(57)【要約】【課題】圧縮効率を低下させることなく、固定スクロールと可動スクロールとの摺動面の磨耗、焼き付きの発生を防止することができるスクロール型圧縮機を提供する。【解決手段】固定スクロール９のうず巻き体９ｂの先端面と、可動スクロール１０の鏡板１０ａとの間に介挿されたうず巻き状のボトムプレート４０を備え、可動スクロール１０の鏡板１０ａのボトムプレート４０に対峙する部位に、互いに所定の間隔を有するザグリ穴５０を複数形成し、ボトムプレート４０にザグリ穴５０に連通する孔４０ａを形成している。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
鏡板にうず巻き体が立設された固定スクロールと、鏡板にうず巻き体が立設された可動スクロールとを備えたスクロール型圧縮機において、
前記固定スクロールのうず巻き体の先端面と、前記可動スクロールの鏡板との間に介挿されたうず巻き状のボトムプレートを備え、
前記可動スクロールの鏡板の前記ボトムプレートに対峙する部位に、互いに所定の間隔を有するザグリ穴を複数形成し、
前記ボトムプレートに前記ザグリ穴に連通する孔を形成したスクロール型圧縮機。
【請求項２】
鏡板にうず巻き体が立設された固定スクロールと、鏡板にうず巻き体が立設された可動スクロールとを備えたスクロール型圧縮機において、
前記可動スクロールのうず巻き体の先端面と、前記固定スクロールの鏡板との間に介挿されたうず巻き状のボトムプレートとを備え、
前記固定スクロールの鏡板の前記ボトムプレートに対峙する部位に、互いに所定の間隔を有するザグリ穴を複数形成し、
前記ボトムプレートに前記ザグリ穴に連通する孔を形成したスクロール型圧縮機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、スクロール型圧縮機に関するものであり、特にボトムプレートに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
スクロール型圧縮機は、固定スクロールのうず巻き体と可動スクロールのうず巻き体との間に形成されるポケットが、可動スクロールの公転運動に伴ってうず巻きの中心部へ移動し、当該移動に伴ってポケットの体積が減少し、ポケット内の冷媒ガスが圧縮される。冷媒ガスに含まれるミスト状の潤滑油により固定スクロールと可動スクロールとの摺動面が潤滑されシールされる。可動スクロール、固定スクロールよりも硬度の大きな材料から成るうず巻き状のボトムプレートが、固定スクロールのうず巻き体の端面と可動スクロールの鏡板との間、又は可動スクロールのうず巻き体の端面と固定スクロールの鏡板との間に介挿される。これにより、うず巻き体の端面と鏡板との摺動部の磨耗、焼き付きが防止される。
【０００３】
さらに摺動部の潤滑不足を補うため、固定スクロール、又は可動スクロールの端面のボトムプレートに対峙する部位にうず巻き状の溝が形成され、ボトムプレートのうず巻きの始端近傍部と中間部、あるいは始端近傍部と終端部にうず巻き状の溝に連通する孔が形成されている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００１−０７３９７０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、前記従来の構成では、固定スクロールの鏡板の吐出孔から冷媒ガスが吐出する際に、冷媒ガスに含まれるミスト状の潤滑油も固定スクロールの鏡板の吐出孔から流出するので、固定スクロールと可動スクロールとの摺動面が潤滑油不足になり、磨耗、焼き付きを起こす可能性があった。
【０００６】
また、潤滑不足を補うため、スクロールの端面のボトムプレートに対峙する部位にうず巻き状の溝を形成し、ボトムプレートのうず巻きの始端近傍部と中間部、あるいは始端近傍部と終端部にうず巻き状の溝に連通する孔を形成した構成においては、ボトムプレートのうず巻き状の始端近傍部に形成された孔を通ってうず巻き状の溝に流入した圧縮ガスは、中間部あるいは終端部に形成した孔を通って、うず巻き体どうしで形成される圧縮途中の圧縮室へ流出する。これにより、圧縮効率が低下するという課題を有していた。
