JPS59165887A - 横形圧縮機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の利用分野〕 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、十分な給油量の確
保を志向した横形圧縮機に関するものである。

〔従来技術〕

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であ
る。この第１図において、１は、油溜めを兼ねたケース
であって、゛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＠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７設してなる軸穴１７を設けたシャフト４が歌
人されている。

前記圧縮要素２３は、シリンダ２．前記シャフト４．こ
のシャフト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．
これら側板Ａ５．仰］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
側に沿って偏心回転するローラ７、このロー２７に当接
しながらシリンダ２の溝８内を往復運動し、クランク３
の回転にともなって回転するローラ７にその先端が接し
、他端がはね９に押され前記屑８円を往復運動するベー
ン１０．このベーン１ｏの背面１１とシリンダ２の溝８
と側板Ａ５と側板Ｂ６とによυ囲まれたポンプ室１２か
らなっている。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内へ吸入できる吸込ポート１
４があり、側板Ｂ６にはポンプ室１２から潤滑油を送油
管１５へ吐出できる吐出ポート１６があり、前記送油管
１５はシャフト４の一端部に係ｂＩ１１１Ｂ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っている。

このように構成したものにおいて、横形圧縮機を運転し
、シャフト４が回転すると、それにともなってローラ７
が回転し、ベーンｌＯはばね９により押され、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）から減大した冷媒を圧締して
冷媒吐出口（図示せず）から吐出する。

一方、ベーン１０が［俊運動するとポンプ室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１
２の容積が大きくなると、吸込ポート１４から潤滑油１
３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から潤滑油を送油管１５へ吐出する。送油管１
号に送られた潤滑油は軸穴１７９分岐穴１８を通って所
要の潤滑部へ給油される。

しかし、上記した従来技術には、次のような問題点があ
った。

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からケース１内の潤滑油１３を吸込むが、これと
同時に送油管１５内の潤滑油もポンプ室１２内に吸込ま
れるため、送油管１５内の潤滑油が逆流する。また、ポ
ンプ室１２内の容積が小さくなると吐出ポート１６から
送油管１５内へ潤滑油を吐出するが、これと同時に吸込
ポート１４からもケース１内へ潤滑油を吐出するため、
潤滑油はこの場合にも逆流する。

とくに、吐出ポート１６側には送油管１５の抵抗、およ
び軸心までの潤滑油のヘッドを袈するため、吐出ポート
１６側の抵抗が大きく、潤滑油は吸込ポート１４側へ進
流しやすく、シャフト４の軸心まで潤滑油が上がらない
場合があシ、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った。

〔発明の目的〕

本発明は、上記した従来技術の欠点を除去して、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
機の提供を、その目的とするものである。

〔発明の概要〕

本発明に係る横形圧縮機の構成は、油溜めを兼ねたケー
ス内に、′に！ＩＩＩ機と、シリンダ、クランクを有す
るシャフト、前記クランクに低められ、前記シリンダの
内側に沿って偏心回転するローラ。

このローラに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、前記シリンダの両側に配設され、その一
方に潤滑油の吸込ポートを他方に吐出ポートをそれぞれ
穿設した側板、前記ベーンの背面と前記シリンダの構と
前記画側板とにより囲まれたポンプ室を具備した圧縮要
素とを弔し、前記電動機によって駆動されるシャフトの
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
によって、前記ケース内から前記ポンプ室内へ前記吸込
ポートを経て流入した潤滑油を加圧し、これを前記吐出
ポートから送油路を経て前記シャフトの一端側へ圧送す
るようにした横形圧縮機において、吸込ポートを、ポン
プ室側に開口する側が少径部で、ケース内に開口する側
が大径部であるテーパ状の吸込ポートとし、吐出ポート
を、送油路側に開口する側が小径部で、前記ポンプ室に
開口する側が大径部であるテーパ状の吐出ポートとし、
前記吸込ポートの小径部に接続してスペースを設けるよ
うにしたものである。

