JPH01110889A - スライディングベーン式圧縮機のベーン背圧付与装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は自動車用空調装置等に供されるスライディング
ベーン式圧縮機に使用するべーン背圧付与装置に関する
ものである。

従来の技術 周知のようにスライディングベーン式圧縮機においては
ロータの回転に伴なってベーンがその先端をシリング内
壁に接して回転摺動運動をするようベーン後端に高圧の
潤滑油を圧力差により供給する構造が広く用いられてい
る。

以下図面を参照しながら、上述した従来のスライディン
グベーン式圧縮機のべーン背圧付与装置の一例について
説明する。

第８図おＪ第９図は従来の差圧給油式のべーン背圧付与
装置を有するスライディングベーン式圧縮機の具体構成
を示すものである。同図において、１は円筒内壁を有す
るシリング、２はその外周の一部がシリング１内壁と微
少隙間を形成するロータ、３はロータ２に設けられた複
数のべーンスロット４内にそれぞれ摺動自在に挿入され
たベーン、５はロータ２と一体的に形成され回転自在に
軸支される駆動軸、６および７はそれぞれシリング１０
両端を閉塞して内部に作動室８を形成する前部側板およ
び後部側板である。９は低圧側の作動室８に連通ずる吸
入口、１０は高圧側の作動室８に連通ずる吐出口、１１
は吐出口に配設された吐出弁である。１２は高圧通路１
３に連通するリーン１５を配設した高圧ケースである。

１６は後部側板７に配設されたベーン背圧付与装置本体
で、高圧室１４下方の油溜り部の潤滑油をベーン背圧室
１７に供給している。１８は高圧室１４下方の油溜シ部
とベーン背圧室１７とを連通ずる給油通路、１９は給油
量を制御する制御通路である。

以上のように構成されたスライディングベーン式圧縮機
のべーン背圧付与装置について、以下その動作について
説明する。

エンジンなどの駆動源より動力伝達を受けて駆動軸５お
よびロータ２が第りにおいて時計方向に回転すると、こ
れに伴ない低圧流体が吸入口９よυ作動室８内に流入す
る。ロータ２の回転に伴ない圧縮された高圧流体は吐出
口１０よシ吐出弁１１を押し上げて高圧通路１３より高
圧室１４に流入し、スクリーン１５によって潤滑油が分
離捕捉される。そして潤滑油が分離されたガス状流体は
冷凍サイクルのコンデンサ（図示せず）に流入する。一
方分離された潤滑＠は給油通路１日および制御通路１９
を介してベーン背圧室１７に供給され、ベーンスロット
４内におけるベーン３の出没運動に有効な押圧作用をな
し、さらにローフ２側面などの各摺動部分を潤滑して作
動室８内へ流入するのである。したがって、これによシ
圧縮機の回転速度が低くてベーン３に作用する遠心力が
小さい場合にもベーン３先端をシリング１内壁に確実に
接触摺動運動させることができるので、ベーン３がシリ
ング１内壁から遊離し再び衝突する周知の不調現象を防
止することができる。

発明が解決しようとする問題点 しかしながら上記従来のべーン背圧付与装置では、ベー
ン３に作用する遠心力が犬でベーン背圧室１７の圧力に
よらないでもベーン３の先端がシリング１内壁に当接し
て摺動できるような高回転速度で圧縮機を運転した場合
でも高圧室１４下部壁面近くに開口した給油通路１８か
らベーン背圧室１７へ潤滑油を供給しようとするが、高
速で出没するべーン３によるベーン背圧室１７の容積変
化のため給油通路１Ｂおよび制御通路１９を通過する潤
滑油量が増大することと作動室８がら吐出される高圧流
体の流量の増加により高圧室１４内の流速が上昇してこ
れによる潤滑油の持ち出しやスクリーン１５による潤滑
油の分離効率の低下のため、高圧室１４内の潤滑油レベ
ルは凹下しついには高圧室１４下方壁面に付着した潤滑
油とガス状流体が給油通路１８からベーン背圧室１７へ
供給されるようになる。そのためこの状態から圧縮機の
回転速度を急減速させた場合に、ベーン３に作用する遠
心力が急激に減少しかつ給油通路１日の高圧室１４開口
には供給するべき潤滑油が存在せずベーン背圧室１７に
は極めてガスリッチな流体が供給され続けるので、ベー
ン背圧室１７のシール注が悪化してベーン背圧室１７内
圧力の低下を招きベーンの不調現象を生ずるという問題
点を有していた。

