JPH0468475B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） この発明は、インバータ制御運転可能とした圧
縮機の給油ポンプ装置、詳しくは圧縮要素を駆動
する駆動軸の軸端部に取付けて、該駆動軸に設け
た給油通路に潤滑油を給油するごとくした圧縮機
の給油ポンプ装置に関する。

（従来の技術） 従来この種圧縮機の給油ポンプ装置は、例えば
特開昭60−73083号公報に記載され、かつ第１１
図に示したごとく、密閉ケーシング１に圧縮要素
とモータ３とを内装し、このモータ３と圧縮要素
とを駆動軸４を介して連動連結すると共に、該駆
動軸４に軸心方向に延びる給油通路４１を形成す
る一方、前記駆動軸４の下端部に、前記ケーシン
グ１の底部油溜１ａに臨む遠心ポンプＰを取付け
ており、斯くして前記駆動軸４の回転駆動に伴う
前記遠心ポンプＰの作用により、前記油溜１ａの
潤滑油を前記給油通路４１へと汲上げ、この給油
通路４１から前記駆動軸４の軸受箇所及び前記圧
縮要素の軸受箇所、その他の潤滑箇所に前記潤滑
油を給油するようにしている。

（発明が解決しようとする問題点） ところで前記従来の圧縮機では、前記各潤滑箇
所に給油するにあたつて、遠心ポンプＰを利用し
ているため、次のごとき問題があつた。

即ち、前記遠心ポンプＰによる潤滑油の給油量
は、前記圧縮機のインバータ制御運転時に、前記
モータ３に付与される周波数の二乗に比例するこ
とから、前記圧縮機の駆動時における前記遠心ポ
ンプＰの給油量比率は、第９図において参考例と
して挙げた点線曲線で示したごとく、前記モータ
３の周波数増大に伴い二次曲線的に増大するので
ある。

従つて前記圧縮機のインバータ制御運転時で、
前記モータ３の高周波域で運転する場合に、前記
遠心ポンプＰによる給油量が著しく増大して、前
記各潤滑箇所に過剰給油を行つたり、また過剰給
油により前記圧縮機から吐出される冷媒ガスに混
入する潤滑油量が増大して、油上がりの問題を発
生したり、更には前記給油量の増大に伴つて前記
ケーシング１における油溜１ａの潤滑油量が不足
したりする問題が発生したのである。また、前記
モータ３を低周波数で運転する場合に、前記遠心
ポンプＰによる給油量が不足して、前記各潤滑箇
所の潤滑不良を招くこともあつたのである。

本発明は以上のごとき問題に鑑みて成したの
で、その目的は、周波数に正比例した給油量が直
線的に増減される定容量ポンプ機能を備えること
により、高周波域での運転時に過剰給油を行つた
りすることがなく、また低周波域での給油も確実
に行うことができ、しかも構成部品の組付ミスを
招いたりすることなく、組付作業性を高めること
ができる圧縮機の給油ポンプ装置を提供すること
にある。

（問題点を解決するための手段） 本発明の構成は、図面の実施例に示したごと
く、圧縮要素２を駆動する駆動軸４の軸端部に取
付けて、前記駆動軸４に設ける給油通路４１に潤
滑油を給油するごとくした圧縮機の給油ポンプ装
置であつて、前記駆動軸４の軸端部に、該駆動軸
４の軸心と偏心した軸心をもち、この軸心と同心
円位置に吸入ポート５４ｂを設けた円柱形のロー
タ５４を取付けると共に、前記ロータ５４の外周
部に嵌合し、内部にポンプ室５２ａを形成するヨ
ーク５２と、前記ロータ５４の下面にボルト止め
し、前記ヨーク５２を受止めて前記ポンプ室５２
ａを閉鎖する円板状の閉鎖板５５とを設ける一
方、前記閉鎖板５５における前記駆動軸４の軸心
を中心とした対称位置に１対のボルト孔５５ａ，
５５ａを設け、また、前記ボルト孔５５ａ，５５
ａを結ぶ直線に対し直交し、かつ、前記駆動軸４
の軸心を中心とした対称位置に、前記ロータ５４
の偏心倍数に見合う長孔とした１対の油取入孔５
５ｂ，５５ｂを設けると共に、前記ボルト孔５５
ａ，５５ａの間隔と油取入孔５５ｂ，５５ｂの間
隔とを異ならしめたことを特徴とするものであ
る。

