JPH0312679B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、自動車エンジンなど始動、停止の頻
度が高くかつ低速回転で始動される可能性のある
駆動源により駆動されるベーン回転式圧縮機の給
油装置に関するものである。

従来例の構成とその問題点 周知のようにベーン回転式圧縮機においては、
ロータの回転に伴なつてベーンが常時その先端を
シリンダ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作用させる構造が用い
られている。

これを実現する一つの手段として、高圧の密閉
ケース内とロータ側面に設けられた給油溝とを連
通する通路を設け、差圧によつてベーン背部空間
に給油することにより、ベーン後端に押圧作用を
なさしめかつ前記給油溝は高圧ガスと低圧ガスの
境界部（アキシヤルシール点）でベーン先端がシ
リンダ内壁から遊離する不調現象を防止できるよ
うにベーン背部空間への給油を遮断する一部分離
した構造とし、これによつてベーン先端は運転中
常時シリンダ内壁に接して回転摺動運動を行ない
得るようにしたものがある。

ここで、例えば自動車用冷凍サイクルに上記従
来の圧縮機を使用した場合を考えると、圧縮機は
エンジンにより駆動されるが、エンジンはその回
転速度が広範囲（600rpm〜6000rpm）に変化す
るため圧縮機の回転速度も広範囲に変化する。一
方冷凍サイクルは、圧縮機、凝縮器、受液器、膨
張弁および蒸発器が配管で接続されて構成される
が、圧縮機を停止した場合には膨張弁の絞り部あ
るいは圧縮機のシリンダ内空間に開口した吐出穴
に設けられた吐出弁からの洩れにより圧縮機停止
後の時間経過に伴なつて冷凍サイクル全体が均圧
状態となる。また均圧状態となるまでに要する時
間は通常１〜２時間程度であり、したがつて圧縮
機の内部全体が均圧状態となることは極く一般的
な使用条件の下で頻繁にあり得る状態である。

ところが前記従来の圧縮機は、前述の如くベー
ン背部空間への給油を圧縮機内部の圧力差により
行なうため、圧縮機停止後１〜２時間経過して冷
凍サイクルが均圧状態となつている場合の圧縮機
の起動の際にはベーン背部への給油は十分に行な
われず、したがつてベーンがシリンダ内壁から遊
離してベーンスロツト内へ押し込まれ、圧縮不良
をひき起こすという欠点があつた。

勿論この場合ベーンにはその回転速度に応じて
伸張方向に遠心力が作用するが、低回転速度（例
えば1000rpm以下）ではこの効果も極めて小さ
く、したがつて低回転速度で起動される可能性が
多分にある自動車用冷凍サイクル用の圧縮機にお
いては遠心力の効果も期待できないのである。

発明の目的 本発明は上記従来の圧縮機に見られる欠点を排
除し、均圧状態からの起動時においても安定した
運転ができるようにすることを目的の一つとする
ものである。

発明の構成 この目的を達成するために、本発明は、アキシ
ヤルシール点を挾んで相隣る二つのベーン背部空
間すなわち伸張行程にあるベーンのベーン背部空
間と没入行程にあるベーンのベーン背部空間とを
連通する溝を設けたものである。

この構成により、没入行程にあるベーンのベー
ン背部空間内の油を伸張行程にあるベーンのベー
ン背部空間内へ供給することによつて、圧縮機の
均圧状態からの起動時においても、安定した運転
ができるようにしたものである。

