JP2002089446A - 容積形流体機械 - Google Patents

容積形流体機械

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JP2002089446A JP2000285178A JP2000285178A JP2002089446A JP 2002089446 A JP2002089446 A JP 2002089446A JP 2000285178 A JP2000285178 A JP 2000285178A JP 2000285178 A JP2000285178 A JP 2000285178A JP 2002089446 A JP2002089446 A JP 2002089446A
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Isao Hayase
功 早瀬
Yuugo Mukai
有吾 向井
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    • F16N7/00Arrangements for supplying oil or unspecified lubricant from a stationary reservoir or the equivalent in or on the machine or member to be lubricated
    • F16N7/36Arrangements for supplying oil or unspecified lubricant from a stationary reservoir or the equivalent in or on the machine or member to be lubricated with feed by pumping action of the member to be lubricated or of a shaft of the machine; Centrifugal lubrication

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Abstract

(57)【要約】 【課題】容積形流体機械における軸受等の摺動部へ給油
を行うポンプ装置の動力損失を低減し、且つ理想的な給
油ポンプ特性を得る。 【解決手段】前記回転軸に、前記潤滑流体貯蔵室に浸漬
し、第1の摺動部に潤滑流体を供給すると共に、前記回
転軸に設けた潤滑流体導路を介して潤滑流体を供給する
第1の潤滑流体ポンプを設ける。前記回転軸に、所定の
揚程を置いて前記潤滑流体導路を介して供給された潤滑
流体を昇圧して該第2の摺動部に潤滑流体を供給する第
2の潤滑流体ポンプを設ける。および前記回転軸に、第
3の摺動部にまたはその近傍に位置して、前記潤滑流体
導路を介して供給された潤滑流体を昇圧して該第3の摺
動部に潤滑流体を供給する第3の潤滑流体ポンプを設け
る。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、冷蔵庫及び冷凍・
空調用に用いられる冷媒圧縮機を始めとして空気圧縮
機,真空ポンプ,ヘリウム圧縮機等のガス圧縮機や、そ
れと反対の動作を行う膨張機、あるいは流体ポンプ等に
用いられる容積形流体機械に係る。
【0002】
【従来の技術】従来の技術について、スクロール圧縮機
を例に説明する。特開平6−81792号公報に示されるスク
ロール圧縮機は圧縮機内油溜付近に設けられた螺旋溝を
備えたポンプにより軸受等の摺動部へ給油を行ってい
た。また、特開平8−303364 号公報に示されるスクロー
ル圧縮機では容積形ポンプにより、特開平9−32760号公
報に示されるスクロール圧縮機ではシャフトの回転によ
