JPS629749B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は斜板式圧縮機の改良に係り、とくに各
摺動部の潤滑性を改善した斜板式圧縮機に関す
る。

運転の円滑さおよび静粛さ、さらには体積効率
の高さ等の利点により、近時斜板式圧縮機が注目
され、車両空調用として多用される傾向にあり、
その性能面において急進的に改良が行なわれつつ
現在に至つているが、その中でもオイルポンプを
使用して各摺動部に強制的に油を供給する潤滑方
式を廃止して、圧縮機を含む冷凍回路中を冷媒と
ともに循環する油を巧みに利用して各摺動部の潤
滑を行う潤滑方式を採用するようになつたこと
は、圧縮機の小型化、簡素化、体積効率の向上ひ
いては冷凍効率の向上にとつて特筆すべき改良で
あつた。そしてとくに摺動作用が比較的激しく行
われる斜板室内の各摺動部を効率良く潤滑および
冷却することを企図して、帰還冷媒を前記斜板室
内に直接導入する技術が提案されている。

ところが上記提案になる潤滑方式は、未だ解決
されざる問題点を具有していた。つまり圧縮機の
運転中においては、シリンダボア内壁面とピスト
ン外周面との細隙より被圧縮冷媒が漏洩して、い
わゆる比較的高圧のブローバイガスが斜板室内に
充満し、帰還冷媒のうち油を高率に含有する一部
の冷媒だけを斜板室内に導入する形式の圧縮機に
おいては、その油を高率に含有する冷媒の斜板室
内への導入が阻害されて所期の潤滑効果を発揮す
ることができず、また帰還冷媒の全てを一旦斜板
室内に導入する形式の圧縮機においては、帰還冷
媒の圧縮機内への吸入効率が全体的に低下し、そ
の結果体積効率が低下したりさらには潤滑効率の
低下を招来するというそれぞれ欠点を有してい
た。

本発明は、斜板室内に充満するブローバイガス
を積極的に排除することによつて、上記欠点を一
掃することを目的になされたものであつて、他の
目的は軸封装置の潤滑性能を向上させることであ
り、さらに他の目的は圧縮機の組立時に位置決め
用のピン穴部への空気の閉込み防止することであ
る。以下図示の実施例に基づき本発明を詳述す
る。

