JPH0772537B2

JPH0772537B2 - 横形圧縮機

Info

Publication number: JPH0772537B2
Application number: JP63312459A
Authority: JP
Inventors: 昌寛竹林; 秋郎坂爪; 博岩田; 和夫関上; 泰宏進藤; 和雄池田
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 1988-12-10
Filing date: 1988-12-10
Publication date: 1995-08-02
Anticipated expiration: 2010-08-02
Also published as: JPH02157485A

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕本発明は、例えば、空気調和機等に使用する、回転軸を
水平に配した横形圧縮機、特に、摺動部に潤滑油を供給
するとともに、密閉容器内に潤滑油を貯溜するようにし
た横形圧縮機に関するものである。

〔従来の技術〕

従来の横形圧縮機は、例えば、特公昭48−33042号公報
に記載されているように、密閉容器内を仕切板で仕切
り、一方に電動機を収納し、他方に圧縮機を収納すると
ともに、仕切板下部に両者を連通する連通孔を設けてお
り、圧縮機で圧縮されたガスを電動機側に吐出し、連通
孔を通つて圧縮機側に順次流れるようにし、ここから、
冷凍サイクルへ吐出するようになつている。この際、密
閉容器内の電動機側に貯溜された潤滑油は、ガスによつ
て押し下げられて、連通孔を通り、圧縮機側に押し上げ
られる。したがつて、電動機側の油面を低くし、ロータ
に接触しないようにするとともに、圧縮機の回転軸の高
さまで押し上げられた潤滑油によつて回転部分に潤滑油
を供給するようになつている。

〔発明が解決しようとする課題〕

上述の従来技術では、圧縮機内圧力の変化などによつ
て、油が泡状となり、ガスと共にサイクル内に吐出さ
れ、圧縮機内の残留油量が少なくなることがある点につ
いて配慮がなされていなかつた。そのため油量不足によ
つて圧縮機側の油面が回転軸の高さまで上がらず、潤滑
油が供給できない問題があつた。

本発明の目的は、上述の従来技術の問題点を改善し、圧
縮機内の油量が少ない場合にも、回転部分に潤滑油を供
給できるようにするとともに、油量が多い場合にも、電
動機側の油面を低く保つことができる横形圧縮機を提供
することにある。

〔課題を解決するための手段〕

上述の課題を解決するためにとられた本発明の構成は、（１）回転軸が横形の電動圧縮機本体を内装する密閉容
器内を仕切板で仕切り、該仕切板の一方側を圧縮機構部
の設けられている油貯溜部空間に、他方側を電動機を収
納する電動機側空間に分割すると共に、前記仕切板の下
部に前記油貯溜部空間と前記電動機側空間とを連通する
連通孔を設け、圧縮されたガスを前記電動機側空間から
前記油貯溜部空間へと導入し、該ガスの導入に伴つて前
記電動機側空間内の潤滑油を前記油貯溜部空間に導き、
前記電動圧縮機本体の回転軸の給油部への給油を行うよ
うになつている横形圧縮機において、前記圧縮機構部
に、前記連通部の上縁よりも低い位置に開口する前記潤
滑油の吸込口を有し、該吸込口から吸込まれた前記潤滑
油を送油路を介して前記回転軸の給油部に圧送する給油
ポンプが設けられていることを特徴とする。

（２）（１）において、前記潤滑油の吸込口が、前記給
油ポンプを構成する前記仕切板側とは反対側の側板にの
み設けられていることを特徴とする。

（３）底部に潤滑油を貯溜した密閉容器内に、ステー
タ、ロータからなる電動機と、該電動機に回転軸によつ
て直結する圧縮機構部とを収納し、該圧縮機構部は、シ
リンダと、前記回転軸のクランクに嵌められ該シリンダ
の内側に沿つて偏心回転するローラと、該ローラと当接
しながら前記シリンダの溝内を往復運動するベーンと、
前記回転軸の軸受と前記シリンダの側壁を兼ねた側板
と、該側板の一方との間の空間にサイレンサを構成する
端板とからなり、前記潤滑油の吸込口を有し、前記ベー
ンの背面と前記シリンダの溝と前記側板によつて囲んだ
ポンプ室を形成し、前記回転軸の回転に伴う前記ベーン
の往復運動によつて生じる前記ポンプ室の容積変化によ
つて、前記吸込口から吸込んだ前記潤滑油を、送油路を
経て前記回転軸の給油部に圧送するようにした給油ポン
プを備えた横形圧縮機において、前記密閉容器内を電動
機側空間と油貯溜部空間とに分割する仕切板を設け、該
仕切板の下部に連通部を設けるとともに、前記圧縮機構
部によつて圧縮されたガスを電動機側に吐出する吐出口
を開口し、前記給油ポンプの吸込口を前記仕切板の連通
部上縁より低い位置に開口してなることを特徴とする。

