JP2796790B2 - 気体圧縮機 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明はカーエアコン等に
用いられる気体圧縮機に関し、特に起動トルクの増大
等、運転再開時のオイル圧縮による不具合を防止したも
のである。

【０００２】

【従来の技術】従来より、この種の気体圧縮機は図２に
示すようにケーシング１の開口端をフロントヘッド２で
塞ぎ、そのケーシング１内に圧縮機本体３を収納する構
成が採用されている。

【０００３】圧縮機本体３はフロントサイドブロック４
とリアサイドブロック５間に内周略楕円筒状のシリンダ
６を有し、この両サイドブロック４、５とシリンダ６に
よって形成されるシリンダ室７内にはロータ８が回転可
能に横架されている（図３参照）。

【０００４】ロータ８にはその端面間を貫通してロータ
軸８ａが一体に設けられており、ロータ軸８ａはフロン
トサイドブロック４のＦ軸受４ａとリアサイドブロック
５のＲ軸受５ａにより支持されている。

【０００５】図３に示すように、ロータ８には径方向に
スリット状のベーン溝９、９…が形成され、このベーン
溝９、９…にはベーン１０、１０…が進退自在に装着さ
れており、ベーン１０、１０は、ロータ８の回転時には
遠心力とベーン溝底部の油圧とによりシリンダ６の内壁
側に付勢される。

【０００６】フロントおよびリアサイドブロック４、
５、シリンダ６、ロータ８、ベーン１０、１０…により
仕切られたシリンダ室７の小室は、圧縮室１１、１１…
と称され、ロータ８の回転により容量の大小変化を繰り
返す。

【０００７】このような圧縮機本体３においては、ロー
タ８が回転して圧縮室１１、１１…の容量が変化する
と、その容量変化により吸入室１２の低圧冷媒ガスを吸
気し圧縮する。この際、吸入室１２の低圧冷媒ガスは、
ケーシング外部のエアコンシステム側（図示省略）より
吸入口１ａを介して導入される。

【０００８】圧縮後の高圧冷媒ガスは、圧縮室１１、１
１…からシリンダ６の吐出孔１３、吐出弁１４、シリン
ダ６の外周切欠部６ａ、リアサイドブロック５の吐出連
絡路１９、油分離器１５、油貯溜室１６を順に通過し、
その後吐出口１ｂよりケーシング外部のエアコンシステ
ム側（図示省略）に至る。このとき、油分離器１５では
高圧冷媒ガスから潤滑油成分を分離し、分離の潤滑油成
分は油貯溜室１６の底部に溜り、潤滑油の油溜り１７を
形成する。

【０００９】油貯溜室１６に貯溜された潤滑油は、オイ
ル通路１８を介してＦ軸受４ａ、Ｒ軸受５ａ等の摺動部
へ圧送供給される。この圧送供給は、圧縮室１１と油貯
溜室１６、すなわち低圧部と高圧部の圧力差によるもの
であり、また、油貯溜室１６が高圧部となるのは、上記
の如く圧縮後の高圧冷媒ガスが油貯溜室１６を通過する
ことによるものである。

【００１０】このように、吐出孔１３は圧縮室１１、１
１…から油貯溜室１６側に圧縮後の高圧冷媒ガスを吐出
するための手段として、また、オイル通路１８は油貯溜
室１６から圧縮機本体３の摺動部（Ｆ軸受４ａ、Ｒ軸受
５ａ等）側に潤滑油を圧送供給するための手段として設
けられている。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
ような従来の気体圧縮機にあっては、摺動部への潤滑油
の圧送供給が圧縮室１１（低圧部）と油貯溜室１６（高
圧部）の圧力差によるものであるため、圧縮動作を停止
しても、その圧力差が残っている間は油貯溜室１６から
オイル通路１８、摺動部（Ｆ軸受４ａ、Ｒ軸受５ａ等）
を介し圧縮室１１側への潤滑油の流入が止まらず、特
に、圧縮動作の停止時は吐出過程がないことから、圧縮
室１１に一旦流入した潤滑油が油貯溜室１６側に戻るこ
ともなく、圧縮動作の停止中に、圧縮室１１に潤滑油が
多量に溜ってしまう。

【００１２】このように潤滑油が圧縮室１１に溜ると、
圧縮動作を再開したとき、潤滑油がミストとしてでなく
油のまま圧縮される、いわゆるオイル圧縮が生じ、起動
トルクと起動時のショックが増大する。

【００１３】この発明は上述の事情に鑑みてなされたも
ので、その目的とするところは、運転再開時のオイル圧
縮による不具合、たとえば起動トルクの増大等を防止し
た気体圧縮機を提供することにある。

