JP2009103075A - Single swash plate variable capacity compressor - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、外部冷媒回路とともに冷凍回路を構成する片側斜板式可変容量圧縮機に関する。 The present invention relates to a one-side swash plate type variable capacity compressor that constitutes a refrigeration circuit together with an external refrigerant circuit.
この種の片側斜板式可変容量圧縮機(以下、単に圧縮機とする)におけるクランク室はハウジングの内部に区画形成されている。また、シリンダボアはハウジングの一部を構成するシリンダブロックに形成され、シリンダボアにはピストンが収容されている。斜板はクランク室において回転軸に支持されている。斜板は回転軸と一体回転可能であるとともに回転軸に対して傾動可能である。ピストンはシューを介して斜板に係留され、回転軸の回転によりピストンがシリンダボア内で往復動されてシリンダボア内で冷媒ガスの圧縮が行われる。 A crank chamber in this type of one-side swash plate type variable displacement compressor (hereinafter simply referred to as a compressor) is partitioned in the housing. The cylinder bore is formed in a cylinder block constituting a part of the housing, and a piston is accommodated in the cylinder bore. The swash plate is supported by the rotating shaft in the crank chamber. The swash plate can rotate integrally with the rotation shaft and can tilt with respect to the rotation shaft. The piston is anchored to the swash plate through the shoe, and the piston is reciprocated in the cylinder bore by the rotation of the rotating shaft, and the refrigerant gas is compressed in the cylinder bore.
また、圧縮機における吐出圧領域とクランク室とは給気通路を介して接続されるとともに、クランク室と吸入圧領域とは抽気通路を介して接続されている。容量制御弁は、例えば、給気通路上に介在されている。そして、給気通路の開度を容量制御弁により調節することで、クランク室への冷媒ガスの導入量が変更される。したがって、クランク室の圧力が変更され、シリンダボアの圧力とのピストンを介した差が変更される。その結果、斜板が傾動されてピストンのストロークが変更され、吐出容量が調節される。 Further, the discharge pressure region and the crank chamber in the compressor are connected via an air supply passage, and the crank chamber and the suction pressure region are connected via an extraction passage. The capacity control valve is interposed on the supply passage, for example. Then, the amount of refrigerant gas introduced into the crank chamber is changed by adjusting the opening of the air supply passage using the capacity control valve. Accordingly, the crank chamber pressure is changed, and the difference between the cylinder bore pressure and the piston is changed. As a result, the swash plate is tilted, the stroke of the piston is changed, and the discharge capacity is adjusted.
クランク室内において、ピストンとシューの間、シューと斜板の間、さらに回転軸の周面に摺接する軸封装置や軸受といった各摺動部分の潤滑は、クランク室に存在する潤滑油によってなされる。クランク室に存在する潤滑油の量は、ピストンとシリンダボアとの間(サイドクリアランス)を通ってシリンダボアからクランク室へ漏れる、潤滑油を含むブローバイガスの量によって大きく左右される。 In the crank chamber, lubrication of each sliding portion such as a shaft seal device or a bearing that slides between the piston and the shoe, between the shoe and the swash plate, and the peripheral surface of the rotating shaft is performed by the lubricating oil present in the crank chamber. The amount of lubricating oil present in the crank chamber greatly depends on the amount of blow-by gas containing lubricating oil that leaks from the cylinder bore to the crank chamber through the piston and cylinder bore (side clearance).
しかし、各摺動部分の潤滑維持のため、ブローバイガスの漏れ量が多くなるようにサイドクリアランスを大きくすると、圧縮機の性能低下等の不具合が起こり好ましくない。そこで、各摺動部分の潤滑維持のため、潤滑油を含む冷媒ガスをマフラ室に導入し、そのマフラ室から各摺動部分へ冷媒ガスとともに潤滑油を導入可能にした圧縮機が提案されている(例えば、特許文献1参照。)。 However, if the side clearance is increased so as to increase the amount of blow-by gas leakage in order to maintain the lubrication of each sliding portion, problems such as a reduction in the performance of the compressor are undesirable. Therefore, in order to maintain the lubrication of each sliding portion, a compressor has been proposed in which a refrigerant gas containing lubricating oil is introduced into the muffler chamber, and the lubricating oil can be introduced into the sliding portion from the muffler chamber together with the refrigerant gas. (For example, refer to Patent Document 1).
