JP2000045937A - 斜板式圧縮機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 冷媒が液状態で戻ってくる液バック時のピス
トンの焼付を防止できる斜板式圧縮機を提供する。 【解決手段】 複数のシリンダボアを有するシリンダブ
ロック１，２と、シリンダブロック１，２の中心に配設
された駆動軸７と、駆動軸７と一体に回転する斜板８
と、斜板８の回転によりシリンダボア内を摺動する複数
のピストンと、斜板８を収容する斜板室１１と、斜板室
１１に低圧の冷媒を導入する吸入通路４０とを備えた斜
板式圧縮機において、吸入通路４０の出口４１を常にピ
ストンの非摺動部だけに臨ませるようにした。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、斜板を収容する
斜板室に低圧の冷媒が導入される斜板式圧縮機に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】図５は従来の斜板式圧縮機の断面図、図
６は吸入通路とピストンとの関係を説明するシリンダブ
ロックの断面図、図７は吸入通路とピストンとの関係を
説明するピストン及び斜板の断面図である。

【０００３】従来の斜板式圧縮機は、複数のシリンダボ
ア１１２を有するシリンダブロック１０１、１０２と、
シリンダブロック１０１，１０２の中心に配設された駆
動軸１０７と、この駆動軸１０７に固定され、駆動軸１
０７と一体に回転する斜板１０８と、この斜板１０８に
シュー１１６，１１７を介して連結され、斜板１０８の
回転によりシリンダボア１１２内を摺動する複数のピス
トン１３０と、シリンダブロック１０１，１０２内に形
成され、斜板１０８を収容する斜板室１１１と、シリン
ダブロック１０１，１０２内に形成され、斜板室１１１
に低圧の冷媒を導入する吸入通路１４０とを備える。

【０００４】ピストン１３０は、一対の摺動部１３１
と、この一対の摺動部１３１間に形成された非摺動部１
３２とを有する。

【０００５】次に、この従来の斜板式圧縮機の作動を説
明する。

【０００６】駆動軸１０７が回転すると、斜板１０８も
一体に回転する。斜板１０８が回転すると、シュー１１
６，１１７を介して斜板１０８からピストン１３０に荷
重が加わり、ピストン１３０はシリンダボア１１２内で
往復運動する。

【０００７】その結果、各シリンダブロック１０１，１
０２の圧縮室１１４，１１５内で冷媒ガスの吸入及び圧
縮が行われる。

【０００８】吸入行程では、図示しないエバポレータか
ら導入された低圧の冷媒ガスが、白抜き矢印に示すよう
に、吸入口１４２、ポート１０５ａ、吸入通路１４０、
その出口１４１、斜板室１１１、ポート１０３ｂ，１０
５ｂ及び吸入室１２１ａ，１２１ｂを経由して圧縮室１
１４，１１５に流入する。

【０００９】冷媒ガスには潤滑油が含まれているので、
潤滑油がピストン１３０の外周面やシュー１１６，１１
７等の摺動部に供給される。

【００１０】圧縮行程では圧縮室１１４，１１５で圧縮
された冷媒ガスは、黒塗り矢印に示すように、吐出室１
２２ａ，１２２ｂへ吐出された後、ポート１０３ｃ，１
０５ｃを介して吐出通路１５０へ排出される。

【００１１】吐出通路１５０に流入した高圧の冷媒ガス
はポート１０５ｄを介して吐出口１５１から図示しない
コンデンサへ送り出される。

【００１２】

【発明が解決しようとする課題】ところで、エバポレー
タが凍結したときなどには、冷媒が液状態で圧縮機に戻
ってくることがある（いわゆる液バック）。

【００１３】冷媒が液状態で圧縮機に戻ってきたとき、
上記した従来の圧縮機では吸入通路１４０の出口１４１
の軸方向幅が広いので、図６の白抜き矢印に示すように
斜板室１１１に流入した冷媒液がピストン１３０の摺動
部１３１の外周面に供給され、その冷媒液によって摺動
部１３１に付着している潤滑油が除去され、その結果ピ
ストン１３０の油膜切れによってピストン１３０が焼付
いてしまうという問題がある。

【００１４】この発明はこのような事情に鑑みてなされ
たもので、その課題は冷媒が液状態で戻ってくる液バッ
ク時のピストンの焼付を防止できる斜板式圧縮機を提供
することである。

【００１５】

【課題を解決するための手段】前述の課題を解決するた
め請求項１記載の発明は、複数のシリンダボアを有する
シリンダブロックと、シリンダブロックの中心に配設さ
れた駆動軸と、この駆動軸に固定され、前記駆動軸と一
体に回転する斜板と、この斜板に連結され、前記斜板の
回転により前記シリンダボア内を摺動する複数のピスト
ンと、前記シリンダブロック内に形成され、前記斜板を
収容する斜板室と、前記斜板室に低圧の冷媒を導入する
吸入通路とを備え、前記各ピストンが、一対の摺動部
と、この一対の摺動部間に形成された非摺動部とを有す
る斜板式圧縮機において、前記吸入通路の出口が常に前
記ピストンの非摺動部だけに臨んでいることを特徴とす
る。

