JPH0768956B2 - 横置式圧縮機の給油ポンプ装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） この発明は、横置式のケーシングに、圧縮要素と、該圧
縮要素を駆動する駆動軸をもつモータとを内装し、前記
駆動軸の軸心内に形成する給油通路に、前記ケーシング
の油溜から油を汲上げるようにした横置式圧縮機の給油
ポンプ装置に関する。

（従来の技術） 従来、圧縮機の給油ポンプ装置としては、例えば特開昭
60−73083号公報等で開示されているように、駆動軸の
回転駆動に伴う遠心力で、該駆動軸内に形成する給油通
路に油溜から油を汲上げ、前記駆動軸の軸受箇所等の潤
滑箇所に給油を行なうようにした所謂遠心ポンプ式のも
のがある。

ところが、この遠心ポンプ式のものでは、前記給油通路
に汲上げられる油量が駆動軸の回転数の二乗に比例する
ことから、例えばインバータ制御等により回転数を変更
して圧縮能力の調節を行うような場合、その給油量が、
回転数に対して二次曲線的に変化することゝなる。

従って高回転域で運転する場合には、給油量が著しく増
大して、各潤滑箇所に過剰給油を行ったり、また過剰給
油により吐出ガス中に混入する油量が増大して、油上が
りの問題を発生したり、更に、油溜の油面低下を招いた
りする問題が起こるのであった。一方、低回転域で運転
する場合には、給油量が不足して、各潤滑箇所の潤滑不
良を招く問題が起るのであった。

そこで以上のごとき問題を解決するために、以前に、回
転数に正比例して給油量が直線的に増減される定容量ポ
ンプ機能を備え、高回転域での運転時に過剰給油を行っ
たりすることがなく、また低回転域での給油も確実に行
うことができる給油ポンプ装置を提案した。（特願昭61
−236451号、昭和61年10月３日） しかして前記給油ポンプ装置は、第10図に示したごと
く、軸心内部に給油通路（41）をもつ駆動軸（４）の下
端側に、該駆動軸（４）の軸心と偏心した軸心をもつ円
柱状のロータ（54）を取付けて、このロータ（54）の外
周部に、内部にポンプ室（52a）を形成するヨーク（5
2）を嵌合すると共に、前記ロータ（54）に、前記ポン
プ室（52a）に油を吸入させる吸入ポート（54b）と、前
記ポンプ室（52a）に吸入した油を前記駆動軸（４）の
給油通路（41）に吐出させる吐出ポート（54c）とをそ
れぞれ設ける一方、前記ロータ（54）の下端側に、前記
吸入ポート（54b）に連通する油取入孔（ａ）をもち、
かつ前記ヨーク（52）を受止めて前記ポンプ室（52a）
を閉鎖する閉鎖板（Ａ）をボルト（Ｂ）を介して固定し
たものである。

以上の構成とすることにより前記駆動軸（４）の一回転
に伴って、前記ポンプ室（52a）の容積に見合う量の油
を汲上げ、該駆動軸（４）の回転数に一次直線的比例し
た定容量の給油量が得られるようにしたのである。

（発明が解決しようとする問題点） ところで以上のごとき給油ポンプ装置は、縦置式圧縮機
に適用する場合には前記ロータ（54）の吸入ポート（54
b）が、ケーシングに設けた油溜の油面内に臨んでいる
ことから何ら不都合はないのだが、横置式の圧縮機に適
用する場合には、前記ロータ（54）の吸入ポート（54
b）が油溜の油面から離間されるために、該油面から前
記吸入ポート（54b）へと油を汲上げるべく、油面から
吸入ポート（54b）に延びる油接続管等を別途用意し
て、これを前記閉鎖板（Ａ）の油取入孔（ａ）に接続す
る必要が生じる。

この場合、前記閉鎖板（Ａ）は前記ロータ（54）に固定
され、駆動軸（４）と共回りするものであるから、前記
油接続管等は、油取入孔（ａ）を備える閉鎖板（Ａ）に
は固定することができず、この種の接続管等の固定にあ
たっては、格別の考慮を払う必要がある。

