JP2019065719A - Open type compressor - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、開放型圧縮機に関する。 The present invention relates to an open compressor.
圧縮機の一種として、開放型圧縮機と呼ばれる装置が知られている。開放型圧縮機では、ハウジングの内部で回転自在に支持されている駆動軸の一端部をハウジングの外部に突出させ、外部からの駆動力をこの一端部に付加する。このため、駆動軸に沿ってハウジングの内外では差圧が発生する。この差圧に基づく流体の漏洩を目的として、駆動軸の外周面にはシール部が設けられる(例えば、下記特許文献1参照)。特許文献1に記載された開放型圧縮機では、シール部としてリップシールが採用されている。さらに、当該リップシールには、給油穴と給油溝を介して、ハウジング内を流通する流体に含まれたミスト状の潤滑油が供給される。これにより、リップシールの磨耗が低減される。
As a type of compressor, a device called an open type compressor is known. In the open type compressor, one end of a drive shaft rotatably supported inside the housing is protruded to the outside of the housing, and a driving force from the outside is applied to the one end. For this reason, a differential pressure is generated inside and outside the housing along the drive shaft. For the purpose of fluid leakage based on this differential pressure, a seal portion is provided on the outer peripheral surface of the drive shaft (for example, see
上記のリップシールは二重構造を採ることが一般的である。具体的にはリップシールは、ゴム製の第一リップと、樹脂製の第二リップとを有している。 The above lip seal generally has a double structure. Specifically, the lip seal has a first lip made of rubber and a second lip made of resin.
しかしながら、上記特許文献1に係る装置では、潤滑油の給油穴が第一リップ側に設けられているのみである。このため、第二リップ側には潤滑油が十分に行き渡らず、当該第二リップに潤滑不良による磨耗を生じる。特に、運転状況により圧縮機内部が負圧になる場合や、吸入圧が低く潤滑油の循環量が少ない場合には、第二リップへの給油が阻害され潤滑不良の可能性が高まってしまう。加えて、上記特許文献1に係る装置では、ハウジング内を流通する流体に含まれた潤滑油(冷凍サイクル内を流通する潤滑油)を潤滑に用いているため、構造が複雑化する可能性もある。
However, in the device according to
本発明は上記課題を解決するためになされたものであって、より簡素な構成を有し、かつ安定的に運転することが可能な開放型圧縮機を提供することを目的とする。 The present invention has been made to solve the above-mentioned problems, and it is an object of the present invention to provide an open-type compressor having a simpler configuration and capable of stably operating.
本発明の第一の態様によれば、開放型圧縮機は、軸線回りに回転する駆動軸を有し、該駆動軸の回転に伴って駆動されることで流体を圧縮する圧縮機本体と、前記駆動軸の外周面に接触することで該圧縮機本体からの前記流体の漏洩をシールするシール部と、前記圧縮機本体、及び前記シール部を覆うハウジングと、を備え、前記シール部は、前記軸線方向における前記圧縮機本体側に設けられた第一リップ部と、前記軸線方向において前記第一リップ部を挟んで前記圧縮機本体とは反対側に設けられた第二リップ部と、大気圧下で潤滑油を貯留する油ポットと、該油ポットに接続され、前記軸線方向における前記第一リップ部の前記圧縮機本体とは反対側に潤滑油を供給する供給部と、を備える。 According to a first aspect of the present invention, an open-type compressor has a drive shaft that rotates about an axis, and a compressor body that compresses fluid by being driven along with the rotation of the drive shaft; A seal portion for sealing the fluid from the compressor body by contacting the outer peripheral surface of the drive shaft; a housing covering the compressor body and the seal portion; A first lip portion provided on the side of the compressor body in the axial direction, a second lip portion provided on the opposite side to the compressor body across the first lip portion in the axial direction, and An oil pot for storing lubricating oil under atmospheric pressure, and a supply part connected to the oil pot and supplying lubricating oil to the side of the first lip portion opposite to the compressor body in the axial direction.
この構成によれば、油ポットから供給部に供給された潤滑油を第二リップ部に供給することができる。これにより、第二リップ部が磨耗する可能性を低減することができる。加えて、油ポットと供給部以外の装置を用いることなく、潤滑油を当該領域に供給することができる。これにより、装置の構成を簡素化することができる。 According to this configuration, the lubricating oil supplied from the oil pot to the supply portion can be supplied to the second lip portion. This can reduce the possibility of wear of the second lip. In addition, lubricating oil can be supplied to the area without the use of equipment other than oil pots and supplies. This can simplify the configuration of the device.
本発明の第二の態様によれば、前記油ポットは、前記ハウジングの内部に設けられていてもよい。 According to the second aspect of the present invention, the oil pot may be provided inside the housing.
