JP2005195018A - 往復動式圧縮機のオイル供給装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 圧縮部分にオイルを供給するための構成部品を減らし、組立時の部品の変形を防止し得る往復動式圧縮機のオイル供給装置を提供すること。
【解決手段】 本発明のオイル供給装置は、駆動モータの直線往復駆動力の伝達を受けてガスを圧縮させる圧縮ユニット（３００）が装着され、底面にオイルが貯留されるケーシングの内部に弾性支持されるフレームユニットと、フレームユニットの下面部に備えられフレームユニットと共に振動するオイルシリンダー（６４１）と、オイルシリンダーと連通するようにフレームユニットに形成されるオイル流路と、フレームユニットに備えられオイル流路を開閉するオイルバルブ（５４０）と、オイルシリンダーに摺動可能に挿入されるオイルピストン（５２０）と、オイルピストンを弾性支持するスプリング（５３０）とを含んで構成されフレームユニットとオイルシリンダーとが一体に形成されている。
【選択図】 図１

Description

本発明は、往復動式圧縮機に係るもので、詳しくは、ガスを圧縮する圧縮部分にオイルを供給するための構成部品を減らし、組立時の部品の変形を防止し得る往復動式圧縮機のオイル供給装置に関するものである。

一般に、往復動式圧縮機は、シリンダーの内部でピストンが直線往復運動しながら冷媒ガスを吸入して圧縮する機械である。このような往復動式圧縮機は、駆動メカニズムによって大きく２種類の方式に分かれる。一つは、モータの回転運動が直線往復運動に変換されてピストンに伝達される方式で、他の一つは、モータの直線往復運動が直接ピストンに伝達される方式である。

従来の往復動式圧縮機においては、図４に示すように、所定の内部空間を持ってその底面に一定量のオイルが貯留されたケーシング１００と、該ケーシング１００の内部に弾性的に支持されるように設置されるフレームユニットと、該フレームユニットに固定されて直線往復駆動力を発生させる駆動モータ２００と、該駆動モータ２００の直線往復駆動力の伝達を受けてガスを吸入して圧縮する圧縮ユニット３００と、前記駆動モータ２００と圧縮ユニット３００の構成部品の中で直線往復運動する部品を運動方向に弾性支持して共振運動を誘導する共振スプリングユニット４００と、前記フレームユニットに装着されるオイル供給ユニット５００と、を含んで構成されていた。

また、前記フレームユニットは、前記圧縮ユニット３００が固定結合されると共に、前記駆動モータ２００の一部分が支持される前方フレーム６１０と、該前方フレーム６１０と所定間隔を置いて位置して前記前方フレーム６１０と共に前記駆動モータ２００を固定する中間フレーム６２０と、該中間フレーム６２０と共に前記共振スプリングユニット４００を支持する後方フレーム６３０と、を含んで構成される。

また、前記駆動モータ２００は、前記前方フレーム６１０と中間フレーム６２０間に結合される外側固定子２１０と、該外側固定子２１０と所定間隔を成すように前記前方フレーム６１０に固定結合される内側固定子２２０と、前記外側固定子２１０と内側固定子２２０間に直線往復運動可能に挿入される稼動子２３０と、を含んで構成される。また、前記外側固定子２１０に巻線コイル２４０を備え、前記稼動子２３０は、磁石２３１と該磁石２３１を支持するホルダー２３２から成る。

また、前記圧縮ユニット３００は、前記前方フレーム６１０に固定結合されるシリンダー３１０と、該シリンダー３１０の圧縮空間に直線運動可能に挿入されると共に、前記駆動モータ２００の稼動子２３０と結合されるピストン３２０と、該ピストン３２０の先端面に結合されて前記ピストン３２０の内部に形成された吸入流路を開閉する吸入バルブ３３０と、前記前方フレーム６１０に結合されて、前記シリンダー３１０の一方側を覆蓋する吐出カバー３４０と、該吐出カバー３４０の内部に挿入されて、前記シリンダー３１０の圧縮空間を開閉する吐出バルブ３５０と、前記吐出カバー３４０の内部に位置する前記吐出バルブ３５０を弾性支持するバルブスプリング３６０と、を含んで構成される。

