JPH0727047A - 往復動型圧縮機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】潤滑機能及び熱交換機能に加えて吐出脈動低減
機能をも向上させる。 【構成】シリンダブロック１の中心域に油分離機構４０
を内蔵したチヤンバ３０を設け、該チヤンバ３０の下底
部とクランク室７とを還油孔４３によって連通するとと
もに、吐出室６から該チヤンバ３０を経由する吐出通路
３２、３３を配設したことにより、回路側循環冷媒の含
油率が低下されると同時に吐出脈動も鎮静化される。

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
適な圧縮機に係り、詳しくは単頭ピストンを内装した多
気筒往復動型圧縮機に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来この種の圧縮機として、回転斜板が
シユーを介して単頭ピストンに係留されるか、又は自転
を拘束された揺動板がコンロッドを介して単頭ピストン
と連係されるといった形態の圧縮機が知られている。こ
れらの圧縮機においては、ピストンが圧縮仕事を行う
際、ボアとの摺動間隙から漏出する冷媒（ブローバイガ
ス）によってクランク室内の圧力が上昇するため、クラ
ンク室と吸入室とを連通する抽気経路を介してこの漏れ
冷媒を帰還させるようにしている。ところがクランク室
は回転摺動部分に供給される潤滑油の貯槽をも兼ねてい
るので、この潤滑油が上記抽気経路を通って回路中に流
出することがある。このように回路中に流出した潤滑油
の一部は上述した漏れ冷媒に含まれてクランク室へ戻る
が、その大部分は冷媒に混在されて回路中を循環するこ
とになる。このため、潤滑油の初期封入量を実質的に潤
滑に要する量よりもかり過剰に設定せざるを得ないばか
りか、冷媒中に含まれる潤滑油が熱交換器の熱交換効率
を低下させるといった不具合もある。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】したがって、回路中の
循環油量を減少させ、クランク室内の貯油量を確保する
といった観点から、油分離要素を付設若しくは内装した
圧縮機も既に提案されている。例えば特開昭５１ー４３
２０９号公報に開示の発明は、クランク室と吸入室とを
連通する抽気経路を機外に移設して、その途中に油分離
層を内蔵したタンクを配置したものであり、また、特開
昭５４ー１２３７１６号公報に開示の発明は、シリンダ
ヘッドに形成された吐出室に油分離材を内装して、分離
された潤滑油を主軸のシール室へ供給するようにしたも
のである。

【０００４】しかしながら、上述した前者の発明は、抽
気経路配管やタンクを圧縮機に外装するものであるた
め、取付性やコスト面での難点が避けられず、一方、後
者の発明では、油分離材の介入により吐出室の実効容積
が狭小となって吐出脈動低減機能が劣化するといった問
題がある。本発明は、潤滑機能及び熱交換機能に加えて
吐出脈動低減機能をも向上させることを、解決すべき技
術課題とするものである。

【０００５】

【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、複数のボアを並設したシリンダブロックと、クラ
ンク室を形成して該シリンダブロックの一端を閉塞する
フロントハウジングと、内方域に吐出室、外方域には吸
入室を形成し、かつ弁板を介して該シリンダブロックの
他端を閉塞するリヤハウジングと、上記クランク室内に
延在する駆動軸に固着された斜板要素と、該斜板要素と
連係して上記ボア内を直動する単頭ピストンとを備えた
往復動型圧縮機において、上記シリンダブロックの中心
域に油分離機構を内蔵したチヤンバを設け、該チヤンバ
の下底部と上記クランク室とを還油孔によって連通する
とともに、上記吐出室から該チヤンバを経由する吐出通
路を配設した新規な構成を採用している。

【０００６】本発明の好適な形態として、上記油分離機
構を構成する慣性分離方式の衝壁の少なくとも一部は、
上記弁板に密合された吸入弁の抜き曲げ加工により形成
され、また、上記還油孔はシリンダブロックの中心軸孔
に内装された駆動軸支承用軸受部を中継すべく設けられ
る。

【０００７】

【作用】駆動軸と共に回転する斜板要素と連係した単頭
ピストンがボア内を直動することによって圧縮仕事が開
始されると、圧縮された高圧冷媒は吐出弁を押し開いて
吐出室に吐出され、次いでこの高圧冷媒は弁板を貫通す
る第１吐出通路を通ってシリンダブロックに形成された
チヤンバ内に導かれる。該チヤンバには油分離機構が内
蔵されており、高圧冷媒中に混在されている油粒は該チ
ヤンバ内で分離されてその下底部に滞留し、一方、高圧
冷媒は該チヤンバ内で反転状に変向され、吐出室内を独
立的に貫通する第２吐出通路を経て冷凍回路へと送出さ
れる。

