JPH01208589A - 圧縮機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は圧縮機に関し、例えば自動車空調装置用の冷媒
圧縮機として用いて有効な圧縮機に関するものである。

〔従来の技術〕

ポンプハウジング内に波型に屈曲形成されたウェーブプ
レートを回転自在に配設してなる圧縮機は、例えば特開
昭６０−４５７８９号公報等に記載されているように公
知である。この種の圧縮機はウェーブプレートと、この
ウェーブプレートを収容するポンプハウジングと、この
ポンプハウジングの両端面を覆うエンドプレートと、前
記ウェーブプレートに係合しこのウェーブプレートの回
転に応じて前記ポンプハウジング内を往復動するベーン
とから主として構成されている。そして前記ポンプハウ
ジングとウェーブプレートとベーンとエンドプレートと
により形成されるポンプ室が前記ウエ−ブプレートの回
転に伴ってその容積を変化し、それによりこのポンプ室
内の流体を圧縮して送り出すようにしている。このよう
な構成の圧縮機においては一般にウェーブプレートの前
後に組付けられるベーンは別体であるため、これらベー
ンを常にウェーブプレートの屈曲面に押し付けておく必
要があり、そのためベーンの背面に積極的に吐出圧力を
加えてベーンをウェーブプレートに押圧するようにして
いる。

したがって、上記構成の圧縮機においては、ウェーブプ
レートを特に高速回転したような場合には、ベーン先端
がウェーブプレートより離脱し、ウェーブプレートとベ
ーン先端との間で衝突が生じ、騒音を発生したり、ベー
ンおよびウェーブプレートの摩擦速度を速めるという問
題があった。

そこで本出願人は、ウェーブプレートの前後に組付ける
ベーンを連結により前後一体構造とする圧縮機を提案し
た（特開昭６２−１３５６８８号公報参照）。

この圧縮機によれば、ベーンが連結部によって前後一体
となっているため、前記公知の一般形式の圧縮機のよう
なベーンを常にウェーブプレートに積極的に押し付ける
手段は不要となる。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかしながら、前記、本出願人提案にかかる特開昭６２
−１３５６８８号公報記載の圧縮機は、吸入ボートをポ
ンプハウジング外周に設置したため、ｌ圧縮室が圧縮行
程を終え吸入行程に入る間、その圧縮室は、・真空状態
により吸入効率が低下し、また馬力損失を生じるという
問題点を有している。

この点につき第５図（ポンプ部展開図）を参照して説明
する。ウェーブプレート１２は、シャフト（図示しない
）と共にポンプハウジング内を回転する。この回転に応
じベーン１３はベーン溝１４内を往復摺動し、フロント
エンドプレート４、リアエンドプレート５より飛び出す
。圧縮室の状態が〔Ｉ〕から（ＩＩ）になる間、すなわ
ち、圧縮室Ｅが吸入行程に入る間、圧縮室Ｅは、真空状
態になり吸入効率が低下するという問題がある。

本発明は上記の点に鑑み、ウェーブプレートにベーンを
結合させる型の圧縮機において、吐出行程の終期から吸
入行程に入るまでの間に圧縮室が真空状態になるのを回
避し、圧縮機の吸入効率の低下を防止しようとするもの
である。

〔課題を解決するための手段〕

本発明によれば、上記問題点は、ウェーブプレートの所
要個所に切欠きを設けこの切欠きを通して被圧縮流体を
導入することにより解決される。

すなわち、上記問題点を解決するための手段としての本
発明の構成は、内部にポンプ室を形成するポンプハウジ
ングと、該ポンプハウジングの両端面を覆うエンドプレ
ートと、該ポンプハウジングに回転自在に支持されたシ
ャフトに一体的に結合され前記ポンプ室内で回転するウ
ェーブプレートと、該ウェーブプレートの両側面に摺接
し前記ポンプ室内を往復動するベーンとを具備し、前記
ウェーブプレートの回転により、前記エンドプレート、
ウェーブプレート及びベーンによって区画形成される前
記ポンプ室内の圧縮室の容積を変化させて該圧縮室内の
流体を圧縮するようにした圧縮機において、前記エンド
プレート、ウェーブプレート及びベーンとで区画形成さ
れる圧縮室の吐出行程終期から吸入行程に入る間の位置
における該ウェーブプレートの一部に切欠きを形成し、
該切欠きを通して該圧縮室に被圧縮流体を導入するよう
にしたことを特徴とするものである。