また、前記共振スプリングユニット４００は、前記稼動子２３０とピストン３２０の連結部に結合されるスプリング支持台４１０と、該スプリング支持台４１０の両側に夫々位置する共振スプリング４２０と、を含んで構成される。
符号１１０は吸入管で、１２０は吐出管である。

以下、上記のように構成された往復動式圧縮機の動作に対し、説明する。
先ず、前記駆動モータ２００に電源が印加されると、該駆動モータ２００の巻線コイル２４０に流れる電流により前記外側固定子２１０と内側固定子２２０にフラックスに形成される。該フラックスと前記稼動子２３０のマグネット２３１により形成されるフラックスの相互作用により前記稼動子２３０が直線往復運動するようになり、該稼動子２３０の直線往復運動により該稼動子２３０と連結された前記ピストン３２０が前記シリンダー３１０の内部で直線往復運動するようになる。

前記ピストン３２０の直線往復運動による前記シリンダー３１０圧縮空間の圧力差により前記吸入バルブ３３０と吐出バルブ３５０がガス流路を開閉しながらガスを前記シリンダー３１０の内部に吸入圧縮して吐出させるようになる。このような過程が反復されながらガスが持続的に圧縮される。

次いで、前記圧縮ユニット３００でガスを吸入圧縮して吐出させる過程から振動が発生し該振動がフレームユニットに伝達されて、該フレームユニットが振動せしめられる。該フレームユニットが振動せしめられることで、前記オイル供給ユニット５００も共に振動されながら前記ケーシング１００の底面に貯留されたオイルがポンピングされて前記圧縮ユニット３００の構成部品の中で相対運動が発生される部品間に供給される。

一方、前記フレームユニットに結合されて前記ケーシング１００の底面に貯留されたオイルをポンピングするオイル供給ユニット５００においては、図５に示したように、前記フレームユニットの下部に装着されて、該フレームユニットと共に振動されながらオイルをポンピングするオイルポンピング部 と該ポンピングされたオイルを圧縮ユニット３００に案内するオイル流路部から成る。

また、前記オイルポンピング部は、前方フレーム６１０の下部に圧入されて結合されるオイルシリンダー５１０と、該オイルシリンダー５１０の内部に摺動可能に挿合されてオイルをポンピングするオイルピストン５２０と、該オイルピストン５２０の両側に夫々位置されて、該オイルピストン５２０を弾性支持する各スプリング５３０と、前記前方フレーム６１０の前面に備えられて、前記オイルシリンダー５１０とオイル流路部間を開閉するオイルバルブ５４０と、を含んで構成さされる。

また、前記オイル流路部は、前記前方フレーム６１０の前面に所定形状に形成される第１オイル溝６１１と、内部に所定形状の第２オイル溝５５１が形成されて前記前方フレーム６１０に結合され、該前方フレーム６１０の第１オイル溝６１１と共にオイル流路を形成するオイルカバー５５０と、を含んで構成される。

また、前記オイルバルブ５４０は、前記前方フレーム６１０とオイルカバー５５０間に位置され、そのオイルバルブ５４０は、前方フレーム６１０とオイルカバー５５０間に位置するバルブシート５６０により支持される。

また、前記オイルシリンダー５１０は、所定の長さを有する管状に形成される。また、前記前方フレーム６１０の一方側に所定外径と深さを有する環状結合溝６１２が形成されて、該環状結合溝６１２の内側面に前記第１オイル溝６１１と連通される貫通孔６１３が形成される。また、前記オイルシリンダー５１０は、その一方側が前記前方フレームの環状結合溝６１２に圧入されることで、前記前方フレーム６１０と結合される。

また、前記オイルシリンダー５１０の側部に位置するように前記前方フレーム６１０にオイル吸入管５７０が結合される。また、該オイル吸入管５７０は、所定の長さを有する折曲された形態に形成される。また、前記オイル吸入管５７０は、前方フレームの第１オイル溝６１１と連通されるように前記前方フレーム６１０に結合されて、折曲された部分が前記ケーシング１００の底面に貯留されたオイルの内部に位置するようになる。
符号５８０は、オイルシリンダーカバーである。

