JP3585661B2

JP3585661B2 - ロータリー圧縮機およびその圧縮機を備えた冷凍装置

Info

Publication number: JP3585661B2
Application number: JP22489196A
Authority: JP
Inventors: 秀俊西原
Original assignee: 松下冷機株式会社
Priority date: 1995-09-29
Filing date: 1996-08-27
Publication date: 2004-11-04
Anticipated expiration: 2016-08-27
Also published as: JPH09264280A; WO1997013070A1

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、冷蔵庫などに使用されるロータリー圧縮機およびこれを用いた冷凍空調装置などの冷凍装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年、ロータリー圧縮機（以下、圧縮機という）は、高信頼性への改良が盛んに実施されている。
【０００３】
以下、図面を参照しながら、従来の圧縮機について説明する。図７は、実開昭５５−１５４３９５号公報に示されている圧縮機の要部拡大断面図である。
【０００４】
図７において、１は密閉容器、２は密閉容器１に貯留したオイルを示し、３はモータで固定子４および回転子５を有するものである。６はシャフトで偏心部７を有する。８はシリンダで圧縮室９を形成する。
【０００５】
１０はローラで偏心部７に嵌合される。１１はベーンでローラ１０に押圧される。１２ａ，１２ｂはそれぞれ反モータ側軸受板、モータ側軸受板で、シリンダ８の両端面を封止するとともにシャフト６を軸支する。
【０００６】
１３はシャフト６の中心に有底状に穿設した油孔、１４は油孔１３からシャフト６の外周に向けて設けた導出孔である。
【０００７】
１５は給油管で、一端はオイル２中に開口し、他端は油ため部１６、油孔１３を経て偏心部７とローラ１０とで画定される空間２０に連通している。
【０００８】
１７は密閉容器内空間、１８は反モータ側軸受板１２ａを経て圧縮室９に連通する吸入管、１９は密閉容器内空間１７に連通する吐出管である。
【０００９】
以上のように構成された圧縮機について、以下その動作について説明する。回転子５によってシャフト６は回転し、偏心部７に嵌合されたローラ１０が圧縮室９内で転動し、ベーン１１で圧縮室９が高低圧に仕切られることで吸入管１８から吸入されたガス（図示せず）は圧縮室９内で圧縮され、密閉容器内空間１７中に放出された後、吐出管１９より吐出される。
【００１０】
この際、油孔１３は、空間２０を介して圧縮室９内の低圧区域に、ローラ１０の端面から高圧ガスが漏れることで高圧と低圧の中間圧となり、密閉容器内空間１７との圧力差によってオイル２は給油管１５から油ため部１６、油孔１３を経て導出孔１４から摺動部に給油される。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、以上のような構成では、摺動部へはローラ１０の端面から圧力差で圧縮室９内へ漏れる量しか給油されないため、摺動部の潤滑の要件である循環オイルでの冷却効果がほとんど得られない。
【００１２】
また、給油経路は最終的にローラ１０の端面から圧縮室９内へ入り、圧縮されたガスとともに密閉容器内空間１７に吐出されるため、各摺動部のクリアランスより大きな摩耗粉やゴミは、一旦オイルとともに給油管１５から吸い上げられると、油孔１３や導出孔１４に封じ込められたままとなり、摺動部に傷をつける、といった課題を有していた。
【００１３】
この課題は、従来、冷媒自体に潤滑性を有していたＲ−１２などを使用している時は、それほどでもなかったが、Ｒ１３４ａなど、冷媒自体に潤滑性の少ないＨＦＣ系の冷媒を用いた時は、シャフト６の異常磨耗を引き起こす恐れがあった。
【００１４】
本発明はこういった課題を解決するもので、摺動部への給油量を増やすとともに、磨耗粉やゴミが給油系から排出される給油機構を備えた圧縮機およびこの圧縮機を備えた冷凍空調装置などの提供を目的としている。
【００１５】
【課題を解決するための手段】
この課題を解決するため、本発明は前記軸受板と前記シャフトとの間の摺動部と、前記ローラと前記軸受板との間の摺動部とを経路中に含む給油経路を備え
、この給油経路中にオイルを搬送する推進手段を設けるとともに、前記給油経路の両端部を前記密閉容器内に貯留したオイル中にて開口したものである。
【００１６】
これによりオイルの循環流を発生させ摺動部への給油量を増やし、摩耗粉やゴミを給油系から排出して異常磨耗をなくすことができる。
