JPH03267594A - 回転式圧縮機 - 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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、回転式圧縮機に関し、特にそれらの各軸受等
を潤滑を要する部位に潤滑油が供給される回転式圧縮機
に関するものである。

〔従来の技術〕

第６図は、例えば特開昭６１−１１４９２号公報に示さ
れる従来の回転式圧縮機の断面図である。図において、
ｑｌは吸入管（６）及び排気管（２）を有する容器、翰
はこの容器α０内に配された駆動源である電動機で、容
器Ｑ０の内周面に固定されたステータ（財）と、このス
テータなυ内に回転自在に装着されたロータ翰と、この
ロータ（イ）内に装着され、下方に延びる回転軸（財）
より構成される。０υは容器（１０内を縦軸方向に空間
（Ｑ、）と空間（Ｑａ）に２分するように容器αＯ内局
面に固定され、中央部に円筒状の空間０を有するシリン
ダ、Ｑは上記回転軸■の一部外周に装着された円筒状の
偏心部で、上記回転軸（ハ）の回転によって、上記空間
［Ｆ］内を偏心運動する。Ｑは回転軸（２）の偏心部（
２）に外装されたピストン、鏝、ｃ！６は上記回転軸翰
の偏心部（財）及びピストン競を回転自在に支持すると
ともに、上記空間０を閉じて圧縮室（７）を構成する軸
受で、空間（ＱＤ側の上部軸受−には、圧縮室（至）内
で圧縮された流体を空間（Ｑ、）に吐出させる吐出口■
が設けられている。そして、上記軸受−２（至）、回転
軸骨の偏心部（２）、ピストン−及びシリンダ０υで、
上記回転軸−の回転によって駆動さｎる回転式圧縮機構
…は構成される。ＩＩ）は回転軸に）の内部に同軸的に
形成された中空部で、電動機（ホ）側の小径中空部（４
１ａ）と回転式圧縮機構…側の大径中空部（４１ｂ）が
それぞれ同軸的に構成されたものである。輪は回転軸−
に設けられ、回転軸に）の外周と接触する部分と中空部
（転）を連結する注入孔である。（財）は下部軸受（至
）に固定され、上記回転輪＠の下端側とは微小空間■を
有し、この微小空間■と連結する導入孔−が設けられて
いる端板、（ハ）は下端部が上記端板−に固定さｎ、上
記大径中空部（４１ｂ）の内部に回転軸四とは非接触状
態で挿入され、外周に螺旋状の溝（４５ａ）が形成され
た棒状の静止体で、この静止体に）と回転軸四の中空部
（転）および注入孔祷、端板−で給油ポンプ機構−が構
成されている。句は容器αＯ内の底部空間（Ｑｌ）に貯
められた潤滑油である。

このように構成された回転式圧縮機においては、従来よ
り知られているように、電動機（１）に給電するとトル
クを発生し、回転軸＠を回転させると、回転ＩＨ３の偏
心部（２）及びピストン（ト）が、シリンダの１）の空
間［Ｆ］の内周面に接触しながら、旋回運動する。この
ピストン岐の旋回運動により、圧縮室（至）の容積が順
次減少し、吸入管（６）より吸入された流体は、圧縮室
（至）の容積の減少によって、圧縮される。そして、圧
縮された流体として、吐出口（ロ）を通じて空間（Ｑ、
）に吐出され、圧縮された流体として排気管口より外部
に取り出される。

次に、潤滑油の流れについて説明する。回転軸＠の中空
部（４１ｂ）内面と静止体−間に存在する潤滑油は、回
転軸に）が回転すると、潤滑油の粘性と中空部（４１ｂ
）との摩擦に起因して、ポンプ作用を生じ、静止体−の
螺旋状の溝（４５ａ）にそって、静止体μｓの上方に移
動する。この結果、容器αＱの底部空間（Ｑ、）に貯め
られた潤滑油は、端板■の導入孔−を介して、微小空間
０に次々に導入され、中空部（転）の内部に汲み上げら
れる。そして、中空部（転）内の潤滑油は、回転軸に）
の遠心力によって、注入孔（６）を介して潤滑が必要と
される各軸受の部位に給油される。その後、潤滑に使用
さＯた潤滑油は、容器（ＩＧの下方に排出され、再び容
器αｑの底部空間（Ｑ□）に戻る。