特許文献1の圧縮機には、フロントハウジングとシリンダブロックの外周面に跨って前記マフラ室としての吸入マフラ室が形成されている。この吸入マフラ室は、リヤハウジングに形成された吸入室(吸入圧領域)に通路によって連通している。また、フロントハウジングには、吸入マフラ室から回転軸(主軸)の周囲の軸封装置及び軸受の空間に通じる潤滑路が形成されている。そして、圧縮室から吐出された冷媒ガスの一部は、容量制御弁及び給気通路を経てクランク室に流入する。そして、クランク室へ流入した冷媒ガス(吐出ガス)は、回転軸と軸受との間の隙間を通って軸封装置と軸受との空間に至り、さらに、潤滑路を経てマフラ室に導入される。その結果、冷媒ガスに含まれた潤滑油が軸封装置及び軸受に付着し、潤滑されることになる。
ところが、特許文献1の圧縮機においては、軸封装置及び軸受の潤滑は吐出後の冷媒ガスに含まれる潤滑油によって行われる。吐出後の冷媒ガスは、圧縮直後の高温のガスであるため、吐出後の冷媒ガスに含まれる潤滑油も高温になっている。よって、潤滑油の粘度が低下し、各摺動部分における潤滑を維持することが困難になってしまう。このため、吐出後の冷媒ガスより温度の低い冷媒ガス、すなわち、外部冷媒回路から帰還した冷媒ガスをクランク室に導入し、吐出後の冷媒ガスに含まれる潤滑油に比して粘度の高い潤滑油によって各摺動部分の潤滑を維持させる圧縮機も提案されている。しかし、可変容量型の圧縮機においては、吐出容量の調節のためにクランク室の圧力が調節される。このため、摺動部分の潤滑のために外部冷媒回路から帰還した冷媒ガスをクランク室に導入しつつ、吐出容量を制御目標に調節するには、クランク室の圧力を制御する必要が生じる。
However, in the compressor of
本発明は、上記従来技術に存在する問題点に着目してなされたものであって、その目的は、外部冷媒回路から帰還した冷媒ガスをクランク室に導入することなくクランク室に潤滑油を供給して摺動部分の潤滑を維持することができる片側斜板式可変容量圧縮機を提供することにある。 The present invention has been made paying attention to the problems existing in the above prior art, and its purpose is to supply lubricating oil to the crank chamber without introducing the refrigerant gas returned from the external refrigerant circuit into the crank chamber. Another object of the present invention is to provide a one-side swash plate type variable capacity compressor capable of maintaining the lubrication of the sliding portion.
上記問題点を解決するために、請求項1に記載の発明は、シリンダブロックにフロントハウジング及びリヤハウジングが接合されてなるハウジングに回転軸が回転可能に支持され、前記シリンダブロックにおける前記回転軸の周囲に複数のシリンダボアが配設されるとともに、前記シリンダブロックとフロントハウジングとの間に区画されたクランク室に前記回転軸と一体回転する斜板が傾動可能に収容され、前記斜板に係留されたピストンの前記回転軸の回転に伴う前記シリンダボア内での移動により、吸入圧領域から吸入した冷媒ガスをシリンダボア内で圧縮するように構成されるとともに前記クランク室の調圧によって前記斜板の傾角が変更されて吐出容量が制御され、外部冷媒回路とともに冷凍回路を構成する片側斜板式可変容量圧縮機であって、前記外部冷媒回路から帰還する冷媒ガスに対する吸入マフラ室が、前記クランク室を囲む位置にあるフロントハウジングの上部外周に設けられるとともに、前記吸入マフラ室と前記吸入圧領域とがクランク室を介することなく吸入ガス通路によって連通され、さらに、前記吸入マフラ室とクランク室とを連通し、吸入マフラ室の潤滑油をクランク室に戻すための油戻し孔が前記フロントハウジングに形成されている。
In order to solve the above problems, the invention according to
この発明によれば、外部冷媒回路から片側斜板式可変容量圧縮機に帰還した冷媒ガスは、クランク室に導入されず、吸入マフラ室に導入される。吸入マフラ室に導入された冷媒ガスは、シリンダボアから吐出された冷媒ガスに比して低温であるため、吸入マフラ室の冷媒ガスに含まれる潤滑油も、吐出された冷媒ガスに含まれる潤滑油よりも低温になる。そして、クランク室の上部外周に吸入マフラ室が形成されているため、潤滑油が自重によって油戻し孔を通って吸入マフラ室からクランク室に滴下され、低温の潤滑油を油戻し孔からクランク室に供給することができる。よって、クランク室内の各摺動部分に低温の潤滑油を供給して、各摺動部分の潤滑を維持することができる。また、吸入マフラ室に導入された冷媒ガスは、クランク室を介さず吸入ガス通路によって吸入圧領域へ導出される。このため、潤滑維持のために吸入マフラ室に導入される冷媒ガスが、片側斜板式可変容量圧縮機の吐出容量の調節に影響を与えることがなく潤滑維持と容量調節の両立のためのクランク室の圧力制御も必要がない。 According to this invention, the refrigerant gas returned from the external refrigerant circuit to the one-side swash plate type variable capacity compressor is not introduced into the crank chamber but is introduced into the suction muffler chamber. Since the refrigerant gas introduced into the suction muffler chamber has a lower temperature than the refrigerant gas discharged from the cylinder bore, the lubricating oil contained in the refrigerant gas in the suction muffler chamber is also included in the discharged refrigerant gas. It becomes colder than. Since the suction muffler chamber is formed on the outer periphery of the upper part of the crank chamber, the lubricating oil is dropped by the dead weight through the oil return hole from the suction muffler chamber to the crank chamber, and the low temperature lubricating oil is passed through the oil return hole to the crank chamber. Can be supplied to. Therefore, the low temperature lubricating oil can be supplied to each sliding portion in the crank chamber, and the lubrication of each sliding portion can be maintained. The refrigerant gas introduced into the suction muffler chamber is led out to the suction pressure region through the suction gas passage without passing through the crank chamber. Therefore, the refrigerant gas introduced into the suction muffler chamber for maintaining lubrication does not affect the adjustment of the discharge capacity of the one-side swash plate type variable displacement compressor, and the crank chamber for maintaining both lubrication and capacity adjustment. There is no need for pressure control.
