差を小さく制御することとオイルを噴射することを組
合せた渦巻き圧縮機を提供することである。

本発明の他の目的は旋回渦巻きに加わる軸方向の荷重の
大部分を打消すために二つの段階の背圧を制御すること
を組込んだ軸方向のスラスト軸受を提供することである
。以下で明瞭になるであろうこれらの目的及び他の目的
は本発明によって達成される。

基本的には高い気密性を有する渦巻き圧縮機には、シー
ルのため、軸方向の荷重を打消すための背圧差を供給す
るために、及び潤滑油を供給するためにオイル噴射が使
われる。油溜めは隔離されており且圧縮機吐出圧に保た
れているから、潤滑油を軸受面上に及び噴射点にまで供
給するために必要な力が差圧により提供される。垂直に
配置された場合、モータは渦巻き部材上に配置され、そ
の重さは軸方向の荷重を打消すために背圧差と共働して
作用する。

最良の実施例の説明 第１図から第４図に於て符号２０はラップ２２を有する
固定渦巻きを概括的に示しており、符号２］はラップ２
３を有する旋回渦巻きを概括的に示している。符号Ａか
らＭ及び１から１２がイ」されたチャンバはそれぞれ順
に吸込］二程、圧縮工程及び吐出工程を示しており、チ
ャンバＭは本装置が圧縮機として作動されるときに吐出
口２５に形成される共通のチャンバである。チャンバ４
から１１及びＤからＫはそれぞれおよそ３６０°拡がる
螺旋形の三日月又はルネットの形状をしており、その両
端は渦巻きラップ間の接触線又は最小隙間点である。例
えば第１図の点Ｘがチャンバ５及び９を分割している接
触線又は最小隙間点を表わしているとすると、この点で
高圧チャンバ９から低圧チャンバ５へ漏洩する可能性が
あり、かかる漏洩によって損失又は効率低下がもたらさ
れることが明らかであろう。漏洩による損失を最小化す
るために、最小の許容差を維持すること、ポジティブメ
カニカルチップシールを使用すること及び高速で回転さ
せることが通常必要である。しかしながら本発明ではオ
イル噴射を使用することによってシール機能が達成され
る。再び第１図から第４図について説明すると、チャン
バ１から１２はチャンバＡからＬに対して両者がラップ
２２及び２３の両側に配置されているという点を除いて
左右対称であるということが了解されよう。

第５図から第８図について説明すると、固定渦巻き２０
は螺旋形状部を有するほぼ円板形をしており、かかる螺
旋形状部が取除かれることによってラップ２２が郭定さ
れる。直径方向両端に隔置されており、円周方向に約３
０°延在する二つのリセス部２０−１及び２０−２が固
定渦巻き２０の周縁部に形成されており、それによって
棚２゜−３及び２０〜４がそれぞれ郭定されている。第
７図に詳細に図示されているように、直径方向の孔２０
−５は、排出流路の一部を形成すべく吐出口２５と流体
的に連結されており、且装置されたリセス部２０−１及
び２０−２の間に延在している。孔２０−６に吸込管１
６が受入れられており、それによって孔２０−６は入口
として機能する。

孔２０−６は以下で説明されるようにＯリングを受入れ
るために形成された溝２０−７を内面に備えている。更
に組立ボルトを受入れるための深ざぐりされた軸方向の
孔２０−８が備えられている。

−１７＝ 軸方向の孔２０−９によってオイルピックアップ管が受
入れられ且潤滑油流路の一部が形成される。

軸方向の孔２０−１０によってオイル戻り流路の一部が
形成される。

第９図から第１２図について説明すると、旋回渦巻き２
１はラップ２３とその反対側面上にボス２１−１を有し
ている。軸方向の孔２］−２がボス２１−１内に形成さ
れている。半径方向の孔２１−３は孔２１−２内で終端
しており、他端には固定ねじ２６又は他の適切な構造体
か挿入されている。軸方向の孔２１−４は環状の溝２１
−１４と交差し且孔２１−３内で終端しており、その両
者によって潤滑油流路の一部が形成されている。

直径方向両端に配置された孔２１−５及び２１−６はそ
れぞれ軸方向の孔２１−７及び２１−８と交差している
。半径方向の孔２１−９がボス２１−１に形成されてお
り且軸方向の孔２１−１０と交差している。軸方向の孔
２１−１１は旋回渦巻き２１を貫通して延在している。

軸方向の孔２１−７．２１−８．２１−１０及び２１−
１１はそ−］８　− れそれラップ２３で終端しており、それによってラップ
２２及び２３間のシールのための潤滑油流路が提供され
る。より詳細に説明すると孔２１−７及び２１−８によ
って下側中間圧力にあるラップ間のオイルか提供され、
孔２１−１０及び２１−１１によって上側中間圧力にあ
るラップ間のオイルが提供され、それによって油溜めに
対する圧力差が作出される。更に（＝ｆ加えて説明する
と、かかる下側中間圧力及び上側中間圧力にあるオイル
は、ラップ間に供給される前に旋回渦巻き２１の背後に
作用しそれによって渦巻き２０及び２１を分離すべく働
く軸力に対する釣合いが保たれる。

