JP2013124620A - Compressor - Google Patents
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Abstract
Description
この発明は、圧縮された冷媒等の熱交換媒体中に混在する潤滑オイルを分離することが可能なオイル分離機構を有する圧縮機に関し、特に車両用空調装置を構成する圧縮機に関する。 The present invention relates to a compressor having an oil separation mechanism capable of separating lubricating oil mixed in a heat exchange medium such as a compressed refrigerant, and more particularly to a compressor constituting a vehicle air conditioner.
この種の車両用の冷凍サイクルにおいて、例えば特許文献1等に示されるように、圧縮機と凝縮器と膨張弁と蒸発器とを適宜配管接合して構成されており、この冷凍サイクルは、蒸発器において空気流との熱交換を行う熱交換媒体として冷媒が充填され、更に、この冷凍サイクル内の冷媒の循環が前記圧縮機の圧縮作用により行われることは、既に公知となっている。 In this type of vehicle refrigeration cycle, for example, as shown in Patent Document 1 and the like, a compressor, a condenser, an expansion valve, and an evaporator are appropriately connected by piping. It is already known that a refrigerant is filled as a heat exchange medium for exchanging heat with an air flow in the cooler, and that the refrigerant is circulated in the refrigeration cycle by the compression action of the compressor.
そして、圧縮機の摺接部品の潤滑のために、前記摺接部品に潤滑オイルを供給してこの潤滑オイルによるシールを図ることが必要であることも、この潤滑オイルは冷媒ガスの流れに混じって圧縮機から冷凍サイクル内に流出することも既に公知となっている(例えば特許文献2等。)。 In order to lubricate the sliding parts of the compressor, it is necessary to supply lubricating oil to the sliding parts and seal with the lubricating oil. This lubricating oil is mixed with the flow of the refrigerant gas. It is already known that the refrigerant flows out of the compressor into the refrigeration cycle (for example, Patent Document 2).
この場合に、圧縮機から冷凍サイクル内に流出する潤滑オイルのオイル量が相対的に多くなることにより、圧縮機のオイル不足を招くのみならず、蒸発器における空気流との熱交換効率も低下する等の不都合が生ずるので、圧縮機にオイル分離構造を設ける必要があるが、オイル分離構造における冷媒から潤滑オイルを分離するための構造としては、高圧領域に設けた遠心分離方式のオイル分離構造が例えば特許文献3等に示されるように一般的に用いられている。
In this case, since the amount of lubricating oil flowing out from the compressor into the refrigeration cycle is relatively large, not only does the compressor run out of oil, but also the efficiency of heat exchange with the air flow in the evaporator is reduced. Therefore, it is necessary to provide an oil separation structure in the compressor. As a structure for separating the lubricating oil from the refrigerant in the oil separation structure, a centrifugal oil separation structure provided in the high pressure region is used. Is generally used as disclosed in, for example,
この種の高圧領域に設けた遠心分離方式のオイル分離構造では、冷媒から分離された潤滑オイルは、高圧領域内のオイル貯め室に一時的に貯められてから、高圧領域の圧力と低圧領域の圧力との差によりオリフィスを経由して低圧領域である吸入室に放出されて、熱交換媒体たる冷媒と共に圧縮機構で圧縮吐出された後、再びオイル分離機構により分離され、圧縮機内を循環するようになっている。 In this type of centrifugal oil separation structure provided in the high pressure region, the lubricating oil separated from the refrigerant is temporarily stored in the oil storage chamber in the high pressure region, and then the pressure in the high pressure region and the low pressure region. Due to the difference from the pressure, it is discharged to the suction chamber, which is a low pressure region, through the orifice, compressed and discharged by the compression mechanism together with the refrigerant as the heat exchange medium, and then separated by the oil separation mechanism and circulated in the compressor. It has become.
このようなオイル分離構造を用いた場合、高圧領域の圧力と低圧領域の圧力との圧力差により、オイル貯め室内の潤滑オイルが全て吸入室に送り出されて枯渇する懸念が生じる。潤滑オイルが枯渇した場合には、オリフィス部での潤滑オイルによるシール機能が損なわれることととなり、高圧領域から低圧領域へ冷媒が直接吹き抜けてしまい、圧縮機の性能が著しく低下するおそれがある。 When such an oil separation structure is used, there is a concern that all the lubricating oil in the oil storage chamber is sent to the suction chamber and is exhausted due to the pressure difference between the pressure in the high pressure region and the pressure in the low pressure region. When the lubricating oil is exhausted, the sealing function by the lubricating oil at the orifice portion is impaired, and the refrigerant blows out directly from the high pressure region to the low pressure region, which may significantly reduce the performance of the compressor.
このような事象を防ぐために、オイル溜まり室にオイルが恒常的に存在するように、オリフィスの絞りの最適化が図られるが、逆にオイル貯め室に潤滑オイルが蓄積され続け、オイル貯め室が潤滑オイルで満杯になった場合には、潤滑オイルの一部が圧縮機の外部に流出してしまい、熱交換器(蒸発器)の熱交換効率が悪化する不具合を生ずる。 In order to prevent such an event, the orifice throttling is optimized so that oil is constantly present in the oil reservoir, but conversely, lubricating oil continues to accumulate in the oil reservoir and the oil reservoir is When the lubricating oil is full, part of the lubricating oil flows out of the compressor, causing a problem that the heat exchange efficiency of the heat exchanger (evaporator) deteriorates.