また、前記吸入マフラ室には、前記冷媒ガスに含まれる潤滑油を分離するオイルセパレータが設けられていてもよい。
これによれば、吸入マフラ室に導入された冷媒ガスから潤滑油を効率良く分離することができ、オイルセパレータを設けない場合に比してクランク室へ供給可能とする潤滑油量を増加させることができる。
The suction muffler chamber may be provided with an oil separator that separates lubricating oil contained in the refrigerant gas.
According to this, the lubricating oil can be efficiently separated from the refrigerant gas introduced into the suction muffler chamber, and the amount of lubricating oil that can be supplied to the crank chamber is increased as compared with the case where no oil separator is provided. Can do.
また、前記油戻し孔の開度を電磁弁によって調節可能にしてもよい。
これによれば、片側斜板式可変容量圧縮機の運転状態に依存した各摺動部分の潤滑状態に合わせてクランク室への潤滑油の供給量を調節することができる。
Further, the opening degree of the oil return hole may be adjustable by an electromagnetic valve.
According to this, the supply amount of the lubricating oil to the crank chamber can be adjusted in accordance with the lubrication state of each sliding portion depending on the operation state of the one-side swash plate type variable displacement compressor.
また、前記吸入ガス通路の一部はベンチュリ管構造をなし、該ベンチュリ管構造におけるスロート部により前記外部冷媒回路よりも低圧な低圧領域が形成され、前記外部冷媒回路からの油戻し通路が前記スロート部に接続されていてもよい。 In addition, a part of the intake gas passage has a venturi structure, and a throat portion in the venturi structure forms a low pressure region lower in pressure than the external refrigerant circuit, and an oil return passage from the external refrigerant circuit serves as the throat It may be connected to the part.
これによれば、外部冷媒回路とスロート部との圧力差に基づいてスロート部に向けて外部冷媒回路に溜まった潤滑油を圧送することができる。その結果として、冷凍回路における外部冷媒回路の機器に付着した潤滑油を回収することができ、付着した潤滑油による冷房能力の低下を抑えることができる。 According to this, the lubricating oil accumulated in the external refrigerant circuit can be pumped toward the throat portion based on the pressure difference between the external refrigerant circuit and the throat portion. As a result, the lubricating oil adhering to the external refrigerant circuit device in the refrigeration circuit can be recovered, and a decrease in cooling capacity due to the adhering lubricating oil can be suppressed.
また、前記吸入ガス通路の一部は、前記シリンダブロックの外周面に沿って延びるように形成されていてもよい。
これによれば、吐出された冷媒ガスに比して低温の冷媒ガスが、シリンダブロックの外周面に接触する。よって、低温の冷媒ガスによってシリンダブロックを冷却することができる。
Further, a part of the intake gas passage may be formed so as to extend along the outer peripheral surface of the cylinder block.
According to this, the refrigerant gas having a temperature lower than that of the discharged refrigerant gas comes into contact with the outer peripheral surface of the cylinder block. Therefore, the cylinder block can be cooled by the low-temperature refrigerant gas.
本発明によれば、外部冷媒回路から帰還した冷媒ガスをクランク室に導入することなくクランク室に潤滑油を供給して摺動部分の潤滑を維持することができる。 According to the present invention, the lubricating oil can be supplied to the crank chamber and the lubrication of the sliding portion can be maintained without introducing the refrigerant gas returned from the external refrigerant circuit into the crank chamber.
