JPS62101897A - 露出された外側スラスト板を有するコンプレツサ− - 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】 本発明は密封コンプレッサー（圧縮機）に関するもので
あり、荷に、回転密封コンプレッサー用の外１１１［ス
ラスト板の構造に関するものである。

冷媒のような圧縮性ガスを圧縮するための従来の８耐量
回転コンプレッサーは内部に電気モーターと、圧縮シリ
ンダーすなわち内部にざアを有するクランクケースと、
コンプレッサーの作動部品を作動させるためのモーター
で回転駆動されるクランクシャフトとを含んでいる。一
般に、クランクシャフト１−軸支するために一つ以上の
軸受を用いる場合には主軸受と外側軸受が設けらｎ１上
記圧縮シリンダーがこｎら軸受の間にす／トイ、チされ
る。上記外側軸受は上記圧縮室を形成する円筒状ざアを
密封するための端板としても用いら扛る。コンプレッサ
ーによっては単一の軸受のみが用いら扛、端板は単に圧
、砺シリンダーのボア用端壁としての作用しかしない。

この構造は米国特許第２．４５８．０１８号に示されて
いる。

こｎら従来のコンプレッサーの問題の一つは圧縮シリン
ダー室へのコンプレッサーの吸引ラインの取付は法でめ
った。この問題は符にコンプレッサーのシェルすなわち
ハウジングがシステムのガロ圧側すなわち高圧側を形成
しているコンプレッサーの場合に重大であった。このコ
ンプレッサーでは吸引ラインがハウジング壁を貫通して
直接圧縮室に入り、圧Ｈｄされｆｃ冷媒が圧縮室から放
出９ｆを介してハウジング中に排出される。コンプレッ
サーのハウジングはある５度可何注があシ且つ圧縮シリ
ンダーとハウジングへの吸引ラインの結合をシールしな
けｎばならないため、ハウＳ）／グシェルと圧縮シリン
ダーとの間の相対運動を吸収するのは離しい。コンプレ
ッサーによっては、圧縮シリンダーをハウジングに浴接
することによって騨決されてきた。ぞして吸引ライ／は
シリンダーに圧入される。この構造では、吸引ラインを
シリンダーの吸引ラインの孔に圧入する際にシリンダー
を破損させないようにするためにシリンダーをかなり重
くしなけｎばならない。こうした重いシリンダー構造は
重量を増加させ且つコンプレッサーの材料コストを増加
させるので望ましくない。

密封回転コンプレッサーは公差を小さくして作らなけ扛
ばならないので、コンプレッサーの作動部品を正しく潤
滑することは極めて重要である。

、縦・辺のクランクシャフトを有するコンプレッサーで
は、クランクシャフトの端部にオイル溜めが設けらｎて
いる。クランクシャフトの端部は通常ハウジングの底部
に設けたオイル溜め中に配置される。しかし、水平４６
　ｆｆ１Ｊ、コンプレッサーでは上記の圧送ｆ４漬では
信預性に欠け、別の潤滑油圧送１４造が必要となり、そ
のためにコンプレッサーのコストが上昇する。

家庭用寺の用途で用いらＣる小型のぞ耐回転コンプレッ
サーの構造でさらに考慮しなけｎばならない点はコンプ
レッサーの寸法を小く保つことである。米国′Ｆ！ｊ許
第２，６１２，３１１号に開示さ扛た従来例のコンプレ
ッサーではコンプレッサーの端板とコンプレッサーのハ
ウジングの端壁とを組合せてこ′ｒＬヲ達成している。

しかし、ここに示さ扛た構造の問題点はコンプレッサー
の吸引管がケーシングの側壁を貫通してのびているとい
う点にあり、こｎは上記のように望ましくない。さらに
、コンプレッサーの作動部品が部分的に潤滑油中に漬さ
れている。従って、この系では多量の潤滑剤が冷媒と一
緒に冷凍システム中を循環すると、作業部品を十分潤滑
するだけの潤滑剤をオイル溜めに確保することができな
い。そのため、コンプレッサーの外側スラスト板がコン
プレッサーのハウジングの端壁として作用し且つ吸引ラ
インの取付は手段の役目をするコンプレッサーを提供す
るのが、箪ましい。さらに、このコンプレッサーにａ長
された潤滑システムを備えるのが好ましい。さらに、外
側スラスト板がクランクシャフト用軸受の役目をするよ
うなコンプレッサーを提供するのが望ましい。

