JP2019157810A - Compressor - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、例えば、車両用の空調装置等に用いる圧縮機に関する。 The present invention relates to a compressor used in, for example, a vehicle air conditioner.
圧縮機としては、例えば、特許文献1に記載されているように、オイルを含んだガスが駆動軸の内部に形成された孔に流入し、駆動軸の回転による遠心力を受けてオイルが分離される構成のものがある。
そして、オイルが分離されたガスは吸入室へ流入する。一方、ガスから分離されたオイルは、孔の周壁を伝って下流側へ流れ、駆動軸の回転による遠心力を受けて、駆動軸と支持部材との間に形成された微小な隙間から、駆動軸の外周側に形成された空間へ飛散し、クランク室に戻る。
As a compressor, for example, as described in
The gas from which the oil has been separated flows into the suction chamber. On the other hand, the oil separated from the gas flows downstream through the peripheral wall of the hole, receives the centrifugal force due to the rotation of the drive shaft, and drives from the minute gap formed between the drive shaft and the support member. It scatters into the space formed on the outer peripheral side of the shaft and returns to the crank chamber.
しかしながら、特許文献1に記載されている構成の圧縮機には、ガスから分離されたオイルを貯留するスペースが無い。このため、孔に流入したガスに含まれるオイルが多量であると、駆動軸と支持部材との間に形成された微小な隙間に存在するオイルの排出が間に合わず、支持部材に形成されている孔から、多量のオイルが吸入室へ流出してしまうという問題点がある。
本発明は、上記のような問題点に着目してなされたもので、吸入室へ流出するオイルの量を低減させることが可能な圧縮機を提供することを目的とする。
However, the compressor described in
The present invention has been made paying attention to the above-described problems, and an object thereof is to provide a compressor capable of reducing the amount of oil flowing out to the suction chamber.
上記課題を解決するために、本発明の一態様は、シリンダブロックと、フロントハウジングと、バルブプレートと、シリンダヘッドと、駆動軸と、供給通路と、排出通路を備える圧縮機である。圧縮機は、吸入室からシリンダボアに吸入されて圧縮された冷媒を吐出室に吐出し、吐出された冷媒の一部を、供給通路、クランク室、排出通路、吸入室を順に循環させる内部循環路を有する。シリンダブロックは、環状に配列された複数のシリンダボアと、複数のシリンダボアの内側に配置されたセンタボアが形成されている。フロントハウジングは、シリンダブロックの一端側を閉塞し、且つシリンダブロックとともにクランク室を形成する。バルブプレートは、シリンダブロックの他端側を閉塞し、且つシリンダボアと連通する吐出孔及び吸入孔が形成されている。シリンダヘッドは、バルブプレートを間に挟んでシリンダブロックと対向して配置され、且つ外部から冷媒を吸入する吸入室及び外部へ冷媒を吐出する吐出室が形成されている。駆動軸は、一端がセンタボアの内部へ挿入され、シリンダブロックに回転可能に支持されている。供給通路は、吐出室とクランク室とを連通する。排出通路は、クランク室と吸入室とを連通し、軸内通路と、センタボア内空間と、ガス戻し通路を有する。軸内通路は、駆動軸の内部に形成され、且つ一端がクランク室と連通する。センタボア内空間は、軸内通路の他端と連通し、且つセンタボアの内部において駆動軸の他端側の端面とバルブプレートとの間に形成された空間である。ガス戻し通路は、オリフィスを含み、且つセンタボア内空間と吸入室とを連通させる通路であり、センタボア内空間においてバルブプレートよりも駆動軸側へ突出している部分である突出部の内部に形成されている。また、軸内通路の内径は、ガス戻し通路の内径よりも大きい。さらに、駆動軸の他端側の端面と、突出部の駆動軸と対向する側の端面との間には、隙間が形成されている。 In order to solve the above problems, one aspect of the present invention is a compressor including a cylinder block, a front housing, a valve plate, a cylinder head, a drive shaft, a supply passage, and a discharge passage. The compressor discharges refrigerant compressed by being sucked into the cylinder bore from the suction chamber into the discharge chamber and circulates a part of the discharged refrigerant in order through the supply passage, the crank chamber, the discharge passage, and the suction chamber. Have The cylinder block is formed with a plurality of cylinder bores arranged in an annular shape, and a center bore disposed inside the plurality of cylinder bores. The front housing closes one end side of the cylinder block and forms a crank chamber together with the cylinder block. The valve plate is formed with a discharge hole and a suction hole that close the other end of the cylinder block and communicate with the cylinder bore. The cylinder head is disposed to face the cylinder block with a valve plate interposed therebetween, and a suction chamber for sucking refrigerant from the outside and a discharge chamber for discharging the refrigerant to the outside are formed. One end of the drive shaft is inserted into the center bore and is rotatably supported by the cylinder block. The supply passage communicates the discharge chamber and the crank chamber. The discharge passage communicates the crank chamber and the suction chamber, and has an in-shaft passage, a center bore inner space, and a gas return passage. The in-shaft passage is formed inside the drive shaft, and one end communicates with the crank chamber. The center bore internal space is a space that communicates with the other end of the in-shaft passage and is formed between the end surface on the other end side of the drive shaft and the valve plate inside the center bore. The gas return passage is a passage that includes an orifice and communicates the space in the center bore and the suction chamber, and is formed inside the protruding portion that is a portion protruding toward the drive shaft from the valve plate in the space in the center bore. Yes. The inner diameter of the in-axis passage is larger than the inner diameter of the gas return passage. Further, a gap is formed between the end surface on the other end side of the drive shaft and the end surface of the protruding portion on the side facing the drive shaft.
