JPH0646034B2 - 圧縮機の給油ポンプ装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は主として冷凍装置に使用する圧縮機の給油ポン
プ装置に関する。

（従来の技術） 一般に、圧縮機における圧縮要素の駆動軸への軸受箇所
などの給油箇所に油を給油する場合、特開昭６２−２５
３９７２号公報に見られ、第７図に示したごとく、遠心
ポンプが使用されている。この遠心ポンプは、前記駆動
軸（Ａ）に、圧縮機におけるケーシング内底部の油溜め
（Ｂ）に臨む一端から他端側に向って延びる給油通路
（Ｃ）を設けると共に、前記駆動軸（Ａ）の軸端部に逆
円錐形の内面をもったポンプ要素（Ｐ）を取付けて、前
記駆動軸（Ａ）の回転により前記ポンプ要素（Ｐ）にお
いて生じる遠心力を利用して油溜め（Ｂ）から油を汲上
げ、前記給油通路（Ｃ）を介して潤滑箇所に油を給油す
るごとく構成されている。

（発明が解決しようとする課題） 所が、従来のごとく遠心ポンプを使用した場合、油溜め
から汲上げる汲上げ油量は、前記駆動軸の回転数の２乗
に比例して２次曲線的に増大することになるため、圧縮
機の高速運転時と、低速運転時とにおける給油量の差が
大きくて、高速運転時は、過剰給油となり、又、低速運
転時は、給油不足となる問題があった。

本発明は以上の問題点に鑑み発明したもので、目的は、
シリンダ室と、該シリンダ室を吸入室と吐出室とに仕切
るベーンを備えた定容積形のポンプ構造を採用すること
により、前記した問題を解決できながら、しかも、前記
シリンダ室のシールを簡単にでき、かつ小形にできると
共に、組付け性を良好にでき、更に、前記偏心溝とベー
ンとの位置関係が狂うのを確実に防ぐことができる給油
ポンプ装置を提供できるようにするものである。

（課題を解決するための手段） しかして、本発明は、圧縮要素（１０）を駆動する駆動
軸（６）の軸内に形成した給油通路（６１）に、油溜め
（１ａ）から油を汲上げる圧縮機の給油ポンプ装置であ
って、前記駆動軸（６）に套嵌する円筒形ロータ（２
０）と、該ロータ（２０）の円筒外面（２０ｂ）に摺接
する円孔（４１）をもつハウジング（４）を備え、前記
円筒外面（２０ｂ）の中間胴部周りに、偏心溝（２１）
を形成して、該偏心溝（２１）と前記円孔（４１）とで
シリンダ室（３０）を形成すると共に、前記ハウジング
（４）に、前記偏心溝（２１）に頂部を当接し、かつ、
前記シリンダ室（３０）を吸入室（３１）と吐出室（３
２）とに仕切るベーン（３３）を設け、前記吸入室（３
１）を前記油溜め（１ａ）に、又、前記吐出室（３２）
を前記給油通路（６１）にそれぞれ連通させる一方、前
記ハウジング（４）における前記ベーン（３３）の径方
向対向側に、前記偏心溝（２１）に頂部を嵌合し、か
つ、前記吸入室（３１）と吐出室（３２）とを連通する
連通部（５１）をもった係止体（５０）を設けたもので
ある。

（作用） 定容積形のポンプ構造であるため、潤滑箇所に、駆動軸
（６）の回転数に対応した定量の油を給油することがで
きるのであって、駆動軸（６）の回転により、油溜め
（１ａ）の油をシリンダ室（３０）の吸入室（３１）に
吸入し、吐出室（３２）から前記駆動軸（６）の給油通
路（６１）を経て潤滑箇所に適正に給油できるのであ
る。また、一般に、圧縮機の駆動軸は、熱膨張及び加工
誤差を吸収するため、軸方向の遊びを設けるか、又は、
その他軸方向に伸長自由に設けられているが、前記ロー
タ（２０）は前記駆動軸（６）に套嵌しているから、こ
のロータ（２０）を、前記駆動軸（６）の遊びに関係な
く、また、熱膨張に拘らず、前記駆動軸（６）の定位置
に位置保持させることができるのであり、このため、ベ
ーン（３３）と前記偏心溝（２１）との間の溝幅方向の
隙間を小さく設定できるのであり、従って、ポンプ作用
を効率よく有効に行わせることができるのである。

