JPH11241682A - Ｃｏ２用圧縮機 - Google Patents
Ｃｏ２用圧縮機Info
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- JPH11241682A JPH11241682A JP10042386A JP4238698A JPH11241682A JP H11241682 A JPH11241682 A JP H11241682A JP 10042386 A JP10042386 A JP 10042386A JP 4238698 A JP4238698 A JP 4238698A JP H11241682 A JPH11241682 A JP H11241682A
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- F04B27/08—Multi-cylinder pumps specially adapted for elastic fluids and characterised by number or arrangement of cylinders having cylinders coaxial with, or parallel or inclined to, main shaft axis
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- F25B9/002—Compression machines, plants or systems, in which the refrigerant is air or other gas of low boiling point characterised by the refrigerant
- F25B9/008—Compression machines, plants or systems, in which the refrigerant is air or other gas of low boiling point characterised by the refrigerant the refrigerant being carbon dioxide
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 ＣＯ2 用圧縮機の潤滑油の給油通路が異物に
よって閉塞されるのを防止して安定な給油を行うと共
に、給油通路の製造コストを低減する。 【解決手段】 ＣＯ2 冷媒を使用する空調装置の冷媒圧
縮機においては、吐出圧と吸入圧との差圧が大きくなる
ため、差圧を利用して潤滑油供給を行う場合に流量を制
限する減圧部品としての絞り等が細径となって、異物に
よって閉塞し易くなる。そこで、減圧部品を使用しない
で給油通路に間欠給油機構を形成し、実質的な給油時間
を短くして給油量を制御する。スクロール型圧縮機の場
合の間欠給油機構は、旋回スクロール９の端板部９ｄと
ハウジング７の端面７ｅに形成された給油通路２０の吐
出口２０ａとによって構成することができる。吐出口２
０ａは端板部９ｄの公転によって開閉されるので、実質
的な給油時間が短くなり、給油通路２０に絞り等を設け
る必要がない。
よって閉塞されるのを防止して安定な給油を行うと共
に、給油通路の製造コストを低減する。 【解決手段】 ＣＯ2 冷媒を使用する空調装置の冷媒圧
縮機においては、吐出圧と吸入圧との差圧が大きくなる
ため、差圧を利用して潤滑油供給を行う場合に流量を制
限する減圧部品としての絞り等が細径となって、異物に
よって閉塞し易くなる。そこで、減圧部品を使用しない
で給油通路に間欠給油機構を形成し、実質的な給油時間
を短くして給油量を制御する。スクロール型圧縮機の場
合の間欠給油機構は、旋回スクロール９の端板部９ｄと
ハウジング７の端面７ｅに形成された給油通路２０の吐
出口２０ａとによって構成することができる。吐出口２
０ａは端板部９ｄの公転によって開閉されるので、実質
的な給油時間が短くなり、給油通路２０に絞り等を設け
る必要がない。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、ＣＯ2 （二酸化炭
素）を冷媒とする空調装置においてＣＯ2 冷媒を圧縮す
るために使用されるＣＯ2 用圧縮機に係り、特にＣＯ2
用圧縮機における潤滑油の供給装置に関するものであ
る。
素）を冷媒とする空調装置においてＣＯ2 冷媒を圧縮す
るために使用されるＣＯ2 用圧縮機に係り、特にＣＯ2
用圧縮機における潤滑油の供給装置に関するものであ
る。
【０００２】
【従来の技術】従来から広く使用されているＨＦＣ１３
４のようなフッ素化合物を冷媒とする空調装置におい
て、冷媒の中に予め冷凍機油のような潤滑油を混入して
おいて、圧縮された冷媒が冷媒圧縮機の吐出室に一時滞
留する際に冷媒から潤滑油を分離させると共に、分離し
た潤滑油を、動力を必要とする潤滑油ポンプ等を使用し
ないで、吐出圧と吸入圧、或いはそれらの中間圧との差
圧によって付勢して、潤滑の必要な冷媒圧縮機の摺動部
分等へ供給することにより、それらの部分を強制潤滑す
る潤滑油供給装置が使用されている。
４のようなフッ素化合物を冷媒とする空調装置におい
て、冷媒の中に予め冷凍機油のような潤滑油を混入して
おいて、圧縮された冷媒が冷媒圧縮機の吐出室に一時滞
留する際に冷媒から潤滑油を分離させると共に、分離し
た潤滑油を、動力を必要とする潤滑油ポンプ等を使用し
ないで、吐出圧と吸入圧、或いはそれらの中間圧との差
圧によって付勢して、潤滑の必要な冷媒圧縮機の摺動部
分等へ供給することにより、それらの部分を強制潤滑す
