JPS6258083A - スライデイングベ−ン式圧縮機のベ−ン背圧付与装置 - 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 本発明は自動車用空調装置等に供されるスライディング
ベーン式圧縮機に使用するベーン背圧付与装置に関する
ものである。

従来の技術 周知のようにスライディングベーン式圧縮機においては
ロータの回転に伴な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ベーン後端に高圧の
潤滑油を圧力差により供給する構造が広く用いられてい
る。

以下図面を参照しながら、上述した従来のスライディン
グベーン式圧縮機のベーン背圧付与装置の一例について
説明する。

第５図乃至第７図は従来の差圧給油式のベーン背圧付与
装置を有するスライディングベーン式圧縮機の具体構成
を示すものである。同図において、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
少隙間を形成するロータ、３はロータ２に設けられた複
数のベーンスロット、４はベーンスロット４内に摺動自
在に挿入された複数のベーン、５ｒ／′ｉ口−り２と一
体的に形成された回転自在に軸支される１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である。

９け低圧側の作動室８に連通ずる吸入口、１０Ｉｒｉ高
圧側の作動室８に連通ずる吐出口、１１は吐出口に配設
された吐出弁、１２は高圧通路１３に連通ずる高圧室１
４を形成して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である。１６
は後部側板７に配設されたベーン背圧付与装置本体で、
高圧室１４下方の油溜り部の潤滑油をベーン背圧室１７
に供給している。１８は高圧室１４下刃の油溜り部とベ
ーン背圧室１７とを連通ずる給油通路、１９は差圧によ
る給油量を制限する通路、２０は給油通路１８途中に設
けられた球座、２１は球座２０と当接あるいは遊離して
給油通路１８を連通遮断する球体、２２は球座２０に開
口するプランジτ室、２３はプランジャ室２２内部に摺
動自在に配設され球座２０側へ移動した時球体２１を球
座２０から遊離させるプランジャ、２４はプランジャの
下端の下部プランジャ室２５と吐出弁１１直前の作動室
８とを連通ずる圧力導入路である。

以上のように構成されたスライディングベーン式圧縮機
のベーン背圧付与装置について、以下その動作について
説明する。

エンジンなこ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６図において時計方向に回転すると、
これに伴な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の回転に伴な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によって潤滑油が
分ａｍ捉される。一方圧力導入路２４からは高圧流体の
圧力に打ち勝って吐出弁１１を押し上げるだけの圧力を
有する作動室８内の過圧縮ガスが下部プランジャ室２５
へ供給されるので、プランジャ２３は球座２０側へ移動
して球体２１を球座２０から遊離させる。しだがって給
油通路１８は連通されるので、高圧流体中より分離され
て高圧室１４下方に貯えられた潤滑油は差圧によっ通路
１９、給油通路１８からベーン背圧室１７へ供給されて
ベーン４の押圧に供されロータ２と前部側板６および後
部側板７との隙間を通り作動室８内へ流入するのである
。また圧縮機が停止した場合には作動室８内の圧力は急
激に低圧側流体の圧力まで降下するため、下部プランジ
ャ室２５内の圧力も低圧側流体の圧力まで降下しプラン
ジャ２３下端の圧力はプランジャ２３上端の圧力より小
さくなるのでプランジャ２３￥′ｉ下部プランジャ室２
５側へ移動する。このため球体２１ｔ／′ｉ球座２０に
当接し給油通路１８′は遮断される。したがって潤滑油
はそれ以上供給されないから、作動室８内に潤滑油が滞
留することによって生ずる圧縮機始動時の液圧縮を防止
することができる。

発明が解決しようとする問題点 しかしながら上記従来のベーン背圧付与装置では、圧縮
機の停止後ある時間が経過した場合のように低圧側の流
体の圧力と高圧側の流体の圧力とが等しくなった状態で
あ圧縮機を始動すると、ロータ２の回転に伴なってベー
ン４が回転しベーンスロット３内を伸張没入しようとし
ても潤滑油を供給するための差圧が無いことや潤滑油の
水頭、粘性および慣性による流れ始めの低抗が大きいこ
となこのため、結果としてベーン４の伸張没入の際生ず
るベーン背圧室１７の容積変動に対し十分な潤滑油量が
供給できない。このため特に圧縮機始動時の回転数が低
い場合にベーン背圧室１７の圧力低下を生じベーン４が
シリンダ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問題点
を有していた。

