JPH06257584A - 横型回転式圧縮機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 本発明は、横型回転式圧縮機のクランク軸の
中空に油溜りを設け、起動時のクランク軸と電動機側軸
受、電動機と反対側の軸受、ピストンとの油潤滑を早
め、摩耗や焼き付きを防止した横型回転式圧縮機を提供
することを目的とする。 【構成】 クランク軸１１の中空部１１ｄをクランク軸
１１の両先端の内径１１ｂ，１１ｃより大きくした構造
を電動機側軸受８、電動機と反対側の軸受９、ピストン
５へ連通する油孔１４の範囲に設けた構成とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は冷凍サイクルを構成す
る、横型回転式圧縮機に関し、特にそのクランク軸の構
造に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、空調機用などの横型回転式圧縮機
のクランク軸は、ピストンと偏心軸との隙間、電動機側
軸受と電動機側クランク軸との隙間、電動機と反対側の
軸受とクランク軸との隙間に潤滑油を供給するため、図
４および図５に示すように、クランク軸の軸方向に貫通
した中空部の内径を、圧縮機要素側のクランク軸の端部
の内径が偏心軸近傍の内径と同じになるようにしてい
た。そして、特開昭６３−２３５６８６号公報に、クラ
ンク軸を中空軸とし、かつ、前記クランク軸の上部に設
けられた上部偏心カムと、この上部偏心カムより上部に
設けられ、上部軸受端板と摺動する上部クランク軸が接
する輪郭部に、前記クランク軸中空部に達する斜孔を設
けた２気筒回転式密閉型電動圧縮機の技術が開示されて
いる。

【０００３】以下、従来の横型回転式圧縮機の構成を図
４および図５に従い説明する。図４，図５において、密
閉容器１の内部に、固定子２と回転子３とを主体とする
電動機要素４と、ピストン５とシリンダ６と偏心軸７と
電動機側軸受８と電動機と反対側の軸受９を主体とする
電動機要素４によって、電動機の回転軸１０と一体のク
ランク軸１１を介して駆動される圧縮機要素１２がそれ
ぞれ配設されて横型回転式圧縮機を構成している。

【０００４】すなわち圧縮機要素１２は、クランク軸１
１と、クランク軸１１の偏心軸７に嵌接されたピストン
５と、このピストン５を収納する円筒状のシリンダ６
と、このシリンダ６の両端開口を閉塞する電動機側軸受
８と、電動機と反対側の軸受９により構成されている。
前記軸受８，９はそれぞれ対をなしクランク軸１１の支
持も兼ね備えている。

【０００５】図５に示すように、クランク軸１１は電動
機の回転軸１０、偏心軸７、電動機と反対側の軸１３の
三つの部分から構成され、軸方向に貫通した中空部１１
ａを有し、中空部１１ａはその両端部１１ｂと１１ｃに
潤滑油の吸入口と排出口とを有するとともに、軸方向と
直角方向に偏心軸７近傍の中空部１１ｄより、ピストン
５、電動機側軸受８および電動機と反対側の軸受９に連
通した潤滑油の経路となる油孔１４を有している。ま
た、圧縮機要素１２側のクランク軸１１の中空部１１ａ
の端部１１ｂの内径を偏心軸７近傍の中空部１１ｄと同
じになるようにするとともに、電動機要素４側のクラン
ク軸１１の中空部１１ｅと端部１１ｃの内径は境界部に
段差１６を設けて、圧縮機要素１２側のクランク軸１１
の中空部１１ｂ，１１ｄの内径より小さくしていた。