半径方向の溝２１−１２及び２１−１３は通常の態様で
オルダム継手と共働する。ボス２１−１はクランク軸に
対するスラスト面を有しており、その直径方向両端に配
置されたＶ形溝２１−１５によってボス２１−１を横断
する潤滑油流路が提供される。

第１６図に詳細に示されているように、クランク軸３０
は順に細い軸部３０−１、主軸部３〇−２、フランジ部
３０−３及び偏心軸部３０−４を有する。軸方向の孔３
０−５は直径方向の孔３〇−６でほぼ終端している。孔
３０−５及び３〇−６によって潤滑油流路の一部が形成
され、且遠心ポンプが郭定される。組立てるときクラン
ク軸３０は第１３図から第１５図に詳細に図示されてい
るベアリングヘッド内に受入れられる。

クランク軸３０の主軸部３０−２はクランクケース即ち
ベアリングヘッド３２に設けられた孔３２−１内に受入
れられ且支持され、一方細長い軸部３０〜１はベアリン
グヘッドから外方に延在している。孔３２−１は管状部
３２−５内に配置されており且環状肩部３２−２及び環
状リセス部３２−３を介して孔３２−４に至っている。

肩部３２−２によって始動時の電磁力又は異常運転時の
非平衡ガス圧力によるクランク軸３０の軸方向上方の運
動が制御される。面３２−９上に設けられた環状リセス
部３２−８内には半径方向のスロワ１−３２−６及び３
２−７が形成されており、かかるスロットは通常の態様
でオルダム継手と共働する。管状部３２−５の周りには
同軸的にスリーブ部３２−１０が配置されており、その
両者によってオイルを収納するための環状リセス部３２
−１１が形成され、ここに集められたオイルは通路３２
−１２を通って排出される。第１３図及び第１４図に詳
細に図示されているように、リセス部３２−１１の底部
はウェブ３２−２０によってそれぞれ９０’の角度で隔
置された四つの部分に分割されており、且かかるウェブ
によって剛性が提供される。

環状の肩部３２−１３がスリーブ部３２−１０の内壁上
に形成されており、それによってモータのステータか支
持される。環状リセス部３２−１４が孔３２−１内に形
成されており、それによってオイルガレが郭定され、か
かるオイルガレによってクランク軸及びジャーナル面を
潤滑するための一定量の潤滑油が供給される。直径方向
両端に配置され軸方向に延在するリセス部３２−１５及
び３２−１６がスリーブ部３２−１０の外側壁面上に形
成されており、固定渦巻き２０上に隔置されて設けられ
たリセス部２０−１及び２０−２に対応している。半径
方向のノツチ３２−１７及び３２−１８がスリーブ部３
２−１０を通ってそれぞれリセス部３２−１５及び３２
−１６まで延在している。ねじ（，１きの軸方向の孔３
２−２１内にはポルｌ−４０か受入れられている。第１
７図に図示されている釣合い錘かクランク軸３０のフラ
ンジ部３０−３に適切な態様で取付けられており、それ
によって偏心軸部３０−４、旋回渦巻き２１及びオルダ
ム継手３６による動的な力の不平衡が相殺される。

第１８図から第２０図について説明すると、符号１４は
渦巻き圧縮機を概括的に示しており、かかる渦巻き圧縮
機は上部シェル１５−１、中間シェル］５−２及び底部
シェル１５−３から構成される三つの部分からなるシェ
ル１５を有している。