【００１７】
【発明の実施の形態】
請求項１記載の発明は、密閉容器内にオイルを貯留し、かつモータによって駆動されるシャフトと、前記シャフトに設けられた偏心部に嵌合されたシリンダの内壁面に沿って転動するローラと、前記ローラの外周面に接して前記シリンダ内空間を高圧室と低圧室とに仕切るベーンと、前記シャフトを軸支するとともに前記シリンダの両端面を閉塞する一対の軸受板とを有し、吐出ガスを前記密閉容器内に開放する高圧式のロータリー圧縮機であって、前記軸受板と前記シャフトとの間の摺動部を経路中に含むとともに、端部がおのおの、前記密閉容器内に貯留したオイル中にて開口する吸入経路と吐出経路を備え前記ローラ内を貫通する給油経路を形成し、前記給油経路が前記ローラと前記軸受板との間の摺動部に連通することで、前記シリンダ内と前記密閉容器内との圧力差によってまず前記オイルを前記両端部から前記給油経路中に吸引するとともに、前記給油経路中に設けた推進手段に前記オイルが到達した後は前記推進手段によって前記給油経路中に吸引された前記オイルを循環させるようにしたものである。
【００１８】
上記手段によってロータリー圧縮機の運転が開始されると、シリンダ内の低圧室が密閉容器内より低い圧力となり、この圧力差によって給油経路中のガスはローラと前記軸受板の間からシリンダー内へと吸引される。
【００１９】
これによって、前記給油経路の両端部からはオイルが吸引され、前記給油経路を満たしていく。そして、オイルが推進手段に到達すると、ここで推進力が発生し、一方の開口から吸い込まれたオイルが他方の開口から吐き出される循環流が生じ、給油量が増大して摺動部を十分潤滑し且つ冷却するとともに摩耗粉等を摺動部から排出することとなる。
【００２０】
請求項２記載の発明は、給油経路としてシャフトの中心に、吐出経路および吐出経路に連通する有底状に穿設した油孔を設け、前記油孔内に推進手段としてスクリューを配設したものである。
【００２１】
従って油孔内のスクリューがオイルの推進手段となるため吸入経路から吐出経路へとオイルの強い循環流が生じ、給油量が増大するとともに摩耗粉等が摺動部から排出されることとなる。
【００２２】
請求項３記載の発明は、給油経路としてシャフト外周に、吐出経路および吐出経路に両端部近傍が連通し、前記ローラと前記軸受板との間の摺動部に連通する油溝を設け、前記油溝の、少なくともその一部が螺旋状をなすことで推進手段を構成したものである。
【００２３】
これによって螺旋状の油溝が一方向へのオイルの推進手段となるのでオイルの循環流が生じ、給油量が増大するとともに摩耗粉等が摺動部から排出されることとなる。
【００２４】
請求項４記載の発明は、シャフトの中心に有底状に穿設された油孔と、前記シャフトの外周に設けられ、前記ローラと前記軸受板との間の摺動部に連通するとともに、少なくともその一部が螺旋状をなすことで推進手段を構成する油溝と、前記油孔の底部近傍に設けられ前記油溝の一端部と連通する導出孔と、一端が反モータ側軸受板の軸支部にて前記油溝の他端部と連通し、他端が前記オイル中に開口する吐出経路と、一端が前記油孔の開口部と連通し、他端が前記オイル中に開口する吸入経路とからなる給油経路を備えたものである。
【００２５】
従ってシャフトの内側を通る吸入経路と外側の油溝を通って帰還する吐出経路によってオイルの循環経路が構成され、摺動部の潤滑と冷却、及びゴミ等の排出作用が効果的に行われるものである。
【００２６】
また、請求項５記載の発明は、給油経路のうちオイル中に開口する開口部が出口側となる方の開口部近傍に磁石を設ける構成としたものである。
【００２７】
この磁石によって、排出された摩耗粉等が再び給油経路に入ることがなくなる。
【００２８】
さらにまた、請求項６記載の発明は、給油経路のうちオイル中に開口する開口部が入口側となる方の開口部の開口方向を少なくとも水平より上向きとしたものである。
【００２９】
この上向きの開口によって、分離した液冷媒が下方に溜まっていてもこれを吸い込むことが少なくなり、給油作用が一層確実に行われることになる。
【００３０】
請求項７記載の発明は、シャフトの外周に推進手段として螺旋状の油溝を設けるとともに、油孔に推進手段としてスクリューを内蔵したものである。
【００３１】
これによって、オイルの循環作用がより強力に行われることになる。
また請求項８記載の発明は上記ロータリー圧縮機を含む冷凍サイクルにおいてロータリー圧縮機と冷媒蒸発器の間の低圧回路中に逆止弁を備えたものであり、運転停止中の冷凍サイクルへのオイル流出を防止するものである。
【００３２】
【実施例】
以下、本発明によるロータリー圧縮機の実施例について、図面を参照しながら説明する。なお、従来と同一構成については、同一符号を付して詳細な説明を省略する。
