JPS59226293A - 圧縮機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の利用分野〕 本発明は、たとえば冷蔵庫、空気調和機等の冷凍装置に
組込まれる圧縮機に係り、特に流体ダイオードのノズル
形状により、十分な給油量を確保するようにした圧縮機
に関するものである。

〔発明の背景〕

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。

第１図において、１は、油溜めを兼ねたケースであって
、このケース１内に、電動機２２と圧縮要素２３とが収
納されている。

前記電動機２２は、ステータ１９とロータ２ｏとからな
り、前記ロータ２０には、クランク３を有し。

一端側を中空状に穿設してなる軸穴１７ヲ設けたシャフ
ト４が嵌入されている。

前記圧縮要素２３は、シリンダ２、このシリンダ２の下
端部に穿設されたばね穴６ｏに挿入されたばね９．前記
シャフト４．このシャフト４の軸受とシリンダ２の側壁
ヲ兼ね、このシリンダ２の両側に配設されている側板Ａ
５．側板Ｂ６、これら側板Ａ５、側板Ｂ６およびシリン
ダ２全締結するボルト２１、クランク３に嵌められ、シ
リンダ２の内側に沿って偏心回転するローラ７、このｏ
　−５７Ｋ先端が当接し他端がばね９に押されながら、
シリンダ２の溝８内を往復運動するベーン１０、このベ
ーン１０の背面１１とシリンダ２の溝８と前記両側板Ａ
５．　Ｂ６とにより囲まれたポンプ室１２からなってい
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内へ吸入できる
ストレートな吸込ボート１４があり、側板Ｂ６にはポン
プ室１２から潤滑油を送油管１５へ吐出できるストレー
トな吐出ボート１６があり前記送油管１５はシャフトの
一端部に係る軸穴１７へ潤滑油を供給し、さらに軸穴１
７から分岐穴１８ヲ通して所要の潤滑部に給油できるよ
うになっている。

このように構成したものにおいて、横形圧縮機を運転し
、シャフト４が回転すると、それにとも々ってローラ７
が回転し、ベーン１０はばね９によって押され、ローラ
７に先端を当接しながらシリンダ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が往復運動するとポンプ室１２の容積
が変化し、ポンプ作用を行なう。すなわち、ポンプ室１
２の容積が大きくなると、吸込ボー）１１から潤滑油１
３を吸込み、ポンプ室１２の容積が小さくなると吐出ボ
ート１６から潤滑油を送油管１５へ吐出する。送油管１
５に送られた潤滑油は軸穴１７１分岐穴１日ヲ通って所
要の潤滑部へ給油される。

しかし、上記した従来技術には以下に示す問題、すなわ
ち、吸込ボート１４および吐出ボート１６の形状が第１
図に示したようにストレートな穴となっており、下記理
由により十分な給油性能が得られないという問題がある
。

ポンプ室１２の容積が大きくなると、吸込ボート１４か
らケース１内の油１３ヲ吸込むが、同時に送油管１５内
の油もポンプ室１２内に吸込むため。

送油管１５内の油は逆流する。さらにポンプ室１２内の
容積が小さくなると、吐出ボート１６から送油管１５内
に油全吐出するが、同時に吸込ボート１４からもケース
１内に油を吐出するため、油はこの場合にも逆流する。

特に吐出ボート１６側には送油管１５の抵抗および軸心
オでの油のヘッドを要するため、吐出側の抵抗が大きく
、油は吸込ボート１４（Ｉｌｌに逆流しやすく、給油能
力が低下するかあるいは軸心捷で油が上らず給油不能に
なる場合が起るという問題がある。

〔発明の目的〕

本発明の目的は、上記した従来技術の欠点全除去し、吸
込ボート、および吐出ボートの逆流をできるたけ小さく
することにより、所要の潤滑部へ十分な給油量を供給す
ることができる圧縮機を提供することにある。

〔発明の概要〕

本発明に係る圧縮機の構成は、油溜めを兼ねたケース内
に、電動機と、シリンダ、このシリンダの下端部に穿設
されたばね穴に挿入されたばね、クランクを有するシャ
フト、前記クランクに嵌められ、前記シリンダの内側に
沿って偏心回転するローラ、このローラに先端が存接し
他端が前記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、前記シリンダの両側に配設された
側板によシ圧縮要素を構成し。

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を具備しポンプ室に連通ずる吸込
ボートと吐出ホートラ設け。

