JP2011032934A - ロータリ圧縮機 - Google Patents

Abstract

【課題】ロータリ圧縮機において、組付時におけるポンプ羽根の変形を防止して組付性を向上可能とする。
【解決手段】圧縮機筐体１１の下部に貯留された潤滑油を回転軸３３の給油孔１００を通して圧縮部１２の摺動部分に供給する給油機構１４を設け、この給油機構１４を、回転軸３３の下端部に開口して給油孔１００に連通する収容孔１０１と、板形状をなして長手方向の中間部に形成された拡幅部１０７が収容孔１０１の下部に係止されるポンプ羽根１０３と、下端部に潤滑油吸入孔１０６を有して上端部が開口して収容孔１０１に嵌合して段付部１０１ｂにより位置決めされるポンプケース１０２とで構成する。
【選択図】 図３

Description

本発明は、空気調和機や冷凍機などに用いられるロータリ圧縮機に関し、特に、軸受などを潤滑する潤滑材の供給機構に関するものである。

従来のロータリ圧縮機は、密閉容器内にて、上部にモータを配置し、下部にこのモータにより作動する圧縮部を配置している。そして、この圧縮部は、吸入口と吐出口を有するシリンダと、モータの回転軸における偏心部に装着されて容積が増減する作動室を形成する環状ピストンと、シリンダから作動室内に対して出没することでピストンに当接して作動室を吸入室と圧縮室とに区画するベーンとから構成されている。

従って、モータにより回転軸が回転すると、偏心部を介して環状ピストンがシリンダ内を公転し、吸入口から作動室内にガス冷媒が吸入され、この作動室の容積が減少することでこのガス冷媒が圧縮され、所定の圧力に達すると圧縮されたガス冷媒が吐出口から吐出され、高圧冷媒となってモータの隙間を通り、密閉容器から外部に吐出される。

このようなロータリ圧縮機では、密閉容器の下部に潤滑油が貯留されており、給油機構により潤滑油を汲み上げ、圧縮部に供給して潤滑している。この給油機構としては、例えば、下記特許文献１に記載されたものがある。この特許文献１に記載された縦形コンプレッサの給油装置は、クランクシャフトの軸心に中空孔を形成し、この中空孔に潤滑油の吸込みを行う捩れポンプ羽根を嵌挿し、この捩れポンプ羽根の一部に中空孔の内径より幅の大きい拡幅部を形成したものである。従って、クランクシャフトの中空孔に捩れポンプ羽根を嵌挿すると、拡幅部が中空孔の内壁に押圧し、確実に固定することができる。

実開平０６−０４９７９１号公報

上述した従来の縦形コンプレッサの給油装置にあっては、クランクシャフトの中空孔に対して、まず、捩れポンプ羽根を嵌挿し、次に、この捩れポンプ羽根を被覆するようにポンプケースを嵌挿している。この場合、捩れポンプ羽根の拡幅部がクランクシャフトの段付部に当接し、ポンプケースの上端部が捩れポンプ羽根の拡幅部の拡幅部に当接して位置決めされている。即ち、ポンプケースをクランクシャフトの中空孔に嵌挿するとき、このポンプケースの上端部が捩れポンプ羽根の拡幅部を強く押圧してしまい、この捩れポンプ羽根（拡幅部）が変形してしまうおそれがある。

本発明は上述した課題を解決するものであり、組付時におけるポンプ羽根の変形を防止して組付性を向上可能とするロータリ圧縮機を提供することを目的とする。

上記の目的を達成するための本発明のロータリ圧縮機は、冷媒の吸入部と吐出部が設けられる中空形状をなす圧縮機筐体と、該圧縮機筐体の下部に設けられて前記吸入部から吸入した冷媒を圧縮する圧縮部と、前記圧縮機筐体の上部に設けられて回転軸を介して前記圧縮部を駆動するモータと、前記圧縮機筐体の下部に貯留された潤滑油を前記回転軸の給油孔を通して前記圧縮部の摺動部分に供給する給油機構と、を備えるロータリ圧縮機において、前記給油機構は、前記回転軸の下端部に開口して前記給油孔に連通する収容孔と、板形状をなして長手方向の中間部に形成された拡幅部が前記収容孔の下部に係止されるポンプ羽根と、該ポンプ羽根を収容すると共に下端部に潤滑油吸入孔を有して上端部が開口して前記収容孔に嵌合して段付部により位置決めされるポンプケースとを有する、ことを特徴とするものである。

本発明のロータリ圧縮機では、前記ポンプ羽根は、長手方向における前記ポンプケース内に収容される端部が該ポンプケースの内面に接触することで位置決めされることを特徴としている。

