JPS6339797B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は油ポンプに、特定的には水平ロータリ
コンプレツサに用いるための油ポンプに係るもの
である。

若干のコンプレツサにおいては、クランクシヤ
フトがコンプレツサハウジング内に垂直に配列さ
れており、クランクシヤフトの下端部が油溜り内
に浸漬されている。クランクシヤフトにはらせん
みぞが設けられていて、クランクシヤフトが電動
機によつて回転させられると油はみぞによつてク
ランクシヤフトに沿つて上方に送給され、軸受そ
の他の可動部分を潤滑するようになる。一般的に
は、クランクシヤフトの下端にはある型の推進手
段も設けてあつて、らせんみぞを通して油を上方
に押し進めるようになつている。

垂直に取付けられているクランクシヤフト上の
らせんみぞによつて油が上方に送給されるような
上述のコンプレツサに対して、水平ピストン型コ
ンプレツサ或は水平ロータリコンプレツサではク
ランクシヤフトのらせんみぞを通して油を上方に
直接上昇させることはできない。このため、水平
に配置されたコンプレツサ内の軸受その他の可動
部分を適切に潤滑する上で多くの問題を生じて来
た。現在使用されている先行技術の水平コンプレ
ツサでは、潤滑材を回転水平クランクシヤフトに
送給するための若干の手段が用いられてはいる
が、相変らず軸受その他の可動部分を充分に潤滑
すること、並びに起動時に油ポンプへの充分な自
己呼び水が不可能であること等の諸問題が存続し
ている。

回転水平クランクシヤフトへ上向きに潤滑材を
送給する初期の方法では、クランクシヤフトに円
板を取付けて一諸に回転させ、円板の下部を油溜
り内に配置してある。円板の平面に円形のみぞが
設けてあり、円板が油溜りを通つて回転すると潤
滑材がみぞによつて上方に運ばれ、クランクシヤ
フトに接している空洞即ち室内に入るようにな
る。次で潤滑材は一連の通路によつて室からクラ
ンクシヤフトへ送給され、軸受を潤滑する。この
型の油ポンプは若干の欠陥を伴なつており、その
１つはクランクシヤフト及び付属軸受に所望量の
潤滑材を送給できないことである。他の欠陥に
は、みぞ付き円板と、クランクシヤフト及び軸受
に達する油通路を伴なう室とをクランクケース内
に設けるために、材料及び労働に対する費用が附
加されることが含まれる。

水平電動コンプレツサユニツトと共に用いられ
る別の型の油ポンプでは、油溜り内に配置されて
いて軸方向の若干の点においてクランクシヤフト
と接触している灯心デバイスを用いている。灯心
デバイスは油溜りから上方に油を送給し、油は灯
心を通してクランクシヤフトに伝わつてクランク
シヤフト及び軸受に送給される。この型の注油デ
バイスの明白な欠陥は、長期の使用によつて灯心
が縮小しクランクシヤフトから脱落するために、
クランクシヤフト及び軸受に適正な潤滑が行なわ
れなくなることである。更に最終的には灯心が小
片に細断され、油通路をふさいだり、或は可動部
分間に侵入して正しい運動を阻害するようにな
る。

更に別の型の水平コンプレツサにおいては、ク
ランクケースの一部を油溜りの中に浸漬させてあ
り、また油溜りから上方に伸びてクランクシヤフ
トの偏心縮小部分とクランクケースとの間に設け
られている室まで達している通路を有している。
クランクシヤフトが回転すると油はこのクランク
ケース通路を通して上方に引かれて室内に入り、
クランクシヤフト内を軸方向に伸びている通路に
達するようになつている。この特定の型の油ポン
プに伴なう欠陥の１つは、室に通じている軸方向
に伸びる通路が回転するクランクシヤフトの遠心
力を完全に利用していないために、軸受を潤滑す
るのに望まれる量の潤滑材をクランクシヤフトに
沿つて効率的に送給しないことである。

