JPH05209595A

JPH05209595A - 横置き形圧縮機の給油装置

Info

Publication number: JPH05209595A
Application number: JP4016121A
Authority: JP
Inventors: Hisayoshi Fujiwara; 尚義藤原
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1992-01-31
Filing date: 1992-01-31
Publication date: 1993-08-20
Anticipated expiration: 2016-02-19
Also published as: JP3135657B2

Abstract

(57)【要約】【目的】本発明は、簡素な構成で、圧縮機構の種類に限
定されずに、高い給油信頼性を得られ、かつ回転軸の枢
支信頼性の向上と、組立作業性の向上を得られる横置き
形圧縮機の給油装置を提供する。【構成】潤滑油の油溜り部５を有する横置きの密閉ケー
ス１内に、圧縮機構部を連結してなる回転軸２を水平方
向に収容し、軸受具１２Ａの、回転軸を枢支する枢支孔
部２３ａ，２３ｂと隣接し、これらの相互間に偏心枢支
部２１を設け、回転軸周面と軸受具内腔との間に偏心空
間室２６を形成し、回転軸にブレード２０を螺旋状に巻
装して偏心空間室に突出させ、偏心空間室に油吸い上げ
路２２の一端開口部を開口し、他端開口部を油溜り部の
潤滑油に浸漬させた。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、横置き形の、たとえば
回転式圧縮機に係り、特に圧縮機構部に潤滑油を供給す
るための給油装置の改良に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来から、たとえば空気調和機用の圧縮
機として、横置き形の圧縮機が知られている。この種の
横置き形圧縮機は、密閉ケースが横置き形であるから、
当然、この内部に収容される回転軸は水平方向に延出さ
れる。そして、上記密閉ケースの内底部には潤滑油の油
溜り部が形成されていて、ここから圧縮機の回転にとも
なって潤滑油を吸い上げ、回転軸に設けられる圧縮機構
部に給油する給油装置が備えられる。

【０００３】通常の、縦形の圧縮機においては、回転軸
が垂直方向に延出していて、その下端部が密閉ケースの
内底部に形成される油溜り部の潤滑油に浸漬している。
したがって、上記給油装置は、回転軸の回転にともなっ
て、容易に、かつ確実に潤滑油を吸い上げ、圧縮機構部
に給油できる。

【０００４】しかしながら、上記横置き形の圧縮機にお
いては、回転軸は油溜り部の潤滑油面と平行であり、し
かも圧縮容量によってはかなりの距離がある。そのた
め、潤滑油を確実に吸い上げる信頼性の高い給油装置が
望まれている。

【０００５】図７は、本出願人が実願昭６２−７４６７
２号で出願した、横置き形回転式圧縮機における給油装
置の一例である。図中１は、横置き形の密閉ケース、２
は水平方向に延出して収容される回転軸、３は回転軸２
の一端部に設けられる圧縮機構部、４は他端部に設けら
れる電動機部である。

【０００６】上記圧縮機構部３は、ここでは回転式が採
用される。そして、この圧縮機構部３には、密閉ケース
１の内底部に形成される油溜り部５から潤滑油を吸い上
げて給油する給油装置６が設けられる。

【０００７】すなわち、７は密閉ケース１内を左右に仕
切る仕切板であって、圧縮作用にともない密閉ケース１
内の仕切板７の左右室に圧力差を生じさせる。そして、
この圧力差が生じることによって、油溜り部５の潤滑油
が油吸い上げ路８から吸込孔９に確実に導かれる。

【０００８】潤滑油は、ブレード収容室１０、給油管１
１を介して副軸受１２に設けられる給油孔１３に導か
れ、回転軸２の枢支面に給油される。上記回転軸２の周
面には、螺旋状の油溝１４が設けられているところか
ら、潤滑油は、この油溝１４を介して圧縮機構部３の各
摺動部分に給油されることになる。