即ち、油の接続にあたって、その給油経過に隙間が生じ
ると、油漏れを起こして、給油ポンプとしては致命的で
あるし、又、隙間を無くすべく各部品との摺動部分の加
工制度を高度に高めることは、コスト面から見て得策で
ない。

そこで本発明では、横置式の圧縮機への定容積ポンプの
適用に工夫し、ヨークとロータとの開放端面側に、該ロ
ータの吸入ポートに油溜から油を供給する油接続路をも
ったスラスト支持部材を取付けて、該支持部材で前記ロ
ータとヨークとをスラスト支持することにより、油漏れ
を招いたりすることなく、前記油溜から油を確実に汲上
げることができる横置式圧縮機の給油ポンプ装置を提供
することを目的とするものである。

（問題点を解決するための手段） 本発明は、図面の実施例に示したごとく、横置式のケー
シング（１）に、圧縮要素（２）と、該圧縮要素（２）
を駆動する駆動軸（４）をもつモータ（３）とを内装
し、前記駆動軸（４）の軸心内に形成する給油通路（4
1）に、前記ケーシング（１）の油溜（1a）から油を汲
上げるようにした横置式圧縮機の給油ポンプ装置であっ
て、前記駆動軸（４）の軸端部に、該駆動軸（４）の軸
心と偏心した軸心をもつ円柱状ロータ（54）を取付ける
と共に、該ロータ（54）の外周部に、内部にポンプ室
（52a）を形成するヨーク（52）を嵌合し、前記ロータ
（54）に、前記ポンプ室（52a）に油を吸入させる吸入
ポート（54b）と、前記ポンプ室（52a）に吸入した油を
前記給油通路（41）に吐出させる吐出ポート（54c）と
を形成する一方、前記吸入ポート（54b）に前記油溜（1
a）からの油を接続する油接続路（55a）を備え、かつ、
前記ロータ（54）とヨーク（52）との開放側端面に接触
して、前記ポンプ室（52a）を閉鎖するスラスト支持部
材（55）を形成し、該スラスト支持部材（55）を付勢手
段（56）を介して前記開放端面側に支持したことを特徴
とするものである。

（作用） しかして以上の給油ポンプ装置においては、前記駆動軸
（４）の軸端部に、該駆動軸（４）の軸心に対して偏心
した偏心軸部をもち、該偏心軸部に吸入ポート（54b）
と吐出ポート（54c）とを形成したロータ（54）を取付
け、このロータ（54）における偏心軸部の外周部位に、
ポンプ室（52a）をもったヨーク（52）を嵌合して、前
記駆動軸（４）の回転駆動に伴い前記ロータ（54）を前
記ヨーク（52）のポンプ室（52a）内で偏心回転させる
ことにより、前記ロータ（54）つまり前記駆動軸（４）
の一回転に伴い、前記ポンプ室（52a）の容積に見合う
量の油を汲上げ、前記駆動軸（４）の回転数に一次直線
的に比例した定容量の給油量が得られるのである。

また前記ヨーク（52）と前記ロータ（54）との開放端面
側には、このロータ（54）の吸入ポート（54b）と、前
記ケーシング（１）の油溜（1a）とを連通させる油接続
路（55a）をもったスラスト支持部材（55）を付勢手段
（56）を介して取付けて、該支持部材（55）で前記ヨー
ク（52）とロータ（54）とを押圧状に支持することか
ら、前記吸入ポート（54b）と油接続路（55a）との間で
油漏れを招いたりすることなく、前記油溜（1a）の油を
前記駆動軸（４）の給油通路（41）に確実に汲上げ得る
のである。

