JPS63272992A - 横置形ロ−タリ圧縮機 - 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】 ［発明の目的］ （産業上の利用分野） 本発明は横置型ロータリ圧縮機に係り、特にシリンダブ
ロック内に挿通される回転軸を有する。

と共に、そのシリンダブロックの両側を回転軸を軸支す
る２つの軸受で挾んで閉じられたシリンダ室を形成する
圧縮要素を有した横置形ロータリ圧縮機において、上記
シリンダ室を区画形成する軸受部分のシール性を高め、
シリンダ室内で圧縮された高圧ガスのリーク損失を低減
できる横置形ロータリ圧縮機に関する。

［従来の技術］ 一般に冷凍機器笠に採用される横置形ロークリ圧縮機に
は第８図に示すごとき構成が採用されている。

図示するように、り°−シングａ内には圧縮要素すと電
動要素Ｃとが回転軸ｄで連結されて収容されている。

圧縮要素すにはシリンダブロックＣが設けら　。

れ、このシリンダブロックｅには上記回転軸ｄが挿通さ
れると共に主軸受ｆおよび副軸受９が設けられる。

これら軸受ｆ１ｇは回転ｌｌｌ１ｌＩｄを軸支すると共
にシリンダブロックｅを両側から挾んでシリンダ室りを
区画形成する。シリンダ室り内にはシリンダブロックｈ
の内壁に沿って回転するローラｉが設番プられ、このロ
ーラ１は回転軸ｄのクランク部ｊに係合してシリンダブ
ロックｅ内を偏心して回転するようになっている。ロー
ラｉには弾性支持されたブレードｋが接触し、このブレ
ードにはシリンダ室りを吸込側と圧縮側とに仕切るよう
になっている。

（発明が解決しようとする問題点） ところで、この種横置形ロータリ圧縮機においては、シ
リンダ室ｉ内で圧縮された圧縮ガスを一旦ケース内に放
出した後ケース外に吐出している。したがって、ケース
内圧力は吐出ガスの雰囲気となる。このため従来には以
下のごとき問題点があった。

（１）　　横置形ロータリ圧縮機を冷′１ａＰＡに採用
した場合、サイクル全体の空積に対して圧ｍｔｔ内容積
の占める割合が多い。その結果、起動時から安定時に至
る立上り特性が悪い。

（２）　　圧縮機を運転、停止することにより、シリン
ダ室り内で圧縮された高圧ガスが吸込側にリーク（逆流
）する現象が生じる。このため、圧縮要素すの吸込側と
圧縮側とが容易にバランスしやすくなり、圧縮機の再起
時の立上りロスが多い。

（３）　　圧縮要素すに導入される低圧の被圧縮ガスは
ケース外から直接シリ・ンダ室り内に導かれる。

このためシリンダ室りに液冷媒を分離さＵて導入させる
必要がある。

そこで、従来は圧縮機の吸込側にアキュムレータ、逆止
弁等を設ける必要があった。

（４）　　また一般にロークリ式の圧縮機はレシプロ式
に比べて能力と入力との比等のｌｉｉ体性能に浸れるが
、上記中、（２）の理由により冷蔵庫に採用する場合は
、レシプロと同等の性能しか発揮し得ない。すなわち、
ロータリ式独特の性能が生かされていない同層があった
。

本発明はこれらの問題点を有効に解決すべく創案された
ものである。

本発明は圧縮要素のシリンダ室内で形成される圧縮ガス
のシール性を高め、圧縮性能を向上さＶることを可能に
し、生産性を高め、コストダウンを達成できる横置形ロ
ータリ圧縮機を提供することを目的とする。

［発明の構成］ （問題点を解決するための手段と作用）本発明はシリン
ダブロック内に挿通される回転軸を軸支すると共にその
ブロックの両側を閉じてシリンダ室を形成する軸受を有
し、これら軸受間のシリンダ室に回転軸のクランク部を
収容して被圧縮流体を圧縮する圧縮要素を、備えた、横
置形ロータリ圧縮機において、上記一方の軸受に、上記
圧縮要素の下方に貯留されるオイルを導入して圧縮して
上記回転軸と一方の軸受との間をシールしつつ圧縮され
たオイルを回転軸に沿って圧送する容積ポンプを接続す
ると共に、上記他方の軸受に上記回転軸のクランク部側
面を摺動自在に圧接して構成したものである。

（実施例） 以下本発明の一実施例を添付図面に従って詳述する。

横置形ロータリ圧縮機はたとえば、第１図に示すごとき
構成が採用されている。

図示するように、ケース１内には圧縮要素２と電動要素
３とが回転軸４で連結されて収容されている。

圧縮要素２にはシリンダブロック５が設けられ、このシ
リンダブロック５には回転軸４が挿通されている。この
回転軸４は主軸受６　、ＦＸＩＩ軸受７に軸支され、こ
れら回転軸４を軸支する軸受６゜７はシリンダブロック
５の両側部を挾んでシリンダブロック５内にシリンダ室
８を形成する。