〔作・　用〕

上記の構成からなる本発明によれば、ｌ圧縮室が圧縮行
程を終了し吸入行程に入る間、ウェーブプレートに形成
した切欠きを通して吸入圧をこの圧縮室に導入すること
ができ、そのため冷媒の圧縮室への導入は良好となり吸
入効率の向上を図ることができる。

〔実施例〕 本発明の実施例について回向を参照して以下に説明する
。

第１図は本発明実施例の縦断面図であって、図中カバー
１はアルミニウム合金製でできており、一端が開口する
カップ形状をしている。このカバー内にはポンプハウジ
ング２が配設されている。ポンプハウジング２は、内部
にポンプ室３を形成すべくシリンダ形状となっている。

ポンプハウジング２の前方側端面にはフロントエンドプ
レート４が配設されており、ポンプハウジング２の後方
側端面にはリアエンドプレート５が配設されている。

さらに、カバー１の開口端には、フロントハウジング６
が配設されている。このフロントハウジング６はアルミ
ニウム合金により形成されている。

そして、カバー１、リアエンドプレート５、ポンプハウ
ジング２、フロントエンドプレート４及びフロントハウ
ジング６は、スルーポルト７により、一体に連結されて
いる。フロントハウジング６とカバー１との間には、Ｏ
リング８が配設されており、この０リング８により、圧
縮機全体として気密が保持される。

リアエンドプレート５及びフロントエンドプレート４に
は、軸受９が圧入されており軸受９により、シャフト１
０が回転自在に支持されている。

このシャフト１０には、フロントハウジング６上に配設
される図示しない電磁クラッチを介し、自動車走行用エ
ンジンの回転駆動力が伝達される。

シャフトｌＯの外周にはウェーブプレートハブ部１１が
一体的に配設されている。また、ウェーブプレートハブ
部１１の外周には、第２図に示すような波・型に屈曲形
成したウェーブプレート１２が一体的に形成されている
。従って、シャフト１０の回転と同時にウェーブプレー
ト１２はポンプ室３内を回転することとなる。

ウェーブプレート１２の両側には、ベーン１３が配設さ
れている。このベーン１３はコ字形状をしており、ベー
ン１３はウェーブプレート１２を挟持するようになって
いる。すなわち、ベーン１３は、コ字形状の両脚部分の
内側端部（ノーズ部）がウェーブプレート１２の両側面
に摺接し、コ字形状の底部分であるベーン連結部内周面
がウェーブプレート１２の外周面に摺接するようになっ
ている。

ベーン１３はフロントエンドプレート４及びリアエンド
プレート５に形成されたベーン溝１４（第３図）内を往
復摺動する。すなわち、ウェーブプレート１２の屈曲を
受けてベーン１３はポンプ室３内を往復摺動することと
なる。

従って、フロントエンドプレート４及びリアエンドプレ
ート５内面、ウェーブプレート１２側面、ポンプハウジ
ング２内面により、区画形成されるポンプ室３はその容
積をウェーブプレート１２の回転に応じて増減させるこ
ととなる。

第３図、第４図に示すように、フロントエンドプレート
４及びリアエンドプレート５には、前部吐出口１５が開
口している。この吐出口１５はベーン溝１４開口位置よ
りもウェーブプレート１２の回転方向（第３図矢印方向
）後側にベーン１３に隣接して開口している。また、吐
出口１５は、吐出弁１６により開閉制御される。

したがって、フロントエンドプレート４とフロントハウ
ジング６との間には、前部吐出室１７（第１図）が形成
される。またリアエンドプレート５とカバー１との間に
も後部吐出室１８が形成される。そして、これらポンプ
ハウジング２と後部吐出室１８とは吐出連通通路１９（
第３図）により連通ずる。吐出連通通路１９はポンプハ
ウジング２、リアエンドプレート５、フロントエンドプ
レート４内に形成されている。

