JPH0456157B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、たとえば冷蔵庫、空気調和機等の冷
凍装置に組込まれる横形圧縮機に係り、特にばね
穴からの潤滑油の漏れを防止して、十分な給油量
を確保するようにした横形圧縮機に関するもので
ある。

〔従来の技術〕

まず、従来の横形圧縮機を説明する。

第１図は、従来の横形圧縮機の一例を示す縦断
面図、第２図は、第１図の−矢視断面図、第
３図は、第１図におけるポンプ室近傍の詳細を示
す拡大縦断面図、第４図は、第３図の−矢視
断面図である。

図において、１は、油溜めを兼ねたケースであ
つて、このケース１内に、電動機２２と圧縮要素
２３とが収納されている。

前記電動機２２は、ステータ１９とロータ２０
とからなり、前記ロータ２０には、クランク３を
有し、一端側を中空状に穿設してなる軸穴１７を
設けたシヤフト４が嵌入されている。

前記圧縮要素２３は、シリンダ２、このシリン
ダ２の下端部に穿設されたばね穴３０に挿入され
たばね９（このばね９の挿入状態については後述
する）、前記シヤフト４、このシヤフト４の軸受
とシリンダ２の側壁を兼ね、このシリンダ２の両
側に配設されている側板Ａ５，側板Ｂ６、これら
の側板Ａ５，側板Ｂ６およびシリンダ２を締結す
るボルト２１、クランク３に嵌められ、シリンダ
２の内側に沿つて偏心回転するローラ７、このロ
ーラ７に先端が当接し他端がばね９に押されなが
ら、シリンダ２の溝８内を往復運動するベーン１
０、このベーン１０の背面１１とシリンダ２の溝
８と前記両側板Ａ５，Ｂ６とにより囲まれたポン
プ室１２からなつている。そして前記側板Ａ５に
は、ケース１内の潤滑油１３をポンプ室１２内へ
吸入できるストレートな吸入ポート１４があり、
側板Ｂ６にはポンプ室１２から潤滑油を送油管１
５へ吐出できるストレートな吐出ポート１６があ
り前記送油管１５はシヤフトの一端部に係る軸穴
１７へ潤滑油を供給し、さらに軸穴１７から分岐
穴１８を通して所要の潤滑部に給油できるように
なつている。

前記シリンダ２のばね穴３０へのばね９の挿入
状態を第２図〜第４図を使用して説明すると、ま
ずシリンダ２は、ケース１内に３点固定されてお
り、横方向両側に逃げδ₁が、シリンダ下端に逃げ
δが付けてある。

ばね穴３０は、前記シリンダ２の下端部に穿設
されており、下部９ａの巻径を大きくしたばね９
の前記下部９ａが、ばね穴３０のばね穴側面３０
ａに固定さればねが径方向に動かないようになつ
ている。すなわち、ばね穴側面３０ａがばね座に
なつている。また、ばね９の下端面９ｂは研削処
理されて平面状になつているので、この下端面９
ｂは円筒状のケース１との間に〓間を生じた状態
でケース１と当接している。

このように構成したものにおいて、横形圧縮機
を運転し、シヤフト４が回転すると、それにとも
なつてローラ７が回転し、ベーン１０はばね９に
よつて押され、ローラ７に先端を当接しながらシ
リンダ２の溝８内を往復運動し、冷媒吸込口（図
示せず）から流入した冷媒を圧縮して冷媒吐出口
（図示せず）から吐出する。

一方、ベーン１０が往復運動するポンプ室１２
の容積が変化し、ポンプ作用を行なう。すなわ
ち、ポンプ室１２の容積が大きくなると、吸込ポ
ート１４から潤滑部１３を吸込み、ポンプ室１２
の容積が小さくなると吐出ポート１６から潤滑部
を送油管１５へ吐出する。送油管１５を送られた
潤滑部は軸穴１７、分岐穴１８を通つて所要の潤
滑部へ給油されるようになつていた。

又、特開昭56−88989号公報には、ブレードの
背後に、シリンダの下端部と板ばねとにより密閉
されたブレード室が設けられ、板ばねの縦断面形
状がほぼコ字形状であり、各平行対向面部の上端
がそれぞれ端板の下端と隣接するようにそのばね
性によつてシリンダを挾持するように取り付けら
れたロータリ圧縮機が開示されている。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかし、上記従来の技術は、シリンダ２の下端
とケース１との間には前記逃げδに相当するだけ
の〓間があるのでポンプ室１２の容積が変化する
と、ばね穴３０に連通する前記〓間から潤滑油が
出入する。このため、ポンプ室１２の容積が小さ
くなつても、ポンプ室１２の圧力上昇が小さいた
め、送油管１５へ送られる油量が不足し、シヤフ
ト４の軸心まで潤滑部が上がらない場合があり、
軸穴１７への給油量を十分に確保することができ
ないという欠点があつた。