（４）（３）において、前記仕切板の一部が前記ポンプ
室を囲む部材となつているととももに前記給油ポンプの
吸込口が該給油ポンプを構成する前記仕切板側とは反対
側の側板にのみ設けられていることを特徴とする。

（５）（３）において、前記仕切板の一部が前記給油ポ
ンプの吸込口を下方に位置させるように形成しているこ
とを特徴とする。

（６）（３）又は（４）又は（５）において、前記給油
ポンプの吸込口に流体ダイオードを下向きに形成してあ
ることを特徴とする。

〔作用〕

本発明においては、ベーン背部の容積変化を利用した給
油ポンプによつて圧縮機底部から潤滑油を吸込み、回転
軸の供給口に吐出すようになつており、仕切板の電動機
側空間に吐出されたガスによつて、電動機側空間の油面
は押し下げられ、潤滑油は、連通路を通り、油貯溜部空
間に押し上げられるようになつている。したがつて、電
動機側の空間の油面が低くなりロータに接触しなくなる
とともに、油貯溜部空間に潤滑油を貯溜することができ
る。また、油貯溜部空間内の油量が不足し、油貯溜部空
間の油面が回転軸に達しなくても、ベーンを利用した給
油ポンプによつて、回転軸への潤滑油の供給が可能であ
る。さらに、ガスによつて押し下げられる電動機側空間
の油面は、連通路の上縁までしか低下しないため、これ
により低い位置に吸込口を設けた給油ポンプは、ガスを
吸込むことはなく、常に潤滑油を吸込むことができる。

〔実施例〕

以下、実施例について説明する。

第１図，第２図，第３図及び第４図は、本発明の横型圧
縮機の一実施例を構造を示すもので、第１図は縦断面
図、第２図は仕切板の構造を示す第１図のＡ−Ａ矢視断
面図、第３図は給油ポンプの詳細を示す第１図の部分縦
断面図、第４図は給水ポンプの吸込口形状を示す第３図
のＢ−Ｂ矢視断面図で、同一部分には同一符号が付して
ある。

この横形圧縮機は密閉容器（以下ケースと称する）１内
が仕切板２によつて電動機側空間３と油貯溜部空間４と
に分割してあり、電動機側空間３には回転数制御可能な
電動機５を収納し、油貯溜部空間４により圧縮機構部６
を収納し、圧縮機構部６は電動機５の回転軸（以下シヤ
フトと称する）７に直結しており、ケース１内の底部に
潤滑油８を貯溜している。

電動機５は、ケース１に固定されたステータ９と、シヤ
フト７に嵌着されたロータ10とから構成されている。

圧縮機構部６は、シリンダ11と、シヤフト７に設けたク
ランク7aに嵌められシリンダ11の内側に沿つて偏心回転
するローラ12と、このローラ12に当接しながらシリンダ
11の溝11a内を往復運動し、シリンダ11内を吸込室と圧
縮室とに仕切るベーン13と、シヤフト７の軸受とシリン
ダ11の両側を密閉する側壁となる側板14及び15と図示し
てない冷媒ガス吸込口、吐出し口とを主要構成要素とし
ている。側板15と端板16との間には密閉空間を設け、サ
イレンサ17を形成し、サイレンサ17から側板15,シリン
ダ11,側板14を貫通し、電動機側空間３に連通するガス
流路18が設けてある。

仕切板２は、側板14とともにシリンダ11に固定されてお
り、ケース１内側にほとんど隙間なく嵌められている。
仕切板２の下部に、電動機側空間３と油貯溜部空間４と
を連通する連通路19を設け、さらに下方に給油ポンプの
吸込口20を有する吸込ポート21が設けてある。

圧縮機構部６における給油ポンプは、ベーン３の背面13
aとシリンダ11の溝11aと側板15と仕切板２とばね穴22に
囲まれた給油ポンプ室23を備え、仕切板２の吸込口20に
接続し、側板15に吐出ポート24が設けてある。端板16に
は、シヤフト７の軸穴7bへ連通する油供給口25を設け、
ここから、吐出ポート24出口とを連通する送油路26が設
けてある。送油路26の上部には、油貯溜部空間４に開口
する流出口26aが設けてある。

