本發(fā)明涉及一種能夠?qū)⑼ㄟ^設(shè)置于驅(qū)動軸的外周并利用該驅(qū)動軸被驅(qū)動的供油泵汲取的油，通過在驅(qū)動軸內(nèi)沿軸向穿設(shè)的供油通道來供給至滑動部位的開放型壓縮機(jī)。

背景技術(shù)：

通過軸承而旋轉(zhuǎn)自如地支撐于殼體內(nèi)部的驅(qū)動軸的一端部向殼體外部突出，從外部得到動力并被驅(qū)動的橫置型的開放型壓縮機(jī)中，當(dāng)采用通過供油泵汲取貯油部的潤滑油，并將該油供給至軸承等滑動部位并進(jìn)行潤滑的強(qiáng)制供油方式的情況下，如專利文獻(xiàn)1所示，構(gòu)成為在驅(qū)動軸的外周設(shè)置通過該驅(qū)動軸被驅(qū)動的供油泵，并將通過該供油泵汲取的油，通過在驅(qū)動軸內(nèi)沿軸向穿設(shè)的供油通道而供給至滑動部位。

在密閉型壓縮機(jī)的情況下，不管縱置型還是橫置型，通常采用如下結(jié)構(gòu)，即，在驅(qū)動軸的軸端設(shè)置離心式、容積式等的供油泵，通過供油泵汲取填充于密閉容器內(nèi)的潤滑油，并將該油直接通過在驅(qū)動軸內(nèi)沿軸向穿設(shè)的供油通道來供給至滑動部位。對于這種強(qiáng)制供油方式的壓縮機(jī)，專利文獻(xiàn)2中公開了在驅(qū)動軸內(nèi)部沿軸向穿設(shè)的供油通道，相對于該軸線偏移規(guī)定尺寸而設(shè)置，并利用離心力提高供油性能的壓縮機(jī)。

以往技術(shù)文獻(xiàn)

專利文獻(xiàn)

專利文獻(xiàn)1：日本特開2005-282446號公報(bào)

專利文獻(xiàn)2：日本特開平8-219063號公報(bào)

發(fā)明的概要

發(fā)明要解決的技術(shù)課題

如上所述，在采用了強(qiáng)制供油方式的壓縮機(jī)中，在密閉型的情況下，無需得到外部動力而將驅(qū)動軸的一端設(shè)為開放端，能夠沿軸向穿設(shè)供油通道，因此難以受到離心力產(chǎn)生的影響而能夠與驅(qū)動軸的轉(zhuǎn)速成正比增加供油泵的轉(zhuǎn)速、離心力。由此，增加供油量，能夠提高供油性能，因此沒有特別的問題。但是，在開放型壓縮機(jī)的情況下，需要得到外部動力，難以將驅(qū)動軸的一端設(shè)為開放端。因此，需要暫時(shí)將通過供油泵汲取的油排出至圍繞驅(qū)動軸形成的泵室，并從該泵室通過沿徑向設(shè)置于驅(qū)動軸的供油通道向沿軸向穿設(shè)的供油通道供給油。

因此，在結(jié)構(gòu)上沿徑向穿設(shè)的供油通道的入口部分，無法避免產(chǎn)生由離心力引起的壓損。關(guān)于該流路壓損，趨向隨著驅(qū)動軸的轉(zhuǎn)速增加而增加，因此當(dāng)具有軸向供油通道設(shè)置于驅(qū)動軸的軸線(無偏心)上時(shí)如圖3所示尤其在高轉(zhuǎn)速區(qū)域供油量降低的特性。

本發(fā)明是鑒于這種情況而完成的，其目的在于提供一種尤其能夠抑制高轉(zhuǎn)速區(qū)域中由于流路壓損增大而引起的供油量的降低，并提高對于潤滑性能的可靠性的開放型壓縮機(jī)。

