JP4737076B2 - 圧縮機 - Google Patents
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Description
請求項1記載の発明によれば、弁形成体の組み付けのためにシリンダブロック又はハウジングブロックに形成されている段差部を利用して密閉された空間である環状溝を形成し、この環状溝を絞り機能を持ったオイル戻し用の通路として活用するので、オイル戻し用の通路形成のために特別な加工を必要としない。
請求項2記載の発明によれば、ガスケットの屈曲部内側周面の空間を利用して前記環状溝を形成することができ、環状溝の形成に特別な加工を必要とせず、構造が簡素である。
請求項3記載の発明によれば、ガスケットの屈曲部外側周面の空間を利用して前記環状溝を形成することができ、環状溝の形成に特別な加工を必要とせず、構造が簡素である。
請求項4記載の発明によれば、環状溝の形成に特別な加工を必要としない。
請求項5記載の発明によれば、環状溝の形成に特別な加工を必要としない。
請求項6記載の発明によれば、前記環状溝は全周に渡り連通しており行き止まりがなく、また前記環状溝を介して貯油室とクランク室又は貯油室と吸入室とがそれぞれ連通されているので、貯油室とクランク室又は貯油室と吸入室との間のオイル戻し用の通路は、例えば、前記環状溝の時計回りの通路と、反時計回りの通路の二通り存在することになる。従って、片方の通路で異物の詰まりが発生しても、もう一方の通路を経由してオイルを流出させることができ、異物の目詰まりに対する許容幅を大きくとれ、圧縮機の信頼性を高めることができる。
請求項7記載の発明によれば、通しボルト挿通孔を密閉空間と前記クランク室を連通させる通路として活用するので、通路を新たに設けなくとも良い。
請求項8記載の発明によれば、位置決めピン孔を密閉空間とクランク室を連通させる通路として活用するので、通路を新たに設けなくとも良い。
請求項9記載の発明によれば、位置決めピン孔を密閉空間と吸入室を連通させる通路として活用するので、通路を設ける工数を削減できる。
以下、第1の実施形態に係る可変容量型斜板式圧縮機(以下、単に「圧縮機」と呼ぶ)を図1〜図4に基づいて説明する。
図1に示されるように、圧縮機は、シリンダブロック11と、その前端に接合固定されたフロントハウジング12と、シリンダブロック11の後端に後述する弁形成体13及びガスケット27を介して接合固定されたリヤハウジング14とを備えている。なお、本願発明のハウジングブロックはフロントハウジング12及びリヤハウジング14の総称であり、いずれか一方あるいは双方を指すものとする。
そして、フロントハウジング12からリヤハウジング14まで通される複数の通しボルト48の前後方向の締め付けにより、フロントハウジング12、シリンダブロック11及びリヤハウジング14が一体的に固定されている。通しボルト48は、フロントハウジング12の前方壁からシリンダブロック11に形成されている通しボルト挿通孔46を通り、リヤハウジング14に形成されたネジ孔47に螺合している。なお、49はシリンダブロックに固定された位置決めピンであり、リヤハウジング14に形成された位置決めピン孔(図示せず)と挿通してリヤハウジング14の位置決めがなされる。
シリンダブロック11とフロントハウジング12とで囲まれた領域にはクランク室15が区画されている。クランク室15内には、駆動軸16が回転可能に配設されている。駆動軸16は、車両に積載されたエンジン17に作動連結され、エンジン17からの動力供給によって回転駆動される。
ボア11aの背面側(図1で右方)には、ピストン22と後述するガスケット27及び弁形成体13とで囲まれた圧縮室24が区画されている。