またこれを防止するため冷凍ブイクル内に封入する潤滑
油量を増大させると熱交換器の熱交換が阻害され冷房能
力が低下しかつ高速回転時においてベーン３先端がシリ
ング１内壁に過度に押接せしめられ圧縮機の効率低下や
ベーン３の摩耗を生ずるという欠点を有する。

さらに潤滑油を分離捕捉するだめのオイルセパレークに
よシ潤滑油を確保しようとするとオイルセパレータのス
ペースを大きくする必要があり、圧Ｍ機の寸法、重量、
コストの増大を招くなどの欠点を有する。

本発明は上記問題点に鑑み、圧縮機が高回転速度から低
回転速度まで急減速された場合でもベーンの不調現象を
防止できかつ耐久性や効率を損なわないスライディング
ベーン式圧縮機のべーン背圧付与装置を提供することを
目的とするものである。

問題点を解決するための手段 上記問題点を解決するために本発明のスライディングベ
ーン式圧縮機のべーン背圧付与装置は、ベーン背圧室と
高圧室下方の油溜り部とを連通ずる給油通路と、この給
油通路の高圧室開口を圧縮機回転速度の大小に応じて上
方と下方または上方および下方と下方の２段階に切換え
る切換手段とを備えたものである。

作　　　用 本発明は上記した構成により、圧縮機が高回転速度で運
転される場合には切換手段によって給油通路の高圧室開
口は上方または上方および下方に切換えられるのでベー
ン背圧室へは給油通路の上方開口よ！ｌｌ潤滑油が供給
されるが、前述の従来のべーン背圧付与装置と同様に潤
滑油レベルは低下しついにはガスリッチな流体が給油通
路の上方開口よシベーン背圧室へ供給され始めると供給
される潤滑油量が急減するため潤滑油レベルをそれ以上
低下させない。したがってこの状態から圧縮機の回転速
度を急減速させた場合でも、切換手段によって給油通路
の高圧室開口が下方に切換えられるので給油通路の高圧
室開口からは再び潤滑油がベーン背圧室へ供給されベー
ンに所定の抑圧作用をなすためベーンの不調現象を防止
できるのである。

実施例 以下本発明の一実施例のスライディングベーン式圧縮機
のべーン背圧付与装置について、図面を参照しながら説
明する。第１図および第２図は本発明の第１の実施例に
おけるスライディングベーン式圧縮機のべーン背圧付与
装置の要部拡大断面図、第３図は当該ベーン背圧付与装
置を備えたスライディングベーン式圧縮機の断面図を示
すものである。同図において前記従来のスライディング
ベーン式圧縮機のべーン背圧付与装置と同一の作用効果
を有するものは同一の符号を付して説明を省略する。２
０は一端が給油通路１８に連通し他端が高圧室１４に開
口する摺動室、２１は摺動室２０内に摺動自在に配設さ
れる弁体である。弁体２１は給油通路１８と高圧室１４
とを常時連通する通路２２および第１制御通路１９１を
有しかつ弁体２１が摺動室２０の高圧室１４側開口へ移
動した場合に通路２２の高圧室１４側開口が摺動室２０
の高圧室１４側開口よシ高圧室１４下方に突出するよう
に構成しである。１９２は摺動室２０と通路２２とを常
時連通するよう弁体２１に設けられた第２制御通路であ
る。２３は摺動室周壁２０１に対向して弁体２１の外周
に設けられた環状溝、２４は環状溝２３と通路２２とを
連通ずる連通路である。２５は摺動室周壁２０１に設け
られた連通路で弁体２１が給油通路１８側へ移動し当接
した場合に環状溝２３に連通して高圧室１４と通路２２
とをバイパスし、弁体２１が摺動室２０の高圧室１４側
開口へ移動した場合には弁体２１の外周により連通路２
５の摺動室２０側開口を遮断する位置に設けられている
。２６は弁体２１を摺動室２０の高圧室１４側開口へ移
動させる方向に付勢力を作用するばね、２７は弁体２１
の移動範囲を規制する止め輪である。