この構成によれば、油ポットがハウジングの内部に設けられることから、ハウジング周囲のスペースを節約することができる。 According to this configuration, since the oil pot is provided inside the housing, space around the housing can be saved.
本発明の第三の態様によれば、前記供給部は、重力に基づく滴下によって前記潤滑油を供給してもよい。 According to the third aspect of the present invention, the supply unit may supply the lubricating oil by dripping based on gravity.
この構成によれば、ポンプ等を用いることなく、潤滑油を供給することができる。これにより、装置の構成を簡素化することができる。 According to this configuration, lubricating oil can be supplied without using a pump or the like. This can simplify the configuration of the device.
本発明によれば、より簡素な構成を有し、かつ安定的に運転することが可能な開放型圧縮機を提供することができる。 According to the present invention, it is possible to provide an open-type compressor that has a simpler configuration and can be stably operated.
本発明の実施形態について、図1と図2を参照して説明する。図1に示すように、本実施形態に係る開放型スクロール圧縮機(開放型圧縮機)1は、ハウジング2及びフロントハウジング3と、圧縮機本体1Aと、シール部9と、潤滑油供給部10と、を備えている。
Embodiments of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 and 2. As shown in FIG. 1, an open scroll compressor (open compressor) 1 according to the present embodiment includes a
ハウジング2は軸線X方向に延びる円筒状をなしている。ハウジング2の一方側に形成された開口部2aには、当該開口部2aを塞ぐようにしてフロントハウジング3が取り付けられている。ハウジング2にフロントハウジング3が取り付けられることで、内部は密閉空間が形成される。この密閉空間には、圧縮機本体1Aが収容される。ハウジング2の外周面には、流体(冷媒ガス)を密閉空間に流入させる吸入口25と、圧縮機本体1Aによって圧縮された流体を密閉空間から外部へ吐出する吐出口24とが形成されている。
The
圧縮機本体1Aは、軸線Xに沿って延びる柱状の駆動軸6と、駆動軸6に連結されたスクロール圧縮部5と、を有している。駆動軸6は、フロントハウジング3にメイン軸受7及びサブ軸受8を介して回転自在に支持されている。駆動軸6の一端部はフロントハウジング3からシール部9を介して外部に突出している。駆動軸6の一端部には、フロントハウジング3の外周部に軸受20を介して回転自在に設置されたプーリ11が電磁クラッチ12を介して連結されている。駆動軸6には、電磁クラッチ12を介してプーリ11を駆動する外部からの動力が伝達され、軸線X回りに回転する。
The compressor body 1A has a
より詳細には図2に示すように、電磁クラッチ12は、駆動軸6に一体に設けられたアマチュア板12Aと、励磁されることでアマチュア板12Aとの間に磁力を発生させる電磁石Mと、を有している。アマチュア板12Aは、円筒状のボス部12Bと、ボス部12Bから軸線Xの径方向外側に張り出すアマチュア板本体12Cと、を有している。
More specifically, as shown in FIG. 2, the
電磁石Mは外部からの電力供給によって励磁された時、アマチュア板12Aを電磁石M側に引き付ける。これにより、プーリ11とアマチュア板12Aとが当接し、プーリ11の回転力はアマチュア板12Aに伝達される。即ち、アマチュア板12Aはプーリ11と一体となって軸線X回りに回転する。
The electromagnet M attracts the
一方で、電磁石Mが通電されていない場合には、プーリ11の回転力はアマチュア板12Aには伝達されない。即ち、プーリ11は空転状態となる。このような動作により、アマチュア板12A及び駆動軸6の動作が制御される。
On the other hand, when the electromagnet M is not energized, the rotational force of the
駆動軸6の他端部には、軸線Xの径方向に偏心したクランクピン13が一体に設けられている。駆動軸6の他端部には、後述するスクロール圧縮部5の旋回スクロール16がクランクピン13を介して連結されている。
At the other end of the
スクロール圧縮部5は、駆動軸6によって駆動されることで、吸入口25から流入する流体を圧縮して、吐出口24から吐出する。スクロール圧縮部5は、固定スクロール15と、旋回スクロール16とを180°位相をずらして噛み合わせることにより、これら固定スクロール15、及び旋回スクロール16間に圧縮室17が形成される。
The
固定スクロール15及び旋回スクロール16は、端板15A,16Aと、それぞれの端板15A,16A上に設けられた渦巻き状ラップ15B,16Bと、を有している。固定スクロール15の中心部には、圧縮した流体を吐出する吐出ポート18が形成されている。固定スクロール15は、ハウジング2の底面にボルト19を介して固定されている。旋回スクロール16は、駆動軸6のクランクピン13に従動クランク機構14を介して連結され、固定スクロール15に対して公転旋回可能に支持されている。
The
