JP2913155B2 - 気体圧縮機 - Google Patents

気体圧縮機

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JP2913155B2
JP2913155B2 JP8033952A JP3395296A JP2913155B2 JP 2913155 B2 JP2913155 B2 JP 2913155B2 JP 8033952 A JP8033952 A JP 8033952A JP 3395296 A JP3395296 A JP 3395296A JP 2913155 B2 JP2913155 B2 JP 2913155B2
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誠 井尻
達裕 藤山
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セイコー精機株式会社
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    • F04C28/00Control of, monitoring of, or safety arrangements for, pumps or pumping installations specially adapted for elastic fluids
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04CROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
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    • F04C29/02Lubrication; Lubricant separation
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  • Safety Valves (AREA)
  • Multiple-Way Valves (AREA)
  • Control Of Positive-Displacement Pumps (AREA)

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18
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、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。
【0004】ロータ8には端面間を貫通するロータ軸8
a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19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内の小室は、圧縮室11、11
…と称され、ロータ8の回転により容積の大小変化を繰
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。
【0008】圧縮後の高圧冷媒ガスは吐出ポート13、
13、吐出弁14、14、吐出連絡路19、油分離器1
5等を介して吐出室16に吐出される。このとき油分離
器15では高圧冷媒ガスから油分を分離し、分離の油分
は吐出室16の底に溜り、潤滑油の油溜り17を形成す
る。
【0009】油溜り17の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。この圧送供給は吸入室12あるいは圧縮室11と吐
出室16、すなわち低圧部と高圧部の高低圧差によるも
のである。
【0010】摺動部に供給された潤滑油は、最終的には
低圧部の吸入室12内に流入し、その後、吸入室12の
低圧冷媒ガス中でミストとなって圧縮機本体3内に吸気
され、再び冷媒ガスとともに圧縮される。
【0011】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来の気体圧縮機にあっては、摺動部への潤滑油の
圧送供給が低圧部(吸入室12、圧縮室11)と高圧部
(吐出室16)の高低圧差によるものであるため、圧縮
動作を停止しても、その高低圧差が残っている間は油溜
り17からオイル通路18、摺動部(F軸受4a、R軸
受5a等)を介し吸入室12および圧縮室11への潤滑
油の流入が止まらず、特に、圧縮動作の停止後は圧縮・
吐出過程がないことから、圧縮室11に一旦流入した潤
滑油がミストとして圧縮されて吐出室11側に戻ること
もなく、圧縮動作の停止中に、吸入室12および圧縮室
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、その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】また、吸入室12に潤滑油が溜ると、圧縮
動作を再開したとき、その潤滑油がミストとしてでなく
油のまま圧縮機本体3に吸い込まれ圧縮されるため、こ
の場合も同じく、圧縮動作の再開時にオイル圧縮が生
じ、起動トルクと起動時のショックが増大する。
【0014】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、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気体圧
縮機を提供することにある。
【0015】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、この発明は、低圧冷媒ガスが導入される吸入室と、
上記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、上記圧縮機本体から圧縮
後の高圧冷媒ガスが吐出連絡路を経由して吐出される吐