(第1の実施形態)
以下、本発明を具体化した第1の実施形態を図1〜図4にしたがって説明する。なお、以下の説明において片側斜板式可変容量圧縮機10(以下、単に圧縮機10と記載する)の「前」及び「後」は、図1に示す矢印Y1の方向を前後方向とし、「上」及び「下」は、図1に示す矢印Y2の方向を上下方向とする。
(First embodiment)
Hereinafter, a first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. In the following description, “front” and “rear” of the one-side swash plate type variable displacement compressor 10 (hereinafter simply referred to as “
図1に示すように、圧縮機10のハウジングは、シリンダブロック11と、シリンダブロック11の前端(一端)に接合固定されたフロントハウジング12と、シリンダブロック11の後端(他端)に弁・ポート形成体13を介して接合固定されたリヤハウジング14とから形成されている。シリンダブロック11、フロントハウジング12、及びリヤハウジング14は、複数のボルトBによって共締めされている(図2参照)。なお、シリンダブロック11は、高強度、耐摩耗性のアルミダイカスト材(ハイシリコン含有)によって形成されている。シリンダブロック11とフロントハウジング12とで囲まれた領域には、クランク室15が区画されている。また、フロントハウジング12とシリンダブロック11には回転軸16が回転可能に支持されるとともに、クランク室15内には回転軸16が回転可能に配置されている。クランク室15において、回転軸16には、ラグプレート21が一体回転可能に固定されている。
As shown in FIG. 1, the housing of the
回転軸16の圧縮機10外の端部たる前端部には、図示しない動力伝達機構を介して、車両の走行駆動源たるエンジン(内燃機関)Eが作動連結されている。また、フロントハウジング12とラグプレート21との間にはスラスト軸受17が介在されるとともに、フロントハウジング12及びシリンダブロック11の内周面と、回転軸16の前後両側の周面との間にはそれぞれラジアル軸受30が介在されている。また、回転軸16の前側の周面とフロントハウジング12の内周面との間には収容室39が形成され、この収容室39内には、ゴム材料よりなるリップシール型の軸封装置47が収容されている。また、フロントハウジング12には、収容室39とクランク室15とを連通する導入通路48が形成されている。
An engine (internal combustion engine) E serving as a travel drive source of the vehicle is operatively connected to a front end portion of the
クランク室15内には、斜板22が収容されている。斜板22は、回転軸16にスライド移動可能でかつ傾動可能に支持されている。ヒンジ機構23は、ラグプレート21と斜板22との間に介在されている。したがって、斜板22は、ヒンジ機構23を介したラグプレート21との間でのヒンジ連結、及び回転軸16の支持により、ラグプレート21及び回転軸16と同期回転可能であるとともに、回転軸16の軸方向へのスライド移動を伴いながら回転軸16に対して傾動可能となっている。
A
前記シリンダブロック11には、複数のシリンダボア11aが、回転軸16を取り囲むようにして形成されている。片頭型のピストン20は、各シリンダボア11a内に往復動可能に収容されている。シリンダボア11aの前後開口は、弁・ポート形成体13及びピストン20によって閉塞されるとともに、シリンダボア11a内にはピストン20の往復動に応じて容積変化する圧縮室28が区画されている。各ピストン20は、シュー29を介して斜板22の外周部に係留されている。したがって、回転軸16の回転にともなう斜板22の回転運動が、シュー29を介してピストン20の往復直線運動に変換される。
A plurality of cylinder bores 11 a are formed in the
前記弁・ポート形成体13とリヤハウジング14との間には、吸入圧領域を形成する吸入室31と、吐出圧領域を形成する吐出室32とが区画形成されている。弁・ポート形成体13には各圧縮室28に対応して、吸入ポート33及び該吸入ポート33を開閉する吸入弁34、並びに、吐出ポート35及び該吐出ポート35を開閉する吐出弁36がそれぞれ形成されている。
A
フロントハウジング12の上部外周面には、上方に向けて開口する箱状をなす吸入マフラ室形成部12aが立設されている。この吸入マフラ室形成部12aの上部開口は、蓋部材24によって閉塞され、吸入マフラ室形成部12aと蓋部材24によって吸入マフラ室25が区画されている。よって、吸入マフラ室25は、フロントハウジング12の周壁を介してクランク室15の上方(上部外周)に位置している。
A suction muffler
また、図2及び図3に示すように、シリンダブロック11及びリヤハウジング14には、一端が吸入マフラ室形成部12aに連結され、他端がリヤハウジング14に連結された通路形成部50が形成されている。通路形成部50は、シリンダブロック11の外周面に沿ってフロントハウジング12からリヤハウジング14に向かって真っ直ぐに延びるように形成されている。そして、図1〜図3に示すように、吸入マフラ室形成部12a、通路形成部50内、及びリヤハウジング14には、吸入マフラ室25と吸入室31とを連通する吸入ガス通路51が形成されている。この吸入ガス通路51は、シリンダブロック11の外周面に沿って延びるとともに、リヤハウジング14内に形成されている。