後部吐出室１８はカバー１に形成された吐出室２０と連
通し吐出室２０は吐出通路２１と連通しており、さらに
吐出通路２１は吐出サービスパルプ２２（第３図）に連
通している。一方、吸入室２３は、ポンプハウジング２
外周面とカバー１の内周面との隙間に形成されている。

即ち、吸入室２３は、ポンプハウジング２外周面・カバ
−１内周面・フロントエンドプレート４側面及びリアエ
ンドプレート５側面により区画形成される。

なお、吸入室２３はカバーに形成された吸入通路２４に
連通している（第３図）。

さらにベーン１３の背圧部には、第１図に示すようにフ
ロントプレートセパレータ２５とリアプレートセパレー
タ２６とが配設され、ベーン背圧室２７が形成される。

このベーン背圧室２７は吐出室１７　、２０から隔離さ
れ、ベーン１３の背後には吐出圧は直接作用せず、その
内部圧力は吐出圧と吸入圧との中間の圧力に保たれるよ
うになっている。

第１図において、シャフトシール２８はフロントハウジ
ング６内面に配設され、シャフト１０外面に沿って漏洩
するオイルをシールする。しかし、フロントハウジング
６内部には、前部吐出室１７が形成されているためこの
ままでは、シャフトシール２８に高い圧力が加えられる
ことになる。そこで、フロントハウジング６の一部を切
欠きして内部に、低圧室２９を形成するようにする。こ
の低圧室２９はシャツ１−１０外周を被い、またその外
周部では、ポンプハウジング２に形成された低圧連通孔
３０を開口しく第１図）スルーボルト穴３１を介し吸入
室２３と連通している。そのため吸入室２３内の吸入圧
が連通孔３０を介し、低圧室２９内に供給されることと
なる。従って、シャフトシール２８外周部の圧力は低圧
となる。

第５図を参照すると、ウェーブプレート１２には、圧縮
室が吐出行程の終期から吸入行程に入る間に真空状態と
なるのを回避するための切欠き４０が設けられている。

この切欠き４０は、フロントエンドプレート４とウェー
ブプレート１２とベーン１３とで区画形成される１つの
圧縮室Ｅが吐出行程の終期から吸入口３２と連通ずる吸
入行程に人・るまでの範囲りにわたってウェーブプレー
ト１２の一部に設ける。したがってこの切欠き４０を有
するウェーブプレート１２の部分によって区画形成され
る圧縮室Ｅは圧縮室Ｆに連通し被圧縮流体を吸入し、そ
して切欠き４０を有するウェーブプレー１−１３の部分
が通過した後に圧縮室Ｅは吸入口３２と連通す−るよう
になる。

またこの切欠き４０を設けたウェーブプレートは第６図
から第８図に示されている。切欠き４０はウェーブプレ
ート１２の両側面の外周部に形成されるが、その深さｈ
及び幅Ｗには特別限定はない。なおこの切欠き４０は例
えばウェーブプレート１２のサイクル数が３の場合は第
６図から第８図に示すようにフロント側とリア側にそれ
ぞれ３個、計６個必要となる。

次に上記構成よりなる圧縮機の作動を説明する。

図示しない電磁クラッチが連結し、自動車走行用エンジ
ンの回転駆動力がシャフト１０に伝達されると、ウェー
ブプレートハブ部１１及びウェーブプレート１２は、シ
ャフトｌＯと同期してポンプハウジング２内を回転する
。この回転に応じ、ベーン１３はベーン溝１４内を往復
摺動する。その結果、ポンプ室３はその容積を増減する
。

第４図中Ｂで示す状態では、ポンプ室３の容積は最大と
なっている。この最大となった状態では、吸入口３２は
ウェーブプレート１２によって仕切られる。即ち、この
状態ではもはや吸入口３２はポンプ室３に連通しない。

第４図中Ｃで示すポンプ室３は、その容積が減少しつつ
ある状態である。すなわち、この状態のポンプ室３は圧
縮行程にある。ポンプ室３内の圧力が所定値以上となる
と、吐出弁１６（第３図）をおし開き、高圧の流体が前
部吐出室１７および後部吐出室１８へ吐出する。なお、
同図中入で示すポンプ室３は拡大しつつあり、吸入行程
にある。