【００３３】
（実施例１）
図１は請求項１、２及び５、６に記載の発明の実施例を示す縦断面図で、図１において、２１は給油管等で構成した吸入経路で、詳述すれば一端がオイル２中に少なくとも水平より上向きに開口２１′しており、他端は反モータ側軸受板１２ａに固定された給油管と油孔１３を経て、ローラ１０と前記軸受板１２ａ、１２ｂとの間の摺動部まで延びて構成されている。
【００３４】
２２はモータ側軸受板１２ｂの軸受内周に油孔１３の底部付近に位置して設けられたグルーブで、導出孔１４を介して油孔１３と連通する様に設けられている。
【００３５】
２３はモータ側軸受板１２ｂに穿設された給油孔から成る吐出経路で、一端が前記シャフト６と前記軸受板１２ａ、１２ｂとの間の摺動部及びグルーブ２２、導出孔１４を介して油孔１３と連通し、他端はオイル２中に開口２３′している。
【００３６】
吐出経路２３は、給油孔ではなく例えばパイプ状のものでもよい。吸入経路２１と吐出経路２３は一方の開口２１′から他方の開口２３′に至る給油経路を構成する。
【００３７】
２４は金属板をねじって形成した推進手段としてのスクリューで、上記給油経路中の油孔１３の開口部近傍に圧入固定してあり、シャフト６が矢印の如く回転すると油孔１３内のオイルに推力を付与する作用を生じる。スクリュー２４は金属板以外にプラスチック材で形成してもよく、また油孔１３の内面にねじ状に形成しても同様の作用が得られる。
【００３８】
また、２５は吐出経路２３の開口２３′近傍に設けられた磁石である。
以上のような構成において、ロータリー圧縮機を運転すると、油孔１３内の圧力は油孔１３内のガスが空間２０を介してローラ１０の端面から圧縮室９内に漏れることで低下する。
【００３９】
そこで高圧となる密閉容器内空間１７との圧力差により、オイル２はそれぞれ吸入経路２１、吐出経路２３を通り油孔１３へ給油される。
【００４０】
こうして一旦、油孔１３にオイル２が到達すると、スクリュー２４の作用によって、オイルは油孔１３内でスクリュー２４のねじれの方向に従って一方向に推進力を付与され、吸入経路２１→油孔１３→導出孔１４→グルーブ２２→吐出経路２３→オイル２へと流れ出す。そしてその後はスクリュー２４の推進力によって開口２１′→吸入経路２１→油孔１３→導出孔１４→グルーブ２２→吐出経路２３→開口２３′→オイル２→開口２１′への循環が強力に行われる。
【００４１】
尚、吸入経路２１と吐出経路２３はいずれもその一端がオイル２中に開口しているため、一旦給油経路がオイルで満たされると運転が停止しても通常はこの状態が維持されるため、以後は起動後すぐに上記の循環作用が行われる。
【００４２】
従って、摺動部の潤滑の要件である循環オイルでの冷却効果が得られるとともに、吸入経路２１から吸い上げられた磨耗粉やゴミは、前記循環オイルとともに、吐出経路２３の出口側開口部２３′から排出されるため、油孔１３内や導出孔１４に封じ込められることはない。
【００４３】
また、開口２３′から排出された磨耗粉は磁石２５によって吸着され、再循環するチャンスを減らすことが可能である。
【００４４】
また上述したオイルの循環は推進手段であるスクリュー２４のねじれの方向が変われば循環方向が逆になるのは勿論であり、その場合でも所望の給油を行うことができる。
【００４５】
なお、吸入経路２１の開口２１′は少なくとも水平より少し上向きに開口しているので主に開口位置より上方のオイル２を吸い込むことになる。相溶性が悪く、二相分離し易い冷媒と油の組み合わせ、例えばＲ２２と鉱油、ＨＦＣ冷媒と鉱油等の組み合わせでは運転時にも潤滑油と分離した液冷媒が密閉容器の底部に溜まることがあるが、開口２１′を少し上向きとすることにより液冷媒の吸い込みを減らすことができる。
【００４６】
上述の如く本実施例のロータリー圧縮機はシャフト６の中心に有底状に設けた油孔１３と、前記油孔１３からシャフト６外周に向けて穿設した導出孔１４を設け前記油孔１３内に推進手段としてのスクリュー２４を配設するとともに、一端は軸受板１２ｂの軸受内周に油孔１３の底部近くに設けられたグルーブ２２と前記導出孔１４を介して油孔１３に連通し、他端はオイル２中に開口２３′する吐出経路２３と、一端がオイル２中に少なくとも水平より上向きに開口２１′しており、他端は反モータ側軸受板１２ａに固定された給油管と油孔１３を経て、ローラ１０と前記軸受板１２ａ、１２ｂとの間の摺動部まで延びている吸入経路２１とからなる給油経路を備えたものである。
【００４７】