第１図〜第４図に示す第１実施例において、対
接された１対のシリンダブロツク１，２の両端部
は、弁板３，４を介在してそれぞれフロントおよ
びリアのハウジング５，６によつて閉塞されてい
る。前記シリンダブロツク１，２のほぼ軸心部に
は駆動軸７が貫通してベアリング８，９によつて
回転自在に支承され、その一端はフロントハウジ
ング５を貫通延在して、外部駆動源と連結可能で
ある。前記シリンダブロツク１，２の対接部分に
は斜板室１０が形成され、前記駆動軸７に傾斜し
て固着された斜板１１が回転可能に収納されてい
る。さらに前記シリンダブロツク１，２には、前
記駆動軸７を中心として放射状にかつこれと平行
に互に対向整列した適数組のシリンダボア１２，
１３が穿設され、これらシリンダボアの挾間に凹
設されたほぼ扇状の空洞部は、それぞれ吸入通路
１４、吐出通路１５および油留室１６等として利
用される。それぞれ１対の前記シリンダボア１
２，１３内には両頭のピストン１７が嵌挿され、
該ピストン１７はボール１８、シユー１９等の軸
受装置を介して前記斜板１１に対して係留し、該
斜板１１の回転力によつて前記シリンダボア１
２，１３内を往復動する。前記シリンダブロツク
１，２の外壁には、帰還冷媒を圧縮機内に導入す
るための前記吸入通路１４内に開口した吸入孔２
０と、圧縮冷媒を外部冷凍回路へ送出すための前
記吐出通路１５内に開口した吐出孔２１が配設さ
れており、前記斜板室１０と前記吸入通路１４と
を区画する隔壁には、前記吸入孔２０と対向した
位置に斜板室１０と吸入通路１４とを互に連通す
る通孔２２が、そして前記斜板室１０と前記油留
室１６とを区画する隔壁には斜板室１０と油留室
１６とを互に連通する油留室連通孔２３がそれぞ
れ穿設されている。フロントおよびリアのハウジ
ング５，６内にはそれぞれ弁板３，４との間で、
副吸入室２４、吸入室２５および吐出室２６が形
成され、前記副吸入室２４は前記吸入室２５と連
通状態にあるとともに、弁板３，４に刻設された
連通溝２７を介して油留室１６と連通されてお
り、フロントハウジング５の副吸入室２４内には
駆動軸７が貫通し、リアハウジング６の副吸入室
２４内には弁板４に穿設された孔２８を介して前
記駆動軸７の他端部が臨んでいる。前記吸入室２
５は弁板３，４に穿設され吸入弁（図示せず）を
具備した吸入口２９を介して各シリンダボア１３
と連通されるとともに、同じく弁板３，４に穿設
された吸入通孔３０を介して前記吸入通路１４と
連通されている。また前記吐出室２６は弁板３，
４に穿設され吐出弁（図示せず）を具備した吐出
口３１を介して各シリンダボア１３と連通される
とともに、同じく弁板３，４に穿設された吐出通
孔３２を介して前記吐出通路１５と連通されてい
る。前記フロントハウジング５の副吸入室２４内
には軸封装置３３が配設されている。そして斜板
室１０と副吸入室２４とを連通する連通路３４
が、シリンダブロツク１，２、弁板３，４および
フロント、リアのハウジング５，６を貫通して穿
設されており、該実施例においては前記連通路３
４の弁板３，４部分に、シリンダブロツク１，
２、弁板３，４とおよびフロント、リアのハウジ
ング５，６のそれぞれを位置決めするための中空
位置決めピン３５が嵌挿されている。

上述のごとく構成された圧縮機について、つぎ
に作用の説明を行うと、まず外部駆動源より駆動
軸７が駆動力を得て斜板１１が回転すると、該回
転力によつてピストン１７が往復動する。該ピス
トン１７の往復動によつて発生する吸引力によつ
て、外部冷凍回路より帰還した冷媒は、吸入孔２
０より吸入通路１４内に流入し、そこでほぼ直角
に変向して該吸入通路１４内を進行して弁板３，
４の吸入通孔３０を経てフロントおよびリアのハ
ウジング５，６の吸入室２５内に流入する。他方
吸入孔２０より吸入通路１４内に流入して冷媒が
ほぼ直角に変向する際に、冷媒中に含まれた微粒
油もしくは油分を高率に含有する一部の冷媒は、
比較的比重が大きいため慣性力の影響によつて通
孔２２より斜板室１０内に突入する。吸入室２５
内に流入した油含有率の比較的低くなつた冷媒
は、吸入口２９よりシリンダボア１３内に導入さ
れ、そこで圧縮作用を受けた後吐出口３１よりフ
ロントおよびリアのハウジング５，６の吐出室２
６内に吐出されて、そこより弁板３，４の吐出通
孔３２を経て吐出通路１５に導かれ、吐出孔２１
から外部冷凍回路へと送出される。斜板室１０内
に突入した微粒油および油分を高率に含有した一
部の帰還冷媒は、該斜板室１０内の各摺部つまり
板１７とシユー１９、シユー１９とボール１８、
ボール１８とピストン１７、スラストベアリング
部等を効果的に潤滑する。潤滑を終つて斜板室１
０の下底壁の滞溜した油は油留室連通孔２３より
油留室１６内に流出してそこに貯留される。また
一部の油はブローバイガス流れと共に連通溝２７
を通つて吸入室へ流れる。なお該油留室１６に貯
留された油は、圧縮機の起動時における急激な内
圧低下に起因して発生するいわゆるフオーミング
現象によつて冷媒流に乗るか、もしくは運転状態
の変化による圧力平衡の変動によつて冷媒流に持
ち去られるかして再度潤滑に供せられる。