この点、特許文献3に示される圧縮機では、駆動軸の軸方向に沿った方向でハウジングの吸入通路及び吸入口よりも圧縮機のハウジングのリア側(圧縮機のプーリ側とは反対側)となる位置にオイル分離筒とオイル貯め室とを設ける構成としている。すなわち、オイル分離筒は、リアハウジングのリア側に開口した副室を塞ぐ第1のプレートと、この第1のプレートに装着され、一方端が副室内と連通する分離パイプと、分離パイプの他方端が第1のプレートから突出した状態となる分離空間を有し、この分離空間はリア側に開口している第2のプレートと、分離空間の開口を塞ぐように第2のプレートに取り付けられるカバー部材とで構成され、第1のプレート、第2のプレート及びカバー部材は駆動軸の軸方向に積層された状態になっている。また、オイル貯め室は、オイル分離筒に対し圧縮機の幅方向に位置し、リアハウジングのリア側端面、第1のプレート及び第2のプレートにより画成された構成となっている。
In this respect, in the compressor disclosed in
オイル貯め室を圧縮機のハウジングの駆動軸の軸方向に沿った方向のリア側に膨出するかたちで形成する場合には、特許文献3に示されるように、ハウジングのリア側にて駆動軸の軸方向に突出した外側部位を生じるため、圧縮機を車両に搭載する際にこの外側部位とエンジンやその周辺機器等との干渉を考慮する必要性が生じるとともに、圧縮機全体が相対的に大型化、増量してしまうので、近年における車両用空調装置の軽量小型化ひいてはこの車両用空調装置を構成する圧縮機の軽量小型化の要請に沿わない。また、カバー部材を外側から取り付けるためのボルト等の締結部品が必要になるという不都合がある。
In the case where the oil storage chamber is formed so as to bulge to the rear side in the direction along the axial direction of the drive shaft of the compressor housing, as shown in
更に、リアハウジングのリア側に、圧縮機を車体に取り付けるための取り付け部を設けた圧縮機において、特許文献3に示されるようにオイル貯め室の開口部を圧縮機のリア側に開口させ、このオイル貯め室の開口部をカバー部材で閉塞する構成を採用する場合、このカバー部材を取り付け部と干渉する箇所に配置することができない。このため、圧縮機の取り付け部を例えばリアハウジングの中央に設けたときにはこの取り付け部との干渉を避けた位置にオイル貯め室を配置する必要が生じることとなり、オイル貯め室の十分な容積の確保と、分離したオイルのオイル貯め室への速やかな排出が阻害されるという不都合が生じる。
Further, in the compressor provided with an attachment portion for attaching the compressor to the vehicle body on the rear side of the rear housing, as shown in
そこで、本発明は、オイル分離機構で熱交換媒体たる冷媒から分離された潤滑オイルを貯めるためのオイル貯め室を有していても、圧縮機の小型化・軽量化の要請に応え、車両への搭載時においてレイアウトが制約されない圧縮機を提供することを目的とする。更に、車両に取り付けるための取り付け部を圧縮機のハウジングのリア側外面に設けたときでも、この取り付け部との位置関係を考慮してオイル貯め室を構成することを不要とした圧縮機を提供することを目的とする。 Therefore, the present invention responds to a request for downsizing and weight reduction of a compressor even if it has an oil storage chamber for storing lubricating oil separated from a refrigerant as a heat exchange medium by an oil separation mechanism. An object of the present invention is to provide a compressor whose layout is not restricted when installed. Furthermore, even when a mounting portion for mounting on a vehicle is provided on the rear side outer surface of the compressor housing, a compressor that eliminates the need to configure an oil storage chamber in consideration of the positional relationship with the mounting portion is provided. The purpose is to do.
