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JP2607707B2 - スクロール流体機械 - Google Patents

スクロール流体機械

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Publication number
JP2607707B2
JP2607707B2 JP1315252A JP31525289A JP2607707B2 JP 2607707 B2 JP2607707 B2 JP 2607707B2 JP 1315252 A JP1315252 A JP 1315252A JP 31525289 A JP31525289 A JP 31525289A JP 2607707 B2 JP2607707 B2 JP 2607707B2
Authority
JP
Japan
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oil
bearing
drive shaft
scroll
pressure
Prior art date
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JP1315252A
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JPH03179189A (ja
Inventor
貴寛 田村
和夫 櫻井
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hitachi Ltd
Original Assignee
Hitachi Ltd
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Publication date
Application filed by Hitachi Ltd filed Critical Hitachi Ltd
Priority to JP1315252A priority Critical patent/JP2607707B2/ja
Publication of JPH03179189A publication Critical patent/JPH03179189A/ja
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04CROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04C29/00Component parts, details or accessories of pumps or pumping installations, not provided for in groups F04C18/00 - F04C28/00
    • F04C29/02Lubrication; Lubricant separation
    • F04C29/023Lubricant distribution through a hollow driving shaft
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04CROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04C2240/00Components
    • F04C2240/50Bearings

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Rotary Pumps (AREA)
  • Applications Or Details Of Rotary Compressors (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は圧縮機、膨張機あるいは液体ポンプなどに利
用されるスクロール流体機械に関する。
〔従来の技術〕
スクロール流体機械の圧縮作用の原理、およびこの種
のスクロール流体機械における駆動軸に作用する力,給
油方法,軸受構造等は特公昭61−19803号公報,特公昭6
3−16561号公報に記載されている。従来、この種のスク
ロール流体機械のフレーム下端に設けられている軸受へ
の給油方法は駆動軸の回転によって生じる遠心力によっ
て給油していた。また、フレームに設けたすべり軸受で
一端を吐出圧力、他端を中間圧力とした軸受の給油方法
は駆動軸の外周面に軸線と平行な給油溝を設け、一端を
軸内に設けた油穴と給油穴によって連通すると共に、油
溝の他端は中間圧力となるようにし、吐出圧力と中間圧
力の差圧力によって給油を行っていた。なお、給油溝は
荷重の作用線から外れた位置に設けられており、また給
油溝の抵抗によって給油量の調整を行う構造となってい
た。
〔発明が解決しようとする課題〕
上記従来技術は、フレーム下端に設けたすべり軸受へ
の給油は、駆動軸の回転による給油穴内の油の遠心力に
よる圧力で給油を行っているため、圧力が小さく給油量
を確保するのが困難であった。特に駆動軸の回転数が小
さい場合はさらに困難であり、軸受のかじりを生じ、摩
耗および焼付けを起こすことがあった。
また、駆動軸の外周面に軸線と平行な給油溝を設け、
この給油溝の抵抗によって、吐出圧力と中間圧力の差圧
力で給油を行う方法では、圧力差が大きいため溝の深さ
によって抵抗が変化し、給油量を安定化させるのが困難
であった。
このように、給油溝を駆動軸に設けた場合は、抵抗を
大きくする必要があるため、溝は非常に小さく設けるこ
とが必要であり、溝内に油を溜めるのは困難であると同
時に、溝内の片側は吐出圧力、端面は中間圧力であり、
溝内で吐出圧力から中間圧力まで減圧されるため、油に
含まれた冷媒が溝内で沸騰し油切れを生じ軸のかじりを
生じ摩耗および焼付けをおこすことがあった。
本発明の目的は、フレームに設けたすべり軸受の摩耗
および焼付きを防止したスクロール流体機械を得ること
にある。
〔課題を解決するための手段〕
上記目的を達成するために、本発明は台板上にうず巻
状のラップを有する固定スクロールと旋回スクロールと
を有し、該旋回スクロールを駆動する駆動軸を軸受支持
するフレームと前記前回スクロールの背面側との間に形
成した背面空間を吐出圧力と吸入圧力との中間的な圧力
となるように構成するとともに、前記フレームが前記駆
動軸を旋回スクロール側の第1の軸受とフレーム端側の
第2の軸受で支承したスクロール流体機械において、駆
動軸の軸芯部分に設けられ、油溜りからの潤滑油を導く
給油通路と、給油通路から第2の軸受の内周面と駆動軸
との摺動部へ連通された給油穴と、第2の軸受の内周面
に、給油穴と干渉しない位置から駆動軸の回転によって
潤滑油を第2の軸受の吐出圧力となる一端面側から中間
的な圧力となる背面空間に排出する方向に連通された螺