シェル１５−１〜１５−３は互いに溶接されるが、その
際上部シェル１５−１及び底部シェル１５−３の一部分
が中間シェル１５−２内に嵌込まれ、かかる上部シェル
及び底部シェルの二つのシェルの端部によって肩部が郭
定され、それによって以下で説明されるように圧縮機構
造体が一定の位置に保持されることができる。吸込管１
６及び吐出管１７はそれぞれ中間シェル１５−２及び上
部シェル１５−１内にそれぞれ延在しており且溶接等に
よって適切にシールされている。更に付加えると吸込管
１６は固定渦巻き２０の孔２０−６内に受入れられてお
り、孔２０−６に設けられた溝２０−７に配置された０
リング１８によってシェル１５の内側に対してシールさ
れている。クランク軸３０の偏心軸部３０−４は旋回渦
巻き２１の管状ボス２］−１の孔２１−２内に受入れら
れており、第１８図から第２０図に示されるように偏心
軸部３０−４の端部は孔２１−２の拡大部内にあり、端
部効果を防止するために両者は接触しない状態に維持さ
れる。クランク軸３０及び旋回渦巻き２１はフランジ部
３０−３及び釣合いｍ３４と共に孔３２−４内で一体と
して回転し、一方ボス２１−１は旋回渦巻き２］の旋回
運動に対して保持される。肩部３２−２と管状ボス２１
−１の間に配置されたフランジ部３０−３もまたスラス
ト而として働く。オルダム継手３６が環状リセス部３２
−８、半径方向の溝２１−１２及び２１−１３、及び半
径方向のスロワＩ−３２−６及び３２−７内に配置され
ており、それによってオルダム継手３６は旋回渦巻き２
１及びベアリングヘッド３２と通常の態様で共働し、そ
れによって旋回渦巻き２］の運動が旋回運動に限定され
る。スペーサリング３８が固定渦巻き２０とベアリング
ヘッド３２間に複数の組立ボルト４０によって取付けら
れており、組立ボルト４０はねじ部からの漏洩を防止す
るためのポル′トシール４１を有する。スペーサリング
３８によって、ボルト４０が旋回渦巻き２１及びオルダ
ム継手３６の運動が妨害されるほど強く締められること
か防止される。第１９図に最良に図示されているように
、スペーサリング３８は直径方向両端に配置され軸方向
に延在する一対のリセス部３８−１及び３８−２を有す
る。

必要な場合にスペーサリング３８はベアリングヘッド３
２又は固定渦巻き２０の一部分として作られてよい。し
かしながら製造上の理由からはスペーサリング３８は別
個の部品が好ましい、というのは別個の部品ならスペー
サリングの厚さは旋回渦巻き２］のプレート又はディス
クの厚さに依存して選択されることができるからである
。

クランク軸３０、ベアリングヘッド３２、旋回渦巻き２
１、スペーサリング３８、オルダム継手３６及び固定渦
巻き２０は上で記述されたように全てボルト４０によっ
て一体的に組立てられ、モータ４４のステータ４４−１
はベアリングヘッド３２内に焼嵌めされ、それによって
ステータ４４−１は環状肩部３２−１３と係合し且適切
な位置に保持される。ステータ４４−１が一定の位置に
嵌込まれると、ロータ４４−２がクランク軸３０の細い
軸部３０−１上に焼嵌めされる。ロータの釣合い錘４４
−３及び４４−４がロータ４４−２上に備えられ、それ
によって旋回渦巻き２１及び偏心軸部３０−４の運動に
よって牛用される慣性力及び慣性モーメントが相殺され
ることが明らかであろう。旋回渦巻き２１は重心が孔２
１−２の軸線上にあるように釣合いが保たれるというこ
とが理解されよう。

オイルピックアップ管５０が固定渦巻き２０に設けられ
た軸方向の孔２０−９内に挿入される。

その後クランク軸３０、ベアリングヘッド３２、旋回渦
巻き２１、スペーサリング３８、オルダム継手３６、固
定渦巻き２０、オイルピックアップ管５０及びモータ４
４の組立体が中間シェル１５−２内に挿入される。吸込
管１６が中間シェル１５−２に設けられた開口部１５−
４を貫通しＯリング１８を通って孔２０−６内まで挿入
され、その後溶接又は他の適切な方法で一定の位置に固
定される。ガスケット１９が固定渦巻き２０の機械加工
された下側面上に配置され、底部シェル１５−３がその
後中間シェル１５−２内に挿入されそれによって底部シ
ェル］５−３と固定渦巻き２０の間のガスケット１つが
締付けられ、その後溶接又は他の適切な方法で中間シェ
ル１５−２に固定される。上部シェル］５−１がその後
中間シェル１５−２内に挿入されそれによってベアリン
グへラド３２のスリーブ部３２−１０と係合し、その後
溶接又は他の適切な方法で中間シェル１５−２に固定さ
れる。ガスケット１９によって排気ガスと潤滑油の隔離
が確保される。上で記述されたような組立が終わると、
内部の圧縮機構造体か生産工程で容易に実行し得る方法
で取付けられ且装置される。