出室と、上記吐出室の圧力が作用する油溜りと、上記油
溜りに流入口を開口し、流出口を上記圧縮機本体の摺動
部に開口してなるオイル通路とを備え、上記吸入室ある
いは圧縮室と吐出室との高低圧差により、油溜りからオ
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、圧縮機の運転状況に応じてオイ
ル通路を開閉し、あるいは、吐出室と吸入室との間に設
けた差圧除去手段の差圧除去弁を閉開する。 すなわち、
請求項1記載の発明においては、圧縮機本体と吐出室と
の間の吐出連絡路に近接した位置に配設されたオイル通
路開閉手段を、吐出連絡路の高圧冷媒ガスの吐出噴流に
より開閉する。
【0016】請求項2記載の発明においては、吸入室と
吐出室の間の連通路の吐出連絡路と近接した位置に配設
された差圧除去弁を、吐出連絡路の高圧冷媒ガスの吐出
噴流により閉開する。
【0017】請求項3記載の発明においては、圧縮機本
体と吐出室との間の吐出連絡路に近接した位置に配設さ
れたオイル通路開閉手段を、吐出連絡路の高圧冷媒ガス
の吐出噴流により開閉するとともに、吸入室と吐出室の
間の連通路の吐出連絡路と近接した位置に配設された差
圧除去弁を、吐出連絡路の高圧冷媒ガスの吐出噴流によ
り閉開する。
【0018】請求項4記載の発明は、請求項1または3
記載の発明において、オイル通路開閉手段が、オイル通
路の途中に設けた弁室と、上記弁室内にスライド可能に
配設されるとともに、圧縮機本体の圧縮動作開始後は圧
縮機本体からの高圧冷媒ガスの吐出噴流によりスライド
して上記オイル通路を開とし、圧縮動作停止後はバネ等
からなる付勢手段の付勢力によりスライドして上記オイ
ル通路を閉とする、オイル通路開閉用弁体とからなるこ
とを特徴とする。
【0019】請求項5記載の発明は、請求項1または3
記載の発明において、差圧除去手段が、吸入室に一端を
開口し、他端を吐出室に開口してなる連通路と、上記連
通路と交差するように設けた弁室と、上記弁室内にスラ
イド可能に配設されるとともに、圧縮機本体の圧縮動作
開始後は圧縮機本体からの高圧冷媒ガスの吐出噴流によ
りスライドして上記連通路を閉とし、圧縮動作停止後は
バネ等からなる付勢手段の付勢力によりスライドして上
記連通路を開とする、連通路開閉用弁体とからなること
を特徴とする。
【0020】請求項6記載の発明においては、オイル通
路開閉手段と、吸入室と吐出室の間の連通路に設けた差
圧除去弁とを、2通路兼用弁にまとめて形成して、この
2通路兼用弁を吐出連絡路の高圧冷媒ガスの吐出噴流に
より作動して、オイル通路開閉手段と開閉し、差圧除去
弁を閉開する。
【0021】
【0022】
【0023】請求項記載の発明においては、圧縮機本
体に動力を伝達、遮断する電磁クラッチのON動作に基
いて、オイル通路を開、吸入室と吐出室の間の連通路に
設けた差圧除去弁を閉とし、OFF動作に基いて、オイ
ル通路を閉、差圧除去弁を開とする2通路兼用電磁弁を
設ける。
【0024】請求項1記載の発明では、圧縮機本体での
圧縮動作が停止すると、これに連動してオイル通路開閉
手段がオイル通路を閉とする。従って圧縮動作の停止時
に、吸入室あるいは圧縮室と吐出室の高低圧差が残存し
ているとしても、その間、高低圧差により油溜りからオ
イル通路、摺動部を介し吸入室あるいは圧縮室側へ潤滑
油が供給されることはなく、圧縮動作の停止中における
吸入室あるいは圧縮室への潤滑油の流入が阻止される。
【0025】請求項2記載の発明では、圧縮機本体の圧
縮動作が停止すると、差圧除去手段により吸入室と吐出
室の高低圧差が除去され、そのような高低圧差による吸
入室あるいは圧縮室側への潤滑油の流入が止まる。
【0026】請求項3記載の発明では、圧縮動作が停止
したとき、これに連動してオイル通路が閉となるととも
に、このとき同時に、吐出室に残存する高圧冷媒ガスが
吸入室に開放され、吐出室と吸入室あるいは圧縮室との
高低圧差が除去される。
【0027】
【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ないし図17を用いて詳細に説
明する。
【0028】なお、気体圧縮機の基本構成、たとえば圧
縮機本体3において、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から圧縮機本体3への低圧冷媒ガスの吸気とその圧
縮がなされ、圧縮後の高圧冷媒ガスは吐出弁14、1
4、や油分離器等15を介して吐出室16に吐出される
こと、油分離器15では高圧冷媒ガスから油分を分離
し、この分離の油分が吐出室16の底部に溜り、油溜り
17を形成すること、油溜り17の潤滑油はオイル通路
18を介しF軸受4a、R軸受5a等の摺動部へ圧送供
給され、この圧送供給は吸入室12と吐出室16の高低
圧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。
【0029】この気体圧縮機は図1に示す如くオイル通
路18の途中にそのオイル通路開閉手段aとしてオイル
通路開閉用弁体20を有し、この弁体20はオイル通路
18の途中に設けられた弁室21内にスライド可能に配
設されており、弁室21はオイル通路18と交差するよ
うに形成されている。
【0030】図2に示すように、弁体20の胴部200
には一部にくびれ部201が形成されており、この弁体
20がスライドして当該くびれ部201とオイル通路1
8が交わるとオイル通路18が開となり、また、その交
差がずれるとオイル通路18が閉となる。
【0031】このようなオイル通路開閉用弁体20はリ
アサイドブロック5側で吐出弁14の近傍に内蔵されて
いる。
【0032】弁体20の端面(受圧面)20aは吐出弁
14と吐出室16とを連通する吐出連絡路19に臨み
(図3参照)、かつ吐出弁14から吐出した直後の高圧
冷媒ガスが吐出噴流として直に作用するように構成され
ており、この吐出噴流の動圧により弁体20はオイル通
