JP2009287465A - 両頭ピストン型斜板式圧縮機 - Google Patents

両頭ピストン型斜板式圧縮機 Download PDF

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Abstract

【課題】回転軸の強度低下を防止できると共に、圧縮機の小型化を図ることが可能な両頭ピストン型斜板式圧縮機の提供にある。
【解決手段】 シリンダボア35内のフロント側に区画されたフロント側圧縮室35aと、フロントハウジング13の内周側に設けられた軸封装置30の収容室13aとを連通し、収容室13aからフロント側圧縮室35aに冷媒を吸入する導入通路に、ロータリバルブ42を具備した両頭ピストン型斜板式圧縮機10であって、導入通路は、シリンダブロック11に形成されフロントハウジング側端面11cを通して収容室13aと軸孔11aとを連通する切り欠き40と、シリンダブロック11に形成され軸孔11aとフロント側圧縮室35aとを連通する吸入通路41と、回転軸29の外周に形成され回転軸29の回転に伴い切り欠き40と吸入通路41とを順次連通させる溝状通路39とにより構成されている。
【選択図】 図1

Description

この発明は、例えば、車両空調装置等に用いられる両頭ピストン型斜板式圧縮機に関する。
従来、特許文献1で開示された従来技術では、フロント側の圧縮室28aに対して冷媒を吸入する構造としてロータリバルブ49による吸入構造が採用され、リヤ側の圧縮室29aに対して冷媒を吸入する構造として吸入弁46aによる吸入構造が採用されている。
フロントハウジング13と回転軸22との間にはリップシール型の軸封装置23が介在されている。軸封装置23はフロントハウジング13に形成された収容室13c内に収容されている。ロータリバルブ49による吸入構造は、回転軸22の外周面に溝状の供給通路47が形成され、供給通路47の一端は、軸封装置23が収容される収容室13cに開口し、供給通路47の他端は、フロント側のシリンダブロック11に形成され、圧縮室28aに連通された吸入通路48と開口する構造となっている。回転軸22の回転に伴い、吸入通路48は供給通路47に間欠的に連通し、収容室13c内の冷媒ガスは供給通路47及び吸入通路48を介して圧縮室28aに吸入される。
従って、ロータリバルブ49の供給通路47は溝状通路とされているために、孔状通路とする場合と比較して、回転軸22の製造コストを低減させることができ、また、収容室13c経由で冷媒をロータリバルブ49に供給するようになっているために、軸封装置23を冷媒により冷却させることができるとしている。
特開2007−138925号公報(第13頁〜15頁、図6)
しかし、特許文献1に開示された従来技術では、溝状の供給通路47がバルブプレート40の前方にある収容室13cと、バルブプレート40の後方に形成されている吸入通路48とを連通させる構造となっているために、溝状の供給通路47の軸方向の長さを大きくとらねばならない問題がある。供給通路47の軸方向長さを大きく形成させるほど、回転軸22の強度は低下する。また、供給通路47がバルブプレート40から前方へ延出している長さ分だけ軸封装置23を前方に移動して配置せざるを得ず、圧縮機の大型化を招いてしまう問題がある。
本発明は上記の問題点に鑑みてなされたもので、本発明の目的は、回転軸の強度低下を防止できると共に、圧縮機の小型化を図ることが可能な両頭ピストン型斜板式圧縮機の提供にある。
上記課題を達成するため、請求項1記載の発明は、フロントハウジングとリヤハウジングとの間に設けられ、複数のシリンダボアを有したシリンダブロックと、該複数のシリンダボア内に摺動可能に嵌装された両頭ピストンと、前記シリンダブロック内に設けられた回転軸収容孔にて回転可能に支持された回転軸と、該回転軸と共に前記シリンダブロック内に設けられた斜板室の室内で回転し、前記シリンダボア内で前記両頭ピストンを往復動させる斜板とを備え、前記フロントハウジングと前記回転軸との間に設けられた軸封装置と、前記シリンダボア内のフロント側に区画された圧縮室と、前記フロントハウジングの内周側に設けられた吸入室と、前記吸入室から前記圧縮室に冷媒を吸入する導入通路と、前記導入通路に設けられたロータリバルブを具備した両頭ピストン型斜板式圧縮機であって、前記導入通路は、前記シリンダブロックに形成されフロントハウジング側端面を通して前記吸入室と前記回転軸収容孔とを連通する連通路と、前記回転軸収容孔と前記圧縮室とを連通する吸入通路と、前記回転軸の外周に形成され前記回転軸の回転に伴い前記連通