又、ロータ（ ）の円筒外面（２０ｂ）に偏心溝（２
１）を設けてこの偏心溝（２１）とハウジング（４）の
円孔（４１）とでシリンダ室（３０）を形成する構造と
しているため、前記偏心溝（２１）両側の円筒外面（２
０ｂ）と円孔（４１）内面とを高精度に加工するだけで
前記シリンダ室（３０）をシールすることができ、従っ
て、特別のシール構造を採用しなくともシールを簡単に
行うことができると共に、ポンプ装置全体を小形化でき
るのである。また、前記ロータ（２０）を駆動軸（６）
に套嵌して、その偏心溝（２１）にハウジング（４）に
設けるベーン（３３）を嵌合し、吸入室（３１）と吐出
室（３２）とを区画したシリンダ室（３０）を形成でき
るので、組付性もよいのである。また、偏心溝（２１）
と円孔（４１）との間でシリンダ室（３０）を形成した
に拘らず、前記ベーン（３３）と、該ベーン（３３）と
別に設けた係止体（５０）とを偏心溝（２１）に嵌合さ
せているから、駆動軸（６）の前記遊びによる移動で前
記ロータ（２０）に軸方向の力が作用することがあって
も、前記偏心溝（２１）の最小深さ部が前記ベーン（３
３）との対接位置に位置したとき、前記係止体（５０）
が偏心溝（２１）の最大深さ側部分に係合して、ロータ
（２０）の軸方向移動を阻止することができるのであ
り、従って、前記偏心溝（２１）とベーン（３３）との
位置関係を常に確実に保持できるのである。

（実施例） 図示した給油ポンプ装置は、横型開放圧縮機内に組み込
んだものであるがその他、密閉形圧縮機内に組み込んで
もよいのである。

図示した圧縮機は、一端を開放し、底部に油溜め（１
ａ）をもった横長ケーシング（１）内に、固定スクロー
ル（２）と架構（３）及びこの架構（３）の一端に取付
ける軸受ケース（３ａ）とを内装して、これら架構
（３）の中心部と、軸受ケース（３ａ）の中心部とに一
対の軸受（５）（５）を介して駆動軸（６）を回転自由
に支持し、この駆動軸（６）の前記架構（３）側端部
に、中心部に軸受（７）を保持した公転機構（８）と、
この公転機構（８）の前記軸受（５）に回転自由に支持
する公転スクロール（９）とから成る圧縮要素（１０）
を支持し、前記駆動軸（６）の前記軸受ケース（３ａ）
側端部を前記ケーシング（１）の開放口から外方に突出
させて、この突出部に駆動輪（１１）を取付けると共
に、前記開放口には前記駆動軸（６）とケーシング
（１）の開放口との間をシールするメカニカルシール
（１２）を設けている。又、前記駆動軸（６）の中心部
には、一端から他端側に向って延びる給油通路（６１）
を設けている。

しかして、図示した実施例では、前記駆動軸（６）にお
ける軸受（５）（５）への支持位置間外周に、中心部に
套嵌孔（２０ａ）をもった円筒形ロータ（２０）を套嵌
してキー（１００）により相対回転不能に結合すると共
に、前記軸受ケース（３ａ）に、前記ロータ（２０）の
円筒外面（２０ｂ）に摺接する円孔（４１）をもったハ
ウジング（４）を設ける一方、前記ロータ（２０）にお
ける前記円筒外面（２０ｂ）の中間胴部周りに、ロータ
（２０）の中心線に対し偏位する偏心溝（２１）を形成
して、該偏心溝（２１）と前記円孔（４１）とでシリン
ダ室（３０）を形成すると共に、前記ハウジング（４）
に、前記偏心溝（２１）の底面に頂部を当接し、かつ、
前記シリンダ室（３０）を吸入室（３１）と吐出室（３
２）とに仕切るベーン（３３）を設け、前記吸入室（３
１）を前記油溜め（１ａ）に、又、前記吐出室（３２）
を前記給油通路（６１）にそれぞれ連通させる一方、前
記ハウジング（４）における前記ベーン（３３）の径方
向対向側に、前記偏心溝（２１）に頂部を嵌合し、か
つ、前記吸入室（３１）と吐出室（３２）とを連通する
連通部（５１）をもった係止体（５０）を設けたのであ
る。

