(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
フロントヘッド（３）及びリヤヘッド（４）で閉鎖されるシリンダ（２）のシリンダ室（２１）に、駆動軸（５）の偏心部（５１）に挿嵌するピストン（６）を公転可能に内装して、このピストン（６）に、前記シリンダ室（２１）を圧縮室（Ｘ）と吸入室（Ｙ）とに区画するブレード部（６１）を一体的に突設し、このブレード部（６１）を、前記シリンダ（２）に回転可能に配設した支持体（６２）に揺動可能に支持した揺動型ロータリー圧縮機であって、前記ピストン（６）の内周面で、該ピストン（６）に突設する前記ブレード部（６１）の突設位置から、前記駆動軸（５）の回転方向に１８０度変位した範囲内における反負荷側に、前記ピストン（６）の軸方向端面にそれぞれ開放する油溝（６４）を形成していることを特徴とする揺動型ロータリー圧縮機。
【請求項２】
油溝（６４）が、フロントヘッド（３）側からリヤヘッド（４）側に向かって、駆動軸偏心部（５１）の回転方向一方向に傾斜状に形成されている請求項１記載の揺動型ロータリー圧縮機。
【請求項３】
油溝（６４）が、駆動軸偏心部（５１）の給油穴（５５）に対向するピストン（６）の対向部位から偏心部（５１）の回転方向前方に向かって傾斜状に形成されている請求項１記載の揺動型ロータリー圧縮機。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、主に冷凍装置に使用される揺動型ロータリー圧縮機に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、揺動型ロータリー圧縮機としては、例えば特開平５−２０２８７４号公報に記載されているように、駆動軸の偏心部に挿嵌されるローラ状のピストンに、シリンダ室内を吸入室と圧縮室とに区画するためのブレード部を一体的に突設して、このブレード部をシリンダに回転可能に配設した支持体の受入溝に揺動可能に支持することにより、ピストンを公転させながらガス流体を圧縮するようにしたものが知られている。即ち、従来の揺動型ロータリー圧縮機は、図６で示したように、シリンダＡのシリンダ室Ａ１内に、駆動軸Ｄの偏心部Ｄ１を挿嵌して、この偏心部Ｄ１にローラ状のピストンＢを嵌合すると共に、このピストンＢに、径方向外方に向けて突出するブレード部Ｂ１を一体状に設け、このブレード部Ｂ１を前記シリンダＡに回転可能に支持した円柱状の支持体Ｃの受入溝Ｃ１に揺動及び進退出可能に支持させたもので、前記ピストンＢ及びブレード部Ｂ１を介して前記シリンダ室Ａ１の内部を圧縮室と吸入室とに区画し、前記駆動軸Ｄの回転で前記ピストンＢを公転駆動させ、このピストンＢの公転駆動により、前記吸入室にガス流体を吸入し、また、前記圧縮室でガス流体の圧縮を行うようにしたものである。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記した揺動型ロータリー圧縮機は、ローラ状の前記ピストンＢに一体に突設した前記ブレード部Ｂ１を前記支持体Ｃに揺動及び進退可能に支持する構造としているので、前記ピストンＢが前記駆動軸Ｄの偏心部Ｄ１の回転駆動により公転しても、前記ピストンＢは自転することがなく、このため前記偏心部Ｄ１の外周面と前記ピストンＢの内周面との間の周速が速くなり、従って、過負荷運転時など、潤滑条件が厳しくなる場合には、その潤滑状態が悪くなり、この結果、焼き付けや摩耗が生じて、信頼性が低下する問題が生じる。
【０００４】