回転水平シヤフト用の更に別の型の油ポンプシ
ステムは、シヤフトの中心部分を大きくしてあ
り、両端に向つて軸方向内向きにテーパーをつけ
てある。この大きくした中心部分のそれぞれのテ
ーパー面上には１対の逆角度のらせんみぞが設け
てあり、それらの軸方向最外端は油供給源と通じ
ている。シヤフト及びシヤフト上のらせんみぞが
回転すると、油はみぞに沿つて軸方向内向きに送
給されてシヤフトの中心に達して潤滑するように
なる。この型の油ポンプの望ましくない特徴の１
つは、油供給源を回転水平シヤフトの両端と同一
の高さに配列する必要があることである。実質的
に全ての水平回転コンプレツサでは、クランクシ
ヤフトはコンプレツサハウジングの油溜りの表面
よりも上方に配置されているものなのである。

以上の観点から、水平コンプレツサユニツト内
の油ポンプに対して、潤滑材をクランクシヤフト
まで上方に効率的に送給しそれをクランクシヤフ
トの長さに沿つて水平方向に送つて軸受その他の
可動部分を適切に潤滑させ、また自己呼び水でき
るようにする要望が未だに存在していることは極
めて明白である。

本発明の水平シヤフト油ポンプにおいては、潤
滑材をクランクシヤフトまで上方に送給するのに
どのような型の円板或は灯心デバイスも用いず、
それらに代つて油溜り内に配置されているクラン
クケースの一部に大よそ垂直な通路を設けてあ
る。この通路は油溜りに通じていて上方に向つて
伸び、クランクシヤフトまで達している。クラン
クシヤフトの一部の直径を小さくしてあつて、ク
ランクシヤフトとクランクケースとの間に上記ク
ランクケース通路に通ずる環状の室を形成させて
ある。クランクシヤフトが回転するとこの環状の
室内に低圧領域が発生し、潤滑材は油溜りからク
ランクケース通路を通して上方に引上げられ、環
状の室に到達するようになる。

本発明の水平シヤフト油ポンプは、多くの先行
技術による油ポンプでは為し得なかつたことを解
決し、軸受その他の可動部分を潤滑するのに必要
な量の潤滑材を水平クランクシヤフトに沿つて効
率的に供給する。上記の「為し得なかつたこと」
は、環状の室の両側に逆向きに配向された１対の
らせんみぞを設け、これらのみぞによつてクラン
クシヤフトとクランクケースとの間に環状の室に
通じ且つこの室から離れて行くように進む逆向き
に配向された１対のらせん通路を形成させること
によつて解決されているのである。これらのらせ
ん通路は、油を環状の室から反対方向に送給する
ように逆向きに配列されている。水平クランクシ
ヤフトが回転すると、環状の室内に発生する低圧
領域が潤滑材を油溜りからクランクケース通路を
通して環状の室まで引上げる。次で潤滑材はそれ
ぞれのらせんみぞによつてクランクシヤフトに沿
つて送給され、軸受その他の可動部分を潤滑す
る。

各らせんみぞの寸法は、軸受を充分に潤滑する
ための充分な油流が得られるように、また起動時
にポンプの自己呼び水が可能となるようにしてあ
る。

本発明の１つの形状では、１つの入口、１つの
出口、及び底部に１つの油溜りを有するハウジン
グを備えているコンプレツサが提供される。電動
機・コンプレツサユニツトはハウジング内に取付
けられており、該ユニツトは油溜りに通じている
大よそ垂直な通路を有するクランクケース、回転
可能なクランクシヤフト、及び冷媒を圧縮する手
段を含んでいる。クランクシヤフトは大よそ水平
に配列されており、クランクケース内に回転可能
なように受けられている。またクランクシヤフト
は、クランクシヤフトとクランクケースとの間に
前記クランクケース通路に通じている環状の室を
形成するように直径を小さくした部分を有してい
る。更にクランクシヤフトは、クランクシヤフト
とクランクケースとの間に環状の室と圧縮手段と
の間のらせん通路を形成するようならせんみぞを
も含んでいる。クランクシヤフトが回転すると、
低圧領域が環状の室内に発生してクランクケース
通路を通して潤滑材を環状の室まで上方に引上げ
る。次でこの油はらせん通路によつてクランクシ
ヤフトに沿つて軸方向に送給され、クランクシヤ
フト軸受を潤滑する。