用于解決技術(shù)課題的手段

本發(fā)明的第1方式為開放型壓縮機(jī)，其具備：驅(qū)動軸，旋轉(zhuǎn)自如地支撐于殼體內(nèi)，其一端部向所述殼體外部突出；供油泵，設(shè)置于所述驅(qū)動軸的外周部，通過該驅(qū)動軸的旋轉(zhuǎn)而被驅(qū)動；泵室，圍繞所述驅(qū)動軸形成，并排出通過所述供油泵汲取的油；軸向供油通道，在所述驅(qū)動軸內(nèi)沿其軸線方向穿設(shè)，并將來自所述泵室的油供給至滑動部位；及徑向供油通道，設(shè)置于所述驅(qū)動軸，將所述泵室的油引導(dǎo)至所述軸向供油通道，所述開放型壓縮機(jī)中，所述軸向供油通道設(shè)置于相對于所述驅(qū)動軸的軸線偏心規(guī)定尺寸的位置，所述徑向供油通道設(shè)置于所述軸向供油通道的偏心方向側(cè)。

根據(jù)本發(fā)明的第1方式，在驅(qū)動軸內(nèi)穿設(shè)的軸向供油通道，設(shè)置于相對于驅(qū)動軸的軸線偏心規(guī)定尺寸的位置，并且將通過供油泵汲取的泵室的油引導(dǎo)至軸向供油通道的徑向供油通道，設(shè)置于軸向供油通道的偏心方向，因此使軸向供油通道偏心，并與在其偏心方向側(cè)設(shè)置徑向供油通道的量相應(yīng)地縮短徑向供油通道的通道長度，能夠降低在徑向供油通道的入口部分產(chǎn)生的由離心力引起的流路壓損。即，未使軸向供油通道偏心的壓縮機(jī)中，徑向供油通道的通道長度成為驅(qū)動軸半徑，但在將徑向供油通道設(shè)置于軸向供油通道的偏心方向側(cè)的情況下，能夠相較于驅(qū)動軸半徑縮短通道長度，能夠與其相應(yīng)地降低流路壓損。并且，通過使軸向供油通道偏心規(guī)定尺寸，能夠利用在軸向供油通道內(nèi)作用于油的離心泵效果提高對于滑動部位的供油性能。因此，通過徑向供油通道中流路壓損的降低效果與基于軸向供油通道的供油性能的提高效果的協(xié)同效果，尤其能夠抑制高轉(zhuǎn)速區(qū)域的供油量的降低，并提高對于潤滑性能的可靠性。

本發(fā)明的第1方式的開放型壓縮機(jī)中，所述徑向供油通道可設(shè)置于在所述偏心方向的軸線上通道長度為最短長度的位置。

根據(jù)本發(fā)明的第1方式，由于徑向供油通道設(shè)置于在偏心方向的軸線上通道長度為最短長度的位置，因此能夠與軸向供油通道的偏心尺寸的量相應(yīng)地縮短徑向供油通道的通道長度，將其長度設(shè)為最短長度，從而能夠使在徑向供油通道的入口部分產(chǎn)生的由離心力引起的流路壓損最小化。由此，能夠提高高轉(zhuǎn)速區(qū)域的供油量，并進(jìn)一步提高供油性能。

本發(fā)明的第1方式的上述的任意開放型壓縮機(jī)中，所述軸向供油通道的通道直徑可設(shè)為比所述徑向供油通道的通道直徑大的直徑。

根據(jù)本發(fā)明的第1方式，將軸向供油通道的通道直徑設(shè)為比徑向供油通道的通道直徑大的直徑，因此容易得到由偏心引起的離心泵效果，并且能夠降低通道內(nèi)的流路壓損。此外，對徑向供油通道與軸向供油通道的連接部以不產(chǎn)生階梯差、毛刺等的方式進(jìn)行連通加工，從而能夠防止在徑向供油通道與軸向供油通道的連接部產(chǎn)生流路壓損，能夠抑制高轉(zhuǎn)速區(qū)域的供油量的降低并提高供油性能。