本発明は、上記問題に鑑みて成したもので、その目的は、揺動型のロータリー圧縮機において、駆動軸の偏心部外周とピストン内周との間の周速が速くとも、該偏心部外周面とピストン内周面との間に積極的に給油するようにして、過負荷運転時でも、その潤滑状態を良好にでき、焼き付けや摩耗を防止して信頼性を向上できるようにする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、請求項１記載の発明は、フロントヘッド３及びリヤヘッド４で閉鎖されるシリンダ２のシリンダ室２１に、駆動軸５の偏心部５１に挿嵌するピストン６を公転可能に内装して、このピストン６に、前記シリンダ室２１を圧縮室Ｘと吸入室Ｙとに区画するブレード部６１を一体的に突設し、このブレード部６１を、前記シリンダ２に回転可能に配設した支持体６２に揺動可能に支持した揺動型ロータリー圧縮機において、前記ピストン６の内周面で、該ピストン６に突設する前記ブレード部６１の突設位置から、前記駆動軸５の回転方向に１８０度変位した範囲内における反負荷側に、前記ピストン６の軸方向端面にそれぞれ開放する油溝６４を形成したのである。
【０００６】
請求項２記載の発明は、前記油溝６４を、フロントヘッド３側からリヤヘッド４側に向かって、駆動軸偏心部５１の回転方向一方向に傾斜状に形成したのである。
【０００７】
請求項３記載の発明は、前記油溝６４を、駆動軸偏心部５１の給油穴５５に対向するピストン６の対向部位から偏心部５１の回転方向前方に向かって傾斜状に形成したのである。
【０００８】
【作用】
請求項１記載の発明では、前記ピストン６の内周面で、該ピストン６に突設する前記ブレード部６１の突設位置から、前記駆動軸５の回転方向に１８０度変位した範囲内における反負荷側に、前記ピストン６の軸方向端面にそれぞれ開放する油溝６４を形成したから、前記偏心部５１の回転により、前記ピストン６と前記偏心部５１との間の隙間が比較的大きい前記ピストン６における反負荷側において、該油溝６４内の油が、その粘性で摺動面間に送り出され、また、斯くの如く油が送り出されることにより、差圧が生じた分、前記油溝６４内には、その差圧で前記油溝６４の両端開放部から強制的に前記偏心部５１の両端側に貯溜される油が供給されるのであり、このため前記油溝６４を常に油で充満させられるのであって、前記摺動部には積極的に給油できるのであり、しかも、前記油溝６４が軸方向全体に亙って形成されていることから、該油溝６４から前記偏心部５１の外周面全体に油を確実に給油できるのである。このように、前記ピストン６の反負荷側に設ける前記油溝６４から該ピストン６と前記偏心部５１との間の摺動部に油を積極的に供給させられ、さらに、前記偏心部５１の回転駆動で前記油溝６４から供給される油を負荷側の摺動面へと良好に給油することができるから、前記ピストン６が自転せずとも、前記偏心部５１の外周面と前記ピストン６の内周面との間の潤滑性能を向上できるのである。従って、従来のように過負荷運転時など、潤滑条件が厳しくなる場合でも、摩耗や焼き付けを防止でき、圧縮機の信頼性を向上できるのである。
【０００９】
また、請求項２記載の発明では、前記油溝６４を、フロントヘッド３側からリヤヘッド４側に向かって、駆動軸偏心部５１の回転方向一方向に傾斜状に形成したから、例えば前記偏心部５１のフロントヘッド３側の端面側に油が多く貯溜されるときには、前記駆動軸５の回転方向に、前記フロントヘッド側からリヤヘッド側に向かって斜めに形成することにより、フロントヘッド側に多く貯溜される油を、このフロントヘッド側に開放する前記油溝６４の開放部からリヤヘッド側に積極的に流して、摺動部の潤滑をより良好に行うことができるし、また、逆に前記偏心部５１のリヤヘッド４側の端面側に油が多く貯溜されるときには、前記駆動軸５の反回転方向に、前記フロントヘッド側からリヤヘッド側に向かって斜めに形成することにより、油貯溜量の多いリヤヘッド側の開放部からフロントヘッド側に積極的に流すことができるのであって、何れの場合でも、油の貯溜量の多い側から前記油溝６４を介して他側に給油できるので、それだけ摺動部の潤滑をより良好に行うことができるのである。
【００１０】
さらに、請求項３記載の発明では、前記油溝６４を、駆動軸偏心部５１の給油穴５５に対向するピストン６の対向部位から偏心部５１の回転方向前方に向かって傾斜状に形成したから、前記偏心部５１の軸方向中間部に形成した前記給油穴５５から流出する油を、前記駆動軸５の回転により、前記油溝６４内を軸方向外方に向けて押し流しながら、前記偏心部５１の外周面で摺動面間に油を取り込んで前記フロントヘッド側とリヤヘッド側との両方に分散させながら、前記ピストン６の内周と前記偏心部５１の外周との間の摺動面全体に亙って給油することができるのである。
