JPH0533765A - 斜板式圧縮機 - Google Patents

斜板式圧縮機

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Publication number
JPH0533765A
JPH0533765A JP3187851A JP18785191A JPH0533765A JP H0533765 A JPH0533765 A JP H0533765A JP 3187851 A JP3187851 A JP 3187851A JP 18785191 A JP18785191 A JP 18785191A JP H0533765 A JPH0533765 A JP H0533765A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
swash plate
discharge
passage
drive shaft
chamber
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP3187851A
Other languages
English (en)
Inventor
Isato Ikeda
勇人 池田
Toshiro Fujii
俊郎 藤井
Hisaya Yokomachi
尚也 横町
Shoji Takemoto
昇司 竹本
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toyota Industries Corp
Original Assignee
Toyoda Automatic Loom Works Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toyoda Automatic Loom Works Ltd filed Critical Toyoda Automatic Loom Works Ltd
Priority to JP3187851A priority Critical patent/JPH0533765A/ja
Priority to KR1019920011068A priority patent/KR960004242B1/ko
Priority to US07/917,451 priority patent/US5181834A/en
Publication of JPH0533765A publication Critical patent/JPH0533765A/ja
Pending legal-status Critical Current

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Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04BPOSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
    • F04B25/00Multi-stage pumps
    • F04B25/04Multi-stage pumps having cylinders coaxial with, or parallel or inclined to, main shaft axis