路と前記吸入通路とを順次連通させる溝状通路とにより構成されていることを特徴とする
請求項1記載の発明によれば、シリンダブロックには、吸入室と回転軸収容孔とを連通する連通路が形成されており、この連通路を介してフロントハウジングの内周側に設けられた吸入室より吸入冷媒を回転軸の外周に形成された溝状通路に導入することが可能である。このため、溝状通路を従来技術のように吸入室側に大きく延出させる必要がなく、溝状通路の軸方向長さを短くすることが可能であり、また、フロントハウジングと回転軸との間に設けられた軸封装置の配設位置をシリンダブロックに近づけて設置可能である。従って、回転軸の強度低下を防止できると共に、圧縮機の小型化を図ることが可能となる。
請求項2記載の発明は、請求項1記載の両頭ピストン型斜板式圧縮機において、前記連通路は、前記回転軸収容孔の前記フロントハウジング側開口部のエッジ部に形成された切り欠きとすることを特徴とする。
請求項2記載の発明によれば、エッジ部に切り欠きを設けるだけでよいので、孔形成の場合と比較して連通路の開口面積を大きくとることができ、冷媒や潤滑油をより多く導入可能である。また、孔形成の場合と比較して製造コストを削減可能である。
請求項3記載の発明は、請求項1又は2に記載の両頭ピストン型斜板式圧縮機において、前記連通路と前記吸入通路とは、それぞれの前記回転軸収容孔の内周側に開口する開口部の円周方向の配置角度が、互いに異なるように円周方向にずらして形成されていることを特徴とする。
請求項3記載の発明によれば、前記連通路と前記吸入通路とは、回転軸収容孔の内周側に開口する各開口部の配置を展開図で見た場合には、各開口部は斜めにずれて配置されていることになる。このため、連通路の開口部と吸入通路の開口部との間隔を所定値以上として、且つ軸方向の距離を小さくとることが可能となり、シールのために必要な距離を確保しつつ溝状通路の軸方向長さを短くすることが可能である。
請求項4記載の発明は、請求項3記載の両頭ピストン型斜板式圧縮機において、前記回転軸収容孔の周面上における、前記連通路と前記吸入通路の開口部は、それぞれ前記周面に対して周方向に同じ角度間隔で配置されており、かつ、前記吸入通路の開口部は、前記連通路の開口部に対して、前記角度間隔の半分だけずらして配置されていることを特徴とする。
請求項4記載の発明によれば、シールのために必要な距離を確保しつつ溝状通路の軸方向長さを最大限に短くすることが可能である。
請求項5記載の発明は、請求項1記載の両頭ピストン型斜板式圧縮機において、前記連通路は、前記回転軸収容孔の前記フロントハウジング側開口部のエッジ部に全周にわたりテーパ状に形成されていることを特徴とする。
請求項5記載の発明によれば、連通路はエッジ部に全周にわたりテーパ状に形成されているので、連通路の開口面積を大きくとることができる。また、切り欠きや孔加工と比べて、切削加工が簡単に行え製造コストを削減可能である。
請求項6記載の発明は、請求項1〜5のいずれか一項に記載の両頭ピストン型斜板式圧縮機において、前記吸入室は、前記軸封装置を収容する収容室を兼ねていることを特徴とする。
請求項6記載の発明によれば、収容室に吸入された冷媒により軸封装置を冷却することができるので、圧縮機の耐久性の向上を図れる。
請求項7記載の発明は、請求項1〜6のいずれか一項に記載の両頭ピストン型斜板式圧縮機において、前記吸入室は、前記斜板室を介して冷媒を吸入する吸入口と連通されていることを特徴とする。
請求項7記載の発明によれば、吸入口から潤滑油を含んだ冷媒が斜板室に導入されるので、斜板室内における摺動部の潤滑性を向上させることができる。
本発明によれば、シリンダブロックに吸入室と回転軸収容孔とを連通する連通路を設けることにより、回転軸の強度低下を防止できると共に、圧縮機の小型化を図ることが可能である。
(第1の実施形態)
以下、本発明の第1の実施形態に係る両頭ピストン型斜板式圧縮機について説明する。
この実施形態の両頭ピストン型斜板式圧縮機(以下、単に「圧縮機」と表記する。)は、車載空調装置の冷凍回路の一部を構成する圧縮機である。