シリンダブロック11とリヤハウジング14との間には圧縮室24の側からガスケット27及び弁形成体13が配置され、さらに弁形成体13は、前方側から順に配置された吸入弁28、バルブプレート29、吐出弁30及びリテーナプレート31を含んだ構成である。バルブプレート29には、吸入室25から各ボア11a内に低圧の冷媒ガスを吸入するための吸入ポート32と、各ボア11aから吐出室26内に圧縮された高圧の冷媒ガスを吐出するための吐出ポート33が形成されている。更に、吸入弁28は、吸入ポート32の開閉作動を行い、吐出弁30は、吐出ポート33の開閉作動を行う。
吐出通路34より分離室37に導入された冷媒ガスは、オイル分離器36の筒表面と分離室37の内壁の間を下方に向けて旋回することにより、冷媒ガス中のオイルGが遠心分離され、分離されたオイルGは分離室37の底部に貯まる。オイル分離後の冷媒ガスは、オイル分離器36内のガス通路38を通り外部冷却回路39へと排出される。分離室37の底部に貯まったオイルGは、圧力差によりオイル通路40を通ってシリンダブロック11の上部に形成された貯油室41に流れ込み貯留される。
また、図1及び図2に示すように、シリンダブロック11の下方に形成されている通しボルト挿通孔46は、ガスケット27に形成された図示しない通路孔と吸入弁28に形成された通路孔28b及び吸入弁28の外周面28c側に形成された切り欠き45を介して環状溝43に接続されている。
貯油室41からオイル通路42を通って環状溝43に達したオイルGは、図2に示されるように、環状溝43の時計回りのルート43a及び反時計回りのルート43bのどちらかを経由して通しボルト挿通孔46に達し、通しボルト挿通孔46を通してクランク室15へと排出される。図2の構成では、オイル通路42と環状溝43との接続部が若干図の右側に傾いた位置にあるため、オイルGは時計回りのルート43aを主として流れる形態になるが、接続位置は他の位置でも良く、貯油室41の設置位置や他の構成に応じて適切な位置を選択することができる。
貯油室41に貯留されている高温高圧のオイルGは、オイル通路42を通って環状溝43に至るが、環状溝43が全周に渡り連通しているので、環状溝43の時計回りのルート43a又は反時計周りのルート43bのどちらか一方或いは両方を経由して通しボルト挿通孔46へ流れる。このとき、環状溝43が微小な通路断面積を持ち、かつ比較的長い通路長を有するとともに外気に近い圧縮機の外周部付近に形成されているため、絞り通路としての機能により、高圧のオイルGは環状溝43を通過することにより減圧され、また、高温のオイルGは効率よく冷却される。環状溝43を通過することにより減圧冷却されたオイルGは、通しボルト挿通孔46の通しボルト48との間の隙間を通ってクランク室15へと戻され、圧縮機の摺動部分の潤滑に用いられる。
圧縮機の起動時等で、貯油室41に貯留されているオイルGが少量か或いは無くなった場合には、吐出された冷媒ガスが貯油室41を通ってオイル戻し通路へと直接侵入してくる恐れがあるが、環状溝43はその絞り機能により冷媒ガスの侵入を防止する。
(1)段差部11bの一部として構成されたガスケット27の屈曲部27aの内側周面27bと吸入弁28の外周面28cとバルブプレート29とで密閉された空間である環状溝43を活用するので、絞り機能を持たせたオイル戻し用の通路を簡単に構成することができる。また、弁形成体13などに微小な通路孔を形成する特殊加工が不要となり、圧縮機全体の加工工数を削減できる。
(2)環状溝43は長い通路長を有する絞り通路であるため、短い通路長しか持たない場合と比較して、通路断面積を相対的に大きく取れる。また、大きな通路断面積は、オイルG中に含まれる異物が詰まり難くなる。
(3)環状溝43は微小な通路断面積を持つ絞り通路として機能し、高圧のオイルGは環状溝43を通過することにより減圧されるので、低圧領域にあるクランク室などへスムースに排出可能となる。
(4)環状溝43は長い通路長を有し、外気に近い圧縮機の外周部付近に形成されているので、高温のオイルGは環状溝43を通過することにより効率よく冷却することが可能である。
