JP3937618B2

JP3937618B2 - 圧縮機

Info

Publication number: JP3937618B2
Application number: JP35151598A
Authority: JP
Inventors: 健自中沢; 恭弘沖; 勉森本; 剛竹本; 伸一渡辺
Original assignee: Denso Corp
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 1998-12-10
Filing date: 1998-12-10
Publication date: 2007-06-27
Anticipated expiration: 2018-12-10
Also published as: JP2000170681A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、流体と共に潤滑油を吸入することにより圧縮機構の潤滑を図る圧縮機に関するもので、冷凍サイクルやヒートポンプに適用して有効である。
【０００２】
【従来の技術】
一般的に、冷凍サイクルやヒートポンプに用いられる圧縮機は、冷媒とともに潤滑油（冷凍機油）を吸入させて圧縮機構の潤滑を行うとともに、吐出側に設けたオイルセパレータにて吐出冷媒中から潤滑油を分離して、その分離した潤滑油を吸入側に戻し、一方、冷媒は凝縮の流入側に接続される外部配管に向けて吐出している。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、分離室に流入する冷媒を分離室の内壁面に沿って旋回させることにより冷媒と潤滑油と遠心分離するオイルセパレータでは、一般的に、ダイカストにて成形されたパイプ部材（ジョイントセパレータ）が分離室内に挿入配設されている。
このように、パイプ部材をダイカストにて成形していた従来品では、吐出口は、ハウジング外壁面より分離室外側に位置していたので、吐出口付近のスペースが小さく、外部配管の取り回しの自由度が小さく、外部配管の実装が難しいという問題を有していた。
【０００５】
本発明は、上記点に鑑み、圧縮機に対する外部配管の実装性を向上させることを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記目的を達成するために、以下の技術的手段を用いる。請求項１〜３に記載の発明では、圧縮機構（１１０）から吐出される流体が流入するとともに、円周状の内壁面（１４１ａ）が形成された分離室（１４１）、分離室（１４１）を形成するハウジング（１０５）、及び内壁面（１４１ａ）の軸方向に延びるパイプ部材（１４２）を有し、分離室（１４１）に流入する流体をパイプ部材（１４２）と内壁面（１４１ａ）との間で旋回させることにより、流体中から潤滑油を遠心分離するオイルセパレータ（１４０）を備え、
パイプ部材（１４２）の軸方向一端側には、外部配管が挿入接続されるとともに、他端側に比べて内径寸法が大きいジョイント部（１０７）が形成されており、
さらに、ジョイント部（１０７）は、ハウジング（１０５）の外壁面より分離室（１４１）内側に位置していることを特徴とする。
【００１０】
このように、外部配管が挿入接続されるジョイント部（１０７）が分離室（１４１）内側に位置しているので、従来品のごとくハウジング外壁面より分離室外側に吐出口が位置していたものに比較して、外部配管の取り回しの自由度が大きく、外部配管の実装性を向上させることができる。
さらに、請求項１に記載の発明では、パイプ部材（１４２）の軸方向一端側には、ジョイント部（１０７）からハウジング（１０５）の外壁面まで延在する鍔部が形成されており、
ハウジング（１０５）の外壁面側に配設されたパッキン（１４３）によりハウジング（１０５）の外壁面と鍔部との間を密閉した状態で、鍔部がボルトにてハウジング（１０５）に固定されていることを特徴とする。
これにより、ハウジング（１０５）とパイプ部材（１４２）との間を確実にシールしてパイプ部材（１４２）をハウジング（１０５）に固定できる。
請求項２に記載の発明では、請求項１に記載の圧縮機において、パイプ部材（１４２）は、金属製薄肉板材をプレス加工することでジョイント部（１０７）および鍔部を有するパイプ形状に成形されていることを特徴とする。
これにより、切削加工等の機械加工を省略することができるので、ダイカスト成形等の鋳造にてパイプ部材を成形する場合に比べて製造工数を低減することができる。また、金属製薄肉板材にプレス加工を施すことにより、パイプ部材（１４２）を形成しているので、最低肉厚及び抜き勾配を考慮する必要がなく、パイプ部材（１４２）の肉厚を薄くすることができる。
したがって、パイプ部材（１４２）内の圧力損失を小さくすることができるとともに、パイプ部材（１４２）と分離室（１４１）の内壁面（１４１ａ）との隙間を拡大することができる。この結果、圧縮機吐出圧の低下を防止しつつ、潤滑油を十分に遠心分離できるとともに、圧縮機の製造原価低減を図ることができる。
因みに、上記各手段の括弧内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示す一例である。
【００１１】
【発明の実施の形態】
（第１実施形態）
本実施形態は、本発明に係る圧縮機を車両用冷凍サイクル用に適用したものであって、図１は本実施形態に係る圧縮機１００の断面図である。
図１中、１０１はフロントハウジングであり、このフロントハウジング１０１内には、車両走行用エンジン（図示せず）から駆動力を得て回転するシャフト１０２が配設されている。なお、１０３はシャフト１０２を回転可能に支持する転がり軸受であり、１０４は圧縮機１００内の冷媒が外部に流出すること防止するリップシール等の軸シールである。
【００１２】
１１０は冷媒（流体）を吸入圧縮する圧縮機構であり、この圧縮機構１１０は、フロントハウジング１０１に対して固定された固定スクロール（固定部）１１１、及びシャフト１０２により駆動されるとともに、固定スクロール１１１に対して旋回可動する旋回スクロール（可動部）１１２を有して構成されたスクロール型圧縮機構である。
