JPH03258986A - 圧縮機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、冷凍・空調等の流体圧縮機として用いられる
回転数可変式の圧縮機に関し、詳しくはその潤滑油ポン
プ構造に関するものである。

従来の技術 以下、図面を参照しなから従来の圧縮機の一例について
説明する。

第５図は、従来のスクロール型圧縮機の全体構造である
。密閉容器１内の上部に架設されたフレーム２に締結し
た固定スクロール３ａに旋回スクロール３ｂを噛み合せ
てなる圧縮機要素３と、該フレーム２の下方に配設した
周波数変換等により回転数を可変としたモータ４とを、
前記フレーム２の軸受５ａにて回転支持された駆動軸６
により連結し、該モータ４の駆動に伴い回転する駆動軸
６は、前記圧縮要素３の旋回スクロール３ａの軸受５ｂ
と嵌合して固定スクロール３ｂに対して旋回駆動させ、
両スクロール３ａ、３ｂの間に密閉した冷媒ガスを圧縮
する。また、前記駆動軸６の内部には、その下端部を前
記密閉容器１の底部の油溜室７に開口し、上部はと回転
軸心から離れるように傾斜を有する給油穴８と、該給油
穴８から上記の各軸受５ａ、５ｂにっなかる連通路９ａ
９ｂとが形成されている。前記油溜室７の潤滑油に侵積
した駆動軸６の回転にともない、上記給油穴８にある潤
滑油は遠心力を受け、該給油穴８の傾斜に沿って上昇し
、遠心ポンプ作用によって各軸受５ａ、５ｂへ給油され
る。

また、他の従来例として、第６図及び第７図に示すよう
に、前述の圧縮機の構造における駆動軸６の下端に容積
型ポンプ１０を設けたものがあり、たとえばトロコイド
ポンプの場合、駆動軸６の下端に係合したインナロータ
１１と、前記密閉容器１内に架設した下部フレーム１２
に固定したアウタロータ１３との間に形成された空間１
４で密閉加圧された潤滑油は、駆動軸６内部の給油穴８
に圧送され各軸受５ａ、５ｂへ給油される。

発明が解決しようとする課題 ところで、遠心力を利用する従来例では、遠心力は回転
数の２乗に比例するため、給油量もほぼ回転数の２乗に
比例して増加する。従って、圧縮機の高速運転時におい
ては給油量が著しく増大し、前記圧縮要素部への過剰給
油、並びに過剰給油による冷媒ガスへの混入油量の増大
で冷凍能力の低下、更には油溜室内の油量不足等の問題
が生した。一方、低速運転時においては遠心力の減少に
より極端な給油不足となり、軸受摺動面での焼き付を生
しることがあった。

また、容積型ポンプによる従来例では、上記のような問
題は軽減されるが、トロコイドポンプ等に見られるよう
に複雑かつ高精度の部品加工及び組立が必要であり、高
価になるという欠点があった。

本発明は以上の問題に鑑み、従来の給油ポンプに替わる
シンプルな構造でかつ安価な容積型ポンプを構成するこ
とにより、広範囲の回転数領域においても良好な給油を
行うことができる圧縮機を提供するものである。

課題を解決するための手段 上記問題点を解消するために、本発明は、モータにおけ
る駆動軸の下端に配設したポンプ本体に、回転軸心と直
角方向のピストン室を孔設し、該ピストン室には、逆流
防止要素を介して前記密閉容器底部の油溜室に連通ずる
吸入口と、前記圧縮要素の軸受部に連通ずる吐出口とが
開口するとともに、該ピストン室にバネを介して往復移
動可能にピストンを嵌合し、該ピストンの外端を前記駆
動軸の回転軸心に対し偏心してなる偏心ガイドの内面に
当接回転し、該ピストンの往復運動によるポンプ機能を
有するように構成したことにより、軸受部に良好な潤滑
給油を行うものである。

作　　　用 本発明の給油ポンプは、ポンプ本体に形成したピストン
室に嵌合したピストンの内端をバネで予圧し、一方外端
を、駆動軸に嵌合するブラケットに形成した回転中心に
対し偏心してなる偏心ガイドの内周面に当接し、駆動軸
の回転によるピストンは往復運動でなる。該ピストン室
に開口した吸入口から吸入した油は、ピストンの往復運
動により吐出口から圧縮要素部へ圧送される。すなわち
、容積型ポンプを形成するもので、従来の給油ポンプの
ように複雑な曲線加工を必要とせず、シンプルな形状の
部品の組合せで構成されており安価に製作されると供に
、ブラケットの軸ガイドと偏心ガイドにより駆動軸の回
転中心及びピストンの旋回中心が決まるため組立も容易
である。