【００１１】
【実施例】
本発明の第１実施例を図１乃至図３に基づいて説明する。図１，２に示した実施例の揺動型ロータリー圧縮機は、密閉ケーシング（図示せず）に内装する圧縮要素１を既知の通り、フロントヘッド３及びリヤヘッド４とシリンダ２とから構成し、該シリンダ２のシリンダ室２１内に、径方向外方に向けて突出するブレード部６１を一体状に設け、前記シリンダ室２１の軸方向長さと同じ長さをもつピストン６を配設すると共に、前記ピストン６内に駆動軸５の偏心部５１を挿嵌させて、該駆動軸５の回転に伴い前記ピストン６の外周面を前記シリンダ室２１の内壁面に、また、軸方向両端面を前記フロントヘッド３及びリヤヘッド４のフェース面に油膜を介して接触させながら公転駆動させるようになす一方、前記シリンダ２に設けた吸入孔２２と吐出孔２３との中間部位には、前記シリンダ室２１の内部と連通する円形状の支持孔２４を形成し、この支持孔２４に前記各ヘッド３，４に摺接される支持体６２を回転可能に支持して、この支持体６２に設けた受入溝６３に前記ブレード部６１を揺動及び進退出可能に支持させたものである。尚、前記支持体６２は、半円柱形状とされた２つの部材６２ａ，６２ｂで形成しており、前記各部材６２ａ，６２ｂのフラットな対向面間を前記受入溝６３として、該受入溝６３に前記ブレード部６１を挿入させている。
【００１２】
従って、以上の構成において、前記ピストン６及びブレード部６１により、前記シリンダ室２１の内部空間が前記吸入孔２２に連通する吸入室Ｙと、前記吐出孔２３に連通する圧縮室Ｘとに区画され、前記駆動軸５の回転駆動に伴い前記吸入孔２２から前記吸入室Ｙ内にガスを吸入し、また、前記圧縮室Ｘ内でガスを圧縮して前記吐出孔２３から吐出させられるのである。
【００１３】
また、図１，２に示した第１実施例のように構成する揺動型ロータリー圧縮機は、通常、前記偏心部５１の軸方向長さを前記ピストン６の軸方向長さよりも短く形成しているので、前記偏心部５１の上端面と前記フロントヘッド３のフェース面との間、及び、前記偏心部５１の下端面と前記リヤヘッド４のフェース面との間には空間７１，７２が形成されるのであり、該空間７１，７２により前記フロントヘッド３及びリヤヘッド４の各軸受部３１，４１で支持される前記駆動軸５の軸部外周面と前記ピストン６の内周面とは上下両側で連通しており、また、前記偏心部５１の外周面と前記ピストン６の内周面との間の隙間は前記空間７１，７２に開放しているのであり、さらに、前記空間７１，７２には、前記フロントヘッド３及びリヤヘッド４の各軸受部３１，４１に給油する油を貯溜できるのである。即ち、前記駆動軸５の前記フロントヘッド３の軸受部３１の根元部に対向する位置に、前記駆動軸５の内部に形成する給油通路５２内の油を前記軸受部３１に供給するための給油穴５３を、また、前記駆動軸５の前記リヤヘッド４の軸受部４１の根元部に対向する位置に、前記給油通路５２内の油を前記軸受部４１に供給するための給油穴５４を、通常開口させており、従って、前記偏心部５１の上下端面と前記各ヘッド３，４のフェース面との間に前記空間７１，７２を形成することにより、前記各給油孔５３，５４から給油される油の一部が、前記空間７１，７２に貯溜されるのである。
【００１４】
さらに、前記偏心部５１の軸方向中間部には、前記駆動軸５の給油通路５２内に連通する給油穴５５を形成しており、該給油穴５５から前記偏心部５１外周と前記ピストン６の内周との間に油を供給するようにしている。
【００１５】
しかして、図１，２に示した第１実施例では、以上のように構成する揺動型ロータリー圧縮機において、前記ピストン６の内周面で、該ピストン６に突設する前記ブレード部６１の突設位置から、前記駆動軸５の回転方向ａに１８０度変位した範囲内における反負荷側に、前記ピストン６の軸方向端面にそれぞれ開放する油溝６４を形成したのである。
