JPS61123792A - ロータリコンプレツサ用潤滑装置 - 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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は冷蔵庫、冷凍庫、空気清浄器などの如き冷凍装
置における冷媒を圧縮するための密閉ロータリコンプレ
ッサに関し、特に本発明はロータリコンプレッサのスラ
イドベインを潤滑する手段に関する。

〔発明の背景〕

一般に、従来のロータリ密閉コンプレッサはモーターを
内蔵するハウジングとコングレッサクリンダーよりなる
。電動機はコンプレッサシリングの中央部に設けた孔の
内側で回転する偏心部を持つクランク７ヤ７トを駆動さ
せる。この偏心部はクランクシャフトの回転につれて孔
の内側で回転する様に回転自在に設けられたローラーを
有している。シリンダ壁に設けたスロットに摺動可能に
取付けられ念１個以上のスライドベインはシリング孔内
で冷媒を圧縮するポンプ運動をローラーとともに行なう
。

ｏ　−ｐ　’Ｊ　密閉コンプレッサの作動部分は極めて
密接した許容範囲で機械仕上げされておシ、それらの部
分の表面はコンプレッサにリークが生じないようにまた
非常に効率的なコンプレッサを提供するため高度に仕上
げされている。これは表面仕上げを維持するため作動部
分を適度に潤滑することは重要なことである。また動摩
擦を少なくすると共に摩擦損を最小限にするためコンブ
レ、すの可動部に適当な潤滑を与えることも重要である
。

最後に、適当な潤滑を与えることにより摩擦損による熱
量を最小限に保ち、熱伝導を少なくシ、コンプレッサの
効率を改善している。

潤滑手段の多くの型は従来のロータリ密閉コンブレ、す
に提供されてきた。一般に、従来の潤滑手段では成るタ
イプのポンプ機構がコンブレ、すの下部に設けられたオ
イルシールから油を上方に押し上げ潤滑を必要とする部
分に油を供給する。この潤滑油は一般に遠心力によって
コンプレッサの上部に外部から勢いよく供給され、コン
プレッサの所望の部分を潤滑するため重力により下方に
滴下される。その時過度の潤滑油は重力によってオイル
・々ンに戻る。遠心力及び重力撒布を用いる潤滑手段の
先行技術の例としては、米国特許番号３．８０４，２０
２．２，６２３，３６５．２，８８３，１０１．２，２
４６，２７６及び３，８０２，９３７がある。

従来の密閉コンプレッサ潤滑手段に見られる問題点の１
つにはコンプレッサの臨界領域に達するオイルが十分で
ないということがある。潤滑剤の撒布を重力又は遠心力
に依存するため、コンプレッサの臨界領域において可動
部に十分潤滑油を供給することができず、そのため満足
な潤滑を行なうことができない。特に、コンプレッサシ
リンダーのベインスロットのクリヤランスにおける給油
時間を最小にする連続的なベイン荷重のため、コンプレ
ッサのスライドベイン表面の潤滑をよくすべきである。

さらに一層容易な給油手段が潤滑を促進しベインにかか
る摩擦を最小にする。さらに加えてスライドベインの両
側をよく潤滑することが必要であるので、スライドベイ
ンの両側に十分な潤滑油が供給できる潤滑手段を提供す
ることが望まれる。

従来のコンプレッサに見られる別の問題はベインの高圧
側から低圧側までの冷媒の洩れである。

ロータリコンプレッサのスライドベインはコンプレッサ
の孔における高圧領域からコンプレッサ孔における低圧
領域を分割し、そのため冷媒が高圧側から低圧側へとベ
インの両側、頂上、底部の周シで洩れる傾向がある。圧
縮冷媒の洩れは仕事の損失を意味するので洩れはコンプ
レッサの効率を低下させる。かくしてベインの両側に適
当な潤滑を与え、これによりシリンダ壁のベインスロッ
トにおけるスライドベインにオイルシールを形成するコ
ンプレッサベインの両側にオイル膜をつくることが望ま
しい。このオイルシールはベイン周囲の冷媒の漏れを防
ぐ。従来のロータリーコンプレッサの更に別の問題は潤
滑油が正圧のもとて潤滑されるべき領域に供給されない
ため、これらの領域に油を供給するオイル通路が潤滑油
で常に満たされていない。この欠陥のため適度に潤滑す
るための潤滑油の量が不足することになる。それゆえに
正圧のもとて潤滑すべき領域に油を供給しこれにより常
に油の十分力供給が得られることが望ましい。また潤滑
油がベインのあらゆる部分にゆきとどくようＫするため
に正圧のもとで供給することが望まれる。