路18を開とする位置に向かって付勢される。
【0033】弁体20の内側には付勢手段としてバネ2
2が配設されており、このバネ22の力により弁体20
はオイル通路18を閉とする位置に向かって付勢され
る。
【0034】弁体20の端面20aに吐出噴流が作用す
ると、その動圧で弁体20がバネ22の力に逆らってス
ライドし、これによりくびれ部201とオイル通路18
が交差し、当該オイル通路18が開となる。
【0035】また、弁体端面20aへの吐出噴流が停止
すると、弁体20がバネ22の力でスライドし、これに
よりくびれ部201とオイル通路18の位置がずれ、吐
出噴流の停止と略同時に当該オイル通路18が閉とな
る。
【0036】つまり、このオイル通路開閉用弁体20
は、圧縮機本体3が圧縮動作を開始し、そこから圧縮後
の高圧冷媒ガスが吐出されると、このような圧縮開始動
作に連動してスライドし、圧縮開始直後から圧縮停止ま
での間、当該オイル通路18を開とする。また、オイル
通路開閉用弁体20は、圧縮動作の停止により高圧冷媒
ガスの吐出がなくなると、このような圧縮停止動作に連
動してスライドし、圧縮動作停止直後から圧縮動作開始
までの間、当該オイル通路18を閉とする。
【0037】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ないし図4を基に説明する。
【0038】なお、気体圧縮機の運転を開始すると、圧
縮機本体3ではロータ8が回転して圧縮室11、11…
の容量が変化し、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とは従来と同様なため(
18、図19)、その詳細説明は省略する。
【0039】この気体圧縮機によれば、運転が開始され
ると、その直後に圧縮機本体3で圧縮された高圧冷媒ガ
スが吐出弁14から直に弁体20の端面20aに作用す
る。これにより弁体20がバネ22の力に抗してスライ
ドし、オイル通路18が開となる。
【0040】弁体20の端面20aに作用した高圧冷媒
ガスは、その後吐出連絡路19、油分離器15等を介し
て吐出室16に吐出される。その際、油分離器15では
高圧冷媒ガスから油分を分離し、分離の油分は吐出室1
6の底に溜り、潤滑油の油溜り17を形成する(図18
参照)。
【0041】このように溜められた油溜り17の潤滑油
は、吸入室12および圧縮室11と吐出室16の高低圧
差により、オイル通路18を介しF軸受4a、R軸受5
a等の摺動部へ圧送供給される(図4参照)。
【0042】気体圧縮機の運転を停止し、ロータ8の回
転が止まると、圧縮機本体3から弁体端面20aへの高
圧冷媒ガスの吐出噴流がなくなる。この時点で、弁体2
0がバネ22の力でスライドし、オイル通路18が閉と
なり、オイル通路18を介する潤滑油の圧送供給が停止
する。
【0043】上記実施形態の気体圧縮機は、圧縮停止動
作に連動してオイル通路18を閉とするオイル通路開閉
用弁体20を、オイル通路18の吐出連絡路19と近接
した位置に配設され、吐出連絡路19の高圧冷媒ガスに
より作動されるものである。また、この構成により、
縮動作を停止したとき、吸入室12および圧縮室11と
吐出室16の高低圧差が残存している間においても、そ
のような高低圧差により油溜り17からオイル通路1
8、摺動部(F軸受4a、R軸受5a等)を介し吸入室
12および圧縮室11側へ潤滑油が供給されることはな
く、圧縮動作の停止中、吸入室12および圧縮室11へ
の潤滑油の流入を阻止することができる。よって、圧縮
動作を再開したとき、吸入室12から圧縮機本体3側に
油のまま吸気される潤滑油および圧縮室11内の潤滑油
が可及的に減少することから、起動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の
圧縮動作の再開、オイル圧縮による起動時のショック低
減等を図れる。
【0044】図5はこの発明の他の実施形態を示すもの
で、同図に示す気体圧縮機の基本的な構成は上記実施形
態と同様なため、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。
【0045】同図に示す気体圧縮機は、圧縮機本体3の
圧縮動作停止時に吸入室12と吐出室16の高低圧差を
除去する手段(差圧除去手段b)として、連通路23を
備える。
【0046】連通路23は一端を吸入室12に、他端を
吐出室16に開口し、かつ吸入室12からフロントサイ
ドブロック4、シリンダ6、リアサイドブロック5を経
て吐出室16に連通するように設けられている。
【0047】図6に示すように、連通路23の途中には
連通路開閉用弁体24が設けられており、弁体24はリ
アサイドブロック5側で吐出弁14の近傍に配設されて
いる(図7参照)。
【0048】図7、図8に示すように、弁体24は連通
路23と交差するように設けられた弁室21内にスライ
ド可能に収納され、その弁体胴部240には一部にくび
れ部241が形成されている。
【0049】このような弁体24がスライドして弁体胴
部240のくびれ部241が連通路23に交わると、連
通路23が開となり、また、その交差がずれると、連通
路23が閉となる。
【0050】弁体24の端面(受圧面)24aは、吐出
弁14と吐出室16間を結ぶ吐出連絡路19(図9参
照)に臨み、かつ吐出弁14から吐出した直後の高圧冷
媒ガスが吐出噴流として直に作用するように設けられて
おり、この吐出噴流の動圧により弁体24は連通路23
を閉とする位置に向かって付勢される(図7参照)。
【0051】弁体24の内側には付勢手段としてバネ2
2が配設されており、このバネ22の力により弁体24
は連通路23を開とする位置に向かって付勢される(図
8参照)。すなわち、上記弁室21、弁体24およびバ
ネ22が、吐出連絡路19の高圧冷媒ガスにより作動さ
れる差圧除去弁を構成している。
【0052】弁体24の端面24aに吐出噴流が作用す