る潤滑油供給装置が使用されている。
【０００３】このような潤滑油供給装置においては、潤
滑油を付勢するために利用する吐出圧と吸入圧の差圧が
圧縮機の回転数の上昇に応じて大きくなると、供給され
る潤滑油の量が必要以上に多くなる場合があるので、例
えば実開昭５９−１１９９９２号公報に記載されている
ように、給油通路に細径の絞りや多孔質材料のような減
圧部品を挿入したり、潤滑油の給油通路を細くて長いも
のに構成したりして、流路の抵抗を増加させることによ
って潤滑油の流量を抑制している。
滑油を付勢するために利用する吐出圧と吸入圧の差圧が
圧縮機の回転数の上昇に応じて大きくなると、供給され
る潤滑油の量が必要以上に多くなる場合があるので、例
えば実開昭５９−１１９９９２号公報に記載されている
ように、給油通路に細径の絞りや多孔質材料のような減
圧部品を挿入したり、潤滑油の給油通路を細くて長いも
のに構成したりして、流路の抵抗を増加させることによ
って潤滑油の流量を抑制している。
【０００４】ところで、ＣＯ2 を冷媒とする空調装置に
おいては、通常のＨＦＣ１３４等を冷媒とする空調装置
の場合に比べて、吸入圧と吐出圧との差圧が約５倍にも
拡大するため、ＣＯ2 を冷媒とする冷媒圧縮機において
吐出圧と吸入圧の差圧によって潤滑油を付勢して強制潤
滑を行うには、通常の冷媒の場合よりも潤滑油の流量を
更に大きく絞ってから供給する必要があるので、給油通
路に設けるべき減圧部品としての絞り等は非常に細くて
長いものとする他はない。
おいては、通常のＨＦＣ１３４等を冷媒とする空調装置
の場合に比べて、吸入圧と吐出圧との差圧が約５倍にも
拡大するため、ＣＯ2 を冷媒とする冷媒圧縮機において
吐出圧と吸入圧の差圧によって潤滑油を付勢して強制潤
滑を行うには、通常の冷媒の場合よりも潤滑油の流量を
更に大きく絞ってから供給する必要があるので、給油通
路に設けるべき減圧部品としての絞り等は非常に細くて
長いものとする他はない。
【０００５】このように、潤滑油の給油通路に非常に細
くて長い絞りのような減圧部品を使用することになる
と、減圧部品を製造する際に加工性が低下してコストの
上昇を招くだけでなく、冷凍回路を構成する部品に付着
して残っていることがある加工時の金属粉等の異物や、
稀に冷媒や潤滑油に混入していることがある凝縮性の物
質等が凝固して異物となるか、或いは粘度の高い塊を形
成した時に、それらの異物が、潤滑油供給装置に設けら
れた細径の絞り等の減圧部品に詰まって安定な給油を阻
害するために、圧縮機、ひいては空調装置の性能や信頼
性の低下を招く懸念がある。
くて長い絞りのような減圧部品を使用することになる
と、減圧部品を製造する際に加工性が低下してコストの
上昇を招くだけでなく、冷凍回路を構成する部品に付着
して残っていることがある加工時の金属粉等の異物や、
稀に冷媒や潤滑油に混入していることがある凝縮性の物
質等が凝固して異物となるか、或いは粘度の高い塊を形
成した時に、それらの異物が、潤滑油供給装置に設けら
れた細径の絞り等の減圧部品に詰まって安定な給油を阻
害するために、圧縮機、ひいては空調装置の性能や信頼
性の低下を招く懸念がある。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、ＣＯ2 用圧
縮機に対して従来技術による潤滑油供給装置を適用した
場合に生じる前述のような問題に対処して、新規な手段
によってそれらの問題を解消し、ＣＯ2 用圧縮機におけ
る潤滑油供給装置の給油通路が異物によって閉塞される
のを防止して、安定で且つ適量の給油を保障すると共
に、ＣＯ2 用圧縮機の潤滑油供給装置に関連する部品の
製造工程におけるコストを低減することを目的としてい
る。
縮機に対して従来技術による潤滑油供給装置を適用した
場合に生じる前述のような問題に対処して、新規な手段
によってそれらの問題を解消し、ＣＯ2 用圧縮機におけ
る潤滑油供給装置の給油通路が異物によって閉塞される
のを防止して、安定で且つ適量の給油を保障すると共
に、ＣＯ2 用圧縮機の潤滑油供給装置に関連する部品の
製造工程におけるコストを低減することを目的としてい
る。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明は、前記の課題を
解決するための手段として、特許請求の範囲の各請求項
に記載されたＣＯ2 用圧縮機を提供する。
解決するための手段として、特許請求の範囲の各請求項
に記載されたＣＯ2 用圧縮機を提供する。
【０００８】請求項１記載のＣＯ2 用圧縮機において
は、貯油室に貯溜されている潤滑油を吐出側の圧力と吸
入側の圧力との差圧によって付勢して、潤滑が必要な部
位へ圧送するので、潤滑油ポンプのような動力を必要と
する潤滑油供給装置を必要としないだけでなく、ＣＯ2
冷媒を使用する空調装置の冷媒圧縮機における特有の問
題として吐出圧と吸入圧との差圧が非常に大きくても、
給油通路の流路を絞る減圧部品を使用しないで潤滑油の
流量を調整して、潤滑が必要な部位へ潤滑油を供給する
ので、大きな差圧に対応して非常に細い絞り等の減圧部
品を使用した場合に比べて、異物による減圧部品の閉塞
等の問題を生じる恐れがなく、安定で信頼性の高い潤滑
油供給装置を実現することができる共に、減圧部品の加
工の必要がないので、製造コストを低減することができ
る。
は、貯油室に貯溜されている潤滑油を吐出側の圧力と吸
入側の圧力との差圧によって付勢して、潤滑が必要な部
位へ圧送するので、潤滑油ポンプのような動力を必要と
する潤滑油供給装置を必要としないだけでなく、ＣＯ2
冷媒を使用する空調装置の冷媒圧縮機における特有の問
