JP2000054960A - 流体圧縮機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 油溜めの油面の乱れを抑えることにより、給
油ポンプによる油の吸込みを安定させて、給油が確実に
行なわれる流体圧縮機を提供する。 【解決手段】 スクロール型圧縮機の下部ハウジング７
の底部油溜め１４に臨む部分には、クランクシャフト１
０のまわりを取囲むようにリブ２６が形成されている。
そのリブ２６の先端は油面よりも下に位置している。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は流体圧縮機に関し、
特に、油溜りの油面の乱れを抑えて、油の供給を安定し
て行なうことのできる流体圧縮機に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来の流体圧縮機の一例として、スクー
ロール型圧縮機について図を用いて説明する。図８を参
照して、ケーシング１０２内の上方には、固定スクロー
ル１０４ａと可動スクロール１０４ｂとを含む圧縮部１
０４が上部ハウジング１０６によって支持されている。
ケーシング１０２内の中央付近には、クランクシャフト
１１０を有する電動機１０８が配置されている。圧縮部
１０４は、そのクランクシャフト１１０と連動連結され
ている。電動機１０８の下方では、クランクシャフト１
１０が下部軸受け１１２を介して下部ハウジング１０７
に支持されている。ケーシング１０２の下方には、底部
油溜め１１４が設けられている。クランクシャフト１１
０の下端には、底部油溜め１１４に臨む給油ポンプ１１
６が設けられている。クランクシャフト１１０には、給
油ポンプ１１６によって吸込まれた潤滑油を、たとえ
ば、圧縮部１０４とクランクシャフト１１０との間に配
設された軸受等に供給するための給油通路１１１が形成
されている。

【０００３】次に動作について説明する。電動機１０８
の駆動に伴うクランクシャフト１１０の回転により、圧
縮部１０４の可動スクロール１０４ｂが固定スクロール
１０４に対して公転駆動する。これにより、吸入管１１
８より取り入れられた低圧の冷媒ガスが圧縮されて高圧
の冷媒ガスとなる。その高圧の冷媒ガスは、吐出口１２
２を経て排出管１２０よりケーシング１０２の外へ送り
出される。従来のスクロール型圧縮機は上記のように構
成され、動作する。

【０００４】次に、従来の流体圧縮機の他の例として、
ツイン型のスクロール型圧縮機について図を用いて説明
する。図９を参照して、ツイン型のスクロール圧縮機
は、前述したスクロール型圧縮機を２つ備えたものであ
る。ツイン型のスクロール型圧縮機では、特に、スクロ
ール型圧縮機Ａの底部油溜め１１４ａとスクロール型圧
縮機Ｂの底部油溜め１１４ｂとは、連通管１２４により
接続され、潤滑油が２つの底部油溜め１１４ａ、１１４
ｂの間を自由に移動できるように構成されている。な
お、ツイン型のスクロール型圧縮機の動作も前述したス
クロール型圧縮機と同様である。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
たツイン型を含むスクロール型圧縮機では、以下に示す
ような問題点があった。スクロール型圧縮機の動作時に
は、クランクシャフト１１０の回転に伴って、その回転
方向と同じ方向に潤滑油もクランクシャフト１１０のま
わりに流動するようになる。このため、図８に示すよう
に、クランクシャフト１１０近傍では、その潤滑油の油
面が下がる一方、周辺では油面が盛り上がるようにな
り、油面が大きく乱れる。また、吸入管１１８よりケー
シング１０２の中に取り込まれた冷媒ガスの流れによっ
ても潤滑油の油面に乱れが生じる。その結果、給油ポン
プ１１６からの潤滑油の吸込みが不安定になり、圧縮部
１０４の側へ潤滑油を安定して供給することができなく
なることがあった。

【０００６】また、特にツイン型のスクロール型圧縮機
では、次のような問題点があった。たとえば、スクロー
ル型圧縮機Ａが運転され、スクロール型圧縮機Ｂが停止
している場合では、図１０に示すように、底部油溜め１
１４ａの周辺の潤滑油の油面が上昇するため、潤滑油が
連通管１２４を通ってスクロール型圧縮機Ｂの底部油溜
め１１４ｂへ流れ込むようになる。このため、底部油溜
め１１４ａ側の潤滑油の量が一時的に低下するなどし
て、単体のスクロール型圧縮機の場合よりも潤滑油の油
面の乱れが顕著になった。その結果、給油ポンプ１１６
ａからの潤滑油の吸込みが極端に不安定になり、圧縮部
１０４の側に十分に供給することができないことがあっ
た。