As shown in FIGS. 2 and 3, the
また、図1に示すように、リヤハウジング14の上部外周面には、上方に向けて開口する箱状をなす吐出マフラ室形成部14aが立設されている。この吐出マフラ室形成部14aの上部開口は、蓋部材18によって閉塞され、吐出マフラ室形成部14aと蓋部材18によって吐出マフラ室19が区画されている。そして、吐出マフラ室19は、吐出通路27を介して吐出室32と連通されている。
As shown in FIG. 1, a discharge muffler
上記構成の圧縮機10は、外部冷媒回路40とともに車両用空調装置の冷媒循環回路(冷凍回路)を構成する。外部冷媒回路40は例えば、ガスクーラ41、膨張弁42及び蒸発器43を備えている。外部冷媒回路40の下流域には、蒸発器43の出口と、吸入マフラ室25の導入口25aとを連通する下流側流通管45が設けられている。なお、吸入マフラ室25の導入口25aは蓋部材24に形成され、上方に向けて開口している。また、外部冷媒回路40の上流域には、吐出マフラ室19の導出口19aとガスクーラ41の入口とを連通する上流側流通管46が設けられている。
The
この冷凍回路において、圧縮機10で圧縮された冷媒ガスは、ガスクーラ41で冷却されて圧力が高い液体冷媒となり、膨張弁42で減圧された後、蒸発器43で低温で気化させられる。このため、蒸発器43から吸入マフラ室25へ帰還する冷媒ガスは、圧縮機10から吐出された後の冷媒ガスに比して低温になっている。
In this refrigeration circuit, the refrigerant gas compressed by the
そして、圧縮機10においては、外部冷媒回路40の下流域から吸入マフラ室25、及び吸入ガス通路51を介して吸入室31へと冷媒ガスが導入される。吸入室31の冷媒ガスは、各ピストン20の上死点位置から下死点位置側への移動により、吸入ポート33及び吸入弁34を介してシリンダボア11a(圧縮室28)内へと吸入される。圧縮室28に吸入された冷媒ガスは、ピストン20の下死点位置から上死点位置側への移動により所定の圧力にまで圧縮された後、吐出ポート35及び吐出弁36を介して吐出室32へと吐出される。吐出室32へ吐出された冷媒ガスは、吐出マフラ室19に導入される。
In the
また、圧縮機10における斜板22の傾斜角度(回転軸16の軸線に対して直交する平面との間でなす角度)は、クランク室15の圧力の変更(調圧)に応じて変更される。クランク室15の圧力制御は、圧縮機10に設けられた、排出通路37、給気通路38及び流量制御弁CVによって行われる。排出通路37はクランク室15と吸入室31とを連通している。また、給気通路38は、クランク室15と吐出室32とを連通している。給気通路38の途中には、流量制御弁CVが配設され、流量制御弁CVは、給気通路38の開度を調節可能となっている。
Further, the inclination angle of the
そして、流量制御弁CVによって給気通路38を介したクランク室15への高圧な冷媒ガスの導入量が調節され、さらに、排出通路37を介したクランク室15からの冷媒ガスの導出量とのバランスが制御され、クランク室15の圧力が決定される(調圧される)。このクランク室15の圧力の変更に応じて、斜板22の傾斜角度が変更される結果、ピストン20のストローク、すなわち圧縮機10の吐出容量が調節される。
The amount of high-pressure refrigerant gas introduced into the
次に、上記圧縮機10における潤滑構造について説明する。
吸入マフラ室25の底部を形成する吸入マフラ室形成部12aには、吸入マフラ室25とクランク室15とを連通する油戻し孔12bが形成されている。この油戻し孔12bは、フロントハウジング12の周壁を貫通するように上下方向へ延び、油戻し孔12bの上端は吸入マフラ室25に向けて開口し、油戻し孔12bの下端はクランク室15に向けて開口している。また、油戻し孔12bは、ヒンジ機構23の上側に位置している。
Next, the lubrication structure in the
The suction muffler
図4に示すように、吸入ガス通路51において、シリンダブロック11の外周部に位置する箇所には、ベンチュリ管構造52が構築されている。ベンチュリ管構造52は、吸入マフラ室25から吸入室31へ向かう吸入ガス通路51を徐々に縮径するノズル部52aと、最も径が縮小されたスロート部52bと、スロート部52bを吸入室31に向けて徐々に拡径するディフューザ部52cとからなる。そして、通路形成部50において、スロート部52bと対向する位置には透孔50aが形成され、この透孔50aには蒸発器43に接続された油戻し通路53が接続されている。
As shown in FIG. 4, a
さて、上記潤滑構造を有する圧縮機10において、外部冷媒回路40の下流域から吸入マフラ室25へと冷媒ガスが帰還する。吸入マフラ室25へ帰還した冷媒ガスに含まれる潤滑油は、吸入マフラ室25の内面に衝突すること等により冷媒ガスから分離され、吸入マフラ室25内に貯留される。そして、吸入マフラ室25に貯留する潤滑油は、自重により油戻し孔12bを通過して吸入マフラ室25からクランク室15へ滴下される。よって、吐出後の冷媒ガスに比して低温の冷媒ガスに含まれる潤滑油がクランク室15へ供給されることになる。すなわち、低温で粘度が低く潤滑性の良い潤滑油がクランク室15へ供給される。すると、ピストン20とシュー29との間、斜板22とシュー29との間、及びスラスト軸受17に潤滑油が直接供給される。また、導入通路48を介してクランク室15から収容室39へ潤滑油が供給され、フロント側のラジアル軸受30、及び軸封装置47へ潤滑油が供給され、各摺動部分の潤滑が維持される。