題として吐出圧と吸入圧との差圧が非常に大きくても、
給油通路の流路を絞る減圧部品を使用しないで潤滑油の
流量を調整して、潤滑が必要な部位へ潤滑油を供給する
ので、大きな差圧に対応して非常に細い絞り等の減圧部
品を使用した場合に比べて、異物による減圧部品の閉塞
等の問題を生じる恐れがなく、安定で信頼性の高い潤滑
油供給装置を実現することができる共に、減圧部品の加
工の必要がないので、製造コストを低減することができ
る。
【０００９】より具体的に、請求項２記載のＣＯ2 用圧
縮機においては、潤滑油供給装置がそれを構成する給油
通路の少なくとも一部に、給油を間欠的に行う所謂間欠
給油機構を含んでいるので、給油通路に絞りのような減
圧部品を設ける必要がなく、間欠給油機構による給油時
間を調節することによって、潤滑油の供給量を自由に設
定、変更することが可能になる。従って、給油通路に減
圧部品を設けた場合のような異物による給油通路の閉塞
を懸念する必要がなく、安定で信頼性の高い潤滑油供給
装置を実現することができる共に、減圧部品の加工の必
要がないので、製造コストを低減することができる。
縮機においては、潤滑油供給装置がそれを構成する給油
通路の少なくとも一部に、給油を間欠的に行う所謂間欠
給油機構を含んでいるので、給油通路に絞りのような減
圧部品を設ける必要がなく、間欠給油機構による給油時
間を調節することによって、潤滑油の供給量を自由に設
定、変更することが可能になる。従って、給油通路に減
圧部品を設けた場合のような異物による給油通路の閉塞
を懸念する必要がなく、安定で信頼性の高い潤滑油供給
装置を実現することができる共に、減圧部品の加工の必
要がないので、製造コストを低減することができる。
【００１０】請求項３記載のＣＯ2 用圧縮機において
は、ＣＯ2 用圧縮機がＣＯ2 用スクロール型圧縮機とし
て構成される場合に、給油通路に設けられる間欠給油機
構が既存のスクロール型圧縮機の旋回スクロールの端板
部と、それに対向している固定の部材とによって構成さ
れる。従って、端板部の公転によって給油通路が自動的
に開閉されるので、間欠給油機構に特別の動弁手段等を
新設する必要がない。この場合の間欠給油機構は、旋回
スクロールの端板部の背面側と、それに対向する固定の
部材との間に構成されてもよいし、或いは旋回スクロー
ルの端板部の前面側と、それに対向する固定の部材との
間に構成されてもよい。
は、ＣＯ2 用圧縮機がＣＯ2 用スクロール型圧縮機とし
て構成される場合に、給油通路に設けられる間欠給油機
構が既存のスクロール型圧縮機の旋回スクロールの端板
部と、それに対向している固定の部材とによって構成さ
れる。従って、端板部の公転によって給油通路が自動的
に開閉されるので、間欠給油機構に特別の動弁手段等を
新設する必要がない。この場合の間欠給油機構は、旋回
スクロールの端板部の背面側と、それに対向する固定の
部材との間に構成されてもよいし、或いは旋回スクロー
ルの端板部の前面側と、それに対向する固定の部材との
間に構成されてもよい。
【００１１】請求項６記載のＣＯ2 用圧縮機において
は、ＣＯ2 用圧縮機がピストンを備えている場合に、給
油通路に設けられる間欠給油機構がピストンと、そのピ
ストンが摺動可能に挿入されるシリンダボアとの間に構
成され、ピストンの往復運動によって給油通路が開閉さ
れる。従って、ピストンの往復運動によって給油通路が
自動的に開閉されるので、間欠給油機構に特別の動弁手
段等を新設する必要がない。また、ピストンにピストン
リング設けられる場合には、その間欠給油機構はピスト
ンリングと、ピストンが摺動可能に挿入されるシリンダ
ボアとの間に構成してもよいし、その場合には、給油通
路の一部をピストンリング溝によって構成して構成を簡
単にすることもできる。
は、ＣＯ2 用圧縮機がピストンを備えている場合に、給
油通路に設けられる間欠給油機構がピストンと、そのピ
ストンが摺動可能に挿入されるシリンダボアとの間に構
成され、ピストンの往復運動によって給油通路が開閉さ
れる。従って、ピストンの往復運動によって給油通路が
自動的に開閉されるので、間欠給油機構に特別の動弁手
段等を新設する必要がない。また、ピストンにピストン
リング設けられる場合には、その間欠給油機構はピスト
ンリングと、ピストンが摺動可能に挿入されるシリンダ
ボアとの間に構成してもよいし、その場合には、給油通
路の一部をピストンリング溝によって構成して構成を簡
単にすることもできる。
【００１２】
【発明の実施の形態】図１に本発明のＣＯ2 用圧縮機の
第１実施形態としてのＣＯ2 用スクロール型電動圧縮機
を例示する。メインハウジング１の内部空間において、
右方の大部分は駆動部であるモーター２が占めている。
即ち、ハウジング１の内面に沿って界磁コア３が固定さ
れ、その内部に複数個の永久磁石を備えているアーマチ
ュア４がシャフト５と一体になって支持されて交流モー
ター２が構成される。アーマチュア４は、シャフト５を
支持する前後のベアリング６ａ，６ｂによって軸承され
て、界磁コア３に対して自由に回転することができる。
第１実施形態としてのＣＯ2 用スクロール型電動圧縮機
を例示する。メインハウジング１の内部空間において、
右方の大部分は駆動部であるモーター２が占めている。
即ち、ハウジング１の内面に沿って界磁コア３が固定さ
れ、その内部に複数個の永久磁石を備えているアーマチ
ュア４がシャフト５と一体になって支持されて交流モー
ター２が構成される。アーマチュア４は、シャフト５を
支持する前後のベアリング６ａ，６ｂによって軸承され
て、界磁コア３に対して自由に回転することができる。
【００１３】シャフト５の一端部５ａは、シャフト５の
