JP2005061411A - 往復動式圧縮機の潤滑油供給装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 潤滑油供給装置に存在する無駄容積を減らして、圧送量の少ない初期起動時にも潤滑油を円滑に供給させることで、潤滑性能を向上し得ると共に、潤滑油を圧送するポンピングユニットの構造を単純化することで、組立性を向上し、且つ製造原価を節減し得る往復動式圧縮機の潤滑油供給装置を提供する。
【解決手段】 流体の圧縮作用を行う圧縮ユニット10を支持するフレーム12の下方側に貫通形成されたオイルシリンダー56と、オイルシリンダー56の内部に往復移動自在に挿合されて、圧縮機の振動により往復移動をして潤滑油を圧送するオイルピストン58と、オイルピストン58の後方に連結されて、オイルピストン58に弾性力を与えるオイルスプリング60と、フレーム12の前方側に装着されて、圧縮ユニット10の摺動部に供給される潤滑油の通路の開閉作用をするオイルバルブアセンブリー52と、を有して往復動式圧縮機の潤滑油供給装置を構成する。
【選択図】 図１

Description

本発明は、往復動式圧縮機の潤滑油供給装置に係るものであり、詳しくは、給油性能を向上すると共に、部品数を減らして製造原価を節減し得る往復動式圧縮機の潤滑油供給装置に関するものである。

一般に、圧縮機は、流体を圧縮する方式に従って、回転式圧縮機、往復動式圧縮機及びスクロール圧縮機に大別される。

図3は従来の往復動式圧縮機を示した縦断面図であり、図示されたように、従来の往復動式圧縮機においては、吸入管102と吐出管104とが連結されて、底面上に潤滑油が充填される密閉されたケース106と、該ケース106の内部に装着されて往復運動力を発生する往復動式モータ108と、該往復動式モータ108から発生する往復運動力を受けて流体の圧縮作用を行う圧縮ユニット110と、前記往復動式モータ108及び圧縮ユニット110をそれぞれ支持する各フレーム112、114、116と、前記ケース106に充填された潤滑油を圧縮機の各摩擦部位に供給する潤滑油供給装置と、を有して構成されている。

又、前記往復動式モータ108は、電圧が印加される巻線コイル122が巻き付けられた中空円筒状のアウターステーター118と、該アウターステーター118の内周面に所定エアーギャップを有して装着されたインナーステーター120と、それらアウターステーター118とインナーステーター120との間に所定間隔を有して装着され、前記巻線コイル122に電圧が印加されると、直線往復運動するマグネット124と、から構成される。

又、前記マグネット124は、マグネットホルダー126の外周面に等間隔に固定され、該マグネットホルダー126は、前記圧縮ユニット110に係合される後述するピストン128と一体に形成される。

又、前記マグネットホルダー126の両方側面と前記各フレーム112及び116との間には、第1共振スプリング134及び第2共振スプリング136がそれぞれ装着され、前記ピストン128の共振運動を誘導する。

又、前記圧縮ユニット110は、前記マグネットホルダー126に連結されて直線往復運動する前記ピストン128と、該ピストン128が往復移動自在に挿合されて所定圧縮空間140が形成されたシリンダー142と、前記ピストン128の前方に装着されて、シリンダー142の内部に吸入される流体の通路を開閉する吸入バルブ146と、前記シリンダー142の前方に装着されて、吐出される流体の通路を開閉する吐出バルブアセンブリー148と、から構成される。

このとき、吐出バルブアセンブリー148は、シリンダー142の前方面に密着されて開閉作用をする吐出バルブ150と、前記シリンダー142の前方に装着されて、流体が吐出される吐出管104に連結された吐出カバー152と、該吐出カバー152の内側面と吐出バルブ150との間に装着されて前記吐出バルブ150を弾支するスプリング154と、から構成される。

又、前記各フレームは、前記シリンダー142の外周面に固定されて、往復動式モータ108の前方を支持する第1フレーム112と、前記往復動式モータ108の後方を支持する第2フレーム114と、該第2フレーム114に締結されて前記第2共振スプリング136を支持する第3フレーム116と、から構成される。

又、前記潤滑油供給装置は、前記ケース106の内部底面上に充填された潤滑油をシリンダー142とピストン128との間の摺動部位に供給するもので、前記第1フレーム112の一方側に固定されて、圧縮機の駆動時に発生する振動により潤滑油を圧送するポンピングユニット160と、該ポンピングユニット160から圧送される潤滑油の通路を開閉するバルブアセンブリー164と、前記第1フレーム112に形成されて、潤滑油を前記シリンダー142とピストン128との間の摺動部位に供給する潤滑油供給通路166と、から構成される。

