(57)【要約】  【課題】  油溜の油面がシリンダより低下した場合でも、ベーンとベーン溝に充分な給油を確保し、性能低下や焼付きなどの発生を防止して、高い信頼性と効率を維持することができる密閉型圧縮機を提供する。  【解決手段】  密閉容器内1 に、シリンダ8aと、偏心クランク部4dを持つシャフト4 と、シリンダ内を偏心回転するローラ14a と、同ローラの外周に摺接してシリンダに設けられたベーン溝部18a を往復運動するベーン17a と、シャフト及びシリンダを保持する上軸受9 及び下軸受10と、上軸受及び下軸受を覆う上マフラ11及び下マフラ12とを有する圧縮部と、シャフトの下端に、潤滑油を汲み上げる給油ポンプ25とを設け、同給油ポンプで汲み上げた潤滑油を各摺動部に給油して潤滑し、潤滑した排油を密閉容器内に戻してなる密閉型圧縮機において、排油を上軸受の上部に収集し、この収集した排油をベーン溝部に導入する油導入路を設けてなる構成とした。  【選択図】図１
2007315261.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
潤滑油を溜める油溜を有した密閉容器内に、シリンダと、偏心クランク部を持つシャフトと、前記偏心クランク部により前記シリンダ内を偏心回転するローラと、同ローラの外周に摺接して前記シリンダに設けられたベーン溝部を往復運動するベーンと、前記シャフトおよび前記シリンダを保持する上軸受および下軸受と、この上軸受および下軸受を覆う上マフラおよび下マフラとを有する圧縮部と、前記シャフトの下端に、前記潤滑油を汲み上げる給油ポンプとを設け、同給油ポンプで汲み上げた潤滑油を各摺動部に給油して潤滑し、この潤滑した排油を、前記密閉容器内に戻してなる密閉型圧縮機において、
前記排油を、前記上軸受の上部に収集し、この収集した排油を前記ベーン溝部に導入する油導入路を設けてなることを特徴とする密閉型圧縮機。
【請求項２】
前記油導入路が、前記上軸受の表面上部の一部を覆う導入板と、前記上軸受および前記上マフラの表面との間に形成される流路とからなることを特徴とする請求項１に記載の密閉型圧縮機。
【請求項３】
前記油導入路が、前記上軸受に設けられ、前記上軸受の上部空間と前記ベーン溝部とを連通する連通孔とからなることを特徴とする請求項１に記載の密閉型圧縮機。
【請求項４】
前記油導入路が、前記上軸受の上部内側に設けられたリング溝と、同リング溝と前記ベーン溝部とを連結するパイプとからなることを特徴とする請求項１に記載の密閉型圧縮機。
【請求項５】
前記密閉型圧縮機が前記シリンダを複数個有する多段式もしくは多気筒型の場合、前記各シリンダを仕切る仕切板に、前記各ベーン溝をそれぞれ連通する連通路を設けてなることを特徴とする請求項１、２または３のいずれかに記載の密閉型圧縮機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は空調機や冷凍機等に用いられる密閉型圧縮機に係わり、詳しくは、油溜の油面がシリンダより低下した場合でも、ベーン溝へ潤滑油を充分流し込むと共に、ベーンの背面側から吸入室あるいは圧縮室に流入しようとする冷媒ガスに対するシールを維持し、性能低下や異常摩耗を防止することができる構成に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来のロータリ圧縮機では、圧縮機を長時間停止した後の起動時や、液バック運転後の冷媒発泡などにより、圧縮機から冷凍サイクルへ潤滑油が持ち出され油溜の油面が低下することがある。また、インバータ等による高い回転数で運転した場合、一時的に油溜の油面がシリンダよりも低下し、ベーンとベーン溝の潤滑やシールが不足するために、性能低下や焼付きなどが発生する場合がある。