軸心に対して偏心したクランク部を形成していると共
に、ハウジング１に螺着されることによって一体化され
る圧縮機部ハウジング７の内部まで延びており、ベアリ
ング８を介して旋回スクロール９の中心のボス部９ｃを
回転可能に支持している。図示していないが、旋回スク
ロール９の端板部９ｄには、旋回スクロール９の公転の
みを許すと共に自転を防止する自転阻止機構が設けられ
る。
軸心に対して偏心したクランク部を形成していると共
に、ハウジング１に螺着されることによって一体化され
る圧縮機部ハウジング７の内部まで延びており、ベアリ
ング８を介して旋回スクロール９の中心のボス部９ｃを
回転可能に支持している。図示していないが、旋回スク
ロール９の端板部９ｄには、旋回スクロール９の公転の
みを許すと共に自転を防止する自転阻止機構が設けられ
る。
【００１４】旋回スクロールの端板部９ｄの背面９ｇ
と、圧縮機部ハウジング７の図１において左側の端面７
ｅとをスラスト受け面として摺動接触させて摺動部２２
を形成することにより、２つのスクロール９及び１１の
渦巻き形の羽根９ｆ，１１ｆの間に形成された作動室内
において流体を圧縮することによって発生する圧縮反力
により旋回スクロール９が図において右方へ押圧される
際に、旋回スクロール９を軸方向に支持するスラスト支
持機構を構成する。それによって作動室における圧縮反
力が摺動部２２のスラスト受け面９ｇと７ｅに作用する
際に、旋回スクロール９を固定スクロール１１の方へ押
し戻そうとするスラスト力が発生する。
と、圧縮機部ハウジング７の図１において左側の端面７
ｅとをスラスト受け面として摺動接触させて摺動部２２
を形成することにより、２つのスクロール９及び１１の
渦巻き形の羽根９ｆ，１１ｆの間に形成された作動室内
において流体を圧縮することによって発生する圧縮反力
により旋回スクロール９が図において右方へ押圧される
際に、旋回スクロール９を軸方向に支持するスラスト支
持機構を構成する。それによって作動室における圧縮反
力が摺動部２２のスラスト受け面９ｇと７ｅに作用する
際に、旋回スクロール９を固定スクロール１１の方へ押
し戻そうとするスラスト力が発生する。
【００１５】相互に噛み合うように組み合わされた２つ
のスクロール９及び１１の渦巻き形の羽根９ｆ，１１ｆ
の間に形成される中央の作動室１２は、定圧開放型の逆
止弁である吐出弁１３が開弁したときに、固定スクロー
ル１１の端板部１１ｄの外側に空間として形成された吐
出室１４と連通するようになっている。吐出室１４は蓋
板１５によって閉じられているが、図示しない通路によ
ってメインハウジング１内に連通しており、更に、モー
ター２の界磁コア３やコイル１９等の空隙を介して吐出
ポート２３に連通していて、そこからＣＯ2 を冷媒とす
る空調装置の冷凍回路に接続されている。
のスクロール９及び１１の渦巻き形の羽根９ｆ，１１ｆ
の間に形成される中央の作動室１２は、定圧開放型の逆
止弁である吐出弁１３が開弁したときに、固定スクロー
ル１１の端板部１１ｄの外側に空間として形成された吐
出室１４と連通するようになっている。吐出室１４は蓋
板１５によって閉じられているが、図示しない通路によ
ってメインハウジング１内に連通しており、更に、モー
ター２の界磁コア３やコイル１９等の空隙を介して吐出
ポート２３に連通していて、そこからＣＯ2 を冷媒とす
る空調装置の冷凍回路に接続されている。
【００１６】なお、第１実施形態においては、固定スク
ロール１１の端板部１１ｄの上部位置に吸入ポート１６
が設けられていて、２つのスクロール９及び１１の中心
部よりも外周寄りの渦巻き形の羽根９ｆ，１１ｆの間に
形成される複数個の三日月形の作動室１７のうちで、最
も外側にあるものが外周に向かって開いた時に、その作
動室１７が吸入ポート１６と連通して圧縮すべきＣＯ2
ガスを作動室１７内へ吸入するようになっている。
ロール１１の端板部１１ｄの上部位置に吸入ポート１６
が設けられていて、２つのスクロール９及び１１の中心
部よりも外周寄りの渦巻き形の羽根９ｆ，１１ｆの間に
形成される複数個の三日月形の作動室１７のうちで、最
も外側にあるものが外周に向かって開いた時に、その作
動室１７が吸入ポート１６と連通して圧縮すべきＣＯ2
ガスを作動室１７内へ吸入するようになっている。
【００１７】図示実施形態のＣＯ2 用スクロール型電動
圧縮機はこのような構成を有するから、モーター２のコ
イル１９に交流の電力を供給すると、アーマチュア４及
びそれと一体のシャフト５が回転駆動されて、通常のス
クロール型圧縮機と同様に、シャフトの偏心した端部５
ａによって旋回スクロール９が回転駆動される。しか
し、旋回スクロール９は図示しない自転阻止機構によっ
て自転を阻止されているから公転のみが許され、それに
よって２つのスクロール９及び１１の渦巻き形の羽根９
ｆ，１１ｆの間に形成される三日月形の作動室１７は、
それが外周部において開いている時に吸入ポート１６か
らＣＯ2 ガスを取り込んで、次にそれが閉じると共に、
漸次容積を縮小しながら半径方向の内側に向かって移動
するので、ＣＯ2 ガスは圧縮されて高圧となる。圧縮さ
れたＣＯ2 ガスは三日月形の作動室１７が中央の作動室
１２に向かって開く時に作動室１２内へ吐出される。そ
して更に、作動室１２の吐出圧が吐出弁１３の開弁圧を
超えると、吐出弁１３が開いて圧縮されたＣＯ2 が吐出
室１４へ送り出される。
圧縮機はこのような構成を有するから、モーター２のコ
イル１９に交流の電力を供給すると、アーマチュア４及
びそれと一体のシャフト５が回転駆動されて、通常のス
クロール型圧縮機と同様に、シャフトの偏心した端部５
ａによって旋回スクロール９が回転駆動される。しか