ると、その動圧で弁体24がバネ22の力に逆らいなが
らスライドし、これにより弁体胴部240のくびれ部2
41と連通路23の位置がずれ、当該連通路23が閉じ
られる。
【0053】弁体端面24aへの吐出噴流が停止する
と、弁体24がバネ22の力でスライドし、これにより
弁体胴部240のくびれ部241と連通路23が交わ
り、当該連通路23が開かれる。
【0054】つまり、この連通路開閉用弁体24は、圧
縮機本体3が圧縮を開始し、高圧冷媒ガスの吐出が始ま
ると、このような圧縮開始動作に連動してスライドし、
圧縮動作開始直後から圧縮停止までの間、当該連通路2
3を閉とする。また、連通路開閉用弁体24は、圧縮機
本体3が圧縮を停止し、高圧冷媒ガスの吐出が止まる
と、このような圧縮停止動作に連動してスライドし、圧
縮動作停止直後から圧縮動作開始までの間、当該連通路
23を開とする。
【0055】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5ないし図9を基に説明する。
【0056】なお、気体圧縮機の運転を開始すると、圧
縮機本体3ではロータ8が回転して圧縮室11、11…
の容量が変化し、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とは従来と同様なため、そ
の詳細説明は省略する(図18、図19参照)。
【0057】この気体圧縮機によれば、運転が開始され
ると、その直後に圧縮機本体3において圧縮された高圧
冷媒ガスが吐出弁14から直接弁体24の端面24aに
作用する。これにより、図7に示す如く弁体24がバネ
22の力に逆らってスライドし、連通路23が閉とな
る。
【0058】弁体端面24aに作用した高圧冷媒ガス
は、その後吐出連絡路19、油分離器15等を介して吐
出室16に吐出される。その際、油分離器15では高圧
冷媒ガスから油分を分離し、分離の油分は吐出室16の
底に溜り、潤滑油の油溜り17を形成する。また、油溜
り17の潤滑油は、吸入室12と吐出室16の高低圧差
により、オイル通路18を介しF軸受4a、R軸受5a
等の摺動部へ圧送供給される。この点は上記実施形態と
同様である(図4、図5参照)。
【0059】気体圧縮機の運転を停止し、ロータ8の回
転が止まると、圧縮機本体3から弁体端面24aへの高
圧冷媒ガスの吐出噴流がなくなる。この時点で、図8に
示すように弁体24がバネ22の力でスライドして元の
位置に戻り、連通路23が開となる。
【0060】このようにして連通路23が開かれると、
吐出室16に残存する高圧冷媒ガスが連通路23を介し
て吸入室12側に開放され、これにより吐出室16と吸
入室12の高低圧差が迅速に除去され、吐出室16と吸
入室12が均圧となる。
【0061】つまり、圧縮機本体3の圧縮動作停止後
は、その直後に連通路23が開いて吐出室16と吸入室
12の高低圧差が強制的に除去され、そのような高低圧
差によって油溜り17からオイル通路18、摺動部(F
軸受4a、R軸受5a等)を介し吸入室12、圧縮室1
1側へ潤滑油が供給されることはなく、吸入室12およ
び圧縮室11への潤滑油の流入が阻止される。従って、
圧縮動作の再開時に、吸入室12から圧縮機本体3側に
吸気される不要な潤滑油および圧縮室11内の余分な潤
滑油が可及的に減少する。
【0062】この実施形態の気体圧縮機は、圧縮機本体
3の圧縮動作が停止したとき、連通路23と連通路開閉
用弁体24からなる差圧除去手段bにより、吐出室16
に残存する高圧冷媒ガスを吸入室12に開放して、吐出
室16と吸入室12あるいは圧縮室11との高低圧差を
除去するように構成したものである。すなわち、連通路
23の差圧除去弁が、図7に示すように、吐出連絡路1
9と近接した位置に配設され、吐出連絡路19の高圧冷
媒ガスにより作動される。 また、この構成により、圧縮
動作の停止後直ちに、吐出室16と吸入室12あるいは
圧縮室11とが均圧となり、そのような高低圧差による
吸入室12、圧縮室11側への潤滑油の流入が防止され
る。よって、この実施形態にあってもまた上記実施形態
と同じく、圧縮動作の再開時に、吸入室12から圧縮機
本体3側に油のまま吸気される余分な潤滑油および圧縮
室11内の余分な潤滑油が可及的に減少し、起動時にお
ける圧縮機本体3でのオイル圧縮がなくなり、小さな起
動トルクでの圧縮動作の再開、オイル圧縮による起動時
のショック低減等を図れる。
【0063】なお、上記実施形態の気体圧縮機は、オイ
ル通路開閉手段aおよび差圧除去手段bのいずれか一方
を備えるものであるが、起動時における圧縮機本体3で
のオイル圧縮と、これによる不具合(起動トルクの増
大、起動時のショック増大等)を確実に防止する観点か
ら、このオイル通路開閉手段aと差圧除去手段bの双方
を気体圧縮機に設けることもできる。この場合、オイル
通路開閉手段aと差圧除去手段bはそれぞれ個別独立に
設けてもよいが、図10に示す如く一つにまとめて構成
する、すなわち連通路23、2通路連通弁室25および
2通路兼用弁体26から両手段a、bを構成することも
できる。
【0064】その際、連通路23の具体的な構成、たと
えば連通路23は一端を吸入室12に、他端を吐出室1
6に開口してなること等は上記実施形態と同様なため、
ここではその詳細説明を省略する。
【0065】2通路連通弁室25は連通路23およびオ
イル通路18の双方と交差するように設けられており、
このような2通路連通弁室25内に2通路兼用弁体26
がスライド可能に配設されている。
【0066】図11、図12に示すように、2通路兼用
弁体26はその弁体胴部260にくびれ部261が形成
されている。
【0067】2通路兼用弁体26がスライドして弁体胴
部240のくびれ部241がオイル通路18と交わると
きは、くびれ部241を介してオイル通路18が連通し
開となるとともに、弁体胴部240で連通路23が塞が
れ閉となる(図11参照)。
