JPH08159057A - 横置き型スクロール流体機械 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 旋回軸受けを取り付けた旋回スクロール鏡板
のボス部内に旋回ブッシュを挿入し、旋回ブッシュとシ
ャフトとを連結して旋回運動させる駆動機構を備えた横
置き型スクロール圧縮機において、潤滑油の循環機構を
設けることにより、比較的安価に、より信頼性を高める
ことを目的としている。 【構成】 旋回ブッシュ８にスラスト方向の潤滑油貫通
孔８ａを設け、旋回スクロール鏡板２ａの第１の１対の
キー溝２ｃの少なくともいずれか一方のキー溝２ｃと、
旋回スクロール鏡板２ａボス部２ｄ内の背面室２４との
間の、旋回スクロール鏡板２ａ内に潤滑油供給孔１７を
備え、オルダムリング５の第１の１対のキー５ａの摺動
で生じるポンプ作用によって、潤滑油を強制的に循環さ
せる構成としたものである。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、空調用及び冷凍用圧縮
機，空気圧縮機，ポンプ膨張機に適したスクロール流体
機械に係わり、特に潤滑油供給機構に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般にこの種のスクロール流体機械とし
ては、特公昭５８−１９８７５号公報に示される自動車
空調用圧縮機を例に挙げ、第５図から第７図を参照して
その基本的構成等について説明する。第５図は開放型ス
クロール圧縮機の本体の構造を示す。エンジンからの駆
動力をベルト及び電磁クラッチを介して圧縮機本体に伝
逹させる構成は、周知の事実として割愛した。

【０００３】圧縮機本体を構成する主要部品としては、
固定スクロール鏡板１ａに直立した渦巻状のラップ１ｂ
を形成してなる固定スクロール１と、旋回スクロール鏡
板２ａに直立した渦巻状のラップ２ｂを形成し、ラップ
１ｂと２ｂとを互いに内側にして噛み合わせてなる旋回
スクロール２と、圧縮機本体の外郭を形成するハウジン
グ３と、旋回スクロール鏡板２ａとハウジング３との間
に旋回スクロール鏡板２ａと平行に配置されたスラスト
軸受け機構と自転防止機構としてのリング状の旋回スク
ロール側レース１８と、旋回スクロール側リング１９
と、リング状のハウジング側レース２０と、ハウジング
側リング２１と、複数のボール素子２３と、旋回スクロ
ール２に旋回運動を伝逹する駆動機構からなっている。
固定スクロール１はラップ１ｂと反対側の固定スクロー
ル鏡板１ａに備えられた突起１ｃと、ハウジング３との
間をボルト６によって締結されている。固定スクロール
鏡板１ａの外周にはＯリング１０がハウジング３との間
に取り付けられ、突起１ｃ側の高圧室１１とラップ１ａ
側の低圧室１２とに分断している。旋回スクロール鏡板
２ａとハウジング３との間には、リング状の旋回スクロ
ール側レース１８を被うように旋回スクロール鏡板２ａ
に旋回スクロール側リング１９が取り付けられ、リング
状のハウジング側レース２０を被うように、かつ旋回ス
クロール側リング１９との間にわずかな隙間ができるよ
うにハウジング側リング２１が取り付けられている。旋
回スクロール側リング１９とハウジング側リング２１は
それぞれ軸方向に同径の複数のポケットを形成する穴２
２が備えられ、その穴２２に複数のボール素子２３が常
時挟持されることにより、自転を阻止しながら固定スク
ロール１に対するその旋回運動を許容している。ラップ
２ｂと反対側の旋回スクロール鏡板２ａの中心部には旋
回軸受け７を取り付けたボス部２ｄが形成され、旋回ブ
ッシュ８が旋回軸受け７に挿入されていて、さらに旋回
ブッシュ８はシャフト９と連結されている。この構成に
よって旋回スクロール２は固定スクロール１に対して旋
回運動させる駆動機構を備えることができる。そして旋
回スクロール鏡板２ａのボス部２ｄ内には、旋回ブッシ
ュ８との間に背面室２４が設けられている。低圧室１２
側のハウジング３には作動流体としての冷媒を吸入する
吸入口１３が備えられ、高圧室１１側のハウジング３に
は冷媒を吐出する吐出口１４が備えられている。ハウジ
ング３内の底部には潤滑油１５が貯っている。

