JPS61157788A

JPS61157788A - 回転式圧縮機

Info

Publication number: JPS61157788A
Application number: JP27619984A
Authority: JP
Inventors: Masahiro Kubo; 雅裕久保
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1984-12-28
Filing date: 1984-12-28
Publication date: 1986-07-17

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】（発明の技術分野〕本発明は回転効率の向上と振動の低減を図った回転式圧
縮機に関する。

〔発明の技術的背景とその問題点〕

冷蔵庫や空調装置等に広く用いられる圧縮機として、例
えば第３図に例示するように、両端部を閉塞した円筒状
容器１の内部に、回転圧縮機構２とモータ３とを回転軸
４にて連結して一体配置した構造の回転式圧ｔａＩ！が
知られている。

モータ３によって回転駆動される回転圧縮機構２は、中
空構造の回転軸４に偏心固定された環状のピストン１１
をシリンダ１２の内部で偏心回転させて吸入管１３から
ガスＰを吸入し、この吸入ガスＰをシリンダ１２の内部
で圧縮して吐出弁１４から吐出し、この吐出ガスを容器
１の内部を介して吐出雪１５から圧縮機外部に排出する
如く構成されている。

上記回転軸４は、回転圧縮機構２　（シリンダ１２）の
両端部に設けられた漬り軸受１６．１７によって軸支さ
れたもので、漬り軸受部およびピストン部に注油孔１８
．１９．２０を設け、且つ中空部下端側に回転羽根２１
を挿入固定した構造を有している。モして軸端部の端板
２２設けられた潤滑油導入口２３を介して容器１の底部
より供給されるＵ滑油を、前記回転羽根２１により上方
攪拌し、前記注油孔１８．１９゜２０を介して前記滑り
軸受１６．１７、およびピストン３５の回転摺動部にそ
れぞれ供給している。

また前記モータ３は、上記回転軸４に結合された回転子
２４と、この回転子２４を回転駆動する固定子２５とか
らなる。この回転子２４の両端部にバランサ２６が設け
られ、このバランサ２６によって前記ピストン１１に起
因する上記回転軸４の回転不釣合いが吸収されるように
なっている。

ところがこのような従来構造の圧縮機にあっては、前記
端板２２の内側への潤滑油の導入作用が弱い、この為、
例えば容器１内の圧力の急激な変動によって容器１の底
部に封入された潤滑油に溶込んだ冷媒が気化発泡すると
、潤滑油にフォーミングが発生し、前記Ｂ滑油導入口２
３での潤滑油導入損失が増大する。この結果、潤滑油の
供給が回能になり、前記滑り軸受部への潤滑油供給量が
不足して、滑り軸受部等の異常摩耗や、該滑り軸受の屓
耗、甚だしい場合には焼付事故を招来する虞れがあった
。

特に、その高速回転化を図ろうとするとこの問題が顕著
化した。即ち、従来、回転軸４の下端部にバランサを設
けて回転軸４の回転負担を軽減し、その高速回転化を図
ることが考えられている。ところが上記バランサが容器
１の底部の潤滑油中で回転することになるので、逆にそ
の回転損失を招来し、またバランサの回転によって潤滑
油のフォーミングが珊える等の新たな問題が発生した。

〔発明の目的〕

本発明はこのような事情を考慮してなされたもので、そ
の目的とするところは、ｒＡ滑油のフォーミングの発生
を招くことなく、回転軸の軸受部への潤滑油の供給を効
果的に行うことができ、しかも高速回転時における振動
を効果的に抑制してその騒音の低減と効率向上を図るこ
とのできる回転式圧縮機を提供することにある。。