以上の構成において、前記偏心溝（２１）は、第２図の
如く真円に形成して、その最小深さ部（２１ａ）が前記
円孔（４１）内周面と面一となるように形成して、この
最小深さ部（２１ａ）と前記ベーン（３３）との間に前
記吸入室（３１）と吐出室（３２）とが形成できるよう
にするのである。

又、前記ベーン（３３）は、前記偏心溝（２１）の溝幅
と同径の有底筒状に形成して、その閉鎖側頂面を前記偏
心溝（２１）の底面に当接させるのであって、このベー
ン（３３）の内側頂面と、前記ハウジング（４）に設け
るばね受け（４２）との間にベーンばね（３４）を設け
て、前記ベーン（３３）を前記偏心溝（２１）に圧接し
ている。

又、前記ハウジング（４）には、前記ベーン（３３）を
案内するガイド孔（４３）と、前記係止体（５０）を保
持する保持孔（４４）とを１８０度の位相差で設け、前
記ガイド孔（４３）に前記ベーン（３３）を摺動自由に
内装し、又、前記保持孔（４４）に前記係止体（５０）
を移動自在に保持している。尚、前記保持孔（４４）
は、前記ガイド孔（４３）に対し１８０度の位相差で設
ける他、１８０度以下の位相差で設けてもよいのであっ
て、要はガイド孔（４３）に対し偏位した位置であれば
よい。

前記係止体（５０）は、前記ベーン（３３）が偏心溝
（２１）の最小深さ部（２１ａ）に位置しているとき、
前記ロータ（２０）が、前記駆動軸（６）の軸方向への
許容移動範囲内で該移動軸（６）と共に軸方向に移動し
て前記ベーン（３３）と偏心溝（２１）との位置関係が
狂うのを防ぐものであって、前記ベーン（３３）と同
様、前記偏心溝（２１）の溝幅と同径の有底筒状に形成
して、その閉鎖側頂面を前記偏心溝（２１）の底面に当
接させている。そして、この係止体（５０）の内側頂面
と、前記ハウジング（４）に設けるばね受ピン（４５）
との間に押圧ばね（５２）を設けて、前記係止体（５
０）を前記偏心溝（２１）に押圧している。又、前記係
止体（５０）には、その閉鎖側頂面に凹溝を設けて、こ
の凹溝を前記連通部（５１）とし、前記吸入室（３１）
内に吸入した油を前記連通部（５１）を介して流通可能
としている。又、前記係止体（５０）の開放端側には、
前記ばね受ピン（４５）を受入れる割溝（５３）を設け
て、この割溝（５３）と前記ばね受ピン（４５）とによ
り前記係止体（５０）の回転を阻止し、前記連通部（５
１）の位置が変らないようにしている。尚、前記係止体
（５０）は、実施例の如く一個通路ける他、複数個設け
てもよい。

又、前記ハウジング（４）における前記ガイド孔（４
３）の両側部位には、前記吸入室（３１）に開口する吸
入路（４４）と、前記吐出室（３２）に開口する吐出路
（４７）とを設けて、前記吸入路（４６）を、前記油溜
め（１ａ）に開口する吸油口をもった給油管（１３）に
接続しており、又、前記吐出路（４７）は、ハウジング
（４）の軸方向に延びる長孔状に形成している。そし
て、前記ロータ（２０）の円筒外面（２０ｂ）に、前記
偏心溝（２１）と軸方向に所定間隔を置いて前記吐出路
（４７）と連通する環状溝（２２）及びこの環状溝（２
２）の一箇所から半径方向内方に延びて前記套嵌孔（２
０ａ）に開口する連通路（２３）を設けると共に、前記
駆動軸（６）に、前記給油通路（６１）から半径方向に
延びて前記連通路（２３）と連通する連通路（６２）を
設けて、前記吐出室（３２）の油を、前記給油通路（６
１）に給油できるようにしている。