【０００４】さて旋回スクロール２が固定スクロール１
に対して旋回運動を始め、圧縮行程が開始されると冷媒
は吸入口１３よりハウジング３内の低圧室１２に取り込
まれる。次に冷媒は、旋回スクロール２の旋回運動によ
って、固定スクロール１の固定スクロール鏡板１ａと渦
巻状ラップ１ｂそして旋回スクロール２の旋回スクロー
ル鏡板２ａと渦巻状ラップ２ｂで形成される密閉空間の
流体ポケット１６に送り込まれ、ラップ１ｂ，２ｂの最
外周部から中心部に向かって圧縮される。圧縮された冷
媒ガスは固定スクロール鏡板１ａの中心部の吐出ガス穴
１ｄより高圧室１１に吐き出され、さらに吐出口１４か
ら外へ送り出される。そしてこの時の旋回運動によっ
て、ハウジング３内の底部に溜っていた潤滑油１５は旋
回スクロール２等でかき上げられ、旋回スクロール鏡板
２ａ中心部のボス部２ｄ内の旋回軸受け７と旋回ブッシ
ュ８の摺動部、旋回ブッシュ８とシャフト９の連結部と
の摺動部等に供給されている。そして潤滑油１５の一部
は、ボス部２ｄ内の旋回ブッシュ８との間の背面室２４
に貯えられる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】前記第５図に示される
従来のスクロール圧縮機においては、旋回スクロールの
旋回運動によって冷媒が固定スクロールと旋回スクロー
ルによって形成される密閉空間の流体ポケットに送り込
まれ、圧縮され、高圧室を通り、吐出口より外へ吐き出
される。この時、ハウジング内の底部に貯えられていた
潤滑油も冷媒の流れに従って流体ポケットに取り込ま
れ、高圧室に送り出され、吐出口から冷媒ガスと共に外
へ吐き出される。従ってハウジング内の底部に貯る潤滑
油の量は減少する。特に圧縮機の起動時では、この潤滑
油の減少現象が著しく、ほとんど潤滑油がハウジング内
に貯えられない状態となる。そして吐出口から冷媒と共
に一度吐き出された潤滑油は、吸入口に戻るまでしばら
くの時間を要する。この間圧縮機本体内は著しく潤滑油
不足となり、摺動部に悪影響を及ぼす。中でも旋回軸受
けを取り付けた旋回スクロール鏡板中心部のボス部内と
旋回ブッシュの摺動部、旋回ブッシュとシャフトとの連
結部の摺動部は、潤滑油供給路の手段がなく、背面室に
貯えられたわずかな潤滑油のみを頼りとしているに過ぎ
ず、背面室の潤滑油が放出されれば潤滑油切れとなり、
焼付けを引き起こすという問題があった。

【０００６】本発明の目的は、第５図に示される従来の
スクロール圧縮機における問題点に鑑みてなされたもの
で、旋回ブッシュにスラスト方向に潤滑油貫通孔を設
け、旋回スクロール鏡板の第１の１対のキー溝の少なく
ともいずれか一方のキー溝と旋回スクロール鏡板ボス部
内の背面室との間の旋回スクロール鏡板内に潤滑油供給
孔を備えることにより、潤滑油不足が生じた時、旋回軸
受けと旋回ブッシュ、旋回ブッシュとシャフトとの連結
部の摺動部が潤滑油切れとなり、焼付けを引き起こすと
いう問題を解決した横置き型スクロール圧縮機を提供す
ることにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するた
め、本発明によるスクロール圧縮機は、固定スクロール
鏡板及びこの鏡板に直立した渦巻状のラップを有する固
定スクロールと、前記固定スクロール鏡板を固定するハ
ウジングと、旋回スクロール鏡板及びこの鏡板に直立し
た渦巻状のラップを有し、前記両ラップを互いに内側に
して前記固定スクロールと噛み合って配置された旋回ス
クロールと、前記旋回スクロール鏡板と前記ハウジング
との間に前記旋回スクロール鏡板と平行に配置されたス
ラストプレートとオルダムリングと、前記オルダムリン
グと前記旋回スクロールの間には第１の径方向のみに移
動可能とする第１の係合手段として、前記旋回スクロー
ル鏡板に第１の径方向の１対のキー溝と、該第１の径方
向の１対のキー溝にそれぞれ挿入されて該キー溝と前記
スラストプレートに沿って摺動する前記オルダムリング
の第１の１対のキーと、前記オルダムリングと前記ハウ
ジングとの間には上記第１の径方向とは直角に角度をと
る第２の径方向のみに移動可能とする第２の係合手段と
して、前記ハウジングに第２の径方向の１対のキー溝
と、該第２の径方向の１対のキー溝にそれぞれ挿入され
て該キー溝と前記スラストプレートに沿って摺動する第
２の１対のキーとで、前記旋回スクロールの自転を阻止
しながら前記固定スクロールに対するその旋回運動を許
容する自転防止機構と、前記渦巻状のラップと反対側の
前記旋回スクロール鏡板の中心部には旋回軸受けを取り
付けたボス部と、該旋回軸受けに旋回ブッシュを挿入
し、前記旋回ブッシュにシャフトを連結し、前記旋回ス
クロールを前記固定スクロールに対して旋回運動させる
駆動機構と、前記ボス部内と前記旋回ブッシュとの間に
背面室を備えたスクロール流体機械において、前記旋回
ブッシュにスラスト方向の潤滑油貫通孔を設け、前記旋
回スクロール鏡板の第１の１対のキー溝の少なくともい
ずれか一方のキー溝と前記ボス部内の背面室との間の前
記旋回スクロール鏡板内に潤滑油供給孔を備え、前記オ
ルダムリングの第１の１対のキーの摺動で生じるポンプ
作用によって潤滑油を循環させることを特徴とするもの
である。