本発明の一態様によれば、駆動軸の回転によって発生する遠心力によって、軸内通路を移動する冷媒に遠心分離作用が働くため、気体よりも質量が大きいオイルが、冷媒から分離してセンタボア内空間に流入することとなる。
これにより、排出通路を通過して吸入室へ移動した冷媒を、含んでいたオイルの大部分が分離されたガス流とすることが可能となるため、吸入室へ流出するオイルの量を低減させることが可能な、圧縮機を提供することが可能となる。
According to one aspect of the present invention, the centrifugal force generated by the rotation of the drive shaft causes the centrifugal separation action to act on the refrigerant moving through the in-shaft passage. It will flow into the inner space.
As a result, the refrigerant that has passed through the discharge passage and has moved to the suction chamber can be made into a gas flow in which most of the oil contained is separated, thereby reducing the amount of oil flowing out to the suction chamber. It is possible to provide a compressor that can.
図面を参照して、本発明の第一実施形態を以下において説明する。以下の説明で参照する図面の記載において、同一または類似の部分には、同一または類似の符号を付している。ただし、図面は模式的なものであり、厚さと平面寸法との関係や、各層の厚さの比率等は、現実のものとは異なることに留意すべきである。したがって、具体的な厚さや寸法は、以下の説明を参酌して判断すべきものである。また、図面相互間においても、互いの寸法の関係や比率が異なる部分が含まれていることは勿論である。
さらに、以下に示す第一実施形態は、本発明の技術的思想を具体化するための構成を例示するものであって、本発明の技術的思想は、構成部品の材質や、それらの形状、構造、配置等を下記のものに特定するものではない。本発明の技術的思想は、特許請求の範囲に記載された請求項が規定する技術的範囲内において、種々の変更を加えることが可能である。また、以下の説明における「左右」や「上下」の方向は、単に説明の便宜上の定義であって、本発明の技術的思想を限定するものではない。よって、例えば、紙面を90度回転すれば「左右」と「上下」とは交換して読まれ、紙面を180度回転すれば「左」が「右」になり、「右」が「左」になることは勿論である。
A first embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings. In the description of the drawings referred to in the following description, the same or similar parts are denoted by the same or similar reference numerals. However, the drawings are schematic, and it should be noted that the relationship between the thickness and the planar dimensions, the ratio of the thickness of each layer, and the like are different from the actual ones. Therefore, specific thicknesses and dimensions should be determined in consideration of the following description. Moreover, it is a matter of course that the drawings include portions having different dimensional relationships and ratios.
Furthermore, the first embodiment shown below exemplifies a configuration for embodying the technical idea of the present invention, and the technical idea of the present invention is the material of the component parts, their shapes, The structure, arrangement, etc. are not specified below. The technical idea of the present invention can be variously modified within the technical scope defined by the claims described in the claims. Further, the directions of “left and right” and “up and down” in the following description are merely definitions for convenience of description, and do not limit the technical idea of the present invention. Thus, for example, if the paper is rotated 90 degrees, “left and right” and “up and down” are read interchangeably, and if the paper is rotated 180 degrees, “left” becomes “right” and “right” becomes “left”. Of course it becomes.
(第一実施形態)
以下、本発明の第一実施形態について、図面を参照しつつ説明する。
(構成)
図1中に表すように、圧縮機1は、シリンダブロック2と、フロントハウジング3と、バルブプレート4と、シリンダヘッド5と、駆動軸6と、供給通路7と、排出通路8を備える。
シリンダブロック2と、フロントハウジング3と、バルブプレート4と、シリンダヘッド5は、図示しないガスケットを介し、通しボルト9により締結されることで、圧縮機1のハウジングを形成している。
シリンダブロック2には、環状に配列された複数のシリンダボア21と、各シリンダボア21の内側に配置されたセンタボア22が形成されている。
シリンダボア21の内部には、ピストン23が配置されている。
(First embodiment)
Hereinafter, a first embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
(Constitution)
As shown in FIG. 1, the
The
The
A
これに加え、シリンダブロック2には、後述するセンタボア内空間82と連通するオイル戻し通路24と、オイル貯留室25が形成されている。