【００１６】吸入通路の出口が常にピストンの非摺動部
だけに臨み、ピストンの摺動部に臨まず、冷媒液がピス
トンの摺動部を洗浄することがない。

【００１７】請求項２記載の発明は、請求項１に記載の
斜板式圧縮機において、前記ピストンの移動範囲の中央
と前記吸入通路の出口の中央とがほぼ一致していること
を特徴とする。

【００１８】ピストンの摺動部の長さを短くし、吸入通
路の出口を大きくすることができる。

【００１９】

【発明の実施の形態】図１はこの発明の一実施形態に係
る斜板式圧縮機の断面図、図２は図１のII−II矢視断面
図である。

【００２０】フロント側のシリンダブロック１とリヤ側
のシリンダブロック２とが互いに軸方向に対向接合され
ている。

【００２１】接合されたシリンダブロック１，２の一端
にはバルブプレート３を介してフロントヘッド４が固定
され、他端にはバルブプレート５を介してリヤヘッド６
が固定されている。

【００２２】シリンダブロック１，２の中心部には駆動
軸７が配設され、この駆動軸７には斜板８が固定され、
駆動軸７及び斜板８はスラスト軸受９及びラジアル軸受
１０により回転可能に支持されている。

【００２３】斜板８は接合されたシリンダブロック１，
２の内部に形成された斜板室１１に収容されている。斜
板８は駆動軸７と直角な仮想面に対して所定角度傾いて
いる。

【００２４】シリンダブロック１，２には複数のシリン
ダボア１２が設けられている。各シリンダボア１２の軸
心は駆動軸７に平行であって、各シリンダボア１２は駆
動軸７を中心とする円周方向に所定間隔おきに配置され
ている。

【００２５】各シリンダボア１２内にはピストン３０が
摺動可能に収容されている。

【００２６】フロントヘッド４には吸入室２１ａと、こ
の吸入室２１ａの半径方向外側に吐出室２２ａとが形成
されている。吸入室２１ａはバルブプレート３に設けら
れた吸入ポート（図示せず）を介して圧縮室１４（図４
参照）と連通し、吐出室２２ａはバルブプレート３に設
けられた吐出ポート（図示せず）を介して圧縮室１４と
連通する。

【００２７】リヤヘッド６には吸入室２１ｂと、この吸
入室２１ｂの半径方向外側に吐出室２２ｂとが形成され
ている。吸入室２１ｂはバルブプレート５に設けられた
吸入ポート（図示せず）を介して圧縮室１５（図４参
照）と連通し、吐出室２２ｂはバルブプレート５に設け
られた吐出ポート（図示せず）を介して圧縮室１５と連
通する。

【００２８】図３は吸入通路とピストンとの関係を説明
する図１のIII −III 矢視断面図、図４は吸入通路とピ
ストンとの関係を説明するピストン及び斜板の断面図で
ある。

【００２９】各シリンダボア１２内にはピストン３０を
挟んで両側に圧縮室１４，１５が形成されている。

【００３０】ピストン３０は、斜板８の両側に配置され
る一対の摺動部３１と、この一対の摺動部３１の間に形
成された非摺動部３２とを有する。

【００３１】ピストン３０の移動範囲の中央は吸入通路
４０の出口４１の中央とほぼ一致している。

【００３２】ピストン３０はほぼ半球状のシュー１６，
１７を介して斜板８に連結されている。

【００３３】シリンダブロック１には吸入通路４０の出
口４１の軸方向幅を制限する肉部１Ａが形成されてい
る。肉部１Ａの端面１Ｂがピストン３０の摺動部３１の
端面３１Ａより内側（シリンダブロック１，２の接合部
分側）に位置する（図３参照）。

【００３４】この図３に示す状態からピストン３０がバ
ルブプレート３に最も近づいたときにも、同様に肉部１
Ａの端面１Ｂがピストン３０の摺動部３１の端面３１Ａ
より内側に位置する。

【００３５】そのため、ピストン３０の非摺動部３２に
は吸入通路の出口４１が常に臨む。

【００３６】次に、この実施形態の斜板式圧縮機の作動
を説明する。

【００３７】圧縮機が運転され、駆動軸７が回転する
と、斜板８も一体に回転する。斜板８の回転によりピス
トン３０がシリンダボア１２内で往復運動する。

【００３８】このとき、図示しないエバポレータから導
入された低圧の冷媒ガスは、白抜き矢印に示すように吸
入口４２、ポート５ａ、吸入通路４０、その出口４１、
斜板室１１及びポート３ｂ，５ｂを経由して吸入室２１
ａ，２１ｂ内に吸入される。