【０００９】このように、上記給油装置６は、圧縮作用
にともなう密閉ケース１内の差圧を効果的に利用すると
ともに、回転式の圧縮機構部３に備えられるブレード１
５の動作を給油動作と兼用させた、信頼性の高い給油が
得られるものである。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記給
油装置６では、密閉ケース１内を仕切るための上記仕切
板７が必要であるとともに油吸い上げ路８を形成する彎
曲体を製作するなど、付加部品が多く、装置構成が大掛
かりになる。また、ブレード１５の動作を利用するの
で、回転式圧縮機以外の構造のものでは採用できない不
具合もある。

【００１１】この他、種々の横置き形圧縮機の給油装置
が開発されているが、いずれにしても構造が複雑であっ
たり、高い給油信頼性が得られないなどの不具合があ
り、さらに改良が望まれている。

【００１２】本発明は上記事情に着目してなされたもの
であり、その第１の目的とするところは、付加部品を必
要最小限に抑さえた簡素な構成であり、圧縮機構の種類
に限定されずに、高い給油信頼性を得られ、しかも回転
軸の支持端にかかる面圧を最小限に抑制して、かじり摩
耗などのない円滑な枢支特性を図れる横置き形圧縮機の
給油装置を提供するものである。

【００１３】第２の目的とするところは、付加部品を必
要最小限に抑さえた簡素な構成であり、圧縮機構の種類
に限定されずに、高い給油信頼性を得られ、しかも組立
作業が容易にすみ、工数低減を図れる横置き形圧縮機の
給油装置を提供するものである。

【００１４】

【課題を解決するための手段】上記第１の目的を達成す
るための第１の本発明は、内底部に潤滑油の油溜り部を
有する横置きの密閉ケース内に、圧縮機構部を連結して
なる回転軸を水平方向に収容したものにおいて、回転軸
を回転自在に枢支する枢支孔部を有する軸受具に、枢支
孔部と隣接して偏心枢支部を設け、この枢支孔部中心と
偏心することにより回転軸周面と軸受具内腔との間に偏
心空間室を形成し、回転軸にブレードを螺旋状に巻装し
て偏心空間室に突出させるとともに回転軸と一体に回転
させ、偏心空間室に油吸い上げ路の一端開口部を開口
し、他端開口部は油溜り部の潤滑油に浸漬させ、偏心枢
支部は、軸受具の中央部に位置し、この偏心枢支部の両
側に枢支孔部を隣設したことを特徴とする横置き形圧縮
機の給油装置である。

【００１５】上記第２の目的を達成するための第２の本
発明は、内底部に潤滑油の油溜り部を有する横置きの密
閉ケース内に、圧縮機構部を連結してなる回転軸を水平
方向に収容したものにおいて、回転軸を回転自在に枢支
する枢支孔部を有する軸受具に、枢支孔部と隣接して偏
心枢支部を設け、この枢支孔部中心と偏心することによ
り回転軸周面と軸受具内腔との間に偏心空間室を形成
し、回転軸にブレードを螺旋状に巻装して偏心空間室に
突出させるとともに回転軸と一体に回転させ、偏心空間
室に油吸い上げ路の一端開口部を開口し、他端開口部は
油溜り部の潤滑油に浸漬させ、組立時に上記ブレードが
挿入される側の枢支孔部もしくは偏心枢支部の端面周縁
に沿ってブレード外径よりも大きな外径の面取り部を設
けたことを特徴とする横置き形圧縮機の給油装置であ
る。

【００１６】

【作用】第１の発明では、回転軸の回転にともなってブ
レードが回転し、偏心空間室が負圧化して油吸い上げ路
を介して潤滑油を吸い上げ、さらに潤滑油はブレードに
よって押し出されて、圧縮機構部の摺動部分に給油され
る。偏心枢支部の両側に枢支孔部が隣接して設けられて
いるので、回転軸に対する軸受具の有効支持長を長く確
保できる。

【００１７】第２の発明では、回転軸の回転にともなっ
てブレードが回転し、偏心空間室が負圧化して油吸い上
げ路を介して潤滑油を吸い上げ、さらに潤滑油はブレー
ドによって押し出されて、圧縮機構部の摺動部分に給油
される。これら構成部品の組立時には、回転軸にブレー
ドを巻装した状態で軸受具に挿入嵌合する。このとき、
ブレードは枢支孔部もしくは偏心枢支部のブレード挿入
側端面に設けられる面取り部に当接して案内され、その
直径が無理なく円滑に縮小し、偏心空間室への取付けが
なされる。

