开放型压缩机的制作方法

本发明涉及一种能够将通过设置于驱动轴的外周并利用该驱动轴被驱动的供油泵汲取的油，通过在驱动轴内沿轴向穿设的供油通道来供给至滑动部位的开放型压缩机。

背景技术：

通过轴承而旋转自如地支撑于壳体内部的驱动轴的一端部向壳体外部突出，从外部得到动力并被驱动的横置型的开放型压缩机中，当采用通过供油泵汲取贮油部的润滑油，并将该油供给至轴承等滑动部位并进行润滑的强制供油方式的情况下，如专利文献1所示，构成为在驱动轴的外周设置通过该驱动轴被驱动的供油泵，并将通过该供油泵汲取的油，通过在驱动轴内沿轴向穿设的供油通道而供给至滑动部位。

在密闭型压缩机的情况下，不管纵置型还是横置型，通常采用如下结构，即，在驱动轴的轴端设置离心式、容积式等的供油泵，通过供油泵汲取填充于密闭容器内的润滑油，并将该油直接通过在驱动轴内沿轴向穿设的供油通道来供给至滑动部位。对于这种强制供油方式的压缩机，专利文献2中公开了在驱动轴内部沿轴向穿设的供油通道，相对于该轴线偏移规定尺寸而设置，并利用离心力提高供油性能的压缩机。

以往技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2005-282446号公报

专利文献2：日本特开平8-219063号公报

发明的概要

发明要解决的技术课题

如上所述，在采用了强制供油方式的压缩机中，在密闭型的情况下，无需得到外部动力而将驱动轴的一端设为开放端，能够沿轴向穿设供油通道，因此难以受到离心力产生的影响而能够与驱动轴的转速成正比增加供油泵的转速、离心力。由此，增加供油量，能够提高供油性能，因此没有特别的问题。但是，在开放型压缩机的情况下，需要得到外部动力，难以将驱动轴的一端设为开放端。因此，需要暂时将通过供油泵汲取的油排出至围绕驱动轴形成的泵室，并从该泵室通过沿径向设置于驱动轴的供油通道向沿轴向穿设的供油通道供给油。

因此，在结构上沿径向穿设的供油通道的入口部分，无法避免产生由离心力引起的压损。关于该流路压损，趋向随着驱动轴的转速增加而增加，因此当具有轴向供油通道设置于驱动轴的轴线(无偏心)上时如图3所示尤其在高转速区域供油量降低的特性。

本发明是鉴于这种情况而完成的，其目的在于提供一种尤其能够抑制高转速区域中由于流路压损增大而引起的供油量的降低，并提高对于润滑性能的可靠性的开放型压缩机。

用于解决技术课题的手段

本发明的第1方式为开放型压缩机，其具备：驱动轴，旋转自如地支撑于壳体内，其一端部向所述壳体外部突出；供油泵，设置于所述驱动轴的外周部，通过该驱动轴的旋转而被驱动；泵室，围绕所述驱动轴形成，并排出通过所述供油泵汲取的油；轴向供油通道，在所述驱动轴内沿其轴线方向穿设，并将来自所述泵室的油供给至滑动部位；及径向供油通道，设置于所述驱动轴，将所述泵室的油引导至所述轴向供油通道，所述开放型压缩机中，所述轴向供油通道设置于相对于所述驱动轴的轴线偏心规定尺寸的位置，所述径向供油通道设置于所述轴向供油通道的偏心方向侧。

根据本发明的第1方式，在驱动轴内穿设的轴向供油通道，设置于相对于驱动轴的轴线偏心规定尺寸的位置，并且将通过供油泵汲取的泵室的油引导至轴向供油通道的径向供油通道，设置于轴向供油通道的偏心方向，因此使轴向供油通道偏心，并与在其偏心方向侧设置径向供油通道的量相应地缩短径向供油通道的通道长度，能够降低在径向供油通道的入口部分产生的由离心力引起的流路压损。即，未使轴向供油通道偏心的压缩机中，径向供油通道的通道长度成为驱动轴半径，但在将径向供油通道设置于轴向供油通道的偏心方向侧的情况下，能够相较于驱动轴半径缩短通道长度，能够与其相应地降低流路压损。并且，通过使轴向供油通道偏心规定尺寸，能够利用在轴向供油通道内作用于油的离心泵效果提高对于滑动部位的供油性能。因此，通过径向供油通道中流路压损的降低效果与基于轴向供油通道的供油性能的提高效果的协同效果，尤其能够抑制高转速区域的供油量的降低，并提高对于润滑性能的可靠性。