〔本発明の概要とその目的〕

本発明は上記従来のクータリ密閉ブンブンッサ潤滑手段
の欠点を克服しロータリ；ンデレ、すの改良された潤滑
手段を克服しようとするものである。

本発明によればロータリ密閉コンプレ、す用潤滑手段の
１つの形態ではスライドベインの両側に正圧のもとて潤
滑油をオイルポンプによって補給させ、また過剰な潤滑
油を重力でオイルノ々ンに押し戻される。

さらに本発明ロータリ密閉コンプレッサ用潤滑手段にお
いてはクランクシャフトの下部に設けられたオイルポン
プがコンプレ、すのオイルパンに延びている。このオイ
ルポンプは上方に向って外側に放射方向く斜めに曲って
いるクランクシャフトの下部に軸方向の溝を含む。潤滑
油はクランクシャフトの周囲を取りまく円形チャンバに
この構全通ってポンプ給油される。コンプレッサの外側
ベアリングにおける通路はこの円形状チャンバと連通し
潤滑油は上記環から放射状に外側に供給され、ついでベ
インに隣接して設けられかつベインの両側に開放された
一対の垂直なオイルチャンネルに正圧下で重力に抗して
上方に供給される。オイルポンプにより与えられる正圧
によプ常にオイルチャンネルが油で満される。過剰な油
は主ベアリングのレリーノからベインの上部端から排出
し７リング壁を伝わり重力によって流下しオイルポンプ
戻る。

本発明の潤滑システムの利点の１つは適当な量の潤滑油
をロータリコンプレッサのベインに常に補給することが
できることである。

本発明の別の利点としてはオイルノ々ンの油量にかかわ
らずベインの潤滑がよく行なわれるようにするため、正
圧のもとてコンプレッサのスライドベインに潤滑油を供
給することである。

さらに別の本発明の利点として、コンプレッサのベイン
に油が油圧シールを形成するロータリ密閉コンプレッサ
のスライドベインのための潤滑手段を提供することであ
る。

また本発明の別の利点としては、常に最も重い負荷が加
えられた時にベインの潤滑のため十分な量の油が利用で
きるようにコンプレッサのスライドベインに隣接して満
たされる潤滑通路を提供することである。

さらに本発明の構成の利点としては効率を良くし適度の
潤滑によりコンプレッサの摩擦損を最小限に抑えるよう
にしたことがある。

また本発明の構成の利点としては、摩擦損によって生じ
る熱を最小にし、熱転送を最小にし、コンプレッサの効
率を改善するようにしたことがある。

さらｖｃまた本発明の構成の利点としては、コンプレッ
サのベインの適度の潤滑のためにベインの摩耗が最小に
なるようにしたことである。

本発明はその一つの形態によればベアリングに回転可能
に軸受けされたクランシャフトと、少なくとも２つのス
ライド表面を有するスライドベイントラ含むロータリコ
ンプレッサよりなる。潤滑手段はベインに潤滑油を補給
するためのものでおりハクランクの下方部に備えたオイ
ル・ぐンと、このオイ／Ｉ／　）４ンから潤滑油を上方
にポンプ供給するオイルパンと連通している油供給手段
とから成る。

正圧のもとてオイルのポンプ補給手段からベインのスラ
イド両面の潤滑のため（インに隣接して設けた潤滑油通
路に油を供給する手段。

さらに本発明の構成はベアリングに回転可能に軸受され
たシャフトとこのベアリングと同軸のコンプレッサ７す
／ダとを含むローターを有するロータリコンプレッサよ
りなる。このシリンダはシリンダ壁にベインスロットを
取付け、そのベインは少なくとも２つのスライド面よシ
成り、スロットに摺動自在に取付けられる。ベインに油
を補給するための潤滑手段は）・クランクの底部に配置
したオイルパンと、油を上方にポンプするためのクラン
クシャフト内のオイルポンプ手段とベアリング内のオイ
ル通路とから成る。このオイル通路は正圧のもとてクラ
ンク軸のポンプ手段からベインの両槽動面を潤滑するた
めシリングに設けたベイン潤滑手段に油を放射状に外側
に送る。

