JPH0771387A - 密閉型圧縮機の油ポンプ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【目的】多くの手数を要することなく勝つ経済的にシリ
ンダ室における角部とロータにおける角部との間の隙間
を小さくすることができる密閉型圧縮機の油ポンプを提
供する。 【構成】回転軸の下端に偏心軸７６が設けられ、この偏
心軸７６が下面部が開放されたシリンダ室７２を有する
シリンダ７１におけるシリンダ室７２の内部に配置され
るとともに、シリンダ室７２の下面開放部が閉塞部材で
閉塞され、且つシリンダ室７２の内部にシリンダ室７２
の内周面に摺接してシリンダ室７２を区画するロータ７
７が配置されるとともに、このロータ７７が偏心軸７６
の周囲に回転可能に嵌合され、さらにシリンダ室７２の
上面と周面とが交差する角部７２Ｃに面取りがなされて
いるとともに、ロータ７７の上面と周面とが交差する角
部７７Ｃに面取りがなされていることを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は密閉型圧縮機に組み込ま
れて圧縮機の摺動部に潤滑油を供給する油ポンプに関す
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
電動機が上下に分けて配置されるとともに、電動機の回
転軸が圧縮機構に連結され、電動機により回転軸が回転
され回転軸により圧縮機構が駆動される構成をなしてい
る。

【０００３】一般にこれらの密閉型圧縮機では、回転軸
の下端部に組み込まれ、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する油ポンプを備
えている。

【０００４】従来、この密閉型圧縮機に装備される油ポ
ンプは、図４および図５に示される構成をなしている。
図中１は密閉ハウジングである。２は密閉ハウジング１
の内底部に配置されたシリンダで、これは下面部が開放
されたシリンダ室３を有している。このシリンダ２はこ
れと一体に形成されたステー４によって密閉ハウジング
１に固定されている。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。

【０００５】７は回転軸で、この回転軸７の下端部はシ
リンダ２に挿通され、シリンダ室３に位置する下端には
偏心軸８が形成されている。９はシリンダ室３の内部に
配置された円環状のロータで、これは偏心軸８の外周部
に回転自在に嵌合され外周面がシリンダ室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。

【０００６】ロータ９の外周部には直径方向に延びるブ
レード１０が一体に形成され、これはシリンダ室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。このブレード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。

【０００７】カバープレート６には前記シリンダ室３の
給油室３ａの下側に位置して吸い込み孔１２が形成さ
れ、これは密閉ハウジング１の内底部に連通している。
スラストプレート５には吸い込み孔１２およびシリンダ
室３の給油室３ａに連通する吸い込み口１３が形成され
ている。

【０００８】また、カバープレート６には吐出孔１４が
形成され、スラストプレート５には吐出孔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、吐出
孔１４および回転軸４の給油孔１７に連通する連通孔１
６が夫々形成されている。

【０００９】給油孔１７は回転軸４の内部に下端から上
端にわたって軸方向に沿って形成されている。密閉ハウ
ジング１の内底部には潤滑油ＯＩＬが溜められている。
このように構成された油ポンプは、電動機により回転さ
れる回転軸７とともに回転されると、偏心軸８が図示矢
印方向に偏心回転される。ロータ９は偏心回転する偏心
軸８に押されて、外周面がシリンダ２のシリンダ室３の
内周面に一線で摺接しながら公転旋回運動する。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。

【００１０】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
ＯＩＬが、カバープレート６の吸い込み孔１２およびス
ラストプレート５の吸い込み口１３を通ってシリンダ室
３の給油室３ａに順次吸い込まれる。また、シリンダ室
３の排油室３ｂの容積が減少ゆくのに伴い、排油室３ｂ
にある潤滑油ＯＩＬ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。

【００１１】吐出された潤滑油ＯＩＬ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、給
油孔１７を通って回転軸７の上端から流れ出て圧縮機構
における各摺動部に供給されて潤滑を行う。その後、潤
滑油ＯＩＬ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。

