JP2008082183A - Vane rotary compressor - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、流体の圧縮、吐出を行う圧縮機に関するもので、特に自動車用空調装置などに用いられる圧縮機に関するものである。 The present invention relates to a compressor that compresses and discharges fluid, and more particularly, to a compressor that is used in an automobile air conditioner and the like.
従来、圧縮機においては、圧縮された流体とともに圧縮機潤滑油の一部が、空調装置のシステムサイクル中へ吐出してしまい、流体と共に吐出される圧縮機の潤滑油の量がサイクル中に多く吐出されるほどシステム効率が低下する。 Conventionally, in a compressor, a part of the compressor lubricating oil is discharged together with the compressed fluid into the system cycle of the air conditioner, and the amount of the compressor lubricating oil discharged together with the fluid is large during the cycle. The system efficiency decreases as it is discharged.
このため、空調装置のシステムサイクル中への潤滑油の吐出を抑制するため、圧縮機構の吐出側に、圧縮された流体から潤滑油を分離する分離室151を設けている。分離室の下側(重力の向き)には分離された潤滑油を貯える貯油室152が形成され、貯油室152に溜まった潤滑油を給油路118を介し、圧縮機機構の背圧室113へ給油し、各部の摺動部や微小隙間部分の潤滑を行っている(例えば、特許文献1参照)。
しかしながら、前記従来の構成では、システムサイクルを循環する流体に混ざった潤滑油の役割は、圧縮機の摺動部分、微小隙間部分の潤滑及び発熱低減と、潤滑油の油膜による圧縮機の体積効率維持に寄与している。したがって、分離効果によるシステムサイクル内を循環する潤滑油の低減を図ることによりシステム効率改善は図れるが、その反面、循環する潤滑油量を少量化し過ぎると、圧縮機の回転速度が高い場合は、摺動部分の潤滑油不足により発熱及びロック等信頼性・耐久性が懸念され、高速回転化対応への潤滑の課題を有していた。 However, in the above-described conventional configuration, the role of the lubricating oil mixed with the fluid circulating in the system cycle is to reduce the lubrication and heat generation of the sliding portion of the compressor, the minute gap portion, and the volumetric efficiency of the compressor by the oil film of the lubricating oil. Contributes to maintenance. Therefore, the system efficiency can be improved by reducing the lubricating oil circulating in the system cycle due to the separation effect, but on the other hand, if the amount of circulating lubricating oil is too small, Due to the lack of lubricating oil in the sliding part, there was concern about reliability and durability such as heat generation and lock, and there was a problem of lubrication for high speed rotation.
本発明は、前記従来の課題を解決するもので、圧縮機内部の潤滑油による潤滑性を向上させる圧縮機を提供することを目的とする。 The present invention solves the above-described conventional problems, and an object of the present invention is to provide a compressor that improves lubricity due to lubricating oil inside the compressor.
前記従来の課題を解決するために、本発明の圧縮機は、閉じ込み区間においてベーン背圧室が前記ロータの回転に伴って連通する略円弧状の溝を設け、ロータと前部側板または後部側板の間で形成される微小隙間(摺動部分)部分に連通するオイル戻し通路を設けたものである。これにより、少量であっても閉じ込み区間にあるベーン背圧室の潤滑油を、ロータの前部側板または後部側板の摺動部に供給することが可能となり、圧縮機の高速信頼性・高速耐久性が向上する。 In order to solve the above-described conventional problems, the compressor of the present invention is provided with a substantially arc-shaped groove in which the vane back pressure chamber communicates with the rotation of the rotor in the closed section, and the rotor and the front side plate or the rear portion An oil return passage communicating with a minute gap (sliding portion) formed between the side plates is provided. This makes it possible to supply even a small amount of lubricant in the vane back pressure chamber in the confined section to the sliding part of the front side plate or rear side plate of the rotor. Durability is improved.
また、オイル戻し通路に、所定のしぼりまたは圧力により開閉する制御弁を設けたものである。これによって、圧縮機を搭載した車両のスピードに伴う圧縮機の回転変動や、使用条件により生じる圧縮機の吸入および吐出圧力の変化に伴う閉じ込み区間において必要なベーン背圧を安定化して保持することになり、ベーンジャンピングなど騒音問題を起こさないようにする。勿論、信頼性・耐久性を損なわないようにもする。 Further, the oil return passage is provided with a control valve that opens and closes by a predetermined squeezing or pressure. This stabilizes and maintains the necessary vane back pressure in the confined section due to the rotational fluctuation of the compressor with the speed of the vehicle equipped with the compressor and the change in the suction and discharge pressure of the compressor caused by the use conditions. Therefore, avoid noise problems such as vane jumping. Of course, reliability and durability are not impaired.