發(fā)明效果

根據(jù)本發(fā)明，使軸向供油通道偏心，并與在其偏心方向側(cè)設(shè)置徑向供油通道的量相應(yīng)地縮短徑向供油通道的通道長度，能夠降低在徑向供油通道的入口部分產(chǎn)生的由離心力引起的流路壓損，并且通過使軸向供油通道偏心規(guī)定尺寸，能夠利用在軸向供油通道內(nèi)作用于油的離心泵效果提高對于滑動部位的供油性能，因此通過徑向供油通道中流路壓損的降低效果與基于軸向供油通道的供油性能的提高效果的協(xié)同效果，尤其能夠抑制高轉(zhuǎn)速區(qū)域的供油量的降低，并提高對于潤滑性能的可靠性。

附圖說明

圖1是本發(fā)明的實(shí)施方式的開放型壓縮機(jī)的縱向剖視圖。

圖2是上述開放型壓縮機(jī)中的驅(qū)動軸的剖視圖(A)與其右側(cè)視圖(B)。

圖3是相當(dāng)于沿圖2(A)中的a-a的剖視圖。

圖4是設(shè)置于上述驅(qū)動軸的徑向供油通道的變形例的相當(dāng)于圖3的剖視圖。

圖5是表示上述開放型壓縮機(jī)中的供油特性的曲線圖。

具體實(shí)施方式

以下，參考圖1至圖5對本發(fā)明的實(shí)施方式進(jìn)行說明。

圖1表示本發(fā)明的實(shí)施方式的開放型壓縮機(jī)的縱向剖視圖，圖2表示其驅(qū)動軸的剖視圖(A)與其右側(cè)視圖(B)，圖3及圖4分別表示相當(dāng)于圖2(A)中的a-a的剖視圖。

開放型壓縮機(jī)1具備通過螺栓5將呈有底形狀的前殼體3與后殼體4一體結(jié)合的圓筒狀殼體2。

在殼體2內(nèi)的前殼體3側(cè)的開口端一側(cè)，通過螺栓7固定設(shè)置有軸承部件6，通過該軸承部件6的徑向軸承部6A與設(shè)置于前殼體3內(nèi)的滾動軸承8旋轉(zhuǎn)自如地支撐驅(qū)動軸9。驅(qū)動軸9的一端部貫穿前殼體3并向外部突出，來自發(fā)動機(jī)等外部驅(qū)動源的動力通過帶輪10及電磁離合器11被輸入到該突出部位。

對于帶輪10，通過滾動軸承14旋轉(zhuǎn)自如地支撐于通過螺栓12固定設(shè)置于前殼體3的前端面的凸緣部件13的外周，并在其內(nèi)部組裝電磁離合器11的線圈組15。并且，以與帶輪10相對的方式，將電磁離合器11的電樞總成16用螺栓17通過凸臺部組裝于驅(qū)動軸9的外部突出端。另外，在該凸緣部件13的內(nèi)周設(shè)置有用于封裝密封驅(qū)動軸9的貫穿部的機(jī)械密封件18。

在殼體2的后殼體4側(cè)的內(nèi)部組裝有壓縮機(jī)構(gòu)19。在此，將壓縮機(jī)構(gòu)19設(shè)為具備一對固定渦旋20與回轉(zhuǎn)渦旋21的渦旋式壓縮機(jī)構(gòu)19。渦旋式壓縮機(jī)構(gòu)19中，使一對固定渦旋20及回轉(zhuǎn)渦旋21偏離180°相位而嚙合，兩個(gè)渦旋20、21之間形成有多個(gè)壓縮室22，這種渦旋式壓縮機(jī)構(gòu)19本身是眾所周知的。

固定渦旋20通過螺栓23緊固固定于軸承部件6，其端板背面與后殼體4的內(nèi)表面之間形成有排出腔室26。在該固定渦旋20的端板，設(shè)置有將被壓縮的氣體排出至排出腔室26內(nèi)的排出端口24和打開關(guān)閉該排出端口24的排出閥25。并且，后殼體4中，可打開將排出至排出腔室26內(nèi)的壓縮氣體向外部排出的排出27而與構(gòu)成制冷循環(huán)的排出配管連接。

