JPH056038B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、たとえば冷蔵庫、空気調和機などの
冷凍装置に組込まれる横形圧縮機に係り、特に、
十分な給油量の確保を志向した横形圧縮機に関す
るものである。

〔従来の技術〕

まず、従来の横形圧縮機を説明する。

第１図は、従来の横形圧縮機の一例を示す縦断
面図である。この第１図において、１は、油溜め
を兼ねたケースであり、このケース１内に電動機
２２と圧縮要素２９とが収納されている。

前記電動機２２は、ステータ２７とロータ２８
とからなり、このロータ２８に、後述するシヤフ
ト４が嵌入されている。

前記圧縮要素２９は、ケース１に固定されたシ
リンダ２、クランク３を有するシヤフト４（詳細
後述）、クランク３に嵌められ、シリンダ２の内
側に沿つて偏心回転するローラ７、このローラ７
に先端を当接し、他端をばね９で押されながらシ
リンダ２の溝８内を往復運動するベーン１０、シ
リンダ２のばね穴２５に嵌入され、ばね座を兼ね
たシール部品１１、シリンダ２の両側に配設さ
れ、シヤフト４の軸受とシリンダ２の側壁を兼
ね、シリンダ２に取付けられている側板Ａ５、側
板Ｂ６（詳細後述）、ベーン１０の背面とシリン
ダ２の溝８と側板Ａ５、側板Ｂ６とシール部品１
１とにより囲まれたポンプ室１２からなつてい
る。

そして前記側板Ａ５には、ケース１内の潤滑油
１３をポンプ室１２内へ吸込むことができる流体
ダイオード形吸込ポート１４が、ベーン１０の動
きによる干渉を防ぐためのスペースＡ１９（ポン
プ室１２側に設けたスペース）に接続して穿設さ
れており、この流体ダイオード形吸込ポート１４
はスペースＡ１９側に開口する部分が小径部で、
その反対側のケース１内に開口する部分が大径部
であるテーパ状の穴となつている。また、前記側
板Ｂ６には、ポンプ室１２から潤滑油１３を送油
路１５へ吐出することができる流体ダイオード形
吐出ポート１６が穿設されており、この流体ダイ
オード形吐出ポート１６は、ポンプ室１２側に開
口する部分が大径部で、その反対側の送油路１５
側に開口する部分が小径部であるテーパ状の穴と
なつており、この小径部に接続してスペースＢ２
０が設けられ、小径部穴端面２１にエツジ効果を
出しやすいようにしてある。

このように構成したものにおいて、横形圧縮機
を運転し、シヤフト４が回転すると、それにとも
なつてローラ７が回転し、ベーン１０は、ローラ
７に先端を当接し、他端をばね９で押されながら
シリンダ２の溝８内を往復運動し、冷媒吸込口
（図示せず）から流入した冷媒を圧縮して冷媒吐
出口（図示せず）から吐出する。

一方、ベーン１０の往復運動により、ポンプ室
１２の容積が大きくなると、流体ダイオード形吸
込ポート１４から潤滑油１３を吸込む。このと
き、同時に流体ダイオード形吐出ポート１６から
も潤滑油１３を吸込むが、流体ダイオード形吸込
ポート１４の流れが順方向流れであるのに対して
流体ダイオード形吐出ポート１６の流れは逆方向
流れであるため、流体ダイオード形吐出ポート１
６の流動抵抗は流体ダイオード形吸込ポート１４
の流動抵抗に比べ大きく、大部分の潤滑油は流体
ダイオード形吸込ポート１４から吸込まれる。

また、ポンプ室１２の容積が小さくなると流体
ダイオード形吐出ポート１６から送油路１５へ潤
滑油１３を吐出する。このとき、同時に、流体ダ
イオード形吸込ポート１４からも潤滑油１３を吐
出するが、この場合は流体ダイオード形吐出ポー
ト１６の流れが順方向の流れであるのに対して、
流体ダイオード形吸込ポート１４の流れは逆方向
流れであるため、流体ダイオード形吸込ポート１
４の流動抵抗は流体ダイオード形吐出ポート１６
の流動抵抗より大きく、大部分の潤滑油は流体ダ
イオード形吐出ポート１６から吐出される。した
がつてポンプ室１２から吐出される潤滑油の大部
分は、送油路１５に送られ、ここからシヤフト４
の一端側に穿設された軸穴１７とこの軸穴１７か
ら分岐した分岐穴１８を通つて所要の潤滑部に送
られる。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかし上記した従来の横形圧縮機には以下に述
べる欠点があつた。

