JP3249171B2 - 圧縮機の給油ポンプ装置 - Google Patents

圧縮機の給油ポンプ装置

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JP3249171B2 JP10463692A JP10463692A JP3249171B2 JP 3249171 B2 JP3249171 B2 JP 3249171B2 JP 10463692 A JP10463692 A JP 10463692A JP 10463692 A JP10463692 A JP 10463692A JP 3249171 B2 JP3249171 B2 JP 3249171B2
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和夫 渋木
治助 斎藤
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04CROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04C29/00Component parts, details or accessories of pumps or pumping installations, not provided for in groups F04C18/00 - F04C28/00
    • F04C29/02Lubrication; Lubricant separation
    • F04C29/025Lubrication; Lubricant separation using a lubricant pump

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Rotary Pumps (AREA)
  • Applications Or Details Of Rotary Compressors (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は圧縮機の給油ポンプ装
置に関する。
【0002】
【従来の技術】従来の圧縮機の給油ポンプ装置は例えば
特開昭63−90685号公報に示されているように構
成されている。ここで、この公報を参考に従来例を説明
する。図5乃至図7において、密閉容器50内の上下位
置に上部フレーム51と下部フレーム52とを夫々設
け、この上部フレームに固定スクロール53と揺動スク
ロール54とからなる圧縮要素55を支持するととも
に、上部フレーム51と下部フレーム52との間に、周
波数変換により回転数を可変とした電動要素56を支持
する一方、これらの電動要素及び圧縮要素を上部フレー
ム51及び下部フレーム52に軸受支持された回転軸5
7により連動連結させ、電動要素56の駆動に伴う回転
軸57の回転により、圧縮要素55の揺動スクロール5
4を固定スクロール53に対して公転運動させ、これら
のスクロールで冷媒ガスの圧縮を行うようにしている。
【0003】また、回転軸57の下端部には、密閉容器
50内の底部オイル溜58に臨むオイルポンプ59を取
付け、このオイルポンプを介してオイル溜58のオイル
を、回転軸57の軸心内部に貫通形成した給油通路60
に汲み上げ、この給油通路から回転軸57と各フレーム
51,52との軸受、及び回転軸57と揺動スクロール
54の軸受等にオイルを給油するようにしている。
【0004】そして、オイルポンプ59は下部フレーム
52の下端面に固定ボルト61を介して固定支持される
ポンプハウジング62と、長円形状のポンプ室63をも
ち、ポンプハウジング62に短径方向にのみ往復動自在
に支持されるシリンダ64と、回転軸57の下方位置に
連結筒65を介して固定され、シリンダ63のポンプ室
63で偏心回転されるローラ66と、このローラとシリ
ンダ63との下面に固定ボルト61で固定されるポンプ
間座67とから構成されている。
【0005】ポンプハウジング62は筒体68の上端部
に半径方向外方に向けて延びる取付片69を一体に設
け、この取付片を下部フレーム52に固定ボルト61で
固定するとともに、筒体68に下方に向けて延びる延長
片70を対向状に形成する一方、これらの延長片の下端
部にガイド溝71を夫々設けて構成されている。
【0006】シリンダ64は、その内部に横方向両側に
夫々半円形部をもち、これらの半円形部を直線部で連結
してなる横方向に長い長円形状のポンプ室63を形成す
るとともに、シリンダ64の外周部でポンプ室63の短
径方向に、支持片72を夫々一体に設けて形成するので
あり、これらの支持片をポンプハウジング62の延長片
70に設けたガイド溝71に介装させ、これらのガイド
溝によりシリンダ64をポンプ室63の短径方向のみに
往復案内させている。
【0007】ローラ66は下端部に回転軸57の軸心に
対し偏心された偏心部73を一体に形成し、この偏心部
をシリンダ64のポンプ室63内に介装させて、このポ
ンプ室内で偏心部73を偏心回転させることにより、シ
リンダ64をポンプ室63の短径方向に移動させながら
偏心部73をポンプ室63の長径方向に往復動させてオ
イルの吸入圧縮を行うようにするとともに、偏心部73
の下端面で軸心に対し偏心した箇所に吸入ポート74
を、かつ、外周面に吐出ポート75を夫々設ける一方、
ローラ66の内部に吸入ポート73に連通し、下方から
半径方向外方に向かって延びる吸入通路73と、吐出ポ
ート75に連通し、下方から上方に向かって延び、回転
