JPH06330877A

JPH06330877A - 横形ロータリ式圧縮機

Info

Publication number: JPH06330877A
Application number: JP5221189A
Authority: JP
Inventors: Toshitsune Inoue; 上年庸井; Yutaka Sasahara; 原豊笹; Kazuhiko Miura; 浦一彦三
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1993-03-24
Filing date: 1993-09-06
Publication date: 1994-11-29
Also published as: KR0128367B1; CN1093777A; CN1034689C; KR940021937A

Abstract

(57)【要約】【目的】超低速域から高速域まで安定して十分な給油
を可能とした２シリンダタイプの横形ロータリ式圧縮機
を提供する。【構成】第１シリンダ１６、第２シリンダ１７に収容
された第１ブレード２７、第２ブレード２８の背面に仕
切板１８を介してそれぞれ第１ブレード室３２、第２ブ
レード室３４を区画するとともに、潤滑油を導く給油路
を各シリンダのブレード室３２、３４に連通するように
給油路をそれぞれ独立して形成し、この給油路を副軸受
２１の端部まで引出し接続している。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、２シリンダタイプの横
形ロータリ式圧縮機に係り、特に、各シリンダのブレー
ドを給油ポンプとして構成した横形ロータリ式圧縮機に
関する。

【０００２】

【従来の技術】従来の横型ロータリ式圧縮機では、圧縮
部の摺動部位へ潤滑油を補給する給油機構として、ブレ
ードに給油ポンプとしての機能を付加したブレードポン
プ形式のものや、ギヤポンプを用いたもの、遠心ポンプ
機構を取り入れたものなど種々の給油機構が採用されて
いる。このうち、二つのシリンダを間に仕切板を介して
連結して圧縮部を構成した、いわゆるツインロータリ式
の圧縮機では、一方のシリンダのブレードを給油ポンプ
として利用したものと、潤滑油量を増やすために、各シ
リンダのそれぞれのブレードをともにブレードポンプと
して利用しているものとが知られている。

【０００３】この種の給油機構に関する従来技術として
は、ブレードポンプから吐出される潤滑油をシリンダの
仕切り板に設けた給油路を通じて供給するようにした圧
縮機が知られている（特開昭６３−１６２９９１号）この従来技術による圧縮機の構成を図１０に示す。符号
９０は密閉ケーシング、符号９１は電動機部、符号９２
は圧縮部を表わしている。符号９３は、電動機部９１と
圧縮部とを連結するクランクシャフトで、圧縮部９２
は、主軸受９４と、副軸受９５と、仕切板９６を間に介
して仕切られた第１のシリンダ９７、第２のシリンダ９
８とから構成されている。この従来技術による給油機構
では、仕切板９６の給油路９９を共通の給油路として利
用し、第１ブレード１００、第２ブレード１０１の往復
動によるポンプ作用により、第１シリンダ９７、主軸受
９４また第２シリンダ９８、副軸受９５のそれぞれの各
摺動部に潤滑油が供給されるようになっている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところで、近年では、
インバータ制御を用いて圧縮機の回転数を低速域から高
速域までの広い範囲にわたって変化させることができる
ようになってきている。従って、圧縮機の給油機構につ
いても、広範囲の回転数の変化に対応して、潤滑油の安
定した供給を確保できるようにすることが重要となって
いる。

