JP3564936B2 - ベーンロータリ圧縮機 - Google Patents
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- F04C18/30—Rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids having the characteristics covered by two or more of groups F04C18/02, F04C18/08, F04C18/22, F04C18/24, F04C18/48, or having the characteristics covered by one of these groups together with some other type of movement between co-operating members
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- F04C18/344—Rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids having the characteristics covered by two or more of groups F04C18/02, F04C18/08, F04C18/22, F04C18/24, F04C18/48, or having the characteristics covered by one of these groups together with some other type of movement between co-operating members having the movement defined in group F04C18/08 or F04C18/22 and relative reciprocation between the co-operating members with vanes reciprocating with respect to the inner member
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、自動車空調装置等に供されるベーンロータリ圧縮機の回転軸部を軸封する軸封機構に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来のベーンロータリ圧縮機の軸封部の構成を、図面とともに説明する。図５に示すように軸封部は、１カ所（軸封部１３）のみとなっている。また、バイパス通路１６は軸受部１１と軸封部１３の間及び吸入行程部のロータ４と前部側板７との微少隙間にそれぞれ開口していた。この構成においてはバイパス通路１６が吸入行程部に開口していることから潤滑油を含む冷媒は、軸受部１１と駆動軸の間から軸封部１３へ、さらにバイパス通路１６を通って吸入行程部へと流れ、軸受部１１及び軸封部１３へ潤滑油の供給が行なわれることになる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来の構成では、軸封部とシリンダ内の圧縮行程部を遮断することができないため、軸封部にほぼ吐出圧力と等しい圧力が作用する事になり、軸封部品周辺が高圧，高温となる。よって軸封部品の信頼性確保のため、軸封部品自身の構成も複雑になるという課題があった。
【０００４】
本発明はこのような従来の課題を解決するものであり、軸封部に作用する圧力及び温度を低減することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために本発明は、筒状内壁を有するシリンダと、このシリンダの内部に設けられ、その外周の一部が前記シリンダ内壁と微少隙間を形成するロータと、このロータに設けられたスリット内に摺動自在に挿入されるベーンと、前記ロータと一体的に形成され回転自在に軸支持される駆動軸と、前記シリンダの両端を閉塞して内部に圧縮室を形成する前部側板と後部側板とを有するベーンロータリ圧縮機において、前記駆動軸に貫装された軸受部と副軸封部と主軸封部をシリンダ側より前記の順にかつ同一の前記前部側板内に設け、前記副・主軸封部間に空間を形成すると共に、さらに前記空間と前記圧縮室の吸入行程部を連通させるバイパス通路を設けたものである。