実施例の説明 以下、本発明をその一実施例を示す添付図面第
１図、第２図を参考に説明する。

同図において、１は円筒内壁を有するシリンダ
で、その中心は外部からの動力を伝達する駆動軸
２に対して偏心して位置している。３はシリンダ
１内において常時その外周面の一部がシリンダ１
の内壁とアキシヤルシール点４において微小隙間
を形成する如く配設されたロータで、駆動軸２と
一体的に形成されている。５，５ａ，５ｂはロー
タ３に複数設けられたベーンスロツトで、駆動軸
２の軸線と平行にロータ３の外周面に開口してい
る。６，６ａ，６ｂは各々ベーンスロツト５，５
ａ，５ｂに出没自在に挿入された板状のベーン
で、その後端とベーンスロツト５，５ａ，５ｂと
でベーン背部空間２０，２０ａ，２０ｂを形成し
ている。７および８は各々シリンダ１の両端を閉
塞し駆動軸２を回転自在に支持する軸受９を設け
た前部側板ならびに後部側板で、シリンダ１の内
壁およびロータ３の外周面とともに三日月形のシ
リンダ内空間１０を形成している。１１は後部側
板８に設けられシリンダ内空間１０の低圧側に開
口した吸入穴、１２はシリンダ１に設けられ一端
はシリンダ内空間１０の高圧側に開口し他端は高
圧室１４に開口した吐出穴である。１３は吐出穴
１２に設けられた吐出弁である。１５は高圧ケー
スで、その内部の空間は高圧室１４と通路１６に
よつて連通し、下方には油溜り部を有している。
１７は後部側板８に設けられた給油溝で、給油通
路１８および１９により高圧ケース１５内の油溜
り部と連通している。またこの給油溝１７はベー
ン背部空間２０と連通している。２１は後部側板
８に給油溝１７と分離されて設けられた溝で、ア
キシヤルシール点４を挾んで相隣る進み側の伸張
行程にあるベーン６ａのベーン背部空間２０ａす
なわち容積増大途中にあるベーン背部空間２０ａ
と、遅れ側の没入行程にあるベーン６ｂとベーン
背部空間２０ｂすなわち容積減少途中にあるベー
ン背部空間２０ｂとを同時に連通し、かつベーン
６ｂがアキシヤルシール点４を通過する直前には
ベーン背部空間２０ｂと遮断され、さらに同時に
は最大二つのベーン背部空間としか連通しないよ
うに構成されている。

次に上記構成からなるベーン回転式圧縮機の作
動を説明する。

エンジンなどの駆動源より動力を受けて駆動軸
２が第２図における矢印の方向に回転すると、冷
凍サイクルの蒸発器（図示せず）からガス状冷媒
が吸入穴１１よりシリンダ１内に流入する。ロー
タ３の回転に伴ない圧縮された高圧冷媒は吐出穴
１２より高圧室１４を経て高圧ケース１５内に流
入し、この高圧ケース１５内で潤滑油を分離され
て冷凍サイクルの凝縮器（図示せず）へ送り出さ
れる。高圧冷媒より分離された潤滑油は高圧ケー
ス１５下方の油溜り部に貯えられ、給油通路１
９，１８および給油溝１７によりベーン背部空間
２０内へ差圧により供給され、ベーン６に押圧作
用をなしベーン６の先端をシリンダ１の内壁に押
接する。さらにベーン６がアキシヤルシール点４
通過直前において実質的にベーン背部空間２０を
独立させてベーン６の没入によりベーン背部空間
２０内の圧力を上昇させて定常運転状態における
ベーン６の不調現象を防止できることは前記従来
の回転式圧縮機の給油装置と同様である。

一方均圧状態からの起動時には、ロータ３の回
転によりベーン６ｂがシリンダ１の内壁に接した
状態でベーンスロツト５ｂ内へ押し込まれながら
吐出穴１２より冷媒を吐出させると同時にベーン
背部空間２０ｂ内の油は溝２１を経て進み側のベ
ーン６ａのベーン背部空間２０ａに供給され、ベ
ーン６ａの背部に押圧作用をなし、ベーン６ａの
先端をシリンダ１の内壁に押接せしめる。

したがつてこの溝２１によつて順次相隣る進み
側のベーン背部空間に対して油を供給することに
より、ベーンの回転運動方向が変化する。すなわ
ち加速度が最大となるアキシヤルシール点４通過
後においてベーンに十分な押圧作用をなすことが
できるので、吐出される冷媒量が少ないため高圧
ケース１５内の圧力上昇が十分でなく高圧ケース
１５内の圧力とベーン背部空間２０内の圧力との
差圧が極めて小さい起動時においても、圧縮機の
正常な運転を可能とすることができる。

なお圧縮機停止時直後においてはベーン背部空
間２０内の圧力はベーン６先端部より高いため、
ベーン６はシリンダ１の内壁に押接された状態に
ある。停止後ある時間経過して均圧状態になつた
場合でも、ベーン６が受ける力はベーン６の先端
と後端の圧力および重力であるからベーン枚数が
二枚以上あれば少くとも一枚以上のベーン６はシ
リンダ１の内壁に押接された状態にある。