上記のように構成されたオイル供給ユニットは、前記フレームユニットと共に振動されると、前記オイルピストン５２０がオイルシリンダー５１０の内部に相対運動するようになる。次いで、該オイルピストン５２０が前記オイルシリンダー５１０の内部で相対運動することで、該オイルシリンダー５１０の内部から発生される圧力差により前記ケーシング１００の底面に貯留されたオイルが前記オイル吸入管５７０を通ってポンピングされる。次いで、該オイル吸入管５７０を通ってポンピングされるオイルは、オイル流路部を通って前記圧縮ユニット３００に供給される。次いで、該圧縮ユニット３００に供給されたオイルは、該圧縮ユニット３００の内部を経て再び前記ケーシング１００の底面に回収される。

然るに、上記のように構成された復動式圧縮機のオイル供給ユニットにおいては、図６に示したように、前方フレーム６１０と前記オイルシリンダー５１０に夫々別途の部品に製作されて前記製作された前方フレーム６１０とオイルシリンダー５１０とを相互結合するようになるため、部品を製作する工程が多くなるだけではなく、加工が精密に行われることで、部品の製作単価が高くなるという不都合な点があった。また、部品数が相対的に多くなって組立の工程数が多くなるため、組立の生産性が低下するという不都合な点があった。若し、加工公差及び組立公差が正確に行われない場合、オイルポンピングが円滑に作動しなくなり、前記圧縮ユニット３００のオイル不足が誘発されるという不都合な点があった。

且つ、前記オイルシリンダー５１０を前方フレームの環状結合溝６１２に結合する時、プレス等により圧入されるため、その結合過程で薄い厚さを有するオイルシリンダー５１０の変形又は破損を誘発させるだけではなく、摩耗による微細破片が発生されてオイルを汚染させるという不都合な点があった。

本発明は、上記のような問題点に鑑みて成されたもので、ガスを圧縮する圧縮部分にオイルを供給するための構成部品を減らし、組立時の部品の変形を防止し得る往復動式圧縮機のオイル供給装置を提供することを目的とする。

また、本発明は、オイルの漏洩を防止するだけではなく、オイルの汚染を防止し得る往復動式圧縮機のオイル供給装置を提供することを目的とする。

上記したような本発明の目的を達成するため、駆動モータの直線往復駆動力の伝達を受けてガスを圧縮させる圧縮ユニットが装着され、底面にオイルが貯留されたケーシングの内部に弾性支持されるように位置するフレームユニットと、該フレームユニットの下面部に備えられて、該フレームユニットと共に振動するオイルシリンダーと、前記オイルシリンダーと連通されるように前記フレームユニットに形成されるオイル流路と、前記フレームユニットに備えられてそのオイル流路を開閉するオイルバルブと、前記オイルシリンダーに運動可能に挿入されるオイルピストンと、該オイルピストンを弾性支持するスープリングと、を含んで構成された往復動式圧縮機のオイル供給装置において、前記フレームユニットとオイルシリンダーとは、一体に形成されたことを特徴とする。

また、直線往復駆動力を発生させる駆動モータと該駆動モータの駆動力の伝達を受けてガスを圧縮させる圧縮ユニットが装着されるフレーム本体と、該フレーム本体の下面に所定内径と長さを持つように延長形成されるオイルシリンダーを具備して成るフレームと、該フレームのオイルシリンダーに運動可能に挿入されるオイルピストンと、該オイルピストンを弾性支持するスプリングと、を含んで構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オイル供給装置においては、構成部品が簡単になり、組立工程の数を減少し得ることで、組立の生産性を向上し得るし、加工及び製作が簡単になり、製作単価を減少し得るという効果がある。

且つ、オイル漏洩を防止してオイル供給が円滑になり、オイルの汚染を防止し得ることで、信頼性を向上し得るという効果がある。

以下、本発明に係る往復動式圧縮機オイル供給装置に対し、図面を用いて詳細に説明する。
本発明に係る往復動式圧縮機オイル供給装置においては、図１及び図２に示したように、所定の内部空間を持ってその底面に一定量オイルが貯留されたケーシング１００と、該ケーシング１００の内部に弾性的に支持されるように設置されるフレームユニットと、該フレームユニットに固定されて直線往復駆動力を発生させる駆動モータ２００と、該駆動モータ２００の直線往復駆動力の伝達を受けてガスを吸入して圧縮する圧縮ユニット３００と、前記駆動モータ２００と前記圧縮ユニット３００の構成部品の中で直線往復運動する部品を運動方向に弾性支持して共振運動を誘導する共振スプリングユニット４００と、を含んで構成されている。このような構成は、上記した構成似ている。これに対する詳細な説明は省略する。

