JP2017002813A - ロータリ型圧縮機 - Google Patents

Abstract

【課題】ロータリ型圧縮機において、駆動軸の小径化に伴う給油能力の低下を抑制する。【解決手段】油溜まり（15）の潤滑油を、駆動軸（30）の内部に形成された上下方向に延びる給油通路（81）に汲み上げる円筒状の遠心ポンプ（82）と、該遠心ポンプ（82）と一体に形成されたリアバランサ（70）とを備えたロータリ型圧縮機において、遠心ポンプ（82）とリアバランサ（70）とを、該遠心ポンプ（82）の上側部分（82a）を駆動軸（30）の下端部の外周側に圧入することによって駆動軸（30）の下端部に固定する。【選択図】図２

Description

本発明は、ロータリ型圧縮機に関し、駆動軸の小径化に伴う給油能力の低下を抑制する技術に係るものである。

従来、駆動軸の偏心部の外周を取り囲むシリンダと、該シリンダ内において偏心部に外嵌された円筒状のピストンとを有し、駆動軸の回転に伴って、シリンダとピストンとの間に形成される圧縮室において流体を圧縮する圧縮機構を備えたロータリ型圧縮機が知られている。

ところで、この種のロータリ型圧縮機では、偏心部を有する駆動軸が回転すると、偏心部に大きな遠心力が作用する。この偏心部に作用する遠心力によって駆動軸が撓み、モータのロータが振れ回ってステータに接触して騒音や振動を引き起こすおそれがある。

そこで、上記ロータリ型圧縮機では、駆動軸の撓みを抑制するために、モータのロータの上端及び下端と、駆動軸の下端部とにバランサを設けている（例えば、下記の特許文献１を参照）。また、特許文献１に開示されたロータリ型圧縮機では、製造コストを低減するために、駆動軸の下端部に設けられたリアバランサを、同じく駆動軸の下端に設けられ、ケーシングの底部に貯留された潤滑油を駆動軸内の給油通路に汲み上げる遠心ポンプと一体に形成している。そして、上記ロータリ型圧縮機では、遠心ポンプの上端部を駆動軸の給油通路内に圧入することで、遠心ポンプとリアバランサを駆動軸の下端部に固定していた。

特開２０１２−９２７４０号公報

しかしながら、上記ロータリ型圧縮機では、遠心ポンプを給油通路内へ圧入するため、遠心ポンプの内径を小さくせざるを得ず、遠心ポンプのヘッドが小さくなる。近年、圧縮機効率の向上のために駆動軸の小径化が望まれている。駆動軸を小径化した圧縮機では、ますます遠心ポンプの内径が小さくなり、ケーシング底部の潤滑油を給油通路に円滑に汲み上げることができなくなって各摺動部において焼き付きが生じるおそれがあった。

本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、その目的は、ロータリ型圧縮機において、駆動軸の小径化に伴う給油能力の低下を抑制することにある。

第１の発明は、底部が潤滑油を溜める油溜まり（15）となるケーシング（11）と、上下方向に延びる軸本体（31）と、該軸本体（31）に対して偏心した偏心部（32）とを有し、上記ケーシング（11）内に設けられた駆動軸（30）と、上記偏心部（32）の外周を取り囲むシリンダ（51）と、該シリンダ（51）内に設けられ、上記偏心部（32）に外嵌された円筒状のピストン（60）とを有し、上記ケーシング（11）内に収容され、上記駆動軸（30）の回転に伴って上記シリンダ（51）と上記ピストン（60）との間に形成された圧縮室（51a,51b）において流体を圧縮する圧縮機構（50）と、上記ケーシング（11）内に設けられ、上記圧縮機構（50）の上方において上記駆動軸（30）を回転駆動するモータ（21）と、上記駆動軸（30）の下端部に設けられ、該駆動軸（30）の回転に伴い、上記油溜まり（15）の潤滑油を、上記駆動軸（30）の内部に形成された上下方向に延びる給油通路（81）に汲み上げる円筒状の遠心ポンプ（82）と、上記遠心ポンプ（82）と一体に形成されたバランサ（70）とを備えたロータリ型圧縮機であって、上記遠心ポンプ（82）と上記バランサ（70）とは、該遠心ポンプ（82）の上側部分（82a）が上記駆動軸（30）の下端部の外周側に圧入されることによって上記駆動軸（30）の下端部に固定されている。

