JPS62298679A - スクロ−ル形圧縮機 - 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】 ３、発明の詳細な説明 ［発明の目的］ （産業上の利用分野） 本発明はスクロール形圧縮機に係り、特に電動要素の回
転力を圧縮要素に伝達する回転軸にその偏心部の偏心方
向に対して反対方向と略直角方向とに遠心力を作用させ
ることのできるスクロール形圧縮機に関する。

（従来の技術） 一般に、冷凍様鼎等に採用されるスクロール形圧縮機は
第９図に示す如き構成が採用されており、図示するよう
に、ケーシングａが設けられ、ケーシングａ内にはその
上部に圧縮要素すが下部に電動要素Ｃがそれぞれ収納さ
れている。

圧縮要素すは固定スクロールｄとこれにかみ合う旋回ス
クロールｅとから、また電動要素Ｃはロータｆとステー
タｑとから主に構成されている。

圧縮要素すの旋回スクロールｅはその下方からフレーム
ｈにより支持されるようになっている。

また、これら圧縮要素すおよび電動要素Ｃは互いに回転
軸ｉで連結され、この回転軸１はその一端側に偏心部ｊ
を有し、この偏心部ｊを旋回スクロールｅに形成された
ボス部ｋに嵌合させて電動要素Ｃの回転力を圧縮要素す
に伝達するようになっている。回転軸１の偏心部Ｊと主
＠ｎとの間には固定スクロールｄの旋回駆動によるアン
バランスを是正するためのバランスウェイトＪが設けら
れている。

また、回転軸ｉはフレームｈに回転自在に支持されてケ
ーシング底部に貯溜されるオイルｍを各摺動部に遠心ポ
ンプ給油するようになっている。

したがって、フレームｈは旋回スクロールｅを支持する
と共に、回転軸ｊの主軸ｎを軸支する軸受部を形成する
。回転軸ｉの下端部にはその回転によりオイルｍが撹拌
されることを防止するためのポンプカバＱが覆うように
設けられている。

（発明が解決しようとする問題点） ところで、従来の圧縮態においては圧縮要素すにおける
ガスの圧縮力が旋回スクロールｅに上下方向成分と径方
向成分とに作用して存在し、特に径方向成分はボス部ｋ
を介して回転軸１の偏心部ｊおよび主軸ｎに伝達され、
フレームｈの軸受部で受けるようになっていた。

したがって、圧縮薇の構造上回転軸ｉを片持支持するフ
レームｈの軸受部にはその上端部に径方向成分による過
大な軸受荷重が作用し、偏摩耗等損傷が生じる問題があ
った。

そこで、本発明は上記問題点を有効に解決すべく創案さ
れたものであり、圧縮要素で圧縮されるガスの圧縮力に
より回転軸からこれを軸支する軸受部に作用する軸受荷
重を軽減することを可能にし、軸受部の損傷を低減する
ことのできるスクロール形圧縮機を提供することを目的
とする。

［発明の構成］ （問題点を解決するための手段と作用）本発明は圧縮要
素に電動要素により回転駆動する回転軸の偏心部を連結
させて回転力を伝達するスクロール形圧縮灘において、
上記回転軸にその偏心部の偏心方向に対して反対方向と
回転軸の回転方向前方の略直角方向とに位置させてバラ
ンスウェイトを設けたものであり、特に、回転軸の偏心
方向に対して回転方向前方の略直角方向に遠心力を作用
させて、その遠心力と圧縮要素の圧縮ガスによる径方向
成分とをバランスさせるものである。

（実施例） 以下本発明の一実施例を添付図面に従って詳述する。

第１図に示すように、圧縮要素（図示せず）と電動要素
（図示せず）とを連結し、電動要素から圧縮要素に回転
力を伝達する回転軸１が設けられる。

この回転軸１は主軸１ａと偏心部１ｂとを有し、主軸１
ａがフレーム２の軸受部２ａに支持され、偏心部１ｂが
圧縮要素を構成する旋回スクロール３のボス部３ａ１．
：［合されて旋回スクロール３を旋回駆動させるように
なっている。また、回転軸１はその主軸１ａと偏心部１
ｂとを連結する平板状の連結部１Ｃを有している。

この回転軸１の連結部１ｃには偏心部１ｂの偏心方向に
対して反対方向に位置された反対側バランスウェイト４
が設けられる。この反対側バランスウェイト４は回転軸
１にその偏心方向と反対方向に遠心力を作用させて、旋
回スクロール３の旋回運動によって回転軸１に生じる遠
心力とバランスさせるようになっている。図示例にあっ
ては扇状に形成された反対側バランスウェイト４がボル
ト締めされて取り付けられている。

また、この反対側バランスウェイト４と同様に扇形に形
成された直角側バランスウェイト５がボルト締めされて
連結部１Ｃに設けられる。

特にこの直角側バランスウェイト５は第２図に示すよう
に回転＠１の偏心部１ｂの偏心方向に対して回転軸１の
回転方向前方に略直角方向に位置付けられ、その位置付
けられる方向に遠心力を与えるようになっている。すな
わち、旋回スクロール３には圧縮ガスの圧縮力による径
方向成分が作用し、この径方向成分は回転軸１に対して
その偏心方向から９０°〜ｉｏｏ’かつ回転＠１の回転
方向後方に作用するために、その径方向成分と反対方向
に遠心力を与えてこれらをバランスさせるものである。

