JPH02176169A - 密閉圧縮機 - 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、密閉電動圧縮機に使用するために適した型式
の遠心式潤滑剤すくい管に関し、特に潤滑剤に混入した
異粒子が圧縮機の潤滑剤通路を循環することを防止する
ための手段を備えるすくい管に関する。

〈従来の技術〉 密閉ユニットからなる密閉電動圧縮機に於ては、一端を
圧縮機の潤滑剤溜め内に浸漬させ、かつその縦軸に関し
て回転する潤滑剤すくい管を用いて軸受領域を潤滑する
ことがよく行なわれている。

このすくい管は圧縮機の駆動軸上に取り付けられ、かつ
該すくい管の下側開口端を通って流れる潤滑剤に遠心ポ
ンプ作用が働く。このすくい管は、潤滑剤を遠心力によ
って駆動軸内の通路に向けて上に進ませ、最終的に圧縮
機の軸受領域へ案内する。

潤滑剤には、圧縮機の製作工程及び組立工程に於て内部
に残存した異粒子や汚染物、及び圧縮機の運転時に作動
部分の劣化損耗によって生じた粒子が含まれている。こ
れらの異粒子が潤滑剤通路を通って軸受に入り込むと、
軸受が早く摩耗して圧縮機の寿命を低下させることにな
る。

この型式の密閉圧縮機に使用される従来の潤滑システム
には一般にトラップが設けられ、潤滑剤から異粒子を分
離し、かつこれらの異粒子が潤滑剤と共に圧縮機を循環
することを防止している。

米国特許節３，０４９，２８５号明細書には、周方向の
ポケットに連通ずる潤滑剤通路を備えるダイカストオイ
ルリフティング装置が開示されている。異粒子は、遠心
力によってこのポケット内に溜まる。米国特許節３，６
９２，４３５号明細書には、潤滑剤内に垂直に延長し、
かつその中を貫通する潤滑剤通路を有する旋回軸からな
るオイルリフティング装置が開示されている。異粒子が
潤滑剤通路内をにに進むことを妨げるために、機械加工
による段部または挿入部材が使用される。

米国特許第３，６７４．３８２号明細書には、潤滑剤通
路を有し、かつその一部を切除された旋回軸が開示され
ている。この旋回軸の切除部分は潤滑剤通路と連通して
おり、かつ環状スリーブで包囲されることによって異粒
子のための容器が郭定されている。これらの従来装置は
、特別のダイカストや機械加工が要求されるので、製造
コストか高い。更に、これらの用途は、使用される特別
のダイカストの寸法に適合する圧縮機に限定される。

米国特許第３．５６０．１１６号明細書には、電動機と
圧縮機とがそれぞれ別個のオイル流によって冷却される
密閉式電動圧縮機ユニットが開示されている。この特許
明細書には、その上端に環状突起を有し、かつ該突起の
上部に開口４８を有するすくい管が開示されている。圧
縮機は、潤滑油が遠心ノｊによってすくい管の中を通っ
て上方へ圧縮機の軸受領域内に進む通常の手法によって
冷却されかつ潤滑される。独立した潤滑剤の流れが開口
４８を通過してステータを冷却する。この間口４８によ
って、異粒子が開口４８を介してステータに流れる潤滑
剤に同伴し、それによって軸受を急速に摩耗させて装置
全体の寿命を低下させることになる。

〈発明が解決しようとする課題〉 そこで、本発明の目的は、」二連した従来技術の欠点を
解消しつつ、密閉圧縮機に供給される潤滑剤から異粒子
を除去するためのすくい管を提供することにある。更に
、本発明の目的は、効率が良く、かつコストの高い駆動
軸の機械加工またはダイカストやオイルリフティング機
構を要しないすくい管を提供することにある。