本発明は以上のごとく構成するもので、駆動軸（６）を
駆動することにより、ケーシング（１）底部における油
溜め（１ａ）の油が、給油管（１３）、吸入路（４６）
を経てシリンダ室（３０）の吸入室（３１）に吸い込ま
れ、前記駆動軸（６）の回転に伴い前記偏心溝（２１）
の最小深さ部と（２１ａ）とベーン（３３）との位置関
係が変って、前記吸入室（３１）に吸入された油が、前
記吐出室（３２）から吐出され、この吐出室（３２）か
ら吐出路（４７）、環状溝（２２）、連通路（２３）
（６２）を経て給油通路（６１）に給油され、更に、こ
の給油通路（６１）の開放口から前記圧縮要素（１０）
の軸受部分に給油できるのである。

又、前記駆動軸（６）の駆動時、前記偏心溝（２１）の
最小深さ部（２１ａ）がベーン（３３）との対接位置に
位置した場合、前記ロータ（２０）は、前記ベーン（３
３）に対し軸方向に移動可能な状態となるのであるが、
この場合、第５，６図の如く前記偏心溝（２１）の最大
深さ部が、前記ベーン（３３）との対向位置に設けた係
止体（５０）との対接位置に位置することになるため、
ロータ（２０）の軸方向への移動は、前記係止体（５
０）で確実に防止できるのである。従って、偏心溝（２
１）と円孔（４１）との間にシリンダ室（３０）を形成
しても、前記ロータ（２０）の軸方向への移動を確実に
防止でき、偏心溝（２１）とベーン（３３）との位置関
係を確実に保持できるのである。

又、シリンダ室（３０）と、該シリンダ室（３０）を吸
入室（３１）と吐出室（３２）とに仕切るベーン（３
３）とを備えた定容積形のポンプ構造であるため、潤滑
箇所に、駆動軸（６）の回転数に対応した定量の油を給
油することができるのであり、また、前記ロータ（２
０）は前記駆動軸（６）に套嵌しているから、前記ロー
タ（２０）が、駆動軸の熱膨張や加工誤差を吸収するた
めに設けられる軸方向の遊びに関係なく、また、駆動軸
の熱膨張に拘らず、前記駆動軸（６）の定位置に位置保
持させることができるのであり、このため、ベーン（３
３）と前記偏心溝（２１）との間の溝幅方向の隙間を小
さく設定できるのであり、従って、ポンプ作用を効率よ
く有効に行わせることができるのである。又、駆動軸
（６）と一体回転するロータ（２０）の円筒外面（２０
ｂ）に偏心溝（２１）を設けて、この偏心溝（２１）
と、前記円筒外面（２０ｂ）に摺接するハウジング
（４）の円孔（４１）との間にシリンダ室（３０）を形
成するのであるから、前記ロータ（２０）における偏心
溝（２１）の両側円筒外面（２０ｂ）と前記円孔（４
１）内周面とを高精度に加工するだけで、前記シリンダ
室（３０）をシールすることができるのである。即ち、
前記円筒外面（２０ｂ）と円孔（４１）とは何れも切削
加工で高精度の真円に形成できるので、特別のシール構
造を用いなくとも前記シリンダ室（３０）をシールする
ことができるし、また、装置全体を小形化できるのであ
る。また、前記ロータ（２０）を駆動軸（６）に套嵌し
て、その偏心溝（２１）にハウジング（４）に設けるベ
ーン（３３）を嵌合し、吸入室（３１）と吐出室（３
２）とを区画したシリンダ室（３０）を形成できるの
で、組付性もよいのである。