従って圧力差とスクリュー２４等の推進手段によって給油経路中において潤滑油が一方向に流れる循環流が生じ、従来の如く摺動部のクリアランスに流れていくだけのものに比べて給油量が大幅に増え、且つ循環流によって摺動部の冷却作用が行われるとともに、摩耗粉やゴミがクリアランス中に滞留することなく、循環流によって排出されるので極めて良好な潤滑効果が得られる。
【００４８】
また、開口２３′付近に磁石２５を設けることによって一旦排出された摩耗粉の再循環が防止される。さらに、吸入経路２１の開口２１′を少なくとも水平方向より上向きとしているためオイル中に溜まった液冷媒を吸い込むことが少なくなり、希薄な潤滑油の供給によって良好な潤滑作用が損なわれることはない。
【００４９】
尚、本実施例では吸入経路２１を構成する給油管が反モータ側軸受板１２ａに取り付けられておりグルーブ２２が油孔１３の底部近くに位置して設けられているからオイルはシャフト６の一端部からグルーブ２２に向かって（図１で左端から摺動部右端まで）順次流れることになり、自然な循環流が得られるものである。
【００５０】
さらに推進手段としてのスクリュー２４は油孔１３の開口部（図１で左端）に圧入固定するだけでよいので取付が簡単にできる。
【００５１】
（実施例２）
図２は請求項１及び３記載の発明の実施例によるロータリー圧縮機の縦断面図である。以下図２に従って実施例２について説明する。尚、実施例１と同一部分については図１と同一符号を用いて示し、詳細な説明を省略する。
【００５２】
図２において１２４はシャフト６の外周に螺旋状に設けられた油溝でローラ１０と反モータ側軸受板１２ａ、モータ側軸受板１２ｂとの間の摺動部に連通している。
【００５３】
油溝１２４は螺旋の傾きによりオイルに対して一方向に推力を付与する推進手段として作用するものである。
【００５４】
また油溝１２４はシャフト６が反モータ側軸受板１２ａ及びモータ側軸受板１２ｂに軸支された部分つまり摺動部及びローラ１０が嵌装される偏心部外周に対して設けられている。
【００５５】
更に詳細に述べると、油溝１２４の一端１２４′は反モータ側軸受板１２ａに軸支されたシャフト６の左端部に始まり、他端１２４″はモータ側軸受板１２ｂの内周に設けられたグルーブ１２２の近傍まで延びている。
【００５６】
尚、グルーブ１２２はモータ側軸受板１２ｂの軸受け端部（図２で右端付近）に設けられるのが望ましい。
【００５７】
また、反モータ側軸受板１２ａに一端部２１″が取り付けられた給油管等よりなる吸入経路２１と油溝１２４の一端１２４′が連通し油溝１２４の他端１２４″と吐出経路２３がグルーブ１２２を介して連通している。
【００５８】
従ってオイル２中の開口２１′→吸入経路２１→オイルの推進手段としての螺旋状油溝１２４→グルーブ１２２→吐出経路２３→その開口端部２３′と巡る循環給油回路が構成される。
【００５９】
上記構成においてロータリー圧縮機が運転されると、油溝１２４内の圧力はこの溝内のガスがローラ１０の端面から圧縮室９内に洩れることで低下する。
【００６０】
そこで密閉容器内空間１７との圧力差により、オイル２は吸入経路２１、吐出経路２３を通り油溝１２４に給油される。
【００６１】
こうして一旦、油溝１２４にオイル２が到達すると油溝１２４自身の推進力によってオイルは、吸入経路２１→油溝１２４→グルーブ１２２→吐出経路２３→オイル２へと流れる循環を開始し、以後運転中は継続してこの循環が行われる。そしてオイルが油溝１２４によってシャフト６の外周面を流れるとき摺動部の潤滑が行われるとともに循環オイルでの冷却効果が得られる。
【００６２】
また、吸入経路２１から吸い上げられた摩耗粉やゴミは前記循環オイルとともに、吐出経路２３の出口開口２３′から排出されるため、油溝１２４内に封じ込められることはない。
【００６３】
本実施例によれば、シャフト６に設けた螺旋状の油溝１２４の一端を吸入経路２１に連通させ、他端を軸受け摺動端部のグルーブ１２２を介して吐出経路２３と連通させる構成としたことにより、螺旋状の油溝１２４自身の推進力によってオイル２が一方向に流れる循環流を発生させることができ、またこの循環流によってシャフト６の摺動面を十分に潤滑し、冷却できるものである。
【００６４】
さらに本実施例では油溝１２４の両端をそれぞれ吸入経路２１、吐出経路２３に連通させるものであるから給油経路が非常にシンプルであり、オイル２がシャフト６の摺動部の一端から他端（図２で左端からグルーブ１２２の方向）へ流れる自然な給油経路を形成することができる。
【００６５】
（実施例３）
図３は請求項１及び４記載の発明の実施例におけるロータリー圧縮機の縦断面図でシャフト２０６の一部を破断した状態で示している。尚、実施例１、２と同一部分について図１、２と同一符号を付し詳細な説明を省略する。
【００６６】