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Compressors, Vaccum Pumps And Other Relevant Systems (AREA)
  • Compressor (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 吸入系への熱影響を可及的に回避した吐出通
路の形成と、簡潔的な油分離機構の装設とを同時に達成
する。 【構成】 駆動軸18内に穿設されて前後の吐出室1
1、12を連通する中空通路41を含んで吐出通路40
を形成し、中空通路41の周壁に刻設したスパイラル溝
50によって流動冷媒中の油成分を分離するように構成
したので、吸入系への熱影響の回避とともに、回路の熱
交換不良や圧縮機の潤滑不足が合理的に解消される。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、車両空調用に供して好
適な斜板式圧縮機の改良に関する。
【0002】
【従来の技術】従来の斜板式圧縮機として、特開平3−
92587号公報記載のものが知られている。この斜板
式圧縮機では、一対のシリンダブロックが前後に対設さ
れて結合部分に帰還冷媒の吸入口と連通する斜板室が形
成されており、シリンダブロックはその両外端をそれぞ
れ弁板を介して前後のハウジングにより閉塞されてい
る。両ハウジングには、共に吸入室及び吐出室が形成さ
れ、後部の吐出室は吐出冷媒を吐出する吐出口と連通さ
れている。両シリンダブロックの共通中心軸孔には駆動
軸が挿嵌支承されており、この駆動軸に固着された斜板
は斜板室内に回転可能に収容されている。また、同シリ
ンダブロックには駆動軸周りに平行状に配列した前後複
数対のボアが形成され、各ボアにはシューを介して斜板
に係留された両頭形のピストンが直動自在に嵌入されて
いる。各弁板には、各ボアとの間に吸入弁を介して前後
の吸入室と連通する吸入ポート、及び吐出弁を介して前
後の吐出室と連通する吐出ポートが形成されている。そ
して各シリンダブロックには、斜板室と前後の吸入室と
を連通する複数本の吸入通路及び前後の吐出室を連通す
る一本の吐出通路が形成されている。
【0003】この斜板式圧縮機では、吸入口から流入し
た帰還冷媒が斜板室に導入され、斜板室内に開口する各
吸入通路を介して前後の吸入室に導かれる。そして駆動
軸と共に回転する斜板を介してピストンが各ボア内を直
動することにより、両吸入室内の冷媒はそれぞれの吸入
ポートから容積拡大途上の各ボア内に吸入され、次いで
容積縮小途上の各ボア内の圧縮冷媒はそれぞれの吐出ポ
ートから両吐出室に吐出される。このようにして吐出さ
れた圧縮冷媒は吐出通路を介して後部の吐出室に集めら
れ、同吐出室と連通する吐出口から冷凍回路に送出循環
される。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】さて、上述の斜板式圧
縮機において、吐出通路はシリンダブロック内の斜板室
を含む吸入経路と干渉しない位置に形成されるが、外郭
寸法など設計上の制限から必然的に同吸入経路及びボア
のごく近傍に配置せざるを得ない。このため、冷凍回路
から吸入口を経て、斜板室、各吸入通路を順次流動する
冷媒は、吐出通路を介して、高温化された圧縮冷媒の熱
影響を受けやすく、この影響によって加熱された冷媒は
圧縮により一層高温となって吐出される。その結果、か
かる高温の吐出冷媒の循環は、冷凍回路の負担を増加さ
せ、ひいては冷房能力を低下させる要因となる。
【0005】また、上記圧縮機では、冷媒ガス中に混在
させた潤滑油が吐出冷媒と共に回路に流出して、熱交換
不良に伴う冷凍効率の低下や圧縮機の潤滑不足が生じる
ことを防止するため、圧縮機の高圧部に油分離機構を内
装して分離された油成分を低圧部へ還流させる技術が知
られているが、油分離室それ自体にも相当のスペ−スを
必要とする結果、機体の大型化を免れえないという新た
な問題が指摘されている。
【0006】本発明は、吸入系への熱影響を可及的に回
避した吐出通路の形成と、簡潔的な油分離機構の装設と
を同時に達成することを、解決すべき技術課題とするも
のである。
【0007】
【課題を解決するための手段】本発明は上記課題解決の
ため、吐出通路が駆動軸内に穿設されて前後の吐出室を
連通する中空通路を含んで構成され、該中空通路の周壁
には軸方向に延びるスパイラル溝が刻設されるととも
に、少なくとも一方の吐出室と上記斜板室とは該スパイ
ラル溝によって分離移送された油成分を還流させる細孔
により連通されているという新規な技術手段を採用しい
る。
【0008】
【作用】したがって、一方の吐出室に吐出された圧縮冷
媒は、駆動軸内に穿設された中空通路を介して他方の吐
出室に導かれ、同吐出室内の圧縮冷媒と合流したのち、
吐出口を経由して冷凍回路へと送出されるが、このよう
に吐出通路を形成する中空通路がとくに駆動軸の内部に
穿設されているめ、吸入口から流入して斜板室を含む吸
入経路を流動する冷媒は、比較的離隔した関係位置にあ
る上記吐出通路(高温冷媒)からの熱影響を受けにく
く、無用な加熱は合理的に回避される。
【0009】また、圧縮冷媒が中空通路内を流動する
際、通路断面積の異なるスパイラル溝によって圧縮冷媒
には流れと直交する二次流が発生し、この二次流が溝壁
と干渉することにより圧縮冷媒中の油成分は分離され
る。そして分離された油成分は駆動軸の回転遠心力に支
えられつつスパイラル溝のリードに従って他方の吐出室
へと移送され、同吐出室の底部に蓄溜されたのち、冷媒
ガスの吹き抜けを許さない程度の細孔を介して斜板室に
還流されるので、再び吸入冷媒に混入して斜板、シユー
等の潤滑に供される。
【0010】
【実施例】以下、図に基づいて本発明を具体化した実施
例を説明する。図1において、前後に対設された一対の
シリンダブロック1、2は、その結合部分に帰還冷媒の
吸入口(図示せず)と連通する斜板室4が形成され、該
シリンダブロック1、2はその両外端をそれぞれ弁板
5、6を介して前部ハウジング7及び後部ハウジング8
により閉塞されている。これら前後のハウジング7、8
には、その外方域を占める環状の吸入室9、10及びそ
の内方域を占める円形状の吐出室11、12が区画形成
され(図2)、前部の吐出室11は後述する駆動軸18
の周辺を囲包する形態で配置されている。
【0011】両シリンダブロック1、2の共通中心軸孔
にはラジアル軸受14、15及び封止装置16、17を
介して駆動軸18が挿嵌支承されており、この駆動軸1
8は前部の弁板5の貫通孔5cを貫通し、軸封装置19