この発明に係る圧縮機は、複数のハウジング部材からなるハウジングと、このハウジングに回転自在に支持され、プーリを介して外部の駆動力にて回転動する駆動軸と、この駆動軸の回転動を熱交換媒体の圧縮作用に変換する圧縮機構とを有する圧縮機であって、
前記複数のハウジング部材のうち、前記プーリとは反対側に設けられるリアハウジングには、前記ハウジング外から熱交換媒体が吸入される吸入室と、前記圧縮機構により圧縮された熱交換媒体が吐出される吐出室と、この吐出室に吐出された熱交換媒体中に混在する潤滑オイルを熱交換媒体から分離するオイル分離機構と、前記オイル分離機構で熱交換媒体から分離された潤滑オイルを貯めるオイル貯め室が設けられており、前記オイル貯め室は、前記リアハウジングの前記プーリ側に開口した開口部を有し、この開口部がカバー部材で前記プーリ側から閉塞されていることを特徴としている(請求項1)。より具体的には、前記リアハウジングは有底円筒状であり、このリアハウジングの底壁の内面より環状の内壁を前記プーリ側に突出させることにより、前記オイル貯め室の空間を形成したことを特徴としている(請求項2)。また、前記圧縮機を車両の所定の構造体に取り付けるための取り付け部が前記リアハウジングの底壁の外面に設けられ、この取り付け部の径方向の位置は前記リアハウジングの底壁を介して少なくとも一部が前記オイル貯め室の径方向の位置と重なって配置されていることを特徴としている(請求項3)。更に、前記オイル分離機構により熱交換媒体から分離された潤滑オイルは、前記吸入室に放出されるようになっていることを特徴としている(請求項4)。ここで、ハウジング部材とは、明示されたリアハウジングの他、フロントハウジング、シリンダブロック、バルブプレート等の圧縮機の外面に表れるものが含まれる。また、オイル分離機構は、例えば遠心分離方式のオイル分離機構である。また、オイル貯め室は、吸入室側に設けても、吐出室側に設けても良い。所定の構造体は、例えば車両のエンジン、更に具体的にはエンジンに設けられる圧縮機の取り付け部である。取り付け部は、例えばボルト等の固定具が挿通する取り付け部本体とリアハウジングの固定具が通過する部位に設けられた干渉回避部とで成る。
A compressor according to the present invention includes a housing composed of a plurality of housing members, a drive shaft rotatably supported by the housing and rotated by an external driving force via a pulley, and rotational movement of the drive shaft. A compressor having a compression mechanism for converting into a compression action of a heat exchange medium,
Of the plurality of housing members, a rear housing provided on the opposite side of the pulley is discharged with a suction chamber into which a heat exchange medium is sucked from outside the housing and a heat exchange medium compressed by the compression mechanism. A discharge chamber, an oil separation mechanism for separating the lubricating oil mixed in the heat exchange medium discharged into the discharge chamber from the heat exchange medium, and an oil for storing the lubricating oil separated from the heat exchange medium by the oil separation mechanism A storage chamber is provided, and the oil storage chamber has an opening portion opened to the pulley side of the rear housing, and the opening portion is closed from the pulley side by a cover member. (Claim 1). More specifically, the rear housing has a bottomed cylindrical shape, and the space of the oil storage chamber is formed by projecting an annular inner wall toward the pulley from the inner surface of the bottom wall of the rear housing. It is characterized (claim 2). An attachment portion for attaching the compressor to a predetermined structure of the vehicle is provided on the outer surface of the bottom wall of the rear housing, and the radial position of the attachment portion is at least via the bottom wall of the rear housing. A part of the oil storage chamber is disposed so as to overlap with the radial position of the oil storage chamber (claim 3). Furthermore, the lubricating oil separated from the heat exchange medium by the oil separation mechanism is discharged into the suction chamber (claim 4). Here, the housing member includes those that appear on the outer surface of the compressor, such as a front housing, a cylinder block, and a valve plate, in addition to the specified rear housing. The oil separation mechanism is, for example, a centrifugal oil separation mechanism. The oil storage chamber may be provided on the suction chamber side or on the discharge chamber side. The predetermined structure is, for example, a vehicle engine, more specifically, a compressor mounting portion provided in the engine. The attachment portion is composed of an attachment portion main body through which a fixing tool such as a bolt is inserted and an interference avoidance portion provided at a portion through which the fixing member of the rear housing passes.
これにより、カバー部材がハウジングの内側からオイル貯め室の開口部を閉塞するようにしたので、簡易な構造でカバー部材をハウジングに固定することができる。 Thus, the cover member closes the opening of the oil storage chamber from the inside of the housing, so that the cover member can be fixed to the housing with a simple structure.
また、オイル貯め室の開口部を圧縮機のハウジングの外面に開口させず、ハウジングの内側からカバー部材でオイル貯め室の開口部を閉塞しているので、圧縮機を車両に取り付けるための取り付け部を圧縮機のリアハウジングの底壁のリア側外面の中央を含むいずれの位置に設けても、この取り付け部と干渉することなく、オイル貯め室を構成することが可能となる。 In addition, the opening of the oil storage chamber is not opened on the outer surface of the housing of the compressor, and the opening of the oil storage chamber is closed with a cover member from the inside of the housing, so that the mounting portion for attaching the compressor to the vehicle Is provided at any position including the center of the rear side outer surface of the bottom wall of the rear housing of the compressor, it is possible to configure the oil reservoir without interfering with the mounting portion.
更に、オイル分離機構及びオイル貯め室の空間を形成するための壁部について圧縮機のリアハウジングの底壁のリア側外面から駆動軸の軸方向に沿って相対的に大きく突出させることなく、オイル分離機構にあっても、リアハウジングの底壁のリア側外面からわずかに突出する程度に設けることが可能であるから、圧縮機を相対的に小型化、軽量化させることができる。 Furthermore, the wall portion for forming the space for the oil separation mechanism and the oil reservoir chamber does not protrude relatively greatly along the axial direction of the drive shaft from the rear side outer surface of the bottom wall of the rear housing of the compressor. Even in the separation mechanism, the compressor can be provided so as to slightly protrude from the rear-side outer surface of the bottom wall of the rear housing, so that the compressor can be relatively reduced in size and weight.