【0068】この一方、2通路兼用弁体26がスライド
して弁体胴部240のくびれ部241が連通路23と交
わるときは、くびれ部241を介して連通路23が連通
し開となるとともに、弁体胴部240でオイル通路18
が塞がれ閉となる(図12参照)。
【0069】2通路兼用弁体26の端面(受圧面)26
aは、吐出弁14と吐出室16間を結ぶ吐出連絡路19
に臨み、かつ吐出弁14から吐出した直後の高圧冷媒ガ
スが吐出噴流として直に作用するように設けられてお
り、この吐出噴流の動圧により2通路兼用弁体26は上
記の如く連通路23を閉、およびオイル通路18を開と
する位置に向かって付勢される(図11参照)。
【0070】2通路兼用弁体26の内側には付勢手段と
してバネ22が配設されており、このバネ22の力によ
り2通路兼用弁体26は連通路23を開、およびオイル
通路18を閉とする位置に向かって付勢される(図12
参照)。すなわち、上記弁室25、弁体26およびバネ
22が、吐出連絡路19の高圧冷媒ガスにより作動され
るオイル通路開閉手段と差圧除去弁とを兼ねる2通路兼
用弁26を構成している。
【0071】2通路兼用弁体26の端面26aに吐出噴
流が作用すると、その動圧で2通路兼用弁体26がバネ
22の力に逆らってスライドし、これにより弁体胴部2
60のくびれ部261と連通路23の位置がずれ、当該
連通路23が閉じられるとともに、このとき、弁体胴部
260のくびれ部241はオイル通路18と交わり、こ
れによりオイル通路18が開となる。
【0072】また、弁体端面26aへの吐出噴流が停止
すると、2通路兼用弁体26がバネ22の力でスライド
し、これにより弁体胴部260のくびれ部261とオイ
ル通路18の位置がずれ、当該オイル通路18が閉とな
るとともに、このとき、弁体胴部260のくびれ部24
1は連通路23と交わり、これにより連通路23が開と
なる。
【0073】つまり、この2通路兼用弁体2は、圧縮
機本体3の圧縮を開始し、高圧冷媒ガスの吐出噴流が始
まると、その圧縮開始動作に連動してスライドし、圧縮
動作開始直後から圧縮停止までの間、当該オイル通路1
8を開および連通路23を閉とする。また、2通路兼用
弁体2は、圧縮機本体3が圧縮を停止し、高圧冷媒ガ
スの吐出が止まると、その圧縮停止動作に連動してスラ
イドし、圧縮動作停止直後から圧縮動作開始までの間、
当該オイル通路18を閉および連通路23を開とする。
【0074】上記のようにオイル通路開閉手段aおよび
差圧除去手段bを一つにまとめた構成として備える場
合、および両手段a、bを一つにまとめてはいないが双
方とも備える場合は、圧縮動作が停止したとき、これに
連動してオイル通路18が閉となるとともに、連通路2
3を介して吐出室16に残存する高圧冷媒ガスが吸入室
12に開放され、吐出室16と吸入室12あるいは圧縮
室11との高低圧差が除去される。このため、圧縮動作
の停止と同時に、そのような高低圧差による吸入室12
および圧縮室11側への潤滑油の流入防止が、オイル通
路18の閉と、高低圧差の除去とにより同時平行して図
れることから、圧縮動作の再開時に、吸入室12から圧
縮機本体3側に油のまま吸気される余分な潤滑油および
圧縮室の余分な潤滑油がより一層減少し、起動時のオイ
ル圧縮と、これによる不具合(起動トルクの増大、起動
時のショック増大等)が確実に防止される。
【0075】オイル通路開閉手段aについては、オイル
通路開閉用弁体20に代えて、図13に示すようなオイ
ル通路用電磁弁30を適用することもできる。
【0076】同図に示すオイル通路用電磁弁30は電磁
クラッチ40(図7参照)のON、OFF動作に連動し
てオイル通路18を開閉するように構成されている。
【0077】電磁クラッチ40は、ON動作によりエン
ジン等の動力源(図示省略)から圧縮動作に要する動力
(ロータ8の回転に要する動力)を圧縮機本体3に伝達
し、またOFF動作時には圧縮機本体3側への動力伝達
を遮断するものである。
【0078】オイル通路用電磁弁30は外周にコイル3
0aを有し、コイル30aには電磁クラッチ40のO
N、OFF動作に基づきクラッチ電流が流れるように構
成されている。
【0079】図13(a)に示すように、電磁クラッチ
40のON動作でコイル30aにクラッチ電流が流れる
と、その磁力により電磁弁30がバネ22の力に逆らっ
てスライドし、これにより電磁弁30とオイル通路18
との交差がずれ、当該オイル通路18が開となる。
【0080】また、図13(b)に示すように、電磁ク
ラッチ40のOFF動作によりコイル30aへのクラッ
チ電流の供給が止まると、電磁弁30がバネ22の力で
スライドして元の位置に戻り、これにより電磁弁30と
オイル通路18とが交差し、その電磁弁30の胴部周面
でオイル通路18が塞がれ閉となる。
【0081】このようなオイル通路用電磁弁30による
オイル通路18の開閉は上記オイル通路開閉用弁体20
を用いる場合と同様であるから、このオイル通路用電磁
弁30によってもオイル通路開閉用弁体20の場合と同
様な効果が得られる。
【0082】差圧除去手段bについては、連通路開閉用
弁体24に代えて、図14に示すように連通路用電磁弁
31を適用することもできる。
【0083】同図に示す連通路用電磁弁31は電磁クラ
ッチ40(図5参照)のON、OFF動作に連動して連
通路23を開閉するように構成されている。
【0084】電磁クラッチ40の具体的な構成、すなわ
ちON動作によりエンジン等の動力源(図示省略)から
圧縮動作に要する動力(ロータ8の回転に要する動力)
を圧縮機本体3に伝達し、またOFF動作時には圧縮機
本体3側への動力伝達を遮断することは上記実施形態と
同様である。
【0085】連通路用電磁弁31は外周にコイル31a
を有し、コイル31aには電磁クラッチ40のON、O
FF動作に基づきクラッチ電流が流れるように構成され
ている。
【0086】図14(a)に示すように、電磁クラッチ
40のON動作でコイル31aにクラッチ電流が流れる
