JP2712754B2 - 横型開放圧縮機 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （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開放圧縮機
に関する。

（従来の技術） 従来、外部駆動源からの動力で圧縮要素を駆動するよ
うにした横型開放圧縮機は、特開昭61−291792号公報に
示され、また、第３図に示したように、一側を開放した
横型ケーシング（Ａ）内の一側方に第１スクロール
（B₁）及び第２スクロール（B₂）から成る圧縮要素
（Ｂ）を内装し、かつ、前記ケーシング（Ａ）に、前記
圧縮要素（Ｂ）の吐出口に連通する吐出室（Ｃ）を設け
ると共に、前記圧縮要素（Ｂ）を駆動する駆動軸（Ｄ）
を前記ケーシング（Ａ）の他側方開放口から外方に突出
して、この突出軸部にプーリー（Ｐ）を取付け、外部駆
動源により駆動させることにより、前記第２スクロール
（B₂）を公転駆動させ、前記吐出室（Ｃ）から外部に高
圧ガスを吐出するようにしたものが知られている。

所で、以上の如く外部駆動源により駆動軸を駆動する
ように構成することにより、駆動源を内蔵した圧縮機に
比較して圧縮機全体を小形化できるのであるが、この反
面、前記ケーシング（Ａ）の容積が小さくなって、前記
ケーシング（Ａ）に保有できる潤滑油の保有量が少なく
なり、前記駆動軸（Ｄ）の軸受部分や前記スクロール
（B₁）（B₂）の摺接部分など可動部分への給油量が不足
気味となる問題があった。

そこで、本願出願人は、第４図に示しているように、
先に、前記駆動軸（Ｄ）にケーシング（Ａ）内に、可動
部分へ供給した潤滑油の戻り油を収容する油受部（Ｇ）
を設けて、該油受部（Ｇ）を前記ケーシング（Ａ）の底
部に設ける油溜めと区画すると共に、前記駆動軸（Ｄ）
に設けるバランスウエイト（Ｅ）を前記油受部（Ｇ）に
収容し、前記駆動軸（Ｄ）の駆動に伴うバランスウエイ
ト（Ｅ）の回転により前記油受部（Ｇ）底部の潤滑油を
上方に飛散させて、該油受部（Ｇ）における上部開口窓
から前記ケーシング（Ａ）内に排出し、前記底部油溜め
に常時必要量の潤滑油を確保できるようにしたものを開
発した。（特願昭63−262412号） （発明が解決しようとする課題） 所が、以上の如く油受部（Ｇ）を設けて、この油受部
（Ｇ）内にバランスウエイト（Ｅ）を配設して、該バラ
ンスウエイト（Ｅ）を回転させる場合、前記油受部
（Ｇ）には、前記ケーシング（Ａ）から漏入するガス冷
媒及び前記可動部分からの戻り油などの流体が、前記バ
ランスウエイト（Ｅ）の回転に伴って油受部（Ｇ）の周
方向に移動し、流体の周方向流れが生ずることになり、
このため、前記ガス冷媒が混じった潤滑油が、前記油受
部（Ｇ）を構成する内部ハウジングの周壁に張付いて、
この周壁に油膜層ができることになる。この結果、前記
バランスウエイト（Ｅ）の回転抵抗が増大することにな
り、駆動軸（Ｄ）の負荷が高くなり、動力の損失となる
問題があった。又、前記流体におけるガス冷媒の周方向
流れと、前記バランスウエイト（Ｅ）の回転による撹拌
とにより、潤滑油が攪乱されてホーミングすることにな
るので、前記油受部（Ｇ）からの潤滑油の排出が充分行
えず、たとえ、前記油受部（Ｇ）に排油ポンプを設けた
としても、前記油受部（Ｇ）から前記ケーシング（Ａ）
の内部空間への排出が充分行えないのである。

本発明は以上の点に鑑み発明したもので、目的は、簡
単な構造でウエイト収容室への戻り油をウエイト収容室
の外方に排出させることができて、バランスウエイトの
油攪拌による動力の損失をなくすることができると共
に、ウエイト収容室の潤滑油がホーミングするのを抑制
できるようにする点にある。