る遠心力を利用した遠心ポンプにより給油を行ってい
た。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】前記従来技術ではいず
れも軸受等の摺動部分への給油を貯油室近傍に設けられ
た1つの給油ポンプにより行っている。そのため、複数
個ある軸受で必要とされる給油量を1つの給油ポンプで
満たすように給油ポンプの能力を決めなければならず、
信頼性確保のため、必要以上の給油能力を有するポンプ
を備えることが多かった。そのため、特に高速回転時に
は給油過多となり、余分な油の噛み込みによる動力増大
により性能が低下するという問題があった。
【0004】また、給油ポンプ自身の損失動力が大きい
ため、機械損失動力が増大し、性能低下の原因となって
いた。
【0005】本発明は、前記従来技術の問題点を解決す
るためになされたものであり、高速回転時の給油過多と
なることを防止し、機械損失動力を少なくすることので
きる容積形流体機械を提供することを目的とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明は、軸受を潤滑す
る潤滑油を移送するポンプ装置を前記軸受の一部または
近傍に設けられた非容積形ポンプである潤滑流体ポンプ
とし、シャフトを回転支持する全ての軸受に対して設け
ることにより、摺動部に対応して潤滑流体ポンプを配設
したことを特徴とする。
【0007】これにより、軸受の潤滑に必要な潤滑油量
は夫々の軸受自身のポンプ作用により供給させることが
でき、各ポンプ装置は次の軸受までの揚程を確保するだ
けの能力があればよいことになり、ほぼ理想の軸受給油
特性を実現しつつ、且つ各ポンプ装置の動力損失を大幅
に低減することができる。
【0008】尚、ポンプには流体容積を区切って加圧す
ることによって送出する容積形ポンプと遠心ポンプ,粘
性ポンプなどのように流体容積を区切ることなく連続し
て送出する非容積ポンプがある。
【0009】
【発明の実施の形態】本発明の第一の実施例を、図1乃
至図4に基づいて説明する。この例は直径が、5mmから
1000mm程度のものであり、ケース内部が吸込圧とな
る、低圧チャンバ方式のスクロール圧縮機100であ
る。図1は圧縮機の縦断面図、図2は副軸受断面図、図
3は副軸受部分の分解斜視図、図4は旋回,主軸受部分
の分解斜視図である。
【0010】図において、1は密閉容器、2は密閉容器
1内の上端寄りに配置された非旋回スクロール部材、3
は非旋回スクロール部材2の下側に設けられて非旋回ス
クロール2と係合して圧縮室33を形成する旋回スクロ
ール部材(揺動スクロール)、31は密閉容器1内の下
端に設けられた油槽、3eは密閉容器1内に設けられた
旋回軸で、旋回スクロール部材と一体としてされてその
下側に配置されている。
【0011】17は密閉容器1内に設けられて旋回軸3
eの下側に配置されたモーターで、旋回スクロール部材
を駆動し下端が油槽すなわち貯油室5に配置された回転
軸すなわちシャフト8,ロータ15,ステータ16及び
コイル18によって構成されている。8aはシャフト8
の軸線に沿って貫通して配置された給油孔すなわち潤滑
流体導路、41はバッフルプレートで、環状をなしシャ
フト8の下端部に配置されて油槽31を覆い、かつ周縁
部が密閉容器1内周壁面に装着されて返油孔42が設け
られている。
【0012】回転軸8には、後述するように少なくとも
3つの潤滑流体ポンプ101,102,103が設けられ、
それぞれの潤滑流体ポンプは近傍の3つの摺動部への潤
滑流体の供給を行う。各ポンプは、次のポンプまでの揚
程を確保するものとされ、それで十分とされる低揚程に
設定される。
【0013】旋回スクロール部材3は、鏡板上面にスク
ロールラップとオルダム溝、その下面にスラスト面と旋
回軸3eを設ける。非旋回スクロール部材2は、鏡板下
