JPS6116284A - ベ−ン回転式圧縮機の給油装置 - 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】 産業上の利用分野 本発明はベーン回転式圧縮機にＪＴ：ける給油装置に関
するもので、特に自動車用空調装置に供さねるベーン回
転式圧縮機に使用する場合に適した給油装置を提供する
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１ｊ−夕の
回転に伴ってベーンが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べ一−〜底部に常時高圧の潤滑
油を作用させる構造が用いられている。これを実現する
手段として一般に、圧縮機の駆動軸上に装備したポンプ
等により強制的に給油する強制給油式と、圧縮機により
圧縮された高圧流体の圧力を利用して圧縮機の高低圧力
差により給油する差圧給油式とが広く利用されている。

しかしながら、強制給油式では圧縮機の回転薮上昇に伴
って給油−量も増大しベーンに作用する遠心力とあいま
ってベーンを過度にシリンダ内壁に押接せしめ１、ベー
ン先端部およびシリンダ内壁の摩耗増と圧縮機の入力増
をひき起こす結果となり圧縮機の耐久性や効率を悪くす
るという欠点がある。

一方、差圧給油式ではベーン底部から作動室内への洩れ
に対応する給油を行なうように通路を構成すれば回転数
の直接的影響を受けないので上記強制給油式の場合に見
られる欠点を排除できるのであるが、この場合運転後の
圧縮機停止時においても圧縮機の高低圧力差によって高
圧側の潤滑油および高圧流体はベーン底部に供給され続
は潤滑油がシリンダ内部にたまって圧縮機の始動時に油
圧縮をひき起こしたり、圧縮機を逆転させる等の不具合
を生するのである。

このため従来の差圧給油式では給油通路内に圧縮機停止
時には給油通路を遮断し圧縮機運転時には給油通路を連
通させる機構を有していた。

第１図〜第３図は従来の差圧給油式の給油装置を有する
ベーン回転式圧縮機の具体構成を示すもので、１は円筒
内壁を有するシリンダ、２はその外周の一部がシリンダ
１内壁と微小隙間を形成するロータ、３はロータ２に設
けられたベーンスロット４内に摺動自在に挿入された複
数のへ一部、５はロータ２と一体的に形成され回転自在
に軸支される駆動軸、６および７はそれぞれシリンダ１
の両端を閉塞し′て内部に作動室８を形成する前部側板
および後部側板、９は低圧側の作動室に連通ずる吸入口
、１０は高圧側の作動室８に連通ずる吐出口、１１は吐
出口１０に配設された吐出弁、１２は高圧通路１３に連
通しその内部に高圧室１４を形成し圧縮された高圧流体
中の潤滑油を分離捕捉するスクリーン１５を配設した高
圧ケース、２５は後部側板７に取付けられた給油装置本
体、１６は高圧室１４下方の油溜り部とベーン底部空間
１７とを連通ずる給油通路、１８は給油通路１６途中に
設けられ弁体１９を密着保持して周知の逆止弁を構成す
る弁座、２０は一端を弁座１８に開口し他端を通路２２
によって高圧側の作動室８と連通する摺動室、２１はこ
の摺動室内に摺動自在に配設され一端に給油通路１６の
流体圧力を他端に高圧側の作動室８の流体圧力を受ける
摺動体、２３は摺動体２１の外周溝に装着された弾力性
のあるシールリング（例えばコム製の○−リング）であ
る。

以上のように構成されたベーン回転式圧縮機の給油袋Ｍ
ｌでついて、以下その動作を説明する。エンジンなどの
駆動源より動力伝達を受けて駆動軸５およびロータ２が
第２図において時計方向に回転すると、これに伴い低圧
流体が吸入口９より作動室８内に流入する。ロータ２の
回転に伴い圧縮された高圧流体は吐出口１０より吐出弁
１１を押し上げて高圧通路１３より高圧室１４に流入し
、スクリーン１５によって潤滑油を分離捕捉される。

高圧流体中より分離された潤滑油は高圧室１４下方に貯
えられる。

一方摺動体２１の下端面には通路２２によって高圧側の
作動室８内の流体圧力が作用するが、吐出弁１１直前の
作動室８内の流体は吐出弁１１に作用する高圧流体の圧
力に打ち勝って吐出弁１１を押し上げる分だけ圧力は高
いので、摺動体２１は上端面に作用する高圧室１４から
流入する流体の圧力に打ち勝って上方に移動し、弁座１
８より弁体１９を遊離させて給油通路１６を連通させる
。

ここで摺動体２１の下端面に作用する流体圧力はロータ
２の１回転に対しベーン枚数分の脈動を有しているか、
摺動体２１の外周溝には弾力性がありかつ適度に摩擦係
数を大きく設定されたソールリノグ２３か装着されてい
るため前記圧力の脈動に直接応動じて摺動体２．１が上
下振動を繰返すことはない。