【００１４】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、請求項１記載の発明は吸入室の低圧冷媒ガスを吸気
し圧縮するための圧縮室を備えてなる圧縮機本体と、上
記圧縮機本体の摺動部に供給される潤滑油を貯溜する油
貯溜室と、上記圧縮室から上記油貯溜室側に圧縮後の高
圧冷媒ガスを吐出するための吐出孔と、上記油貯溜室か
ら上記圧縮機本体の摺動部側に潤滑油を圧送供給するた
めのオイル通路とを備え、上記圧縮室と油貯溜室の圧力
差により、油貯溜室からオイル通路を介して圧縮機本体
の摺動部に潤滑油を供給する、気体圧縮機において、上
記吐出孔の近傍に、上記圧縮室側と油貯溜室側とを連通
させるための常時開の均圧孔を設けたことを特徴とす
る。

【００１５】請求項２記載の発明は均圧孔の両開口端の
うち、油貯溜室側の開口端を圧縮室側の開口端より大径
に形成してなる、ことを特徴とする。

【００１６】この発明では、圧縮機本体での圧縮動作を
停止すると、その直後に油貯溜室の圧力が均圧孔を介し
て圧縮室に開放され、油貯溜室と圧縮室の圧力が短時間
で均圧となり、その両室の圧力差による圧縮室への潤滑
油の流入が防止される。

【００１７】また、均圧となるまでの過程で、潤滑油が
圧縮室１１に侵入し続けたとしても、均圧孔を介して圧
縮室に開放されたガスは、ロータ８を逆回転させ、圧縮
室に侵入した潤滑油を吸入室または吸入室を介してケー
シング外部のエアコンシステム側（図示省略）に移動
し、圧縮室に潤滑油が溜まることを防ぐ。

【００１８】

【発明の実施の形態】以下、この発明に係る気体圧縮機
の実施形態について図１を基に詳細に説明する。

【００１９】なお、気体圧縮機の基本的な構成、すなわ
ち圧縮機本体３、油貯溜室１６、吐出孔１３、オイル通
路１８等を有し、圧縮機本体３は吸入室１２の低圧冷媒
ガスを吸気し圧縮するための圧縮室１１を備え、油貯溜
室１６は圧縮機本体３の摺動部（Ｆ軸受４ａ、Ｒ軸受５
ａ等）に供給される潤滑油を貯溜し、吐出孔１３は圧縮
室１１から油貯溜室１６側に圧縮後の高圧冷媒ガスを吐
出するための手段として、またオイル通路１８は油貯溜
室１６から圧縮機本体３の摺動部側に潤滑油を圧送供給
するための手段として設けられていること、および、オ
イル通路１８を介する油貯溜室１６から圧縮機本体３の
摺動部側への潤滑油の圧送供給は圧縮室１１と油貯溜室
１６の圧力差によるものであること等は従来と同様なた
め、それと同一部材には同一符号を付し、その詳細説明
は省略する。

【００２０】この気体圧縮機にあっては、吐出孔１３の
近傍に、これとは別個独立にシリンダ６を穿設して常時
開の均圧孔２０が設けられており、均圧孔２０の一端は
圧縮室１１に、また、均圧孔２０の他端はシリンダ６の
外周切欠部６ａに開口されている。

【００２１】つまり、均圧孔２０はシリンダ６の外周切
欠部６ａおよびリアサイドブロック５の吐出連絡路１９
を介し圧縮室１１側と油貯溜室１６側（図２参照）とを
常時連通させる手段として設けられている。

【００２２】この均圧孔２０は、圧縮機本体３での圧縮
動作が停止したとき、油貯溜室１６の圧力を圧縮室１１
側に開放し、その停止後直ちに油貯溜室１６と圧縮室１
１を均圧なものとして、両室１６、１１の圧力差による
圧縮室１１への潤滑油の流入を防止する。

【００２３】均圧孔２０は常時開であるため、均圧孔２
０が大きすぎると、圧縮動作時に、圧縮室１１内の冷媒
ガスが圧縮されないまま均圧孔２０を経て圧縮室１１外
に多量に漏れてしまい、圧縮効率の大幅な低下を招くお
それがある。逆に、均圧孔２０が小さすぎると、圧縮停
止時に、高圧冷媒ガスが均圧孔２０をスムーズに流れ
ず、油貯溜室１６と圧縮室１１が均圧となるまでに時間
がかかり、この間、両室１６、１１の圧力差による圧縮
室１１への潤滑油の流入が止まらず、圧縮室１１に潤滑
油が溜ってしまい、均圧孔２０を設けた意義がなくな
る。

【００２４】したがって、均圧孔２０の大きさ、個数、
開口形状、開口面積等は、上記事情に鑑み、圧縮効率の
低下を可能な限り防止でき、かつ圧縮動作の停止時に、
油貯溜室１６から圧縮室１１側への高圧冷媒ガスのスム
ーズな流れが得られるものとする。

