JPH0244062Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は空調用の斜板（swash−plate）圧縮
機に関する。

自動者の空調系において、より高い燃料効率を
得るために形状重量ともに小型化改良された圧縮
機に対する要求が増大している。現在自動車のエ
アコンシステムにおいて使われている有用な圧縮
機の例は1962年10月にランソン他に発行された本
出願の譲受人に付与された米国特許No.3057545に
開示されている。３つの複合作用軸往復ピストン
を持つため軸六圧縮機と呼ばれるランソン他の傾
斜カム圧縮機は別個のオイルポンプを給油のため
に必要とするが効率的な信頼性の高い機械であ
る。

このようなオイルポンプを用いる例としては日
本の特開昭49−77208号がある。この例ではピス
トンとシリンダの間隙よりクランクケース内に冷
媒ガスがもれ（ブローバイガス）クランクケース
内の圧力が上昇するので、クランクケースと圧縮
機の吸入側の通路とをバランスホールで連通し、
ブローガスをサイクルに戻すようにしてある。一
方クランクケースの下部は潤滑油の溜りとなつて
いて、この油をオイルポンプによる強制給油式等
の方法で圧縮機の各摺動部へ給油している。その
ため、圧縮機の起動時、バランスホールを介して
高負圧がクランクケースに作用し、フオーミング
現象により潤滑油が低圧ガス通路に流入し（油上
り）サイクルを循環する。この例の特徴はクラン
クケースと低圧通路の間に油分離手段を設け、該
油分離手段とクランクケースおよび低圧通路とを
バランスホールで流通するようにしてある。

オイルポンプをなくすために改良した給油系統
を持つ軸傾斜カム圧縮機を提供するために様々な
試みがなされてきた。そのような圧縮機の例は
1976年１月６日に発行されジエネラルモータース
社に付与されたクワングH.パークに対する米国
特許39307582に開示されている。

又日本の特開昭50−4531号があるが、この場合
は斜板形圧縮機のシエルの中央部に吸入口を設
け、この吸入口からクランクケースを経てシリン
ダに至る低圧通路の途中の吸入口とクランクケー
ス間を、吸入口の延長上に位置する油噴射孔と吸
入口の延長線の周りに広がるようにしてシエルと
シリンダブロツク間に形成された拡大通路により
連通したものである。

これに対し本考案は登録請求の範囲に示す如き
構成を有する斜板形圧縮機を提供するものであ
る。

本考案は、最少限の部品と、別個のオイルポン
プを必要としない給油システムを有する自動車の
空調用の改良された小型傾斜カム圧縮機を提供す
るものである。

更に本考案は、隣接するシリンダーの円筒型部
分の間にオープンスペースを有し、実質的に重量
の軽減を計つている改良型のオープンデツキ傾斜
カム圧縮機を提供するものである。

更に本考案は、吸引入口をシリンダヘツドの１
つに設けることにより、前記公知技術（特開昭50
−45312号）のようなシエル中央部に吸入口を設
け更にこれに連なる拡大通路を設けた場合に比し
半径方向の寸法を最少限とした斜板形圧縮機を提
供するものである。

又、本考案は、相当量のオイルを含有した入口
パイプからの低圧冷媒ガスの全流量を軸方向に配
置した上部入口通路手段に送り、冷媒ガスとオイ
ルの混合体を上部シリンダ・ブロツクと熱交換関
係に運んで温度を上昇させ、オイルを混合気から
分離させて上部の円筒型部分に沈積し、重力によ
つて流して圧縮機の一部に給油し、又、低圧冷媒
ガスの全体は、下部の出口通路に送り出す前に、
上部の入口通路を通して傾斜カムのための中央の
場所に送り込んで混合気中に残存する充分な量の
オイルを傾斜カム機構の表面に衝突させて圧縮機
の運転中その表面を給油する改良型油傾斜カム圧
縮機を提供することである。