軸57の給油通路60に開口する吐出通路76とを形成
している。
【0008】この構造の圧縮機の給油ポンプ装置ではオ
イルポンプ59を容積型ポンプ要素にすることで、高周
波数領域や低周波数領域での給油量が比例的に変化し、
回転数の二乗に比例して給油量が変化する遠心ポンプに
比べて高周波数領域で給油量が極端に多くなったりしな
いようにしている。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、オイル
ポンプ59はローラ66を回転軸57に連結筒65で固
定し、オイル溜58のオイルを各軸受の摺動面に供給し
ているため、回転軸57に倒れが生じた場合にローラ6
6も一緒に倒れてシリンダ64との間のクリアランスが
変化し、このシリンダとローラとの摺動抵抗が増加した
り、排除容積の減少によって十分な量のオイルが供給で
きなくなったりする等の問題があった。
【0010】この発明は上記の問題を解決するもので、
オイルポンプのローラを弾性シール部材を介して回転軸
に取付け、この回転軸の倒れに対して前記ローラの倒れ
を緩和できるようにした圧縮機の給油ポンプ装置を提供
することを目的としたものである。
【0011】
【課題を解決するための手段】この発明は底部にオイル
溜を有する密閉容器内に圧縮要素と、電動要素と、この
電動要素の回転力を圧縮要素に伝える回転軸とを収納
し、この回転軸の下端にオイル溜のオイルを前記圧縮要
素の摺動部に供給するオイルポンプを取付けた圧縮機の
給油ポンプ装置において、前記オイルポンプをシリンダ
と、このシリンダ内で回転軸と一緒に回転するローラと
で構成し、このローラと回転軸との間に弾性シール部材
を介在させたものである。
【0012】
【作用】この発明は上記のように構成したことにより、
回転軸に対してオイルポンプのローラを弾性シール部材
でずれるようにし、前記回転軸に倒れが生じてもオイル
ポンプのローラの傾きをシリンダとの摺動面のクリアラ
ンスが狭くならないようにしている。
【0013】
【実施例】以下この発明を図に基づいて説明する。
【0014】図1はこの発明の一実施例を示すスクロー
ル圧縮機の断面図である。図2はこの発明の回転軸にオ
イルポンプを取付けた状態を示す要部拡大断面図であ
る。図3はこの発明のオイルポンプの運転時の状態を示
す要部拡大断面図である。図4はこの発明のオイルポン
プの横断面図である。
【0015】1は底部にオイル溜2を有する密閉容器
で、この容器内には主フレーム3と、この主フレームの
上側に配置されるスクロール圧縮要素4と、主フレーム
3の下側に配置される電動要素5と、この電動要素の下
側に配置される補助フレーム6と、これらのフレームで
軸支されて電動要素5の回転力をスクロール圧縮要素4
に伝える回転軸7とが収納されている。
【0016】スクロール圧縮要素5は固定スクロール8
と揺動スクロール9とで構成されている。固定スクロー
ル8は密閉容器1の内壁に圧接してこの容器内を高圧室
10及び低圧室11に区画する円板状の鏡板12と、こ
の鏡板の一方の面周縁に突出された環状壁13と、この
環状壁で囲まれ鏡板12に立設されたインボリュート状
またはこれに近似の曲線からなる渦巻き状のラップ14
とで構成されている。そして、固定スクロール8は環状
壁13及びラップ14の突出方向を下方としている。
【0017】揺動スクロール9は円板状の鏡板15と、
この鏡板の一方の面に立設されたインボリュート状また
はこれに近似の曲線からなる渦巻き状のラップ16と、
鏡板15の他方の面の中央に突出されたボス17とで構
成されている。そして、揺動スクロール9はラップ16
の突出方向を上方として、このラップを固定スクロール
8のラップ14にかみ合わせて内部に複数の圧縮空間1
8を形成している。
【0018】固定スクロール8の鏡板14には中央に圧
縮空間18に連通する吐出孔19が設けられている。
【0019】20は回転軸7と揺動スクロール9とを連
結するスイングリンクで、このスイングリンクには回転
軸7の先端に設けられた駆動ピン21を嵌合わせる偏心
穴22と、揺動スクロール9のボス17を嵌合わせるボ
ス穴23とが設けられている。
【0020】回転軸7の中央にはスクロール圧縮要素5
の各摺動部にオイル貯溜部2のオイルを後述するオイル
ポンプ24で汲み上げて供給する給油孔25がボス穴2
3に開口して設けられている。この給油孔は回転軸7の
軸心と中央を一致させている。
【0021】オイルポンプ24は補助フレーム6に固定
されるポンプハウジング26と、このポンプハウジング
に固定されるシリンダ27と、このシリンダ内に配置さ
れるローラ28と、このローラの凹部29に嵌合わされ
てシリンダ27の内壁に接触する円柱状のベーン30
と、回転軸7の下端に固定された連結筒31と、この連
結筒にローラ28を係止してこの回転軸と一緒に回転さ
せるピン32と、ローラ28の外周と回転軸7の内周と
の間に挟持されるリング状の弾性シール部材33と、シ
リンダ27の下端に取付けられた端板34とで構成され
ている。端板34にはシリンダ27内にオイル溜2のオ
イルを導くオイル吸入孔35と、シリンダ27内で加圧
されたオイルを導く導出溝36とが設けられている。ロ
ーラ28には端板34の導出溝36と回転軸7の給油孔
25とを連通する給油通路37が中央に設けられてい
る。
【0022】38は固定スクロール8に対して揺動スク
ロール9を回転させずに公転させる継手手段で、この継
手手段は主フレーム3と、揺動スクロール9との間に配