シリンダ室８には回転軸４のクランク部９が設けられ、
このクランク部９にはシリンダ室８内を偏心して回転す
るローラ１０が係合されている。

ローラ１０にはブレード１１が当接し、ブレード１１は
シリンダ室８内を吸込側と圧縮側とに仕切るようになっ
ている。

特に、軸受の一方、すなわち副軸受７側には容積式ポン
プ１２が接続される。

この容積式ポンプ１２は副軸受７のボス部１３内に形成
されたシリンダ室１４と、このシリンダ室１４を偏心し
て回転する偏心ローラ１５と、この−心ローラ１５に当
接するブレード１６と、副軸受７のボス部゛１３を閉じ
るＪ：うに嵌合するスラストブレード１７と、ボス部１
３の間口部を閉じるポンプカバー１８とから主に構成さ
れる。

先ず、シリンダ室１４はボス部１３の開口端の内周側に
沿って大きく開放され、ボス部゛１３とスラストプレー
ト１７とにより閉じられた空間部により形成される。偏
心ローラ１５は回転軸４に軸方向に一体的に連結され、
回転軸４と同期してシリング室１４内を回転する。ブレ
ード１６はその先端部が偏心ローラ１５に圧接されて係
合される。

ポンプカバー１８はボス部１３に臨んで開放され、この
ポンプカバー１８には給油管１つが接続されている。こ
の給油管１９は圧縮要素２の下方に貯留されろオイル源
２０に一端が浸漬され、他端がシリンダ室１４に臨んで
間口される。

スラストプレート機１７はポンプカバー１８と副軸受７
のボス部１３との間に挾まれ、ポンプカバー１８内にシ
リンダ室１４から吐出されたオイル源２０を収容する吐
出室２１を形成する。また、スラストプレート１７には
第２図に示すように、その中央部に形成された連通孔２
２と、その外周縁部を切欠いて形成された給油部２３お
Ｊ：び排油部２４とからそれぞれ形成される。

連通孔２２は第１図に示すように、回転軸４の軸方向に
形成される給油孔２５とポンプカバー１８内の吐出室２
１とを連通する。また、第３図に示すように、給油部２
３はシリンダ室１４の吸込側２６に間口され、排油部２
４はシリンダ室１４の圧縮１１１９２７に開口されてい
る。すなわち。

第４図に示すように、給油部２３を介して給油管１９と
シリンダ室１４の吸込側２Ｇとを結ぶオイル吐出通路が
形成される。また、第５図に示すように排油部２４を介
してシリンダ室１４の吐出側２７から回転軸４の給油孔
２５ヘシリンダ室１４から圧縮されたオイルを吐出させ
て導くオイル吐出通路が形成される。

一方、回転軸４のクランク部９には第６図に示すように
、主軸受６側に臨んでスラスト部２８が形成される。

このスラスト部２８は主軸受６のシリンダ室８側に当接
し、回転軸４に加わるスラスト受部重を受けるように構
成される。このスラス１〜荷重は圧縮Ｕ素２に連結され
る電動型Ｎ３によって発生される。

たとえば、電ｖＪ要素３の図示されないマグネットセン
タの位置を予めずらしておき、圧縮様の電源がＯＮされ
たとぎに、回転軸４を主軸受６側に吸引する磁気力が発
生するように構成する。この磁気による吸引力により、
第１図に示すように回転軸４のスラスト部２８が主軸受
６のスラスト受部２９に圧着され、互いに２着して形成
される密着部には幾何学的に容積が生じないようになっ
ている。したがって、スラスト部２８は第７図に示すよ
うに、主軸受６の軸受径りよりも大きな圧着部を有する
ように構成される。

したがって、圧縮要素２に形成されるシリンダ室８はそ
の回転軸４と副軸受７との間をシールする容積ポンプ１
２によるオイルシールと、回転軸４のスラスト部２８と
主軸受６との密着とにより、回転軸方向に両側からガス
シールすることになる。

次に本発明の作用について述べる。

ケース内高圧時の圧縮機においては、シリンダ吐出側圧
力をＰｄ、クランク室内圧力をＰｋ、ケース内圧力をｐ
ｃとすると、ｐｄ　＞ｐｃ　＞ｐｋの関係が生じる。

このため、シリンダ室８の吐出側からクランク室内に漏
れるガスは回転軸４のまわりの隙間を通ってケース内に
漏れ出ることはない。

これに対し、ケース内高圧式の圧縮曙においては、ρ（
１＜Ｐｋ＜ｐｃの関係にある。このようにケース内低圧
の場合、シリンダ吐出側から漏れたガスはケース内に漏
れ出る。これにより吐出ガスｍの減少を招き仕事旦を増
大さ「な番ノればならない。