本発明の目的は、所望量の潤滑材を油溜りから
上方に引上け、クランクシヤフトに沿つて水平に
効率的に送給して軸受その他の可動部分を潤滑す
るような改良された水平シヤフト油ポンプを提供
することである。

本発明の別の目的は、自己呼び水する改良され
た水平シヤフト油ポンプを提供することである。

本発明の更に別の目的は、製造が安価で、且つ
組立が容易な改良された水平シヤフト油ポンプを
提供することである。

本発明の他の目的は、本説明の進行につれて明
白になるであろう。

以下に添付図面を参照して本発明の実施例を説
明するが、この説明から本発明の上述の、及び他
の特色及び目的、並びにそれらを達成するやり方
が明白となり、本発明自体がより一層理解される
であろう。

さて、第１図及び第２図には、本発明による水
平シヤフト油ポンプ１１を組込んだロータリーコ
ンプレツサ１０を示してある。以下に本発明をロ
ータリーコンプレツサ１０に関して説明するが、
水平シヤフト油ポンプ１１は、回転する水平シヤ
フトの潤滑を必要とする他の型のコンプレツサに
も組込むことが可能である。

ロータリーコンプレツサ１０の電動機・コンプ
レツサユニツト８は、回転子１５と、巻線１６を
有する固定子１４とを含む電動機１３、及び固定
子１４上に焼ばめされている円筒形ハウジング１
２を備えている。ハウジング１２の両端はハウジ
ングに溶接されている端板１８，２０によつて閉
じられている。端板１２は端子ピン組立体２２及
び吐出口２４を含んでおり、吐出口２４にはコネ
クタ２８によつて吐出管２６が接続されている。
端板２０は吸込入口管３２を貫通させるための開
口３０を含んでいる。１対の取付け用ブラケツト
３４がハウジング１２の両端に溶接されており、
各ブラケツトは弾力的なグロメツト３６，３８の
ような１対の保持部材を含んでいる。

ハウジング１２の内部４０にはクランクケース
４２が取付けられており、クランクケース４２は
その中に大よそ垂直に配列されている油通路４６
を有する主軸受ブロツク４４を含んでいる。ハウ
ジング１２は油溜り４８を含んでおり、主軸受ブ
ロツク４４の下部が油溜り４８の中に浸漬されて
いるので油溜り４８は油通路４６を通してクラン
クケース４２内に水平に配列されている内腔５０
に通じている。本応用の目的上、通路４６に用い
られている「垂直に配列されている」という語は
広い意味に用いられており、油を油溜り４８から
重力にさからつて上方に流すことを意味してい
る。

クランクシヤフト５２は内腔５０内に水平に、
回転可能なように受けられている。回転子１５は
クランクシヤフト５２の部分５４（第３図、第４
図及び第７図参照）上に焼ばめされており、端子
ピン組立体２２を通して電動機１３に電流が供給
されるとクランクシヤフト５２を回転させるよう
になつている。