そして、前記フレームユニットにオイル供給装置が備えられる。
また、前記フレームユニットは、前記圧縮ユニット３００が固定結合されると共に、前記駆動モータ２００の一部分が支持される前方フレーム６４０と、該前方フレーム６４０と所定間隔を置いて位置されて、前記前方フレーム６４０と共に前記駆動モータ２００を固定する中間フレーム６２０と、該中間フレーム６２０と共に前記共振スプリングユニット４００を支持する後方フレーム６３０と、を含んで構成される。

また、前記オイル供給装置においては、前記前方フレーム６４０の下面部に備えられて、フレームユニットと共に振動するオイルシリンダー６４１と、該オイルシリンダー６４１と連通されるように前記フレームユニットに形成されるオイル流路と、前記フレームユニットに備えられて、オイル流路を開閉するオイルバルブ５４０と、前記オイルシリンダー６４１に摺動可能に挿入されるオイルピストン５２０と、該オイルピストン５２０を弾性支持する各スプリング５３０と、前記オイル流路と連通されるように前記前方フレーム６４０の下面部に備えられるオイル吸入管６４５と、を含んで構成される。

そして、前記オイルシリンダー６４１は、前記前方フレーム６４０と一体に形成される。また、前記オイルシリンダー６４１は、所定内径と長さを有する管状に形成される。また、前記前方フレーム６４０とオイルシリンダー６４１は同様な材質に形成される。

また、前記前方フレーム６４０の一例として、図３に示したように、前記駆動モータ２００と前記圧縮ユニット３００が装着されるフレーム本体６４２と、該フレーム本体６４２の下面に所定内径と長さを持つように延長されて突出形成されるオイルシリンダー６４１と、を含んで構成される。

また、前記フレームのオイルシリンダー６４１に前記オイルピストン５２０が摺動可能に挿入されて、該オイルピストン５２０の両側を支持するスプリング５３０が前記オイルシリンダー６４１に挿入される。

また、前記前方フレーム６４０の前面に所定形状に第１オイル溝６４３が形成されて、該第１オイル溝６４３と前記オイルシリンダー６４１とを連通させる連通孔６４４が形成され、所定形状の第２オイル溝５５１が形成されたオイルカバー５５０が前記第１オイル溝６４３を覆蓋するように前記前方フレーム６４０に結合される。また、前記第１オイル溝６４３、第２オイル溝５５１及び連通孔６４４が前記オイル流路を形成するようになる。

また、前記オイルバルブ５４０は、前記前方フレーム６４０とオイルカバー５５０間に位置するようになり、前記オイルバルブ５４０は、前方フレーム６４０とオイルカバー５５０間に位置するバルブシート５６０により支持される。

また、前記オイル吸入管６４５は、折曲された形態に形成されて、その一方側が前記ケーシング１００の底面に貯留されたオイルの中に浸るようになる。また、前記オイル吸入管６４５は、前記前方フレーム６４０と一体に形成されることが好ましい。

以下、本発明に係る往復動式圧縮機のオイル供給装置の動作に対し、説明する。
先ず、本発明に係るオイル供給装置が備えられた往復動式圧縮機の作動は上記した説明と同様である。
そして、オイル供給装置は、次のように作動する。
先ず、前記フレームユニットに結合された前記駆動モータ２００と圧縮ユニット３００の作動により前記フレームユニットから横方向の振動が発生される。次いで、該フレームユニットの振動により前記オイルピストン５２０がオイルシリンダー６４１の内部に相対運動するようになる。次いで、前記オイルピストン５２０が前記オイルシリンダー６４１の内部で相対運動することで、該オイルシリンダー６４１の内部から発生される圧力差により前記ケーシング１００の底面に貯留されたオイルが前記オイル吸入管６４５を通ってポンピングされる。

次いで、該オイル吸入管６４５を通ってポンピングされるオイルは、オイル流路を通って前記圧縮ユニット３００側に供給される。次いで、該圧縮ユニット３００に供給されたオイルは、該圧縮ユニット３００の内部を経て再び前記ケーシング１００の底面に回収される。

