JP2002147380A - ロータリ圧縮機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 油溜の油面レベルが低下した場合においても
揺動ブッシュ隙間やブレード隙間に油を積極的に供給し
て異音や異常摩耗を抑制し、圧縮機の使用条件を拡大す
る。 【解決手段】 クランク軸４内部に油通路４ａと連通す
る連通路１３，１４を設け、油通路４ａから連通路１
３，１４へ油を導く。連通路１３，１４へ導かれた油は
クランク軸４外周とフロントヘッド９の内周の少なくと
も一方に設けたリング状の油ポケット部１８，１９を介
してフロントヘッド９およびリアヘッド１０に設けた給
油溝１５，１６へ導かれる。給油溝１５，１６へ導かれ
た油は、揺動ブッシュ７に供給される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ロータリ圧縮機に
関し、より特定的には、ブレードあるいは揺動ブッシュ
の近傍への給油構造に関する。

【０００２】

【従来の技術】図７に、ブレードがピストンに固定され
たタイプの従来のロータリ圧縮機（以下、「スイング型
圧縮機」と称する）の構造例を示す。

【０００３】図７に示すように、スイング型圧縮機は、
ケーシング１と、油溜部２と、モータ３と、クランク軸
４と、シリンダ５と、ローラー２５と、ピストン６と、
ブッシュ７と、ブレード背部空間８と、フロントヘッド
９と、リアヘッド１０と、ブレード１１とを備える。

【０００４】クランク軸４は、モータ３により回転駆動
され、油溜部２内の油を吸上げるための開口部を端部に
備えた油通路４ａを有している。

【０００５】ローラー２５は、クランク軸４の偏心部に
外嵌され、クランク軸４の回転に伴って公転する。ま
た、ローラー２５はブレード１１と一体化されてピスト
ン６を形成する。

【０００６】シリンダ５は、冷媒を吸入する吸入口を有
し、ピストン６を内装することによって冷媒を圧縮する
圧縮室と冷媒を吸入する吸入室とを形成する。

【０００７】ブッシュ７は、ブレード１１の両側面を挟
持する。シリンダ５にはブッシュ７を受け入れるブッシ
ュ穴が設けられ、ブッシュ７はブッシュ穴内に揺動可能
に受け入れられる。

【０００８】ブレード１１の背部に設けられるブレード
背部空間８は、油溜部２と連通している。フロントヘッ
ド９とリアヘッド１０は、シリンダ５の上下端にそれぞ
れ取付けられる。

【０００９】上記の構造を有するスイング型圧縮機にお
いて、モータ３でクランク軸４を回転駆動することによ
りピストン６がシリンダ５内で公転し、ピストン６とシ
リンダ５と形成された圧縮室内で冷媒が圧縮される。こ
のとき、ブレード１１はブッシュ７の内側の表面上を摺
動しながらブッシュ７とともに揺動する。

【００１０】次に、図８に従来のロータリ圧縮機の他の
構造例を示す。このタイプのロータリ圧縮機では、ブレ
ード１１はローラー２５に固定されていない。図８に示
すように、ブレード１１の背面はバネ１２によりローラ
ー２５側に押圧され、ブレード１１はローラー２５の外
周面に当接される。そして、ローラー２５の公転により
ブレード１１はローラー２５の外周面上を摺動すること
となる。

【００１１】それ以外の構成については、図７に示すス
イング型圧縮機の場合とほぼ同様であるので、重複説明
は省略する。

【００１２】

【発明が解決しようとする課題】スイング型圧縮機で
は、上述のようにブレード１１はブッシュ７の内側表面
（ブレード１１の側面と対向する面）上を摺動し、ブッ
シュ７はブッシュ穴内で揺動する。したがって、ブッシ
ュ７の外側表面（ブッシュ穴に対向する面）とブッシュ
穴表面間の隙間、ブッシュ７の内側表面とブレード１１
間の隙間、ブッシュ７の上下端面とフロントヘッド９お
よびリアヘッド１０のフェース面間の隙間（以下、上記
３箇所の隙間を総じて「揺動ブッシュ隙間」という）が
油で満たされている必要がある。