【０００８】

【作用】本発明においては、旋回ブッシュのスラスト方
向に設けられた潤滑油貫通孔と、旋回スクロール鏡板の
第１の１対のキー溝の少なくともいずれか一方のキー溝
とボス部内の背面室との間の旋回スクロール鏡板内に備
えられた潤滑油供給孔を通して、オルダムリングのキー
の摺動によるポンプ作用と遠心力によって、強制的に潤
滑油を循環させることにより、潤滑油不足時でもボス部
に取り付けられた旋回軸受けと旋回ブッシュ、旋回ブッ
シュとシャフトとの連結部の摺動部に、安定した潤滑油
が供給され、潤滑油切れによる焼付け等を引き起こす問
題が解消される。

【０００９】

【実施例】以下、第１図ないし第４図を参照して本発明
の実施例につき詳細に説明する。

【００１０】第１図ないし第３図は、本発明の一実施例
を示すもので、固定スクロール１、旋回スクロール２、
ハウジング３、スラストプレート４、オルダムリング
５、旋回軸受け７、旋回ブッシュ８、シャフト９等の圧
縮機本体を構成する主要部品の位置関係は、ほぼ第５図
に示すものと同様であるが、スラスト軸受け機構と自転
防止機構とに分けられている。旋回スクロール鏡板２ａ
とハウジング３との間に旋回スクロール鏡板２ａと平行
に、スラスト機構としてのスラストプレート４と、自転
防止機構としてのオルダムリング５とが配置されてい
る。オルダムリング５と旋回スクロール２の間には、第
１の径方向のみに移動可能とする係合手段として、旋回
スクロール鏡板２ａに第１の径方向の１対のキー溝２ｃ
にそれぞれ挿入されて、キー溝２ｃとスラストプレート
４に沿ってオルダムリング５の第１の１対のキー５ａが
摺動する。オルダムリング５とハウジング３との間に
は、第１の径方向とは直角に角度をとる第２の径方向の
みに移動可能とする第２の係合手段として、ハウジング
３に第２の径方向の１対のキー溝３ａにそれぞれ挿入さ
れて、キー溝３ａとスラストプレート４に沿ってオルダ
ムリング５の第２の１対のキー５ｂが摺動する。そして
旋回ブッシュ８にはスラスト方向に潤滑油貫通孔８ａが
設けられると共に、旋回スクロール２の鏡板２ａの第１
の１対のキー溝２ｃの一方のキー溝２ｃとボス部２ｄに
取り付けられた旋回軸受け７を有する旋回スクロール鏡
板２ａの中心部の背面室２２との間の旋回スクロール鏡
板２ａ内に、潤滑油供給孔１７が設けられている。

【００１１】さて、旋回スクロール２の旋回運動によっ
てかき混ぜられ、跳ね飛ばされた潤滑油１５は旋回ブッ
シュ８に設けられたスラスト方向の潤滑油貫通孔８ａと
旋回軸受け７や旋回ブッシュ８とシャフト９との摺動面
等を通して、背面室２４に溜る。そして背面室２４に貯
えられた潤滑油１５は、オルダムリング５のキー５ａの
摺動によるポンプ作用と遠心力によって、潤滑油供給孔
１７に導かれ、旋回スクロール鏡板２ａ内のキー溝２ｃ
に吐き出される。

【００１２】第４図に示す第２の実施例においては、旋
回スクロール鏡板２ａの第１の１対のキー溝２ｃとも、
潤滑油供給孔１７を備えたもので、いずれか一方の潤滑
油供給孔１７によって背面室２４に潤滑油１５が溜って
いれば循環させることができ、ボス部２ｄ内旋回軸受け
７に安定した潤滑油１５を供給することが可能である。

