JP2009281222A - 多段式圧縮機 - Google Patents

Abstract

【課題】従来の多段式圧縮機では、オイルを上昇させるオイルブレードに異物が噛み込んだ場合、オイルブレードの変形や脱落などが発生し、特に上部の圧縮機構部においてオイル供給不足による異常磨耗や焼き付きなどの問題につながっていた。
【解決手段】多段式圧縮機の回転軸下端側の給油穴を傾斜させて設けることにより、異物による給油機構の変形や脱落が起こらないため、上部に位置する圧縮機構部の摺動部にも安定してオイルを供給することができる。
【選択図】図２

Description

本発明は、底部にオイル溜を有する密閉容器内に電動機部と圧縮機部を備え、さらに電動機による回転力を圧縮機部に伝える回転軸とが収納され、前記回転軸の一端がオイル溜のオイル中に浸漬し、回転軸中間に設けられた連通孔から、圧縮機の摺動部にオイルを供給する給油孔を有していることを特徴とする密閉型圧縮機の中でもとりわけ多段式の圧縮機の構造に関するものであり、特にメカ内部へのオイル供給性の向上を図ったものである。

従来、一般の圧縮機の給油装置は、鉄板や鉄パイプなどをプレス絞り加工して形成される筒状のオイルブレードと、薄板を加工して形成されるパドルとで構成されるオイルポンプ部材を回転軸の下端に圧入して取付け、回転軸の回転により生じる遠心力を利用してオイルを各摺動部に供給している（例えば、特許文献１参照）。

しかし、異物の噛み込みなどによるオイルブレードの変形や脱落から、オイルの供給不足が起こり、摺動部の異常磨耗や焼き付などの問題が発生していた。さらに圧縮機構部が複数のシリンダによって構成される多段式圧縮機においては、圧縮機構部が上部に位置するほど、特に運転起動時や低回転数での摺動部へのオイル供給量が少なくなり摺動部の異常磨耗につながるため、多段式圧縮機においてはオイルブレードのような特殊な部品を必要とせずに上部の圧縮機構部へも安定してオイル供給が行なえる、オイル供給機構が必要であった。
実公平１−３０６３１号公報

従来の多段式圧縮機では、オイルを上昇させるオイルブレードに異物が噛み込んだ場合、オイルブレードの変形や脱落などが発生し、特に上部の圧縮機構部においてオイル供給不足による異常磨耗や焼き付きなどの問題につながっていた。

本発明は上記事情に基づきなされたものであり、その目的とするところは、オイルブレードのような特殊な部品を必要とせず、信頼性が高く、かつ上部の圧縮機構部にも安定してオイル供給が可能な給油機構を備えた多段式圧縮機を提供しようとするものである。

上記目的を満足するため、本発明の多段式圧縮機は、回転軸下端側の給油穴を傾斜させて設ける。

本発明によれば、異物による給油機構の変形や脱落が起こらないため、上部に位置する圧縮機構部の摺動部に安定してオイルを供給することができる。

（実施の形態１）
以下、本発明の実施の形態を図１〜図２に基づいて詳細に説明する。図１は、本発明の多段式圧縮機の給油装置の一実施形態を説明する説明図であり、図２は、図１に示した多段式圧縮機の給油装置の回転軸および給油孔の断面構造を示す説明図である。

１は密閉容器で、この容器内には電動機部とその下側に圧縮機構部と電動機の回転力を圧縮機構部に伝える回転軸９が収納されている。密閉容器１内には底部にオイル１６が設けられている。電動機部は固定子１４と回転子１３から構成されている。圧縮機構部は複数の円筒状シリンダ５・７とその複数のシリンダ５・７を仕切っている中間仕切板６と前記複数の円筒状シリンダ５・７の両端面に圧縮室を構成する主軸受４と副軸受８と前記圧縮室内で公転運動するピストン１０と前記ピストン１０に公転運動を与える前記電動機と結合している回転軸９と前記圧縮機部から吐出されたガスの脈動による騒音を軽減する上部マフラー室２と下部マフラー室３と前記複数のシリンダ５・７の円筒状内周面とをさらに複数の密閉空間に仕切るベーン１１から構成されている。回転軸９は図２に示すように中空となっており、オイルピックアップ１２は回転軸の中心軸方向に対し傾斜をつけた状態で設置されている。

