JPS59229082A - ベ−ン型コンプレツサ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はベーン型コンプレッサに関し、特に自動車空調
装置に用いる冷媒圧縮機として有効である。

一般にこの種のコンプレッサはロータ外周・ベーン側面
・ハウジング内面により作動室を形成し、その作動室の
容積変動に応じて冷媒の吸入・圧縮吐出を行なうように
なっている。そして、ベーンはロータに形成されたベー
ン溝に収納される。このベーン溝は、特にその加工容易
とするためロータの端面より側面全長に渡って形成して
いた。

しかしながら、本発明者等の実験検討によれば、上記ロ
ータの一端側端面附近で、ロータがハウジング内面にか
じりつくという不具合が見出された。

この原因について、種々検討したところ、それは次のよ
うな理由によるものであることが、確かめられた。

すなわちこの種のコンプレッサでは、特に起動時におい
て、作動室内に液冷媒が存在していることがあり、その
状態でコンプレッサを起動すれば液圧縮が生じ、作動室
内圧力を異常に高かめてしまう。そのため、第１図に示
すように異常高圧がベーン１側面に加わり、この圧力が
ベーン溝２を押し開くようにして溝２側面に加わる。こ
の力により溝２が押し開かれ、特に溝２は一端側端面で
開孔した形状であるため、その一端側端面での押し開か
れ量が多くなる。その為、この一端側端面でロータ３外
面がハウジング８内面に押しつけられ、ロータ３−ハウ
ジング８間のかじりつきが生じる。

本発明は上記点に鑑みて案出されたもので、ロータハウ
ジング間のかじりつきを防止し、長期間に渡って安定的
にコンプレッサの作動を行なうことができるようにする
ことを目的とする。

そのため、本発明コンプレッサはロータの形状を一端側
端面の方が他端側より微少量小径となる円筒形状とする
という構成を採用する。

その為、本発明コンプレッサでは板金、液圧縮等が生じ
ロータの一端側端面が押し開かれるような自体が生じた
としても、その押し開かれによってロータ外面がハウジ
ング内面に圧着させられることがなく、ロータ・ハウジ
ング間のかじりつきが防止される。

次に、本発明コンプレッサの一実施例を図に基づいて説
明する。

まずコンプレッサの構成部品を第２〜５図に基づいて説
明する。図中、５は駆動シャフト、３はこのシャフト５
と一体に形成されたロータで、シャフト５０−タ３は鉄
系金属材料よりなる。ロータ３にはベーン溝２がその一
端側端面３ａより十字形に形成されている。■はこのベ
ーン溝２に摺動自在に配設されるベーンで略コ字形状を
しており、中央部１ａの肉厚はベーン本体部１ｂの肉厚
より薄くなっている。ベーン１の先端部１ｃは多少薄肉
となるテーパ形状となっている。６はロータ３の一端側
端面を覆うロータカバーで、ロータ３に形成されたねじ
穴にボルト７を介して結合される。

ロータ３は第４図に破線で示すようにその外面は一端側
端面３ａの方が他端側端面３ｂより微少量小径となるテ
ーパ形状をしている。尤もこのテーパはその角度αが大
きくなりすぎては、ロータ３外面のシールが不良となる
ため、極めて微小角となっている。即ち、ロータ幅りが
３５ｎ程度に対して、ロータ一端側直径Ｂと他端側直径
Ａとの差は０．００５鰭程度としている。

同様に、ベーンカバー６も前記ロータ一端側３ａ側に向
けて小径となるテーパ形状としている。

このテーパ角βも極めて微少であり、ロータカバー６の
円筒幅Ｍを１０鶴程度とした場合、ロータ側の直径Ｃは
反対側の直径りより０．００５ｆｉ程度小さくなってい
る。

８はロータ３を収納するハウジングで、略円筒状をした
内面８ａを有する。このハウジング内面８ａとロータ３
外面とベーン１とにより作動室Ｒを形成する。９はハウ
ジング８に形成された吐出孔、１０はこの吐出孔を覆う
吐出弁、１１はこの吐出弁１０のカバーで、吐出弁１０
．カバー１１はビス１２によりハウジング８に固着され
る。