図1に示すように、圧縮機10の全体ハウジングは、接合された一対のシリンダブロック11、12と、フロント側のシリンダブロック11に接合されたフロントハウジング13と、リヤ側のシリンダブロック12に接合されたリヤハウジング14とから構成されている。なお、図1において、左側を圧縮機10のフロント側(前側)とし、右側を圧縮機10のリヤ側(後側)とする。
シリンダブロック11、12、フロントハウジング13及びリヤハウジング14は、複数本のボルト15によって共締めされている。各ボルト15は、シリンダブロック11、12、フロントハウジング13及びリヤハウジング14に形成された複数本のボルト通し孔16に挿通され、先端に形成されたねじ部17がリヤハウジング14に螺合されるようになっている。各ボルト通し孔16は、ボルト15の直径よりも大径とされており、ボルト15を挿通した場合に隙間が形成されるようになっている。
フロントハウジング13に吐出室18が形成され、リヤハウジング14に吐出室19と吸入室20が形成されている。また、フロント側のシリンダブロック11の外周面には、当該シリンダブロック11の内周面に貫通する吸入孔21が形成されている。吸入孔21には、圧縮機10の外部に配設された図示しない外部冷媒回路が接続されるようになっている。
フロントハウジング13とシリンダブロック11との間には、バルブプレート22、吐出用の弁形成プレート23及びリテーナ形成プレート24が介在されている。バルブプレート22には、吐出室18と対応する位置に吐出ポート22aが形成されている。また、吐出用の弁形成プレート23には、吐出ポート22aと対応する位置に吐出弁23aが形成されている。リテーナ形成プレート24には、吐出弁23aの開度の規制を行うリテーナ24aが形成されている。
一方、リヤハウジング14とリヤ側のシリンダブロック12との間には、バルブプレート25、吐出用の弁形成プレート26、リテーナ形成プレート27及び吸入用の弁形成プレート28が介在されている。バルブプレート25には、吐出室19に対応する位置に吐出ポート25aが形成され、吸入室20と対応する位置に吸入ポート25bが形成されている。また、吐出用の弁形成プレート26には、吐出ポート25aと対応する位置に吐出弁26aが形成されている。リテーナ形成プレート27には、吐出弁26aの開度の規制を行うリテーナ27aが形成されている。また、吸入用の弁形成プレート28には、吸入ポート25bと対応する位置に吸入弁28aが形成されている。リヤ側のシリンダブロック12は、吸入弁28aに対応するように形成された切り欠き12cを有している。切り欠き12cの壁面は、吸入弁28aの開度を規制するリテーナとして機能する。
シリンダブロック11、12には、回転軸29が配設され、回転軸29は、シリンダブロック11、12に貫通形成された回転軸収容孔としての軸孔11a、12aに挿通されている。そして、回転軸29は、軸孔11a、12aを介してシリンダブロック11、12に回転可能に支持されている。フロントハウジング13と回転軸29との間には、リップシール型の軸封装置30が介在されている。軸封装置30は、フロントハウジング13に形成された収容室13a内に収容されている。なお、収容室13aはフロントハウジング13の内周側に設けられた吸入室に相当する。
回転軸29には、該回転軸29と一体回転する斜板31が固定されている。斜板31は、シリンダブロック11、12の間に区画形成された斜板室32内に配設されている。フロント側のシリンダブロック11の端面と斜板31の円環状の基部31aとの間には、スラストベアリング33が介在されている。リヤ側のシリンダブロック12の端面と斜板31の基部31aとの間には、スラストベアリング34が介在されている。スラストベアリング33、34は、斜板31の円環状の基部31aを挟んで斜板31の回転軸29の中心軸線Lに沿った軸方向への移動を規制する。
フロント側のシリンダブロック11には、複数のシリンダボア35(本実施形態では5個。図1では1つのシリンダボア35のみ図示)が回転軸29の周囲に配列されるように形成されている。また、リヤ側のシリンダブロック12には、複数のシリンダボア36(本実施形態では5個。図1では1つのシリンダボア36のみ図示)が回転軸29の周囲に配列されるように形成されている。前後で対となるシリンダボア35、36には、両頭型の両頭ピストン37が往復動可能に収容されている。