このように構成された密閉型圧縮機の給油装置において、固定子１４に通電すると、回転子１３および回転軸９が回転し、回転子１３の回転力が圧縮機構部に伝えられる。このとき、オイル１６は回転軸９の回転により生じる遠心力とオイル１６の表面張力によって、オイルピックアップ１２を伝って上昇し、給油孔１５ａおよび１５ｂを経て、主軸受４および圧縮機構部の各摺動部に供給される。

（実施の形態２）
また、近年オゾン層保護の観点から、塩素を含まないＨＦＣ冷媒を用いた圧縮機が開発されている。当機構を有した多段式圧縮機をこのようなＨＦＣ冷媒に用いることも可能である。

（実施の形態３）
また、近年地球温暖化防止の観点から二酸化炭素、ヘリウム、アンモニア等の自然冷媒を用いた圧縮機が開発されている。そのような自然冷媒を用いた多段式圧縮機に当発明を適用することも可能である。

（実施の形態４）
通常圧縮機には、使用する冷媒や圧縮機構部３に用いられる材質によって様々な種類のオイルが使用されている。当発明は、圧縮機で主に用いられているナフテン油、パラフィン油、アルキルベンゼン油などの天然物あるいは天然物由来のオイル、およびポリエーテル系油、ポリオールエステル系油などの合成オイル、または上記天然物あるいは天然物由来のオイルと合成オイルの混合オイルなどにも適用することが可能である。

（実施の形態５）
また、機械的特性を上げるために、上記オイルに種々の添加剤を加えることがある。当発明は、ベンゾトリアゾールなどの銅不活性化剤、硫黄系極圧添加剤、ハロゲン系極圧添加剤、りん系極圧添加剤、有機金属化合物系極圧添加剤、およびこれらの組み合わせからなる極圧添加剤などを有効量配合した多段式圧縮機にも適用することも可能である。

以上のように、本発明にかかる多段式圧縮機は、簡単で信頼性の高い給油機構を実現し、異物による給油機構の変形や脱落が起こらないため、上部に位置する圧縮機構部の摺動部に安定してオイル供給を可能な多段式圧縮機を提供することが可能となるので、空気調和装置や冷蔵庫などの冷凍機器のほかに、乾燥機や給湯器などのヒートポンプ応用機器の用途にも適用できる。

多段式圧縮機の縦断面図 多段式圧縮機用回転軸の縦断面図

符号の説明

１ 密閉容器
２ 上部マフラー室
３ 下部マフラー室
４ 主軸受
５ 上シリンダ
６ 中間仕切板
７ 下シリンダ
８ 副軸受
９ 回転軸
１０ ピストン
１１ ベーン
１２ オイルピックアップ
１３ 回転子
１４ 固定子
１５ａ 給油孔
１５ｂ 給油孔
１６ オイル

Claims (5)

1. 底部にオイル溜を有する密閉容器内に電動機と圧縮機構部を備え、さらに電動機による回転力を圧縮機構部に伝える回転軸とが収納され、前記回転軸の一端がオイル溜のオイル中に浸漬し、回転軸中間に設けられた給油孔から、圧縮機の摺動部にオイルを供給することを特徴とする多段式圧縮機において、上記回転軸は下端側内部に傾斜をつけたオイル穴を有することを特徴とする多段式圧縮機。
2. 塩素を含まないＨＣＦＣやＨＦＣ等を冷媒とした請求項１記載の多段式圧縮機。
3. 二酸化炭素やアンモニア、ヘリウム等の自然冷媒を冷媒とした請求項１記載の多段式圧縮機。
4. ナフテン油、パラフィン油、アルキルベンゼン油などの天然物あるいは天然物由来のオイル、およびポリエーテル系油、ポリオールエステル系油などの合成オイル、または上記天然物あるいは天然物由来のオイルと合成オイルの混合オイルを使用した請求項１記載の多段式圧縮機。
5. 上記オイルに、ベンゾトリアゾールなどの銅不活性化剤、硫黄系極圧添加剤、ハロゲン系極圧添加剤、りん系極圧添加剤、有機金属化合物系極圧添加剤、およびこれらの組み合わせからなる極圧添加剤など、その他の公知の添加剤を有効量配合した請求項１記載の多段式圧縮機。