【０００７】
本発明は、前記従来の課題を解決するもので、圧縮効率を低下させることなく、摺動部の磨耗、焼き付きを防止できるスクロール型圧縮機を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
前記従来の課題を解決するために、本発明のスクロール型圧縮機は、鏡板にうず巻き体が立設された固定スクロールと、鏡板にうず巻き体が立設された可動スクロールとを備えたスクロール型圧縮機において、前記固定スクロールのうず巻き体の先端面と、前記可動スクロールの鏡板との間に介挿されたうず巻き状のボトムプレートを備え、前記可動スクロールの鏡板の前記ボトムプレートに対峙する部位に、互いに所定の間隔を有するザグリ
穴を複数形成し、前記ボトムプレートに前記ザグリ穴に連通する孔を形成したものである。
【０００９】
これにより、圧縮運転中に冷媒ガスに含まれるミスト状の潤滑油が、ボトムプレートに形成された孔を通り、可動スクロールの鏡板に形成されたザグリ穴へ流入する。ザグリ穴に溜まった潤滑油は流入吐出を繰り返しながら、固定スクロールと可動スクロールとの摺動面を潤滑する。ザグリ穴と連通孔は各々対で形成しているため圧縮室の低圧側へ高圧ガスが漏れることはなく、圧縮効率を低下せせることなく、当該摺動面の磨耗、焼き付きの発生を防止することができる。
【００１０】
また、本発明のスクロール型圧縮機は、鏡板にうず巻き体が立設された固定スクロールと、鏡板にうず巻き体が立設された可動スクロールとを備えたスクロール型圧縮機において、前記可動スクロールのうず巻き体の先端面と、前記固定スクロールの鏡板との間に介挿されたうず巻き状のボトムプレートとを備え、前記固定スクロールの鏡板の前記ボトムプレートに対峙する部位に、互いに所定の間隔を有するザグリ穴を複数形成し、前記ボトムプレートに前記ザグリ穴に連通する孔を形成したものである。
【００１１】
これにより、圧縮運転中に冷媒ガスに含まれるミスト状の潤滑油が、ボトムプレートに形成された孔を通り、固定スクロールの鏡板に形成されたザグリ穴へ流入する。ザグリ穴に溜まった潤滑油は流入吐出を繰り返しながら、固定スクロールと可動スクロールとの摺動面を潤滑する。ザグリ穴と連通孔は各々対で形成しているため圧縮室の低圧側へ高圧ガスが漏れることはなく、圧縮効率を低下せせることなく、当該摺動面の磨耗、焼き付きの発生を防止することができる。
【発明の効果】
【００１２】
本発明のスクロール型圧縮機は、圧縮効率を低下させることなく、固定スクロールと可動スクロールとの摺動面の磨耗、焼き付きの発生を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の実施の形態１におけるスクロール型圧縮機の断面図
【図２】図１のＡ−Ａ線に沿う平面図
【図３】図２のＢ−Ｂ線に沿う断面図
【発明を実施するための形態】
【００１４】
第１の発明は、鏡板にうず巻き体が立設された固定スクロールと、鏡板にうず巻き体が立設された可動スクロールとを備えたスクロール型圧縮機において、前記固定スクロールのうず巻き体の先端面と、前記可動スクロールの鏡板との間に介挿されたうず巻き状のボトムプレートを備え、前記可動スクロールの鏡板の前記ボトムプレートに対峙する部位に、互いに所定の間隔を有するザグリ穴を複数形成し、前記ボトムプレートに前記ザグリ穴に連通する孔を形成したものである。
【００１５】
これにより、圧縮運転中に冷媒ガスに含まれるミスト状の潤滑油が、ボトムプレートに形成された孔を通り、可動スクロールの鏡板に形成されたザグリ穴へ流入する。ザグリ穴に溜まった潤滑油は流入吐出を繰り返し、固定スクロールと可動スクロールとの摺動面を潤滑する。また運転停止中に冷媒が寝込み、圧縮室内に液冷媒が溜まり、固定スクロールと可動スクロールとの摺動面の潤滑油が洗われるような場合においても、ザグリ穴に溜まっている潤滑油が滲み出すことで、当該摺動面の潤滑が保たれる。さらにザグリ穴と孔は各々１対１の対で形成しているため、流入した冷媒ガスは低圧側圧縮室へ漏れることはなく、圧縮効率を低下せせることなく、当該摺動面の磨耗、焼き付きの発生を防止することができる。