(5)環状溝43が全周に渡り連通しているので、オイルGは環状溝43の時計回りのルート43a又は反時計周りのルート43bのどちらか一方或いは両方を経由して通しボルト挿通孔46へ流れる。もし、環状溝43の時計回りのルート43a又は反時計周りのルート43bのどちらか一方のルートに異物の詰まりが発生した場合には、詰まりの発生していないもう一方のルートを通って、オイルGは通しボルト挿通孔46へと流れることが可能なので、異物の詰まりに対する許容幅を大きくとれ圧縮機の信頼性を高めることができる。
(6)環状溝43を通過し減圧冷却されたオイルGは、通しボルト挿通孔46を通ってクランク室15へと戻されるので、通しボルト挿通孔46をオイル戻し通路として活用することができ、オイル戻し通路を新たに設けるための加工工数を削減できる。
(7)貯油室41に貯留されているオイルGが少量か或いは無くなった場合に、吐出された冷媒ガスが貯油室41を通ってオイル戻し通路へ直接侵入してくる恐れがあるが、環状溝43の絞り機能により侵入を防止することができる。
図5に示した第2の実施形態は、第1の実施形態における段差部11b、ガスケット27、弁形成体13の構成を変更したものであり、その他の構成は共通である。
従って、ここでは、説明の便宜上、第1の実施形態の説明で用いた符号を一部共通して用い、共通する構成についてはその説明を省略し、変更した個所のみ説明を行う。
弁形成体60は、前方よりガスケット61、吸入弁62、バルブプレート63、吐出弁64及びリテーナプレート65の順に配列した構成である。環状の段差部66aはリヤハウジング66に形成されている。弁形成体60の一部である吸入弁62、バルブプレート63、吐出弁64及びリテーナプレート65は段差部66aに配置され、ガスケット61はシリンダブロック11とリヤハウジング66の間に介在された状態で圧縮機が構成されている。
なお、バルブプレート63には、低圧の冷媒ガスを吸入室67から各ボア11a内に吸入するための吸入ポート69と、圧縮された高圧の冷媒ガスを各ボア11aから吐出室68内に吐出するための吐出ポート70が形成されている。
また、第1の実施形態と同様に、シリンダブロック11の下方に形成されている通しボルト挿通孔46(図1、図2参照)は、ガスケット61及び吸入弁62に形成された図示しない通路孔、切り欠き等により環状溝71に接続されている。
本実施形態における圧縮機の作用は、実質的に第1の実施形態と同等であるので説明を省略する。
(1)リヤハウジング66の段差部66aと、吸入弁62、バルブプレート63、吐出弁64及びリテーナプレート65の各外周面60aと、ガスケット61とで密閉された微小な空間である環状溝71を活用するので、絞り機能を持たせたオイル戻し用の通路を簡単に構成することができる。また、弁形成体60などにオイル戻し用の微小な通路孔を形成する特殊加工が不要であり、圧縮機全体の加工工数を削減できる。
図6に示した第3の実施形態は、第1の実施形態における段差部の構成を変更したものであり、その他の構成は共通である。従って、説明の便宜上、第1の実施形態の説明で用いた符号を一部共通して用い、共通する構成についてはその説明を省略し、変更した個所のみ説明を行う。
本実施形態における圧縮機の作用は、実質的に第1の実施形態と同等であるので説明を省略する。また、本実施形態の効果はシリンダブロック11の段差部11bとガスケット73のみによって密閉された空間である環状溝78を簡単に構成できる点以外は第1の実施形態と同様である。
図7に示した第4の実施形態は、第3の実施形態における段差部11bの構成を若干変更したものであり、その他の構成は共通である。従って、説明の便宜上、第1及び第3の実施形態の説明で用いた符号を一部共通して用い、共通する構成についてはその説明を省略し、変更した個所のみ説明を行う。