クランクシヤフト５２の反対側の端部は、みぞ
５９を有する偏心部材５８を含んでおり、ねじ６
６によつて主軸受ブロツク４４に接続されている
シリンダ板６０内に受けられている。ローラ６２
がシリンダ６０内の偏心部材５８の周囲に回転可
能なように受けられており、弁板即ち裏板６４が
ねじ６６によつてシリンダ６０に取付けられてい
る。吐出しマフラ６８がねじ６６によつて裏板６
４に取付けられており、裏板６４はクランクシヤ
フト５２及びマフラ６８内の開口７２と軸方向に
心合せされている孔７０を含んでる。羽根６３が
シリンダ板６０内のみぞ６７の中に滑動可能なよ
うに受けられており、シリンダ板６０に固定され
ているＣ字形ばね６５によつてローラ６２に向つ
てバイアスされている。シリンダ板６０は入口６
９を有しており、この入口６９に吸込入口管３２
が通じている。

弁組立体７４は、シリンダ６０から裏板６４を
通つて吐出マフラ６８に流入する冷媒を圧縮でき
るようになつている。弁組立体７４は、シリンダ
６０とマフラ６８との間に通じている裏板６４内
の開口７６を含んでいる。板ばね７８が弁保持器
８０と、この弁保持器８０及び弁を通して裏板６
４にねじ込まれているねじ８２（第２図）とによ
つて開口７６上の所定位置に固定されている。

さて、第１図及び第３図乃至第６図を参照す
る。クランクシヤフト５２は直径を小さくした中
央部分８４を有しており、この部分８４はクラン
クシヤフト５２とクランクケース４２との間に油
通路４６に通ずる環状の室８６を形成している。
クランクシヤフト５２には、この環状の室８６の
両側に、この室８６に通じている。１対のらせん
みぞ８８，９０が設けてある。

第３図及び第４図に示すように、みぞ８８及び
９０はクランクシヤフト５２内に反対向きに配向
されており、潤滑材を環状の室８６からクランク
シヤフト５２に沿つて両方向に送給するようにな
つている。各みぞ８８，９０の半径方向寸法即ち
深さと、軸方向寸法即ち長さとは、クランクシヤ
フトの直径及び長さ、クランクシヤフトの油溜り
からの垂直高等のような幾つかの変数の関数とし
て予め決定される。みぞ８８及び９０は、隆起部
分９２とクランクケース内腔５０の内面との間に
充分な支え表面が得られるように、また同時に所
望量の潤滑材がクランクシヤフト５２に沿つて効
率的に供給されるようにクランクシヤフト５２内
に加工されている。第６図に示すようにこの実施
例では、各みぞ８８，９０は底面９４と、加工を
容易にするためにこの底面９４から隆起部分９２
まで半径方向外向きに広がつて上方に伸びている
側面９６，９８とを有している。

以下に示す数値は本発明によるクランクシヤフ
ト５２の典型的な作動実施例の寸法であるが、こ
れらは例示のためのものであつて本発明の範囲を
限定するものではない。

コンプレツサ馬力 ：1/4 クランクケース内腔内径：12.7356〜12.7432mm （0.5014〜0.5017イン
チ） クランクシヤフト外径 ：12.7203〜12.7279mm
（0.5008〜0.5011イン
チ） クランクシヤフト軸方向 長さ（除偏心部材５８）85.852〜85.979mm (3.380~3.385インチ) 小直径中央部分８４外径：11.4554〜11.7094mm （0.451〜0.461イン
チ） みぞの半径方向深さ ：0.127〜0.1778mm （0.005〜0.007イン
チ） 底面９４の軸方向巾 ：0.889〜1.143mm （0.035〜0.045イン
チ） 側面９６，９８の傾斜角：43゜〜47゜ みぞ８８，９０はクランクシヤフト５２内にイ
ンチ当り４山に加工してあり、第１図に示すよう
にクランクシヤフト５２とクランクケース４２と
の間に環状の室８６に通ずるらせん通路１００，
１０２を形成している。通路１０２は偏心部材５
８のみぞ５９（第４図）にも通じている。