（課題を解決するための手段） しかして、本発明は、横型ケーシング（１）の一側に
第１スクロール（3a）及び第２スクロール（3b）から成
り、駆動軸（４）を介して偏心回動する圧縮要素（３）
を内装し、前記圧縮要素（３）を支持する架構（２）に
前記圧縮要素（３）を偏心回転させる駆動部（５）の収
容室（21）と、バランスウエイト（７）を収容するウエ
イト収容室（22）とを設ける一方、前記ウエイト収容室
（22）の底部に可動部分に潤滑油を供給する油循環系に
連通する油受部（24）を設けた横型開放圧縮機であっ
て、前記油受部（24）に連通する排油ポンプ（９）を設
けると共に、前記ウエイト収容室（22）に、前記バラン
スウエイト（７）の回転軌跡外周を覆い、該バランスウ
エイト（７）の回転軌跡の外周から油受部（24）に向か
って油を流入させる複数の流入口を有する抑制体（20）
を設け、この抑制体（20）を油受部（24）底部の油面か
ら離間した位置に設定したのである。又、ウエイト収容
室（22）における油受部（24）の底面には、凹状油溜め
（26）を設けて、この凹状油溜め（26）に排油ポンプ
（９）の吸込口を開口させるのが好ましい。

（作用） ウエイト収容室（22）内に漏れたガス冷媒及び可動部
分などからの戻り油などの流体は、バランスウエイト
（５）の回転に伴ってウエイト収容室（22）の周方向に
移動することになるが、このウエイト収容室（22）に
は、複数の流入口を有する抑制体（30）を設けて、前記
バランスウエイト（５）の回転軌跡外周を覆うようにし
ているため、バランスウエイト（７）の回転で周方向に
所定高さ持ち上げられた後、遠心力及び油の自重で離脱
した油は、抑制体（20）の流入口から該抑制体（20）の
外周側に通り抜けて、この外周側領域を回り込み、油受
部（24）に向かって流入させることができるし、また、
抑制体（20）の外周側領域は、該抑制体（20）により遮
られ、バランスウエイト（７）の遠心力の影響が及び難
いものであるから、油受部（24）の油を周方向に沿って
上方側に持ち上げ難くできていると共に、抑制体（20）
の流入口を通り抜けた油の流下を妨げ難くできており、
油受部（24）の底部に良好に油を溜めることができ、該
油受部（24）に連通する排油ポンプ（９）で有効に排出
することができるのであり、しかも、抑制体（20）で遮
られた油を排油ポンプ（９）で静かに排出させることが
できるから、油受部（24）でのホーミングを少なくで
き、排油ポンプ（９）による排出を良好にでき、過度の
油溜まりをなくし、油上りを少なくできるのである。

又、ウエイト収容室（22）における油受部（24）の底
面に、凹状油溜め（26）を設け、この凹状油溜め（26）
に排油ポンプ（９）の吸込口を開口させることにより、
ウエイト収容室（22）の全体を大きく形成することなく
油受部（24）の油面を駆動軸（４）に対し下方に下げる
ことができるので、油受部（24）の潤滑油が攪乱されて
波立ちが生ずるのをより一層少なくでき、前記排油ポン
プ（９）への吸込みをより一層良好にできるのである。