（作用） しかして以上の給油ポンプ装置では、前記駆動
軸４の軸端部に、該駆動軸４の軸心に対して偏心
した偏心軸部をもち、該偏心軸部に吸入ポート５
４ｂと吐出ポートとを形成したロータ５４を取付
け、このロータ５４における偏心軸部の外周部位
に、ポンプ室５２ａをもつヨーク５２を設けて、
前記駆動軸４の回転駆動に伴い前記ロータ５４を
前記ヨーク５２のポンプ室５２ａ内で偏心回転さ
せることにより、前記ロータ５４つまり前記駆動
軸４の回転数に応じた定容量の給油量が得られる
のである。

更に前記ヨーク５２を受止支持し、かつ前記ロ
ータ５４のポンプ室５２ａを閉鎖すべく、該ロー
タ５４にボルト止めされる前記閉鎖板５５には、
前記駆動軸４の軸心を中心とした対称位置に１対
のボルト孔５５ａが形成され、また該各ボルト孔
５５ａを結ぶ直線に対して直交し、かつ前記駆動
軸４の軸心を中心とした対称位置に、前記ロータ
５４の偏心倍数に見合う長孔形状とした１対の油
取入孔５５ｂが形成され、しかも前記各ボルト孔
５５ａと前記各油取入孔５５ｂとの間隔が、それ
ぞれ異なる間隔とされていることから、前記ロー
タ５４に前記閉鎖板５５をボルト止めするとき、
前記ボルト孔５５ａと油取入孔５５ｂとを間違つ
たりすることがなくなり、また例え前記閉鎖板５
５を裏表にしても、該閉鎖板５５を前記ロータ５
４に確実に組付けることができて、組付作業性を
高め得るのである。

（実施例） 以下本発明にかかる圧縮機のポンプ装置を図面
を実施例によつて説明する。

第１０図はスクロール形圧縮機の全体構造を示
しており、密閉ケーシング１の内方上下位置に、
上部架構１１と下部架構１２とをそれぞれ組付
け、この上部架構１１に固定スクロール２１と公
転スクロール２２とから成る圧縮要素２を支持す
ると共に、前記上部架構１１と下部架構１２との
間に、周波数変換により回転数を可変としたモー
タ３を支持する一方、このモータ３と前記圧縮要
素２とを、前記各架構１１，１２に軸受支持され
た駆動軸４′により連動連結させ、前記モータ３
の駆動に伴う前記駆動軸４の回転により、前記圧
縮要素２の公転スクロール22を固定スクロール２
１に対し公転駆動させ、これら両スクロール２
１，２２間で冷媒ガスの圧縮を行うごとくしてい
る。

また前記駆動軸４の下端部には、前記ケーシン
グ１の底部油溜１ａに臨む給油ポンプ装置５を組
付け、該給油ポンプ装置５を介して前記油溜１ａ
内の潤滑油を、前記駆動軸４の内部に上下方向に
貫通形成した給油通路４１に汲上げ、該給油通路
４１から前記駆動軸４と前記各架構１１，１２と
の軸受箇所、及び前記駆動軸４と前記公転スクロ
ール２２の軸受箇所その他の潤滑箇所に、前記潤
滑油を給油するごとくしている。

しかして以上のごとき圧縮機に使用される前記
給油ポンプ装置５を、前記モータ３の周波数つま
り前記駆動軸４の回転数に正比例して給油量が直
線的に増減される定容量形としたのである。

前記給油ポンプ装置５は、第１図及び第２図に
詳しく示したごとく、前記下部架構１２の下端面
に固定ボルトＢを介して固定支持されるポンプハ
ウジング５１と、長円形状をなすポンプ室５２ａ
をもち、前記ポンプハウジング５１に短径方向に
のみ往復動自由に支持されるヨーク５２と、前記
駆動軸４の軸端下方位置に連結筒５３を介して固
定され、前記ヨーク５２のポンプ室５２ａで偏心
回転される円柱状をなすロータ５４と、該ロータ
５４の下面側に、前記ヨーク５２を止めて前記ポ
ンプ室５２ａを閉鎖するごとく、固定ボルトＢで
固定される円板状の閉鎖板５５とから構成する。

