JPH05240170A - 密閉圧縮機の流体ポンプ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 本発明は高速回転域においても過大流量を生
じることのない密閉圧縮機の流体ポンプを提供すること
を目的とする。 【構成】 本発明は密閉ハウジング内に収納された圧縮
機構を駆動する上下方向の回転シャフトの下端に連結さ
れ、この回転シャフトの回転運動により密閉ハウジング
内底部に貯留された潤滑油等を吸引して上記回転シャフ
ト内に縦通した給油孔より上記圧縮機構の摺動部に供給
するための密閉型圧縮機の流体ポンプにおいて、上記回
転シャフト内の給油孔に回転シャフトの外面から連通し
た油溝と、同油溝と上記流体ポンプの吐出部とを連通し
た油路とを具備してなることを特徴とする密閉圧縮機の
流体ポンプを構成とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はスクロール式圧縮機、ロ
ータリ式圧縮機等の圧縮機構の摺動部に給油するための
油ポンプ、その他に用いられる流体ポンプに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来の油ポンプの一例が図３及び図４に
示されている。図３はスクロール式圧縮機の縦断面図で
あり、密閉ハウジング８の内部にはその上部にスクロー
ル型圧縮機構Ｃが、下部に電動機Ｍが収納設置され、こ
れらは回転シャフト５を介して互いに連動連結されてい
る。

【０００３】スクロール型圧縮機構Ｃは固定スクロール
１、旋回スクロール２、旋回スクロール２の公転旋回運
動を許容するが、その自転を阻止するオルダムリンク等
の自転阻止機構３、固定スクロール１及び電動機Ｍが締
結されるフレーム６、回転シャフト５を軸支する上部軸
受７１等からなる。

【０００４】固定スクロール１は端板１１とその内面に
立設された渦巻き状ラップ１２とを備え、この端板１１
には吐出ポート１３及びこれを開閉する吐出弁１７が設
けられている。

【０００５】旋回スクロール２は端板２１とその内面に
立設された渦巻き状ラップ２２とを備えている。端板２
１の下部外面に立設されたボス２３内にはドライブブッ
シュ５４が旋回軸受７３を介して回転自在に嵌挿され、
このドライブブッシュ５４に穿設された孔５５内に回転
シャフト５の上端から突出する偏心ピン５３が回転自在
に嵌合されている。

【０００６】固定スクロール１と旋回スクロール２とを
相互に所定距離だけ偏心させ、かつ、１８０度だけ角度
をずらせて噛み合わせることによって複数個の密閉空間
２４が形成されている。

【０００７】フレーム６は密閉ハウジング８に固定され
ており、このフレーム６の上面に形成されたスラスト部
６５と旋回スクロール２の背面とが摺接して旋回スクロ
ール２を支持している。

【０００８】電動機Ｍを駆動することによって回転シャ
フト５、偏心ピン５３、ドライブブッシュ５４、ボス２
３等からなる公転旋回機構を介して旋回スクロール２が
駆動され、旋回スクロール２は自転阻止機構３によって
自転を阻止されながら公転旋回半径の円軌道上を公転旋
回運動する。

【０００９】すると、ガスが吸入管８２を経て密閉ハウ
ジング８内に入り、ガス通路８５を通り、吸入通路１５
を経て密閉空間２４内に吸入される。そして、旋回スク
ロール２の公転旋回運動により、密閉空間２４の容積が
減少するのに伴って圧縮されながら中央部に至り、吐出
ポート１３より吐出弁１７を押し開いて吐出キャビティ
１４に入り、ここから吐出管８３を経て外部に吐出され
る。

【００１０】回転シャフト５の下端部には油ポンプ１０
０が設置されている。即ち、回転シャフト５の下端には
これと偏心して下方に伸びる偏心軸１０１が突設され、
この偏心軸１０１はシリンダ１０２によって囲まれてい
る。シリンダ１０２はステイ１１６を介して密閉ハウジ
ング８に支持され、このステイ１１６に設けた補助軸受
１０３によって回転シャフト５の下部が軸承されてい
る。シリンダ１０２の下面はスラストプレート１１７で
覆われ、このスラストプレート１１７はこれを覆うカバ
ー１１１と一緒にシリンダ１０２に固定されている。こ
のスラストプレート１１７の上面は偏心軸１０１の下端
面と摺接して回転シャフト５に作用するスラストを支持
している。

【００１１】偏心軸１０１には円環状のロータ１０４が
遊嵌され、このロータ１０４は偏心軸１０１に押推され
てその外周面がシリンダ１０２の内周面と当接又は近接
することによって三日月形のシリンダ室１０５を限界し
ている。