（実施例） 図において、（１）は一側を閉鎖し、他側の中心部を
開放すると共に底部に底部油溜め（1a）をもつた横型ケ
ーシングであって、このケーシング（１）内の一側方に
架構（２）を設けて、該架構（２）に、第１スクロール
（3a）及び第２スクロール（3b）から成る圧縮要素
（３）を支持すると共に、前記ケーシング（１）内の一
側部に、前記第１スクロール（3a）の中心部に設ける吐
出口（3c）に連通する吐出室（11）を形成し、他側部に
前記吐出室（11）と区画される内部空間（12）を形成し
ている。又、前記ケーシング（１）には、前記内部空間
（12）に吸入流体を導く吸入管（13）と、前記吐出室
（11）の高圧流体を外部に排出する吐出管（14）とをそ
れぞれ開口させると共に、前記圧縮要素（３）を駆動す
る駆動軸（４）を前記ケーシング（１）の他側方開放口
から外方に突出して外部駆動源により駆動させるように
している。そして、前記圧縮要素（３）と駆動軸（４）
との間に、前記第２スクロール（3b）を第１スクロール
（3a）に対し偏心回転させる駆動部（５）を設ける一
方、前記架構（２）を箱形として、該架構（２）に、前
記駆動軸（４）の軸受（６）（６）を設けると共に、前
記駆動部（５）を収容する収容室（21）と、前記駆動軸
（４）に取付けるバランスウエイト（７）を収容するウ
エイト収容室（22）とを設け、このウエイト収容室（2
2）の側方に、ポンプハウジング（23）を設けて、該ポ
ンプハウジング（23）に、前記底部油溜め（1a）の潤滑
油を汲上げて前記駆動部（５）及び該駆動部（５）周り
の可動部分に供給する給油ポンプ（８）と、前記ウエイ
ト収容室（22）底部の油受部（24）に溜る戻り油を前記
内部空間（12）に排出する排油ポンプ（９）とを設けて
前記底部油溜め（1a）の潤滑油を、前記油受部（24）を
経て前記底部油溜め（1a）に循環させるようにしてい
る。又、前記駆動部（５）は、前記駆動軸（４）の一端
部と一体に形成するカウンタウエイト（51）とドライブ
ピン（52）を介して連結されるスイングリンク（53）と
を備えている。又、前記駆動軸（４）には、長さ方向中
間部から半径方向内方に向かって延びる主通路と該主通
路の奥部から軸方向外方に向かって延びる分岐通路と該
分岐通路から更に半径方向外方に向かって貫通する小径
通路とから成る給油通路（41）を設けて、この給油通路
（41）から前記駆動部（５）、軸受（６）及び前記収容
室（21）の圧縮要素側端部に設けるスラスト軸受（10）
に潤滑油を供給するようにしている。

しかして、第1,2図に示した実施例では、前記ウエイ
ト収容室（22）に、前記バランスウエイト（７）の回転
軌跡外周を覆い、該バランスウエイト（７）の回転軌跡
の外周から油受部（24）に向かって油を流入させる複数
の流入口を有する半円板状の抑制体（20）を設けたので
ある。

この抑制体（20）は、多数の貫通孔から成る流入口を
もったパンチングプレートにより前記油受部（24）の底
面を基点とする半円板状に形成して、該プレートを前記
油受部（24）の底面に対し上方側で、かつ、ウエイト収
容室（22）の周壁面に対し内方側に保持させて、前記バ
ランスウエイト（７）の回転時、前記流体の周壁面に沿
った周方向流れを抑制するように成すのである。尚、前
記抑制体（20）は、第２図の如く半円板状に形成する
他、リング状に形成してもよいのであり、又、パンチン
グプレートで形成する他、デミスターエレメント或はフ
ィルターネットで形成してもよいのであつて、要は前記
バランスウエイト（７）の回転によるウエイト収容室
（22）における流体の周方向流れを抑制できて、かつ前
記油受部（24）の油面乱れを抑制することができるもの
であればよい。

又、前記油受部（24）の底面には、ウエイト収容室
（22）の長さ方向に延びる凹状油溜め（26）を設け、こ
の凹状油溜め（26）に前記排油ポンプ（９）の吸込口
（30）を開口させるのである。

