JPH09512315A - 可変速気密コンプレッサ用のオイルポンプ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 底部に潤滑油だめ（２）を画定し、かつ内部に垂直偏心軸（５）を支える電動機（６）の回転子（８）が取り付けられたシリンダブロック（３）を収容する気密シュル（１）を含んでおり、前記偏心軸（５０）は該偏心軸（５）の下端（９ｂ）と流体連通する下端（９ｂ）と、ベアリング（４）の領域において前記偏心軸（５）の上方中央部分の外部に開いた上端（９ａ）とを有する少なくとも一つのオイルチャネル（９）を備え、前記偏心軸（５）はその下端（５ｂ）においてポンプ回転子（１０）を支えており、電動機（６）の固定子（８）の本体に機械加工されており、ポンプ回転子（１０）によって遠心分離された油を受けるための下端開口（２０ｂ）と前記オイルチャネル（９）に油を排出するための上端開口（２０ａ）とを有しており、少なくともその長さ部分に前記偏心軸（５）に対して前記偏心軸（５）の半径よりも大きな距離で半径方向に離間している上端開口を有している少なくとも一つの導油チャネル（２０）と、前記シリンダブロック（３）に取り付けられており、各導油チャネル（２０）の上端開口（２０ａ）から来る油をすべて受け取るための環状領域を備えている固定集油手段（３０）と、油を前記オイルチャネルに排出する少なくとも一つの潤滑油供給手段（３１）とをさらに含んでいることを特徴とする可変速気密コンプレッサ用のオイルポンプ。

Description

【発明の詳細な説明】 可変速気密コンプレッサ用のオイルポンプ 発明の分野 本発明は、往復運動式可変速気密コンプレッサ用のオイルポンプに関し、詳細 には、一本の垂直軸を有しかつ冷凍機や凍結器の中で使用されるコンプレッサ用 オイルポンプに関する。発明の背景 この種の器械は、それらが有する各気密コンプレッサが、冷凍されるべき媒体 から内部熱を除去するために必要な正確な冷凍容量を供給することを必要とする 。冷凍容量はコンプレッサによってポンプ輸送される冷媒の質量流量に比例する ので、冷凍容量の変化はコンプレッサによってポンプ輸送される質量流量の変化 を意味することになる。質量流量のこの変化を連続的に得る技法は、原動機の速 度を変化させることによる。 多くの研究で、良好な冷凍性能を達成するために、可変速コンプレッサが１５ Ｈｚから１００Ｈｚまで、すなわち９００ｒｐｍから６０００ｒｐｍまでの作動 範囲を必要とすることが示されている。このような速度の変化は、コンプレッサ の機械的動作、特にコンプレッサ機構のベアリングや、コネクティング ロッドやピストンなど潤滑を必要とするその他の領域にオイルを導くことを受け 持つ、オイルポンプの運転に影響を及ぼす。 遠心ポンプは、低コストであり、かつ３０００ｒｐｍから３６００ｒｐｍまで の回転数で適切に作動するので、気密コンプレッサにおいて最も使用されている オイルポンプ輸送機構であり、この回転数は電気的ネットワークの周波数から得 られるものである。それでも、このような機構は低回転数では動作しなくなる。 第１図に示す現在使用されているような従来型の遠心式オイルポンプは、コン プレッサが低速度で作動する必要があるときには、ベアリングに油をポンプ輸送 することができない。 遠心ポンプの運転上の限界は、下記の式で見ることができるように、遠心ポン プの挙動を支配するポンプの長半径（Ｒ）と短半径（ｒ）との差に関係する。 ω＝［（２・ｇ・ｈ）／（Ｒ²−ｒ²）］^1/2 ただし、ｈはオイル面からベアリングまでの必要ポンプ輸送高さ、ｇは重力定数 、Ｒはポンプの長半径、ｒはポンプの短半径、ωは角速度（ラジアン／秒）であ る。 ポンプの長半径（Ｒ）を単に増加させることによって、この ようなコンプレッサにおけるオイルポンプ輸送効率の上昇を計るための調査は、 所望のポンプ輸送を達成するために必然的に不可欠な上記の増加が、コンプレッ サ軸の外径にも影響を及ぼし、したがってコンプレッサの製造工程すべてに、さ らに摩擦によるロスの増加の原因となるためコンプレッサの性能に影響を及ぼす ので、実行不可能である。小さな直径変更は、９００ｒｐｍに近いかそれ以下の 回転数で必要な遠心ポンプ輸送程度を達成するには十分でないことが、観察され るはずである。 垂直または水平の軸を有し、気密コンプレッサにおいて広く使用されている従 来型の遠心ポンプは、米国特許第４４７８５５９号、米国特許第４５６９６３９ 号、ドイツ特許第２０９８７７号、フランス特許第２４９２４７１号の各特許文 書に記載されている。