本発明の圧縮機は、圧縮機内部の潤滑性を良くし、高速信頼性・高速耐久性の向上が可能となり、圧縮機の高速化対応が可能となる。 The compressor of the present invention can improve the lubricity inside the compressor, improve high-speed reliability and high-speed durability, and can cope with high-speed operation of the compressor.
第1の発明は、閉じ込み区間にあるベーン背圧室にロータの回転に伴う略円弧状の溝を設け、ロータと前部側板または後部側板の微小隙間(摺動部分)部分に連通するオイル戻し通路を設けたことにより、システムサイクルを循環する潤滑油が、少量であっても閉じ込み区間にある潤滑油を、ロータの前部側板または後部側板の摺動部に供給することが可能となり、圧縮機の高速信頼性・高速耐久性が向上することが可能となる。 1st invention provides the substantially arc-shaped groove | channel accompanying the rotation of a rotor in the vane back pressure chamber in a closed area, and communicates with the minute clearance (sliding part) part of a rotor and a front side plate or a rear side plate. By providing a return passage, it becomes possible to supply the lubricating oil in the confined section to the sliding part of the front side plate or the rear side plate of the rotor even if the amount of lubricating oil circulating in the system cycle is small. The high-speed reliability and high-speed durability of the compressor can be improved.
第2の発明は、圧縮機を搭載した車両のスピードに伴う圧縮機の回転変動や、使用条件により生じる圧縮機の吸入および吐出圧力の変化に伴う閉じ込み区間において必要なベーン背圧を安定して保持することになり、騒音問題、信頼性耐久性を損なわないようにすることができる。 The second aspect of the invention stabilizes the vane back pressure required in the closed section due to the rotational fluctuation of the compressor according to the speed of the vehicle equipped with the compressor and the change in the suction and discharge pressure of the compressor caused by the use conditions. The noise problem and the reliability durability can be prevented from being impaired.
第3の発明も、第2の発明同様の効果を奏することができる。 The third invention can also achieve the same effects as the second invention.
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。なお、この実施の形態によって本発明が限定されるものではない。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. Note that the present invention is not limited to the embodiments.
(実施の形態1)
図1は、本発明の第1の実施の形態における圧縮機の断面図である。図2は、図1のA−A断面図である。図3は、図1のオイル戻し通路を示すA部拡大断面図である。
(Embodiment 1)
FIG. 1 is a cross-sectional view of a compressor according to a first embodiment of the present invention. 2 is a cross-sectional view taken along the line AA in FIG. 3 is an enlarged cross-sectional view of a part A showing the oil return passage of FIG.
図1〜3において、圧縮機は円筒内壁を有するシリンダ1と、外周の一部がシリンダ1内壁と微少隙間を形成するロータ2とを有し、ロータ2に設けられた複数のベーンスロット3と、ベーンスロット3内に摺動自在に挿入されたベーン4と、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5と、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6及び後部側板7と、低圧側の作動室8に連通する吸入口9と、高圧側の作動室8に連通する吐出口10と、吐出口に配設された吐出弁11とにより、圧縮機構部を構成する。
1 to 3, the compressor includes a
吐出弁11を出たところの高圧通路13から連通する高圧室14と、圧縮された高圧流体中の潤滑油を分離捕捉するセパレータ15と高圧室14下方の油溜り部12aとが高圧ケース12に一体的に形成される。後部側板7に配設されたベーン背圧付与装置本体16は油溜り部12aに位置し、油溜り部12aの潤滑油を給油通路18を通じてベーン背圧室17に供給する。後部側板7には、ベーン背圧室17と給油通路18とを連通する円弧形状の油溝39が形成され、複数のベーン背圧室17はこの油溝39を介して連通する。
A
しかし、ベーン4の先端が受ける圧力が、圧縮により吐出口10付近で過大となるため、その区間は、一枚のベーン4のベーン背圧室17が他の複数ベーン3のベーン背圧室17との連通を防ぐ閉じこみ区間41として第2の油溝19aを形成し、閉じ込み区間41によりベーン背圧室17に溜まっている潤滑油を、第2の油溝19aと入口43aに絞り42を有し、作動室8内の吸入口9近傍の出口43bに連通するオイル戻し通路43を後部側板7に構成している。
However, since the pressure received by the tip of the
