(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
密閉ハウジングの内部に収容された圧縮機構を駆動する回転軸の一端側に、同回転軸の偏心部に嵌合されて駆動されるロータと、同ロータを収容するシリンダ室が形成されると共に、上記回転軸の軸受部が設けられた支持部材とを備えた給油ポンプを設置し、同給油ポンプにより油溜めに貯溜された潤滑油を吸入して上記回転軸の内部に穿設された給油孔を経て上記圧縮機構の摺動部に給油するようにした圧縮機の給油ポンプ装置であって、上記回転軸、ロータ、及び上記回転軸の軸受部によって形成され、上記回転軸の軸受部を潤滑して軸受部の摺動発熱により冷媒が発泡した状態で溶存している冷媒混入の潤滑油が流入する上記シリンダ室に隣接する空間と上記密閉ハウジングの内部空間とを連通するガス抜き通路を設けてなることを特徴とする圧縮機の給油ポンプ装置。
【請求項２】
上記ガス抜き通路を、上記回転軸の外周面に上記軸受を越えて軸方向に延設された溝にて構成してなる請求項１に記載の圧縮機の給油ポンプ装置。
【請求項３】
上記ガス抜き通路を、上記軸受部の内周面に軸方向に沿って設けられた溝にて構成してなる請求項１に記載の圧縮機の給油ポンプ装置。
【請求項４】
上記ガス抜き通路を、上記支持部材に穿設された貫通穴にて構成してなる請求項１に記載の圧縮機の給油ポンプ装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は冷凍機、空気調和機等用の圧縮機のうち、特に竪型密閉圧縮機の給油ポンプ装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
スクロール圧縮機やロータリ圧縮機などの密閉型圧縮機は、密閉ハウジングの内部に圧縮機構と同圧縮機構駆動用の電動機とが上下あるいは左右に区画された密閉室に分けて配置される。そして、上記密閉型圧縮機では、回転軸の下端部に組み込まれた給油ポンプを備え、同ポンプにより密閉ハウジングの内底部に貯溜された潤滑油を吸い込んで回転軸の内部に形成された給油孔を通して圧縮機構の摺動部に給油している。
【０００３】
図４〜図５には上記密閉型圧縮機のうち回転軸が鉛直に配置された竪型密閉圧縮機における給油ポンプの従来の１例が示されている。図４〜図５において、１は密閉ハウジング、２は同密閉ハウジング１の内底部に配置されたシリンダであり、同シリンダ２は下面部が開放されたシリンダ室３を有している。上記シリンダ２はこれと一体に形成されたステー４によって上記密閉ハウジング１に支持部材として固定されている。上記シリンダ室３の下面開放部は、シリンダ２に取り付けられたスラストプレート５およびカバープレート６により閉塞されている。７は軸心が鉛直に配置された回転軸である。
【０００４】
１００は給油ポンプ装置である。８は同給油ポンプ装置１００の駆動軸となる偏心軸、９は同偏心軸８の外周に回転自在に嵌合された円環状のロータである。同ロータ９は、上記シリンダ室３内に上記のようにして回転自在に収納され、上記シリンダ室３の内周面に接触して、シリンダ室３を三日月形に制限するものである。
【０００５】
上記ロータ９の外周部には直径方向に延びるブレード形の突起１０が一体に形成され、同突起１０はシリンダ室３の内周面に小径方向に沿って形成されたスロット１１に摺動自在に挿入されている。上記突起１０はシリンダ室３を給油室３ａと排油室３ｂとに仕切るとともに、ロータ９の自転を阻止している。なお、ロータ９の外周は、上記突起１０を除く部分が円形をなしている。
【０００６】
上記カバープレート６には、上記シリンダ室３の給油室３ａの下側に位置して吸込み孔１２が形成され、同吸込み孔１２は密閉ハウジング１の内底部に溜められた潤滑油１０１内に連通されている。上記スラストプレート５には、上記吸込み孔１２およびシリンダ室３の給油室３ａに連通する吸込み口１３が形成されている。２１は軸受２０への給油孔、２２は給油溝である。また、上記カバープレート６には吐出孔１４が形成されるとともに、上記スラストプレート５には上記吐出孔１４およびシリンダ室３の排油室３ｂに連通する吐出口１５と、上記吐出孔１４および上記回転軸７の給油孔１７に連通する連通孔１６が夫々形成されている。上記給油孔１７は、回転軸７の内部に下端から上端にわたって軸方向に沿って穿設されている。かかる給油ポンプにおいては、ロータ９に突起１０が一体に形成されているので、ロータの損傷を防止できるとともに、部品点数が少ないという利点がある。