オイル戻し通路24は、センタボア内空間82の周囲に形成されており、センタボア内空間82と後述するクランク室30とを連通させている。なお、図中では、シリンダブロック2に一つのみのオイル戻し通路24が形成されている構成を示しているが、シリンダブロック2に複数のオイル戻し通路24が形成されている構成としてもよい。
In addition to this, the
The
また、オイル戻し通路24とセンタボア内空間82とを連通させる連通路である戻し側連通路26は、駆動軸6の中心軸線よりも、鉛直方向で下方に位置するセンタボア内空間82の内壁面に開口している。さらに、戻し側連通路26は、シリンダブロック2のうち、バルブプレート4によって閉塞される位置に開口している。
また、戻し側連通路26の内径は、オイル戻し通路24の内径よりも小さい。
Further, the return
Further, the inner diameter of the return
オイル貯留室25は、例えば、センタボア内空間82の径方向の周囲に複数形成されており、センタボア内空間82と連通している。なお、複数のオイル貯留室25が、互いに連通している構成としてもよい。また、シリンダブロック2に一つのみのオイル貯留室25が形成されている構成としてもよい。
また、オイル貯留室25とセンタボア内空間82とを連通させる連通路である貯留側連通路27は、シリンダブロック2のうち、バルブプレート4によって閉塞される位置に開口している。
フロントハウジング3は、シリンダブロック2の一端側を閉塞している。また、フロントハウジング3は、シリンダブロック2とともに、クランク室30を形成している。
クランク室30は、フロントハウジング3とシリンダブロック2によって形成された空間であり、斜板31が配置されている。
For example, a plurality of the
Further, the storage
The front housing 3 closes one end side of the
The
斜板31は、駆動軸6に固定されたロータ32とリンク機構33を介して、駆動軸6と連結されている。また、クランク室30の圧力(内圧)を変化させることによって、駆動軸6の軸線に対する斜板31の傾角(傾斜角度)を変化させることが可能である。
また、斜板31には、斜板31が最大傾角と最小傾角の範囲で傾動可能となる形状に、貫通孔34が形成されている。貫通孔34には、駆動軸6と接触する最小傾角規制部(図示せず)が形成されている。最小傾角規制部は、斜板31が駆動軸6に対して直交するときの斜板31の傾角を0[°]とした場合、斜板31を、ほぼ0[°]まで傾角変位させることが可能に形成されている。
The
Further, a through
ロータ32と斜板31の間には、斜板31が最小傾角となるまで、斜板31の傾角を減少させる方向に付勢する傾角減少バネ35が装着されている。また、斜板31とバネ支持部材36との間には、斜板31の傾角を増大させる方向に付勢する傾角増大バネ37が装着されている。
最小傾角における傾角増大バネ37の付勢力は、傾角減少バネ35の付勢力よりも大きく設定されている。このため、斜板31は、駆動軸6が回転していないときは、傾角減少バネ35の付勢力と傾角増大バネ37の付勢力とが釣り合う傾角に位置する。
Between the
The biasing force of the tilt
斜板31の外周部は、ピストン23のクランク室30側に突出している端部の内側空間に収容されている。これにより、斜板31は、一対のシュー38を介して、ピストン23と連動する構成となっている。したがって、斜板31の回転により、ピストン23がシリンダボア21の内部を往復することが可能となる。
バルブプレート4は、シリンダブロック2の他端側を閉塞している。また、バルブプレート4には、吐出孔41と、吸入孔42が形成されている。
The outer peripheral portion of the
The
吐出孔41と吸入孔42は、それぞれ、シリンダボア21と連通している。
シリンダヘッド5は、バルブプレート4を間に挟んで、シリンダブロック2と対向して配置されている。
また、シリンダヘッド5には、吸入ポート51と、吸入通路52と、吸入室53と、吐出室54と、吐出通路55と、吐出ポート56が形成されている。
吸入室53は、吸入ポート51と吸入通路52を介して、吸入側の外部冷媒回路と接続されており、外部冷媒回路から冷媒(冷媒ガス)を吸入する。
また、吸入室53は、バルブプレート4に設けられた吸入孔42と、吸入弁(図示せず)を介して、シリンダボア21と連通している。
吐出室54は、吐出弁(図示せず)と、バルブプレート4に設けられた吐出孔41を介して、シリンダボア21と連通している。
The
The
Further, the
The
The
The
また、吐出室54は、吐出通路55と吐出ポート56を介して、吐出側の外部冷媒回路と接続されている。
吐出室54と吐出通路55との間には、逆止弁57が配置されている。
逆止弁57は、吐出室54(上流側)と吐出通路55(下流側)との圧力差に応答して動作する。そして、逆止弁57は、圧力差が予め設定した閾値の圧力よりも小さい場合には、吐出室54と吐出通路55との間を遮断する。一方、逆止弁57は、圧力差が閾値の圧力よりも大きい場合には、吐出室54と吐出通路55との間を連通させる。
したがって、逆止弁57と、吐出通路55と、吐出ポート56を介して、外部冷媒回路へ冷媒(冷媒ガス)を吐出する。
さらに、シリンダヘッド5には、制御弁58が設けられている。
制御弁58は、吐出室54とクランク室30とを連通する供給通路7の開度を調整して、クランク室30へ導入する冷媒の量(導入量)を制御する。
The
A
The
Accordingly, the refrigerant (refrigerant gas) is discharged to the external refrigerant circuit via the
Further, the
The
したがって、制御弁58によりクランク室30への導入量を制御することによって、クランク室30の圧力を変化させ、斜板31の傾斜角を変化させると、ピストン23のストロークを変化させることが可能となる。そして、ピストン23のストロークを変化させると、圧縮機1の吐出容量(吐出する冷媒の流量)を、可変制御することが可能となる。
例えば、空調装置の作動時、すなわち、圧縮機1を作動させている状態では、制御弁58に内蔵されるソレノイドの通電量が、外部から入力を受けた信号に基づいて調整される。これにより、吸入室53の圧力が所定値となるように、圧縮機1の吐出容量が可変制御される。このとき、制御弁58は、外部環境に応じて、吸入圧力を最適な値に制御することが可能である。
Therefore, by controlling the amount introduced into the
For example, when the air conditioner is in operation, that is, when the
また、例えば、空調装置の非作動時、すなわち、圧縮機1を作動させていない状態では、制御弁58に内蔵されるソレノイドを通電させないことにより、供給通路7を強制的に開放し、圧縮機1の吐出容量を最小に制御する。
駆動軸6は、フロントハウジング3及びシリンダブロック2の内部へ配置されており、シリンダブロック2に、回転可能に支持されている。
駆動軸6の一端は、センタボア22の内部へ挿入されている。駆動軸6とセンタボア22との間には、第一滑り軸受61が配置されている。第一滑り軸受61は、駆動軸6を、ラジアル方向から回転可能に支持している。
また、駆動軸6のバルブプレート4と対向する側の端面は、円環状のスラストプレート62で支持されている。