運転するときは第５図及び第１８図に最良に図示されて
いるように、ガス状の冷媒が吸込管１６を経由して渦巻
き圧縮機１４内に導入され、孔２０−６を経由してラッ
プ２２及び２３を取巻く空間内に到達する。かかるガス
状の冷媒は第１図から第４図に図示されている方法で圧
縮される。ここで第７図と第１９図について説明すると
、圧縮されたガス状の冷媒は吐出口２５を通って孔２〇
−５内に導入されそこで冷媒流体は二つの部分に分流す
る。冷媒流れの第一の部分は孔２０−５から順に中間シ
ェル１５−２の内面とリセス部２〇−１，３８−１及び
３１−１５によって郭定される流路を通過し、半径方向
のノツチ３２−１７を通りステータ４４−１を越えて吐
出管１７内に導かれ、圧縮された冷媒はかかる吐出管が
ら装置に供給される。同様に冷媒流れの第二の部分は孔
２０−５から順に中間シェル１５−２の内面とリセス部
２０−２．３８−２及び３２−１６によって郭定される
流路を通過し、半径方向のノツチ３２−１８を通りステ
ータ４４−１を越えて吐出管１７に至る。中間シェル１
５−２は大気に曝された大きな而を有しており、圧縮冷
媒はシェル１５がら吐出される前にシェル１５と接触し
ながら循環するから吐出されたガスの温度は効果的に下
り、それによって効率的な冷却機能が提供される。かか
る流路のため冷媒は回転するロータ４４−２を越えて流
れる必要があり、そのためガスとオイルのミストが効果
的に遠心分離を受け、それによってオイルは吐出管１７
に供給される圧縮冷媒ガスから取除かれる。冷媒の流れ
は第１８図及び第１９図の矢印によって示される。第２
０図の矢印で示されるように遠心分離されたオイルは下
方に流れ、モータ４４（図示なし）内の孔及びステータ
４４−１の外側面上の湾曲した通路（図示なし）及びス
リーブ部３２−１０の内面を通ってリセス部３２−１１
に至る。

シェル１５の内部は圧縮機吐出圧にあるから、かかる圧
力はクランク軸３０の孔３０−５及び３０−６によって
郭定される潤滑油を供給するための遠心ポンプと組合せ
て使われることができる。

より詳細に説明すると底部シェル１５−３によって郭定
される油溜め４８は圧縮機吐出圧にあり、オイルピック
アップ管５０はオイルの液面下まで延在する。かかる条
件が満される限り、オイルはもし圧縮機吐出圧より低い
圧力である領域に連結されているならオイルピックアッ
プ管５０を通って供給されるであろう。本装置が実質的
に垂直な位置以外の位置に配置されている時にはオイル
ピックアップ管５０の入口の位置は考慮される必要があ
ろう。例えば圧縮機１４が水平から２０°の位置にある
ときオイルピックアップ管５０の入口はシェル１５の一
方の側面に配置されなければならない場合がある。第１
０図及び第２０図について詳細に説明すると、圧縮機吐
出圧は油溜め４８のオイル液面上に働いており、かかる
圧力によってオイルはオイルピックアップ管５０内に導
入され、そこからオイルは順に軸方向の孔２０−９、軸
方向の孔２１−４及び半径方向の孔２１−３を通って偏
心軸部３０−４の下部にある軸方向の孔２１−２の底部
内に導入される。旋回渦巻き２１の運動のため、孔２１
−４は孔２０−９に対して相対的に運動しているであろ
う、しかしながらこれらの孔はその間に形成される潤滑
油流路が絶えず存在するように拘束される。更に付加え
て説明すると、孔２１−４は環状溝２１−１４と交差し
ており、それによって固定渦巻き２０及び旋回渦巻き２
１間のスラスト軸受に対する潤滑のための潤滑油が提供
される。圧縮機の吐出圧以下の圧力である旋回渦巻き２
１の背圧と油溜め４８内に働く圧縮機の吐出圧との圧力
差だけによって或いはそれに孔３０−６の遠心力を組合
せることによって、潤滑油の一部分は孔３０−５から流
出して遠心加圧ポンプとして働く孔３０−６内に流入し
、その後高くなった水頭で環状リセス部３２−１４及び
クランク軸３０によって郭定される環状チャンバ内に圧
縮機吐出圧より高い圧力で導かれそれによって吐出ガス
に対するシールが提供される。

潤滑油は環状リセス部３２−１．４から上方及び下方に
流れそれによってクランク軸３０が潤滑される。偏心軸
部３０−４内の通路を通過して上方に流れる潤滑油は、
ベアリングヘッド３２から管状部３２−５に沿って下方
に流れ環状リセス部３２−１１内に至り、そこで上で記
述されたように吐出ガスから遠心分離された後重力によ
って流れ落ちた潤滑油と合流する。潤滑油は環状リセス
部３２−１１から重力によって１又はそれ以上のオイル
排出通路３１−１２を経由して排出され、前記オイル排
出通路は各々順にスペーサリング３８の孔３８−３及び
固定渦巻き２０の孔２０−１１を経由し油溜め４８まで
連結されている。かかる通路はオイル溜め４８に戻る唯
一の通路であり、孔を通過した圧縮冷媒はガスケット１
９によって油溜め４８へ漏洩するのが防止される。例え
ばもし潤滑油内に冷媒の飛沫が混入することによって油
溜めの液面かロータにまで達した場合であっても、ガス
ケット１つがあるから潤滑油が漏洩して吐出通路に戻る
のが防止される。かくしてこの圧縮機は潤滑油内に完全
に潜った場合であっても安全に作動するであろう。

