JPS6172891A - 回転式圧縮機 - 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】 〔発明の技術分野〕 この発明は、回転効率の向上化および振動の低減化を図
れるようにした回転式圧縮機構に関する。

〔発明の技術的背景とその問題点〕

従来より、ガスを吸入、圧縮および吐出する圧縮機とし
て、回転式圧縮機構とこれを駆動するモータとを、容器
の内部に一体に組込んだものが知られている。この種の
回転式圧縮機は、小形化が容易であることから冷蔵庫、
空調装置などに広く使用されている。

第２図は、このような回転式圧縮機の一例を示すもので
ある。すなわち、両端部を閉塞した円筒状容器１の内部
には、回転式圧縮機構えと、これを駆動するためのモー
タ１とが回転軸４に連結されて同軸的に一体配置されて
いる。

回転式圧縮機構−２−は、回転軸４に偏心状態で固定さ
れた環状のビス］−ン１１をシリンダ１２の内部で偏心
回転させることによって、吸入管１３からガスＰを吸入
し、シリンダ１２の内部で圧縮して吐出弁１４から吐出
するものである。吐出弁１４から排出された圧縮ガスは
、容器１の内部を介して吐出管１５から圧縮機外部へ排
出される。回転軸４は、シリンダ１２の両端部に設けら
れた滑り軸受１６．１７によって回転自在に支持されて
いる。回転軸４と、滑り軸受ｉｅ、　１７およびピスト
ン１１との間の潤滑性は、次のようにして与えられてい
る。

すなわち、回転軸４は、中空構造となっており、滑り軸
受１６．１７およびビス］・ン１１と、回転軸４とが接
触する部分に、これら部分と中空部とを連通ずる注油孔
１８．１９．２０が設けられている。また、回転軸４の
中空部には、板状部材を回転方向にねじって形成された
回転羽２１が取着されている。したがって、回転軸４の
端部の端板２２に設けられた導入孔２３を介して回転軸
４の中空部に導入された潤滑油は、回転軸４とともに回
転する回転羽２１の回転によって、回転軸４と同角速度
で回転し、これによる遠心力で各注油孔１９〜２０を介
して軸受１６゜１７およびピストン１１の摺動部に供給
される。

ところで、このような構造の回転式圧縮機においては、
シリンダ１１の外部の圧力は高く、同内部の圧力は低い
。したがって、この圧力差は、潤滑油をシリンダ１２に
移動させるように働く。このため、滑り軸受１６．１７
に潤滑油を円滑に供給させるには、滑り軸受ｉｅ、　１
７をシリンダ１１の近傍に設けなくてはならない。この
結果、回転軸４は、いわゆる片持構造を余儀なくされる
。また、回転軸４は、ピストン１１とシリンダ１２との
間の圧力によって側圧を受けるので、これが回転の不釣
合いをもたらす。また、回転軸４には、偏心回転するピ
ストン１１および回転軸４の偏心部により回転不釣合い
力（遠心力）が作用し、これらが回転振動の原因となる
。そこで、この種の回転式圧縮機では、モータ３の回転
子２４に設けたバランサ２５によって上記回転軸の不釣
合いを吸収するようにしている。

ところが、近年、回転式圧縮機の回転速度の向上化が要
求されるようになると、最早上記のようなバランサのみ
では、片持構造の回転式圧縮機構における回転軸の振動
を吸収することが困難になりつつある。このような振動
が避けられないと、最悪の場合には、回転子２４の固定
子２６との間の接触事故、あるいは滑り軸受、特に図中
上側の滑り軸受１６の損傷事故を引起こすことになる。

そこで、回転軸の少なくとも一端側を玉軸受で支持する
ことによって回転軸の片持構造を回避することも考えら
れるが、玉軸受は滑り軸受と異なり、高速回転時の耐久
性に劣るという欠点があった。

〔発明の目的〕

本発明は、かかる問題に鑑みなされたものであり、高速
回転時においても回転軸の振動を抑制することができ、
騒音の低減化、モータの回転子と固定子との接触事故お
よび軸受の焼損事故の未然防止を図るとともに、効率の
向上化が図れる回転式圧縮機を提供することにある。

〔発明の概要〕

５一 本発明は、中空構造の回転軸の一端側をシリンダの内部
に収容し、他端部から回転軸の中空部に潤滑油を導入す
るようにし、さらに上記回転軸を回転自在に支持する滑
り軸受をモータの両側に配置するようにしたことを特徴
としている。