面にスクロールラップと回転止めを立設する。そして、
吐出穴2dを開口される。また、鏡板上面の周囲に一本
または複数の均圧孔2iで吐出空間と通じる溝を設け、
溝には弾性体から成る断面がコの字状をしたリングシー
ル22を挿入する。
【0014】このような前記非旋回スクロール部材2の
吐出穴2dの上部に、逆流抑制弁24を設置する。これ
は、過圧縮抑制及び液圧縮回避のためのバイパス弁,圧
縮機停止時に発生する旋回スクロール逆転防止のための
逆止弁、及び、不足圧縮抑制のための吐出弁の役割を担
う。
【0015】オルダムリング5は、一面に非旋回側突起
部が設けられ、もう一方の面には旋回側突起部が設けら
れる。
【0016】円筒形状の非旋回ホルダ6は、中央の穴に
張り出して前記非旋回スクロール部材2を支持する。ま
た、中心軸を中心として180度対向で2個の放射溝が
設けられ、これが前記非旋回スクロール部材2の回転止
めと前記オルダムリング5の非旋回側突起がスライドす
るオルダム溝の役目を担う。
【0017】フレーム4は、上面の外周部に前記非旋回
ホルダ6を取り付け、内周部に前記旋回スクロール部材
3の支持面となるスラスト軸受4aが設けられる。ま
た、このフレーム4を軸方向に貫通して吸込ガスを流す
1個または複数の吸込口4eを設ける。これは、フレー
ム外周の切欠きでもよいし、前記非旋回ホルダ6に設け
てもよい。中央部にはシャフトを回転支持する主軸受4
dを設ける。この主軸受4dと前記スラスト軸受4aの
間からフレーム4の外周面に通じる油排出路を設け、そ
の途中に背圧弁10を形成する。
【0018】回転軸すなわちシャフト8には内部にシャ
フト給油孔8aと主軸受給油孔8bが設けられる。ま
た、その上部には径の拡大した主軸部8hがあり、そこ
に旋回軸受8fが設けられる。ここには前記旋回軸3e
組み合わさり、ジャーナル軸受を形成する。旋回軸受8
f内周面には給油螺旋溝8jが設けられており、旋回軸
受8fはこの給油螺旋溝8jにより、軸受として機能す
るとともに、給油ポンプとしても動作する。また、主軸
部8hはフレームに設けられた主軸受4dに組み合わさ
り、ジャーナル軸受を形成する。この主軸部8hの外周
面には前記主軸受給油孔8bの出口から給油螺旋溝8i
が設けられる。この給油螺旋溝8iにより、主軸受4d
は軸受として機能するとともに、給油ポンプとしても動
作する。
【0019】モータ17はロータ15とステータ16に
より形成され、ステータ16は外周部に油をケースの底
に流し落とすためのステータ溝16aを設ける。
【0020】摺動部の1つである副軸受9は、シャフト
外周面に形成された油溝9aと円筒状の軸受ブッシュ9
bと端面シール部材9cから成る。この油溝9aには、
シャフト回転方向前縁に貯油室31(潤滑流体貯蔵室)
に通じる給油路9dが、また、シャフト回転方向後縁に
シャフト給油孔8aとが連通しており、給油路9dによ
り貯油室より油を副軸受9にまで油を吸い上げ、シャフ
ト回転により発生するシャフト外周面の油溝9aと円筒
状の軸受ブッシュ9bとの壁面の相対速度に起因する粘
性力により油をシャフト給油孔8aに吐出する。いわゆ
る粘性ポンプ機能を有する。このため、副軸受9は給油
ポンプとして動作する。また、シャフト外周面と軸受ブ
ッシュ9bとの側面からの油漏れを防止するために端面
シール部材9cを設けている。
【0021】ケース19は、ハーメチック端子13及び
吐出パイプ25及び吸込パイプ14が溶接またはロウ付
けされており、ケース19の下部には、前記副軸受9が
固定されている。
【0022】以上の構成によって、本発明は、作動流体
を圧縮あるいは移送するか、または作動流体から力学的
エネルギーを取り出す機構部と、その機構部を駆動した
り、あるいは機構部から出力を取り出す回転軸と、機構
部および回転軸の円滑の作動のために少なくとも2ヵ所