【０００６】
【発明の実施の形態】
上記課題を解決するための請求項１記載の発明は、筒状内壁を有するシリンダと、このシリンダの内部に設けられ、その外周の一部が前記シリンダ内壁と小隙間を形成するロータと、このロータに設けられたスリット内に摺動自在に挿入されるベーンと、前記ロータと一体的に形成され回転自在に軸支持される駆動軸と、前記シリンダの両端を閉塞して内部に圧縮室を形成する前部側板と後部側板とを有するベーンロータリ圧縮機において、前記駆動軸に貫装された軸受部と副軸封部と主軸封部をシリンダ側より前記の順にかつ同一の前記前部側板内に設け、前記主・副軸封部間に空間を形成すると共に、さらに前記空間と前記圧縮室の吸入行程部を連通させるバイパス通路を設けたものである。
【０００７】
上記構成をとることにより、主軸封部とシリンダ内の圧縮行程部は副軸封部によって遮断され、かつ主・副軸封部間の空間が吸入行程部と連通していることから、主・副軸封部間の空間には圧縮行程部に生じる高圧・高温の冷媒が流れ込むことがなく、主軸封部に作用する圧力・温度は吸入行程部のそれにほぼ等しくなり、圧力・温度の負荷を低減することができる。
【０００８】
さらに、前記バイパス通路を２本以上とし、かつそれらバイパス通路全てを前記圧縮室の吸入行程部に開口させ、これらの開口部を吸入行程開始側と吸入行程終了側に隔離して設置したものである。このことにより、吸入行程部に設けられた複数の前記バイパス通路の開口部を吸入口より近いものから例えば、Ａ，Ｂ，Ｃ，…と名称を付けた場合、前記ベーンが開口部Ａを通過したあと、開口部Ｂを通過するまでの間、開口部Ｂ，Ｃ，…に生じる圧力は開口部Ａの圧力よりわずかながら高くなるため、開口部Ｂ，Ｃ，…→主・副軸封部間の空間→開口部Ａと冷媒が流れ軸封部への潤滑性も向上させることができる。
【０００９】
請求項２記載の発明は、前記バイパス通路の開口部を前記圧縮室の吸入行程部と、前記ロータ及び前記前部側板からなる微小隙間の両方に開口する位置、すなわち、ロータが前記開口部の一部に被さる位置に設けたものである。このことにより、吸入行程部に設けた開口部面積を減少させる効果があり、吸入行程部→バイパス通路→主・副軸封部間の空間→バイパス通路→吸入行程部と循環する冷媒の量を減少させることが可能となり請求項１記載の発明による効果とともに、圧縮効率低下の防止も行うことができる。
【００１０】
【実施例】
以下本発明の実施例について図面を参照して説明する。
【００１１】
（実施例１）
図１，図２は本発明の軸封機構を備えたベーンロータリ圧縮機の断面図を示す。
【００１２】
図１及び図２において、筒状内壁を有するシリンダ１には、吸入孔２、吐出孔３が配設されている。その外周の一部が前記シリンダ１内壁と小隙間を形成するロータ４にはスリット５が設けられ、そのスリット５内には摺動自在にベーン６が挿入されている。これらのシリンダ１、ロータ４、ベーン６と前部側板７及び後部側板８によって圧縮室９が形成されている。前記ロータ４と一体的に形成される駆動軸１０は軸受１１，１２によって回転自在に軸支持されている。前記駆動軸１０に貫装された主軸封部１３、副軸封部１４はともに前記前部側板７内に設けられており、更に、前記主・副軸封部間の空間１５と前記圧縮室９の吸入行程部とを連通するバイパス通路１６が設けられている。
【００１３】
上記構成をとることにより、主軸封部１３とシリンダ内の圧縮行程部は副軸封部１４によって遮断され、かつ主・副軸封部間の空間１５が吸入行程部と連通していることから、主・副軸封部間の空間１５には、圧縮行程部に生じる高圧・高温の冷媒が流れ込むことがなく主軸封部１３に作用する圧力・温度は吸入行程部のそれにほぼ等しくなり、圧力・温度の負荷を低減することができる。