また前記ハウジング５１は、第３図で明らかな
ごとく、筒体５１ａの上端部に半径方向外方に向
けて延びる取付片５１ｂを一体に設け、該取付片
５１b′を前記下部架構１２に前記固定ボルトＢを
介して固定するごとくなすと共に、前記筒体５１
ａに下方に向けて延びる延長片５１ｃ，５１ｃを
対向状に形成する一方、該各延長片５１ｃの下端
部にガイド溝５１ｄをそれぞれ設けて構成する。

更に前記ヨーク５２は、第４図で明らかなごと
く、その内部に、横方向両側にそれぞれ半円形部
をもち、該各半円形部を直線部で連結して成る横
方向に長い長円形状のポンプ室５２ａを形成する
と共に、前記ヨーク５２の外周部で、前記ポンプ
室５２ａの短径方向つまり同図の上下方向に、支
持片５２ｂ，５２ｂをそれぞれ一体に設けて形成
するのであり、この各支持片５２ｂを前記ハウジ
ング５１の各延長片５１ｂに設けたガイド溝５１
ｄに介装させ、該各ガイド溝５１ｄにより前記ヨ
ーク５２を、前記ポンプ室５２ａの短径方向のみ
に往復案内させるごとくなすのである。

また前記ロータ５４は、第５図及び第６図で明
らかなごとく、下端部に前記駆動軸４の軸心に対
して偏心された偏心部５４ａを一体に形成し、該
偏心部５４ａを前記ヨーク５２のポンプ室５２ａ
に介装させて、このポンプ室５２ａ内で前記偏心
部５４ａを偏心回転させることにより、前記ヨー
ク５２を前記ポンプ室５２ａの短径方向に移動さ
せながら、前記偏心部５４ａを前記ポンプ室５２
ａの長径方向に往復動させて潤滑油の吸入と圧縮
を行うごとくなすと共に、前記偏心部５４ａの下
面側で該偏心部５４ａの軸心と同心円位置に、吸
入ポート５４ｂを開設し、かつ前記偏心部５４ａ
の外周面側に、吐出ポート５４ｃを開設する一
方、前記ロータ５４の内部には、前記吸入ポート
５４ｂに連通し、内方から半径方向外方に向かつ
て延びる吸入通路５４ｄと、前記吐出ポート５４
ｃに連通し、下方から上方に向かつて逆円錐形状
に延び、前記駆動軸４の給油通路４１に開口する
吐出通路５４ｅとを形成する。

更に前記閉鎖板５５は、第７図で明らかにした
ごとく、外径が前記ヨーク５２のポンプ室５２ａ
より径大となるように円板状に形成するのであつ
て、前記閉鎖板５５における前記駆動軸４の軸心
を中心とした上下対称位置に、１対のボルト孔５
５ａ，５５ａを貫通形成して、この各ボルト孔５
５ａから前記ロータ５４の下面側に設けた各取付
孔５４ｇへと固定ボルトＢを螺締することによ
り、前記閉鎖板５５を前記ロータ５４に一体に組
付け、該閉鎖板５５で前記ヨーク５２の下面を受
止めて前記ハウジング５１に支持させるごとくな
すと共に、前記各ボルト孔５５ａを結ぶ直線に対
して直交し、かつ前記駆動軸４の軸心を中心とし
た左右対称位置に、前記ロータ５４の偏心倍数に
見合う長孔形状とした１対の油取入孔５５ｂ，５
５ｂを貫通形成する一方、これら各油取入孔５５
ｂと前記各ボルト孔５５ａとの間隔を、異なる間
隔としたのである。

具体的には、同図に示したごとく、前記各ボル
ト孔５５ａにおける中心間の距離をＤ１となし、
かつ前記各油取入孔５５ｂにおける中心間の距離
をＤ２としたとき、D1≠D2の関係が成立するご
とく形成するのであり、斯くすることにより前記
閉鎖板５５を前記ロータ５４に組付けるとき、前
記閉鎖板５５のボルト孔５５ａが前記ロータ５４
の吸入ポート５４ｂと対向することはなく、また
前記油取入孔５５ｂが前記ロータ５４の取付孔５
４ｇと対向することがなくなつて、即ち前記ボル
ト孔５５ａと前記油取入孔５５ｂとを間違えるこ
とがなくなつて、前記閉鎖板５５の前記ロータ５
４に対する組付作業性を高め得るのである。