本発明は副軸受７のボス部１３に、回転１１Ｉｌｌ１４
に沿ってオイル２０を圧縮して強制的に圧送する容積式
ポンプ１２が組み込まれるため、そのポンプ１２の圧縮
作用により副軸受７のボス部１３１１１に高圧シール領
域が形成される。

この高圧シール領域により回転軸４と副軸受７めボス部
１３との間から外部にガス漏れが生じることがない。し
たがって、容積式ポンプ１２はオイル源２０からオイル
を吸引してシリンダ室１４内で昇圧して圧縮要素２およ
び電動要素３の各摺動部に給油すると共に、シリンダ室
１４で昇圧されたオイルにより圧縮ガスのシール１ｍを
発ｗ１する。

また、容積式ポンプ１２にＪ：り移送されるオイル２０
の一部は主軸受６のスラスト受ＰＪＳ　２９と回転軸４
のスラスト部２８との間にも供給される。

これらスラスＩ・受部２９と２５２１〜部２８との間に
は回転軸４が磁気力により吸引されることにより油膜が
形成され、この油膜によりシリンダ室８で圧縮された圧
縮ガスがシールされる。

したがって、シリンダ室８の両側に圧縮ガスをシールす
るためのシール領域が形成される。

このように、シリンダ室８の圧縮ガスが保持され、ガス
漏れが阻止される結果、圧！ｆＩｉ機の能力が低下する
ことがなく、入力を増大させる必要がない。

ロー５１０とシリンダブロック５との間から漏れるガス
ａを低減する場合、これらの隙間を縮めるために寸法粘
度を高めねばならず、１Ｌ性に劣る。本乙案はケース内
高圧式の圧縮機と同等のクリアランスで足り、同等の生
産性を推持できる。

また、ガス漏れが生じないため吸込ガスの比容積を高く
することがなく圧縮仕事を増大させることがない。ざら
にａ温ガスが漏れないため、電動要素の温度を上昇させ
ることがない。

［発明の効果］ 以上型するに本発明によれば次の如く優れた効果を発揮
する。

（１）　　一方の軸受側にはその軸受と回転軸との間を
シールしつつ回転軸に沿ってオイルを圧送する容積ポン
プを接続すると共に他方の軸受にはその軸受とクランク
部とを圧接したので、シリンダ室内で圧縮された被圧縮
ガスのガス漏れを防止でき、ケース内高圧式の圧縮機と
同等のシール性を維持でき、圧縮能力が低下することが
ない。

（２）　　圧縮要素から高温ガスの漏れが生じないため
、ｆｆｉ！Ｉｔ要素等の温度を上昇させることがない。

（３）　　また、ガス漏れがなくなるため、吸込ガスの
比容積を高くするこがなく、したがって圧縮仕事を増大
することはない。

（４）　　ガス漏れを防止するために、ローラとシリン
ダブロックとのクリアランスを小ざくする等寸法精度を
高める必要がなくなり、圧縮要素の構成部品の生産性を
損なうことがない。

（５）　　圧縮機の吸込側に接続されるアキュムレータ
やストレーナ等が不要になり、コストダウンを達成でき
る。

［Ｆ］）　ザクショカップ等が不要になるため、圧損が
減少し、圧縮機の性能を向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る圧縮代の圧縮競素を示す断面図、
第２図はスラストプレート示ず正面図、第３図は第１図
の■−■線矢視図、第４図は容積ポンプの要部および第
３図のｒＶ−ｒＶ線矢視断面図、第５図は容積ポンプの
要部および第３図のｖ−ｖ線矢視断面図、第６図は回転
軸のクランク部を示す斜視図、第７図は回転軸のクラン
ク部を示ず側面図、第８図は従来の圧縮機を示す断面図
である。 図中、２は圧縮要素、４は回転軸、５はシリンダブロッ
ク、６．ｉよ軸受、８はシリンダ室、９はクランク部、
１２は容積ポンプである。 代理人弁理士　則　　近　　憲　　缶 周　　　　　　　宇　　　治　　　　　　　　弘第６図 第７図 第２図 第５図

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）シリンダブロック内に挿通される回転軸を軸支す
   ると共に該ブロックの両側を閉じてシリンダ室を形成す
   る軸受を有し、これら軸受間のシリンダ室内に回転軸の
   クランク部を収容して被圧縮流体を圧縮する圧縮要素を
   備えた横置形ロータリ圧縮機において、上記一方の軸受
   に上記圧縮要素の下方に貯留されるオイルを導入して圧
   縮して上記回転軸と一方の軸受との間をシールしつつ圧
   縮されたオイルを回転軸に沿って圧送する容積ポンプを
   接続すると共に、上記他方の軸受に上記回転軸のクラン
   ク部側面を摺動自在に圧接したことを特徴とする横置形
   ロータリ圧縮機。
2. （２）上記容積ポンプがケース内に収容される共にケー
   ス内に一旦吸い込まれた被圧縮流体を圧縮する圧縮要素
   に接続された上記特許請求の範囲第１項の記載の横置形
   ロータリ圧縮機。