すなわち、この横形圧縮機を製品に据付けたと
き、据付け時の寸法公差により、横形圧縮機が軸
方向に傾くことがあり、また、製品を設置したと
き軸方向に傾いて設置されることがある。このよ
うに横形圧縮機が傾くと、この横形圧縮機の低く
なつた方の端部に潤滑油が集まり、流体ダイオー
ド形吸込ポート１４付近の油面が相対的に下がり
流体ダイオード形吸込ポート１４が油面上に露出
してガスを吸込み、給油不能になるという欠点が
あつた。また横形圧縮機が水平になるように据付
けられたとしても潤滑油の一部が冷凍サイクル中
に吐出され油面が低下した場合でも同様に給油不
能という問題が起こる。

上記のような油面低下に対処するために潤滑油
を多く封入することも考えられるが、多く封入す
ると横形圧縮機が水平に据付けられたとき油面が
ロータ２８に触れ、このロータ２８の回転により
潤滑油が飛散し、飛散した潤滑油が冷凍サイクル
中に吐出されるので、この場合には冷凍サイクル
の性能を低下させてしまう。

本発明の目的は、上記した従来技術の欠点を除
去して、ケース内に溜められた潤滑油の油面が低
下しても給油可能な横形圧縮機を提供するととも
に、その製作が容易で形状の管理も容易な油ポン
プを備えた横形圧縮機を提供することにある。

〔課題を解決するための手段〕

上記目的を達成するために本発明の横形圧縮機
は、油溜めを兼ねたケース内に電動機と、シリン
ダと前記電動機と連結されたクランクを有するシ
ヤフトのクランクに嵌められ前記シリンダの内側
に沿つて偏心回転するローラと該ローラに先端が
当接され他端がばねに押されながら前記シリンダ
の溝内を往復運動するベーンと前記シリンダの両
側に配置され側板とにより構成された圧縮要素と
が収納され、前記ベーンの背面と前記シリンダの
溝と前記両側板とにより囲まれたポンプ室が形成
され、ケース内の油を吸入できる吸込ポートとポ
ンプ室の油を送油路に送る吐出ポートが配置さ
れ、前記シヤフトの回転にともなう前記ベーンの
往復運動によるポンプ作用によつて、前記ケース
内の潤滑油を前記シヤフトの一端側に圧送するよ
うにした横形圧縮機において、前記側板の一方に
吐出ポートが設けられるものであつて、前記吸込
ポートを底部が大径部となるような流体ダイオー
ド形吸込ポートに形成し、該大径部が下向で前記
大径部が油面の下方の前記ケース底面と潤滑油が
流入できるスペースを設けられたシリンダ位置に
配設しかつ前記ばねが前記大径部により動きを拘
束されて前記シリンダに設けられたばね穴に装着
されているものである。

〔作用〕

前記側板の一方に吐出ポートが設けられるもの
であつて、前記吸入ポートを底部が大径部となる
ような流体ダイオード形吸込ポートに形成し、該
大径部が下向で前記大径部が油面の下方の前記ケ
ース底面と潤滑油が流入できるスペースを設けら
れたシリンダ位置に配設しているので、ケース内
に溜められた潤滑油の油面が低下しても給油可能
な横形圧縮機を提供することができる。

又、かつ前記ばねが前記大径部により動きを拘
束されて前記シリンダに設けられたばね穴に装着
されているので、ばねとばね穴側壁との接触を防
止できる。又、吸込口がベーン背面の下で、かつ
ばねの内周側に配置されているのでベーンの動き
方向に吸込むことができ、ポンプの性能向上をは
かることができる。

〔実施例〕

以下、本発明を実施例によつて説明する。

第２図は、本発明の一実施例に係る横形圧縮機
の縦断面図である。

この第２図において、第１図と同一番号を付し
たものは同一部分である。そして本実施例の横形
圧縮機における、圧縮要素２９Ａの吸込マウス２
３（第１図におけるシール部品１１に相当するも
の）、側板Ａ５Ａが、前記第１図に係る従来の横
形圧縮機と異なるものであり、他の部分は同一で
ある。

