JP2012219643A - 多気筒圧縮機 - Google Patents

Abstract

【課題】本発明は、ピストンにかかる上下方向の圧力による力のバランスを均一にすることで性能向上と高信頼性の多気筒圧縮機を提供することを目的とする。
【解決手段】発明は、シャフトの上下偏芯軸のそれぞれの上部下部に新たに内部オイル穴と通じる横向きの貫通するオイル穴を設け、オイルを十分供給することで、ピストンにかかる上下方向の圧力を均等とし、これによる力のバランスを均一にして、ピストンが中心位置に安定して回転することとなる。
【選択図】図１

Description

本発明は空気調和機の室外機等に設けられる多気筒圧縮機に関する。

一般に、空気調和機や冷凍機に用いられる圧縮機として、多気筒圧縮機が知られている。図６は従来の多気筒圧縮機の概略図を示すものである。図７は従来の多気筒圧縮機の圧縮機構部の要部断面図を示すものである。図６、図７に示すように、多気筒圧縮機は密閉容器１内に固定子１０と回転子１１から構成される電動機部およびこの電動機部と連結される圧縮機構部を備え、前記圧縮機構部は円筒状の上シリンダ３、下シリンダ５とその上シリンダ３下シリンダ５を仕切る中板４とシリンダの両端面に圧縮室を構成する主軸受２と副軸受６と、圧縮室内で偏芯回転する上ピストン８、下ピストン９と、前記回転子１１と結合し前記ピストン８、９に偏芯運動を与える上偏芯軸１２と下偏芯軸１３を具備したシャフト７から構成されている（例えば、特許文献１参照）。

特開２００６−１７７２２７号公報

図６中の斜線部は、シャフト７の上偏芯軸オイル穴１５、下偏芯軸オイル穴１６より供給されたオイル溜まり部分を示している。ここで、各オイル穴から供給されたオイルは、各偏芯軸のオイル溝を通ってそれぞれの上下の空間へ流れ、各ピストンの上下端面と主軸受、中板、副軸受間の隙間をシールしながら、圧縮室へ流れていく。このとき、上偏芯軸の上部の主軸受とピストン間の空間Ａと上偏芯軸下部とピストンと中板と更に、下偏芯軸、下ピストンで囲まれた空間Ｂは明かなる容積の違いがある。同様に、下偏芯軸の下部の副軸受とピストン間の空間Ｃと前記空間Ｂは明かなる容積の違いがある。この違いが、ピストンが圧縮室内を１回転する中、オイルの流れの中で圧力差を不均等に発生させることとなる。その結果、ピストンにかかる上下方向の圧力による力のバランスが崩れ、ピストンは圧縮室内を１回転する中、中心位置に安定して回転することなく、上下にも運動することになる。この上下のピストンの動きにより、摺動損失の増加を招き、よって効率低下や、主軸受、副軸受、中板の異常摩耗などの信頼性にも影響を与えることが課題となっていた。

本発明は、前記従来の課題を解決するもので、オイルの圧力差を最小にすることで、ピストンにかかる上下方向の圧力による力のバランスの崩れを最小にして、ピストンが圧縮室内を１回転する期間において、中心に安定して位置して回転するようにし、性能向上や信頼性向上を図ることを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明は、密閉容器内に電動機部およびこの電動機部と連結される圧縮機構部を備え、前記圧縮機構部は円筒状の上シリンダ、下シリンダとその上下を仕切る中板と、シリンダの両端面に圧縮室を構成する主軸受と副軸受と、圧縮室内で偏芯回転する上ピストン、下ピストンと、前記電動機と結合しピストンに偏芯運動を与える偏芯軸を具備したシャフトから構成された多気筒圧縮機において、前記シャフトの上下偏芯軸のそれぞれの上部および下部に内部オイル穴と通じるオイル穴を１個設けている。これによって、前記空間Ａ、Ｂ、Ｃに対して、オイルを十分供給することができ、その結
果、ピストンにかかる上下方向の圧力は均等となり、これによる力のバランスが崩れることがなくなり、ピストンは中心位置に安定して回転することになる。

以上のように本発明によれば、多気筒圧縮機においてピストンは圧縮室内を１回転する中、ピストンにかかる上下方向の圧力は均等となり、ピストンは中心位置に安定して回転することになり、摺動損失の増加による効率低下がなくなり、又、主軸受、副軸受、中板の異常摩耗などの信頼性の向上も図ることができる。

本発明の実施の形態１における多気筒圧縮機の要部断面図 本発明の実施の形態１におけるシャフトの外観図 本発明の実施の形態１におけるシャフトの偏芯軸の外観図 本発明の実施の形態２におけるシャフトの外観図 本発明の実施の形態２におけるシャフトの偏芯軸の外観図 従来の多気筒圧縮機の断面図 従来の多気筒圧縮機の要部断面図

本発明の多気筒圧縮機は、密閉容器内に電動機部および圧縮機構部を備え、前記圧縮機構部は円筒状の上シリンダ、下シリンダとその上下を仕切る中板と、シリンダの両端面に圧縮室を構成する主軸受と副軸受と、前記圧縮室内で偏芯回転する上ピストン、下ピストンと、前記電動機と結合しピストンに偏芯運動を与える偏芯軸を具備したシャフトから構成された多気筒圧縮機において、前記シャフトの上下偏芯軸の上部および下部に内部オイル穴と通じるオイル穴を各々設けている。
ある実施形態において、前記オイル穴を各々複数個設けている。