【００１２】シリンダ１０２の内周面に穿設されたスロ
ット１０６及びロータ１０４の外周面に穿設されたスロ
ット１０７内にブレード１０８の両端部が摺動自在に嵌
挿され、このブレード１０８によってロータ１０４の自
転が阻止される他、シリンダ室１０５が吸油室１０９と
排油室１１０とに仕切られている。

【００１３】スラストプレート１１７及びカバー１１１
には吸油室１０９を密閉ハウジング８内底部の油溜り８
１に連通する吸入通路１１２が、また、排油室１１０が
偏心軸１０１及び回転シャフト５の内部に形成された給
油孔５２に連通する吐出通路１１３が各々穿設されてい
る。

【００１４】電動機Ｍにより回転シャフト５が駆動され
ると、偏心軸１０１が図に示す矢印方向に偏心回転運動
する。すると、この偏心軸１０１に押推されてロータ１
０４の外周面がシリンダ１０２の内周面の１箇所と当接
若しくは近接しながら公転旋回運動をする。

【００１５】すると、吸油室１０９の容積が増加するに
伴って密閉ハウジング８内底部の油溜り８１に貯留され
ている潤滑油が吸入通路１１２を通って吸油室１０９内
に導かれ、他方排油室１１０の容積が減少するに伴いこ
の排油室１１０内の潤滑油が加圧され、吐出通路１１３
を通って偏心軸１０１及び回転シャフト５の給油孔５２
へ吐出される。次いで、潤滑油は給油孔５２を通って補
助軸受１０３、上部軸受７１、偏心ピン５３、旋回軸受
７３を潤滑し、また給油孔５２から旋回スクロール２と
フレーム６との間に形成されている室６１、油溝６６等
を経てスラスト部６５、自転阻止機構３等の摺動部を潤
滑した後、排油孔６２を経て油溜り８１に貯留される。

【００１６】

【発明が解決しようとする課題】上記従来の油ポンプに
おいては、回転シャフト５の回転数が高くなるにつれて
給油量が増加するようになっているため、高速回転時に
は動力損失が上昇する不具合があった。

【００１７】さらに、スラスト部６５へ供給される潤滑
油量が多くなると、ここを潤滑した余剰の潤滑油の飛沫
がガス通路８５及び吸入通路１５を流れるガスに伴われ
て密閉空間２４内に吸入されるので、油上がり量（吐出
ガスに含まれる潤滑油の量をいう）が増加し、この結
果、冷凍装置の熱交換器を汚染してその熱交換性能を悪
化させたり、冷凍装置内に滞留する潤滑油量が多くなっ
て油溜り８１の油面低下を招き、油ポンプ１００に潤滑
油が吸入されなくなる等の不具合があった。

【００１８】本発明は上記事情に鑑み、高速回転時にお
ける給油量等、供給流体の増加を抑制するための手段を
備えた流体ポンプの提供を目的とする。

【００１９】

【課題を解決するための手段】本発明は上記課題の解決
手段として、密閉ハウジング内に収納された圧縮機構を
駆動する上下方向の回転シャフトの下端に連結され、こ
の回転シャフトの回転運動により密閉ハウジング内底部
に貯留された潤滑油等を吸引して上記回転シャフト内に
縦通した給油孔より上記圧縮機構の摺動部に供給するた
めの密閉型圧縮機の流体ポンプにおいて、上記回転シャ
フト内の給油孔に回転シャフトの外面から連通した油溝
と、同油溝と上記流体ポンプの吐出部とを連通した油路
とを具備してなることを特徴とする密閉圧縮機の流体ポ
ンプを提供しようとするものである。

【００２０】なお、ここに、給油孔、油溝、油路は油以
外の流体の通過も含むものとする。

【００２１】

【作用】本発明は上記のように構成されるので次の作用
を有する。

【００２２】即ち、密閉型圧縮機の流体ポンプを駆動す
る上下方向の回転シャフトの外面から内部の給油孔に連
通した油溝と、同油溝と流体ポンプの吐出部とを連通し
た油路とを備えるので、流体ポンプから吐出された潤滑
油等が油路を経て油溝を通り、給油孔に入る過程中、油
溝で回転シャフトの回転による遠心力によって、油溝に
入ろうとする力、即ち、流体ポンプの吐出力が減殺さ
れ、給油孔に入る流量が増えない。

【００２３】回転シャフトの回転数が高まり、吐出圧が
高まっても、回転シャフトの遠心力も単位時間当りの回
転数の２乗に比例して高まるので、給油孔に入る潤滑油
等の流量は回転シャフトの高速回転域にあっても抑制さ
れ、過剰流量となることがない。