シヤフト７には、軸穴7bから圧縮機後部６の各摺動部に
潤滑油を供給する分岐孔7cが穿孔してある。

第３図及び第４図には、吸込ポート21と吐出ポート24と
の詳細を示してあり、吸込ポート21は仕切板２によつて
形成され、吸込口20と給油ポンプ室23との間に設けられ
た給油ポンプ室23に開口する側が小断面積のエツジ部2a
で、ケース１の底部に開口する側が大断面積であるテー
パ流路2bを形成し、シリンダ11の端面に設けてある。こ
のような構成になつているので、流れの方向によつてエ
ツジ部2aが抵抗となり、流体が一つの方向へは流れやす
く、逆の方向へは流れにくい、いわゆる流体ダイオード
を構成している。

一方、側板15に設けられた吐出しポート24は、送油路26
に開口する側が小径部のエツジ部24aを有し、給油ポン
プ室23に開口する側が大径部であるテーバ流路24bを形
成した、流体ダイオードを構成している。

以上のように構成した横形圧縮機の動作について説明す
る。

圧縮機を運転し、シヤフト７が回転すると、これにとも
なつてローラ12が偏心回転する。ベーン13は、ばね27に
押されローラ12に先端を当接しながらシリンダ11の溝11
a内を往復運動する。そして、ベーン13によつて仕切ら
れたシリンダ11内の容積変化によつて冷媒を圧縮する。

本実施例の横形圧縮機の給油装置となる給油ポンプの作
用について説明する。

ベーン13の往復運動によつて給油ポンプ室23内の容積が
大きくなる吸込行程では、吸込ポート21からケース１内
の潤滑油８が吸込まれる。このとき同時に吐出しポート
24からも潤滑油８を吸込むが、吐出しポート４の流体ダ
イオードの効果により、逆溜抵抗が大きく、吸込ポート
21から吸込油量が多くなる。

一方、ベーン13が下降し、給油ポンプ室23内の容積が小
さくなる吐出し行程では、吐出しポート24から送油路26
側へ潤滑油８を吐出す。このとき同時に吸込ポート21か
らも潤滑油８を吐出すが、吸込ポート21の流体ダイオー
ドの効果により、逆流抵抗が大きく、吐出しにくくな
る。したがつて、吐出しポート24から吐出す油量が多く
なる。

給油ポンプ室23から吐出された潤滑油８は、送油路26を
通り、端板16に設けた油供給口25へ送られ、ここからシ
ヤフト７の軸穴7bへ潤滑油８を供給する。さらに分岐孔
7cを通り所要の摺動部へ送られる。また、軸穴7bへは潤
滑に必要な油量が流れ込み、残りの潤滑油は、送油路26
上部に設けた流出口26aから流出する。

次に、仕切板２の作用について説明する。シリンダ11内
で圧縮されたガスは、吐出弁（図示せず）を通りサイレ
ンサ17内に吐出される。ここから、ガス流路18を通り、
仕切板２で仕切られたケース１の電動機側空間３へ吐出
される。吐出されたガスは、電動機側空間３の潤滑油８
を押し下げ、仕切板２下部の連通路19を通り、油貯溜部
空間４へ流れ、ここから吐出しパイプ28を通のサイクル
へ吐出される。電動機側空間３において、ガスによつて
押し下げられた潤滑油８は、連通路19を通り、油貯溜部
空間４に押し上げられ貯溜される。

以上、説明したように、本実施例によれば、ガス流路18
から吐出されたガスによつて、電動機側空間３の油面を
押し下げることができるためロータ10が油面に接触する
ことがなく、摩擦損失の増加等の問題がない。また、押
し下げられた潤滑油８は、連通路19を通り、油貯溜部空
間４に押し上げられるので、ケース１内に、必要な油量
を貯溜でき、潤滑油８の冷媒濃度を一定以上に保つこと
ができ、冷媒による希釈のため油粘度が低下しすぎるこ
とがない。

また、押し下げられる潤滑油８の油面は、連通路19上の
上縁付近までしか下がらないため、さらに低い位置に設
けた給油ポンプの吸込口20から、ガスを吸込むことがな
い。したがつて圧縮機構部６への潤滑油８の供給は給油
ポンプで行うため、ケース１内の油量が減少し、油貯溜
部空間４の油面がシヤフト７より低くなつた場合でも、
摺動部へ潤滑油８を供給できる。

また、本実施例のように、吸込ポート21を仕切板２と一
体に成形すれば、部品点数を低減できる効果がある。

第５図，第６図及び第７図は、本発明の横型圧縮機の他
の実施例の構造を示すもので、第５図は縦断面図、第６
図は仕切板及びシリンダの形状を示す第５図のＣ−Ｃ矢
視断面図、第７図は、給油ポンプの詳細を示す第５図の
部分縦断面図である。各図において、第１図〜第４図と
同等部分には同一符号が付してある。