【００１４】
（実施例２）
図３は、前記主・副軸封部間の空間１５と前記圧縮室９の吸入行程部とを結ぶバイパス通路を２本設けた場合の図１におけるＡ−Ａ線上での断面図である。前記バイパス通路は２本とも前記圧縮室９の吸入行程部に開口しており、そのうちの１本１７は吸入行程開始位置近傍に、もう１本１６は吸入行程終了直前に設置されている。
【００１５】
上記のような構成をとることにより、前記実施例１に記載した効果が得られると共に、前記ベーン６がバイパス通路開口部１７ａを通過したあと、バイパス通路開口部１６ａを通過するまでの間、バイパス通路１６内の圧力はバイパス通路１７のそれよりわずかながら高くなるため、冷媒はバイパス通路１６→主・副軸受部の空間→バイパス通路１７へと流れ、それと共に潤滑油が主・副軸受部の空間へ供給され軸封部の潤滑性を向上させることができる。
【００１６】
（実施例３）
さらに図４に示すように、前記バイパス通路１６，１７の開口部１６ａ・１７ａを、前記圧縮室９の吸入行程部と、前記ロータ４と前記前部側板７間の微少隙間の両方に開口する位置に設けることにより、吸入行程部に設けた開口部面積を減少させる効果があり吸入行程部→バイパス通路１６→主・副軸封部間の空間１５→バイパス通路１７→吸入行程部と循環する冷媒の量を減少することが可能となり前記実施例１・２に記載した効果が得られると共に、吸入行程内での冷媒循環による圧縮効率低下を防止することができる。
【００１７】
【発明の効果】
上記実施例から明らかなように、請求項１に記載の発明によれば、筒状内壁を有するシリンダと、このシリンダの内部に設けられ、その外周の一部が前記シリンダ内壁と小隙間を形成するロータと、このロータに設けられたスリット内に摺動自在に挿入されるベーンと、前記ロータと一体的に形成され回転自在に軸支持される駆動軸と、前記シリンダの両端を閉塞して内部に圧縮室を形成する前部側板と後部側板とを有するベーンロータリ圧縮機において、前記駆動軸に貫装された軸受部と副軸封部と主軸封部をシリンダ側より前記の順にかつ同一の前記前部側板内に設け、前記主・副軸封部間に空間を形成すると共に、前記空間と前記圧縮室の吸入行程部をバイパスさせる通路を設けることで、主軸封部とシリンダ内の圧縮行程部は副軸封部によって遮断されることになり、主・副軸封部間の空間には、圧縮行程部に生じる高圧・高温の冷媒が流れ込むことがなく、主軸封部に作用する圧力・温度は吸入行程部のそれにほぼ等しくなり軸封部に作用する圧力，温度を軽減する事ができるため、軸封部品自身の構成も簡素化することができる。
【００１８】
さらに、前記バイパス通路を２本以上設けることにより、吸入行程部に設けられた複数の前記バイパス通路の開口部を吸入口より近いものから例えば、Ａ，Ｂ，Ｃ，…と名称を付けた場合、前記ベーンが開口部Ａを通過したあと、開口部Ｂを通過するまでの間、開口部Ｂ，Ｃ，…に生じる圧力は開口部Ａの圧力よりわずかながら高くなるため、開口部Ｂ，Ｃ，…主・副軸封部間の空間→開口部Ａと冷媒が流れ軸封部への潤滑性を向上させることができ、圧縮機の信頼性も向上させることができる。
【００１９】
さらに、請求項２記載の発明のように、バイパス通路の圧縮室への開口部を吸入行程部と、前記ロータ及び前記前部側板からなる微小隙間の両方に開口する位置に設けることにより、吸入行程部に設けた開口部面積を減少させる効果があり、吸入行程部→バイパス通路→主・副軸封部間の空間→バイパス通路→吸入行程部と循環する冷媒の量を減少させることが可能となり請求項１の発明による効果を得ながら、かつ圧縮効率の低下を防ぐことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例を示すベーンロータリ圧縮機の断面図
【図２】同一実施例のベーンロータリ圧縮機の圧縮部の要部断面図
【図３】本発明の他の実施例を示すベーンロータリ圧縮機の圧縮部の要部断面図