Now, in the
また、吸入マフラ室25へ導入された冷媒ガスは、吸入ガス通路51を通過して吸入室31へ吸入される。このとき、冷媒ガスがベンチュリ管構造52を経由することでノズル部52aによって圧力エネルギが速度エネルギに変換され、高速低圧の冷媒ガスとしてスロート部52bに流入される。スロート部52bを通過された高速低圧の冷媒ガスは、ディフューザ部52cにおいて速度エネルギが圧力エネルギに変換され、低速高圧のガスに回復して吸入室31へ流入される。
The refrigerant gas introduced into the
したがって、スロート部52bの圧力が蒸発器43の圧力より低くなり、スロート部52bにより外部冷媒回路40(蒸発器43)より低圧な低圧領域が形成される。このため、蒸発器43に溜まった潤滑油は、蒸発器43とスロート部52bとの圧力差に基づいてスロート部52bに向けて圧送され、スロート部52bを通過する冷媒ガスとともに吸入室31へ戻される。したがって、圧縮機10には常に十分な量の潤滑油が確保されることとなる。
Therefore, the pressure in the
上記実施形態によれば、以下のような効果を得ることができる。
(1)フロントハウジング12の上部外周に、クランク室15の上方に位置するように吸入マフラ室25を形成するとともに吸入マフラ室25とクランク室15とを連通する油戻し孔12bを形成した。また、吸入マフラ室25と吸入室31とをクランク室15を介することなく吸入ガス通路51によって連通させた。このため、外部冷媒回路40から吸入マフラ室25に帰還した冷媒ガスに含まれる低温の潤滑油を、油戻し孔12bからクランク室15に供給することができ、クランク室15内の各摺動部分の潤滑を維持することができる。また、外部冷媒回路40から帰還した冷媒ガスをクランク室15に導入する必要がないため、圧縮機10の吐出容量を調節するためのクランク室15の圧力調節に影響がなく、潤滑維持と容量調節の両立のためのクランク室15の圧力制御も必要がない。
According to the above embodiment, the following effects can be obtained.
(1) A
(2)フロントハウジング12に油戻し孔12bを形成し、吸入マフラ室25からクランク室15に潤滑油を供給可能とした結果として、圧縮室28からクランク室15へのブローバイガスを増大させることによる潤滑油の供給量増大を図る必要がない。よって、ブローバイガスを増大させるためにピストン20とシリンダボア11aとの間のサイドクリアランスを大きくする必要がなくなる。したがって、サイドクリアランス増大に伴うブローバイガス増加による圧縮機10の性能低下を抑えることができることに加え、圧縮機10において100%容量運転を行う必要があるときに、ブローバイガスの増大によってクランク室15の圧力が変化して運転状態が変化してしまう不具合を防止することができる。
(2) As a result of forming the
(3)さらに、フロントハウジング12に油戻し孔12bを形成し、吸入マフラ室25からクランク室15に潤滑油を供給可能とした結果として、圧縮室28からの吐出直後の冷媒ガスに含まれる潤滑油に比して、低温の潤滑油により軸封装置47が冷却される。このため、軸封装置47がその耐熱温度を超えてしまうことを防止することができ、軸封装置47の耐熱温度超えによる圧縮機10の運転停止を回避することができる。また、クランク室15に供給された低温の潤滑油は、クランク室15の内面に付着し、フロントハウジング12を冷却する。このため、フロントハウジング12に圧入されているラジアル軸受30の締め代が熱膨張によって緩むことが抑制され、回転軸16の周面とラジアル軸受30の内周面との隙間が広がることによる騒音の発生を抑制することができる。
(3) Further, as a result of forming the
(4)圧縮機10において、クランク室15に存在する潤滑油は、回転される斜板22等により掻き回されてミスト状となり、冷媒ガスと混合される。そして、吐出室32(吐出圧領域)からクランク室15へ冷媒ガスを供給してクランク室15を昇圧させる場合、吐出室32からクランク室15を経由して吸入室31へと流れる冷媒ガス量が多くなり、この冷媒ガスとともに潤滑油がクランク室15から吸入室31へ多量に流出してしまう。しかし、本実施形態では、吸入マフラ室25に貯留された潤滑油をクランク室15に供給することができるため、クランク室15に潤滑油を確保することができる。その結果として、各摺動部分の潤滑のために圧縮機10内に存在させる潤滑油量を抑えて冷凍回路のオイルレートを抑えることができ、オイルレート増加に伴う冷房能力の低下を抑えることができる。
(4) In the
(5)吸入マフラ室25と吸入室31とを連通する吸入ガス通路51の一部を、シリンダブロック11及びリヤハウジング14の外周面に沿って延びるように形成した。このため、圧縮室28から吐出された直後の冷媒ガスに比して低温の冷媒ガスが、シリンダブロック11及びフロントハウジング12の外周面付近を流れる。よって、低温の冷媒ガスによってシリンダブロック11を冷却することができ、熱膨張によるシリンダボア11aの変形を抑えることができる。したがって、高強度、耐摩耗性のアルミダイカスト材(ハイシリコン含有)をシリンダブロック11に使用することができ、シリンダブロック11の薄肉、軽量化により圧縮機10の軽量化を図り、車両の軽量化を図ることができるとともにシリンダボア11aの耐摩耗性を向上させることができる。