〔発明が解決しようとする課題〕

以上説明したような回転式圧縮機の給油ポンプ機構にお
いては、ピストン■を安定して回転支持するために、ピ
ストン□□□の上方及び下方に回転軸に）と摺動する軸
受例、ｗが必要となり、下部軸受曽と回転軸に）の外周
で摺動摩擦が生じ、機械損失が生じることとなる。そし
て、この機械損失は、回転軸＠の回転数が増加したり、
回転軸■の直径が大きくなるほど、大きくなる。一方、
上記給油ポンプ機構−では、ポンプ流量を大きくするに
は、回転数を大きくするか、或いは回転軸−の直径を大
きくしなければならないが、機械損失が大きくなり、回
転式圧縮機の効率が低下するという問題があった。

本発明は、以上述べた問題を解決するためなされたもの
であって、潤滑油が安定して各軸受に給油できる回転式
圧縮機の効率向上を図ることを目的とする。

〔課題を解決するための手段〕

この発明に係る回転式圧縮機構は、潤滑油が貯められた
油貯め部を有した容器内に、回転軸を有した駆動源と、
この駆動源の回転軸によって回転力が伝達されて流体を
圧縮する回転式圧縮機構が配設され、上記駆動源の回転
軸の端部に設けられ、この回転軸によって回転される回
転部と、この回転部の外周面と微小間隙を介して対向配
置された内周面を有する静止体と、これらの回転部の外
周面あるいは静止体の内周面の一方に形成された螺旋状
の溝と、回転軸の外周面と静止体の内周面との微小間隙
と上記油貯め部を連通ずる連通部と、回転軸に形成され
、微小間隙と連通ずる潤滑油を給油するための給油孔よ
り構成された給油ポンプ機構を備えたものである。

〔作用〕

上記のように構成された回転式圧縮機にあっては、給油
ポンプ機構が、回転軸の回転によって、回転部の外周面
と静止体の内周面に相対速度差を生じさせ、かつ螺旋状
の溝によって、ポンプ作用を生じさせしめる。その結果
、容器内の油貯め部に貯められた潤滑油は、連通部より
螺旋状の溝に沿って、汲み上げられることになる。

〔実施例〕

以下、この発明の一実施例について、第１図及び第２図
について基づいて説明する。第１図は、この発明の一実
施例を示す回転式圧縮機の断面図で、第２図は、発明の
詳細な説明するための第１図の部分拡大図である。図に
おいて、翰は容器αＱ内の上部に装着された駆動源であ
る電動機、（１）は容器α０内の下部に装着された回転
式圧縮機構で、上記電動機翰の回転軸（至）の回転力が
伝達され、吸入管（ロ）からの流体を圧縮して、排気管
（ロ）より排出させるものである。（至）は上記回転軸
（至）との摺動面（ａａａ）を有し、上記回転式圧縮機
構（至）のシリンダ（至）下面に固定されて圧縮室（至
）を形成するための軸受部（ａｓｂ）と、この軸受部（
３ｓｂ）より下方に回転軸四と径方向の微小間隙を介し
て延在して、形成された筒状の静止体であるハウジング
部（３５Ｃ）を備えた下部軸受、−は上記回転軸に）の
下端で、ハウジング部（３５Ｃ）と対向する回転軸に）
の外周面に回転軸の回転方向と逆方向に螺旋状のねじ溝
（４６ａ）が形成された回転部で、この回転部−とハウ
ジング部（至）間の微小間隙の下端は、油貯め部の潤滑
油を微小間隙内を連通させるために、潤滑油内に埋没さ
れている。＠は上記回転軸に）の内部に同軸的に形成さ
れた小径の中空部（４７ａ）と、回転部−によって汲み
上げられた潤滑油をこの中空部（４７ａ）に導く連結孔
（４７ｂ）からなる給油孔、−はこの給油孔＠ηから潤
滑を必要とする各軸受の部位に潤滑油を給油する注入孔
である。上記回転軸（２）の回転部に）、下部軸受（至
）のハウジング部（３５Ｃ）、給油孔的、及び注入孔−
で給油ポンプ機構■は構成される。

このように構成された回転式圧縮機においても、従来例
と同様に、電動機員の駆動によって回転軸（ホ）を回転
させると、ピストン（至）がシリンダ６υ内の空間［Ｆ
］内を旋回運動し、圧縮室（７）の容積を順次減少させ
、吸入管Ｏυより圧縮室（至）内に吸入された流体は圧
縮され、吐出口（ロ）より吐出され、排気管ＯＡより容
器αＱ外に排気される。

次に給油ポンプ機構−の動作について説明する。

第２図中の矢印は、潤滑油の流れを示す。回転軸（至）
が回転すると、回転軸（ハ）の下方の回転部■が回転し
、ポンプ作用が生じることとなる。そして、容器底部（
Ｑ□）に貯められた潤滑油は、回転部−の螺旋状のねじ
溝（ａ）に沿って、上方に汲み上げられる。そして、回
転部に）の上方まで汲み上げられた潤滑油は、連結孔（
４７ｂ）より給油孔−ηを通り、上方に汲み上げられ、
遠心力により注入孔−より潤滑を要する各軸受の部位に
供給される。その後、潤滑油は各軸受を潤滑した後、下
方に排出され、再び容器底部（Ｑ、）の油貯め部に戻っ
てくる。