第１の発明では、駆動軸（30）が回転すると、ピストン（60）がシリンダ（51）内において偏心回転し、シリンダ（51）とピストン（60）との間に形成された圧縮室（55a,55b）において流体が圧縮される。このとき、偏心部（32）には遠心力が作用するが、該遠心力は、駆動軸（30）の偏心部（32）の下方の位置に設けられたバランサ（70）に作用する遠心力によって打ち消され、駆動軸（30）の撓みが抑制される。また、駆動軸（30）が回転すると、遠心ポンプ（82）によって、油溜まり（15）の潤滑油が駆動軸（30）内に形成された給油通路（81）に汲み上げられ、各摺動部に供給される。

また、第１の発明では、一体に形成された遠心ポンプ（82）とバランサ（70）とは、遠心ポンプ（82）の上側部分（82a）が駆動軸（30）の下端部の外周側に圧入されることによって駆動軸（30）の下端部に固定されている。つまり、第１の発明では、遠心ポンプ（82）の上側部分（82a）を、駆動軸（30）の下端部に内嵌するのではなく、外嵌することによって、一体に形成された遠心ポンプ（82）とバランサ（70）とが駆動軸（30）の下端部に固定されている。よって、遠心ポンプ（82）の上側部分（82a）を、駆動軸（30）の下端部に内嵌する場合に比べて、遠心ポンプ（82）の内径が大きくなり、遠心ポンプ（82）のヘッドが大きくなる。

第２の発明は、第１の発明において、上記遠心ポンプ（82）の内部には、上下方向に延びて上記油溜まり（15）の潤滑油を上記給油通路（81）に導く遠心ポンプ通路（85）が形成され、上記遠心ポンプ通路（85）は、通路径が、上記給油通路（81）の通路径以上の大きさになるように形成されている。

第２の発明では、遠心ポンプ（82）の内部に形成される遠心ポンプ通路（85）が、駆動軸（30）内の給油通路（81）の通路径以上の大きさに形成されている。

第３の発明は、第２の発明において、上記遠心ポンプ（82）は、上記駆動軸（30）の下端部の外周側に圧入される上記上側部分（82a）と、該上側部分（82a）の下端に連続し、内部に上記遠心ポンプ通路（85）が形成された下側部分（82b）とによって構成され、上記遠心ポンプ（82）の内部には、上記下側部分（82b）が上記上側部分（82a）よりも内側に突出するように、段差（83）が形成されている。

第３の発明では、遠心ポンプ（82）を、駆動軸（30）の下端側から外周側に圧入する際に、駆動軸（30）の下端が段差（83）に当接するまで圧入すると、それ以上押し込めなくなる。

第４の発明は、第１乃至第３のいずれか１つの発明において、上記バランサ（70）は、上記遠心ポンプ（82）の上記上側部分（82a）の外周側に設けられ、該上側部分（82a）と一体に形成されている。

第４の発明では、バランサ（70）の重心位置が、駆動軸（30）の下端よりも高い位置に位置することとなる。

第１の発明によれば、遠心ポンプ（82）の上側部分（82a）を、駆動軸（30）の下端部に内嵌するのではなく、外嵌することによって、一体に形成された遠心ポンプ（82）とバランサ（70）とを駆動軸（30）の下端部に固定することとした。これにより、遠心ポンプ（82）の上側部分（82a）を、駆動軸（30）の下端部に内嵌する場合に比べて、遠心ポンプ（82）の内径を大きくすることができるため、遠心ポンプのヘッドを大きくすることができる。よって、駆動軸（30）を小型化したとしても、内径の大きな遠心ポンプ（82）によって、ケーシング（11）の底部の潤滑油を給油通路（81）に円滑に汲み上げることができる。つまり、ロータリ型圧縮機において、駆動軸（30）の小径化に伴う給油能力の低下を抑制することができる。

また、第２の発明によれば、遠心ポンプ（82）の上側部分（82a）を、駆動軸（30）の下端部に外嵌することとした。そのため、内部に形成される遠心ポンプ通路（85）の通路径が駆動軸（30）内の給油通路（81）の通路径以上である大径の遠心ポンプ（82）を用いることができる。よって、第２の発明によれば、大径な遠心ポンプ（82）を用いることにより、円滑に給油通路（81）に潤滑油を汲み上げることができる。

また、第３の発明では、遠心ポンプ（82）の内部において、下側部分（82b）が上側部分（82a）よりも内側に突出して段差（83）が形成されている。そのため、遠心ポンプ（82）を、駆動軸（30）の下端側から外周側に圧入する際に、駆動軸（30）の下端が段差（83）に当接するまで圧入することにより、遠心ポンプ（82）の上側部分（82a）を駆動軸（30）の下端部の所定の位置に容易に外嵌させることができる。

また、第４の発明によれば、バランサ（70）の重心位置が、駆動軸（30）の下端よりも高い位置に位置するようにバランサ（70）を設けたため、バランサ（70）の遠心力によって駆動軸（30）が撓んだとしても、バランサ（70）の重心位置が低い場合に比べて、その駆動軸（30）の撓み角を小さくすることができる。これにより、駆動軸（30）の軸受に対する片当たりを抑制することができる。