図３において２０６はシャフトで反モータ側軸受板２１２ａとモータ側軸受板２１２ｂによって摺動部を軸支されている。上記シャフト２０６の中心には反モータ側軸受板２１２ａに軸支された端部からモータ側軸受板２１２ｂによって軸支された摺動端部にかけて有底円筒状の油孔２１３を有する。
【００６７】
２１４はシャフト２０６に穿設された導出孔で、油孔２１３の底部２１３′付近に法線方向に設けられている。
【００６８】
２２２は反モータ側軸受板２１２ａの軸受け面に設けた環状のグルーブ、２２３は反モータ側軸受板２１２ａに縦方向に設けられた給油孔であり、その一端２２３′はグルーブ２２２に連通しており、他端は下部外周面に開口しこの開口に給油管２２３ａが挿入され取り付けられている。
【００６９】
尚、環状のグルーブ２２２は反モータ側軸受板２１２ａの軸受面の代わりに、シャフト２０６の外周の相対位置に設けても同様の効果がある。
【００７０】
また２２４はシャフト２０６の外周面、特に両軸受板２１２ａ、２１２ｂに軸支された部分に螺旋状に設けられた油溝である。詳述すれば油溝２２４の一端部２２４′は前記反モータ側軸受板２１２ａのグルーブ２２２付近まで延び、他端部２２４″は前記導出孔２１４の近くまで延びている。しかし油溝２２４は全体的に螺旋状ではなくてもよく、部分的に螺旋状を成すものでもよい。
【００７１】
而して２１は実施例１、２に示した給油管で、詳述すれば一端部を反モータ側軸受板２１２ａの端面に覆着された吐出カバー内に連通して固着され、他端部２１′をオイル２中で水平より少なくとも上向きに開口させている。
【００７２】
そしてこの給油管２１は吐出カバー内で前記油孔２１３の開口端部と連通し、全体として吸入経路２２１Ａを構成している。
【００７３】
また、グルーブ２２２に連通した給油孔２２３及び給油管２２３ｂは全体として吐出経路２２３Ｂを構成している。
【００７４】
以上のように構成された圧縮機について以下その動作を説明する。
既に述べた如く、運転状態において圧縮室９における低圧区域に低圧が生じ、このため油溝２２４内のガスがクリアランスを通じて吸い込まれる。
【００７５】
油溝２２４は導出孔２１４によって油孔２１３と連通しているので従って油孔２１３と油溝２２４は同様に圧力が低下する。
【００７６】
このように密閉容器内と圧力差が生じるため、吸入経路２２１Ａと吐出経路２２３Ｂから油孔２１３と油溝２２４に向かってオイル２が吸い上げられる。
【００７７】
そして油孔２１３と油溝２２４に到達したオイル２は法線方向の導出孔２１４の遠心力と油溝２２４の螺旋による推進力によって吸入経路２２１Ａ→油孔２１３→導出孔２１４→油溝２２４→グルーブ２２２→吐出経路２２３Ｂ→オイル２への流れを開始し、以後運転中この循環を繰り返す。
【００７８】
この循環作用は、差圧にくわえて螺旋状の油溝２２４による推力と導出孔２１４による遠心力が合わさるため強力に行われる。
【００７９】
このようなオイル２の循環が行われることにより、シャフト２０６と両軸受板２１２ａ、２１２ｂとの間の摺動部においては極めて良好な潤滑作用が行われるとともに、冷却作用が得られる。
【００８０】
また、吸入経路２２１Ａから吸い上げられた摩耗粉やゴミは、上記循環によって吐出経路２２３Ｂより排出され、摺動部に封じ込められることがない。
【００８１】
以上述べたように本実施例によれば吸入経路２２１Ａから吐出経路２２３にいたる循環経路中にオイル２の推進手段として螺旋状の油溝２２４と法線方向の導出孔２１４を設けたことにより、オイル２の強力な循環作用を発生させ、摺動部に対して良好な潤滑と冷却効果をもたらし且つ摩耗粉等を排出できるものである。
【００８２】
特に油孔２１３や油溝２２４或いは導出孔２１４等に冷媒等の気泡を吸い込んだような場合でもその排出能力が極めて高く、従って安定した給油効果が得られるものである。
【００８３】
また、吐出経路２２３Ｂを反モータ側軸受板２１２ａに設ける構成としたことにより、油孔２１３の開口端部からシャフト２０６内に入ったオイル２は導出孔２１４からシャフト外に出て、それからシャフト外周面を通って入った位置の外側まで戻ってくることになる。このためシャフト２０６の摺動部全体が内側と外側からオイル２によって効果的に冷却されることになる。
【００８４】
さらにまた、吐出経路２２３Ｂを反モータ側軸受板２１２ａに設ける構成としたことにより、モータ側軸受板２１２ｂに設ける場合（実施例１、２の場合）に比べて給油孔２２３が縦方向の孔一本でよく、孔明けが簡単になると同時にオイルの循環経路としては反モータ側軸受板２１２ａだけに加工を施せば良いといった利点が得られる。
【００８５】
（実施例４）
図４は請求項１及び６、７記載の発明の実施例によるロータリー圧縮機の縦断面図でシャフト２０６の一部を破断した状態で示している。尚、前記実施例１、２及び３と同一部分については図１、２及び３と同一符号を付し詳細な説明を省略する。