旋状の油溝とを備えたものである。
上記構成したことにより、本発明は以下の作用があ
る。
(a)油溝は給油穴と干渉しない位置から第2の軸受の
吐出圧力となる一端面側から中間的な圧力となる背面空
間に排出する方向に連通されているので、給油穴によっ
て第2の軸受の内周面に導かれた潤滑油は、吐出圧力と
中間圧の差圧で駆動軸との摺動部を介して油溝へ流れ
る。
これにより、摺動部を通って潤滑油が循環することに
なるので、駆動軸と内周面との摺動部へ確実に給油する
ことができる。
また、油溝は螺旋状となっているので、潤滑油を摺動
部の全体にむらなく、かつ保持して溜めることができる
ので、始動時などにおいても一時的な給油不足となるこ
とがない。
さらに、油溝の螺旋の方向は、駆動軸の回転によって
潤滑油を第2の軸受の一端面側から背面空間に排出する
方向となっているので、給油のための差圧が駆動軸の回
転により低下するという影響を避けることができる。
(b)さらに、駆動軸の軸芯部分に設けられた給油通路
は、第2の軸受の内周面において、駆動軸と内周面との
摺動部に油溜りの潤滑油を導くように給油穴を介して連
通される。
これにより、油溜り内の潤滑油は、直接に第2の軸受
と駆動軸との摺動部へ給油されるのでその給油量を充分
確保することができる。
〔実施例〕
以下、本発明の一実施例を第1図,第2図および第3
図により説明する。第1図は本発明を実施した密閉形ス
クロール圧縦機の全体構造断面図を示す。
第1図において、密閉容器1内の上方には圧縮機部2
が、下方には電動機3がそれぞれ配設され、また密閉容
器1の底部には潤滑油の油溜り4が形成されている。圧
縮機部2は、台板上にうず巻状のラップ5aをもつ固定ス
クロール5と、同じく台板上にうず巻状のラップ6aをも
つ旋回スクロール6と、固定スクロール5と一体化され
旋回スクロール6を支持するフレーム7とを備え、固定
スクロール5および旋回スクロール6のラップどうしを
噛合せた構成となっている。
また、旋回スクロール6とフレーム7との間には、旋
回スクロール6の自転を防止するオルダム機構8が設け
られている。電動機3は密閉容器1に圧入締結され、ク
ランク軸(駆動軸)9を介して旋回スクロール6を旋回
運動させるようになっている。クランク軸9はフレーム
7に設けた主軸受10と下部軸受11とで支持され、そのク
ランクピンは旋回スクロール6の背面に設けた旋回軸受
12と嵌合されている。
クランク軸9内には主軸受10,下部軸受11および旋回
軸受12へ潤滑油を導く給油通路13が設けられ、かつ電動
機3の軸端には油溜り4の潤滑油を吸い上げて給油通路
13へ送り込む給油装置14が設けられている。
圧縮機部2は、旋回スクロール6が電動機3で駆動さ
れるクランク軸9を介して旋回運動されると、旋回スク
ロール6,固定スクロール5により形成される空間(圧縮
室)がスクロール中心方向に移動するにつれて容積を減
少して、吸入した冷媒ガスを圧縮する。圧縮された冷媒
ガスは固定スクロールの台板の中央に設けられた吐出口
16から密閉容器内の上部空間17へ吐出される。
また、旋回スクロールの背面には、圧縮行程のガスが
導かれる中間圧室15が形成されている。中間圧室15の圧
力は冷媒ガスの吸入圧力と吐出圧力の中間の圧力であ
り、スクロールの摺動部への給油は、吐出圧力と中間室
圧力の差圧を利用して行われる。第2図は下部軸受11を
説明するための拡大図である。主軸受10は外輪10a,内輪
10b,コロ10c等からなるコロ軸受であり、内輪10bの下端
にはクランク軸9を支えるためスラスト軸受18を設けて
ある。スラスト軸受18の表面には溝が設けられている。
このようにして下部軸受11の上端面部は中間圧室15の圧
力状態になっており、下端部の圧力は吐出圧力状態にな
っている。
また、下部軸受11と摺動するクランク軸9には摺動部
と給油通路13とを連通するように給油穴20が設けられて
いる。同時に、下部軸受11にはこの給油通路20と干渉し
ない位置からクランク軸9の回転によって溝内の油を上
端へ排出する方向に下部軸受11の上端までを連通する螺
旋状の油溝19が設けられている。潤滑油は給油装置14よ
り一方は給油通路13を通り下部軸受11の摺動部を介して
油溝19を通って中間圧室15へ、他方は旋回軸受12を潤滑
した後、中間圧室15へ流入する。中間圧室15へ流入した
潤滑油は中間穴6bを介して圧縮室に流入し、冷媒ガスと
混合した状態で固定スクロール5の中央に設けた吐出口
16より密閉容器1内の上部空間17へ吐出する。このよう
に、中間圧室15へは旋回軸受12と下部軸受11を給油した
油が流入する。
以上は下部軸受11内に単一の螺旋状の油溝19を設けた
一実施例を示したが、第5図に示すように、複数の螺旋
状の油溝19を設け、摺動部へ給油量を増加することも可
能である。第6図は、第5図に示した軸受の展開図を示
す。ここで、油溝21a,21bを第3図,第4図に示した油
溝19に追加したもので、距離l1,l2はほぼ等しく、また2
1a,21bは円筒状にした時、一個の油溝となるように距離
l3,l4は等しくなっている。
第7図,第8図は油溝形状の異なる実施例を示す。第
7図では、給油通路20から下部軸受11へ給油される油量
を減少させるために油溝の幅の一部を狭くした例であ
る。
第8図は給油通路20から下部軸受11へ給油される油量
を増加させるために円周油溝と螺旋状油溝を連通して設
けた一例を示す。
〔発明の効果〕
本発明によれば以下の効果が得られる。
(i)溝深さを大きくすることが可能となり、溝に油を
溜める容量が増大し、充分な給油量を確保でき軸受の焼
付けを防ぐことができる。
(ii)このため装置が停止した場合でも螺旋状溝の中の
油は流下することがなく、したがって始動時でも充分な
油が保持されているので、始動時の抵抗が少なく焼付く
こともない。また油は摺動部に介在し下部軸受の両端で
吐出圧力と中間圧力間のシールを確実に行なえる。さら
に中間室に吐出圧力がかかることがなく旋回スクロール
に過大な力がかかるということがない。
(iii)下部軸受への給油を吐出圧力と中間圧力の差圧
で行うことが可能となるため、遠心力給油に比べ給油量
が増加できる。
(iv)螺旋状溝を有しているので、摺動部全体に確実に
給油できるので焼付けを防止できる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の一実施例を密閉形スクロール圧縮機の
縦断面図、第2図は第1図の軸受部分の拡大断面図、第
3図は下部軸受部の断面図、第4図は第3図の展開図、
第5図は他の一実施例の部分断面図、第6図は第5図の
展開図、第7図,第8図は他の実施例の下部軸受の展開
図である。 1……密閉容器,2……圧縮機器,5……固定スクロール,6
……旋回スクロール,7……フレーム,9……クランク軸
(駆動軸),10……主軸受,11……下部軸受,12……旋回
軸受,13……給油通路,15……中間圧室,19……油溝,20…
…給油穴。