【００１２】ところで、この種の油ポンプにおいては、
ポンプの効率を高めるために、シリンダ室３における周
面および上面とロータ９における上面および周面との間
の隙間、スラストプレート５の上面とロータ９の下面と
の間の隙間、さらにシリンダ室３における周面と上面と
が交差する角部とロータ９における上面と周面とが交差
する角部との間の隙間、ロータ９における下面と周面と
が交差する角部とシリンダ室３における周面とスラスト
プレート５の上面が交差する角部との間の隙間を夫々で
きるだけ小さく油洩れが少ないことが良い。このため、
従来の油ポンプにおいては図４に示すように各隙間をで
きるだけ小さくするようにしている。

【００１３】

【発明が解決しようとする課題】シリンダ２は金属材料
からなるもので、シリンダ室３はフライス盤のエンドミ
ルを用いた切削加工により形成されている。また、ロー
タ８は合成樹脂からなるもので、射出成形により形成さ
れている。

【００１４】このため、シリンダ室３における周面およ
び上面がエンドミル加工により平坦に形成され、ロータ
９における上面および周面が射出成形により平坦に形成
されるので、シリンダ室３における周面および上面とロ
ータ９における上面および周面との間の隙間は容易に小
さくすることができる。

【００１５】また、スラストプレート５は樹脂または金
属のいずれからなるものであっても、平坦に形成するこ
とができる。このため、スラストプレート５の上面とロ
ータ９の下面との間の隙間も容易に小さくすることが可
能である。

【００１６】ところが、通常エンドミルは経済性を考慮
して先端が丸みを有するものが用いられており、このエ
ンドミルを用いてシリンダ室３における周面と上面とが
交差する角部を切削加工すると、角部が丸みをもった形
状となる。そこで、従来は先端が直角である高価なエン
ドミルを用いて、シリンダ室３における周面と上面とが
交差する角部を直角に形成している。

【００１７】また、ロータ９を、射出成形する時に、成
形されたロータ９を型から取り出すためにロータ９の一
方の端面と周面との角部が丸みを有する形状となる。そ
こで、従来はロータ９の丸みを有する角部を直角に形成
するために種々の仕上げ加工を行っている。

【００１８】このように従来の油ポンプでは、シリンダ
室３における周面と上面とが交差する角部とロータ９に
おける上面と周面とが交差する角部との間の隙間小さく
するために、シリンダ室３における角部とロータ９にお
ける角部を多くの手数と経費をかけて直角に仕上げてい
た。

【００１９】本発明は前記事情にもとづいてなされたも
ので、多くの手数を要することなく勝つ経済的にシリン
ダ室における角部とロータにおける角部との間の隙間を
小さくすることができる密閉型圧縮機の油ポンプを提供
することを目的とする。

【００２０】

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
に本発明の密閉型圧縮機の油ポンプは、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下端部
に組み込まれ、前記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前記回転軸の内部に形成された給
油孔を通して前記圧縮機構の摺動部に給油する油ポンプ
において、前記回転軸の下端に偏心軸が設けられ、この
偏心軸が下面部が開放されたシリンダ室を有するシリン
ダにおける前記シリンダ室の内部に配置されるととも
に、前記シリンダ室の下面開放部が閉塞部材で閉塞さ
れ、且つ前記シリンダ室の内部に前記シリンダ室の内周
面に摺接してシリンダ室を区画するロータが配置される
とともに、このロータが前記偏心軸の周囲に回転可能に
嵌合され、さらに前記シリンダ室における上面と周面と
が交差する角部に面取りがなされているとともに、前記
ロータにおける上面と周面とが交差する角部に面取りが
なされていることを特徴としている。ロータは合成樹脂
により形成されている。