且つ、前記ポンピングユニット160は、第1フレーム112の下部に固定されたオイルシリンダー170と、該オイルシリンダー170の内部に直線移動自在に装着されて、圧縮機の振動により往復運動をして潤滑油を圧送するオイルピストン172と、該オイルピストン172の両方側をそれぞれ弾支する二つのスプリング174、176と、から構成される。

又、前記バルブアセンブリー164は、前記第1フレーム112の前方に装着されて、内部に潤滑油が通過する潤滑油流路180が形成されたオイルカバー182と、該オイルカバー182の内側に装着されて、前記潤滑油が吸入される通路を開閉する吸入バルブ184と、前記オイルカバー182の内側に装着されて、前記圧縮された潤滑油が吐出される通路を開閉する吐出バルブ186と、前記オイルカバー182に装着されて、前記ケース106の下部に充填された潤滑油が吸入される吸入パイプ188と、から構成される。

このとき、前記第1フレーム112には、前記オイルシリンダー170に連通されて潤滑油が吸入及び吐出される潤滑油通路190が穿孔形成される。

図4(A)〜(B)は、従来の往復動式圧縮機の潤滑油供給装置の動作を示した縦断面図であり、図4(A)に示したように、圧縮機の駆動時に発生する振動により、前記オイルピストン172が後退して吸入圧力が発生し、該吸入圧力により前記吸入バルブ184が開弁される。次いで、前記吸入パイプ188を通して潤滑油が吸入され、前記第1フレーム112の潤滑油通路190を通してオイルシリンダー170の内部に流入する。

且つ、図4(B)に示したように、圧縮機の駆動時に発生する振動により前記オイルピストン172が前進され、前記オイルシリンダー170の内部に充填された潤滑油が前記潤滑油通路190を通して吐出されると、前記吸入バルブ184は閉弁されて吐出バルブ186が開弁される。次いで、前記潤滑油供給通路166を通して前記シリンダー142とピストン128との間の摺動部に潤滑油が供給されて潤滑作用が行われる。

然るに、このように構成された従来の往復動式圧縮機の潤滑油供給装置は、オイルシリンダー170の内部に潤滑油が吸入及び吐出されるための潤滑油通路190が第1フレーム112に穿孔形成され、前記オイルピストン172の前方にスプリング174が装着される空間が必要になる。よって、前記潤滑油通路190及び前記スプリング174の装着空間が無駄容積として存在するために、圧縮機の起動初期のように振動量が少ない場合は、前記無駄容積により潤滑油が円滑に供給されず、圧縮ユニットの摺動部に大きな摩擦が発生するという不都合な点があった。

また、潤滑油供給装置の潤滑油を圧送するためのポンピングユニット160の部品数が多くなり、よって、構造及び組立工程が煩雑となり、製造原価が上昇するという不都合な点があった。

本発明は、このような従来の課題に鑑みてなされたもので、潤滑油供給装置に存在する無駄容積を減らして、圧送量の少ない初期起動時にも潤滑油を円滑に供給することで、潤滑性能を向上し得る往復動式圧縮機の潤滑油供給装置を提供することを目的とする。

又、潤滑油を圧送するためのポンピングユニットの構造を単純化することで、組立性を向上して、製造原価を節減し得る往復動式圧縮機の潤滑油供給装置を提供することを目的とする。

このような目的を達成するために、本発明に係る往復動式圧縮機は、流体の圧縮作用を行う圧縮ユニットを支持するためのフレームの下方側に貫通形成されたオイルシリンダーと、該オイルシリンダーに往復移動自在に挿合されて、圧縮機の振動により往復移動されることで潤滑油を圧送するオイルピストンと、該オイルピストンの後方に連結されて、前記オイルピストンに弾性力を与えるオイルスプリングと、前記フレームの前方側に装着されて、前記圧縮ユニットの摺動部に供給される潤滑油の通路の開閉を行うオイルバルブアセンブリーと、を有して構成されることを特徴とする。

又、前記オイルシリンダーは、前記フレームの下方端に前記圧縮機の長さ方向に貫通形成されて、圧縮機のケースの底面上に充填された潤滑油の油面より高く位置することを特徴とする。

又、前記オイルピストンは、前記オイルシリンダーの後方に突出されるように挿合されることを特徴とする。

又、前記オイルスプリングは、その一方端が前記オイルピストンの後方に連結され、その他方端が前記フレームに連結される板スプリングにより形成されることを特徴とする。

本発明に係る往復動式圧縮機の潤滑油供給装置は、オイルシリンダーを第1フレームに形成して、オイルシリンダー及びオイルカバーの内部に形成される潤滑油流路を直接連結させて、オイルピストンの前方側のスプリングを省いて無駄容積を最小化することで、圧縮機の初期起動時のように潤滑油の圧送量が少ない場合にも、潤滑油を円滑に供給し得るという効果がある。