と、その磁力により電磁弁31がバネ22の力に逆らっ
てスライドし、これにより電磁弁31と連通路23とが
交差し、その電磁弁31の胴部周面で連通路23が塞が
れ閉となる。
【0087】また、図14(b)に示すように、電磁ク
ラッチ40のOFF動作によりコイル31aへのクラッ
チ電流の供給が止まると、電磁弁31がバネ22の力で
元の位置に戻り、これにより電磁弁31と連通路23と
の交差がずれ、当該連通路23が開となる。
【0088】このような連通路用電磁弁31による連通
路23の開閉は上記連通路開閉用弁体24を用いる場合
と同様であるため、この連通路用電磁弁31によっても
連通路開閉用弁体24の場合と同様な効果が得られる。
【0089】上記実施形態ではオイル通路開閉手段aお
よび差圧除去手段bを一つにまとめて構成するにあた
り、2通路兼用弁体26を用いたが、これに代えて図1
5に示すような2通路兼用電磁弁32を適用することも
できる。
【0090】同図に示す2通路兼用電磁弁32は、電磁
クラッチ40(図5参照)のON動作に連動してオイル
通路18を開および連通路23を閉とする一方、電磁ク
ラッチ40のOFF動作に連動してオイル通路18を閉
および連通路23を開とするように構成されている。
【0091】電磁クラッチ40の具体的な構成は上記実
施形態と同様であり、その詳細説明は省略する。
【0092】2通路兼用電磁弁32は外周にコイル32
aを有し、コイル32aには電磁クラッチ40のON、
OFF動作に基づきクラッチ電流が流れるように構成さ
れている。
【0093】図15(a)に示すように、電磁クラッチ
40のON動作でコイル32aにクラッチ電流が流れる
と、その磁力で2通路兼用電磁弁32がバネ22の力に
逆らってスライドし、これにより電磁弁32と連通路2
3が交差し、電磁弁32により連通路23が閉じられ
る。このとき、電磁弁32はオイル通路18とは交差せ
ず、そのオイル通路18を開とする。
【0094】また、図15(b)に示すように、電磁ク
ラッチ40のOFF動作によりコイル32aへのクラッ
チ電流の供給が止まると、2通路兼用電磁弁32がバネ
22の力でスライドして元の位置に戻り、これにより電
磁弁32とオイル通路18が交差し、電磁弁32により
オイル通路18が閉となる。このとき、電磁弁32は連
通路23とは交差せず、その連通路23を開とする。
【0095】このような2通路兼用電磁弁32によるオ
イル通路18および連通路23の開閉は上記2通路兼用
弁体26を用いる場合と同様であるから、この2通路兼
用電磁弁32によっても2通路兼用弁体26の場合と同
様な効果が得られる。
【0096】上記のようにオイル通路用電磁弁30、連
通路用電磁弁31、2通路兼用電磁弁32を適用する場
合、これらの電磁弁30、31、32はいずれもオイル
通路開閉用弁体20等のように高圧冷媒ガスの吐出噴流
により作動するのではなく、クラッチ電流により作動す
るものであるから、その端面に高圧冷媒ガスの吐出噴流
を作用させる必要はない。
【0097】なお、オイル圧縮は圧縮機の停止時に、主
に低圧化された圧縮室内に溜まったオイルによって起こ
る。
【0098】図16に示すように、潤滑油(オイル)の
流れは、一方においてフロントサイドブロック側のロー
タ軸受部aへ、他方において、リアサイドブロック側の
ロータ軸受部b、およびこのロータ軸受部bの近傍にお
いて、オイル通路18とベーン背圧室9aとを連通する
高圧供給穴cへ流れ、かつロータ8、ベーン10のサイ
ド隙間、ベーンスリット隙間を経て圧縮室11へと導か
れている。
【0099】上記高圧供給穴cは圧縮機運転中のベーン
背圧を高めるために設けられており、オイル流量比はロ
ータ軸受部aを1とした場合、ロータ軸受部bは1、高
圧供給穴cは3400と最も流れやすくなっている。
【0100】従って、オイル通路開閉用弁体20は、油
溜り17よりのオイル通路18の入口部分A部へ設置す
れば完全であるが、流量比の多い高圧供給穴cを閉じる
だけでも充分目的を達成することができることから、前
記高圧供給穴cに連なるオイル通路18のB部へ弁体2
0を設置してもよい。
【0101】図2に示す実施形態では、弁体20の胴部
200でオイル通路18を開閉する構成のオイル通路開
閉手段aを採用したが、このオイル通路開閉手段aにつ
いては、図17に示す如く弁体20の端面20aでオイ
ル通路18を開閉するように構成することもできる。
【0102】すなわち、図17に示すオイル通路開閉手
段aは、オイル通路18の途中に設けられた弁室21内
に弁体20を有し、この弁体20の端面20aはオイル
通路18の弁室入出口18a、18bと対向し、かつ弁
室出口18bを塞ぐことが可能な大きさに形成されてい
る。
【0103】弁体20の端面20aには受圧部202が
突出形成され、この受圧部202は吐出弁14と吐出室
16とを連通する吐出連絡路19に臨み(図3参照)、
かつ吐出弁14から吐出した直後の高圧冷媒ガスが吐出
噴流として直に作用するように構成されている。
【0104】つまり、弁体端面20aには受圧部202
を介して高圧冷媒ガスの吐出噴流が作用するように構成
されており、このような吐出噴流の動圧により、弁体2
0は端面20aがオイル通路18の弁室出口18bから
離れる方向(オイル通路18を開とする方向)に付勢さ
れる。
【0105】また、弁体20の内側には付勢手段として
バネ22が配設されており、このバネ22の力により、
弁体20は端面20aがオイル通路18の弁室出口18
bに密着する方向(オイル通路18を閉とする方向)に
付勢される。
【0106】弁体20の受圧部202に吐出噴流が作用
すると、図17(b)に示すようにその動圧で弁体20
がバネ22の力に逆らってスライドし、これにより弁体
端面20aがオイル通路18の弁室出口18bから離
れ、当該オイル通路18が開となる。
【0107】一方、受圧部202への吐出噴流が停止す