第５図に示すように、ウェーブプレート１２の回転中、
吐出行程を終わり次の吸入行程に入ろうとする圧縮室Ｅ
は、吸入口３２がウェーブプレート１２により閉じられ
ているためフロントエンドプレート４とウェーブプレー
ト１２とベーン１３とにより区画形成される圧縮室Ｅは
外部と隔離され真空状態となる。しかしこの時ウェーブ
プレー）１２の一部に切欠き４０が設けであるので、こ
の切欠き４０を通して圧縮室Ｅは外部と連通し被圧縮流
体を導入することができ、この真空状態は回避される。

この切欠き４０を有するウェーブプレート部分が通過す
ると、吸入口３２は圧縮室Ｅと連通ずる。

本実施例の圧縮機を自動車空調装置用の冷媒圧縮機とし
て用いた状態では、冷凍サイクルの図示しないコンデン
サから低温低圧の冷媒が吸入サービスバルブ３３（第３
図）を介し、吸入室２３内に吸入される。そして、吸入
室２３より吸入口３２を介してポンプ室３に吸入される
。

上述したウェーブブレー）１２の回転に伴うポンプ室３
のポンプ作用によりポンプ室すなわち圧縮室３内で冷媒
は圧縮され、所定値以上高圧となれば吐出弁１６を開い
て吐出口１５から前部吐出室１７及び後部吐出室１８に
吐出される。前部吐出室１７に吐出された冷媒は吐出連
通通路１９（第３図）より後部吐出室１８側に流入する
。そして、圧縮機で圧縮された高温高圧の冷媒は吐出室
２０に集約され吐出通路２１より吐出サービスバルブ２
２（第３図）を介し、図示しないコンデンサ側に吐出さ
れる。

上記の圧縮機の作動中、ベーン１３の背部には吐出室１
７　、１８とは隔離してベーン背圧室２７が設けられて
いるため、ベーン１３の背後には吐出圧が直接作用せず
このベーン背圧室は吐出室１７　、１８と吸入室２３と
の中間の圧力に保たれる。そのためベーン背圧部から圧
縮室への冷媒の逆流が少なくなり吸入効率の低下を阻止
し、かつ温度上昇も低減させることができる。

〔発明の効果〕

本発明は以上のような構成作用を有するものであるから
、エンドプレートとウェーブプレートとベーンとにより
区画形成される圧縮室がその吐出行程の終期から吸入行
程に入るまでの間に真空状態となるのを回避することが
でき、そのため圧縮機の吸入効率は向上し、したがって
圧縮機の出力損失を防止することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の一実施例の縦断面図、第２図は、同
上実施例におけるウェーブプレートの斜視図、第３図は
第１図のｍ−ｍ線矢印図、第４゜５図は同上実施例の作
動を説明する展開模式図、第６、図は同上実施例におけ
るウェーブプレートの前面図、第７図は同上側面図、第
８図は同上後面図である。 ２・・・ポンプハウジング、　　３・・・ポンプ室、４
・・・フロントエンドプレート、 ５・・・リアエンドプレート、１０・・・シャフト、１
２・・・ウェーブプレート、　　１３・・・ベーン、４
０・・・切欠き。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １．　内部にポンプ室を形成するポンプハウジングと、
   該ポンプハウジングの両端面を覆うエンドプレートと、
   該ポンプハウジングに回転自在に支持されたシャフトに
   一体的に結合され前記ポンプ室内で回転するウエーブプ
   レートと、該ウエーブプレートの両側面に摺接し前記ポ
   ンプ室内を往復動するベーンとを具備し、前記ウエーブ
   プレートの回転により、前記エンドプレート、ウエーブ
   プレート及びベーンによって区画形成される前記ポンプ
   室内の圧縮室の容積を変化させて該圧縮室内の流体を圧
   縮するようにした圧縮機において、前記エンドプレート
   、ウエーブプレート及びベーンとで区画形成される圧縮
   室の吐出行程終期から吸入行程に入る間の位置における
   該ウエーブプレートの一部に切欠きを形成し、該切欠き
   を通して該圧縮室に被圧縮流体を導入するようにしたこ
   とを特徴とする圧縮機。