Further, for example, when the air conditioner is not in operation, that is, when the
The
One end of the
The end surface of the
駆動軸6とスラストプレート62との接触状態(隙間)は、シリンダブロック2に対する調整ねじ63の取り付け状態によって調整されている。
調整ねじ63は、円環状に形成されており、外径面に雄ねじ(図示せず)が形成されている。また、センタボア22のうち、調整ねじ63の外径面と対向する面には、調整ねじ63に形成されている雄ねじと嵌合する雌ねじ(図示せず)が形成されている。
したがって、調整ねじ63は、センタボア22の雌ねじに雄ねじを嵌合させることで、駆動軸6よりもバルブプレート4に近い位置で、センタボア22の内部へ配置されている。
また、調整ねじ63が有する空隙部は、円形に形成されている。
The contact state (gap) between the
The
Therefore, the
Moreover, the space | gap part which the
駆動軸6の他端は、フロントハウジング3の外側へ突出し、動力伝達装置(図示せず)に連結されている。動力伝達装置は、エンジン等の駆動力発生源(図示せず)に、ベルトを介して連結されている。したがって、駆動力発生源が発生させた駆動力が動力伝達装置に伝達されると、駆動軸6は、動力伝達装置の回転と同期して回転可能となっている。
駆動軸6とフロントハウジング3との間には、第二滑り軸受64が配置されている。第二滑り軸受64は、駆動軸6を、ラジアル方向から回転可能に支持している。また、駆動軸6の他端側に向かうスラスト方向の荷重は、ロータ32を介してスラスト軸受65で支持されている。
The other end of the
A second sliding
供給通路7は、上述したように、吐出室54とクランク室30とを連通させている。
排出通路8は、クランク室30と吸入室53とを連通させている。
また、排出通路8は、軸内通路81と、センタボア内空間82と、オリフィス83を含むガス戻し通路84を有している。
軸内通路81は、駆動軸6の内部に形成されており、駆動軸6の軸方向と平行に形成されている。
軸内通路81の一端は、駆動軸6の側面に開口している。また、軸内通路81の一端は、導入通路85を介して、クランク室30と連通している。
軸内通路81の他端は、駆動軸6のバルブプレート4と対向する側の端面に開口している。
As described above, the
The
Further, the
The in-
One end of the in-
The other end of the in-
センタボア内空間82は、軸内通路81の他端と連通している。さらに、センタボア内空間82は、センタボア22の内部において、駆動軸6の他端側の端面(バルブプレート4と対向する側の端面)とバルブプレート4との間に形成された空間である。
また、センタボア内空間82と、軸内通路81との間には、スラストプレート62が有する空隙部と、調整ねじ63が有する空隙部により、通路が形成されている。スラストプレート62が有する空隙部の内径は、軸内通路81の内径よりも大きい。調整ねじ63が有する空隙部の内径は、スラストプレート62が有する空隙部の内径よりも大きい。
The center bore
Further, a passage is formed between the center bore
ガス戻し通路84は、通路形成部材10の内部に形成されており、センタボア内空間82と吸入室53とを連通させる。
オリフィス83は、通路形成部材10のうち、突出部12の内部に形成されており、ガス戻し通路84のうち、センタボア内空間82側の一部を形成している。
すなわち、ガス戻し通路84が含むオリフィス83は、突出部12の内部でセンタボア内空間82側に形成されている。
オリフィス83の内径は、軸内通路81の内径未満である。すなわち、軸内通路81の内径は、オリフィス83の内径よりも大きい。
The
The
That is, the
The inner diameter of the
通路形成部材10は、バルブプレート4に取り付けられており、排出通路8の一部を形成する。
また、通路形成部材10は、筒状部11と、突出部12を備えている。
筒状部11は、円筒状に形成されており、筒内通路13を備えている。
筒内通路13は、筒状部11の内部に形成されており、筒状部11の軸方向と平行に形成されている。
筒内通路13の内径は、オリフィス83の内径よりも大きく、軸内通路81の内径未満である。
また、筒状部11は、軸方向をバルブプレート4の厚さ方向と平行に向けた状態で、バルブプレート4に固定されている。
The
The
The
The in-
The inner diameter of the in-
Further, the
なお、通路形成部材10は、例えば、金属材料、または、樹脂材料を用いて形成する。通路形成部材10を金属材料で形成する場合は、例えば、バルブプレート4に、バルブプレート4を貫通する孔を形成し、バルブプレート4に形成した孔に、筒状部11を圧入して固定する。一方、通路形成部材10を樹脂材料で形成する場合は、例えば、バルブプレート4に、バルブプレート4を貫通する孔を形成し、バルブプレート4に形成した孔に、筒状部11を嵌合させて固定する。
The
突出部12は、筒状部11と一体に形成されており、センタボア内空間82において、バルブプレート4よりも駆動軸6側へ突出している。
すなわち、ガス戻し通路84は、突出部12の内部に形成されている。
また、突出部12は、円錐台形状に形成されており、図2中に表すように、先端面14と、傾斜面15と、オリフィス83を有している。
したがって、ガス戻し通路84は、筒内通路13と、オリフィス83を含む。
また、軸内通路81の内径は、筒内通路13とオリフィス83を含むガス戻し通路84の内径よりも大きい。
先端面14は、駆動軸6のバルブプレート4と対向する側の端面と対向している。
先端面14の外径は、軸内通路81の内径未満である。
The protruding
That is, the
Moreover, the
Therefore, the
Further, the inner diameter of the in-
The front end face 14 faces the end face of the
The outer diameter of the
また、駆動軸6の径方向から見て、先端面14と調整ねじ63との間には、隙間が形成されている。すなわち、駆動軸6の他端側の端面と、突出部12の駆動軸6と対向する側の端面との間には、隙間が形成されている。
傾斜面15は、先端面14よりも突出部12の外径側の部分を形成しており、先端面14からバルブプレート4へ近づくにつれて外径が拡がる形状に、直線状で傾斜している。すなわち、突出部12の駆動軸6と対向する面(傾斜面15)は、駆動軸6の他端に近い側(先端面14)からバルブプレート4へ近づくにつれて外径が拡がる、テーパー形状に形成されている。
Further, a gap is formed between the
The
なお、傾斜面15の形状は、直線状で傾斜している形状に限定されるものではなく、例えば、曲線状で傾斜している形状としても、階段状で(段階的に)傾斜している形状としてもよい。
また、オリフィス83は、突出部12の中心を貫通しており、センタボア内空間82と筒内通路13とを連通させている。
したがって、クランク室30内の冷媒は、排出通路8を経由して、吸入室53へ流れる。
以上により、圧縮機1は、第一の流体移動経路と、第二の流体移動経路を有する。
