JP2005171859A - 圧縮機 - Google Patents

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Abstract

【課題】分離室の位置に拘らず配管吐出口を配置することのできる圧縮機を提供する。
【解決手段】分離室５１の開口部５１′から分離管５２を圧入するとともに、分離室５１の内壁５１ｄに設けた係合溝５１ｅに規制リング５３を係合することにより分離管５２の反挿入方向への移動を規制しているので、従来の圧縮機のように、分離管５２の反挿入方向への移動を規制するための冷媒吐出配管を分離管５２の直上部に接続する必要がなく、冷媒吐出口１４を分離部５０の位置に拘らず自由に配置することができる。
【選択図】図２

Description

本発明は、例えば車両用空気調和装置等の冷媒圧縮用に用いられる圧縮機に関するものである。
従来、この種の圧縮機としては、冷媒を吸入及び吐出する圧縮機本体と、圧縮機本体内に吸入された冷媒を圧縮する圧縮部と、圧縮部から吐出された冷媒に含まれる潤滑油を冷媒から分離する分離室とを備え、圧縮機本体内の圧縮部において潤滑油とともに圧縮された冷媒を分離室において冷媒と潤滑油とに分離して冷媒を圧縮機本体の外部に吐出するようにしたものが知られている。
また、前記分離室としては、上下方向に延びる断面円形状の分離室内に分離管を備え、潤滑油を含んだ冷媒を分離室の内壁の接線方向に流入させることによって内壁に沿って旋回させ、潤滑油が分離室の内壁に付着して冷媒と潤滑油が分離され、分離された冷媒が分離管を流通して圧縮機本体の外部に吐出されるようにしたものが知られている（例えば、特許文献１参照）。
特開２００１−２９５７６７号公報
しかしながら、従来の圧縮機では、分離室の上部に冷媒吐出口の吐出配管を接続することにより、吐出配管の先端によって分離管を固定しているため、冷媒吐出口の位置が分離室の上部に限定され、冷媒吐出口の配置の自由度が制限されるという問題点があった。
本発明は前記問題点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、分離室の位置に拘らず配管吐出口を配置することのできる圧縮機を提供することにある。
本発明は前記目的を達成するために、請求項１では、圧縮機本体内に吸入された冷媒を圧縮する圧縮部と、圧縮部から吐出された冷媒に含まれる潤滑油を冷媒から分離する分離室とを備え、分離室内には圧縮機本体に設けた開口部から挿入される分離管を固定するようにした圧縮機において、前記分離室の内壁に分離管の一端を係止して分離管の反挿入方向への移動を規制する規制部を設けている。これにより、規制部に分離管の一端が係止して分離管の反挿入方向への移動が規制されることから、分離管が挿入される開口部に冷媒吐出配管を接続せずに分離管が分離室内に固定される。
また、請求項４では、圧縮機本体内に吸入された冷媒を圧縮する圧縮部と、圧縮部から吐出された冷媒に含まれる潤滑油を冷媒から分離する分離室とを備え、分離室内には圧縮機本体に設けた開口部から挿入される分離管を固定するようにした圧縮機において、前記圧縮機本体の開口部を閉塞するとともに、下端を分離管の一端に係止して分離管の反挿入方向への移動を規制するシール部材を備え、シール部材には分離室の冷媒を圧縮機本体の冷媒吐出口側に流通する流通孔を設けている。これにより、シール部材の下端が分離管の一端に係止して分離管の反挿入方向への移動が規制されることから、分離管が挿入される開口部に冷媒吐出配管を接続せずに分離管が分離室内に固定される。
本発明によれば、分離管が挿入される開口部に冷媒吐出配管を接続せずに分離管を分離室内に固定することができるので、圧縮機本体の冷媒吐出口を分離管挿入用の開口部の位置に拘らず自由に配置することができる。
図１乃至図５は本発明の第１の実施形態を示すもので、図１は圧縮機の側面断面図、図２は圧縮機の正面断面図、図３乃至図５は分離部の分解斜視図である。
この圧縮機は、冷媒を吸入及び吐出する圧縮機本体１０と、圧縮機本体１０内に吸入された冷媒を圧縮する圧縮部２０と、圧縮部２０を駆動する駆動シャフト３０と、駆動シャフト３０に外部からの動力を伝達する電磁クラッチ４０と、圧縮部２０から吐出された冷媒に含まれる潤滑油を冷媒から分離する分離部５０と、分離された潤滑油を収容するとともに、圧縮部２０の冷媒吸入側に供給する貯油室６０とを備えている。