前記電動機によって駆動されるシャフトの回転にともな
う前記ベーンの往彷運動によるポンプ作用によって、前
記ケース内から前記ポンプ室内へ前記吸込ポート金紗て
流入した潤滑油を加圧し、これ全前記吐出ボートから送
油路金経て前記シャフトの一端側へ圧送するようにし、
ばね穴内に、ポンプ室内の潤滑油が前記ばね穴を通して
前記ポンプ室外へ漏れるのを防止することができるシー
ル部品を挿入し、前記ポンプ室内へばねを封じ込めるよ
うにしたものにおいて、上記吸込ボートは、ポンプ室に
通じるスペースを側板に穿設し、スペースに開口する側
が小径で、ケース内に開口する側が大径のテーパ状吸込
ボートとし、上記吐出ボートは、ポンプ室に開口する側
が大径で送油路入口にもう一つのスペースを設はスペー
スに開口する側が小径のテーバ状吐出ホードとし、吸込
ボートおよび吐出ボートの逆流を小さくしている。

上記した構成による圧縮機の給油装置において、吸込ボ
ートおよび吐出ボートの大径部面積と小径部面積の面積
比の値を特定な値とすることで十分カ給油量を得るもの
である。

〔発明の実施例〕

以下本発明全実施例によって説明する。

第２図は、本発明の第１の実施例に係る横形圧縮機の縦
断面図、第３図は、第２図におけるポンプ室近傍の詳細
含水す拡大縦断面図である。

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。

第２図に係る第１の実施例の圧縮機は、油溜めを兼ねた
ケース１内に、電動機２２と、下端部にばね穴３０ヲ穿
設したシリンダ２Ａのばね穴内に挿入されたばね９、ば
ね穴３０内に挿入され、前記げね９をポンプ室１２内へ
封じ込めるようにしたシール部品３２．クランク３を有
するシャフト４、前記クランク５に嵌められ、シリンダ
２Ａの内側に沿って偏心回転するローラ７、このローラ
７に先端が当接し他端がばね９に押されながら、シリン
ダ２Ａの溝８内を往彷運動するベー７１０、シリンダ２
Ａの一方側に配設され、その小径部に接続してスペース
Ａ２７　ｆ設けたテーバ状の吸込ボート２６（詳細後述
）を設けた側板Ａ５Ａ、シリンダ２Ａの他方側に配設さ
れ、その小径部に接続してスペースＢ２９ｆ設けたテー
バ状の吐出ボート２８（詳細後述）ｔｌ−穿設した側板
Ｅ６Ｅ　、この側板Ｂ６Ｂの側面に固定され、中心部に
シャフト４の軸穴１７に開口する穴２５ヲ穿設した側板
カバー２４．スペースＢ２９と前記側板カバー２４の穴
２５とを連通せしめ、吐出ボート２８から吐出した潤滑
油を軸穴１７へ供給することができる送油路６１、ベー
ン１０の背面１１とシリンダ２Ａの溝８と側板Ａ５Ａと
側板Ｂ６Ｂとげね穴３０に挿入された前記シール部品３
２とによって囲まれたポンプ室１２ヲ具備した圧縮要素
２３．（と含有するものである。

前記吸込ボート２６および吐出ポー）２Ｂを、再び第３
図を使用して詳細に説明すると、吸込ボート２６は、ポ
ンプ室１２側に開口して設けたスペースＡ２７　ｆ介し
て、スペースＡ２７に開口する側が小径部で、ケース１
内に下向に関口する側が大径部であるテーバ状になって
いる。吸込ボート２６の大径部を下向に構成している理
由は油面が低下しても安定して油を吸込むことができる
ようにするためである。一方、吐出ボート２８は。

送油路３１側に開口する側が小径部でポンプ室１２に開
口する側が大径部であるテーバ状になっておｐ、前記小
径部に接続してスペースＥ２９が設けられている。そし
て、吸込ボート２６の小径部の断面積は、吐出ボート２
８の小径部の断面積よシも小さくなっている。

このように構成した横形圧縮機の動作を説明する。横形
圧縮機を運転し、シャフト４が回転すると、これにとも
なってローラ７が回転し。

ベーン１０はばね９に押され、ローラ７に先端を当接し
ながらシリンダ２Ａの溝８内を往復運動して冷媒を圧縮
する。

一方、とのベーン１０の往復運動によって、ポンプ室１
２内の容積が大きくなると、吸込ボート２６からケース
１内の潤滑油を吸込む。このときばね穴３０は皿形のシ
ール部品３２でシールされているので、ばね穴３０全通
してポンプ室１２内へ潤滑油が流入することはない。吐
出ボート２８からは潤滑油を吸込むものの、吐出ボート
２８に接続して設けられているスペースＥ２９で拡大さ
れている潤滑油の流わが、吐出ボート２８の小径部端面
で縮流し、そこに大きな流動抵抗が生ずる。