し、旋回スクロール９は図示しない自転阻止機構によっ
て自転を阻止されているから公転のみが許され、それに
よって２つのスクロール９及び１１の渦巻き形の羽根９
ｆ，１１ｆの間に形成される三日月形の作動室１７は、
それが外周部において開いている時に吸入ポート１６か
らＣＯ2 ガスを取り込んで、次にそれが閉じると共に、
漸次容積を縮小しながら半径方向の内側に向かって移動
するので、ＣＯ2 ガスは圧縮されて高圧となる。圧縮さ
れたＣＯ2 ガスは三日月形の作動室１７が中央の作動室
１２に向かって開く時に作動室１２内へ吐出される。そ
して更に、作動室１２の吐出圧が吐出弁１３の開弁圧を
超えると、吐出弁１３が開いて圧縮されたＣＯ2 が吐出
室１４へ送り出される。
【００１８】吐出室１４にある圧縮されたＣＯ2 ガスは
矢印によって示すように図示しない通路を通ってメイン
ハウジング１内へ流入し、吐出ポート２３へ流れる間
に、予め冷媒としてのＣＯ2 と混合されている冷凍機油
のような潤滑油が分離されて、ハウジング１の底部の貯
油室２１に溜まる。その過程において潤滑油がモーター
２内のベアリング等の摺動部分を潤滑することは言うま
でもない。メインハウジング１内、従って、その底部に
形成された貯油室２１に溜まった潤滑油には圧縮された
ＣＯ2 の圧力、即ち吐出圧が作用している。なお、ハウ
ジング１内のモーター２の構成部分の空隙を通過して流
れる圧縮されたＣＯ2 ガスは、モーター２のコイル１９
等の各部分を冷却する作用もする。
矢印によって示すように図示しない通路を通ってメイン
ハウジング１内へ流入し、吐出ポート２３へ流れる間
に、予め冷媒としてのＣＯ2 と混合されている冷凍機油
のような潤滑油が分離されて、ハウジング１の底部の貯
油室２１に溜まる。その過程において潤滑油がモーター
２内のベアリング等の摺動部分を潤滑することは言うま
でもない。メインハウジング１内、従って、その底部に
形成された貯油室２１に溜まった潤滑油には圧縮された
ＣＯ2 の圧力、即ち吐出圧が作用している。なお、ハウ
ジング１内のモーター２の構成部分の空隙を通過して流
れる圧縮されたＣＯ2 ガスは、モーター２のコイル１９
等の各部分を冷却する作用もする。
【００１９】第１実施形態の特徴として、圧縮機部ハウ
ジング７には給油通路２０が設けられており、給油通路
２０は、メインハウジング１の下部に形成されてＣＯ2
冷媒中から分離された潤滑油を貯溜している貯油室２１
と、旋回スクロール９の端板部９ｄの背面９ｇと摺動接
触して摺動部２２を形成しているハウジング１の端面７
ｅのうちで、旋回スクロールの端板部９ｄの公転運動に
よって開閉される位置に開口している吐出口２０ａとを
連通している。
ジング７には給油通路２０が設けられており、給油通路
２０は、メインハウジング１の下部に形成されてＣＯ2
冷媒中から分離された潤滑油を貯溜している貯油室２１
と、旋回スクロール９の端板部９ｄの背面９ｇと摺動接
触して摺動部２２を形成しているハウジング１の端面７
ｅのうちで、旋回スクロールの端板部９ｄの公転運動に
よって開閉される位置に開口している吐出口２０ａとを
連通している。
【００２０】図２は、図１におけるII−II断面を示す側
面図であって、４つの図面（ａ），（ｂ），（ｃ），
（ｄ）は、それぞれ（ａ）の状態を基準にして旋回スク
ロール９が９０°ずつ公転した状態を示している。図１
（ａ）の場合は給油通路の吐出口２０ａが旋回スクロー
ル９の端板部９ｄによって覆われておらず、吸入室２４
に向かって開放されているから、貯油室２１内の圧力、
即ちＣＯ2 用圧縮機の吐出圧と、吸入室２４の吸入圧と
の差圧によって、貯油室２１内の潤滑油が給油通路２０
を通って摺動部２２に形成された吐出口２０ａまで圧送
され、摺動部２２そのものや、作動室１２及び作動室１
７を形成する２つのスクロール９及び１１の渦巻き形の
羽根９ｆ，１１ｆの摺動接触個所に供給されて、それら
の部分を十分に潤滑する。
面図であって、４つの図面（ａ），（ｂ），（ｃ），
（ｄ）は、それぞれ（ａ）の状態を基準にして旋回スク
ロール９が９０°ずつ公転した状態を示している。図１
（ａ）の場合は給油通路の吐出口２０ａが旋回スクロー
ル９の端板部９ｄによって覆われておらず、吸入室２４
に向かって開放されているから、貯油室２１内の圧力、
即ちＣＯ2 用圧縮機の吐出圧と、吸入室２４の吸入圧と
の差圧によって、貯油室２１内の潤滑油が給油通路２０
を通って摺動部２２に形成された吐出口２０ａまで圧送
され、摺動部２２そのものや、作動室１２及び作動室１
７を形成する２つのスクロール９及び１１の渦巻き形の
羽根９ｆ，１１ｆの摺動接触個所に供給されて、それら
の部分を十分に潤滑する。
【００２１】そして、旋回スクロール９が公転して吐出
口２０ａが端板部９ｄの背面９ｇによって覆われる図２
の（ｂ）〜（ｄ）の状態では、給油通路２０を通過する
潤滑油の流れが遮断される。このとき、端板部９ｄの背
面９ｇは作動室１２，１７内に作用する圧縮反力によっ
て圧縮機部ハウジング７の端面７ｅに押し付けられてい
るから、吐出口２０ａの閉塞は確実に行われる。従っ
て、吐出口２０ａからの潤滑油の供給が間欠的になり、
実質的な潤滑油供給時間が短くなるため、吐出口２０ａ
が開口して潤滑油を供給している時間中の潤滑油の供給
量を多くすることが可能になるので、給油通路２０に潤
滑油の流量を制限する絞りのような減圧部品を用いる必
要がなくなる。従って、減圧部品の異物による詰まりや
加工のコストの問題も解消し、安定で確実な潤滑油の供
給が可能になり、コストの低減や圧縮機の性能、信頼性
の向上という効果が得られる。