回転軸29と一体回転する斜板31の回転運動は、斜板31を挟んで設けられた一対のシュー38を介して両頭ピストン37に伝えられ、両頭ピストン37が斜板31の回転に連動してシリンダボア35、36内を前後に往復動する。そして、シリンダボア35、36内には、両頭ピストン37によって5つのフロント側圧縮室35aと5つのリヤ側圧縮室36aが区画される(10気筒)。
シリンダブロック11、12において、回転軸29が挿通された軸孔11a、12aを形成する内周面には、シール周面11b、12bが形成されている。シール周面11b、12bの径は、軸孔11a、12aの他の内周面の径よりも小さくしてあり、回転軸29はシール周面11b、12bを介してシリンダブロック11、12によって直接支持されている。
そして、斜板室32には、吸入孔21が開口されている。
図1及び図2に示すように、回転軸29には、導入通路の一部を構成する溝状通路39が形成されている。溝状通路39は、中実軸とされた回転軸29の外周面に溝加工を施して形成される。溝状通路39は、バルブプレート22の配設位置より後方に、軸方向の長さ距離m1で形成されている。
シリンダブロック11における軸孔11aのフロントハウジング側開口部のエッジ部には、複数の切り欠き40が形成されている。切り欠き40は、収容室13aと軸孔11aとを連通する連通路に相当する。
図3に示すように、切り欠き40は円周方向に等間隔で5個形成されている。図1及び図2では、1つの切り欠き40のみを図示している。
図2に示すように、切り欠き40のフロントハウジング側端面11c側の開口部40aと対向するバルブプレート22、弁形成プレート23及びリテーナ形成プレート24には、それぞれ孔22b、23b、24bが形成されており、孔22b、23b、24bを介して収容室13aと各切り欠き40の開口部40aとは常時連通されている。
また、切り欠き40の軸孔11a側の開口部40bは、シール周面11b上にあって、溝状通路39の一部と対応する位置に開口している。
回転軸29の回転に伴い、切り欠き40の開口部40bは、溝状通路39に間欠的に連通するようになっており、この切り欠き40を介して収容室13aより吸入冷媒を溝状通路39に導入することが可能となっている。
フロント側のシリンダブロック11には、複数の吸入通路41がシリンダボア35と軸孔11aとを連通するように形成されている。吸入通路41の入口側の開口部41aは、シール周面11b上にあって、溝状通路39と対応する位置に開口している。
また、吸入通路41の出口側の開口部41bは、シリンダボア35内のフロント側圧縮室35aに向かって開口している。そして、吸入通路41は、入口側の開口部41aが出口側の開口部41bよりリヤ側に位置するように傾斜して形成されている。
図4に示すように、吸入通路41は円周方向に等間隔で5個形成されている。図1及び図2では、1つの吸入通路41のみを図示している。
回転軸29の回転に伴い、吸入通路41の開口部41aは、溝状通路39に間欠的に連通するようになっており、溝状通路39に導入された吸入冷媒を吸入通路41を介してフロント側圧縮室35aに流入させることができる。
そして、フロント側の軸孔11a内に配設され、かつシール周面11bによって包囲される回転軸29の部分は、収容室13aから切り欠き40を介してフロント側圧縮室35aに冷媒を導入するため、切り欠き40と吸入通路41とを順次連通させる溝状通路39を有するロータリバルブ42となっている。なお、切り欠き40と吸入通路41と溝状通路39とにより導入通路が構成されている。
ここで、溝状通路39、切り欠き40及び吸入通路41の位置関係について説明を行う。図5は、軸孔11aに開口する切り欠き40の開口部40bと吸入通路41の開口部41aとの位置関係を展開図で示したものである。
図5において、上下方向が軸方向に該当し上側がリヤ側、下側がフロント側であり、また、左右方向が円周方向に該当する。
シリンダブロック11に形成されている5個の吸入通路41の開口部41aと5個の切り欠き40の開口部40bとは、円周方向にそれぞれ等間隔(同じ角度間隔)で形成されているが、円周方向の配置角度はそれぞれ異なるように互いに円周方向にずらして形成されている。即ち、吸入通路41の開口部41aは、切り欠き40の開口部40bに対して、角度間隔の半分だけずらして配置されている。