［発明の構成］ く課題を解決するための手段及び作用〉本発明の成る実
施例によれば、すくい管の全周に亘って環状凹所が形成
される。潤滑剤に含まれる異粒子は、軸の回転によって
発生する遠心作用の結果として潤滑剤がすくい管を上っ
ていく際に遠心力によって凹所内に放り込まれる。より
重い金属汚染物は、外方へ凹所内に放り込まれ、かつ軸
が回転している限り該凹所内に保持される。軸の回転が
停止すると、異粒子は単に重力によって再び潤滑剤溜め
内に落下する。回転軸を再度作動させると、上記過程が
繰り返されて、汚染物が再度凹所内に放り込まれて潤滑
剤から有効に分離される。

本発明の別の実施例は、環状凹所が異粒子を永久的に溜
めるためのトラップを有する。この実施例では、凹所は
、異粒子が遠心作用によってず（い管を上ってい（際に
通過する障壁を有する。異粒子は、この障壁を通過する
と、外方へすくい管の凹所領域内に放り込まれる。駆動
軸が停止すると、異粒子は潤滑剤溜めに戻れないように
されたトラップ内に留置される。

従って、本発明の一形態によれば、〕＼ウジングと、該
ハウジングの底部にある潤滑剤溜めと、前記ハウジング
内に垂直に配置された回動自在な駆動軸とを有する電動
圧縮機が提供される。密閉圧縮機に供給される潤滑剤か
ら異粒子を除去するために、一端を前記駆動軸に一体回
動するように取り付け、かつ他端を前記潤滑剤溜め内に
垂直に延長させた潤滑剤すくい管からなる手段が提供さ
れる。すくい管は、その内部を上方へ貫通する軸方向孔
を有し、かつすくい管の内面から放射方向外向きに拡張
させた環状の凹所手段を有する。異粒子は、駆動軸の回
転により発生する遠心力によってすくい管を」三方へ移
動する際に、凹所手段によって捕集されかつ保持される
。駆動軸の回転が停止すると、異粒子は潤滑剤溜め内に
落下する。

本発明の別の形態は、外側ハウジングと、該ハウジング
の底部にある潤滑剤溜めと、ハウジング内に垂直に配置
された回動自在な軸と、該軸に取り付けられた潤滑剤す
くい管と、密閉電動圧縮機に供給される潤滑剤から永久
的に異粒子を除去するためのトラップとを有する電動圧
縮機からなる。

このトラップは、すくい管の内面から放射方向外向きに
拡張され、かつすくい管の全周に亘って延在する環状凹
所を有する。異粒子は、遠心力によってすくい管を上方
へ移動する際に環状凹所内に捕集される。トラップは、
軸が回転を停止した際に異粒子が潤滑剤溜め内に戻るこ
とを防止する障壁を有する。

〈実施例〉 以下、本発明の好適実施例を添付の図面について詳しく
説明する。

第１図には密閉電動圧縮機ユニット１２の下部が示され
ている。この電動圧縮機ユニット１２は外側ハウジング
１４と、その中に収容される駆動軸１８に一体回動する
ように固着されたロータ１６と、ハウジング１４内に固
定されたステータ２０と、ハウジング１４の下部内に配
置された潤滑剤溜め２２とを有する。駆動軸１８は従来
と同様に電動圧縮機ユニット１２内に取り付けられ、か
つその内部には、電動圧縮機１２の」二部構成要素に潤
滑剤を供給するための複数の通路２４．２６．２８が軸
線方向に配設されている。通路２４．２６．２８を介し
て上方へ供給される潤滑油は、通常その一部が重力によ
って潤滑剤溜め２２内に戻される。