ただし、これらの遠心ポンプは約９００ｒｐｍ以下の回転 数では作動しないか、または効率的に作動しない。 米国特許文書第４０９７１８５号には段階的に作動する遠心ポンプが記載され ており、この遠心ポンプによって、コンプレッサ油だめの底におけるオイルの渦 巻きを減少することができる。前記ポンプの下部空洞はポンプへのオイル取入れ を可能にし、その短半径（ｒ）は所望の油流量の関数である。この短半 径（ｒ）が増加するにつれて、ポンプの性能は低下する。 他の形状の遠心ポンプが、ドイツ特許第２０９９３６号と同特許第２５０２５ ６７号の各特許文書に記載されており、これらは、軸中にプレス固定され油のた めの推進手段として働くブレードを使用する。 フランス特許第２２０４２３３号は、コンプレッサの偏心軸に取り付けられた 従来型の遠心ポンプを記載しており、このポンプにおいてポンプ機構はコンプレ ッサ本体の下方部分に配置されており、原動機は上方部分に配置されている。こ の配置によって、必要なポンプ輸送高さが減るので、わずかに低い回転数で油を ポンプ輸送することができる。それでもなお、最低回転数の値は所望の最低値（ 約９００ｒｐｍ）よりはるかに高いままになっている。 水平軸コンプレッサにおいて使用されるオイルポンプ輸送のための他の解決法 は、管状湾曲部の形で軸端に設けられた延長部を有するので、これは原動機の固 定子に取り付けられた上部端を有し、その自由端はコンプレッサの潤滑油だめ中 に浸されている。 この管状湾曲部は、重なり合ったコイルを有するコイル状ば ねによって画定され、上端がコンプレッサの軸端によって回転させるために軸端 に連結され、円錐形の下端が潤滑油中に浸されているポンプ回転子を収容してい る。この構造では、油を導くためのらせん管が設けられるが、偏心軸への、した がってコンプレッサが必要とする潤滑の他の部分へのこの油のポンプ輸送は、こ の形式のポンプ輸送を可能にするために開放された円錐形自由端を備えた従来型 の垂直軸コンプレッサの場合と同様に、遠心力の作用によって行われる。この解 決法は、これが水平軸コンプレッサにおいてのみ使用されるという事実の他に、 低い回転数では良好な効率を示さない。 本出願人による同時係属中の特許出願に記載された別の解決法では、ポンプ輸 送効率の向上がポンプ回転子によって達成され、前記回転子の長さ方向の延長部 に沿って外面に上昇らせん溝が設けられている。この解決法は、従来型のオイル ポンプで達成される回転数より低い回転数（６００ｒｐｍ）で効率的な潤滑をも たらすものの、ポンプ回転子のらせん溝に沿った油の機械的ドラッギングによっ て達成されるポンプ輸送効果を有する。発明の開示 したがって、本発明の一つの目的は、ポンプ輸送性能が機械的ドラッギングの ポンプによって得られるポンプ輸送性能と同じである、垂直軸の可変速往復運動 気密コンプレッサ用の、すなわち回転数約６００ｒｐｍ用の遠心効果オイルポン プを提供することである。 本発明の第二の目的は、軸構成部分及びシリンダブロック構成部分の寸法を変 更することなく、ポンプ輸送能力が向上する前述のオイルポンプを提供すること である。 本発明の第三の目的は、製造と組垂直が簡単なオイルポンプを提供することで ある。 本発明の第四の目的は、従来型の遠心オイルポンプで見られるような、コンプ レッサの油だめの中にオイルの渦巻きを発生させないオイルポンプを提供するこ とである。 上記及びその他の目的と利点は、底部に潤滑油だめを画定し、その中にシリン ダブロックを収容する気密シェルを含み、シリンダブロックが垂直偏心軸を支え 、この軸に電動機の回転子が取り付けられ、偏心軸が少なくとも一つのオイルチ ャネルを備え、オイルチャネルが、支持ベアリングによって覆われた領域 において、偏心軸の下端と流体伝達(fluid communication)する下端と偏心軸の 上方中央部分の外部に開いた上端とを有するという形式の可変速気密コンプレッ サ用のオイルポンプによって達成される。 本発明によるオイルポンプはさらに、電動機の固定子本体に機械加工された少 なくとも一つの導油チャネルを含み、このチャネルは、ポンプ回転子によって遠 心分離された油を受けるための下端開口と前記オイルチャネルに油を排出するた めの上端開口とを有し、前記導油チャネルは、偏心軸に対して偏心軸の半径より も大きな距離で放射方向に離間している上端開口を含む長さ部分を少なくとも有 し、また前記オイルポンプは、シリンダブロックに取り付けられて各導油チャネ ルの上端開口から来る油をすべて受け取るための環状領域を備えた固定集油手段 と、油をオイルチャネルに排出する少なくとも一つの潤滑油供給手段を含む。 