【０００５】しかしながら、従来の横形ロータリ式圧縮
機にあっては、クランクシャフト９３の回転中の振動を
少なくするために、二つの偏心部１０２、１０３に１８
０゜の位相差を設けているので、第１シリンダ９７のブ
レード１００は、他方のブレード１０１に対して１８０
゜だけ位相がある。従って、一方のブレードポンプが吐
出行程にあるときは、他方のブレードポンプが吸込行程
にあるというように位相が相反するので、仕切板９６の
給油路９９を共通に利用する場合、潤滑油の流れが干渉
する結果、給油効率の低下が見られる。特に、低速域、
とりわけ超低速域での運転では、給油量の減少が運転の
制約となる。そこで、本発明の目的は、従来技術の有す
る問題点を解消し、超低速域から高速域まで安定して十
分な給油を可能とした横形ロータリ式圧縮機を提供する
ことにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
に、密閉ケーシング内で電動機部と圧縮部とをクランク
シャフトにより連結し、前記圧縮部を構成する第１のシ
リンダ、第２のシリンダを仕切り板を介して連設した横
形ロータリ式圧縮機において、前記第１シリンダ、第２
シリンダに収容されたブレードの背面に前記仕切板を介
してそれぞれブレード室を区画するとともに、潤滑油を
導く給油路を前記各シリンダのブレード室に連通するよ
うにそれぞれ独立して形成し、前記給油路を副軸受端部
まで引出し接続して構成したものである。

【０００７】また、前記目的を達成するために、本発明
は、前記の構成の横形ロータリ式圧縮機において、第１
シリンダのブレードと第２シリンダのブレードには、略
１８０度の位相差を設けて構成したものである。前記の
構成においては、給油路は、前記副軸受側の第２シリン
ダにパイプホルダを介して入口側の端部が固定された第
１の給油管と第２の給油管とを含み、前記第１給油管を
第２シリンダ、仕切板を貫通する通路を介して第１シリ
ンダのブレード室に連通させるとともに、前記第２給油
管を第２シリンダのブレード室に連通させるように構成
することができる。また、前記第１給油管、第２給油管
の出口側の端部は、副軸受に装着した給油カバーに接続
し、前記給油カバーの内側の油室から油を導く通路をク
ランクシャフトに同軸的に成形し、前記通路に羽根車を
組み込むことができる。

【０００８】さらに、前記の構成においては、前記第１
給油管、第２給油管の入口側にノズルを接続するととも
に、前記第１給油管、第２給油管の前記ノズルの出口近
傍に位置に油を管内に導入する油吸込孔を形成しておく
ことが好ましい。

【０００９】

【作用】それぞれブレードが上昇したときに、油がブレ
ード室に吸入され、ブレードの下降によって押出され
る。各ブレード室は、仕切板によって区画され、連通し
合わないようになっているので、吐出された油は、それ
ぞれ独立した給油回路から給油が必要な圧縮部の各摺動
部へ供給されるため、大きな容量のブレードポンプを構
成することができる。また、請求項２に記載の発明によ
れば、ブレード間に１８０゜の位相を設定することによ
って、ブレードの相対運動によっては、両シリンダのブ
レード室の合計した全体の空間容積は変化しないため、
吐出される油量は同じ回転数では一定となり、安定した
給油が可能となる。請求項４に記載の発明によれば、給
油が必要な圧縮部の各摺動部には、クランクシャフトに
同軸的に設けた油通路の羽根車によって強制的に油が供
給される。さらに、請求項５に記載の発明によれば、ブ
レードによって押出された油を管径の小さいノズルに通
すことによって、第１給油管、第２給油管の管内を流れ
る油の流速が上昇するので、管外の油が巻き込まれるよ
うにして油吸込孔から管内に吸引され、供給する油量が
増大する。

【００１０】

【実施例】以下、本発明によるロータリ式圧縮機の一実
施例について添付の図面を参照して説明する。図１は、
本実施例による横型ロータリ式圧縮機全体の断面図であ
り、後述する圧縮部の正面図を表わした図５のＩ−Ｉ線
に沿った縦断面図である。符号１０は密閉ケーシング、
１１は電動機部、１２は圧縮部を表している。電動機部
１１は、密閉ケーシング１０の内周面に固定されたステ
ータ１３と、このステータ１３の内側に遊嵌しているロ
ータ１４とから構成されている。ロータ１４には、クラ
ンクシャフト１５が接合され、このクランクシャフト１
５によって、電動機部１１と圧縮部１２とが連結されて
いる。