さらに本発明はハウジング、コンプレッサを駆動させる
電動機及びモーターにより駆動されるクランクシャフト
を含む冷媒圧縮用密閉ロータリーコンプレッサを提供す
る。

クランクシャフトは第１及び第２のベアリングに枢軸さ
れシリンダーはベアリングの中間に置かれこれらと同軸
である。ベインスロットがシリンダーの壁内に設けられ
ベインがスロットに摺動自在に置かれている。ベインを
潤滑するための油潤滑手段はハウジング内に配置された
オイルパンとオイル・ダンから上方に油をポンプ輸送す
るクランクシャフト内のオイルポンプ手段とからなる。

ポンプ手段はクランクシャフト内の軸方向の開口よりな
シ該開口は軸方向に上方に向いクランクシャフト軸から
対角線状に外側に延びている。

軸方向の開口の上部はクランクシャフトを包囲する環状
チェンバーに油を導入するためクランクシャフト内の放
射状通路と連通する。第１ベアリング内の通路は環状チ
ェンバーからベインへ油を正圧下で運ぶ。少なくとも一
つのオイルチャンネルがシリンダーより延じておりその
チャンネルの軸はクランク７ヤ７ト軸に平行であり、ス
ロットと第１ベアリング通路の両方と連通している。

本発明の目的はロータリー密閉コングレッサの摺動ベイ
ンを潤滑するための潤滑機構を提供することである＠ 別の目的は油が潤滑を必要とするコンプレッサ領域に正
圧下で供給されかつ油が重力下でオイル・ぐンに戻され
るロータリー密閉コングレッサ用油潤滑機構を提供する
ことである。

更に別の目的社オイルチャンネルをベインとベインスロ
ットに隣接し連通する如く設けることによシ、油がオイ
ルパンから／ノブされ正圧下でベインを潤滑するためオ
イルチャンネルに運ばれる、ロータリー密閉コンプレッ
サ内の油潤滑機構を提供する。ことにある。

更に別の目的はベイン潤滑油がベインのため油圧”７−
　／ｌ／を形成することにより冷媒の洩れが減少させら
れる、密閉ロータリーコンブレ、す用油潤滑機構を提供
することにある。

〔実施例〕

本発明の具体的な実施例を添付図面に基づいて詳細に説
明する。特に第１図を参照して説明すると、コンプレッ
サは一般に１０で示すハウジングを有している。このハ
ウジングは上部１２、下部１６及び中央部１４から構成
される。この３つのハウジング部分は溶接あるいはろう
接によって互いに完全に密封されている。フランジ１８
はコンプレッサを据えつけるためハウジング１０の底部
に溶接される。密封されたハウソングの内側にはスター
タ２２とロータ２４から形成されるモーター２０が配置
される。スタータにはコイ／Ｉ／２３が巻かれる。スタ
ータは収縮締め付けの如き締めしるによりハウジング１
０に固定する。ロータ２４の中央部には孔２５を設け、
この孔に締めしるによってクランクシャフト２６を固定
する。ターミナルクラスター２８は電源とコンプレッサ
を接続するためコンプレッサの上部１２に設けられてい
る。

冷媒排出管３０はハウジングの上部１２に延びており図
示されているようにコンプレッサの内部に延びている端
部３２を有している。この管は溶接によシ３１のところ
でハウソング１０に連結する。同様に吸引管３４がコン
グレ、サハウヅング１０の内部に延びており以下述べる
とおシそれに７−ルされている。吸引管３４の外側端部
３６はアキームレータ３８と接続され、このアクユムレ
ータにはメツ７ユフイルタ４２を支持する支持板４０が
配置される。