上記に定義されたようなオイルポンプは、約６００ｒｐｍの回転数に適したポ ンプ輸送能力を有するが、これは、従来の方法で取り付けられた、すなわち本体 の下部に原動機を有するコンプレッサにおけるオイルポンプの作動を妨げること なく、そ の適用を可能にして、６０００ｒｐｍ以上の回転数においても使用可能である。発明の説明 次に、本発明を下記の添付の図面を参照して説明することにする。 第１図は、気密コンプレッサの内部に取り付けられた、寸法ｈ₁、ｈ₂、ｒの、 従来の技術によるオイルポンプの直径での縦断面図である。 第２ａ図と第２ｂ図は、それぞれ正常な角速度の場合（２ａ）及び低下した角 速度の場合（２ｂ）における油のポンプ輸送中の、従来の技術によるオイルポン プの拡大図である。 第３図は、本発明によるオイルポンプを取り付けた気密コンプレッサの内部を 示す縦断面図である。 第４図は、油が回転子の導油チャネルから集油手段に渡る領域を示す拡大図で ある。 第５図は、第３図における縦断面図に類似するが、本発明によるオイルポンプ の他の一実施例を示す図である。本発明の実施の最も好ましい様式 上述の図によれば、可変速気密垂直軸コンプレッサは、その 底部に潤滑油だめ２を画定しかつ収容する気密シェル１と、垂直偏心軸５を支え るためのベアリング４を組み込んだシリンダブロック３とを備え、偏心軸５が上 端５ａと下端５ｂとシリンダブロック３に取り付けられた固定子７とベアリング ４の下に位置する偏心軸５の一部分に取り付けられた回転子８を有し、かつ偏心 軸回転子組立品を画定する電動機６とを備えており、前記偏心軸５は少なくとも 一つのオイルチャネル９を備え、オイルチャネル９は、偏心軸５の下端５ｂに対 して開かれた下端９ｂ、及びベアリング４の領域において偏心軸５の上方中央部 分の外部に対して開かれた上端９ａを有し、前記偏心軸５はその下端５ｂにポン プ回転子１０を取り付けており、ポンプ回転子１０の下端１０ｂは油だめ２中に 設けられた油中に浸されている。 これらのコンプレッサでは、第２ａ図及び第２ｂ図に示すように、ピストンと その他の構成部分の潤滑は、偏心軸回転子組立品の回転中に遠心作用によって行 われ、この回転数はコンプレッサの正常運転中には約３０００ｒｐｍ〜３６００ ｒｐｍである。 しかしながら、通常２０００ｒｐｍ以下である低回転数では、 構成部分の潤滑は、限界に達するか、または場合によっては、オイルチャネル９ の内部に遠心効果によって形成される油柱がオイルチャネル９の上端９ａにはも はや到達しないので、まったく存在しない。 このようなコンプレッサでは、オイルポンプの効率は、油だめ２中に浸された その短半径（半径ｒ）とその長半径（半径Ｒ）との間の関係の関数である。本明 細書の冒頭ですでに述べたように、これらの値が近づくほど、このポンプの潤滑 力は小さくなる。 本発明によって、遠心オイルポンプの使用によるポンプ輸送容量の増加は、ポ ンプ回転子１０の下端に画定された油入口下部ノズル１０ｂの開口に関する前記 短半径ｒと、オイルポンプの幾何学的軸からの最大間隔である長半径Ｒとの間の 差を増加させることによって達成される。この長半径Ｒは、回転子８本体に少な くとも一つの上に向う導油チャネル２０を機械加工することによって得られ、こ の導油チャネル２０は油入口下部ノズル１０ｂを固定集油手段３０と連通し、集 油手段３０は供給手段３１を備え、前記偏心軸５のオイルチャネル９の上端９ａ の下に位置する偏心軸回転子組立品の領域に配置され、このチ ャネル９を通じて油だめ２からポンプ輸送される油がベアリング４に導かれる。 この半径の増加によって、オイルチャネル９の前記上端９ａが位置する高さｈ₁ への油のポンプ輸送を、低い原動機回転数で行うことが可能になる。これによ って、コンプレッサは、前記高さｈ₁における同じ油のポンプ輸送に従来必要と された回転数よりも低い回転数で作動することができる。 前記各導油チャネル２０は、油出口上端開口２０ａと油入口下端開口２０ｂと を有し、これらの開口はそれぞれ、固定集油手段３０及びポンプ回転子１０の油 入口下端開口１０ｂと連通している。図示された構造的オプションでは、上端開 口２０ａは、油を一定して集油手段３０に排出する注油ノズル２３を組み込んで おり、この構造は後で述べることにする。 第３図に示す本発明の好ましい一実施例では、導油チャネル２０は、傾斜した 下部分２１と偏心軸５に平行な中央部分２２を含み、この中央部分２２は回転子 ８の高さｈの実質的な部分を占めている。