In addition, the shape of the
The
Accordingly, the refrigerant in the
As described above, the
第一の流体移動経路は、吸入室53からシリンダボア21に吸入されて圧縮された冷媒を、吐出室54に吐出する経路である。第二の流体移動経路は、吐出された冷媒の一部を、供給通路7、クランク室30、排出通路8、吸入室53を順に循環させる経路である。すなわち、第二の流体移動経路は、吐出された冷媒の一部を、供給通路7、クランク室30、排出通路8、吸入室53を順に循環させる内部循環路を形成する。
The first fluid movement path is a path for discharging the refrigerant sucked into the cylinder bore 21 from the
(動作・作用)
図1及び図2を参照しつつ、図3を用いて、第一実施形態の圧縮機1で行う動作の一例と、作用を説明する。
圧縮機1の使用時には、例えば、制御弁58が閉じた状態から開放されると、第一の流体移動経路を移動する、オイルを含んだ冷媒(吐出ガス)の流れと、第二の流体移動経路を移動する、オイルを含んだ冷媒の流れが発生する。
第一の流体移動経路を移動する冷媒は、吸入室53から、吸入孔42を介してシリンダボア21へ流入し、ピストン23により圧縮されて吐出室54へ吐出される。
ここで、ピストン23が冷媒を圧縮する際には、シリンダボア21の内部で、ブローバイガスが発生する。そして、ブローバイガスは、クランク室30へ移動する。このため、ブローバイガスが含むオイルは、シリンダボア21とピストン23とを円滑に摺動させることに寄与する。
(Operation / Action)
With reference to FIG. 1 and FIG. 2, an example of the operation performed in the
When the
The refrigerant moving in the first fluid movement path flows into the cylinder bore 21 from the
Here, blow-by gas is generated inside the cylinder bore 21 when the
クランク室30へ移動したブローバイガスが含むオイルは、ロータ32及び斜板31の回転により撹拌されて周囲に飛散し、例えば、駆動軸6の軸方向で接近する圧縮行程側において、斜板31とシュー38とを、円滑に摺動させることに寄与する。
そして、シリンダボア21の内部で発生したブローバイガスは、クランク室30と導入通路85を経由して、軸内通路81へ移動する。
The oil contained in the blow-by gas that has moved to the crank
The blow-by gas generated inside the cylinder bore 21 moves to the in-
一方、第二の流体移動経路を移動する冷媒は、吐出室54から、供給通路7を介してクランク室30へ流入する。
クランク室30へ移動した冷媒が含むオイルは、ブローバイガスが含むオイルと同様、例えば、駆動軸6の軸方向で接近する圧縮行程側において、斜板31とシュー38とを、円滑に摺動させることに寄与する。
そして、供給通路7を介してクランク室30へ流入した冷媒は、導入通路85を経由して、軸内通路81へ移動する。
軸内通路81へ移動した冷媒及びブローバイガス(以降の説明では、「冷媒」と記載する)は、センタボア内空間82へ向けて移動する。
On the other hand, the refrigerant moving in the second fluid movement path flows into the
The oil contained in the refrigerant that has moved to the crank
Then, the refrigerant that has flowed into the
The refrigerant and blow-by gas (referred to as “refrigerant” in the following description) moved to the in-
軸内通路81を移動する冷媒には、駆動軸6の回転によって発生する遠心力によって、遠心分離作用が働く。
そして、冷媒に含まれているオイルは、気体(ガス)よりも質量が大きいため、図3中に表すように、軸内通路81の内壁面に沿って冷媒のガス流とともに移動する。そして、スラストプレート62及び調整ねじ63に形成された、軸内通路81よりも大きな内径である空隙部を介して、センタボア内空間82に流入する。なお、図3中には、冷媒に含まれているオイルの移動経路を、破線の矢印によって示している。
The refrigerant moving in the in-
And since the oil contained in a refrigerant | coolant has mass larger than gas (gas), it moves with the gas flow of a refrigerant | coolant along the inner wall face of the axial channel |
センタボア内空間82に流入したオイルは、駆動軸6の回転によって発生する遠心力によって、センタボア内空間82の内壁面へ直接飛散する。また、センタボア内空間82に流入したオイルの一部は、先端面14及び傾斜面15に衝突した後に、戻し側連通路26とオイル戻し通路24を経由して、クランク室30へ移動する(戻る)。
また、センタボア内空間82に流入したオイルの一部は、貯留側連通路27を経由してオイル貯留室25へ移動し、オイル貯留室25へ一時的に貯留される。オイル貯留室25に貯留されたオイルは、センタボア内空間82やオイル戻し通路24の状態(オイルの残留量等)に応じ、貯留側連通路27、センタボア内空間82、戻し側連通路26、オイル戻し通路24を経由して、クランク室30へ移動する。
The oil flowing into the center bore
Further, a part of the oil flowing into the center bore
また、オイル戻し通路24及びオイル貯留室25へ移動せずに、センタボア内空間82に残留するオイルは、軸内通路81の開口から流出する冷媒のガス流により、センタボア内空間82の内部を循環する。このため、センタボア内空間82に残留するオイルがオリフィス83に侵入することを、抑制することが可能となる。
以上により、軸内通路81からセンタボア内空間82に移動した冷媒は、含んでいたオイルの大部分がセンタボア内空間82で分離されたガス流となり、オリフィス83と筒内通路13を介して、吸入室53へ移動する。したがって、軸内通路81と、センタボア内空間82と、オリフィス83を含む排出通路8は、オイルを含む冷媒からオイルを分離する、オイルセパレータを形成している。
The oil remaining in the center bore
Thus, the refrigerant that has moved from the in-
すなわち、クランク室30から排出通路8へ移動し、排出通路8を通過して吸入室53へ移動した冷媒は、含んでいたオイルの大部分が分離されたガス流となる。このため、吸入室53には、オイルの含有量が少ない冷媒が供給されることとなる。
これにより、軸内通路81に流入した冷媒に多量のオイルが含まれていた場合であっても、吸入室53へ移動するオイルの量を低減させることが可能となるため、空調装置の外部冷媒回路を循環するオイルの量を低減させることが可能となる。このため、空調装置の効率が低下することを、抑制することが可能となる。