第１図、第５図及び第６図をとくに参照すれば、ことに
よってクランクシャフト２６は偏心部４４を備えておシ
この偏心部はクランクシャフト２６がロータ２４によっ
て回転自在に駆動するにつれてクランクシャフト軸のま
わりを回転する。カウンターウェイト２７はバランスエ
フセントリック４４を備え、リベットによってロータ２
４のエンドリング４７に固定される。クランクシャフト
２６は円筒状の軸受部４８と一般に平坦な据え付は部５
０を有するメインベアリング４６に枢軸される。平坦部
５０は第２図に最もよく図示されているようにハウジン
グに７ランノ５４を溶接することによりスリポイント５
２でハウソング１０に固定する。

第２のベアリング即ちジャーナル５６はしばしばアウト
デートベアリングとして言及されているもので、ハウジ
ング１０の下部に取付られる。第３図と第４図によく示
されているように下部ベアリング５６は開口５９を有す
る軸受部５８と平坦部６０とを備えている。クランクシ
ャフト２６は第１図に示すようにアク）＆−ドベアリン
グ５６の軸受部５８に枢軸される下部６２を有している
。

中央部のメインベアリング４６とアウトデートベアリン
グ５６の中間に配置されているのがコンブレラサシリン
ダ６６である。コングレ、サクリング６６、アウトデー
トベアリング５６とメインベアリング４６は６つのゲル
ト６８を挿入することによってお互いを固定する。第１
図に示すものがその一例である。第２図を参照すると６
つの孔７０がベアリング４６．５６とシリンダ６６を互
いに固定するためにシリンダ６６に設けられている。ゲ
ルト６８はメインベアリング４６の孔７０及びシリンダ
６６の孔７２及び下ベアリング５６の貫通孔７４に通さ
れる。シリンダ軸の寸法が十分大きくとれるならば、６
つのボルト６８を１２個のゲルトに増やすことができ、
その中の６つがアウトデートベアリング５６をシリンダ
６６に固定しシリンダ６６に通される。また残り６つの
ゲルトはシリンダ６６にメインベアリング４６を固定し
シリンダ６６に通される。排出マフラー７６はまた第１
図に示されるようなデルトロ８によってメインペアリン
／４６に固定される。圧縮された冷媒ガスはレリーフ６
４を通って排出スペース７８に排出されるが、この排出
スペース７８は排出７７ラー７６と平坦なベアリング部
５０の上面によって形成される。このスに一スフ８より
冷媒はマフラー７６の３つの開口部８０を通りハウジン
グ１０の外に排出される。第１図に示すものはその一例
である〇 第１図と第２図によればシリンダ６６はベインスロット
８２をその円筒状壁内に備えておりベインスロット８２
にはスライドベイン８４が取付けられる。ローラ８６が
クランク７ヤ７ト２６の偏心部４４の周囲に形成されて
いて、クランク７ヤ７ト２６の軸の周りに回転し偏心部
４４によシ駆動される。スライドベイン８４の端部８８
はロー２８６と連続的に噛み様に設けられ、ベイン８４
はスプリングＩケット９０に配置されたスプリング８９
によりローラに対抗して作動される。第２図によれば操
作中、孔９２の回わりをローラ８６が回転するにつれて
ローラ８６、孔９２及びスライドベイン８４によシ囲ま
れた圧縮容積は孔９２のまわりをロー２８６が時計方向
に回転するとき減少する。かくてこの容積に含まれる冷
媒は圧縮され、その後上記説明をし念ようにシリンダの
レリーフ６４から外に排出される。メインベアリング４
６に取付けた排出バルブ（図示せず）は冷媒を、排出マ
フラー７６とメインベアリング４６の平坦部５０によっ
て形成される排出容積７８に排出する。圧縮された冷媒
はコンプレッサの密閉されたハウジングに７７２−７６
の３つの排出開口部を通って排出マフラー７６の外に排
出される。

冷媒がモータのコイル２３に直接排出され、これにより
コイルが冷やされる。

第２図に示すように管９４と９６はコンプレッサハウジ
ングから出て周知のように過熱低減器（図示せず）に接
続される。吸引管３４はハウジングに延びており第１図
によく示しているようにそこで７−ルされる吸引管３４
にはシリンダ６６の壁内の孔１０２に延びている部分１
００を有する。この孔部１０２はシリンダ壁を完全に貫
通し、第２図に示されているように孔９２と連通する。