口２０ａが端板部９ｄの背面９ｇによって覆われる図２
の（ｂ）〜（ｄ）の状態では、給油通路２０を通過する
潤滑油の流れが遮断される。このとき、端板部９ｄの背
面９ｇは作動室１２，１７内に作用する圧縮反力によっ
て圧縮機部ハウジング７の端面７ｅに押し付けられてい
るから、吐出口２０ａの閉塞は確実に行われる。従っ
て、吐出口２０ａからの潤滑油の供給が間欠的になり、
実質的な潤滑油供給時間が短くなるため、吐出口２０ａ
が開口して潤滑油を供給している時間中の潤滑油の供給
量を多くすることが可能になるので、給油通路２０に潤
滑油の流量を制限する絞りのような減圧部品を用いる必
要がなくなる。従って、減圧部品の異物による詰まりや
加工のコストの問題も解消し、安定で確実な潤滑油の供
給が可能になり、コストの低減や圧縮機の性能、信頼性
の向上という効果が得られる。
【００２２】この場合、圧縮機部ハウジング７の端面７
ｅ上における給油通路２０の吐出口２０ａの開口位置を
変更することによって、実質的な潤滑油供給時間と供給
量を変更することができるから、機種によって潤滑油の
供給量を容易に変更することが可能になる。また、摺動
部２２を形成するハウジング７の端面７ｅに摺動部材と
してリテーナ等を取り付けた場合は、そのリテーナ等に
吐出口２０ａと一致する連通孔を開口させておけば同じ
作用を奏する。
ｅ上における給油通路２０の吐出口２０ａの開口位置を
変更することによって、実質的な潤滑油供給時間と供給
量を変更することができるから、機種によって潤滑油の
供給量を容易に変更することが可能になる。また、摺動
部２２を形成するハウジング７の端面７ｅに摺動部材と
してリテーナ等を取り付けた場合は、そのリテーナ等に
吐出口２０ａと一致する連通孔を開口させておけば同じ
作用を奏する。
【００２３】なお、図示した第１実施形態においては、
圧縮機部ハウジング７の端面７ｅと旋回スクロール９の
端板部９ｄの背面９ｇとの間の摺動部２２に、吐出口２
０ａを含む間欠給油機構を構成しているが、旋回スクロ
ール９の端板部９ｄにおける他の表面、即ち前面９ｉ
と、それに対向して固定スクロール１１の端板部１１ｄ
側から張り出すように形成される図示しない突出部分と
の間に間欠給油機構を形成することもできる。また、第
１実施形態の特徴は、図示されたような全体が密閉され
たスクロール型電動圧縮機に限らず、開放されたＣＯ2
用スクロール型圧縮機にも適用することが可能である。
圧縮機部ハウジング７の端面７ｅと旋回スクロール９の
端板部９ｄの背面９ｇとの間の摺動部２２に、吐出口２
０ａを含む間欠給油機構を構成しているが、旋回スクロ
ール９の端板部９ｄにおける他の表面、即ち前面９ｉ
と、それに対向して固定スクロール１１の端板部１１ｄ
側から張り出すように形成される図示しない突出部分と
の間に間欠給油機構を形成することもできる。また、第
１実施形態の特徴は、図示されたような全体が密閉され
たスクロール型電動圧縮機に限らず、開放されたＣＯ2
用スクロール型圧縮機にも適用することが可能である。
【００２４】図３に、本発明の第２実施形態として、開
放型として構成されたＣＯ2 用斜板型圧縮機の縦断正面
図を示す。３１はフロントハウジング、３２はシャフト
３３に取り付けられた斜板、３４はシリンダブロック、
３４ａはシャフト３３と平行にシリンダブロック３４に
形成された複数個のシリンダボア、３５はシリンダボア
３４ａに摺動可能に挿入されたピストン、３６はピスト
ン３５を斜板３２に対して摺動可能に連結する部分に設
けられたシュー、３７ａ及び３７ｂはシャフト３３を軸
支するラジアルベアリング、３８ａ及び３８ｂは同じく
スラストベアリング、３９はバルブプレートをそれぞれ
示している。
放型として構成されたＣＯ2 用斜板型圧縮機の縦断正面
図を示す。３１はフロントハウジング、３２はシャフト
３３に取り付けられた斜板、３４はシリンダブロック、
３４ａはシャフト３３と平行にシリンダブロック３４に
形成された複数個のシリンダボア、３５はシリンダボア
３４ａに摺動可能に挿入されたピストン、３６はピスト
ン３５を斜板３２に対して摺動可能に連結する部分に設
けられたシュー、３７ａ及び３７ｂはシャフト３３を軸
支するラジアルベアリング、３８ａ及び３８ｂは同じく
スラストベアリング、３９はバルブプレートをそれぞれ
示している。
【００２５】４０はリアハウジングであって、バルブプ
レート３９を挟んでシリンダブロック３４の一端側に取
り付けられ、内部に吸入室４０ａを形成すると共に、圧
縮すべきＣＯ2 ガスを受け入れる吸入ポート４０ｂを設
けられている。リアハウジング４０の背後には更にオイ
ルセパレータ４１が取り付けられ、それらは図示しない
通しボルト等によって一体的に締結される。オイルセパ
レータ４１は加圧されたＣＯ2 冷媒の中から、それと混
合している潤滑油を分離するための空間であって、その
底部は貯油室４１ａ、上層部は吐出室４１ｂとなってお
り、上部には図示しない空調装置の冷凍回路に連通する
吐出ポート４１ｃが形成されている。なお、４２はガス
ケット、４３は吸入弁、４４は吐出弁を示す。
レート３９を挟んでシリンダブロック３４の一端側に取
り付けられ、内部に吸入室４０ａを形成すると共に、圧
縮すべきＣＯ2 ガスを受け入れる吸入ポート４０ｂを設
けられている。リアハウジング４０の背後には更にオイ
ルセパレータ４１が取り付けられ、それらは図示しない
通しボルト等によって一体的に締結される。オイルセパ
レータ４１は加圧されたＣＯ2 冷媒の中から、それと混
合している潤滑油を分離するための空間であって、その
底部は貯油室４１ａ、上層部は吐出室４１ｂとなってお
り、上部には図示しない空調装置の冷凍回路に連通する