動作に関して説明する。電流を端子ピン組立体
２２から供給すると回転子１５及びクランクシヤ
フト５２が回転し、冷媒が吸込入口管３２及び入
口６９からシリンダ６０内に供給される。クラン
クシヤフト５２が回転すると、偏心部材５８がロ
ーラ６２をシリンダ６０内で回転させ、供給され
た冷媒を圧縮させる。圧縮された冷媒は弁組立体
７４を通してマフラ６８内に、次でマフラ６８内
の開口（図示せず）を通してハウジング１２の内
部４０内へ放出される。圧縮された冷媒は電動機
１３上を通過して電動機１３を冷却し、次で出口
２４を通して吐出管２６内へ放出される。

第１図、第４図及び第７図を参照する。クラン
クシヤフト５２が回転すると直ちに潤滑が行なわ
れる。クランクシヤフト５２が回転すると環状の
室８６の中に局部的真空或は低圧領域が発生し、
潤滑材を油溜り４８から油通路４６を通して室８
６内へ引き上げられ。潤滑材はらせん通路１０
０，１０２によつて環状の室８６から両方向に送
給される。潤滑材はらせん通路１００から回転子
１５上に放出され、回転子１５は潤滑材をハウジ
ング１２の内面に向かつて外向きに噴射してこれ
を冷却し、油溜り４８に戻す。

らせん通路１０２によつて送給される潤滑材は
クランクケース４２の内腔５０を潤滑し、偏心部
材５８のみぞ５９を通して通路１０２から出て行
く。みぞ５９へ送給された潤滑材は相互に係合し
合つている偏心部材５８及びローラ６２の表面を
潤滑する。次で潤滑材はみぞ５９から裏板６４の
孔７０及び吐出しマフラ６８の開口７２を通過し
て油溜り４８に戻る。

望むならば、外付軸受（図示せず）を偏心部材
５８に設けて裏板６４の孔７０の中で回転させて
もよい。このような外付軸受には偏心部材５８の
みぞ５９と通ずるような油通路を設けて外付軸受
を通して潤滑材を送給し、油溜り４８に戻すよう
にする。