いわゆるエツジ効果が働くので、逆流（小径部から大径
部へ向かう流れ）を生じにくくなり。

大部分の潤滑油は吸込ボート２６から吸込まれる。

ベーン１０が下降し、ポンプ室１２内の容積が小さくな
ると、吐出ボート２８から送油路６１側へ潤滑油を吐出
する。このときも、いうまでもなくばね穴３０全通して
ポンプ室１２から潤滑油が吐出することはない。吸込ボ
ート２６から潤滑油全吐出するものの、この潤滑油の流
れはスペースＡ２７で一度広がってから吸込ボート２６
の小径部端面で縮流するためにエツジ効果が働き、逆流
を生じにくくなる。加うるに、吸込ボート２６の小径部
の断面積を吐出ボート２８の小径部の断面積よりも小さ
くしであるので、ポンプ室１２からシャフト４の軸穴１
７へ至るまでの流動抵抗が、ポンプ室１２からケース１
への流動抵抗よりも小さくなり、前記逆流をさらに少な
くすることができる。これにより、ポンプ室１２から吐
出される潤滑油の大部分は、送油路３１へ送られ一軸穴
１７゜分岐穴１８ヲ通って、所要の潤滑部へ給油される
。

以上に説明した吸込ボート２６、吐出ボート２８のテー
バ部の形状は給油ポンプの性能に大きく影響する。本実
施例は吸込ボート２６．吐出ボート２８の流路形状が円
形の場合の例である。

吸込ボート２６のテーバ形状は、第６図に示した大径部
口径ｄ。と小径部口径ｄ、の大きさによって代表される
。ボートのテーバ形状を大径部と小径部の流路面積の関
係で表わし、面積地金γ＝＝　ｄ、／ｃＬ、とすれば、
面積比γが小さいと吸込ボート２６の逆流抵抗が小さく
なると同時に吸込口における吸込抵抗が大きくなや吸込
ボート２６に卦ける逆止弁としての効果が小さくなる。

一方、面積比γを大きくした場合は、縮流による吸込抵
抗の増加によって給油ポンプ性能が低下するよシも吸込
ボート２６の吸込口が大きくなることにより、これを設
けるスペースに限りがあるため、おのずから制限される
ものである。

本実施例において、吸込ボート２６の大径部と小径部の
面積比すなわちγ＝　ＬＬｏ／ｄ　、　　’ｉ　４．０
以上とした。

上記した実施例による効果を第４図によって表わし説明
する。第４図は吸込ボート２６０大径部、小径部の面積
比γによる給油のポンプ体積効率を示したものである。

図より面積比γが増加するとポンプ体積効率が急激に増
加し、γ−６５付近で最大となり、さらに面積比γを増
加させてもポンプ体積効率はゆるやかに減少する傾向に
ある。したがって、吸込ボート２６がある値以上の面積
比を持つ形状であれば十分でかつ安定したポンプ体積効
率が得られる。以上、説明した給油ポンプの特性から１
本発明の対象としている給油ポンプの十分かつ安定であ
ると考えたポンプ体積効率の使用範囲は、最大ポンプ体
積効率の７５％以上と考え、吸込ボート２６０面積比γ
は４．０以上必要である。言いかえれば、面積比γが４
．０以上の形状全もつ吸込ボート２６全用いれば、ポン
プ体積効率は最大値の７５％以上の十分かつ安定した値
が得られる。

以上は、吸込ボート２６のテーバ形状に関する特性につ
いて述べたが、小径部面積が極端に小さかったり、ある
いは太きすぎた場合には十分なポンプ体積効率が得られ
ない可能性がある。

すなわち、小径部面積が小さすぎた場合は吸込抵抗が大
きくなり、反対に太きすぎた場合には逆流抵抗が小さく
なシ、共に吸込ボート２６における逆止弁の効果が小さ
くなるためである。しかしながら、実用に適した給油ポ
ンプに卦いては吸込ボート２６ヲ前述したテーパ形状と
すれば十分でかつ安定したポンプ体積効率が得られる。

以上は吸込ボート２６における効果を記したが、吐出ボ
ート２８についても同様で大径部、小径部の面積比全４
，０以上とすれば十分でかつ安定したポンプ体積効率が
得られる。

以上、第２図、第３図によって説明した第１の実施例に
おいては、吸込ボート２６の吸込口の向きが下向きでか
つ側板Ａ５Ａとは別部品によシ製作されたものによって
説明したが、第５図に示した別の実施例のように吸込ボ
ート２６は下向きにした場合に限られたものではなく、
油面下であれば水平あるいは斜め向きであってもよく、
さらに別部品によって製作した場合に限られたものでも
なく、実施例に示したように側板Ａ５Ａに穿設して形成
しても前述した第１の実施例と同様の効果が得られる。

凍た。吸込ボート２６、吐出ボート２８の流路断面形状
は円形に限らｈたものでなくだ円形あるいはく形などの
断面形状全もつものであっても前述した実施例と同様の
効果が得られる。