本発明のロータリ圧縮機では、前記ポンプ羽根は、長手方向における前記収容孔に収容される端部が該収容孔の内面から離間することを特徴としている。

本発明のロータリ圧縮機では、前記ポンプ羽根は、前記拡幅部が前記ポンプケースの上端部から離間することを特徴としている。

本発明のロータリ圧縮機では、前記収容孔は、上部側に形成された収容孔本体と、下部側に形成されて前記収容孔本体より大径の取付孔と、前記収容孔本体と前記取付孔との間に形成された段付部とを有し、前記ポンプ羽根の拡幅部が前記収容孔本体に嵌合し、前記ポンプケースが前記取付孔に嵌合して前記段付部に当接することを特徴としている。

本発明のロータリ圧縮機では、前記拡幅部は、前記ポンプ羽根の長手方向における中間部が幅方向の一方または両方へ突出する凸部が形成されることで、前記収容孔の内径以上の幅を有することを特徴としている。

本発明のロータリ圧縮機では、前記ポンプ羽根は、側部と前記凸部との間に傾斜部が形成されることを特徴としている。

本発明のロータリ圧縮機では、前記ポンプ羽根は、周方向に所定角度だけ捩れており、この捩れ方向に弾性変形可能な材料により製造されることを特徴としている。

本発明のロータリ圧縮機によれば、圧縮機筐体の下部に圧縮部を配置し、上部に回転軸を介して圧縮部を駆動するモータを配置し、圧縮機筐体の下部に貯留された潤滑油を回転軸の給油孔を通して圧縮部の摺動部分に供給する給油機構として、回転軸の下端部に開口して前記給油孔に連通する収容孔と、板形状をなして長手方向の中間部に形成された拡幅部が収容孔の下部に係止されるポンプ羽根と、ポンプ羽根を収容すると共に下端部に潤滑油吸入孔を有して上端部が開口して前記収容孔に嵌合して段付部により位置決めされるポンプケースとを設けている。従って、ポンプ羽根が収容孔の下部に係止され、ポンプケースがポンプ羽根とは別に収容孔に係止されるため、ポンプ羽根やポンプケースを回転軸の収容孔に装着するとき、このポンプ羽根の変形を防止して組付性を向上することができる。

図１は、本発明の一実施例に係るロータリ圧縮機を表す縦断面図である。 図２は、本実施例のロータリ圧縮機における圧縮部を表す図１のII−II断面図である。 図３は、本実施例のロータリ圧縮機における給油機構を表す断面図である。 図４は、本実施例のロータリ圧縮機における給油機構を表す図３のIV−IV断面図である。 図５は、捩じり加工前のポンプ羽根を表す正面図である。 図６は、捩じり加工後のポンプ羽根を表す正面図である。

以下に添付図面を参照して、本発明に係るロータリ圧縮機の好適な実施例を詳細に説明する。なお、この実施例により本発明が限定されるものではない。

図１は、本発明の一実施例に係るロータリ圧縮機を表す縦断面図、図２は、本実施例のロータリ圧縮機における圧縮部を表す図１のII−II断面図、図３は、本実施例のロータリ圧縮機における給油機構を表す断面図、図４は、本実施例のロータリ圧縮機における給油機構を表す図３のIV−IV断面図、図５は、捩じり加工前のポンプ羽根を表す正面図、図６は、捩じり加工後のポンプ羽根を表す正面図である。

本実施例のロータリ圧縮機は、図１及び図２に示すように、圧縮機筐体１１と、圧縮部１２と、モータ１３と、給油機構１４とを備えている。即ち、圧縮機筐体１１は、円筒形状をなす筐体本体２１の上部に蓋部２２が固定されると共に、下部に底部２３が固定された中空形状をなす密閉容器として構成されている。圧縮部１２は、この圧縮機筐体１１の下部に配置されており、吸入したガス冷媒を圧縮して高圧冷媒として吐出することができる。

モータ１３は、圧縮機筐体１１の上部に配置されており、ステータ３１とロータ３２とから構成されている。この場合、ステータ３１は、圧縮機筐体１１の内周面に焼きばめされて固定されている。一方、ロータ３２は、ステータ３１の中央部に所定隙間をもって配置され、回転軸３３に焼きばめされて固定されている。この回転軸３３は、下方に延出され、圧縮部１２と機械的に接続されており、モータ１３により回転軸３３を介して圧縮部１２を駆動することができる。

給油機構１４は、圧縮機筐体１１の下部に貯留された潤滑油を回転軸３３の後述する給油孔を通して圧縮部１２の摺動部分に供給するものであり、給油ポンプとして機能する。

ここで、圧縮部１２について詳細に説明する。この圧縮部１２は、上方側に位置する第１圧縮部４１と、下側に位置する第２圧縮部５１とから構成され、この第１圧縮部４１と第２圧縮部５１とは、ほぼ同様の構成、作用をなし、上下に並んで積層されるように配置されている。

この第１圧縮部４１にて、外周側には短円筒状をなす第１シリンダ４２が配置されており、この第１シリンダ４２には、モータ１３及び回転軸３３と同心をなす円形の第１シリンダ内壁４２ａが形成されている。この第１シリンダ４２（第１シリンダ内壁４２ａ）内には、シリンダ内径よりも小さい外径を有する環状の第１環状ピストン４３が配置されており、第１シリンダ内壁４２ａと第１環状ピストン４３の第１ピストン外壁４３ａとの間に、冷媒を吸入して圧縮可能であると共に、圧縮した冷媒を吐出する第１作動室４４（圧縮空間）が区画形成されている。