ると、図17(a)に示すように弁体20がバネ22の
力でスライドし、これにより弁体端面20aがオイル通
路18の弁室出口18bに密着し、吐出噴流の停止と略
同時に当該オイル通路18が閉となる。
【0108】
【発明の効果】請求項1記載の発明にあっては、圧縮停
止動作に連動してオイル通路を閉とする通路開閉手段を
設けたものである。このため、圧縮動作を停止したと
き、吐出室と吸入室あるいは圧縮室との高低圧差が残存
する間においても、そのような高低圧差により油溜りか
らオイル通路、摺動部を介し吸入室、圧縮室側へ潤滑油
が供給されることはなく、圧縮動作の停止中、吸入室、
圧縮室側への潤滑油の流入を防止することができる。よ
って、圧縮動作の再開時に、吸入室から圧縮機本体側に
油のまま吸気される余分な潤滑油および圧縮室の余分な
潤滑油が可及的に減少し、起動時のオイル圧縮がなくな
り、小さな起動トルクでの圧縮動作の再開、オイル圧縮
による起動時のショック低減等を図れる。
【0109】請求項2記載の発明にあっては、圧縮機本
体の圧縮動作を停止したとき、差圧除去手段により吐出
室に残存する高圧冷媒ガスを吸入室に開放して、吐出室
と吸入室あるいは圧縮室との高低圧差を除去するように
構成したものである。このため、圧縮動作の停止後直ち
に、吐出室と吸入室あるいは圧縮室とが均圧となり、そ
のような高低圧差による吸入室、圧縮室側への潤滑油の
流入が防止される。よって、この発明もまた、上記と同
じく圧縮動作の再開時に、吸入室から圧縮機本体側に油
のまま吸気される余分な潤滑油および圧縮室の余分な潤
滑油が可及的に減少する点で、起動時のオイル圧縮がな
くなり、小さなでの圧縮動作の再開、オイル圧縮による
起動時のショック低減等を図れる。
【0110】請求項3記載の発明によると、通路開閉手
段および差圧除去手段の2つの手段を備え、圧縮動作が
停止したとき、これに連動してオイル通路を閉とすると
ともに、このとき同時に、吐出室に残存する高圧冷媒ガ
スを吸入室に開放し、吐出室と吸入室あるいは圧縮室と
の高低圧差を除去するように構成したものである。この
ため、圧縮動作の停止と同時に、そのような高低圧差に
よる吸入室および圧縮室側への潤滑油の流入防止が、オ
イル通路の閉と、高低圧差の除去とにより同時平行して
図られることから、圧縮動作の再開時に、吸入室から圧
縮機本体側に油のまま吸気される余分な潤滑油および圧
縮室の余分な潤滑油がより一層減少し、起動時のオイル
圧縮と、これによる不具合(起動トルクの増大、起動時
のショック増大等)を確実に防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明の一実施形態の説明図。
【図2】図1のA−A線断面図。
【図3】図1のB−B線断面図。
【図4】図1のC−C線断面図。
【図5】この発明の他の実施形態の断面図。
【図6】図5に示すC矢視図。
【図7】図6のA−A線断面図(運転時)。
【図8】図6のA−A線断面図(停止時)。
【図9】図6のB−B線断面図。
【図10】この発明の他の実施形態の断面図。
【図11】図10のA−A線断面図(運転時)。
【図12】図10のA−A線断面図(停止時)。
【図13】この発明の他の実施形態の断面図。
【図14】この発明の他の実施形態の断面図。
【図15】この発明の他の実施形態の断面図。
【図16】この発明の他の実施形態の断面図。
【図17】この発明の他の実施形態の断面図。
【図18】従来の気体圧縮機の断面図。
【図19】図18のD−D線断面図。
【符号の説明】
3 圧縮機本体 12 吸入室 16 吐出室 17 油溜り 18 オイル通路 21 弁室 20 オイル通路開閉用弁体 23 連通路 24 連通路開閉用弁体 25 2通路連通弁室 26 2通路兼用弁体 30 オイル通路用電磁弁 31 連通路用電磁弁 32 2通路兼用電磁弁 40 電磁クラッチ a オイル通路開閉手段 b 差圧除去手段
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 FI F04C 29/10 321 F16K 11/07 L F16K 11/07 F04B 49/02 331F (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) F04C 23/00 - 29/10 F04C 18/30 - 18/352 F04B 39/02 F04B 49/02 F16K 11/07

Claims (7)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 低圧冷媒ガスが導入される吸入室と、 上記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、 上記圧縮機本体から圧縮後の高圧冷媒ガスが吐出連絡路
    を経由して吐出される吐出室と、 上記吐出室の圧力が作用する油溜りと、 上記油溜りに流入口を開口し、流出口を上記圧縮機本体
    の摺動部に開口してなるオイル通路とを備え、 上記吸入室あるいは圧縮室と吐出室との高低圧差によ
    り、油溜り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、 上記オイル通路の上記吐出連絡路と近接した位置に配設
    され、 上記圧縮機本体の圧縮開始動作に連動して上記オイル通
    路を開とし、その圧縮停止動作に連動して上記オイル通
    路を閉とする、オイル通路開閉手段を設けたことを特徴
    とする気体圧縮機。
  2. 【請求項2】 低圧冷媒ガスが導入される吸入室と、 上記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、 上記圧縮機本体から圧縮後の高圧冷媒ガスが吐出連絡路
    を経由して吐出される吐出室と、 上記吐出室の圧力が作用する油溜りと、 上記油溜りに流入口を開口し、流出口を上記圧縮機本体