クランク軸３０及び偏心軸部３０−４のジャーナル部間
であって孔３２−１によって郭定される環状リセス部３
２−１４から下方に流れる潤滑油は、吐出圧以下の圧力
にあり且孔３２−４によって郭定される上側中間圧力チ
ャンバ内に流入するか、かかるチャンバ内では偏心軸部
３０−４及び釣合い錘３４が回転し且ボス２１−１が旋
回する。

潤滑油の一部である軸方向の孔２１−２の底部内に供給
された潤滑油は、偏心軸部３０−４、孔２１−２及び■
形溝２１−１５間の潤滑油隙間を通過して流れ、孔３２
−４によって郭定される上側中間圧力チャンバ内に導か
れる。上側中間圧力チャンバに流入する潤滑油によって
飛沫同伴した冷媒が１フラツシング」される。孔３２−
４により一　　３２　− て郭定される上側中間圧力チャンバはスペーサリング３
８及び環状リセス部３２−８によって郭定される環状下
側中間圧力チャンバと拘束された状態で流体的に連結さ
れており、かかる下側中間圧力チャンバ内でオルダム継
手３６が運動し且旋回渦巻き２１が旋回する。上側中間
圧力チャンバと下側中間圧力チャンバ間の拘束は面３２
−９と旋回渦巻き２１の共働によって郭定される。孔３
２−４によって郭定される上側中間圧力チャンバ内の潤
滑油はシールを提供するために働くが、前記チャンバ内
に入ると、フランジ部３０−３及び釣合い錘３４と肩部
３２−２間を潤滑するために働く。スラスト荷重に対し
て適切に平衡が保たれると、肩部３２−２には荷重は掛
からないであろう。

孔３２−４によって郭定される上側中間圧力チャンバか
ら流出した潤滑油及びフラッシングされた冷媒は、孔２
１−９及び２１−１０を通ってラップに第一の点で供給
され孔２１−１１を通ってラップに第二の点で供給され
、かかる潤滑油によってラップ２２及び２３間のシール
が提供され、圧縮されたガス状冷媒が圧縮機吐出圧以下
の圧力で閉込められる。潤滑油がスペーサリング３８及
び環状リセス部３２−８によって郭定される下側中間圧
力チャンバに流入するとき、潤滑油は面３２−９及び旋
回渦巻き２１の接触面間を漏洩しそれによってかかる接
触面が潤滑される、しかし潤滑油圧力は上側中間圧力チ
ャンバから下側中間圧力チャンバへ移動する間に減小す
る。スペーサリング３８及び環状リセス部３２−８によ
って郭定される下側中間圧ソ１チャンバ内の潤滑油は、
オルダム継手３６を潤滑し更に孔２１−７及び２１−８
を通ってラップの二つの異なる点に供給され、それによ
ってラップ間のシールが提供され、孔２１−１０及び２
１．−１１を経由して供給される潤滑油の圧力以下の圧
力にある圧縮されたガス状冷媒が閉込められる。孔２１
−７．２１−８．２１−１０及び２１−１．１は、ラッ
プ間に圧縮されておりしかし吐出圧以下の圧力にあるガ
スと流体的に連結されており、従って吐出圧にある油溜
めとは圧力差が生じ且オイルが流れるのに必要な圧力差
が提供される。

本発明に係る渦巻き圧縮機１４は旋回渦巻き２１上に単
一の大きさの背圧が作用するときでも二つの背圧チャン
バを使うことによって作動することが可能であるが、釣
合い錘３４の回転運動によって潤滑油が撹拌されそれに
よって潤滑油内に含まれる飽和冷媒が取除かれる。遠心
力が作用する結果潤滑油は回転中心から外方に移動しか
くして分離されたガス状冷媒はかかるオイルと共に渦巻
き内に噴射返還されそれによって効率が高められる。残
りの潤滑油は面３２−９及び旋回渦巻き２１によって郭
定されるシール面間を通過しスペーサリング３８及び環
状リセス部３２−８によって郭定される下側中間圧力チ
ャンバ内に導入され、それによってスラスト面及びオル
ダム継手３６が潤滑される。その後潤滑油は孔２１−５
及び２１−６内に導入され、孔２１−７及び２１−８を
それぞれ経由して渦巻き要素内に噴霧される。軸方向の
力はそれぞれのチャンバ内の二つの背圧によって釣合い
が保たれるから、下側中間圧力チャンハにある圧力は背
圧チャンバ全体が単一の中間圧力に曝された場合より低
い。かくして吸込みプレナムと下側中間背圧チャンバ間
の圧力差が減小しそれによって漏洩の可能性が減小する
。

本発明の最良の実施例について説明され且記述されてき
たが、他の修正が当業者になされ得るであろう。従って
本発明は特許請求の範囲によってのみ制限されるべきで
ある。