置されたオルダム継手で形成されている。
【0023】39は密閉容器1に取付けられた吸込管
で、この吸込管は密閉容器1内の低圧室11に連通して
いる。40は主フレーム3に形成されて低圧室11の冷
媒をスクロール圧縮要素5に導く吸込通路である。41
は密閉容器1の上壁に取付けられた吐出管で、この吐出
管は密閉容器1内の高圧室10に連通している。
【0024】このように構成されたスクロール圧縮機に
おいて、電動要素5を回転させると、その回転力が回転
軸7を介して揺動スクロール9に伝えられる。すなわ
ち、揺動スクロール9は回転軸7に取付けられたスイン
グリンク20のボス穴23にボス17を挿入することで
駆動され、継手手段38で固定スクロール8に対して自
転しないで円軌道上を公転させられる。そして、固定ス
クロール8と揺動スクロール9とはこれらのスクロール
で形成された圧縮空間18を外方から内方へ向かって次
第に縮小させ、吸込管39から低圧室11に流入して主
フレーム3の吸込通路40からスクロール圧縮要素4へ
流れる冷媒を圧縮している。この圧縮された冷媒は固定
スクロール8の鏡板12に設けられた吐出孔19から高
圧室10を介して吐出管40より密閉容器1外に吐出さ
れる。
【0025】スクロール圧縮要素4の各摺動部はオイル
ポンプ24によってオイル溜2のオイルを強制的に供給
して潤滑されている。すなわち、オイルポンプ24は回
転軸7によってローラ28がシリンダ27内を回転する
ことにより、端板34のオイル吸入孔35からオイル溜
2のオイルをシリンダ27内に吸込み、ローラ28の凹
部29内に嵌合わされてこのローラと一緒に回転するベ
ーン30によってオイルを加圧し、導出溝36からロー
ラ28の給油通路37を介して回転軸7の給油孔25内
に供給され、この給油孔の遠心ポンプ作用によってスク
ロール圧縮要素4の各摺動部に供給している。
【0026】オイルポンプ24のローラ28は回転軸7
にピン31で一緒に回転するように係止されるととも
に、弾性シール部材33で軸心のずれを許容することに
より、回転軸7に傾きが生じてもこの回転軸に追随して
傾かないようにされ、シリンダ27との間のクリアラン
スが極端に狭くならないようにされている。そして、オ
イルポンプ24はシリンダ27とローラ28との摺動抵
抗の増加を抑えることにより、給油量を電動要素5の回
転数に応じた量に調整できるようにしている。
【0027】また、オイルポンプ24はローラ28の外
周と回転軸7の内周とをリング状の弾性シール部材33
でシールすることにより、シリンダ27とローラ28と
で加圧されて回転軸7の給油孔25内に供給されたオイ
ルがオイル溜2に直接戻らないようにされている。
【0028】
【発明の効果】以上のようにこの発明によれば、底部に
オイル溜を有する密閉容器内に圧縮要素と、電動要素
と、この電動要素の回転力を圧縮要素に伝える回転軸と
を収納し、この回転軸の下端にオイル溜のオイルを前記
圧縮要素の摺動部に供給するオイルポンプを取付けた圧
縮機の給油ポンプ装置において、前記オイルポンプをシ
リンダと、このシリンダ内で回転軸と一緒に回転するロ
ーラとで構成し、このローラと回転軸との間に弾性シー
ル部材を介在させたので、前記オイルポンプのシリンダ
とローラとのクリアランスを回転軸の倒れに関係なく一
定にでき、オイル供給量を電動要素の回転数に応じた量
にできる。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明の一実施例を示すスクロール圧縮機の
断面図である。
【図2】この発明の回転軸にオイルポンプを取付けた状
態を示す要部拡大断面図である。
【図3】この発明のオイルポンプの運転時の状態を示す
要部拡大断面図である。
【図4】この発明のオイルポンプの横断面図である。
【図5】従来のスクロール圧縮機の断面図である。
【図6】従来のオイルポンプの要部断面図である。
【図7】従来のオイルポンプの底面図である。
【符号の説明】
1 密閉容器 2 オイル溜 3 主フレーム 4 スクロール圧縮要素 5 電動要素 7 回転軸 24 オイルポンプ 26 ポンプハウジング 27 シリンダ 28 ローラ 33 弾性シール部材
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) F04C 18/02 311 F04C 29/02 311

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 底部にオイル溜を有する密閉容器内に圧
    縮要素と、電動要素と、この電動要素の回転力を圧縮要
    素に伝える回転軸とを収納し、この回転軸の下端にオイ
    ル溜のオイルを前記圧縮要素の摺動部に供給するオイル
    ポンプを取付けた圧縮機の給油ポンプ装置において、前
    記オイルポンプはシリンダと、このシリンダ内で回転軸
    と一緒に回転するローラとを有し、このローラと回転軸
    との間に弾性シール部材を介在させたことを特徴とする
    圧縮機の給油ポンプ装置。
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US10619634B1 (en) * 2016-08-18 2020-04-14 North Dynamics, LLC Powered compressor oil pump
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