【０００７】本発明は上記問題点を解決するためになさ
れたものであり、底部油溜めの潤滑油の油面の乱れを抑
えることにより、給油ポンプによる給油が安定して行な
われる流体圧縮機を提供することを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】請求項１に記載された流
体圧縮機は、電動機部と、圧縮部と、油溜り部と、給油
ポンプ部と、ハウジング部材とを備えている。電動機部
は、ケーシング内に設けられ、駆動軸部を有している。
圧縮部は、駆動軸部の一端に設けられている。油溜り部
は、駆動軸部の他端側に設けられている。給油ポンプ部
は、駆動軸部の他端に配置され、駆動軸部の回転によっ
て、駆動軸部に設けられた給油通路を通じて、油溜り部
の潤滑油を圧縮部の側へ送り込む。ハウジング部材は、
駆動軸部の一端側および他端側を回動可能に支持して、
駆動軸部を前記ケーシング内に固定配置する。ハウジン
グ部材の油溜り部に臨む部分には、先端が油溜り部の油
面よりも下に位置し、駆動軸部のまわりを取囲むように
突出部が形成されている。

【０００９】この構成によれば、まず、駆動軸部の回転
によって作動する給油ポンプによって、油溜り部の油が
吸い上げられる。このとき、回転する駆動軸に追従し
て、駆動軸部のまわりを循環する油の流れが生じる。と
ころが、駆動軸部のまわりを取囲むように形成された突
出部により、その油の流れが妨げられる。これにより、
油溜り部の油面の乱れが抑えられ、その結果、給油ポン
プによる油の吸込みが安定して、圧縮部の側へ油の供給
を確実に行なうことができる。

【００１０】請求項２に記載された流体圧縮機では、突
出部は、駆動軸部の軸心を中心として放射状に形成され
ている。

【００１１】この場合には、回転する駆動軸部に追従し
て、駆動軸部のまわりに生じる油の流れがより効果的に
妨げられて、油溜り部の油面がより安定する。

【００１２】請求項３に記載された流体圧縮機では、突
出部は、駆動軸部の軸心を中心とした円筒である。

【００１３】この場合には、回転する駆動軸部に追従し
て駆動軸のまわりに生じる油の流れは、実質的に円筒の
内側の領域に生じて、円筒の外側の領域には生じない。
これにより、油溜り部の油面全体に乱れが生じるのが抑
えられて、給油ポンプによる油の吸込みが安定する。

【００１４】請求項４に記載された流体圧縮機では、突
出部の先端が給油ポンプ部の吸込口のレベルにまで延び
ている。

【００１５】この場合には、回転する駆動軸部に追従し
て駆動軸部のまわりに生じる油の流れを最も効果的に妨
げることができる。これにより、油溜り部の油面の乱れ
が抑えられてさらに安定する。その結果、給油ポンプの
吸込口からの油の吸込みがより安定して、圧縮部の側へ
油の供給を確実に行なうことができる。

【００１６】

【発明の実施の形態】実施の形態１ 本発明の実施の形態１に係るスクロール型圧縮機につい
て図を用いて説明する。図１を参照して、ケーシング２
内の上方には、互いに噛み合うスクロール歯がそれぞれ
形成された固定スクロール４ａと可動スクロール４ｂと
を含む圧縮部４が上部ハウジング６によって支持されて
いる。ケーシング２内の中央付近には、クランクシャフ
ト１０を有する電動機８が配置されている。圧縮部４
は、そのクランクシャフト１０と連動連結されている。
電動機８の下方では、クランクシャフト１０が下部軸受
け１２を介して下部ハウジング７に支持されている。ケ
ーシング２の下方には、潤滑油を溜めるための底部油溜
め１４が設けられている。クランクシャフト１０の下端
部には、底部油溜め１４に臨む給油ポンプ１６が設けら
れている。この給油ポンプ１６としては、クランクシャ
フト１０の回転数とともに吸込量が増加する遠心ポンプ
などが適用されている。クランクシャフト１０には、給
油ポンプ１６によって吸い上げられた潤滑油を、たとえ
ば、圧縮部４とクランクシャフト１０との間に配設され
た軸受等に供給するための給油通路１１が形成されてい
る。下部ハウジング７の底部油溜め１４に臨む側には、
リブ２６が設けられている。このリブ２６は、図２に示
すように、クランクシャフト１０を取囲むように放射状
に配置されている。そのリブ２６の先端は、油面よりも
下に位置している。