〔発明の概要〕

本発明はシリンダ内部でピストンを偏心回転させてガス
を吸入し、この吸入ガスを圧縮したのち吐出する回転圧
Ｍａ！構と、この回転圧縮機構の回転軸に連結されて上
記回転圧縮機構を回転駆動するモータとを容器内に一体
的に収納してなる回転式圧縮機において、前記回転軸の
前記モータを連　′結した側とは反対側の端部に、前記
回転圧縮機構の軸受部に潤滑油を供給する為の、例えば
回転圧縮機構の静止部に取付けられた給油シリンダと、
この給油シリンダの内部で上記回転圧縮機構の回転軸に
取付けられて偏心回転する給油ピストンと、前記給油シ
リンダに設けられた潤滑油導入口とからなる給油ａ！構
を設けてなることを特徴とするものである。

また同時に上記給油ピストンを、回転中心に対する重心
位置を前記ピストンとは反対位相となるように変位させ
た回転体構造とすることによって、前記ピストンの回転
不釣合いを吸収するバランサとして機能させるようにし
たものである。

〔発明の効果〕

かくして本発明によれば、回転軸下端部に設けられた給
油機構によって容器底部に封入された潤滑油が積極的に
ポンプされて回転軸の軸受部にそれぞれ供給されるので
、従来のようにｕＷｉ油供給不足に起因する事故の虞れ
がない、しかも、給油ｌｌ！構を構成する給油ピストン
が回転圧縮機構のピストン回転不釣合いを吸収するバラ
ンサとして作用するので、回転軸のｉａを効果的に抑制
してその高速回転化を図り得る。従って従来構造の圧縮
機のように、潤滑油のフォーミングによる潤滑油供給不
足を招くことがない、また給油Ｉｌｌ構の給油ピストン
によって回転軸の振動を効果的に抑制してその高速回転
動作を可能ならしめる。故に、潤滑油の安定供給により
、高速回転時における前述した接触事故や損傷事故の発
生要因を少なくし、その回転効率の向上を図り得る等の
実用上多大なる効果が奏せられる。

（発明の実施例〕以下、図面を参照して本発明の実施例につき説明する。

第１図は実施例に係る圧縮機の概略構成を示す縦断面図
である。

軸芯線を重力方向に向け、その両端部をそれぞれ閉塞し
た円筒状容器３１は、内部下部空間に回転圧Ｎ機構３２
を、また上部空間に上記回転圧縮機構３２を回転駆動す
るモータ３３を設け、これらを回転軸３４を介して結合
して一体的に収納している。

回転圧縮機構３２の静止部の両側に設けられた滑り軸受
３５．３６は、上記回転軸３４を軸支したものであり、
その下ｆｌｉ側の滑り軸受３６には、後述する給油機構
が取付けられている。

しかして前記回転圧縮機構３２は、上記回転軸３４に偏
心して取付けられた環状のピストン４１と、このピスト
ン４１を内部に収納したシリンダ４２とによって構成さ
れている。上記シリンダ４２は、例えば放射状に突出さ
せた外周部を前記容器３１の側壁内面に固着し、上記ピ
ストン４１を回転自在に収納した静止部を形成する。こ
の静止部であるシリンダ４２の上下面に前記滑り軸受３
５．３６がそれぞれ取付けられている。またモータ３３
は、上記回転軸３４に固着され、前記ピストン４１に回
転不釣合いを吸収するバランサ４３を一端に取付けた回
転子４４と、前記容器３１の側壁内面に固定されて上記
回転子４４を回転駆動する固定子４５とによって構成さ
れている。

そして上記モータ３３によって回転駆動される回転圧縮
機構３２は、シリンダ４２の外ｌＩ！に設けたガス導入
管４６を介して、容器３１の外部から前記圧縮！Ｒ内に
ガスＰを導入し、前記ピストン４１の回転圧縮作用によ
って上記導入ガスを圧縮し、この圧縮ガスを前記滑り軸
受３５に設けられたガス吐出弁４７を介して容器３１の
内部に吐出している。この前記圧縮至Ｒから吐出された
圧縮ガスは、容器３１の内部を通り、その上端に設けら
れた吐出管４８を介して容器外部に排出されるようにな
っている。