〔発明の効果〕

本発明によれば、回転軸の一端側を圧力の低いシリンダ
の内部に収容し、圧力の高い他端側から潤滑油を導入す
るようにしているので、ｉｌ！ｌ滑油は、この圧力差に
よって回転軸の内部を上記他端側から上記一端側に移動
する。したがって、滑り軸受をモータの両側に配置して
回転軸を支持するような、いわゆる両持支持構造として
も、この場合には、各滑り軸受に潤滑油を円滑に供給さ
せることができる。したがって、本発明によれば、両持
支持構造を実現することによって回転軸の振動を抑制す
ることができ、高速回転時においても、モータの回転子
と固定子との接触事故や軸受の損傷事故をもたらす可能
性を少なくできるうえ、騒音の低減化を図ることができ
る。また、回転軸の振動が少ないので、回転子と固定子
との間のクリアランスを現状のものよりも小さくするこ
とができ、モータの効率向上化を図ることができる。ま
た、回転軸の振動が少なくなることによって、滑り軸受
と回転軸との間の摩擦損失が低減するので、これによっ
ても、モータの効率向上化に寄与し得ることになる。

〔発明の実施例〕

以下、第１図を参照し、本発明の一実施例に係る回転式
圧縮機について説明する。

第１図において、両端部を閉塞した円筒状容器３１は、
その軸心線を重力方向に向けて設置されており、内部の
上部空間に回転圧縮機横枝を、また下部空間にこれを駆
動するモータ技を収容したものとなっている。回転式圧
縮機横用とモータ旦とは、回転軸３４によって一体的に
連結されている。

回転式圧縮機構琵は、回転軸３４の図中上端部に１　　
　　偏心状態で固定された環状のピストン３５と、この
ピストン３５を内部に収容するシリンダ３６とで構成さ
れている。シリンダ３６は、中央部にモータ旦側を開口
部とする円柱状凹没部３７を有し、この凹没部３７で圧
縮室Ｒを形成するようにしている。シリンダ３６の外周
部は、例えば放射状に突出した形状を呈しており、これ
ら突出部が容器３１の側壁内面に固着されるようになっ
ている。

モータ旦は、回転軸３４に固着され両端にバランサ４０
を取着した回転子４１と、容器３１の側壁内面に固定さ
れて上記回転子４１を回転駆動する固定子４２とで構成
されている。

回転軸３４は、中空構造となっており、上端部がシリン
ダ３６の底壁に相当する部分と対向配置されている。つ
まり上端部が圧縮室Ｒの内部に収容されている。回転軸
３４は、モータＵと回転式圧縮機構跨との間に設けられ
た上側滑り軸受４３によってその上端近傍部を軸支され
、また、モータ扶の図中下方に設けられた下側滑り軸受
４４によってその下端部を軸支されている。すなわち、
回転軸３４は、これら滑り軸受４３．４４によって両持
支持されている。上側滑り軸受４３は、シリンダ３６の
凹没部３７の開口部を閉塞するように上記シリンダ３６
に固定されている。下側滑り軸受４４は、モータ拉の固
定子４２を介して容器３１に固定されている。下側滑り
軸受４４には、回転軸３４の下端部と対向する位置に端
板４５が固定されており、この端板４５の中央部には、
回転軸３４の中空部に潤滑油を導くための導入孔４６が
設けられている。回転軸３４には、ピストン３５と接す
る部分、上側滑り軸受４３と接する部分および下側滑り
軸受４４と接する部分に、これら部分と回転軸３４の中
空部とを連通する注油孔５１．５２．５３が設けられて
いる。回転軸３４の中空部には、回転軸３４の上端部か
ら同下端部にかけて板状部材を回転方向にねじって形成
された回転羽５４が装着されている。

なお、シリンダ３６の側壁には、容器外部から圧縮室Ｒ
の内部にガスを導入するための導入管５５が挿設されて
おり、シリンダ３６の底壁に相当する場所には、圧縮室
Ｒから容器３１の上端壁内面に向けてガスを吐出させる
ための吐出弁５６が設けられている。また、容器３１゛
の側壁で、回転式圧縮機構設とモータＵとの間の位置に
は、容器３１の内部から一〇− 圧縮ガスを吐出するための吐出管５１が挿設されている
。