【００２１】

【作用】シリンダのシリンダ室における上面と周面とが
交差する角部は面取りがなされている。これは、先端角
部が円弧をなすエンドミルを用いた切削加工によりシリ
ンダ室を成形する時に、シリンダ室における上面と周面
とが交差する角部に形成された面取り部を、そのまま角
部として利用している。

【００２２】ロータにおける上面と周面とが交差する角
部に面取りがなされている。ロータを合成樹脂からなる
ものとし、この合成樹脂からなるロータを射出成形など
の型を用いて成形する時に、成形されたロータを型から
取り出すことを容易にするために、ロータにおける面取
りを施した一方の端面と周面とが交差する角部を、その
ままロータの角部として利用している。

【００２３】シリンダ室における上面と周面とが交差す
る角部と、ロータにおける上面と周面とが交差する角部
は、それぞれが面取りがなされているので、両者の間の
隙間を小さくすることができる。そして、各角部におけ
る面取り部は、シリンダ室とロータを製造する時の製造
条件により発生するもので、特別に専用の加工により形
成したものではなく、経済的且つ容易に形成することが
できる。

【００２４】なお、ここで面取り部というのは、角部が
円弧面または傾斜面をなしていることであり、シリンダ
室の角部の場合には切削工具の仕様により規定される。
各角部の面取りは円弧面同士、または傾斜面同士を組合
せる。

【００２５】

【実施例】本発明の実施例について図１ないし図３を参
照して説明する。まず、本発明の油ポンプを備えた密閉
型圧縮機の一例としてスクロール型圧縮機について図１
を参照して説明する。

【００２６】図１において、密閉ハウジング３１の内部
はディスチャージカバー３２によって高圧空間３３と低
圧空間３４とに仕切られている。低圧空間３４の内部の
上部にはスクロール型圧縮機構Ｃが、下部には電動機Ｍ
が、さらに低圧空間３４の底部（密閉ハウジング３１の
底部）には本発明の油ポンプＰが夫々設けられ、これら
はスクロール型圧縮機構Ｃ、電動機Ｍおよび油ポンプＰ
は電動機Ｍに設けられた回転軸３５によって連結されて
いる。

【００２７】電動機Ｍは密閉ハウジング３１に固定され
た固定子３６と、この固定子３６の内部に組合された回
転子３７と、この回転子３７に挿通固着された回転軸３
５とを有し、回転軸３５は回転子３７の下側と上側に夫
々延出している。

【００２８】スクロール型圧縮機構Ｃは、固定スクロー
ル３８と旋回スクロール３９を有し、固定スクロール３
８は端板４０と渦巻状のラップ４１とを備え、端板４０
には吐出ポート４２が設けられている。旋回スクロール
３９は端板４３と渦巻状のラップ４４とを備え、端板４
３の下面に設けられたボス４５の内部にブッシュ４６が
軸受４７を介して回転自在に嵌合され、このブッシュ４
６に回転軸３５の上端に設けられた偏心軸４８がスライ
ド可能に挿入されている。

【００２９】固定スクロール３８と旋回スクロール３９
とは端板４０と端板４３とが所定距離偏心するととも
に、ラップ４１とラップ４４が１８０度だけ角度をずら
せて相互に組合されている複数の密閉空間４９が形成さ
れている。旋回スクロール３９は密閉ハウジング３１の
内部に固定されたケーシング５０に摺動自在に支持さ
れ、旋回スクロール３９とケーシング５０との間には、
旋回スクロール３９の公転旋回運動を許容するが自転を
阻止する自転阻止機構５１が設けられている。

【００３０】固定スクロール３８の端板４０の外周はケ
ーシング５０に浮き上がり自在に支持され、固定スクロ
ール３８の端板４０の上面には円筒フランジ５２、５３
が同心状に配設されている。