【図４】本発明の他の実施例を示すベーンロータリ圧縮機の圧縮部の要部断面図
【図５】従来のベーンロータリ圧縮機の断面図
【符号の説明】
１ シリンダ
２ 吸入孔
３ 吐出孔
４ ロータ
５ スリット
６ ベーン
７ 前部側板
８ 後部側板
９ 圧縮室
１０ 駆動軸
１１，１２ 軸受
１３ 主軸封部
１４ 副軸封部
１５ 空間
１６，１７ バイパス通路
１６ａ バイパス通路開口部
１７ａ バイパス通路開口部
【発明の属する技術分野】
本発明は、自動車空調装置等に供されるベーンロータリ圧縮機の回転軸部を軸封する軸封機構に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来のベーンロータリ圧縮機の軸封部の構成を、図面とともに説明する。図５に示すように軸封部は、１カ所（軸封部１３）のみとなっている。また、バイパス通路１６は軸受部１１と軸封部１３の間及び吸入行程部のロータ４と前部側板７との微少隙間にそれぞれ開口していた。この構成においてはバイパス通路１６が吸入行程部に開口していることから潤滑油を含む冷媒は、軸受部１１と駆動軸の間から軸封部１３へ、さらにバイパス通路１６を通って吸入行程部へと流れ、軸受部１１及び軸封部１３へ潤滑油の供給が行なわれることになる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来の構成では、軸封部とシリンダ内の圧縮行程部を遮断することができないため、軸封部にほぼ吐出圧力と等しい圧力が作用する事になり、軸封部品周辺が高圧，高温となる。よって軸封部品の信頼性確保のため、軸封部品自身の構成も複雑になるという課題があった。
【０００４】
本発明はこのような従来の課題を解決するものであり、軸封部に作用する圧力及び温度を低減することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために本発明は、筒状内壁を有するシリンダと、このシリンダの内部に設けられ、その外周の一部が前記シリンダ内壁と微少隙間を形成するロータと、このロータに設けられたスリット内に摺動自在に挿入されるベーンと、前記ロータと一体的に形成され回転自在に軸支持される駆動軸と、前記シリンダの両端を閉塞して内部に圧縮室を形成する前部側板と後部側板とを有するベーンロータリ圧縮機において、前記駆動軸に貫装された軸受部と副軸封部と主軸封部をシリンダ側より前記の順にかつ同一の前記前部側板内に設け、前記副・主軸封部間に空間を形成すると共に、さらに前記空間と前記圧縮室の吸入行程部を連通させるバイパス通路を設けたものである。
【０００６】
【発明の実施の形態】
上記課題を解決するための請求項１記載の発明は、筒状内壁を有するシリンダと、このシリンダの内部に設けられ、その外周の一部が前記シリンダ内壁と小隙間を形成するロータと、このロータに設けられたスリット内に摺動自在に挿入されるベーンと、前記ロータと一体的に形成され回転自在に軸支持される駆動軸と、前記シリンダの両端を閉塞して内部に圧縮室を形成する前部側板と後部側板とを有するベーンロータリ圧縮機において、前記駆動軸に貫装された軸受部と副軸封部と主軸封部をシリンダ側より前記の順にかつ同一の前記前部側板内に設け、前記主・副軸封部間に空間を形成すると共に、さらに前記空間と前記圧縮室の吸入行程部を連通させるバイパス通路を設けたものである。
【０００７】
上記構成をとることにより、主軸封部とシリンダ内の圧縮行程部は副軸封部によって遮断され、かつ主・副軸封部間の空間が吸入行程部と連通していることから、主・副軸封部間の空間には圧縮行程部に生じる高圧・高温の冷媒が流れ込むことがなく、主軸封部に作用する圧力・温度は吸入行程部のそれにほぼ等しくなり、圧力・温度の負荷を低減することができる。
【０００８】
