JPH0115907Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本考案は、軸受廻りの耐摩耗性の向上を図る冷
媒圧縮機の軸受部潤滑構造に関する。

（従来の技術） 例えば、ベーン型圧縮機は構造が単純で高速回
転に適するため、車両用空気調和装置の冷媒圧縮
機として多用されている。この冷媒圧縮機は、フ
ロン等の冷媒を作動流体とする蒸気冷凍サイクル
を実現するための一機器であり、エバポレータに
て蒸発したフロンガスを圧縮し、凝縮のためにコ
ンデンサへ導くものである。

ところで、この種冷媒圧縮機にあつては、各部
を潤滑するための潤滑油は冷媒に含ませておく必
要があるが、回転軸を支承する軸受にニードルベ
アリングを用いてその耐焼付限界の向上を図るこ
とが行なわれるようになつた。

（考案が解決しようとする問題点） しかしながら、空気調和装置の熱負荷が小さい
状態において冷媒圧縮機を長時間アイドリング運
転すると、該冷媒圧縮機の吸入側に近いニードル
ベアリング近傍は低温高圧（例えば35〜36℃、
8atg）となつて、この周囲の冷媒は湿り蒸気領域
にある。このため、潤滑油は冷媒の湿り蒸気によ
つて希釈化され、例えば第３図に示す如くその粘
度が低下する。即ち、第３図は一例としてナフテ
ン系潤滑油の粘度変化を示すグラフであり、横軸
には潤滑油中のフロン12（Ｒ−12）の溶解度が重
量パーセント（Wt％）単位で、縦軸には潤滑油
粘度がセンチストークス（cSt）単位で、且つ対
数目盛で示されている。

ところで、一般に軸受の寿命は油膜厚さにより
左右され、油膜厚さは潤滑油の粘度の0.736乗に
比例するため、軸受の寿命延長を図つて軸受廻り
の耐焼付性、耐摩耗性を高めるためには、湿り蒸
気による潤滑油の希釈化を抑えることが必要であ
る。

本考案は上記観点に立つてなされたもので、そ
の目的とする処は、軸受廻りの耐焼付性限界及び
耐摩耗性限界の向上を図ることができる冷媒圧縮
機の軸受部潤滑構造を提供するにある。

（問題点を解決するための手段） 上記目的を達成すべく本考案は、冷媒圧縮機の
吐出圧室と吸入側軸受部とを連通する連通路を設
け、該連通路に所定圧以下で開くトリガーバルブ
を設けて本考案構造を構成した。

（作用） 而して、低熱負荷運転時においては、トリガー
バルブが開き、冷媒圧縮機の吐出圧室内の高温ガ
ス冷媒が連通路を経て吸入側軸受部に供給され、
該軸受部周辺の冷媒が高温ガス冷媒によつて加熱
されるため、吸入側軸受部廻りは過熱ガス冷媒に
よつて被われ、軸受の潤滑油が液化冷媒によつて
希釈化されることが防がれる。

（実施例） 以下に本考案の一実施例を添付図面に基づいて
説明する。

第１図は本考案構造を有する冷媒圧縮機の縦断
面図、第２図は第１図の−線断面図である。
図示の冷媒圧縮機はベーン型圧縮機であり、これ
は有底円筒状のケース１ａの前面にフロントヘツ
ド１ｂを密に嵌合して成る圧縮機ケース１を有
し、該圧縮機ケース１内にはフロントサイドブロ
ツク２ａ、リヤサイドブロツク２ｂ及びカムリン
グ２ｃとで構成されるポンプハウジング２が収納
されている。このポンプハウジング２内には、回
転軸３に嵌着された円筒形のロータ４が嵌入され
ており、該ロータ４に設けられた複数（図示例で
は５個）のスリツト４ａ…の各々には、板状のベ
ーン５が進退自在に嵌入されている。而して、ポ
ンプハウジング２の内面、ロータ４の外周面及び
ベーン５によつて囲まれた空間によつてポンプ室
６が形成されている。

ところで、前記回転軸３はフロントサイドブロ
ツク２ａ及びリヤサイドブツク２ｂにそれぞれ設
けられた前部及び後部ローラベアリング９，９′
にて回転自在に支承されており、これの軸貫通部
は軸シール室１０内の軸シール部１０ａによつて
気密にシールされている。又、前記フロントサイ
ドブロツク２ａとリヤサイドブロツク２ｂの互い
に対向した面の中心部には環状溝７，８が設けら
れ、これらの環状溝７，８は前記スリツト４ａ…
の内端部に形成されたベーン背圧室４ｂ…に連通
されている。

前記フロントヘツド１ｂとフロントサイドブロ
ツク２ａとの間には吸入圧室１２が形成され、該
吸入圧室１２にはフロントヘツド１ｂの周壁に穿
設された吸入口１３が開口している。また、吸入
圧室１２はフロントサイドブロツク２ａに形成さ
れた吸入ポート１４を介して前記ポンプ室６の吸
入側に連通されている。尚、第１図中、２０は逆
止弁である。