【０００６】以上のように構成された、従来の横型回転
式圧縮機についてその動作を説明する。

【０００７】電動機要素４が運転されると、冷媒はシリ
ンダ６内に吸入され、ピストン５の回転に伴って圧縮さ
れ、圧縮された冷媒は密閉容器１内に吐出される。ま
た、密閉容器１内部の潤滑油（図示せず）はクランク軸
１１の回転に伴って、圧縮機要素１２側のクランク軸１
１の中空部１１ａの潤滑油の吸入口１１ｂに取り付けら
れた先端が油に浸っている腕曲した給油管１５からポン
プ（図示していない）によってクランク軸１１の中空部
１１ａ内を通過して行き、クランク軸１１に設けた各油
孔１４より出て行き、各摺動部を潤滑する。特に偏心軸
７に設けられた油孔１４より出た潤滑油は、クランク軸
１１の偏心軸７に設けられた切り欠き７ａによって、偏
心軸７に嵌接されたピストン５との間を潤滑する。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
ような中空部１１ａを有するクランク軸１１では、横型
回転式圧縮機が停止し、油潤滑をしない状態の時、クラ
ンク軸１１の中空部１１ａ内の潤滑油は先ずクランク軸
１１の中空部１１ａの電動機要素４側と、圧縮機要素１
２側との境界部の段差１６より上部の潤滑油の大部分
は、電動機要素４側の排出口１１ｃから排出された後、
段差１６より下部の潤滑油も、圧縮機要素１２側の端部
１１ｂのシール部から漏出して中空部１１ａ内のすべて
の潤滑油が密閉容器内１に漏出し、再び始動したときに
潤滑油がクランク軸１１の中空部１１ａ内に上がってく
るまでに時間がかかり、潤滑油の供給が滑らかではなく
クランク軸１１と電動機側軸受８、電動機と反対側の軸
受９、ピストン５との間に金属接触を引き起こすという
問題点があった。従来の構造では、この金属接触によっ
て、摩耗の増大、および最悪の場合には焼き付きが発生
するという問題点を有していた。

【０００９】本発明は上記従来の問題点を解決するもの
で、始動時におけるクランク軸と電動機側軸受、電動機
と反対側の軸受、およびピストンとの摺動部の潤滑性を
向上し、クランク軸の異常摩耗、焼き付きを防止するク
ランク軸を備えた横型回転式圧縮機を提供することを目
的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
本発明の横型回転式圧縮機は、偏心軸と偏心軸近傍のピ
ストン、電動機側軸受および電動機と反対側の軸受に連
通した油孔の範囲のクランク軸の中空部の内径を、圧縮
機要素側の端部近傍と、圧縮機要素側と電動機要素側の
境界部近傍のクランク軸の中空部とにそれぞれ段差を設
けて、圧縮機要素側の端部および電動機要素側の端部の
クランク軸の中空部の内径より大きくしたものである。

【００１１】

【作用】上記した構成によって、圧縮機要素側の端部近
傍と、圧縮機要素側と電動機要素側の境界部近傍のクラ
ンク軸の中空部とにそれぞれ段差を設けたことにより横
型回転式圧縮機が停止した状態でも、それぞれの下側の
段差より上部の中空部にある潤滑油は密閉容器内に排出
されるが、対向する段差内の中空部の下側の段差より下
部の潤滑油は排出されずに残ることになるため、再始動
した場合、圧縮機の摺動部への潤滑油の供給が速かに開
始されることとなる。

【００１２】

【実施例】以下、本発明の実施例の横型回転式圧縮機に
ついて添付図面に基づいて説明する。

【００１３】尚、前述した従来例と同じ部材について
は、同一符号を付して、その説明を省略する。

【００１４】ベーンポンプ方式（圧縮機側が潤滑油の吸
入口となり、電動機側が排出口となる）の横型回転式圧
縮機の構成を示す図１と、トロコイドポンプ方式（電動
機側が潤滑油の吸入口となり、圧縮機側が排出口とな
る）の横型回転式圧縮機の構成を示す図２と、それぞれ
の横型回転式圧縮機に用いるクランク軸を示す図３にお
いて、クランク軸１１の圧縮機要素１２側の端部１１ｂ
近傍の中空部１１ａに中心に透孔１８を有する円筒部材
１９を嵌挿することにより、端部１１ｂ近傍の中空部１
１ａに段差２０と、圧縮機要素１２側と電動機要素４側
の境界部に段差１６とを設けて、クランク軸１１の偏心
軸７と偏心軸７近傍のピストン５、電動機側軸受８と電
動機と反対側の軸受９に連通した油孔１４の範囲のクラ
ンク軸１１の中空部１１ａを、クランク軸１１の両先端
１１ｂ，１１ｃの内径より大きくした構造を設けたもの
である。