管３４はシリンダ６６のシリンダ壁の環状凹部１０６に
設けた０リング１０４により孔部１０２にシールされる
。円柱のはんだ付け７ランソ１０８はハウソング１０に
管３４を固定し、ハウジングにはんだ付けされている管
３４から熱を排出する。

管３４から部分１１０が延びており、管３４と部分１１
０との間に延びているスペース１１２によって管３４か
ら間隔がおかれている。部分１１０は管３４から出た熱
をハウソング１０内に通す部分である。

第５図と第６図に示されているように、クランクシャフ
ト２６は軸方向の孔を設けており、これは図示されてい
るようにクランクシャフトの上部の中まで完全に延びて
いる。孔１１６は図示のようにクランクシャフト２６の
下部１１７の全長に亘って延びておプ、孔１１４と連通
する。クランクシャフト２６の最下端部６２はハウソン
グの下部工６に配置されるオイル）４ン１２０に延びて
いるアウトコートベアリング５６に枢軸される。孔１１
６はクランク軸の外側に上方に放射状に分岐しているの
でそれは上方に対角線状に角度をもっておりその上部は
その下部よりもクランクシャフトから外側に放射状に空
間をもっていることに留意する必要がある。油がクラン
クシャフト２６の回転運動によって孔１１６に引きあげ
られ、その油は孔１１６０対角線方向に働らく遠心力に
よって外方向にスピンされる。正圧のもとで油はローラ
８６を潤滑するためクランクシャフト２６の開口部１１
９に孔１１６により供給される。放射状通路１２２はク
ランクシャフト２６をと）まく環状ス４−ス１２６に延
びている外側開孔１２４を含む。クランクシャフト２６
ｆ、とりまく環状スペース１２６はポンプ開孔１１６よ
り正圧の下で油を流すためアウトコートベアリング５６
内にレリーフ１２７と一緒にデエンバーを形成する。油
は正圧下で環状スペース１２６から第４図に示されてい
るように通路１２８を通って外側に流れる。

通路１２８はアウトｙｅｔ’−ドベアリング５６の外側
放射方向にのびており上方の通路１３０に油を導ひく、
通路１３０はレリーフ１３２を形成しており、それはシ
リンダ６６と隣接する。

第１図に最もよく示されているように通路１３０は一対
の溝即ちシリンダ６６の壁に取付けたベインスロット８
２のいづれかの側に形成したチャンネ、／Ｉ／１３１の
中を通り油を上方に導ひく。通路１３４はシリンダ６６
の外壁１３５に対するよりも孔９２に対して一層近くに
配置される。

油は正圧でオイル通路１３４に供給され、この通路を完
全に常に油で溝すので、ベイン８４の潤滑が良好に行な
われる。オイル通路１３４はスロット８２に近接して完
全に開放された一端を有している。ベインをとシま〈通
路１３４における油のカラムはベインスロット８２を通
って７−ルハウノングから冷媒が排出圧力下で逸散する
のを防ぐというのは通路１３４の油がベイン８４と一諸
になって油圧／−ルを形成するからでおる。

第２図の７−７方向から切断したオイル通路の一部切断
拡大図が第７図に示す断面図である。シリンダ３６の７
リング壁に設けたオイル通路１３４の断面は第２図と第
７図に示すとおり半円形である溝即ち通路１３４はスロ
ット８２に接して設けられ、スロットの軸方向にそって
一方の側のスロットに開放されている。そのため油をベ
イン８４の両側に接触させることができる。第７図はス
プリングポケット９０と下ベアリング５６の平坦部６０
を示すもので、この部分は油が上方に延びている通路１
３０に流れこむ通路１２８を有する。油はオイル通路１
３４に直接レリーフ１３２の通路１３０から上方に流れ
、そこから油１３６がメインベアリング４６のレリーフ
部１３８に示されるようにシリンダ６６の上部に送られ
ることがわかる。通路１３４を７リングの外壁に対する
よりも孔９２に対して一層°近く配置することにより、
油が孔に隣接するベイン部分を潤滑し、最も大きい負荷
の点で油を供給する。冷媒はハウソングの高圧側からシ
リンダ孔の低圧側へと洩れる傾向があるので、孔に接し
て通路を設けることが洩れのクリヤランスにおける適当
なオイルクールを維持するのに望ましい。オイル通路１
３４は実質的にベイン８２の動く方向に対し垂直に設け
られる。レリーフ１３８から潤滑油は外側に流れ油滴と
なってシリンダと下部ベアリング５６の周りを落下し、
再びオイルノー７１２０に落ちる。