(5) A part of the
(6)本実施形態において、リヤハウジング14に吐出マフラ室19が形成されている。このため、吐出マフラ室19がシリンダブロック11に形成された場合に比して、シリンダブロック11においてシリンダボア11aの剛性が極端に強い箇所が無くなる。よって、シリンダボア11aを熱膨張によって変形させやすくし、シリンダボア11aにピストン20が摺接しても、シリンダボア11aがピストン20の摺動に倣って変形し、摺接面積を広くして摩擦低減に寄与することができる。
(6) In the present embodiment, a
(7)吸入ガス通路51にはベンチュリ管構造52が形成されている。そして、ベンチュリ管構造52のスロート部52bは、蒸発器43に油戻し通路53を介して接続されている。このため、蒸発器43とスロート部52bとの圧力差に基づいてスロート部52bに向けて蒸発器43に溜まった潤滑油を圧送することができる。その結果として、冷凍回路における外部冷媒回路40の蒸発器43に付着した潤滑油を回収することができ、付着した潤滑油による冷房能力の低下を抑えることができる。
(7) A
(第2の実施形態)
次に、本発明を具体化した第2の実施形態を図5にしたがって説明する。なお、以下に説明する第2の実施形態では、既に説明した第1の実施形態と同一構成については、同一符号を付すなどして、その重複する説明を省略又は簡略する。
(Second Embodiment)
Next, a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. Note that in the second embodiment described below, the same components as those in the first embodiment described above are denoted by the same reference numerals, and redundant description thereof is omitted or simplified.
図5に示すように、圧縮機10のフロントハウジング12において、吸入マフラ室形成部12aの側面には、装着孔12cが形成され、この装着孔12cには電磁弁55が装着されている。そして、電磁弁55の弁体56は、油戻し孔12bの開度を調節可能になっている。
As shown in FIG. 5, in the
電磁弁55は、弁体56を有し、この弁体56には可動鉄心57が連結されている。また、電磁弁55は、固定鉄心58を有し、可動鉄心57に対向配置されている。電磁弁55はコイル59を有するとともに、弁体56とコイル59の間には、可動鉄心57を固定鉄心58から離間する方向へ付勢する付勢バネ60が配設されている。
The
そして、コイル59には、図示しないエアコンECUの指令に基づき電力が供給される。したがって、コイル59への電力供給量に応じた大きさの電磁付勢力(電磁力)が、可動鉄心57と固定鉄心58の間に発生し、この電磁付勢力は可動鉄心57を介して弁体56に伝達され、弁体56を油戻し孔12bを開放する方向へ付勢する。なお、コイル59への電力供給が無い場合には、付勢バネ60の付勢力により弁体56は油戻し孔12bの半分を閉鎖する位置に配置されている。
The
また、吸入マフラ室25内には、オイルセパレータ61が配設されている。オイルセパレータ61は略円錐筒状をなし、上端から下端に向かうに従い縮径するように吸入マフラ室25内に配設されている。また、オイルセパレータ61の下端開口は、吸入マフラ室形成部12aの側面に形成された導入口25aに向けて開口し、導入口25aから吸入マフラ室25内に導入された冷媒ガスがオイルセパレータ61内に導入されるようになっている。
An
さて、第2の実施形態の圧縮機10においては、外部冷媒回路40から帰還した冷媒ガスが吸入マフラ室25に導入されると、導入口25aを通過した冷媒ガスはオイルセパレータ61に向けて流れ、さらに、オイルセパレータ61の内周面に沿って旋回しながら上昇していく。このとき、冷媒ガスに含まれる潤滑油は遠心力によって冷媒ガスから分離され、吸入マフラ室25内に自重により滴下していく。
In the
そして、吸入マフラ室25内の潤滑油は、油戻し孔12bを通過してクランク室15に供給される。また、圧縮機10においては、電磁弁55による油戻し孔12bの開度調節により、クランク室15へ供給する潤滑油量を調節することが可能になっている。例えば、回転軸16の回転速度が低速であり、かつ吐出圧力が低いときのように、各摺動部分の潤滑状態が厳しくなるときには、エアコンECUにより電磁弁55を制御して(コイル59への電力供給量を調節して)油戻し孔12bの開度を大きくさせる。
The lubricating oil in the
したがって、第2の実施形態によれば、第1の実施形態に記載の(1)〜(7)と同様の効果に加えて以下の効果を得ることができる。
(8)第2の実施形態では、電磁弁55により、油戻し孔12bの開度を調節可能とした。このため、圧縮機10の運転状態に依存した各摺動部分の潤滑状態に合わせてクランク室15への潤滑油の供給量を調節することができる。したがって、各摺動部分における潤滑状態を常に良好な状態に維持することができる。
Therefore, according to 2nd Embodiment, in addition to the effect similar to (1)-(7) as described in 1st Embodiment, the following effects can be acquired.