【００１７】次に、上述したスクロール型圧縮機の動作
について説明する。電動機８の駆動に伴うクランクシャ
フト１０の回転により、圧縮部４の可動スクロール４ｂ
が固定スクロール４ａに対して公転駆動する。これによ
り、吸入管１８よりケーシング２内に取り入れられた低
圧の冷媒ガスが圧縮されて高圧の冷媒ガスとなる。その
高圧の冷媒ガスは、吐出口２２を経て排出管２０よりケ
ーシング２の外へ送り出される。

【００１８】以上の動作において、回転するクランクシ
ャフト１０に追従して、底部油溜め１４の潤滑油には、
クランクシャフト１０のまわりを循環する流れが生じよ
うとする。ところが、クランクシャフト１０のまわりを
取囲むように形成されたリブ２６により、その潤滑油の
流れが妨げられる。つまり、リブ２６は一種の防波堤の
役目を果たしていることになる。これにより、クランク
シャフト１０の近傍において油面が極端に下がるといっ
た油面の乱れが抑制され、油面が安定する。また、同様
にして、吸入管１８よりケーシング２内に送り込まれた
冷媒ガスによって底部油溜め１４の油面が乱れるのも抑
えることができる。その結果、給油ポンプ１６による潤
滑油の吸込みが安定して、圧縮部４とクランクシャフト
１０との間に配設された軸受等へ潤滑油を確実に供給す
ることができる。

【００１９】また、このリブ２６により、下部軸受け１
２や電動機８等で発生した熱を、底部油溜め１４の潤滑
油や冷媒ガスなどに効率よく放出することができる。こ
れにより、下部軸受け１２や電動機８の信頼性を向上さ
せることもできる。さらに、このリブ２６により、下部
ハウジング７の強度をさらに高めることも可能となる。

【００２０】なお、上記実施の形態では、リブ２６は図
２に示すように、クランクシャフト１０の軸心を中心と
して放射状に形成されているが、クランクシャフト１０
の回転に伴う潤滑油の流れの方向に対して交差する方向
であればこのような配置に限られない。

【００２１】また、リブ２６の先端は、油面よりも下に
位置していることが必要であるが、給油ポンプ１６の吸
込口１７のレベルにまで延びていることがより望まし
い。この場合には、クランクシャフト１０の回転に伴う
潤滑油の流れを効果的に阻止して潤滑油の油面をより安
定させることができる。

【００２２】実施の形態２ 本発明の実施の形態２に係るスクロール型圧縮機につい
て図を用いて説明する。図３を参照して、本実施の形態
に係るスクロール型圧縮機では、下部ハウジング７の底
部油溜め１４に臨む側には、円筒２７が設けられてい
る。この円筒２７は、図４に示すように、クランクシャ
フト１０の軸心を中心として配置されている。なお、こ
れ以外の構成については実施の形態１において説明した
スクロール型圧縮機と同様なので同一部材には同一符号
を付し、その説明を省略する。また、本スクロール型圧
縮機の動作も、実施の形態１において説明したスクロー
ル型圧縮機と同様である。

【００２３】上述したスクロール型圧縮機の動作におい
て、回転するクランクシャフト１０に追従した潤滑油の
流れが形成されるのは、円筒２７の内側であり、円筒２
７の外側では、円筒２７に妨げられて、そのような流れ
が生じるのが抑制される。これにより、底部油溜め１４
の油面全体が乱れるのが抑えられて、給油ポンプ16の吸
込口17における潤滑油の圧力が維持される。また、吸入
管１８よりケーシング２内に送り込まれた冷媒ガスによ
って底部油溜め１４の油面が乱れるのも抑えることがで
き、たとえば、円筒２７の外側の油面が乱れたとして
も、その油面の乱れが円筒２７の内側に及ぶのを抑える
ことができる。これらの結果、給油ポンプ１６による潤
滑油の吸込みが安定して、圧縮部４の側に配設された軸
受等へ潤滑油を確実に供給することができる。

【００２４】また、円筒２７も、リブ２６と同様に、下
部軸受け１２や電動機８などで発生した熱を底部油溜め
１４の潤滑油や冷媒ガスなどに効率よく放出することが
できる。これによって、下部軸受け１２や電動機８の信
頼性を向上させることができる。

【００２５】さらに、リブ２６と同様に、円筒２７も先
端は油面よりも下方に位置していることが必要である
が、給油ポンプ１６の吸込口１７のレベルにまで延びて
いることがより望ましい。この場合には、クランクシャ
フト１０の回転に伴う潤滑油の流れが円筒２７の外側の
領域へ及ぶのをより効果的に抑えて、油面全体をより安
定させることができる。