図１は、実施形態に係るロータリ型圧縮機の全体構成を示す縦断面図である。 図２は、図１の部分拡大図である。 図３は、図１のIII−III線断面図である。 図４は、実施形態に係るリアバランサと一体に形成された遠心ポンプを拡大して示す斜視図である。 図５は、実施形態に係るリアバランサと一体に形成された遠心ポンプを拡大して示す縦断面図である。

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、以下に示す実施形態は、本質的に好ましい例示であって、本発明、その適用物、あるいはその用途の範囲を制限することを意図するものではない。

《発明の実施形態》
実施形態に係るロータリ型圧縮機（10）は、冷凍装置の冷媒回路（図示省略）に接続され、冷凍サイクルの圧縮行程を行う。図１に示すように、ロータリ型圧縮機（10）は、縦長円筒状のケーシング（11）と、該ケーシング（11）内に収容された駆動機構（20）と、ケーシング（11）内において駆動機構（20）の下方に収容された圧縮機構（50）とを備えている。

〈ケーシング〉
ケーシング（11）は、縦長の円筒状で上下両端が開口した胴部（12）と、この胴部（12）の上部開口を閉塞するように胴部（12）に固定された上部鏡板（13）と、この胴部（12）の下部開口を閉塞するように胴部（12）に固定された下部鏡板（14）とを含んでいる。ケーシング（11）の底部は、潤滑油を貯留する油溜まり（15）となるように形成されている。油溜まり（15）の油面（16）は、圧縮機構（50）の下部が油に浸かる程度の高さに設定されている。

ケーシング（11）には、吸入管（17）と吐出管（18）とが接続されている。吸入管（17）は、ケーシング（11）の胴部（12）を貫通するように設けられた後述する吸入接続管（57）と取付部材（58）を介して圧縮機構（50）に接続されている。吐出管（18）は、ケーシング（11）の上部鏡板（13）の頂部を貫通し、吐出管（18）の流入端がケーシング（11）の内部空間（S）に連通している。ケーシング（11）の内部空間（S）は、圧縮機構（50）で圧縮された高圧の冷媒で満たされている。つまり、本実施形態のロータリ型圧縮機（10）は、圧縮機構（50）から吐出された高圧ガス冷媒が内部空間（S）を通過して吐出管（18）からケーシング（11）の外部へ吐出する、所謂、高圧ドーム式に構成されている。

〈駆動機構〉
駆動機構（20）は、モータ（21）と、該モータ（21）に回転駆動される駆動軸（30）とを有している。モータ（21）は、ステータ（22）とロータ（23）とを備えている。ステータ（22）は、電磁鋼板を積層することにより円筒状に形成されたステータコア（22a）と、該ステータコア（22a）に巻きつけられたコイル（22b）とを含んでいる。ステータ（22）は、ステータコア（22a）の外周面がケーシング（11）の胴部（12）の上側寄りの部位に溶接又は焼き嵌めされることで固定されている。ロータ（23）は、電磁鋼板を積層することにより形成されたロータコア（23a）と、該ロータコア（23a）に装着された永久磁石（23b）とから構成されている。ロータ（23）は、その外周面とステータ（22）の内周面との間に均一で微細なラジアルギャップが形成されるように、ステータ（22）の内周側に配置されている。

駆動軸（30）は、ロータ（23）の内周面に固定されている。駆動軸（30）は、上下方向に延びる軸本体（31）と、この軸本体（31）の中途部で下端寄りの位置に形成された偏心部（32）とを有している。

軸本体（31）は、偏心部（32）の上方に設けられた主軸部（33）と、該偏心部（32）の下方に設けられた副軸部（34）とを有している。副軸部（34）は、主軸部（33）よりも小径に形成されている。一方、偏心部（32）は、軸本体（31）よりも大径の円柱状に形成され、その軸心が軸本体（31）の軸心Ｏから所定量だけ偏心している。

〈圧縮機構〉
図２及び図３に示すように、圧縮機構（50）は、非円形式の揺動ピストン式に構成されている。圧縮機構（50）は、シリンダ（51）と、フロントヘッド（上部軸受部）（52）と、リアヘッド（下部軸受部）（53）と、環状メタル（59）と、ピストン（60）と、ブッシュ（61）と、ブレード（62）とを備えている。圧縮機構（50）では、フロントヘッド（52）、シリンダ（51）、リアヘッド（53）が、上から下へ、順に積層され、ボルト（図示省略）によって固定されている。シリンダ（51）は、フロントヘッド（52）によって上端が閉塞され、リアヘッド（53）によって下端が閉塞されている。環状メタル（59）と、ピストン（60）と、ブッシュ（61）と、ブレード（62）とは、シリンダ（51）の内部に設けられている。