圧縮機本体１０は中空状に形成され、第１のハウジング１１および第２のハウジング１２からなる。第１のハウジング１１は圧縮機本体１０の一端面及び側面を形成しており、その内部の一端側には冷媒吐出室１３が設けられる。また、第１のハウジング１１の側面には図示しない冷媒吸入口が設けられ、一端面側側面には冷媒吐出口１４が設けられている。第２のハウジング１２は圧縮機本体１０の他端面を形成しており、ボルト１５によって第１のハウジング１１に固定されている。
圧縮部２０は、第１のハウジング１１内の一端側に配置された固定スクロール部材２１と、第１のハウジング１１内の他端側に配置された可動スクロール部材２２とからなり、固定スクロール部材２１は冷媒吐出室１３を仕切るように第１のハウジング１１内に固定されている。固定スクロール部材２１の一端面には一方の渦巻体２１ａが設けられ、固定スクロール部材２１のほぼ中央には冷媒吐出室１３に連通する貫通孔２１ｂが設けられている。また、固定スクロール部材２１の他端面には貫通孔２１ｂを開閉する板状の吐出バルブ２３が設けられ、吐出バルブ２３は固定スクロール部材２１の他端面に取付けられたストッパ２４によって所定の開度に規制されるようになっている。可動スクロール部材２２の一端面には他方の渦巻体２２ａが設けられ、その他端面には第２のハウジング１２側に延びるボス部２２ｂが設けられている。また、可動スクロール部材２２と第２のハウジング１２との間には回転阻止機構２５が設けられ、回転阻止機構２５によって可動スクロール部材２２が自転を阻止された所定の旋回運動を行うようになっている。
駆動シャフト３０は一端側をローラベアリング３１を介して第２のハウジング１２に回動自在に支持され、その他端側はボールベアリング３２を介して第２のハウジング１２に回動自在に支持されている。駆動シャフト３０の一端面にはその軸心に対して偏心した偏心ピン３３が突設され、偏心ピン３３は偏心ブッシュ３４内に挿入されている。また、偏心ブシュ３４はローラベアリング３５を介して可動スクロール部材２２のボス部２２ｂに回動自在に支持されている。
電磁クラッチ４０は、駆動シャフト３０に対して同軸状に回転するロータ４１と、ロータ４１に一体に設けられたプーリ４２と、ロータ４１に対して同軸状に回転するアーマチュア４３と、アーマチュア４３と一体に回転するハブ４４と、ロータ４１及びアーマチュア４３の軸方向の対向面を磁力によって互いに吸着可能な電磁コイル４５とから構成されている。
ロータ４１は環状に形成された磁性体からなり、その内周面をボールベアリング４１ａを介して圧縮機本体１０の第２ハウジング１２に回動自在に支持されている。ロータ４１の一端面側には環状の凹部４１ｂが設けられ、凹部４１ｂ内には電磁コイル４５が収容されている。ロータ４１の他端面はアーマチュア４３と軸方向に対向しており、電磁コイル４５によってアーマチュア４３を吸着するようになっている。
プーリ４２はロータ４１の外周面に設けられ、図示しないＶベルトが巻き掛けられるようになっている。
アーマチュア４３は環状の板状部材によって形成された磁性体からなり、その一端面はロータ４１の他端面と僅かな間隙を介して対向しており、電磁コイル４５によってロータ４１の他端面に吸着されるようになっている。
ハブ４４は円板状に形成された金属製の部材からなり、その中央には駆動シャフト３０の一端側が連結され、駆動シャフト３０はナット４４ａによってハブ４４に固定されている。ハブ４４は連結板４４ｂ及び板バネ４４ｃを介してアーマチュア４３に連結されており、板バネ４４ｃの弾性変形によってアーマチュア４３がロータ４１側へ変位可能になっている。
電磁コイル４５は絶縁皮膜を施した導線の巻腺からなり、ステータ４５ａの内部にエポキシ等の樹脂部材によってモールド固定されている。ステータ４５ａは環状に形成された断面略コ字状の磁性体からなり、ロータ４１の凹部４１ａ内に固定されている。また、ステータ４５ａは環状の連結部材４５ｂを介して圧縮機本体１０に連結されている。
分離部５０は冷媒吐出室１３と冷媒吐出口１４との間の冷媒通路内に位置する分離室５１と、分離室５１内に設けられた分離管５２とから構成されている。