本実施形態では環状溝80の断面積を拡大することができ、オイルG中に含まれる異物が詰まりにくくなり、オイル戻し機能の安定化を期待できる。その他の作用効果は第1及び第2の実施形態と同様であるので、説明を省略する。
図8に示した第5の実施形態は、第2の実施形態における段差部66a及び弁形成体60の構成を変更し、本願発明を両側ピストン型圧縮機に応用した例を示すものである。 従って、説明の便宜上、第2の実施形態の説明で用いた符号を一部共通して用い、共通する構成についてはその説明を省略し、変更した個所のみ説明を行う。
本実施形態では環状溝87を両側ピストン型圧縮機のリヤハウジング66側で構成した例を示したが、図示しないフロントハウジング側で構成することも可能である。
本実施形態の作用効果は第1及び第2の実施形態と同様であるので、説明を省略する。
次に、第6の実施形態に係る圧縮機を図9〜図11に基づいて説明する。
本実施形態は、第1の実施形態における貯油室41の取り付け構造を変更し、環状溝43と位置決めピン孔を連通させたものであり、その他の構成は共通である。従って、ここでは、説明の便宜上、第1の実施形態の説明で用いた符号を一部共通して用い、共通する構成についてはその説明を省略し、変更した個所のみ説明を行う。
第6の実施形態における圧縮機の作用は、実質的に第1の実施形態と同等であり説明を省略する。
(1)位置決めピン孔93と吸入室25を連通させる通路94を設けることにより、位置決めピン孔93を環状溝43と吸入室25を連通させるオイル戻し用の通路として活用することができ、通路を新規に設けるための加工工数を削減できる。
(2)分離室37が貯油室を兼ねているので、貯油室を別に設ける必要が無く、貯油室を設けるための加工工数と部品点数を削減可能である。
○ 第1〜第5の実施形態では、環状溝43、71、78、80、87と通しボルト挿通孔46を連通させることにより、貯油室41のオイルGをクランク室15に排出させるとして説明したが、環状溝43、71、78、80、87と吸入室25、67を連通させる通路を別に設け、貯油室41のオイルGを吸入室25、67に排出させても良い。
○ 第1〜第5の実施形態では、環状溝43、71、78、80、87とクランク室15を連通させる通路を通しボルト挿通孔46として説明したが、通しボルト挿通孔46に代えてシリンダブロック11に形成されたシリンダブロック11とリヤハウジング14を位置決めさせるための位置決めピン孔としても良い。尚、位置決めピン孔はシリンダブロック11に形成されているクランク室15と連通された通し孔であり、リヤハウジング14に固定されている位置決めピンをこの位置決めピン孔に挿通させることにより、リヤハウジング14の位置決めが行われる。既存の位置決めピン孔をオイル戻し用の通路として活用することができ、オイル戻し用の通路を新たに設けるための加工工数を削減できる。
○ 第2の実施形態では、リヤハウジング14の段差部66aと、吸入弁62、バルブプレート63、吐出弁64及びリテーナプレート65の各外周面60aと、ガスケット61とで囲まれた微小空間を環状溝71として活用するとして説明したが、リヤハウジング14の段差部66aと、吸入弁62の外周面と、バルブプレート63とで囲まれた空間又は、リヤハウジング14の段差部66aと、吸入弁62及びバルブプレート63の外周面と、吐出弁64とで囲まれた微小空間を環状溝として活用しても構わない。同様に、第5の実施形態においても吸入弁82のみあるいは吸入弁82とバルブプレート83のみを利用して環状溝を構成することが可能である。
○ 第1、第2の実施形態では、通しボルト挿通孔46と環状溝43、71を繋ぐ切り欠き45を吸入弁28、62に設けるとして説明したが、通しボルト挿通孔46の形成位置を環状溝43、71の位置に合わせて形成すれば、切り欠き45を設ける必要が無い。