この実施例では、前記導油チャネル２ ０は回転子８の厚さの中央部分に画定されている。この導油チャネル２０の長さ は、コンプレッサの構造的特性に応じて決められる。 この導油チャネル２０を、偏心軸５の外壁と接触している回転子８の内壁の近 くに機械加工することもできるが、この解決法は、オイルポンプの長半径Ｒをほ んの僅かしか増加させないので、オイルチャネル９の上端９ａにポンプ輸送され る油にかかる遠心力の作用を実質的に増加させる結果にはならない。 第３図に示すこの実施例では、回転子８は、その上方部分に中央高さから、偏 心軸５と同心で集油手段３０用のハウジングを画定する末端軸凹部４０を有する 。 この軸凹部４０は、通常長半径Ｒに相当する距離だけオイルポンプの幾何学的 軸から離間している側壁４１を有する。 本発明の一つの構造的オプションでは、固定集油手段３０は、これをベアリン グ４の近くに設置できるように使用できる空間に応じて画定された輪郭を有する 環状盆の形状を有する。この固定集油手段３０は、偏心軸回転子組立品と共に回 転しないように、ベアリング４の下部分に適当な手段を介して取り付けられてい る。この構造では、供給手段３１は、ベアリング４の下端に設けられて、固定集 油手段３０をコンプレッサの運転中に前記偏心軸５に油を連続的に供給するため に偏心軸５の外壁に画定された環状チャネル３２と連通させる開口によって画定 さ れる。それから、偏心軸５の外壁に到達した油は、この偏心軸５の外表面に設け られたらせん溝を通じてベアリング４の上方部分と下方部分に送られる。 他の一つの代替的構造では、固定集油手段３０に組み込まれて前記開口中に導 かれ、これによってこの固定集油手段３０のベアリング４への取付けを可能にす る一つのチャネルによって画定された、供給手段３１が記載される。このチャネ ルは、ベアリングの端部がもっと高い位置にあるときには、代替的に単に偏心軸 ５を取り巻くだけでもよい。 コンプレッサの運転中は、油は油だめ２から導油チャネル２０に遠心分離され 、偏心軸回転子組立品が回転する間、前記ポンプ回転子１０の側壁の上部分に作 られ導油チャネル２０の下端開口２０ｂと永続的に連通する導油オリフィス１１ に到達するまで、ポンプ回転子１０の内壁を通る。この永続的な連通によって、 ポンプ輸送される油は前記オイルポンプの幾何学的軸からさらに離間することに なり、これによって、前記油に作動して最低の原動機回転数で油をより高いポン プ輸送高さに到達させる遠心力を増加させる。ポンプ輸送されている油は、油が 供給手段３１に放出され、続いて偏心軸５に放出されるまで、 この油を一時的に貯蔵するための固定集油手段３０に定常的に排出する注油ノズ ル３３に導かれる。 図示されていないが、集油手段３０と供給手段３１は両方とも傾斜した導油表 面を有するので、注油ノズル３３から受け取った油は重力ドラッギングによって 偏心軸５の内部に達することができる。 集油手段３０に供給された油は、重力的ドラッギングによって前記供給手段３ １を通じて偏心軸５に定常的に導かれる。この偏心軸５は回転しているので、こ の油は潤滑溝の機械的ドラッギングによって前記オイルチャネル９の上端９ａに 導かれ、ここから油はベアリングや他の構成部分に分配される。 集油手段３０の使用は、前記導油チャネル２０において作用する遠心力の方向 とは反対の方向に経路を油が流れるとき、ポンプ輸送歩留りの損失を避けるため に必要である。 供給手段３１をベアリング４下端の上方に置いて、これによって供給手段３１ の開口の近くの油がベアリング４下端に到達しないようにするとき、偏心軸５と ベアリング４との間の領域を確実に潤滑するために、前記オイルチャネル９の内 部表面に、供給手段３１を通じてベアリング４の前記領域に油の一部を導 く下向きのらせん状スロットを少なくとも一つ設ける。 図示されていないが、本発明では、上述の導油チャネル２０とは対向している ことが好ましい回転子８本体に機械加工された少なくとも一つの第二導油チャネ ル２０か、または回転子８本体全部を通じてバランスのとれた配置で互いに角度 的に離間した複数の導油チャネル２０を設けてもよい。回転子８に機械加工され る導油チャネルの数は、回転子中にある鉄の量の関数である回転子の剛性すなわ ち原動機の収率を損なわないように決定される。それでも、これから除去される 鉄の僅かな部分は回転子の特性を大きくは変化させない。 