（発明の効果） 以上のごとく本発明は、シリンダ室（３０）と、該シリ
ンダ室（３０）を吸入室（３１）と吐出室（３２）とに
仕切るベーン（３３）とを備えた定容積形のポンプ構造
を採用しているため、潤滑箇所に、駆動軸（６）の回転
数に対応した定量の油を給油することができるのであ
り、しかも、前記ロータ（２０）は前記駆動軸（６）に
套嵌しているから、前記ロータ（２０）が、駆動軸の熱
膨張や加工誤差を吸収するために設けられる軸方向の遊
びに関係なく、また、駆動軸の熱膨張に拘らず、前記駆
動軸（６）の定位置に位置保持させることができるので
あり、このため、ベーン（３３）と前記偏心溝（２１）
との間の溝幅方向の隙間を小さく設定できるのであり、
従って、ポンプ作用を効率よく有効に行わせることがで
きるのである。また、ロータ（２０）の円筒外面（２０
ｂ）に偏心溝（２１）を設けて、この偏心溝（２１）と
ハウジング（４）の円孔（４１）とでシリンダ室（３
０）を形成しているため、前記偏心溝（２１）両側の円
筒外面（２０ｂ）と前記円孔（４１）内周面とを高精度
に加工するだけで前記シリンダ室（３０）をシールする
ことができ、従って、そのシール構造を簡単にできると
共に、円筒形ロータ（２０）に偏心溝（２１）を設ける
構造としているから全体として小形にできるのである。
また、前記ロータ（２０）を駆動軸（６）に套嵌して、
その偏心溝（２１）にハウジング（４）に設けるベーン
（３３）を嵌合し、吸入室（３１）と吐出室（３２）と
を区画したシリンダ室（３０）を形成できるので、組付
性もよいのである。その上、連通部（５１）をもった係
止体（５０）を前記ベーン（３３）とは別に設けて、前
記偏心溝（２１）の最小深さ部が前記ベーン（３３）と
の対接位置に位置した場合における前記ロータ（２０）
の軸方向移動を阻止するようにしているため、前記偏心
溝（２１）とベーン（３３）との位置関係を確実に保持
でき、確実に給油できるのである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明ポンプ装置の一部切欠断面図、第２図は
要部のみの断面図、第３図はハウジングにおける円孔部
分のみの断面図、第４図はロータとベーンとの関係を示
す斜視図、第５図は第２図に対応した作動状態の説明
図、第６図は第５図中央縦断断面図、第７図は従来例の
説明図である。 （１ａ）……油溜め （４）……ハウジング （４１）……円孔 （５）……軸受 （６）……駆動軸 （６１）……給油通路 （２０）……ロータ （２０ａ）……套嵌孔 （２０ｂ）……円筒外面 （２１）……偏心溝 （３０）……シリンダ室 （３１）……吸入室 （３２）……吐出室 （３３）……ベーン （１０）……圧縮要素 （５０）……係止体 （５１）……連通部

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】圧縮要素（１０）を駆動する駆動軸（６）
   の軸内に形成した給油通路（６１）に、油溜め（１ａ）
   から油を汲上げる圧縮機の給油ポンプ装置であって、前
   記駆動軸（６）に套嵌する円筒形ロータ（２０）と、該
   ロータ（２０）の円筒外面（２０ｂ）に摺接する円孔
   （４１）をもつハウジング（４）とを備え、前記円筒外
   面（２０ｂ）の中間胴部周りに、偏心溝（２１）を形成
   して、該偏心溝（２１）と前記円孔（４１）とでシリン
   ダ室（３０）を形成すると共に、前記ハウジング（４）
   に、前記偏心溝（２１）に頂部を当接し、かつ、前記シ
   リンダ室（３０）を吸入室（３１）と吐出室（３２）と
   に仕切るベーン（３３）を設け、前記吸入室（３１）を
   前記油溜め（１ａ）に、又、前記吐出室（３２）を前記
   給油通路（６１）にそれぞれ連通させる一方、前記ハウ
   ジング（４）における前記ベーン（３３）の径方向対向
   側に、前記偏心溝（２１）に頂部を嵌合し、かつ、前記
   吸入室（３１）と吐出室（３２）とを連通する連通部
   （５１）をもった係止体（５０）を設けたことを特徴と
   する圧縮機の給油ポンプ装置。