第１シリンダ４２には、第１シリンダ内壁４２ａから径方向に沿って、且つ、シリンダ高さ全域にわたって第１ベーン溝４５が形成され、この第１ベーン溝４５内には、平板形状をなす第１ベーン４６が嵌合している。この第１ベーン４６は、第１ベーン溝４５の奥部に装着された図示しない第１スプリングにより第１作動室４４に突出する方向に付勢支持されている。

従って、第１ベーン４６は、常時は、この第１スプリングの付勢力により、第１ベーン溝４５から第１作動室４４に突出する方向に付勢され、その先端が第１環状ピストン４３の外周面に当接している。そのため、第１作動室４４は、この第１ベーン４６により第１吸入室４４ａと第１圧縮室４４ｂとに区画される。

また、第１シリンダ４２には、第１ベーン溝４５の奥部と圧縮機筐体１１内とを連通し、第１ベーン４６に対して、圧縮された冷媒の圧力により背圧を作用させる背圧導入路４７が形成されている。更に、第１シリンダ４２には、第１吸入室４４ａに外部から冷媒を吸入させるために、第１吸入室４４ａと外部とを連通する第１吸入孔４８が設けられている。

一方、第２圧縮部５１にて、第１圧縮部４１と同様に、外周側には短円筒状をなす第２シリンダ５２が配置されており、この第２シリンダ５２には、モータ１３及び回転軸３３と同心をなす円形の第２シリンダ内壁が形成されている。この第２シリンダ５２（第２シリンダ内壁）内には、シリンダ内径よりも小さい外径を有する環状の第２環状ピストン５３が配置されており、第２シリンダ内壁と第２環状ピストン５３の第２ピストン外壁との間に、冷媒を吸入して圧縮可能であると共に、圧縮した冷媒を吐出する第２作動室５４（圧縮空間）が区画形成されている。

第２シリンダ５２には、第２シリンダ内壁から径方向に沿って、且つ、シリンダ高さ全域にわたって第２ベーン溝（図示略）が形成され、この第２ベーン溝内には、平板形状をなす第２ベーン（図示略）が嵌合している。この第２ベーンは、第２ベーン溝の奥部に装着された図示しない第２スプリングにより第２作動室５４に突出する方向に付勢支持されている。

従って、第２ベーンは、常時は、この第２スプリングの付勢力により、第２ベーン溝から第２作動室５４に突出する方向に付勢され、その先端が第２環状ピストン５３の外周面に当接している。そのため、第２作動室５４は、この第２ベーンにより第２吸入室５４ａと第２圧縮室５４ｂとに区画される。

また、図示しないが、第２シリンダ５２には、第２ベーン溝の奥部と圧縮機筐体１１内とを連通し、第２ベーンに対して、圧縮された冷媒の圧力により背圧を作用させる背圧導入路が形成されている。更に、第２シリンダ５２には、第２吸入室５４ａに外部から冷媒を吸入させるために、第２吸入室５４ａと外部とを連通する第２吸入孔が設けられている。

上述した圧縮部１２にて、第１圧縮部４１と第２圧縮部５１とがそれぞれ独立して作動するように、第１シリンダ４２と第２シリンダ５２との間には、中間仕切板６１が配置されている。この中間仕切板６１は、第１作動室４４と第２作動室５４とを仕切るように区画している。また、第１シリンダ４２の上部には、上端板６２が配置され、第１作動室４４を閉塞している。一方、第２シリンダ５２の下部には、下端板６３が配置され、第２作動室５４を閉塞している。

この場合、上から下方に向けて、上端板６２、第１シリンダ４２、中間仕切板６１、第２シリンダ５２、下端板６３が積層され、図示しない固定ボルトにより一体に固定されている。そして、上端板６２の外周部が圧縮機筐体１１の内周部に嵌合して固定されている。

上端板６２は、その中心部に上軸受部６２ａが形成され、この上軸受部６２ａに回転軸３３が回転自在に支持されている。下端板６３は、その中心部に下軸受部６３ａが形成され、この下軸受部６３ａに回転軸３３が回転自在に支持されている。なお、この上端板６２は、外周部に円弧長孔形状をなす複数の貫通孔６２ｂが周方向に均等間隔で形成されている。この各貫通孔６２ｂは、圧縮部１２で冷媒と混合されて圧縮機筐体１１の上部に吹出された潤滑油が、冷媒と分離して圧縮機筐体１１の下部に戻るための孔である。

回転軸３３は、先端部側（下端部側）に互いに１８０°位相をずらして偏心させた第１偏心部６４と第２偏心部６５が設けられている。第１偏心部６４は、第１圧縮部４１の第１環状ピストン４３の内側に摺動自在に嵌合し、回転可能となっている。第２偏心部６５は、第２圧縮部５１の第２環状ピストン５３の内側に摺動自在に嵌合し、回転可能となっている。