密封型回転コンプレッサーの他の問題点はコンプレッサ
ーが多量の熱を発生し、そｎを除去する必要があるとい
う硯点からコンプレッサーに十分な冷却構造を備えなけ
ｎばならない点にある。コンプレッサーの作動部品を完
全にコンプレッサーのハウジング中に収容してしまうと
、この作動部品を冷却するための特殊構造金膜けなけｎ
ばならない。一般にこｎは作動部品を潤滑剤に漬るか、
そｔ″Ｌをスプレーして潤滑剤全ハウジングのシェルと
接触させて過剰な熱をハウジングシェルかう発散させる
ことによって行わｎる。こうした構造はコストがかかる
ので、コンプレッサーで発生した熱をより迅速に発散さ
せ且つ圧縮室への吸引ラインの結合をより容易に行い得
る効果的な潤滑システムを有する経済的且つ小型のコン
プレッサーを提供するのが望ましい。

本発明は改良された密封型回転コンプレッサーを提供す
ることによって上記の密封型回転コンプレッサーの欠点
を解決する。

本発明の密封型回転コンプレッサーはベル型のケーシン
グを含み、その一端がコンプレッサーの外側すなわち端
部スラスト板を形成する。すなわち、この密封型回転コ
ンプレッサーは開放された端部を有するシェル部材と、
ローターとステーターとを含む電気モーターと、ローグ
ーにより！ＪＡ動され且つ主軸受中に軸支さ！した水平
または垂直な回転自在クランクシャフトと、圧−室全含
む圧縮シリンダーと、内部のガス全圧−するために圧ネ
イ６室中に配Ｍされ且つクランクシャフトにより駆動さ
れる手段とを有している。圧縮シリンダーを支持し且つ
ハウジングの端壁を形成するために設けらｎたコンプレ
ッサーの外側すなわち端、部スラスト板はハウシングシ
ェル部材に密封面４ｆされている。この端板は上記シリ
ンダーの圧縮室と連通した吸引孔とよんでいる。１及引
・ｄはこの吸引孔と連通してＩ接端板に結合されている
。端部スラスト板にはさらにクランクシャフト軸受が含
１Ａる。

端板はさらに潤滑通路を甘み、その−［端はオイル溜め
中に配置さ扛、その上端はクラック／ギフトの軸方向ざ
アと連通しているうクランクシャフトは放射方向通Ｎｒ
を介して軸方向クランクシャフトポアと連通した螺旋通
路をその外衣面上に有し、（１゛４滑剤は端板の通路を
介し−Ｃ上方に吸引されてコンプレッサーの軸受を潤滑
する。

すなわち、本発明は従来法のコンゾレッサハウジングの
端壁部材を不用とした小型コンプレッサーを提供する。

すなわち、コンプレッサーの外側スラスト板はコンプレ
ッサーハウソングの−＝ｂ分を形成する。次に、潤滑が
クランクシャフトと外側スラスト板のようなコンプレッ
サーの既存部品中の極めて量率な通路構造で行わｎるた
め潤滑系が実質的に単純になる。さらに、コンプレッサ
ーの端部スラスト板がハウシングの一部を成し、コンプ
レッサーの冷却が従来の冷却法よｐ実質的に向上する。