又、前記ポンプハウジング２の外周面と圧縮機
ケース１の内周面との間には吐出圧室１５が形成
され、該吐出圧室１５には圧縮機ケース１の周壁
に穿設された吐出口２１が開口している。一方、
ポンプ室６の吐出部においてはカムリング２ｃに
は、第２図に示す如く吐出ポート１６，１６が吐
出弁１７，１７を備えて設けられている。

ところで、リヤサイドブロツク２ｂには、吐出
圧室１５と後部ローラベアリング９′の外端面の
シール室２２とを連通する連通孔２３が穿設され
ており、この連通孔２３には低熱負荷時にのみ開
くトリガーバルブ２４が設けられている。このト
リガーバルブ２４は、ボール弁体２４ａとこれを
一方向へ付勢するスプリング２４ｂ及びボール弁
体２４ａの抜け止めのためのストツパピン２４ｃ
とで構成される。而して、このトリガーバルブ２
４は、吐出圧室１５の流体圧力が所定値以下のと
きはボール弁体２４ａがスプリング２４ｂに押圧
されて連通孔２３を開き、同圧力が所定値以上と
なるとボール弁体２４ａがスプリング２４ｂを圧
縮して連通孔２３を閉じるように設定されてい
る。

又、前記回転軸３の中心部には、一端がシール
室２２内に開口する通孔３ａが形成され、この通
孔３ａの他端は、該通孔３ａから放射状に導出す
る複数の通孔３ｂ…を介して前記環状溝７に連通
している。

而して、回転軸３が図示しない機関等によつて
駆動され、ロータ４が回転されると、ベーン５…
の先端部はカムリング２ｃの内周面に密接し、ポ
ンプ室６はその容積を拡大する吸入行程でガス状
の冷媒を吸入口１３から吸入圧室１２及び吸入ポ
ート１４，１４を通じて吸入し、容積を縮小する
圧縮行程で冷媒を圧縮し、圧縮行程末期の吐出行
程で吐出弁１７，１７を押し開いて吐出ポート１
６，１６から冷媒を吐出する。そして、この圧縮
冷媒は、吐出圧室１５を経て吐出口２１より図示
しないコンデンサに導かれる。

ところで、空気調和装置の熱負荷が高く、冷媒
圧縮機の吐出圧及び吐出温度が高い状態において
は、該冷媒圧縮機の吸入側に近いニードルベアリ
ング９の近傍は高温高圧の冷媒、即ち過熱領域に
ある冷媒で被われるため、前述の問題は生じな
い。そして、このときは吐出圧室１５の圧力は高
く、トリガーバルブ２４は前述の如く閉じられて
いる。

一方、空気調和装置の熱負荷が低い状態におい
て冷媒圧縮機を長時間アイドリング運転すると、
従来は前述の如くニードルベアリング９の周囲は
湿り蒸気領域にある冷媒によつて被われ、前述の
如き種々の問題を発生していた。ところが、本実
施例においては、この状態でトリガーバルブ２４
が開き、吐出圧室１５内の高温高圧の冷媒ガスが
連通路２３、シール室２２及び回転軸３内の通孔
３ａ，３ｂ…を経て環状溝７に供給され、この高
温の冷媒ガスによつて環状溝７内の湿り蒸気状態
にある冷媒が加熱される。この加熱によつてニー
ドルベアリング９の周囲は、過熱状態にある冷媒
ガスによつて被われ、ニードルベアリング９の潤
滑油の粘度低下が免がれ、該ニードルベアリング
９は正常な潤滑状態にあつて、これの寿命の延長
が図られ、この周囲の耐焼付限界及び耐摩耗性が
高められる。

尚、吐出側のニードルベアリング９′の周囲は、
常に過熱冷媒によつて被われるため、これについ
ては以上の対策を講じる必要はない。又、以上は
本考案を特にベーン型圧縮機に適用した例につい
て述べたが、本考案はその他任意の形式の冷媒圧
縮機に対して適用し得る。

（考案の効果） 以上の説明で明らかな如く本考案によれば、空
気調和装置の低熱負荷時に、冷媒圧縮機の吸入側
軸受廻りを高温の吐出ガス冷媒で加熱するように
したため、吸入側軸受回りは過熱ガス冷媒で被わ
れ、軸受の潤滑油の希釈化が防がれ、軸受廻りの
耐焼付限界及び耐摩耗性が高められる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案構造を有する冷媒圧縮機の縦断
面図、第２図は第１図の−線断面図、第３図
は潤滑油の粘度変化を示すグラフである。 １……圧縮機ケース、３……回転軸、３ａ，３
ｂ……通孔、９，９′……ローラベアリング、１
５……吐出圧室、２３……連通孔、２４……トリ
ガーバルブ。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 圧縮機ケーシング内に回転軸を吸入側及び吐出
   側軸受にて回転自在に支承して成る冷媒圧縮機に
   おいて、吐出圧室と吸入側軸受部とを連通する連
   通路を設け、該連通路に所定圧以下で開くトリガ
   ーバルブを設けて構成されることを特徴とする冷
   媒圧縮機の軸受部潤滑構造。