１３は吐出弁１０を覆う吐出室ハウジングで弾性リング
１４を介してハウジング８にボルト１５によって固定さ
れる。１６はハウジング８の一端側側面にＯリング１７
を介して配設されるサイドプレートで、このプレート１
６には吐出室と連通ずる吐出通路１８及び作動室Ｒと対
向する位置に開孔するスラッシングボート１９が開孔し
ている。

又、プレート１６にはベアリング３８が打ち込まれ、こ
のベアリング３８により前記ロータカバー６を回転自在
に支持する。なお、２２は吐出室ハウジング１３とサイ
ドプレート１６の吐出通路１８周囲との間に介在され、
シールを行なうＯリングである。

２０はサイドプレート１６にガスケット２１を介して配
設されたオイルセパレータで、前記吐出通路１８を介し
て吐出室１３ａと連通ずる。このオイルセパレータ内に
はスラッシングバルブ２３が配設され、このバルブ２３
はスプリング２４と共にパルプ押え２５によりビス２６
でサイドプレート１６に固定されている。なお、スラッ
シングバルブ２３は作動室Ｒ内圧力がオイルセパレータ
２０内圧力より、スプリング２４の設定力以上高くなっ
た時開き、作動室Ｒ内が異常高圧となるのを防止するも
のである。又、バルブ押え２５には給油通路２７が形成
され、この通路２７は給油パイプ２８を介し、オイルセ
パレータ２０の下面に連通している。従って、オイルセ
パレータ２０下方部に溜った潤滑油はその圧力差によっ
て給油通路２７側へ押し上げられ、給油通路２７よりロ
ータ３一端面３ａ側へ供給される。なお、２９はオイル
フィルタ、３０はオイル逆止弁である。

３１はオイルセパレータ２０にＯリング３２を介して、
ボルト３３によって取付けられた吐出パイプである。３
４はこのパイプ３１を封止する盲栓、４９はパイプ３１
に取付けられた吐出サービスバルブである。吐出室１３
ａよりオイルセパレータ２０に吐出された冷媒は、オイ
ルセパレータ２０内で潤滑油を分離した後、吐出パイプ
３１より吐出される。

３５はハウジングの他端側端面にＯリング３６を介して
、取付けられるサイドプレートで、このプレート３５内
にはベアリング３７が打ち込まれ、このベアリング３７
により前記シャフト５を回転自在に支持する。又、この
プレート３５には後述する吸入室と作動室Ｒとを結ぶ吸
入孔５６が開孔している。

３９はサイドプレート３５にガスケット４０を介して取
イ］けられたフロントハウジングで、内部に吸入室４１
及び貯油室４２を形成する（ｆｆｉ２図図示）。５７は
ガスケット４０をサイドプレー１・３５に正確に取付け
るための位置決めビンである。

フロントハウジングの外周部にはボス部４３が形成され
このボス部に図示しない電磁クラッチが取付けられる。

４４はフロントハウジング３９に０リング４５を介して
、ボルト４６で取付けられる吸入パイプ、４７はこのパ
イプ４４途中に設けられた吸入サービスバルブ、４８は
このパイプ４４を封止する盲栓である。

５０はシャフト５とフロントハウジング３９との間のシ
ール行なうシャフトシールで、シャフト５と一体回転す
るカーボンリング５１と、ハウジング３９にＯリング５
２を介して固定された固定リング５３とよりなる。５４
はシャフト５の先端に図示しない電磁クラッチのハブ部
を固定するためのキイである。

上記フロントハウジング３９−ガスケット４０−サイド
プレート３５−ハウジング８−サイドプレート１６−ガ
スケット２１−オイルセパレータ２０は通しボルト５５
によって一体的に連結される。