(8) In the second embodiment, the opening degree of the
(9)第2の実施形態では、吸入マフラ室25にオイルセパレータ61を設けた。このため、吸入マフラ室25に導入された冷媒ガスから潤滑油を効率良く分離することができ、オイルセパレータ61を設けない場合に比してクランク室15へ供給可能とする潤滑油量を増加させることができる。
(9) In the second embodiment, the
なお、各実施形態は以下のように変更してもよい。
○ 図6に示すように、第2の実施形態において、電磁弁55はなくてもよい。
○ 第2の実施形態において、オイルセパレータ61は、遠心分離式でなく、慣性分離式であってもよい。
Each embodiment may be changed as follows.
As shown in FIG. 6, the
In the second embodiment, the
○ 第1の実施形態において、吸入マフラ室25に電磁弁55を設け、油戻し孔12bの開度を調節可能としてもよい。
○ 各実施形態において、通路形成部50をシリンダブロック11の周面に沿って円弧状に延びるように形成してもよい。
In the first embodiment, an
In each embodiment, the
○ 各実施形態において、ベンチュリ管構造52のスロート部52bは、蒸発器43ではなく、その他の部位に油戻し通路53を介して接続されていてもよい。例えば、ガスクーラ41に溜まった潤滑油を吸入ガス通路51へ戻すことができるように、ベンチュリ管構造52におけるスロート部52bとガスクーラ41とを油戻し通路53で接続してもよい。
In each embodiment, the
○ 各実施形態において、回転軸16にロータリバルブを設けるとともに、ロータリバルブを吸入室31に連通させ、ロータリバルブを介してシリンダボア11a(圧縮室28)内に冷媒ガスを吸入する構成としてもよい。
In each embodiment, the
10…片側斜板式可変容量圧縮機、11…シリンダブロック、11a…シリンダボア、12…フロントハウジング、12b…油戻し孔、14…リヤハウジング、15…クランク室、16…回転軸、20…ピストン、22…斜板、25…吸入マフラ室、31…吸入圧領域としての吸入室、40…外部冷媒回路、51…吸入ガス通路、52…ベンチュリ管構造、52b…スロート部、53…油戻し通路、55…電磁弁、61…オイルセパレータ。
DESCRIPTION OF
Claims (5)
前記外部冷媒回路から帰還する冷媒ガスに対する吸入マフラ室が、前記クランク室を囲む位置にあるフロントハウジングの上部外周に設けられるとともに、前記吸入マフラ室と前記吸入圧領域とがクランク室を介することなく吸入ガス通路によって連通され、さらに、前記吸入マフラ室とクランク室とを連通し、吸入マフラ室の潤滑油をクランク室に戻すための油戻し孔が前記フロントハウジングに形成されている片側斜板式可変容量圧縮機。 A rotating shaft is rotatably supported by a housing in which a front housing and a rear housing are joined to a cylinder block, a plurality of cylinder bores are disposed around the rotating shaft in the cylinder block, and the cylinder block and the front housing A swash plate that rotates integrally with the rotary shaft is accommodated in a crank chamber partitioned between the rotary shaft and a piston moored to the swash plate by movement in the cylinder bore as the rotary shaft rotates. The refrigerant gas sucked from the suction pressure region is configured to be compressed in the cylinder bore, and the inclination angle of the swash plate is changed by adjusting the pressure of the crank chamber to control the discharge capacity, and the refrigeration circuit is configured together with the external refrigerant circuit One side swash plate type variable capacity compressor
A suction muffler chamber for refrigerant gas returning from the external refrigerant circuit is provided on the outer periphery of the upper portion of the front housing at a position surrounding the crank chamber, and the suction muffler chamber and the suction pressure region do not pass through the crank chamber. A one-sided swash plate type variable in which the suction housing is connected to the suction muffler chamber, and the suction muffler chamber and the crank chamber are connected to each other. Capacity compressor.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2007276515A JP2009103075A (en) | 2007-10-24 | 2007-10-24 | Single swash plate variable capacity compressor |
Applications Claiming Priority (1)
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JP2007276515A JP2009103075A (en) | 2007-10-24 | 2007-10-24 | Single swash plate variable capacity compressor |
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ID=40705005
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JP (1) | JP2009103075A (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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CN102639872A (en) * | 2009-12-02 | 2012-08-15 | 基伊埃博客股份有限公司 | Compressor |
-
2007
- 2007-10-24 JP JP2007276515A patent/JP2009103075A/en active Pending
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