この発明に係る圧縮機は、前記カバー部材に、前記オイル貯め室と前記オイル貯め室外の領域とを連通するオリフィスが形成されていることを特徴としている(請求項5)。ここで、オリフィスは、例えば固定オリフィスである。 The compressor according to the present invention is characterized in that an orifice is formed in the cover member to communicate the oil reservoir chamber with a region outside the oil reservoir chamber (Claim 5). Here, the orifice is, for example, a fixed orifice.
これにより、圧縮機のリアハウジング自体にオリフィスを設ける必要性がなくなる。また、オイル貯め室を吐出室側に設ける場合には、リアハウジングに吸入室と連通する連通孔を設ける必要があるが、オイル貯め室を吸入室側に設けることでカバー部材に吸入室と直通するオリフィスを設けることが可能となっている。 This eliminates the need for an orifice in the compressor rear housing itself. When the oil storage chamber is provided on the discharge chamber side, it is necessary to provide a communication hole in the rear housing that communicates with the suction chamber. However, by providing the oil storage chamber on the suction chamber side, the cover member communicates directly with the suction chamber. It is possible to provide an orifice.
そして、この発明に係る圧縮機では、前記吸入室と前記吐出室とは、前記吸入室が前記リアハウジングの中央側に位置し、前記吐出室が前記吸入室の周囲に環状に形成されていると共に、前記オイル貯め室は、前記オイル分離機構よりも下方に位置していることを特徴としている(請求項6)。これによりオイル分離機構で分離された潤滑オイルは自然に円滑にオイル貯め室側に流れる。 In the compressor according to the present invention, the suction chamber and the discharge chamber are formed such that the suction chamber is located on the center side of the rear housing, and the discharge chamber is annularly formed around the suction chamber. At the same time, the oil storage chamber is located below the oil separation mechanism (Claim 6). As a result, the lubricating oil separated by the oil separation mechanism flows naturally and smoothly to the oil reservoir chamber side.
以上のように、請求項1から請求項6に記載の発明によれば、カバー部材がハウジングの内側からオイル貯め室の開口部を閉塞するようにしたため、簡易な構造でカバー部材をハウジングに固定することが可能となるので、圧縮機の製造コストの削減を図ることができる。 As described above, according to the first to sixth aspects of the invention, since the cover member closes the opening of the oil storage chamber from the inside of the housing, the cover member is fixed to the housing with a simple structure. Therefore, the manufacturing cost of the compressor can be reduced.
また、オイル貯め室を圧縮機の外面に開口させず、内側からカバー部材でオイル貯め室の開口部を閉塞しているため、圧縮機を車両に取り付けるための取り付け部をリアハウジングの底壁のリア側外面の中央に設ける等、圧縮機のリアハウジングの底壁のリア側外面のいずれの位置に取り付け部を設けても、この取り付け部と干渉することなくオイル貯め室を構成することが可能となるので、オイル貯め室を所望の箇所に構成することができる。 In addition, since the oil storage chamber is not opened to the outer surface of the compressor, and the opening of the oil storage chamber is closed from the inside by a cover member, an attachment portion for attaching the compressor to the vehicle is provided on the bottom wall of the rear housing. The oil reservoir can be configured without interfering with the mounting part regardless of the position of the rear side outer surface of the bottom wall of the rear housing of the compressor, such as the center of the rear side outer surface. Therefore, the oil storage chamber can be configured at a desired location.
更に、オイル分離機構及びオイル貯め室の空間を形成するための壁部について圧縮機のリアハウジングの底壁のリア側外面から駆動軸の軸方向に沿って相対的に大きく突出させることなく、オイル分離機構にあっても、リアハウジングの底壁のリア側外面からわずかに突出する程度に設けることが可能であるから、圧縮機を相対的に小型化、軽量化させることができる。 Furthermore, the wall portion for forming the space for the oil separation mechanism and the oil reservoir chamber does not protrude relatively greatly along the axial direction of the drive shaft from the rear side outer surface of the bottom wall of the rear housing of the compressor. Even in the separation mechanism, the compressor can be provided so as to slightly protrude from the rear-side outer surface of the bottom wall of the rear housing, so that the compressor can be relatively reduced in size and weight.
特に請求項5に記載の発明によれば、圧縮機のリアハウジングとは別部材のカバー部材にオリフィスを設けることで、リアハウジングにオリフィスを設ける必要性がなくなり、リアハウジング、ひいては圧縮機全体の製造コストが削減される。 In particular, according to the fifth aspect of the present invention, by providing the orifice in the cover member which is a member different from the rear housing of the compressor, it is not necessary to provide the orifice in the rear housing. Manufacturing costs are reduced.
特に請求項6に記載の発明によれば、複雑な機構を設けなくても、オイル分離機構で分離されたオイルについて自然に円滑にオイル貯め室側に流れるようにすることが可能となるので、圧縮機の構造の単純化をより図ることができる。
In particular, according to the invention described in
以下、この発明の実施形態について添付図面を参照しながら説明する。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings.