【００１３】
なお、圧縮機構（スクロール型圧縮機構）１１０は、両スクロール１１１、１１２それぞれに形成された渦巻き状の歯部１１１ａ、１１２ａを噛み合わせることによって構成される作動室Ｖｃの体積を拡大縮小することにより冷媒を吸入圧縮し、端板部１１２ａに形成された吐出ポート１１２ｂから冷媒を吐出するものである。
【００１４】
因みに、１０６ａは吐出室１２０から作動室Ｖｃに冷媒が逆流することを防止するリード弁型の吐出弁であり、１０６ｂは吐出弁１０６の最大開度を規制する弁止板（ストッパ）である。そして、吐出弁１０６ａ及び弁止板１０６ｂは、六角穴付きボルト１０６ｃにより端板部１１２ａに固定されている。
また、１０５は固定スクロール（シェル）１１２の端板部１１２ａに固定されたリアハウジングであり、このリアハウジング１０５と固定スクロール１１２とによって、吐出ポート１１２ｂから吐出する冷媒の脈動を平滑化する吐出室１２０、及び潤滑油が貯えられる貯油室１３０を構成している。
【００１５】
なお、吐出室１２０と貯油室１３０とは、端板部１１２ａに一体形成された隔壁突出部（隔壁リブ）１１２ｃ、及びリアハウジング１０５に一体形成された隔壁突出部（隔壁リブ）１０５ａにより離隔されている。
また、リアハウジング１０５には、吐出室１２０に吐出した冷媒中から潤滑油を分離する遠心型オイルセパレータ（以下、セパレータと略す。）１４０が設けられている。このセパレータ１４０は、吐出室１２０と連通するとともに、円周状の内壁面１４１ａが形成された分離室１４１と、図２に示すように、分離室１４１内に配設されて内壁面１４１ａの軸方向に延びる円筒状のセパレータパイプ（ジョイントセパレータ）１４２とから構成されている。
【００１６】
このため、吐出室１２０から分離室１４１に流入した（潤滑油を含む）冷媒は、セパレータパイプ（パイプ部材）１４２と分離室１４１の内壁面１４１ａとの間を旋回しながら、その比重差により冷媒と潤滑油とに遠心分離される。
そして、分離された冷媒は、セパレータパイプ１４２の下端側から上端側の吐出口（ジョイント部）１０７から凝縮器（図示せず）に向けて吐出され、一方、潤滑油は、連通路（図示せず）を経由して分離室１４１から貯油室１３０に排出された後、図３に示す供給ポート１１３及び給油通路１１４を経由して圧縮機構１１０の吸入室１１５（図１参照）に戻される。
【００１７】
なお、供給ポート１１３及び給油通路１１４は、固定スクロール１１１とリアハウジング１０５との隙間を密閉するパッキン（ガスケット）１０８に異形孔を形成することによって構成されている。
ところで、セパレータパイプ１４２の軸方向一端側に形成された吐出口１０７は、図２に示すように、凝縮器に接続される外部配管（図示せず）が挿入接続され得るように、他端側の内径寸法に比べて大きくなっているとともに、吐出口１０７は、リアハウジング１０５外壁面より分離室１４１内側に位置している。
【００１８】
また、セパレータパイプ１４２は、鉄系の板材にプレス加工（塑性加工）を施すことにより、吐出口１０７と同時に一体成形された後、リアハウジング１０５側に配設されたＯリング（パッキン）１４３にてセパレータパイプ１４２とリアハウジング１０５との隙間を密閉（シール）した状態で、ボルトにてリアハウジング１０５に固定されている。
【００１９】
次に、本実施形態の特徴を述べる。
本実施形態では、セパレータパイプ１４２は、プレス加工（塑性加工）にて成形されているので、切削加工等の機械加工を省略することができ、ダイカスト成形にてセパレータパイプを成形する場合に比べて製造工数を低減することができる。
【００２０】
また、薄肉の板材にプレス加工を施すことにより、セパレータパイプ１４２を形成しているので、最低肉厚及び抜き勾配を考慮する必要がなく、セパレータパイプ１４２の肉厚を薄くすることができる。
したがって、セパレータパイプ１４２内の圧力損失を小さくすることができるとともに、セパレータパイプ１４２と分離室１４１の内壁面１４１ａとの隙間を拡大することができる。
【００２１】
以上に述べたように、本実施形態に係る圧縮機１００によれば、吐出圧の低下を防止しつつ、潤滑油を十分に遠心分離するとともに、圧縮機の製造原価低減を図ることができる。
ところで、セパレータパイプをダイカストにて成形していた従来品では、吐出口１０７は、リアハウジング１０５外壁面より分離室１４１外側に位置していたので、吐出口１０７付近のスペースが小さく、外部配管の取り回しの自由度が小さく、外部配管の実装が難しいという問題を有していた。
【００２２】
これに対して、本実施形態では、セパレータパイプ１４２に形成された吐出口１０７は、リアハウジング１０５外壁面より分離室１４１内側に位置しているので、外部配管の取り回しの自由度が大きく、外部配管の実装性を向上させることができる。
ところで、上述の実施形態では、スクロール型の圧縮機構を採用した圧縮機であったが、本発明はこれに限定されるものではなく、斜板型圧縮機構等のその他の圧縮機構を採用してもよい。
【００２３】
また、本発明に係る圧縮機１００は、車両用冷凍サイクル用にその適用が限定されるものではなく、冷蔵庫や据え置き型の冷凍サイクル（家庭用エアコン等）その他の圧縮機に対しても適用することができる。
また、上述の実施形態では、板材にプレス加工を施したが、パイプ材を拡管する等の塑性加工により、セパレータパイプを成形してもよい。
【００２４】
また、Ｏリング１４３を廃止して、セパレータパイプ１４２にゴム材等のパッキンを接合してもよい。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施形態に係る圧縮機の断面図である。
【図２】図１のＢ−Ｂ断面図である。
【図３】図１のＡ−Ａ断面図である。
【符号の説明】
１１０…圧縮機構、１２０…吐出室、１３０…貯油室、
１４０…オイルセパレータ、１４１…分離室、
１４２…セパレータパイプ（パイプ部材）。