【００１３】しかし、圧縮機の起動時等のように油面レ
ベルが低下しやすい運転状態もあり、たとえば油溜部２
の油面レベルが低下すると、上記の揺動ブッシュ隙間に
油が存在しなくなる。そのため、ブッシュ７はブッシュ
穴内でチッピングを起こし、異音を発生させる原因とな
る。また、同時に潤滑不良によるブッシュ穴の異常摩耗
をも引起こす。

【００１４】よって、圧縮機の起動時や、本来能力が要
求される条件下においても、運転周波数の制限を設ける
ことで、規定油面を確保するようにしていた。その結
果、使用範囲が限定されていた。

【００１５】上記のような油面レベル低下に起因する問
題は、図８に示すロータリ圧縮機のブレード１２とシリ
ンダ５との間の隙間（以下「ブレード隙間」という）で
も同様に生じ得る。

【００１６】本発明は上記の課題を解決するためになさ
れたものである。本発明の目的は、油溜部の油面レベル
が低下した場合においても揺動ブッシュ隙間やブレード
隙間に油を積極的に供給することにより異音や異常摩耗
を抑制し、圧縮機の使用条件を拡大することにある。

【００１７】

【課題を解決するための手段】請求項１に係るロータリ
圧縮機は、ローラーを内装するシリンダと、ローラーの
回転運動と連動して動くブレードと、ローラーを外嵌
し、内部に油通路を有するクランク軸と、シリンダの両
端に取付けられ、ブレードの端面と接するフェース面を
有するヘッドとを備え、ヘッドのフェース面に設けら
れ、油通路と連通し、油通路内の油をブレードに導くた
めの給油溝を備える。

【００１８】クランク軸を回転させることにより、油溜
部からクランク軸内の油通路に油が吸上げられる。クラ
ンク軸内の油通路は上記のように給油溝と連通している
ので、油通路内の油を該給油溝に導くことができる。結
果として、油溜部からブレードの周囲に油を供給するこ
とができる。それにより、揺動ブッシュ隙間やブレード
隙間に油を積極的に供給することができる。

【００１９】請求項２に係るロータリ圧縮機では、給油
溝を、ブレードの端面と常に接する領域内に設ける。給
油溝がブレードの端面と常に接する領域内にあるため、
給油溝はシリンダ内の圧縮室や吸入室と連通することが
ない。それにより、圧縮室や吸入室の冷媒が給油溝を通
って洩れること等を阻止できる。

【００２０】請求項３に係るロータリ圧縮機では、ロー
ラーとブレードとを一体化したピストンを備えるととも
に、シリンダに設けられ、ブレードの両側に設置される
ブッシュを備え、給油溝は、ブッシュに向かって延びる
分岐部を有する。

【００２１】給油溝が分岐部を有することにより、ロー
ラーとブレードが一体化されたピストンと、揺動ブッシ
ュを備えた、いわゆるスイング型圧縮機において、揺動
ブッシュ隙間に油を積極的に供給することができる。そ
れにより、ブッシュ穴内でブッシュがチッピングを起こ
すことによる異音の発生や、潤滑不良によるブッシュ穴
の異常摩耗等を効果的に抑制することができる。

【００２２】請求項４に係るロータリ圧縮機では、分岐
部は、ブッシュの外側に達する。それにより、ブッシュ
の外側の表面とブッシュ穴表面の間に油を直接供給する
ことができ、効率的な給油を行なえる。

【００２３】

【発明の実施の形態】以下、図１から図４を用いて、本
発明の実施の形態について説明する。

【００２４】（実施の形態１）図１に本発明の実施の形
態１におけるスイング型圧縮機の断面構造を示し、図２
に本発明のリアヘッド１０の構造例を示す。

【００２５】図１に示すように、本実施の形態のスイン
グ型圧縮機は、ケーシング１と、油溜部２と、モータ３
と、クランク軸４と、シリンダ５と、ローラー２５と、
ピストン６と、ブッシュ７と、ブレード背部空間８と、
フロントヘッド９と、リアヘッド１０と、ブレード１１
とを備える。