本発明の他の可能な一つの構造的オプションでは、第５図に示すように、導油 チャネル２０は、互いに対向して回転子８の各部分中に機械加工された一対の貫 通孔の形状を呈し、これらの貫通孔は、回転子８の外壁の近くに偏心軸５に平行 に位置しているが、前記導油チャネルの機械加工作業中に回転子８の無欠性を損 なわないために、前記外壁からは十分な距離を保っている。 この構造形式では、上述の導油チャネル２０の傾斜部分は、特別な構造を有す るポンプ回転子１０’の中に設けられている。 この逆円錐台形のポンプ回転子１０’は開いた円形の上端１０ａ’を有し、こ の上端１０ａ’の直径は、回転子８の中に機械加工された導油チャネル２０の下 端開口を取り巻くように決定され、こうして油だめ２と前記導油チャネル２０と さらに油だめ２の中に浸された下方ノズル１０ｂ’との一定の流体的連通を可能 にする。 偏心軸回転子組立品への上述のいずれかのポンプ回転子１０、１０’の適合は 、ブラジル特許ＰＩ ９２０１７６１号に記載されているような何らかの適切な 方法によって達成することができる。第５図に示すようなポンプ回転子の構造に ついては、前記適合は、偏心軸５と同心であり、この偏心軸５から突き出ている 下方部分を取り巻く環状突出部１２’を、回転子原動機組立品に取り付けること によって行われる。 前記ポンプ回転子１０’の強度は、少なくともこのポンプ回転子１０’の上部 ノズル１０ａ’を前記環状突出部１２’に内部的に連通させる放射状リブ（radi al rib）１３’によって得られる。他の一つの構造的オプションでは、この連通 は、前記放射状リブから延びた放射状壁によって行われる。 前記ポンプ回転子１０’はさらに、特に連続的で、ポンプ回 転子１０’の上端縁を取り巻きそして回転子８の下部分に対して密封されている 環状周辺フランジ１４’を有する。この環状フランジは、ポンプ回転子１０’の 回転子８への取付け要素として働く。 第５図に示す実施例では、導油チャネル２０を通じて集油手段３０に向かって ポンプ輸送される油の注入は、上述のように、各導油チャネル２０を集油手段３ ０に連通する環状ダクト２０の形状を有する各注油ノズル２３を、各導油チャネ ル２０の中に設けることによって達成される。 図示されていないが、回転子の中に機械加工されて、導油チャネルの油入口の 下端開口２０ｂから直線的または段階的に漸増する半径を示す、導油チャネルを 設けることも可能である。

【手続補正書】特許法第１８４条の７第１項 【提出日】１９９４年１１月３０日 【補正内容】 請求の範囲 １．底部に潤滑油だめ（２）を画定し、かつ内部に垂直偏心軸（５）を支える電 動機（６）の回転子（８）が取り付けられたシリンダブロック（３）を収容する 気密シュル（１）を含んでおり、前記偏心軸（５０）は該偏心軸（５）の下端（ ９ｂ）と流体連通する下端（９ｂ）とベアリング（４）の領域において前記偏心 軸（５）の上方中央部分の外部に開いた上端（９ａ）とを有する少なくとも一つ のオイルチャネル（９）を備え、前記偏心軸（５）はその下端（５ｂ）において 油だめ（２）からオイルチャネル（９０）の開放上端（９ａ）に潤滑油をポンプ 輸送するポンプ回転子（１０）を支えている、可変速気密コンプレッサ用のオイ ルポンプであって、電動機（６）の回転子（８）の本体に機械加工されており、 ポンプ回転子（１０）によって遠心分離された油を受けるための下端開口（２０ ｂ）と、前記オイルチャネル（９）に油を排出するための上端開口（２０ａ）と を有しており、少なくともその長さ部分に前記回転子の厚みの中央部分に画定さ れた上端開口を有している少なくとも一つの導油チャネル（２０）と、前記シリ ンダブロック（３）に取 り付けられて、各導油チャネル（２０）の上端開口（２０ａ）から来る油をすべ て受け取るための環状領域を備えている固定集油手段（３０）と、前記導油チャ ネルからの油を前記オイルチャネルに排出する少なくとも一つの潤滑油供給手段 （３１）とをさらに含んでいることを特徴とするオイルポンプ。 ２．前記導油チャネル（２０）が前記偏心軸（５）に平行な延長部分を少なくと も有することを特徴とする、請求の範囲第１項に記載のオイルポンプ。 ３．前記上端開口（２０ａ）が、前記回転子（８）を貫通して導油チャネル（２ ０）の軸方向延長部分に配置されていることを特徴とする、請求の範囲第２項に 記載のオイルポンプ。 ４．前記下端開口（２０ｂ）が、前記導油チャネル（２０）の傾斜した下方部分 （２１）に設けられていることを特徴とする、請求の範囲第２項に記載のオイル ポンプ。 ５．