【００１１】一方、圧縮部１２では、第１シリンダ１６
と第２シリンダ１７とが仕切り板１８を間に介して重ね
て連設されるとともに、これらが一体的にフレーム部材
１９によって密閉ケーシング１０の内周面において固定
されている。このフレーム部材１９によって、モータ室
Ａと機械室Ｂとが区画されるとともに、モータ室Ａと機
械室Ｂとは、フレーム部材１９の下部に貫通形成された
連絡穴１９ａを介して連通している。クランクシャフト
１５は、第１シリンダ１６と第２シリンダ１７に挿通さ
れるとともに、第１シリンダ１６、第２シリンダ１７の
それぞれの片側で主軸受２０、副軸受２１によって回転
自在に支承されている。

【００１２】また、クランクシャフト１５には、偏心し
た第１クランク部２３と、第２クランク部２４とが設け
られ、第１シリンダ１６のシリンダ室には、第１クラン
ク部２３とこれに外嵌する第１ローラ２５が収容され、
第２シリンダ１７のシリンダ室に第２クランク部２４と
第２ローラ２６が収容されている。

【００１３】ここで、図２は圧縮部１２を構成する部品
を示す組み立て図で、図３はそのうち第１シリンダ１
６、第２シリンダ１７および仕切板１８を詳細に示す図
である。第１シリンダ１６、第２シリンダ１７にはそれ
ぞれ第１のブレード溝３１、第２のブレード溝３３が形
成されている。第１ブレード溝３１には、第１ブレード
２７が、第２ブレード溝３３には第２ブレード２８がそ
れぞれシリンダの半径方向に摺動自在に組み込まれるよ
うになっている。これら第１ブレード２７、第２ブレー
ド２８はともに圧縮ばね２９、３０の弾性力によって、
シリンダ中心に向けて付勢され、その往復動の位相は、
クランクシャフトの第１クランク部２３、第２クランク
部２４の偏心の位相に対応してほぼ１８０度ずらして設
定されている。

【００１４】しかして、第１ブレード２７、第２ブレー
ド２８の各ブレードは、その往復動を利用したブレード
ポンプ機構を構成している。すなわち、第１シリンダ１
６の第１ブレード溝３１、第２シリンダ１７の第２ブレ
ード溝３３は、それぞれブレードの背面側に形成される
第１ブレード室３２、第２ブレード室３４を含み、第１
ブレード室３２と、第２ブレード室３４とは、仕切り板
１８によって相互に連通し合わない独立の空間として区
画されている。また、圧縮部１２の各摺動部へ送る潤滑
油を導く給油路がそれぞれ独立して第１ブレード室３
２、第２ブレード室３４に連通するように以下のように
形成されている。

【００１５】この実施例では、図３、図６に示されるよ
うに、第２シリンダ１７、仕切板１８を貫通して穿孔さ
れた小径穴３５、３６と第１シリンダ１６に形成した座
ぐり穴３７とが、組み立て状態にて第１ブレード室３２
に連通する通路を形成し、この通路と第１の給油管４１
とが潤滑油を導く通路を構成している。また、第２ブレ
ード室３４に連通する給油路は、第２の給油管４２を用
いて形成されている。