（実施例） 以下本発明にかかる横置式圧縮機の給油ポンプ装置を図
面の実施例によって説明する。

第９図は横置式スクロール形圧縮機の全体構造を示して
おり、横置式ケーシング（１）の内部で左右両側位置
に、それぞれ第１架構（11）と第２架構（12）とを組付
け、該第１架構（11）に固定スクロール（21）と公転ス
クロール（22）とから成る圧縮要素（２）を支持すると
共に、前記各架構（11）（12）間に、モータ（３）を支
持する一方、このモータ（３）と前記圧縮要素（２）と
を、前記各架構（11）（12）に横方向に向けて軸受支持
した駆動軸（４）を介して連動連結させ、前記モータ
（３）の駆動に伴う前記駆動軸（４）の回転により、前
記圧縮要素（２）における公転スクロール（22）を固定
スクロール（21）に対し公転駆動させ、これら両スクロ
ール（21）（22）間で冷媒ガスの圧縮を行うごとくして
いる。

前記ケーシング（１）は、その下部側で長さ方向両側に
高さの異なる脚体（13）（14）を取付けて、前記圧縮要
素（２）の取付側が高位となり、かつ後述する給油ポン
プ装置（５）の取付側が低位となるように設置してい
る。

また前記駆動軸（４）の前記圧縮要素（２）とは反対側
端部、つまり前記ケーシング（１）の低位側に、給油ポ
ンプ装置（５）を組付け、該給油ポンプ装置（５）を介
して前記ケーシング（１）の内方底部に設けた油溜（1
a）内の油を、前記駆動軸（４）の軸心内部に貫通形成
した給油通路（41）に汲上げ、該給油通路（41）から前
記駆動軸（４）と前記各架構（11）（12）との軸受箇
所、及び前記駆動軸（４）と前記公転スクロール（22）
の軸受箇所その他の潤滑箇所に、前記油を給油するごと
くしている。

しかして以上のごとき横置式圧縮機に使用される前記給
油ポンプ装置（５）を、次のごとく構成したのである。

前記給油ポンプ装置（５）は、第１図及び第２図に詳し
く示したごとく、前記第２架構（12）の外側端面に固定
ボルト（Ｂ）を介して固定支持されるポンプハウジング
（51）と、内部に長円形状をなすポンプ室（52a）をも
ち、前記ポンプハウジング（51）に前記ポンプ室（52
a）の短径方向にのみ往復動自由に支持されるヨーク（5
2）と、前記駆動軸（４）の軸端側に連結筒（53）を介
して固定され、前記ヨーク（52）のポンプ室（52a）内
で偏心回転される吸入ポート（54b）と吐出ポート（54
c）とを備えた円柱状をなすロータ（54）とを備え、こ
れらロータ（54）とヨーク（52）の外部開放側に、内部
に前記ロータ（54）の吸入ポート（54b）と前記ケーシ
ング（１）の油溜（1a）とを連通する油接続路（55a）
をもち、前記ロータ（54）とヨーク（52）との外側端面
に接触して前記ポンプ室（52a）を閉鎖するスラスト支
持部材（55）を取付け、このスラスト支持部材（55）を
付勢手段（56）を介して前記ロータ（54）とヨーク（5
2）との外側端面に押圧させ、これらロータ（54）とヨ
ーク（52）とを前記支持部材（55）の端面で押圧状にス
ラスト支持させるようにしたのである。

前記ハウジング（51）は、円筒形状をなすハウジング本
体（51a）から成り、該ハウジング本体（51a）に前記固
定ボルト（Ｂ）の挿通孔（51b）を貫通形成すると共
に、前記ハウジング本体（51a）の軸端側に、半径方向
外方に向かって対向状に延びるガイド溝（51c）をそれ
ぞれ形成する。

また前記ヨーク（52）は、第３図で明らかなごとく、そ
の内部に、横方向両側にそれぞれ半円形部をもち、該各
半円形部を直線部で連結して成る横方向に長い長円形状
のポンプ室（52a）を形成すると共に、前記ヨーク（5
2）の外周部で、前記ポンプ室（52a）の短径方向つまり
同図の上下方向に、支持片（52b）（52b）をそれぞれ一
体に設けて形成するのであり、この各支持片（52b）を
前記ハウジング（51）の各ガイド溝（51c）に介装さ
せ、これら各ガイド溝（51c）により前記ヨーク（52）
を、前記ポンプ室（52a）の短径方向のみに往復案内さ
せるごとくなすのである。