以上のように構成されたスライディングベーン式圧縮機
のべーン背圧付与装置について、以下第１図乃至第３図
を用いてその動作を説明する。まず第１図は圧縮機が停
止もしくは低回転速度で運転されている場合のべーン背
圧付与装置の断面図を示すものであって、分離されて高
圧室１４下方に溜った潤滑油が通路２２、第１制御通路
１９１と第２制御通路１９２、摺動室２２および給油通
路１８を介してベーン背圧室１７に供給されベーンの出
没運動に有効な作用をなすのは前記従来のべーン背圧付
与装置と同様である。つぎに圧縮機が高回転速度で運転
されるとベーンの出没によるベーン背圧室１７の急激な
容積変化によって給油通路１日内の圧力が低下して弁体
２１がばね２６の付勢力に打ち勝って給油通路１８側へ
移動し第２図に示す状態となる。この時潤滑油は弁体２
１の移動によって通路２２と高圧室１４とをバイパスす
る連通路２５、環状溝２３および連通路２４から選択的
に供給されるが、高圧室１４内の潤滑油レベルが連通路
２５より低下すると連通路２５からガスリッチな流体が
ベーン背圧室１７へ供給されるため潤滑油レベルはそれ
以上低下しなくなる。

したがってこの状態から圧縮機の回転速度を急減速させ
た場合でも、弁体２１が再び第１図に示す状態となシ高
圧室１４下方に溜った潤滑油は通路２２、第１制御通路
１９１と第２制御通路１９２、摺動室ηおよび給油通路
１８を介してベーン背圧室１７に供給され、ベーンに所
定の押圧作用をなすためベーンの不調現象を防止できる
のであ＆以上のように本実施例によれば、ベーン背圧室
と高圧室下方の油溜シ部とを連通ずる給油通路の高圧室
開口部に設けた摺動室内に、摺動自在な弁体とこの弁体
を高圧室側へ付勢するばねとを設け、この弁体に給油通
路と高圧室とを常時連通する通路と、弁体が給油通路側
に摺動した場合にのみ摺動室周壁の連通路と連通して高
圧室と前記通路とをバイパスさせる連通路とを設けるこ
とにより、圧縮機が高回転速度で運転される場合には弁
体が給油通路側に移動して前記通路の二つの高圧室開口
のうち選択的に上方にある連通路よシ潤滑油がベーン背
圧室へ供給されるので、潤滑油レベルが連通路よυ低下
するとそれ以上潤滑油レベルは低下しなくなり、したが
ってこの状態から圧縮機の回転速度を禽減速させた場合
でも、弁体が高圧室側へ移動して連通路を遮断し高圧室
下方に溜った潤滑油は前記通路によってベーン背圧室に
供給されるため、ベーンの不調現象を防止できるのであ
る。

つぎに本発明の第２の実施例について図面を参照しなが
ら説明する。

第４図および第５図は本発明の第２の実施例を示セライ
デインクベーン式圧縮機のべーン背圧付与装置の要部拡
大断面図であん　同図において前記第１の実施例と同一
のものは同一の符号を付して説明を省略する。同図にお
いて第１図および第２図の構成と異なるのは、弁体２１
が給油通路１Ｂ側に移動した時に通路２２と高圧室１４
とをバイパスする連通路が設けられていないことである
。この場合圧縮機の回転速度にかかわｂ−ｊ’　＠滑油
は常に通路２２から供給されるのであるが、通路２２の
高圧室１４開口位置が２段階に変わシ圧縮機の回転速度
が高い場合にはその開口位置が高くなるため高圧室１４
内の潤滑油レベルは通路２２の開口位置よシ少し低いと
ころで安定しそれ以上低下しなくなるので、圧縮機の回
転速度を急減速した場合でも前記第１の実施例と同様に
ベーンの不調現象を防止できることは明らかである。

つぎに本発明の第３の実施例について図面を参照しなが
ら説明する。

第６図および第７図は本発明の第３の実施例を示すスラ
イディングベーン式圧縮機のべーン背圧付与装置の要部
拡大断面図である。同図において前記第１および第２の
実施例と同一の作用効果を有するものは同一の符号を付
して説明を省略する。

同図において弁体２１はプランジャ部２１１と吸油口部
２１２から構成されプランジャ部２１１は第１抽動室２
０２内を、吸油口部２１２は第２抽動室２０３内を夫々
摺動するよう配設されている。