【００３９】ピストン３０がバルブプレート３に最も近
づいた位置（図４の左側）にあるとき（ピストン３０が
圧縮室１４側で上死点に位置するとき）から、斜板８が
１／２回転すると、ピストン３０が図４に示す位置に移
動し、圧縮室１４側では吸入行程が完了し、圧縮室１５
側では圧縮行程が完了する。

【００４０】この状態から斜板８が更に１／２回転する
と、逆に圧縮室１５で吸入行程が完了し、圧縮室１４で
圧縮行程が完了する。

【００４１】吸入行程では吸入室２１ａ，２１ｂから圧
縮室１４，１５に低圧の冷媒ガスが流入し、圧縮行程で
は圧縮室１４，１５内で圧縮された高圧の冷媒ガスが吐
出室２２ａ，２２ｂへ吐出される。

【００４２】吐出室２２ａ，２２ｂへ吐出された冷媒ガ
スは、黒塗り矢印に示すようにポート３ｃ，５ｃを介し
て吐出通路５０へ送り出される。

【００４３】吐出通路５０で合流した冷媒ガスは、ポー
ト５ｄを介して吐出口５１から図示しないコンデンサへ
送り出される。

【００４４】なお、エバポレータが凍結したとき等に
は、液バックが生じることがあるが、前述したように吸
入通路４０の出口４１は常にピストン３０の非摺動部３
２だけに臨んでいるので、摺動部３１に付着している潤
滑油が冷媒液によって除去されない。

【００４５】この実施形態によれば、ピストン３０の油
膜切れが起きず、ピストン３０の焼付を防止することが
できる。その結果、ピストン３０の摺動特性（潤滑油の
供給度合）が向上するので、吐出温度が低下し、冷房装
置自体の性能や信頼性が向上する。

【００４６】また、液バック時にシュー１６，１７が洗
浄されることもないので、シュー１６，１７の摩耗に起
因する騒音や振動の発生を抑制することができる。

【００４７】更に、ピストン３０の移動範囲の中央が吸
入通路４０の出口４１の中央とほぼ一致しているので、
摺動部３１を短くして出口４１の軸方向幅を大きくし、
低圧の冷媒を吸入通路４０の出口４１を介して斜板室１
１に導入するときの抵抗を小さくすることができる。

【００４８】

【発明の効果】以上に説明したように請求項１記載の発
明の斜板式圧縮機によれば、液バック状態になったとき
でも油膜切れによるピストンの焼付の発生が防止され
る。

【００４９】請求項２の発明の斜板式圧縮機によれば、
低圧の冷媒を吸入通路の出口を介して斜板室に導入する
ときの抵抗を小さくすることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１はこの発明の一実施形態に係る斜板式圧縮
機の断面図である。

【図２】図２は図１のII−II矢視断面図である。

【図３】図３は吸入通路とピストンとの関係を説明する
図１のIII −III 矢視断面図である。

【図４】図４は吸入通路とピストンとの関係を説明する
ピストン及び斜板の断面図である。

【図５】図５は従来の斜板式圧縮機の断面図である。

【図６】図６は吸入通路とピストンとの関係を説明する
シリンダブロックの断面図である。

【図７】図７は吸入通路とピストンとの関係を説明する
ピストン及び斜板の断面図である。

【符号の説明】

１，２ シリンダブロック ７ ピストン ８ 斜板 １１ 斜板室 １２ シリンダボア ３０ ピストン ３１ 摺動部 ３２ 非摺動部 ４０ 吸入通路 ４１ 吸入通路の出口

フロントページの続き (72)発明者 永躰 和男 埼玉県大里郡江南町大字千代字東原39番地 株式会社ゼクセル江南工場内 (72)発明者 本間 貴司 埼玉県大里郡江南町大字千代字東原39番地 株式会社ゼクセル江南工場内 (72)発明者 原 真一 埼玉県大里郡江南町大字千代字東原39番地 株式会社ゼクセル江南工場内 Ｆターム(参考） 3H076 AA07 BB17 BB26 CC20 CC94

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 複数のシリンダボアを有するシリンダブ
   ロックと、 シリンダブロックの中心に配設された駆動軸と、 この駆動軸に固定され、前記駆動軸と一体に回転する斜
   板と、 この斜板に連結され、前記斜板の回転により前記シリン
   ダボア内を摺動する複数のピストンと、 前記シリンダブロック内に形成され、前記斜板を収容す
   る斜板室と、 前記斜板室に低圧の冷媒を導入する吸入通路とを備え、 前記各ピストンが、一対の摺動部と、この一対の摺動部
   間に形成された非摺動部とを有する斜板式圧縮機におい
   て、 前記吸入通路の出口が常に前記ピストンの非摺動部だけ
   に臨んでいることを特徴とする斜板式圧縮機。
2. 【請求項２】 前記ピストンの移動範囲の中央と前記吸
   入通路の出口の中央とがほぼ一致していることを特徴と
   する請求項１に記載の斜板式圧縮機。