JP2990877B2

JP2990877B2 - 斜板式圧縮機

Info

Publication number: JP2990877B2
Application number: JP3197981A
Authority: JP
Inventors: 勇人池田; 俊郎藤井; 和朗村上; 聡梅村
Original assignee: Toyoda Jidoshokki Seisakusho KK
Current assignee: Toyota Industries Corp
Priority date: 1991-08-07
Filing date: 1991-08-07
Publication date: 1999-12-13
Anticipated expiration: 2014-12-13
Also published as: JPH0544641A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、車両空調用に供して好
適な斜板式圧縮機の改良に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来の斜板式圧縮機として、実開昭５４
−５５８０９号公報記載のものが知られている。この斜
板式圧縮機では、一対のシリンダブロックが前後に対設
されて結合部分に帰還冷媒の吸入口と連通する斜板室を
形成しており、各シリンダブロックはその両外端をそれ
ぞれ弁板を介して前後のハウジングにより閉塞されてい
る。各ハウジングには、共に吸入室及び吐出室が形成さ
れ、リア側の吐出室は吐出冷媒を吐出する吐出口と連通
されている。各シリンダブロックの共通中心軸孔には駆
動軸が挿嵌支承されており、この駆動軸に固着された斜
板は斜板室内に回転可能に収容されている。また、シリ
ンダブロックには駆動軸周りに平行状に配列した前後複
数対のボアが形成され、各ボアには斜板にシューを介し
て係留された両頭形のピストンが直動自在に嵌入されて
いる。各弁板には、各ボアとの間に吸入弁を介して各ハ
ウジングの吸入室と連通する吸入ポートが形成されてい
るとともに、各ボアとの間に吐出弁を介して各ハウジン
グの吐出室と連通する吐出ポートが形成されている。そ
して、斜板室と各ハウジングの吸入室とはシリンダブロ
ックに形成された吸入通路により連通され、フロント側
のハウジングの吐出室とリア側のハウジングの吐出室と
はシリンダブロックに形成された吐出通路により連通さ
れている。

【０００３】この斜板式圧縮機では、冷凍回路より吸入
口を介して帰還冷媒が斜板室に導入され、斜板室内の帰
還冷媒は吸入通路を介して前後の吸入室に導かれる。そ
して、駆動軸の回転により斜板を介してピストンが各ボ
ア内を直動するため、各吸入室内の帰還冷媒はそれぞれ
吸入ポートを介して容積拡大途上の各ボア内に吸入され
る。この後、容積縮小途上の各ボアから圧縮冷媒がそれ
ぞれ吐出ポートを介して前後の吐出室に吐出される。フ
ロント側の吐出室内の圧縮冷媒は吐出通路を介してリア
側の吐出室に集められ、リア側の吐出室内の圧縮冷媒は
吐出口より冷凍回路に吐出され、再び冷凍回路に循環さ
れる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上記斜板式
圧縮機における各摺動部位の潤滑性は帰還冷媒中に含ま
れる冷媒と相溶性のある潤滑油によって確保されてい
る。そして、圧縮機の起動時には圧縮機内の帰還冷媒が
冷凍回路中へ一旦全て流出されるので、帰還冷媒が各摺
動部位に再供給されるまでに時差が生じ、潤滑不良が問
題となる。

【０００５】このような潤滑不良状態時に、上記斜板と
シューとの間で焼付が発生するという問題がある。本発
明は上記した実情に鑑みてなされたものであり、斜板及
びシュー間における潤滑不良による焼付を防止すること
を解決すべき技術課題とするものである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明の斜板式圧縮機
は、上記課題を解決するため、前記斜板室から帰還冷媒
を導入、貯溜すべくピストンに中空部を形成し、該中空
部と前記シューの支承部とを導孔により連通するという
新規な手段を採用している。

【０００７】

【作用】圧縮機は、冷凍回路の運転が停止されてしばら
くすると温度が上昇し始める。一方、凝縮器や蒸発器
は、冷凍回路の運転停止後すぐに温度上昇する。このた
め、先に温度が高くなった凝縮器や蒸発器中に残存して
いる冷媒が温度の低い低圧側の圧縮機に移動し、斜板室
内は冷媒及び冷媒から分離した潤滑油が混在して満たさ
れる。なお、凝縮器や蒸発器との温度差がなくなった時
点で冷媒の移動がなくなる。そして、圧縮機が起動され
ると、斜板室底部に溜まった潤滑油は冷媒と共に冷凍回
路中へ一旦全て流出し、冷凍回路を一巡してから再び圧
縮器に戻ってくる。