シリンダ（51）は、扁平な環状のシリンダ本体部（51a）と、シリンダ本体部（51a）の外周部にシリンダ本体部（51a）と連続して一体に形成されたシリンダ接続部（51b）とを有している。シリンダ接続部（51b）は、シリンダ本体部（51a）の外周部から径方向外側に突出するように形成され、ケーシング（11）の胴部（12）の下部に溶接等によって固定されている。

シリンダ本体部（51a）の中央部には、楕円柱状のシリンダ室（55）が形成されている。図２及び図３に示すように、シリンダ本体部（51a）とシリンダ接続部（51b）とには、シリンダ本体部（51a）の内周面からシリンダ接続部（51b）の外周面に亘って、径方向に延びる吸入ポート（56）が形成されている。

吸入ポート（56）には、吸入接続管（57）が圧入されている。吸入接続管（57）は、ケーシング（11）の胴部に固定された円筒形状の取付部材（58）に挿入され、ケーシング（11）の内外に跨がって設けられている。吸入接続管（57）の外端には、吸入管（17）が接続されている。つまり、吸入接続管（57）は、吸入管（17）を吸入ポート（56）に接続している。取付部材（58）は、ケーシング（11）の胴部（12）の下部に、ケーシング（11）の内外を連通するように設けられている。吸入接続管（57）と取付部材（58）、及び吸入管（17）と取付部材（58）は、それぞれ溶接されて固定されている。このような構成により、吸入管（17）が、吸入接続管（57）及び吸入ポート（56）を介してシリンダ室（55）と連通している。

フロントヘッド（52）は、端板部（52a）と、ボス部（52b）とを有している。端板部（52a）は、中央部に円形状の孔が形成された扁平な板状体によって形成されている。また、図示を省略するが、端板部（52a）には、上下方向に貫通するように延び、シリンダ室（55）において圧縮された流体を吐出するための吐出ポートが形成されている。ボス部（52b）は、上下に延びる円筒部材からなり、端板部（52a）の内周側に連続して端板部（52a）と一体に形成されている。ボス部（52b）の内部には、駆動軸（30）の軸本体（31）の主軸部（33）が挿通されている。ボス部（52b）は、主軸部（33）を回転自在に支持する軸受として機能する。このような構成により、フロントヘッド（52）は、シリンダ（51）の上端を閉塞すると共に駆動軸（30）の主軸部（33）を回転自在に支持する上部軸受部を構成している。

リアヘッド（53）は、端板部（53a）と、ボス部（53b）とを有している。端板部（53a）は、中央部に円形状の孔が形成された扁平な板状体によって形成されている。ボス部（53b）は、上下に延びる円筒部材からなり、端板部（53a）の内周側に連続して端板部（53a）と一体に形成されている。ボス部（53b）の内部には、駆動軸（30）の軸本体（31）の副軸部（34）の上側部分（34a）が挿通されている。ボス部（53b）の内周面は、副軸部（34）を回転自在に支持する軸受として機能する。このような構成により、リアヘッド（53）は、シリンダ（51）の下端を閉塞すると共に駆動軸（30）副軸部（34）を回転自在に支持する下部軸受部を構成している。

環状メタル（59）は、円筒状に湾曲させた金属板によって構成され、ピストン（60）の内周面に固定された状態で、駆動軸（30）の偏心部（32）に外嵌される。環状メタル（59）は、駆動軸（30）の回転に伴って、内周面が偏心部（32）の外周面と摺接する。

ピストン（60）は、上述したように、内周面に環状メタル（59）が固定された状態で偏心部（32）に外嵌される。ピストン（60）、環状メタル（59）、及び偏心部（32）の上端面及び下端面は、それぞれ同一平面上に位置するように形成されている。つまり、ピストン（60）、環状メタル（59）及び偏心部（32）は、高さ（軸方向の最大長さ）が概ね等しくなるように形成されている。

図３に示すように、本実施形態のピストン（60）は、その外周面が非円形状に形成されている。具体的には、ピストン（60）の外周面は、図３に示す平面視において、後述するブレード（62）の長手方向の中心線Ｍを挟んだ両側の部位が径方向外方へ膨出するような略楕円形状又は略卵形状に形成されている。つまり、本実施形態のピストン（60）の外周面は、ブレード（62）の中心線Ｍを挟んだ両側が径方向外方に膨出した非円形状に形成されている。また、ピストン（60）は、駆動軸（30）が回転するときに、ピストン（60）の外周面がシリンダ（51）の内周面に油膜を介して実質的に接するように構成されている。