そして、圧縮機の運転中においては、シリンダ
ボア１３内壁面とピストン１７外周面との細隙よ
り被圧縮冷媒が漏洩して、比較的高圧のいわゆる
ブローバイガスが斜板室１０内に充満する傾向と
なるが、斜板室１０と副吸入室２４とを連通する
連通路３４によつて斜板室１０内の冷媒が吸入室
２５へとどんどん排出されるため、斜板室１０内
の高圧化を防止することができる結果、通孔２２
からの、微粒油および油分を高率に含有した一部
の冷媒の斜板室１０内への突入を円滑に行うこと
ができる。なおフロントハウジング５の副吸入室
２４内に配設された軸封装置３３は、連通路３４
より流入する油分を含有した冷媒によつて潤滑な
らびに冷却が効果的に行われる。ただし、連通路
３４を経て斜板室１０内の冷媒が排出されるのと
併行して、油留室連通孔２３から油留室１６を経
て連通溝２７を通る経路からも斜板室１０内の冷
媒が排出されるが、起動時のフオーミング現象等
によつて多量の油が冷媒通路へもたらされた結
果、液圧縮を生起して圧縮機そのものもしくは冷
凍回路に悪影響を及ぼすことを防止する目的で、
前記連通構２７の流路断面積は極力小さくなるよ
うに設定されているため、その排出流量はほんの
わずかであり、大部分のものは連通路３４より十
分な量の冷媒が斜板室１０より排出される。また
起動時には連通路３４によつて斜板室１０および
油留室１６の圧力が、急激に下げられるため、フ
オーミングにより、油が斜板室１０へ流込み、さ
らに連通路３４を通して吸入室へ流込もうとする
が、連通孔３４が軸心に近いため、斜板１１の遠
心力で油は出にくくなり、一部の油は潤滑に寄与
した後再び油留室１６へ流下する。このため連通
路３４の断面積は比較的大きくしても液圧縮は起
きにくい。

つぎに、第５図〜第７図に示した第２の実施例
について説明を行う。該実施例においては、シリ
ンダブロツク４１，４２に５対のシリンダボア４
３，４４が穿設され、該シリンダボア４３，４４
にはそれぞれピストン４５が嵌挿されており、駆
動軸４６に固着された斜板４７の回転力によつて
前記ピストン４５がシリンダボア４３，４４内を
往復動可能である。帰還冷媒の全てが斜板室４８
内に導入されるように構成されており、そこより
冷媒は通しボルト４９を包囲するように形成され
た吸入通路５０を経て、フロントおよびリアのハ
ウジング５１，５２に形成された吸入室５３内に
流入し、吸入弁装置を介してシリンダボア４３，
４４内に吸入される。シリンダボア４３，４４内
で圧縮された冷媒は吐出室５４から、通しボルト
５５を包囲して形成され前記吸入通路５０とは独
立した吐出通路５６を経て、外部冷凍回路へと送
出される。そしてフロントおよびリアのハウジン
グ５１，５２には、前記駆動軸４６に臨んで副吸
入室５７が形成され、フロントハウジング５１の
副吸入室５７内には軸封装置５８が配設されると
ともに、シリンダブロツク４１、弁板５９および
フロントハウジング５１を貫通して穿設され、斜
板室４８と連通するための連通路６１が前記フロ
ントハウジング５１の副吸入室５７内に開口して
いる。なお該連通路６１の弁板５９部分には、シ
リンダブロツク４１、弁板５９およびフロントハ
ウジング５１の互の位置決めを行う中空状位置決
めピン６２が嵌挿されている。他方リア側の弁板
６０部には、該実施例においては位置決めのみの
目的の中空位置決めピン６３が嵌挿され、図に示
したごとき座ぐり６４および該位置決めピン６３
の具有する軸方向割面部分を介して（中空状縦割
り位置決めピン）、該位置決めピン６３嵌合用穴
とリアハウジング５２の副吸入室５７とが連通状
態とされている。また副吸入室５７と吸入室５３
とは連通孔６５によつてそれぞれ連通状態となつ
ている。従つて斜板室４８に導入された冷媒およ
びブローバイガスは、吸入通路５０を経てシリン
ダボア４３，４４へと送給されるが、さらに連通
路６１を経ても積極的に斜板室４８内の冷媒の排
出を助長するため、斜板室４８内でのブローバイ
ガス充満に起因する圧縮機に対する全体的な冷媒
の吸入効率の低下を招来することはなく、連通路
６１よりフロントハウジング５１の副吸入室５７
内に流入した油分を含む冷媒によつて軸封装置５
８が効果的に潤滑および冷却される。