【００２６】ケーシング１の一端（底部）に油溜部２が
ある。クランク軸４は、モータ３により回転駆動され、
油溜部２内の油を吸上げるための開口部を端部に備えた
油通路４ａを有している。クランク軸４の軸方向におけ
る一端は油溜部２内に浸漬され、クランク軸４の回転に
より油溜部２内の油は油通路４ａ内に吸上げられ、さら
に連通路１３，１４内に供給される。

【００２７】ローラー２５は、クランク軸４の偏心部に
外嵌され、クランク軸４の回転によって公転する。ま
た、ローラー２５はブレード１１と一体化されてピスト
ン６を形成する。

【００２８】シリンダ５は、冷媒を吸入する吸入口を有
し、ピストン６を内装することによって冷媒を圧縮する
圧縮室と冷媒を吸入する吸入室とを形成する。

【００２９】ブッシュ７は、ブレード１１の両側面を挟
持する。シリンダ５にはブッシュ７を受け入れるブッシ
ュ穴が設けられ、ブッシュ７はブッシュ穴内に揺動可能
に受け入れられる。ブレード１１の背面に設けられるブ
レード背部空間８は、油溜部２と連通している。

【００３０】フロントヘッド９とリアヘッド１０は、シ
リンダ５の上下端（軸方向における両端）にそれぞれ取
付けられる。

【００３１】クランク軸４の外周とフロントヘッド９の
内周部（クランク軸４を嵌合する部分で、クランク軸４
に対向する部分）の少なくとも一方に、連通路１３と連
通する油ポケット部１８を設け、クランク軸４の外周と
リアヘッド１０の内周部（クランク軸４を嵌合する部分
で、クランク軸４に対向する部分）の少なくとも一方
に、連通路１４と連通する油ポケット部１９を設ける。
油ポケット部１８，１９は、ともにリング状であり、ク
ランク軸４の回転中に常時連通路１３，１４と連通す
る。

【００３２】フロントヘッド９におけるシリンダ５側の
表面（フェース面）に、油ポケット部１８と連通する給
油溝１５を設け、リアヘッド１０におけるシリンダ５側
の表面（フェース面）に、油ポケット部１９と連通する
給油溝１６を設ける。

【００３３】図２に示すように、リアヘッド１０のフェ
ース面１７に設けられる給油溝１６は、分岐部２０を有
し、略Ｔ字形状である。また、図３に示すように、給油
溝１６は、ブッシュ７間の中央部近傍に達した後に分岐
する。そして分岐部２０は、図３に示すようにブッシュ
７に向かって延び、ブッシュ７の外側の表面とブッシュ
穴との隙間に達する。

【００３４】なお、分岐部２０は、ブッシュ７の外側の
表面とブッシュ穴との隙間に油を供給できるものであれ
ば、図２〜図４に示す形状以外の任意の形状を採用可能
である。また、分岐部２０の数や延在方向についても任
意に選択可能である。さらに、フロントヘッド９に設け
られる給油溝１５も、上記の給油溝１６と同様の形状を
有する。

【００３５】次に、図３および図４を用いて、給油溝１
６の溝幅や形成位置について詳しく説明する。ここでは
給油溝１６について説明するが、給油溝１５の溝幅や形
成位置も給油溝１６のそれと同様である。

【００３６】図３は圧縮室２３と給油溝１６とが最も近
づいた状態を示し、図４は吸入室２４と給油溝１６とが
最も近づいた状態を示している。図３における領域２１
内において給油溝１６が圧縮室２３に最も近づき、図４
における領域２２内において給油溝１６が吸入室２４に
最も近づく。