従って、回転軸３３が回転すると、第１、第２偏心部６４，６５が一体に回転し、この第１、第２偏心部６４，６５を介して第１、第２環状ピストン４３，５３が自転及び公転する。即ち、回転軸３３が、図２にて時計回り方向に回転すると、第１偏心部６４が第１環状ピストン４３と摺動しながら同方向に回転し、この第１環状ピストン４３は、第１ピストン外壁４３ａが第１シリンダ内壁４２ａを転動するように、図２にて反時計回り方向に自転すると共に、図２にて時計回り方向に公転する。同様に、回転軸３３が回転すると、第２偏心部６５も同方向に回転し、この第２環状ピストン５３が自転すると共に公転する。

第１、第２環状ピストン４３，５３が自転及び公転すると、この第１、第２環状ピストン４３，５３の作動に追随して第１ベーン４６と第２ベーン（図示略）が往復運動する。そのため、第１、第２環状ピストン４３，５３の作動により、第１吸入室４４ａ及び第２吸入室５４ａ、第１圧縮室４４ｂ、第２圧縮室５４ｂの容積が連続的に変化し、第１、第２圧縮部４１，５１は、連続的に冷媒を吸入して圧縮し、圧縮した冷媒を吐出することができる。

上端板６２は、その上部に上マフラーカバー６６が固定され、上端板６２と上マフラーカバー６６との間に上マフラー室６７が形成されている。そして、上端板６２には、第１シリンダ４２の第１圧縮室４４ｂと上マフラー室６７とを連通する第１吐出孔６８が形成され、この第１吐出孔６８には、圧縮された冷媒の逆流を防止する第１吐出弁６９が設けられている。この上マフラー室６７は、吐出冷媒の圧力脈動を低減させる。

下端板６３は、その下部に下マフラーカバー７０が固定され、下端板６３と下マフラーカバー７０との間に下マフラー室７１が形成されている。そして、下端板６３には、第２シリンダ５２の第２圧縮室５４ｂと下マフラー室７１とを連通する第２吐出孔７２が形成され、この第２吐出孔７２には、圧縮された冷媒の逆流を防止する第２吐出弁７３が設置されている。この下マフラー室７１は、吐出冷媒の圧力脈動を低減させる。

図示しないが、円筒形状をなす圧縮機筐体１１の外周壁には、軸方向に離間して第１、第２貫通孔が設けられている。また、圧縮機筐体１１の外壁部には、独立した円筒形状をなす密閉容器からなるアキュムレータ８１が、アキュムホルダ（図示せず）及びアキュムバンド８２により保持されている。このアキュムレータ８１は、上端部に冷凍サイクルの低圧側と接続するシステム接続管８３が接続されている。

また、アキュムレータ８１は、下部に第１、第２吸入管８４，８５の一端部が接続されており、この第１、第２吸入管８４，８５は、圧縮機筐体１１の第１、第２貫通孔を通り、他端部が第１、第２圧縮部４１，５１における第１、第２シリンダ４２，５２の第１、第２吸入孔４８，（図示略）に連結されている。

圧縮機筐体１１は、上端部に冷凍サイクルの高圧側と接続して高圧冷媒を冷凍サイクルの高圧側に吐出する吐出部としての吐出管８６が接続されている。即ち、第１、第２吐出孔６８，７２は、吐出管８６を介して冷凍サイクルの高圧側に連通している。

圧縮機筐体１１は、下部に潤滑油を貯留しており、この貯留された潤滑油を回転軸３３の給油孔１００を通して圧縮部１２の摺動部分に供給する給油機構１４が設けられている。この給油機構１４は、収容孔１０１と、ポンプケース１０２と、ポンプ羽根１０３とから構成されている。

即ち、給油機構１４において、図１及び図３、図４に示すように、回転軸３３は、下方側に下端部が開口する収容孔１０１が形成されると共に、上方側に上端部が開口して収容孔１０１に連通する貫通孔１０４が形成され、また、中間部に径方向に貫通して収容孔１０１に連通する横孔１０５が形成されている。給油孔１００は、この収容孔１０１と貫通孔１０４と横孔１０５により構成されている。なお、この横孔１０５は、上軸受部６２ａ、第１、第２環状ピストン４３，５３、下軸受部６３ａに対応して設けられている。

ポンプケース１０２は、円筒形状をなす銅製のパイプであって、径方向に弾性変形可能であり、下端部に内径が小径となる潤滑油吸入孔１０６が形成され、上端部が開口して収容孔１０１に嵌合して取付けられている。ポンプ羽根１０３は、板形状をなし、収容孔１０１及びポンプケース１０２内に収容されており、長手方向の中間部に拡幅部１０７が形成され、この拡幅部１０７が回転軸３３の収容孔１０１における下部の内面に係止されている。