又、前記給油ポンプ（８）と排油ポンプ（９）とは、
外周面に偏心溝（31a）（31b）をもち、前記ポンプハウ
ジング（23）内に回転自由に挿嵌する円筒形ロータ（3
1）と、ベーン（81）（91）とを備え、前記ロータ（3
1）の内面を前記駆動軸（４）の外周に相対回転不能に
嵌合すると共に、前記ポンプハウジング（23）に、前記
偏心溝（31a）（31b）に開口する二つのシリンダ室（3
2）（33）と、吐出油路（34）（35）とを設け、又、前
記ポンプハウジング（23）に、前記偏心溝（31a）と前
記底部油溜め（1a）とに開口する吸入油路（36）及び前
記偏心溝（31b）と前記油受部（24）とに開口する吸入
油路（37）とを設けて、前記各シリンダ室（32）（33）
に前記各ベーン（81）（91）を内装し、これらベーンの
先端を前記各偏心溝（31a）（31b）に当接させて、前記
駆動軸（４）の駆動により前記ロータ（31）を回転し、
前記各ベーン（81）（91）を移動させて、前記底部油溜
め（1a）の潤滑油を前記吸入油路（36）から前記偏心溝
（31a）内に汲み上げて前記吐出油路（34）及び前記ロ
ータ（31）に設ける連通路（31c）から前記駆動軸
（４）の給油通路（41）に吐出し、また、前記油受部
（24）の潤滑油を前記吸入油路（37）から前記偏心溝
（31b）内に汲上げて吐出油路（35）から前記内部空間
（12）に吐出するようにして、前記底部油溜め（1a）の
潤滑油を循環させるようにしている。

又、前記架構（２）には、前記収容室（21）の底部と
前記油受部（24）の底面部とを連通する連通孔（27）を
設けて、前記収容室（21）の潤滑油を油受部（24）に流
出させるようにすると共に、前記内部空間（12）の上部
と前記圧縮要素（３）のスクロール吸入室とを連通する
吸入通路（28）を設けている。

以上の如く構成した圧縮機は、外部駆動源で駆動軸
（４）を駆動することにより、給油ポンプ（８）及び排
油ポンプ（９）が作動するのであって、前記給油ポンプ
（８）により駆動軸（４）の給油通路（41）を介して駆
動部（５）、軸受（６）、スラスト軸受（10）などの可
動部分に供給された潤滑油は、収容室（21）を経て連通
孔（27）から油受部（24）に戻されるのであり、又、前
記各ポンプ（８）（９）部分の隙間から漏れた潤滑油は
前記ウエイト収容室（22）に流入して油受部（24）に集
まるのである。

しかして、前記ウエイト収容室（22）内のガス冷媒を
含む潤滑油は、バランスウエイト（７）の回転に伴い周
方向に移動することになるが、前記バランスウエイト
（７）の回転軌跡外周部と前記周壁との間に複数の流入
口を有する抑制体（20）を設けているため、バランスウ
エイト（７）に付着して周方向に持ち上げられた後、遠
心力及び自重でバランスウエイト（７）から離脱した油
を抑制体（20）の流入口から油受部（24）に向かって流
入させることができるし、また、抑制体（20）に対し前
記周壁面側の流体に周方向の気流が発生しにくいように
しているため、流入口から油受部（24）に流入した油
は、前記周壁に沿って周方向に流れにくくできるのであ
る。従って、前記油受部（24）に集まった前記潤滑油
を、油循環系における排油ポンプ（９）の吸込口（30）
から前記排油ポンプ（９）を経て内部空間（12）に確実
に排出させることができるのである。従って、前記バラ
ンスウエイト（７）による油受部（24）の潤滑油の攪拌
をなくすることができ、駆動軸（４）の負荷を軽減でき
るのであり、又、前記バランスウエイト（７）の回転及
び流体の周方向流れによる前記油受部（24）の潤滑油が
攪乱されるのを少なくでき、この攪乱による潤滑油のホ
ーミングも少なくできるのである。従って、油受部（2
4）の潤滑油を前記吸込口（30）に吸込ませ易くなり、
油受部（24）の潤滑油をウエイト収容室（22）の外方に
確実に排出させることができるのである。

又、油受部（24）の底面に凹状油溜め（26）を設け
て、この凹状油溜め（26）に排油ポンプ（９）の吸込口
（30）を開口させることにより、ウエイト収容室（22）
の全体を大きく形成することなく油受部（24）の油面を
駆動軸（４）に対し下方に下げることができるので、油
受部（24）の潤滑油がバランスウエイト（７）の回転及
び流体の周方向流れにより攪乱されて波立ちが生ずるの
をより一層少なくでき前記排油ポンプ（９）への吸込み
を良好にできるのである。