さらに、従来のハウシングの端部シェル部分を無くすこ
とによって、コンプレッサーがさらに小型にな９、軽量
で経済的になる。

本発明の一形態では開放端を有するシェル部材と、ロー
ターとステーターを含む電気モーターとを有する回転式
密封コンプレッサーが提供される。

このローグーにはそｎを１駆動するための回転自在なク
ランクシャフトが固着される。このクランクシャフトは
軸受手段で軸支される。圧縮室をよむシリンダーを■に
、クランクシャフトで！ｆｌ　Ｍされる手段が圧縮室中
に配置さ扛てその内部のガスを圧縮する。端板はシェル
部材の開放端を恭ぐためにシェル部材に密封固層され１
端板はシリンダー乞支持し且つクランクシャフトの回転
する端間を支持するスラスト軸受面を有している。

本発明の一具坏νりで提供される回転腎封コンプレッサ
ーは水平に配置されたクランクシャフトと、ステーター
とローターを苫む′「Ｌ気モーター？有し、ローターは
クランクシャフトに駆動結合さＣている。このコンプレ
ッサーはさらに圧ネｌａ　Ｎとこの室内に設けたその内
部の冷媒の圧扁用ローラーとを含んでいる。このローラ
ーはクランクシャフトによ逆駆動され１クランクシヤフ
トは軸受中に軸支される。ベル形ハウシングシェルはモ
ーターと、軸受と、圧縮シリンダーと　ローラーとを取
り囲んでいる。端壁はシェル用の密封部材を提供してシ
ェルに密封固着されている。端壁と軸受は上記シリンダ
ーの反対端面上に肖・７−シ、端板はクランクシャフト
を支持するための軸受面を有している。

端壁はさらにオイルを上記軸受に供給するためのオイル
溜めと連通した潤滑路を有している。端板はさらに圧縮
室中に開口した吸引孔を含み、吸引″Ｕはこの吸引孔と
連通して端板に直接固着されている。

本発明の目的は小型で経済的構造の密封コンプレッサー
全提供することにある。

本発明の他の目的は吸引管のコンプレッサーへの結合が
単純化さ扛た密封コンプレッサーを提供することにある
。

本発明の他の目的は露出された外側スラスト板ヲ有する
コンプレッサーヲ提供することにある。

本発明の他の目的はコンプレッサー用の単純化された潤
滑構造を提供することにある。

本発明の他の目的は有効に冷却される密封コンプレッサ
ーを提供することにある。

本発明の上記およびその他の特色と目的とその達成方法
は添付図面を用いた本発明の一実施例に関する以下の説
明からより良く理解できよう。

谷図面を通じて対応する部品には同じ参照符号が付けで
ある。

ここにＩ＋＋１示したものは本発明の好ましい実施列で
あって、この例示は本発明の範囲をこｎＫ限冗するもの
ではない。

第１図を参照すると、ここに示したコンプレッサー組立
体１０は円筒部１４と端部ペル形部１６とを有するハウ
ジングベルすなわちシェル１２を含んでいる。円筒部１
４とＶ８８部ペル部１６は溶接によって互いに密閉固着
されている。このコンプレッサーを取付けるための一対
の取付はブラケット１５が設けらｎている。ノ・ウジフ
グベル１２内部に配置された電気モーター１８はステー
ター積層体２２とステーター巻線２４とを有するステー
ター２０を含んでいる。ステーター２０はインターフェ
ース固定法のような任意の適当な方法でハウジング７エ
ル１２に固着されている。ステーター２０の外周には２
つの平坦部がよまＣ％第１図に示すようにステーター積
ノ付体２２とハウソングシェル１２との間には２３の所
に間隙が設けらｎている。シェルの端部１６には電源へ
の結合用電気コネクター２５が固ンｄさ扛ている。電気
モーター２６のローターにはローターと偏心部分３１を
含むクランクシャフト３０とを釣合せるための釣合オモ
リ２８が設けらｎている。第３図に示すように、クラン
クシャフト３０は圧力ばめ等によってローター２６のデ
ア４１中に固着された部分４０が含ｔｒする。クランク
シャフト３０にはさらに２つの軸受部４２ａ　、４２ｂ
とアンダーカット部分４６とが含まｎる。軸受部４２ｍ
には以下で説明する潤滑目的用の螺旋状通路がその外衣
面上に形成されている。