以上のように構成された圧縮機について以下その動作、作用を説明する。まず、エンジンなどの駆動源より動力伝達を受けて駆動軸5及びロータ2が時計方向に回転すると、これに伴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内に流入し、セパレータ15によって潤滑油が分離捕捉される。ベーン背圧室17へは高圧室14下方の油溜り部に蓄えられた潤滑油が、ベーン背圧付与装置16により給油通路18から油溝39に供給され、油溝39と連通関係にある複数のベーン背圧室17は、潤滑油で
満たされ、閉じ込み区間41にあるベーン背圧室17にある潤滑油は、ベーン4の押圧により、高圧の潤滑油はオイル戻し通路43の入口43aにある絞り42によりベーン4をシリンダ1に押しつけるためのベーン背圧を保持し、更に高圧の潤滑油を減圧し、オイル戻し通路43の出口43bより、ロータ2と後部側板7の摺動部に供給されることになる。
The operation and action of the compressor configured as described above will be described below. First, when power is transmitted from a drive source such as an engine and the
以上のように、本実施の形態においては、閉じ込み区間41にあるベーン背圧室17と作動室8内の吸入口9近傍とを結ぶベーン4をシリンダ1に押しつけるためのベーン背圧の保持が可能な絞り42のあるオイル戻し通路43を設けることにより、従来では、閉じ込み区間41にあるベーン背圧室17に溜まった潤滑油は、ベーン4の押圧により、ベーン4とベーンスロット3、前部側板6および後部側板7からなる微小隙間より、作動室内8に不特定な個所に流入していたが、本発明では、最も潤滑に有効なロータ2と後部側板7の摺動部に潤滑油を確実に供給することが可能となり、圧縮機の摺動による発熱の低減や、油膜による体積効率の向上が図れ、車両要求満足する圧縮機を提供することができ、圧縮機の高速化対応も図ることもできる。
As described above, in the present embodiment, the vane back pressure is maintained so that the
また、オイル戻し通路43の上流側に配した絞り42は、ベーン4をシリンダ1に押しつけるためのベーン背圧を保持し、ベーン背圧室17の圧力不足によるベーン4がシリンダ1に衝突するベーンチャタリング現象を抑制することができ、かつ、高圧の潤滑油を十分減圧し吸入口9近傍に戻すため、冷却性の悪化を防ぐことができる。また、この潤滑油は圧縮機の停止時には、潤滑油の供給を遮断するベーン背圧付与装置16により供給されているため、圧縮機停止中にオイル戻し通路43より潤滑油が作動室8内に流入し、作動室8内に流入した潤滑油を圧縮機の起動時に圧縮するオイル圧縮によるベーン折損等の不具合を未然に防止することができる。
The
なお、上述の実施形態では、絞り42をオイル戻し通路43の入口43aに設けたが、出口43bに設けてもよい。また、第2の油溝19aとオイル戻し通路43を後部側板7に配設したが、前部側板6に配設してもよい。
In the above-described embodiment, the
(実施の形態2)
図4は、本発明の実施の形態2における圧縮機のオイル戻し通路の拡大断面図である。
(Embodiment 2)
FIG. 4 is an enlarged cross-sectional view of the oil return passage of the compressor in the second embodiment of the present invention.
図4において、実施の形態1のオイル戻し通路43の構成において、オイル戻し通路43に閉じ込み区間に必要なベーン背圧を更に安定した圧力にするために、所定の圧力で開閉する制御弁44を配設したものである。
In FIG. 4, in the configuration of the
オイル戻し通路43を開閉する制御弁44は、鋼球45の鋼球着座面46にかかる圧力差と弾性体47の荷重により、圧縮により生じる吐出口付近で発生する過大なベーン4の先端にかかる圧力に必要なベーン背圧室17のベーン背圧を定量的に調整することが可能になり、ベーン背圧室17の圧力不足による周知のベーン4がシリンダ1に衝突するベーンチャタリング現象を更に抑制することができ、車両の低騒音化が可能となる。
The
以上のように、本発明にかかる圧縮機は、圧縮機の摺動による発熱の低減や、油膜による体積効率の向上が図れ、車両要求にあった圧縮機を提供することができる。 As described above, the compressor according to the present invention can reduce heat generated by sliding of the compressor and improve the volume efficiency by the oil film, and can provide a compressor that meets vehicle requirements.
1 シリンダ
2 ロータ
3 ベーンスロット
4 ベーン
5 駆動軸
6 前部側板
7 後部側板
8 作動室
9 吸入口
10 吐出口
11 吐出弁
12 高圧ケース
12a 油溜り部
13 高圧通路
14 高圧室
15 オイルセパレータ
16 ベーン背圧付与装置
17 ベーン背圧室
18 給油路
19a 第2の油溝
39 油溝
41 閉じ込み区間
42 絞り
43 オイル戻し通路
43a 入口
43b 出口
44 制御弁
45 鋼球
46 鋼球着座面
1
Claims (3)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2006260237A JP2008082183A (en) | 2006-09-26 | 2006-09-26 | Vane rotary compressor |
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JP2006260237A Pending JP2008082183A (en) | 2006-09-26 | 2006-09-26 | Vane rotary compressor |
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Country | Link |
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JP (1) | JP2008082183A (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN101691863B (en) * | 2009-09-24 | 2012-02-01 | 珠海格力电器股份有限公司 | Consumption-reducing variable displacement rotary compressor |
CN104895787A (en) * | 2014-03-05 | 2015-09-09 | 卡森尼可关精株式会社 | Gas compressor |
-
2006
- 2006-09-26 JP JP2006260237A patent/JP2008082183A/en active Pending
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