ここで、吸入通路41の開口部41aと切り欠き40の開口部40bとの軸方向の距離をg1とし、最も近接する吸入通路41の開口部41aと切り欠き40の開口部40b間の直線距離をg2とし、シール性を確保するための最短距離をg0とすれば、g1<g2で、且つg2>g0となるように配置されている。即ち、吸入通路41の開口部41aと切り欠き40の開口部40bとは、円周方向にずらして形成されていることにより、シール性を確保するための距離を維持しつつ、軸方向の距離が短くなるように設定されている。
図5において、溝状通路39の開口を二点鎖線で示している。この溝状通路39の開口の大きさを、軸方向の長さ距離をm1とし、円周方向の長さ距離をn1とする。この溝状通路39の開口は、回転軸29の回転に伴い、円周方向に移動する。
長さ距離m1は、吸入通路41の開口部41aの全体と重なり、切り欠き40の開口部40bの一部と重なる長さ距離に設定されている。この長さ距離m1は、吸入通路41の開口部41aと切り欠き40の開口部40bの軸方向の距離g1が小さいほど短く設定できる。
また、長さ距離n1は、常に最低1つの切り欠き40の開口部40bと溝状通路39の開口とが重なるように配置されている。このため、切り欠き40の開口部40bを介して収容室13aと溝状通路39とは常時連通された状態にある。
なお、この重なった部分の開口面積S1(図5にハッチングで示す)によって、溝状通路39と吸入通路41の開口部41aとが連通しフロント側圧縮室35aへ冷媒が吸入されるときに、フロント側圧縮室35aへの冷媒の吸入量が決まってくる。この開口面積S1を大きくとるほど、フロント側圧縮室35aへ吸入される冷媒の吸入量を大きくできる。この開口面積S1は、切り欠き40の各開口部40bの開口面積が大きいほど、大きくとれる。
また、図1に示すようにフロントハウジング13及びフロント側のシリンダブロック11には、それらを貫通して連通通路43が形成されている。連通通路43は途中でバルブプレート22、弁形成プレート23及びリテーナ形成プレート24を貫通して形成されている。連通通路43は、シリンダブロック11の下側に位置し、隣り合う2つのシリンダボア35の間を通って形成されている。(図3及び図4参照)
連通通路43の入口43aは、斜板室32に開口しており、連通通路43の出口43bは、収容室13aに開口している。即ち、連通通路43によって、収容室13aと斜板室32とは連通されている。また、リヤハウジング14には、吸入室20とボルト通し孔16とを連通する連通路44が形成されている。
本実施形態の圧縮機10は、フロント側のシリンダブロック11のシリンダボア35に区画されるフロント側圧縮室35aとリヤ側のシリンダブロック12のシリンダボア36に区画されるリヤ側圧縮室36aに対する冷媒の吸入構造として異なる構造を採用している。具体的に言えば、フロント側圧縮室35aに対しては、収容室13aとフロント側圧縮室35aとの間に介在され、切り欠き40と吸入通路41とを順次連通させる溝状通路39を有するロータリバルブ42にて吸入する構造を採用している。一方、リヤ側圧縮室36aに対しては、吸入室20とリヤ側圧縮室36aの間に介在され、吸入室20とリヤ側圧縮室36aとの差圧によって開閉する吸入弁28aにて吸入する構造を採用している。
次に、上記構成を有する圧縮機10について作用説明を行う。
圧縮機10において、外部冷媒回路の冷媒は、吸入孔21を通じて斜板室32内に吸入され、その後に連通通路43を通って軸封装置30の吸入室に相当する収容室13aに到達する。
ところで、収容室13aと各切り欠き40とは、バルブプレート22、弁形成プレート23及びリテーナ形成プレート24にそれぞれ形成された孔22b、23b、24bを介して接続されており、また、溝状通路39は常に最低1つの切り欠き40と重なるように配置されていることにより、収容室13aと溝状通路39とは常時連通された状態にある。
フロント側のシリンダボア35が吸入行程の状態(即ち、両頭ピストン37が図1の左側から右側へ移行する行程)にあるときには、図4に示すように、溝状通路39と吸入通路41の開口部41aの一つとが連通し、収容室13a内の冷媒は、ロータリバルブ42の作用により、溝状通路39及び吸入通路41を介して一つのフロント側圧縮室35aに吸入される。吸入工程の終了時には、溝状通路39は開口部41aに対して周方向に完全にずれ、吸入通路41からフロント側圧縮室35aへの冷媒の吸入が停止される。