この好ましい実施例では上記アンダーカット部分４６が
クランクシャフト３０に形成されているが、このアンダ
ーカット部分４６を省略して上記の螺旋通＠４４を上記
部分４２ａと４６の長さ全体にのばすこともできる。ク
ランクシャフト３０はさらに偏心部３１の所のスラスト
軸受面５０′ｆｔ含んでいる。偏心部３１にはオイル溝
５２が設けらｎている。軸受部４２ｂにはオイル溝５４
が設けら扛ている。クランクシャフト３０はさらに部分
４６の所の１１Ｉ討状オイル禰路５８μ逼涌１．た軸方
向ポア５６が含まｎる。

第１図を参照すると、クランクシャフト３０を軸支する
ための軸受６４が設けらｎている。クランクシャフト３
０のアンダーカット部分４６は軸受６４とともに環状室
６６ｔ−形成して、軸方向ボア５６から放射方向通路５
８と環状４６６とを介して螺旋状通路４４へ通じる連続
した潤滑油回路が形成される。

コンプレッサー１０はさらに内部に圧油ヱ７０を形成す
る軸方向１ぎアを有する圧イーシリンダー６８を含んで
いる。この圧罹室７０内部ではローラー７２が偏心部３
１を取り囲んで２す、このローラー７２は公知方法で４
８動升（図示せず）と共同して、クランクシャフト３０
がモーター１８のローター２６によって回転駆動さ几た
時に圧Ｍ量中の冷媒のような圧縮性ガスを圧縮する。

さらに第１．２図を参照すると、このコンプレッサーに
設けらＧた端板８０は外周のウェルド８２で示すような
溶接等の適当な手段によってハウジング１２に密閉固着
されている。この端板８０はそのネジ付き穴８６と螺合
した５つのざルト８４によって軸受６４に固定さ扛てい
る。圧縮シリンダー６８は軸受６４と端板８０との間に
はさまｎていて、シリンダー６８の軸方向ボアの端壁に
よって密閉された圧縮室７０が形成される。

吸引管８８は圧力源め等の適当な手段で端板８０の穴９
０に固着さ几るか、適当なコネクターで固定される。運
転時には、冷媒、その他の過当なガスが吸引・＃８８と
穴９０を介して圧縮室に流入し、そこでロー、ｆ−７２
と摺動弁（図示せずンの作用で圧縮された後、圧縮され
たガスが放出弁（図示せず）を介して放出マフ２−９４
中に放出される。

この放出マフラー９４から出たガスは穴９２を通ってコ
ンプレッサーのノ・クランク中へ入る。圧縮された冷媒
は放出管８４を介してノ翫つノング１０の外へ流出して
、従来方法で冷凍回路の凝ｍ器へ流入する。

第１，２図をさらに参照すると、端板８０にはさらに放
射方向通路１００と２つの軸方向通路１０２．１０４と
が含ｔ　ｎる。軸方向通路１０２は軸方向ボア５６と長
合している。Ｉ誦方向通路１０４はシリンダー６８中の
軸方向通路１０６を介してハウジングペル１２の底部の
オイル溜め１０６と連通している。従って、運転時にク
ランクシャフト３０がモーター１８によって回販される
と、クランクシャフト３０の儲旋状オイルｒ＝４４の１
！２１転によって生じる吸引圧力のために、オイルがオ
イル溜め１０６から上方に吸引される。

オイルは軸方向通路１０４と、放射方向ｎ＃６１００と
、軸方向通路１０２と、軸方向ざア５６と、放射方向通
路５８とを介して環状室６６中へ流入し、そｎによって
クランクシャフト３００ｅｉＪＩ　９が潤滑される。

端部スラスト板８０は鋼のような浴接口１１泪な材料で
作るのが好ましい。そうすることによって吸引管８８が
吸引口９０中に出入された時あるいは端板８０がハウジ
ングベル１２に浴凄された際に端板が劃ｎないようにす
る。クランクシャフト３０のスラスト軸受面５０はこの
端部スラスト板８０に軸支されている。