回轉(zhuǎn)渦旋21設(shè)為如下結(jié)構(gòu)：在端板背面具有凸臺部28，相對于該凸臺部28，使設(shè)置于驅(qū)動軸9的內(nèi)端側(cè)的曲柄銷9A通過驅(qū)動襯套29及回轉(zhuǎn)軸承30連結(jié)，利用驅(qū)動軸9的旋轉(zhuǎn)通過曲柄銷9A進(jìn)行回轉(zhuǎn)驅(qū)動。并且，回轉(zhuǎn)渦旋21的端板背面通過設(shè)置于軸承部件6的推力軸承31被支撐，并且，通過包括夾裝于該端板背面與軸承部件6之間的十字滑環(huán)(Oldham ring)或銷環(huán)(Pin ring)等的眾所周知的自轉(zhuǎn)阻止機(jī)構(gòu)32阻止自轉(zhuǎn)，相對于固定渦旋20進(jìn)行公轉(zhuǎn)回轉(zhuǎn)驅(qū)動。

設(shè)為如下結(jié)構(gòu)：在后殼體4的前端側(cè)的外周設(shè)置與制冷循環(huán)側(cè)的吸入配管連接的吸入口33，將從該吸入口33吸入到吸入腔室34內(nèi)的低圧氣體吸入到渦旋式壓縮機(jī)構(gòu)19的壓縮室22內(nèi)進(jìn)行壓縮。本實(shí)施方式中，設(shè)為所謂的階梯渦旋式壓縮機(jī)構(gòu)19，但是并不限定于此，所述階梯渦旋式壓縮機(jī)構(gòu)19中，設(shè)置使壓縮機(jī)構(gòu)19在固定渦旋20及回轉(zhuǎn)渦旋21的渦旋方向上改變卷體高度的階梯差部，相對于內(nèi)周側(cè)卷體高度提高外周側(cè)卷體高度，從而能夠進(jìn)行不僅在周向上而且在軸向上也能夠壓縮氣體的三維壓縮。

另一方面，在前殼體3的內(nèi)部填充所需量的潤滑油，將前殼體3內(nèi)的下部空間設(shè)為貯油部35，由此將油集中到該貯油部35。設(shè)為使該貯油部35的油經(jīng)過吸入通道36吸入到供油泵37的結(jié)構(gòu)。

供油泵37設(shè)為公知的旋轉(zhuǎn)式容積型泵，所述旋轉(zhuǎn)式容積型泵為如下結(jié)構(gòu)：在貫穿前殼體3的前端面的驅(qū)動軸9的外周部位形成偏心部9B(參考圖2)，相對于該偏心部9B，將在前殼體3的前端面與凸緣部件13的端面之間形成并在缸體內(nèi)偏心轉(zhuǎn)動的轉(zhuǎn)子38嵌合。

通過供油泵37從貯油部35汲取的油被排出至形成于圍繞驅(qū)動軸9的偏心部9B與機(jī)械密封件18之間的泵室39內(nèi)。汲取到該泵室39的油通過設(shè)置于驅(qū)動軸9內(nèi)的徑向供油通道40及軸向供油通道41被供給至徑向軸承部6A、驅(qū)動襯套29、回轉(zhuǎn)軸承30、推力軸承31等滑動部位或機(jī)械密封件18的滑動部位等。

如圖2及圖3所示，在驅(qū)動軸9的內(nèi)部，將沿其軸線L設(shè)置的軸向供油通道41設(shè)置于相對于驅(qū)動軸9的軸線L偏心規(guī)定尺寸(偏心尺寸)Δh的位置。并且，在軸向供油通道41的偏心方向設(shè)置將泵室39內(nèi)的油引導(dǎo)至軸向供油通道41的徑向供油通道40。本實(shí)施方式中，將徑向供油通道40設(shè)置于在偏心方向的軸線上其通道長度h1為最短長度的位置。由此，與將軸向供油通道41設(shè)置于驅(qū)動軸9的軸線L上的壓縮機(jī)的通道長度h相比，能夠與Δh(Δh＝h-h1)相應(yīng)的量相應(yīng)地縮短徑向供油通道40的通道長度h1。