ロータ１６はロータエンドリング２９を有する。

ステータ２０は、その下端部が潤滑剤溜め２２内の油面
３２より下に位置するようにハウジング１４内を下向き
に延長する原券３０を有する。

本発明による潤滑油すくい管３４は、好適にはアルミギ
ルド深絞り用冷間圧延鋼で、または他の適当な材料で形
成される筒状本体を有する。すくい管３４の下部３８は
駆動軸１８の通路２４内に圧入される。すくい管３４の
下部４０は潤滑剤の油面３２より下に配置される。すく
い管３４の」−部３８が概ね円筒形をなし、かつ大きな
直径をｈ゛するのに対して、すくい管３４の下部４０が
概ね円筒形をなし、かつ小さい直径を有する。移行部４
２は、ｊ−向きにテーパ状に拡大されて」二部３８と下
部４０とを接続している。」二部３８の」二鎖は開口し
、かつ下部４０の下端は開口すると共に、下部４０より
直径の小さい人口ポート４４が設けられている。すくい
管３４のその他の部分は概ね無孔状態に形成されている
。すくい管３４は、その内部を貫通しかつ駆動軸１８の
通路２４と連通する軸方向孔４６を有する。ハウジング
１４の底部には、キャビテーションの作用を低減させる
ために、油壺６０がすくい管３４と同軸−Ｌにかつ離隔
して固定されている。油壺６０には、潤滑剤溜め２２内
の潤滑剤が油壺６０内部に入り得るように複数の孔６２
が設けられている。

本発明によれば、すくい管３４の上部３８の周囲に環状
凹所５０が配設されている。第１図及び第２図に示され
る好適実施例では、環状凹所５０がすくい管３０の全周
に亘って延在し、かつ概ね連続する溝を形成している。

環状凹所５０は、第２図に良く示されるように、すくい
管３４の」二部を変形させることによって形成される。

すくい管３４の内面３７には凹み５１が形成され、かつ
これに対応するリブ５３がすくい管３４の外面４８に形
成されている。凹み５１とリブ５３とは放射方向に整合
している。本発明によれば、環状凹所５０は以下に例示
されるような寸法を有する。

外面領域５７の曲率：　０．６３５ｍｍ　（０，０２５
インチ） 凹み５］、の曲率：０．１２７ｍｍ（０，００５インチ
） すくい管３４の全周に亘る環状凹所５０の幅：約３．１
７５ｍｍ（０，１２５インチ）外面４８から測定した環
状凹所５０の深さ：約６．３５ｍｍ（０，２５インチ） 電動圧縮機ユニット１２の運転時には、駆動軸１８が回
転してすくい管３４を油壺６０内で回転させる。このと
き、潤滑剤溜め２２内の潤滑剤は遠心力によって入口ポ
ート４６及び軸方向孔４６を介して潤滑剤通路２４．２
６．２８に向けて−に方へ汲み上げられる。潤滑剤溜め
２２内に存在する異粒子５２及び池の汚染物も同様に潤
滑剤と共に遠心作用によって軸方向孔４６を通って上方
へ汲み上げられる。異粒子５２は、環状凹所５０に到達
すると、潤泪剤より重いので第２図に良く示されるよう
に環状凹所５０内に放り込まれる。駆動軸１８の回転に
よって発生ずる遠心力によって、異粒子５２は、駆動軸
１８の回転が停止するまで環状凹所５０内に保持される
。駆動軸が停止すると、異粒子５２は単に重力によ−）
て潤滑剤溜め２２内に落下する。異粒子５２を環状凹所
５０内に進ませる遠心力によって、異粒子５２が更に軸
方向孔４６内を」三方へ通路２４．２６．２８内に進ん
で、電動圧縮機ユニット１２を損傷させたり不必要に摩
耗させたりすることが防止される。

第３図及び第４図には、本発明の別の実施例が示されて
いる。この実施例によれば、すくい管３４は上側部材６
６と下側部月６８とからなる２部品構造を有する。」二
側部材６６はフランジ部７０と端部７２とを有する。下
側部材６８は、第４図に良く示されるように、障壁部７
６と、下向きに傾斜した中間部７８と、中間部７８から
上方へ延長する概ね垂直な端部８０とからなるＳ字形の
外方拡張部７４を有する。トラップ８２は、下向きに傾
斜する中間部７８と端部８０とを接合する屈曲部分によ
って形成される。端部７２の下端８６はトラップ８２の
領域内に配置される。

