JPS6134382A - 圧縮機の油潤滑機構 - 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】 （発明の技術分野） 本発明は空気調和機や冷凍機等に組み込まれるロータリ
式の圧縮機に係り、特に、主軸受等の各摺動部に潤滑油
を供給する圧縮機の油ＷＪ滑機構の改良に関する。

〔発明の技術的背景とその問題点〕

従来、この種の圧縮機は第４図に示すように構成され、
密閉ケーシング１内に電動機２と圧縮機本体３とを収容
しており、電動機２の駆動力・を回転軸４を介して圧縮
機本体３に伝達し、駆動するようになっている。この圧
縮機本体３はロータリ式に構成されており、回転軸４の
外周に偏心したクランク軸５を介して嵌合されたローラ
６をシリンダ７内で回転させる。ことにより圧縮作用を
行なう、ようになっている。ローラ６の外周面にはブレ
ード８が摺動可能に圧接されるように弾性支持され、こ
のブレード８によりシリンダ７内は例えば吸込室と圧縮
室等とにそれぞれ仕切られ、ローラ６の偏心回転に応動
してブレード８が往復動するようになっている。

また、Ｖ！開閉ケーシング内底部には潤滑油９を溜める
油溜り１０が形成され、この油溜り１０の潤滑油９中に
は回転、軸４の下端部が浸漬され、この回転軸４の下端
部にはオイルポンプ１１が形成されている。オイルポン
プ１１は回転軸４の回転によりポンプ作用を行ない、こ
のポンプ作用により油溜り１０内の潤滑油９を、回転軸
４を支承する主軸受１２や、副軸受１３等の各摺動部に
供給、潤滑させるようになっている。

そして、従来の圧縮機の油′潤滑ｌｌ４Ｍは第５図に示
すように構成され、回転軸４内下端部にオイルポンプ１
１が形成されている。オイルポンプ１１は回転軸４の下
端部にその軸心に沿って穿設した中空部１４を有し、こ
の中空部１４に螺旋羽根１５を螺旋状に固着しており、
回転軸４の回転に伴って回転する螺旋羽根１５により、
油溜り１．０内の潤滑油９を中空部１４の上部へはね上
げて吸入し、中空部１４に連通している主軸受用給油孔
１６、副軸受用給油孔１７、クランク軸用給油孔１８を
介して主軸受１２、副軸受１３、クランク軸５等の各摺
動部へ潤滑油９を給油している。

なお、中空部１４は回転軸４の軸心に沿って穿設された
ガス抜穴４ａと連通しておＶ）、ｒＡ滑油９中に溶は込
んでいる冷媒が中空部１４等でガス化したときに、この
ガス冷媒を外部に逃がすようになっている。

しかしながら、このように構成された従来の圧縮機の油
潤滑機構ではオイルポンプ１１のポンプ性能が圧縮機本
体３の運転圧力条件に左右され易く、給油源の油溜り１
０より最も遠く離間している摺動部、例えば主軸受１２
あ摺動部への給油量が不足し易いという問題があった。

また、インバータ方式を適用した圧縮機で高速運転を行
なう場合には、遠心力増大に伴う軸内径油膜の減少によ
り、やはりオイルポンプ１１のポンプ性能が低下してし
まう等の難点があった。各摺動部でｉｌｌ滑油切れが生
ずると、かじり故障が発生し、圧縮機本体３がロック状
態となる。

〔発明の目的〕

本発明は上述した事情を考慮してなされたもので、圧縮
機本体の運転圧力条件や、運転速麿条件等運転条件に左
右されずに、ポンプ給油により、各摺動部に潤滑油を安
定的に、かつ強制的に供給　　　　１する圧縮機の油１
１渭機構を提供することを目的とする。

（発明の概要〕 本発明は、ロータリ式圧縮機本体ではローラの回転に応
じて゛ブレードが往復動するのに着目して、このブレー
ドを収容するブレード収容室にオイルポンプ室を形成し
、このオイルポンプ室から潤滑油を各摺動部に強制的に
ポンプ給油づるようにしたものであり、次のように構成
される。

電動機からの駆動力を圧縮機本体に伝達する回転軸の回
転に応動して往復動するブレードを有する圧縮機の油潤
滑機構において、ブレード背向側のブレード収容室を密
閉してオイルポンプ室を形成し、このオイルポンプ室に
一端部を油溜りに浸漬させた油吸込通路と、一端部を主
軸受上端部に連通させた油吐出通路とにそれぞれ接続さ
せたことを特徴とする。

〔発明の実施例〕

以下、本発明に係る圧縮機の油′Ｔａ滑機構の一実施例
について第１図ないし第３図を参照し□て説明する。

第１図は本発明の一実施例の要部を拡大して示ず要部縦
断面図であり、図中符号２０は図示しない電動機の回転
軸である。回転軸２０の下端部は圧縮機本体２１を貫通
して、密閉ケーシング２２内底部の油溜り２３の潤滑油
２４中に伸びている。