【００１５】以下、上記構成における動作について説明
する。電動機要素４が運転されると、回転子３が駆動さ
れ、この回転子３の駆動に伴って、クランク軸１１を介
してピストン５が駆動され、密閉容器１の内部の潤滑油
（図示せず）はクランク軸１１の回転に伴って、電動機
要素４側のクランク軸先端に取り付けられたポンプ２１
（図１のポンプは図示していない）によってクランク軸
１０の中空部１１ａ内を通過して行き、クランク軸１１
に設けた各油孔１４より出て行き、各摺動部を潤滑す
る。本実施例の横型回転式圧縮機は、停止した時でも、
圧縮機要素１２側の端部１１ｂ近傍と、圧縮機要素１２
側と電動機要素側の境界部近傍のクランク軸の中空部１
１ａとにそれぞれ段差２０と、１６とを設けたことによ
り、下側の段差２０ｂ，１６ｂより上部の中空部１１ａ
内の潤滑油は、密閉容器内に排出口１１ｃから排出され
るが、対向する段差２０，１６内の中空部１１ｄの下側
の段差２０ｂ，１６ｂより下部の潤滑油は排出されずに
残ることとなる。これにより潤滑油がクランク軸１１の
中空部１１ａ内に保持され、再始動、特に長時間停止し
た場合の再始動時のときでも電動機側軸受８、電動機と
反対側の軸受９、ピストン５への潤滑がすばやく行なわ
れる。

【００１６】

【発明の効果】以上の説明により明かなように、本発明
の横型回転式圧縮機によれば、クランク軸の中空部の電
動機側軸受、電動機と反対側の軸受、ピストンへの油孔
の範囲にクランク軸両先端の中空部の内径より大きい対
向する段差内に確保された油溜りを設けることにより、
圧縮機が長時間停止後の始動時のクランク軸と電動機側
軸受、電動機と反対側の軸受、ピストンとの潤滑をなめ
らかにし、クランク軸の異常摩耗、焼き付きの防止の効
果をも奏するものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例の横型回転式圧縮機（ベーンポ
ンプ方式）の断面図

【図２】本発明の他の実施例の横型回転式圧縮機（トロ
コイドポンプ方式）の断面図

【図３】同横型回転式圧縮機に用いるクランク軸の断面
図

【図４】従来の横型回転式圧縮機（ベーンポンプ方式）
の断面図

【図５】同横型回転式圧縮機に用いるクランク軸の断面
図

【符号の説明】

１ 密閉容器 ２ 固定子 ３ 回転子 ４ 電動機要素 ５ ピストン ６ シリンダ ７ 偏心軸 ８ 電動機側軸受 ９ 電動機と反対側の軸受 １０ 電動機の回転軸 １１ クランク軸 １１ａ，１１ｄ，１１ｅ クランク軸の中空部 １１ｂ，１１ｃ 潤滑油の吸入口または排出口 １２ 圧縮機要素 １４ 油孔 １６，２０ 段差

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】密閉容器内に固定子と回転子とを主体とす
   る電動機要素と、ピストンとシリンダと偏心軸と電動機
   側軸受と電動機と反対側の軸受とを主体とする圧縮機要
   素と、一端側が前記圧縮機要素の偏心軸、もう一端側が
   前記電動機要素の回転軸を兼ねるクランク軸とを備え、
   前記クランク軸は軸方向に貫通した中空部を有し、前記
   中空部はその両端に潤滑油の吸入口と排出口とを有する
   とともに、軸方向と直角方向に偏心軸近傍の中空部よ
   り、前記ピストン、電動機側軸受および電動機と反対側
   の軸受に連通した潤滑油の経路となる油孔を有する横型
   回転式圧縮機において、前記クランク軸の前記偏心軸と
   偏心軸近傍の前記ピストン、電動機側軸受および電動機
   と反対側の軸受に連通した油孔の範囲の中空部の内径
   を、圧縮機要素側の端部近傍と、圧縮機要素側と電動機
   要素側の境界部近傍の中空部とにそれぞれ段差を設け
   て、圧縮機要素側の端部および電動機要素側の端部の中
   空部の内径より大きくした横型回転式圧縮機。
2. 【請求項２】クランク軸の圧縮機側の端部近傍の中空部
   に中心に透孔を有する円筒部材を嵌挿した請求項１記載
   の横型回転式圧縮機。