【０００８】本発明の斜板式圧縮機は、ピストンに中空
部が形成されているので、運転停止中、該ピストンの中
空部に斜板室から冷媒を導入、貯溜しておくことができ
る。また、ピストンの中空部とシューの支承部とは導孔
により連通されている。このため、運転起動時、圧縮機
内の冷媒及び潤滑油が冷凍回路中へ流出する際に、まず
斜板室内の冷媒及び潤滑油から流出し始め、やや遅れて
からピストンの中空部に貯溜した冷媒が斜板室を介して
流出するので、運転起動後しばらくの間、導孔からシュ
ーの支承部に冷媒を供給し続けることができる。したが
って、潤滑不良が問題となる圧縮機の起動時に、冷媒中
に含まれる潤滑油をシューの支承部から斜板及びシュー
間に供給することが可能となる。

【０００９】

【実施例】以下、本発明を具体化した実施例を図面を参
照しつつ説明する。この斜板式圧縮機は、図１に示すよ
うに、一対のシリンダブロック１ａ、１ｂが前後に対設
されて結合部分に帰還冷媒の吸入口２と連通する斜板室
３を形成している。各シリンダブロック１ａ、１ｂはそ
の両端をそれぞれ弁板４、５を介してフロントハウジン
グ６及びリアハウジング７により閉塞されている。フロ
ントハウジング６及びリアハウジング７には、径外側に
吸入室８、９が形成され、径内側に吐出１０、１１が形
成されている。なお、吸入室８、９はそれぞれ図示しな
い吸入通路により斜板室３と連通している。また、吐出
室１０、１１は図示しない吐出通路により連通され、リ
ヤ側の吐出室１１は吐出冷媒を吐出する図示しない吐出
口と連通している。

【００１０】各シリンダブロック１ａ、１ｂの共通中心
軸孔にはラジアル軸受を介して駆動軸１２が挿嵌されて
おり、この駆動軸１２はフロント側の弁板４を貫通しフ
ロントハウジング６に支承されている。駆動軸１２には
斜板室３内を回転可能に斜板１３が固着されており、こ
の斜板１３はスラスト軸受を介して各シリンダブロック
１ａ、１ｂに支承されている。また、各シリンダブロッ
ク１ａ、１ｂには駆動軸１２周りに平行状に配列した前
後複数対のボア１４が形成され、各ボア１４には斜板１
３に一対のシュー１５、１５を介して係留された両頭形
のピストン１６が直動自在に嵌入されている。

【００１１】この斜板式圧縮機の特徴的な構成として、
ピストン１６は両頭部分にそれぞれ斜板室３と連通する
中空部１６ａが形成され、各中空部１６ａと各シュー１
５、１５の支承部１６ｂの中心とをそれぞれ連通する導
孔１６ｃが形成されるとともに、斜板室３との連通孔１
６ｄが形成されている。また、シュー１５の先端は平坦
面１５ａとされ、該平坦面１５ａと上記支承部１６ｂと
の間に上記導孔１６ｃと通じる油溜め空間が形成されて
いる。これにより、シュー１５及び斜板１３間により多
くの潤滑油を供給することが可能となる。

【００１２】各弁板４、５には、吸入室８、９とボア１
４とを連通し、ボア１４の開口端付近に刻設された図示
しない切欠溝によってその開度が規制される吸入弁１
９、１９で開閉される吸入ポート１７、１７が形成され
ている。また、各弁板４、５には、吐出室１０、１１と
ボア１４とを連通し、リテーナ２１によりその開度が規
制される吐出弁２０、２０で開閉される吐出ポート１
８、１８が形成されている。