【００２５】次に、上記の如く構成された気体圧縮機の
動作について図１を基に図２および図３を参照しながら
説明する。

【００２６】なお、気体圧縮機の運転を開始すると、圧
縮機本体３が吸入室１２の低圧冷媒ガスを吸気し圧縮す
ること、この圧縮後の高圧冷媒ガスは圧縮室１１からシ
リンダ６の吐出孔１３、吐出弁１４、シリンダ６の外周
切欠部６ａ、リアサイドブロック５の吐出連絡路１９、
油分離器１５、油貯溜室１６を順に通過し、その後吐出
口１ｂよりケーシング外部のエアコンシステム側（図示
省略）に至ることは従来と同様なため（図２、図３参
照）、その詳細説明は省略する。

【００２７】この気体圧縮機によれば、運転を停止した
とき、すなわち圧縮機本体３での圧縮動作を停止する
と、その停止直後に、油貯溜室１６に残存している高圧
冷媒ガスが吐出連絡路１９、外周切欠部６ａ、均圧孔２
０を順に通過して圧縮室１１に流入する。このように圧
縮室１１に流入した高圧冷媒ガスは、さらに圧縮機本体
３の摺動部（Ｆ軸受４ａ、Ｒ軸受５ａ等）側まで至る。

【００２８】これにより、油貯溜室１６の圧力が圧縮室
１１および圧縮機本体３の摺動部側に開放され、圧縮室
１１、油貯溜室１６、圧縮機本体３の摺動部の圧力が短
時間ですべて均圧となり、圧縮室１１と油貯溜室１６の
圧力差による圧縮室１６への潤滑油の流入が防止され
る。

【００２９】すなわち、この実施形態の気体圧縮機にあ
っては、吐出孔１３の近傍に、圧縮室１１側と油貯溜室
１６側とを連通させるための常時開の均圧孔２０を設け
たものである。このため、圧縮機本体３での圧縮動作の
停止後直ちに、油貯溜室１６の圧力が均圧孔２０を介し
て圧縮室１１に開放され、この両室１１、１６の圧力が
短時間で均圧となり、両室１１、１６の圧力差による圧
縮室１６への潤滑油の流入が防止される。よって、圧縮
停止時（運転停止時）に圧縮室１６に溜る余分な潤滑油
が可及的に減少し、運転再開時における圧縮機本体３で
のオイル圧縮がなくなり、小さな起動トルクでも運転を
再開することができ、かつオイル圧縮による起動時のシ
ョックが減少する。

【００３０】なお、均圧孔２０は一端から他端までが同
径の孔として構成してもよいが、圧縮停止時に、より一
層スムーズに均圧孔２０を冷媒ガスが流れるようにする
観点から、均圧孔２０の両開口端２０ａ、２０ｂのう
ち、油貯溜室１６側の開口端２０ｂを圧縮室１１側の開
口端２０ａより大径に形成することもできる。

【００３１】

【発明の効果】この発明に係る気体圧縮機にあっては、
上記の如く吐出孔の近傍に、圧縮室側と油貯溜室側とを
連通させるための常時開の均圧孔を設けたものである。
このため、圧縮動作の停止後直ちに、油貯溜室の圧力が
均圧孔を介して圧縮室に開放され、この両室の圧力が短
時間で均圧となり、両室の圧力差による圧縮室への潤滑
油の流入が防止される。よって、圧縮停止時（運転停止
時）に圧縮室に溜る余分な潤滑油が可及的に減少し、運
転再開時における圧縮機本体でのオイル圧縮がなくな
り、小さな起動トルクでの運転再開と、オイル圧縮によ
る起動時のショック低減等を図れる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の要部の説明図。

【図２】従来の気体圧縮機の断面図。

【図３】図２に示す III−III 線断面図。

【符号の説明】

３ 圧縮機本体 ４ａ Ｆ軸受（摺動部） ５ａ Ｒ軸受（摺動部） １１ 圧縮室 １２ 吸入室 １３ 吐出孔 １６ 油貯溜室 １８ オイル通路 ２０ 均圧孔

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 吸入室の低圧冷媒ガスを吸気し圧縮する
   ための圧縮室を備えてなる圧縮機本体と、 上記圧縮機本体の摺動部側に供給される潤滑油を貯溜す
   る油貯溜室と、 上記圧縮室から上記油貯溜室側に圧縮後の高圧冷媒ガス
   を吐出するための吐出孔と、 上記油貯溜室から上記圧縮機本体の摺動部側に潤滑油を
   圧送供給するためのオイル通路とを備え、 上記圧縮室と油貯溜室の圧力差により、油貯溜室からオ
   イル通路を介して圧縮機本体の摺動部側に潤滑油を供給
   する、 気体圧縮機において、 上記吐出孔の近傍に、上記圧縮室側と油貯溜室側とを連
   通させるための常時開の均圧孔を設けたことを特徴とす
   る気体圧縮機。
2. 【請求項２】 均圧孔の両開口端のうち、油貯溜室側の
   開口端を圧縮室側の開口端より大径に形成してなる、 ことを特徴とする請求項１記載の気体圧縮機。