一方、シリンダ（51）の内周面形状は、ピストン（60）の外周面形状に対応するような非円形状に形成されている。即ち、シリンダ（51）の内周面形状は、ブレード（62）の中心線Ｍを挟んだ両側の部位が径方向外方に膨出するような非円形状に形成されている。つまり、シリンダ（51）の内周面形状は、揺動運動を行うピストン（60）の外周面の包絡線に基づいた非円形状に形成されている。

シリンダ（51）には、シリンダ室（55）と隣接する位置に略円形のブッシュ溝（63）が形成される。このブッシュ溝（63）には、略半円形の一対のブッシュ（61,61）が嵌め込まれている。一対のブッシュ（61,61）は、各々の平坦な面が互いに対向するようにブッシュ溝（63）に配置される。一対のブッシュ（61,61）は、ブッシュ溝（63）の軸心を中心として揺動運動するように構成されている。

ブレード（62）は、径方向外方に延びる直方体状又は板状に形成される。ブレード（62）の基端は、ピストン（60）の外周面に連続して一体に形成されている。ブレード（62）は、一対のブッシュ（61,61）の間に形成される径方向に延びるブレード溝（64）に進退可能に収容される。

ブレード（62）は、シリンダ室（55）を低圧室（55a）と高圧室（55b）とに区画する仕切部を構成している。低圧室（55a）は、図３におけるブレード（62）の右側の空間であり、吸入ポート（56）と連通している。高圧室（55b）は、図３におけるブレード（62）の左側の空間であり、吐出ポート（図示省略）と連通している。低圧室（55a）及び高圧室（55b）は、シリンダ（51）とピストン（60）との間に形成されて流体を圧縮する圧縮室を構成する。

〈給油機構〉
ロータリ型圧縮機（10）には、油溜まり（15）に貯留された潤滑油を圧縮機構（50）の各摺動部へ供給する給油機構（80）が設けられている。給油機構（80）は、給油通路（81）と、遠心ポンプ（82）とを有している。

［給油通路］
給油通路（81）は、主通路（81a）と、第１〜第４通路（81b〜81e）と、排気通路（81f）を有している。

主通路（81a）は、駆動軸（30）の内部において上下方向に長く形成されている。具体的には、主通路（81a）は、駆動軸（30）の下端（副軸部（34）の下端）から主軸部（33）のフロントヘッド（52）のボス部（52b）の上端と重なる位置まで延びている。

第１〜第４通路（81b〜81e）は、駆動軸（30）の内部において、それぞれ主通路（81a）から分岐し、駆動軸（30）の径方向に延びて駆動軸（30）の外周面において開口している。第１通路（81b）は、副軸部（34）の上端部の外周面において開口している。第２通路（81c）は、偏心部（32）の上下方向の中央部の外周面において開口している。第３通路（81d）は、主軸部（33）の下端部の外周面において開口している。第４通路（81e）は、主軸部（33）の外周面であってフロントヘッド（52）のボス部（52b）の下部に対応する部分において開口している。

排気通路（81f）は、駆動軸（30）の内部において、主通路（81a）の上端部から駆動軸（30）の径方向に延びて駆動軸（30）の外周面において開口している。

［遠心ポンプ］
遠心ポンプ（82）は、上下方向に延びる略円筒形状に形成されている。また、遠心ポンプ（82）は、上側部分（82a）と下側部分（82b）とを有している。

上側部分（82a）は、内径が駆動軸（30）の副軸部（34）の下側部分（34b）の外径よりも僅かに小さい大きさに形成され、該副軸部（34）の下側部分（34b）の外周側に圧入されている（外嵌されている）。また、詳細については後述するが、上側部分（82a）の外周側には、リアバランサ（70）が連続して一体に形成されている。

下側部分（82b）は、上側部分（82a）よりも小径に形成されている。具体的には、下側部分（82b）は、外径が上側部分（82a）の内径に略等しくなる大きさに形成され、下側部分（82b）の上端部は、上側部分（82a）の下端部の内側に連続するように形成されている。このような構成により、遠心ポンプ（82）の内部では、下側部分（82b）が上側部分（82a）よりも内側に突出することにより、段差（83）が形成されている。

詳細については後述するが、遠心ポンプ（82）の内部に形成された段差（83）に駆動軸（30）の副軸部（34）の下端が当接するまで副軸部（34）の下端部を遠心ポンプ（82）の上側部分（82a）の内部に圧入することにより、遠心ポンプ（82）を副軸部（34）の下側部分（34b）の外周側に圧入する長さを、所望の長さに容易に調節することができる。