この場合、回転軸３３に形成された収容孔１０１は、上方側に形成された収容孔本体１０１ａと、下方側に形成されてこの収容孔本体１０１ａに段付部１０１ｂを介して、この収容孔本体１０１ａより若干大径の取付孔１０１ｃとから構成されている。そして、ポンプケース１０２は、上端部が収容孔１０１における取付孔１０１ｃに嵌合し、上端が段付部１０１ｂに当接することで位置決めされている。この場合、ポンプケース１０２は、取付孔１０１ｃに圧入されることで、回転軸３３に固定されるが、ポンプケース１０２と取付孔１０１ｃとの圧入代を、０〜０．０６ｍｍに設定することが好ましい。また、収容孔本体１０１ａの内径とポンプケース１０２の内径がほぼ同径となるように設定することが好ましい。

また、ポンプ羽根１０３は、周方向に所定角度、本実施例では、１８０度だけ捩れている。図５に示すように、所定長さＬで、且つ、所定幅Ｗの板材２０１に対して、長手方向のほぼ中間部における所定長さ領域Ｌ１に、幅方向の両方へ所定幅Ｗの側部２０３ａ，２０３ｂからそれぞれ所定量Ｗ１だけ突出する凸部２０２ａ，２０２ｂを形成する。また、板材２０１に対して、所定幅Ｗの側部２０３ａ，２０３ｂと凸部２０２ａ，２０２ｂとの間に、所定角度αの傾斜部２０４ａ，２０４ｂを形成する。この場合、凸部２０２ａ，２０２ｂの両側に傾斜部２０４ａ，２０４ｂを形成することとなる。更に、板材２０１に対して、４つの角部に所定半径Ｒを有する円弧部２０５を形成する。なお、この傾斜部２０４ａ，２０４ｂや円弧部２０５は、板材２０１をプレス加工するときに一体に形成してもよいし、プレス加工後に角部を面取り加工して形成してもよいし、バレル研磨により形成してもよい。

このように形成された板材２０１を１８０度だけ捩じり加工することで、図６に示すように、ポンプ羽根１０３を形成する。このとき、板材２０１における長手方向の端部だけは捩じり加工せず、平坦部１０３ａ，１０３ｂを形成する。

この場合、ポンプ羽根１０３にて、拡幅部１０７（凸部２０２ａ，２０２ｂ）は、長手方向におけるほぼ中間部に形成されるものの、長手方向における中間点より上方側に位置している。そのため、板材２０１を１８０度だけ捩じり加工するとき、拡幅部１０７を中心に逆方向に９０度だけ捩じり加工するが、長手方向における中間点を中心に逆方向に９０度だけ捩じり加工してもよい。また、このポンプ羽根１０３にて、長手方向における中間位置に拡幅部１０７を形成し、この拡幅部１０７を中心として長手方向に対して対称形状としてもよい。

また、捩じり加工された後のポンプ羽根１０３は、拡幅部１０７の幅が、ポンプケース１０２の内径以上の幅となるように加工される。具体的に、ポンプ羽根１０３は、拡幅部１０７が回転軸３３の収容孔１０１（取付孔１０１ｃ）の内周部に圧入されることで、このポンプケース１０２に固定されるが、ポンプ羽根１０３の拡幅部１０７と取付孔１０１ｃとの圧入代を、０〜０．２５ｍｍに設定することが好ましい。そして、ポンプ羽根１０３は、工具用炭素鋼材（所謂、ばね鋼）または冷間圧延鋼材など、安価で弾性変形可能な材料により製造されている。そのため、ポンプ羽根１０３は、捩れ方向に弾性変形可能となっており、ポンプ羽根１０３（拡幅部１０７）が収容孔１０１（取付孔１０１ｃ）に圧入されるときに、捩れ方向に変形して固定される。また、ポンプ羽根１０３における傾斜部２０４ａ，２０４ｂは、その角度αを、１０〜４５度に設定することが好ましい。

なお、ポンプ羽根１０３の捩れ角度は、１８０度に限定されるものではなく、適宜設定すればよいものである。また、ポンプ羽根１０３の拡幅部１０７は、幅方向における一方側のみに凸部を設けて構成してもよい。また、ポンプ羽根１０３における傾斜部２０４ａ，２０４ｂは、直線に限らず、曲線、つまり、側部２０３ａ，２０３ｂと凸部２０２ａ，２０２ｂが滑らかに連続するような円弧形状としてもよい。

このように構成された収容孔１０１、ポンプケース１０２、ポンプ羽根１０３を組み立てて給油機構１４を構成する場合、ポンプ羽根１０３をポンプケース１０２に遊嵌し、ポンプ羽根１０３が遊嵌されたポンプケース１０２を回転軸３３の収容孔１０１に圧入して固定する。このとき、ポンプ羽根１０３は、端部（平坦部１０３ｂ）がポンプケース１０２の内面に接触しており、このポンプケース１０２に押圧されることで、拡幅部１０７が収容孔本体１０１ａに圧入して固定され、ポンプケース１０２が取付孔１０１ｃに圧入して固定される。

