JP2552304Y2

JP2552304Y2 - 容量可変スクロール型圧縮機

Info

Publication number: JP2552304Y2
Application number: JP1990030436U
Authority: JP
Inventors: 健二竹中; 哲彦深沼; 雄二泉
Original assignee: 株式会社豊田自動織機製作所
Priority date: 1990-03-23
Filing date: 1990-03-23
Publication date: 1997-10-29
Anticipated expiration: 2005-03-23
Also published as: JPH03122289U

Description

【考案の詳細な説明】［産業上の利用分野］本考案は、容量可変スクロール型圧縮機に関し、詳し
くは吸入絞り機構が配設された容量可変スクロール型圧
縮機の改良に関する。

［従来の技術］従来のスクロール型圧縮機として、ハウジングと、こ
のハウジング内に固定された固定スクロールと、ハウジ
ング内に軸受を介して支承された駆動軸と、この駆動軸
の軸封装置を収納する軸封室と、駆動軸の回転により固
定スクロールとの間に圧縮室を形成すべく公転運動によ
り噛合される可動スクロールとを含むものが知られてい
る。この圧縮機は、駆動軸の回転数に応じた圧縮仕事を
行なっているため、これが例えば車両空調用に供される
と、圧縮機は駆動源であるエンジンの回転数に応じた圧
縮仕事を行ない、空調装置は回転数が高い場合に過冷房
現象を生じ、また車両は圧縮機の仕事による負荷によっ
て所望の加速が得られないなど運転フィーリングが損わ
れることになる。かといって、クラッチの断続運転が繰
返されると、クラッチの損耗を早めるばかりか、エンジ
ンの負荷変動が大きくなってやはり車両の運転フィーリ
ングを損うこととなる。このため、従来、過冷房現象の
防止と駆動源の負荷軽減とを図るため、吸入室へ通じる
ハウジングの吸入通路に冷媒ガスの流入量を制限する吸
入絞り機構が配設された容量可変スクロール型圧縮機も
知られている。

［考案が解決しようとする課題］しかし、スクロール型圧縮機が冷媒ガス中に混在する
油粒子によって軸封装置等が潤滑される方式を採用して
いる。よて、上記吸入絞り機構が配設されたものにおい
ては、吸入絞り機構の作動により冷媒ガスの流入量が制
限された場合、冷媒ガス中の潤滑油も同時に内部に供給
されにくくなるため、軸封装置や軸受等に充分に潤滑油
が供給されず、潤滑不良を生じやすくなる。特に、通常
のスクロール型圧縮機は、軸受や自転防止機構を通過さ
せることによる冷媒ガスの吸入抵抗を低減させるため、
冷媒ガスが直接吸入室へ供給されるように吸入通路を設
けている。このため、かかるスクロール型圧縮機では、
冷媒ガスが軸封室へ供給されにくい構造となっており、
この吸入通路に吸入絞り機構が配設されれば、冷媒ガス
がこの吸入絞り機構によって一層軸封室へ供給されにく
くなるため、なおさら軸封装置等に潤滑不良が生じやす
くなる。

本考案は、冷媒ガスの流入量を調節可能にしつつ、流
入量を制限しない場合に軸封装置等の潤滑を良好に維持
し、流入量を制限した場合にもの潤滑を良好に維持する
ことを解決すべき課題とするものである。

［課題を解決するための手段］本考案の容量可変スクロール型圧縮機は、上記課題を
解決するため、ハウジングに吸入絞り機構の上流側の吸
入通路と軸封室とを結ぶ連通路を穿設するという新規な
手段を採用している。

［作用］本考案の容量可変スクロール型圧縮機では、吸入絞り
機構の作動により大部分の冷媒ガスの流入量を制限し、
過冷房現象の防止と駆動源の負荷軽減とを図る。

この吸入絞り機構が大部分の冷媒ガスの流入量を制限
しない場合、冷媒ガスの一部は、吸入室の圧力が駆動軸
の低中速回転数に応じて低下されるため、吸入絞り機構
の上流側と吸入通路と軸封室とを結ぶ連通路を経由して
吸入室へ適量だけ導入される。この際、冷媒ガスが連通
路を経由して導入されるため、軸封装置、軸受、自転防
止機構等には適量の潤滑油が供給される。その後、冷媒
ガスは吸入室から圧縮室に導かれ、通常のように圧縮さ
れる。

