(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
圧縮機構を、固定渦巻羽根を有する固定渦巻羽根部品と、前記固定渦巻羽根部品と噛み合わせて複数個の圧縮作業空間を形成するように配置した旋回渦巻羽根を旋回鏡板上に形成した旋回渦巻羽根部品と、前記旋回渦巻羽根部品の自転を拘束して旋回運動を行わせるためのオルダム機構を用いた自転拘束部品と前記渦巻羽根部品を駆動するクランク軸と、このクランク軸を回転自在に支承する軸受け部品とで構成することにより、前記渦巻羽根の径方向外周部分で取り込まれた流体を前記圧縮作業空間で連続的に中心方向に圧縮し、前記固定渦巻羽根部品の中心部付近に設けられた吐出口から圧縮された流体を吐出するようにするとともに、前記自転拘束部品と前記旋回渦巻羽根部品とを異種材料、前記自転拘束部品と前記軸受け部品とを同種材料の組み合わせとし、前記自転拘束部品の前記軸受け部品と噛み合うオルダムキー部外方にテーパを有するスクロール圧縮機。
【請求項２】
圧縮機構を、固定渦巻羽根を有する固定渦巻羽根部品と、前記固定渦巻羽根部品と噛み合わせて複数個の圧縮作業空間を形成するように配置した旋回渦巻羽根を旋回鏡板上に形成した旋回渦巻羽根部品と、前記旋回渦巻羽根部品の自転を拘束して旋回運動を行わせるためのオルダム機構を用いた自転拘束部品と前記渦巻羽根部品を駆動するクランク軸と、このクランク軸を回転自在に支承する軸受け部品とで構成することにより、前記渦巻羽根の径方向外周部分で取り込まれた流体を前記圧縮作業空間で連続的に中心方向に圧縮し、前記固定渦巻羽根部品の中心部付近に設けられた吐出口から圧縮された流体を吐出するようにするとともに、前記自転拘束部品と前記旋回渦巻羽根部品とを異種材料、前記自転拘束部品と前記軸受け部品とを同種材料の組み合わせとし、前記自転拘束部品の前記軸受け部品と噛み合うオルダムキー部外方から摺動部に向け溝を設けたスクロール圧縮機。
【請求項３】
圧縮機構を、固定渦巻羽根を有する固定渦巻羽根部品と、前記固定渦巻羽根部品と噛み合わせて複数個の圧縮作業空間を形成するように配置した旋回渦巻羽根を旋回鏡板上に形成した旋回渦巻羽根部品と、前記旋回渦巻羽根部品の自転を拘束して旋回運動を行わせるためのオルダム機構を用いた自転拘束部品と前記渦巻羽根部品を駆動するクランク軸と、このクランク軸を回転自在に支承する軸受け部品とで構成することにより、前記渦巻羽根の径方向外周部分で取り込まれた流体を前記圧縮作業空間で連続的に中心方向に圧縮し、前記固定渦巻羽根部品の中心部付近に設けられた吐出口から圧縮された流体を吐出するようにするとともに、前記自転拘束部品と前記旋回渦巻羽根部品とを異種材料、前記自転拘束部品と前記軸受け部品とを同種材料の組み合わせとし、前記自転拘束部品の前記軸受け部品と噛み合うオルダムキー部外方から摺動部に向け貫通孔を設けたスクロール圧縮機。
【請求項４】
冷媒としてＨＦＣ、潤滑油としてエステル油を使用することを特徴とした請求項１から３いずれか１項に記載のスクロール圧縮機。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はスクロール圧縮機に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
図７は従来のスクロール圧縮機の全体構成図である。１０１は駆動用電動機であり、クランク軸１０２に回転動力を与える。クランク軸１０２の一端にはクランク軸１０２の中心に対し偏心して設けられた旋回駆動係合部１０３が配設され、その旋回駆動係合部１０３内を旋回渦巻羽根部品１０４の旋回駆動軸１０５が旋回する。旋回渦巻羽根部品１０４は自転拘束部品１０６により自転運動が阻止されており、軸受け部品１０７により回転自在に支承されたクランク軸１０２の回転とともに旋回運動を行う。