このことは、シリンダをケース内に圧入して固
定する横形圧縮機において、上記シリンダとケー
スとの接触面の面精度が悪い場合にも発生し、前
記第１図に係る横形圧縮機と同様に、ばね穴から
潤滑油が漏れて、十分な給油量が確保できないと
いう欠点があつた。

又、特開昭56−88989号公報に開示のものは、
コ字形状の板ばねを設けているのみであるので、
ばねの位置ずれを拘束することができないため、
ばねがばね穴側面と接触し、ばねの摩耗が生じや
すく、又安定なばねの姿勢を常に確保しにくいも
のであつた。

本発明の目的は、上記した従来技術の欠点を除
去して、ばねとばね穴側面との接触を防止すると
ともに、ばね穴からの潤滑油の漏れを防止して、
所要の潤滑部へ十分な給油量を供給することがで
きる横形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〕

上記課題を達成するために、本発明の横形圧縮
機は、油溜めを兼ねたケース内に電動機と、シリ
ンダと、該シリンダの下端部に穿設されたばね挿
入用の穴に挿入されたばねと、前記電動機と連結
されたクランクを有するシヤフトのクランクに嵌
められ前記シリンダの内側に沿つて偏心回転する
ローラと、該ローラに先端が当接され他端が前記
ばねに押されながら前記シリンダの溝内を往復運
動するベーンと、前記シリンダの両側に配置さ
れ、かつ前記ベーンの背面部の位置に一方が吸入
ポートを他方が吐出ポートを穿設された側板とを
備え、前記ベーンの背面と前記シリンダの溝と前
記両側板とにより囲まれたポンプ室が形成される
ものであつて、前記シヤフトの回転にともなう前
記ベーンの往復運動によるポンプ作用によつて、
前記ケース内の潤滑油を前記シヤフトの一端側に
圧送するようにした横形圧縮機において、前記ば
ねの当接部にばねの動きを拘束するためのばね座
を有し、かつばね性を有するシール部品を前記ば
ね挿入用の穴に挿入して前記ポンプ室内へばねを
封じ込めるとともに、前記ポンプ室内の潤滑油の
漏れを防止したものである。

〔作 用〕

ばねの当接部にばねの動きを拘束するためのば
ね座を有し、かつばね性を有するシール部品を前
記ばね挿入用の穴に挿入して前記ポンプ室内へば
ねを封じ込めるとともに、前記ポンプ室内の潤滑
油の漏れを防止しているので、シール部品により
ばねの動きが拘束され、ばね穴の側面との接触を
防止することができ、又、ばね性を有するシール
部品であるので、ばね穴とのシール性が良くな
り、ポンプ室内の潤滑油の漏れを防止できる。
又、ばね穴にシール部品を挿入するだけでよいの
で、組み立性が良い。

〔実施例〕

以下本発明を実施例によつて説明する。

第５図は、本発明の第１の実施例に係る横形圧
縮機の縦断面図、第６図は、第５図におけるポン
プ室近傍の詳細を示す拡大縦断面図である。図に
おいて、第１図と同一番号を付したものは同一部
分である。

第５図に係る第１の実施例の横形圧縮機は、油
溜めを兼ねたケース１内に、電動機２２と、下端
部にばね穴３０を穿設したシリンダ２Ａ，下部９
ａの巻径を大きくし、この下部９ａで前記ばね穴
３０のばね穴側面３０ａに固定されたばね９，ば
ね穴３０内に挿入され、前記ばね９をポンプ室１
２内へ封じ込めるようにした皿形のシール部品３
２（詳細後述）、クランク３を有するシヤフト４、
前記クランク３に嵌められ、シリンダ２Ａの内側
に沿つて偏心回転するローラ７、このローラ７に
先端が当接し他端がばね９に押されながら、シリ
ンダ２Ａの溝８内を往復運動するベーン１０，シ
リンダ２Ａの一方側に配設され、その小径部に接
続してスペースＡ２７を設けたテーパ状の吸込ポ
ート２６（詳細後述）を穿設した側板Ａ５Ａ，シ
リンダ２Ａの他方側に配設され、その小径部に接
続してスペースＢ２９を設けたテーパ状の吐出ポ
ート２８（詳細後述）を穿設した側板Ｂ６Ｂ、こ
の側板Ｂ６Ｂの側面に固定され、中心部にシヤフ
ト４の軸穴１７に開口する穴２５を穿設した側板
カバー２４、スペースＢ２９と前記側板カバー２
４の穴２５とを連通せしめ、吐出ポート２８から
吐出した潤滑油を軸穴１７へ供給することができ
る送油路３１、ベーン１０の背面１１とシリンダ
２Ａの溝８と側板Ａ５Ａと側板Ｂ６Ｂとばね穴３
０に挿入された前記シール部品３２とによつて囲
まれたポンプ室１２を具備した圧縮要素２３Ａと
を有するものである。