【００１６】図４、図５に示されるように、第１給油管
４１、第２給油管４２の入口側の端部は、パイプホルダ
４０によって第２シリンダ１７に対して給油管４１、４
２が各々位置決めされるとともに、給油管４１、４２よ
り管径が小さく接続管となるノズル４９、４９を介して
給油カバー４５に接続されている。このシリンダ側の給
油カバー４５には、第２シリンダ１７の第２ブレード溝
３３と、小径穴３５に対向する位置に開口する連通孔４
３、４４（図２参照）が設けられている。図８、図９
は、給油管４１、４２の接続構造を示す図であり、図９
は、図８のＡ−Ａ線に沿った断面を示した図である。こ
の実施例では、第１給油管４１、第２給油管４２の管端
の外周面には、周回する突部４６、４６が形成され、こ
の突部４６、４６にパイプホルダ４０の爪４８が係合す
ることによって第１給油管４１、第２給油管４２が抜け
ないように保持されている。また、第１給油管４１、第
２給油管４２は、それぞれノズル４９、４９に嵌合し、
このノズル４９内の通路４９ａは、給油管側が内径を小
さく絞られている。また、ノズル４９は、そのフランジ
部４９ｂが給油カバー４５の肩部５０に係止するととも
に、ノズル４９の末端が給油カバー４５の肩部５０の内
側にかしめられることによって接合されている。

【００１７】一方、第１給油管４１、第２給油管４２の
先端は副軸受２１側に装着される給油カバー６０に各々
接続されている。図４、図７に図示されるように、第１
給油管４１、第２給油管４２は、給油カバー６０の外側
に突出させて形成される接続口６１の周縁部に形成され
た突部６２が係止することによって、位置決めされると
ともに、管端を外側に接続口６１の内周面にかしめるこ
とによって接合されるようになっている。

【００１８】なお、図８において、符号６３は、ノズル
４９の近傍位置で第１給油管４１、第２給油管４２にそ
れぞれ穿設されている油吸込孔を示し、図１に示すよう
に、第１ブレード２７、第２ブレード２８の上昇によっ
て、この油吸込孔６３、６３から第１ブレード室３２、
第２ブレード室３４に油が吸込まれるようになってい
る。

【００１９】図１、図２、図４において、給油カバー６
０は、バルブカバー６４によって全体が保持される構成
となっている。この場合、第１給油管４１、第２給油管
４２からの油は給油カバー６０の内側の油室６５に導か
れ、この油室６５からクランクシャフト１５に同軸的に
形成された通路に組み込まれている羽根車６６によっ
て、圧縮部の各摺動面に開口する油孔６７ａ乃至６７ｄ
を通って強制的に給油される。この給油カバー６０と、
副軸受２１の間には、プレートホルダ６８を介してクラ
ンクシャフト１５の軸端面を規制するスラストプレート
６９が介装されている。

【００２０】一方、バルブカバー６４は、ボルト７６に
より、副軸受け２１に対して固定されるとともに、バル
ブカバー６４と給油カバー６０の間にはパッキン部材７
０が装着され気密にシールされている。バルブカバー６
４の内側の空間部７１は、第２シリンダ１７で圧縮され
た高圧ガスが吐出弁７２から吐出されて高圧になるが、
パッキン部材７０があるため、バルブカバー６４と給油
カバー６０の隙間から機械室Ｂに高圧ガスが漏洩してモ
ータ室Ａと機械室Ｂとの間の圧力バランスがくずれて油
面の低下が生じないようになっている。

【００２１】次に、図１において、密閉ケーシング１０
では、モータ室Ａ側に吐出管接続部７６が設けられ、こ
こから吐出管７７が接続されている。この吐出管７７
は、機械室Ｂ側の吐出管連絡部７８を介して機械室Ｂと
連通している。

【００２２】第２シリンダ１７で圧縮されたガスは、吐
出弁７２からバルブカバー６４の空間部７１に吐出さ
れ、副軸受２１、仕切板１８、主軸受２０に穿孔されて
いるガス通路８０、８１、８２、８３〔図２参照〕から
マフラ８４を介してモータ室Ａに吐出されてから、吐出
管７７に導出される。また、第１シリンダ１６で圧縮さ
れたガスは、吐出弁８６からバルブカバー８８、マフラ
８４の内側から同様にモータ室Ａに吐出されて吐出管７
７に導出される。この間、吐出管７７を流れる高圧ガス
の流れによって、機械室Ｂ側には吐出管連絡部７９を介
して吸込作用（エジェクタ効果）が生じるので、モータ
室Ａに較べて機械室側の圧力は相対的に低くなる。この
ため、モータ室Ａ側の油がフレーム部材１９に下部に穿
孔されている連絡孔１９ａを通って機械室Ｂに流入し、
機械室Ｂの油の油面のレベルが高く確保されるようにな
っている。なお、図５において、符号７４はストレーナ
を、符号７５は吸込み管を示している。