また潤滑油量を確保するため通路１９の通路面積を拡大
することは、定常運転時にベーン４を過度にシリンダ１
内壁に押接せしめベーン４先端部およびシリンダ１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問題があり、高回転
時には増大するベーン４の遠心力がこの傾向をさらに助
長するという問題点を有していた。

末完Ｆｌｌｌｌｌは上記問題点に鑑み、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始動した
場合でもベーンの不調現象や圧縮不良現象が防止できか
つ耐久性や効率を損なわないスライディングベーン式圧
縮機のベーン背圧付与装置を提供するものである。

問題点を解決するための手段 上記問題点を解決するために本発明のスライディングベ
ーン式圧縮機のベーン背圧付与装置は従来の圧縮機にお
ける給油通路と通路開閉手段とに加えて、ベーン背圧室
と吐出弁直前の吐出通路寸たは吐出弁近傍の作動室とを
連通ずるガス供給通路と、少なくとも高圧側流体と低圧
側流体との圧力差が無いかまたは小さい状態からの圧縮
機始動時には前記ガス供給通路を連通しかつ少な′くと
も始動時を除く圧縮機運転中は前記ガス供給通路を遮断
する通路開閉手段とを備えたものである。

作　　　用 本発明は上記構成により、高低圧力差が無いかまたは小
さい状態で圧縮機を始動させた場合でも、通路開閉手段
はガス供給通路を連通しているのでロータの回転に伴な
ってすベーンが回転しベーンスロット内を伸張没入しよ
うとする際生ずるベーン背圧室の容積変動に対して瞬時
にガス供給通路からガス状流体を供給できる。このため
ベーン背圧室１７の圧力差１７の圧力低下を生じないた
めベーンの不調現象や圧縮不良現象を防止できる。

また始動後に通路開閉手段はガス供給通路を遮断するか
らベーン背圧室へは給油通路から適正量の潤滑油が供給
され、耐久性や効率を損なうことがない。

実施例 以下、本発明の一実施例について添付図面の第１図乃至
第４図を参照しながら説明する。

第１図および第２図は本発明の第１の実施例を示すもの
であるが、同図において前記従来のスライディングベー
ス式圧縮機のベーン背圧付与装置と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。

同図において、２６は給油通路１８に連通ずる第１ガス
供給通路、２７ｉｌ−を吐出弁１１近傍の作動室８に連
通ずる第２ガス供給通路、２８は一端に第１ガス供給通
路２６が開口し他端には第２ガス供給通路２７が開口す
る摺動室、２９は摺動室２８の第１ガス供給通路２６の
開口部に設けられた弁座、３０は摺動室２８内に摺動自
在に嵌挿された弁体、３１は弁体３０に設けられ弁体３
０が弁座２９に当接していない時のみ第１ガス供給通路
２６と第２ガス供給通ｉ２７とを連通ずる通路、３２は
弁座２９から遊離する向きに弁体３０を付勢するばねで
ある。

以上のように構成されたスライディングベーン式圧縮機
のベーン背圧付与装置について、以下その動作を説明す
る。

圧縮機が停止すると、作動室８内の圧力は急激に低下し
プランジャ２３下端の圧力も低下する。

このためプランジャ２３は下部プランジャ室２５側へ、
移動し球体２１は球座２０に当接するので給油通路１日
が遮断されるのは前記従来のベーン背圧付与装置と同様
である。これによりベーン背圧室１７側の給油通路１８
内の圧力も低下して作動室８内の圧力と等しくなるので
、作動室８に連通ずる第２ガス供給通路２７内圧力とベ
ーン背圧室１７側の給油通路１８に連通ずる第１ガス供
給通路２６内圧力とが等しくなり、弁体３０はばね３２
の付勢力によって弁座２９から遊離する。その結果第１
ガス供給通路２６と第２ガス供給通路２７とが通路３１
を介して連通した状態となる。