そこで、上記内容に対応する技術として、例えば図４および図５に示すようなものが知られている（特許文献１参照）。
【０００３】
図４と図５において、ロータリ圧縮機は、密閉容器１’と、その内部に配置された圧縮機構部と回転電動機部から構成される。圧縮機構部は、中心軸Ｌを中心に回転可能なシャフト２’と、シリンダ３’と、シャフト２’の偏心部２ａ’に嵌合され、シャフト２’の回転に伴いシリンダ３’の内側で偏心回転運動を行うローラ４’と、ローラ４’に先端を接しながらシリンダ３’のベーン溝３ｂ’の内部を往復運動し、シリンダ３’とローラ４’により形成される空間を吸入室５’と圧縮室６’に分割するベーン７’と、ベーン７’の背面に設置され、ベーン７’をローラ４’に押し付けるバネ８’と、シャフト２’を支える上軸受９’および下軸受１０’とから構成される。
【０００４】
冷媒ガスは吸入管１３’から上軸受９’に設けられた流路９ａ’を通じて吸入室５’に導かれる。回転電動機部に通電し、回転子１２’と一体のシャフト２’を回転させると、ローラ４’は偏心回転運動を行い、吸入室５’と圧縮室６’の容積が変化し、これに伴い冷媒ガスは吸入、圧縮される。圧縮された冷媒ガスは、吐出孔１４’の吐出弁（図示せず）が開くと、密閉容器１’の内部を経て、吐出管１５’より密閉容器１’の外部に吐出される。
【０００５】
図４において、２１’は下軸受１０’の摺動面からベーン溝３ｂ’に連通する給油孔であり、シャフト２’の回転に伴い、油溜１６’から下軸受１０’のスパイラル溝１０ａ’によって下軸受１０’の摺動面まで導かれたオイルの一部は、給油孔２１’に導かれ、そして、給油孔２１’からベーン７’とベーン溝３ｂ’の間の隙間に導かれる。隙間に流入したオイルは、ベーン７’の背面側に作用する吐出圧力と、ベーン７’の先端側の吸入室５’あるいは圧縮室６’との差圧により、ベーン７’の先端側に移動し、吸入室５’あるいは圧縮室６’に流入する。
【０００６】
上記構成において、給油孔２１’を設けたことにより、下軸受１０’からベーン７’とベーン溝３ｂ’の隙間に直接的にオイルを供給することが可能となる。このため、油溜１６’の油面がシリンダ３’よりも低下した場合でも、ベーン７’とベーン溝３ｂ’の潤滑と、ベーン７’の背面側から吸入室５’あるいは圧縮室６’に流れ込もうとする冷媒のシールを維持することができる。従って、高い信頼性と効率を維持することができる。
【０００７】
また、図４において、２２’は上軸受９’の摺動面から前記ベーン溝３ｂ’に連通する給油孔であり、シャフト２’の回転に伴い、油溜１６’から下軸受１０’のスパイラル溝１０ａ’、シャフト２’の偏心部２ａ’に設けたオイル溝（図示せず）、および上軸受９’のスパイラル溝９ｂ’によって上軸受９’の摺動面まで導かれたオイルの一部は、給油孔２２’に導かれ、そして、給油孔２２’からベーン７’とベーン溝３ｂ’の間の隙間に導かれる。隙間に流入したオイルは、ベーン７’の背面側に作用する吐出圧力と、ベーン７’の先端側の吸入室５’あるいは圧縮室６’との差圧により、ベーン７’の先端側に移動し、吸入室５’あるいは圧縮室６’に流入する。
【０００８】
上記構成において、ベーン７’とベーン溝３ｂ’の隙間にオイルを供給する給油孔２２’が上軸受９’に設けられているが、前記給油孔２１’が前記下軸受１０’に設けられた場合と同様の効果を生じる。また、給油孔２２’を上軸受９’に設けたことにより、給油孔２２’でのオイルの流れる方向は下向きとなり、給油孔２２’を流れるオイルは重力によりベーン溝３ｂ’に導かれる。従って、前記従来例よりもより積極的にベーン７’とベーン溝３ｂ’の隙間に給油することが可能となり、さらに効率と信頼性が向上する。
【０００９】