なお、上述した第一実施形態は、本発明の一例であり、本発明は、上述した第一実施形態に限定されることはなく、この実施形態以外の形態であっても、本発明に係る技術的思想を逸脱しない範囲であれば、設計等に応じて種々の変更が可能である。
That is, the refrigerant that has moved from the
Thus, even when a large amount of oil is contained in the refrigerant flowing into the in-
The above-described first embodiment is an example of the present invention, and the present invention is not limited to the above-described first embodiment, and the present invention may be applied to other forms than this embodiment. Various modifications can be made according to the design or the like as long as they do not depart from the technical idea.
(第一実施形態の効果)
第一実施形態の圧縮機1であれば、以下に記載する効果を奏することが可能となる。
(1)排出通路8が、軸内通路81と、センタボア内空間82と、オリフィス83を含み、且つセンタボア内空間82と吸入室53とを連通させるガス戻し通路84を有する。これに加え、ガス戻し通路84が、センタボア内空間82においてバルブプレート4よりも駆動軸6側へ突出している突出部12の内部に形成されている。さらに、軸内通路81の内径が、ガス戻し通路84の内径よりも大きい。また、駆動軸6の他端側の端面と、突出部12の駆動軸6と対向する側の端面との間に、隙間を形成している。
(Effects of the first embodiment)
If it is the
(1) The
このため、駆動軸6の回転によって発生する遠心力によって、軸内通路81を移動する冷媒に遠心分離作用が働くため、気体よりも質量が大きいオイルが、冷媒から分離してセンタボア内空間82に流入することとなる。
その結果、排出通路8を通過して吸入室53へ移動した冷媒を、含んでいたオイルの大部分が分離されたガス流とすることが可能となるため、吸入室53へ流出するオイルの量を低減させることが可能な、圧縮機1を提供することが可能となる。
For this reason, the centrifugal force generated by the rotation of the
As a result, the refrigerant that has passed through the
また、ガス戻し通路84の駆動軸6と対向する開口部が、センタボア内空間82に突出している突出部12に開口している。このため、バルブプレート4やセンタボア内空間82の内壁面に衝突して跳ね返ったオイルの、ガス戻し通路84への流入を抑制することが可能となる。
したがって、軸内通路81に多量のオイルが流入した場合であっても、クランク室30から吸入室53へ移動するオイルの量を低減させることが可能となるため、空調装置の外部冷媒回路を循環するオイルの量を低減させることが可能となる。このため、空調装置の効率が低下することを、抑制することが可能となる。
また、センタボア内空間82の容積が小さい構成であっても、軸内通路81を移動する冷媒から、効果的にオイルを分離させることが可能となる。
Further, an opening portion of the
Therefore, even when a large amount of oil flows into the in-
Even if the volume of the center bore
さらに、軸内通路81の内径が、ガス戻し通路84の内径以下である場合と比較して、オイルの、センタボア内空間82からガス戻し通路84への流入を抑制することが可能となるため、吸入室53へ流出するオイルの量を、さらに低減させることが可能となる。
また、駆動軸6のバルブプレート4と対向する側の端面と、突出部12の駆動軸6と対向する側の端面との間に、隙間が形成されていない場合と比較して、軸内通路81からセンタボア内空間82に流入するオイルの量を増加させることが可能となる。
Furthermore, compared to the case where the inner diameter of the in-
Further, in comparison with the case where no gap is formed between the end surface of the
(2)突出部12の駆動軸6と対向する面(傾斜面15)が、駆動軸6に近い側(先端面14)からバルブプレート4へ近づくにつれて外径が拡がる、テーパー形状に形成されている。
このため、軸内通路81から流出して突出部12に衝突する、オイルを含んだ冷媒の流れが、傾斜面15によって、バルブプレート4へ近づくにつれてセンタボア内空間82の内壁面へ向かう流れとなる。
その結果、オイルを含んだ冷媒の流れを、センタボア内空間82の内壁面へ向けて案内することが可能となり、オリフィス83の開口部から遠ざかる流れとすることが可能となる。これにより、オイルの、センタボア内空間82からオリフィス83への流入を抑制することが可能となるため、吸入室53へ流出するオイルの量を、さらに低減させることが可能となる。
(2) The surface (inclined surface 15) facing the
For this reason, the flow of the refrigerant containing oil that flows out from the in-
As a result, the flow of the refrigerant containing oil can be guided toward the inner wall surface of the center bore
(3)ガス戻し通路84が含むオリフィス83が、突出部12の内部でセンタボア内空間82側に形成されている。
その結果、バルブプレート4やセンタボア内空間82の内壁面に衝突して跳ね返ったオイルの、オリフィス83への流入を抑制することが可能となる。
(4)先端面14の外径が、軸内通路81の内径未満である。
その結果、先端面14の外径が、軸内通路81の内径以上である場合と比較して、先端面14に衝突するオイルを減少させることが可能となり、オイルの、センタボア内空間82からオリフィス83への流入をさらに抑制することが可能となる。
(3) An
As a result, it is possible to suppress the oil that has bounced off the
(4) The outer diameter of the
As a result, compared with the case where the outer diameter of the
(5)センタボア内空間82の径方向の周囲に、センタボア内空間82と連通するオイル貯留室25が形成されている。
その結果、センタボア22にオイル貯留室25が形成されていない場合と比較して、一時的に貯留されるオイルの量を増加させることが可能となり、吸入室53へ流出するオイルの量を低減させることが可能となる。