図1において、冷媒等の熱交換媒体を用いる車両用空調装置の冷凍サイクルに適した圧縮機1が示されている。この圧縮機1は、例えばクラッチレスの斜板式可変容量型圧縮機であり、シリンダブロック2と、このシリンダブロック2のリア側(図中、右側)にバルブプレート3を介して組み付けられたリアハウジング4と、シリンダブロック2のフロント側(図中、左側)を覆うように組み付けられ、シリンダブロック2のフロント側でクランク室5を画成するフロントハウジング6とを有して構成されている。このうち、リアハウジング4は、図1に示されるように底壁4cを有する有底円筒状をなしている。そして、これらのフロントハウジング6、シリンダブロック2、バルブプレート3及びリアハウジング4は、図示しない締結ボルトにより下記する駆動軸8の軸方向に締結されてハウジング7を構成している。
FIG. 1 shows a compressor 1 suitable for a refrigeration cycle of a vehicle air conditioner using a heat exchange medium such as a refrigerant. The compressor 1 is, for example, a clutchless swash plate type variable displacement compressor, and a
フロントハウジング6とシリンダブロック2とよって画設されるクランク室5には、一端がフロントハウジング6から突出する駆動軸8が収納されている。駆動軸8は、図1に示されるように、前記一端にプーリ19が取り付けられ、図示しない走行用エンジンと、図示しないベルト及びこのプーリ19を介して接続されることにより、走行用エンジンの動力が伝達されて回転するようになっている。また、この駆動軸8の一端側は、フロントハウジング6との間に設けられたシール部材16を介してフロントハウジング6との間が気密性良く封じられていると共に、ベアリング9を介してフロントハウジング6に回転自在に支持されている。駆動軸8の他端側は、下記する円筒状空間部11に収納されたベアリング10を介してシリンダブロック2に回転自在に支持されている。更に、駆動軸8の他方端とバルブプレート3との間には、この実施例ではスラストリング18が配されており、このスラストリング18により駆動軸8のバルブプレート3方向への移動が規制されている。
A
シリンダブロック2には、前記のベアリング10が収納される円筒状空間部11と、この円筒状空間部11を中心とする円周上に等間隔に配された複数のシリンダボア12とが形成されており、それぞれのシリンダボア12には、中空の片頭ピストン13が駆動軸8の軸方向に往復動可能に挿入されている。
The
そして、駆動軸8には、クランク室5内において、この駆動軸8と一体に回転するスラストフランジ14が固定されている。このスラストフランジ14は、フロントハウジング6の駆動軸8に対して略垂直に形成された内壁面にスラスト軸受15を介して回転自在に支持されている。そして、このスラストフランジ14には、リンク部材20を介して斜板21が連結されている。
A
この斜板21は、駆動軸8に対し所定の範囲で圧縮機1の前後方向(駆動軸8の軸方向)に傾動可能に保持されており、スラストフランジ14の回転に同期して一体に回転するようになっている。そして、斜板21の周縁部分には、駆動軸8の軸方向の前後方向に設けられた一対のシュー23を介して片頭ピストン13の係合部13aが係留されている。
The
これにより、駆動軸8が回転すると斜板21も回転し、この斜板21の回転運動がシュー23を介して片頭ピストン13の往復直線運動に変換され、シリンダボア12内において、片頭ピストン13とバルブプレート3との間に形成される圧縮室25の容積を変化させるようになっている。
As a result, when the
前記バルブプレート3には、それぞれのシリンダボア12に対応して吸入孔31及び吐出孔32が形成され、且つリアハウジング4には、圧縮室25に供給する冷媒を収容する吸入室33と、圧縮室25から吐出された冷媒を収容する吐出室34とが画設されている。吸入室33と吐出室34とは内壁17で仕切られているもので、この実施例では、吸入室33はリアハウジング4の中央部分に形成され、吐出室34は吸入室33の周囲に環状に形成されている。
The
吸入室33は、冷凍サイクルの低圧側(蒸発器の出口側)に接続される吸入口部35の吸入口部35a(図5(b)に示す。)と連通し、吐出室34は、冷凍サイクルの高圧側(放熱器の入口側)に接続される吐出口部36の吐出口と、後述する連通路4a、3a、2aを経た後、更にマフラー室39を経るかたちで連通している。また、吸入室33は、吸入弁37によって開閉される吸入孔31を介して圧縮室25に連通可能となっており、吐出室34は、吐出弁38によって開閉される吐出孔32を介して圧縮室25に連通可能となっている。
The
この圧縮機1の吐出容量は、ピストン13のストロークによって決定され、このストロークは、駆動軸8の軸方向と直交する面に対する斜板21の傾斜角度によって決定される。すなわち、ピストン13の圧縮室25側に臨む面にかかる圧力、即ち圧縮室25の圧力(シリンダボア12の圧力)と、ピストン13のクランク室側に臨む面にかかる圧力、即ちクランク室5の圧力(クランク室圧)との差圧、及び、ピストンストロークを小さくする方向及びピストンストロークを大きくする方向に斜板21を付勢するスプリング26の付勢力とが均衡するところで斜板21の傾きが決定され、これにより、ピストンストロークが決定されて吐出容量が決定されるようになっている。
The discharge capacity of the compressor 1 is determined by the stroke of the