吐出ポート４１ｃが形成されている。なお、４２はガス
ケット、４３は吸入弁、４４は吐出弁を示す。
【００２６】第２実施形態の特徴として、まずオイルセ
パレータ４１の貯油室４１ａから、リアハウジング４
０、ガスケット４２、シリンダブロック３４を順次に通
ってシリンダボア３４ａの壁面に開口する給油通路４５
ａが形成される。また、ピストン３５には、それが下死
点付近の位置にあるときに給油通路４５ａと連通するよ
うに径方向の給油通路４５ｂが設けられる。更に、シャ
フト３３にはラジアルベアリング３７ａ，３７ｂやスラ
ストベアリング３８ａ，３８ｂ、更にはシャフトシール
４６のような潤滑が必要な部位に通じる給油通路４５ｃ
が設けられて、前述の給油通路４５ｂ及び４５ａが連通
したときに、シリンダブロック３４に形成された給油通
路４５ｄを介して同時にそれらに対して連通し、潤滑油
を受け入れるようになっている。
パレータ４１の貯油室４１ａから、リアハウジング４
０、ガスケット４２、シリンダブロック３４を順次に通
ってシリンダボア３４ａの壁面に開口する給油通路４５
ａが形成される。また、ピストン３５には、それが下死
点付近の位置にあるときに給油通路４５ａと連通するよ
うに径方向の給油通路４５ｂが設けられる。更に、シャ
フト３３にはラジアルベアリング３７ａ，３７ｂやスラ
ストベアリング３８ａ，３８ｂ、更にはシャフトシール
４６のような潤滑が必要な部位に通じる給油通路４５ｃ
が設けられて、前述の給油通路４５ｂ及び４５ａが連通
したときに、シリンダブロック３４に形成された給油通
路４５ｄを介して同時にそれらに対して連通し、潤滑油
を受け入れるようになっている。
【００２７】なお、４５ｅは給油通路４５ｂから分岐し
て斜板３２とシュー３６の摺動接触面へ潤滑油を供給す
る給油通路である。また、シリンダブロック３４の上部
に形成された給油通路４５ａも、バルブプレート３９の
ガスケット４２が取り付けられる面に沿って形成される
図示しない給油溝のような給油通路を介して下部の給油
通路４５ａに連通しており、貯油室４１ａから潤滑油を
受け入れることができるようになっている。
て斜板３２とシュー３６の摺動接触面へ潤滑油を供給す
る給油通路である。また、シリンダブロック３４の上部
に形成された給油通路４５ａも、バルブプレート３９の
ガスケット４２が取り付けられる面に沿って形成される
図示しない給油溝のような給油通路を介して下部の給油
通路４５ａに連通しており、貯油室４１ａから潤滑油を
受け入れることができるようになっている。
【００２８】斜板３２を収容している斜板室４７を図示
しない通路によってリアハウジング４０内の吸入室４０
ａと連通させておけば、運転中は斜板室４７が常時吸入
圧となっているし、そのような通路を設けなくても、斜
板室４７は自然に吐出室４１ｂの吐出圧と吸入室４０ａ
の吸入圧との中間の圧力になるから、斜板室４７の圧力
は吐出圧に対して低圧となっている。従って、図３に示
した例では、複数個のピストン３５のいずれか１つが下
死点付近に来て、シリンダブロック３４の給油通路４５
ａ，４５ｄとピストン３５の給油通路４５ｂが連通した
ときだけ、貯油室４１ａ内に貯溜されている潤滑油が前
述の差圧によって潤滑が必要な部位へ圧送されることに
なる。それによって、潤滑油の供給が間欠的なものとな
り、給油通路に絞り等の減圧部品を設ける必要もなく潤
滑油供給量が適量に調整されて、第１実施形態の場合と
概ね同様な効果が得られる。
しない通路によってリアハウジング４０内の吸入室４０
ａと連通させておけば、運転中は斜板室４７が常時吸入
圧となっているし、そのような通路を設けなくても、斜
板室４７は自然に吐出室４１ｂの吐出圧と吸入室４０ａ
の吸入圧との中間の圧力になるから、斜板室４７の圧力
は吐出圧に対して低圧となっている。従って、図３に示
した例では、複数個のピストン３５のいずれか１つが下
死点付近に来て、シリンダブロック３４の給油通路４５
ａ，４５ｄとピストン３５の給油通路４５ｂが連通した
ときだけ、貯油室４１ａ内に貯溜されている潤滑油が前
述の差圧によって潤滑が必要な部位へ圧送されることに
なる。それによって、潤滑油の供給が間欠的なものとな
り、給油通路に絞り等の減圧部品を設ける必要もなく潤
滑油供給量が適量に調整されて、第１実施形態の場合と
概ね同様な効果が得られる。
【００２９】第２実施形態の変形として、ピストンにピ
ストンリングを装着するＣＯ2 用圧縮機においては、ピ
ストンに形成されるピストンリング用の溝を給油通路の
一部として利用すると共に、シリンダボアに形成された
給油通路の開口と、ピストンの円筒面及びピストンリン
グの摺動面とによって、間欠給油機構を構成することも
できる。また、第２実施形態に倣って、電動型で密閉さ
れたピストン型の圧縮機を構成することも可能である。
ストンリングを装着するＣＯ2 用圧縮機においては、ピ
ストンに形成されるピストンリング用の溝を給油通路の
一部として利用すると共に、シリンダボアに形成された
給油通路の開口と、ピストンの円筒面及びピストンリン
グの摺動面とによって、間欠給油機構を構成することも
できる。また、第２実施形態に倣って、電動型で密閉さ
れたピストン型の圧縮機を構成することも可能である。
【図１】本発明の第１実施形態を示す縦断正面図であ
る。
る。
【図２】（ａ）〜（ｄ）はいずれも図１のII−II線にお
ける横断側面図であって、旋回スクロールが９０°ずつ
公転した状態を示している。
ける横断側面図であって、旋回スクロールが９０°ずつ
公転した状態を示している。
【図３】本発明の第２実施形態を示す縦断正面図であ
る。
る。