【０００３】
旋回渦巻羽根部品１０４が旋回すると、固定渦巻羽根と旋回渦巻羽根間の圧縮室１０８が羽根の外周から中心部に移動し、その容積を減じ、圧縮室１０８内の圧力が上昇し中心部から吐出される。この場合、旋回渦巻羽根部品１０４が旋回するにしたがって、圧縮室１０８は漸次中心部に移動し、容積を減少しながら圧縮作用を行っている。各部の潤滑を行っている潤滑油は、クランク軸１０２の回転によって駆動されるトロコイドポンプ１０９により潤滑油溜まり部１１０からクランク軸１０２内を貫通するクランク軸貫通孔１１１に供給され、一部は自転拘束部品１０６の摺動部にも供給されている。
【０００４】
図８は従来のスクロール圧縮機の自転拘束部品１０６の詳細図であり、キー部１１２は単なる平行キーであった。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、従来のスクロール圧縮機では同種材料からなる自転拘束部品１０６と軸受け部品１０７との摺動部の潤滑は摺動部付近にある潤滑油で行われていたが、潤滑不足の傾向がみられ、摺動部での摩擦抵抗の増大により損失が大きくなり、圧縮機の効率低下を招き、また焼き付き発生の要因ともなっていた。
【０００６】
また、ＨＦＣ冷媒とエステル油の雰囲気中においては、従来のＨＣＦＣ冷媒と鉱油の雰囲気中に比べ、摺動部分の潤滑性が著しく低下するため、焼き付き発生がさらに起こりやすくなっていた。
【０００７】
本発明は、上記従来の課題を解決するもので、自転拘束部品１０６自体の往復運動を利用して機械的に自転拘束部品１０６の摺動部に潤滑油を供給させ、または潤滑油を一時的に貯留し、摺動部での摩擦抵抗を減少させ、さらに高効率かつ高信頼性のスクロール圧縮機を提供することを目的とするものである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために本発明のスクロール圧縮機は、軸受部品と同種材料からなる自転拘束部品の軸受け部品と噛み合うオルダムキー部に潤滑油を導く油導入路を設けた。
【０００９】
また、油導入手段として自転拘束部品の軸受け部品と噛み合うオルダムキー部にテーパあるいは貫通孔または窪みを設けた。
【００１０】
【発明の実施の形態】
軸受け部品と同種材料からなる自転拘束部品の軸受け部品と噛み合うオルダムキー部に油導入路、テーパあるいは溝あるいは貫通孔を設ける構成としたことにより、自転拘束部品自体の往復運動を利用して、自転拘束部品の摺動部に機械的に潤滑油を供給することが可能となる。これによりさらに多くの潤滑油が摺動部に供給され、摺動部での摩擦損失が低減する。
【００１１】
また、軸受け部品と同種材料からなる自転拘束部品の軸受け部品と噛み合うオルダムキー部に窪みを設ける構成としたことにより、自転拘束部品の摺動部に潤滑油を貯留することが可能となる。これによりさらに多くの潤滑油が摺動部に供給され、摺動部での摩擦損失が低減する。
【００１２】
【実施例】
本発明の一実施例におけるスクロール圧縮機について図面とともに説明する。図１にスクロール圧縮機の縦断面図、図２に自転拘束部品の摺動部拡大図、図３および図４および図５に自転拘束部品の詳細図を示す。密閉容器１の内部に圧縮機構２とこれを駆動する電動機３の固定子４を固定し、電動機３の固定子５に圧縮機構２を駆動するクランク軸６を結合し、密閉容器１の圧縮機構２の周囲を潤滑油溜まり部７とする。