しかしながら、上記構成の場合、給油孔２１’および２２’の加工が困難で、かつ摺動面の潤滑油の一部を利用するため、ベーン溝への充分な給油が難しい。そこで、簡単な部品の追加でベーン溝に充分な給油を確保できる圧縮機が望まれていた。
【特許文献１】特開２００４−２２５５７８号公報（要約、５頁、第１図）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
本発明は上記の問題点に鑑み、油溜の油面がシリンダよりも低下した場合でも、簡単な部品構成で、ベーンとベーン溝部に充分な給油を確保し、性能低下や焼付きなどの発生を防止して、高い信頼性と効率を維持することができる密閉型圧縮機を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明は上述の課題を解決するため、潤滑油を溜める油溜を有した密閉容器内に、シリンダと、偏心クランク部を持つシャフトと、前記偏心クランク部により前記シリンダ内を偏心回転するローラと、同ローラの外周に摺接して前記シリンダに設けられたベーン溝部を往復運動するベーンと、前記シャフトおよび前記シリンダを保持する上軸受および下軸受と、この上軸受および下軸受を覆う上マフラおよび下マフラとを有する圧縮部と、前記シャフトの下端に、前記潤滑油を汲み上げる給油ポンプとを設け、同給油ポンプで汲み上げた潤滑油を各摺動部に給油して潤滑し、この潤滑した排油を、前記密閉容器内に戻してなる密閉型圧縮機において、
前記排油を、前記上軸受の上部に収集し、この収集した排油を前記ベーン溝部に導入する油導入路を設けてなる構成となっている。
【００１２】
また、前記油導入路が、前記上軸受の表面上部の一部を覆う導入板と、前記上軸受および前記上マフラの表面との間に形成される流路とからなる構成となっている。
【００１３】
また、前記上軸受に設けられ、前記上軸受の上部空間と前記ベーン溝部とを連通する連通孔とからなる構成となっている。
【００１４】
また、前記油導入路が、前記上軸受の上部内側に設けられたリング溝と、同リング溝と前記ベーン溝部とを連結するパイプとからなる構成となっている。
【００１５】
さらに、前記密閉型圧縮機が前記シリンダを複数個有する多段式もしくは多気筒型の場合、前記各シリンダを仕切る仕切板に、前記各ベーン溝部をそれぞれ連通する連通路を設けてなる構成となっている。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、潤滑油を各摺動部に給油して潤滑した排油を、上軸受の上部に収集し、この収集した排油をベーン溝部に導入する油導入路を設けてなる構成とすることにより、油溜の油面がシリンダよりも低下した場合でも、簡単な部品構成で、ベーンとベーン溝部に充分な給油を確保し、性能低下や焼付きなどの発生を防止して、高い信頼性と効率を維持することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
本発明の密閉型圧縮機の実施の形態をツインロータリ圧縮機による実施例に基づき添付図面を参照して詳細に説明する。図１は本発明におけるロータリ圧縮機の側断面図、図２（Ａ）は圧縮部を上面から見た上面図、図２（Ｂ）は圧縮部の要部拡大横断面図である。
【実施例１】
【００１８】
図１において、１は密閉容器であって、この密閉容器１内の下部には、２つの第１圧縮部２Ａと第２圧縮部２Ｂとが収容され、上部には電動機３が収容されている。この電動機３は、密閉容器１の内面に固定されるステータ５と、このステータ５の内側に所定の間隙を存して配置され、内部に穿設された油送路４ａを備えたシャフト４に嵌着されるロータ６とから構成されている。そして、前記電動機３と前記第１、第２圧縮部２Ａ，２Ｂは，前記シャフト４に形成され，圧縮工程がそれぞれ１８０度位相をずらして偏心回転する偏心クランク部４ｃ，４ｄを介して連結されている。