【００２３】本実施例は、以上のように構成されるもの
であり、次に、その作用について説明する。圧縮機の運
転中は、クランクシャフト１５の回転によって、第１シ
リンダ１６、第２シリンダ１７の第１ブレード２７、第
２ブレード２８は往復動し、第１シリンダ１６、第２シ
リンダ１７の内部のシリンダ室の体積が周期的に変化し
てガスの吸込、圧縮、吐出のサイクルが繰り返される。
また、図６において、この第１ブレード２７が上昇した
ときには、密閉ケーシング１０の底に溜っている油は、
第１給油管４１の油吸込孔６３からノズル４９、小径孔
３５、３６、座ぐり孔３７を通って第１ブレード室３２
に吸入される。第１ブレード２７が下降すると、押出さ
れた油は、座ぐり部３７、小径穴３６、３５を通って第
１給油管４１から油室６５に導かれ、さらに、羽根車６
６によって強制的に効率良く油孔６７ａ乃至６７ｄを通
って各摺動部へ供給される。この実施例では、第１給油
管４１の入口側にノズル４９を接続し、このノズル４９
から油を噴出させて油の流速を高めるようにしているの
で、油吸込孔６３から第１給油管４１の内部に油が巻き
込まれるようにして吸引されて第１給油管４１を流れる
油量が増大するので、各摺動部に供給する油量を十分に
確保することができる。

【００２４】また、図１において、同様に第２ブレード
２８が上昇したときに、第２ブレード室３４に吸込まれ
た油は、第２ブレード２８の下降とともに、ノズル４９
から第２給油管４２に噴出され、油吸込孔６３から油を
管内に巻き込みながら、この第２給油管４２に導かれて
各摺動部へ補給される。

【００２５】このように、第１シリンダ１６、第２シリ
ンダ１７にそれぞれのブレードポンプ機構を構成し、第
１ブレード室３２、第２ブレード室３４を仕切板１８に
よって区画するとともに、それぞれ潤滑油を導く給油路
を独立して設けているため、二つのシリンダのブレード
を利用した容量の大きなブレードポンプを構成すること
ができる。このため、低速回転をしている場合であって
も、必要十分な量の油を補給することができる。

【００２６】しかも、第１シリンダ１６、第２シリンダ
１７のブレードの動きには位相差があり、実施例の場
合、ほぼ１８０゜の位相差を設定することによって、ブ
レードの相対運動によっては、両シリンダのブレード室
３２、３４を合計した全体の空間容積は変化しないた
め、吐出される油量は同じ回転数では一定となり、安定
した給油が可能となる。

【００２７】

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
によれば、第１シリンダ、第２シリンダに収容されたブ
レードの背面に仕切板を介してそれぞれブレード室を区
画するとともに、潤滑油を導く給油路を各シリンダのブ
レード室に連通するようにそれぞれ独立して形成し、前
記給油路を副軸受端部まで引出し接続している。このた
め、それぞれ各シリンダのブレードを利用した大きな容
量の給油ポンプを構成することができ、低速域での運転
でも、必要な給油量を確保することができる。さらに、
第１シリンダのブレードと第２シリンダのブレードに
は、略１８０度の位相差を設けることにより、ブレード
の相対運動によってそれぞれのブレード背面空間部を合
計した全体の空間容積は変化しないため、安定した給油
を行うことができる。また、請求項４に記載の発明によ
れば、給油が必要な圧縮部の各摺動部には、クランクシ
ャフトに同軸的に設けた油通路の羽根車によって強制的
に油が供給されるので、潤滑効率を高めることができ
る。さらに、請求項５に記載の発明によれば、ブレード
のよって押出された油をノズルに通すことによって、管
外の油が巻き込まれるようにして油吸込孔から管内に吸
引されるので、給油量を十分に確保することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による横形ロータリ式圧縮機の一実施例
を示す断面図で、図５におけるＩ−Ｉ線に沿った縦断面
図。