【００１８】

【実施例】以下、本発明の一実施例を図面にもとづいて
説明する。

【００１９】図１は、横置き形圧縮機の給油装置Ｋを示
す。ここでは図示しないが、上記圧縮機は、先に図７で
説明したような回転式の圧縮機構部３を備えていること
とする。あるいは往復動式のものであったり、近時、多
用される傾向にあるスクロール式のものであってもよ
い。

【００２０】要は、横置きの密閉ケース１内に、水平方
向に延出する回転軸２が収容され、この回転軸２の一端
部に設けられる圧縮機構部であればよい。したがって、
上記回転軸２の他端部には、先に説明したような電動機
部が設けられることは勿論である。

【００２１】上記回転軸２の一端部は、軸受具である副
軸受１２Ａに回転自在に枢支される。上記副軸受１２Ａ
は、密閉ケース１の側面部に直接もしくは間接的に設け
られる。ここでは、その詳細を省略する。

【００２２】このような圧縮機に備えられる給油装置Ｋ
は、回転軸２端部に設けられる螺旋状のブレード２０
と、このブレード２０を収容する副軸受１２Ａに設けら
れる内腔である偏心枢支部としての偏心枢支孔部２１
と、油吸い上げ路２２とから構成される。

【００２３】はじめに、上記副軸受１２Ａから説明する
と、図２（Ａ），（Ｂ）に示すように、この軸心に沿っ
て一対の枢支孔部２３ａ，２３ｂと、上記偏心枢支孔部
２１が互いに連設される。

【００２４】なお説明すれば、偏心枢支孔部２１が副軸
受１２Ａの中央部に設けられ、この一側に一方の枢支孔
部２３ａが、かつ他側に他方の枢支孔部２３ｂが隣接し
て設けられる。

【００２５】各枢支孔部２３ａ，２３ｂは、回転軸２端
部を回転自在に枢支する。上記偏心枢支孔部２１の軸心
は、枢支孔部２３ａ，２３ｂの軸心から所定量ｅだけ偏
心した位置に連通してなる。

【００２６】そして、上記枢支孔部２３ａ，２３ｂと偏
心枢支孔部２１の、垂直軸線ＣＬと交差するそれぞれの
上端部Ｗを互いに一致させる。その結果、枢支孔部２３
ａ，２３ｂの直径をφＤとしたとき、偏心枢支孔部２１
の直径はφ（Ｄ＋２ｅ）となる。

【００２７】他方の枢支孔部２３ｂのみ、油案内溝３０
が設けられる。この溝３０は、枢支孔部２３ｂに対して
偏心枢支孔部２１が偏心している方向、すなわち上端部
Ｗとは軸心を介して相対向する位置に、軸方向に沿って
設けられる断面Ｖ字状の溝である。

【００２８】上記油案内溝３０の代りに、回転軸２の周
面側に同様形状の溝を設けることも考えられる。ただし
この場合は、軸方向の極く一部に設けることになるの
で、位置設定が難しい。

【００２９】また、一方の枢支孔部２３ａと偏心枢支孔
部２１との隣接部分で、かつ偏心量ｅが最大限に現れる
下端部周面に、給油孔２５の上端部が開口される。これ
は垂直方向に設けられ、その下端部は副軸受１２Ａ下部
側周面に開口する。

【００３０】再び図１に示すように、回転軸２が枢支孔
部２３ａ，２３ｂに枢支された状態で、回転軸２の一部
が偏心枢支孔部２１に挿通するが、その構成上、偏心枢
支孔部２１周面と回転軸２周面との間に偏心空間室２６
が形成されることになる。

【００３１】上記給油孔２５に油吸い上げ管２７の上端
部が挿嵌される。この油吸い上げ管２７の下端部は、常
に、密閉ケース１内底部の油溜り部５に集溜する潤滑油
に浸漬するよう延出する。これら油吸い上げ管２７と給
油孔２５とで、上記油吸い上げ路２２が構成される。