また、この圧縮機1には、給気通路、抽気通路、及び公知の圧力制御手段が設けられている。圧力制御手段は、例えば、圧力制御弁であって、図5に示されるようにリアハウジング4に設けられた収納部64に収納されている。給気通路は、図示しないが、吐出室34とクランク室5とを連通するもので、この給気通路の途中に前記した圧力制御手段が配されている。そして、抽気通路は、クランク室5に流入した冷媒を吸入室33に逃がすためのもので、駆動軸8に形成された連通路41及びバルブプレート3に設けられて連通路41と連通するオリフィス42により構成されている。このため、給気通路の途中に設けられた圧力制御手段により、クランク室5に供給される冷媒の量が調整されてクランク室5の圧力が制御され、ピストンストローク、即ち吐出容量が調節されるようになっている。
Further, the compressor 1 is provided with an air supply passage, an extraction passage, and a known pressure control means. The pressure control means is, for example, a pressure control valve, and is housed in a
従って、駆動軸8が回転すると斜板21が所定の傾斜を有して回転するので、斜板21の縁部は、駆動軸8の軸方向に所定の範囲で揺動することとなる。これにより、斜板21の縁部に保持されたピストン13は、駆動軸8の軸方向に所定のストロークで往復動し、吸入弁37によって開閉される吸入孔31を介して吸入室33から圧縮室25に冷媒を吸引し、圧縮行程時においては、吐出弁38によって開閉される吐出孔32を介して圧縮された冷媒を圧縮室25から吐出室34に吐出するようにしている。
Accordingly, when the
また、クランク室5にはクランク室5内の摺動部品を潤滑するための潤滑オイルが蓄えられている。この潤滑オイルは、斜板21の揺動回転により掻き揚げられてミスト状になって、クランク室5内の摺動部品を潤滑すると共に、ミスト状になった潤滑オイルの一部は、クランク室5内の冷媒とともに前記の抽気通路を経由して吸入室33に排出され、更に吸入室33に排出された潤滑オイルは、冷媒とともにピストン13の往復動によって圧縮室25に吸入される。更にまた、冷媒とともに圧縮室25に吸入された潤滑オイルのうちの一部は、ピストン13とシリンダボア12との間のクリアランスを通ってクランク室5内に戻され、潤滑オイルの残りは冷媒とともに吐出室34に吐出される。そして、吐出室34に冷媒とともに吐出された潤滑オイルは、後述するオイル分離機構44により分離され、後述するオイル貯め室53に貯められる一方で、オイル分離機構44で分離されなかった潤滑オイルは冷媒とともに冷凍サイクルに吐出され、冷凍サイクルを一巡してまた圧縮機1に吸入される。
The
上記のオイル分離機構44は、この実施例では遠心分離方式のものであり、吐出室34に、図1から図3に示されるように駆動軸8の軸方向と略平行に延びる円筒状の内壁45により形成された部屋46を設け、この部屋46をバルブプレート3側に開口させると共にこの部屋46にオイル分離筒47を当該部屋46の開口から挿入し装着することにより設けられている。
The
この部屋46は、図3に示されるように連通路43を介して吐出室34と連通していると共に、図1に示されるようにリアハウジング4、バルブプレート3、シリンダブロック2に形成された連通路4a、3a、2aを介してシリンダブロック2の周縁部分に配置されたマフラー室39と連通している。マフラー室39は、この実施例では、シリンダブロック2とその外周に取り付けられた蓋部材40との間に画成されている。そして、この蓋部材40に吐出口部36が形成されている。
The
また、部屋46は、図3に示されるように、後述するオイル分離筒47の蓋体48により吐出室34と仕切られた大径部屋部分46aと、後述するオイル分離筒47の本体49のフランジ49cによりこの大径部屋部分46aとは仕切られた小径部屋部分46bを有すると共に、圧縮機1の最もリア側において、小径部屋部分46bと連通し且つこの小径部屋部分46bよりも大きな内径寸法のリア側部屋部分46cを有することで構成されている。ここで、リアハウジング4のリア側の外面は、図1、図2(b)、図3及び図5に示されるように、部屋46のリア側部屋部分46cを画成するために駆動軸8の軸方向に突出した突出部4bを有している。そして、部屋46は、小径部屋部分46bにて連通路43を介して吐出室34と連通し、大径部屋部分46aにて順次連通路4a、3a、2aを介してマフラー室39と連通すると共に、リア側部屋部分46cにて連通路50を介して後述するオイル貯め室53と連通している。
Further, as shown in FIG. 3, the
オイル分離筒47は、図4に示されるように別個の部材である蓋体48と本体49とで構成されている。蓋体48は、大径部屋部分46aの内周よりも若干大きな外周を有する円板状となっており、図3に示されるように、吐出室34と大径部屋部分46aとの境界近傍部位に圧入可能となっている。本体49は、図4に示されるように、第1の円筒部49aと、第2の円筒部49bと、フランジ49cとで一体的に構成されている。第1の円筒部49aは、オイル分離筒47を部屋46に装着した際に、連通路4aの開口と略対峙する位置に配されるもので、その側面には図4に示されるように複数(この実施例では均等の間隔で4つ)の通孔52が設けられている。第2の円筒部49bは、図3に示されるように、内径寸法が第1の円筒部49aの内径寸法と同じで、外径寸法が第1の円筒部49aの外径寸法よりも小さくなっており、これに伴い第1の円筒部49aよりも肉厚が薄くなっている。フランジ49cは、図3に示されるように、小径部屋部分46bの内径寸法よりも大きく、大径部屋部分46aとは同じか若干大きくなっている。
As shown in FIG. 4, the
これにより、オイル分離筒47をリアハウジング4に対し圧縮機1のフロント側(バルブプレート3側)から部屋46内に装着することで、前述した部屋46が画成されると共に、連通路4aの一端側は、この部屋46内に開口したものとなる。また、第2の円筒部49bの長手方向寸法は、オイル分離筒47を部屋46内に装着しても、図3に示されるように、第2の円筒部49bの開口端がリア側部屋部分46cの域に達しないものとなっている。