【００１６】
第２の発明は、鏡板にうず巻き体が立設された固定スクロールと、鏡板にうず巻き体が立設された可動スクロールとを備えたスクロール型圧縮機において、前記可動スクロールのうず巻き体の先端面と、前記固定スクロールの鏡板との間に介挿されたうず巻き状のボトムプレートとを備え、前記固定スクロールの鏡板の前記ボトムプレートに対峙する部位に、互いに所定の間隔を有するザグリ穴を複数形成し、前記ボトムプレートに前記ザグリ穴に連通する孔を形成したものである。
【００１７】
これにより、第１の発明と同様に、圧縮効率を低下せせることなく、固定スクロールと可動スクロールとの摺動面の磨耗、焼き付きの発生を防止することができる。
【００１８】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。なお、この実施の形態によって本発明が限定されるものではない。
【００１９】
（実施の形態１）
図１は、第１の実施形態におけるスクロール型圧縮機を示し、電動モータ４とインバータ７を内蔵し、胴部の周りにある取付け脚２ａによって横向きに設置される横型のスクロール型電動圧縮機の１つの例を示している。
【００２０】
スクロール型電動圧縮機１はその主容器２内に圧縮機構部３およびこれを駆動する電動モータ４を内蔵し、主容器２の圧縮機構部側開口部２ｂおよび電動モータ側開口部２ｃには、それぞれ開口部と向かい合う形で吸入副容器５および吐出副容器６が装着され、主容器２、吸入副容器５、吐出副容器６で密閉の圧縮機容器を形成している。吸入副容器５内には電動モータ４を駆動するインバータ７を内蔵し、電動モータ側開口部２ｃには、圧縮機構部３を含む各摺動部の潤滑に供する液を供給する給油装置８を備えている。
【００２１】
取り扱う冷媒はガス冷媒であり、各摺動部の潤滑や圧縮機構部３の摺動部のシールに供する液としては潤滑油１６などの液を採用している。また、潤滑油１６は冷媒に対して相溶性のあるものとしてある。しかし、本発明はこれらに限られることはない。基本的には、液体の吸入、圧縮および吐出を行う圧縮機構部３を備えた圧縮機であればよく、以下の説明は特許請求の範囲の記載を限定するものではない。
【００２２】
本実施の形態のスクロール型電動圧縮機１は、図１に示すように鏡板９ａにうず巻き体９ｂが立設された固定スクロール９と鏡板１０ａにうず巻き体１０ｂが立設された可動スクロール１０を噛み合わせて圧縮空間１１が形成されている。可動スクロール１０を電動モータ４により駆動軸１２を介して固定スクロール９に対し旋回運動をさせたときに、移動を伴い容積を変化させることにより外部サイクルから帰還する冷媒の吸入、圧縮および外部サイクルへの吐出を、吸入副容器５に設けた吸入口１３および吐出副容器６に設けた吐出口１４を通じて行う。
【００２３】
これに併せ、吐出副容器６の貯液部１５に貯留されている潤滑油１６が歯車ポンプ１７などを駆動軸１２にて駆動するか主容器２内の差圧を利用するなどして、駆動軸１２の給油路１８を通じ可動スクロール１０の旋回駆動に伴い可動スクロール１０の背面の液溜り１９に供給し、この液溜り１９に供給した潤滑油１６の一部は可動スクロール１０の外周部のうず巻き体１０ｂの反対面の背圧室２０に、鏡板１０ａを通じ、絞り１０ｃなどによる所定の制限の基に供給している。さらに可動スクロール１０に設けた連通穴１０ｄを通じ、固定スクロール９に設けた凹部９ｃに供給することにより背圧を所定量に調整し、可動スクロール１０を押圧しバックアップしながら、潤滑油１６を固定スクロール９と可動スクロール１０の間に供給して、固定スクロール９と可動スクロール１０間のシールおよび潤滑を図る。また、液溜り１９に供給した潤滑油１６の別の一部は、偏心ベアリング２
３、主ベアリング２１を経ながらこれらを潤滑した後、電動モータ４側に流出し、貯液部１５へと回収される。
【００２４】