このポンプ羽根１０３の拡幅部１０７を収容孔本体１０１ａに圧入するとき、ポンプ羽根１０３がその捩じり方向に弾性変形して縮径する。そのため、収容孔本体１０１ａに対するポンプ羽根１０３（拡幅部１０７）の圧入する力を低減し、拡幅部１０７と収容孔本体１０１ａとのこすれによる削れ粉の発生が抑制される。また、ポンプ羽根１０３が工具用炭素鋼材や冷間圧延鋼材などにより製作されて弾性変形可能であることから、この収容孔本体１０１ａに対するポンプ羽根１０３の圧入作業を小型のハンドプレスなどの使用が可能であり、容易に、且つ、確実な圧入による組付が可能となる。

また、ポンプ羽根１０３の拡幅部１０７を収容孔本体１０１ａに圧入するとき、ポンプ羽根１０３は、長手方向におけるポンプケース１０２内に収容される端部（平坦部１０３ｂの角部）が、このポンプケース１０２の内面により押圧して接触することで位置決めされる。また、ポンプ羽根１０３が遊嵌されたポンプケース１０２を回転軸３３の取付孔１０１ｃに圧入するとき、ポンプケース１０２の端部が収容孔１０１の段付部１０１ｂに当接することで位置決めされる。この場合、ポンプ羽根１０３は、拡幅部１０７がポンプケース１０２の上端部から離間している。そのため、ポンプ羽根１０３の拡幅部１０７を収容孔本体１０１ａに圧入するとき、ポンプケース１０２の端部がポンプ羽根１０３の拡幅部１０７を押圧しないため、拡幅部１０７の変形が防止される。また、ポンプ羽根１０２は、長手方向における収容孔１０１に収容される端部（平坦部１０３ａの角部）が収容孔１０１の内面から離間する。

従って、給油機構１４にて、図１に示すように、回転軸３３が回転すると、ポンプケース１０２及びポンプ羽根１０３が一体に回転し、その遠心力により圧縮機筐体１１の下部に貯留された潤滑油を汲み上げることができる。即ち、圧縮機筐体１１の潤滑油は、潤滑油吸入孔１０６からポンプケース１０２内に入り、ポンプ羽根１０３の回転により収容孔１０１内を上昇する。そして、各横孔１０５を通って上軸受部６２ａ、第１、第２環状ピストン４３，５３、下軸受部６３ａなどに供給されて潤滑する。そして、各部を潤滑した潤滑油は、第１、第２圧縮部４１，５１を区画する部品同士の微小隙間から第１、第２作動室４４，５４に入り、それぞれの摺動部分の潤滑と微小隙間の圧力シールを行い、排出される。

ここで、本実施例のロータリ圧縮機の作用について説明する。ロータリ圧縮機を作動させると、冷媒が冷凍サイクルの低圧側からシステム接続管８３を通ってアキュムレータ８１に流入し、液冷媒がこのアキュムレータ８１の下部に、ガス冷媒がアキュムレータ８１の上部にと分離される。

圧縮機筐体１１内では、モータ１３により回転軸３３が駆動回転し、第１、第２偏心部６４，６５を介して第１、第２環状ピストン４３，５３が自転及び公転する。すると、この第１、第２環状ピストン４３，５３が第１、第２シリンダ４２，５２内を自転しながら公転することで、第１、第２吸入室４４ａ，５４ａの容積が拡大し、アキュムレータ８１内のガス冷媒が第１、第２吸入管８４，８５から第１、第２吸入孔４８，（図示略）を通ってこの第１、第２吸入室４４ａ，５４ａに吸入される。

第１、第２環状ピストン４３，５３が１回公転すると、第１、第２吸入室４４ａ，５４ａは、第１、第２吸入孔４８，（図示略）と遮断され、第１、第２圧縮室４４ｂ，５４ｂに切替わってガス冷媒が圧縮される。

圧縮された第１、第２圧縮室４４ｂ，５４ｂ内の冷媒の圧力が、第１、第２吐出孔６８，７２に設けられた第１、第２吐出弁６９，７２の下流側の上下マフラー室６７，７１の圧力に達すると、この第１、第２吐出弁６９，７２が開放される。そして、圧縮された冷媒が第１、第２吐出孔６８，７２を通って上下マフラー室６７，７１に吐出され、この上下マフラー室６７，７１で騒音の原因となる圧力脈動を低減させた後、高圧冷媒となって圧縮機筐体１１内に吐出される。

その後、高圧冷媒は、モータ１３のステータ３１の図示しないコア切欠きや、コアと巻線の隙間を通り、このモータ１３の上方に送られ、吐出管８６を通って冷凍サイクルの高圧側に吐出される。