圧縮シリンダー６８は端板８０と密着しており且つ端板
８０は大気に露されているので、コンプレッサーの冷却
が従来構造のものより美質的に向上するということも理
解できよう。

従って、結論として、本発明の提供する小型で経済的な
構造の回転コンプレッサーでは、コンプレッサーの従来
の端板がコンプレッサーノ・クランクの端壁の役目もし
ている。図では水平なクランクシャフトを有するコンプ
レッサーになっているが、上記の露出さＣた端部スラス
ト板は羞直軸稼式コ／ゾレッサーに用いることもできる
ということは理解できよう。この場合には水平クランク
シャフト配列で説明した上記ｌ１ｌＡ滑構造を変える心
安がある。

上記の好ましい実施例では、単に一本のスＩＪ　−ブ軸
受６４しか設けていないが、端板６８にスリーブ軸受部
分を設は且つクランクシャフト３０に端板８０の上記ス
リーブ軸受部分中に軸支される延長部を設けることがで
きるということも理解できよう。

以上、本発明を好ましい＋ｇ造について説明したが、さ
らに変形することができることも理解できよう。従って
、本発明はその一般原非に従った変更、利用または用途
を仮言し、本発明の属する分野で一般に知らｎＳおるい
は実施され且つ特許請求の範囲に入るような上記説明か
らみかｎるものは全て含むものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明のぞ封コンプレ／サーの好−よしい−実
施しｌの仰１部断面図。 第２図は第１図の２−２１尿による摺封コ／ゾレッサー
の断面図。 第３図は第１図のコンプレッサーのクラ／クンギフトの
側面図。 第４図は第３図を右側から児た時のクランクシャフトの
端面の図。 （図中符号） １２ニジ工ル部材、１８：モーター、２０ニスチーター
、２６：ローター、３０：クランクシャフト、６４：軸
受部材、６８：王権シリンダー、７０：圧縮室、８０：
端板。

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）開口端を有するシェル部材（１２）と；ローター
   （２６）とステーター（２０）とを含む電気モーター（
   １８）と；上記ローター（２６）に固着され且つそれに
   よって駆動される回転自在なクランクシャフト（３０）
   と；このクランクシャフト（３０）を軸支するための軸
   受手段（６４）と；圧縮室（７０）を含むシリンダー（
   ６８）と；クランクシャフト（３０）によって駆動され
   且つ内部でガスを圧縮するために上記圧縮室（７０）中
   に配置された手段（７２）とによって構成される回転密
   封コンプレッサーにおいて、上記シェル部材（１２）の
   上記開口端を塞ぐために上記シェル部材（１２）に密封
   固着された端板手段（８０）を有し、この端板手段（８
   ０）が上記シリンダー（６８）を支持し且つ上記クラン
   クシャフト（３０）の回転する端部表面（５０）を支持
   するスラスト軸受面を含むことを特徴とする回転密封コ
   ンプレッサー。
2. （２）オイル溜め（１０６）とこのオイル溜め（１０６
   ）中へのびた上記端板（８０）中の垂直通路（１００）
   と上記クランクシャフト（３０）中の軸方向ボア（５６
   ）とを含む潤滑用導路と、クランクシャフト（３０）の
   外側表面上の螺旋通路（４４）とを含み、上記通路（１
   ００）と、上記ボア（５６）と、上記螺旋通路（４４）
   とは直列関係に結合されていて、上記クランクシャフト
   が回転した時にオイルが上記クランクシャフト軸受（６
   ４）を潤滑するために上記潤滑用導路を介して上方に圧
   送されるような特許請求の範囲第１項記載のコンプレッ
   サー。
3. （３）上記端板（８０）に固着された吸引管（８８）を
   含み、上記端板が上記圧縮室（７０）と連通した吸引孔
   （９０）を含むような特許請求の範囲第１項記載のコン
   プレッサー。
4. （４）端板が溶接可能な材料で作られているような特許
   請求の範囲第２項記載のコンプレッサー。