このような給油ポンプ機構（イ）においては、回転体と
なる回転部−と静止体となる下部軸受（至）のハウジン
グ部（３５Ｃ）との相対速度を利用し、潤滑油を汲み上
げるので、ポンプ流量は、回転部に）の直径とその回転
数の増加にともなって増加するが、この実施例の給油ポ
ンプ機構−では、回転軸（２）の外周に螺旋状のねじ溝
（ａ）が形成されているので、ポンプ流量が大きいもの
が必要な場合においても、圧縮機の効率を低下させるこ
とはなく、ポンプ流量が増大したものを得られるもので
ある。すなわち、給油ポンプ機構（転）が、第６図に示
した従来例のもののように、静止体−を回転ａｈの中空
部（４１ｂ）に挿入させるような構成においては、回転
軸のとその外周で下部軸受（７）と摺動する径（ＲＢ）
と、実際には潤滑油を汲み上げる回転軸四の中空部（４
ｘｂ）径となるポンプ径（ＲＰ）の関係は、Ｒｎ　）　
ＲＰとなる。したがって、ポンプ流量を大きくするには
、回転軸婚の径を大きくせねばならず、摺動摩擦が増大
し、機械損失が大きくなる。しかし、この実施例で示し
た給油ポンプ機構−は、回転軸−の外周に螺旋状のねじ
溝（４＆Ｌ）が形成されているので、回転軸−の摺動部
径（Ｒｎ）と実際には潤滑油を汲み上げる回転軸＠の回
転部に）の径となるポンプ径＠）関係は、下部軸受のハ
ウジング部（３５Ｃ）の形状を変化させることによって
、Ｒ１１＜ＲＰにできるために、摺動摩擦による機械損
失を大きくすることがない。

従って、回転式圧縮機の効率を低下させることなく、ポ
ンプ流量を太き（できる。

また、回転軸骨の外周に螺旋状のねじ溝（４＆ｌ）が形
成されるので、回転軸−の径には関係なく、回転部−の
径は選択できるので、必要なポンプ流量に応じて、回転
軸（至）の回転部に）の径は決定できる。

第３図はこの発明の他の実施例であって、上記実施例と
は、回転軸に）の下端の回転部に）に螺旋状のねじ溝（
ａ）がなく、回転軸骨と対向するハウジング部（３５Ｃ
）対向面に螺旋状のねじ溝（４６ａ）が設けらＣ１たこ
とが異なる点である。このように構成された給油ポンプ
機構祷においても、上記実施例と同様に回転軸四とハウ
ジング部（３５Ｃ）の相対速度差を利用して、ポンプ作
用を生じ、ハウジング部（３５Ｃ）のねじ溝（ａ）にそ
って、潤滑油が汲み上げられ、給油孔（ロ）を通じて各
軸受に給油される。このように、螺旋状のねじ溝（ａ）
は、回転体又は静止体のどちらに形成しても、同様の作
用、効果が得られる。

第４図は、この発明のさらに他の実施例であって、図に
おいては、（至）は空間に対して静止した渦巻体（３＆
Ｌ）を持ち、周辺部に吸入口（３ｓｂ）、中央部に吐出
口（３８Ｃ）を有する固定スクロール、翰はこの固定ス
クロール（至）の渦巻体（３８ａ）と噛み合わされた渦
巻体（３９ａ）　＃を持ち、揺動運動を所定のクランク
半径（揺動半径）で行う揺動スクロール、（３９ｂ）は
上記揺動スクロールの渦巻体（３９ａ）反対の面に設け
られた揺動軸で、揺動運動の駆動源である電動機−の回
転軸（至）によって、支承さ口、回転力が伝達される。

勧υは回転軸＠の下端部において、容器底部に貯められ
た潤滑油の上方を覆う仕切り板で、回転軸−の下端部を
貫通させる貫通穴と容器底部に潤滑油を戻すための通油
穴（ｅｌａ）が設けられている。

−は仕切り板ＩＩ）の下方に回転軸（至）の下端の回転
部に）と径方向の微小間隙を介して形成された筒状の静
止体であるハウジングである。

このように構成された回転式圧縮機であるスクロール圧
縮機は、空間に対して静止している固定スクロール（至
）に設けられた吸入口（ａｓｂ）より圧縮室（７）内に
流体が取り込まれる。そして、固定スクロール（ト）に
対し、揺動スクロール■が揺動運転するにともない、圧
縮室（至）は順次その容積を減じ、圧縮室（至）内の流
体は圧縮され、固定スクロール四の中央部に設けられた
吐出口（３８Ｃ）より排気管四を通じて、容器（１０外
に排出される。

