JP3106656B2 - 横型スクロール流体機械 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は主として冷凍装置に使用
する横型スクロール流体機械に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、機械要素を駆動する駆動軸が横方
向に配設される横型スクロール流体機械は、特開平２ー
４５６８６号公報に開示されている。この従来の流体機
械は、図４に示すように、低圧管が接続される筒状胴体
Ｃ１の一端部に、高圧管Ｄが接続される第１蓋体Ｃ２を
結合し、また、他端部に第２蓋体Ｃ３を結合して成る横
長ケーシングＣ内に、第１スクロールＥ１及び第２スク
ロールＥ２から成る機械要素Ｅと、該機械要素Ｅを駆動
する駆動軸Ｆと該駆動軸Ｆの一端側を回転自由に支持す
る架構Ｇとを内装すると共に、前記第１スクロールＥ１
を、前記ケーシングＣにおける第１蓋体Ｃ２の内周に焼
ばめして固定し、この第１スクロールＥ１により、前記
ケーシングＣ内を、前記機械要素Ｅの高圧ポート及び前
記高圧管Ｄに連通する高圧側室Ｈと前記機械要素Ｅの低
圧ポート及び前記低圧管に連通する低圧側室Ｉとに区画
している。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】所で、前記第１スクロ
ールＥ１の焼ばめによる固定は、前記第１蓋体Ｃ２を加
熱して膨張させ、この状態で前記第１蓋体Ｃ２の開口側
内周に前記第１スクロールＥ１を挿嵌し、前記第１蓋体
Ｃ２を冷却してその開口側を収縮させることにより第１
スクロールＥ１を第１蓋体Ｃ２に固定するのであるが、
前記第１蓋体Ｃ２及び第１スクロールＥ１の加工誤差及
び加工歪により、前記第１蓋体Ｃ２の内周面及び第１ス
クロールＥ１の外周面が真円でないため、前記焼ばめ部
における第１蓋体Ｃ２の内周面と前記第１スクロールＥ
１の外周面との間に、前記高圧側室Ｈと低圧側室Ｉとに
連通する微細な隙間ができることになる。また、前記低
圧側室Ｉ内に配置される架構Ｇは、前記胴体Ｃ１の前記
第１蓋体Ｃ２側内周面に圧入されるのであるが、前記胴
体Ｃ１に歪みがあって、その内周面は真円になっていな
いから、前記架構Ｇの圧入部にも軸方向の隙間ができる
ことになる。

【０００４】所が、前記第１スクロールＥ１は、前記ケ
ーシングＣ内を、前記高圧側室Ｈと低圧側室Ｉとに区画
する区画部材を兼ねているため、前記焼ばめ部に隙間が
あると、前記高圧ポートから高圧側室Ｈに導入された高
圧ガス流体が前記焼ばめ部の隙間から低圧側室Ｉに洩れ
ることになり、即ち、前記焼ばめ部の隙間から前記機械
要素Ｅの低圧ポート側に洩れたり、或は前記架構Ｇの圧
入部における隙間を経て前記胴体Ｃ１内の低圧ガス流体
通路などに洩れたりすることになり、エネルギー効率が
悪くなる問題があった。

【０００５】本発明は以上の点に鑑み発明したもので、
目的は、高圧側室と低圧側室とを区画する区画部材とケ
ーシングとの焼ばめ部に、前記高圧側室と低圧側室とに
連通する隙間ができたとしても、前記高圧側室の高圧流
体が前記連通路から低圧側室に洩れるのを防止すること
ができるようにする点にある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】横型ケーシング１内に、
第１スクロール２１及び第２スクロール２２から成る機
械要素２の高圧ポートに連通する高圧側室Ａと、前記機
械要素２の低圧ポートに連通する低圧側室Ｂとを区画す
る区画部材を、焼ばめにより固定した横型スクロール流
体機械であって、前記区画部材の焼ばめ部周面に、周方
向に延びる油溝８を設け、この油溝８を前記高圧側室Ａ
の底部に設ける油溜り６に連通させたのである。

【０００７】

【作用】ケーシング１内を高圧側室Ａと低圧側室Ｂとに
区画する区画部材の焼ばめ部周面には、周方向に延びる
油溝８を設け、この油溝８を、高圧側室Ａの油溜り６に
連通させているから、前記焼ばめ部に生じた隙間から高
圧流体が低圧側室Ｂに洩れが生ずる場合、その差圧によ
り前記油溜り６の油が前記油溝８に給油され、この油溝
８から前記隙間に給油されるのであって、この油により
前記隙間を油シールすることができるのである。従っ
て、前記高圧側室Ａの高圧流体が前記焼ばめ部の隙間か
ら低圧側室Ｂに洩れるのを防止できるのであり、エネル
ギー効率を高めることができるのである。