（発明の効果） 以上の如く本発明によれば、バランスウエイト（７）
が回転すると、このバランスウエイト（７）に付着した
油受部（24）の油は周方向に所定高さ持ち上げられるこ
とになるが、遠心力及び油の自重で離脱した油は、抑制
体（20）の流入口から該抑制体（20）の外周側に通り抜
けて、この外周側領域を回り込み、油受部（24）に向か
って流入させることができるし、また、抑制体（20）の
外周側領域は、該抑制体（20）により遮られ、バランス
ウエイト（７）の遠心力の影響が及び難いものであるか
ら、油受部（24）の油を周方向に沿って上方側に持ち上
げ難くできていると共に、抑制体（20）の流入口を通り
抜けた油の流下を妨げ難くできており、油受部（24）の
底部に良好に油を溜めることができ、該油受部（24）に
連通する排油ポンプ（９）で有効に排出することができ
るのであり、しかも、抑制体（20）で遮られた油を排油
ポンプ（９）で静かに排出させることができるから、油
受部（24）でのホーミングを少なくでき、排油ポンプ
（９）による排出を良好に行うことができるのである。
従って、バランスウエイト（７）の油攪乱による動力の
損失をなくすることができると共に、油受部（24）の潤
滑油が攪乱されるのを少なくでき、この潤滑油のホーミ
ングを少なくでき、前記油受部（24）での過度な油溜り
をなくし、油上りを少なくできるのである。

又、油受部（24）の底面に凹状油溜め（26）を設け
て、この凹状油溜め（26）に排油ポンプ（９）の吸込口
を開口させることにより、ウエイト収容室（22）の全体
を大きく形成することなく油受部（24）の油面を駆動軸
（４）に対し下方に下げることができるので、油受部の
潤滑油がバランスウエイト（７）の回転及び流体の周方
向に流れにより攪乱されて波立ちが生ずるのを少なくで
きるのであって、油受部（24）からの油の排出をより良
好にできるのである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明圧縮機の一部切欠断面図、第２図はウエ
イト収容室部分の縦断側面図、第３図は従来例を示す断
面図、第４図は本発明出願人が先に開発した圧縮機を示
す断面図である。 （１）……ケーシング （２）……架構 （３）……圧縮要素 （3a）……第１スクロール （3b）……第２スクロール （４）……駆動軸 （５）……駆動部 （６）……軸受 （７）……バランスウエイト （９）……排油ポンプ （21）……収容室 （22）……ウエイト収容室 （24）……油受部 （26）……凹状油溜め （30）……抑制体

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】横型ケーシング（１）の一側に第１スクロ
   ール（3a）及び第２スクロール（3b）から成り、駆動軸
   （４）を介して偏心回動する圧縮要素（３）を内装し、
   前記圧縮要素（３）を支持する架構（２）に、前記圧縮
   要素（３）を偏心回転させる駆動部（５）の収容室（2
   1）と、バランスウエイト（７）を収容するウエイト収
   容室（22）とを設ける一方、前記ウエイト収容室（22）
   の底部に、可動部分に潤滑油を供給する油循環系に連通
   する油受部（24）を設けた横型開放圧縮機であって、前
   記油受部（24）に連通する排油ポンプ（９）を設けると
   共に、前記ウエイト収容室（22）に、前記バランスウエ
   イト（７）の回転軌跡外周を覆い、該バランスウエイト
   （７）の回転軌跡の外周から油受部（24）に向かって油
   を流入させる複数の流入口を有する抑制体（20）を設
   け、前記抑制体（20）を前記油受部（24）底部の油面か
   ら離間した位置に設定したことを特徴とする横型開放圧
   縮機。
2. 【請求項２】ウエイト収容室（22）における油受部（2
   4）の底面に、凹状油溜め（26）を設け、この凹状油溜
   め（26）に排油ポンプ（９）の吸込口を開口させた請求
   項１記載の横型開放圧縮機。