【００１９】
前記第１、第２圧縮部２Ａ，２Ｂは、それぞれ前記シャフト４の下部に仕切板７を介して上下に配設される第１シリンダ８ａおよび第２シリンダ８ｂとを備えている。
前記第１シリンダ８ａの上面部には上軸受９が重ね合わされ、ボルト等を介して前記第１シリンダ８ａに取付け固定されている。
【００２０】
前記第２シリンダ８ｂの下面部には下軸受１０が重ね合わされ、ボルト等を介して前記第２シリンダ８ｂに取付け固定される。また、前記シャフト４は、中途部と下端部が前記上軸受９と前記下軸受１０に回転自在に軸支されている。
【００２１】
また、前記上軸受９の上方、および前記下軸受１０の下方には、圧縮された冷媒の吐出時の衝撃音を緩和すべく、吐出された冷媒ガスを覆う上マフラ１１および下マフラ１２がそれぞれ設けられている。
【００２２】
前記第１シリンダ８ａと第２シリンダ８ｂの内径部は、前記仕切板７により上下に区画され、それぞれ同一直径の第１シリンダ室１５ａおよび第２シリンダ室（図示せず）が形成されている。このそれぞれのシリンダ室内には、前記シャフト４の外周部に設けられた前記偏心クランク部４ｃ，４ｄにより、偏心回転する第１および第２ローラ１４ａ、１４ｂが配設されている。
【００２３】
前記第１シリンダ８ａと第２シリンダ８ｂの内部構成および動作は同一であるため、第１シリンダ８ａにより以下説明する。
【００２４】
前記第１シリンダ８ａのシリンダ室１５ａ内を吸入室と圧縮室とに仕切り、吐出圧が吸入室に漏れないようにするためのベーン１７ａが設けられ、このベーン１７ａの先端部が偏心回転する前記第１ローラ１４ａに圧接し、前記第１シリンダ８ａに設けられているベーン溝部１８ａ内を往復運動する。また、前記ベーン１７ａの背面には、同ベーン１７ａを前記第１ローラ１４ａに押し付けるバネ（図示せず）が設けられいる。
【００２５】
上記構成において、冷媒ガスは吸入管（図示せず）から前記上軸受９に設けられた流路（図示せず）を通じて前記シリンダ室１５ａに導かれる。前記電動機３に通電し、前記ロータ６と一体のシャフト４を回転させると、前記第１ローラ１４ａは偏心回転運動を行い、前記シリンダ室１５ａの容積が変化し、これに伴い冷媒ガスは吸入、圧縮される。圧縮された冷媒ガスは、吐出孔（図示せず）の吐出弁（図示せず）が開くと、密閉容器１の内部を経て、吐出管２３（図１参照）より密閉容器１の外部に吐出される。
【００２６】
前記シャフト４の下部に、下端を前記密閉容器１の底部の油溜２４に溜められた潤滑油２４ａに浸け、前記シャフト４の回転に伴って前記潤滑油２４ａを汲み上げる。例えば、トロコイド式容積ポンプ等の給油ポンプ２５を設け、同給油ポンプ２５で汲み上げた潤滑油２４ａを前記シャフト４の油送路４ａを介して前記第１シリンダ８ａおよび第２シリンダ８ｂの軸受等の各摺動部に給油する構成となっている。
【００２７】
また、前記上軸受９の内周面の摺動部には前記シャフト４の回転に伴ない前記潤滑油２４ａを粘性により吸上げるスパイラル溝４ｂが設けられている。このスパイラル溝４ｂは、下端が前記上軸受９の下端の摺動部に連結され、上端が前記上軸受９の上端の摺動部に連結されている。そして、前記シャフト４の回転に伴ない前記上軸受９の摺動部に給油されると同時に、余剰の廃油を前記上軸受９の上部に収集している。
【００２８】
図１および図２に示すように、前記上軸受９の表面上部の一部を覆う導入板２６を設け、前記上軸受９および前記上マフラ１１の表面と、前記導入板２６との間に油流路２７を設けると共に、前記上軸受９に、同上軸受９の上部空間と前記ベーン溝部１８ａとを連通する連通孔２８を設け、前記油流路２７と前記連通孔２８とにより油導入路を形成した構成となっている。
【００２９】