【図面の簡単な説明】

第１図から第４図は９０°ずつ回転したラップの相対的
位置を示す概略図である。 第５図は固定渦巻きの正面図である。 第６図は第５図の線６−６に沿った断面図である。 第７図は第５図の線７−７に沿った断面図である。 第８図は第５図の線８−８に沿った断面図である。 第９図は旋回渦巻きの正面図である。 第１０図は第９図の線１０−１０に沿った断面図である
。 第１１図は第９図の線１１−１１に沿った断面図である
。 第１２図は第９図の線１２−１２に沿った断面図である
。 第１３図はベアリングヘッドの部分切断底面図である。 第１４図は第１３図の線１４−１４に沿った断面図であ
る。 第１５図は第１３図の線１５’−１５に沿った断面図で
ある。 第１６図はクランク軸の軸方向の断面図である。 第１７図は釣合い錘の概略図である。 第１８図は第５図の線６−６に対応する断面に沿った渦
巻き圧縮機の垂直断面図である。 第１９図は第５図の線７−７に対応する断面に沿った渦
巻き圧縮機の垂直断面図である。 第２０図は第５図の線８−８に対応する断面に沿った渦
巻き圧縮機の垂直断面図である。 Ａ−Ｍ・・・チャンバ、１〜１２・・・チャンバ、］４
・・・渦巻き圧縮機、１５・・・シェル、１５−１・・
・上部シェル、１５−２・・・中間シェル、１５−３・
・・底部シェル、１５−４・・開口部、１６・・・吸込
管、１７・・・吐出管、１８・・・○リング、１９・・
・ガスケット。 ２０・・・固定渦巻き、２０−１．２０−２・・・リセ
ス部、２０−３．２０−４・・・棚、２０−５．２０−
６・・・孔、２０−７・・・溝、２０−８．２０−９．
２０−１０・・・孔、２１・・・旋回渦巻き、２１−１
・・・ボス、２１−２〜２１−１１・・・孔、２１−１
２〜２１−１５・・・溝、２２．２３・・・ラップ、２
５・・・吐出口、２６・・・固定ねじ、３０・・・クラ
ンク軸、３０−１．３０−２・・・軸部、３０−３・・
フランジ部、３０−４・・・偏心軸部、３０−５．３０
−６・・・孔、３２・・・ベアリングヘッド、３２−１
・・・孔、３２−２・・・肩部、３２−３・・・リセス
部、３２−４・・・孔、３２−５・・・管状部、３２−
６．３２−７・・・スロット。 ３２−８・・・リセス部、３２−９・・・面、３２−１
０・・・スリーブ部、３２−１１・・・リセス部、３２
−１２・・・通路、３２−１３・・・肩部、３２−１４
．３２−１５．３２−１６・・・リセス部、３２−１．
７．３２−１８・・・ノツチ、３２−２０・・・ウェブ
、３２−２１・・・孔、３４・・・釣合い錘、３６・・
・オルダム継手。 ３８・・・スペーサリング、３８−］、３８−２・リセ
ス部、３８−３・・・孔、４０・・・ボルト、４１・・
・ボルトシール、４４・・・モータ、４４−１・・・ス
テータ。 ４４−２・・・ロータ、４４−３．４４−４・・・釣合
い錘、４８・・・油溜め、５０・・・オイルピックアッ
プ管特許出願人　　キャリア・コーポレイション代　　
理　　人　　　弁　　理　　士　　　明　　石　　昌　
　毅ＦＩＧ、　　７ ＦＩＧ、２ ・Ｉ ＦＩＧ、３ ■ ； ＦＩＧ、　　４ ＦＩＧ。 ／ ６２７一