【００３７】図３および図４に示すように、給油溝１６
は、ブレード１１の可動範囲内であってブレード１１の
端面と常に接する領域内に位置する。つまり、給油溝１
６を、ブレード１１の端面と常に重なる位置に設ける。
また、給油溝１６の幅を、圧縮室２３および吸入室２４
と連通しない幅とする。それにより、圧縮室２３や吸入
室２４の冷媒が給油溝１６を通って洩れること等を阻止
できる。

【００３８】上記の構造を有するスイング型圧縮機にお
いて、モータ３でクランク軸４を回転させることによ
り、油溜部２から油がクランク軸４内の油通路４ａに吸
上げられる。この油通路４ａは連通路１３，１４および
油ポケット部１８，１９を介して給油溝１５，１６とそ
れぞれ連通しているので、油通路４ａ内の油を給油溝１
５，１６に導くことができ、油通路４ａ内の油をブレー
ド１１の周囲に供給することができる。つまり、油溜部
２の油を揺動ブッシュ隙間に積極的に供給することがで
きる。

【００３９】それにより、ブッシュ穴内でブッシュ７が
チッピングを起こすことによる異音の発生や、潤滑不良
によるブッシュ穴の異常摩耗等を効果的に抑制すること
ができ、油溜部２の規定油面レベルを下げることができ
る。その結果、圧縮機の使用条件を拡大することが可能
となる。

【００４０】（実施の形態２）次に、本発明の実施の形
態２について、図５を用いて説明する。図５は、本発明
の実施の形態２におけるロータリ圧縮機の断面図であ
る。

【００４１】本実施の形態では、ローラー２５とピスト
ン６とが別体であるタイプのロータリ圧縮機に本発明を
適用している。

【００４２】図５に示すように本実施の形態では、ブレ
ード１１の背面をバネ１２で押圧してブレード１１をロ
ーラー２５に押付けている。ブレード１１は、往復運動
するだけなのでブレード１１の両側にブッシュ７を設け
ていない。

【００４３】そして、本実施の形態においてもフロント
ヘッド９とリアヘッド１０に給油溝１５，１６を設けて
いる。この給油溝１５，１６は、実施の形態１の場合と
同様に分岐部を有し略Ｔ字形状であってもよいが、分岐
部を有していなくてもよい。

【００４４】給油溝１５，１６が分岐部を有する場合、
分岐部は、図６に示すようにブレード１１の側面を延長
した面に達していればよい。それにより、ブレード隙間
に油を直接供給することができ、ブレード隙間に効率的
に給油を行なえる。

【００４５】上記のような給油溝１５，１６を設けるこ
とにより、ブレード隙間に油を積極的に供給することが
できるので、実施の形態１の場合と同様に油溜部２の規
定油面レベルを下げることができ、圧縮機の使用条件を
拡大することが可能となる。

【００４６】それ以外の構成については実施の形態１の
場合と同様であるので、重複説明は省略する。

【００４７】なお、上述の各実施の形態では、フロント
ヘッド９とリアヘッド１０の双方にそれぞれ給油溝１
５，１６を設けた場合の例について説明したが、フロン
トヘッド９とリアヘッド１０の少なくとも一方に給油溝
が設けられればよい。

【００４８】

【発明の効果】請求項１に係るロータリ圧縮機において
は、ヘッドのフェース面に設けられた給油溝と油通路と
が連通しているため、油溜部の油面レベルが低下した場
合においてもクランク軸の端部が油溜部内に位置する限
り、油溜部の油を揺動ブッシュ隙間やブレード隙間に積
極的に供給することができる。それにより、チッピング
による異音発生やシリンダ等の異常摩耗を抑制でき、規
定油面をも下げることができる。その結果、圧縮機の使
用条件の拡大を図ることができる。

【００４９】請求項２に係るロータリ圧縮機では、給油
溝がブレードの端面と常に接する領域内にあるため、給
油溝はシリンダ内の圧縮室や吸入室と連通することがな
い。それにより、圧縮室や吸入室の冷媒が給油溝を通っ
て洩れること等を阻止できる。