    の摺動部に開口してなるオイル通路とを備え、 上記吸入室あるいは圧縮室と吐出室との高低圧差によ
    り、油溜り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、 上記吸入室に一端を開口し、他端を上記吐出室に開口し
    てなる連通路と、上記連通路の上記吐出連絡路と近接し
    た位置に配設された差圧除去弁とを有し、 上記圧縮機本体の圧縮動作停止時に、上記吐出室の高圧
    冷媒ガスを吸入室側に開放して吸入室あるいは圧縮室と
    吐出室との高低圧差を除去する差圧除去手段を具備する
    こと を特徴とする気体圧縮機。
  3. 【請求項3】 低圧冷媒ガスが導入される吸入室と、 上記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、 上記圧縮機本体から圧縮後の高圧冷媒ガスが吐出連絡路
    を経由して吐出される吐出室と、 上記吐出室の圧力が作用する油溜りと、 上記油溜りに流入口を開口し、流出口を上記圧縮機本体
    の摺動部に開口してなるオイル通路とを備え、 上記吸入室あるいは圧縮室と吐出室との高低圧差によ
    り、油溜り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、 上記オイル通路の上記吐出連絡路と近接した位置に配設
    され、 上記圧縮機本体の圧縮開始動作に連動して上記オイル通
    路を開とし、その圧縮停止動作に連動して上記オイル通
    路を閉とする、オイル通路開閉手段と、 上記吸入室に一端を開口し、他端を上記吐出室に開口し
    てなる連通路と、上記連通路の上記吐出連絡路と近接し
    た位置に配設された差圧除去弁とを有し、 上記圧縮機本体の圧縮動作停止時に、上記吐出室の高圧
    冷媒ガスを吸入室側に開放して吸入室あるいは圧縮室と
    吐出室との高低圧差を除去する差圧除去手段を具備する
    ことを特徴とする気体圧縮機。
  4. 【請求項4】 オイル通路開閉手段が、 オイル通路の途中に設けた弁室と、 上記弁室内にスライド可能に配設されるとともに、圧縮
    機本体の圧縮動作開始後は圧縮機本体からの高圧冷媒ガ
    スの吐出噴流によりスライドして上記オイル通路を開と
    し、圧縮動作停止後はバネ等からなる付勢手段の付勢力
    によりスライドして上記オイル通路を閉とする、オイル
    通路開閉用弁体とからなることを特徴とする請求項1ま
    たは3記載の気体圧縮機。
  5. 【請求項5】 差圧除去弁が、 上記連通路と交差するように設けた弁室と、 上記弁室内にスライド可能に配設されるとともに、圧縮
    機本体の圧縮動作開始後は圧縮機本体からの高圧冷媒ガ
    スの吐出噴流によりスライドして上記連通路を閉とし、
    圧縮動作停止後はバネ等からなる付勢手段の付勢力によ
    りスライドして上記連通路を開とする、連通路開閉用弁
    体とを有することを特徴とする請求項2または3記載の
    気体圧縮機。
  6. 【請求項6】 低圧冷媒ガスが導入される吸入室と、 上記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、 上記圧縮機本体から圧縮後の高圧冷媒ガスが吐出連絡路
    を経由して吐出される吐出室と、 上記吐出室の圧力が作用する油溜りと、 上記油溜りに流入口を開口し、流出口を上記圧縮機本体
    の摺動部に開口してなるオイル通路とを備え、 上記吸入室あるいは圧縮室と吐出室との高低圧差によ
    り、油溜り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、 上記オイル通路に設けられたオイル通路開閉手段と、上
    記吸入室に一端を開口し、他端を上記吐出室に開口した
    連通路に設けられた差圧除去弁とが、 上記連通路およびオイル通路と交差するように設けられ
    た2通路兼用弁にまとめて形成され、 圧縮機本体の圧縮動作開始後は圧縮機本体からの高圧冷
    媒ガスの吐出噴流により上記2通路兼用弁が作動して、
    上記オイル通路開閉手段を開、および上記連通路を閉と
    する一方、圧縮動作停止後はバネ等からなる付勢手段の
    付勢力により上記2通路兼用弁が作動して上記オイル通
    路開閉手段を閉、および上記連通路を開とすることを特
    徴とする気体圧縮機。
  7. 【請求項7】 低圧冷媒ガスが導入される吸入室と、 上記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、 上記圧縮機本体から圧縮後の高圧冷媒ガスが吐出連絡路
    を経由して吐出される吐出室と、 上記圧縮機本体の圧縮動作に要する動力をON動作で圧
    縮機本体側に伝達し、OFF動作で遮断する電磁クラッ
    チと、 上記吐出室の圧力が作用する油溜りと、 上記油溜りに流入口を開口し、流出口を上記圧縮機本体
    の摺動部に開口してなるオイル通路とを備え、 上記吸入室あるいは圧縮室と吐出室との高低圧差によ
    り、油溜り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、 上記オイル通路に設けられたオイル通路開閉手段と、上
    記吸入室に一端を開口し、他端を上記吐出室に開口した
    連通路に設けられた差圧除去弁とが、 2通路兼用電磁弁にまとめて形成され、 上記2通路兼用電磁弁が、上記電磁クラッチのON動作
    に基いて作動して、上記オイル通路を開、および上記連
    通路を閉とする一方、上記電磁クラッチのOFF動作に
    基いて作動して、上記オイル通路を閉、および上記連通
    路を開とする ことを特徴とする気体圧縮機。
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