前記吸込マウス２３は、その底面が大径部とな
り、そこからポンプ室１２側へテーパ状に突出し
て所定の径の小径部をもつような流体ダイオード
形吸込ポート２４（以下単に吸込ポートという）
と、前記小径部を通してのみポンプ室１２とその
外部とが連通するように、ばね穴２５と密着する
ことができるつば部２６とをプレス加工で一体成
形したものであり、この吸込マウス２３は、前記
大径部とケース１との間に所定のスペースδを設
け、このスペースから潤滑油１３を吸込めるよう
に、ばね穴２５に嵌入されている。そして、この
吸込マウス２３は、ばね座を兼ねるものである。
すなわち、ばね９は、この吸込マウス２３の底近
傍でテーパ状の吸込ポート２４の外側に接するよ
うに装着され、ばね９は半径方向に動かないよう
になつている。

このようにして、吸込ポート２４が吸込マウス
２３に形成されているので、従来、側板Ａに穿設
されていた流体ダイオード形吸込ポートを、側板
Ａ５Ａに穿設する必要がない。

このように構成した本実施例において、横形圧
縮機を運転し、シヤフト４が回転すると、それに
ともなつてローラ７が回転し、ベーン１０はロー
ラ７に先端を当接し、他端をばね９で押されなが
らシリンダ２の溝８内を往復運動する。ベーン１
０の往復運動により、ポンプ室１２の容積が大き
くなると吸込ポート２４から潤滑油を吸込む。こ
のとき、同時に流体ダイオード形吐出ポート１６
（以下単に吐出ポートという）からも潤滑油を吸
込むが、吸込ポート２４の流れが順方向流れであ
るのに対して吐出ポート１６の流れは逆方向流れ
であるため、吐出ポート１６の流動抵抗の吸込ポ
ート２４の流動抵抗に比べ大きく、大部分の潤滑
油は吸込ポート２４から吸込まれる。

さらに吸込マウス２３をばね穴２５に嵌入する
ことにより、以下に示す給水ポンプ性能を一層高
める効果が働く。ベーン１０が上方向に動いたと
き、ポンプ室１２の容積が大きくなり、吸込ポー
ト２４から油が流入し、また同時に吐出ポート１
６からも油が流入する。吸込ポート２４から流入
した油はまずばね９の内側に流入する。それに対
して、吐出ポート１６から流入する油はばね９の
外側に流入する。ポンプ室１２を構成するばね穴
２５に入つているばね穴２５に入つているばね９
の巻径はその応力をできるだけ小さくするため、
ばね穴２５は壁面に接触しない範囲でできるだけ
大きく設計するのが一般的である。したがつて、
ポンプ室１２内の容積の大部分はばね９の内側で
ある。

ポンプ室１２内の容積が最小の状態から容積が
大きくなり始めるときはベーン１０が最も下に下
つており、ばね９は最も縮み、巻線間のすき間が
狭い状態になつている。

従つて、ベーンが上に上り始め、ポンプ室１２
の容積が大きくなりはじめると、ポンプ室１２内
の容積の大部分を占めるばね内側の容積が大きく
なり、吸込ポート２４から直接油を吸込む。一
方、吐出ポートから逆流し、ポンプ室１２内に入
る油はばね９の巻線間のすき間を通つてばね９の
内側に入らなければならないため、巻線間の狭い
すき間を通るときの抵抗があり、吐出ポートから
は逆流しにくい。

そのため、吸込ポートからは油を吸いやすく、
吐出ポートからは油が逆流しにくいため、ばね下
端に吸込ポートを設けることによる給油ポンプと
しての一層の性能向上を得ることができる。

また、ポンプ室１２の容積が小さくなると、吐
出ポート１６から送油路１５に潤滑油を吐出す
る。このとき、同時に、吸込ポート２４からも潤
滑油を吐出するが、この場合は吐出ポート１６の
流れが順方向の流れであるのに対して、吸込ポー
ト２４の流れは逆方向流れであるため、吸込ポー
ト２４の流動抵抗は吐出ポート１６の流動抵抗よ
り大きく、大部分の潤滑油は吐出ポート１６から
吐出される。したがつて、ポンプ室１２から吐出
される潤滑油の大部分は送油路１５に送られ、軸
穴１７分岐穴１８を通つて所要の潤滑油に送られ
る。