具体的には第３図に示すように、径方向成分の力１”ｒ
に対してフレーム２の軸受部２ａの上部側および下部側
にそれぞれ反力としてＲ＋　、Ｒ２が互いに反対方向に
作用する。

したがって、直角側バランスウェイト５を取り付けない
場合には軸受部には次のような負荷が加わる。

式中、ＪｌはＦｒとＲ１との距離、Ａ２はＦｒとＲ２の
距離である。

これに対し、本発明においては径方向成分の力ｌ”ｒに
対して反対方向に直角側バランスウェイト５による遠心
力ＦＢを与えることにより、軸受部の負荷は次のように
なる。

式中、Ａ３はｌ”ｒと直角側バランスウェイト５との距
離である。

すなわち、遠心力ＦＢを与える分軸受部の負荷が軽減さ
れることになる。

このように、旋回スクロール３に作用する圧縮ガスによ
る径方向成分の力に対してこれにバランスする遠心力を
回転軸１に与えることにより軸受部２ａの負荷を軽減す
ることができ、軸受部の損傷を低減できる。また、回転
軸１への入力を小さくできることにもなる。

なお、本実施例においては反対側バランスウェイト４と
直角側バランスウェイト５とを別ピースで形成したがこ
れらを一体的に形成することも軸受負荷を軽減すること
を可能にする。

たとえば、第４図に示すように回転＠１の連結部１Ｃに
その周方向に連続させて一体的に形成されたバランスウ
ェイト６を設ける。

また、電動要素７により回転駆動する回転軸１は第５図
に示すように、各摺動部に遠心ポンプ給油するために下
端部がオイルＡに浸漬されており、その下端部にはこれ
を覆うようにオイルＡが撹拌されることを防止するため
のポンプカバー８が設けられている。

このポンプカバー８には給油穴８ａが１つあるいは複数
個設けられている。

また、ポンプカバー８にはこれを覆って円筒状のオイル
ガイド９が、さらにこのオイルガイド９を覆って形状記
憶合金スプリング１０が共にケーシング１１を固定側と
して設けられている。

オイルガイド９はその軸方向にスリット状の１つあるい
は複数の給油穴９ａを有し、その給油穴９ａを外側から
覆うようにスプリング１０を装着している。また、スプ
リング１０は潤滑油温度に反応して伸縮し、所定温度を
境にオイルガイド９の給油穴９ａの大きさを可変制御す
るようになっている。

このようにオイルガイド９に装着されたスプリング１０
は圧縮機の通常運転時においては潤滑油温度が上昇して
いるために、予め記憶された最大限の長さに伸びた状態
に形状を変化させてオイルガイド９の給油穴９ａを全開
にする。すなわち、圧縮機の通常運転時においては第５
図および第６図に示すようにポンプカバー８の給油穴８
ａとスプリング１０とによって全開されたオイルガイド
９の給油穴９ａとを結ぶ給油経路Ｂが形成されてオイル
Ａが移送される。

一方、急激な液冷媒戻りや多缶の液冷媒戻りが圧縮機に
生じると、これら液冷媒はオイルＡに溶は込むｍを超え
てオイルＡに二層分離状態を起す。すなわち第７図に示
すように、油冷媒混合層とその下方に液冷媒層とを形成
する。

この際、その液冷媒によりスプリング１０が冷却される
ために、スプリング１０はその固定端側にピッチを縮め
て収縮し、オイルガイド９の給油穴９ａの上方だけを開
口させてオイルＡを導入する。すなわち、第７図および
第８図に示すようにポンプカバー８の給油穴８ａを介し
て油冷媒混合層のオイルへが導入される給油経路Ｃが形
成されることになる。

したがって、圧縮機の連続運転時における急激な条件変
化に対してこれに対応する給油経路を形成できるために
、安定した給油性能を確保できる。

［発明の効果〕 以上型するに本発明によれば次の如き優れた効果を発揮
する。

中　旋回スクロールに作用する圧縮ガスによる径方向成
分の力に対してこれにバランスする遠心力を回転軸に与
えたので、回転軸を支持する軸受部の負荷が軽減され、
軸受部の損傷を低減できる。

■〕　回転軸への入力を小さくすることができ、省エネ
ルギ化を達成できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係るスクロール形圧縮機の要部を示す
概略図、第２図はバランスウェイトを示す平面図、第３
図は軸受荷重の作用する状態を示す概略図、第４図はバ
ランスウェイトの変形例を示す平面図、第５図は給油構
造を示す断面図、第６図は給油構造を示す斜視図、第７
図は給油構造を示す断面図、第８図は給油構造を示す斜
視図、第９図は従来のスクロール形圧縮機を示す断面図
である。 図中、１は回転軸、１ｂは偏心部、４，５はバランスウ
ェイトである。 代理人　弁理士　　則　　近　　憲　　缶周　　　　　
　　　　潟　　　　山　　　　幸　　　　夫第９図

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）圧縮要素に電動要素により回転駆動する回転軸の
   偏心部を連結させて回転力を伝達するスクロール形圧縮
   機において、上記回転軸にその偏心部の偏心方向に対し
   て反対方向と回転軸の回転方向前方の略直角方向とに位
   置させてバランスウエイトを設けたことを特徴とするス
   クロール形圧縮機。
2. （２）上記バランスウエイトが上記偏心部の偏心方向に
   対して反対方向と略直角方向とに回転軸の周方向に連続
   して一体的に形成された上記特許請求の範囲第１項記載
   のスクロール形圧縮機。