但是，本發(fā)明中，并不限于如上述那樣將徑向供油通道40設(shè)置于偏心方向的軸線上，并將其通道長度h1設(shè)為最短長度的壓縮機(jī)，也可以如圖4所示那樣在相對于偏心方向的軸線具有恒定角度的方向上設(shè)置徑向供油通道40A。根據(jù)該結(jié)構(gòu)，也能夠?qū)较蚬┯屯ǖ?0A的通道長度h2設(shè)為比將軸向供油通道41設(shè)置于驅(qū)動軸9的軸線L上的壓縮機(jī)的通道長度h短，該情況下的通道長度h2成為h1＜h2＜h。即，將泵室39的油引導(dǎo)至軸向供油通道41的徑向供油通道并不限于設(shè)置于偏心方向的軸線上，能夠通過設(shè)置于軸向供油通道41的偏心方向側(cè)，可使其通道長度比在驅(qū)動軸9的軸線L上設(shè)置軸向供油通道41的壓縮機(jī)的通道長度短。

并且，如上所述，設(shè)置軸向供油通道41及徑向供油通道40、40A時(shí)，將軸向供油通道41設(shè)為從曲柄銷9A的一端沿著軸線L穿設(shè)的盲孔。另一方面，需要將徑向供油通道40、40A設(shè)為在該盲孔的前端部附近與徑向正交設(shè)置的孔，以免在其交叉部(連接部)產(chǎn)生成為流路壓損的主要原因的階梯差、毛刺等。于是，設(shè)為如下結(jié)構(gòu)：將軸向供油通道41的通道直徑d1設(shè)為比徑向供油通道40、40A的通道直徑d2大的直徑(d1＞d2)，由此在軸向供油通道41容易得到由偏心引起的離心泵效果，且降低該通道內(nèi)的流路壓損，并且能夠在兩個(gè)通道40、40A與41的連接部以部產(chǎn)生階梯差、毛刺等的方式進(jìn)行連通加工。

通過以上說明的結(jié)構(gòu)，根據(jù)本實(shí)施方式，起到以下作用效果。

上述開放型壓縮機(jī)1中，若電磁離合器11設(shè)為ON，則通過帶輪10從外部驅(qū)動源輸入的動力被傳遞到驅(qū)動軸9，驅(qū)動軸9進(jìn)行旋轉(zhuǎn)驅(qū)動。由此，渦旋式壓縮機(jī)構(gòu)19的回轉(zhuǎn)渦旋21圍繞固定渦旋20進(jìn)行公轉(zhuǎn)回轉(zhuǎn)驅(qū)動，將從吸入口33吸入到吸入腔室34內(nèi)的低圧氣體吸入到壓縮室22內(nèi)，壓縮成高圧并從排出端口24排出至排出腔室26內(nèi)，從排出口27排出至制冷循環(huán)。

在該期間，通過驅(qū)動軸9的旋轉(zhuǎn)被驅(qū)動的供油泵37經(jīng)由吸入通道36吸入貯油部35內(nèi)的潤滑油，汲取到泵室39。汲取到泵室39內(nèi)的油對機(jī)械密封件18的滑動部位進(jìn)行潤滑，并且經(jīng)由徑向供油通道40、40A引導(dǎo)至軸向供油通道41，通過軸向供油通道41供給到徑向軸承部6A、驅(qū)動襯套29、回轉(zhuǎn)軸承30、推力軸承31等滑動部位，對各滑動部位進(jìn)行潤滑。對潤滑了各滑動部位的油集中于殼體2的底部即貯油部35，進(jìn)行再循環(huán)。

在此，本實(shí)施方式中，將軸向供油通道41設(shè)置于相對于驅(qū)動軸9的軸線L偏心規(guī)定尺寸Δh的位置，并且將徑向供油通道40、40A設(shè)置于軸向供油通道41的偏心方向側(cè)，所述徑向供油通道40、40A將泵室39內(nèi)的油引導(dǎo)至該軸向供油通道41。由此，能夠使其通道長度h1、h2比將軸向供油通道41設(shè)置于驅(qū)動軸9的軸線L上的壓縮機(jī)的通道長度短(h1＜h2＜h)。