【００１３】この斜板式圧縮機では、図示しない冷媒回
路より吸入口２を介して帰還冷媒が斜板室３に導入さ
れ、斜板室３内の帰還冷媒は図示しない吸入通路を介し
て前後の吸入室８、９に導かれる。そして、駆動軸１２
の回転により斜板１３を介して各ピストン１６が各ボア
内１４を往復動する。このとき、各吸入室８、９内の帰
還冷媒は、ボア１４の圧力低下により吸入弁１９が弁板
４、５から離れて吸入ポート１７を開くので、吸入ポー
ト１７から容積拡大途上のボア１４内に吸入される。同
時に、ボア１４の圧力低下と吐出室１０、１１の圧力が
高いこととにより、吐出弁２０が弁板４、５の吐出ポー
ト１８の縁部に着座し、ボア１４と吐出室１０、１１と
の連通を閉じる。この後、ピストン１６の直動によりボ
ア１４の圧力が上昇し、容積縮小途上の各ボア１４内の
圧縮冷媒は、弁板４、５の吐出弁２０を開いて吐出ポー
ト１８から吐出室１０、１１に吐出される。同時に、ボ
ア１４の圧力上昇と吸入室８、９の圧力が低いこととに
より、吸入弁１９が吸入ポート１７の縁部に着座し、ボ
ア１４と吸入室８、９との連通を閉じる。

【００１４】そして、フロント側の吐出室１０内の圧縮
冷媒は図示しない吐出通路を経てリア側の吐出室１１に
集められ、リア側の吐出室１１内の圧縮冷媒は図示しな
い吐出口から再び冷凍回路に循環される。本実施例の圧
縮機は、凝縮器や蒸発器などとともに冷凍回路を構成す
る。冷凍回路の運転が停止されると、凝縮器や蒸発器は
すぐに温度が上昇するが、圧縮機の温度はしばらくして
から上昇し始める。このため、先に温度が高くなった凝
縮器や蒸発器中に残存している冷媒が、温度差つまり圧
力差により圧縮機側へ移動し、斜板室３内は冷媒及び冷
媒から分離した潤滑油で満たされる。このように、冷凍
回路中の帰還冷媒が斜板室３内に満たされると、斜板室
３からピストン１６の中空部１６ａ内に冷媒が導入、貯
溜される。そして、運転起動時、圧縮機内の冷媒が冷凍
回路中へ流出する際に、まず斜板室３内の冷媒から流出
し始め、やや遅れてからピストン１６の中空部１６ａ内
の冷媒が流出する。このため、運転起動後しばらくの
間、導孔１６ｃからシュー１５、１５の支承部１６ｂに
冷媒を供給し続けることができる。したがって、潤滑不
良が問題となる圧縮機の起動時に、冷媒中に含まれる潤
滑油をシュー１５、１５の支承部１６から斜板１３及び
シュー１５、１５間に供給することが可能となり、両者
の焼付を効果的に防止することができる。

【００１５】また、この斜板式圧縮機は、ピストン１６
が中空状であるため、ピストン１６の往復動の慣性力の
低下による振動低減や、圧縮機の軽量化にも貢献でき
る。

【００１６】

【発明の効果】以上詳述したように、本発明の斜板式圧
縮機では、運転停止中にピストン内に貯溜した帰還冷媒
を起動直後に導孔からシューの支承部にしばらくの間供
給することができるので、斜板及びシューには帰還冷媒
中に含まれる潤滑油が供給され、両者の焼付を効果的に
防止することが可能となる。

【００１７】また、この斜板式圧縮機では、ピストンの
中空形状により、振動の低減を実現できるとともに、圧
縮機の軽量化にも貢献できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施例の斜板式圧縮機の縦断面図である。

【図２】上記斜板式圧縮機の要部断面図である。

【符号の説明】

１ａ、２ａはシリンダブロック、３は斜板室、１３は斜
板、１５はシュー、１６はピストン、１６ａは中空部、
１６ｂは支承部、１６ｃは導孔である。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者梅村聡愛知県刈谷市豊田町２丁目１番地株式会社豊田自動織機製作所内 (56)参考文献特開平４−330385（ＪＰ，Ａ) 実開昭61−88075（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) F04B 27/08

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】複数のボア及び斜板室が形成されたシリン
ダブロックと、該シリンダブロックの中心軸孔に挿嵌支
承された駆動軸と、該駆動軸に固着されて上記斜板室内
に回転可能に収容された斜板と、該斜板にシューを介し
て係留され上記各ボア内を直動する両頭形のピストンと
を備えた斜板式圧縮機において、前記ピストンは前記斜板室から帰還冷媒を導入、貯溜す
べく中空部をもち、該中空部と前記シューの支承部とが
導孔により連通されていることを特徴とする斜板式圧縮
機。