逆に、吸入絞り機構が大部分の冷媒ガスの流入量を制
限した場合、吸入室の圧力が駆動軸の高速回転数に応じ
て一層低下されるため、冷媒ガスの一部は、吸入絞り機
構の上流側の吸入通路と軸封室とを結ぶ連通路を経由
し、低中速回転時より吸入室の圧力が低下した分だけ増
加された量吸入室へ導入される。このため、軸封装置等
には潤滑油が増加されて供給され、軸封装置等は高速回
転に充分に対応する。

［実施例］以下、本考案を具体化した実施例を図面を参照しつつ
説明する。

この容量可変スクロール型圧縮機（以下、単に圧縮機
という。）は、第１図に示すように、第１ハウジング１
に固定側板11と固定渦巻体12とからなる固定スクロール
10が支持され、第１ハウジング１と締結手段により結合
された第２ハウジング２内には軸受33を介して駆動軸３
が回転自在に支承されている。第１ハウジング１には図
示しない外部の冷凍回路と通じる吸入通路４が設けられ
ており、この吸入通路４は第１ハウジング１の内周と固
定渦巻体12の外壁とで形成された吸入室40と連通されて
いる。また、第２ハウジング内には軸封装置31が収納さ
れる軸封室32が形成され、この軸封装置31によって駆動
軸３が封止されている。駆動軸３の大径部34の内端には
駆動ピン35が偏心して植設され、この駆動ピン35にカウ
ンターウェイト36及び偏心ブッシュ37が結合されてい
る。可動側板21と可動渦巻体22とからなる可動スクロー
ル20は軸受38を介して偏心ブッシュ37に支承されてい
る。さらに、第１及び第２ハウジング１、２の結合面近
傍には自転防止機構39が配設されており、この自転防止
機構39によって可動スクロール20が公転運動のみ可能で
自転運動を阻止されて固定スクロール10と噛合し、両ス
クロール10、20で圧縮室５が形成されている。また、固
定スクロール10の中央部分には吐出段階の圧縮室５と連
通する吐出口61が貫設されており、第１ハウジング１の
内部には、逆止弁62を介してこの吐出口61と吐出通路63
とを連通する吐出室６が形成されている。

本実施例の特徴的な構成として、第１ハウジング１の
吸入通路４には、第２図にも示すように、吸入絞り機構
７が配設されている。本実施例の吸入絞り機構７は、第
３〜５図に示すように、底壁をもつ略円筒状のケース70
と、このケース70の底壁に保持されたスプリング71と、
このスプリング１を上壁に保持しケース70内を摺動する
上壁をもつ略円筒状のスプール72とからなる。ケース70
の底壁には第１絞り穴70a、側壁の下端には複数の第２
絞り穴70bがそれぞれ貫設されている。また、スプール7
2の上壁には扇状の絞り穴72aが３個形成されている。こ
うして、この吸入絞り機構７では、スプール72の上壁の
外側に圧力室P1が形成され、スプール72の上壁の下側に
圧力室P2が形成されている。

また、本実施例の他の特徴的な構成として、第１図に
示すように、第１ハウジング１及び第２ハウジング２に
は、吸入絞り機構７の上流の吸入通路４と軸封室32とを
結ぶ連通路８が穿設されている。この連通路８の有効面
積と第１絞り穴70aの有効面積との和によって冷媒ガス
の最小流入量が規定されている。

この圧縮機では、エンジン（図示せず）の回転が電磁
クラッチ（図示せず）の接続により駆動軸３に伝達さ
れ、冷媒ガスが吸入通路４を経て吸入室40に至り、そこ
から圧縮室５へと導入される。その後、冷媒ガスは、可
動スクロール20の公転運動によって圧縮室５内で順次圧
力が高められ、吐出口61から吐出弁62を押し開いて吐出
室６内へ導出され、吐出通路63から図示しない冷媒回路
へと送り出される。

この際、吸入絞り機構７では、例えば車両が低中速で
走行しているときなどのように、駆動軸３が低中速で回
転されれば、吸入室40に取込まれる冷媒ガスの量は一定
値を超えず、圧力室P1と圧力室P2との間に大きな圧力差
を生じない。このため、スプール72の上面には小さな動
圧しか作用せず、第４図に示すように、スプール72はス
プリング71の付勢力によって上死点に位置している。こ
のとき、大部分の冷媒ガスは、絞り穴72aから第２絞り
穴70bへと流入され、かつ絞り穴72aからスプリング71の
間隙を経て第１絞り穴70aへと流入され、制限されるこ
となく吸入室40に導入される。このとき、吸入室40の圧
力が圧力室P1の圧力と比べて駆動軸３の低中速回転数に
応じて低下されるため、冷媒ガスの一部は第１図に示す
連通路８を経由して吸入室40まで適量だけ供給される。
この際、冷媒ガスが連通路８を経由して導入されるた
め、軸封装置31、軸受33、38、自転防止機構39等には適
量の潤滑油が供給される。また、冷媒ガスはエバポレー
タから吸入され、圧縮前であるために低温であることか
ら、軸封装置31を冷却して劣化を防止することもでき
る。その後、冷媒ガスは吸入室40から圧縮室５に導か
れ、通常のように圧縮される。