【００３１】これら円筒フランジ５２、５３の間にはデ
ィスチャージカバー３２の下面に設けられた円筒フラン
ジ５４が封密摺動自在に嵌合されて背圧室５５が形成さ
れている。この背圧室５５は端板４０には設けられた孔
５６を介してガスの圧縮途中にある密閉空間４９と連通
している。ここで、孔５６はラップ４１の内周側に接し
た地点に位置され、背圧室５５の内周側には高圧室５７
が形成され、外周側には低圧室５８が形成されている。
なお、密閉ハウジング３１の低圧空間３４の部分にはガ
ス吸入管５９が設けられ、高圧空間３５の部分にはガス
吐出管６０が設けられている。

【００３２】このような構造では、モータＭの駆動によ
って回転軸３５が回転され、この回転が偏心軸４８、ブ
ッシュ４６およびボス４５を介して圧縮機構Ｃの旋回ス
クロール３９に伝達される。旋回スクロール３９は自転
阻止機構５１により自転を阻止されながら好転旋回半径
を半径とする円軌道上で公転旋回運動を行う。

【００３３】そうすると、ガスが吸入管５９を介して密
閉ハウジング３１の低圧空間３４に入り、図示省略の経
路を経て圧縮機構Ｃの密閉区間に吸入される。そして、
旋回スクロール３９の公転旋回運動によって密閉空間４
９の容積が減少するのに伴いガスが圧縮されながら中央
部に至り、吐出ポート４２から高圧室５７を経て高圧空
間３３に入り、ここからガス吐出管６０を経て外部に吐
出される。

【００３４】この際、高圧室５７および背圧室５５内の
ガス圧力によって固定スクロール３８は旋回スクロール
３９に押し付けられ密閉空間４９内部からガスが漏出す
ることを阻止する。密閉空間４９内部に液体が吸入され
た時は、固定スクロール３８が浮上してその液体を逃が
すことにより圧縮機構の損傷を防止する。

【００３５】次に本発明の対象である油ポンプＰの一実
施例について図１ないし図３を参照して説明する。図中
７１は密閉ハウジング３１の内底部に配置固定されたシ
リンダで、これは下面部が開放されたシリンダ室７２を
有している。このシリンダ室７２における上面７２ａと
周面７２ｂとが交差する角部４２ｃは円弧をなす面取り
が施されている。ここでは、金属からなるシリンダ７１
に、先端角部が円弧をなすエンドミルを用いた切削加工
によりシリンダ室７２を成形しており、シリンダ室７２
における上面７２ａと周面７２ｂとが交差する角部７２
ｃを形成すると、角部７２ｃに円弧をなす面取り部が形
成される。そこで、この面取り部をそのまま角部として
利用している。

【００３６】このシリンダ７１はこれと一体に形成され
たステー７３によって密閉ハウジング３１に固定されて
いる。シリンダ室７２の下面開放部はボルト９２により
シリンダ７１に取り付けられた閉塞部材の一例であるス
ラストプレート７４およびカバープレート７５により閉
塞されている。

【００３７】回転軸３５の下端部はシリンダ７１に挿通
され、シリンダ室７２に位置する下端には偏心軸７６が
形成されている。７７はシリンダ室７２の内部に配置さ
れた円環状のロータで、これは偏心軸７６の外周部に回
転自在に嵌合され外周面がシリンダ室７２の内周面に接
触してシリンダ室７２を三日月形に制限するものであ
る。このロータ７７はスラストプレート７４の上面に支
持されてこの上面上を摺動する。

【００３８】ロータ７７の外周部には直径方向に延びる
ブレード７８が一体に形成され、これはシリンダ室７２
の内周面に直径方向に沿って形成されたスロット７９に
摺動自在に挿入されている。このブレード７８はシリン
ダ室７２を給油室８０と排油室８１とに仕切るととも
に、ロータ７７の自転を阻止している。

【００３９】ロータ７７における上面７７ａと周面７７
ｂとが交差する角部７７ｃに面取りがなされている。ロ
ータ７７は合成樹脂からなるもので、射出成形により成
形されている。ロータを射出成形するする時に、成形さ
れたロータ７７をを型から取り出すことを容易にするた
めに、ロータ７７における一方の端面と周面とが交差す
る角部に面取りを施している。そこで、この面取り部を
そのまま角部として利用している。