前記シール部品３２を、第６図を使用してさら
に詳細に説明すると、このシール部品３２は、下
方へ向くふち部を外周部に形成した皿形の、ばね
性のある材料で製作されたシール部品でありばね
穴側面３０ａを利用して、ばね穴３０に密着した
状態で挿入されており、ポンプ室１２の下部のば
ね穴３０を完全にシールしている。この場合、前
記ふち部の外周とばね穴側面３０ａとの当接状態
は、ふち部の弾性によつて線接触となり、前記ふ
ち部がばね穴側面３０ａにくい込むため、密着性
がきわめてよく、またシール部品３２自体でばね
９の反力を受けることもできる。このため、ばね
９は動きを拘束されており、ばね９と、ばね穴３
０の側面との接触が防止できる。

前記吸込ポート２６および吐出ポート２８を、
再び第６図を使用して詳細に説明すると、吸込ポ
ート２６は、ポンプ室１２側に開口する側が小径
部で、ケース１内に開口する側が大径部であるテ
ーパ状になつており、前記小径部に接続してスペ
ースＡ２７が設けられている。一方、吐出ポート
２８は、送油路３１側に開口する側が小径部でポ
ンプ室１２に開口する側の大径部であるテーパ状
になつており、前記小径部に接続してスペースＢ
２９が設けられている。そして、吸込ポート２６
の小径部の断面積は、吐出ポート２８の小径部の
断面積よりも小さくなつている。

このように構成した横形圧縮機の動作を説明す
る。横形圧縮機を運転し、シヤフト４が回転する
と、これにともなつてローラ７が回転し、ベーン
１０はばね９に押され、ローラ７に先端を当接し
ながらシリンダ２Ａの溝８内を往復運動して冷媒
を圧縮する。

一方、このベーン１０の往復運動によつて、ポ
ンプ室１２内の容積が大きくなると、吸込ポート
２６からケース１内の潤滑油を吸込む。このとき
ばね穴３０は皿形のシール部品３２でシールされ
ているので、ばね穴３０を通してポンプ室１２内
へ潤滑油が流入することはない。吐出ポート２８
からは潤滑油を吸込むものの、吐出ポート２８に
接続して設けられているスペースＢ２９で拡大さ
れている潤滑油の流れが、吐出ポート２８の小径
部端面で縮流し、そこに大きな流動抵抗が生ず
る、いわゆるエツジ効果が働くので、逆流（小径
部から大径部へ向かう流れ）が生じにくくなり、
大部分の潤滑油は吸込ポート２６から吸込まれ
る。

ベーン１０が下降し、ポンプ室１２内の容積が
小さくなると、吐出ポート２８から送油路３１側
へ潤滑油を吐出する。このときも、いうまでもな
くばね穴３０を通してポンプ室１２から潤滑油が
吐出することはない。吸込ポート２６から潤滑油
を吐出するものの、この潤滑油の流れはスペース
Ａ２７で一度広がつてから吸込ポート２６の小径
部端面で縮流するためにエツジ効果が働き、逆流
を生じにくくする。加うるに、吸込ポート２６の
小径部の断面積を吐出ポート２８の小径部の断面
積よりも小さくしてあるので、ポンプ室１２から
シヤフト４の軸穴１７へ至るまでの流動抵抗が、
ポンプ室１２からケース１への流動抵抗よりも小
さくなり、前記逆流をさらに少なくすることがで
きる。これにより、ポンプ室１２から吐出される
潤滑油の大部分は、送油路３１へ送られ、軸穴１
７、分岐穴１８を通つて、所要の潤滑油へ給油さ
れる。

以上説明した実施例によれば、ばね穴３０に皿
形のシール部品３２を挿入してばね穴３０をシー
ルし、さらに、吸込ポート２６および吐出ポート
２８はテーパ状にし、それぞれの小径部に接続し
てスペースＡ２７，Ｂ２９を設けるとともに、吸
込ポート２６の小径部の断面積を吐出ポート２８
の小径部の断面積よりも小さくするようにしたの
で、ばね穴３０から潤滑油の漏れがなく、十分な
給油量が得られ、しかも安定した給油を行なうこ
とができるという効果がある。