【０００８】

【実施例】図１、２に示したスクロール流体機械は冷凍
装置に用いる開放形スクロール圧縮機であって、筒状胴
体１１の一端部に、椀形の第１蓋体１２を結合し、ま
た、他端部に開放口をもった椀形の第２蓋体１３を結合
して成る横長ケーシング１内に、第１スクロール２１及
び第２スクロール２２から成り、低圧ポート２４及び高
圧ポート２３をもった機械要素２と、該機械要素２の第
２スクロール２２を駆動する駆動軸３と、該駆動軸３の
一端側を回転自由に支持する架構４とを内装し、前記駆
動軸３の一端側を、前記第２蓋体１３の開放口から外方
に突出させて外部駆動源により駆動させるようにしてお
り、前記第１スクロール２１は、前記ケーシング１にお
ける第１蓋体１２の開口側内周に焼ばめにより固定し、
この第１スクロール２１の鏡板によって前記ケーシング
１内を、前記機械要素２の高圧ポート２３に連通する高
圧側室Ａと前記機械要素２の低圧ポート２４に連通する
低圧側室Ｂとに区画する区画部材を兼ねている。

【０００９】この区画部材を兼ねる前記第１スクロール
２１により区画された前記高圧側室Ａの底部に油溜り６
を設け、また、高圧側室Ａにおける前記高圧ポート２３
の出口側に油分離器７を設けて、前記高圧ポート２３か
ら高圧側室Ａに吐出された高圧ガス流体に混じっている
潤滑油を前記油分離器７で分離し、この分離した潤滑油
が前記油溜り６に溜るようにしている。

【００１０】また、前記架構４は、前記胴体１１の前記
第１蓋体１２側内周面に常温で圧入されるのであるが、
前記胴体１１に歪みがあって、その内周面は真円になっ
ていないから、前記架構４の圧入部には軸方向の微細な
隙間ができることになるが、この架構４は前記低圧側室
Ｂに配置されているから、前記圧入部に隙間があって
も、支障はない。

【００１１】しかして、図１に示すように前記区画部材
を兼ねる第１スクロール２１の焼ばめ部５ａ周面で、そ
の軸方向中間部には、周方向に延びる環状の油溝８を設
けるのであって、焼ばめ時、前記焼ばめ部５ａに生ずる
微細な隙間Ｋは前記油溝８と連通することになるのであ
る。そして、前記第１スクロール２１の焼ばめ部５ａ周
面における底部には、前記油溝８を前記油溜り６に連通
させる連通溝９を設けるのであって、この連通により、
前記隙間Ｋから高圧ガス流体の洩れが生じた場合、前記
油溜り６に溜った潤滑油は、前記高圧側室Ａの圧力と前
記隙間Ｋを介して低圧側室Ｂに連通する前記油溝８内の
圧力との差圧により前記連通溝９を介して油溝８に給油
され、この油溝８から前記隙間Ｋに給油されるのであ
る。

【００１２】即ち、前記油溝８と連通溝９とは、積極的
に形成するものであるから、前記油溜り６の潤滑油が連
通溝９を流れるときの流通抵抗は、前記焼ばめ部５ａに
生ずる隙間Ｋを前記高圧側室Ａのガス冷媒が流れるとき
の流通抵抗よりも小さいのであり、従って、前記高圧側
室Ａのガス流体が前記隙間Ｋから前記油溝８へ洩れよう
としても、前記連通溝９からの給油が前記ガス流体の洩
れに優先して、前記油溝８に給油されるのであり、前記
した差圧により前記油溜り６の潤滑油を前記油溝８から
前記隙間Ｋに供給できるのである。

【００１３】つまり、前記焼ばめ部５ａに生ずる隙間Ｋ
が、前記油溜り６の油面に対し上方側にあり、しかも、
前記油溝８を挟んで高圧側室Ａに開口する隙間Ｋ１と低
圧側室Ｂに開口する隙間Ｋ２が生じている場合、前記隙
間Ｋ１から前記高圧側室Ａのガス流体が、前記油溝８に
洩れようとするが、連通溝９の流通抵抗は、前記隙間Ｋ
１の流通抵抗よりも小さいのであるから、前記高圧側室
Ａのガス流体の高圧側隙間Ｋ１からの洩れに優先して、
前記油溜り６の潤滑油が前記油溝８に供給されるのであ
り、従って、油溝８から前記隙間Ｋ２に給油できるので
ある。

【００１４】また、前記ケーシング１における第２蓋体
１３の上部には低圧管１０を開口させると共に、前記胴
体１１の上部に、前記低圧管１０と前記低圧ポート２４
とを連通する低圧ガス流体通路３０を設け、また、底部
に油溜め３１を設ける一方、前記第２蓋体１３の上部
に、前記高圧側室Ａの高圧流体を外部に排出する高圧管
３２を開口させている。