固定スクロール15の端板15Aの外周部には、Oリング21が取り付けられている。Oリング21がハウジング2の内周面に密接することにより、ハウジング2の内部空間は、吐出チャンバー22と吸入チャンバー23とに区画される。吐出チャンバー22は、吐出ポート18と連通している。吐出チャンバー22には、圧縮室17から供給された流体(圧縮された冷媒ガス)が流れ込む。吸入チャンバー23は、ハウジング2に形成された吸入口25と連通している。吸入口25を通じて取り込まれた低圧の流体は、吸入チャンバー23を経て圧縮室17内に吸入される。
An O-
メイン軸受7は、駆動軸6を軸線X上で支持する。メイン軸受7は、後述するサブ軸受8よりもスクロール圧縮部5側に配置されている。メイン軸受7は、サブ軸受8よりも大きな外径を有する玉軸受である。
The
サブ軸受8は、シール部9よりもスクロール圧縮部5側に配置されている。サブ軸受8は、メイン軸受7よりも小さな外径を有するニードル軸受である。
The
シール部9は、駆動軸6の外周面に接触することで、圧縮機本体1Aからの流体の漏洩をシールする。シール部9は、フロントハウジング3の内周面に取り付けられている。より詳細には図2に示すように、シール部9は、軸線X方向において相対的に圧縮機本体1A側に設けられた第一リップ部9Aと、第一リップ部9Aに軸線X方向に隣接して設けられた第二リップ部9Bと、を有している。
The
第二リップ部9Bは、軸線X方向において第一リップ部9Aを挟んで圧縮機本体1Aとは反対側に設けられている。第一リップ部はブタジエン等のゴムで形成されている。第二リップ部の材料として、例えばPTFE(ポリテトラフルオロエチレン)が使用される。
The
第一リップ部9Aは、軸線X方向の一方側から他方側に向かうに従って、軸線Xの径方向外側から内側に向かって斜めに延びる断面を有する環状をなす。第一リップ部9Aの他方側の端部は、駆動軸6の外周面に接触している。第二リップ部9Bも、軸線X方向の一方側から他方側に向かうに従って、軸線Xの径方向外側から内側に向かって斜めに延びる断面を有する環状をなす。第二リップ部9Bの他方側の端部は、駆動軸6の外周面に接触している。
The
第二リップ部9Bを挟んで第一リップ部9Aと反対側には、オイルシール9Cが設けられている。オイルシール9Cは、後述する潤滑油が駆動軸6に沿って外部に漏洩することを抑止するために設けられている。
An
潤滑油供給部10は、潤滑油を貯留する油ポット10Aと、油ポット10Aに接続された供給部本体10B(供給部)と、を有している。油ポット10Aは、上述のフロントハウジング3の壁面に埋設されている。より具体的には、油ポット10Aは、フロントハウジング3におけるプーリ11と軸線X方向に隣接する部分の内部に設けられている。詳しくは後述するが、油ポット10Aの潤滑油は、重力に基づいて下方に滴下される。このため、開放型圧縮機1を設置する際には、軸線Xが水平方向に沿うように開放型圧縮機1を配置した状態で、油ポット10Aが駆動軸6よりも上方に位置するように、その姿勢を管理する必要がある。
The lubricating
供給部本体10Bは、油ポット10Aの潤滑油を、第二リップ部9Bの近傍に供給する流路である。供給部本体10Bの一端部は、油ポット10Aに接続されて軸線Xに交差する径方向に延びる基端側流路10B1となっている。また供給部本体10Bの他端部は、基端側流路10B1に連通して軸線X方向に延びる終端側流路10B2となっている。終端側流路10B2は、フロントハウジング3の軸線X方向を向く端面から外部に開口している。開口部は不図示の蓋等で塞がれているとよい。油ポット10Aに対して、圧縮機本体1Aの動作に基づく負圧や正圧は付加されない状態となっている。
また終端側流路10B2から分岐するようにして、第二リップ部9Bの近傍で第二リップ部9Bに向かって延びる供給流路10B3が設けられている。供給流路10B3は、軸線X方向における第二リップ部9Bの圧縮機本体1Aとは反対側に開口している。
供給部本体10Bは配管であってもよいし、フロントハウジング3の壁面内に直接形成された流路であってもよい。
The supply portion
Further, a supply flow passage 10B3 extending toward the
The supply portion
油ポット10Aに貯留された潤滑油は、自身に作用する重力に基づいて下方に流れた後、上記の供給部本体10Bを通じて、第二リップ部9Bの近傍に導かれる。これにより、第二リップ部9Bと駆動軸6の外周面との間に潤滑油が供給される。
The lubricating oil stored in the
以上説明したように、上記の構成によれば、油ポット10Aから供給部本体10Bに供給された潤滑油を、供給流路10B3を通じて軸線X方向における第二リップ部9Bの圧縮機本体1Aとは反対側の領域に供給することができる。これにより、第二リップ部9Bが磨耗する可能性を低減することができる。加えて、油ポット10Aと供給部本体10B以外の装置を用いることなく、潤滑油を当該領域に供給することができる。これにより、装置の構成を簡素化することができる。
As described above, according to the above configuration, the lubricating oil supplied from the
さらに、上記の構成によれば、油ポット10Aがフロントハウジング3の内部に設けられることから、フロントハウジング3周囲のスペースを節約することができる。
Furthermore, according to the above configuration, since the
加えて、上記の構成によれば、供給部本体10Bは、重力に基づく滴下によって前記潤滑油を供給することから、ポンプ等の他の圧力装置を用いることなく、潤滑油を供給することができる。これにより、装置の構成を簡素化することができる。
In addition, according to the above configuration, since the supply portion
以上、本発明の実施形態について説明した。なお、上記の構成は一例であり、本発明の要旨を逸脱しない限りにおいて、上記構成に種々の変更や改修を施すことが可能である。例えば、上記実施形態では、フロントハウジング3の内部に油ポット10Aを設ける構成を例に説明した。しかしながら、油ポット10Aの態様は上記に限定されず、フロントハウジング3の外側に油ポット10Aを設ける構成を採ることも可能である。