の摺動部とを有し、該摺動部を潤滑する潤滑流体を貯え
る潤滑流体貯蔵室を有する容積形流体機械において、前
記回転軸に、前記潤滑流体貯蔵室に浸漬し、第1の摺動
部に潤滑流体を供給すると共に、前記回転軸に設けた潤
滑流体導路を介して潤滑流体を供給する第1の潤滑流体
ポンプを設け、前記回転軸に、所定の揚程を置いて前記
潤滑流体導路を介して供給された潤滑流体を昇圧して該
第2の摺動部に潤滑流体を供給する第2の潤滑流体ポン
プを設けた容積形流体機械を提供する。
【0023】前記第1の潤滑流体ポンプは、前記回転軸
に回転方向に設けた溝と回転軸の軸受内面とで形成され
る溝部によって形成され、溝部の一方は前記潤滑流体貯
蔵室に開口し、他方は前記潤滑流体導路に連通する。
【0024】本発明は、作動流体を圧縮あるいは移送す
るか、または作動流体から力学的エネルギーを取り出す
機構部と、その機構部を駆動したり、あるいは機構部か
ら出力を取り出す回転軸と、機構部および回転軸の円滑
の作動のために少なくとも3ヵ所の摺動部とを有し、該
摺動部を潤滑する潤滑流体を貯える潤滑流体貯蔵室を有
する容積形流体機械において、前記回転軸に、前記潤滑
流体貯蔵室に浸漬し、第1の摺動部に潤滑流体を供給す
ると共に、前記回転軸に設けた潤滑流体導路を介して潤
滑流体を供給する第1の潤滑流体ポンプを設け、前記回
転軸に、所定の揚程を置いて前記潤滑流体導路を介して
供給された潤滑流体を昇圧して該第2の摺動部に潤滑流
体を供給する第2の潤滑流体ポンプを設け、および前記
回転軸に、第3の摺動部にまたはその近傍に位置して、
前記潤滑流体導路を介して供給された潤滑流体を昇圧し
て該第3の摺動部に潤滑流体を供給する第3の潤滑流体
ポンプを設けた容積形流体機械を提供する。
【0025】次に、動作を説明する。
【0026】まず、圧縮ガスの流れに関して説明する。
前記モータ17を回転させて前記シャフト8を回転さ
せ、前記オルダムリング5で自転を防止しながら前記旋
回スクロール部材3を旋回運動させる。前記吸込パイプ
14を通してケース内部に満たされるガスが、前記吸込
口4eを通って吸込室35に流入し、圧縮室33に閉じ
込み圧縮されて、前記吐出穴2dから吐出され、前記吐
出パイプ25を通って圧縮機外部に出る。また、同時に
前記均圧孔2iによって前記リングシール22内は吐出
圧となるため、これによって前記非旋回スクロール部材
2は前記旋回スクロール部材3に押し付けられる。ま
た、吐出圧は前記リングシール22によってシールされ
るため、圧縮機のケース内部の圧力は全域で吸込圧とな
る。
【0027】前記吐出穴2dの出口には、前記逆流抑制
弁24が設けられている。これは中立の位置では吐出穴
2d上部の円錐面から離れる位置とする。この結果、過
圧縮運転や適正圧力比運転時には、ガスは逆流抑制弁2
4を押し上げずに吐出できるため、吐出流路抵抗が小さ
く、また、不足圧縮運転時には圧縮ガスの逆流による流
体力により逆流抑制弁24が前記吐出穴2dを塞ぐよう
に動く。このように、吐出弁の必要な場合のみ、吐出弁
が現れる構造である。また、圧縮機停止における逆流に
対しても、同様に流体力により逆流抑制弁24が前記吐
出穴2dを塞ぐため、前記旋回スクロール部材3の逆転
を抑制できる。
【0028】次に、油の流れについて説明する。図2お
よび図3は第1の摺動部および第1の潤滑流体ポンプの
機構を示す。前記貯油室31の油は、前記シャフト8の
下端に設けられた給油路9dにより前記副軸受9に吸い
上げられ、副軸受9から吐出された油が前記シャフト給
油孔8aに入る。ここで、わずかな油が、前記軸受ブッ
シュ9bの上面とシャフト端面の隙間を通って、シャフ
トスラスト面9eを給油、端面のシールを行う。
【0029】副軸受9内では、給油路9dより油溝9a
に油が入り、シャフト外周面とその外側に位置する軸受
内周面との相対速度により油はせん断される。このと