【００４０】カバープレート７５にはシリンダ室７２の
給油室８０の下側に位置して吸い込み孔８２が形成さ
れ、これは密閉ハウジング３１の内底部に連通してい
る。スラストプレート７４には吸い込み孔８２およびシ
リンダ室７２の給油室８０に連通する吸い込み口８３が
形成されている。

【００４１】また、カバープレート７５には吐出孔８４
が形成され、スラストプレート７４には吐出孔８４およ
びシリンダ室７２の排油室８１に連通する吐出口８５
と、吐出孔８４および回転軸３５の給油孔８７に連通す
る連通孔８６が夫々形成されている。

【００４２】なお、給油孔８７は回転軸３５の内部に下
端から上端にわたって軸方向に沿って形成されている。
密閉ハウジング３１の内底部には潤滑油ＯＩＬが溜めら
れている。

【００４３】このように構成された油ポンプは、電動機
Ｍにより回転される回転軸３５とともに、偏心軸３５が
図示矢印方向に偏心回転される。ロータ７７は偏心回転
する偏心軸７６に押されて、外周面がシリンダ７１のシ
リンダ室７２の内周面に一線で摺接しながら公転旋回運
動する。ロータ７７の回転に伴いシリンダ室７２におけ
る給油室８０と排油室８１の夫々の容積が相対的に増減
して変化してゆく。

【００４４】給油室８０の容積が増大してゆくのに伴
い、密閉ハウジング３１の内底部に溜められている潤滑
油ＯＩＬが、カバープレート７５の吸い込み孔８２およ
びスラストプレート７４の吐出口８５を通ってシリンダ
室７２の給油室８０に順次吸い込まれる。また、シリン
ダ室７２の排油室８１の容積が減少ゆくのに伴い、排油
室８１にある潤滑油ＯＩＬが加圧されてスラストプレー
ト７４の吐出口８５から吐出される。

【００４５】吐出された潤滑油ＯＩＬはカバープレート
７５の吐出孔８４およびスラストプレート７４の連通孔
８６を経て回転軸３５の下端から給油孔８７に送り込ま
れ、給油孔８７を通って回転軸３５の上端から流れ出て
圧縮機構Ｃにおける各摺動部に供給されて潤滑を行う。
その後、潤滑油ＯＩＬは密閉ハウジング３１の内部を流
れ落ちて再び底部に溜まる。

【００４６】なお、図中８９はカバープレート７５に設
けられて吐出孔８４の中間部に形成された逃し孔８８を
開閉可能に塞ぐ逆止弁、９０は逆止弁８９に対して閉塞
力を加えるばね、９１はばね９０を支えるばね支えであ
る。

【００４７】このように構成された油ポンプにおいて、
油ポンプの効率を高めるためにシリンダ室７２における
上面７２ａおよび周面７２ｂと，ロータ７７における上
面７７ａおよび周面７７ｂとの間の隙間、スラストプレ
ート７４５の上面とロータ７７の下面との間の隙間、ロ
ータ７７における下面と周面とが交差する角部と、シリ
ンダ室７２における周面とスラストプレート５の上面が
交差する角部との間の隙間もできるだけ小さく設定され
ている。

【００４８】さらに、シリンダ室７２におけると上面７
２ａと周面７２ｂが交差する角部７２ｃとロータ７７に
おける上面７７ａと周面７７ｂとが交差する角部７７ｃ
との間の隙間はできるだけ小さく設定されている。

【００４９】ここで、シリンダ７１のシリンダ室７２に
おける上面７２ａと周面７２ｂとが交差する角部７２ｃ
は面取りがなされている。これは、先端角部が円弧をな
すエンドミルを用いた切削加工によりシリンダ室を成形
する時に、シリンダ室７２における上面と周面とが交差
する角部に形成された面取り部を、そのまま角部として
利用している。