一方、シリンダボア35が吐出行程の状態(即ち、両頭ピストン37が図1の右側から左側へ移行する行程)にあるときには、フロント側圧縮室35a内に吸入された冷媒は所定の圧力に圧縮されたのち、吐出ポート22aから吐出弁23aを押し退けて吐出室18へ吐出される。そして、吐出室18へ吐出された冷媒は、図示しない通路を通って吐出孔から外部冷媒回路へ流出される。
ロータリバルブ42の作用により、溝状通路39と吸入通路41の開口部41aとが順次連通されて、フロント側の5個のシリンダボア35においてフロント側圧縮室35aへの冷媒の吸入、圧縮、吐出の各行程が順次行われる。
また、リヤ側のシリンダボア36が吸入行程の状態(即ち、両頭ピストン37が図1の右側から左側へ移行する行程)にあるときには、吸入室20から吸入ポート25b、吸入弁28aを経由してリヤ側圧縮室36aに冷媒が吸入される。即ち、外部冷媒回路の冷媒は、吸入孔21を通じて斜板室32内に吸入され、その後にボルト通し孔16及び連通路44を通って吸入室20に到達する。そして、吸入室20内の冷媒は、当該吸入室20とリヤ側圧縮室36aとの間に生じる差圧(圧力差)により、吸入ポート25bから吸入弁28aを押し退けてリヤ側圧縮室36aに吸入される。
一方、シリンダボア36が吐出行程の状態(即ち、両頭ピストン37が図1の左側から右側へ移行する行程)にあるときには、リヤ側圧縮室36a内の圧縮された冷媒が吐出ポート25aから吐出弁26aを押し退けて吐出室19へ吐出される。そして、吐出室19へ吐出された冷媒は、図示しない通路を通って吐出孔から外部冷媒回路へ流出される。
この実施形態に係る圧縮機10によれば以下の効果を奏する。
(1)シリンダブロック11には、フロントハウジング側端面11cを通して収容室13aと軸孔11aとを連通する切り欠き40が形成されており、この切り欠き40を介してフロントハウジング13の内周側に設けられた軸封装置30の収容室13aより吸入冷媒を回転軸29の外周に形成された溝状通路39に導入することが可能である。このため、溝状通路39を従来技術のように収容室13a側に大きく延出させる必要がなく、溝状通路39の軸方向長さm1を短くすることが可能である。また、回転軸29に介装される軸封装置30の配設位置を弁形成プレート23に接近させて配置することが可能である。従って、回転軸の強度低下を防止できると共に、圧縮機の小型化を図ることが可能となる。
(2)フロントハウジング側端面11cを通して収容室13aと軸孔11aとを連通する連通路が、軸孔11aのフロントハウジング側開口部のエッジ部に形成された複数の切り欠き40とされているので、連通路を孔で形成する場合と比較して連通路の開口面積を大きくとることができ、フロント側圧縮室35aへ冷媒や潤滑油をより多く導入可能である。また、孔形成の場合と比較して製造コストを削減可能である。
(3)軸孔11aに開口する切り欠き40の開口部40bと吸入通路41の開口部41aとの位置関係を展開図で見ると、それぞれ隣接する吸入通路41の開口部41a間に各切り欠き40の開口部40bが位置するように円周方向に角度間隔の半分だけずらして配置されており、吸入通路41の開口部41aと切り欠き40の開口部40bとの軸方向の距離g1と、最も近接する吸入通路41の開口部41aと切り欠き40の開口部40b間の直線距離g2との間には、g1<g2で、且つg2>g0の関係がある。(但し、g0はシール性を確保するための最短距離)従って、直線距離g2を最短距離g0以上とされていることにより、シール性を確実に確保することが可能となっている。また、軸方向の距離g1は直線距離g2より小さく設定されていることにより、切り欠き40の開口部40bと吸入通路41の開口部41aとを軸方向に接近して配置でき、溝状通路39の軸方向長さm1を最も短く設定することが可能である。
(4)収容室13a及び吸入室20は、斜板室32を介して冷媒を吸入する吸入孔21と連通されているので、吸入孔21から潤滑油を含んだ冷媒が斜板室32に導入され、斜板室32内における摺動部の潤滑性を向上させることができる。
(5)斜板室32からの冷媒を軸封装置30の収容室13a経由でロータリバルブ42に供給するようにしていることにより、軸封装置30を冷媒によって冷却することができる。従って、軸封装置30の寿命を向上させることができる。
(第2の実施形態)
次に、第2の実施形態に係る圧縮機50について図6〜図8に基づき説明する。