き、油自身の粘性により、シャフト回転に伴って油はシ
ャフト回転方向に移動するため、結果として油は油溝9
a内をシャフト回転方向に向かって移送される。油溝9
aのもう一方の端部は前記シャフト給油孔8aに連通し
ているため、油はシャフト給油孔8a内に流入し、油を
移送する粘性ポンプのポンプ作用が行われる。
【0030】図4は第2および第3の摺動部および第2
の潤滑流体ポンプおよび第3の潤滑流体ポンプを示す。
【0031】前記シャフト給油孔8aに入った油はシャ
フト給油孔内を上昇し、他の摺動部である前記主軸受4
dと前記旋回軸受8fを給油する。このうち一部は前記
主軸受給油孔8bに入って主軸受4dを給油するが、前
記主軸部8hには前記給油螺旋溝8iが設けられ、この
ねじポンプ作用により主軸受への給油量が決まる。ま
た、前記旋回軸受8fには前記給油螺旋溝8jが設けら
れ、このねじポンプ作用により旋回軸受への給油量が決
まる。
【0032】これら旋回軸受,主軸受の給油を行った油
は、一部は前記スラスト軸受4aを潤滑し、残りは前記
背圧弁10より前記フレーム側面に排出される。排出さ
れた油は、その後前記円筒ケース21の内壁を伝って下
方に流れ、前記ステータ外周溝16aを通って、最終的
に前記貯油室31に戻る。前記背圧弁10は旋回スクロ
ール部材3の下側圧力(背圧)を前記フレーム4の側面
の圧力である吸込み圧よりも一定値高い圧力に制御する
ための機構で、これにより背圧をわずかに上昇させ、ス
ラスト面3dでのスラスト荷重低減を図っている。ま
た、前記スラスト軸受4aを潤滑した油は、その後前記
吸込室35へ流れ込み、圧縮室33での隙間シールに用
いられ、吐出ガスとともに排出される。
【0033】ここで、前記副軸受9は軸受と給油ポンプ
を兼た構造をしており、シャフト下部での軸受として作
用するとともに、給油ポンプとしても機能させることが
できる。そのため、図3に示すように前記油溝9aすな
わち溝部は前記副軸受9に作用する荷重方向を0度と
し、回転方向に正の方向に座標をとるとき、軸受部の一
部、例えば60度乃至330度の範囲に設けている。こ
の範囲に油溝9aを設けた場合、油溝の設けられていな
い0度乃至60度および330度乃至360度の範囲が
シャフトに作用する荷重によって発生する圧力発生領域
となるため、その負荷を支持することが出来るようにな
り、副軸受9は軸受と給油ポンプの両方の機能が出来る
ようになる。従って、従来軸受損失とともに給油ポンプ
動力も機械損失の一員となっていたのが、ポンプ動力の
みとなり、余分な損失を低減できる効果がある。しかも
給油ポンプ構造が軸受とほぼ同一のため、軸受損失並み
の低損失の給油ポンプとなり、そのため、給油ポンプの
ない容積形流体機械とほぼ同等の機械損失を得ることが
できる。
【0034】更に、前記旋回軸受8fおよび主軸受4d
も副軸受と同様に軸受と給油ポンプを兼ねた構造となっ
ており、軸受として作用するとともに、給油ポンプとし
て動作する。これらはそれぞれに軸受部に作用する荷重
方向を0度とし、回転方向に正の方向に回転座標をとる
とき、前記給油螺旋溝8i,8jはともに60度乃至3
30度の範囲に設けている。この範囲に前記給油螺旋溝
8i,8jを設けた場合、油溝の設けられていない0度
乃至60度および330度乃至360度の範囲がシャフ
トに作用する荷重によって発生する圧力発生領域となる
ため、その負荷を支持することができるようになり、前
記旋回軸受8fおよび主軸受4dは軸受と給油ポンプの
両方の機能ができるようになる。
【0035】更に、ここで前記副軸受9による給油能力
は副軸受9から旋回軸受8fまでの揚程を稼ぐだけの能
力とする。すなわち副軸受部給油ポンプは主軸受部給油
ポンプ、および旋回軸受部給油ポンプへの呼び水用とし
て用いる。前記主軸受4dおよび旋回軸受8fでは夫々