このように構成された回転式圧縮機において、モータＵ
によって回転軸３４を回転駆動すると、シリンダ３６と
ピストン３５との相互作用によって導入管５５から圧縮
室Ｒの内部にガスＰが導入され、圧縮されて吐出弁５６
を介して吐出される。この際、吐出ガスは、容器３１の
上端壁内面に衝突するので、吐出ガスに混合されている
ミスト状の潤滑油は、重力によって容器３１の底部に滴
下される。このようにすることによって、圧縮ガスは、
潤滑油を除去された状態で、吐出弁５６〜容器３１の内
部〜吐出管５７を介して圧縮機外部に吐出される。つま
り、容器３１の外部に潤滑油が吐出することがないので
、容器３１の底部には常に所定量の潤滑油が貯留される
。

ところで、通常運転時には、容器３１の内部は高圧に保
たれており、シリンダ３６の内部はこれよりも低圧とな
っている。したがって、容器３１の底部に貯留されてい
る潤滑油は、この圧力差によって導入孔４６を介して回
転軸３４の中空部に導入される。

中空部に導入された潤滑油は、回転軸３４の内部を軸方
向上向きに進行し、回転軸３４の回転による遠心力で各
注油孔５１〜５３を介して回転軸３４と、滑り軸受４３
．４４およびピストン３５との摺動部に供給される。起
動時等、容器３１の内部と圧縮室Ｒの圧力差が小さい時
には、回転羽５４のポンプ作用によって、８滑油が回転
軸３４の上方に供給される。

このように、本実施例では、回転軸３４の上端部を圧縮
室Ｒの内部に収容し、圧縮室Ｒと容器３１の内部との圧
力差を利用して潤滑油を回転軸３４の内部に供給するよ
うにしているので、潤滑油を回転軸３４の下端部から上
端部まで円滑に供給することができる。したがって、こ
の場合には、滑り軸受の位置を同等規制されることがな
いので、両持構造とすることが可能になる。この結果、
回転軸３４の振動の低減化を図ることができ、前述した
効果を十分に奏することができる。

また、上記実施例では圧縮室Ｒからの吐出ガスを容器３
１の壁面に衝突させて潤滑油を滴下させるようにしてい
るので、８Ｉ！ｌ滑油の容器３１外への流失を防止でき
、潤滑油の浪費を防止し得るという効果も奏する。

なお、本発明は、上記実施例に限定されるものではない
。例えば、回転軸３４の内部には、回転羽５４を設けな
い構造にしても、本発明の効果を得ることは可能である
。

【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を示す縦
断面図、第２図は従来の回転式圧縮機を示す縦断面図で
ある。 １．３１・・・容器、２．３２・・・回転式圧縮機構、
３゜３３・・・モータ、４，３４・・・回転軸、１１．
３５・・・ピストン、１２、３６・・・シリンダ、１６
．１７．４３．４４・・・滑り軸受、２１、５４・・・
回転羽、　２５．４０・・・バランサ。 出願人代理人　弁理士　鈴江武彦 第１図 第２図 ム

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）シリンダ内部でピストンを偏心回転運動させてガ
   スを吸入、圧縮および吐出する回転式圧縮機構と、この
   回転式圧縮機構を回転駆動するモータと、前記回転式圧
   縮機構と前記モータとを連結する回転軸と、この回転軸
   を回転自在に支持する滑り軸受と、これらを内部に収容
   する容器とを備え、前記回転軸を中空構造にするととも
   に、前記回転軸に、該回転軸の外周面で前記滑り軸受に
   接する部分と該回転軸の中空部とを連通する孔を設け、
   前記中空部に導入された潤滑油を前記孔を介して前記滑
   り軸受に供給するようにした回転式圧縮機において、前
   記滑り軸受は、前記モータの軸方向両側に配置され、か
   つ前記回転軸は、前記回転式圧縮機構側の端部が前記シ
   リンダ内に収容されるとともに、前記モータ側の端部に
   前記潤滑油の導入口を設けたものであることを特徴とす
   る回転式圧縮機。
2. （２）前記回転式圧縮機構は、前記容器の内壁に向けて
   圧縮ガスを吐出するものであることを特徴とする特許請
   求の範囲第１項記載の回転式圧縮機。