分離室５１は第１のハウジング１１の一端側に上下方向に延びるように設けられ、その上端側を開放するとともに、内部を断面円形状に形成されている。分離室５１の上部には冷媒吐出口１４へ冷媒を流通させる冷媒通路１４ａが側方から連通するとともに、分離室５１の上端はシールボルト５１ａにより閉塞されるようになっている。分離室５１の下端側は下面中央部に向って傾斜するように形成され、最下部には貯油室６０と連通する導入孔５１ｂが設けられている。また、分離室５１の冷媒吐出室１３側の側面上部には一対の連通孔５１ｃが互いに上下方向に間隔をおいて設けられ、各連通孔５１ｃは分離室５１の中心軸に対して幅方向に所定距離をおいて円周状の内壁５１ｄの接線方向に向くように配置されている。さらに、分離室５１内に配置される分離管５２の直上部の内壁５１ｄには規制部材としてのＣ型に形成された規制リング５３を弾性変形させることにより係合する係合溝５１ｅが周方向に設けられている。
分離管５２は略円筒状に形成された部材からなり、その上端側は分離室５１の内壁５１ｄに接する外径を有し、下端側は内壁５１ｄから所定の間隔を保持する外径を有している。分離管５２は分離室５１の上方の開口部５１′から分離室５１内に挿入されるとともに、その上端側を分離室５１内に圧入されている。この場合、分離室５１の係合溝５１ｅに規制リング５３を係合することにより、分離管５２の上方への移動が規制されるようになっている。また、分離管５２の下端側は分離室５１の下面との間に所定距離をおいて配置されている。
貯油室６０は第１のハウジング１１内の一端側及び固定スクロール部材２１の他端側の間に形成され、貯油室６０を図２の左右方向に仕切る仕切壁６１によって第１の貯油室６２及び第２の貯油室６３に分割している。第１の貯油室６２および第２の貯油室６３は第１のハウジング１１と固定スクロール部材２１との間に周方向に亘って延びる結合部の下部の間隙を連通路６４として連通される。また、第１の貯油室６２の上部は導入孔５１ｂを介して分離部５０と連通しており、第２の貯油室６３の下部は固定スクロール部材２１に設けられたフィルタ６５及びオリフィス６６を介して圧縮部２０の冷媒吸入側と連通している。
以上のように構成された圧縮機においては、エンジンの動力が電磁クラッチ４０のプーリ４２に入力されると、プーリ４２と一体にロータ４１が回転する。その際、電磁コイル４５の通電停止時は、ロータ４１とアーマチュア４３の軸方向の対向面が互いに間隔をおいて保持されているため、ロータ４１がアーマチュア４３に対して空転し、ロータ４１の回転力はアーマチュア４３に伝達されない。また電磁コイル４５が通電されると、電磁コイル４５の磁力によってアーマチュア４３がロータ４１側に吸引され、ロータ４１とアーマチュア４３が互いに圧着して摩擦係合する。これにより、ロータ４１の回転力が伝達され、アーマチュア４３の回転力が駆動シャフト３０に伝達される。
駆動シャフト３０が回転すると、圧縮部２０の可動スクロール部材２２が偏心ブシュ３４の回転によって所定の旋回運動を行う。これにより、圧縮機本体１０の冷媒吸入口から第１のハウジング１１内に流入した冷媒が可動スクロール部材２２の渦巻体２２ａと固定スクロール２１の渦巻体２１ａとの間に吸入され、各渦巻体２１ａ，２２ａ間で圧縮される。尚、各渦巻体２１ａ，２２ａの圧縮動作については、周知のスクロール型圧縮機と同様であるため、詳細な説明は省略する。
圧縮された冷媒は冷媒吐出室１３内に吐出され、冷媒吐出室１３から連通孔５１ｃを経て分離室５１に吐出される。分離室５１の各連通孔５１ｃは分離室５１の中心軸に対して幅方向に所定距離をおいて内壁５１ｄの接線方向に向けて設けられているため、圧縮された冷媒は分離室５１の内壁５１ｄに沿って旋回するように下降する。このとき、圧縮された冷媒には潤滑油が含まれており、分離室５１の内壁５１ｄに沿って圧縮された冷媒を旋回させることにより、潤滑油が分離室５１の内壁５１ｄに付着して冷媒と潤滑油が分離される。潤滑油と分離された冷媒は分離室５１内の分離管５２の下端から冷媒吐出口１４を経て外部に吐出され、潤滑油は自重によって下降し、分離室５１下部の導入孔５１ｂを経て貯油室６０に吐出される。
分離部５０から吐出された潤滑油は貯油室６０に貯蔵され、貯蔵された潤滑油は圧縮部２０の冷媒吸入側と貯油室６０との内部圧力の差によって圧縮部２０の冷媒吸入側に吸引され、フィルタ６５により不純物を取除かれた後にオリフィス６６によって供給量を調整されて圧縮部２０の冷媒吸入側に供給される。