なお第３図、第４図は本発明の他の実施例を示
すもので、同図において先の第１図、第２図に示
す実施例と同一の符号を付した部分は、前記実施
例と同一の機能を有する同一の部材を示すもので
ある。第３図、第４図に示す実施例では、後部側
板８に、分離した二つの溝２１を設け、これら二
つの溝２１を二つの通路２２、溝２３により連通
するように構成したものであるが、先の実施例と
同様の作用効果が得られることは明らかである。

さらに第５図は本発明のさらに他の実施例を示
すものであり、同図において先の両実施例と同一
の符号を付した部分は、先の両実施例と同一の機
能を有する同一の部材を示すものである。第５図
に示す他の実施例では、後部側板８に軸受穴２４
を介して連通する二つの溝２１を設けたもので、
先の両実施例と同様の作用効果が得られることは
明らかである。

また各実施例において後部側板に設けた溝は前
部側板に設けても、両方に設けてもまたベーンの
枚数が異なつても同様の作用効果が得られること
は明らかである。

発明の効果 上記実施例より明らかなように、本発明におけ
るベーン回転式圧縮機の給油装置は、圧縮機本体
の前部側板および後部側板の一方もしくは両方に
ベーン背部空間とロータの回転により連通する給
油溝を設け、この給油溝と高圧の油溜り部とを連
通して高圧をベーンの後端に付加してベーンを突
出させる給油通路を設けてベーン回転式圧縮機を
構成し、前部側板および後部側板の一方もしくは
両方に、アキシヤルシール点を挾んで相隣る伸張
行程途中にある進み側のベーンのベーン背部空間
と没入行程途中にある遅れ側のベーンのベーン背
部空間とを連通させる溝を設け、この溝は給油溝
とは分離して形成されかつ最大二箇所までのベー
ン背部空間としか同時には連通しないようにした
もので、均圧状態からの圧縮機の起動においても
正常な圧縮作用が開始でき、安定した運転が実現
できるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す給油装置を具
備したベーン回転式圧縮機の縦断面図、第２図は
第１図の−線による断面図、第３図は本発明
の他の実施例を示す給油装置を具備したベーン回
転式圧縮機の縦断面図、第４図は第３図の−
線による断面図、第５図は本発明のさらに他の実
施例を示す給油装置を具備したベーン回転式圧縮
機の縦断面図である。 １……シリンダ、３……ロータ、４……アキシ
ヤルシール点、５，５ａ，５ｂ……ベーンスロツ
ト、６，６ａ，６ｂ……ベーン、７……前部側
板、８……後部側板、１０……シリンダ内空間、
１２……吐出穴、１５……高圧ケース、１７……
給油溝、１８，１９……給油通路、２０，２０
ａ，２０ｂ……ベーン背部空間、２１……溝。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 筒状内壁を有するシリンダと、このシリンダ
   内において常時その外周面の一部がシリンダ内壁
   とアキシヤルシール点において微小隙間を形成す
   る如く配設されたロータと、このロータに設けら
   れた複数のベーンスロツト内に出没自在に挿入さ
   れその先端がシリンダ内壁に当接する複数のベー
   ンと、前記ロータを回転自在に支持しかつシリン
   ダの両端面を閉塞して内部にシリンダ内空間を形
   成する前部側板および後部側板と、シリンダ内空
   間に開口する吐出穴と連通し下方に油溜部を有す
   る高圧ケースとによつて圧縮機本体を構成し、前
   部側板および後部側板の少くとも一方に前記ベー
   ンスロツトとベーン後端とで形成されるベーン背
   部空間とロータの回転により連通する給油溝を設
   け、この給油溝と前記高圧ケース下方の油溜り部
   とを連通して高圧ケースからの高圧を前記ベーン
   の後端に付加してこのベーンを突出させる給油通
   路を設け、さらに前記前部側板および後部側板の
   少くとも一方に、前記アキシヤルシール点を挾ん
   で相隣る伸張行程途中にある進み側のベーンのベ
   ーン背部空間と没入行程途中にある遅れ側のベー
   ンのベーン背部空間とを連通させる溝を設け、こ
   の溝の長さを前記給油溝と分離して形成しかつ最
   大二箇所までのベーン背部空間としか同時には連
   通しない長さとしたベーン回転式圧縮機の給油装
   置。