したがって高圧室１４下方ｌこ貯えられた潤滑油は差圧
によって給油通路１６からベーノ底部空間１７へ供給さ
れてベーン３の押圧に供されるのである。

つぎに圧縮機が停止すると作動室８内の圧力はへ一ン３
の長手方向の隙間からの洩れにより急激に低圧側の流体
の圧力にまで低下するので、摺動体２１の下端面に作用
する力は上端面に作用する高圧室１４から流入する流体
の圧力による力より小さくなり、摺動体２１は下方へ移
動しそれに伴い弁体１９も弁座１８に密着保持され給油
通路１６は遮断される。したがってこれ以上高圧室１４
下方の潤滑油はベーン底部空間１７へ供給されないので
、潤滑油がンリンタ１内部に１：まって圧縮機の始動時
に油圧縮をひき起こしたりすることがなく、あるいは作
動室８内に流入した高圧の潤滑油および流体が再膨張し
て圧縮機を逆転させることがないのである。

しかしながら圧縮機が停止してからある時間か経過して
低圧側の流体の圧力と高圧側の流体の圧力とが等しくな
った場合に圧縮機を始動すると、上記従来の給油装置で
は給油通路１６か遮断されているため圧縮機始動直後か
ら摺動体２１がシールリング２３の摩擦抵抗に抗して弁
体１９を弁座１８から遊離・させるまでの間は潤滑油の
供給がなされず、また始動直後の高低圧力差が小さい場
合にはこの時間が長くなるので、上記従来の給油装置で
は、特に圧縮機始動時の回転数が低くベーンに働く遠心
力が小さい場合に潤滑油の供給量不足すなわちベーン３
の押圧不足を生じベーン３がシリシタ１内壁から遊離し
再び衝突する周知の不調現象や流体を圧縮しない圧縮不
良現象が生ずるという欠点かあった。

さらに第４図は従来の他のへ一ノ回転式圧縮機の差圧給
油式の給油装置の要部拡大断面図を示すものて１）ｉＪ
記従来の給油装置と異なるのは、摺動体２１の下端面に
高圧側の作動室内の流体圧力を作用させるための通路２
２か摺動室２０の端部を閉塞する栓体２４と給油装置本
体２５とに設けられたネジ山によって形成される脈動吸
収のための微小通路２６を介して摺動室２０と連通して
いることと、ｍ動体２１にはシールリング２３が設けら
れていないことである。

このように構成された場合でも、圧縮機の運転中および
停止時には前記従来の給油装置と同様の作用をなすが、
また同様に圧縮機の低圧側の流体の圧力と高圧側の流体
の圧力とが等しくなった場合に圧縮機を始動すると、給
油通路１６が遮断されているため圧縮機始動直後から摺
動体２１下端面側に通路２２および微小通路２６により
作動室内の流体が供給されて摺動体２１が上方へ移動し
弁体１９を弁座１８から遊離させるまでの間は潤滑油の
供給かなされないので前記従来の給油装置と同様の欠点
を有するのである。

発明の目的 本発明は上記欠点に鑑み特に圧縮機の高低圧力差が無い
か小さい場合に低速回転で圧縮機を運転した場合でもベ
ーンの不調現象や圧縮不良現象を防止できかつ耐久性や
効率を損なわないベーン回転式圧縮機の給油装置を提供
するものである。

発明の構成 本発明は、ベーン回転式圧縮機におけるベーン押圧のた
めの潤滑油を高圧室の油溜り部からベーン底部空間へ供
給する給油装置として、高圧室の油溜り部とベーン底部
空間とを連通ずる給油通路と、高圧室からベーンスロノ
トに至る潤滑油の流れを遮断する如く逆止弁を構成する
弁座および弁体と、その一端を弁座に開口し他端は圧縮
機内部において叩縮機の停止状態および運転状態にそれ
ぞれ対応してその圧力が低圧側圧力から高圧側圧ノコ近
傍にまで変化する部分に連通ずる摺動室と、この摺動室
内に摺動自在に配設されその移動によって前記弁体を弁
座より離脱させることができる摺動体と、前記弁体か弁
座より離脱する向きに前記摺動体を付勢するハネとを設
けたもので、圧縮機の高低圧力差が無いか小さい場合に
圧縮機を低速回転で始動した場合でも、始動前に摺動体
がハネのイＮＪ勢力を受けて弁体を弁座より離脱させて
いるため高圧室からベーン底部空間に至る給油通路は連
通されているので、ベーン押圧のために必要な潤滑油の
供給がすみやかにでき、ベーンの不調現象や圧縮不良現
象を防止できるという特有の効果を有する。

実施例の説明 以下、本発明の一実施例について、図面を参照しながら
説明する。

第５図は本発明の一実施例におけるベーン回転式圧縮機
の給油装置の要部拡大断面図を示すものであるが、前記
従来のベーン回転式圧縮機の給油装置と同一の部品でか
つ同一の作用効果を有するものは同一の符号を記して説
明を省略する。２７は弁体１９が弁座１８より離脱する
向きに摺動体２１を付勢するバネである。