以上に本発明の好ましい実施例を説明したが多
くの変更が可能であることを理解されたい。従つ
て本発明は、その一般的原理に基く変化、用法或
は適応をカバーするものであることを理解された
い。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の好ましい実施例の縦断面図で
あり、第２図は第１図の実施例の一部を省いた端
面図であり、第３図は第１図の実施例のクランク
シヤフトの側面図であり、第４図は第３図のクラ
ンクシヤフトの平面図であり、第５図は第４図の
クランクシヤフトの端面図であり、第６図は第３
図のクランクシヤフトのらせんみぞの一部を省い
た断面図であり、そして第７図は潤滑材の流れを
示すために第１図の実施例の一部を省いた斜視図
である。 ８……電動機・コンプレツサユニツト、１０…
…ロータリコンプレツサ、１１……水平シヤフト
油ポンプ、１２……ハウジング、１３……電動
機、１４……固定子、１５……回転子、１６……
巻線、１８，２０……端板、２２……端子・ピン
組立体、２４……吐出口、２６……吐出管、２８
……コネクタ、３０……開口、３２……吸込入口
管、３４……取付け用ブラケツト、３６，３８…
…グロメツト、４０……ハウジング内部、４２…
…クランクケース、４４……主軸受ブロツク、４
６……油通路、４８……油溜り、５０……内腔、
５２……クランクシヤフト、５４……クランクシ
ヤフトの一部、５８……偏心部材、５９……み
ぞ、６０……シリンダ板、６２……ローラ、６３
……羽根、６４……裏板、６５……Ｃ字形ばね、
６６……ねじ、６７……みぞ、６８……吐出しマ
フラ、６９……入口、７０……孔、７２……開
口、７４……板ばね、８０……弁保持器、８２…
…ねじ、８４……クランクシヤフトの中央部分、
８６……環状の室、８８，９０……らせんみぞ、
９２……隆起部分、９４……底面、９６，９８…
…側面、１００，１０２……らせん通路。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 入口３０、出口２４及び底部に油溜り４８を
   有するハウジング１２、及び クランクケース４２、大よそ垂直に配列されて
   いて前記油溜りに通じている油通路４６、回転可
   能なクランクシヤフト５２、シリンダ６０、及び
   前記クランクシヤフトに接続されていて冷媒を圧
   縮する手段を含み、前記ハウジング内に取付けら
   れている電動機・コンプレツサユニツト８を具備
   し； 前記クランクシヤフトが、大よそ水平に配列さ
   れていて前記クランクケース内に回転可能なよう
   に受けられており、また前記クランクシヤフトと
   前記クランクケースとの間に前記油通路に通じて
   いる環状の室８６を形成するように直径を小さく
   してある部分８４を有しており； 前記クランクシヤフトがらせんみぞ９０を含ん
   でおり、該らせんみぞが前記クランクシヤフトと
   前記クランクケースとの間に前記環状の室と前記
   圧縮手段との間のらせん通路１０２を形成してお
   り、それによつて前記クランクシヤフトが回転す
   ると前記環状の室内に低圧領域が発生して潤滑材
   が前記油通路を通して上方に引上げられて前記環
   状の室内に入るようになり、回転中の前記クラン
   クシヤフト内の前記らせん通路が潤滑材を前記環
   状の室から前記クランクシヤフトに沿つて送給し
   て軸受を潤滑するようにしたことを特徴とする密
   閉式電動コンプレツサ。 ２ 前記クランクシヤフトが第２のらせんみぞ８
   ８を含んでおり、該第２のらせんみぞが前記クラ
   ンクシヤフトと前記クランクケースとの間に前記
   環状の室に通じていて且つ前記第１のらせん通路
   とは逆方向に前記環状の室から伸びる第２のらせ
   ん通路１００を形成しており、前記第２のらせん
   みぞを前記クランクシヤフト内で前記第１のみぞ
   に対して逆に配向して潤滑材を前記室から前記第
   １のみぞとは反対方向に送給せしめて他の軸受を
   潤滑するようにしたことを特徴とする特許請求の
   範囲１に記載のコンプレツサ。 ３ 前記各みぞの向合つている両側面９６，９８
   を半径方向外向きに広げてあることを特徴とする
   特許請求の範囲２に記載のコンプレツサ。 ４ 前記各みぞの半径方向寸法を軸方向寸法より
   も小さくしてあることを特徴とする特許請求の範
   囲３に記載のコンプレツサ。 ５ 前記圧縮手段が、偏心部材５８と、該部材の
   周囲に回転可能なように受入れられている環形ロ
   ーラ部材６２とを備えている回転圧縮手段であ
   り、前記偏心部材の半径方向外面上には前記らせ
   ん通路と通じていて軸方向に伸びるみぞ５９を設
   けてあつて潤滑材を前記偏心部材と前記ローラ部
   材との間に送給するようにしてあることを特徴と
   する特許請求の範囲１に記載のコンプレツサ。 ６ 前記クランクシヤフトが第２のらせんみぞ８
   ８を含んでおり、前記第２のらせんみぞが前記ク
   ランクシヤフトと前記クランクケースとの間に前
   記環状の室に通じていて且つ前記第１のらせん通
   路とは逆方向に前記環状の室から伸びる第２のら
   せん通路１００を形成しており、前記第２のらせ
   んみぞが前記第１のらせんみぞに対して逆に配列
   されていて潤滑材を前記環状の室から前記クラン
   クシヤフトの反対端に送給して他の軸受を潤滑す
   るようにしたことを特徴とする特許請求の範囲５
   に記載のコンプレツサ。 ７ 前記両みぞの半径方向寸法を前記両みぞの軸
   方向寸法よりも小さくしてあり、前記各みぞの向
   合つている両側面９６，９８をそれぞれのみぞの
   底面から半径方向外向きに広げてあることを特徴
   とする特許請求の範囲６に記載のコンプレツサ。