圧縮機本体２１はロータリ式に構成されており、回転軸
２０の下部１に偏心したクランク軸２５を一体に形成し
ている。このクランク軸２５の外周にロー５２６を嵌合
させ、このローラ２６をシリンダ２７内で偏心回転させ
て圧縮作用を行なうようになっている。回転軸２０の下
部は圧縮機本体２１の上下において主軸受２８と副軸受
２９とに−よりそれぞれ支承され、これら、主、副両輪
受２８゜２９の回転軸２０′との摺動面に沿って給油溝
２８ａ、　２９ａがそれぞれ削成されている。また、主
軸受２８のクランク軸２５やローラ２６の上端面との摺
動面には油逃し孔２８ｂが穿設され、過剰な潤滑油はこ
の油逃し孔２８ｂを通して外部へ排出するようになって
いる。さらに、クランク軸２５は軸方向にクランク軸用
給油孔２５ａを穿１しており、このクランク軸用給油孔
２５ａと主軸受用給油溝２８ａと副輪受用給油溝２９ａ
とは、各連通孔３０を介してガス抜穴３１に連通してい
る。

このガス抜穴３１は回転軸２０の軸心に沿って穿設され
た小径の縦穴で、潤滑油２４中に溶は込んだ冷媒がガス
化したときに、このガスをガス抜穴”３１を介してその
外部へ排出するものであり、回転軸２６の下部に径方向
に穿設された各連通孔３０．３０．３０と連通している
。

ところで、圧縮機本体２１のローラ２６の外周面は板状
のブレード３２により摺動可能に圧接されており、この
ブレード３２によりシリンダ２７内は、例えば吸込室や
圧縮室（図示省略）等に仕切られている。このブレード
３２の背面側はコイルスプリング３３が弾設され、この
ブレード３２を口―う２６の中心方向へ常時付勢してい
る。コイルスプリング３３はブレード３２を収容するブ
レード収容室３４内に装着されており、ローラ２６の偏
心回転に応動してブレード３２はブレード収容ｖ３’４
内において往復、動を行なう。このブレード収容室３４
のブレード３２の背面側空間は気密構造のオイルポンプ
室３４ａに構成され、オイルポンプ室３４ａの底部は、
油吸込管３５に接続されると共に、その上部は油吐出管
３６に接続されている。油吸込管３５の下端部は油溜り
２３の潤滑油２４中に伸びている。一方、油吐出管３６
の他端は、主軸受２８のボス部上端部の外周に嵌合され
た主軸受用キャップ３７の側面に接続され、主軸受用キ
ャップ３７により形成された主軸受２８のボス部上端面
空間部内に開口している。また、オイルポンプ室３４ａ
は油吐出管３６との接続部を油吸込管３５との接続部よ
りも外径側に配置している。また、ガス抜穴３１の下端
部にはキャラ７３８が装着されて、ガス抜穴３１の下端
開口が閉塞され、ガス抜穴３１は上部開口部（図示省略
）と、各連通孔３０と連通している。

したがって、今ここで、電動機の駆動により回転輪２０
が回転すると、シリンダ２７内でローラ　　　　１２６
が偏心回転する。これにより、０−ラ２６の外周面に摺
動可能に圧接されているブレード３２は、コイルスプリ
ング３３の付勢方向に沿って往復運動を行なう。このた
めにブレード３２の背面側に形成されたオイルポンプ室
３４ａは負圧となり、ブレード３２がローラ２６の沖心
に向けて往動したときに、油溜り２３内の潤滑油２４が
油吸込管３５を介してオイルポンプ室３４ａ内に吸込ま
れる。また、ブレード３２がコイルスプリング３３のば
ね力に抗して復動したときは、オイルポンプ室３４ａ内
に吸入された潤滑油が油吐出管３６を通して主軸受用キ
ャップ３７内空間に圧送される。したがって、回転軸２
０の回転中はオイルポンプ室３４ａから主軸受２８の上
端に常にｆ４滑油が強制的に圧送される。主軸受２８の
上端へ供給された潤滑油は主軸受用給油溝２８ａおよび
各連通孔３０、ガス抜穴３１、副軸受用給油％　２９ａ
１クランク軸用給油孔２５ａをそれぞれ通して、主軸受
２８、副軸受２９、クランク軸２５の各摺動部へ給油さ
れ、潤滑してから、副軸受用給油孔２９ａ１または油逃
し孔２８ｂを介して油溜り２３へ戻される。

第２図はインバータ方式により能力が可変可能に構成さ
れた圧縮機に本発明の一実施例を適用した場合の給油特
性を示しており、圧縮機本体の運転速度・（運転周波数
ｆ）を横軸にとって示したものである。図中、給油特性
曲線Ａは本発明の一実施例のものを示しており、圧縮機
本体の運転速度が高速（高周波数）になるに従って、そ
の給油量を増大させており、従来例の給油特性曲線Ｂが
高速になるに従ってその給油量を減少させて行くのに対
し、著しく改善されていることを示している。

また、本実施例の給油特性曲線Ａは摺動部における必要
給油量を示す破ＩＩＣに対し、圧縮機本体の各運転速度
について常に給油量が上回っており、必要給油量に対し
、大きな裕度を持っていることを示している。