【００５０】請求項３に係るロータリ圧縮機は、ローラ
ーとブレードとを一体化したピストンを備えるととも
に、ブレードの両側に揺動ブッシュを有する構造である
ため、ブッシュに向かって延びる分岐部を有する給油溝
を設けることによって、油溜部の油を揺動ブッシュ隙間
に積極的に供給することができる。それにより、ブッシ
ュ穴内でブッシュがチッピングを起こすことによる異音
発生や、潤滑不良によるブッシュ穴の異常摩耗等を効果
的に抑制でき、規定油面を下げることができる。その結
果、圧縮機の使用条件の拡大を図ることができる。

【００５１】請求項４に係るロータリ圧縮機では、分岐
部はブッシュの外側に達しているため、油溜部の油面レ
ベルが低下した場合においてもクランク軸の端部が油溜
部内に位置する限り、油溜部の油をブッシュの外側の表
面とブッシュ穴の表面の間や揺動ブッシュ隙間に積極的
に供給することができる。それにより、チッピングによ
る異音発生やシリンダ等の異常摩耗を抑制でき、規定油
面をも下げることができる。その結果、圧縮機の使用条
件の拡大を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の実施の形態１におけるスイング型圧
縮機の断面図である。

【図２】 （ａ）は図１に示すスイング型圧縮機におけ
るリアヘッドフェイス面の平面図である。（ｂ）は図１
に示すスイング型圧縮機におけるリアヘッドフェイス面
の斜視図である。

【図３】 本発明の給油溝が圧縮室に最も近づいた状態
を示す平面図である。

【図４】 本発明の給油溝が吸入室に最も近づいた状態
を示す平面図である。

【図５】 本発明の実施の形態２におけるロータリ圧縮
機の断面図である。

【図６】 図５に示すロータリ圧縮機における給油溝を
示す平面図である。

【図７】 従来のスイング型圧縮機の断面図である。

【図８】 従来のロータリ圧縮機の他の例の断面図であ
る。

【符号の説明】

１ ケーシング、２ 油溜部、３ モータ、４ クラン
ク軸、４ａ 油通路、５ シリンダ、６ ピストン、７
ブッシュ、８ ブレード背部空間、９ フロントヘッ
ド、１０ リアヘッド、１１ ブレード、１２ バネ、
１３，１４ 連通路、１５，１６ 給油溝、１７ フェ
ース面、１８，１９ 油ポケット部、２０ 分岐部、２
１，２２ 領域、２３圧縮室、２４ 吸入室、２５ ロ
ーラー。

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ローラー（２５）を内装するシリンダ
   （５）と、前記ローラー（２５）の回転運動と連動して
   動くブレード（１１）と、前記ローラー（２５）を外嵌
   し、内部に油通路（４ａ）を有するクランク軸（４）
   と、前記シリンダ（５）の両端に取付けられ、前記ブレ
   ード（１１）の端面と接するフェース面（１７）を有す
   るヘッド（９，１０）とを備えたロータリ圧縮機におい
   て、前記ヘッド（９，１０）の前記フェース面（１７）
   に設けられ、前記油通路（４ａ）と連通し、前記油通路
   （４ａ）内の油を前記ブレード（１１）に導くための給
   油溝（１５，１６）を備える、ロータリ圧縮機。
2. 【請求項２】 前記給油溝（１５，１６）を、前記ブレ
   ード（１１）の端面と常に接する領域内に設ける、請求
   項１に記載のロータリ圧縮機。
3. 【請求項３】 前記ローラー（２５）と前記ブレード
   （１１）とを一体化したピストン（６）を備えるととも
   に、前記シリンダ（５）に設けられ、前記ブレード（１
   １）の両側に設置されるブッシュ（７）を備え、前記給
   油溝（１５，１６）は、前記ブッシュ（７）に向かって
   延びる分岐部（２０）を有する、請求項１または請求項
   ２に記載のロータリ圧縮機。
4. 【請求項４】 前記分岐部（２０）は、前記ブッシュ
   （７）の外側に達する、請求項３に記載のロータリ圧縮
   機。