次に他の実施例を説明する。

前述した第５図に係る第１の実施例は、ばね穴
側面３０ａをばね座として利用し、皿形のシール
部品３２でばね穴３０をシールするようにしたが
以下に説明する実施例（第７図〜第１０図）は、
すべてシール部品をばね座と兼用にしたものであ
る。

第７図〜第１０図は、本発明の第２〜第５の実
施例に係る横形圧縮機のポンプ室近傍の詳細を示
す縦断面図である。各図において、第６図と同一
番号を付したものは同一部分である。

第７図に係る第２の実施例のシール部品３２Ａ
は、ばね座部に係るカツプ部の外周に、下方へ向
くつば部を形成した、つば付きカツプ状の、ばね
性のある材料で製作したシール部品でありばね穴
側面３０ａを利用して、ばね穴３０に密着した状
態で挿入されている。この場合、前記つば部とば
ね穴側面３０ａは線接触となり、つば部がばね穴
側面３０ａにくい込むため、密着性がきわめてよ
く、それ自体でばね反力を受けることができる。

ばね９Ａは、一様の巻径のものであつて（すな
わち、前記第１の実施例のばね９と異なり、下部
の巻径を大きくする必要がない）、このばね９Ａ
の下部が前記シール部品３２Ａのカツプ部内に嵌
められている。したがつて、つば部が厚さｌのス
ペーサとなり、ばね９Ａの外周とばね穴側面３０
ａとが接触することはない。

この実施例（以下の各実施例についても同様）
は、ばね９Ａが一様の巻径であるので、ばねの製
作が容易であるという利点がある。

第８図に係る第３の実施例のシール部品３２Ｂ
は、立上がり高さｈが、シリンダ下端とケース１
間の〓間δよりも高い、カツプ状のシール部品で
あり、このシール部品３２Ｂは、ばね穴側面３０
ａに単に密着した状態で挿入され、密面がケース
１に当接し、このケース１でばね９Ａの反力を受
けるようになつている。

ばね９Ａは、このカツプ状のシール部品３２Ｂ
内に嵌められているので、立上がり部が厚さｌの
スペーサとなり、ばね９Ａの外周とばね穴側面３
０ａとが接触することはない。

第９図に係る第４の実施例のシール部品３２Ｃ
は、第８図におけるシール部品３２Ｂの変形であ
つて、ばね９Ａが固定されている部分のばね座径
ｄを、シール部品３２Ｃが挿入されているばね穴
３０の径よりも小さくしたものである。このよう
にすることにより、所望のスペーサ寸法ｌを確保
した上で、シール部品３２Ｃの薄肉化ができ加工
性がよくなるという利点がある。

第１０図に係る第５の実施例のシール部品３２
Ｄは、第８図におけるシール部品３２Ｂの他の変
形であつて、底部に、ばね穴３０の径よりも大き
いストツパを設けたものである。このようにする
ことにより、シール部品３２Ｄを下方からばね穴
３０内へ挿入したとき、シール部品３２Ｄがばね
穴３０内へ入り過ぎることはなく、高々ストツパ
の上面Ｓがシリンダ下端と当接するまで入るが、
それ以上深く入り込むことはない。したがつてば
ね９Ａの動作中、たとえシール部品３２Ｄの上面
Ｓがシリンダ下端と当接したままの位置にあつて
も、ばね９Ａに作用するばね力の大きさは、許容
範囲の大きさになつており、ばね９Ａの正常な動
作、換言すれば、このばね９Ａで押されているベ
ーン１０の正常な往復運動を妨げることがないと
いう効果がある。

第１１図に係る第６の実施例のシール部品３２
Ｅは、第８図におけるシール部品３２Ｂの他の変
形であつて、立上がり高さｈのカツプ状の部分の
上方にリード部３３を設けたものである。リード
部３３は第１１図に示したように複数設けられて
おり、リード部３３の上方はその下方よりわずか
に径が大きく下向きテーパ状になつており、さら
にその先端はわずかに内側に曲げられている。先
端が曲げられたリード部３３の上端外径ｄはばね
穴３０内に入る径になつている。このようにする
ことにより、シール部品３２Ｅをばね穴３０に挿
入しやすくしている。すなわち、シール部品３２
Ｅのリード部３３の上端外径ｄの部分がまずばね
穴３０に入り、さらにシール部品３２Ｅを押すと
リード部３３がたわみばね穴３０内に入り、リー
ド部３３に導かれカツプ状部全体がばね穴３０内
に入り、ばね穴側面３０ａに密着する。なおこの
場合のばね下端の巻径は大きめにし、ばね下端が
カツプ内径にあたり、ばねの径方向の動きに対し
て固定する。