【００１５】また、前記機械要素２と駆動軸３との間に
は、前記第２スクロール２２を第１スクロール２１に対
し偏心回転させる駆動部３３を設け、また、前記駆動軸
３の中間部に、前記油溜め３１の潤滑油を汲上げて前記
駆動部３３などの可動部分に供給する給油ポンプ３４を
設けている。

【００１６】又、前記駆動軸３には、長さ方向中間部か
ら半径方向内方に向かって延び、かつ、その奥部から軸
方向に延びる主通路と該主通路の奥側から半径方向外方
に向かって貫通する分岐通路とから成る給油通路３５を
設けている。

【００１７】尚、図２において、３６は前記油溜り６の
潤滑油の一部を前記低圧側室Ｂに返戻する油戻しチュー
ブであって、前記第１スクロール２１における鏡板の底
部近くに前記架構４を貫通するように設けている。ま
た、このチューブ３６の入口にはフィルタ３７を設けて
いる。

【００１８】以上の如く構成した流体機械は、外部駆動
源で駆動軸３を駆動することにより、機械要素における
第２スクロール２２を第１スクロール２１に対し偏心回
転させ、前記低圧管１０から低圧側室Ｂの低圧ガス流体
通路３０に導入した低圧のガス流体を低圧ポート２４か
ら機械要素２内に吸入し、該機械要素２内で圧縮して高
圧ポート２３から高圧側室Ａに吐出し、前記高圧管３２
から外部に吐出するのであって、前記高圧ポート２３か
ら高圧側室Ａに吐出される高圧ガス流体が油分離器７を
通過するとき、高圧ガス流体に混じっている潤滑油が分
離され、油溜り６に落下して溜るのである。

【００１９】しかして、図１のごとく前記区画部材とな
る前記第１スクロール２１のケーシング１への焼ばめ部
５ａに微細な隙間が生じていて、この隙間Ｋから高圧ガ
ス流体が低圧側室Ｂに洩れようとする場合、差圧が生ず
るため、この差圧により前記油溜り６の潤滑油が、連通
溝９から油溝８に給油され、更に、この油溝８から低圧
側室Ｂに開口する隙間Ｋ２に給油され、該隙間Ｋ２が油
シールされるのである。従って、前記高圧側室Ａのガス
流体が前記隙間Ｋから低圧側室Ｂに洩れるのを防止で
き、エネルギー効率を高めることができるのである。

【００２０】尚、以上説明した実施例では、第１スクロ
ール２１を区画部材と兼用させたが、その他、この区画
部材は、第１スクロール２１と別個に形成して前記ケー
シング１の内周に焼ばめにより固定するようにしてもよ
い。

【００２１】また、以上の実施例では区画部材における
焼ばめ部５ａの周面に環状の油溝８を設けたが、その
他、この油溝８は、図３に示すように螺旋状に形成して
もよい。この場合の油溝８は、前記連通溝９を設けて油
溜り６と連通させてもよいし、また、前記連通溝９を設
けることなく直接油溜り６に連通させてもよい。

【００２２】又、以上説明した実施例では、第１スクロ
ール２１を固定し、第２スクロール２２を回転可能にし
た流体機械について説明したが、その他、第１及び第２
スクロール２１，２２をそれぞれ軸心回りに回転可能に
した流体機械であってもよい。

【００２３】

【発明の効果】以上のごとく本発明は、ケーシング１内
を高圧側室Ａと低圧側室Ｂとに区画する区画部材の焼ば
め部周面に、周方向に延びる油溝８を設け、この油溝８
を、高圧側室Ａの油溜り６に連通させて、前記焼ばめ部
に生じた隙間を、前記油溝８を介して前記油溜り６に連
通させ、この油溜り６の潤滑油を前記油溝８から前記隙
間に給油して、該隙間を油シールするようにしたから、
前記高圧側室Ａの高圧流体が前記隙間から低圧側室Ｂに
洩れるのを防止できるのであり、エネルギー効率を高め
ることができるのである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明スクロール流体機械の要部のみの拡大断
面図である。

【図２】同流体機械全体のー部切欠正面図である。

【図３】同別の実施例を示す要部のみの部分断面図であ
る。

【図４】従来のスクロール流体機械の断面図である。

【符号の説明】

１ ケーシング ２ 機械要素 ２１ 第１スクロール ２２ 第２スクロール ６ 油溜り ８ 油溝 Ａ 高圧側室 Ｂ 低圧側室

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】横型ケーシング１内に、第１スクロール２
   １及び第２スクロール２２から成る機械要素２の高圧ポ
   ートに連通する高圧側室Ａと、前記機械要素２の低圧ポ
   ートに連通する低圧側室Ｂとを区画する区画部材を、焼
   ばめにより固定した横型スクロール流体機械であって、
   前記区画部材の焼ばめ部周面に、周方向に延びる油溝８
   を設け、この油溝８を前記高圧側室Ａの底部に設ける油
   溜り６に連通させたことを特徴とする横型スクロール流
   体機械。