【００８６】
図４において２５０はオイル２の吸入経路２５０Ａの一部を構成する給油管で下端部２５０′をオイル２中でやや上向きに開口している。
【００８７】
２６０はシャフト２０６の中心に有底円筒状に設けられた油孔２１３の開口端部内に装着されたスクリューである。
【００８８】
而してその他の構成は実施例３と全く同様である。
このような構成の本実施例によればスクリュー２６０を設けることによってオイル２の循環作用はさらに強化される。また給油管２５０はオイル２中でやや上向きに開口２５０′しているため下部に液冷媒が溜まっていたとしてもこれを吸い込むことが少なくなる。
【００８９】
以上の如く本実施例によれば、実施例３よりもさらに一層良好な潤滑効果が得られるものである。
【００９０】
（実施例５）
図５は請求項１及び４記載の発明の別の実施例によるロータリー圧縮機の縦断面図でシャフト３０６の一部を破断した状態で示している。尚、前記実施例１、２、３及び４と同一部分については図１、２、３及び４と同一符号を付し詳細な説明を省略する。
【００９１】
図５においてシャフト３０６は中心に有底円筒状の油孔３１３を備えており、この油孔３１３は反モータ側軸受板３１２ａに軸支された部分に導出孔３１４ａ、また両軸受板３１２ａ、３１２ｂとシリンダーとで隔定される空間部に位置して導出孔３１４ｂをそして油孔３１３の底部３１３′付近に導出孔３１４ｃをいずれもシャフト３０６と法線方向に設けている。
【００９２】
３２２は軸受板３１２ｂの軸受部中程の内周面に環状に設けられたグルーブである。
【００９３】
３２３Ｂは軸受板３１２ｂに設けられた給油孔からなる吐出経路で、一端部が前記グルーブ３２２を介して後記する油溝３２４の端部３２４″と連通し他端部はオイル２中に開口している。
【００９４】
而して油溝３２４はシャフト３０６のモータ側軸受板３１２ｂに軸支された部分にのみ螺旋状に設けられている。そして油溝３２４の一端部３２４′は前記導出孔３１４ｃに連通し他端部３２４″はグルーブ３２２近傍まで延びている。
【００９５】
この油溝３２４はスクリュー２６０、導出孔３１４ｃとともにオイル２の推進手段として作用するものであり、その作用は前記実施例４の場合と同様である。
【００９６】
以上述べたことから明らかなように、本実施例では吸入経路２５０Ａ→油孔３１３→導出孔３１４ｃ→油溝３２４→グルーブ３２２→吐出経路３２３Ｂ→オイル２と巡るオイル循環経路が構成される。
【００９７】
そして循環の途中において導出孔３１４ａ、３１４ｂから導出されたオイル２によって反モータ側軸受板３１２ｂとの摺動部、シリンダー内の摺動部がそれぞれ潤滑され、また導出孔３１４ｃから導出されたオイル２が油溝３２４を流れる際にモータ側軸受板３１２ｂとの摺動部が潤滑される。
【００９８】
以上述べた如く本実施例の構成によれば、差圧とスクリュー２６０、導出孔３１４ｃそして油溝３２４の３つの推進手段によって前記実施例４と同様の優れたオイル２の循環作用が得られる。
【００９９】
また本実施例では螺旋状の油溝３２４はモーター側軸受板３１２ｂとの摺動部にのみ設けられるものであるから、シャフトの摺動部全体に設けるものに比べて工数を削減できる利点がある。
【０１００】
さらに吐出経路３２３Ｂはモータ側軸受板３１２ｂに縦孔を設けることで形成できるため、モータ側軸受板３１２ｂに接線方向を含む長い孔をあけるもの（実施例１、２の場合）に比べて工数を削減できる利点がある。
【０１０１】
（実施例６）
図６は請求項８記載の発明の実施例における冷凍装置の冷凍サイクル図を示す。
【０１０２】
図６においては０１は実施例１〜５に示したロータリー圧縮機で、吐出管１９により凝縮器０２と接続されまた吸入管１８によって蒸発器０４と接続されている。
【０１０３】
０３はキャピラリーチューブでこれらは図の如く順次、環状に接続されて周知の冷凍サイクルを構成している。
【０１０４】
０５はロータリー圧縮機０１と蒸発器０４の間の低圧回路中に設けた逆止弁で、ロータリー圧縮機０１から蒸発器０４方向への流れを阻止するものである。
【０１０５】
差圧給油方式のロータリー圧縮機においては、一旦オイルが給油経路を循環した後は運転、停止中を問わず、常に給油経路はオイルで満たされており、且つ密閉容器内が高圧で蒸発器０４が低圧であるため、運転停止中は吸入管１８を通ってオイルがシステムに逆流し続けようとする。
【０１０６】
逆止弁０５はこのようなオイル２の逆流を防止する。従って本実施例の冷凍装置によれば運転停止中のロータリー圧縮機０１のオイルレベルの低下を防ぎ、かつ再起動時の流出オイル圧縮による異常音などを防止することができる。
【０１０７】