次に上記構成よりなるコンプレッサの作動を説明する。

図示しない電磁クラッチが入り、自動車走行用エンジン
の回転力がシャフト５に伝達されるとシャフト５はベア
リング３７．３８によって支持され、ハウジング８内を
回転する。この回転に伴ない作動室Ｒが容積膨張する部
位では、冷凍サイクルのエバポレータより吸入室４１内
に導入された冷媒を吸入孔５６を介して作動室Ｒ内に吸
入する。

吸入された冷媒は作動室Ｒの容積減少と共に圧縮され、
吐出孔９より吐出室１３ａに吐出され、次いでオイルセ
パレータ２０内で潤滑油を分離した後吐出パイプ３１よ
り冷凍サイクルのコンデンサ側へ吐出される。

起動時など、作動室内に冷媒が液化した状態で溜ってい
る場合には、そのまま回転させれば作動室Ｒ内の圧力は
異常に高くなってしまう。しかしながら、本例のもので
はスラッシングバルブ２３が配設されているため、作動
室Ｒ内の異常高圧は逃がされる。そして、スラッシング
バルブ２３より逃がしきれない液冷媒が作動室Ｒ内に残
り、そのため、作動室Ｒ内の圧力が上昇し、ベーン１を
介してベーン溝２を押し開くような荷重がロータ３に生
じた場合であっても、本例のロータ３はハウジング８内
面８ａにかじりつくことはない。

すなわち、上述の如く本例のロータは一端側端面３ａの
方が小径となるテーパ形状をしているため、ロータの一
端側とハウジング内面８ａとの間はロータ他端側とハウ
ジング内面８ａとの間より大きな間隙が設けられている
。そのため、ベーン１によりベーン溝２が押し開かれた
としても、ロータ３の一端側がハウジング内面８ａに圧
着されることはない。

又、本例コンプレッサではオイルセパレータ２０下方部
に溜った潤滑油が吸入通路２７よりロータカバー６の端
面に給油され、その潤滑油は次いで圧力差によりロータ
外面からベアリング３７側へ導かれる。そのため、ベア
リング３７．３８、ロータ３とハウジング８との間及び
シャフトシールへ十分な吸入がなされる。

シャフトシール５０により十分なシールがなされるが、
万一潤滑油がシャフトシール５０より漏洩したとしても
その漏洩油は油止め５８によって止められる。そして、
止められた漏洩油はフロントハウジング３９に形成され
た廃油通路５９より貯油室４２に溜められる。従って、
本例コンプレッサでは、万一潤滑油が漏洩したとしても
、その漏洩油がコンプレッサ外方へ飛散することはなく
、漏洩油によりコンプレッサ周辺を汚損することはない
。

なお、上述の実施例ではベーン１がベーン溝２を貫通し
、その両端１ｃがハウジング内面８ａと接触するように
していたが、必要に応じベーン１を２分割しその一端側
先端のみがハウジング内面８ａと当接するようにしても
よい。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来のコンプレッサのベーン溝部を模式的に示
す構成図、第２図は本発明コンプレッサの一実施例を分
解図示する斜視図、第３図は第２図図示ロータの正面図
、第４図は第２図図示コンプレッサの組付状態を示す断
面図である。第５図はベーン単品図である。 １・・・ベーン、２・・・ベーン溝、３・・・ロータ、
５・・・シャフト、６・・・ロータカバー、８・・・ハ
ウジング。 代理人弁理士　岡　部　　　隆 第　４　口 ｄ［ニニ−−−−−−−−−（３ 第　５　図 ５、　　　　　　　　　　　、−′

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 駆動力を受けて回転するシャフトと、このシャフトと一
   体回転する円筒状ロータと、このロータの一端側端面よ
   り側面全長に渡って形成され且つロータを直径方向に貫
   通するベーン溝と、このベーン溝内に摺動自在に配設さ
   れたベーンと、前記ロータの端面に配設されベーン溝端
   部を覆うロータカバーと、前記ロータを収納しロータ外
   周ベーンとの間で作動室を形成するハウジングとを備え
   、且つ前記ロータの外形を一端側端面の方が他端側より
   微少量小径となるテーパ形状としたベーン型コンプレッ
   サ。