【０００７】
上記のように構成された給油ポンプ装置１００は、電動機により回転される回転軸７とともに偏心軸８が偏心回転される。ロータ９は偏心回転する偏心軸８に押されて、外周面が上記シリンダ室３の内周面に一線で摺接しながら公転旋回運動する。上記ロータ９の回転に伴いシリンダ室３における給油室３ａと排油室３ｂの夫々の容積が相対的に増減して変化してゆく。
【０００８】
上記給油室３ａの容積が増大してゆくのに伴い、密閉ハウジング１の内底部に溜められている潤滑油１０１が、カバープレート６の吸込み孔１２およびスラストプレート５の吸込み口１３を通って上記給油室３ａに順次吸い込まれる。また、上記シリンダ室３の排油室３ｂの容積が減少してゆくのに伴い、排油室３ｂ内の潤滑油１０１が加圧されてスラストプレート５の吐出口１５から吐出される。
【０００９】
吐出された潤滑油はカバープレート６の吐出孔１４およびスラストプレート５の連通孔１６を経て回転軸７の下端から給油孔１７に送り込まれ、同給油孔１７を通って圧縮機構における各摺動部に供給されて潤滑を行う。その後、上記潤滑油は密閉ハウジング１の内部を流れ落ちて再び底部に溜まる。上記摺動部の１つである回転軸７の軸受２０には、上記給油孔１７及び２１から給油溝２２を経由して給油される。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
上記従来の給油ポンプ装置を備えた圧縮機の運転時において、回転軸７の軸受２０部を潤滑した潤滑油の一部は、同軸受２０の端面、ロータ９、回転軸７、及び軸受２０に囲まれる空間３０に流れるが、上記軸受２０部の摺動による発熱によって潤滑油中に溶存していた冷媒が発泡する。このため、上記空間３０には圧力の高い冷媒ガスが溜まり、さらにこの冷媒ガスとの圧力差によりロータ９の端面よりシリンダ室３に上記冷媒ガスが流れる。
【００１１】
このため、給油ポンプ装置１００の吐出口１５から吐出される潤滑油には冷媒ガスの気泡が多量に含まれることとなり、これによって、各摺動部の潤滑状態が悪化し、焼付き、異常摩耗を発生する。
【００１２】
本発明の目的は、圧縮機の給油ポンプのシリンダ室内への冷媒ガスの侵入を阻止することにより、潤滑油中の冷媒ガスの混入による気泡の発生を防止し、潤滑性能の悪化による摺動部の焼付きや異常摩耗の発生を防止した圧縮機を提供することにある。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
本発明は上記問題点を解決するもので、その要旨とする手段は、密閉ハウジングの内部に収容された圧縮機構を駆動する回転軸の一端側に、同回転軸の偏心部に嵌合されて駆動されるロータと、同ロータを収容するシリンダ室が形成されると共に、上記回転軸の軸受部が設けられた支持部材とを備えた給油ポンプを設置し、同給油ポンプにより油溜めに貯溜された潤滑油を吸入して上記回転軸の内部に穿設された給油孔を経て上記圧縮機構の摺動部に給油するようにした圧縮機の給油ポンプ装置であって、上記回転軸、ロータ、及び上記回転軸の軸受部によって形成され、上記回転軸の軸受部を潤滑して軸受部の摺動発熱により冷媒が発泡した状態で溶存している冷媒混入の潤滑油が流入する上記シリンダ室に隣接する空間と上記密閉ハウジングの内部空間とを連通するガス抜き通路を設けてなることを特徴とする圧縮機の給油ポンプ装置にある。
【００１４】
また、上記ガス抜き通路は、次の態様で設けられるのが好ましい。
【００１５】
（１）上記回転軸の外周面に上記軸受を越えて軸方向に延設された溝からなる。
【００１６】
（２）上記軸受部の内周面に軸方向に沿って設けられた溝からなる。
【００１７】