の軸受自身のポンプ作用および給油螺旋溝8i,給油螺
旋溝8jによるねじポンプ作用により主軸受および旋回
軸受への給油量を決める。給油ポンプをこのようにシャ
フト貯油室側端部より主軸受4dおよび旋回軸受8fに
向かって直列で連通させる構成とすることにより、各給
油ポンプは次の給油ポンプまでの呼び水用としてのみ機
能させ、最終的に軸受で必要となる給油量は軸受自身の
ポンプ作用およびねじポンプ作用により確保する。その
結果、軸受には回転数によらず、常に必要量のみの給油
量が供給でき、且つポンプ能力は次の軸受までの揚程分
だけにとどめることができるので、大幅なポンプ動力損
失の低減が可能となる。
【0036】例えば、第1の潤滑流体ポンプの発生圧力
Pは、第2あるいは第3の潤滑流体ポンプまでの距離を
Lとし、流体の密度をρ、重力をgとしたときに、P=
(1〜1.5)Lρgの範囲にすれば充分なポンプ能力
が確保される。
【0037】更に、軸受では低速域から高速域までほぼ
理想の給油特性が得られるので、従来問題となっていた
高速回転における給油過多を防止でき、余分な油の噛み
込みによる動力増大、更には低速回転時における給油不
足による摺動部の潤耗,焼き付きという問題を解決する
ことができる。これにより、容積形流体機械の性能が向
上し、信頼性を高めることができる。
【0038】また、ポンプ装置を軸受の一部として設け
ているため、従来技術の問題点であった給油ポンプ自身
の動力損失が軸受損失とほぼ同一となるので、給油ポン
プ動力損失の低減が可能となり、性能向上が図れる。
【0039】更に、形状が単純な給油ポンプであるた
め、部品点数が少なく、加工が容易であり、低コスト,
高信頼性の容積形流体機械が得られる。
【0040】以上ここでは、軸受の一部に設けられた給
油ポンプ装置として副軸受には粘性ポンプ,主軸受およ
び旋回軸受にはネジポンプを用いたが、他の非容積形ポ
ンプを夫々の軸受に組み合わせても効果は同様である。
即ち、軸受自身のポンプ作用により給油を行うためには
潤滑油を貯蔵する貯油室から給油ポンプ装置を通って軸
受までの給油路が常に開放されている必要があり、その
ため、遠心ポンプを用いても同様に構成が可能となる。
【0041】以上のように、本発明は、作動流体を圧縮
あるいは移送するか、または作動流体から力学的エネル
ギーを取り出す機構部と、その機構部を駆動したり、あ
るいは機構部から出力を取り出す回転軸と、機構部およ
び回転軸の円滑の作動のために少なくとも2ヵ所の摺動
部とを有し、該摺動部を潤滑する潤滑流体を貯える潤滑
流体貯蔵室を有する容積形流体機械において、前記回転
軸に摺動部に対応する形で潤滑流体ポンプが設けられて
それぞれの潤滑流体ポンプはそれぞれの摺動部へ潤滑流
体の供給を行うものであって、前記潤滑流体貯蔵室に浸
漬する第1の潤滑流体ポンプは、第2の潤滑流体ポンプ
までの揚程を確保すれば十分な圧力P=(1〜1.5)L
ρg(Lは双方のポンプ距離、ρは流体の密度、gは重
力)に設定される容積形流体機械を提供する。
【0042】第2の摺動部までの揚程は前記第2の潤滑
流体ポンプによって確保され、前記第1の潤滑流体ポン
プの揚程と前記第2の潤滑流体ポンプの揚程とは独立し
た揚程とされる。
【0043】次に、第二の実施例を、図5を用いて説明
する。基本的な圧縮機の構成,動作等は図1に示すスク
ロール圧縮機と同じであり、副軸受部分の分解斜視図を
示している。本実施例では副軸受9の油溝9aに連通す
る給油路9dをシャフト内部に中心から外周方向へ斜め
に連通させた穴として形成している。これにより給油路
9d自身も遠心ポンプとして作用し、副軸受9への油の
吸い上げを確実に行うことができる。ただし、この給油
路9dでのポンプ能力としては副軸受9までの揚程を稼
ぐだけの能力とする。すなわち副軸受9への呼び水用と
して用いる。これは、貯油室から副軸受までの揚程が大