また、下側部分（82b）は、上側部分（82a）の内部に駆動軸（30）の副軸部（34）の下端部が圧入された状態で、下側部分（82b）の内部に形成された上下方向に延びる遠心ポンプ通路（85）の通路径が、その上方に延びる給油通路（81）の主通路（81a）の通路径以上の大きさになるように形成されている。なお、本実施形態では、下側部分（82b）は、遠心ポンプ通路（85）の通路径が、給油通路（81）の主通路（81a）の通路径と等しくなるように形成されている。また、下側部分（82b）の下端部は、すり鉢状に形成され、下端に遠心ポンプ通路（85）の通路径よりも小径な開口からなる吸込口（84）が形成されている。

このような構成により、遠心ポンプ（82）の下側部分（82b）が油溜まり（15）の潤滑油に浸漬した状態で、駆動軸（30）が回転すると、遠心ポンプ（82）の内部に侵入した潤滑油が、該潤滑油に作用する遠心力と、その粘性による表面張力とにより、下側部分（82b）の裾窄まりの内壁面に沿って上昇する。このようにして、駆動軸（30）の回転により、油溜まり（15）の潤滑油が、遠心ポンプ（82）によって上方の給油通路（81）に汲み上げられる。

〈バランサ〉
ロータリ型圧縮機（10）には、駆動軸（30）の偏心部（32）に作用する遠心力による駆動軸（30）の撓みを抑制するために、複数のバランサが設けられている。本ロータリ型圧縮機（10）は、下バランサ（25）と、上バランサ（26）と、リアバランサ（70）とを有している（図１を参照）。

下バランサ（25）は、ロータ（23）の下面における外縁部に固定されている。下バランサ（25）は、ロータ（23）において、駆動軸（30）の軸心Ｏを基準として偏心部（32）の偏心方向と逆側の位置に設けられている。つまり、下バランサ（25）の偏心角度は、偏心部（32）の偏心角度に対して約１８０°ずれている。下バランサ（25）は、偏心部（32）の遠心力を打ち消して駆動軸（30）の撓みを抑制するように構成されている。

上バランサ（26）は、ロータ（23）の上端面における外縁部に固定されている。上バランサ（26）は、ロータ（23）において、駆動軸（30）の軸心Ｏを基準として、下バランサ（25）の偏心方向と逆側の位置に設けられている。つまり、上バランサ（26）の偏心角度は、下バランサ（25）に対して約１８０°ずれている。上バランサ（26）は、下バランサ（25）に起因して発生する曲げモーメントを抑制するように構成されている。

図２，４，５に示すように、リアバランサ（70）は、バランサ本体（71）と、外周円筒部（72）とを有し、遠心ポンプ（82）と同一部材により連続して一体に形成されている。バランサ本体（71）は、半円の円弧形状の柱状体によって構成され、遠心ポンプ（82）の上側部分（82a）の外周に連続して一体に形成されている。一方、外周円筒部（72）は、円環形状の柱状体によって構成され、バランサ本体（71）の外周に連続して一体に形成されている。外周円筒部（72）は、軸心が駆動軸（30）の軸心Ｏと一致するように設けられている。このような構成により、リアバランサ（70）は、外形が、駆動軸（30）の軸心Ｏに対し、回転対称形状に形成されている。

リアバランサ（70）は、バランサ本体（71）が、駆動軸（30）の軸心Ｏを基準として偏心部（32）の偏心方向と逆側に位置するように設けられている。より具体的には、リアバランサ（70）は、その重心が偏心部（32）の偏心方向と逆側に位置するように設けられている。このようにして、リアバランサ（70）は、偏心部（32）の遠心力を打ち消して駆動軸（30）の撓みを抑制するように構成されている。

−運転動作−
次に、このロータリ型圧縮機（10）の運転動作について説明する。

モータ（21）を起動すると、ロータ（23）及び駆動軸（30）が一体的に回転する。その結果、偏心部（32）が偏心回転してピストン（60）がシリンダ室（55）内でシリンダ（51）の内周面に沿って旋回運動を行う。シリンダ室（55）では、ピストン（60）の旋回運動に伴い、低圧室（55a）と高圧室（55b）の容積が変化する。このとき、ブレード（62）は、ブレード溝（64）の内部を長非方向に進退し、且つブッシュ溝（63）の軸心を中心として揺動する。