【０００８】この間吐出室の総容積で減衰された吐出脈
動は、更にチヤンバ内における高圧冷媒の膨張、干渉に
より一層有効に減衰せしめられる。なお、チヤンバ内に
滞留した分離油は還油孔を介して逐次クランク室へと戻
されるが、高圧冷媒の付勢を利用して該分離油が駆動軸
支承用軸受部を中継してから還元されるようにすれば、
労せずして同軸受部の潤滑に大きく寄与することができ
る。

【０００９】

【実施例】以下、図に基づいて本発明の実施例を具体的
に説明する。図１において、圧縮機の外郭の一部を構成
するシリンダブロック１の前端にはフロントハウジング
２が結合され、同後端には吸入室５及び吐出室６が形成
されたリヤハウジング３が弁板４を介して結合されてい
る。そしてフロントハウジング２内に形成されたクラン
ク室７には、動力源に連結された駆動軸８が挿通され、
該駆動軸８はシリンダブロック１及びフロントハウジン
グ２にそれぞれラジアル軸受２０及び２１を介して回転
自在に支承されている。クランク室７内の駆動軸８上に
は回転斜板９が固着され、該回転斜板９の後面側には揺
動板１０が相対回転可能に支持され、かつ外縁部に設け
た案内部１０ａが通しボルト１１と係合することにより
自転が拘束されるとともに、シリンダブロック１に貫設
されたボア１２内の単頭ピストン１３と該揺動板１０と
はコンロッド１４により連節されている。したがって、
駆動軸８の回転運動が回転斜板９を介して揺動板１０の
前後揺動に変換され、単頭ピストン１３がボア１２内を
往復動することにより、吸入弁１５を介して吸入室５か
らボア１２内へ吸入された冷媒ガスが、圧縮されつつ吐
出弁１６を介して吐出室６へ吐出される。

【００１０】なお、シリンダブロック１の軸心部分には
クランク室７内へ突出したボス部１ａが形成されて、該
ボス部１ａに穿設された中心軸孔には上記ラジアル軸受
２０が内装圧入されており、該ラジアル軸受２０に支承
された駆動軸８の後端は、中心軸孔内に収納されたスラ
ストレース２２及び皿ばね２３によって支持されてお
り、該皿ばね２３の付勢力は、該駆動軸８に固着された
回転斜板９とフロントハウジング２との間に介装された
スラスト軸受２４により受承されている。

【００１１】次いで本発明のもつとも特徴とする油分離
を含んだ高圧冷媒の吐出経路について説明する。弁板４
と対向するシリンダブロック１の中心域にはチヤンバ３
０が穿設され、該チヤンバ３０と吐出室６とは吐出弁１
６の固定具３１に貫設された第１吐出通路３２により連
通されている。図１及び図２から理解されるように、該
チヤンバ３０内には慣性分離方式の油分離機構４０が内
蔵されており、該油分離機構４０はチヤンバ３０の内端
面から延出する衝壁４１、４１と、吸入弁１５の中心部
を抜き曲げ加工により三方開き状に延出させた衝壁４
２、４２、４２ａとからなり、水平状に延出する下方の
衝壁４２ａは分離油の巻上げ防止を兼務している。そし
て上記第１吐出通路３２の斜め上方には、油分離を終え
た高圧冷媒を案内するために、吐出室６内を独立的に貫
通して冷凍回路に接続される第２吐出通路３３が配設さ
れている。一方、分離油が滞留する該チヤンバ３０の下
底部は、還油孔３４によって上記中心軸孔内の駆動軸支
承用軸受部（ラジアル軸受２０及びスラストレース２
２）と連通されており、分離油は該軸受部を中継したの
ちクランク室７へ還元されるように構成されている。な
お、図示はしないがシリンダブロック１の比較的上方位
置には、クランク室７と吸入室５とを連通するブローバ
イガス帰還用の抽気通路が貫設されている。

【００１２】本実施例は上述のように構成されており、
駆動軸８と共に回転する斜板要素（回転斜板９、揺動板
１０等）と連係した単頭ピストン１３が、ボア１２内を
直動することによって圧縮仕事が開始されると、圧縮さ
れた高圧冷媒は吐出弁１６を押し開いて吐出室６に吐出
され、次いでこの高圧冷媒は弁板４を貫通する第１吐出
通路３２を通ってシリンダブロック１に形成されたチヤ
ンバ３０内に導かれる。そして該チヤンバ３０に内蔵さ
れた油分離機構４０の各衝壁４１、４２と衝突、変向を
繰返す間に、該高圧冷媒中の混在油粒は慣性によって分
離され、分離油は自重により該チヤンバ３０の下底部に
滞留する。