逆止弁をロータリー圧縮機の吸入側に内蔵したものでも同様の効果が得られることは言うまでもない。
【０１０８】
【発明の効果】
以上、説明したように、密閉容器内にオイルを貯留し、かつモータによって駆動されるシャフトと、前記シャフトに設けられた偏心部に嵌合されたシリンダの内壁面に沿って転動するローラと、前記ローラの外周面に接して前記シリンダ内空間を高圧室と低圧室とに仕切るベーンと、前記シャフトを軸支するとともに前記シリンダの両端面を閉塞する一対の軸受板とを有し、吐出ガスを前記密閉容器内に開放する高圧式のロータリー圧縮機であって、前記軸受板と前記シャフトとの間の摺動部を経路中に含むとともに、端部がおのおの、前記密閉容器内に貯留したオイル中にて開口する吸入経路と吐出経路を備え前記ローラ内を貫通する給油経路を形成し、前記給油経路が前記ローラと前記軸受板との間の摺動部に連通することで、前記シリンダ内と前記密閉容器内との圧力差によってまず前記オイルを前記両端部から前記給油経路中に吸引するとともに、前記給油経路中に設けた推進手段に前記オイルが到達した後は前記推進手段によって前記給油経路中に吸引された前記オイルを循環させるようにしたものである。
【０１０９】
上記手段によって運転中、上記給油経路は周囲より圧力が低下することでオイルで満たされ、推進手段がオイルの流れを発生するので、一方の開口から吸い込まれたオイルが他方の開口から吐き出される強い循環流が生じ、給油量が増大して摺動部を十分潤滑し且つ冷却する効果とともに摩耗粉等を摺動部から排出する効果が得られる。
【０１１０】
また、請求項２記載の発明は、給油経路としてシャフトの中心に、吐出経路および吐出経路に連通する有底状に穿設した油孔を設け、前記油孔内に推進手段としてスクリューを配設したものである。
【０１１１】
従って油孔内のスクリューによって強いオイルの推進力が得られるため吸入経路から吐出経路へとオイルの強い循環流が生じ、良好な摺動部の潤滑冷却効果が得られ、摩耗粉等を確実に排出できる。
【０１１２】
また、請求項３記載の発明によれば、給油経路としてシャフト外周に、吐出経路および吐出経路に両端部近傍が連通し、前記ローラと前記軸受板との間の摺動部に連通する油溝を設け、前記油溝の、少なくともその一部が螺旋状をなすことで推進手段を構成したものであるから、螺旋状の油溝が一方向へのオイルの推進手段となるのでオイルの強い循環流が生じ、且つ油溝から直接連通する摺動部へ給油されて良好な潤滑冷却効果が得られ、また摩耗粉等を摺動部から運び出すことができるものである。
【０１１３】
また、請求項４記載の発明は、シャフトの中心に有底状に穿設された油孔と、前記シャフトの外周に設けられ、前記ローラと前記軸受板との間の摺動部に連通するとともに、少なくともその一部が螺旋状をなすことで推進手段を構成する油溝と、前記油孔の底部近傍に設けられ前記油溝の一端部と連通する導出孔と、一端が反モータ側軸受板の軸支部にて前記油溝の他端部と連通し、他端が前記オイル中に開口する吐出経路と、一端が前記油孔の開口部と連通し、他端が前記オイル中に開口する吸入経路とからなる給油経路を備えたものである。
【０１１４】
従ってシャフトの内側を通る吸入経路と外側の油溝を通って帰還する吐出経路によってオイルの循環経路が構成され、摺動部の潤滑と冷却、及びゴミ等の排出作用が効果的に行われるものである。
【０１１５】
また、請求項５記載の発明によれば、給油経路のうちオイル中に開口する開口部が出口側となる方の開口部近傍に磁石を設ける構成としたものであるから、この磁石によって、排出された摩耗粉等が再び給油経路に入ることを防止し、摺動部の良好な潤滑を維持する効果が得られる。
【０１１６】
さらにまた、請求項６記載の発明は、給油経路のうちオイル中に開口する開口部が入口側となる方の開口部の開口方向を少なくとも水平より上向きとしたものであるからこの上向きの開口によって、分離した液冷媒が下方に溜まっていてもこれを吸い込むことがなくなり、給油作用が一層確実となる効果が得られる。
【０１１７】
また請求項７記載の発明は推進手段としてシャフトの外周に螺旋状の油溝を設けるとともに、油孔にスクリューを内蔵したものである。
【０１１８】
これによって、オイルの循環作用がより強力に行われることになり、摺動部の潤滑冷却効果、及びゴミ排出効果はさらに大きくなる。
【０１１９】
また請求項８記載の発明は上記ロータリー圧縮機を含む冷凍サイクルにおいてロータリー圧縮機と冷媒蒸発器の間の低圧回路中に逆止弁を備えたものであり、運転停止中の冷凍サイクルへのオイル流出が起こらなくなり、常時給油作用の信頼性を維持できる効果が得られるものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】請求項１、２及び５、６記載の発明の一実施例を示すロータリー圧縮機の縦断面図