さらに、前記バイパス通路を２本以上とし、かつそれらバイパス通路全てを前記圧縮室の吸入行程部に開口させ、これらの開口部を吸入行程開始側と吸入行程終了側に隔離して設置したものである。このことにより、吸入行程部に設けられた複数の前記バイパス通路の開口部を吸入口より近いものから例えば、Ａ，Ｂ，Ｃ，…と名称を付けた場合、前記ベーンが開口部Ａを通過したあと、開口部Ｂを通過するまでの間、開口部Ｂ，Ｃ，…に生じる圧力は開口部Ａの圧力よりわずかながら高くなるため、開口部Ｂ，Ｃ，…→主・副軸封部間の空間→開口部Ａと冷媒が流れ軸封部への潤滑性も向上させることができる。
【０００９】
請求項２記載の発明は、前記バイパス通路の開口部を前記圧縮室の吸入行程部と、前記ロータ及び前記前部側板からなる微小隙間の両方に開口する位置、すなわち、ロータが前記開口部の一部に被さる位置に設けたものである。このことにより、吸入行程部に設けた開口部面積を減少させる効果があり、吸入行程部→バイパス通路→主・副軸封部間の空間→バイパス通路→吸入行程部と循環する冷媒の量を減少させることが可能となり請求項１記載の発明による効果とともに、圧縮効率低下の防止も行うことができる。
【００１０】
【実施例】
以下本発明の実施例について図面を参照して説明する。
【００１１】
（実施例１）
図１，図２は本発明の軸封機構を備えたベーンロータリ圧縮機の断面図を示す。
【００１２】
図１及び図２において、筒状内壁を有するシリンダ１には、吸入孔２、吐出孔３が配設されている。その外周の一部が前記シリンダ１内壁と小隙間を形成するロータ４にはスリット５が設けられ、そのスリット５内には摺動自在にベーン６が挿入されている。これらのシリンダ１、ロータ４、ベーン６と前部側板７及び後部側板８によって圧縮室９が形成されている。前記ロータ４と一体的に形成される駆動軸１０は軸受１１，１２によって回転自在に軸支持されている。前記駆動軸１０に貫装された主軸封部１３、副軸封部１４はともに前記前部側板７内に設けられており、更に、前記主・副軸封部間の空間１５と前記圧縮室９の吸入行程部とを連通するバイパス通路１６が設けられている。
【００１３】
上記構成をとることにより、主軸封部１３とシリンダ内の圧縮行程部は副軸封部１４によって遮断され、かつ主・副軸封部間の空間１５が吸入行程部と連通していることから、主・副軸封部間の空間１５には、圧縮行程部に生じる高圧・高温の冷媒が流れ込むことがなく主軸封部１３に作用する圧力・温度は吸入行程部のそれにほぼ等しくなり、圧力・温度の負荷を低減することができる。
【００１４】
（実施例２）
図３は、前記主・副軸封部間の空間１５と前記圧縮室９の吸入行程部とを結ぶバイパス通路を２本設けた場合の図１におけるＡ−Ａ線上での断面図である。前記バイパス通路は２本とも前記圧縮室９の吸入行程部に開口しており、そのうちの１本１７は吸入行程開始位置近傍に、もう１本１６は吸入行程終了直前に設置されている。
【００１５】
上記のような構成をとることにより、前記実施例１に記載した効果が得られると共に、前記ベーン６がバイパス通路開口部１７ａを通過したあと、バイパス通路開口部１６ａを通過するまでの間、バイパス通路１６内の圧力はバイパス通路１７のそれよりわずかながら高くなるため、冷媒はバイパス通路１６→主・副軸受部の空間→バイパス通路１７へと流れ、それと共に潤滑油が主・副軸受部の空間へ供給され軸封部の潤滑性を向上させることができる。
【００１６】
（実施例３）
さらに図４に示すように、前記バイパス通路１６，１７の開口部１６ａ・１７ａを、前記圧縮室９の吸入行程部と、前記ロータ４と前記前部側板７間の微少隙間の両方に開口する位置に設けることにより、吸入行程部に設けた開口部面積を減少させる効果があり吸入行程部→バイパス通路１６→主・副軸封部間の空間１５→バイパス通路１７→吸入行程部と循環する冷媒の量を減少することが可能となり前記実施例１・２に記載した効果が得られると共に、吸入行程内での冷媒循環による圧縮効率低下を防止することができる。
【００１７】
【発明の効果】