この場合、横形圧縮機が軸方向に傾斜している
などの原因によつて潤滑油の油面が著しく低下し
ていても、たとえば、吸込マウス２３近傍まで油
面が低下していても、吸込ポート２４の吸込側が
ばね穴２５の下側に開口しているので、ガスを吸
込むようなことはなく、安定した給油を行なうこ
とができる。

以上説明した実施例によれば次の効果がある。

吸込ポート２４がばね穴２５の下側に開口し
ているため、潤滑油を吸込むための流路となる
スペースδを確保した状態で最も下方から潤滑
油を吸込むことができ、油面が著しく低下して
も安定した給油を行なうことが可能である。

プレス加工により、吸込ポート２４とばね座
の機能を有する吸込マウス２３を一体成形で容
易に作ることができるので、従来のように、側
板Ａに流体ダイオード形吸込ポートを加工する
必要がなくなつたことと併せて、安価な横形圧
縮機を提供することができる。

プレス加工によつて吸込マウス２３を成形す
るようにしたので、吸込ポート２４の小径部の
径およびエツジ形状の管理が容易になり、安定
した給油ポンプ性能を得ることができる。

なお、本実施例においては、吸込マウス２３を
プレス加工によつて製作するようにしたが、プレ
ス加工に限らず、たとえば機械加工などの方法で
製作してもよいものの、プレス加工によれば、そ
の製作が容易であり、また吸込ポート２４の形状
の管理も容易であるという実用的な利点がある。

さらに、本実施例においては、シリンダ２をケ
ース１に固定したタイプの横形圧縮機についての
ものであるが、本発明は、他のタイプの横形圧縮
機、たとえば側板をケースに固定し、その側板に
シリンダを固定したタイプの横形圧縮機にも、同
様に適用できるものである。

〔発明の効果〕

以上詳細に説明したように本発明によれば、ケ
ース内に溜められた潤滑油の油面が低下しても給
油可能な横形圧縮機を提供することができる。

又、ばねの動きを拘束しているのでばねとばね
穴側壁との接触を防止できる。又、吸込口がベー
ン背面の下でかつばねの内周側に設置されている
のでベーンの動き方向に吸込むことができ、ポン
プの性能向上をはかることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、従来の横形圧縮機の一例を示す縦断
面図、第２図は、本発明の一実施例に係る横形圧
縮機の縦断面図である。 １……ケース、２……シリンダ、３……クラン
ク、４……シヤフト、５Ａ……側板Ａ、６……側
板Ｂ、７……ローラ、８……溝、９……ばね、１
０……ベーン、１２……ポンプ室、１３……潤滑
油、１５……送油路、１６……流体ダイオード形
吐出ポート、２２……電動機、２３……吸込マウ
ス、２４……流体ダイオード形吸込ポート、２５
……ばね穴、２７……ステータ、２８……ロー
タ、２９Ａ……圧縮要素、δ……スペース。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 油溜めを兼ねたケース内に電動機と、シリン
   ダと前記電動機と連結されたクランクを有するシ
   ヤフトのクランクに嵌められ前記シリンダの内側
   に沿つて偏心回転するローラと該ローラに先端が
   当接され他端がばねに押されながら前記シリンダ
   の溝内を往復運動するベーンと前記シリンダの両
   側に配置され側板とにより構成された圧縮要素と
   が収納され、前記ベーンの背面と前記シリンダの
   溝と前記両側板とにより囲まれたポンプ室が形成
   され、ケース内の油を吸入できる吸込ポートとポ
   ンプ室の油を送油路に送る吐出ポートが配置さ
   れ、前記シヤフトの回転にともなう前記ベーンの
   往復運動によるポンプ作用によつて、前記ケース
   内の潤滑油を前記シヤフトの一端側に圧送するよ
   うにした横形圧縮機において、前記側板の一方に
   吐出ポートが設けられるものであつて、前記吸込
   ポートを底部が大径部となるような流体ダイオー
   ド形吸込ポートに形成し、該大径部が下向で前記
   大径部が油面の下方の前記ケース底面と潤滑油が
   流入できるスペースを設けられたシリンダ位置に
   配設しかつ前記ばねが前記大径部により動きを拘
   束されて前記シリンダに設けられたばね穴に装着
   されていることを特徴とする横形圧縮機。