これまで説明してきたものは、油がオイルＩＪ？ンから
ポンプにより吸い上げられ、正圧でアウトコートベアリ
ング中の放射状通路を通りベインスロットに隣接一対の
オイル通路に軸方向に上方に送られるロータリ密閉コン
プレ、すについてのものである。オイル通路はポンプ機
構によって正圧のもとて常に油で満たされており、これ
によりベインの好適な潤滑を提供する他に冷媒ガスがベ
インから洩れるのを防ぐ油圧シーリングを提供する。

ベインの潤滑を円滑に行なうことによってその表面の温
度が最小になる。正圧下での適切な潤滑と油圧７−リン
グとの組合せがコンプレッサの効率を向上させる、とい
うのは油の洩れが減少しまたコンプレッサにおこる熱交
換が減少するためである。

本発明は好ましい態様を有するものとして述べられたが
、更に変更できることが理解されるであろう。本発明に
はそれゆえに変形されたものや本発明の一般原則に従っ
て成されたものも、また現在開示されている発明や公知
技術として知られている技術から出発する発明で従属ク
レームの範囲内となるものも含まれるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図はコノプレ、すの側断面図、第２図は第１図の２
−２線にそって切断したコンプレッサの断面図、第３図
は下ベアリングの平面図、第４図は第３図の４−４線に
そって切断した下ベアリングの側断面図、第５図はクラ
ンクシャフトの側面図、第６図は第５図の６−６線にそ
って切断したクランクシャフトの断面図、第７図は第２
図の７−７線にそって切断した断面図である。 符号の説明 １０・・・ハウジング、１２・・・オイＡ／　Ａン、１
６・・・ハウジングの下部、２６・・・クランクシャフ
ト、４６・・・ベアリング、８４・・・スライドベイン
、９２・・・孔、１１６・・・オイルポンプ手段、１２
８・・・潤滑油補給手段、１３４・・・潤滑油通過手段
。 代理人弁理士　　山　下　穣　平 ＦＴ亘−１ Ｆ對−３ ＦＴローフ

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. （１）ハウジングと、ベアリングに回転自在に枢軸され
   たクランクシャフトと、スライドベインを含むロータリ
   コンプレッサにおいて、該ベインは少なくとも２つのス
   ライド面を有しており該ベインの潤滑手段が前記ハウジ
   ングの下部に設けたオイルパンと、から上方に油をポン
   プ移送するため該オイルパンと連通するポンプ手段とか
   らなり；該ベインのスライド面を潤滑するためベインに
   隣接して設けられた潤滑通路手段を通って重力に逆らい
   正圧のもとで上記オイルポンプ手段から油を供給する手
   段を備えることを特徴とするロータリコンプレッサ。
2. （２）シリンダを特徴とし、ベインがシリンダの壁内の
   スロットベインに摺動可能に設けられており、前記潤滑
   通路手段が該スロットの反対側のシリンダ壁に配置され
   た一対の凹部よりなり、前記凹部が前記スロットベイン
   に対するそれぞれの一方の側に開放されている特許請求
   の範囲第１項記載のコンプレッサ。
3. （３）前記凹部が半円形の断面を有する通路手段よりな
   り、該通路はそれぞれ実質的にその長さに沿つて上記ベ
   インスロットに開放されている特許請求の範囲第２項記
   載の潤滑手段。
4. （４）前記シリンダが孔を含み、前記ベインスロットが
   孔と連通しており、前記凹部が前記孔とシリンダの外壁
   との間にかつ該外壁部よりも前記孔に一層近く配置され
   た特許請求の範囲第２項に記載のコンプレッサ。
5. （５）前記オイルポンプ手段が前記クランクシャフトに
   ある軸方向通路からなり該通路がオイルパンと連通した
   特許請求の範囲第１項に記載の潤滑手段。
6. （６）前記油通路手段がポンプから前記潤滑通路に油を
   おくるため前記ベアリングにおいて放射方向の通路手段
   より成る特許請求の範囲第１項に記載の潤滑手段。