なお、上記各実施例は、吸込ポート２６および
吐出ポート２８を、それぞれの小径部に接続して
スペースＡ２７，Ｂ２９を設けたテーパ状にした
が吸込ポートおよび吐出ポートはストレートであ
つてもよい。しかし上記各実施例のように形成す
れば、ストレートにした場合よりも、さらに給油
量を増すことができ、ポンプ効率が向上する。

さらに、上記実施例では、吸込ポート２６の小
径部の断面積を、吐出ポート２８の小径部の断面
積よりも小さくしたが、必ずしもその必要はなく
たとえば同一断面積であつてもよい。しかし上記
各実施例のようにすれば、さらにポンプ効率が向
上するという利点がある。

〔発明の効果〕

以上詳細に説明したように本実施例によれば、
ばねとばね穴側面との接触を確実に防止できると
ともに、ばね穴からの潤滑油の漏れを防止して、
所要の潤滑油へ十分な給油量を供給することがで
きる横形圧縮機を提供することができる。

又、シール部品をばね穴に挿入するだけでよい
ので、組立性がよく、加工工数も減らすことがで
きる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、従来の横形圧縮機の一例を示す縦断
面図、第２図は、第１図の−矢視断面図、第
３図は、第１図におけるポンプ室近傍の詳細を示
す拡大縦断面図、第４図は、第３図の−矢視
断面図、第５図は、本発明の第１の実施例に係る
横形圧縮機の縦断面図、第６図は、第５図におけ
ねポンプ室近傍の詳細を示す拡大縦断面図、第７
図〜第１０図は、本発明の第２〜第５の実施例に
係る横形圧縮機のポンプ室近傍の詳細を示す縦断
面図、第１１図は他の実施例におけるシール部品
の断面図である。 １…ケース、２Ａ…シリンダ、３…クランク、
４…シヤフト、５Ａ…側板Ａ、６Ｂ…側板Ｂ、７
…ローラ、８…溝、９，９Ａ…ばね、１０…ロー
ラ、１１…ベーンの背面、１２…ポンプ室、１３
…潤滑油、１７…軸穴、２２…電動機、２３Ａ…
圧縮要素、２６…吸込ポート、２８…吐出ポー
ト、３０…ばね穴、３１…送油路、３２，３２
Ａ，３２Ｂ，３２Ｃ，３２Ｄ…シール部品、３３
…リード部。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 油溜めを兼ねたケース内に電動機と、シリン
   ダと、該シリンダの下端部に穿設されたばね挿入
   用の穴に挿入されたばねと、前記電動機と連結さ
   れたクランクを有するシヤフトのクランクに嵌め
   られ前記シリンダの内側に沿つて偏心回転するロ
   ーラと、該ローラに先端が当接され他端が前記ば
   ねに押されながら前記シリンダの溝内を往復運動
   するベーンと、前記シリンダの両側に配置され、
   かつ前記ベーンの背面部の位置に一方が吸入ポー
   トを他方が吐出ポートを穿設された側板とを備
   え、前記ベーンの背面と前記シリンダの溝と前記
   両側板とにより囲まれたポンプ室が形成されるも
   のであつて、前記シヤフトの回転にともなう前記
   ベーンの往復運動によるポンプ作用によつて、前
   記ケース内の潤滑油を前記シヤフトの一端側に圧
   送するようにした横形圧縮機において、前記ばね
   の当接部にばねの動きを拘束するためのばね座を
   有し、かつばね性を有するシール部品を前記ばね
   挿入用の穴に挿入して前記ポンプ室内へばねを封
   じ込めるとともに、前記ポンプ室内の潤滑油の漏
   れを防止したことを特徴とする横形圧縮機。 ２ 前記シール部品をばね座部の外周側下方に向
   かつてつば部を形成したものであつて、該つば部
   の外周を前記ばね挿入用の穴に密着せしめるよう
   にしたことを特徴とする特許請求の範囲第１項に
   記載の横形圧縮機。 ３ シール部品の立上り高さを、シリンダ下端と
   ケース間の〓間よりも大きくしたものである特許
   請求の範囲第１項に記載の横形圧縮機。 ４ シール部品の底部に、ばね穴の径より大きい
   ストツパを設けたものである特許請求の範囲第３
   項に記載の横形圧縮機。 ５ シール部品上部に複数のリード部を設けたこ
   とを特徴とする特許請求の範囲第３項記載の横形
   圧縮機。