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. （１）　垂直方向と水平方向より少なくとも２０゜以内
   の角度の間に傾けられた任意の位置で使用することがで
   きる高度に気密性を有する渦巻き圧縮機にして、 　中間シェルと、 　一つの気密なシェルを形成するために前記中間シェル
   に受入れられ且適切な方法で取付けられた上部シェル及
   び底部シェルと、 　間に挾まれたスペーサ装置と共にボルトによって固定
   されており且前記気密なシェル内の前記上部シェルと底
   部シェルの間に配置されたベアリングヘッド装置及び固
   定渦巻き装置であって、ベアリングヘッド装置が前記上
   部シェルと係合し且固定渦巻き装置が前記底部シェルと
   係合するように構成されているベアリングヘッド装置及
   び固定渦巻き装置と、 　前記固定渦巻き装置に対して相対的に可動である旋回
   渦巻き装置と、 　前記旋回渦巻き装置の回転を防止するために前記旋回
   渦巻き装置に作動可能に取付けられた回転制限装置と、 　前記ベアリングヘッド装置を貫通して上方に延在する
   第一の端部と、第二の端部に配置されており前記旋回渦
   巻き装置を駆動することができるように前記旋回渦巻き
   装置に連結されている偏心軸部とを有するクランク軸装
   置と、 　前記クランク軸装置の前記第一の端部に固定的に取付
   けられたロータと、前記ベアリングヘッド装置内に少な
   くとも一部分受入れられているステータとを含むモータ
   装置と、 　冷媒を前記固定渦巻き装置及び旋回渦巻き装置に供給
   するための吸込み装置と、 　前記上部シェルから軸線方向に延在する吐出装置と、 　前記渦巻き圧縮機に潤滑油を供給するための潤滑油分
   配流路を郭定する装置と、 　前記潤滑油分配流路と流体的に連結している一端と油
   溜めを郭定している前記底部シェル内に配置された他端
   を有するオイルピックアップ管であって、前記第二の端
   部は前記油溜めの液面下であって前記渦巻き圧縮機の選
   択された方向に配置されているように構成されているオ
   イルピックアップ管と、 を含むことを特徴とする渦巻き圧縮機。
2. （２）　気密性が高い渦巻き圧縮機にして、貫通して延
   在する入口及び吐出管を有するケーシング装置と、 　前記ケーシング装置内に配置されており、内部に形成
   されたラップを有しており、前記ラップは前記入口と外
   側部で流体的に連結するように構成されている固定渦巻
   き装置と、 　前記ケーシング装置内に配置されており、前記固定渦
   巻き装置の前記ラップと共働して複数の閉鎖空間を郭定
   するラップを一方の面上に有しており、軸方向の孔を有
   するボスを他方の面に有する旋回渦巻き装置と、 　両端部を有しており、一方の端部に配置されており且
   前記ボスの前記軸方向の孔内に受入れられている前記旋
   回渦巻き装置の運動を生み出すための偏心軸部を有する
   クランク軸装置と、 　前記クランク軸装置を支持しており、前記クランク軸
   装置の他方の端部が貫通して延在しているベアリングヘ
   ッド装置と、 　前記クランク軸装置を回転させるために前記クランク
   軸装置の他端に作動可能に連結されているモータ装置と
   、 　前記固定渦巻き装置と前記ベアリングヘッド装置が共
   働して、前記旋回渦巻き装置が内部で運動することがで
   きるチャンバを郭定していることと、前記チャンバ内に
   配置されており、前記旋回渦巻き装置と共働して前記旋
   回渦巻き装置の運動を前記固定渦巻き装置に対する相対
   的な旋回運動に制限するための回転制限装置と、 　前記ケーシング装置内に配置されており圧縮機吐出圧
   にあるオイルを有する油溜めと、 　前記固定渦巻き装置と旋回渦巻き装置を前記ラップ間
   の圧縮ガスによる力に対抗して維持するためのスラスト
   力を提供するためにオイルを前記油溜めから前記ボスの
   前記軸方向の孔に供給する装置と、 を含むことを特徴とする渦巻き圧縮機。
3. （３）　高度に気密性を有する渦巻き圧縮機にして、入
   口と軸方向に貫通して延在する吐出管とを有するケーシ
   ング装置と、 　前記ケーシング装置内に配置されており、内部に形成
   された螺旋状のラップを有しており、前記ラップは外側
   部で前記入口と流体的に連結しており且内側部に軸方向
   の吐出口を有するように構成されている固定渦巻き装置
   と、 　前記軸方向の吐出口から、前記固定渦巻き装置の周縁
   部に設けられており前記ケーシング装置と共働して流体
   通路を形成しているリセス部まで延在しており、半径方
   向に延在する少なくとも二つの隔置された孔と、 　前記ケーシング装置内に配置されており、前記固定渦
   巻き装置の前記ラップと共働して複数の密閉空間を郭定
   する螺旋形状のラップを一方の側に有する旋回渦巻き装
   置と、 　両端部を有しており、その一端部は前記旋回渦巻き装
   置の運動を生み出すために作動可能に連結されているク
   ランク軸装置と、 　前記クランク軸装置を支持しており、前記クランク軸
   装置の他端が貫通して延在しており、且スリーブ部を含
   むベアリングヘッド装置と、 　前記クランク軸装置を回転させるために前記クランク
   軸装置の他端に作動可能に連結されており、前記ベアリ