さらに評しくけ、次の通りである。

吸込ボート、吐出ボートをデーパ状に形成するとともに
、前記吸込ポート、吐出ボートの小径部に接続してスペ
ースを設け、さらに、前記吸込ポートの小径部の断面板
を前記吐出ポートの小径部の断面積よシも小きくするこ
とにより、＠滑油の順方向流れ（大径部側力・ら小径部
側方向への流れ）に対しては流動抵抗が小石＜、班方向
流れに対しては流動抵抗が大きくなるような弁機能を持
たせるようにし尼ものである。

〔発明の実施例〕

以下本発明を実施例によって説明する。

第２図は、本発明の一実施例に係る横形圧縮機を示す縦
断面図、第３図〜第８図は、第２図に係る横形圧縮機に
おけるスペースの効果を説明するだめのものであり、第
３図は、第２図におけるポンプ室近傍の詳細と、このポ
ンプ室の容積が大きくなろうとするときの潤滑油の流線
を併せて示す拡大縦断面図、第４図は、吸込ポートにス
ペースがないと仮定した場合のポンプ室近傍の詳細と、
このポンプ室の容積が小さくなり潤滑油を吐出している
ときの流線を併せて示す拡大縦断面図、第５図は、第４
図のＶ矢視図、第６図は、第２図におけるポンプ室近傍
の詳細と、このポンプ室の容積が小さくなり潤滑油を吐
出しているときの流線を併せて示す拡大縦断面図、第７
図は、第６図の■矢視図、第８図は、吸込ボートにスペ
ースを設けた場合の効果の一例を示す動粘度−給油量線
図である。

図において、第１図と同−蕾号を付したものは同一部分
である。

第２図に係る本実施例の横形圧縮機は、油溜めを兼ねた
ケースｌ内に、電動機２２と、シリンダ２Ａ、クランク
３を有するシャフト４．クランク３に妖められ、シリン
ダ２人の内側に沿って偏心回転するローラ７、このロー
ラ７に当接しながら７１Ｊ　７　タ２　Ａの構８内を往
復運動するべ一７１Ｏ。

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Ａ３５を設けたテーパ状の円形断面の吸込ポ
ート３２（詳細後述）を穿設した側板Ａ５Ａ、シリンダ
２人の他方側に配設され、その小径部に接続してスペー
スＢ３７を設けたテーパ状の円形断面の吐出ボート３４
（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、中心部にシャフト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Ｂ３７
と前記側板カバー２４の人２５とを連通せしめ、吐出ボ
ート３４がら吐出口だ潤滑油を軸穴１７へ供給すること
ができる送油路３３．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とげね取付穴３ｏ
の下端に設けられたシール部品３１とによって囲まれた
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。

前記吸込ポート３２および吐出ボート３４を、第３図全
便用してさらに詳細に説明すると、吸込ポート３２は、
ポンプ里１２側に開口する側が小径部で、ケースｌ内に
開口する側が大径部でめるテーパ状になっており、前記
小径部に候絖してスペースＡ３５が設けられている；一
方、吐出ポート３４は、送ｒｌＩ］路３３側に開口する
側が小径部で、ポンプ室１２に開口する側が大径部であ
るテーパ状になっておシ、前記小径部に接続してスペー
スＢ３７が設けられている。そして、吸込ポート３２の
小極部の断面積に係る小径部口径は、吐出ポート３４の
小径部の断面積に係る小径部口径よシも小さくなってい
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、シャフト４が回転すると、これにとも
なってロー２７が回転し、ベーン１０はばね９に押され
、ローラ７に先端を当接じながらシリンダ２Ａの？ｓ８
内ヲ仕復運動して冷媒を圧縮する。

一方、このベーン１０の往復運動によって、ポンプ室１
２内の容積が大きくなろうとすると、第３図に示すよう
に、吸込ポート３２からケースｌ内の潤滑油を吸込む。

このとき同時に吐出ポート３４からも＠滑油を吸込むが
、吐出ボート３４に接続して設けられているスペースＢ
３７で拡大されている＠？ｉ＃油の流れが、小径部端面
Ｂ３８で綱流し、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、テーバ状の吐出ボート３４
を設けただけのものよシも逆流しにくくなる。

