JPH0144916B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は自動車空調用圧縮機などに用いられる
開放形冷媒圧縮機に関するもので、特に駆動系摺
動面と軸封装置の耐久性改善および給油通路に関
するものである。

従来例の構成とその問題点 従来、自動車空調用圧縮機などに用いられてい
る開放形冷媒圧縮機のうち、第１図に示すような
駆動系の各摺動部への給油の圧縮機本体内の吐出
側と吸入側との差圧を利用して行う、いわゆる、
差圧給油機構を備えた開放形横置ローリングピス
トン・ロータリ冷媒圧縮機においては、駆動軸へ
の給油範囲が広いので吐出側の油溜２２と吸入側
の軸封装置空間９とを、吸入通路２３ａから駆動
軸７の端部、スラストベアリング６の間隙、ニー
ドルベアリング５，５ａの間隙を介して連通し、
さらに、軸封装置空間９と吸入冷媒ガス通路４と
をバイパス通路１２を介して連通するような給油
通路を形成していた。また、軸封装置１０からの
冷凍機油、冷媒ガスもれ量を少なくするために、
油溜２２と軸封装置空間９との間の給油通路３５
ａ途中に減圧装置１７（例えば、高圧型のオイル
シール装置のようなもの）を駆動軸７とフロント
プレート２の間に装着して軸封装置空間９を吸入
圧力雰囲気にする工夫がなされていた。

しかし、このような給油通路の構成だけでは、
圧縮機冷時起動初期の数分間は吐出圧力が適値に
達せず、油溜２２の冷凍機油温度が低く粘度が高
いため、油溜２２からの給油は減圧装置１７まで
しか達せず減圧装置１７より下流側の軸封装置空
間９などへの給油がなされない。また、逆に、減
圧装置１７の減圧能力を小さくすると、冷凍機油
の粘性も低く、差圧も大きい通常運転時は軸封装
置空間９への給油が過大になり、高温冷媒ガス、
高温冷凍機油がバイパス通路１２を経てシリンダ
内に多量に流入する結果、圧縮効率が低下し、吐
出温度も高くなつて軸封装置１０をはじめとする
圧縮機の摺動各部の耐久性を著しく劣化させる。
また、減圧装置１７を境として高圧雰囲気（給油
通路側）と低圧雰囲気（軸封装置空間９側）とに
仕切つているため、たとえば、高圧型のオイルシ
ール装置のようなものを減圧装置１７に使用する
場合などはオイルシール装置と駆動軸７との間の
摩擦抵抗が大きく圧縮機の動力損失が大きくなる
欠点があつた。また、スラストベアリング６に作
用する負荷は、油溜２２と軸封装置空間９との間
の圧力差と減圧装置１７に係わる駆動軸部の断面
積との積に相当して大きく、スラストベアリング
部の動力損失も大きく、耐久性も低下するなどの
欠点があつた。

発明の目的 本発明は差圧給油によると簡易給油構を生かし
ながら軸封装置のシール性能、圧縮機摺動各部の
耐久性を改善するものである。

発明の構成 本発明の開放形冷媒圧縮機は、圧縮機本体内の
冷媒と冷凍機油の気密確保のための軸封装置と、
吐出側の油溜から軸封装置空間に給油すべく駆動
軸の反軸封装置側の軸受に係わる軸端部と摺動部
を経由する給油通路と、軸封装置空間から圧縮機
本体の吸入冷媒ガス通路へ連通するバイパス通路
とを設け、給油通路の軸端部よりも上流側には予
備減圧給油通路を設け、給油通路の下流側には駆
動軸に係つて軸封装置空間の上流側に減圧装置を
設け、予備減圧給油通路に、冷媒圧力または冷媒
温度または圧縮機温度または潤滑油温度を検出す
るセンサーと、この制御装置によつて油溜から軸
封装置空間への給油量を平均化すべく制御する開
度調整機構を備えたものである。

また、本発明の予備減圧通路は、制御装置によ
つて制御される開度調整給油通路と、制御装置の
制御に関係なく設けられた固定給油通路とを備え
たものである。

実施例の説明 以下、本発明をその実施例を示す第２図および
第３図を参考に説明する。第２図、第３図は、自
動車空調用などに使用される開放形横置ローリン
グピストン・ロータリ冷媒圧縮機を示し、シリン
ダブロツク１の動力駆動側にはフロントプレート
２が配置され、反動力駆動側にはリアプレート３
が配置されている。吸入冷媒ガス通路４を設けた
フロントプレート２にはニードルベアリング５が
装着され、吐出弁装置（図示なし）を設けたリア
プレート３にはニードルベアリング５ａとスラス
トベアリング６が装着されている。偏心部７ａを
もつ駆動軸７はフロントベアリング５，５ａとス
ラストベアリング６とで支持され、偏心部７ａの
外径面はピストン８の内径面に遊嵌合している。
フロントプレート２の動力駆動側の軸封装置空間
９には軸封装置１０が装着され、軸封装置空間９
は吸入接続口１１に隣接する吸入冷媒ガス通路４
とはバイパス通路１２を介して連通している。