本実施例では、給油ポンプ室23は仕切板29によつて一端
面を閉塞して形成してある。側板15の下方に、給油ポン
プ室23の拡張部30を設け、内部に吸込ポート31を構成し
た吸込ピース32を開口してある。吸込ポート31は拡張部
30側に開口する側が小径部のエツジ部31dと、吸込ポン
プの吸込口33側が大径部であるテーパ流路31bとが形成
してあり、給油ポンプの吸込口33は仕切板29の連通路19
より下方に設けてある。

送油路34の上部は、油貯溜部空間４へ余分な油を放出す
る流出口34aを開口している。また、シヤフト７の先端
に、軸穴7bの軸心をのぞむようにガス抜管35を設けてあ
る。本実施例におけるシリンダ11は、外周部が円形で、
上部にガス連通路36、株に油通路37を設け、さらに、シ
リンダ11張出し部に段差を設け、仕切板29との間に円環
状のガス通路を形成してある。

このように構成してある横形圧縮機の圧縮機構部の作用
は、前述の実施例と同様である。給油ポンプの作用もほ
ぼ同様であり、ベーン13の往復運動に伴う、給油ポンプ
室23の容積変化によるポンプ作用によつて、給油ポンプ
の吸込口33から吸込まれた潤滑油は、送油路34を通り、
端板16の油供給口25へ送られ、シヤフト７の軸穴7bへ供
給される。軸穴7bの軸心をのぞむように設けた、ガス抜
管35は、軸穴7b内に発生し、滞留するガスを軸穴7b外に
放出するためのガス抜穴である。また、送油路34の上部
に設けた流出口34aから、潤滑に使用しない余分の潤滑
油８を流出させる。

シリンダ11と仕切板29の間に設けた、ガス通路38は、仕
切板29下部の連通路19から流入するガスを直接、油貯溜
部空間４へ吐出させず、潤滑油８と分離してガス成分の
みを、上方へ導くためのものである。この導かれたガス
は、シリンダ11に設けたガス連通路36を通り、油貯溜部
空間４へ吐出される。このとき潤滑油８は、油流路37を
通り油貯溜部空間４へ押し上げられる。

以上、本実施例によれば、前述の実施例と同様に圧縮機
内の油量が減少した場合でも、給油ポンプによつて潤滑
油を供給することができる。

また、仕切板29を給油ポンプ室23を囲む部材として利用
すれば、部品を省略することができる。本実施例のよう
に、給油ポンプの吸込口33を油貯溜部空間４側に設けて
も、潤滑油の供給について問題はない。さらに、仕切板
29とシリンダ11との間にガス通路38を設ければ、連通路
19から噴出するガスを潤滑油８と分離して油貯溜部空間
４へ導くため、噴出するガスによつて油貯溜部空間４内
の潤滑油を乱し、フオーミング等を引き起こすことを防
止する効果がある。

以上の実施例では、それぞれ、仕切板2,29を設けケース
１内を仕切つているが、シリンダ11の外周を円形にし、
下部に連通部を設けるようにしても同様の効果が得られ
る。また、給油ポンプの給油ポンプ室23を仕切板2,29を
利用して囲む構成としたが、側板15のフランジ部を拡張
して囲んでもよく、あるいは別部品を用いて構成した場
合にも、給油ポンプの作用については同様の作用が得ら
れる。

以上、詳細に説明したように、本実施例の横型圧縮機に
よれば、吐出ガスによつて、仕切板の電動機側の油面を
連通路上縁の高さまで押し下げると同時に、油貯溜部側
の油面を押し上げることができる。したがつて、電動機
側のロータが油面と接触せず、摩擦損失による入力増加
がない。また、油貯溜部に十分な油を貯溜できるので、
潤滑油の冷媒濃度を一定以上に保つことができ、油粘度
が低下し過ぎることがない。