更に前記ロータ（54）は、第４図及び第５図で詳しく示
したごとく、軸方向外部側に前記駆動軸（４）の軸心に
対して偏心された偏心部（54a）を一体に形成し、該偏
心部（54a）を前記ヨーク（52）のポンプ室（52a）に介
装させて、このポンプ室（52a）内で前記偏心部（54a）
を偏心回転させることにより、前記ヨーク（52）を前記
ポンプ室（52a）の短径方向に移動させながら、前記偏
心部（54a）を前記ポンプ室（52a）の長径方向に往復動
させて油の吸入と吐出を行うごとくなすと共に、前記偏
心部（54a）の外端面側で該偏心部（54a）の軸心と同心
円位置に、吸入ポート（54b）を開設し、かつ前記偏心
部（54a）の外周面側に、吐出ポート（54c）を開設する
一方、前記ロータ（54）の内部には、前記吸入ポート
（54b）に連通し、内方から半径方向外方に向かって延
びる吸入通路（54d）と、前記吐出ポート（54c）に連通
し、前記駆動軸（４）の給油通（41）に開口する吐出通
路（54e）とを形成する。

また前記ヨーク（52）とロータ（54）との外側端面に設
ける前記スラスト支持部材（55）は、第６図に詳しく示
したごとく、中心部に前記ロータ（54）の吸入ポート
（54b）に連通される小径の油孔（55e）と大径の座孔
（55f）とから成る油接続路（55a）を貫通形成すると共
に、この油接続路（55a）の外周部位で前記スラスト支
持部材（55）の外端面側に環状周溝（55b）を設け、か
つ該周溝（55b）と前記接続路（55a）との中間部位にピ
ン溝（55c）を設ける一方、前記スラスト支持部材（5
5）の外周壁面には、後述するＯリング（Ｒ）の嵌合溝
（55d）を形成する。

更に前記スラスト支持部材（55）の外側部には、該支持
部材（55）を保持する蓋体（57）と取付けるのであっ
て、この蓋体（57）は、第７図で明らかにしたごとく、
前記スラスト支持部材（55）との対向面側に、該支持部
材（55）を挿嵌可能とした嵌合孔（57a）を設けると共
に、前記支持部材（55）の油接続路（55a）に連通する
連通孔（57b）を形成し、該連通孔（57b）を前記蓋体
（57）の外周壁面に開放させ、この開放端部に前記ケー
シング（１）の油溜（1a）に臨む給油管（58）を接続し
て、該給油管（58）を介して前記連通孔（57b）から前
記支持部材（55）の油接続路（55a）に前記油溜（1a）
の油を汲上げるごとくなす。

また前記蓋体（57）の嵌合孔（57a）との対向壁面に
は、前記スラスト支持部材（55）のピン溝（55c）と対
向状にピン溝（57c）を形成すると共に、前記蓋体（5
7）の外周壁面に半径方向外方に延びる鍔部（57d）を設
けて、該鍔部（57d）に前記固定ボルト（Ｂ）の挿通孔
（57e）を形成する。

そして前記蓋体（57）の嵌合孔（57a）に前記スラスト
支持部材（55）を挿嵌させた状態で、前記蓋体（57）の
鍔部（57d）に設けた挿通孔（57e）から前記ハウジング
（51）の挿通孔（51b）を経て前記第２架構（12）へと
固定ボルト（Ｂ）を螺挿することにより、前記蓋体（5
7）と前記ハウジング（51）とを前記第２架構（12）に
組付けるのである。