【００３２】図５は、回転軸２の端部に設けられる螺旋
状溝２８に、ブレード２０を巻装した状態を示す。螺旋
状溝２８は、少なくとも二巻き以上は巻迴形成されてい
る。ブレード２０は、螺旋状溝２８に巻装されるととも
に、図１に示すように上記副軸受１２Ａの偏心枢支孔部
２１に枢支される関係上、ブレード２０の上端部が回転
軸２周面と同一となり、この下端部は回転軸２周面から
突出する。

【００３３】上記ブレード２０は、図６に示すように、
たとえばフッ素樹脂あるいは合成樹脂など、金属材以外
の極めて平滑な素材から形成される。金属材よりも比重
が小さく、アンバランス量を小さくできる。その肉厚と
高さ寸法および巻き数は、上記回転軸２の端部に設けら
れる螺旋状溝２８と一致する。

【００３４】上記回転軸２端部の直径をφｄとしたと
き、ブレード２０の外径寸法φは、（ｄ＋２ｅ）であ
る。そして、回転軸２端部の直径φｄと、上記枢支孔部
２３ａ，２３ｂの直径φＤとは等しく、ブレード２０の
外径φ（ｄ＋２ｅ）と、偏心枢支孔部２１の直径φ（ｄ
＋２ｅ）とは等しい。

【００３５】再び図１および図２に示すように、ここで
は枢支孔部２３ｂの周端部に沿って、かつ副軸受１２Ａ
端面側のみ面取り部２９が設けられる。この面取り部２
９は、枢支孔部２３ｂの直径に沿う周縁を基準とし、断
面３０°〜４５°の傾斜をもって加工される。面取り部
２９の副軸受１２Ａ端面側における外径φＤ₀は、少な
くともφ（ｄ＋４ｅ）よりも大きいことが必要である。
すなわち、 φＤ₀ ＞ φ（ｄ＋４ｅ）と設定しなければな
らない。

【００３６】上述した給油装置Ｋの組立にあたっては、
予め、回転軸２の螺旋状溝２８にブレード２０を巻装し
ておき、給油孔２５に油吸い上げ管２７を接続して所定
の部位に取付けられ、もしくは所定の部位に取付けられ
る以前の副軸受１２Ａに対する取付けをなす。

【００３７】ここでは回転軸２の端部を、副軸受１２Ａ
の面取り部２９が設けられる端面側の枢支孔部２３ｂに
合わせる。この状態から、回転軸２端部を枢支孔部２３
ｂに押込み、さらに偏心枢支孔部２１を介して他方の枢
支孔部２３ａに嵌挿する。

【００３８】予め、回転軸２の螺旋状溝２８に巻装され
るブレード２０は、回転軸２の挿入にともなって、はじ
め面取り部２９に当接する。ブレード２０外径は、偏心
枢支孔部２１と同一の直径φ（ｄ＋２ｅ）であるのに対
し、面取り部２９端面側の外径φＤ₀はφ（ｄ＋４ｅ）
よりも大に設定したので、はじめは余裕がある。

【００３９】ところが、偏心孔部２３ｂの直径φＤは、
回転軸直径φｄと同一であり、かつ２ｅ分だけ小さいの
で、面取り部２９を通過した状態でブレード２０の外径
がφＤまで縮小する。上述したように、面取り部２９は
３０°〜４５°程度のテーパ状に形成されているので、
ブレード２０を極めて小さな抵抗で無理なく縮径変化さ
せ得る。

【００４０】しかも、回転軸２の挿入時、ブレード２０
は必ずしも図５のように、回転軸２下部側に突出してい
るとは限らず、逆に上部側、もしくは左右いずれか一
方、もしくは周面に沿って略均一に突出していることが
考えられる。

【００４１】ブレード２０がいずれの方向に突出した状
態で挿入されようと、面取り部２９の端面外径φＤ₀が
φ（ｄ＋４ｅ）よりも大であるので、円滑な案内をなす
ことは言う迄もない。