以下に図面を参照しつつ本考案の好ましい実施
例の一例を例示的に説明する。

第１図において符号１０は、首部１１上に適切
に載置された（図示なき）磁気クラツチ組立体の
様な、適切な駆動手段によつて駆動されるように
なされた斜板アキシヤル圧縮機を示す。

符号１２で示す外側シエル要素は円筒状の形状
を有し、図示のようにシエル１２の両端を夫々封
鎖する一対の前部及び後部前後シリンダ・ヘツド
１４と１６を支持する。斜板１８は圧縮機駆動軸
２０上に固定されており、該駆動軸は、前部シリ
ンダ・ブロツク２８及び後部シリンダ・ブロツク
３０と夫々一体に形成された前部中央ハブ部分２
６と後部中央ハブ部分２７とに載置された前部ジ
ヤーナル軸受２２と後部ジヤーナル軸受２４とよ
つて回転可能に支持されている。駆動軸２０の回
転は、第２図に符号３１，３２，３３で示す３つ
の複合作用ピストンの往復動に変換される。第１
図の下側の複合作用ピストン３３によつて示すよ
うに、各ピストンは、夫々前部シリンダ・ブロツ
ク２８と後部シリンダ・ブロツク３０の対向する
前部ピストン・シリンダ孔３１′，３２′，３３′
と後部ピストン・シリンダ孔３１″，３２″，３
３″内に摺動可能に配置することによつて、駆動
軸の軸線に並行な方向に往復動するように配置さ
れている。

駆動軸２０の回転は、図面に例示した実施例で
は半球体３６の形態を成した摺動部材を介して複
合作用ピストン３１，３２，３３の往復動に変換
される。ピストン３３を示すための第１図に見ら
れるように、各ピストンは傾斜カム１８の外縁を
またぐようにその片側をけずり取つた中央部分を
有する。鉢型のくぼみ３８がピストンの削りとら
れた部分に形成されており、これに半球体３６が
向かい合つた関係で枢着され、半球体の平坦な部
分は斜板１８の中間部分の平坦面と協働する。第
１図に示す軸受構造によつて、ピストンの圧縮荷
重（pumping load）は前部及び後部のラジアル
即ちジヤーナル・ニードル軸受２２，２４と前部
及び後部のニードル・スラスト軸受４０，４２に
よつて支持される。

個々の前部弁板４４及び後部弁板４６は前部シ
リンダ・ヘツド１４及び後部シリンダ・ヘツドと
その連携する前部及び後部シリンダ・ブロツク２
８，３０の間に載置されている。第１，４図に見
られるように弁板４４，，４６には、各前３１′，
３２′，３３′後３１″，３２″，３３″ピストン・
シリンダ孔と整列する吸入及び排出孔４７，４８
が夫々形成されている。各弁板は、先行技術にお
いて周知のように、その内面に吸入リード弁５０
とその外面に排出リード弁５２と５３（第６図）
とを備えている。バツクアツプ弁保持器即ち停止
体５４と５５が連携の排出リード弁５２と５３に
夫々、その撓曲過剰を防ぐために設けられてい
る。各吸入口４７は、後部ヘツド１６外側吸入室
に対する第５図において５８で示されるように連
携の圧縮シリンダ孔と前後のヘツドの外側の低圧
ガス吸入シリンダ室５６及び５８とを連通させて
いる。各排出口即ち出口４８は、後ヘツド内側室
６２に対する第５図に見られるように、圧縮シリ
ンダ孔と、前後のヘツド高圧ガス内側排出室６０
及び６２を連通させている。前後の弁板内のＯリ
ングシール６３は外側吸入室５６，５８を内側吸
入室６０，６２から夫々分離していることに注意
すべきである。