前記ポンプ回転子（１０、１０’）が、油の中に浸された下端（１０ｂ、１ ０ｂ’）と、前記導油チャネル（２０）の下端開口（２０ｂ）と流体連通する上 端（１０ａ、１０ａ’）とを有し、前記ポンプ回転子（１０）の下端（１０ｂ’ ）と上端（１０ａ’）との間の連通が連続する逆円錐表面を通じて行わ れることを特徴とする、請求の範囲第１項に記載のオイルポンプ。 ６．前記導油チャネル（２０）の下端開口（２０ａ）が、油を前記固定集油手段 （３０）に排出する注油ノズル（２３）を画定することを特徴とする、請求の範 囲第１項に記載のオイルポンプ。 【手続補正書】特許法第１８４条の８ 【提出日】１９９６年２月７日 【補正内容】 請求の範囲 １．底部に潤滑油だめ（２）を画定し、かつ内部に電動機（６）の回転子（８） か取り付けられた垂直偏心軸（５）を支えるシリンダブロック（３）を収容する 気密シェル（１）を含んでおり、前記偏心軸（５）は該偏心軸（５）の下端（９ ｂ）と流体連通する下端（９ｂ）とベアリング（４）の領域において前記偏心軸 （５）の上方中央部分の外部に開いた上端（９ａ）とを有する少なくとも一つの オイルチャネル（９）を備え、前記偏心軸（５）はその下端（５ｂ）において油 だめ（２）からオイルチャネル（９）の開放上端（９ａ）に潤滑油をポンプ輸送 するポンプ回転子（１０）を支えている、可変速気密コンプレッサ用のオイルポ ンプであって、電動機（６）の回転子（８）の本体に機械加工されており、ポン プ回転子（１０）によって遠心分離された油を受けるための下端開口（２０ｂ） と前記オイルチャネル（９）に油を排出するための上端開口（２０ａ）とを有し ており、少なくともその長さ部分に前記回転子の厚みの中央部分に画定された上 端開口を有している少なくとも一つの導油チャネル（２０）と、前記シリンダブ ロック（３）に取り 付けられており、各導油チャネル（２０）の上端開口（２０ａ）から来る油をす べて受け取るための環状領域を備えている固定集油手段（３０）と、前記導油チ ャネルからの油を前記オイルチャネルに排出する少なくとも一つの潤滑油供給手 段（３１）とをさらに含んでいることを特徴とするオイルポンプ。 ２．前記導油チャネル（２０）が前記偏心軸（５）に平行な延長部分を少なくと も有することを特徴とする、請求の範囲第１項に記載のオイルポンプ。 ３．前記上端開口（２０ａ）が、前記回転子（８）を貫通して導油チャネル（２ ０）の軸方向延長部分に配置されていることを特徴とする、請求の範囲第２項に 記載のオイルポンプ。 ４．前記下端開口（２０ｂ）が、前記導油チャネル（２０）の傾斜した下方部分 （２１）に設けられていることを特徴とする、請求の範囲第２項に記載のオイル ポンプ。 ５．前記ポンプ回転子（１０、１０’）が、油の中に浸された下端（１０ｂ、１ ０ｂ’）と、前記導油チャネル（２０）の下端開口（２０ｂ）と流体連通する上 端（１０ａ、１０ａ’）とを有し、前記ポンプ回転子（１０）の下端（１０ｂ’ ）と上端（１０ａ’）との間の連通が連続する逆円錐表面を通じて行わ れることを特徴とする、請求の範囲第１項に記載のオイルポンプ。 ６．前記導油チャネル（２０）の下端開口（２０ａ）が、油を前記固定集油手段 （３０）に排出する注油ノズル（２３）を画定することを特徴とする、請求の範 囲第１項に記載のオイルポンプ。 【手続補正書】特許法第１８４条の８ 【提出日】１９９６年４月１８日 【補正内容】 第３図に示す本発明の好ましい一実施例では、導油チャネル２０は、傾斜した 下部分２１と偏心軸５に平行な中央部分２２を含み、この中央部分２２は回転子 ８の高さｈ１の実質的な部分を占めている。この実施例では、前記導油チャネル ２０は回転子８の厚さの中央部分に画定されている。この導油チャネル２０の長 さは、コンプレッサの構造的特性に応じて決められる。 この導油チャネル２０を、偏心軸５の外壁と接触している回転子８の内壁の近 くに機械加工切削することもできるが、この解決法は、オイルポンプの長半径Ｒ をほんの僅かしか増加させないので、オイルチャネル９の上端９ａにポンプ輸送 される油にかかる遠心力の作用を実質的に増加させる結果にはならない。 第３図に示すこの実施例では、回転子８は、その上方部分に中央高さから、偏 心軸５と同心で集油手段３０用のハウジングを画定する末端軸凹部４０を有する 。 この軸凹部４０は、通常長半径Ｒに相当する距離だけオイルポンプの幾何学的 軸から離間している側壁４１を有する。 本発明の一つの構造的オプションでは、固定集油手段３０は、これをベアリン グ４の近くに設置できるように使用できる空間に応じて画定された輪郭を有する 環状盆の形状を有する。