ところで前記回転軸３４の下端部の漬り軸受３６に取付
けられた給油機構は、上記滑り軸受３６に固定された給
油シリンダ３７と、この給油シリンダ３７に設けられた
潤滑油導入孔３８を介してづ滑油が導入される給油空３
９内に前記回転軸３４の下端部に結合して設けられた給
油ピストン４０とからなる。この給油ピストン４０は、
その厚みＨを回転方向に向けて徐々に薄クシた部分的回
転対称体からなり、その回転によって給油至３９内に導
入されたａｌＳｔ油を上方向に圧縮する作用を呈する。

そしてこの上方向に圧縮されたｍ滑油は、前記給油′Ｍ
３９に連通して前記シリンダ４２に設けられた連通孔５
１．５２を介して軸受３５．３６のｍ滑油溜め５３．５
４に供給され、この潤滑油溜め５３．５４から軸受部の
清面に供給されるようになっている。尚、この給油ピス
トン４０は、上記回転方向の厚み変化に伴う質胆分布の
不均一性から、その重心位置を回転中心から偏心させた
ものとなっている。そしてその重心位置を前記ピストン
４１の重心位置と反対位相となるように位置決めして前
記回転軸３４の下端部に固着され、前記ピストン４１の
回転不釣合いに対するバランサとして機能するようにな
っている。

かくしてこのように構成された圧縮機によれば、モータ
３３による回転軸３４の回転駆動によって回転圧縮機構
３２におけるピストン４１がシリンダ４２内で偏心回転
し、導入管４６から圧縮ＮＲ内に導入されたガスＰは、
そのピストン作用によって圧縮され、吐出弁４７を介し
て吐出される。

この際、回転軸３４には、偏心回転重量を有するピスト
ン部に働く遠心力、またピストン３５に作用する圧縮ガ
ス加重不釣合い力等が回転不釣合い力として加わる。こ
の回転不釣合いに対して、前記モータ３３の回転子４４
に取付けられたバランサ４３、　　。

および給油機構の給油ピストン４０に生じる回転不釣合
いカバ逆位相で作用し、上記回転軸３４の回転不釣合い
を吸収する。つまり上記回転軸３４の回転不釣合い力と
、バランサ４３、および給油ピストン４０に生じる回転
不釣合い力とが相殺される。この結果、回転軸３４の振
動が大幅に低減され、また滑り軸受３５．３４内での回
転軸３４の曲げ変形が激減する。従って、その高速回転
化を容易に図ることが可能となり、滑り軸受３５．３６
での滑り損失の低減を図ることができるのでその回転効
率が著しく向上する。

またこの高速回転に伴って給油シリンダ３７内で回転す
る給油ピストン４０は、容器３１の底部から給油空３９
内に導入された潤滑油を上方向に圧縮し、この潤滑油を
前記連通孔５１．５２を介して軸受部に強制供給する。

この際、給油ピストン４０は、給油シリンダ３７によっ
て前記容器３１の底部に封入滞留したｒＡ漬油から隔離
された状態で回転する。これ故、給油ピストン４０の回
転に起因する潤滑油のフォーミングが抑えられ、また給
油ピストン４０の回転がａｌｌ油によって妨げられるこ
ともない、そしてこの給油機構から連通孔５１．５２を
介して供給される°潤滑油は前記潤滑油溜め５３．５４
をバッファとして軸受部の滑面に供給される。従って、
回転軸３４の軸受部には、フォーミンクによる気泡の混
入のない潤滑油が安定に供給されることになり、潤滑油
不足による軸受部の損傷事故等を効果的に防ぐことが可
能となる。

尚、連通孔５１．５２に圧縮導入された潤滑油は、給油
ピストン４０の圧縮作用面領域とは反対側の領域による
連通孔開口部の閉塞作用によって、その逆流が阻止され
るようになっている。