As a result, the
このようなオイル分離機構44及びマフラー室39の構成とすることにより、吐出室34から連通路43を介して部屋46の小径部屋部分46bに流入した冷媒は、オイル分離筒47の第2の円筒部49bの外周を螺旋状に周回して遠心力でオイルを分離した後、リア側部屋部分46cに至り、オイル分離筒47の開口端から第2の円筒部49b内、第1の円筒部49a内へと移動し、第1の円筒部49aの通孔52から連通路4a、3a、2aを順次通ってマフラー室39に到達し、更に、吐出口部36から圧縮機1外に吐出される。オイル分離機構44で冷媒から分離されたオイルは、重力によってリア側部屋部分46cから連通路50を通って後述するオイル貯め室53に送られる。
By configuring the
そして、上述した吐出室34、連通路43、オイル分離機構44の部屋46、連通路4a、3a、2a、マフラー室39及び吐出口部36を少なくとも有することで、圧縮室25から吐出された冷媒を冷凍サイクルへ吐出する吐出領域が構成され、上述した吸入室33、吸入口部35を少なくとも有することで、冷凍サイクルから冷媒を吸入する吸入領域が構成されている。
The refrigerant discharged from the
ところで、この実施例では、オイル分離機構44で冷媒から分離された潤滑オイルを一時的に貯めるオイル貯め室53が、図1に示されるように、リアハウジング4内の略中央に構成されていると共に、圧縮機1を車両の取り付け足部(図示せず。)に取り付けるための取り付け部の主な構成要素である取り付け部本体65が図1及び図5に示されるようにリアハウジング4の底壁4cのリア側外面に設けられている。
By the way, in this embodiment, as shown in FIG. 1, the
このうち、取り付け部本体65は、吸入口部35に対してリアハウジング4の突出部4bよりも離れた位置、すなわち、リアハウジング4の底壁4cのリア側外面の中央に設けられた直方体状のもので、その長手方向の一方端はリアハウジング4のリア側外面の略中心にあり、その長手方向の他方端はリアハウジング4を車両の幅方向に横断して側縁まで達したものとなっている。そして、この取り付け部本体65には、図5(b)に示されるようにボルト67を挿通させるための通孔66がその長手方向に沿って貫通するかたちで設けられている。ボルト67は、図5(b)に示されるように座部67aと一部(例えば1/3乃至1/4)が螺子切されたボルト本体67bとで構成されている。
Among these, the attachment portion
また、取り付け部は、リアハウジング4の底壁4cのリア側外面において、取り付け部本体65の通孔66にリアハウジング4の中心側からボルト67を挿通させるときに、ボルト67の座部67a及びボルト本体67bが通過する部位に、ボルト67との干渉を防止するための干渉回避部68を有している。この干渉回避部68は、図1及び図3に示されるように、リアハウジング4の底壁4cの外面をバルブプレート3側に抉り、且つリアハウジング4の底壁4cの内面をバルブプレート3側に膨出させることで円弧の溝状に形成されている。
Further, when the
オイル貯め室53は、図1及び図3に示されるように、リアハウジング4の底壁4cの内面から突出されていると共に、取り付け部を構成する取り付け部本体65や干渉回避部68とはバルブプレート3側(プ−リ19側)から見て重なる位置に配置されているもので、圧縮機1の駆動軸8の軸方向と略平行に延びる内壁17、54で形成される部屋69を設け、この部屋69をバルブプレート3側に開口させると共に、この部屋69の開口部をカバー部材55によりバルブプレート3側から閉塞することで画成されている。内壁54のプーリ19側の先端は、図1及び図3に示されるように、バルブプレート3まで達していないものとなっている。
As shown in FIGS. 1 and 3, the
これにより、リアハウジング4の底壁4cのリア側外面に設けられる取り付け部65や干渉回避部68の配置がリアハウジング4の底壁4cのリア側外面の中央等の何処であっても、オイル貯め室53をリアハウジング4に構成する際に取り付け部65や干渉回避部68による干渉を受けることがなくなる。
As a result, no matter where the mounting
そして、カバー部材55は、図6に示されるように、内壁17、54の開口部内周縁に段差部56を設け、この段差部56にこの実施例ではシール性を担保するためにOリング59を介して装着される。また、カバー部材55のバルブプレート3側には突起部55aが形成されており、カバー部材55を装着した際に突起部55aがバルブプレート3の面と突当するようになっている。もっとも、シール性が担保されるのであれば、Oリング59なしに圧入を採用しても良く、これにより圧縮機1の構造が単純化し、構成部品の削減を図ることができる。
As shown in FIG. 6, the
このようにカバー部材55の突起部55aがバルブプレート3に突当して押すことによって、カバー部材55の抜け止めが図られると共に、バルブプレート3とガスケットとの密着を高めることができる。
As described above, the
そして、このカバー部材55には、オイル貯め室53で貯められた潤滑オイルにいて、コンタミ粉等の異物を除去した後に吸入室33に戻すために、オリフィス57とフィルタ機構58とが設けられている。フィルタ機構58は、図6に示されるように、カバー部材55のオイル貯め室53側からバルブプレート3側に向けて有底の窪み60を設け、周縁を断面が略U字状の金具61で覆われたフィルタ本体62を窪み60に装着することで構成されている。
The
オリフィス57は、窪み60の底部分に穿たれた直線状の細い貫通孔から成る固定オリフィスであり、オイル貯め室53の窪み60と吸入室33とを連通している。
The