また前記閉鎖板５５に形成する各油取入孔５５
ｂは、前記ロータ５４の偏心部５４ａに設ける吸
入ポート５４ｂと同一円周線上で、この吸入ポー
ト５４ｂと前記駆動軸４の軸心との偏心量を基準
として所定倍数の長孔形状に形成するのであり、
斯くすることにより前記ロータ５４に前記閉鎖板
５５を組付けるとき、例え該閉鎖板５５の裏表を
間違えることがあつても、この閉鎖板５５を前記
ロータ５４に確実に組付け得るのである。

次に、以上のごとく構成された給油ポンプ装置
５の作用を、第８図に基づいて説明する。

先ず、同図のＡに示すごとく、前記ロータ５４
が矢印方向に回転されて、前記シリンダ５２が最
下方位置に位置されたときには、前記ロータ５４
の偏心部５４ａが、前記ヨーク５２におけるポン
プ室５２ａの中間部位に位置され、前記偏心部５
４ａを中心として前記ポンプ室５２ａの横方向両
側に、それぞれ所定大きさの右室イと左室ロとが
形成され、この右室イに前記吸入ポート５４ｂか
ら前記吸入通路５４ｄを経て潤滑油が供給され、
また前記左室ロが、前記吐出ポート５４ｃと吐出
通路５４ｅを介して前記駆動軸４の給油通路４１
に連通され、前記左室ロから前記給油通路４１に
潤滑油が吐出されるのであり、従つて前記図Ａの
場合には、前記右室イが潤滑油の吸入途中過程に
あり、また前記左室ロが潤滑油の吐出途中過程に
ある。

この後図Ｂに示すごとく、前記ロータ５４の回
転により、前記ヨーク５２が最下方位置から上方
に移動されたときには、前記ロータ５４の偏心部
５４ａにより、前記ポンプ室５２ａの左室ロが閉
塞され、かつ右室イが大となり、従つて前記左室
ロにおいては潤滑油の吐出を完了し、また右室イ
においては潤滑油の吸入を完了したことになる。

更に、前記図Ｂから図Ｃに示すごとく、前記ロ
ータ５４の回転により、前記ヨーク５２が最上方
位置に位置されたときには、前記ロータ５４の偏
心部５４ａが、前記ヨーク５２におけるポンプ室
５２ａの中間部位に位置され、前記左室ロに前記
吸入ポート５４ｂが連通され、また前記右室イが
前記吐出ポート５４ｃに連通されるのであり、従
つて前記図Ｃの場合は、前記左室ロが潤滑油の吸
入途中過程にあつて、また前記右室イが潤滑油の
吐出途中過程にある。

また、前記図Ｃから図Ｄに示すごとく、前記ロ
ータ５４の回転により、前記ヨーク５２が最上方
位置から下方に移動されたときには、前記ロータ
５４の偏心部５４ａにより、前記ポンプ室５２ａ
の右室イが閉塞され、かつ左室ロが大となり、従
つて前記右室イにおいては潤滑油の吐出を完了
し、また左室ロにおいては潤滑油の吸入を完了し
たことになる。

以上説明したごとく前記ヨーク５２のポンプ室
５２ａ内で、前記ロータ５４の偏心部５４ａが偏
心回転されることにより、このロータ５４つまり
前記駆動軸４が１回転する毎に前記左右各室イ，
ロで潤滑油の吸入と吐出とが繰り返されて、定容
量運転が行われるのである。

次に、第９図に示す給油特性グラフについて説
明する。この図は、横軸に周波数（Hz）をとり、
縦軸に30（Hz）での運転時に給油量を１とする給
油量比率をとつた給油特性グラフを示している。
尚、前記圧縮機は、通常30〜120（Hz）の範囲でイ
ンバータ制御運転が行われるのであり、従つて前
記30（Hz）での運転時にあつても、潤滑箇所に最
低必要とする潤滑油量を供給するために、前記30
（Hz）を基準として給油量を設定している。