この 固定集油手段３０は、偏心軸回転子組立品と共に回転しないように、ベアリング ４の下部分に適当な手段を介して取り付けられている。この構造では、供給手段 ３１は、ベアリング４の下端に設けられて、固定集油手段３０をコンプレッサの 運転中に前記偏心軸５に油を連続的に供給するために偏心軸５の外璧に画定され た環状チャネル３２と連通させる開口によって画定される。それから、偏心軸５ の外壁に到達した油は、この偏心軸５の外表面に設けられたらせん溝を通じてベ アリング４の上部分と下部分に送られる。 他の一つの代替的構造では、固定集油手段３０に組み込まれて前記開口中に導 かれ、これによってこの固定集油手段３０のベアリング４への取付けを可能にす る一つのチャネルによって画定された、供給手段３１が記載される。このチャネ ルは、ベアリングの端部がもっと高い位置にあるときには、代替的に単に偏心軸 ５を取り巻くだけでもよい。 コンプレッサの運転中は、油は油だめ２から導油チャネル２０に遠心分離され 、偏心軸回転子組立品が回転する間、前記ポンプ回転子１０の側壁の上部分に作 られ導油チャネル２０の下端開口２０ｂと永続的に連通する導油オリフィス１１ に到達す るまで、ポンプ回転子１０の内壁を通る。この永続的な連通によって、ポンプ輸 送される油は前記オイルポンプの幾何学的軸からさらに離間することになり、こ れによって、前記油に作動して最低の原動機回転数で油をより高いポンプ輸送高 さに到達させる遠心力を増加させる。ポンプ輸送されている油は、油が供給手段 ３１に放出され、続いて偏心軸５に放出されるまで、この油を一時的に貯蔵する ための固定集油手段３０に定常的に排出する注油ノズル２３に導かれる。 図示されていないが、集油手段３０と供給手段３１は両方とも傾斜した導油表 面を有するので、注油ノズル２３から受け取った油は重力ドラッギングによって 偏心軸５に達することができる。 集油手段３０に供給された油は、重力的ドラッギングによって前記供給手段３ １を通じて偏心軸５に定常的に導かれる。この偏心軸５は回転しているので、こ の油は潤滑溝の機械的ドラッギングによって偏心軸５の上端に導かれるため、偏 心軸５の回転速度が遅くオイルチャネル９を介しての既知の潤滑が十分にできな いときでも、構成部分の潤滑が行えるようにする。 集油手段３０の使用は、前記導油チャネル２０において作用 する遠心力の方向とは反対の方向に経路を油が流れるとき、ポンプ輸送歩留りの 損失を避けるために必要である。 供給手段３１をベアリング４下端の上方に置いて、これによって供給手段３１ の開口の近くの油がベアリング４下端に到達しないようにするとき、偏心軸５と ベアリング４との間の領域を確実に潤滑するために、偏心軸５の外部表面に、供 給手段３１を通じてベアリング４の前記領域に油の一部を導く下向きのらせん状 スロットを少なくとも一つ設ける。 図示されていないが、本発明では、上述の導油チャネル２０とは対向している ことが好ましい回転子８本体に機械加工された少なくとも一つの第二導油チャネ ル２０か、または回転子８本体全部を通じてバランスのとれた配置で互いに角度 的に離間した複数の導油チャネル２０を設けてもよい。回転子８に機械加工され る導油チャネルの数は、回転子中にある鉄の量の関数である回転子の剛性すなわ ち原動機の収率を損なわないように決定される。それでも、これから除去される 鉄の僅かな部分は回転子の特性を大きくは変化させない。 本発明の他の可能な一つの構造的オプションでは、第５図に示すように、導油 チャネル２０は、互いに対向して回転子８の 各部分中に機械加工された一対の貫通孔の形状を呈し、これらの貫通孔は、回転 子８の外壁の近くに偏心軸５に平行に位置しているが、前記導油チャネルの機械 加工作業中に回転子８の無欠性を損なわないために、前記外壁からは十分な距離 を保っている。 この構造形式では、上述の導油チャネル２０の傾斜部分は、特別な構造を有す るポンプ回転子１０’の中に設けられている。 この逆円錐台形のポンプ回転子１０’は開いた円形の上端１０ａ’を有し、こ の上端１０ａ’の直径は、回転子８の中に機械加工された導油チャネル２０の下 端開口を取り巻くように決定され、こうして油だめ２と前記導油チャネル２０と さらに油だめ２の中に浸された下部ノズル１０ｂ’との一定の流体的連通を可能 にする。 偏心軸回転子組立品への上述のいずれかのポンプ回転子１０、１０’の適合は 、ブラジル特許ＰＩ ９２０１７６１号に記載されているような何らかの適切な 方法によって達成することができる。