また前記スラスト支持部材（55）を前記ヨーク（52）と
ロータ（54）側に付勢する付勢手段（56）として、コイ
ルばね（56）を用い、このコイルばね（56）を前記支持
部材（55）の周溝（55b）と前記蓋体（57）との間に介
装させ、前記コイルばね（56）で前記支持部材（55）を
前記ヨーク（52）とロータ（54）側に弾力的に押圧し
て、これらヨーク（52）とロータ（54）とをスラスト支
持することにより、前記ポンプ室（52a）を密閉状に閉
鎖するのである。

更に、前記スラスト支持部材（55）に設けたピン溝（55
c）と、前記蓋体（57）に設けたピン溝（57c）との間
に、回り止めピン（Ｐ）を挿通させて、前記支持部材
（55）を前記蓋体（57）側に一体に連結するのであり、
また前記支持部材（55）の嵌合溝（55d）にＯリング
（Ｒ）を介装させて、該リング（Ｒ）により前記支持部
材（55）と蓋体（57）との間をシールして、これら両者
間から油漏れが発生するのを防止するのである。

次に、以上のごとく構成された給油ポンプ装置（５）の
作用を、第８図に基づいて説明する。

先ず、同図の（Ａ）に示したごとく、前記ロータ（54）
が矢印方向に回転されて、前記ヨーク（52）が最下方位
置に位置されたときには、前記ロータ（54）の偏心部
（54a）が、前記ヨーク（52）におけるポンプ室（52a）
の中間部位に位置され、前記偏心部（54a）を中心とし
て前記ポンプ室（52a）の横方向両側に、それぞれ所定
大きさの右室（イ）と左室（ロ）とが形成され、この右
室（イ）側に、前記ケーシング（１）における油溜（1
a）の油が、前記給油管（58）、前記蓋体（57）の連通
孔（57b）、前記スラスト支持部材（55）の油接続路（5
5a）、並びに前記ロータ（54）に設けた吸入ポート（54
b）と吸入通路（54d）を介して汲上げられ、また前記左
室（ロ）側が、前記ロータ（54）に設けた吐出ポート
（54c）と吐出通路（54e）を介して前記駆動軸（４）の
給油通路（41）に連通され、前記左室（ロ）から前記給
油通路（41）に油が吐出されるのであり、従って図
（Ａ）の場合には、前記右室（イ）が潤滑油の吸入途中
過程にあり、また前記左室（ロ）が潤滑油の吐出途中過
程にある。

この後図（Ｂ）に示すごとく、前記ロータ（54）の回転
により、前記ヨーク（52）が最下方位置から上方に移動
されたときには、前記ロータ（54）の偏心部（54a）に
より、前記ポンプ室（52a）の左室（ロ）が閉塞され、
かつ右室（イ）が大となり、従って前記左室（ロ）にお
いては潤滑油の吐出を完了し、また右室（イ）において
は油の吸入を完了したことになる。

更に、前記図（Ｂ）から図（Ｃ）に示すごとく、前記ロ
ータ（54）の回転により、前記ヨーク（52）が最上方位
置に位置されたときには、前記ロータ（54）の偏心部
（54a）が、前記ヨーク（52）におけるポンプ室（52a）
の中間部位に位置され、前記左室（ロ）側に前記吸入ポ
ート（54b）が連通され、また前記右室（イ）側が前記
吐出ポート（54c）に連通されるのであり、従って前記
図（Ｃ）の場合には、前記左室（ロ）側が油の吸入途中
過程にあって、また前記右室（イ）側が油の吐出途中過
程にある。

また、前記図（Ｃ）から図（Ｄ）に示すごとく、前記ロ
ータ（54）の回転により、前記ヨーク（52）が最上方位
置から下方に移動されたときには、前記ロータ（54）の
偏心部（54a）により、前記ポンプ室（52a）の右室
（イ）が閉塞され、かつ左室（ロ）が大となり、従って
前記右室（イ）においては油の吐出を完了し、また左室
（ロ）においては油の吸入を完了したことになる。

以上説明したごとく前記ヨーク（52）のポンプ室（52
a）内で、前記ロータ（54）の偏心部（54a）が偏心回転
されることにより、このロータ（54）つまり前記駆動軸
（４）の１回転する毎に前記左右各室（イ）（ロ）で油
の吸入と吐出とが繰り返されて、定容量運転が行われる
のである。