また、このようなスクロール圧縮機においては、運転起
動時などのフォーミング現象による逆方向への潤滑油の
移動を抑制するための仕切り板１１１）が設けられるが
、この仕切り板φυの下方に螺旋状の溝（ｍ）が設けら
れた回転部−と径方向に微小空間を介して、ハウジング
輸が形成されることによって、給油ポンプ機構軸が構成
されているので、上記実施例と同様にポンプ作用が生じ
、潤滑油は給油孔−ηに汲み上げられ、潤滑を要する各
軸受に供給される。したがって、上記説明したように回
転式圧縮機構（至）が、スクロール圧縮機構であっても
、回転軸−の径とは関係なく、ポンプ流量を大きくでき
るために、仕切り板１］）と回転軸−の外周における摺
動摩擦が大きくなることはないので、圧縮機の効率を低
下させることなく、ポンプ流量を増大できる。

また、この発明のさらに他の実施例として、横置き型の
回転式圧縮機構の断酊図を第５図に示す。

この実施例は、第１図の実施例の縦置き型の回転式圧縮
機を横置き型に置き換えたものであって、図において、
（至）は容器０Ｇの底部に貯められた潤滑油と、回転部
（イ）とハウジング部（３５Ｃ）との微小間隙を連通す
る連通部で、開口部である吸込口（７１ａ）が設けられ
、下部軸受（至）のハウジング部（３５Ｃ）端部に設け
られた吸込板（２）と、この吸込板（至）に一端は装着
され、他端は潤滑油中に埋没され、吸込口（７１ａ）よ
、り回転部（至）とハウジング部（３５Ｃ）間の微小間
隙内に潤滑油−を吸い上げるための吸込バイブより構成
される。

このように構成された回転式圧縮機構においても、上記
説明した第１図の実施例と同様に回転式圧縮機構■は動
作する。そして、回転軸−の回転とともに、ポンプ作用
が生じ、潤滑油団は、吸込パイプ＠より吸込板（２）の
吸込口（７１ａ）よりハウジング部（３５Ｃ）内に取り
込まれ、ねじ溝（４６ａ）にそって、給油孔（ロ）に導
かれ、上記実施例と同様に潤滑が必要な各軸受部に供給
される。このように、横置き用及び効果が得られる。

〔効果〕

この発明は、以上説明したように、回転軸の回転部の外
周面或いは静止体の内周面に螺旋状の溝が形成され、こ
の螺旋状の溝が形成された面を対向面として、回転軸回
転部の外周に径方向の微小間隙を介して静止体が配置さ
れている給油ポンプ機構を有したものとしたので、ポン
プ流量は、回転軸の径に関係なく増加することができ、
回転軸の摺動摩擦が大きくなることはない。したがって
、各軸受に安定して潤滑油を給油できる回転式圧縮機の
効率向上が図れるという効果を有する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一笑施例である回転式圧縮機の断面図
、第２図は第１図の回転式圧縮機の一部拡大図、第３図
は本発明の他の実施例の回転式圧縮機の一部拡大図、第
４図は本発明のさらに他の実施例の回転式圧縮機の断面
図、第５図は本発明のさらに他の実施例の回転式圧縮機
構の断面図、第６図は従来の回転式圧縮機の断面図であ
る。 図において、αＱは容器、に）は駆動源、に）は回転軸
、（至）は回転部、（３５Ｃ）　、　Ｈは静止体、■は
回転式圧縮機構、…は給油ポンプ機構、（４６ａ）は螺
旋状の溝、儲ηは給油孔、…は潤滑油である。 なお、各図中、同一符号は同一、又は相当部分を示す。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 潤滑油が貯められる油貯め部を有した容器、この容器内
   に配設され、回転軸を有した駆動源、上記容器内に配設
   され、上記駆動源の回転軸によって回転力が伝達されて
   流体を圧縮する回転式圧縮機構、 上記駆動源の回転軸の端部に設けられ、この回転軸によ
   って回転される回転部と、この回転部の外周面と微小間
   隙を介して対向配置された内周面を有する静止体と、こ
   れら回転部の外周面あるいは静止体の内周面の一方に形
   成された螺旋状の溝と、上記回転部の外周面と静止体の
   内周面との微小間隙に上記油貯め部に貯められた潤滑油
   を連通する連通部と、上記微小間隙と連通し、上記回転
   軸に形成された潤滑油を給油するための給油孔とを有し
   た給油ポンプ機構を備えた回転式圧縮機。