JPS6360235B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、自動車用空調機等に供されるベーン
回転式圧縮機における吸入逆流防止装置に関する
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ロ
ータの回転に伴なつ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数
上昇に伴なつて給油量も増大しベーンに作用する
遠心力とあいまつてベーンを過度にシリンダ内壁
に押接せしめ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、差圧給油式では上記強制給油式の場合と
同様の欠点をひき起こす過剰な給油を排して、給
油通路に給油量を制限する機構を設けることによ
つて上記現象を軽減している。

第１図，第２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の内壁と微
小隙間を形成するロータ、３はロータ２に設けら
れたベーンスロツト４内に摺動自在に挿入された
複数のベーン、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である。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する吸入口、１０は高圧側
の作動室８に連通する吐出口、１１は吐出口１０
に配設された吐出弁、１２はケースで、その内部
において、高圧通路１３に連通しかつ圧縮された
高圧流体中の潤滑油を分離捕捉するスクリーン１
５を配設した高圧室１４とその両端が吸入配管接
続口２０と吸入口９に連通する低圧通路１９とを
有する。１６は高圧室１４の下方の油溜り部とベ
ーン底部空間１７とを連通する給油通路、１８は
給油量を制限する通路である。

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。

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によつて潤滑油が分離捕
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、差圧によつて給油通路
１６および通路１８からベーン底部空間１７へ供
給されてベーン３の押圧に供される しかしながら圧縮機が停止してからある時間が
経過して低圧側の流体の圧力と高圧側の流体の圧
力とが等しくなつた場合に圧縮機を始動すると、
圧縮機始動直後の差圧が小さいため、上記従来の
給油装置では特に圧縮機始動の回転数が低い場合
にベーンの押圧不足を生じベーンがシリンダの内
壁から遊離して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
があつた。

発明の目的 本発明は上記従来の給油装置の欠点に鑑みなさ
れたもので、上記従来の給油装置とともに使用し
て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
損なわないベーン回転式圧縮機の吸入逆流防止装
置を提供するものである。

発明の構成 この目的を達成するために本発明は、ベーン回
転式圧縮機の圧縮機の外部より圧縮機内への流れ
を許容し逆流を防止する如く配設される弁体と、
弁体が微小隙間を介して摺動自在に保持される弁
保持体と、弁体および弁保持体で形成される空間
内に前記弁体が吸入通路を遮断するよう付勢する
ばねとを設けたものである。

この構成によつて圧縮機が長時間停止して圧縮
機の高低圧力差が無いか小さい場合には弁体は吸
入通路を遮断しており、圧縮機始動の直後におい
ては弁体が吸入通路を遮断し続けようとするため
吸入側の作動室内の圧力はベーンの回転に伴なう
作動室の容積増加によつて低下し、したがつてベ
ーンの先端に作用するベーンをベーンスロツト内
に投入させようとする力も著しく小さくなるので
ベーンをシリンダの内壁に確実に押接せしめるこ
とができる。

また始動後ある時間が経過した時点においては
弁体と弁保持体で形成する空間内の圧力が低下し
て弁体は吸入通路を徐々に連通しようとするた
め、吸入側の作動室内の圧力も徐々に上昇し、し
たがつてベーンを先端に作用する力も急激に増大
することがないのでベーンはシリンダの内壁に押
接せしめられて正常な運転を継続することができ
る。

このよう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３図，第４図は本発明の一実施例における吸
入逆止弁を具備したベーン回転式圧縮機を示すも
ので、前記従来の差圧給油式の給油装置を具備す
るベーン回転式圧縮機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。

同図において、２１は吸入配管接続口２０に接
続され通路２１ａを有する吸入配管、２２は配管
接続口２０に設けられその両端が通路２１ａおよ
び吸入通路１９と連通する通路２２ａを有する弁
座、２３は弁座２２に当接離脱して通路２２ａと
吸入通路１９を遮断連通する弁体、２４は微小隙
間２５を介して弁体２３を摺動自在に保持する弁
保持体、２６は前記弁保持体と一体的に固着され
その外周面に多数の開口部２７を有しかつ複数の
爪部２８が弁座２２の溝に係止されて保持される
保持金具、２９は弁体２３と弁保持体２４とで形
成される空間３０内に配設され弁体２３を弁座２
２に当接させる方向に付勢するばねである。

以上のように構成された吸入逆止弁を具備した
ベーン回転圧縮機について以下その動作を説明す
る。

圧縮機が停止してからある時間が経過して低圧
側の流体の圧力と高圧側の流体の圧力とが等しい
場合には空間３０内の圧力も吸入通路１９内の圧
力と等しくしたがつて弁体２３はばね２９の付勢
力によつて弁座２２に当接されている。