次に圧縮機停止後ある時間が経過して高圧側と低圧側の
圧力差が無いときに圧縮機を始動した場合について説明
する。ロータ２の回転に伴なってベーン４が回転しベー
ンスロット３内を伸張没入する除虫するベーン背圧室１
７の容積変動によって、ベーン背圧室１７内の圧力が低
くなろうとすると作動室８から第２ガス供給通路２７、
通路３１、第１ガス供給通路２６を経てベーン背圧室１
７にガス状流体が瞬時に供給されるためベーン背圧室１
７の圧力低下を防止できる。また始動後圧力差が増加し
ていって第１および第２ガス供給通路２６．２７内の流
量が増大して弁体３０が受けるガス状流体の抵抗が大き
くなるとげね３２の付勢力に打ち勝って弁体３０が弁座
２９に当接するため、ベーン背圧室１７には給油通路１
８から適正量の潤滑油を前記従来のベーン背圧付与装置
と同様に供給できる。なお始動後にプランジャ２３が球
体２１を球座２０め・ら遊離させて給油通路１８が連通
していても、第２ガス供給通路２７が連通ずる吐出弁１
１近傍の作動室８内の圧力は給油通路１８内圧力より大
きいので、弁体３ｏが弁座２９に当接するまではベーン
背圧室１７にガス状体が供給される。

以上のように本実施例によれば、ベーン背圧室に連通ず
る給油通路と吐出弁近傍の作動室とを連通ずる第１、第
２ガス供給通路および摺動室と、この摺動室内に配設さ
れ第１および第２ガス供給通路内の流れの抵抗を受けて
第１および第２ガス供給通路を遮断する方向に摺動する
弁体と、第１および第２ガス供給通路を連通ずる方向に
弁体を付勢するばねとを設けることにより、高低圧均圧
状恵から圧縮機を始動した場合でも始動直後に生ずるベ
ーン背圧室内の圧力低下を第１および第２ガス供給通路
からガス状流体の供給によって妨げてベーンの侵張に必
要な押圧を及ぼすことができるので、ベーンの不調現象
や圧縮不良現象を防止できる。また通常の運転時におい
ても適正量の潤滑油をベーン背圧室へ供給できるので耐
久性や効率を損なうことがない。

第３図および第４図は本発明の第２の実施例を示すもの
で、同図において前記第１の実施例を示すもので、第１
図および、第２図と同一の符号を付したものは同一の作
用効果を有するものである。

同図において３３は一端を高圧室１４に開口し他端を通
路３４により作動室８の中間圧部分に連通している摺動
室、３５け摺動室３３内に摺動自在に配設され、ばね３
７により高圧室１４へ付勢される弁体、３６は弁体３５
が当接した時第１ガス供給通路２６と第２ガス供給通路
２７とを遮断する弁座である。

第１の実施例と異なるのは第１ガス供給通路２６と第２
ガス供給通路２７との連通遮断を弁体３５がその両端に
高圧室１．４および作動室８の中間圧部分の圧力を受け
て摺動室３３内を摺動することによって行なう点である
が、圧縮機停止後高低圧力差が小さくなるとげね３７の
付勢力によって第１ガス供給通路２６と第２ガス供給通
路２７とが連通し、圧縮機始動時には第２ガス供給通路
２７からベーン背圧室１７にガス状流体が供給でき、ま
た始動後高圧室１４内の圧力が増加して弁体３５がばね
３７の付勢力に打ち勝って弁座３６に当接してベーン背
圧室１７には適正量の潤滑油が供給できるので、前記第
１の実施例と同様の作用幼果　′を有することは明らか
である。

なお第１および第２の実施例において第２ガス供給通路
２７を圧力導入路２４と独立して作動室８に開口させた
が第２ガス供給通路２７を圧力導入路２４に連通させて
もよい。また第１ガス供給通路２６は給油通路１８に連
通させたが、第１ガス供給通路２６は給油通路１８とは
独立にベーン背圧室１７に連通させてもよい。またこれ
ら二つの実施例においてスライディングベーン式圧縮機
は吸入口９、吐出口１０が各々一つしかない真円式を示
したが吸入口９、吐出口１０が各々複数ある形式のもの
でもよいし、ベーン枚数も４枚のものを示したが何枚あ
ってもよい。

さらに第２の実施例において弁体３５は両端に高圧室１
４および作動室８の中間圧部分の圧力を受けて摺動する
ようにしたが、圧縮機の定常運転状態において弁体３５
がはね３７の付勢力に打ち勝って弁座３６に当接できる
だけの圧力差のある組合せであれば圧縮機内はもとよシ
冷凍丈イクル内のこの部分の圧力を受けるように構成し
てもかまわない。