前記第９図から明らかなごとく、従来のもので
は、同図の点線グラフで示したように、低周波域
から高周波域にかけて給油量が二次曲線的に増大
し、高周波域での運転時に過剰給油を行つたりし
たのであるが、本発明のものでは、前記同図の実
線グラフで示したごとく、低周波域から高周波域
にかけて直線的に給油量が増大されるのであり、
従つて高周波域での運転時にあつても、過剰給油
が行われることなく、必要な所定量の給油が行わ
れるのである。

（発明の効果） 以上説明したごとく本発明にかかる圧縮機の給
油ポンプ装置では、圧縮要素２を駆動する駆動軸
４の軸端部に、該駆動軸４の軸心と偏心した軸心
をもち、この軸心と同心円位置に吸入ポート５４
ｂを設けたロータ５４を取付けると共に、該ロー
タ５４の外周部に嵌合し、内部にポンプ室５２ａ
を形成するヨーク５２と、前記ロータ５４の下面
にボルト止めし、前記ヨーク５２を受止めて前記
ポンプ室５２ａを閉鎖する閉鎖板５５とを設ける
一方、この閉鎖板５５における前記駆動軸４の軸
心を中心とした対称位置に１対のボルト孔５５
ａ，５５ａを設け、また前記ボルト孔５５ａ，５
５ａを結ぶ直線に対し直交し、かつ前記駆動軸４
の軸心を中心とした対称位置に、前記ロータ５４
の偏心倍数に見合う長孔とした１対の油取入孔５
５ｂ，５５ｂを設けると共に、前記各ボルト孔５
５ａと前記各油取入孔５５ｂとの間隔をそれぞれ
異なる間隔に形成するようにしたから、前記ロー
タ５４つまり前記駆動軸４の回転数に応じた定容
量の給油量を得ることができ、しかも前記ロータ
５４に前記閉鎖板５５をボルト止めするとき、前
記ボルト孔５５ａと油取入孔５５ｂとを間違つた
りすることがなくなり、また例え前記閉鎖板５５
を裏表にしても、該閉鎖板５５を前記ロータ５４
に確実に組付けることができて、組付作業性を著
しく高め得るに至つたのである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明にかかる給油ポンプ装置の要部
を示す断面図、第２図は同底面図、第３図はポン
プハウジングの断面図、第４図はヨークの平面
図、第５図はロータの断面図、第６図は同底面
図、第７図は閉鎖板の平面図、第８図は同給油ポ
ンプ装置の作用状態を説明する図面、第９図は給
油特性を示すグラフ、第１０図は同給油ポンプ室
を備えた圧縮機の全体構造を示す縦断面図、第１
１図は従来例を示す図面である。 ２……圧縮要素、３……モータ、４……駆動
軸、４１……給油通路、５２……ヨーク、５２ａ
……ポンプ室、５４……ロータ、５４ｂ……吸入
ポート、５５……閉鎖板、５５ａ……ボルト孔、
５５ｂ……油取入孔。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 圧縮要素２を駆動する駆動軸４の軸端部に取
   付けて、前記駆動軸４に設ける給油通路４１に潤
   滑油を給油するごとくした圧縮機の給油ポンプ装
   置であつて、前記駆動軸４の軸端部に、該駆動軸
   ４の軸心と偏心した軸心をもち、この軸心と同心
   円位置に吸入ポート５４ｂを設けた円柱形のロー
   タ５４を取付けると共に、前記ロータ５４の外周
   部に嵌合し、内部にポンプ室５２ａを形成するヨ
   ーク５２と、前記ロータ５４の下面にボルト止め
   し、前記ヨーク５２を受止めて前記ポンプ室５２
   ａを閉鎖する円板状の閉鎖板５５とを設ける一
   方、前記閉鎖板５５における前記駆動軸４の軸心
   を中心とした対称位置に１対のボルト孔５５ａ，
   ５５ａを設け、また、前記ボルト孔５５ａ，５５
   ａを結ぶ直線に対し直交し、かつ、前記駆動軸４
   の軸心を中心とした対称位置に、前記ロータ５４
   の偏心倍数に見合う長孔とした１対の油取入孔５
   ５ｂ，５５ｂを設けると共に、前記ボルト孔５５
   ａ，５５ａの間隔と油取入孔５５ｂ，５５ｂの間
   隔とを異ならしめたことを特徴とする圧縮機の給
   油ポンプ装置。