また、オイルシリンダーを第1フレームに直接形成し、オイルピストンの後方のみにスプリングを係合することで、潤滑油を圧送するポンピングユニットの構成を単純化して部品数を減少し、組立性を向上させて、製造原価を節減し得るという効果がある。

以下、本発明の実施の形態に対し、図面に基づいて説明する。
図1は本発明に係る往復動式圧縮機を示した断面図であり、図示されたように、本発明に係る往復動式圧縮機は、所定密閉空間を有して、流体が吸入される吸入管2と圧縮された流体が吐出される吐出管4とがそれぞれ連結されて、底面上に潤滑油が充填されるケース6と、該ケース6の内部に装着されて、電圧が印加されて往復運動力を発生する往復動式モータ8と、該往復動式モータ8から発生する往復運動力を受けて流体の圧縮作用を行う圧縮ユニット10と、前記往復動式モータ8及び圧縮ユニット10を支持する各フレーム12、14、16と、前記圧縮ユニット10の摺動部に前記ケース6の底面上の潤滑油を供給する潤滑油供給装置と、を有して構成されている。

又、前記往復動式モータ8は、円筒状のアウターステーター18と、該アウターステーター18の内周面に所定エアーギャップを有して装着されたインナーステーター20と、それらアウターステーター18及びインナーステーター20の何れか一方側に巻き付けられて、電圧が印加されると、アウターステーター18とインナーステーター20との間にフラックスを発生する巻線コイル22と、前記アウターステーター18とインナーステーター20との間のエアーギャップに往復移動自在に装着されたマグネット24と、から構成される。

このとき、前記マグネット24は、マグネットホルダー26の外周面に円周方向に等間隔を有して固定され、前記マグネットホルダー26は、前記圧縮ユニット10の後述するピストン30に連結される。

又、前記マグネットホルダー26の両方側面と各フレーム12及び16との間には第1共振スプリング46及び第2共振スプリング48が装着され、ピストン30の共振運動を誘導する。

又、前記圧縮ユニット10は、マグネットホルダー26に連結されて往復移動をするピストン30と、該ピストン30が往復移動自在に挿合されて圧縮空間32が形成されるシリンダー34と、前記ピストン30の前方に装着されて、吸入される流体の通路を開閉する吸入バルブ38と、前記シリンダー34の前方に装着されて、吐出される流体の通路を開閉する吐出バルブアセンブリー36と、から構成される。

又、前記吐出バルブアセンブリー36は、シリンダー34の前方面に接触されて、吐出される流体の通路を開閉する吐出バルブ40と、前記シリンダー34の前方に装着されて、前記吐出管4に連結される吐出カバー42と、該吐出カバー42の内側面と吐出バルブ40との間に介在されて吐出バルブ40を弾支するスプリング44と、から構成される。

又、前記各フレーム12、14、16は、前記シリンダー34の外周面に固定されて前記往復動式モータ8の一方側面を支持する第1フレーム12と、前記往復動式モータ8の他方側面を支持する第2フレーム14と、前記第2共振スプリング48を支持する第3フレーム16と、から構成される。

又、前記潤滑油供給装置は、前記第1フレーム12の下方側に装着されて、圧縮機の駆動時に発生する振動により潤滑油の圧送作用を行うポンピングユニット50と、該ポンピングユニット50により圧送される潤滑油通路の開閉動作を行うオイルバルブアセンブリー52と、前記第1フレーム12に穿孔形成されて、前記シリンダー34とピストン30との間の摺動部位に潤滑油を供給する潤滑油供給通路54と、から構成される。

又、前記ポンピングユニット50は、第1フレーム12の下部に貫通形成されたオイルシリンダー56と、該オイルシリンダー56の内部に直線移動自在に挿合されて、圧縮機の振動により往復移動をして潤滑油の圧送作用を行うオイルピストン58と、該オイルピストン58の後面に連結されて前記オイルピストン58を弾支するオイルスプリング60と、から構成される。

又、前記オイルシリンダー56は、第1フレーム12の下方側に前記圧縮機の長さ方向に貫通形成されて、前記ケース6の底面上に充填された潤滑油の油面より高く位置されられるが、その理由は、表面積の広い各フレーム12、14、16が潤滑油に接触すると、騷音及び気泡が発生するためであり、また、前記オイルシリンダー56が潤滑油に浸入する現象を防ぐためである。

又、前記オイルピストン58は、前記オイルシリンダー56に直線移動自在に挿合されて、前記第1フレーム12の後方に所定長さだけ突出するように装着される。

又、前記オイルスプリング60は、一方端が前記オイルピストン58の後方端に連結され、他方端が前記第1フレーム12の後方端に連結されることで、前記オイルピストン58の往復移動時に前記オイルピストン58に弾性力が与えられるように形成される。