本実施形態の圧縮機によれば、分離室５１の開口部５１′から分離管５２を圧入するとともに、分離室５１の内壁５１ｄに設けた係合溝５１ｅに規制リング５３を係合することにより分離管５２の反挿入方向への移動を規制しているので、従来の圧縮機のように、分離管５２の反挿入方向への移動を規制するための冷媒吐出配管を分離管５２の直上部に接続する必要がなく、冷媒吐出口１４を分離部５０の位置に拘らず自由に配置することができる。
尚、前記実施形態では、分離管５２を分離室の内壁５１ｄに設けられた係合溝５１ｅに規制リング５３を係合することにより反挿入方向への移動を規制したものを示したが、図６に示すように、分離管５２の上部に位置する内壁５１ｄの一部をカシメ加工等により分離室５１の内側に突出するように変形させ、その規制部５１ｆによって分離管５２の反挿入方向への移動を規制するようにしてもよい。
図７及び図８は本発明の第２の実施形態を示すもので、図７は圧縮機の正面断面図、図８はシール部材の斜視図である。尚、前記第１の実施形態と同等の構成部分には同一の符号を付して示す。
本実施形態の圧縮機は、分離室５１の上端を閉塞するシールボルト５４の下部に下端を開口した円筒部５４ａを一体に設け、円筒部５４ａの側面には複数の流通孔５４ｂが互いに周方向に間隔をおいて設けられている。
即ち、シールボルト５４を分離室５１の上端に螺合すると、シール部材５４の円筒部５４ａの下端が分離管５２の上端に係止し、分離管５２の上方への移動が規制される。この場合、分離管５２から吐出される冷媒は円筒部５４ａの各流通孔５４ｂを流通し、冷媒通路１４ａを介して冷媒吐出口１４から吐出される。
このように、本実施形態の圧縮機によれば、分離室５１の開口部５１′から分離管５２を圧入し、開口部５１′にシールボルト５４を螺合することにより、円筒部５４ａの端部によって分離管５２の反挿入方向への移動を規制するようにしたので、従来の圧縮機のように、分離管５２の反挿入方向への移動を規制するための冷媒吐出配管を分離管５２の直上部に接続する必要がなく、冷媒吐出口１４を分離部５０の位置に拘らず自由に配置することができる。
また、分離室５１の上端の開口部５１′の内面にシールボルトを螺合することにより、開口部５１′を閉塞するようにしたので、容易に開口部５１′にシールボルトを取り付けることができ、組付工数の低減を図ることができる。
第１の実施形態を示す圧縮機の側面断面図 図１のＡ−Ａ断面図 分離部の分解斜視図 分離部の分解斜視図 分離部の分解斜視図 分離室内の規制部を示す側面断面図 第２の実施形態を示す圧縮機のＡ−Ａ断面図 シールボルトを示す斜視図
符号の説明
１０…圧縮機本体、１４…冷媒吐出口、２０…圧縮部、５０…分離部、５１…分離室、５１′…開口部、５１ｅ…係合溝、５１ｆ…規制部、５２…分離管、５３…規制リング、５４…シールボルト、５４ｂ…流通孔。

Claims (5)

  1. 圧縮機本体内に吸入された冷媒を圧縮する圧縮部と、圧縮部から吐出された冷媒に含まれる潤滑油を冷媒から分離する分離室とを備え、分離室内には圧縮機本体に設けた開口部から挿入される分離管を固定するようにした圧縮機において、
    前記分離室の内壁に分離管の一端を係止して分離管の反挿入方向への移動を規制する規制部を設けた
    ことを特徴とする圧縮機。
  2. 前記規制部を、分離室の内壁に設けられた係合溝と、係合溝に係合する係合部材とから構成した
    ことを特徴とする請求項１記載の圧縮機。
  3. 前記規制部を、分離室の内壁の一部を分離室の内側に突出するように変形させることにより形成した
    ことを特徴とする請求項１記載の圧縮機。
  4. 圧縮機本体内に吸入された冷媒を圧縮する圧縮部と、圧縮部から吐出された冷媒に含まれる潤滑油を冷媒から分離する分離室とを備え、分離室内には圧縮機本体に設けた開口部から挿入される分離管を固定するようにした圧縮機において、
    前記圧縮機本体の開口部を閉塞するとともに、下端を分離管の一端に係止して分離管の反挿入方向への移動を規制するシール部材を備え、
    シール部材には分離室の冷媒を圧縮機本体の冷媒吐出口側に流通する流通孔を設けた
    ことを特徴とする圧縮機。
  5. 前記シール部材に圧縮機本体の開口部に螺合するネジ部を設けた
    ことを特徴とする請求項４記載の圧縮機。
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