本发明的第1方式的开放型压缩机中，所述径向供油通道可设置于在所述偏心方向的轴线上通道长度为最短长度的位置。

根据本发明的第1方式，由于径向供油通道设置于在偏心方向的轴线上通道长度为最短长度的位置，因此能够与轴向供油通道的偏心尺寸的量相应地缩短径向供油通道的通道长度，将其长度设为最短长度，从而能够使在径向供油通道的入口部分产生的由离心力引起的流路压损最小化。由此，能够提高高转速区域的供油量，并进一步提高供油性能。

本发明的第1方式的上述的任意开放型压缩机中，所述轴向供油通道的通道直径可设为比所述径向供油通道的通道直径大的直径。

根据本发明的第1方式，将轴向供油通道的通道直径设为比径向供油通道的通道直径大的直径，因此容易得到由偏心引起的离心泵效果，并且能够降低通道内的流路压损。此外，对径向供油通道与轴向供油通道的连接部以不产生阶梯差、毛刺等的方式进行连通加工，从而能够防止在径向供油通道与轴向供油通道的连接部产生流路压损，能够抑制高转速区域的供油量的降低并提高供油性能。

发明效果

根据本发明，使轴向供油通道偏心，并与在其偏心方向侧设置径向供油通道的量相应地缩短径向供油通道的通道长度，能够降低在径向供油通道的入口部分产生的由离心力引起的流路压损，并且通过使轴向供油通道偏心规定尺寸，能够利用在轴向供油通道内作用于油的离心泵效果提高对于滑动部位的供油性能，因此通过径向供油通道中流路压损的降低效果与基于轴向供油通道的供油性能的提高效果的协同效果，尤其能够抑制高转速区域的供油量的降低，并提高对于润滑性能的可靠性。

附图说明

图1是本发明的实施方式的开放型压缩机的纵向剖视图。

图2是上述开放型压缩机中的驱动轴的剖视图(A)与其右侧视图(B)。

图3是相当于沿图2(A)中的a-a的剖视图。

图4是设置于上述驱动轴的径向供油通道的变形例的相当于图3的剖视图。

图5是表示上述开放型压缩机中的供油特性的曲线图。

具体实施方式

以下，参考图1至图5对本发明的实施方式进行说明。

图1表示本发明的实施方式的开放型压缩机的纵向剖视图，图2表示其驱动轴的剖视图(A)与其右侧视图(B)，图3及图4分别表示相当于图2(A)中的a-a的剖视图。

开放型压缩机1具备通过螺栓5将呈有底形状的前壳体3与后壳体4一体结合的圆筒状壳体2。

在壳体2内的前壳体3侧的开口端一侧，通过螺栓7固定设置有轴承部件6，通过该轴承部件6的径向轴承部6A与设置于前壳体3内的滚动轴承8旋转自如地支撑驱动轴9。驱动轴9的一端部贯穿前壳体3并向外部突出，来自发动机等外部驱动源的动力通过带轮10及电磁离合器11被输入到该突出部位。

对于带轮10，通过滚动轴承14旋转自如地支撑于通过螺栓12固定设置于前壳体3的前端面的凸缘部件13的外周，并在其内部组装电磁离合器11的线圈组15。并且，以与带轮10相对的方式，将电磁离合器11的电枢总成16用螺栓17通过凸台部组装于驱动轴9的外部突出端。另外，在该凸缘部件13的内周设置有用于封装密封驱动轴9的贯穿部的机械密封件18。

在壳体2的后壳体4侧的内部组装有压缩机构19。在此，将压缩机构19设为具备一对固定涡旋20与回转涡旋21的涡旋式压缩机构19。涡旋式压缩机构19中，使一对固定涡旋20及回转涡旋21偏离180°相位而啮合，两个涡旋20、21之间形成有多个压缩室22，这种涡旋式压缩机构19本身是众所周知的。

固定涡旋20通过螺栓23紧固固定于轴承部件6，其端板背面与后壳体4的内表面之间形成有排出腔室26。在该固定涡旋20的端板，设置有将被压缩的气体排出至排出腔室26内的排出端口24和打开关闭该排出端口24的排出阀25。并且，后壳体4中，可打开将排出至排出腔室26内的压缩气体向外部排出的排出27而与构成制冷循环的排出配管连接。