【図２】請求項１、３記載の発明の一実施例を示すロータリー圧縮機の縦断面図
【図３】請求項１、４記載の発明の一実施例を示すロータリー圧縮機の縦断面図
【図４】請求項７記載の発明の一実施例を示すロータリー圧縮機の縦断面図
【図５】請求項１記載の発明の他の実施例を示すロータリー圧縮機の縦断面図
【図６】請求項８に記載の発明の実施例を示す冷凍装置の冷凍サイクル図
【図７】従来のロータリー圧縮機の縦断面図
【符号の説明】
１密閉容器
２オイル
３モータ
６、２０６シャフト
７偏心部
８シリンダ
９圧縮室
１０ローラ
１１ベーン
１２ａ、２１２ａモータ側軸受板
１２ｂ、２１２ｂ反モータ側軸受板
１３、２１３油孔
２１３′ 油孔の底部
１４、２１４導出孔
１７密閉容器内空間
１８吸入管
２０空間
２１、２２１Ａ、２５０Ａ吸入経路（吸入管）
２１′ 開口（端部）
２２、１２２、２２２グルーブ
２３、２２３Ｂ吐出経路
２３′ 開口（端部）
２４、２６０スクリュー
２５磁石
１２４、２２４油溝
１２４′、２２４′ 油溝の一端部
１２４″、２２４″ 油溝の他端部
０１ロータリー圧縮機
０４冷媒蒸発器
０５逆止弁

Claims

密閉容器（１）内にオイル（２）を貯留し、かつモータ（３）によって駆動されるシャフト（６）と、前記シャフト（６）に設けられた偏心部に嵌合されたシリンダ（８）の内壁面に沿って転動するローラ（１０）と、前記ローラ（１０）の外周面に接して前記シリンダ内空間を高圧室と低圧室とに仕切るベーン（１１）と、前記シャフト（６）を軸支するとともに前記シリンダの両端面を閉塞する一対の軸受板（１２ａ）（１２ｂ）とを有し、吐出ガスを前記密閉容器（１）内に開放する高圧式のロータリー圧縮機であって、前記軸受板（１２ａ）（１２ｂ）と前記シャフト（６）との間の摺動部を経路中に含むとともに、端部（２１’）（２３’）がおのおの、前記密閉容器（１）内に貯留したオイル（２）中にて開口する吸入経路（２１）と吐出経路（２３）を備え前記ローラ（１０）内を貫通する給油経路（２１）（１３）（２２）（１４）（２３）を形成し、前記給油経路（２１）（１３）（２２）（１４）（２３）が前記ローラ（１０）と前記軸受板（１２ａ）（１２ｂ）との間の摺動部に連通することで、前記シリンダ（８）内と前記密閉容器（１）内との圧力差によってまず前記オイル（２）を前記両端部（２１’）（２３’）から前記給油経路中に吸引するとともに、前記給油経路中に設けた推進手段（２４）に前記オイル（２）が到達した後は前記推進手段（２４）によって前記給油経路中に吸引された前記オイル（２）を循環させるロータリー圧縮機。
給油経路としてシャフト（６）の中心に、吐出経路（２３）および吐出経路（２３）に連通する有底状に穿設した油孔（１３）を設け、前記油孔（１３）内に推進手段としてスクリュー（２４）を配設した請求項１に記載のロータリー圧縮機。
給油経路としてシャフト（６）外周に、吐出経路（２３）および吐出経路（２３）に両端部（１２４’）（１２４’’）近傍が連通し、前記ローラ（１０）と前記軸受板（１２ａ）（１２ｂ）との間の摺動部に連通する油溝（１２４）を設け、前記油溝（１２４）の、少なくともその一部が螺旋状をなすことで推進手段を構成する請求項１に記載のロータリー圧縮機。
シャフト（２０６）の中心に有底状に穿設された油孔（２１３）と、前記シャフト（２０６）の外周に設けられ、前記ローラ（１０）と前記軸受板（２１２ａ）（２１２ｂ）との間の摺動部に連通するとともに、少なくともその一部が螺旋状をなすことで推進手段を構成する油溝（２２４）と、前記油孔（２１３）の底部近傍に設けられ前記油溝（２２４）の一端部（２２４’）と連通する導出孔（２１４）と、一端が反モータ側軸受板（２１２ａ）の軸支部にて前記油溝（２２４）の他端部（２２４’’）と連通し、他端が前記オイル中に開口する吐出経路（２２３ｂ）と、一端が前記油孔の開口部と連通し、他端（２１’）が前記オイル中に開口する吸入経路（２２１Ａ）とからなる給油経路を備えた請求項１に記載のロータリー圧縮機。
給油経路のうちオイル中に開口する開口部が出口側となる方の開口部近傍に磁石（２５）を設けた請求項１、２、３、４いずれかに記載のロータリー圧縮機。
給油経路のうちオイル中に開口する開口部が入口側（２１’）（２５０’）となる方の開口部の開口方向を少なくとも水平より上向きとした請求項１、２、３、４いずれかに記載のロータリー圧縮機。
油孔（２１３）に推進手段としてスクリュー（２６０）を内蔵した請求項４に記載のロータリー圧縮機。
請求項１〜７のいずれかに記載のロータリー圧縮機を備え、このロータリー圧縮機と冷媒蒸発器（０４）の間の低圧回路中に逆止弁（０５）を備えた冷凍装置。