このようなオイル貯め室53の構成とすることにより、オイル貯め室53内のオイルは、カバー部材55のフィルタ機構58でコンタミ粉等の異物が除去された後、オリフィス57から吸入室33に戻される。
With such a configuration of the
尚、この実施例では、前述したように圧縮機1が、リアハウジング4の中央側に吸入室33が設けられ、この吸入室33の周囲に吐出室34が設けられた構成であるので、吸入室33に内壁54を形成してオイル貯め室53を設けたものとなっているが、リアハウジング4の中央側に吐出室34が設けられ、この吐出室34の周囲に吸入室33が設けられた構成の場合には、図示しないが、吐出室34に内壁54を形成してオイル貯め室53を設けても良い。
In this embodiment, as described above, the compressor 1 is configured such that the
また、この実施例では、クラッチレスの斜板式可変容量型圧縮機で片頭ピストン13を用いたものが図示されているが、この圧縮機に限定されず、図示しないが、両頭ピストンを用いたものやベーン型の圧縮機でも用いることは可能である。
In this embodiment, a clutchless swash plate type variable displacement compressor using a single-
1 圧縮機
2 シリンダブロック(ハウジング部材)
3 バルブプレート(ハウジング部材)
4 リアハウジング(ハウジング部材)
4a 連通路
4c 底壁
5 クランク室
6 フロントハウジング(ハウジング部材)
7 ハウジング
8 駆動軸
19 プーリ
43 連通路
44 オイル分離機構
45 内壁
46 部屋
46a 大径部屋部分
46b 小径部屋部分
46c リア側部屋部分
47 オイル分離筒
48 蓋体
49 本体
49a 円筒部
49b 円筒部
49c フランジ
50 連通路
52 通孔
53 オイル貯め室
54 内壁
55 カバー部材
55a 突起部
56 段差部
57 オリフィス
58 フィルタ機構
65 取り付け部
66 通孔
67 ボルト
67a 座部
67b ボルト本体
68 干渉回避部
1
3 Valve plate (housing member)
4 Rear housing (housing member)
7
Claims (6)
前記複数のハウジング部材のうち、前記プーリとは反対側に設けられるリアハウジングには、前記ハウジング外から熱交換媒体が吸入される吸入室と、前記圧縮機構により圧縮された熱交換媒体が吐出される吐出室と、この吐出室に吐出された熱交換媒体中に混在する潤滑オイルを熱交換媒体から分離するオイル分離機構と、前記オイル分離機構で熱交換媒体から分離された潤滑オイルを貯めるオイル貯め室が設けられており、
前記オイル貯め室は、前記リアハウジングの前記プーリ側に開口した開口部を有し、この開口部がカバー部材で前記プーリ側から閉塞されていることを特徴とする圧縮機。 A housing composed of a plurality of housing members, a drive shaft that is rotatably supported by the housing and rotated by an external driving force via a pulley, and the rotational motion of the drive shaft is converted into a compression action of the heat exchange medium. A compressor having a compression mechanism for
Of the plurality of housing members, a rear housing provided on the opposite side of the pulley is discharged with a suction chamber into which a heat exchange medium is sucked from outside the housing and a heat exchange medium compressed by the compression mechanism. A discharge chamber, an oil separation mechanism for separating the lubricating oil mixed in the heat exchange medium discharged into the discharge chamber from the heat exchange medium, and an oil for storing the lubricating oil separated from the heat exchange medium by the oil separation mechanism There is a storage room,
The compressor is characterized in that the oil storage chamber has an opening portion opened to the pulley side of the rear housing, and the opening portion is closed from the pulley side by a cover member.
The compressor according to any one of claims 1 to 4, wherein the cover member is formed with an orifice that communicates the oil reservoir chamber with a region outside the oil reservoir chamber.
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