さらに、主容器２内の電動モータ側開口部２ｃの端部壁２ｄ側から給油装置８、副ベアリング２２、電動モータ４、主ベアリング２１を持った主軸受部材２４を配置してある。給油装置８は、端部壁２ｄの外面から歯車ポンプ１７を収容してその後に図示しないボルトなどによって取り付けたポンプ板２５との間に保持し、吐出副容器６の内側に貯液部１５に通じる油溜め室２６を形成して油吸入通路２７を介して貯液部１５に通じるようにしてある。副ベアリング２２は端部壁２ｄにて支持し、駆動軸１２の歯車ポンプ１７に連結している側を軸受するようにしてある。
【００２５】
電動モータ４は固定子４ａを主容器２の内周にボルトあるいは焼き嵌めなどして固定し、駆動軸１２の途中まわりに固定した回転子４ｂとによって駆動軸１２を回転駆動できるようにしている。主軸受部材２４は主容器２に挿入あるいは圧入されており、駆動軸１２の圧縮機構部３側を主ベアリング２１により軸受している。主軸受部材２４の外面には前記固定スクロール９を図示しないボルトなどによって取付け、これら主軸受部材２４と固定スクロール９との間に前記可動スクロール１０を挟み込んでスクロール型圧縮機を構成している。主軸受部材２４と可動スクロール１０との間には、可動スクロール１０の自転を防止して旋回運動させるためのオルダムリング２８が設けられている。
【００２６】
駆動軸１２の端面には偏心軸１２ａが一体形成されており、偏心軸１２ａにはブッシュ２９が嵌合して支持されている。ブッシュ２９には可動スクロール１０が固定スクロール９と対向するように偏心ベアリング２３を介して旋回運動可能に支持されている。可動スクロール１０の鏡板１０ａの背面には筒部１０ｅが突設されており、偏心ベアリング２３は筒部１０ｅ内に収容されている。偏心ベアリング２３の内輪は、ブッシュ２９に嵌合されており、偏心ベアリング２３の外輪は、筒部１０ｅに嵌合されている。
【００２７】
圧縮機構部３は、主容器２と開口どうしを突き合わせて図示しないボルトにて固定した吸入副容器５により覆われている。圧縮機構部３は吸入副容器５の吸入口１３と吐出副容器６の吐出口１４との間に位置し、固定スクロール９の鏡板９ａに設けた図示しない吸入孔が吸入副容器５の吸入口１３と吸入通路を通じ接続され、鏡板９ａのほぼ中央に設けた吐出孔９ｅがリード弁３１を介して吐出室に開口している。吐出室は固定スクロール９および主軸受部材２４ないしはこれらと主容器２との間に形成した吐出通路３１を通じて圧縮機構部３と端部壁２ｄとの間の、電動モータ４側に通じている。
【００２８】
電動モータ４のリード線４ｃは、固定スクロール９および主軸受部材２４ないしはこれらと主容器２との間に形成した連絡通路３２を通じて吸入副容器５側へ引出し、リード線４ｃ端に接続されたクラスタブロック４ｄは、吸入副容器５によって形成された仕切壁５ａに貫装されたターミナル３３の金属端子３３ａに接続されている。さらにターミナル３３は吸入副容器５内のインバータ７と接続されている。
【００２９】
上記電動モータ４はインバータ７によって駆動され、駆動軸１２を介して圧縮機構部３を旋回運動させるとともに、歯車ポンプ１７を駆動する。このとき圧縮機構部３は歯車ポンプ１７により貯液部１５の潤滑油１６を供給されて潤滑、シールおよび押圧作用を受けながら、吸入副容器５の吸入口１３さらに自身の固定スクロール９に設けた図示しない吸入孔を通じ冷凍サイクルからの帰還冷媒を吸入して、圧縮し、自身の吐出孔９ｅから吐出室に吐出する。このときインバータ７は帰還冷媒により冷却される。さらに吐出室に吐出された冷媒は吐出通路３１を通じて電動モータ４側に入り、電動モータ４を冷却しながら、さらに衝突、絞りなどの気液分離を図って潤滑油１６の分離を受けながら吐出副容器６の吐出口１４から吐出される。
【００３０】
ここで、本実施の形態では、図１から３に示すように、固定スクロール９のうず巻き体９ｂの端面と可動スクロール１０の鏡板１０ａとの間に、うず巻き状のボトムプレート４０が介挿されている。可動スクロール１０の鏡板１０ａのボトムプレート４０に対峙する部位に、ザグリ穴５０を複数形成し、ボトムプレート４０に各々のザグリ穴５０に連通する孔４０ａを形成して構成してある。
【００３１】
ここで、図２は、図１のＡ−Ａ線に沿う可動スクロール１０の鏡板１０ａの平面図である。ただし、固定スクロール９のうず巻き体９ｂを省略している。図３は、図２のＢ−Ｂ線に沿う断面図である。