この実施形態の圧縮機50は、第1の実施形態における切り欠き40の形状を変更したものであり、その他の構成は共通である。
従って、ここでは説明の便宜上、先の説明で用いた符号を一部共通して用い、共通する構成についてはその説明を省略し、変更した個所のみ説明を行う。
図6及び図7に示されるように、シリンダブロック11における軸孔11aのフロントハウジング側開口部のエッジ部には、テーパ状連通路51が形成されている。テーパ状連通路51は、フロントハウジング側端面11cを通して収容室13aと軸孔11aとを連通する連通路に相当する。テーパ状連通路51は、円周方向に全周にわたり形成されており、回転軸29に形成されている溝状通路52とは常時連通された状態にある。
ここで、溝状通路52、テーパ状連通路51及び吸入通路41の位置関係について説明を行う。図8は、軸孔11aに開口するテーパ状連通路51と吸入通路41の開口部41aとの位置関係を展開図で示したものである。
図8において、上下方向が軸方向に該当し上側がリヤ側、下側がフロント側であり、また、左右方向が円周方向に該当する。
図8の展開図上では、テーパ状連通路51は、左右方向に帯状となっている。
ここで、吸入通路41の開口部41aとテーパ状連通路51との軸方向の距離をg3とし、シール性を確保するための最短距離をg0とすれば、g3>g0となるように配置されている。即ち、吸入通路41の開口部41aとテーパ状連通路51とは、第1の実施形態とは異なり、斜めにずらして形成することができないために、軸方向の距離g3が最短距離g0以上とされている。
図8において、溝状通路52の開口を二点鎖線で示している。この溝状通路52の開口の大きさを、軸方向の長さ距離をm2とし、円周方向の長さ距離をn2とする。この溝状通路52の開口は、回転軸29の回転に伴い、円周方向に移動する。
長さ距離m2は、吸入通路41の開口部41aの全体と重なり、テーパ状連通路51の一部と重なる長さ距離に設定されている。なお、長さ距離m2は、第1の実施形態における長さ距離m1より長くとられている。
テーパ状連通路51は全周にわたり形成されていることにより、溝状通路52とテーパ状連通路51とは、回転軸29の回転角度に係わらず常に重なった状態にあり、テーパ状連通路51を介して収容室13aと溝状通路52とは常時連通された状態にある。
なお、この重なった部分の開口面積S2(図8にハッチングで示す)によって、溝状通路39と吸入通路41の開口部41aとが連通しフロント側圧縮室35aへ冷媒が吸入されるときに、フロント側圧縮室35aへの冷媒の吸入量が決まってくる。この開口面積S2を大きくとるほど、フロント側圧縮室35aへ吸入される冷媒の吸入量を大きくできる。
従って、本実施形態によれば、第1の実施形態の効果(1)、(4)及び(5)と同様の効果に加え、以下に示す効果を得ることができる。
(6)フロントハウジング側端面11cを通して収容室13aと軸孔11aとを連通する連通路が、エッジ部に形成されたテーパ状連通路51とされているので、連通路の開口面積を更に大きくとることができる。また、切り欠きや孔加工と比べて、切削加工が簡単に行え製造コストを更に削減可能である。
本発明は、上記した第1、第2の実施形態に限定されるものではなく例えば、以下のように、発明の趣旨の範囲内で種々の変更が可能である。
○ 第1の実施形態において、g1≦0、即ち開口部41aと開口部40bが軸方向で重なるように配置しても良い。この場合には、溝状通路39の軸方向長さm1を一層短くすることが可能となる。
○ 第1の実施形態では、フロントハウジング側端面11cを通して収容室13aと軸孔11aとを連通する連通路を複数の切り欠き40として説明したが、切り欠き40に代えて連通孔としても良い。
○ 第1の実施形態では、吸入通路41の開口部41aは、切り欠き40の開口部40bに対して、円周方向に角度間隔の半分だけずらして配置されているとして説明したが、ずらす角度間隔は半分でなくても良い。
○ 第2の実施形態では、フロントハウジング側端面11cを通して収容室13aと軸孔11aとを連通する連通路をテーパ状連通路51として説明したが、テーパ状連通路51に代えて座繰り孔としても良い。
○ 第1、第2の実施形態では、斜板室32経由で収容室13a及び吸入室20に吸入孔21から冷媒を吸入するとして説明したが、吸入孔21から収容室13a又は、吸入室20までの通路をフロントハウジング13又は、リヤハウジング14内に形成しても良い。