ところが、例えば車両が高速で走行するときなどのよ
うに、駆動軸３が高速で回転されれば、吸入室40に取込
まれる冷媒ガスの量は一定値を超え、圧力室P1の圧力よ
り圧力室P2の圧力の方が低くなる。このため、スプール
72の上面には大きな動圧が作用し、スプール72は、スプ
リング71の付勢力にうちかつ方向に力を受け、中間位置
を経て第５図に示す下死点に位置する。このとき、大部
分の冷媒ガスは、第２絞り穴70bがスプール72の側壁に
よって閉塞されるため、絞り穴72aからスプリング71の
間隙及び第１絞り穴70aへと流入され、制限された状態
で吸入室40に導入される。このとき、吸入室40の圧力は
圧力室P1の圧力と比べて駆動軸３の高速回転数に応じて
一層低下されるため、冷媒ガスの一部は、連通路８を経
由し、低中速回転時より吸入室40の圧力が低下した分だ
け増加された量吸入室40へ導入される。このため、軸封
装置31等には潤滑油が増加されて供給され、軸封装置31
等は高速回転に充分に対応する。

また、低温の冷媒ガスが大量に軸封装置31に供給され
ることもこれに起因する。

なお、本実施例の吸入絞り機構７は、冷房負荷の変化
に拘らず、すなわちエバポレータ（図示せず）の蒸発圧
力に拘らず、上記のように駆動軸３の回転数に応じた冷
媒ガスの流入量制限を行なうため、駆動軸３が低中速回
転に戻れば、スプール72はスプリング71の付勢力により
上死点に復帰し、流入量の制限を解除する。

また、第６図及び第７図に示すように、連通路８をス
プール72の往復動により、その開口面積が変化するよう
開口させることもできる。

以上、実施例の圧縮機は冷房負荷の変化に拘らず駆動
軸３の回転数に応じた流入量制限を行なう吸入絞り機構
７が配設されたものであるが、冷房負荷の変化により流
入量制限を行なう公知の吸入絞り機構が配設されたもの
に本考案を具体化してもよい。

［考案の効果］以上詳述したように、本考案の容量可変スクロール型
圧縮機では、ハウジングに吸入絞り機構の上流側の吸入
通路と軸封室とを結ぶ連通路を穿設しているため、冷媒
ガスの流入量を調節しつつ、流入量を制限した場合に潤
滑不足になりがちな軸封装置等の潤滑を流入量の調節に
よる吸入室の圧力変動によって良好に維持することがで
きる。

この際、エバポレータから吸入され、圧縮前の低温の
冷媒ガスを軸封装置に供給できるため、軸封装置を冷却
して劣化を防止することもできる。

したがって、この容量可変スクロール型圧縮機では、
過冷房現象の防止と駆動源の負荷軽減とを図りつつ、耐
久性を向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

第１〜５図は本考案の一実施例に係り、第１図はスクロ
ール型圧縮機のＢ−Ｂ断面図、第２図はスクロール型圧
縮機のＡ−Ａ断面図、第３図は吸入絞り機構の平面図、
第４図及び第５図は吸入絞り機構の断面図である。第６
図及び第７図は他の実施例の吸入絞り機構の断面図であ
る。１…第１ハウジング、10…固定スクロール２…第２ハウジング、20…可動スクロール３…駆動軸、31…軸封装置 32…軸封室、４…吸入通路 40…吸入室、５…圧縮室７…吸入絞り機構、８…連通路

Claims

(57)【実用新案登録請求の範囲】

【請求項１】ハウジングと、該ハウジング内に固定され
た固定スクロールと、該ハウジング内に軸受を介して支
承された駆動軸と、該駆動軸の軸封装置を収納する軸封
室と、該駆動軸の回転により該固定スクロールとの間に
圧縮室を形成すべく公転運動により噛合される可動スク
ロールとを含み、かつ吸入室へ通じるハウジングの吸入
通路には、冷媒ガスの流入量を制限する吸入絞り機構が
配設された容量可変スクロール型圧縮機において、前記ハウジングには、前記吸入絞り機構の上流側の吸入
通路と前記軸封室とを結ぶ連通路が穿設されていること
を特徴とする容量可変スクロール型圧縮機。