前後のシリンダ・ヘツド１４と１６は夫々第１
図に示すように中間部と外側に同心の閉じた円形
のループ即ちリブ６４，６５及び６６，６７を持
つており、これによつてそれらの連携する３つの
吸入口４７と連通する前後のヘツドの低圧外側吸
入室５６と５８を構成している。第５図に見られ
るように、後部のヘツド１６は構造線「Ｘ」によ
つて規定される垂直に延在する平面と対称な、円
形の吸入上部入口孔即ち開口７０を持つている。
開口７０は、一体のボス７２を通つて延在し、第
１に近くの矩形の口７３と連絡し、口７３は中間
及び外側の円形のリブ６６，６７と、構造線
「Ｘ」の両側に等距離に並行にあつて垂直に互い
をつなぐ仕切り７４及び７５とによつて形成され
ている。後部弁板４６は近くの矩形の口７３と整
列するように形成された上部の口即ち開口７６を
含んでいる。従つて圧縮される吸入ガスは整列し
た後部ヘツドの入口７０、後部弁板開口７６と７
３を通つて低圧冷却剤ガス上部入口通路７７に入
る。

第１図に見られるように前後のシリンダ・ブロ
ツク２８，３０は一対の（図示なき）整列ピン即
ち位置決めピンによて８０で示す横分割面に沿つ
て面整列係合するように位置決めされている。第
２，４，５，６図に８２で示す同様な対の整列ピ
ンを、取り付け穴に挿入することによつて弁板及
び圧縮機ヘツドは所定の位置におさまる。従つて
入口通路７７は前シリンダ・ブロツク２８の上側
管状部分１−Ｆと２−Ｆ及び対応する隣接の後部
シリンダ・ブロツクの管状部分１−Ｒと２−Ｒ
（第３図）とによつて構成され、外側のシエル１
２と共に、低圧冷却剤ガスの上部入口通路７７を
規定する。同様に、前と後の対の上側管状部分１
−Ｆと１−Ｒは前後の対の下側管状部分３−Ｆと
３−Ｒ及びシエル１２と共に、第１の低圧冷却剤
ガス下部出口通路７８を構成する。最後に前と後
の対の管状部分２−Ｆと２−Ｒは前と後の対の下
側管状部分３−Ｆと３−Ｒ及びシエル１２と共
に、第２の低圧冷却剤ガス出口通路７９を構成す
る。

シリンダ・ブロツクの前及び後の対向する管状
部分の各々は、実質的に半分又は半円筒形に径方
向内側に向いた切り欠き口において、部分的に軸
方向に分離した前と後のシリンダ孔の対を有す
る。従つて第１図見られるように前部上側管状部
分２−Ｆは後部上側管状部分１−Ｒの切欠き部分
９４と鏡像関係におかれた内側切欠き部分９２を
有する。このようにして、対向する管状部分１−
Ｆと１−Ｒ、２−Ｆと２−Ｒ、３−Ｆと３−Ｒの
３つの半円筒形の切欠き口は前後のハブ２６と２
７の対向する内面と共に中央の斜板空間１００を
構成している。

従つて、作動時において、上側入口通路の後端
に流入し且つ相当量の浮遊した油を含む相対的に
低圧・低温の吸入ガスの全流は、上側管状部分１
−Ｒ、１−Ｆ、２−Ｒ、２−Ｆの加熱された上面
１０２と１０４上で熱交換を行ないつつ軸方向に
流れる。冷媒ガスの温度が上昇すると一部の含有
されるオイルがガスから分離され、上側管状部分
に重力で推積される。表面１０２，１０４に集め
られた潤滑剤即ちオイルは圧縮機シリンダ・ブロ
ツクの熱を受け、その中に溶け込んでいる冷却剤
はこの熱によつて追放すなわち蒸発分離（flash
−off）される。実質的に冷媒の含まれなくなつ
た潤滑剤即ちオイルは重力によて流れ出し前後の
ハブの内面にあるスロツト手段１０６と１０８を
通つて前後のジヤーナル手段２２と２４及び前後
のスラスト軸受手段４０と４２を潤滑する。

更に、低圧冷媒ガスの全流は、上側管状部分の
切欠き口９４（第３図）を通つて上部入口通路７
７を去つて斜板中央空間１００へ流れ込み、その
后で一対の下部の出口通路７８と７９へと移動す
る。この結果、ガスに混合した残りの油の十分な
ものが斜板１８の表面に当たつてこれを濡らしま
たは湿らせて、複合作用ピストン３１，３２，３
３の往復動中斜板と半球形シユーズすなわち半球
体３６との間に潤滑を与える。