【図２】実施例による横形ロータリ式圧縮機の圧縮部を
構成する部品の組立図。

【図３】実施例による横形ロータリ式圧縮機の圧縮部に
おける各シリンダのブレード室を示す斜視図。

【図４】給油管の副軸受端部までの接続を示す圧縮部の
断面図。

【図５】給油管の副軸受端部までの接続を示す圧縮部の
正面図。

【図６】図５における横形ロータリ式圧縮機のVI−VI線
に沿った縦断面図。

【図７】給油管と副軸受端部での給油カバーとの接続を
表わした斜視図。

【図８】シリンダ側での給油管とパイプホルダとの接続
を表わした斜視図。

【図９】給油管とパイプホルダ、給油カバーとの組立状
態を表わした断面図。

【図１０】各シリンダのブレードをブレードポンプとし
て構成した従来の横形ロータリ式圧縮機の縦断面図。

【符号の説明】

１０密閉ケーシング１１電動機部１２圧縮部１５クランクシャフト１６第１シリンダ１７第２シリンダ１８仕切板２０主軸受２１副軸受２７第１ブレード２８第２ブレード３２第１ブレード室３４第２ブレード室４０パイプホルダ４１第１給油管４２第２給油管４５給油カバー４９ノズル６０給油カバー７７吐出カバー

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】密閉ケーシング内で電動機部と圧縮部とを
クランクシャフトにより連結し、前記圧縮部を構成する
第１のシリンダ、第２のシリンダを仕切り板を介して連
設した横形ロータリ式圧縮機において、前記第１シリン
ダ、第２シリンダに収容されたブレードの背面に前記仕
切板を介してそれぞれブレード室を区画するとともに、
潤滑油を導く給油路を前記各シリンダのブレード室に連
通するようにそれぞれ独立して形成し、前記給油路を副
軸受端部まで引出し接続したことを特徴とする横形ロー
タリ式圧縮機。
【請求項２】請求項１に記載の横形ロータリ式圧縮機に
おいて、第１シリンダのブレードと第２シリンダのブレ
ードには、略１８０度の位相差が設けられていることを
特徴とする横形ロータリ式圧縮機。
【請求項３】請求項１または２に記載の横形ロータリ式
圧縮機において、前記給油路は、前記副軸受側の第２シ
リンダにパイプホルダを介して入口側の端部が固定され
た第１の給油管と第２の給油管とを含み、前記第１給油
管を第２シリンダ、仕切板を貫通する通路を介して第１
シリンダのブレード室に連通させるとともに、前記第２
給油管を第２シリンダのブレード室に連通させるように
したことを特徴とする横形ロータリ式圧縮機。
【請求項４】請求項３に記載の横形ロータリ式圧縮機に
おいて、前記第１給油管、第２給油管の出口側の端部を
副軸受に装着した給油カバーに接続し、前記給油カバー
の内側の油室から油を導く通路をクランクシャフトに同
軸的に成形し、前記通路に羽根車を組み込んだことを特
徴とする横形ロータリ式圧縮機。
【請求項５】請求項３または４に記載の横形ロータリ式
圧縮機において、前記第１給油管、第２給油管の入口側
に前記給油管より管径の小さいノズルを接続するととも
に、前記第１給油管、第２給油管の前記ノズルの出口近
傍に位置に油を管内に導入する油吸込孔を形成したこと
を特徴とする横形ロータリ式圧縮機。