【００４２】偏心空間室２６にブレード２０が位置する
正規の状態で、回転軸２は両方の偏心孔部２３ａ，２３
ｂに回転自在に枢支される。したがって、充分な支持長
を確保することができ、回転軸２の回転にともなう、こ
れら支持端にかかる面圧が小さくなり、かじり摩耗の発
生がない。

【００４３】このようにして構成される給油装置Ｋを備
えた横置き形圧縮機において、回転軸２の回転にともな
い圧縮機構部３で圧縮作用がなされることは変わりがな
い。そして、回転軸２端部に巻装されるブレード２０
は、偏心空間室２６において回転軸２と一体に回転す
る。

【００４４】なお説明すれば、枢支孔部２３ａ，２３ｂ
の上端部Ｗと偏心枢支孔部２１の上端部Ｗは一致する。
これらの上端部Ｗとブレード２０の上端部は同一線上に
あり、ここを仕切線としてブレード２０は偏心空間室２
６を巻き数分の複数の密閉室に仕切ることになる。

【００４５】そして、ブレード２０は螺旋状をなしてい
るところから、仕切線が回転方向に移動し、それにとも
なってブレード２０の仕切る複数室は徐々に隣接する枢
支孔部２３ｂ側に移動する。

【００４６】上記偏心空間室２６であるブレード２０が
仕切る複数の密閉室は負圧状態になり、これと連通する
油吸い上げ管２７は油溜り部５の潤滑油を吸い上げる。
潤滑油は、給油孔２５を介して偏心空間室２６に導か
れ、ブレード２０の回転により複数の密閉室に充填さ
れ、同方向に圧送される。

【００４７】加圧された潤滑油は、偏心空間室２６から
出て他方の枢支孔部２３ｂに圧送される。特に、ここに
は油案内溝３０が設けられており、潤滑油は円滑に案内
されて通過し、最終的に、圧縮機構部に給油される。

【００４８】このようなブレード２０の螺旋運動にとも
なう給油であるから、その動作は確実であって、高い給
油信頼性を得る。そして、この給油装置を構成する新た
な部品はブレード２０だけでよく、回転軸２端部に対す
る螺旋状溝２８加工と、副軸受１２Ａの枢支孔部２３
ａ，２３ｂ相互間に偏心枢支孔部２１を設ける加工をな
せばよい。なお、図３および図４（Ａ），（Ｂ）に示す
ような副軸受１２Ｂを備えた給油装置Ｋａであってもよ
い。

【００４９】上記副軸受１２Ｂは、１つの枢支孔部２３
に隣接して１つの偏心枢支孔部２１が設けられる。上記
枢支孔部２３の直径φＤと偏心枢支孔部２１の直径φ
（Ｄ＋２ｅ）の設定は、上記実施例と全く同様である。

【００５０】枢支孔部２３は回転軸２の端部を回転自在
に枢支すること、偏心枢支孔部２１と回転軸２間に形成
される偏心空間室２６に、回転軸２に巻装した外径φ
（Ｄ＋２ｅ）のブレード２０が突出すること、給油孔２
５が設けられ、油吸い上げ路２２が形成されることも同
様である。

【００５１】そして、ここでは副軸受１２Ｂの端面であ
る、偏心枢支孔部２１の端面周端に沿って面取り部２９
を設ける。この端面側の外径φＤ₀を、φ（Ｄ＋４ｅ）
よりも大とすることは、上記実施例と全く同様である。

【００５２】したがって、ブレード２０を螺旋状溝２８
に巻装した状態で、これを副軸受１２Ｂに組み込む際に
は、ブレード２０は面取り部２９に案内されて、円滑に
縮径化し、組立作業性の向上を得る。

【００５３】上記実施例においては、圧縮機構部３とし
て、回転式のものを適用して説明したが、これに限定さ
れるものではなく、往復動式のもの、スクロール式のも
の、あるいは、近時注目されているヘリカルブレードを
備えた流体圧縮機（たとえば、本出願人が特願平２−１
７０２６８号で出願している）であってもよく、その構
成は自由である。要は、横置き形圧縮機に備えられる給
油装置全てに適用できる。また、本発明の要旨を越えな
い範囲内で種々の変形実施が可能である。