以上に述べた実施例は横形圧縮機の場合について述べた
が、先に説明したエツジ形状は縦形の圧縮機など圧縮機
形態にかかわらず、この種の給油ポンプ全使用する場合
に適用できる。第６図は縦形圧縮機に適用した場合の実
施例に係る圧縮機の縦断面図であり−さらに第７図は第
６図におけるポンプ室近傍の詳細を示す断面図であり一
第２図と同一番号を付したものは同一部品である。

第６図で第２図と異なる点は側板Ｚｊ３５にスペー　ス
Ｃ５６’を設ケ、スペースＣ５６に小径部が開口し、ケ
ース１内に大径部が開口する吸込ボート３７’ｉ設けさ
らにスペースＣ′３６に大径部が開口し送油路５１に小
径部が開口する吐出ボート３Ｂを設けた点である。上記
吸込ボート３７．吐出ボート３８のボートのテーバ形状
は第３図と同様の大径部、小径部の面積比をもつものと
している。

本実施例の動作は第２図の場合と同じであり。

このようにすることにより、縦形圧縮機の場合でも、吸
込ボートおよび吐出ボートからの逆流を小さくでき十分
な給油量全確保することができる。

さらに縦形圧縮機の佃の実施例として（図示ぜず）、下
方の側板に吸込ホートラ設け、上方の側板に吐出ホート
ラ設け、この吐出ボートから軸下端まで送油路で連結し
、油全軸′に供絽できるようにしたものに先に述べたボ
ートのテーバ形状を適用してもよい。

６ｂ、上記各実施例ではばね穴３０にシール部品３１全
設けているが、シリンダ１のばね穴部とケース１が密着
し、その部分から油が漏れないようにしてしる場合には
シール部品３ｏはなくてもよい。

〔発明の効果〕

以上詳細に述べたように本発明によれば、吸込ボートお
よび吐出ボートにおける潤滑油の逆流金小さくして、所
要の潤滑部へ十分な給油量を供給することができる圧縮
機を提供することができる。

【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
図は本発明の第１の実施例に係る横形圧縮機の縦断面図
、第３図は第２図におけるポンプ室近傍の詳細を示す拡
大縦断面図、第４図は実施例の効果を表わす説明図、第
５図〜第７図は別の実施例に係る圧縮機の縦断面図およ
び拡大縦断面図である。 １・・・ケース　　　　　　Ｑ　２７１　　・・・シリ
ンダ５．５Ａ　　・・・側板Ａ　　　　へ６Ｂ　　・・
・側板Ｂ９・・・ばね　　　　　　　１０　　・・・ベ
ーン１２　　・・・ポンプ室　　　　１６　　・・・浩
滑油１４　　・・・吸込ボート１６　　・・・吐出ボー
ト２６　　・・・吸込ボート２７　　・・・スペースＡ
２Ｂ　　・・・吐出ボート２９　　・・・スペースＢ３
１　　・・・送油路　　　　　３２　　・・・シール部
品３６　　・・・スペースＣ３７・・・吸込ボート６８
　　・・・吐出ボート 代理人弁理士　高　橋　明　夫 茶　１　国 策　２′　図 第　づ　図 第　５　圀 第　４　図 γ・ｄ（ｙ’々６″ 吸込ボート面積比 第ら図 ２θ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 油溜めを兼ねたケース内に、′電動機と、シリンダ、こ
   のシリンダに穿設されたばね穴に挿入されたばね、クラ
   ンクを有するシャフト、前記クランクに嵌められ、前記
   シリンダの内側に沿って偏心回転するローラ、このロー
   ラに先端が当接し他端が前記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、前記シリンダの
   両側に配設された側板により圧縮要素を構成し、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四
   重れたポンプ室を具備し、ポンプ室に連通ずる吸込ボー
   トと吐出ボートを設け、前記電動機によって駆動される
   シャフトの回転にともなう前記ベーンの往復運動による
   ポンプ作用によって、前記ケース内から前記ポンプ案内
   へ前記吸込ボートｆ経て流入した潤滑油を加圧し、これ
   を前記吐出ボートから送油路金紗て前記シャフトの一端
   側へ圧送するようにした圧縮機において上記吸込ホート
   ラポンプ室側に開口する側が小径部で、ケース内に開口
   する側が大径部であるテーバ状ボートとし。 吐出ホードを送油路偶に開口する側が小径部でポンプ室
   側に開口する側が大径部であるテーバ状ボートとし、吸
   込ポートオよび吐出ボートの少なくとも一方のボートの
   大径部と小径部の流路面積比すなわち（大径部面積／小
   径部面積）の値全４．０以上とすることを特徴とした圧
   縮機。