【００２６】実施の形態３ 本発明の実施の形態３に係るスクロール型圧縮機につい
て図を用いて説明する。図５を参照して、本実施の形態
に係るスクロール型圧縮機では、下部ハウジング７の底
部油溜め１４に臨む側には、実施の形態１および実施の
形態２においてそれぞれ説明したリブ２６と円筒２７が
形成されている。円筒２７は、図６に示すように、クラ
ンクシャフト１０の軸心を中心として配置され、さらに
リブ２６が円筒２７の外周に放射状に形成されている。
なお、これ以外の構成については実施の形態１または実
施の形態２において説明したスクロール型圧縮機と同様
なので同一部材には同一符号を付し、その説明を省略す
る。また、本スクロール型圧縮機の動作も実施の形態１
において説明したスクロール型圧縮機の動作と同様であ
る。

【００２７】上述したスクロール型圧縮機では、その動
作時において、回転するクランクシャフト１０に追従す
る潤滑油の流れが円筒２７によって、底部油溜め１４の
全体に広がるのが抑えられるとともに、そのような流れ
がリブ２６により阻止される。その結果、底部油溜め１
４の油面全体の乱れがさらに抑えられて、給油ポンプ１
６の吸込口１７からの油の吸込みが安定して、圧縮部４
の側に配設された軸受等へ確実に油を供給することがで
きる。

【００２８】なお、上記実施の形態のスクロール型圧縮
機では、リブ２６によって囲まれた領域に円筒２７を設
けているが、リブ２６を取り囲むように円筒を設けた構
造であっても、同様の効果を得ることができる。

【００２９】次に、本実施の形態に係るスクロール型圧
縮機の変形例について図を用いて説明する。図７を参照
して、変形例に係るスクロール型圧縮機は、本実施の形
態に係るスクロール型圧縮機を２台備えたツイン型のス
クロール型圧縮機である。スクロール型圧縮機Ａには、
リブ２６ａおよび円筒２７ａが設けられ、スクロール型
圧縮機Ｂには、リブ２６ｂおよび円筒２７ｂが設けられ
ている。特に、スクロール型圧縮機Ａの底部油溜め１４
ａとスクロール型圧縮機Ｂの底部油溜め１４ｂとは、連
通管２４によって接続され、潤滑油が底部油溜め１４
ａ、１４ｂの間を自由に流れるように構成されている。

【００３０】このツイン型のスクロール型圧縮機では、
その動作時において、回転するクランクシャフト１０に
追従する油の流れが円筒２７により底部油溜め１４ａ、
１４ｂの全体に生じるのを効果的に抑えることができ
る。これにより、たとえば、スクロール型圧縮機Ａが動
作し、スクロール型圧縮機Ｂが停止している場合に、底
部油溜め１４ａから連通管２４を経て底部油溜め１４ｂ
へ潤滑油が流れ込み、底部油溜め１４ａの潤滑油が一時
的に低下するなどして、給油ポンプ１６ａの吸込口１７
ａからの油の吸込みが十分に行なわれなくなるといった
不都合を解消することができる。

【００３１】なお、実施の形態１または実施の形態２に
おいてそれぞれ説明したスクロール型圧縮機をそれぞれ
２つ備えたツイン型のスクロール型圧縮機でも同様の効
果を得ることができる。特に、底部油溜め１４の全体に
生じようとする油の乱れを抑える観点からは、円筒を備
えたスクロール型圧縮機がより好ましい。

【００３２】今回開示された実施の形態はすべての点で
例示であって制限的なものではないと考えられるべきで
ある。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求
の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味お
よび範囲内でのすべての変更が含まれることが意図され
る。

【００３３】

【発明の効果】請求項１に記載された流体圧縮機によれ
ば、まず、駆動軸部の回転によって作動する給油ポンプ
によって、油溜り部の油が吸い上げられる。このとき、
回転する駆動軸に追従して、駆動軸部のまわりを循環す
る油の流れが生じる。ところが、駆動軸部のまわりを取
囲むように形成された突出部により、その油の流れが妨
げられる。これにより、油溜り部の油面の乱れが抑えら
れ、その結果、給油ポンプによる油の吸込みが安定し
て、圧縮部の側へ油の供給を確実に行なうことができ
る。