きい場合、あるいは軸受間の揚程が大きい場合に必要と
なり、軸受への給油を確実にする効果がある。本実施例
では副軸受の前方に遠心ポンプを1つ設けた構造となっ
ているが、夫々の軸受の間に遠心ポンプを複数個設けて
もよい。
【0044】以上の実施例では、本発明の説明を密閉形
の低圧チャンバ方式スクロール圧縮機を例にして説明し
たが、高圧チャンバ方式スクロール圧縮機や、スクロー
ル型以外の圧縮機,ポンプ,膨張機等の容積形流体機械
に適用した場合にもその効果は同様である。また、軸受
潤滑流体として油等を用いた場合でなく、作動流体その
ものを潤滑に用いる軸受でも同様である。
【0045】
【発明の効果】第1の潤滑流体ポンプのそれぞれの揚程
を小さくすることが出来、例えばそれぞれの揚程を加え
た値は従来の単一方式のポンプの揚程に比べて小さくす
ることができ、従って、本発明によれば、高性能で且
つ、低コスト,高信頼性の容積形流体機械を提供でき
る。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第一の実施例の縦断面図。
【図2】本発明の第一の実施例に係る副軸受部の縦断面
図。
【図3】本発明の第一の実施例に係る副軸受部の分解斜
視図。
【図4】本発明の第一の実施例に係る旋回軸受部および
主軸受部の分解斜視図。
【図5】本発明の第二の実施例に係る副軸受部の分解斜
視図。
【符号の説明】
2…非旋回スクロール部材、3…旋回スクロール部材、
4…フレーム、4d…主軸受、5…オルダムリング、8
…シャフト、8f…旋回軸受、9…副軸受、17…モー
タ、19…ケース、31…貯油室、100…容積形流体
機械、101,102,103…潤滑流体ポンプ。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 早瀬 功 茨城県土浦市神立町502番地 株式会社日 立製作所機械研究所内 (72)発明者 向井 有吾 栃木県下都賀郡大平町大字富田800番地 株式会社日立製作所冷熱事業部内 (72)発明者 関口 浩一 栃木県下都賀郡大平町大字富田800番地 株式会社日立製作所冷熱事業部内 (72)発明者 大島 健一 栃木県下都賀郡大平町大字富田800番地 株式会社日立製作所冷熱事業部内 Fターム(参考) 3H003 AA05 AB03 AC03 BD07 CA01 CA02 3H029 AA02 AA14 AA21 AB03 AB04 BB06 BB42 CC36 CC55 CC63 3H039 AA03 AA06 AA12 BB11 CC09 CC44

Claims (10)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】作動流体を圧縮あるいは移送するか、また
    は作動流体から力学的エネルギーを取り出す機構部と、
    その機構部を駆動したり、あるいは機構部から出力を取
    り出す回転軸と、機構部および回転軸の円滑な作動のた
    めに少なくとも2ヵ所の摺動部とを有し、該摺動部を潤
    滑する潤滑流体を貯える潤滑流体貯蔵室を有する容積形
    流体機械において、 前記回転軸に、前記潤滑流体貯蔵室に浸漬し、第1の摺
    動部に潤滑流体を供給すると共に、前記回転軸に設けた
    潤滑流体導路を介して潤滑流体を供給する第1の潤滑流
    体ポンプを設け、 前記回転軸に、所定の揚程を置いて前記潤滑流体導路を
    介して供給された潤滑流体を昇圧して該第2の摺動部に
    潤滑流体を供給する第2の潤滑流体ポンプを設けたこと
    を特徴とする容積形流体機械。
  2. 【請求項2】請求項1において、 前記第1の潤滑流体ポンプは、前記回転軸に回転方向に
    設けた溝と回転軸の軸受内面とで形成される溝部によっ