【００５０】ロータ７７における上面７７ａと周面７７
ｂとが交差する角部７７ｃに面取りがなされている。合
成樹脂からなるロータ７７を型成形する時に、成形され
たロータを型から取り出すことを容易にするために、ロ
ータ７７における面取りを施した一方の端面と周面とが
交差する角部を、そのままロータ７７の角部として利用
している。

【００５１】このようにシリンダ室７２における周面７
２ｂと上面７２ａとが交差する角部７２ｃとロータ７７
における上面７７ａと周面７７ｂとが交差する角部７７
ｃは夫々円弧面の面取りがなされているので、これら角
部７２ｃと角部７７ｃとの間の隙間を小さくすることが
できる。そして、各角部７２ｃ、７７ｃにおける面取り
部は、シリンダ室７２とロータ７７を製造する時の製造
条件により発生するもので、特別に専用の加工により形
成したものではなく、経済的且つ容易に形成することが
できる。このため、角部７２ｃと角部７７ｃをとの間の
隙間を小さくする多くの手数と経費を掛けて直角に仕上
げる必要がなくなる。

【００５２】この実施例では、シリンダ室７２における
周面７２ｂと上面７２ａとが交差する角部７２ｃとロー
タ７７における上面７７ａと周面７７ｂとが交差する角
部７７ｃの面取りを円弧面としたが、これに限定されず
角部７２ｃと角部７７ｃとに傾斜面をなす面取りを施し
ても良い。なお、本発明が前述した実施例に限定されず
に、種々変形して実施することができる。

【００５３】

【発明の効果】以上説明したように本発明の密閉型圧縮
機の油ポンプによれば、シリンダ室における上面と周面
とが交差する角部に面取りがなされ、ロータの上面と周
面とが交差する角部に面取りがなされて、両方の角部が
組合されているので、多くの手数を要することなく勝つ
経済的にシリンダ室における角部とロータにおける角部
との間の隙間を小さくすることができる。ロータが合成
樹脂からなる場合には特に効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例の油ポンプを搭載したスクロ
ール型圧縮機を示す断面図。

【図２】図１における油ポンプの部分を拡大して断面
図。

【図３】図２ＡーＡ線に沿う断面図。

【図４】従来の油ポンプを示す断面図。

【図５】図４ＢーＢ線に沿う断面図。

【符号の説明】

３１…密閉ハウジング、 ３５…回転軸、７１…シ
リンダ、 ７２…シリンダ室、７２ｃ…角
部、 ７６…偏心軸、７７…ロータ、
７７ｃ…角部、７８…ブレード。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 関田 真澄 愛知県名古屋市中村区岩塚町字高道１番地 三菱重工業株式会社名古屋研究所内

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【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下端部に組み込まれ、前記密閉
   ハウジングの内底部に貯溜された潤滑油を吸い込んで前
   記回転軸の内部に形成された給油孔を通して前記圧縮機
   構の摺動部に給油する油ポンプにおいて、 前記回転軸の下端に偏心軸が設けられ、この偏心軸が下
   面部が開放されたシリンダ室を有するシリンダにおける
   前記シリンダ室の内部に配置されるとともに、前記シリ
   ンダ室の下面開放部が閉塞部材で閉塞され、且つ前記シ
   リンダ室の内部に前記シリンダ室の内周面に摺接してシ
   リンダ室を区画するロータが配置されるとともに、この
   ロータが前記偏心軸の周囲に回転可能に嵌合され、さら
   に前記シリンダ室における上面と周面とが交差する角部
   に面取りがなされているとともに、前記ロータにおける
   上面と周面とが交差する角部に面取りがなされているこ
   とを特徴とする密閉型圧縮機の油ポンプ。
2. 【請求項２】 前記ロータは合成樹脂により形成されて
   いる請求項１に記載の密閉型圧縮機の油ポンプ。