使用の際には、駆動軸１８とすくい管３４との回転によ
って、−ヒ述した実施例と同様に遠心力によって潤滑剤
が」三方へ汲み上げられる。潤滑剤溜め２２内に存在す
る異粒子５２及び汚染物は、同様に遠心作用によって上
方に引き」二げられる。異粒子５２は、障壁部７６を通
過すると、」二側部祠６６と下側部月６８とを結合させ
た結果として形成される凹所領域８８内に放り込まれる
。異粒子５２は、それらを保持するためのトラップ８２
内に重力によって落下する。駆動軸１８の回転が停止す
ると、異粒子５２は、第１実施例のように潤滑剤溜め２
２内に戻るのではなく１へラップ８２内に保持される。

［発明の効果］ 本発明によれば、最終的に圧縮機全体に亘って分配され
るように潤滑剤が駆動軸内の潤滑剤通路内に入る前に、
潤Ｉ：１剤から異粒子を分離する環状凹所を備えた低コ
ストのオイルすくい管を提供することによって、従来技
術による遠心式オイルすくい管循環装置の欠点が解消さ
れる。

特に、比較的低価格な材料で製造することができ、かつ
低コストで形成し得る凹所を有するずくい管を提供する
ことによって、従来技術による装置が有する問題点が解
消される。高価なダイカストや他の機械加工を用いて通
路やトラップを形成して異粒子を除去する必要性が排除
される。

本発明の第１の利点は、電動圧縮機の可動部分を潤滑す
る際に異粒子や汚染物が可動部分内に侵入することを防
止するための非常に簡単なかつ効果的な方法を提供でき
ることにある。

本発明の第２の利点は、電動圧縮機の可動部分に異粒子
が侵入することを防止することによって、これら可動部
分の摩耗を少なくし、かつ破壊を防止できることにある
。

本発明の第３の利点は、電動圧縮機の駆動軸に容易に取
り（＝１けることができ、かつ駆動軸の高価なダイカス
トや機械加工の必要性を排除した簡単なすくい管を提供
できることにある。

本発明の第４の利点は、成る実施例によれば、異粒子を
潤滑剤溜めに戻らないように永久的に受は入れるトラッ
プを有することにある。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の第１実施例を適用した密閉電動圧縮
機ユニットの下部を示す縦断面図である。 第２図は、第１図示のすくい管を示す拡大部分断面図で
ある。 第３図は、本発明の第２実施例に於ける圧縮機のすくい
管を示す拡大図である。 第４図は、第３図示のすくい管を示す拡大部分断面図で
ある。 １２・・・電動圧縮機ユニット １４・・・ハウジング　　１６・・・ロータ１８・・・
駆動軸　　　　２０・・・ステータ２２・・・潤滑剤溜
め　　２４．２６．２８・・・通路２９・・・ロータエ
ンドリング ３０・・・座右　　　　　３２・・・油面３４・・・す
くい管　　　３８・・・」一部４０・・・下部　　　　
　４２・・・後部４４・・・人口ポート　　４６・・・
軸方向孔４７・・・内面　　　　　４８・・・外面５０
・・・環状凹所　　　５１・・・凹み５２・・・異粒子
　　　　５３・・・リブ５７・・・外面領域 ６２・・・孔 ６８・・・下側部材 ７２・・・端部 ７６・・・障壁部 ８０・・・端部 ６０・・・油壺 ６６・・・上側部材 ７０・・・フランジ部 ７４・・・外方拡張部 ７８・・・中間部 ８２・・・トラップ

Claims (12)