以上のように構成されたベーン回転式圧縮機の給油装置
について以下その動作を説明する。

圧縮機の定常運転中においては高圧側の作動室８の流体
圧力が摺動体２１の下端面に作用するので、摺動体２１
は弁座１８より弁体１９を遊離させて給油通路１６を連
通させる。ここで高圧側の作動室８内の流体圧力は脈動
を有しているが、摺動体２１はバネ２７の付勢力によっ
て弁体１９を弁座１８から遊離させる方向に作用してい
るため摺動体２１が上下振動を繰返すことはない。した
がって高圧室１４下方に貯えられた潤滑油は差圧によっ
て給油通路１６からベーン底部空間へ供給されてベーン
３の抑圧に供されることは前記従来のベーン回転式圧縮
機の給油装置と同様である。

また、圧縮機が運転を停止すると摺動体２１の上端面に
作用する高圧室１４の圧力が摺動体２１の下端面に作用
するノコとバネ２７の伺勢力とに打ち勝って摺動体２１
は下方へ移動しそれに伴い弁体１９も弁座１８に密着保
持され給油通路１６が遮断されて、圧縮機の始動時にお
ける油圧縮あるいは圧縮機の逆転を防止できることも前
記従来のベーン回転式圧縮機の給油装置と同様である。

圧縮機か停止してからある時間が経過して高低圧力差が
徐々に減少していっである値以下になると摺動体２１は
バネ２７の付勢力により上方へ移動して弁体１９を弁座
１８から遊離させる。この場合弁体１９および摺動体２
１の外径とバネ２７の付勢力とを適当に選択することに
よって給油通路１６が連通ずる時点の高低圧力差を前記
油圧縮および逆転の不具合が発生しないように設定する
ことができる。

したがって圧縮機の高低圧力差が無い場合には弁体１９
は弁座１８から遊離しているため給油通路は連通してお
り、この状態で圧縮機を起動すると、ベーン底部空間の
圧力変動に応し′てすみやかに高圧室１４から潤滑油が
供給できるため圧縮機の始動時においてもベーンの押圧
不足を生じることなく、したがって前述のベーンの不調
現象や圧縮不良現象を防出できるのである。

発明の効果 以上のように本発明によれば、圧縮機の高低圧力差が無
いか小さい場合に圧縮機を低速回転で始動した場合でも
、始動前に摺動体がバネの付勢力を受けて弁体を弁座よ
り離脱させているため高圧室からベーン底部空間に至る
給油通路は連通されているので、ベーン押圧のために必
要な潤滑油の供給がすみやかにできるので、ベーンの不
調現象や圧縮不良現象を防止でき、その実用的効果は大
なるものがある。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の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Ｘ　−Ｘ線による断面図
、第３図は従来の・ベーン回転式圧縮機の給油装置の要
部拡大断面図、第４図は従来の他のベーン回転式圧縮機
の給油装置の要部拡大断面図、第５図は本発明の一実施
例におけるベーン回転式圧縮機の給油装置の要部拡大断
面図である。 １　・・　・シリング、２・・・・・・ロータ、３・・
・・・ベーン、４・・・・ベーンスロット、５・・・・
・ｌｌＫ＋１ｔ［］、ｅ・・・前部側板、７・・・・後
部側板、８・・　作動室、１２・・・高圧ケース、１４
・・・・・高圧室、１６・・・・給油通路、１８・・・
・弁座、１９・・・・弁体、２０・・・・・摺動室、２
１・・・摺動体、２７　・・バネ。 代理人の氏名　弁理士　中　尾　敏　男　はか１名第１
図 第２図 第３図 第４図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 筒状内壁を有するシリンダと、このシリンダの内部に配
   設されその外周の一部がシリンダ内壁と微小隙間を形成
   するロータと、このロータに設けられたベーンスロット
   内に摺動自在に挿入された複数のベーンと、前記ロータ
   と一体的に形成され回転自在に軸支される駆動軸と、前
   記シリンダの両端開口を閉塞して内部に作動室を形成す
   る前部側板および後部側板と、圧縮された高圧流体中の
   潤滑油を分離しかつその下方部分に油溜り部を形成する
   高圧室を有する高圧ケースと、この高圧室の油溜り部と
   前記ベーンスロットとを連通して差圧により潤滑油をベ
   ーンスロット内に供給する給油通路と、この給油通路を
   連通遮断する通路開閉手段とから成るベーン回転式圧縮
   機の給油装置であって、前記通路開閉手段は、高圧室か
   らベーンスロットに至る潤滑油の流れを遮断する如く逆
   止弁を構成する弁座および弁体と、その一端を弁座に開
   口し他端は圧縮機内部において圧縮機の停止状態および
   運転状態にそれぞれ対応してその圧力が低圧側圧力から
   高圧側圧力近傍にまで変化する部分に連通する摺動室と
   、この摺動室内に摺動自在に配設されその移動によって
   前記弁体を弁座より離脱させることができる摺動体と、
   前記弁体が弁座より離脱する向きに前記摺動体を付勢す
   るバネとを備えたベーン回転式圧縮機の給油装置。