このようなオイルスプリング60は、板スプリングにより形成される。
又、前記オイルバルブアセンブリー52は、前記第1フレーム12の前方に装着されて、内部に潤滑油が通過する潤滑油流路70が切削形成されたオイルカバー72と、該オイルカバー72の内部に収納されて、前記潤滑油が吸入される通路を開閉するオイル吸入バルブ74と、該オイル吸入バルブ74の上方に継続延長形成されて、前記圧縮された潤滑油が吐出される通路を開閉するオイル吐出バルブ76と、前記オイルカバー72に装着されて、前記ケース6の底面上に充填された潤滑油を吸入する吸入パイプ78と、から構成される。

図2(A)〜(B)は本発明に係る往復動式圧縮機の潤滑油供給装置の構造及び動作を示した縦断面図であり、図2(A)に示したように、まず、圧縮機の駆動時に発生する振動により、前記第1フレーム12に形成されたオイルシリンダー56の内部でオイルピストン58が後退すると、吸入圧力が発生し、該吸入圧力により前記オイル吸入バルブ74が開弁される。次いで、前記吸入パイプ78を通してオイルシリンダー56の内部に潤滑油が吸入される。

且つ、図2(B)に示したように、圧縮機の駆動時に発生する振動により前記オイルピストン58が前進し、前記オイルシリンダー56の内部の潤滑油が吐出されると、前記オイル吸入バルブ74は閉弁され、オイル吐出バルブ76が開弁される。次いで、前記潤滑油供給通路54を通して前記シリンダー34とピストン30との間の摺動部に潤滑油が供給されて潤滑作用が行われる。

本発明に係る往復動式圧縮機を示した縦断面図である。 本発明に係る往復動式圧縮機の潤滑油供給装置の構造及び動作状態を示した断面図であり、(A)は潤滑油の吸入時、(B)は潤滑油の吐出時である。 従来の往復動式圧縮機を示した縦断面図である。 従来の往復動式圧縮機の潤滑油供給装置の動作状態を示した断面図であり、(A)は潤滑油の吸入時、(B)は潤滑油の吐出時である。

符号の説明

2 吸入管
4 吐出管
6 ケース
8 往復動式モータ
10 圧縮ユニット
12 第1フレーム
14 第2フレーム
16 第3フレーム
18 アウターステーター
20 インナーステーター
22 巻線コイル
24 マグネット
26 マグネットホルダー
30 ピストン
32 圧縮空間
34 シリンダー
36 吐出バルブアセンブリー
38 吸入バルブ
40 吐出バルブ
42 吐出カバー
44 スプリング
46，48 第1及び第2共振スプリング
50 ポンピングユニット
52 オイルバルブアセンブリー
54 潤滑油供給通路
56 オイルシリンダー
58 オイルピストン
60 オイルスプリング
70 潤滑油流路
72 オイルカバー
74 オイル吸入バルブ
76 オイル吐出バルブ
78 吸入パイプ

Claims (6)

1. 流体の圧縮作用を行う圧縮ユニットを支持するためのフレームの下方側に貫通形成されたオイルシリンダーと、
   該オイルシリンダーに往復移動自在に挿合されて、圧縮機の振動により往復移動されることで潤滑油を圧送するオイルピストンと、
   該オイルピストンの後方に連結されて、前記オイルピストンに弾性力を与えるオイルスプリングと、
   前記フレームの前方側に装着されて、前記圧縮ユニットの摺動部に供給される潤滑油の通路の開閉作用を行うオイルバルブアセンブリーと、を有して構成されることを特徴とする往復動式圧縮機の潤滑油供給装置。
2. 前記オイルシリンダーは、前記フレームの下方端に前記圧縮機の長さ方向に貫通形成されることを特徴とする請求項１記載の往復動式圧縮機の潤滑油供給装置。
3. 前記オイルシリンダーは、圧縮機のケースの底面上に充填された潤滑油の油面より高く位置することを特徴とする請求項１記載の往復動式圧縮機の潤滑油供給装置。
4. 前記オイルピストンは、前記オイルシリンダーの後方に突出されるように挿合されることを特徴とする請求項１記載の往復動式圧縮機の潤滑油供給装置。
5. 前記オイルスプリングは、その一方端が前記オイルピストンの後方に連結され、その他方端が前記フレームに連結されることを特徴とする請求項１記載の往復動式圧縮機の潤滑油供給装置。
6. 前記オイルスプリングは、板スプリングにより形成されることを特徴とする請求項５記載の往復動式圧縮機の潤滑油供給装置。

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