を介して前部ハウジング7の外端側に延出されている。
駆動軸18には斜板室4内において回転可能に斜板23
が固着されており、この斜板23はスラスト軸受21、
22を介して両シリンダブロック1、2に挟持されてい
る。また、両シリンダブロック1、2には駆動軸18周
りに平行状に配列した前後複数対のボア1a、2aが形
成され、各ボア1a、2aには斜板23に一対のシュー
24、24を介して係留された両頭形のピストン25が
直動自在に嵌入されている。弁板5、6には、各ボア1
a、2aとの間に吸入弁26、27を介して前後の吸入
室9、10と連通する吸入ポート5a、6aとともに、
吐出弁30、31を介して前後の吐出室11、12と連
通する吐出ポート5b、6bが形成されている。そし
て、両シリンダブロック1、2の外方域には、斜板室4
と両吸入室9、10とを連通する複数本の吸入通路32
が通しボルト33を囲包して形成されている。なお、後
部の吐出室12は、弁板6に貫設された通孔6cによっ
てシリンダブロック2の上記中心軸孔と導通されてい
る。
【0012】さて、本発明圧縮機の特徴的な構成である
吐出通路40は、駆動軸18内の軸心上に穿設されてそ
の一方は該駆動軸18の後端面において中心軸孔内に開
口41aし、かつその他方は駆動軸18を半径方向に貫
く貫孔41bを介して前部の吐出室11内に開口する中
空通路41と、該前部の吐出室11と冷凍回路に連なる
吐出口28とを結ぶ通路42とによって形成されてい
る。
【0013】そして該中空通路41の周壁には、駆動軸
18の回転に対して圧縮冷媒の流れに順方向となる向き
のリードを有して軸方向に延びるスパイラル溝50が刻
設されており、該スパイラル溝50の終末部は通孔51
を介して軸封室13に開口されている。52は該スパイ
ラル溝50によって分離移送され、前部の吐出室11に
蓄溜された油成分を斜板室4へ還流させる細孔であっ
て、実質的に冷媒ガスの吹き抜けを許さない程度の孔径
が選択されている。なお、上記スパイラル溝50によっ
て分離された油成分は、例えば図に示す導孔53を介し
て適宜ラジアル軸受部分に積極供給することも可能であ
る。
【0014】したがって、冷凍回路より図示しない吸入
口を介して帰還した冷媒は斜板室4に導入され、引続き
各吸入通路32を介して前後の吸入室9、10に導かれ
る。そして、駆動軸18と共に回転する斜板23を介し
て各ピストン25が各ボア1a、2a内を直動すること
により、吸入室9、10内の冷媒はそれぞれ弁板5、6
の吸入ポート5a、6aを介して容積拡大途上の各ボア
1a、2a内に吸入され、次いで、容積縮小途上の各ボ
ア1a、2aから圧縮冷媒がそれぞれ弁板5、6の吐出
ポート5b、6bを介して前後の吐出室11、12に吐
出される。このようにして後部の吐出室12内に吐出さ
れた圧縮冷媒は開口41aから中空通路41内に導か
れ、貫孔41bを介して前部の吐出室11内の圧縮冷媒
と合流し、さらに通路42を経由して吐出口28から冷
凍回路に送出循環される。
【0015】このように、吐出通路40を形成する中空
通路41がとくに駆動軸18の内部に穿設されているた
め、斜板室4及び吸入通路32を流動する吸入冷媒は、
比較的離隔した関係位置にある吐出通路40(高温冷
媒)からの熱影響を受けにくく、無用な加熱は合理的に
回避されるとともに、ボア1a、2aに対する圧力影響
つまり圧縮変形も同様に回避される。
【0016】また、圧縮冷媒が中空通路41内を流動す
る際、通路断面積の異なるスパイラル溝50によって圧
縮冷媒には流れと直交する二次流が発生し、この二次流
が溝壁と干渉することにより圧縮冷媒中に混在する油成
分は分離される。そして分離された油成分は駆動軸18
の回転遠心力に支えられつつスパイラル溝50のリード
に従って移送され、通孔51及び軸封室13を経て前部
の吐出室11に蓄溜されたのち、細孔52を介して斜板
室4へと還流されるので、再び吸入冷媒に混入して斜板
23、シユー24等の潤滑に供される。
【0017】なお、上述の実施例は、吐出通路40が中
空通路41と、前部の吐出室11と吐出口28とを結ぶ
通路42とによって形成され、中空通路41内の圧縮冷
媒の流れが後部の吐出室12から前部の吐出室11に向
う構成について説明したが、例えば後部の吐出室12と
吐出口とを結ぶ通路を含んで吐出通路40を形成し、中
空通路41内の圧縮冷媒が前部の吐出室11から後部の
吐出室12に向って流動するよう構成することもでき
る。その場合は、吐出口と連なる通路を後部の吐出室1
2の中心から偏在した位置に開口させ、スパイラル溝5
0によって分離移送された油成分が一旦後部の吐出室1
2の壁面に衝突変向し、重力により該吐出室12の下底
部に蓄溜されるよう配慮することが望ましい。勿論、蓄
溜された油成分が上述と同様の細孔52を介して斜板室
4へ還流されることは改めて説明するまでもない。
【0018】また、上記スパイラル溝50を単なる環状
溝に置換え、分離された油成分を上記導孔53を通じて
ラジアル軸受部分にのみ供給するようにしても、相応の
潤滑効果を期待することができる。
【0019】
【発明の効果】以上詳述したように本発明の圧縮機は、
吐出通路が駆動軸内に穿設されて前後の吐出室を連通す
る中空通路を含んで構成されており、吸入冷媒に及ぼす
吐出通路の熱影響は合理的に回避されて、冷凍回路には
比較的低温の吐出冷媒が循環される結果、冷凍回路の負
担は小さく、冷房能力を好適に維持することができる。
【0020】しかも、駆動軸の内部を吐出通路として活
用しているため、軽量小型化と同時にシリンダブロック
を含む主要素の設計上の自由度を拡張させることができ
る。さらに、中空通路の周壁に形成したスパイラル溝に
より流動冷媒中の油成分を分離移送し、これを吐出室及
び細孔を経由して積極的に斜板室へ還流させるようにし
たものであるから、特別なスペ−スを要することなく、
回路の熱交換不良や圧縮機の潤滑不足を合理的に解消す
ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施例に係る斜板式圧縮機の断面図
【図2】図1の圧縮機におけるAーA線断面図
【符号の説明】
1、2はシリンダブロック、4は斜板室、7、8は前後
のハウジング、9、10は前後の吸入室、11、12は
前後の吐出室、18は駆動軸、23は斜板、25はピス
トン、28は吐出口、32は吸入通路、40は吐出通
路、41は中空通路、50はスパイラル溝、52は細孔
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 竹本 昇司 愛知県刈谷市豊田町2丁目1番地 株式会 社豊田自動織機製作所内