このようにして、大部分の潤滑油は吸込ボート３２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、吐出ボート３４かも送油路３３側へ潤滑油を吐出
する。このとき同時に吸込ホード３２からも潤滑油を吐
出する。乙の場合、もし第４ｊ５図に示すように、吸込
ボート３２の小径部に接続したスペースがなければ、小
径部ポートＡ２６の一部分がベーン１０によって塞がれ
、潤滑油は第４図に示す流線のように流れるのでエツジ
効果が働きにくい。これに対して、本実施例のようにス
ペースＡ３５を設けてあれば、第６．７図に示すように
、ベーンｌＯと小径部ポートＡ２６とが高さ方向ではｌ
なるものの、両者間に距離があるので、潤滑油はスペー
スＡ３５で一度拡がってから小径部′ＫＪ？１ｉｉｉ面
Ａ３６で縮流するためにエツジ効果が働き、逆流しにく
くなる。加つるに、吸込ポート３２の小径部口径を吐出
ボート３４の小径部口径よりも小さくしである。ポンプ
室１２内から吸込ポート３２を通υケースｌ内へ流出し
ようとするときの流動抵抗は、吸込ポート３２の小径部
口径のみに代表され、この小径部口径が小さいほど流動
抵抗が大きい。一方、シャフト４の軸穴１７からポンプ
室１２内へ潤滑油が逆流するときの流動抵抗は、吐出ボ
ート３４の小径部口径に代表されるもののみならず、送
油路３３における流路抵抗、吐出ボート３４からシャフ
ト４の軸穴１７までの潤滑油のヘッドも加わる。したが
って、上記のように、吸込ボート３２の小径部口径を吐
出ホー）　３４の小径部口径よシも小さくすることによ
シ、ポンプ室１２からシャフト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への逆流抵抗
よりも小さくなり、これにともないポンプ室１２から吐
出される潤滑油の大部分は、送油路３３へ送られ、軸穴
１７１分岐穴１８を通って、所要の潤滑部へ給油される
。

以上説明した実施例によれば、吸込ボート３２および吐
出ボート３４をテーバ状にし、それぞれの小径部に嵌絖
してスペースＡ３５．Ｂ３７を設け、さらに吸込ポート
３２の小径部口径を吐出ボート３４の小径部口径よりも
小さくするようにしたので、十分な給油量が得られ、し
かも女定した給油を行なうことができるという効果があ
る。

また、潤滑油の動粘度の変化（運転条件によって動粘度
が変化する）に対するスペースＡ３５の効果を、第８図
を便用して説明すると次のようになる。この第８図にお
いて、２７は、ポンプ室近傍の構造を第４図のようにし
た場合（スペースＡ３５なし）の給油量を、２８は、ポ
ンプ室近傍の構渾を３１ｇ６図のようにした場合（スペ
ースＡ３５あり、す彦わち本実施例の場合）の給油量を
それぞれ示す。この第８図から明らかなように、スペー
スＡ３５を設けたものでは、潤滑油の動粘度の変化に対
して給油量が連続的に変化している。これに対して、ス
ペースＡ３５がないものでは、動粘度が大きくなると給
油量が途中で急激に世下し、それ以上の動粘度では給油
量がｔよとんど０になる。

この理由は、第２図における給油ポンプの特性が、ベー
ンｌＯの背面１１を利用したポンプと、シャフト４の回
転による遠心ポンプの特性のオロになっていることに起
因している。すなわち、ベーン１０の背面１１を利用し
たポンプによりシャフト４の藁さまで潤滑油を上げてや
れば、あとはシャツ１４０回転による遠心ポンプ作用で
前記潤滑油を引くので、簀ボした給油を行なうことがで
きる。ところが、スペースＡ３５がないものでは、潤滑
油の動粘度が尚くなると、シャフト４までの全体の流動
抵抗が大きくなって逆流を生じ、潤滑油がシャフト４の
＾さまで上がらない場合があり、この場合にはシャフト
４が回転していても遠心ポンプ作用が起こらず、給油量
がほとんど０になるものである。

なお、本実施例においては、吸込ボート３２および吐出
ボート３４の小極部に接続してスペースＡ３５．Ｂ３７
を設けるようにしたが、吸込ボート３２のみにスペース
Ａ３５を設けるだけでもよい。しかし本実施例のように
吐出ボート３４にもスペースＢ３７’ｉｉ設けるように
すれば、給油量をさらに増すことができ、ポンプ効率が
向上する。