回转涡旋21设为如下结构：在端板背面具有凸台部28，相对于该凸台部28，使设置于驱动轴9的内端侧的曲柄销9A通过驱动衬套29及回转轴承30连结，利用驱动轴9的旋转通过曲柄销9A进行回转驱动。并且，回转涡旋21的端板背面通过设置于轴承部件6的推力轴承31被支撑，并且，通过包括夹装于该端板背面与轴承部件6之间的十字滑环(Oldham ring)或销环(Pin ring)等的众所周知的自转阻止机构32阻止自转，相对于固定涡旋20进行公转回转驱动。

设为如下结构：在后壳体4的前端侧的外周设置与制冷循环侧的吸入配管连接的吸入口33，将从该吸入口33吸入到吸入腔室34内的低圧气体吸入到涡旋式压缩机构19的压缩室22内进行压缩。本实施方式中，设为所谓的阶梯涡旋式压缩机构19，但是并不限定于此，所述阶梯涡旋式压缩机构19中，设置使压缩机构19在固定涡旋20及回转涡旋21的涡旋方向上改变卷体高度的阶梯差部，相对于内周侧卷体高度提高外周侧卷体高度，从而能够进行不仅在周向上而且在轴向上也能够压缩气体的三维压缩。

另一方面，在前壳体3的内部填充所需量的润滑油，将前壳体3内的下部空間设为贮油部35，由此将油集中到该贮油部35。设为使该贮油部35的油经过吸入通道36吸入到供油泵37的结构。

供油泵37设为公知的旋转式容积型泵，所述旋转式容积型泵为如下结构：在贯穿前壳体3的前端面的驱动轴9的外周部位形成偏心部9B(参考图2)，相对于该偏心部9B，将在前壳体3的前端面与凸缘部件13的端面之间形成并在缸体内偏心转动的转子38嵌合。

通过供油泵37从贮油部35汲取的油被排出至形成于围绕驱动轴9的偏心部9B与机械密封件18之间的泵室39内。汲取到该泵室39的油通过设置于驱动轴9内的径向供油通道40及轴向供油通道41被供给至径向轴承部6A、驱动衬套29、回转轴承30、推力轴承31等滑动部位或机械密封件18的滑动部位等。

如图2及图3所示，在驱动轴9的内部，将沿其轴线L设置的轴向供油通道41设置于相对于驱动轴9的轴线L偏心规定尺寸(偏心尺寸)Δh的位置。并且，在轴向供油通道41的偏心方向设置将泵室39内的油引导至轴向供油通道41的径向供油通道40。本实施方式中，将径向供油通道40设置于在偏心方向的轴线上其通道长度h1为最短长度的位置。由此，与将轴向供油通道41设置于驱动轴9的轴线L上的压缩机的通道长度h相比，能够与Δh(Δh＝h-h1)相应的量相应地缩短径向供油通道40的通道长度h1。

但是，本发明中，并不限于如上述那样将径向供油通道40设置于偏心方向的轴线上，并将其通道长度h1设为最短长度的压缩机，也可以如图4所示那样在相对于偏心方向的轴线具有恒定角度的方向上设置径向供油通道40A。根据该结构，也能够将径向供油通道40A的通道长度h2设为比将轴向供油通道41设置于驱动轴9的轴线L上的压缩机的通道长度h短，该情况下的通道长度h2成为h1＜h2＜h。即，将泵室39的油引导至轴向供油通道41的径向供油通道并不限于设置于偏心方向的轴线上，能够通过设置于轴向供油通道41的偏心方向侧，可使其通道长度比在驱动轴9的轴线L上设置轴向供油通道41的压缩机的通道长度短。

并且，如上所述，设置轴向供油通道41及径向供油通道40、40A时，将轴向供油通道41设为从曲柄销9A的一端沿着轴线L穿设的盲孔。另一方面，需要将径向供油通道40、40A设为在该盲孔的前端部附近与径向正交设置的孔，以免在其交叉部(连接部)产生成为流路压损的主要原因的阶梯差、毛刺等。于是，设为如下结构：将轴向供油通道41的通道直径d1设为比径向供油通道40、40A的通道直径d2大的直径(d1＞d2)，由此在轴向供油通道41容易得到由偏心引起的离心泵效果，且降低该通道内的流路压损，并且能够在两个通道40、40A与41的连接部以部产生阶梯差、毛刺等的方式进行连通加工。

通过以上说明的结构，根据本实施方式，起到以下作用效果。

上述开放型压缩机1中，若电磁离合器11设为ON，则通过带轮10从外部驱动源输入的动力被传递到驱动轴9，驱动轴9进行旋转驱动。由此，涡旋式压缩机构19的回转涡旋21围绕固定涡旋20进行公转回转驱动，将从吸入口33吸入到吸入腔室34内的低圧气体吸入到压缩室22内，压缩成高圧并从排出端口24排出至排出腔室26内，从排出口27排出至制冷循环。