【００３４】請求項２に記載された流体圧縮機では、突
出部は、駆動軸部の軸心を中心として放射状に形成され
ていることにより、回転する駆動軸部に追従して、駆動
軸部のまわりに生じる油の流れがより効果的に妨げられ
て、油溜り部の油面がより安定する。

【００３５】請求項３に記載された流体圧縮機では、突
出部は、駆動軸部の軸心を中心とした円筒であることに
より、回転する駆動軸部に追従して駆動軸のまわりに生
じる油の流れは、実質的に円筒の内側の領域に生じて、
円筒の外側の領域には生じない。これにより、油溜り部
の油面全体に乱れが生じるのが抑えられて、給油ポンプ
による油の吸込みが安定する。

【００３６】請求項４に記載された流体圧縮機では、突
出部の先端が給油ポンプ部の吸込口のレベルにまで延び
ていることにより、回転する駆動軸部に追従して駆動軸
部のまわりに生じようとする油の流れを最も効果的に妨
げることができる。これにより、油溜り部の油面の乱れ
が抑えられてさらに安定する。その結果、給油ポンプの
吸込口からの油の吸込みがより安定して、圧縮部の側へ
の油の供給を確実に行なうことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態１に係るスクロール型圧縮
機の部分縦断面図である。

【図２】同実施の形態において、リブの配置を示す平面
図である。

【図３】本発明の実施の形態２に係るスクロール型圧縮
機の部分縦断面図である。

【図４】同実施の形態において、円筒の配置を示す平面
図である。

【図５】本発明の実施の形態３に係るスクロール型圧縮
機の部分縦断面図である。

【図６】同実施の形態において、リブおよび円筒の配置
を示す平面図である。

【図７】同実施の形態の変形例に係るスクロール型圧縮
機の部分縦断面図である。

【図８】従来の第１のスクロール型圧縮機の部分縦断面
図である。

【図９】従来の第２のスクロール型圧縮機の部分縦断面
図である。

【図１０】従来の第２のスクロール型圧縮機における問
題点を説明するための部分縦断面図である。

【符号の説明】

２ ケーシング ４ 圧縮部 ４ａ 固定スクロール ４ｂ 可動スクロール ６ 上部ハウジング ７ 下部ハウジング ８ 電動機 １０ クランクシャフト １１ 給油通路 １２ 下部軸受け １４ 底部油溜め １６、１６ａ、 給油ポンプ １７、１７ａ、 吸込口 １８ 吸入管 ２０ 排出管 ２２ 吐出口 ２４ 連通管 ２６ リブ ２７ 円筒

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 萩原 茂喜 大阪府堺市築港新町３丁12番地 ダイキン 工業株式会社堺製作所臨海工場内 Ｆターム(参考） 3H003 AA05 AB03 AC03 BD07 CE01 3H029 AA02 AA14 AA21 AB03 BB06 BB10 CC09 CC36

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ケーシング（２）内に設けられ、駆動軸
   部（１０）を有する電動機部（８）と、 前記駆動軸部（１０）の一端に設けられた圧縮部（４）
   と、 前記駆動軸部（１０）の他端側に設けられた油溜り部
   （１４）と、 前記駆動軸部（１０）の他端に配置され、前記駆動軸部
   （１０）の回転によって、前記駆動軸部（１０）に設け
   られた給油通路（１１）を通じて、前記油溜り部（１
   ４）の潤滑油を前記圧縮部（４）の側へ送り込むための
   給油ポンプ部（１６）と、 前記駆動軸部（１０）の一端側および他端側を回動可能
   に支持して、前記駆動軸部（１０）を前記ケーシング
   （２）内に固定配置するためのハウジング部材（６、
   ７）とを備え、 前記ハウジング部材（６、７）の前記油溜り部（１４）
   に臨む部分には、先端が前記油溜り部（１４）の油面よ
   りも下に位置し、前記駆動軸部（１０）のまわりを取囲
   むように突出部（２６、２７）が形成された、流体圧縮
   機。
2. 【請求項２】 前記突出部（２６）は、前記駆動軸部
   （１０）の軸心を中心として放射状に形成された、請求
   項１記載の流体圧縮機。
3. 【請求項３】 前記突出部（２７）は、前記駆動軸部
   （１０）の軸心を中心とした円筒（２７）である、請求
   項１記載の流体圧縮機。
4. 【請求項４】 前記突出部（２６、２７）の先端が前記
   給油ポンプ部（１６）の吸込口（１７）のレベルにまで
   延びている、請求項１〜３のいずれかに記載の流体圧縮
   機。