上記実施例から明らかなように、請求項１に記載の発明によれば、筒状内壁を有するシリンダと、このシリンダの内部に設けられ、その外周の一部が前記シリンダ内壁と小隙間を形成するロータと、このロータに設けられたスリット内に摺動自在に挿入されるベーンと、前記ロータと一体的に形成され回転自在に軸支持される駆動軸と、前記シリンダの両端を閉塞して内部に圧縮室を形成する前部側板と後部側板とを有するベーンロータリ圧縮機において、前記駆動軸に貫装された軸受部と副軸封部と主軸封部をシリンダ側より前記の順にかつ同一の前記前部側板内に設け、前記主・副軸封部間に空間を形成すると共に、前記空間と前記圧縮室の吸入行程部をバイパスさせる通路を設けることで、主軸封部とシリンダ内の圧縮行程部は副軸封部によって遮断されることになり、主・副軸封部間の空間には、圧縮行程部に生じる高圧・高温の冷媒が流れ込むことがなく、主軸封部に作用する圧力・温度は吸入行程部のそれにほぼ等しくなり軸封部に作用する圧力，温度を軽減する事ができるため、軸封部品自身の構成も簡素化することができる。
【００１８】
さらに、前記バイパス通路を２本以上設けることにより、吸入行程部に設けられた複数の前記バイパス通路の開口部を吸入口より近いものから例えば、Ａ，Ｂ，Ｃ，…と名称を付けた場合、前記ベーンが開口部Ａを通過したあと、開口部Ｂを通過するまでの間、開口部Ｂ，Ｃ，…に生じる圧力は開口部Ａの圧力よりわずかながら高くなるため、開口部Ｂ，Ｃ，…主・副軸封部間の空間→開口部Ａと冷媒が流れ軸封部への潤滑性を向上させることができ、圧縮機の信頼性も向上させることができる。
【００１９】
さらに、請求項２記載の発明のように、バイパス通路の圧縮室への開口部を吸入行程部と、前記ロータ及び前記前部側板からなる微小隙間の両方に開口する位置に設けることにより、吸入行程部に設けた開口部面積を減少させる効果があり、吸入行程部→バイパス通路→主・副軸封部間の空間→バイパス通路→吸入行程部と循環する冷媒の量を減少させることが可能となり請求項１の発明による効果を得ながら、かつ圧縮効率の低下を防ぐことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例を示すベーンロータリ圧縮機の断面図
【図２】同一実施例のベーンロータリ圧縮機の圧縮部の要部断面図
【図３】本発明の他の実施例を示すベーンロータリ圧縮機の圧縮部の要部断面図
【図４】本発明の他の実施例を示すベーンロータリ圧縮機の圧縮部の要部断面図
【図５】従来のベーンロータリ圧縮機の断面図
【符号の説明】
１ シリンダ
２ 吸入孔
３ 吐出孔
４ ロータ
５ スリット
６ ベーン
７ 前部側板
８ 後部側板
９ 圧縮室
１０ 駆動軸
１１，１２ 軸受
１３ 主軸封部
１４ 副軸封部
１５ 空間
１６，１７ バイパス通路
１６ａ バイパス通路開口部
１７ａ バイパス通路開口部
Claims (2)
- 筒状内壁を有するシリンダと、このシリンダの内部に設けられ、その外周の一部が前記シリンダ内壁と微小隙間を形成するロータと、このロータに設けられたスリット内に摺動自在に挿入されるベーンと、前記ロータと一体的に形成され回転自在に軸支持される駆動軸と、前記シリンダの両端を閉塞して内部に圧縮室を形成する前部側板と後部側板とを有し、前記駆動軸に貫装された軸受部と副軸封部と主軸封部とをシリンダ側より順に前記前部側板内に設け、前記副軸封部と主軸封部間に空間を形成すると共に、さらに前記空間と前記圧縮室の吸入行程部を連通させるバイパス通路を設け、前記バイパス通路を２本以上とし、かつそれらバイパス通路全てを前記圧縮室の吸入行程部に開口させ、これらの開口部を吸入行程開始側と吸入行程終了側に隔離して設置したことを特徴とするベーンロータリ圧縮機。
- バイパス通路の開口部は、ロータが前記開口部の一部に被さる位置に設けられていることを特徴とする請求項１記載のベーンロータリ圧縮機。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP09882197A JP3564936B2 (ja) | 1997-04-16 | 1997-04-16 | ベーンロータリ圧縮機 |
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