従って本構造の圧縮機によれば、潤滑油の安定供給によ
って潤滑油不足に起因する軸受部の損傷事故等の虞れを
なくし、信頼性良くその回転速度を高めることが可能と
なり、圧縮作用の高効率化を図ることが可能となる。　
゛またその高速回転駆動が可能となるので、従来と同じガ
ス吐出体積能力を持つものとすれば、単位時間百りのガ
ス圧縮能力の向上を図ることができ、また従来と同じ能
力を寅現する場合には、その１回転当りのガス吐出量を
少な（し、また同時にピストン部における回転不釣合い
量を少なくすることができるので、その小形化を図るこ
とが可能となる。しかも、回転軸３４の振動を低減でき
る為、滑り軸受部での損失を小さくすることが可能とな
るばかりでなく、より積極的にモータ３３における回転
子４４と固定子４５とのクリアランスを小ざくすること
ができ、モータ３３の効率向上を図ることが可能となる
。

ところで第２図は本発明に係る回転式圧縮機に適用され
る給油機構の別の実施例を示すものである。

この給油ａＳは、第３図に示す如き中２２！構造の回転
軸の中空端部に１２１清油を供給する形式のものでｄす
、給油ピストン４０の作用面側と上記中空部と間に潤滑
油導入の為の連通孔５５を形成ゆで構成される。給油ピ
ストン４０は、その厚みを回転方向に徐々に薄クシ、且
つ半径方向に厚みを徐々に厚くした形状を有する。そし
て回転に伴う所謂くさび作用によって潤滑油を圧縮し、
また潤滑油の迷心作用による半径方向への流れをその半
径方向に対するくさび作用によって抑鱈して、上記潤滑
油を回転中心部に向けて圧縮している。・この結果、回
転軸３４の下端部に設けられた連通孔５５を介して。

該回転軸３４の中空部に潤滑油が強制供給されることに
なる。

このような給油機構であっても、その給油ピストン４０
が先の実施例と同様な作用を呈し、従って同様な効果が
奏せられる。

このように本発明によれば、軸受部への潤滑油の安定供
給が確保され、軸受の信頼性を確保してその高速回転を
可能とする。そして給油機構のバランサ作用等によって
ピストン４１の回転不釣合いに起因する回転軸の振動を
効果的に抑制し、その高速回転による回転効率の向上を
図り得る等の実用上多大なる効果が秦せられる。

尚、本発明は上述した実施例に限定されるものではなく
、その要旨を逸脱しない範囲で種々変形して実施可能な
ことは云うまでもない。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例に係る回転式圧縮機の概略構
成を示す縦断面図、第２図は本発明の別の実施例を示す
給油機構部分の構成図、第３図は従来の回転式圧縮機の
代表的な構造を示す図である。３１・・・容器、３２・・・回転圧縮機構、３３・・・
モータ、３４・・・回転軸、３５．３６・・・漬り軸受
、３７・・・給油シリンダ、３８・・・α滑油導入口、
３９・・・給油至、４０・・・給油ピストン、４１・・
・ピストン、４２・・・シリンダ、４３・・・バランサ
、４４・・・回転子、４５・・・固定子、４６・・・ガ
ス導入管、４７・・・・ガス吐出弁、５１．５２・・・
連通孔、５３．５４・・・潤滑油溜め。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）シリンダ内部でピストンを偏心回転させてガスを
吸入し、この吸入ガスを圧縮したのち吐出する回転圧縮
機構と、この回転圧縮機構の回転軸に連結されて上記回
転圧縮機構を回転駆動するモータとを容器内に一体的に
収納してなる回転式圧縮機において、前記回転軸の前記
モータを連結した側とは反対側の端部に、前記回転圧縮
機構の軸受部に潤滑油を供給する給油機構を設けてなる
ことを特徴とする回転式圧縮機。
（２）給油機構は、回転圧縮機構の静止部に取付けられ
た給油シリンダと、この給油シリンダの内部で上記回転
圧縮機構の回転軸に取付けられて偏心回転する給油ピス
トンと、前記給油シリンダに設けられた潤滑油導入口と
からなるものである特許請求の範囲第１項記載の回転式
圧縮機。
（３）給油ピストンは、回転中心に対して重心位置を変
位させた回転体からなり、回転圧縮機構のピストンの回
転不釣合いを吸収するバランサとして機能するものであ
る特許請求の範囲第２項記載の回転式圧縮機。