【００１６】
即ち、前記油溝６４は、図３に示すように、前記ピストン６の内周面で、前記反負荷側に軸方向に平行に形成するのであって、このように軸方向に平行に形成するときには、前記偏心部５１に形成する前記給油穴５５から供給される油が前記油溝６４内に供給されるだけでなく、前記各空間７１，７２の溜る油も前記油溝６４の両端開放部から該油溝６４内に供給されるのであり、また、前記油溝６４は前記偏心部５１の回転により、前記ピストン６と前記偏心部５１との間の隙間が比較的大きい前記ピストン６における反負荷側に設けているから、前記油溝６４に供給された油は、粘性で摺動面間に送り出されるのである。また、油が送り出されることにより、差圧が生じ、その差圧で前記油溝６４内には強制的に油が順次供給されて該油溝６４を常に油で充満させられるのであり、この結果、前記摺動部には積極的に給油できるのである。しかも、前記油溝６４が軸方向全体に亙って形成されていることから、該油溝６４から前記偏心部５１の外周面全体に油を確実に給油できるのである。このように、前記ピストン６の反負荷側から前記油溝６４により該ピストン６と前記偏心部５１との間の摺動部に油を積極的に供給して、さらに、前記偏心部５１の回転駆動で前記油溝６４から供給される油を負荷側の摺動面へと良好に給油することができるから、前記ピストン６が自転せずとも、前記偏心部５１の外周面と前記ピストン６の内周面との間の潤滑性能を向上できるのであり、従って、従来のように過負荷運転時など、潤滑条件が厳しくなる場合でも、摩耗や焼き付けを防止でき、圧縮機の信頼性を向上できるのである。
【００１７】
また、前記第１実施例では、前記油溝６４を前記ピストン６の軸方向に平行に形成したが、図４に示す第２実施例のように斜めに形成してもよい。即ち、縦型の圧縮機のように、前記駆動軸５におけるフロントヘッド３側に形成した前記給油孔５３からの前記空間７１への油の貯溜量が、リヤヘッド４側よりも多いときには、図４に示すように、前記駆動軸５の回転方向ａに、前記フロントヘッド側からリヤヘッド側に向かって斜めに形成することにより、フロントヘッド側の空間７１に多く貯溜される油を、前記フロントヘッド側に開放する開放部からリヤヘッド側に油を積極的に流して、摺動部の潤滑をより良好に行うことができるし、また、リヤヘッド４側の給油穴５４から給油される給油量が前記フロントヘッド側の給油穴５３の給油量より多くて、リヤヘッド側の空間７２に貯溜される油量が、フロントヘッド側の空間７１の貯溜量より多いときには、図４とは逆に、前記駆動軸５の反回転方向に、前記フロントヘッド側からリヤヘッド側に向かって斜めに形成することにより、リヤヘッド側空間７２に貯溜される油を、その開放部からフロントヘッド側に積極的に流すことができるのであって、何れの場合でも、前記油溝６４を傾斜状に形成することで、油の貯溜量の多い側から前記油溝６４を介して他側に油を供給できるので、それだけ摺動部の潤滑をより良好に行うことができるのである。
【００１８】
さらに、前記偏心部５１に前記給油穴５５を形成し、この給油穴５５から給油される油を前記偏心部５１の外周面に潤滑させる場合には、図５に示す第３実施例のように前記油溝６４を、駆動軸偏心部５１の給油穴５５に対向するピストン６の対向部位から偏心部５１の回転方向前方に向かって傾斜状にＶ字形状に形成するのが好ましい。斯くするときは、前記偏心部５１の軸方向中間部に形成した前記給油穴５５から流出する油を、前記駆動軸５の回転により、前記油溝６４内を軸方向外方に向けて押し流しながら、前記偏心部５１の外周面で摺動面間に油を取り込んで前記フロントヘッド側とリヤヘッド側との両方に分散させながら、前記ピストン６の内周と前記偏心部５１の外周との間の摺動面全体に亙って給油することができるのである。
【００１９】
【発明の効果】