【００２４】

【実施例】本発明の一実施例を図１、図２及び図４（従
来例と兼用）により説明する。図１は本実施例の油ポン
プの要部を示す断面図である。

【００２５】シリンダ１０２には油路１２１が穿設され
ており、この油路１２１の一端は排油室１１０と連通
し、他端は回転シャフト５を軸承する補助軸受１０３に
連通されている。さらに、回転シャフト５の内部には一
端が補助軸受１０３と連通するとともに他端が給油孔５
２と連通する油溝１２２が数箇所に設けてある。

【００２６】その他の構成は図３に示す従来例と同様で
あり、対応する部材には同じ符号が付されている。

【００２７】而して、排油室１１０で加圧された潤滑油
は油路１２１を通り補助軸受１０３に流入してここを潤
滑し、さらに補助軸受１０３に嵌挿されている回転シャ
フト５の外面から油溝１２２を通って給油孔５２に入
り、ここから圧縮機構Ｃの各摺動部を潤滑する。

【００２８】かくして、回転シャフト５の外面から油溝
１２２を通って給油孔５２へ流入する潤滑油は回転シャ
フト５の回転により生ずる遠心力に抗した方向に流れる
こととなるため、油ポンプ１００の給油量は低減され、
動力損失が低減される。

【００２９】特に、遠心力は回転数の２乗に比例するの
で図２の給油特性図に示すように従来の場合に比較して
高速回転時における給油量の増加傾向を抑えることがで
き、油上がり量を低減できる。

【００３０】以上の通り、本実施例によれば油ポンプの
回転数が上昇しても、それと共に高回転する回転シャフ
ト５の遠心力により、外方から油路１２１を経て油溝１
２２に入ろうとする潤滑油を押し戻す方向に力が作用
し、結果において、油上り量の増加が抑制されるので、
相応して動力損失が軽減するという利点がある。

【００３１】また、この結果、潤滑油量の増加が冷凍装
置の熱交換器を汚染し、熱交換性能を低下させるという
問題が解消するという利点がある。

【００３２】また、冷凍装置内に多量に潤滑油が滞留し
て油溜りの油面が低下し、油ポンプに潤滑油が吸入され
にくくなる、という不具合が解消するという利点があ
る。

【００３３】なお、本実施例は潤滑油用の油ポンプの例
で説明したが、本発明はこれに限定されるものではな
く、潤滑の目的以外に、かつ、油以外の流体を送給する
目的で用いる装置であってもよい。

【００３４】

【発明の効果】本発明は上記のように構成されるので次
の効果を有する。

【００３５】即ち、本発明によれば、油ポンプから吐出
した潤滑油を回転シャフトの外面からシャフト軸心の給
油孔に流入するようにしたため、潤滑油は回転シャフト
の回転によって生ずる遠心力に抗した方向に流れるので
回転シャフトの高速回転時における給油量の増加を抑制
することができ、この結果、動力損失を低減できる他、
油上がり量を低減できる。

【００３６】また、油上がり量低減によって、従来、過
剰な潤滑油が冷凍装置の熱交換器を汚し、熱交換性能を
低下させていた不具合が解消する。

【００３７】また、過剰油上がりがないので、従来、冷
凍装置に潤滑油が偏在して、油溜内の油面が低下し、油
ポンプへの吸入が低下しがちであった不具合がなくな
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例に係る油ポンプの要部を示す
縦断面図、

【図２】上記実施例と従来例の給油特性を示す比較図、

【図３】従来例を用いたスクロール型圧縮機の縦断面
図、

【図４】図３のＡ−Ａ矢視断面図（但し、上記実施例の
図としても兼用）である。

【符号の説明】

５ 回転シャフト ８ 密閉ハウジング ５２ 給油孔 １００ 油ポンプ １１０ 排油室 １２１ 油路 １２２ 油溝 Ｃ 圧縮機構

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 密閉ハウジング内に収納された圧縮機構
   を駆動する上下方向の回転シャフトの下端に連結され、
   この回転シャフトの回転運動により密閉ハウジング内底
   部に貯留された潤滑油等を吸引して上記回転シャフト内
   に縦通した給油孔より上記圧縮機構の摺動部に供給する
   ための密閉型圧縮機の流体ポンプにおいて、上記回転シ
   ャフト内の給油孔に回転シャフトの外面から連通した油
   溝と、同油溝と上記流体ポンプの吐出部とを連通した油
   路とを具備してなることを特徴とする密閉圧縮機の流体
   ポンプ。