ピストン（60）が旋回して低圧室（55a）の容積が徐々に大きくなる際に、吸入管（17）の流体（冷媒）が吸入ポート（56）を介して低圧室（55a）に吸入される。ピストン（60）がさらに旋回して低圧室（55a）が吸入ポート（56）から遮断されると、遮断された空間は高圧室（55b）となる。その後、ピストン（60）が更に旋回して高圧室（55b）の容積が徐々に小さくなる際には、高圧室（55b）内の流体（冷媒）が圧縮される。高圧室（55b）の内圧が所定の圧力を超えると、吐出ポート（図示省略）のリード弁が開放され、高圧室（55b）の冷媒が、吐出ポートを介してケーシング（11）の内部空間（S）に流出する。ケーシング（11）の内部空間（S）に流出した冷媒は、吐出管（18）からロータリ型圧縮機（10）の外部（冷媒回路）へ吐出される。

〈潤滑油の供給動作〉
モータ（21）によって、駆動軸（30）が回転駆動されると、油溜まり（15）に溜まった潤滑油が、遠心ポンプ（82）によって、給油通路（81）に汲み上げられる。具体的には、駆動軸（30）が回転すると、吸込口（84）を介して遠心ポンプ通路（85）に侵入した潤滑油は、該潤滑油に作用する遠心力と、その粘性による表面張力とにより、下側部分（82b）の裾窄まりの内壁面に沿って上昇する。このようにして、油溜まり（15）の潤滑油が、遠心ポンプ通路（85）を介して給油通路（81）の主通路（81a）に汲み上げられる。

給油通路（81）に汲み上げられた潤滑油は、主通路（81a）を上昇し、第１〜第４通路（81b〜81e）にそれぞれ流入して圧縮機構（50）の各摺動部に供給される。具体的には、第１通路（81b）に流入した潤滑油は、副軸部（34）の上側部分（34a）とリアヘッド（53）のボス部（53b）との摺動部に供給されて該摺動部を潤滑する。第２通路（81c）に流入した潤滑油は、偏心部（32）と環状メタル（59）との摺動部に供給されて該摺動部を潤滑する。第３通路（81d）及び第４通路（81e）に流入した潤滑油は、主軸部（33）とフロントヘッド（52）のボス部（52b）との摺動部に供給されて該摺動部を潤滑する。

なお、本実施形態では、一体に形成された遠心ポンプ（82）とリアバランサ（70）とは、遠心ポンプ（82）の上側部分（82a）が駆動軸（30）の下端部の外周側に圧入されることによって駆動軸（30）の下端部に固定されている。つまり、本実施形態では、遠心ポンプ（82）の上側部分（82a）を、駆動軸（30）の下端部に内嵌するのではなく、外嵌することによって、一体に形成された遠心ポンプ（82）とリアバランサ（70）とが駆動軸（30）の下端部に固定されている。そのため、遠心ポンプ（82）の上側部分（82a）を、駆動軸（30）の下端部に内嵌する場合に比べて、遠心ポンプ（82）の内径が大きくなり、遠心ポンプ（82）のヘッドが大きくなる。よって、遠心ポンプ（82）によって油溜まり（15）から給油通路（81）へ円滑に潤滑油が汲み上げられる。

−実施形態の効果−
本実施形態によれば、遠心ポンプ（82）の上側部分（82a）を、駆動軸（30）の下端部に内嵌するのではなく、外嵌することによって、一体に形成された遠心ポンプ（82）とリアバランサ（70）とを駆動軸（30）の下端部に固定することとした。これにより、遠心ポンプ（82）の上側部分（82a）を、駆動軸（30）の下端部に内嵌する場合に比べて、遠心ポンプ（82）の内径を大きくすることができるため、遠心ポンプのヘッドを大きくすることができる。よって、駆動軸（30）を小型化したとしても、内径の大きな遠心ポンプ（82）によって、ケーシング（11）の底部の潤滑油を給油通路（81）に円滑に汲み上げることができる。つまり、ロータリ型圧縮機において、駆動軸（30）の小径化に伴う給油能力の低下を抑制することができる。

また、本実施形態によれば、遠心ポンプ（82）の上側部分（82a）を、駆動軸（30）の下端部に外嵌することとした。そのため、内部に形成される遠心ポンプ通路（85）の通路径が駆動軸（30）内の給油通路（81）の通路径以上である大径の遠心ポンプ（82）を用いることができる。よって、本実施形態によれば、大径な遠心ポンプ（82）を用いることにより、円滑に給油通路（81）に潤滑油を汲み上げることができる。

また、本実施形態では、遠心ポンプ（82）の内部において、下側部分（82b）が上側部分（82a）よりも内側に突出して段差（83）が形成されている。そのため、遠心ポンプ（82）を、駆動軸（30）の下端側から外周側に圧入する際に、駆動軸（30）の下端が段差（83）に当接するまで圧入することにより、遠心ポンプ（82）の上側部分（82a）を駆動軸（30）の下端部の所定の位置に容易に外嵌させることができる。