以上のように、請求項１記載の発明によれば、前記ピストン６の内周面で、該ピストン６に突設する前記ブレード部６１の突設位置から、前記駆動軸５の回転方向に１８０度変位した範囲内における反負荷側に、前記ピストン６の軸方向端面にそれぞれ開放する油溝６４を形成したから、前記偏心部５１の回転により、前記ピストン６と前記偏心部５１との間の隙間が比較的大きい前記ピストン６における反負荷側において、該油溝６４内の油が、その粘性で摺動面間に送り出され、また、斯くの如く油が送り出されることにより、差圧が生じ、前記油溝６４内には、その差圧で前記油溝６４の両端開放部から強制的に前記偏心部５１の両端側に貯溜される油が供給されるのであり、このため、前記油溝６４を常に油で充満させられるのであって、前記摺動部には積極的に給油できるのであり、しかも、前記油溝６４が軸方向全体に亙って形成されていることから、該油溝６４から前記偏心部５１の外周面全体に油を確実に給油できるのである。このように、前記ピストン６の反負荷側に設ける前記油溝６４から該ピストン６と前記偏心部５１との間の摺動部に油を積極的に供給させられ、さらに、前記偏心部５１の回転駆動で前記油溝６４から供給される油を負荷側の摺動面へと良好に給油することができるから、前記ピストン６が自転せずとも、前記偏心部５１の外周面と前記ピストン６の内周面との間の潤滑性能を向上できるのである。従って、従来のように過負荷運転時など、潤滑条件が厳しくなる場合でも、摩耗や焼き付けを防止でき、圧縮機の信頼性を向上できるのである。
【００２０】
また、請求項２記載の発明によれば、前記油溝６４を、フロントヘッド３側からリヤヘッド４側に向かって、駆動軸偏心部５１の回転方向一方向に傾斜状に形成したから、例えば前記偏心部５１のフロントヘッド３側の端面側に油が多く貯溜されるときには、前記駆動軸５の回転方向に、前記フロントヘッド側からリヤヘッド側に向かって斜めに形成することにより、前記フロントヘッド側に多く貯溜される油を、このフロントヘッド側に開放する前記油溝６４の開放部からリヤヘッド側に積極的に流して、摺動部の潤滑をより良好に行うことができるし、また、逆に前記偏心部５１のリヤヘッド４側の端面側に油が多く貯溜されるときには、前記駆動軸５の反回転方向に、前記フロントヘッド側からリヤヘッド側に向かって斜めに形成することにより、油貯溜量の多いリヤヘッド側の開放部からフロントヘッド側に積極的に流すことができるのであって、何れの場合でも、油の貯溜量の多い側から前記油溝６４を介して他側に給油できるので、それだけ摺動部の潤滑をより良好に行うことができるのである。
【００２１】
さらに、請求項３記載の発明によれば、前記油溝６４を、駆動軸偏心部５１の給油穴５５に対向するピストン６の対向部位から偏心部５１の回転方向前方に向かって傾斜状に形成したから、前記偏心部５１の軸方向中間部に形成した前記給油穴５５から流出する油を、前記駆動軸５の回転により、前記油溝６４内を軸方向外方に向けて押し流しながら、前記偏心部５１の外周面で摺動面間に油を取り込んで前記フロントヘッド側とリヤヘッド側との両方に分散させながら、前記ピストン６の内周と前記偏心部５１の外周との間の摺動面全体に亙って給油することができるのである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の揺動型ロータリー圧縮機の第１実施例における圧縮要素の横断面図。
【図２】同第１実施例の圧縮要素の縦断面図。
【図３】同第１実施例におけるピストンの断面図。
【図４】第２実施例におけるピストンの断面図。
【図５】第３実施例におけるピストンの断面図。
【図６】従来の揺動型ロータリー圧縮機の圧縮要素の横断面図。
【符号の説明】
２    シリンダ
２１  シリンダ室
５    駆動軸
５１  偏心部
６    ピストン
６１  ブレード部
６２  支持体
６４  油溝
Ｘ    圧縮室
Ｙ    吸入室
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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