因此，與使軸向供油通道41偏心的尺寸Δh相應(yīng)地縮短徑向供油通道40、40A的通道長度h1、h2，能夠降低在徑向供油通道40、40A的入口部分產(chǎn)生的由離心力引起的流路壓損。并且，通過使軸向供油通道41偏心規(guī)定尺寸Δh，能夠利用在軸向供油通道41內(nèi)作用于油的離心泵效果提高對于滑動部位的供油性能。

圖5是橫軸取驅(qū)動軸9的轉(zhuǎn)速(rpm)、縱軸取供油量(cm³/min)而表示采用了上述強(qiáng)制供油方式的情況下的供油特性的曲線圖。相對于用實(shí)線表示的理論值，將軸向供油通道41設(shè)置于軸線L上的情況下，徑向供油通道的通道長度h變長，因此如繪圖□所示那樣在高轉(zhuǎn)速區(qū)域供油量相對于理論值降低。如同本實(shí)施方式，相對于軸線L偏心設(shè)置軸向供油通道41，并將徑向供油通道40、40A設(shè)置于其偏心方向側(cè)并縮短通道長度h1、h2的情況下，能夠如繪圖▲所示那樣提高高轉(zhuǎn)速區(qū)域的供油量而接近理論值。

因此，根據(jù)本實(shí)施方式，通過徑向供油通道40、40A中流路壓損的降低效果與基于軸向供油通道41的供油性能的提高效果的協(xié)同效果，能夠抑制高轉(zhuǎn)速區(qū)域的供油量的降低，并提高對于潤滑性能的可靠性。

尤其，將徑向供油通道40設(shè)置于在偏心方向的軸線上通道長度h1為最短長度的位置。因此，與軸向供油通道41的偏心尺寸Δh的量相應(yīng)地縮短徑向供油通道40的通道長度h1，并將其長度h1設(shè)為最短長度，能夠使在徑向供油通道40的入口部分產(chǎn)生的由離心力引起的流路壓損最小化。由此，能夠提高高轉(zhuǎn)速區(qū)域的供油量，并進(jìn)一步提高供油性能。

并且，關(guān)于徑向供油通道40、40A及軸向供油通道41，將軸向供油通道41的通道直徑d1設(shè)為比徑向供油通道40、40A的通道直徑d2大的直徑(d1＞d2)，因此容易得到軸向供油通道41的由偏心引起的離心泵效果，并且能夠降低其通道內(nèi)的流路壓損。而且，對徑向供油通道40、40A與軸向供油通道41的連接部以不產(chǎn)生階梯差、毛刺等的方式進(jìn)行連通加工，能夠防止在兩個(gè)通道40、40A與41的連接部產(chǎn)生流路壓損，因此通過其協(xié)同效果，能夠抑制高轉(zhuǎn)速區(qū)域的供油量的降低，并提高供油性能。

尤其，本實(shí)施方式的開放型壓縮機(jī)1在適用于采用了進(jìn)行3600rpm以上的高速運(yùn)行的強(qiáng)制供油方式的開放型渦旋壓縮機(jī)1時(shí)，能夠提高潤滑性能。

另外，本發(fā)明并不限定于上述實(shí)施方式的發(fā)明，可適當(dāng)進(jìn)行變形。例如，上述實(shí)施方式中，作為開放型壓縮機(jī)1的一例，對適用于渦旋式壓縮機(jī)的例子進(jìn)行了說明，但當(dāng)然也能夠同樣適用于其他形式的壓縮機(jī)，例如旋轉(zhuǎn)式、斜板式、往復(fù)式等。

并且，關(guān)于供油泵37，上述實(shí)施方式中，也對適用了旋轉(zhuǎn)式的容積型泵的例子進(jìn)行了說明，但并不限定于此，可設(shè)為螺紋式的泵等其他形式的供油泵。

符號說明

1-開放型壓縮機(jī)，2-殼體，9-驅(qū)動軸，37-供油泵，39-泵室，40、40A-徑向供油通道，41-軸向供油通道，L-驅(qū)動軸的軸線，Δh-偏心尺寸，h1、h2-徑向供油通道的通道長度，d1-軸向供油通道的通道直徑，d2-徑向供油通道的通道直徑。