第２，３図によく見られるように、下部通路の
出口手段には前と後の弁板４４と４６とが設けら
れている。例示的に示した形態においては、出口
手段は前部弁板４４内の対をなす孔１１２，１１
３及び１１４，１１５と、後部弁板４６内の対を
なす孔１１６，１１７及び１１８，１１９であ
る。連携する下部の出口通路と整列したこれら対
をなす孔によつて、低圧ガスの全流は斜板空間１
００から２つの下部出口通路７８と７９へ分流さ
れる。第４図に見られるように、後部弁板の対を
なす孔１１６，１１７及び１１８，１１９に対し
て前部と後部のヘツドの外側の吸入円形通路５６
と５８はそれらの連携する下部の出口通路７９及
び７８と夫々整列しており、ガスをそれらの連携
する前後のシリンダ孔に導びくための連通を与え
る。

圧縮されたガスは、前後のシリンダ・ヘツド中
央排出室６０と６２との両方へ排出される。その
後、これらの排出室は、排出ガスクロスオーバー
管１２０によつて接続される。該クロスオーバー
管の前端は前部弁板の口に接続しＯリング１２４
でシールされている。同様にして、クロスオーバ
ー管１２０の後端は後部弁板に接続し、Ｏリング
１２８でシールされている。このようにして、圧
縮された冷媒ガスは前部室６０から、管１２０を
通つて後部室６２に入り、その後後部ヘツドの出
口１３０（第７図）を通つて圧縮機を出てゆく。

図面に例示した形態においては、圧縮機の組立
は、前端にロール加工された前縁１３２を備える
外側シエルを形成し、次いで圧縮機ヘツド、ブロ
ツク、弁板等より成る半組立体をシエルのネジ付
端部１３４に挿入して行なう。次に前後のヘツド
のＯリング１３６と１３８のシールとリングナツ
ト１４０で締め付けることによつて組立体を密封
閉鎖する。