【００３２】
以上のように構成されたスクロール型圧縮機について、以下その動作、作用を説明する。ボトムプレート４０を固定スクロール９のうず巻き体９ｂの端面と可動スクロール１０の鏡板１０ａとの間に介挿したことにより、固定スクロール９のうず巻き体９ｂの端面と可動スクロール１０の鏡板１０ａとが直接当接して摺動面を形成した場合に発生する可能性がある当該摺動部の磨耗、焼き付きが防止される。
【００３３】
圧縮運転中に冷媒ガスに含まれるミスト状の潤滑油が、ボトムプレート４０に形成された孔４０ａを通り、可動スクロール１０の鏡板１０ａに形成されたザグリ穴５０へ流入する。ザグリ穴５０に溜まった潤滑油は流入吐出を繰り返し、固定スクロール９と可動スクロール１０との摺動面の潤滑油不足が解消され、当該摺動面の磨耗、焼き付きの発生が防止される。
【００３４】
またスクロール型電動圧縮機１は、運転を停止した際に、圧縮機容器２、５、６内部に残留した気体冷媒が寝込み、液化した冷媒が圧縮容器内に溜まり、圧縮機構部３が浸漬し、固定スクロール９と可動スクロール１０との摺動面の潤滑油が洗われるような場合がある。しかしながら、このスクロール型電動圧縮機１では、ザグリ穴５０に溜まっている潤滑油がボトムプレート４０に形成した孔４０ａから滲み出すことで、当該摺動面の潤滑が保たれ、起動時の磨耗、焼き付きの発生が防止される。
【００３５】
また、本実施の形態では、ザグリ穴５０と孔４０ａは各々１対１の対で形成しているため、ザグリ穴５０内に流入した冷媒ガスは低圧側圧縮室へ漏れることがないので、圧縮効率を低下させることなく、当該摺動面の磨耗、焼き付きの発生を防止することができる。
【００３６】
（実施の形態２）
可動スクロール１０のうず巻き体１０ｂの端面と固定スクロール９の鏡板９ａとの間に、うず巻き状のボトムプレート４０と同様のボトムプレートが介挿されている。固定スクロール９の鏡板９ａのボトムプレートに対峙する部位に、ザグリ穴５０と同様のザグリ穴を複数形成し、ボトムプレートに各々のザグリ穴に連通する孔４０ａと同様の孔を形成して構成してある。その他の構成は実施の形態１と同様であり、同一部分には同一番号を付記して説明は省略する。
【００３７】
このように構成したスクロール型電動圧縮機１は、実施の形態１と同様、冷媒ガスに含まれるミスト状の潤滑油が、ボトムプレート４０に形成された孔４０ａを通り、可動スクロール１０の鏡板１０ａに形成されたザグリ穴５０へ流入する。ザグリ穴５０に溜まった潤滑油は流入吐出を繰り返し、固定スクロール９と可動スクロール１０との摺動面の潤滑油不足が解消され、当該摺動面の磨耗、焼き付きの発生が防止される。また、運転を停止した際に、圧縮機容器２、５、６内部に残留した気体冷媒が寝込み、液化した冷媒が圧縮容器内に溜まり、圧縮機構部３が浸漬し、固定スクロール９と可動スクロール１０との摺動面の潤滑油が洗われるような場合においても、ザグリ穴５０に溜まっている潤滑油がボ
トムプレート４０に形成した孔４０ａから滲み出すことで、当該摺動面の潤滑が保たれ、起動時の磨耗、焼き付きの発生が防止される。さらに、ザグリ穴５０と孔４０ａは各々１対１の対で形成しているため、ザグリ穴５０内に流入した冷媒ガスは低圧側圧縮室へ漏れることがないので、圧縮効率を低下させることなく、当該摺動面の磨耗、焼き付きの発生を防止することができる。
【産業上の利用可能性】
【００３８】
以上説明したように本発明にかかるスクロール型圧縮機は、固定スクロールと可動スクロールとの摺動面の潤滑油不足が解消され、摺動面の磨耗、焼き付きの発生を防止することができるので、電動モータを内蔵しない圧縮機にも適用できる。
【符号の説明】
【００３９】
１  スクロール型電動圧縮機
３  圧縮機構部
４  電動モータ
７  インバータ
９  固定スクロール
９ａ  鏡板
９ｂ  うず巻き体
１０  可動スクロール
１０ａ  鏡板
１０ｂ  うず巻き体
４０  ボトムプレート
４０ａ  孔
５０  ザグリ穴
【図１】
2014125933.tif 000003
【図２】
2014125933.tif 000004
【図３】
2014125933.tif 000005