Claims

流体と共に潤滑油を吸入することにより、流体を吸入圧縮する圧縮機構（１１０）の潤滑を図る圧縮機であって、
前記圧縮機構（１１０）から吐出される流体が流入するとともに、円周状の内壁面（１４１ａ）が形成された分離室（１４１）、前記分離室（１４１）を形成するハウジング（１０５）、及び前記内壁面（１４１ａ）の軸方向に延びるパイプ部材（１４２）を有し、前記分離室（１４１）に流入する流体を前記パイプ部材（１４２）と前記内壁面（１４１ａ）との間で旋回させることにより、流体中から潤滑油を遠心分離するオイルセパレータ（１４０）を備え、
前記パイプ部材（１４２）の軸方向一端側には、外部配管が挿入接続されるとともに、他端側に比べて内径寸法が大きいジョイント部（１０７）が形成されており、
さらに、前記ジョイント部（１０７）は、前記ハウジング（１０５）の外壁面より前記分離室（１４１）内側に位置しており、
さらに、前記パイプ部材（１４２）の軸方向一端側には、前記ジョイント部（１０７）から前記ハウジング（１０５）の外壁面まで延在する鍔部が形成されており、
前記ハウジング（１０５）の外壁面側に配設されたパッキン（１４３）により前記ハウジング（１０５）の外壁面と前記鍔部との間を密閉した状態で、前記鍔部がボルトにて前記ハウジング（１０５）に固定されていることを特徴とする圧縮機。
前記パイプ部材（１４２）は、金属製薄肉板材をプレス加工することで前記ジョイント部（１０７）および前記鍔部を有するパイプ形状に成形されていることを特徴とする請求項１に記載の圧縮機。