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】台板上にうず巻状のラップを有する固定ス
    クロールと旋回スクロールとを有し、該旋回スクロール
    を駆動する駆動軸を軸受支持するフレームと前記旋回ス
    クロールの背面側との間に形成した背面空間を吐出圧力
    と吸入圧力との中間的な圧力となるように構成するとと
    もに、前記フレームが前記駆動軸を旋回スクロール側の
    第1の軸受とフレーム端側の第2の軸受で支承し、前記
    駆動軸の下端に油溜りが形成されたスクロール流体機械
    において、 前記駆動軸の軸芯部分に設けられ、前記油溜りからの潤
    滑油を導く給油通路と、 前記給油通路から前記第2の軸受の内周面と前記駆動軸
    との摺動部へ連通された給油穴と、 前記第2の軸受の内周面に、前記給油穴と干渉しない位
    置から前記駆動軸の回転によって潤滑油を前記第2の軸
    受の前記吐出圧力となる一端面側から前記中間的な圧力
    となる前記背面空間に排出する方向に連通された螺旋状
    の油溝と を備えたことを特徴とするスクロール流体機械。
JP1315252A 1989-12-06 1989-12-06 スクロール流体機械 Expired - Fee Related JP2607707B2 (ja)

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP3448469B2 (ja) * 1997-09-26 2003-09-22 三洋電機株式会社 スクロール型圧縮機
JP3448466B2 (ja) * 1997-09-17 2003-09-22 三洋電機株式会社 スクロール型圧縮機
CN1233940C (zh) * 1997-09-17 2005-12-28 三洋电机株式会社 涡旋式压缩机
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