(6)バルブプレート4に取り付けられており、排出通路8の一部を形成する通路形成部材10が、筒内通路13を備える筒状部11と、オリフィス83を備える突出部12を備えている。
その結果、筒内通路13とオリフィス83を備える部材を、一つの部材である通路形成部材10で形成することが可能となり、構成を簡略化することが可能となる。
(5) An
As a result, compared to the case where the
(6) The
As a result, the member including the in-
(7)センタボア内空間82の周囲に、センタボア内空間82とクランク室30とを連通させるオイル戻し通路24が形成されている。これに加え、戻し側連通路26が、駆動軸6の中心軸線よりも、鉛直方向で下方に位置するセンタボア内空間82の、内壁面に開口している。
その結果、センタボア内空間82に飛散するオイルを、効率的にクランク室30へ戻すことが可能となる。
(8)戻し側連通路26が、センタボア22のうち、バルブプレート4によって閉塞される位置に開口している。
その結果、センタボア内空間82に飛散するオイルを、オイル戻し通路24へ効率的に移動させることが可能となる。
(7) An
As a result, the oil scattered in the center bore
(8) The return
As a result, the oil scattered in the center bore
(第一実施形態の変形例)
(1)第一実施形態では、圧縮機1を、容量可変型の圧縮機としたが、これに限定するものではなく、圧縮機1を、固定容量型の圧縮機としてもよい。
(2)第一実施形態では、突出部12の構成を、傾斜面15を有する構成としたが、これに限定するものではない。
すなわち、例えば、図4中に示すように、突出部12の構成を、傾斜面15を有していない構成としてもよい。
(Modification of the first embodiment)
(1) In the first embodiment, the
(2) In 1st embodiment, although the structure of the
That is, for example, as shown in FIG. 4, the configuration of the protruding
(3)第一実施形態では、通路形成部材10の構成を、筒状部11と、突出部12を備える構成としたが、これに限定するものではない。
すなわち、例えば、図5中に示すように、通路形成部材10の構成を、突出部12のみを備える構成としてもよい。具体的には、バルブプレート4に、センタボア内空間82と吸入室53とを連通させる連通流路43を形成する。これに加え、通路形成部材10を、シリンダブロック2とバルブプレート4との間をシールするガスケット部材のうち、センタボア内空間82に配置される部分を加工することで、オリフィス83を有する突出部12を備える構成としてもよい。すなわち、突出部12及び通路形成部材10を、ガスケット部材と一体で形成してもよい。また、図5中に示す構成では、ガス戻し通路84は、連通流路43と、オリフィス83を含む。
この場合、突出部12及び通路形成部材10を構成する専用の部材が不要となるため、構造を簡略化することが可能となる。
(3) In 1st embodiment, although the structure of the channel |
That is, for example, as illustrated in FIG. 5, the configuration of the
In this case, a dedicated member constituting the protruding
(4)第一実施形態では、通路形成部材10の構成を、筒状部11と、突出部12を備える構成としたが、これに限定するものではない。
すなわち、例えば、図6中に示すように、通路形成部材10の構成を、突出部12のみを備える構成としてもよい。
具体的には、バルブプレート4に、センタボア内空間82と吸入室53とを連通させるオリフィス83を形成する。これに加え、通路形成部材10の構成を、例えば、樹脂材料を用いて形成し、突出部12と、周壁部16と、底板部18により形成した構成とする。
また、通路形成部材10のセンタボア内空間82に対する嵌合量は、センタボア内空間82に対して通路形成部材10を着脱することが可能な程度の嵌合量に設定する。これにより、通路形成部材10の構成を、センタボア内空間82に対して、着脱自在に形成する。
(4) In 1st embodiment, although the structure of the channel |
That is, for example, as illustrated in FIG. 6, the configuration of the
Specifically, the
The fitting amount of the
周壁部16は、円環状に形成されている。周壁部16の外径面は、センタボア内空間82の内壁面と接触している。
また、周壁部16には、切欠き部19が設けられている。
切欠き部19は、周壁部16のうち、戻し側連通路26と重なる位置に配置されている。これにより、軸内通路81から周壁部16に飛散したオイルは、切欠き部19と、戻し側連通路26及びオイル戻し通路24を経由して、クランク室30へ移動することとなる。
The
The
The
突出部12は、周壁部16が形成する円の中心に配置されており、オリフィス83よりも内径が大きい連通流路43を有している。すなわち、図6中に示す構成では、ガス戻し通路84は、連通流路43と、オリフィス83を含む。
したがって、図6中に示すように、オリフィス83を形成する位置は、ガス戻し通路84のうち、突出部12に限定されるものではない。
底板部18は、周壁部16と突出部12とを連続させており、周壁部16と連続する部分の一部が、バルブプレート4と接触している。
この場合、通路形成部材10をセンタボア内空間82に嵌合させることのみにより、圧縮機1に突出部12を設けることが可能となる。
The
Therefore, as shown in FIG. 6, the position where the
The bottom plate portion 18 has the
In this case, the projecting
(5)第一実施形態では、戻し側連通路26の内径が、オイル戻し通路24の内径よりも小さい構成としたが、これに限定するものではない。
すなわち、例えば、図7中に示すように、オイル戻し通路24とクランク室30との間に、オイル戻し通路24よりも内径が小さい小径連通路28を形成する。これにより、戻し側連通路26の内径が、オイル戻し通路24とクランク室30とを連通させる連通路の内径よりも大きい構成としてもよい。
この場合、第一実施形態の構成と比較して、センタボア内空間82からオイル戻し通路24へオイルを移動させやすくすることが可能となるとともに、オイル戻し通路24へ、一時的にオイルを貯留することが可能となる。
(5) In the first embodiment, the inner diameter of the return
That is, for example, as shown in FIG. 7, a small-
In this case, compared to the configuration of the first embodiment, it is possible to easily move the oil from the center bore