○ 第1、第2の実施形態では、片側5気筒、両側で10気筒の圧縮機として説明したが、気筒数を変更しても良い。
○ リヤ側圧縮室36aに対する冷媒の吸入構造として、吸入弁28aにて吸入する構造に代えて、ロータリバルブを使用しても良い。
第1の実施形態に係る両頭ピストン型斜板式圧縮機の全体構成を示す縦断面図である。 第1の実施形態に係るロータリバルブの部分を拡大して示す縦断面図である。(図1とは円周方向断面が異なる) 図1におけるA−A線側断面図である。 図1におけるB−B線側断面図である。 第1の実施形態に係る軸孔に開口する切り欠きと吸入通路及び溝状通路の円周方向及び軸方向の位置関係を展開図で示したものである。 第2の実施形態に係る両頭ピストン型斜板式圧縮機の全体構成を示す縦断面図である。 第2の実施形態に係る両頭ピストン型斜板式圧縮機の図3に相当する側断面図である。 第2の実施形態に係る図5に相当する展開図である。
符号の説明
10 両頭ピストン型斜板式圧縮機
11 シリンダブロック
11a 軸孔
11c フロントハウジング側端面
13 フロントハウジング
13a 収容室
14 リヤハウジング
29 回転軸
30 軸封装置
31 斜板
32 斜板室
35 シリンダボア
35a フロント側圧縮室
37 両頭ピストン
39 溝状通路
40 切り欠き
40b 開口部
41 吸入通路
41a 開口部
42 ロータリバルブ
43 連通通路
m1 溝状通路の軸方向の長さ
n1 溝状通路の円周方向の長さ
g1 吸入通路と切り欠きの軸方向の距離
g2 吸入通路と切り欠きの直線距離
g0 シール性確保のための最短距離

Claims (7)

  1. フロントハウジングとリヤハウジングとの間に設けられ、複数のシリンダボアを有したシリンダブロックと、該複数のシリンダボア内に摺動可能に嵌装された両頭ピストンと、前記シリンダブロック内に設けられた回転軸収容孔にて回転可能に支持された回転軸と、該回転軸と共に前記シリンダブロック内に設けられた斜板室の室内で回転し、前記シリンダボア内で前記両頭ピストンを往復動させる斜板とを備え、
    前記フロントハウジングと前記回転軸との間に設けられた軸封装置と、前記シリンダボア内のフロント側に区画された圧縮室と、前記フロントハウジングの内周側に設けられた吸入室と、前記吸入室から前記圧縮室に冷媒を吸入する導入通路と、前記導入通路に設けられたロータリバルブを具備した両頭ピストン型斜板式圧縮機であって、
    前記導入通路は、前記シリンダブロックに形成され前記吸入室と前記回転軸収容孔とを連通する連通路と、前記回転軸収容孔と前記圧縮室とを連通する吸入通路と、前記回転軸の外周に形成され前記回転軸の回転に伴い前記連通路と前記吸入通路とを順次連通させる溝状通路とにより構成されていることを特徴とする両頭ピストン型斜板式圧縮機。
  2. 前記連通路は、前記回転軸収容孔の前記フロントハウジング側開口部のエッジ部に形成された切り欠きとすることを特徴とする請求項1に記載の両頭ピストン型斜板式圧縮機。
  3. 前記連通路と前記吸入通路とは、それぞれの前記回転軸収容孔の内周側に開口する開口部の円周方向の配置角度が、互いに異なるように円周方向にずらして形成されていることを特徴とする請求項1又は2に記載の両頭ピストン型斜板式圧縮機。
  4. 前記回転軸収容孔の周面上における、前記連通路と前記吸入通路の開口部は、それぞれ前記周面に対して周方向に同じ角度間隔で配置されており、かつ、前記吸入通路の開口部は、前記連通路の開口部に対して、前記角度間隔の半分だけずらして配置されていることを特徴とする請求項3に記載の両頭ピストン型斜板式圧縮機。
  5. 前記連通路は、前記回転軸収容孔の前記フロントハウジング側開口部のエッジ部に全周にわたりテーパ状に形成されていることを特徴とする請求項1に記載の両頭ピストン型斜板式圧縮機。
  6. 前記吸入室は、前記軸封装置を収容する収容室を兼ねていることを特徴とする請求項1〜5のいずれか一項に記載の両頭ピストン型斜板式圧縮機。
  7. 前記吸入室は、前記斜板室を介して冷媒を吸入する吸入口と連通されていることを特徴とする請求項1〜6のいずれか一項に記載の両頭ピストン型斜板式圧縮機。
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