JPS6258084A - 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知おいては
ロータの回転に伴なってベーンがその先端をシリング内
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べーン背圧付与装置の一例について
説明する。

第１０図乃至第１２図は従来の差圧給油式のべーン背圧
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
た複数のべーンスロット、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べーン、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
はそれぞれシリング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は低圧側
の作動室８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０例配設された吐出弁、
１２は高圧通路１３に連通ずる高圧室１４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１．４下方の油溜り部とベーン背圧室１
７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
ジャ室、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、２．１−ｊプランジャの下端の下
部プランジャ室２５と吐出弁１１直曲の作動室８とを連
通す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
のべ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１１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の回転て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
が分離捕捉される。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２
５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。したがって
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て
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の抑圧に供されロータ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τ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は下部プランジτ室２
５側へ移動する。このため球体２１は球座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べ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
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抵抗が大きいこと
などのため、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０ 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。

本発明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べー
ン背圧付与装置を提供するものである。

問題点を解決するだめの手段 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
ーン式圧縮機のべーン背圧付与装置は、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、ベーン背圧
室と圧縮機を含む冷凍サイクル内の油溜り部以外の任意
の高圧側の空間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 本発明は上記構成てより、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
ってベーンが回転しベーンスロス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
９図を参照しながら説明する。

第１図乃至第４図は本発明の第１の実施例におけるスラ
イディングベーン式圧縮機のべーン背圧付与装置を示す
もので、同図に示す部品のうち従来のスライディングベ
ーン式圧縮機のべ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、２６Ｉｒｉ後部側板７に配設されたベー
ン背圧付与装置本体、２７はベーン背圧室１７に連通す
る第１ガス供給通路、２８はこの第１ガス通路が開口す
る摺動室、２９は摺動室２８内に摺動自在に配設され、
その両端に各々第１摺動室２８ａと第２摺動室２８ｂと
を形成する弁体、３０は第１ガス供給通路２７の第１摺
動室２ａａ側に設けられた弁座、３１は第２摺動室２８
ｂと吐出弁１１直前の作動室とを連通ずる圧力導入路、
３２は第１摺動室２８ａ内に設けられ弁体２９を第２摺
動室２ａｂ側へ付勢しようとするばね、３３は第１摺動
室２８ａ側に設けられ第１図に示すように弁体２９が第
１摺動室２ａａ側に移動し弁座３０に当接した場合には
第１ガス供給通路２７と遮断されかつ第２図に示゛すよ
うに、弁体２９が第２摺動室２８ｂ側に移動した場合に
は第１ガス供給通路２７と連通させるようにその一端を
第１摺動室２８ａに開口し他端を高圧室１４の上方部分
に開口する第２ガス供給通路である。

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
のべーン背圧付与装置について以下その１１１１作を説
明する。

圧縮機始動後ある時間経過して給油するのに十分な高圧
側と低圧側の圧力差が存在するような定常運転状態では
、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内の過圧縮ガスが圧力導入
路３１から第２摺動室２８ｂ内に流入して弁体２９の第
１摺動室２ａａ側端面にかかる高圧室１４内の圧力およ
びばね３２の付勢力に抗して弁体２９を第１図に示す位
置に保持している。したがって弁体２９は弁座３０に当
接して第１ガス供給通路２７と第２ガス供給通路３３と
を遮断しているから、ベーン背圧室１７へは高圧室１４
下方の油溜り部に貯えられた潤滑油が通路１９、給油通
路１８から供給されてベーン４の抑圧に供されるのは従
来のスライディングベーン式圧縮機のべーン背圧付与装
置と同様である。

また圧縮機が停止すると、作動室８内の圧力が急激に低
下するため第２摺動室２８ｂ内の圧力も低下し第１摺動
室２８ａ内の圧力およびばね３２によって弁体２９は第
２図に示す位置まで移動する。

したがって第１ガス供給通路２７と第２ガス供袷通路３
３とが連通ずるので高圧室１４からベーン背圧室１７へ
の流れとしては、通路１９および通路１８を通る潤滑油
の流れよりも潤滑油に比して粘性および水頭の小さなガ
ス状流体の第２ガス供給通路３３、第１ガス供給通路２
７および給油通路１８を通る流れが優先的であるから、
この場合でも作動室８内への潤滑油の流入が防止できる
ことも前記従来のスクイ１イングベーン式圧縮機のべー
ン背圧付与装置と同様である。

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は、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１７の容積変動に
よってベーン背王室１７内の圧力が低くなれば瞬時にガ
ス状流体が高圧室１４上方に開口する第２ガス供給通路
２６からベーン背圧室１７に供給されるので、ベーン背
圧室１７の圧力低下を防止できる。そしてその後１ｉ７
７述のように弁体２９が弁座３０に当接して第１ガス供
給通路２７と第２ガス供給通路３３とが遮断されるので
ある。

以上のように本実施例によれば、スライディングベーン
式圧縮機のべーン背圧付与装置としてベーン背圧室に連
通ずる第１ガス供給通路と、この第１ガス供給通路が開
口する摺動室と、この摺動室内に摺動自在に嵌挿されそ
の両端に第１ガス供給通路が開口する第１摺動室と第２
摺動室とを形成する弁体と、第１括動室の第１ガス供給
通路の開口部に設けられた弁座と、第２摺動室と吐出弁
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
圧力導入路と、弁体を第２摺動室側へ付勢するばねと、
弁体が第１摺動室側に移動した場合には第１ガス供給通
路と遮断されかつ弁体が第２摺動室側に移動した場合に
は第１ガス供給通路と連通されるようにその一端を第１
摺動室に開口し他端を高圧室の上方部分に開口する第２
ガス供給通路とを設けることにより、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
機始動時にはガス供給通路を連通しているので、ロータ
の回転て伴なってベーンが回転し、ベーンスロット内を
伸張没入しようとする際年するベーン背圧室の容積変動
に対して瞬時に第１および第２ガス供給通路からガス状
流体を供給できるため、ベーン背圧室の圧力低下を生じ
ないからベーンの不調現象や圧縮不良現象を防止できる
。また始動後に弁体が弁座に当接して第１および第２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。