    て形成され、溝部の一方は前記潤滑流体貯蔵室に開口
    し、他方は前記潤滑流体導路に連通することを特徴とす
    る容積形流体機械。
  3. 【請求項3】請求項2において、 前記溝部は軸受荷重方向を0°として、軸受内面の30
    °から330°の範囲に亘って設けることを特徴とする
    容積形流体機械。
  4. 【請求項4】請求項1において、 前記第1の潤滑流体ポンプは、遠心ポンプおよび粘性ポ
    ンプなどの非容積形ポンプであることを特徴とする容積
    形流体機械。
  5. 【請求項5】請求項1において、 前記第2の潤滑流体ポンプは、前記回転軸に螺旋状に設
    けた螺旋状溝と回転軸の軸受内面とで形成される螺旋状
    溝部によって形成される螺旋溝ポンプであることを特徴
    とする容積形流体機械。
  6. 【請求項6】請求項1において、 前記第2の潤滑流体ポンプは、前記回転軸の旋回軸受に
    螺旋状に設けた螺旋状溝と旋回軸内面とで形成される螺
    旋状溝部によって形成される螺旋溝ポンプであることを
    特徴とする容積形流体機械。
  7. 【請求項7】作動流体を圧縮あるいは移送するか、また
    は作動流体から力学的エネルギーを取り出す機構部と、
    その機構部を駆動したり、あるいは機構部から出力を取
    り出す回転軸と、機構部および回転軸の円滑の作動のた
    めに少なくとも2ヵ所の摺動部とを有し、該摺動部を潤
    滑する潤滑流体を貯える潤滑流体貯蔵室を有する容積形
    流体機械において、 前記回転軸に摺動部に対応する形で潤滑流体ポンプが設
    けられてそれぞれの潤滑流体ポンプはそれぞれの摺動部
    へ潤滑流体の供給を行うものであって、前記潤滑流体貯
    蔵室に浸漬する第1の潤滑流体ポンプは、第2の潤滑流
    体ポンプまでの揚程を確保すれば十分な圧力P=(1〜
    1.5)Lρg(Lは双方のポンプ距離、ρは流体の密
    度、gは重力)に最低運転回転数において設定されるこ
    とを特徴とする容積形流体機械。
  8. 【請求項8】請求項7において、 第2の摺動部までの揚程は前記第2の潤滑流体ポンプに
    よって確保され、前記第1の潤滑流体ポンプの揚程と前
    記第2の潤滑流体ポンプの揚程とは独立した揚程とされ
    ることを特徴とする容積形流体機械。
  9. 【請求項9】作動流体を圧縮あるいは移送するか、また
    は作動流体から力学的エネルギーを取り出す機構部と、
    その機構部を駆動したり、あるいは機構部から出力を取
    り出す回転軸と、機構部および回転軸の円滑の作動のた
    めに少なくとも3ヵ所の摺動部とを有し、該摺動部を潤
    滑する潤滑流体を貯える潤滑流体貯蔵室を有する容積形
    流体機械において、 前記回転軸に、前記潤滑流体貯蔵室に浸漬し、第1の摺
    動部に潤滑流体を供給すると共に、前記回転軸に設けた
    潤滑流体導路を介して潤滑流体を供給する第1の潤滑流
    体ポンプを設け、 前記回転軸に、所定の揚程を置いて前記潤滑流体導路を
    介して供給された潤滑流体を昇圧して該第2の摺動部に
    潤滑流体を供給する第2の潤滑流体ポンプを設け、およ
    び前記回転軸に、第3の摺動部にまたはその近傍に位置
    して、前記潤滑流体導路を介して供給された潤滑流体を
    昇圧して該第3の摺動部に潤滑流体を供給する第3の潤
    滑流体ポンプを設けたことを特徴とする容積形流体機
    械。
  10. 【請求項10】請求項9において、 前記双方の潤滑流体ポンプは、それぞれ軸受の軸受部の
    一部に形成した非容積形ポンプであることを特徴とする
    容積形流体機械。
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