【００１３】また、旋回ブッシュ８の潤滑油貫通孔８ａ
と旋回スクロール鏡板２ａ内の潤滑油供給孔１７の孔の
大きさやボス部２ｄ内の潤滑油供給孔１７の導入孔１７
ａの位置及び個数によって、潤滑油１５の循環量を規定
することが可能である。

【００１４】

【発明の効果】本発明は上記に示すような構成にしたの
で、圧縮機の起動時等の潤滑油不足が生じる場合でも、
強制的に潤滑油を旋回軸受けと旋回ブッシュ、旋回ブッ
シュとシャフトとの連結部の摺動部に循環させながら、
供給することが可能となる。この構成によって、加工費
をそれほど掛けずに潤滑油切れを引き起こすこともな
く、焼付けの問題も解消でき、安定した運転が可能とな
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例としてのスクロール圧縮機の
断面図

【図２】その主要部品の構成展開図

【図３】その旋回スクロールの斜視図

【図４】第２の実施例の旋回スクロールの断面図

【図５】従来例としてのスクロール圧縮機の断面図

【図６】従来機の主要部品の構成展開図

【図７】固定スクロールと旋回スクロールのそれぞれの
ラップの旋回角度による圧縮行程図

【符号の説明】

１ 固定スクロール １ａ 固定スクロール鏡板 １ｂ 固定スクロールのラップ １ｃ 突起 １ｄ 吐出ガス穴 ２ 旋回スクロール ２ａ 旋回スクロール鏡板 ２ｂ 旋回スクロールのラップ ２ｃ キー溝 ２ｄ ボス部 ３ ハウジング ３ａ キー溝 ４ スラストプレート ５ オルダムリング ５ａ，５ｂ キー ６ ボルト ７ 旋回軸受け ８ 旋回ブッシュ ８ａ 潤滑油貫通孔 ９ シャフト １０ Ｏリング １１ 高圧室 １２ 低圧室 １３ 吸入口 １４ 吐出口 １５ 潤滑油 １６ 流体ポケット １７ 潤滑油供給孔 １７ａ 導入孔 １８ 旋回スクロール側レース １９ 旋回スクロール側リング ２０ ハウジング側レース ２１ ハウジング側リング ２２ 穴 ２３ 複数のボール素子 ２４ 背面室

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 藤田 隆男 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 固定スクロール鏡板及びこの鏡板に直立
   した渦巻状のラップを有する固定スクロールと、前記固
   定スクロール鏡板を固定するハウジングと、旋回スクロ
   ール鏡板及びこの鏡板に直立した渦巻状のラップを有
   し、前記両ラップを互いに内側にして前記固定スクロー
   ルと噛み合って配置された旋回スクロールと、前記旋回
   スクロール鏡板と前記ハウジングとの間に前記旋回スク
   ロール鏡板と平行に配置されたスラストプレートとオル
   ダムリングと、前記オルダムリングと前記旋回スクロー
   ルの間には第１の径方向のみに移動可能とする第１の係
   合手段として、前記旋回スクロール鏡板に第１の径方向
   の１対のキー溝と、該第１の径方向の１対のキー溝にそ
   れぞれ挿入されて該キー溝と前記スラストプレートに沿
   って摺動する前記オルダムリングの第１の１対のキー
   と、前記オルダムリングと前記ハウジングとの間には上
   記第１の径方向とは直角に角度をとる第２の径方向のみ
   に移動可能とする第２の係合手段として、前記ハウジン
   グに第２の径方向の１対のキー溝と、該第２の径方向の
   １対のキー溝にそれぞれ挿入されて該キー溝と前記スラ
   ストプレートに沿って摺動する前記オルダムリングの第
   ２の１対のキーとで、前記旋回スクロールの自転を阻止
   しながら前記固定スクロールに対するその旋回運動を許
   容する自転防止機構と、前記渦巻状のラップと反対側の
   前記旋回スクロール鏡板の中心部には旋回軸受けを取り
   付けたボス部と、該旋回軸受けに挿入した旋回ブッシュ
   と、該旋回ブッシュに連結したシャフトとで、前記旋回
   スクロールを前記固定スクロールに対して旋回運動させ
   る駆動機構と、前記ボス部内の前記旋回ブッシュとの間
   に背面室を備えたスクロール流体機械において、前記旋
   回ブッシュにスラスト方向の潤滑油貫通孔を設け、前記
   旋回スクロール鏡板の第１の１対のキー溝の少なくとも
   いずれか一方のキー溝と前記ボス部内の前記背面室との
   間の前記旋回スクロール鏡板内に潤滑油供給孔を備え、
   前記オルダムリングの第１の１対のキーの摺動で生じる
   ポンプ作用によって潤滑油を循環させたことを特徴とす
   る横置き型スクロール流体機械。