The embodiments of the present invention have been described above. The above configuration is an example, and various changes and modifications can be made to the above configuration without departing from the scope of the present invention. For example, in the above embodiment, the configuration in which the
さらに潤滑油を供給する位置は、第一リップ部9Aよりも大気側、即ち、潤滑油を供給する位置は、第一リップ部9Aに対して軸線X方向における圧縮機本体1Aとは反対側の領域であればよく、第一リップ部9Aと第二リップ部9Bとの間の領域であってもよい。
Further, the position for supplying the lubricating oil is on the air side of the
また、例えば供給部本体10Bを潤滑油で満たした状態で、少しずつ重力によって第二リップ部に供給するようにしてもよい。
Further, for example, in a state where the supply portion
1 開放型圧縮機
1A 圧縮機本体
2 ハウジング
2a 開口部
3 フロントハウジング
5 スクロール圧縮部
6 駆動軸
7 メイン軸受
8 サブ軸受
9 シール部
9A 第一リップ部
9B 第二リップ部
9B1 外側第二リップ部
10 潤滑油供給部
10A 油ポット
10B 供給部本体(供給部)
10B1 基端側流路
10B2 終端側流路
10B3 供給流路
11 プーリ
12 電磁クラッチ
12A アマチュア板
12B ボス部
12C アマチュア板本体
13 クランクピン
14 従動クランク機構
15 固定スクロール
15A 端板
16 旋回スクロール
16A 端板
17 圧縮室
18 吐出ポート
20 軸受
21 Oリング
22 吐出チャンバー
23 吸入チャンバー
24 吐出口
25 吸入口
X 軸線
10B1 Base end side flow path 10B2 End side flow path 10B3
Claims (3)
前記駆動軸の外周面に接触することで該圧縮機本体からの前記流体の漏洩をシールするシール部と、
前記圧縮機本体、及び前記シール部を覆うハウジングと、
を備え、
前記シール部は、
前記軸線方向における前記圧縮機本体側に設けられた第一リップ部と、
前記軸線方向において前記第一リップ部を挟んで前記圧縮機本体とは反対側に設けられた第二リップ部と、
大気圧下で潤滑油を貯留する油ポットと、
該油ポットに接続され、前記軸線方向における前記第一リップ部の前記圧縮機本体とは反対側に潤滑油を供給する供給部と、
を備える開放型圧縮機。 A compressor body that has a drive shaft that rotates about an axis, and that is compressed as the drive shaft rotates to compress fluid;
A seal portion for sealing the fluid from the compressor body by contacting the outer peripheral surface of the drive shaft;
A housing that covers the compressor body and the seal portion;
Equipped with
The seal portion is
A first lip portion provided on the compressor body side in the axial direction;
A second lip portion provided on the opposite side of the compressor body with respect to the first lip portion in the axial direction;
An oil pot for storing lubricating oil under atmospheric pressure,
A supply unit connected to the oil pot and supplying lubricating oil to the side of the first lip portion opposite to the compressor body in the axial direction;
Open-type compressor equipped with
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Citations (2)
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---|---|---|---|---|
JP2003035373A (en) * | 2001-07-23 | 2003-02-07 | Toyota Industries Corp | Shaft sealing device, compressor and shaft sealing method provided with the same |
JP2009174376A (en) * | 2008-01-23 | 2009-08-06 | Valeo Thermal Systems Japan Corp | Shaft seal structure for compressor |
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- 2017-09-28 JP JP2017188765A patent/JP6974095B2/en active Active
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