また、給油ポンプの吸込口は、常に油面下に位置するた
め、圧縮機内の油量が減少した場合でも、ガスを吸込む
ことはなく、各摺動部に円滑に給油することができる。

〔発明の効果〕

本発明は、圧縮機内の油量が少ない場合にも、回転部分
に潤滑油を供給できるようにするとともに、油量が多い
場合にも、電動機側の油面を低く保つことができる横形
圧縮機を提供可能とするもので、産業上の効果の大なる
ものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の横形圧縮機の一実施例の横断面図、第
２図は第１図のＡ−Ａ矢視断面図、第３図は第１図の部
分縦断面図、第４図は第３図のＢ−Ｂ矢視断面図、第５
図は本発明の横形圧縮機の他の実施例の縦断面図、第６
図は第５図のＣ−Ｃ矢視断面図、第７図は第５図の部分
縦断面図である。１……ケース、２……仕切板、３……電動機側空間、４
……油貯溜部空間、５……電動機、６……圧縮機構部、
７……回転軸、８……潤滑油、11……シリンダ、12……
ローラ、13……ベーン、14,15……側板、16……端板、1
7……サイレンサ、18……ガス流路、19……連通路、20
……吸込口、21……吸込ポート、23……給油ポンプ室、
24……吐出しポート、25……油供給口、26……送油路、
28……吐出しパイプ。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者関上和夫栃木県下都賀郡大平町富田800番地株式会社日立製作所栃木工場内 (72)発明者進藤泰宏栃木県下都賀郡大平町富田800番地株式会社日立製作所栃木工場内 (72)発明者池田和雄栃木県下都賀郡大平町富田800番地株式会社日立製作所栃木工場内 (56)参考文献特開昭62−284976（ＪＰ，Ａ) 実開昭61−12992（ＪＰ，Ｕ) 実開昭63−17888（ＪＰ，Ｕ) 実開昭55−137279（ＪＰ，Ｕ) 実開平１−22888（ＪＰ，Ｕ)

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】回転軸が横形の電動圧縮機本体を内装する
密閉容器内を仕切板で仕切り、該仕切板の一方側を圧縮
機構部の設けられている油貯溜部空間に、他方側を電動
機を収納する電動機側空間に分割すると共に、前記仕切
板の下部に前記油貯溜部空間と前記電動機側空間とを連
通する連通孔を設け、圧縮されたガスを前記電動機側空
間から前記油貯溜部空間へと導入し、該ガスの導入に伴
つて前記電動機側空間内の潤滑油を前記油貯溜部空間に
導き、前記電動圧縮機本体の回転軸の給油部への給油を
行うようになつている横形圧縮機において、前記圧縮機
構部に、前記連通部の上縁よりも低い位置に開口する前
記潤滑油の吸込口を有し、該吸込口から吸込まれた前記
潤滑油を送油路を介して前記回転軸の給油部に圧送する
給油ポンプが設けられていることを特徴とする横形圧縮
機。
【請求項２】前記潤滑油の吸込口が、前記給油ポンプを
構成する前記仕切板側とは反対側の側板のみに設けられ
ている特許請求の範囲第１項記載の横形圧縮機。
【請求項３】底部に潤滑油を貯溜した密閉容器内に、ス
テータ、ロータからなる電動機と、該電動機に回転軸に
よつて直結する圧縮機構部とを収納し、該圧縮機構部
は、シリンダと、前記回転軸のクランクに嵌められ該シ
リンダの内側に沿つて偏心回転するローラと、該ローラ
と当接しながら前記シリンダの溝内を往復運動するべー
ンと、前記回転軸の軸受と前記シリンダの側壁を兼ねた
側板と、該側板の一方との間の空間にサイレンサを構成
する端板とからなり、前記潤滑油の吸込口を有し、前記
ベーンの背面と前記シリンダの溝と前記側板によつて囲
んだポンプ室を形成し、前記回転軸の回転に伴う前記ベ
ーンの往復運動によつて生じる前記ポンプ室の容積変化
によつて、前記吸込口から吸込んだ前記潤滑油を、送油
路を経て前記回転軸の給油部に圧送するようにした給油
ポンプを備えた横形圧縮機において、前記密閉容器内を
電動機側空間と油貯溜部空間とに分割する仕切板を設
け、該仕切板の下部に連通部を設けるとともに、前記圧
縮機構部によつて圧縮されたガスを電動機側に吐出する
吐出口を開口し、前記給油ポンプの吸込口を前記仕切板
の連通部上縁より低い位置に開口してなることを特徴と
する横形圧縮機。
【請求項４】前記仕切板の一部が前記ポンプ室を囲む部
材となつているとともに前記給油ポンプの吸込口が該給
油ポンプを構成する前記仕切板側とは反対側の側板にの
み設けられている。特許請求の範囲第３項記載の横形圧
縮機。
【請求項５】前記仕切板の一部が前記給油ポンプの吸込
口を下方に位置させるように形成している特許請求の範
囲第３項記載の横形圧縮機。
【請求項６】前記給油ポンプの吸込口に流体ダイオード
を下向きに形成してある特許請求の範囲第３項又は第４
項又は第５項記載の横形圧縮機。