第３図（Ａ）は本発明の他の実施例を示す要部縦断面図
であり、本実施例が第１図で示す実施例と異なる主要な
点は、第１図で示す油吸込管３５を油吸込孔４０に、同
じ（油吐出＠３６を油吐出孔４１と油吐出溝４２とでそ
れぞれ置換すると共に、主軸受２８のボス部外周のほぼ
全長を主軸受用キャップ４３により被覆したことにある
。なお、第３図（Ａ）中、第１図と同一部分には同一符
号を付してその説明を省略する。

油吸込孔４０は副軸受２９の外径側に穿設されて、その
下端開口は油溜り２３のｒａ滑油２４中に浸漬されてオ
イルポンプ室３４ａに連通している。

また、油吐、出孔４１は主軸受２８に穿設されて、その
一端はオイルボン７室３４ａに開口し、その他端は油吐
出溝４２の下端に開口している。油吐出溝４２は、第３
図（Ｂ）に示すように、主軸受２８のボス部外周に軸方
向はぼ全長に亘って凹設され、その上端は第３図（Ｂ）
に示すように形成された主軸受用キャップ４３内の空間
に連通している。すなわち、オイルポンプ室３４ａは油
吐出孔４１および油吐出溝４２を介して主軸受２８のボ
ス部上端空間に連通している。したがって、本実施例に
よれば、回転軸２０およびローラ２６の回転によりブレ
ード３？が往復動すると、油吸込孔４０を通して油溜り
２３内の潤滑油２４がオイルポンプ’１３４ａ内に吸入
され、さらに、このオイルポンプ室３４ａ内の潤滑油２
４は油吐出孔４１および油吐出溝４２を通して主軸受２
８の上端に圧送される。これにより潤滑油は主軸受２８
の上端から回転軸２０の下端へ向けて自重により下降し
て行き、主軸受２８、副軸受２９、クランク軸２５の各
摺動部に給油される。

〔発明の効果〕

以上説明したように本発明に係る圧縮機の油潤滑機構は
、ブレード背面側のブレード収容室を密閉してオイルポ
ンプ室を形成し、このオイルポンプ室に油溜りと、軸受
等の摺動部とをそれぞれ連絡させた。

すなわち、本発明は油溜りに貯溜された潤滑油を主軸受
の上端部へオイルポンプ室からポンプ給油するように構
成しｔｃ、シたがって、本発明によれば、潤滑油は主軸
受上端部から自重により下方へ下降して行き、副軸受、
クランク軸等の摺動部へ給油され、常に、安定的に潤滑
油を供給するこ　　　　”とができ、圧縮機本体の高速
運転時の油切れな未然に、かつ確実に防止することがで
き、各摺動部におけるかじり事故の発生を防止すること
ができる。

また、下端部が油溜りの潤滑油に延出された油吸込管を
通してオイルポンプ室は油溜りと連通しているので、油
溜りの油面が低下しても、油溜り内の潤滑油を吸込み、
摺動部へ圧送することができる。

さらに、本発明によれば従来例のように回転軸の下部に
オイルポンプを設置するための中空部を形成する必要が
なく、回転軸にはガス抜穴用の細径孔を穿設すれば足り
、回転軸の強度の増大を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る圧縮機の油潤滑１１構の一実施例
の要部縦断面図、第２図は本発明の一実施例の給油特性
を示すグラフ、第３図（Ａ）は本発明の他の実施例の要
部縦断面図、第３図（Ｂ）は第３図（Ａ＞の実施例に組
み込まれる主軸受と主軸受用キャンプの外観斜視図、第
４図は従来の圧縮機を一部切り欠いて示す部分縦断面図
、第５図は第４図の要部拡大縦断面図である。 ２０・・・回転軸、２１・・・圧縮機本体、２２・・・
密閉ケーシング、２３・・・油溜り、２４・・・潤滑油
、２５・・・クランク軸、２６・・・ローラ、２７・・
・シリンダ、２８・・・主軸受、２８ａ・・・主軸受用
給油溝、２８ｂ・・・油逃し孔、２９・・・副軸受、２
９ａ・・・副軸受用給油溝、３０・・・連通孔、３１・
・・ガス抜穴、３２・・・ブレード、３３・・・コイル
スプリング、３４・・・ブレード収容室、３４ａ・・・
オイルポンプ室、３５・・・油吸込管、３６・・・油吐
出管、３７・・・主軸受用キャップ、３８．４３・・・
キャップ、４０・・・油吸込孔、４１・・・油吐出孔、
４２・・・油吐出溝。 出願人代理人　　　波多野　　　久 第２図 Δ 第３図 第４図 第５図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 電動機からの駆動力を圧縮機本体に伝達する回転軸の回
   転に応動して往復動するブレードを有する圧縮機の油潤
   滑機構において、ブレード背面側のブレード収容室を密
   閉してオイルポンプ室を形成し、このオイルポンプ室に
   一端部を油溜りに浸漬させた油吸込通路と、一端部を主
   軸受上端部に連通させた油吐出通路とにそれぞれ接続さ
   せたことを特徴とする圧縮機の油潤滑機構。