実　　施　　例 以下、本発明の一実施例における圧縮機について第１図
乃至第４図の図面を参照しながら説明する。

第１図は、実施例を示すスクロール型圧縮機の給油機構
部である。密閉容器１内の下部に従来例と同様のモータ
４に連動連結された駆動軸６を回転自在に嵌合した軸ガ
イド２１を有するブラケット２０を架設し、該駆動軸６
の下端には、回転軸心の直角方向に形成したピストン室
２２と、該ピストン室２２に連通ずる吸入口２３及び吐
出口２４を有するポンプ本体２５が締結具２６にて締結
されている。該ピストン室２２にはその奥壁面との間に
バネ２７を介してピストン２８が嵌合され、前記吸入口
２３は密閉容器１底部の油溜室２９に逆流防止要素３０
を吸入管３１を介して連通し、一方吐出口２４は前記駆
動軸６の内部にその軸方向に延びる給油穴３２に連通ず
るように形成する。更に、該ピストン２８の外端は、前
記ブラケット２０に設けた駆動軸６を嵌合する軸ガイド
２１に対し中心位置が偏心した横断面円形状の内周面を
有する偏心ガイド３３に当接させて構成する。

第２図は、第１図における本ポンプ要素を示すＸ−Ｘ矢
視図である。

以上のように構成された圧縮機について、以下第３図及
び第４図を用いてその動作を説明する。

第３図ａ　−ｄ　、第１図におけるＹ−Ｙ断面図で、駆
動軸６の回転角度の変化に伴うピストン２８の動作を示
す。同図ａは回転角度０°の場合でピストン２８が最も
突出している状態を示し、ピストン室２２の容積は最大
である。同図すは回転角度９０°の場合で、ピストン２
８が偏心ガイド３３の内周面との距離の減少による後退
する途中の状態を示し、ピストン室２２の容積も減少途
中にある。同図Ｃは回転角度］８０°の場合を示し、ピ
ストン２８の突出量か最小となり、ピストン室２２の容
積も最小となる。同図ｄは回転角度２７０゜の場合で、
ピストン２８が突出する途中の状態を示し、ピストン室
２２の容積も増加途中にある。

第４図ａ−ｄは、第３図ａ〜ｄに対応したポンプ要素の
縦断面図で、同図ａはピストン室２２の容積が最大とな
った瞬間を示し、油溜室２９から潤滑油を吸入終了した
状態である。同図すはピストン室２２の容積が減少する
途中の状態で、該ピストン室２２に吸入された潤滑油は
矢印Ｘの如く吐出口２４から給油穴３２へ圧送される。

なお、逆流防止要素３０はピストン室２２内の圧力によ
って閉じており潤滑油は逆流しない。同図Ｃはピストン
室２２の容積が最小の状態で、潤滑油の吐出終了を示す
。同図ｄはピストン室２２の容積が増加する途中の状態
を示し、ピストン室２２内が負圧となるため、逆流防止
要素３０が開き、矢印ｙの如く油溜室２９の潤滑油を吸
入口２３からピストン室２２へ吸入する。

なお、吐出口２４のピストン室２２への開口位置は、駆
動軸６の回転軸心に一致し、ポンプ本体２５の上部にな
るほど回転軸心から離れる方向に傾斜しており、吐出行
程時以外でも遠心力によって矢印２の如く潤滑油を上昇
させ、逆流を防止する効果を有する。

また、本実施例においては、逆流防止要素の形状を球状
弁としたが、板状の弁あるいは流体ダイオード等の逆流
防止機構としてもよい。

発明の効果 以上のように本発明によれば、ピストンによる一種の容
積型ポンプを有するため、モータの回転数が低速であっ
ても確実に給油され、また、モータの回転数が高速にな
っても過剰給油を行うことなく軸受への給油が良好な状
態で維持できる。

更に従来のトロコイドポンプ等に見られるような複雑か
つ高精度の加工並びに組み立てを必要とせず、安価でコ
ンパクトな容積型ポンプを構成することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例におけるスクロール圧縮機の
給油要部の縦断面図、第２図は第１図のＸ−Ｘ矢視図、
第３図は第１図のＹ−Ｙ断面図によるポンプ要素の作用
状態を示す平面図、第４図はポンプ要素の作用状態と油
の流れを示す縦断面図、第５図は従来例の構造を示す縦
断面図、第６図は他の従来の構造を示す縦断面図、第７
図は第６図のＺ−２断面矢視図である。 １・・・・・・密閉容器、４・・・・・・モータ、６・
・・・・・駆動軸、２２・・・・・・ピストン室、２３
・・・・・・吸入口、２４・・・・・・吐出口、２５・
・・・・・ポンプ本体、２７・・・・・・バネ、２８・
・・・・・ピストン、２９・・・・・・油溜室、３０・
・・・・・逆流防止要素、３３・・・・・・偏心ガイド
。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 圧縮要素とモータとを密閉容器内に備え、該モータの回
   転数を可変し、容量制御を行うごとくした圧縮機におい
   て、前記モータにかかる駆動軸の下端に配設したポンプ
   本体に回転軸心と直角方向のピストン室を孔設し、該ピ
   ストン室には、逆流防止要素を介して前記密閉容器底部
   の油溜室に連絡する吸入口と、前記圧縮要素の軸受部に
   連通する吐出口とが開口するとともに、該ピストン室に
   バネを介して往復移動可能にピストンを嵌合し、該ピス
   トンの外端を前記駆動軸の回転軸心に対して偏心してな
   る偏心ガイドの内面に当接回転し、該ピストンの往復運
   動によるポンプ機能を有するように構成したことを特徴
   とする圧縮機。