また、リアプレート３の端部には予備減圧給油
通路２０を有するオイルケース２１が取りつけら
れている。そして圧縮機本体の底部外壁面１３に
取付られた温度センサー１４からの信号を受けた
制御装置１５の信号によつて作動する電磁石装置
１６がオイルケース２１の上部に配設されると共
に、オイルケース２１の内部にはガイドシリンダ
２９に案内された下部のコイルバネ１８によつて
ガイドシリンダ２９の中を移動するプランジヤ１
９が設けられ、このプランジヤ１９により予備減
圧給油通路２０の通路Ｂ２７と通路Ｃ２８の通路
切換えが可能となつている。またオイルケース２
１の先端には油溜２２に浸漬開口した吸入通路２
３を設けた油吸入管４が下部コイルバネ１８とガ
イドシリンダ２９の一端を塞ぐように取付られ、
プランジヤ１９上端には電磁石装置１６の可動芯
棒２５の先端がネジで締付固定され、プランジヤ
１９の下端と、ネジで締付固定された上端とが連
通するように下端に開口した通路Ａ２６が設けら
れ、ガイドシリンダ２９の上端壁と中程の壁には
スラストベアリング６の間隙に連通する通路Ｂ２
７、通路Ｃ２８が設けられている。通路Ｂ２７、
通路Ｃ２８は、電磁石装置１６の通電時には、第
２図に示すようにプランジヤ１９がガイドシリン
ダ２９の中程で保持されて通路Ｂ２７が開口、通
路Ｃ２８が閉口し、電磁石装置１６の通電を断つ
た時は第３図に示すように、プランジヤ１９が下
部コイルバネ１８の反力によつてガイドシリンダ
２９の上端に保持され、通路Ｂ２７が閉口、通路
Ｃ２８が開口するものである。

また、フロントプレート２に装着されたニード
ルベアリング５の反動力駆動側端部にはオイルシ
ール装置のような減圧装置１７が設けられ、軸封
装置空間９の側と油溜２２の側とを仕切つてい
る。また、フロントプレート２に溶接固定された
シエル３０は、その上部に吐出接続口３１を有
し、シリンダブロツク１、リアプレート３、吐出
カバー３２、オイルケース２１を包囲し、この内
側は吐出空間３３を形成している。３４はシエル
３０に取付られハーメチツクシールされた端子で
シエル３０内の電磁石装置１６と圧縮機外部の制
御装置１５とを電気的に結合している。また、油
溜２２から軸封装置空間９へ通じる給油通路３５
は予備減圧給油通路２０、駆動軸７の端部の空
間、スラストベアリング６の間隙、ニードベアリ
ング５，５ａの間隙、減圧装置１７で構成されて
いる。

このような構成において、圧縮機の駆動軸７が
回転を始め、冷媒圧縮ガスが吐出空間３３を充満
加圧する一方、軸封装置空間９の冷媒ガスがバイ
パス通路１２を経てシリンダ内に吸入されると、
吐出空間３３の底部の油溜２２と軸封装置空間９
との間に圧力差が生じる。しかし、圧縮機の冷時
起動直後は吐出空間３３の圧力もあまり高くな
く、油溜２２の冷凍機油温度も低く流動性が悪
い。圧縮機のこのような運転状態には、圧縮機本
体の下部外壁面１３に取付けられた温度センサー
１４からの信号によつて制御装置１５は、第３図
に示すように電磁石装置１６に通電しないため可
動芯棒２５に固定されたプランジヤ１９は下部コ
イルバネ１８の反力によつてガイドシリンダ２９
の最上端に位置して通路Ｃ２８が開口し、油溜２
２と軸封装置空間９とは吸入通路２３を含む予備
減圧給油通路２０、駆動軸７に端部の空間、スラ
ストベアリング６の間隙、ニードルベアリング
５，５ａの間隙、減圧装置１７の間隙によつて連
通される。このため、流動性の悪い油溜２２の冷
凍機油は差圧によつて減圧装置１７の上流側まで
流入し、減圧装置１７によつて減圧、流動制限さ
れた冷凍機油が軸封装置空間９に漏洩後、ニード
ルベアリング５、軸封装置１０を潤滑後バイパス
通路１２、吸入冷媒ガス通路４を通じてシリンダ
内に吸入される。