圧縮機構２は、固定鏡板８に一体に形成した固定渦巻羽根９を有する固定渦巻羽根部品１０と、固定渦巻羽根９と噛み合って複数個の圧縮室１１を形成する旋回渦巻羽根１２を旋回鏡板１３の上に形成した旋回渦巻羽根部品１４と、旋回渦巻羽根部品１４の自転を防止して旋回のみをさせる自転拘束部品１５と、旋回鏡板１３の旋回渦巻羽根１２の反対側に設けた旋回駆動軸１６と、クランク軸６の主軸１７の内方に設けこの旋回駆動軸１６が嵌入する偏心軸受け１８と、このクランク軸６の主軸１７を支承する主軸受け１８を有する軸受け部品１９とを配置する。圧縮機の吸入管２０から吸入した冷媒気体は、圧縮機構２の吸い込み口２１から圧縮機構２に入り、圧縮室１１で圧縮され、吐出口２２から、吐出室２３、固定鏡板８外周に設けた吐出通路２４、軸受部品１９に設けた吐出通路２５を通り電動機３と圧縮機構２の間の吐出室２６に吐出される。この吐出冷媒気体は、電動機周辺通路２７を通り、吐出管２８から圧縮機の外に導かれる。一方、潤滑油溜まり部７よりトロコイドポンプ２９により供給された潤滑油は、クランク軸６内に設けられたクランク軸貫通孔３０を通り各部の潤滑を行っている。
【００１３】
ここで、旋回渦巻羽根部品１４の材料をアルミ、自転拘束部品１５および軸受け部品１９の材料を鉄系とする。
【００１４】
上記機構において、潤滑油の一部は自転拘束部品１５周辺に導かれ、自転拘束部品１５の摺動部の潤滑を行うが、図２および図３に示したように自転拘束部品１５の軸受け部品１９と噛み合うオルダムキー部３１にテーパを設け、自転拘束部品１５自体の往復運動を利用して機械的に摺動部に潤滑油を供給させる。
【００１５】
図４は自転拘束部品１５の軸受け部品１９と噛み合うオルダムキー部３１に溝３２を設け、自転拘束部品１５自体の往復運動を利用して機械的に摺動部に潤滑油を供給させる場合の一実施例である。
【００１６】
図５は自転拘束部品１５の軸受け部品１９と噛み合うオルダムキー部３１に貫通孔３３を設け、自転拘束部品１５自体の往復運動を利用して機械的に摺動部に潤滑油を供給させる場合の一実施例である。
【００１７】
図６は自転拘束部品１５の軸受け部品１９と噛み合うオルダムキー部３１に窪み３４を設け、自転拘束部品１５の摺動部に潤滑油を貯留させる場合の一実施例である。
【００１８】
【発明の効果】
本発明の効果は上記説明からも明らかなように、上記のような構成にすることにより、軸受け部品と同種材料からなる自動拘束部品自体の往復運動を利用して機械的に自転拘束部品と軸受け部品との摺動部へ潤滑油を供給でき、また摺動部に潤滑油を貯留できるため、摺動部での摩擦抵抗が減少し、さらに高効率かつ高信頼性のスクロール圧縮機を提供できることである。
【００１９】
また、摺動部の潤滑性が著しく低下する、ＨＦＣ冷媒とエステル油の雰囲気中においても、摺動部へ十分に給油できるため、高効率かつ高信頼性のスクロール圧縮機を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例におけるスクロール圧縮機の縦断面図
【図２】同自転拘束部品摺動部の拡大図
【図３】同自転拘束部品の詳細図
【図４】同自転拘束部品の詳細図
【図５】同自転拘束部品の詳細図
【図６】同自転拘束部品の詳細図
【図７】従来のスクロール圧縮機の縦断面図
【図８】従来のスクロール圧縮機の自転拘束部品の詳細図
【符号の説明】
２  圧縮機構
９  固定渦巻羽根
１０  固定渦巻羽根部品
１２  旋回渦巻羽根
１３  旋回鏡板
１４  旋回渦巻羽根部品
１５  自転拘束部品
３１  オルダムキー部
３２  溝
３３  貫通孔
３４  窪み
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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