（３）上記支持部材に穿設された貫通穴にて構成する。
【００１８】
上記手段によれば、軸受部の摺動発熱により冷媒が発泡した状態で混入している潤滑油は、軸受端部の給油ポンプのシリンダ室に隣接する空間に流れるが、この空間と密閉ハウジングの内部空間とを連通するガス抜き通路を通って上記内部空間へと流出する。従って上記空間に冷媒ガスが溜まり、これが給油ポンプのシリンダ室に侵入するのが阻止され、潤滑油中に冷媒による気泡が混入して潤滑性能が低下するのを防止できる。
【００１９】
【発明の実施の形態】
以下図１〜図３及び図５を参照して本発明の実施形態につき詳細に説明する。図１には本発明の実施の第１形態に係る竪型圧縮機の給油ポンプ装置の要部断面図が示されている。
【００２０】
図１において１は密閉ハウジング、２は同密閉ハウジング１の内底部に設けられたシリンダ、３は同シリンダ２に下面部が開放されて形成されたシリンダ室、４は支持部材としての上記シリンダ２と一体に形成されて同シリンダ２と上記密閉ハウジング１の内周との間に架設されたステーである。上記シリンダ室３の下面開放部は、スラストプレート５及びカバープレート６により覆蓋されている。７は軸心が鉛直に配置された回転軸、２０は同回転軸７の軸受である。
【００２１】
１００は給油ポンプ装置である。８は上記回転軸７の軸端に設けられた偏心軸、９は同偏心軸８の外周に回転自在に嵌合された円環状のロータである。同ロータ９は、上記シリンダ室３内に回転自在に嵌合され、シリンダ室３の内周面に摺接して同シリンダ室３を三日月形に区切るように構成されている（図５参照）。
【００２２】
図１及び図５において、上記ロータ９の外周部には直径方向に延びるブレード形の突起１０が一体に形成され、同突起１０はシリンダ室３の内周面に小径方向に沿って形成されたスロット１１に摺動自在に挿入されている。上記突起１０はシリンダ室３を給油室３ａと排油室３ｂとに仕切るとともに、ロータ９の自転を阻止している。なお、ロータ９の外周は、上記突起１０を除く部分が円形をなしている。
【００２３】
上記カバープレート６には、上記シリンダ室３の給油室３ａの下側に位置して吸込み孔１２が形成され、同吸込み孔１２は密閉ハウジング１の内底部に溜められた潤滑油１０１内に連通されている。上記スラストプレート５には、上記吸込み孔１２およびシリンダ室３の給油室３ａに連通する吸込み口１３が形成されている。また、上記カバープレート６には吐出孔１４が形成されるとともに、上記スラストプレート５には上記吐出孔１４およびシリンダ室３の排油室３ｂに連通する吐出口１５と、上記吐出孔１４および上記回転軸７の給油孔１７に連通する連通孔１６が夫々形成されている。上記給油孔１７は、回転軸７の内部に下端から上端にわたって軸方向に沿って穿設されている。２１，２２は同給油孔１７に連通される給油孔及び給油溝である。以上の構成は図４に示される従来のものと同様である。
【００２４】
３１は上記回転軸７の外周に形成されたガス抜き溝（ガス抜き通路を構成する溝）であり、回転軸７、ロータ９及び回転軸７の軸受２０部によって囲まれて形成され、シリンダ室３に隣接する空間３０から密閉ハウジング１の内部空間１ａに連通される。
【００２５】
上記のように構成された竪型圧縮機の運転時において、電動機により回転軸７が回転せしめられると、これに従い偏心軸８が偏心回転せしめられる。同偏心軸８の回転により、上記ロータ９は偏心回転する偏心軸８に押されて、外周面が上記シリンダ室３の内周面に一線で摺接しながら公転旋回運動する。上記ロータ９の回転に伴いシリンダ室３における給油室３ａと排油室３ｂの夫々の容積が相対的に増減して変化してゆく。
【００２６】
上記給油室３ａの容積が増大してゆくのに伴い、密閉ハウジング１の内底部に溜められている潤滑油１０１が、カバープレート６の吸込み孔１２およびスラストプレート５の吸込み口１３を通って上記給油室３ａに順次吸い込まれる。また、上記シリンダ室３の排油室３ｂの容積が減少してゆくのに伴い、排油室３ｂ内の潤滑油１０１が加圧されてスラストプレート５の吐出口１５から吐出される。
【００２７】