○ 第1〜第5の実施形態では、シリンダブロック11の上部の分離室37より斜め上方に貯油室41を設けるとして説明したが、分離室37の横位置或いは下方に貯油室41を設けても構わない。
○ 圧縮機を片側ピストン型の可変容量型斜板式圧縮機として説明したが、両側ピストン型でも良く、また固定容量型、ワッブル式でも構わない。
11a ボア
14 リヤハウジング
15 クランク室
25 吸入室
26 吐出室
27、73、84 ガスケット
27a、66a 段差部
28、62、74、82 吸入弁
29、63、75、83 バルブプレート
41 貯油室
43、71、78、80、87 環状溝
G オイル
Claims (9)
- 複数のボアが形成されたシリンダブロックと、前記シリンダブロックを挟んでフロント側及びリヤ側に配置されたハウジングブロックと、前記シリンダブロック及び前記ハウジングブロック内に配置された駆動軸、前記駆動軸によって回転される斜板を収容したクランク室、冷媒ガスの吸入室及び吐出室とを備え、前記リヤ側のハウジングブロックと前記シリンダブロックとの間又は前記フロント側のハウジングブロックと前記シリンダブロックとの間あるいは双方に弁形成体が介在され、前記弁形成体の少なくとも一部が前記駆動軸の長手方向に窪ませた前記シリンダブロック又はハウジングブロックの段差部に配置されるように構成された圧縮機において、
前記圧縮機に、吐出された冷媒ガスから分離された高温高圧のオイルの貯油室を設け、前記段差部と前記弁形成体の一部によって密閉された空間を前記オイルを通す環状溝として構成し、前記貯油室と前記クランク室又は前記吸入室との間を前記環状溝を介して連通したことを特徴とする圧縮機。 - 前記段差部は前記シリンダブロックに形成され、前記弁形成体は吸入弁及びバルブプレートを含み、前記シリンダブロックと前記弁形成体との間にガスケットを介在し、前記ガスケットはその少なくとも一部が前記シリンダブロックの段差部に屈曲して配置されて前記段差部の一部として構成され、前記環状溝は前記吸入弁の外周面と前記ガスケットの屈曲部内側周面と前記バルブプレートとによって密閉されていることを特徴とする請求項1に記載の圧縮機。
- 前記段差部は前記シリンダブロックに形成され、前記弁形成体はガスケット及び吸入弁を含み、前記シリンダブロックの段差部には前記ガスケットの少なくとも一部が屈曲して配置され、前記環状溝は前記段差部と前記ガスケットの屈曲部外側周面とによって密閉されていることを特徴とする請求項1に記載の圧縮機。
- 前記段差部は前記ハウジングブロックに形成され、前記弁形成体はガスケット、吸入弁、バルブプレート、吐出弁及びリテーナプレートを含み、前記環状溝は前記ハウジングブロックの段差部と前記ガスケットと前記弁形成体の少なくとも前記吸入弁の外周面とによって密閉されていることを特徴とする請求項1に記載の圧縮機。
- 前記段差部は前記ハウジングブロックに形成され、前記弁形成体は吸入弁、バルブプレート及びガスケットを含み、前記環状溝は前記ハウジングブロックの段差部と前記弁形成体の周面とシリンダブロックとによって密閉されていることを特徴とする請求項1に記載の圧縮機。
- 前記環状溝が前記シリンダブロック又はハウジングブロックの全周に渡り連通していることを特徴とする請求項1〜5のいずれか一項に記載の圧縮機。
- 前記環状溝と前記クランク室の連通は前記シリンダブロックに形成された通しボルト挿通孔で行うことを特徴とする請求項1〜6のいずれか一項に記載の圧縮機。
- 前記環状溝と前記クランク室の連通は前記シリンダブロックに形成された位置決めピン孔で行うことを特徴とする請求項1〜6のいずれか一項に記載の圧縮機。
- 前記環状溝と前記吸入室の連通は前記ハウジングブロックに形成された位置決めピン孔で行うことを特徴とする請求項1〜6のいずれか一項に記載の圧縮機。
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