図３は本発明における他の実施例を示したものである。前記上軸受９の上部内側に各摺動部を潤滑した排油を収集する環状のリング溝２９を設け、同リング溝２９と前記連通孔２８とを連結するパイプ３０を設け、上記実施例と同様油導入路を形成した構成となっている。
【００３０】
また、図１に示すように、密閉型圧縮機がシリンダを複数個有する多段式もしくは多気筒型の場合、前記第１シリンダ８ａと前記第２シリンダ８ｂとを仕切る前記仕切板７に、前記各ベーン溝部１８ａをそれぞれ連通する連通路３１を設けた構成となっている。
【００３１】
上記構成において、前記密閉容器１の底部の油溜２４に溜められた潤滑油２４ａを、前記シャフト４の回転に伴って前記給油ポンプ２５で汲み上げ、前記シャフト４の油送路４ａを介して、前記下軸受１０や前記各偏心クランク部４ｃ，４ｄの各摺動部に給油して潤滑し、さらに、この潤滑油２４ａは前記スパイラル溝４ｂを介して、前記上軸受９の摺動部に給油されると同時に、余剰の廃油を前記上軸受９の上部に収集している。収集された排油は、前記上軸受９および前記上マフラ１１の表面と、前記導入板２６との間に設けられた油流路２７もしくは、前記リング溝２９と前記連通孔２８とを連結するパイプ３０を経由して、前記ベーン溝部１８ａに戻される。このため、前記排油は前記密閉容器１の空間に飛散されることなく前記ベーン溝部１８ａに戻されるため、油溜２４の油面がシリンダ８ａよりも低下した場合でも、ベーン１７ａとベーン溝部１８ａに充分な給油を確保し、性能低下や焼付きなどの発生を防止して、高い信頼性と効率を維持することができる密閉型圧縮機となる。
【００３２】
以上説明したように、潤滑油２４ａを各摺動部に給油して潤滑した排油を、上軸受９の上部に収集し、この収集した排油をベーン溝部１８ａに導入する油導入路を設けてなる構成とすることにより、油溜の油面がシリンダ８ａよりも低下した場合でも、簡単な部品構成で、ベーン１７ａとベーン溝部１８ａに充分な給油を確保し、性能低下や焼付きなどの発生を防止して、高い信頼性と効率を維持することができる密閉型圧縮機となる。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】本発明におけるツインロータリ圧縮機の側断面図である。
【図２】本発明における圧縮部の図で、（Ａ）は圧縮部を上面から見た上面図、（Ｂ）は、圧縮部の要部拡大横断面図である。
【図３】本発明における他の実施例を示したものである。
【図４】従来例におけるロータリ圧縮機の側断面図である。
【図５】従来例における圧縮機構部の横断面図である。
【符号の説明】
【００３４】
１    密閉容器
２Ａ  第１圧縮部
２Ｂ  第２圧縮部
３    電動機
４    シャフト
４ａ  油送路
４ｂ  スパイラル溝
４ｃ，４ｄ  偏心クランク部
５    固定子
６    回転子部
７    仕切板
８ａ  第１シリンダ
８ｂ  第２シリンダ
９    上軸受
１０  下軸受
１１  上マフラ
１２  下マフラ
１４ａ  第１ローラ
１４ｂ  第２ローラ
１５ａ  第１シリンダ室
１７ａ，１７ｂ  ベーン
１８ａ  ベーン溝部
２３    吐出管
２４    油溜
２４ａ  潤滑油
２５    給油ポンプ
２６    導入板
２７    油流路
２８    連通孔
２９    リング溝
３０    パイプ
３１    連通路
【図１】
2007315261.tif 000003
【図２】
2007315261.tif 000004
【図３】
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【図４】
2007315261.tif 000006
【図５】
2007315261.tif 000007