1…圧縮機、2…シリンダブロック、3…フロントハウジング、4…バルブプレート、5…シリンダヘッド、6…駆動軸、7…供給通路、8…排出通路、9…通しボルト、10…通路形成部材、11…筒状部、12…突出部、13…筒内通路、14…先端面、15…傾斜面、16…周壁部、18…底板部、19…切欠き部、21…シリンダボア、22…センタボア、23…ピストン、24…オイル戻し通路、25…オイル貯留室、26…戻し側連通路、27…貯留側連通路、28…小径連通路、30…クランク室、31…斜板、32…ロータ、33…リンク機構、34…貫通孔、35…傾角減少バネ、36…バネ支持部材、37…傾角増大バネ、38…シュー、41…吐出孔、42…吸入孔、43…連通流路、51…吸入ポート、52…吸入通路、53…吸入室、54…吐出室、55…吐出通路、56…吐出ポート、57…逆止弁、58…制御弁、61…第一滑り軸受、62…スラストプレート、63…調整ねじ、64…第二滑り軸受、65…スラスト軸受、81…軸内通路、82…センタボア内空間、83…オリフィス、84…ガス戻し通路、85…導入通路
DESCRIPTION OF
Claims (4)
前記シリンダブロックの一端側を閉塞し、且つ前記シリンダブロックとともにクランク室を形成するフロントハウジングと、
前記シリンダブロックの他端側を閉塞し、且つ前記シリンダボアと連通する吐出孔及び吸入孔が形成されたバルブプレートと、
前記バルブプレートを間に挟んで前記シリンダブロックと対向して配置され、且つ外部から冷媒を吸入する吸入室及び外部へ冷媒を吐出する吐出室が形成されたシリンダヘッドと、
一端が前記センタボアの内部へ挿入され、前記シリンダブロックに回転可能に支持された駆動軸と、
前記吐出室と前記クランク室とを連通する供給通路と、
前記クランク室と前記吸入室とを連通する排出通路と、を備え、
前記吸入室から前記シリンダボアに吸入されて圧縮された冷媒を前記吐出室に吐出し、吐出された前記冷媒の一部を、前記供給通路、前記クランク室、前記排出通路、前記吸入室を順に循環させる内部循環路と、を有する圧縮機であって、
前記排出通路は、前記駆動軸の内部に形成され、且つ一端が前記クランク室と連通する軸内通路と、前記軸内通路の他端と連通し、且つ前記センタボアの内部において前記駆動軸の他端側の端面とバルブプレートとの間に形成された空間であるセンタボア内空間と、オリフィスを含み、且つ前記センタボア内空間と前記吸入室とを連通させるガス戻し通路と、を有し、
前記ガス戻し通路は、前記センタボア内空間において前記バルブプレートよりも前記駆動軸側へ突出している部分である突出部の内部に形成され、
前記軸内通路の内径は、前記ガス戻し通路の内径よりも大きく、
前記駆動軸の他端側の端面と、前記突出部の前記駆動軸と対向する側の端面との間に隙間を形成したことを特徴とする圧縮機。 A cylinder block formed with a plurality of cylinder bores arranged in an annular shape and a center bore disposed inside the plurality of cylinder bores;
A front housing that closes one end of the cylinder block and forms a crank chamber together with the cylinder block;
A valve plate that closes the other end of the cylinder block and has a discharge hole and a suction hole communicating with the cylinder bore;
A cylinder head disposed opposite to the cylinder block with the valve plate interposed therebetween, and formed with a suction chamber for sucking refrigerant from outside and a discharge chamber for discharging refrigerant to the outside;
A drive shaft having one end inserted into the center bore and rotatably supported by the cylinder block;
A supply passage communicating the discharge chamber and the crank chamber;
A discharge passage communicating the crank chamber and the suction chamber,
The refrigerant sucked into the cylinder bore from the suction chamber and compressed is discharged into the discharge chamber, and a part of the discharged refrigerant is circulated in order through the supply passage, the crank chamber, the discharge passage, and the suction chamber. A compressor having an internal circulation path,
The discharge passage is formed inside the drive shaft and has one end communicating with the crank chamber, the other end of the shaft passage, and the other of the drive shaft within the center bore. A center bore space that is a space formed between the end face on the end side and the valve plate, and a gas return passage that includes an orifice and communicates the space in the center bore and the suction chamber,
The gas return passage is formed in a projecting portion that is a portion projecting to the drive shaft side from the valve plate in the center bore inner space,
The inner diameter of the in-shaft passage is larger than the inner diameter of the gas return passage,
A compressor characterized in that a gap is formed between an end surface on the other end side of the drive shaft and an end surface on the side of the protruding portion facing the drive shaft.
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