２８はプランジャ部２１１に設けられた通孔、２９は吸
油口部２１２に設けられた通孔である。

３０は弁体２１の上下方向への移動を規制しかつ制御通
路１９を形成する弁座、３１は弁体２１が弁座へ当接し
た時第２括動室２０３の中心部と外周部とを連通する通
路である。

この場合弁体２１の移動は常にプランジャ部２１１の前
後の圧力差によって決まるので、他の二つの実施例よシ
も弁体２１移動時のヒステリシスを小さくすることがで
きるという特徴があるほかは、前記第２の実施例と同一
の効果を有することは明らかである。

発明の効果 以上のように本発明は、ベーンに背圧を付与するべーン
背圧室と高圧室下方の油溜り部とを連通ずる給油通路と
、この給油通路の高圧室開口を圧縮機回転速度の大小に
応じて上方と下方または上方および下方と下方の２段階
に切換える切換手段とを設けることによシ、圧縮機が高
回転速度で運転された場合には給油通路の高圧室開口は
上方または上方および下方に切換えられてベーン背圧室
への潤滑油供給は給油通路の上方開口より行なわれるの
で潤滑油レベルを確保でき、したがってこの状態から圧
縮機の回転速度を急減速させた場合でも、切換手段によ
って給油通路の高圧室開口が下方に切換えられて給油通
路の高圧室開口力らは潤滑油がベーン背圧室へ供給され
ベーンに所定の押圧作用をなすのでベーンの不調現象を
防止できるのである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の第１の実施例におけるスライディング
ベーン式圧縮機のべーン背圧付与装置の要部拡大断面図
、第２図は第１図の作動状態を示す要部拡大断面図、第
３図は本発明の第１の実施例におけるベーン背圧付与装
置を具備したスライディングベーン式圧縮機の断面図、
第４図は本発明の第２の実施例におけるスライディング
ベーン式圧縮機のべーン背圧付与装置の要部拡大断面図
、第５図は第４図の作動状態を示す要部拡大断面図、第
６図は本発明の第３の実施例におけるスライディングベ
ーン式圧縮機のべーン背圧付与装置の要部拡大断面図、
第７図は第６図の作動状態を示す要部拡大断面図、第８
図は従来のべーン背圧付与装置を具備したスライディン
グベーン式圧縮機の断面図、第９図は第８図のＸ−Ｘ線
による断面図である。 ３・・・・・・ベーン、１４・・・・・・高圧室、１６
・・・・・・ベーン背圧付与装置本体、１７・・・・・
・ベーン背圧室、１８・・・・・・給油通路。 代理人の氏名　弁理士　中　尾　敏　男　ほか１名第１
図　　　　　　１４−窩瓦鼠 １６−へ゛−ン貨、王イ↑手 第　２　図 第３図 第４図 第５図 〜１４ 第６図 第７図 ２２　〜１４ 第８図 ！ ×− 第９図

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）ベーンに背圧を付与するべーン背圧室と高圧室下
   方の油溜り部とを連通する給油通路と、この給油通路の
   高圧室開口を圧縮機回転速度の大小に応じて上方と下方
   または上方および下方と下方の２段階に切換える切換手
   段とを備えたスライディングベーン式圧縮機のベーン背
   圧付与装置。
2. （２）切換手段は、給油通路の高圧室開口部に設けられ
   、一端が給油通路に連通し、他端が高圧室に開口する摺
   動室と、この摺動室内を摺動自在に配設され前記給油通
   路と高圧室とを常時連通する通路を有しかつ摺動室の高
   圧室開口側へ移動した時前記通路開口が摺動室開口より
   高圧室内に突出するようにした弁体と、この弁体を高圧
   室側へ付勢するばねとから成る特許請求の範囲第１項に
   記載のスライディングベーン式圧縮機のベーン背圧付与
   装置。
3. （３）切換手段は、弁体が給油通路側に摺動し当接した
   場合に摺動室周壁および弁体を貫通して高圧室と弁体の
   通路とを連通する連通路を有し、弁体が高圧室側に移動
   した場合は摺動室周壁の連通路を弁体が遮断するように
   した特許請求の範囲第２項に記載のスライディングベー
   ン式圧縮機のべーン背圧付与装置。