吐出された潤滑油はカバープレート６の吐出孔１４およびスラストプレート５の連通孔１６を経て回転軸７の下端から給油孔１７に送り込まれ、同給油孔１７を通って圧縮機構における各摺動部に供給されて潤滑を行う。その後、上記潤滑油は密閉ハウジング１の内部を流れ落ちて再び底部に溜まる。上記摺動部の１つである回転軸７の軸受２０には、上記給油孔１７及び２１から給油溝２２を経由して給油される。
【００２８】
上記軸受２０部を潤滑した潤滑油は、軸受部の摺動発熱により冷媒が発泡した状態で溶存しており、この冷媒混入の潤滑油が軸受２０部から空間３０に流れる。そしてこの冷媒混入の潤滑油は、上記空間３０からガス抜き溝３１を通って密閉ハウジング１の内部空間１ａに流出する。従って、上記空間３０には圧力の高い冷媒ガスが溜まることはなく、かかる冷媒ガスがロータ９の端面よりシリンダ室３に流入することは無くなる。
【００２９】
図２には本発明の実施の第２形態に係る竪型圧縮機の給油ポンプ装置の要部断面図が示されている。この実施形態においては、上記空間３０と密閉ハウジング１の内部空間１ａとを連通するガス抜き溝３２（ガス抜き通路を構成する溝）を上記軸受２０の内周に刻設して給油ポンプ装置１００を構成している。その他の構成は図１及び図５に示される第１形態と同様であり、同一の部材は同一の符号にて示す。
【００３０】
図３には本発明の実施の第３形態に係る竪型圧縮機の給油ポンプ装置の要部断面図が示されている。この実施形態においては、上記空間３０と密閉ハウジング１の内部空間１ａとを連通するガス抜き穴３３（ガス抜き通路を構成する貫通穴）を支持部材としての上記シリンダ２に貫通して設けている。その他の構成は図１及び図５に示される第１形態と同様であり、これと同一の部材は同一の符号にて示す。
【００３１】
尚、上記各実施形態は竪型圧縮機においてロータ９が偏心回転する型式の給油ポンプ装置について示されているが、本発明は回転軸７が水平な横型圧縮機にも適用でき、また給油ポンプの型式についても、トロコイド式、歯車式等回転式の容積型ポンプに広範囲に適用できる。
【００３２】
【発明の効果】
本発明は以上のように構成されており、本発明によれば、軸受端部の給油ポンプのシリンダ室に隣接する空間に圧力の高い冷媒ガスが溜まり、これが給油ポンプのシリンダ室に流入するのが阻止される。従って、給油ポンプから吐出される潤滑油中に冷媒ガスによる気泡が多量に含まれることが無くなり、圧縮機の各摺動部は良好な潤滑状態が保持される。これによって、圧縮機の各摺動部における焼付き異常摩耗等の発生を防止することができ、圧縮機の耐久性を向上することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の第１形態に係る圧縮機の給油ポンプ装置の要部断面図。
【図２】本発明の実施の第２形態を示す図１応当図。
【図３】本発明の実施の第３形態を示す図１応当図。
【図４】従来の圧縮機の給油ポンプ装置を示す要部断面図。
【図５】図１〜図４のＡ−Ａ線断面図。
【符号の説明】
１        密閉ハウジング
１ａ      内部空間
２        シリンダ（支持部材）
３ シリンダ室
３ａ 給油室
３ｂ 排油室
４ ステー
５ スラストプレート
６ カバープレート
７        回転軸
８        偏心軸
９        ロータ
１０ 突起
１１ スロット
１２ 吸込み孔
１３ 吸込み口
１４      吐出孔
１５ 吐出口
１６ 連通孔
１７      給油孔
２０      軸受
２１ 給油孔
２２ 給油溝
３０      空間
３１      ガス抜き溝（ガス抜き通路を構成する溝）
３２      ガス抜き溝（ガス抜き通路を構成する溝）
３３      ガス抜き穴（ガス抜き通路を構成する貫通穴）
１００    給油ポンプ装置
１０１ 潤滑油
【図１】
0003935527.tif 000002
【図２】
0003935527.tif 000003
【図３】
0003935527.tif 000004
【図４】
0003935527.tif 000005
【図５】
0003935527.tif 000006