【特許請求の範囲】
1. （１）外側ハウジングと、前記外側ハウジングの底部に
   ある潤滑剤溜めと、前記外側ハウジング内に垂直に前記
   潤滑剤溜め内の潤滑剤のレベルより上に配置された回動
   自在な軸とを有する密閉圧縮機であって、 一端を前記軸に一体回動するように結合させ、かつ他端
   を前記潤滑剤溜め内に垂直に延出させると共に、前記両
   端を開口させ、かつその内壁によって前記他端から内部
   を貫通して上方に延在するように郭定される軸方向孔を
   有する潤滑剤すくい管と、 遠心力によって前記すくい管を上方へ移動する異粒子を
   捕集するための、前記すくい管の内面から放射方向外向
   きに拡張する前記内壁によって郭定される環状の凹所手
   段とを備え、前記凹所手段の領域に於ける前記すくい管
   の壁部が実質的に無孔状態であることを特徴とする密閉
   圧縮機。
2. （２）前記すくい管が概ね円筒形本体を有することを特
   徴とする特許請求の範囲第１項に記載の密閉圧縮機。
3. （３）前記すくい管が、前記軸に結合されかつ前記環状
   凹所手段を配設した大きな直径の上部と、前記潤滑剤溜
   め内に垂直に延長する小さい直径の下部と、前記上部と
   前記下部とを接続する先細の移行部とからなることを特
   徴とする特許請求の範囲第２項に記載の密閉圧縮機。
4. （４）前記凹所手段が概ね連続する環状溝を有すること
   を特徴とする特許請求の範囲第１項に記載の密閉圧縮機
   。
5. （５）前記環状溝が、前記すくい管の前記内面に形成さ
   れた凹所と、前記凹所に放射方向に整合させて前記すく
   い管の外面に形成されたリブとを有することを特徴とす
   る特許請求の範囲第４項に記載の密閉圧縮機。
6. （６）前記環状溝が、トラップと前記環状溝のトラップ
   より軸線方向に高い位置にある障壁とを更に有し、かつ
   遠心力によって前記潤滑剤から除去された異粒子が重力
   によって前記環状溝の前記トラップ内に溜まることを特
   徴とする特許請求の範囲第４項に記載の密閉圧縮鱚。
7. （７）前記環状溝の内径が前記すくい管の外径より大き
   いことを特徴とする特許請求の範囲第４項に記載の密閉
   圧縮機。
8. （８）前記すくい管が、前記環状溝を形成するように互
   いに結合される環状の外方拡張部をそれぞれ有する上側
   部材と下側部材とからなる２部品構造であることを特徴
   とする特許請求の範囲第４項に記載の密閉圧縮機。
9. （９）前記すくい管の前記下側部材の前記環状外方拡張
   部が、前記すくい管の前記上側部材の前記環状外方拡張
   部より大きな外径を有することを特徴とする特許請求の
   範囲第８項に記載の密閉圧縮機。
10. （１０）前記すくい管がアルミキルド深絞り用冷間圧延
    鋼で形成されることを特徴とする特許請求の範囲第１項
    に記載の密閉圧縮機。
11. （１１）外側ハウジングと、前記外側ハウジングの底部
    にある潤滑剤溜めと、前記外側ハウジング内に垂直に配
    置された回動自在な軸とを有する密閉圧縮機であって、 上側部材と下側部材とからなり、その両端を開口させ、
    かつその内部を貫通する軸方向孔を有する潤滑剤すくい
    管を備え、 前記上側部材が、その一端を前記軸に一体回動するよう
    に結合させ、かつ他端に形成された環状外向きフランジ
    部分を有し、 前記下側部分が、その一端を前記潤滑剤溜め内に垂直に
    延長させ、かつその他端に形成された環状外向き拡張部
    とを有し、前記外向き拡張部と前記フランジ部分とを結
    合させることによって前記すくい管内に環状の凹所手段
    が郭定されることを特徴とする密閉圧縮機。
12. （１２）前記外向き拡張部が、前記下側部分によって形
    成される障壁部と、前記障壁部から放射方向外向きに延
    長する下向きの中間部と、前記中間部から概ね上方へ延
    長する端部とを有し、前記中間部と前記端部とによって
    それらの接合部分にトラップが形成されることを特徴と
    する特許請求の範囲第１１項に記載の密閉圧縮機。