本考案の圧縮機の他の利点は、従来のアキシヤ
ル圧縮機に比べて相当に重量が軽減していること
にある。本考案の構成は、対をなす半径方向外側
の吸入空洞即ち吸入室５６，５８と、及び、シエ
ル１２によつて構成される圧縮機クランクケース
の側面にある半径方向内側の対をなす排出空洞即
ち排出室６０，６２とを部分的に形成するシリン
ダ・ヘツド１４と１６とを与える。前部と後部の
シリンダ・ブロツク２８と３０及びその連携する
３つの複合管状部分は、１つの軸の回りに配置さ
れた３つの管状部分を含む複合三枝シリンダ・ブ
ロツクを劃定し、隣接する対をなす管状部分との
間に空間を与えることにより、前記シリンダ・ブ
ロツクの重量を減少する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案に従つた、改良された斜板圧縮
機の垂直断面図、第２図はピストン・シリンダ・
ブロツクの後面を示す、第１図の実質的に２−２
線から見た圧縮機の垂直断面図、第３図は後部シ
リンダ・ブロツクの切込み部分を示す、第１図の
実質的に３−３線から見た圧縮機の垂直断面図、
第４図は圧縮機の後部弁板と吸入出口リード弁を
示す、第１図の４−４線から見た垂直断面図、第
５図は圧縮機の後部ヘツドの内面を示す第１図の
実質的に５−５線から見た垂直断面図、第６図は
該圧縮機の排出弁構成を示す、示す第１図の実質
的に６−６線から見た垂直断面図、第７図は圧縮
機の後部ヘツドを示す第１図の７−７線から見た
端部立面図である。 主要部分の符号の説明、１０……傾斜カム圧縮
機、１２……シエル、１４……前シリンダ・ヘツ
ド、１６……後シリンダ・ヘツド、７０……吸気
口、１３０……排気口、２８，３０……シリン
ダ・ブロツク、７７……上部入口通路、７８，７
９……下部排気通路、３１′，３２′，３３′……
前部シリンダ・ボア、３１″，３２″，３３″……
後部シリンダ・ボア、２６……前部ハブ、２７…
…後部ハブ、１８……傾斜カム、１００……傾斜
カムのための場所、２２，２４……ジヤーナル手
段（ジヤーナル軸受）、２０……駆動軸、４０…
…前部スラストベアリング、４２……後部スラス
トベアリング、４４，４６……前、後バルブフレ
ート、４７，４８……入（出）口、５６，５８…
…低圧ガス吸気室、６０，６２……高圧ガス排気
室、１２０……Ｕ字型通路。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 斜板を有する圧縮機において、該圧縮機は円筒
   形のシエル１２と、該シエルの両端部に配置され
   両端部を封鎖する前部及び後部円筒ヘツド１４，
   １６とを備え、該後部円筒ヘツドは吸引入口５８
   と排出出口を有し、又圧縮機には前記シエル内で
   前・後部ヘツドの中間部に位置する円筒ブロツク
   があり、該円筒ブロツクは前記シエルの軸線の周
   りに三つの縦方向に配置された管状部分３１′，
   ３２′，３３′：３１″，３２″，３３″を有し、該
   管状部分の隣接する対の間に空間を設けることに
   より前記円筒ブロツクの重量を減少し、第３の管
   状部分の上部にある他の２個の管状部分及び前記
   シエルと共に低圧力ガス上部入口通路と１対の低
   圧力ガス低部出口通路を与え、前記管状部分には
   内方に面する切欠き開口部の両側に前部及び後部
   円筒孔とこれら円筒孔の間にある前部及び後部ハ
   ブが夫々形成され前記上部入口通路と連通し、前
   記切欠き開口部は斜板を収納し、前記ハブには軸
   受手段が設けられていて圧縮機の駆動軸を回転可
   能に支持し、斜板は駆動軸により回転され、前記
   円筒孔内部で往復運動するピストンは斜板の回転
   により往復動し、各ハブと斜板との間に斜板の為
   のスラスト軸受があつて前記軸の末端運動を制限
   し、前記シリンダブロツクと前記前部及び後部シ
   リンダヘツドの間に介在する前部及び後部弁板が
   あり各弁板は前部及び後部円筒孔と夫々連通する
   入口孔及び出口孔を有し、前記前部及び後部シリ
   ンダヘツドの各々は対応する前部及び後部弁板と
   共に前記管状部分の空間の反対側に外側の低圧ガ
   ス吸入室を形成すると共に内側の高圧ガス出口室
   を形成し、クロスオーバー路手段があつて前記前
   部及び後部シリンダヘツドの内側の両高圧ガス出
   口室とを接続し、後部シリンダヘツド内に設けら
   れた手段とこれに対応する弁板とは吸入入口から
   上部入口通路への直接の流通を与えて低圧ガスと
   油との混合物がその中を流れて上部入口通路に流
   入し、前記前部及び後部シリンダヘツド内の手段
   と対応する弁板とは前記上部入口通路から前記外
   側の低圧ガス吸入室への軸方向への連通を与え、
   斜板の位置と各下部出口通路を介して前記低圧ガ
   スと油との混合物を円筒孔に導き、それによつて
   低圧ガスと油との混合物が前記上部入口通路へ入
   つた際に前記２個の管状部分と熱交換しつつ流れ
   て混合物の温度を充分に上昇し油をガスから分離
   し、このオイル部分を重力によつて前記２個の管
   状部分上に導入し次で前記ハブと前記入口通路と
   の連通を利用して重力によりハブ内の軸受手段に
   流入せしめて前記前部及び後部軸受手段スラスト
   軸受とを潤滑し、前記分離後に混合物中に残存す
   る油がガスの流れによつて前記斜板の部分を経て
   前記上部入口通路を流出しそれによつてガスと混
   合して残存する油が斜板の表面にぶつかり、ピス
   トン手段の往復運動の間斜板を潤滑することを特
   徴とする軽量斜板圧縮機。