さらに本実施例においては、吸込ボート３２゜吐出ボー
ト３４の断面形状を円形にしたが、前記ポートの形状は
円形に限るものではなく、たとえば長方形などであって
も同様の効果を奏するものである。

また本実施例においては、吸込ボート３２の小極部口径
を、吐出ボート３４の／Ｊ％径部口径よシも小さくした
が、必ずしもその必豐はなく、たとえば同一口径＋もよ
い。しかし本実施例のようにすれは、さらにポンプ効率
が向上するという利点がおる。

〔発明の幼呆〕

以上詳細に説明したように本発明によれば、所費の潤滑
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、本発明の一実施例に係る横形圧縮機を示す縦断
面図、第３図〜弗８図は、第２図に係る横形圧縮機にお
けるスペースの効果を説明するためのものであり、第３
図は、第２図におけるポンプ室近傍の詳細と、このポン
プ室の容積が大きくなろうとするときの潤滑油の流線を
併せて示す拡大縦断面図、第、４図は、吸込ボートにス
ペースがないと仮定した場合のポンプ室近傍の詳細と、
このポンプ室の容積が小さくなシ潤滑油を吐出している
ときの流線を併せて示す拡大縦断面図、８１ｇ５図は、
第４図の■矢視図、第６図は、第２図におけるポンプ室
近傍の詳細と、とのポンプ室の容積が小さくなり潤滑油
を吐出しているときの流線を併せて示す拡大縦断面図、
第７図は、第６図の■矢視図、第８図は、吸込ボートに
スペースを設けた場合の効果の一例を示す動粘度−給油
量線図である。 １・・・ケース、２Ａ・・・シリンダ、３・・・クラン
ク、４”゛シャフト、５Ａ・・・側ＩＡ、６Ｂ・・・側
板Ｂ、７・・・ローラ、８・・・清、１０・・・ベーン
、１１・・・背面、１２・・・ポンプ室、１３・・・潤
滑油、１７・・・軸穴、２２・・・電動機、２３Ａ・・
・圧縮要素、３２・・・吸込ボート、３３・・・送油路
、３４・・・吐出ボート、３５・・・スペースＡ、３６
・・・小径部大端面Ａ、３７・・・スペースＢ、３８・
・・小径部穴端面Ｂ０ 代理人　弁理士　福田辛作 （＃まか１名） 奉　ｌ　国 第　２　国 ＄３　口 」 ４９４− 茅δ　目 囲肴油／１動粘度 ８００番地株式会社日立製作所栃 木工場内 ０発　明　者　杉山雅彦 栃木県下部賀郡大平町大字富田 ８００番地株式会社日立製作所栃 木工場内

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、
   クランクを有するシャフト、前記クランクに嵌められ、
   前記シリンダの内側に沿って偏心回転するローラ、この
   ゛ローラに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、前記シリンダの両側に配設され、その一方
   に潤滑油の吸込ボートを他方に吐出ボートをそれぞれ１
   設した側板。 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を具備した圧縮要素とを有し、前
   記電動機によって駆動されるシャフトの回転にともなう
   前記べ−７の往復運動によるポンプ作用によって、前記
   ケース内から前記ポンプ室内へ前記吸込ボートを経て流
   入した＠滑油を加圧し、これを前記吐出ボートから送油
   路を経て前記シャフトの一端側へ圧送するようにした横
   形圧縮機において、吸込ボートを、ポンプ室側に開口す
   る側が小径部で、ケース内に開口する側か大径部である
   テ゛−パ状の吸込ボートとし、吐出ボートを、送油路側
   に開口する側が小径部で、前記ポンプ室に開口する側が
   大径部であるテーバ状の吐出ボートとし、前記吸込ボー
   トの小径部に接続してスペースを設けるようにしたこと
   を特徴とする横形圧縮機。 ２、以込ポートの小径部の断面積を、吐出ボートの小径
   部の断面積上９も小さくしたものである特許瑣末の範囲
   第１項記載の横形圧Ｉａ機。