１…メインハウジング ２…モーター ５…シャフト ６ａ，６ｂ，８…ベアリング ７…圧縮機部のハウジング ９…旋回スクロール ９ｄ…旋回スクロールの端板部 ９ｇ…端板部９ｄの背面 ９ｉ…端板部９ｄの前面 １１…固定スクロール １２，１７…作動室 １４…吐出室 １６…吸入ポート ２０…給油通路 ２１…貯油室 ２２…摺動部 ２３…吐出ポート ２４…吸入室 ３１…フロントハウジング ３２…斜板 ３３…シャフト ３４…シリンダブロック ３５…ピストン ３７ａ，３７ｂ…ラジアルベアリング ３８ａ，３８ｂ…スラストベアリング ４０ａ…吸入室 ４０ｂ…吸入ポート ４１…オイルセパレータ ４１ａ…貯油室 ４１ｂ…吐出室 ４５ａ，４５ｂ，４５ｃ，４５ｄ，４５ｅ…給油通路 ４６…シャフトシール ４７…斜板室
フロントページの続き (72)発明者 酒井 猛 愛知県刈谷市昭和町１丁目１番地 株式会 社デンソー内 (72)発明者 内田 和秀 愛知県西尾市下羽角町岩谷14番地 株式会 社日本自動車部品総合研究所内
Claims (8)
- 【請求項１】 ＣＯ2 を冷媒とする空調装置に使用され
てＣＯ2 ガスを圧縮するＣＯ2 用圧縮機において、予め
ＣＯ2 冷媒と混合されている潤滑油を分離して一時的に
貯溜する潤滑油の貯油室を吐出側に形成しており、前記
貯油室に貯溜されている潤滑油を吐出側の圧力によって
潤滑が必要な部位へ圧送する際に、給油通路の流路を絞
る減圧部品を使用することなく潤滑油の流量を調整し
て、潤滑が必要な部位へ潤滑油を供給する潤滑油供給装
置を備えていることを特徴とするＣＯ2 用圧縮機。 - 【請求項２】 前記潤滑油供給装置がそれを構成する給
油通路の少なくとも一部に間欠給油機構を含んでいるこ
とを特徴とする請求項１に記載されたＣＯ2用圧縮機。 - 【請求項３】 前記ＣＯ2 用圧縮機がＣＯ2 用スクロー
ル型圧縮機として構成される場合に、前記給油通路に設
けられる前記間欠給油機構が前記スクロール型圧縮機の
旋回スクロールの端板部と、該端板部と対向している固
定の部材との間に構成されて、前記端板部の公転によっ
て前記給油通路が開閉されるようにしたことを特徴とす
る請求項２に記載されたＣＯ2 用圧縮機。 - 【請求項４】 前記固定の部材が、前記間欠給油機構を
構成するために前記旋回スクロールの端板部の背面側に
対向していることを特徴とする請求項３に記載されたＣ
Ｏ2 用圧縮機。 - 【請求項５】 前記固定の部材が、前記間欠給油機構を
構成するために前記旋回スクロールの端板部の前面側に
対向していることを特徴とする請求項３に記載されたＣ
Ｏ2 用圧縮機。 - 【請求項６】 前記ＣＯ2 用圧縮機がピストン型のＣＯ
2 用型圧縮機として構成される場合に、前記給油通路に
設けられる前記間欠給油機構がピストンと、前記ピスト
ンが摺動可能に挿入されるシリンダボアとの間に構成さ
れて、前記ピストンの往復運動によって前記給油通路が
開閉されるようにしたことを特徴とする請求項２に記載
されたＣＯ2 用圧縮機。 - 【請求項７】 前記ＣＯ2 用圧縮機がピストン型のＣＯ
2 用型圧縮機として構成される場合に、前記給油通路に
設けられる前記間欠給油機構がピストンに設けられたピ
ストンリングと、前記ピストンが摺動可能に挿入される
シリンダボアとの間に構成されて、前記ピストンの往復
運動に伴う前記ピストンリングの運動によって前記給油
通路が開閉されるようにしたことを特徴とする請求項２
に記載されたＣＯ2 用圧縮機。 - 【請求項８】 前記給油通路の少なくとも一部が、前記
ピストンに形成されて前記ピストンリングが装着される
ピストンリング溝によって構成されていることを特徴と
する請求項７に記載されたＣＯ2 用圧縮機。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP04238698A JP3851971B2 (ja) | 1998-02-24 | 1998-02-24 | Ｃｏ２用圧縮機 |
| DE19907492A DE19907492A1 (de) | 1998-02-24 | 1999-02-22 | CO¶2¶-Kompressor |
| US09/256,350 US6129532A (en) | 1998-02-24 | 1999-02-24 | CO2 compressor |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP04238698A JP3851971B2 (ja) | 1998-02-24 | 1998-02-24 | Ｃｏ２用圧縮機 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11241682A true JPH11241682A (ja) | 1999-09-07 |
| JP3851971B2 JP3851971B2 (ja) | 2006-11-29 |
Family
ID=12634638
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP04238698A Expired - Lifetime JP3851971B2 (ja) | 1998-02-24 | 1998-02-24 | Ｃｏ２用圧縮機 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6129532A (ja) |
| JP (1) | JP3851971B2 (ja) |
| DE (1) | DE19907492A1 (ja) |
Cited By (7)
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