次に本発明の％２の実施例について、第５図乃至第９図
を参照しながら説明する。

同図において前記従来のスライ、デイングベーン式圧縮
機のべーン背圧付与装置を示す第１０図乃至第１２図お
よび前記第１の実施例を示す第１図乃至第４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３４は後部側板７に配設されたベーン背
圧付与装置本体、３５は下部プランジャ室２５内に配設
されプランジャ２３を球座２０側へ付勢するばねである
。

第１の実施例と異なるのは給油通路１８と第１ガス供給
通路２７との連通部からベーン背圧室１７までの給油通
路１８の途中にプランジャ室２２、プランジτ２３、圧
力導入路２４、球体２１および球座２０から成る油路開
閉手段とプランジャ２３を球座２０側へ付勢するばねと
を設けた点であるが、定常運転状態では第５図に示すよ
うに、弁体２９は弁座３０に当接して適正量の潤滑油が
通路１９、給油通路１８からベーン背圧室１７へ供給で
き、圧縮機停止時には第６図に示すように、弁体２９が
弁座３０から遊離させられるが球体２１は高圧室１４内
の圧力を受けてプランジ＼７２３をばね３５の付勢力て
打ち勝って球座２０に当接するので作動室８内への高圧
室１４内のガス状流体の流入が防止でき、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小さくな
るとげね３５はプランジャ２３を球座２０側へ移動させ
るため第７図に示す状態となり、この状態から圧縮機を
始動した場合には瞬時にガス状流体が第２ガス供給通路
３３から第１ガス供給通路２７、給油通路１８を介して
ベーン背圧室１７に供給されるので、ベーン背圧室１７
の圧力低下を防止できるなど前記第１の実施例と同様の
作用効果を有する。

なお、第１の実施例において第１ガス供給通路２７は給
油通路１８に連通させたが、第１ガス供給通路２７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０ また、第２の実施例において圧力導入路３１を圧力導入
路２４と独立して作動室８に開口させたが、圧力導入路
３１を圧力導入路２４に連通させてもよいし、下部プラ
ンジャ室２５内のばね３５）なくてもよい。

さらに、第１および第２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。

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
のべ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、ベーン背圧室と圧縮
機を含む冷凍サイクル内の油溜り部以外の任意の高圧側
の空間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ることにより、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件なってベーンが回転し、ベーンス
ロット内を伸張没入しようとする除土するベーン背圧室
の容積変動に対して瞬時にガス状流体を供給できるので
、ベーン背圧室の圧力低下を生じないからベーンの不調
現象や圧縮不良現象を防止でき、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。

【図面の簡単な説明】

第１図、第２図は本発明の第１の実施例におけるベーン
背圧付与装置の要部拡大断面図、第３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備したスライ
ディングベーン式圧縮機の縦断面図、第４図は第３図の
Ｙ−Ｙ線による断面図、第５図厄第７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８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縦断
面図、第９図は第８図の２−２線による断面図、第１０
図は従来のべ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１１図は第１０図のＸ
−Ｘ線による断面図、第１２図は従来のべーン背圧付与
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
・・・・・・ｆｆｉ動［１ｉＥＩＩ、６・・・・・・面
部側板、７・・・・・・後部側板、８・・・・・・作動
室、９・・・・・・吸入口、１ｏ・・・・・・吐出口、
１１・・・・・・吐出弁、１２・・・・・・高圧ケース
、１４・・・・・・高圧室、１７・川・・ベーン背圧室
、１８・・・・・・給油通路、２７・・・・・・第１ガ
ス供給通路、２８・・・・・・摺動室、２９・・・・・
・弁体、３１・・・・・・圧力導入路、３２・・・・・
・バネ、３３・・・・・・第２ガス供給通路。 代理人の氏名　弁理士　中　尾　歓　男　ほか１名グピ
テーーー＃せ１１弛］岡５・ 第２図 ／−−−シリン７− ＩＬ−・吐出弁 １７・−・ベーン背１は虹 １？ 第５図 第６図 第７図 第８図 第９図 １１１０図 第１１図 、９

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、前記吐出口に連通し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、前記ベーン背圧室と圧縮機を含
   む冷凍サイクル内の油溜り部以外の任意の高圧側の空間
   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、この第１ガス供給通路が開口する摺動室
   と、この摺動室内に摺動自在に嵌挿されその両端に前記
   第１ガス供給通路が開口する第１摺動室と第２摺動室と
   を形成する弁体と、前記第２摺動室と吐出弁直前の吐出
   通路または吐出弁近傍の作動室とを連通する圧力導入路
   と、前記弁体を第２摺動室側へ付勢するばねと、前記弁
   体が第１摺動室側に移動した場合には前記第１ガス供給
   通路と遮断されかつ前記弁体が第２摺動室側に移動した
   場合には前記第１ガス供給通路と連通されるようにその
   一端を第１摺動室に開口し他端を高圧室の上方部分に開
   口する第２ガス供給通路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べーン背圧付
   与装置。