【００１３】一方、油分離を終えた高圧冷媒は該チヤン
バ３０内で反転状に変向され、吐出室６内を独立的に貫
通する第２吐出通路３３を経て冷凍回路へと送出される
が、この間吐出室６の総容積で減衰された吐出脈動は、
更にチヤンバ３０内における高圧冷媒の膨張、干渉によ
り一層有効に減衰せしめられる。なお、チヤンバ３０内
に滞留した分離油は還油孔３４を介して逐次クランク室
７へと戻されるが、図に示すように高圧冷媒の付勢を利
用して、該分離油が上記駆動軸支承用軸受部を中継して
からクランク室７へ還元されるようにしたものでは、同
軸受部の潤滑を優先して果すことができる。

【００１４】図３は本発明の他の実施例であって、遠心
分離方式の油分離機構を示すものである。図中、シリン
ダブロック１の中心域に形成されたチヤンバ３０Ａ内に
は、遠心分離方式の油分離機構５０が内蔵されており、
該油分離機構５０は有底円孔状の分離室５２と下方に延
設された脚部５３とを有して、上記弁板４により挟持さ
れた基体５１と、分離室５２の開口縁から同心状に垂下
すべく装着されたフランジ付導気管５６とからなり、該
基体５１の側壁を貫通して該分離室５２内へほぼ接線状
に開口する通孔５４は、上記第１吐出通路３２と接続さ
れている。

【００１５】したがって分離室５２内で遠心力により油
分離された高圧冷媒が導気管５６から上記第２吐出通路
３３を経由して冷凍回路へと送出され、一方、分離油が
分離室５２の底壁に設けられた貫孔５５を通過してチヤ
ンバ３０Ａの下底部に滞留し、還油孔３４により上記駆
動軸支承用軸受部を中継してクランク室７へと還元され
る経緯は前実施例と全く同様である。なお、本発明は上
記実施例の圧縮機に限るものでなく、広く往復動型圧縮
機に適用可能である。

【００１６】

【発明の効果】以上、詳述したように本発明は、特許請
求の範囲に記載の構成を有するものであるから、次に掲
記する優れた効果を奏する。 （１）吐出冷媒中の混在油粒は、圧縮機内蔵の油分離機
構によって分離されたのちクランク室へ還元されるの
で、回路側循環冷媒の含油率を減少させて機内貯油量を
適正に確保することができる。

【００１７】（２）吐出脈動は吐出室の総容積に依存す
る減衰作用に加えて、更に吐出冷媒がチヤンバを経由す
る段階での膨張・干渉によっても合理的に減衰せしめら
れるので、異音の発生を一層有効に抑制することができ
る。 （３）とくに吸入弁を油分離機構の一要素として活用す
るものでは、生産性の観点からきわめて有利である。

【００１８】（４）とくに分離油を駆動軸支承用軸受部
を中継して還元させるようにしたものでは、比較的過酷
な摩擦が生じる同軸受部の潤滑を優先して果すことがで
きる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例に係る圧縮機の全容を示す断面
図。

【図２】同圧縮機における油分離機構との関係を示す吸
入弁の側面図。

【図３】本発明の他の実施例に係る圧縮機の全容を示す
断面図。

【符号の説明】

１はシリンダブロック、２はフロントハウジング、３は
リヤハウジング、４は弁板、５は吸入室、６は吐出室、
７はクランク室、８は駆動軸、１２はボア、１３は単頭
ピストン、１５は吸入弁、２０はラジアル軸受、３０、
３０Ａはチヤンバ、３２は第１吐出通路、３３は第２吐
出通路、、３４は還油孔、４０、５０は油分離機構、４
２、４２ａは衝壁

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】複数のボアを並設したシリンダブロック
   と、クランク室を形成して該シリンダブロックの一端を
   閉塞するフロントハウジングと、内方域に吐出室、外方
   域には吸入室を形成し、かつ弁板を介して該シリンダブ
   ロックの他端を閉塞するリヤハウジングと、上記クラン
   ク室内に延在する駆動軸に固着された斜板要素と、該斜
   板要素と連係して上記ボア内を直動する単頭ピストンと
   を備えた往復動型圧縮機において、上記シリンダブロッ
   クの中心域に油分離機構を内蔵したチヤンバを設け、該
   チヤンバの下底部と上記クランク室とを還油孔によって
   連通するとともに、上記吐出室から該チヤンバを経由す
   る吐出通路を配設したことを特徴とする往復動型圧縮
   機。
2. 【請求項２】慣性分離方式からなる上記油分離機構の衝
   壁の少なくとも一部が、上記弁板に密合された吸入弁の
   抜き曲げ加工により形成されている請求項１記載の圧縮
   機。
3. 【請求項３】上記還油孔が上記シリンダブロックの中心
   軸孔に内装された駆動軸支承用軸受部を中継すべく設け
   られている請求項１又は２記載の圧縮機。