また、本実施形態によれば、リアバランサ（70）の重心位置が、駆動軸（30）の下端よりも高い位置に位置するようにリアバランサ（70）を設けたため、リアバランサ（70）の遠心力によって駆動軸（30）が撓んだとしても、リアバランサ（70）の重心位置が低い場合に比べて、その駆動軸（30）の撓み角を小さくすることができる。これにより、駆動軸（30）の軸受に対する片当たりを抑制することができる。

また、本実施形態によれば、リアバランサ（70）は、外形が、駆動軸（30）の軸心Ｏに対し、回転対称形状に形成されている。リアバランサ（70）は、油溜まり（15）の潤滑油に浸漬されるため、このような回転対称形状にすることにより、回転するリアバランサ（70）に作用する潤滑油の抵抗力（攪拌抵抗）を低減することができ、該抵抗力による動力損失を低減することができる。

《その他の実施形態》
上記実施形態については、以下のような構成としてもよい。

上記実施形態では、遠心ポンプ（82）の遠心ポンプ通路（85）の通路径が、給油通路（81）の主通路（81a）の通路径と等しくなるように形成されていた。しかしながら、遠心ポンプ通路（85）の通路径は、給油通路（81）の主通路（81a）の通路径より大きくなるように形成されていてもよい。

以上説明したように、本発明は、ロータリ型圧縮機に関し、駆動軸の小径化に伴う給油能力の低下抑制対策について有用である。

１０ ロータリ型圧縮機
１１ ケーシング
２１ モータ
３０ 駆動軸
３１ 軸本体
３２ 偏心部
５０ 圧縮機構
５１ シリンダ
５５ａ 低圧室（圧縮室）
５５ｂ 高圧室（圧縮室）
６０ ピストン
７０ リアバランサ（バランサ）
８１ 給油通路
８２ 遠心ポンプ
８２ａ 上側部分
８２ｂ 下側部分
８３ 段差
８５ 遠心ポンプ通路

Claims (4)

1. 底部が潤滑油を溜める油溜まり（15）となるケーシング（11）と、
   上下方向に延びる軸本体（31）と、該軸本体（31）に対して偏心した偏心部（32）とを有し、上記ケーシング（11）内に設けられた駆動軸（30）と、
   上記偏心部（32）の外周を取り囲むシリンダ（51）と、該シリンダ（51）内に設けられ、上記偏心部（32）に外嵌された円筒状のピストン（60）とを有し、上記ケーシング（11）内に収容され、上記駆動軸（30）の回転に伴って上記シリンダ（51）と上記ピストン（60）との間に形成された圧縮室（51a,51b）において流体を圧縮する圧縮機構（50）と、
   上記ケーシング（11）内に設けられ、上記圧縮機構（50）の上方において上記駆動軸（30）を回転駆動するモータ（21）と、
   上記駆動軸（30）の下端部に設けられ、該駆動軸（30）の回転に伴い、上記油溜まり（15）の潤滑油を、上記駆動軸（30）の内部に形成された上下方向に延びる給油通路（81）に汲み上げる円筒状の遠心ポンプ（82）と、
   上記遠心ポンプ（82）と一体に形成されたバランサ（70）とを備えたロータリ型圧縮機であって、
   上記遠心ポンプ（82）と上記バランサ（70）とは、該遠心ポンプ（82）の上側部分（82a）が上記駆動軸（30）の下端部の外周側に圧入されることによって上記駆動軸（30）の下端部に固定されている
   ことを特徴とするロータリ型圧縮機。
2. 請求項１において、
   上記遠心ポンプ（82）の内部には、上下方向に延びて上記油溜まり（15）の潤滑油を上記給油通路（81）に導く遠心ポンプ通路（85）が形成され、
   上記遠心ポンプ通路（85）は、通路径が、上記給油通路（81）の通路径以上の大きさになるように形成されている
   ことを特徴とするロータリ型圧縮機。
3. 請求項２において、
   上記遠心ポンプ（82）は、上記駆動軸（30）の下端部の外周側に圧入される上記上側部分（82a）と、該上側部分（82a）の下端に連続し、内部に上記遠心ポンプ通路（85）が形成された下側部分（82b）とによって構成され、
   上記遠心ポンプ（82）の内部には、上記下側部分（82b）が上記上側部分（82a）よりも内側に突出するように、段差（83）が形成されている
   ことを特徴とするロータリ型圧縮機。
4. 請求項１乃至３のいずれか１つにおいて、
   上記バランサ（70）は、上記遠心ポンプ（82）の上記上側部分（82a）の外周側に設けられ、該上側部分（82a）と一体に形成されている
   ことを特徴とするロータリ型圧縮機。

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