圧縮機が定常運転状態になり吐出空間３３の圧
力が高く冷凍機油温度が上昇し流動性が良くなつ
てくると、温度センサー１４が冷凍機油温度を感
知した信号によつて制御装置１５が電磁石装置１
６を通電制御して電磁石装置１６を第２図に示す
状態にし、可動芯棒２５は吸引されてプランジヤ
１９は下部コイルバネ１８の反力に打ち勝つてガ
イドシリンダ２９の中程で保持され通路Ｃ２８は
開口し、通路Ｂ２７は開口する。このため、冷媒
ガスを溶かした冷凍機油は吸入通路２３、通路Ａ
２６、プランジヤ１９にネジ締付固定された可動
芯棒２５の雄ネジと雌ネジとの微少間隙、通路Ｂ
２７を通して減圧装置１７の上流にまで流入す
る。この時、冷凍機油に溶け込んでいる冷媒ガス
は可動芯棒２５の雄ネジとプランジヤ１９の雌ネ
ジとの微少間隙を通過時に減圧され、減圧装置１
７の上流の給油通路３５の圧力は吐出空間３３の
圧力（吐出圧力）と軸封装置空間９の圧力（吸入
圧力）との中間圧力になる。したがつて、減圧装
置１７の減圧能力は中間圧力と吸入圧力との差圧
分にまた、減圧装置１７を境界とする両空間の差
圧（中間圧力と吸入側圧力との間の圧力差）によ
つて生じ、駆動軸７を軸封装置１０の方へ押圧さ
せるスラスト力は小さく、駆動軸７に係止したス
ラストベアリング６がそのスラスト力を支持す
る。また、圧縮機の停止後は、給油通路３５を介
して軸封装置空間９の圧力と油溜２２の圧力とは
時間経過と共にバランスしていく。

また、本実施例では油溜近くの温度を感知して
制御装置に信号を送る例を説明したが、軸封装置
空間をはじめとする摺動各部への給油量と相関関
係にある冷媒圧力、または、冷媒温度、または、
圧縮機回転数などを感知するセンサーを設けてそ
の検出信号で制御してもよい。

発明の効果 以上のように、本発明の開放形冷媒圧縮機は、
反軸封装置側の駆動軸端を経由する給油通路の上
流側に予備減圧給油通路を、下流側に減圧装置を
設け、予備減圧給油通路の開度を圧縮機の運転状
態に応じて調整するもので、冷時運転時など冷凍
機油の粘性が高く給油立上りを早くする必要のあ
る場合は予備減圧給油通路の通路抵抗を小さくす
るように開度調整ができ、通常運転時など冷凍機
油の粘性が低くて油溜と軸封装置空間の差圧が高
い場合は予備減圧給油通路の通路抵抗を大きくす
るように開度調整して、給油通路内の差圧により
駆動軸に作用するスラスト力を軽減すると共に、
圧縮機の運転状態に合せて給油量調整が可能なた
め、駆動軸に係わる減圧能力を小さくでき、減圧
にともなう駆動系の動力損失を低減できると共
に、摺動各部の耐久性を向上させ、油溜からシリ
ンダ内への不必要な高温冷媒ガス、冷凍機油の流
入を少くして圧縮効率の低下を防ぐことができ
る。

また、本発明の圧縮機によれば、圧縮機運転時
は常に固定給油通路を通して給油できるので、給
油量調整時でも連続給油でき、摺動各部の油膜切
れをなくし圧縮機の耐久性、軸封装置のシール性
能を向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の開放形冷媒圧縮機の縦断面図、
第２図、第３図は本発明の一実施例を示す開放形
冷媒圧縮機の縦断面図である。 ４……吸入冷媒ガス通路、７……駆動軸、９…
…軸封装置空間、１０……軸封装置、１２……バ
イパス通路、１４……温度センサー、１５……制
御装置、１６……電磁石装置、１７……減圧装
置、１９……プランジヤ（開度調整機構）、２０
……予備減圧給油通路、２２……油溜、２６……
通路Ａ、２７……通路Ｂ、２８……通路Ｃ。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 圧縮機本体内の冷媒と冷凍機油の気密確保の
   ための軸封装置と、吐出側の油溜から軸封装置空
   間に給油すべく駆動軸の反軸封装置側の軸受に係
   わる軸端部と摺動部を経由する給油通路と、前記
   軸封装置空間から前記圧縮機本体の吸入冷媒ガス
   通路へ連通するバイパス通路とを設け、前記給油
   通路の前記軸端部よりも上流側には予備減圧給油
   通路を設け、前記給油通路の下流側には圧縮機の
   駆動軸に係つて前記軸封装置空間の上流側に減圧
   装置を設け、前記予備減圧給油通路に、冷媒圧力
   または冷媒温度または圧縮機温度または潤滑油温
   度を検出するセンサーの信号によつて動作する制
   御装置によつて前記油溜から前記軸封装置空間へ
   の給油量を均一化すべく、制御する開度調整機構
   を設けた開放形冷媒圧縮機。 ２ 予備減圧給油通路は、制御装置によつて制御
   される開度調整給油通路と、制御装置の制御に関
   係なく設けられた固定給油通路とを備えた特許請
   求の範囲第１項記載の開放形冷媒圧縮機。