在该期间，通过驱动轴9的旋转被驱动的供油泵37经由吸入通道36吸入贮油部35内的润滑油，汲取到泵室39。汲取到泵室39内的油对机械密封件18的滑动部位进行润滑，并且经由径向供油通道40、40A引导至轴向供油通道41，通过轴向供油通道41供给到径向轴承部6A、驱动衬套29、回转轴承30、推力轴承31等滑动部位，对各滑动部位进行润滑。对润滑了各滑动部位的油集中于壳体2的底部即贮油部35，进行再循环。

在此，本实施方式中，将轴向供油通道41设置于相对于驱动轴9的轴线L偏心规定尺寸Δh的位置，并且将径向供油通道40、40A设置于轴向供油通道41的偏心方向侧，所述径向供油通道40、40A将泵室39内的油引导至该轴向供油通道41。由此，能够使其通道长度h1、h2比将轴向供油通道41设置于驱动轴9的轴线L上的压缩机的通道长度短(h1＜h2＜h)。

因此，与使轴向供油通道41偏心的尺寸Δh相应地缩短径向供油通道40、40A的通道长度h1、h2，能够降低在径向供油通道40、40A的入口部分产生的由离心力引起的流路压损。并且，通过使轴向供油通道41偏心规定尺寸Δh，能够利用在轴向供油通道41内作用于油的离心泵效果提高对于滑动部位的供油性能。

图5是横轴取驱动轴9的转速(rpm)、纵轴取供油量(cm³/min)而表示采用了上述强制供油方式的情况下的供油特性的曲线图。相对于用实线表示的理论值，将轴向供油通道41设置于轴线L上的情况下，径向供油通道的通道长度h变长，因此如绘图□所示那样在高转速区域供油量相对于理论值降低。如同本实施方式，相对于轴线L偏心设置轴向供油通道41，并将径向供油通道40、40A设置于其偏心方向侧并缩短通道长度h1、h2的情况下，能够如绘图▲所示那样提高高转速区域的供油量而接近理论值。

因此，根据本实施方式，通过径向供油通道40、40A中流路压损的降低效果与基于轴向供油通道41的供油性能的提高效果的协同效果，能够抑制高转速区域的供油量的降低，并提高对于润滑性能的可靠性。

尤其，将径向供油通道40设置于在偏心方向的轴线上通道长度h1为最短长度的位置。因此，与轴向供油通道41的偏心尺寸Δh的量相应地缩短径向供油通道40的通道长度h1，并将其长度h1设为最短长度，能够使在径向供油通道40的入口部分产生的由离心力引起的流路压损最小化。由此，能够提高高转速区域的供油量，并进一步提高供油性能。

并且，关于径向供油通道40、40A及轴向供油通道41，将轴向供油通道41的通道直径d1设为比径向供油通道40、40A的通道直径d2大的直径(d1＞d2)，因此容易得到轴向供油通道41的由偏心引起的离心泵效果，并且能够降低其通道内的流路压损。而且，对径向供油通道40、40A与轴向供油通道41的连接部以不产生阶梯差、毛刺等的方式进行连通加工，能够防止在两个通道40、40A与41的连接部产生流路压损，因此通过其协同效果，能够抑制高转速区域的供油量的降低，并提高供油性能。

尤其，本实施方式的开放型压缩机1在适用于采用了进行3600rpm以上的高速运行的强制供油方式的开放型涡旋压缩机1时，能够提高润滑性能。

另外，本发明并不限定于上述实施方式的发明，可适当进行变形。例如，上述实施方式中，作为开放型压缩机1的一例，对适用于涡旋式压缩机的例子进行了说明，但当然也能够同样适用于其他形式的压缩机，例如旋转式、斜板式、往复式等。

并且，关于供油泵37，上述实施方式中，也对适用了旋转式的容积型泵的例子进行了说明，但并不限定于此，可设为螺纹式的泵等其他形式的供油泵。

符号说明

1-开放型压缩机，2-壳体，9-驱动轴，37-供油泵，39-泵室，40、40A-径向供油通道，41-轴向供油通道，L-驱动轴的轴线，Δh-偏心尺寸，h1、h2-径向供油通道的通道长度，d1-轴向供油通道的通道直径，d2-径向供油通道的通道直径。