第５図に示すようなポンプ回転子の構造に ついては、前記適合は、偏心軸５と同心であり、この偏心軸５から突き出ている 下方部分を取り巻く環状突出部１２’を、回転子原動機 組立品に取り付けることによって行われる。 前記ポンプ回転子１０’の強度は、少なくともこのポンプ回転子１０’の上部 ノズル１０ａ’を前記環状突出部１２’に内部的に連通させる放射状リブ（radi al rib）１３’によって得られる。他の一つの構造的オプションでは、この連通 は、前記放射状リブから延びた放射状壁によって行われる。 前記ポンプ回転子１０’はさらに、特に連続的で、ポンプ回転子１０’の上端 縁を取り巻きそして回転子８の下部分に対して密封されている環状周辺フランジ １４’を有する。この環状フランジは、ポンプ回転子１０’の回転子８への取付 け要素として働く。 第５図に示す実施例では、導油チャネル２０を通じて集油手段３０に向かって ポンプ輸送される油の注入は、上述のように、各導油チャネル２０を集油手段３ ０に連通する環状ダクト２０の形状を有する各注油ノズル２３を、各導油チャネ ル２０の中に設けることによって達成される。 図示されていないが、回転子の中に機械加工されて、導油チャネルの油入口の 下端開口２０ｂから直線的または段階的に漸増する半径を示す、導油チャネルを 設けることも可能である。

───────────────────────────────────────────────────── 【要約の続き】 すべて受け取るための環状領域を備えている固定集油手 段（３０）と、油を前記オイルチャネルに排出する少な くとも一つの潤滑油供給手段（３１）とをさらに含んで いることを特徴とする可変速気密コンプレッサ用のオイ ルポンプ。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．底部に潤滑油だめ（２）を画定し、かつ内部に電動機（６）の回転子（８） が取り付けられた垂直偏心軸（５）を支えるシリンダブロック（３）を収容する 気密シェル（１）を含んでおり、前記偏心軸（５０）は該偏心軸（５）の下端（ ９ｂ）と流体連通する下端（９ｂ）とベアリング（４）の領域において前記偏心 軸（５）の上方中央部分の外部に開いた上端（９ａ）とを有する少なくとも一つ のオイルチャネル（９）を備え、前記偏心軸（５）はその下端（５ｂ）において 油だめ（２）からオイルチャネル（９０）の開放上端（９ａ）に潤滑油をポンプ 輸送するポンプ回転子（１０）を支えている、可変速気密コンプレッサ用のオイ ルポンプであって、電動機（６）の固定子（８）の本体に機械加工されており、 ポンプ回転子（１０）によって遠心分離された油を受けるための下端開口（２０ ｂ）と前記オイルチャネル（９）に油を排出するための上端開口（２０ａ）とを 有しており、少なくともその長さ部分に前記偏心軸（５）に対して前記偏心軸（ ５）の半径よりも大きな距離で半径方向に離間している上端開口を有している少 なくとも一つの導油チ ャネル（２０）と、前記シリンダブロック（３）に取り付けられており、各導油 チャネル（２０）の上端開口（２０ａ）から来る油をすべて受け取るための環状 領域を備えている固定集油手段（３０）と、油を前記オイルチャネルに排出する 少なくとも一つの潤滑油供給手段（３１）とをさらに含んでいることを特徴とす るオイルポンプ。 ２．前記導油チャネル（２０）が前記回転子（８）を貫通して軸方向に配置され た延長部分を少なくとも有することを特徴とする、請求の範囲第１項に記載のオ イルポンプ。 ３．前記上端開口（２０ａ）が、回転子（８）を貫通して前記導油チャネル（２ ０）の軸方向延長部分に配置されていることを特徴とする、請求の範囲第２項に 記載のオイルポンプ。 ４．前記下端開口（２０ｂ）が、前記導油チャネル（２０）の傾斜した下方部分 （２１）に設けられていることを特徴とする、請求の範囲第２項に記載のオイル ポンプ。 ５．前記ポンプ回転子（１０、１０’）が、油の中に浸された下端（１０ｂ、１ ０ｂ’）と、前記導油チャネル（２０）の下端開口（２０ｂ）と流体連通する上 端（１０ａ、１０ａ’）とを有することを特徴とする、請求の範囲第１項に記載 のオイル ポンプ。 ６．前記ポンプ回転子（１０）の下端（１０ｂ’）と上端（１０ａ’）との間の 連通が連続した逆円錐表面を介して行われることを特徴とする、請求の範囲第５ 項に記載のオイルポンプ。 ７．前記導油チャネル（２０）の下端開口（２０ａ）が、油を前記固定集油手段 （３０）に排出する注油ノズル（２３）を画定することを特徴とする、請求の範 囲第１項に記載のオイルポンプ。