このとき、圧縮機筐体１１の下部に貯留されている潤滑油は、給油機構１４により汲み上げられ、上軸受部６２ａ、第１、第２環状ピストン４３，５３、下軸受部６３ａなどを潤滑する。即ち、回転軸３３と共にポンプケース１０２及びポンプ羽根１０３が回転すると、その遠心力により潤滑油が汲み上げられ、この潤滑油が収容孔１０１内を上昇し、各横孔１０５を通って上軸受部６２ａ、第１、第２環状ピストン４３，５３、下軸受部６３ａなどに供給されて潤滑する。そして、各部を潤滑した後の潤滑油は、圧縮機筐体１１の下部に戻される。

このように本実施例のロータリ圧縮機にあっては、圧縮機筐体１１の下部に吸入した冷媒を圧縮する圧縮部１２を設けると共に、圧縮機筐体１１の上部に回転軸３３を介して圧縮部１２を駆動するモータ１３を設け、圧縮機筐体１１の下部に貯留された潤滑油を回転軸３３の給油孔１００を通して圧縮部１２の摺動部分に供給する給油機構１４を設けて構成し、給油機構１４として、回転軸３３の下端部に開口して給油孔１００に連通する収容孔１０１と、板形状をなして長手方向の中間部に形成された拡幅部１０７が収容孔１０１の下部に係止されるポンプ羽根１０３と、下端部に潤滑油吸入孔１０６を有して上端部が開口して収容孔１０１に嵌合して段付部１０１ｂにより位置決めされるポンプケース１０２とを設けている。

従って、ポンプ羽根１０３は、拡幅部１０７を介して回転軸３３の収容孔１０１の下部に係止され、ポンプケース１０２も収容孔１０１に嵌合し、段付部１０１ｂにより位置決めされることで、ポンプ羽根１０３が回転軸３３の給油孔１００に装着されることとなる。そのため、ポンプ羽根１０３は、ポンプケース１０２を収容孔１０１に装着するとき、このポンプケース１０２により拡幅部１０７が押圧されることはなく、ポンプ羽根１０３の変形を防止することができると共に、組付性を向上することができる。

また、本実施例のロータリ圧縮機では、ポンプ羽根１０３は、長手方向におけるポンプケース１０２内に収容される側の端部が、ポンプケース１０２の内面に接触することで、位置決めされる。従って、ポンプ羽根１０３は、ポンプケース１０２に対して所定の位置に位置決めされることで、このポンプケース１０２を収容孔１０１に嵌合するだけで、ポンプ羽根１０３が収容孔１０１における所定の位置に容易に位置決めされることとなり、給油機構１４の組付性を向上することができる。

また、本実施例のロータリ圧縮機では、ポンプ羽根１０３は、長手方向における収容孔１０１に収容される側の端部が、収容孔１０１の内面から離間する。従って、ポンプ羽根１０３は、一端部がポンプケース１０２に接触して位置決め、他端部が収容孔１０１から離間することとなり、ポンプ羽根１０３に対して過度な応力が作用することはなく、ポンプ羽根１０３の変形や破損を防止して耐久性を向上することができる。

また、本実施例のロータリ圧縮機では、ポンプ羽根１０３は、拡幅部１０７がポンプケース１０２の上端部から離間する。従って、ポンプ羽根１０３が遊嵌されたポンプケース１０２を収容孔１０１に装着するとき、ポンプケース１０２は、内面がポンプ羽根１０３の端部を押圧することで、拡幅部１０７を収容孔本体１０１ａに圧入する。そのため、ポンプケース１０２の端部がポンプ羽根１０３の拡幅部１０７を押圧することはなく、拡幅部１０７の変形を防止することができ、その結果、拡幅部１０７を適正に収容孔本体１０１ａに圧入することができる。

また、本実施例のロータリ圧縮機では、収容孔１０１を、収容孔本体１０１ａと段付部１０１ｂと大径の取付孔１０１ｃとから構成し、ポンプ羽根１０３の拡幅部１０７を収容孔本体１０１ａに嵌合し、ポンプケース１０２を取付孔１０１ｃに嵌合して段付部１０１ｂに当接することで、このポンプケース１０２を位置決めしている。従って、ポンプケース１０２を収容孔１０１の段付部１０１ｂを用いて位置決めすることで、収容孔１０１に対するポンプ羽根１０３の位置決めを行うこととなり、ポンプ羽根１０３による直接的な位置決めを不要とし、ポンプ羽根１０３の変形や破損を防止することができると共に、組付性を向上することができる。

また、本実施例のロータリ圧縮機では、ポンプ羽根１０３の長手方向における中間部に外方へ突出する凸部２０２ａ，２０２ｂを形成することで、ポンプケース１０２の内径以上の幅を有する拡幅部１０７を形成している。従って、拡幅部１０７を容易に形成することで、加工コストを低減することができる。