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 【請求項1】複数のボアが形成され、かつ吸入口と連通
    する斜板室が形成されたシリンダブロックと、少なくと
    も各々吐出室を有して該シリンダブロックの両外端を閉
    塞する前後のハウジングと、上記シリンダブロックの中
    心軸孔に挿嵌支承され、かつ延在端が前部ハウジング内
    で軸封された駆動軸と、該駆動軸に固着されて上記斜板
    室内に回転可能に収容された斜板と、該斜板にシューを
    介して係留され各ボア内を直動する両頭形のピストンと
    を備え、上記吸入口から流入した冷媒を該斜板室を含む
    吸入経路を介して各ボア内に吸入し、圧縮された各ボア
    内の冷媒を上記前後の吐出室及び吐出通路を介して吐出
    口から送出するように構成した斜板式圧縮機において、
    上記吐出通路は上記駆動軸内に穿設されて上記前後の吐
    出室を連通する中空通路を含んでなり、該中空通路の周
    壁には軸方向に延びるスパイラル溝が刻設されるととも
    に、少なくとも一方の吐出室と上記斜板室とは該スパイ
    ラル溝によって分離移送された油成分を還流させる細孔
    により連通されていることを特徴とする斜板式圧縮機。
JP3187851A 1991-07-26 1991-07-26 斜板式圧縮機 Pending JPH0533765A (ja)

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JP3187851A JPH0533765A (ja) 1991-07-26 1991-07-26 斜板式圧縮機
KR1019920011068A KR960004242B1 (ko) 1991-07-26 1992-06-25 사판식 압축기
US07/917,451 US5181834A (en) 1991-07-26 1992-07-21 Swash plate type compressor

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ID=16213331

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7547198B2 (en) 2003-03-18 2009-06-16 Kabushiki Kaisha Toyota Jidoshokki Double-headed piston type compressor
KR101069035B1 (ko) * 2007-06-07 2011-09-29 한라공조주식회사 압축기

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US7547198B2 (en) 2003-03-18 2009-06-16 Kabushiki Kaisha Toyota Jidoshokki Double-headed piston type compressor
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KR930002672A (ko) 1993-02-23
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