この状態で圧縮機を始動すると、吸入通路１９
内の流体はベーン３の回転に伴なう吸入側の作動
室８の容積増加によつて作動室８内に吸入され吐
出される。この時同時にベーン底部空間１７には
ベーン底部空間１７の容積増大によるわずかな差
圧によつて高圧室１４より通路１８および給油通
路１６を経てわずかな潤滑油しか供給されないの
であるが、吸入通路１９の容積が小さいことと、
空間３０内の圧力が始動後瞬時には変化しないこ
とから、弁体２３は弁座２２に当接されたままで
ある。これによつて吸入通路１９内の圧力は始動
後瞬時にして低下し、その圧力低下に対応して作
動室８内の圧力も低下し、その分だけベーン３の
先端に作用するベーン３をベーンスロツト４内に
投入させようとする力も小さくなる。そのため、
ベーン３はシリンダ１の内壁に押接せしめられて
正常な運転を継続することができるのである。

さらに運転を継続して、空間３０内の圧力が微
小隙間２５によつて徐々に低下し、ついには通路
２２ａ内の圧力が空間３０内の圧力およびばね２
９の付勢力に打ち勝つと、弁体２３は弁座２２か
ら離脱して通路２２ａ内のガスが吸入通路１９内
に徐々に流入し、作動室８に吸入され、圧縮され
て吐出され、高圧室１４の圧力も上昇する。これ
によつてベーン底部空間１７に供給される潤滑油
量も増大するので、ベーン３はシリンダ１の内壁
に押接せしめられて正常な運転を継続することが
できる。

さらに時間が経過して弁体２３が第４図におけ
る２点鎖線で示す位置まで移動した場合には、そ
の動作は前記従来のベーン回転式圧縮機の動作と
何ら変わることはない。

このように圧縮機が長時間停止して圧縮機の高
低圧力差が無いか小さい時に圧縮機を始動した場
合にも、弁体２３が弁座２２に当接して吸入通路
１９を遮断し続けようとするため、吸入側の作動
室８内の圧力はベーン３の回転に伴なう作動室８
の容積増加によつて低下し、したがつてベーン３
の先端に作用するベーン３をベーンスロツト４内
へ投入させようとする力も著しく小さくなる。そ
の結果ベーン３をシリンダ１の内壁に確実に押接
せしめることができ、さらに圧縮機始動後ある時
間が経過した時点においても弁体２３と弁保持体
２４で形成される空間内の圧力が低下して弁体２
３は弁座２２より徐々に離脱しようとする。その
ため、吸入側の作動室８内の圧力も徐々に上昇
し、したがつてベーン３の先端に作用する力も急
激に増大することがないのでベーン３はシリンダ
１の内壁に押接せしめられて正常な運転を継続す
ることができ、圧縮機の高低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
ンの不調現象が防止できる。

なお本実施例においては、弁体２３が弁座２２
に当接した状態において吸入通路１９と通路２２
ａとを遮断したが吸入通路１９と通路２２ａまた
は通路２１ａとを連通する微小断面積を有するバ
イパス通路を設けても前記実施例と同様の作用効
果を有することは明らかである。

さらに先の実施例においては弁体２３と弁保持
体２４との間に微小隙間を設けたが、弁体２３ま
たは弁保持体２４に吸入通路１９と空間３０とを
連通する微小断面積を有する貫通孔を設けても前
記実施例と同様の作用効果を有することは明らか
である。

発明の効果 以上の説明から明らかなように本発明は、ベー
ン回転式圧縮機の吸入通路中に圧縮機の外部より
圧縮機内への流れを許容し逆流を防止する如く配
設される弁体と、弁体が微小隙間を介して摺動自
在に保持される弁保持体と、弁体および弁保持体
で形成される空間内に前記弁体が吸入通路を遮断
するよう付勢するばねとを設けたもので、圧縮機
が長時間停止して圧縮機の高低圧力差が無いか小
さい場合において圧縮機を始動してもベーンの先
端に作用するベーンをベーンスロツト内に投入さ
せようとする力が著しく小さく、ベーンをシリン
ダの内壁に確実に押接せしめることができる。ま
た始動後ある時間が経過した時点においては、弁
体と弁保持体で形成する空間内の圧力が低下して
弁体が吸入通路を徐々に連通しようとするため、
吸入側の作動室内の圧力も徐々に上昇してベーン
の先端に作用する力も急激に増大することもな
く、ベーンをシリンダの内壁に押接して正常な運
転を継続することができる。このように、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る効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来のベーン回転式圧縮機の縦断面
図、第２図は同圧縮機において前部側板をはずし
た平面図、第３図は本発明の一実施例の吸入逆流
防止装置を具備したベーン回転式圧縮機の縦断面
図、第４図は第３図のＹ―Ｙ線による要部拡大断
面図である。 １……シリンダ、２……ロータ、３……ベー
ン、４……ベーンスロツト、５……駆動軸、６…
…前部側板、７……後部側板、８……作動室、１
９……吸入通路、２３……弁体、２４……弁保持
体、２５……微小隙間、２９……ばね。

Claims (1)

【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ツ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
   する吸入通路および吐出通路とから成るベーン回
   転式圧縮機を構成し、圧縮機の外部より圧縮機内
   への流れを許容し逆流を防止する如く吸入通路に
   配設される弁体と、弁体が微小隙間を介して摺動
   自在に保持される弁保持体と、弁体および弁保持
   体で形成される空間内に前記弁体が吸入通路を遮
   断するよう付勢するばねとを設けたベーン回転式
   圧縮機の吸入逆流防止装置。