【００５４】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、横
置き形圧縮機の回転軸にブレードを螺旋状に巻装し、こ
のブレードを偏心空間室に枢支して、回転軸と一体にブ
レードを回転させ、油吸い上げ路を介して潤滑油を吸い
上げて圧縮機構部に給油するようにしたから、付加する
部品はブレードだけで、必要な加工作業を最小限に抑え
た簡素な構成であり、油溜り部の潤滑油を確実に吸い上
げて給油する高い給油信頼性を得られ、圧縮機構の種類
に限定されずに適用できる。

【００５５】しかも第１の発明によれば、軸受具の中央
部に偏心枢支部を設け、この両側に枢支孔部を隣接して
設けたから、回転軸に対する軸受具の有効支持長を長く
確保でき、回転軸の支持端にかかる面圧を小さくして、
かじり摩耗の発生を抑制し、信頼性の向上を図れる効果
を奏する。

【００５６】しかも第２の発明によれば、組立時にブレ
ードが挿入される側の枢支孔部もしくは偏心枢支部の端
面周縁に沿ってブレード外径よりも大きな外径の面取り
部を設けたから、組立作業が容易にすみ、工数低減を図
れるなどの効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を示す、横置き形圧縮機の給
油装置の縦断面図。

【図２】（Ａ）は、同実施例の副軸受の縦断面図。
（Ｂ）は、同実施例の副軸受一部の正面図。

【図３】他の実施例の、横置き形圧縮機の給油装置の縦
断面図。

【図４】（Ａ）は、同実施例の副軸受の縦断面図。
（Ｂ）は、同実施例の副軸受一部の正面図。

【図５】回転軸端部およびブレードの側面図。

【図６】回転軸端部とブレードの分解した側面図。

【図７】従来例を示す、横置き形回転式圧縮機の要部縦
断面図。

【符号の説明】

５…油溜り部、１…密閉ケース、３…圧縮機構部、２…
回転軸、２３ａ，２３ｂ，２３…枢支孔部、１２Ａ，１
２Ｂ…軸受具（副軸受）、２１…偏心枢支部（偏心枢支
孔部）、２６…偏心空間室、２０…ブレード、２２…油
吸い上げ路、２９…面取り部。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】内底部に潤滑油の油溜り部を有する横置き
の密閉ケースと、この密閉ケース内に水平方向に収容さ
れ圧縮機構部を連結してなる回転軸とを具備した横置き
形圧縮機において、上記回転軸を回転自在に枢支する枢
支孔部を有する軸受具と、この軸受具に枢支孔部と隣接
して設けられ枢支孔部中心と偏心することにより回転軸
周面と軸受具内腔との間に偏心空間室が形成される偏心
枢支部と、上記回転軸に螺旋状に巻装され上記偏心空間
室に突出して回転軸と一体に回転するブレードと、上記
偏心空間室にその一端開口部が開口し他端開口部が上記
油溜り部の潤滑油に浸漬する油吸い上げ路とからなり、
上記偏心枢支部は、軸受具の中央部に位置し、この偏心
枢支部の両側に上記枢支孔部が隣設されることを特徴と
する横置き形圧縮機の給油装置。
【請求項２】内底部に潤滑油の油溜り部を有する横置き
の密閉ケースと、この密閉ケース内に水平方向に収容さ
れ圧縮機構部を連結してなる回転軸とを具備した横置き
形圧縮機において、上記回転軸を回転自在に枢支する枢
支孔部を有する軸受具と、この軸受具に枢支孔部と隣接
して設けられ枢支孔部中心と偏心することにより回転軸
周面と軸受具内腔との間に偏心空間室が形成される偏心
枢支部と、上記回転軸に螺旋状に巻装され上記偏心空間
室に突出して回転軸と一体に回転するブレードと、上記
偏心空間室にその一端開口部が開口し他端開口部が上記
油溜り部の潤滑油に浸漬する油吸い上げ路とからなり、
組立時に上記ブレードが挿入される側の枢支孔部もしく
は偏心枢支部の端面周縁に沿ってブレード外径よりも大
きな外径の面取り部を設けたことを特徴とする横置き形
圧縮機の給油装置。