上述のごとく本発明によれば、斜板室内に残留
する冷媒を積極的に排除することができるため、
斜板室内が高圧状態となるのを防止することがで
き、帰還冷媒に含まれる微粒油および油分を高率
に含有する一部の冷媒の斜板室への流入を阻害す
ることが無くなる結果、摺動部の潤滑効果が上
り、耐久性の高い圧縮機を得ることができ、また
圧縮機全体としての吸入効率の低下を防止するこ
とができる結果、上述と同様の効果を有し、さら
に体積効率が高い圧縮機を得ることができるとい
う効果を有しており、また軸封装置の潤滑および
冷却が効率良く行なわれる結果、これまた耐久性
の高い圧縮機を得ることに貢献し、さらに位置決
めピン打込用の穴を本発明になる連通路と兼用し
たことにより、構造が簡単になるとともに、圧縮
機組立時に位置決めピン打込用の穴内に閉じ込め
られた空気が、圧縮機を含む冷凍回路全体内を１
度真空状態にする際に容易に取除かれるため、該
位置決めピンがさびるのを防止できるという種々
の顕著な効果を有している。

【図面の簡単な説明】

第１図〜第４図は本発明の第１実施例を示した
もので、第１図は断面正面図（第３図および第４
図における―断面）、第２図は同じく別な断
面の正面図（第３図および第４図における―
断面）、第３図は第２図における―断面図、
第４図は第１図および第２図における―断面
図、第５図〜第７図は本発明の第２実施例を示し
たもので、第５図は断面正面図、第６図は第５図
における―断面図、第７図は第５図における
―断面図である。 １，２，４１，４２…シリンダブロツク、１
１，４７…斜板、１７，４５…ピストン２４，５
７…副吸入室、３４，６１…連通路、３５，６
２，６３…位置決めピン、３３，５８…軸封装
置。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 対設された一対のシリンダブロツクと、両シ
   リンダブロツクの外端部を弁板を介してそれぞれ
   閉塞するフロント及びリヤのハウジングと、前記
   両シリンダブロツクに嵌挿支承され、前記フロン
   トハウジング内に配設された軸封装置を通貫延出
   する駆動軸と、前記駆動軸に固定された斜板に係
   留して前記シリンダブロツクに対向配設されたシ
   リンダボア内を摺動する適数個のピストンと、前
   記両ハウジング内に前記シリンダボアと関係的に
   区画形成された吸入室及び吐出室とを有し、前記
   斜板を収容する斜板室に帰還冷媒の少なくとも一
   部を導入する形式の斜板式圧縮機において、前記
   斜板室と前記軸封装置を収納する副吸入室とを結
   ぶ連通路を前記駆動軸の近傍に配設するととも
   に、前記連通路のうち前記弁板部分に、シリンダ
   ブロツク、弁板及びハウジングを互いに位置決め
   するための中空状縦割位置決めピンを配設し、前
   記ピンの中空部を介して副吸入室と斜板室を連通
   した斜板式圧縮機。