次いで、前記オイル供給装置は、前記前方フレーム６４０とオイルシリンダー６４１に一体に形成されることで、前記前方フレーム６４０とオイルシリンダー６４１に鋳物により製作することができる。

本発明に係るオイル供給装置においては、前方フレーム６４０とオイルシリンダー６４１に一体に形成されるため、構成部品が一つになり、その構成が相対的に簡単になる。

また、前記前方フレーム６４０とオイルシリンダー６４１とが一体に形成されることで、前記前方フレーム６４０とオイルシリンダー６４１とを夫々別途に製作しなくなるため、製作及び加工が容易になるだけではなく、組立工数を減少できる。

また、前記オイルシリンダー６４１を別途に製作し、該オイルシリンダー６４１を前方フレーム６４０に組立てる場合、薄い厚さを有するオイルシリンダー６４１が変形されるか、又は破損されて前記オイルピストン５２０との相対運動が円滑に行われなくなるが、本発明は、前記前方フレーム６４０とオイルシリンダー６４１とが一体に形成されるため、該オイルシリンダー６４１の変形によるオイルピストン５２０の誤作動が防止され、一層円滑にオイルを供給し得る。

また、従来のように前記オイルシリンダー５１０を別途に製作し、該オイルシリンダー５１０を前記前方フレーム６１０に組立てる場合、該オイルシリンダー５１０と前方フレーム６１０間に異物が入りこみオイルが汚染されることがあるが、本発明は、前記前方フレーム６４０とオイルシリンダー６４１とが一体に形成されることで、このようなオイルの汚染を防止しでき、また、加工誤差や組立誤差によるオイルの漏洩を防止して前記圧縮ユニット３００のオイル不足を防止することができる。

本発明に係る往復動式圧縮機オイル供給装置の第１実施形態施形態に備えられた往復動式圧縮機の断面図である。 本発明に係る往復動式圧縮機オイル供給装置を示した断面図である。 本発明に係る往復動式圧縮機オイル供給装置を示した斜視図である。 従来の往復動式圧縮機を示した断面図である。 従来の往復動式圧縮機のオイル供給装置を示した断面図である。 従来の往復動式圧縮機のオイル供給装置を示した斜視図である。

符号の説明

２００ 前方フレーム
３００ 圧縮ユニット
５２０ オイルピストン
５３０ スプリング
５４０ オイルバルブ
６４１ オイルシリンダー
６４２ フレーム本体
６４５ オイル吸入管

Claims (6)

1. 往復動式圧縮機のオイル供給装置であって、
   駆動モータの直線往復駆動力の伝達を受けてガスを圧縮させる圧縮ユニットが装着され、底面にオイルが貯留されたケーシングの内部に弾性支持されるフレームユニットと、
   該フレームユニットの下面部に備えられて、該フレームユニットと共に振動するオイルシリンダーと、
   該オイルシリンダーと連通されるように前記フレームユニットに形成されるオイル流路と、
   前記フレームユニットに備えられて、前記オイル流路を開閉するオイルバルブと、
   前記オイルシリンダーに運動可能に挿入されるオイルピストンと、
   該オイルピストンを弾性支持するスプリングと、を備えるオイル供給装置において、
   前記フレームユニットとオイルシリンダーとが一体に形成されている、
   ことを特徴とする往復動式圧縮機のオイル供給装置。
2. 前記フレームユニットとオイルシリンダーは、同様な材質で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オイル供給装置。
3. 前記オイルシリンダーは、所定内径と長さを有する管状に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オイル供給装置。
4. 前記フレームユニットの下面部にオイル吸入管を備えていることを特徴とする請求項１記載の往復動式圧縮機のオイル供給装置。
5. 前記オイル吸入管は、フレームユニットと一体に形成されることを特徴とする請求項４記載の往復動式圧縮機のオイル供給装置。
6. 直線往復駆動力を発生させる駆動モータと該駆動モータの駆動力の伝達を受けてガスを圧縮させる圧縮ユニットが装着されるフレーム本体と、該フレーム本体の下面に所定内径と長さを持つように延長突出形成されるオイルシリンダーと、を備えて成るフレームと、
   該フレームのオイルシリンダーに運動可能に挿入されるオイルピストンと、
   該オイルピストンを弾性支持するスプリングと、
   を具備することを特徴とする往復動式圧縮機のオイル供給装置。

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