JPS6360231B2

JPS6360231B2 -

Info

Publication number: JPS6360231B2
Application number: JP10224683A
Authority: JP
Priority date: 1983-06-08
Filing date: 1983-06-08
Publication date: 1988-11-22
Also published as: JPS59229082A

Description

【発明の詳細な説明】本発明はベーン型コンプレツサに関し、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ツサはロータ外周・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つている。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つて形成してい
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ツサでは、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ツサを起動すれば
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
に渡つて安定的にコンプレツ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、本発明コンプレツサはロータの形状
を一端側端面の方が他端側より微小量小径となる
円筒形状とするという構成を採用する。

その為、本発明コンプレツサでは仮令、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つ
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、本発明コンプレツサの一実施例を図に基
づいて説明する。

まずコンプレツサの構成部品を第２〜５図に基
づいて説明する。図中、５は駆動シヤフト、３は
このシヤフト５と一体に形成されたロータで、シ
ヤフト５ロータ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。１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
より薄くなつている。ベーン１の先端部１ｃは多
少薄肉となるテーパ形状となつている。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
となつている。即ち、ロータ幅Ｌが35mm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0.005mm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３
ａ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も極めて微小であり、ロータカバ
ー６の円筒幅Ｍを10mm程度とした場合、ロータ側
の直径Ｃは反対側の直径Ｄより0.005mm程度小さ
くなつている。

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
によつて固定される。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１６には吐出室と連通
する吐出通路１８及び作動室Ｒと対向する位置に
開孔するスラツジングポート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にガスケツト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と連通する。この
オイルセパレータ内にはスラツジングバルブ２３
が配設され、このバルブ２３はスプリング２４と
共にバルブ押え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、スラツジング
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
くなつた時開き、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。従つて、オイルセパレータ２０下
方部に溜つた潤滑油はその圧力差によつて給油通
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
イルフイルタ、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によつて取付けられた吐出パ
イプである。３４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１３ａ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により前記シヤフト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にガスケツト４０を
介して取付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（第３図
図示）。５７はガスケツト４０をサイドプレート
３５に正確に取付けるための位置決めピンであ
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ツチ
が取付けられる。４４はフロントハウジング３９
にＯ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はシヤフト５とフロントハウジング３９と
の間のシール行なうシヤフトシールで、シヤフト
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５２を介して固定された固定
リング５３とよりなる。５４はシヤフト５の先端
に図示しない電磁クラツ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―ガスケツト４０
―サイドプレート３５―ハウジング８―サイドプ
レート１６―ガスケツト２１―オイルセパレータ
２０は通しボルト５５によつて一体的に連結され
る。

次に上記構成よりなるコンプレツサの作動を説
明する。

図示しない電磁クラツチが入り、、自動車走行
用エンジンの回転力がシヤフト５に伝達されると
シヤフト５はベアリング３７，３８によつて支持
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
溜つている場合には、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つてしまう。しかし
ながら、本例のものではスラツジングバルブ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、スラツジングバルブ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に生じた場合であつても、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、本例コンプレツサではオイルセパレータ２
０下方部に溜つ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との間及びシヤフトシー
ルへ十分な吸入がなされる。

シヤフトシール５０により十分なシールがなさ
れるが、万一潤滑油がシヤフトシール５０より漏
洩したとしてもその漏洩油は油止め５８によつて
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。従つて、本例コンプレ
ツサでは、万一潤滑油が漏洩したとしても、その
漏洩油がコンプレツサ外方へ飛散することはな
く、漏洩油によりコンプレツ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ツ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ツサ
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
プレツ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…
シヤフト、６…ロータカバー、８…ハウジング。

Claims

【特許請求の範囲】

１駆動力を受けて回転するシヤフトと、このシ
ヤフトと一体回転する円筒状ロータと、このロー
タの一端側開放端面より他端側閉塞端面に向けて
前記ロータの側面全長に渡つ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
タの一端側端面に配設されベーン溝開放部を覆う
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前記ベーン溝開放
端部を有する一端側端面の方が前記ベーン溝閉成
端部を有する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ツサ。