   ングヘッド装置内に少なくとも一部分が配置されている
   ロータ及びステータを含むモータ装置と、 　前記スリーブ部の外側周縁部に配置されており、前記
   ケーシング装置と共働して前記固定渦巻き装置と前記ケ
   ーシング装置間に郭定された前記流体通路の各々を連通
   せしめるように構成された少なくとも二つのリセス部と
   、 　前記リセス部の各々の前記スリーブ部に設けられてお
   り、前記流体通路の連通を形成している半径方向のノッ
   チであって、それによって前記流体通路が前記モータ装
   置方向に内方に分配されるように構成されている半径方
   向のノッチと、 　前記旋回渦巻き装置と共働して前記旋回渦巻き装置の
   運動を前記固定渦巻き装置に対する旋回運動に制限する
   ための回転制限装置と、 　前記ケーシング装置内に設けられた油溜めと、前記渦
   巻き圧縮機を潤滑するための装置と、を含んでおり、 　作動中にガス状の冷媒は、前記入口を通過して前記ケ
   ーシング装置及び前記ラップ間に導入され、前記ラップ
   の共働によって密閉空間に閉込められ、圧縮されて前記
   軸方向の吐出口に供給され、かかる圧縮された冷媒は複
   数の流れに分割され、その各々は順に前記半径方向に延
   在する吐出口のうちの一つと、前記固定渦巻き装置及び
   前記ケーシング装置間の前記流体通路であって熱交換の
   ために大気と熱的に接触している流体通路の対応する一
   つと、前記スリーブ部と前記ケーシング装置間に郭定さ
   れた前記流体通路の連続性とを含んでおり、前記流れは
   前記半径方向のノッチの対応する一方を貫通して流れ、
   斯くして前記ガス状冷媒がこれら流体通路を通過し前記
   軸方向に延在する吐出管を通過する前に前記モータ装置
   が冷却されるように構成されていることを特徴とする渦
   巻き圧縮機。
4. （４）　垂直方向と水平方向より少なくとも２０゜以内
   の角度の間に傾けられた任意の位置で使用することがで
   きる高度に気密性を有する渦巻き圧縮機の組立方法にし
   て、 　釣合い錘の少なくとも一部分がクランク軸の偏心軸部
   の半径方向外方に配置されるように釣合い錘をクランク
   軸のフランジ部上に取付けることと、旋回渦巻きと作動
   可能に連結された回転制限装置を配置するためのチャン
   バを形成せしめ、クランク軸のフランジ部によってベア
   リングヘッドと前記旋回渦巻きのボス間にスラスト部材
   を郭定せしめるために、ベアリングヘッドを貫通して延
   在する一端と旋回渦巻きのボスの孔に受入れられた前記
   偏心軸部を有する前記クランク軸をスペーサリング及び
   旋回渦巻きととも固定渦巻きとベアリングヘッド間に配
   置してボルトによって固定することと、 　モータのステータを前記ベアリングヘッド内に嵌込み
   、前記モータのロータをベアリングヘッドを貫通して延
   在するクランク軸の端部上に取付けることと、 　クランク軸、ベアリングヘッド、固定渦巻き、旋回渦
   巻き、スペーサ、回転制限装置及びモータからなる組立
   体を中間シェル内に挿入することと、吸込管と吸込みガ
   ス供給装置を流体的に連結するために、吸込管を前記中
   間シェル内に嵌入し、且一定の位置に取付けることと、 　オイル分配通路の一部分を郭定している固定渦巻きに
   設けられた孔内にオイルピックアップ管を挿入し、それ
   によって圧縮機が前記吸込管及び吐出管の位置によって
   郭定される傾斜位置にあるとき前記オイルピックアップ
   管の入口端部を油溜めの液面下に配置せしめることと、 　前記油溜めを郭定している下側シェルを中間シェルに
   挿入し固定渦巻きと係合せしめることと、前記下側シェ
   ルを前記中間シェルに適切な方法で取付けることと、 　軸方向に配置された吐出管を含む上部シェルを前記中
   間シェルに挿入し前記ベアリングヘッドと係合せしめる
   ことと、 　前記組立体が前記上部シェル及び前記下部シェルによ
   って一定の位置に固定的に保持され、前記圧縮機が前記
   油溜め内の前記オイルピックアップ管の入口端部の位置
   によって定められる予め選択された位置で作動されるこ
   とができるように、前記上部シェルを前記中間シェルに
   適切な方法で取付けることと、 の各段階を含む組立方法。
5. （５）　高い気密性を有する渦巻き圧縮機を潤滑する方
   法にして、 　油溜めを圧縮機吐出圧に維持することと、前記油溜め
   内の液面下に配置された入口と遠心ポンプの入口に流体
   的に連結された出口とを有する第一の流体通路内に差圧
   を生ぜしめ、それによって前記油溜めから前記遠心ポン
   プへ潤滑油を流出せしめることと、 　前記遠心ポンプに供給された潤滑油を圧縮機吐出圧よ
   り高い圧力で第一の及び第二のクランク軸潤滑通路に供
   給することと、 　前記第一のクランク軸潤滑通路から渦巻き圧縮機のシ
   ェルの内側へ潤滑油を導入することと、前記第二のクラ
   ンク軸潤滑通路から順に潤滑油を通過せしめ、第一のス
   ラスト面を潤滑し、第一のチャンバを通過せしめ、第二
   のチャンバ内に導入することによって第二のチャンバ内
   に配置された回転制限装置を潤滑することと、 　かかる潤滑作用した後の潤滑油を前記油溜めに戻すこ
   とと、 の各段階を含むことを特徴とする潤滑方法。