以下、実施の形態について図面を参照しながら説明する。尚、本発明の実施形態における多気筒圧縮機は、２気筒式圧縮機を例に説明するが、これに限るものではなく、３気筒以上の多気筒圧縮機、あるいは、２段式以上の多段式圧縮機でも適用可能であることは言うまでもなく、又、この実施の形態によって本発明が限定されるものではない。

（実施の形態１）
図１は、本発明の実施の形態１における多気筒圧縮機の要部断面図である。

圧縮機構部は、円筒状の上シリンダ３、下シリンダ５とその上シリンダ３、下シリンダ５を仕切る中板４とシリンダの両端面に圧縮室を構成する主軸受２と副軸受６と、圧縮室内で変芯回転する上ピストン８、下ピストン９と、前記回転子１１と結合し前記ピストン８、９に偏芯運動を与える上偏芯軸１２と下偏芯軸１３を具備したシャフト７から構成されている。

図２は、本発明の実施の形態１におけるシャフトの外観図、図３は本発明の実施の形態１におけるシャフトの偏芯軸の外観図を示したものである。

シャフト７の上下偏芯軸のそれぞれの上部下部に新たに内部オイル穴と通じる横向きの貫通するオイル穴である、上偏芯軸上オイル穴１８、上偏芯軸下オイル穴１９、下偏芯軸上オイル穴２０、下偏芯軸下オイル穴２１を設けている。

図１の斜線部空間Ａ、Ｂ、Ｃはオイル溜まりを示している。シャフトが回転することで、内部貫通穴の下から供給されるオイルが、従来の上軸オイル穴１４、下軸オイル穴１７
に加え、追加した内部オイル穴と通じる横向きの貫通するオイル穴１８、１９、２０、２１によって、十分に斜線部空間Ａ、Ｂ、Ｃのオイル溜まりに、オイルが供給される。

容積の違う空間Ａ、Ｂ、Ｃに対して、追加されたオイル穴は、十分オイルを空間に供給することができるようになり、各ピストンの上下端面と主軸受、中板、副軸受間の隙間をシールしながら、圧縮室へ流れていくオイルに対して、十分に供給できる。

その結果、ピストンが圧縮室内を１回転する中、上下のオイルの流れの違いによる、ピストンの上下間での圧力差はなくなり、ピストンにかかる上下方向の圧力差による力のバランスが保たれ、ピストンは圧縮室内を１回転する中、中心位置に安定して回転することになる。
（実施の形態２）
図４は、本発明の実施の形態２におけるシャフトの外観図、図５は本発明の実施の形態２におけるシャフトの偏芯軸の外観図を示したものである。

シャフト７の上下偏芯軸のそれぞれの上部下部に新たに内部オイル穴と通じる横向きの貫通するオイル穴をそれぞれ複数設けたものである。

追加されたオイル穴は、十分オイルを空間に供給することができる様になり、各ピストンの上下端面と主軸受、中板、副軸受間の隙間をシールしながら、圧縮室へ流れていくオイルに対して、十分に供給できる。

その結果、ピストンが圧縮室内を１回転する中、上下のオイルの流れの違いによる、ピストンの上下間での圧力差はなくなり、ピストンにかかる上下方向の圧力差による力のバランスが保たれ、ピストンは圧縮室内を１回転する中、中心位置に安定して回転することになる。

以上のように本発明によれば、多気筒圧縮機においてピストンは圧縮室内を１回転する中、ピストンにかかる上下方向の圧力は均等となり、ピストンは中心位置に安定して回転することになり、摺動損失の増加による効率低下がなくなり、又、主軸受、副軸受、中板の異常摩耗などの信頼性の向上も図ることができるので、冷蔵庫、乾燥機、除湿機などヒートポンプを使用する様々な機器の用途にも適用できる。

１ 密閉容器
２ 主軸受
３ 上シリンダ
４ 中板
５ 下シリンダ
６ 副軸受
７ シャフト
８ 上ピストン
９ 下ピストン
１０ 固定子
１１ 回転子
１２ 上偏芯軸
１３ 下偏芯軸
１４ 上軸オイル穴
１５ 上偏芯軸オイル穴
１６ 下偏芯軸オイル穴
１７ 下軸オイル穴
１８ 上偏芯軸上オイル穴
１９ 上偏芯軸下オイル穴
２０ 下偏芯軸上オイル穴
２１ 下偏芯軸下オイル穴

Claims (2)

1. 密閉容器内に電動機部および圧縮機構部を備え、
   前記圧縮機構部は円筒状の上シリンダ、下シリンダとその上下を仕切る中板と、
   シリンダの両端面に圧縮室を構成する主軸受と副軸受と、
   前記圧縮室内で偏芯回転する上ピストン、下ピストンと、
   前記電動機と結合しピストンに偏芯運動を与える偏芯軸を具備したシャフトから構成された多気筒圧縮機において、
   前記シャフトの上下偏芯軸の上部および下部に内部オイル穴と通じるオイル穴を各々設けたことを特徴とする多気筒圧縮機。
2. 前記オイル穴を各々複数個設けたことを特徴とする請求項１に記載の多気筒圧縮機。

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