また、本実施例のロータリ圧縮機では、ポンプ羽根１０３の側部２０３ａ，２０３ｂと凸部２０２ａ，２０２ｂとの間に傾斜部２０４ａ，２０４ｂを形成している。従って、ポンプ羽根１０３をポンプケース１０２に装着するとき、側部２０３ａ，２０３ｂから傾斜部２０４ａ，２０４ｂを介して拡幅部１０７（凸部２０２ａ，２０２ｂ）が嵌合することとなり、ポンプ羽根１０３をスムースにポンプケース１０２に装着することができる。この場合、ポンプ羽根１０３がスムースにポンプケース１０２に嵌合することで、ポンプ羽根１０３及びポンプケース１０２における削れ粉の発生を抑制することができると共に、損傷を防止することができる。

また、本実施例のロータリ圧縮機では、ポンプ羽根１０３は、周方向に所定角度だけ捩れ、この捩れ方向に弾性変形可能な材料により製造されている。従って、ポンプ羽根１０３をポンプケース１０２に装着するとき、ポンプ羽根１０３が捩れ方向に弾性変形して嵌合することとなり、ポンプ羽根１０３をスムースにポンプケース１０２に装着することができる。

本発明に係るロータリ圧縮機は、ポンプ羽根をポンプケースに遊嵌し、このポンプケースを収容孔に嵌合すると共にポンプ羽根の拡幅部を収容孔に係止し、ポンプ羽根を回転軸に装着することで、組付時におけるポンプ羽根の変形を防止して組付性を向上するものであり、いずれのロータリ圧縮機にも適用することができる。

１１ 圧縮機筐体
１２ 圧縮部
１３ モータ
１４ 給油機構
３３ 回転軸
４１ 第１圧縮部
４２ 第１シリンダ
４３ 第１環状ピストン
４４ 第１作動室
４４ａ 第１吸入室
４４ｂ 第１圧縮室
４６ 第１ベーン
５１ 第２圧縮部
５２ 第２シリンダ
５３ 第２環状ピストン
５４ 第２作動室
５４ａ 第２吸入室
５４ｂ 第２圧縮室
６１ 中間仕切板
６２ 上端板
６３ 下端板
６４ 第１偏心部
６５ 第２偏心部
８１ アキュムレータ
１００ 給油孔
１０１ 収容孔
１０１ｂ 段付部
１０２ ポンプケース
１０３ ポンプ羽根
１０６ 潤滑油吸入孔
１０７ 拡幅部
２０２ａ，２０２ｂ 凸部
２０４ａ，２０４ｂ 傾斜部

Claims (8)

1. 冷媒の吸入部と吐出部が設けられる中空形状をなす圧縮機筐体と、
   該圧縮機筐体の下部に設けられて前記吸入部から吸入した冷媒を圧縮する圧縮部と、
   前記圧縮機筐体の上部に設けられて回転軸を介して前記圧縮部を駆動するモータと、
   前記圧縮機筐体の下部に貯留された潤滑油を前記回転軸の給油孔を通して前記圧縮部の摺動部分に供給する給油機構と、
   を備えるロータリ圧縮機において、
   前記給油機構は、
   前記回転軸の下端部に開口して前記給油孔に連通する収容孔と、
   板形状をなして長手方向の中間部に形成された拡幅部が前記収容孔の下部に係止されるポンプ羽根と、
   該ポンプ羽根を収容すると共に下端部に潤滑油吸入孔を有して上端部が開口して前記収容孔に嵌合して段付部により位置決めされるポンプケースとを有する、
   ことを特徴とするロータリ圧縮機。
2. 前記ポンプ羽根は、長手方向における前記ポンプケース内に収容される端部が該ポンプケースの内面に接触することで位置決めされることを特徴とする請求項１に記載のロータリ圧縮機。
3. 前記ポンプ羽根は、長手方向における前記収容孔に収容される端部が該収容孔の内面から離間することを特徴とする請求項２に記載のロータリ圧縮機。
4. 前記ポンプ羽根は、前記拡幅部が前記ポンプケースの上端部から離間することを特徴とする請求項１から３のいずれか一つに記載のロータリ圧縮機。
5. 前記収容孔は、上部側に形成された収容孔本体と、下部側に形成されて前記収容孔本体より大径の取付孔と、前記収容孔本体と前記取付孔との間に形成された段付部とを有し、前記ポンプ羽根の拡幅部が前記収容孔本体に嵌合し、前記ポンプケースが前記取付孔に嵌合して前記段付部に当接することを特徴とする請求項１から４のいずれか一つに記載のロータリ圧縮機。
6. 前記拡幅部は、前記ポンプ羽根の長手方向における中間部が幅方向の一方または両方へ突出する凸部が形成されることで、前記収容孔の内径以上の幅を有することを特徴とする請求項１から５のいずれか一つに記載のロータリ圧縮機。
7. 前記ポンプ羽根は、側部と前記凸部との間に傾斜部が形成されることを特徴とする請求項６に記載のロータリ圧縮機。
8. 前記ポンプ羽根は、周方向に所定角度だけ捩れており、この捩れ方向に弾性変形可能な材料により製造されることを特徴とする請求項１から７のいずれか一つに記載のロータリ圧縮機。

Images