発明の効果 以上のように本発明は、スライディングベーン式圧縮機
のベーン背圧付与装置として、ベーン背圧室と高圧室の
油溜り部とを連通ずる給油通路と、この給油通路を連通
遮断する油路開閉手段と、ベーン背圧室上吐出弁直前の
吐出通路または吐出弁近傍の作動室とを連通ずるガス供
給通路と、少なくとも高圧側流体と低圧側流体との圧力
差が無いかまたは小さい状態からの圧縮機始動時には前
記ガス供給通路を連通しかつ少なくとも始動時を除く圧
縮機運転中は前記ガス供給通路を遮断する通路開閉手段
とを設けることにより、圧縮機の高低圧力差がないかま
たは小さい場合に圧縮機を始動した場合でも始動直後に
生ずるベーン背圧室内の圧力低下をガス供給通路からの
ガス状流体の供給によって防止することができ、また定
常運転状態においてはガス供給通路を遮断することによ
って適正量の潤滑油をベーン背圧室へ供給できるので、
圧縮機の耐久性や効率を損なうことなくベーンの不調現
象や圧縮不良現象を防止することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の第１の実施例におけるベーン背圧付与
装置の要部拡大断面図、第２図は本発明の第１の実施例
におけるベーン背圧付与装置を具帰したスライディング
ベーン式圧縮機の断面図、第３図は本発明の第２の実施
例におけるベーン背圧付与装置の要部拡大断面図、第４
図は本発明の第２の実施例におけるベーン背圧付与装置
を具備したスライディングベーン式圧縮機の断面図、第
５図は従来のベーン背圧付与装置を具備したスライディ
ングベーン式圧縮機の縦断面図、第６図は第５図のＸ−
Ｘ線による断面図、第７図は従来のベーン背圧付与装置
の要部拡大断面図である。 １　・・・・シリンダ、２・・・・・・ロータ、３・・
・・・・ベーンスロット、４・・・・・・ベーン、５・
・・・・・［動ｌ１１１１１．６・・・・・・前部側板
、７・・・・・・後部側板、８・・・用作動室、９・・
・・・・吸入口、１０・・・・・・吐出口、１１・・・
・・・吐出弁、１４・・・・・・高圧室、１７・・・・
・・ベーン背圧室、１８・・・・・・給油通路、２６・
・・・・・第１ガス供給通路、２７・・・・・・第２ガ
ス供給通路。 代理人の氏名　弁理士　中　尾　敏　男　ほか１名簿　
１　図 ／−−−シリンダ １０−−−　ｏｉ記口 第３図 第４図 第５図 第６図 第７図 ？

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）筒状内壁を有するシリンダと、このシリンダの内
   部に配設された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、前記ロータ外周とシ
   リンダ内壁が近接している部分をはさんで作動室に連通
   する吸入口および吐出口と、この吐出口に設けられた吐
   出弁と、吐出口に連通した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含む高圧室を
   有する高圧ケースと、前記ベーンスロットとベーン端部
   とで形成されるベーン背圧室と前記高圧室の油溜り部と
   を連通する給油通路と、この給油通路を連通遮断する油
   路開閉手段と、前記ベーン背圧室と前記吐出弁直前の吐
   出通路または吐出弁近傍の作動室とを連通するガス供給
   通路と、少なくとも高圧側流体と低圧側流体との圧力差
   が無いかまたは小さい状態からの圧縮機始動時には前記
   ガス供給通路を連通しかつ少なくとも始動時を除く圧縮
   機運転中は前記ガス供給通路を遮断する通路開閉手段と
   を備えたスライディングベーン式圧縮機のベーン背圧付
   与装置。
2. （２）通路開閉手段は、ベーン背圧室に連通する第１ガ
   ス供給通路と、前記吐出弁直前の吐出通路または吐出弁
   近傍の作動室に連通する第２ガス供給通路と、その一端
   には前記第１ガス供給通路が開口し他端には前記第２ガ
   ス供給通路が開口する摺動室と、この摺動室の前記第１
   ガス供給通路の開口部に設けられた弁座と、前記摺動室
   内に摺動自在に嵌挿された弁体と、この弁体が前記弁座
   に当接していないときのみ前記第１ガス供給通路と第２
   ガス供給通路とを連通する通路と、前記弁座から遊離す
   る向きに前記弁体を付勢するばねとを備えた特許請求の
   範囲第１項記載のスライディングベーン式圧縮機のベー
   ン背圧付与装置。