尚、第９図において、（15）は前記ケーシング（１）の
圧縮要素（２）側に連結した圧縮冷媒の吐出管、（16）
は前記ケーシング（１）のモータ（３）側に連結した冷
媒吸入管である。

（発明の効果） 以上説明したごとく本発明にかかる横置式圧縮機の給油
ポンプ装置では、圧縮要素（２）を駆動する駆動軸
（４）の軸端部に、該駆動軸（４）の軸心と偏心した軸
心をもつ円柱状ロータ（54）を取付けると共に、このロ
ータ（54）の外周部に、内部にポンプ室（52a）を形成
するヨーク（52）を嵌合し、前記ロータ（54）に、前記
ポンプ室（52a）に油を吸入させる吸入ポート（54b）
と、前記ポンプ室（52a）に吸入した油を前記給油通路
（41）に吐出させる吐出ポート（54c）とを形成する一
方、前記吸入ポート（54b）とケーシング（１）の油溜
（1a）とを連通する油接続路（55a）を備え、かつ前記
ロータ（54）とヨーク（52）との開放側端面に接触し
て、前記ポンプ室（52a）を閉鎖するスラスト支持部材
（55）を形成して、このスラスト支持部材（55）を付勢
手段（56）を介して前記開放端面側に支持するようにし
たから、横置式の圧縮機としたにも拘わらず、前記ケー
シング（１）の油溜（1a）から前記駆動軸（４）の給油
通路（41）に至る油経路において、油漏れを招いたりす
ることがなく、前記油溜（1a）の油を前記給油通路（4
1）に確実に汲上げ得るに至ったのである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明にかかる給油ポンプ装置の要部を示す断
面図、第２図は第１図Ｘ−Ｘ線の断面図、第３図はヨー
クの平面図、第４図はロータの底面図、第５図は同縦断
面図、第６図はスラスト支持部材の断面図、第７図は蓋
体の断面図、第８図は給油ポンプ装置の作用状態を説明
する図面、第９図は同給油ポンプ装置を備えた圧縮機の
全体構造を示す縦断面図、第10図は本発明に至る過程を
説明する図面である。 （１）……ケーシング （1a）……油溜 （２）……圧縮要素 （３）……モータ （４）……駆動軸 （41）……給油通路 （52）……ヨーク （52a）……ポンプ室 （54）……ロータ （54b）……吸入ポート （54c）……吐出ポート （55）……スラスト支持部材 （55a）……油接続路 （56）……付勢手段

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】横置式のケーシング（１）に、圧縮要素
   （２）と、該圧縮要素（２）を駆動する駆動軸（４）を
   もつモータ（３）とを内装し、前記駆動軸（４）の軸心
   内に形成する給油通路（41）に、前記ケーシング（１）
   の油溜（1a）から油を汲上げるようにした横置式圧縮機
   の給油ポンプ装置であって、前記駆動軸（４）の軸端部
   に、該駆動軸（４）の軸心と偏心した軸心をもつ円柱状
   ロータ（54）を取付けると共に、該ロータ（54）の外周
   部に、内部にポンプ室（52a）を形成するヨーク（52）
   を嵌合し、前記ロータ（54）に、前記ポンプ室（52a）
   に油を吸入させる吸入ポート（54b）と、前記ポンプ室
   （52a）に吸入した油を前記給油通路（41）に吐出させ
   る吐出ポート（54c）とを形成する一方、前記吸入ポー
   ト（54b）に前記油溜（1a）からの油を接続する油接続
   路（55a）を備え、かつ、前記ロータ（54）とヨーク（5
   2）との開放側端面に接触して、前記ポンプ室（52a）を
   閉鎖するスラスト支持部材（55）を形成して、このスラ
   スト支持部材（55）を付勢手段（56）を介して前記開放
   端面側に支持していることを特徴とする横置式圧縮機の
   給油ポンプ装置。