JPH0151916B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、ベーン回転式圧縮機における給油装
置の改良に関するもので、特に自動車エンジンな
ど回転速度が変化する駆動源により駆動されるベ
ーン回転式圧縮機に使用する場合に適した給油装
置を提供するものである。

周知のようにベーン回転式圧縮機においてはロ
ータの回転にともなつてベーンがその先端をシリ
ンダ内壁に接して回転摺動運動をするようベーン
底部に常時高圧の潤滑油を作用させる構造が多く
用いられている。これを実現する手段てして一般
に、ベーン回転式圧縮機の駆動軸上に装備したト
ロコイドポンプ等により強制的に給油する強制給
油式と、ベーン回転圧縮機により圧縮された圧縮
流体の吐出圧力を利用して給油する差圧給油式と
が広く利用されている。

しかしながら、これら従来の給油装置のように
ベーン回転式圧縮機の高速運転時においてもベー
ン底部に高圧の潤潤油を低速運転時と同様に作用
させることはベーンに作用する著しく増大した遠
心力とあいまつてベーンを過度にシリンダ内壁に
押接せしめ、ベーン先端およびシリンダ内壁の摩
耗増と圧縮機の入力増をひき起こす結果となり、
圧縮機の耐久性や効率を悪くするという欠点があ
り、また圧縮機の運転停止時において潤滑油が圧
縮室内に多量に流入して圧縮機の再起動に支障を
きたすという欠点がある。

本発明は、上記従来の欠点をなくし、ベーン回
転式圧縮機の回転速度に応じて常に適正なベーン
背部への潤滑油供給を行うとともに、運転停止時
においては潤滑油の供給を確実に停止できる給油
装置を提供することにより、ベーンのシリンダ内
壁への押圧力を適正に保ちベーン回転式圧縮機の
耐久性と効率を改善し再起動を容易にすることを
目的とするものである。

以下、本発明をその一実施例を示す添付図面の
第１図、第２図を参考に説明する。

図において、１は円筒内壁を有するシリンダ
で、その中心は外部からの動力を伝達する駆動軸
２に対して偏心して位置している。このシリンダ
１は前記駆動軸２を回転自在に支持する軸受を設
けた前側板３と後側板４とで両端開口が閉塞さ
れ、前記シリンダ１、前側板３および後側板４は
相互に回動しないよう連結固定されている。前記
シリンダ１の内壁、前側板３および後側板４によ
つて形成される空間内には、前記駆動軸２と一体
的に形成されたロータ５が軸方向の移動を拘束さ
れた状態で配設されている。６は前記ロータ５に
複数設けられたベーンスロツトで、前記駆動軸２
の軸線と平行し、前記ロータ５の外周面に開口し
ている。７は前記ベーンスロツト６に出没自在に
挿入された板状のベーンである。８は前記シリン
ダ１における高圧側の位置に設けられた吐出穴で
高圧ガス室９に開口しており、前記吐出穴８には
吐出弁１０が設けられている。１１は前記後側板
４に設けられた吸入穴である。

１２は給油室で、前記圧力ガス室９と通路１３
により連通し、上部に圧縮流体排出口１４を有
し、下方には油溜り部１５が設けられている。１
６は前記給油室１２内における前記後側板４に固
定したバルブカバーで、一端を前記給油室１２の
油溜り部１５に開口し他端を第１円周溝１７に開
口した給油管１８を有している。１９は前記バル
ブカバー１６内に配設され、前記駆動軸２により
一体的に回転させられる略円板状のバルブプレー
トで、前記後側板４に設けられ前記ベーンスロツ
ト６に連通する潤滑油供給通路２０に第２円周溝
２１を介して連通する潤滑油連絡通路２２を有し
ている。２３は前記潤滑油連絡通路２２と前記給
油管１８との間に介在したチエツクバルブであ
り、このチエツクバルブ２３は、前記バルブプレ
ート１９の外周面より半径方向に穿設された摺動
室２４内に摺動可能に挿入されるとともにばね２
５により前記潤滑油連絡通路２２の給油口２６に
押圧されるボール弁子２７とにより構成されてい
る。２８は弁座で、前記摺動室２４と前記第１円
周溝１７とを連通する摺動室給油口２９を有して
いる。

次に、上記構成からなるベーン回転式圧縮機の
動作を説明する。

周知の如くエンジンなどの駆動源より動力伝達
を受けて駆動軸２が第２図において時計方向に回
転すると、冷凍サイクルの蒸発器（図示せず）か
らガス状冷媒が吸入穴１１よりシリンダ１内の圧
縮室に流入する。ロータ５の回転にともない圧縮
された高圧冷媒は吐出穴８より高圧ガス室９を経
て給油室１２に流入し、この給油室１２内で潤滑
油を分離して圧縮流体排出口１４より冷凍サイク
ルの凝縮器（図示せず）へ送り出される。

高圧冷媒より分離された潤滑油は、給油室１２
下方の油溜り部１５に貯えられ、ベーン７の押圧
に供される。このときのバルブプレート１９内の
チエツクバルブ２３は、次の動作を行う。

すなわち、駆動軸２の回転によりバルブカバー
１６内のバルブプレート１９が回転させられる
と、このバルブプレート１９の摺動室２４内へ摺
動可能に挿入されたボール弁子２７は、駆動軸２
の回転速度に応じた遠心力の作用を受けて潤滑油
連絡通路２２の給油口２６からばね２５の付勢力
に抗してばね２５の圧縮力とボール弁子２７に作
用する遠心力とが釣合う位置までバルブプレート
１９の外周面方向へ移動する。

ここで、ばね２５の圧縮力とボール弁子２７に
作用する遠心力との釣合い位置は、ベーン回転式
圧縮機の回転速度が増大するほどボール弁子２７
に作用する遠心力が増大するため、ベーン回転式
圧縮機の回転速度の増大にともなつてバルブプレ
ート１９の外周面方向へ移動して行く。一方この
ボール弁子１９の移動方向すなわちバルブプレー
ト１９の外周面方向には摺動室２４と給油管１８
に連通する第１円周溝１７とを連通する摺動室給
油口２９を具備した弁座２８が配設されており、
ベーン回転式圧縮機の回転速度がさらに増大して
いくと、ついにはボール弁子２７が弁座２８に押
圧されて摺動室給油口２９を閉塞する。

したがつて、ベーン回転式圧縮機の低回転運転
計においてはボール弁子２７は潤滑油連絡通路２
２の給油口２６から移動し、給油室１２下方の油
溜り部１５の潤滑油は給油室１２とベーンスロツ
ト６との差圧により給油管１８から第１円周溝１
７、摺動室給油口２９、摺動室２４、給油口２
６、潤滑油連絡通路２２、第２円周溝２１および
潤滑油供給通路２０を経てベーンスロツト６に供
給され、ベーン７をシリンダ１の内壁に押接され
るのに有効な作用をなすことは前記従来の場合と
同様であるが、ベーン回転式圧縮機の高回転運転
時すなわちベーン７に作用する遠心力でベーン７
のシリンダ１内壁への押圧力が充分得られる場合
においては、ボール弁子２７は弁座２８に押圧さ
れて摺動室給油口２９と摺動室２４とを遮断す
る。そのため給油室１２下方の油溜り部１５の潤
滑油はベーンスロツト６に供給されない。

また、ベーン回転圧縮機の運転停止時にはボー
ル弁子２７はばね２５により給油口２６に押圧さ
れ給油通路は遮断状態となるため、給油室１２下
方の油溜り部１５の潤滑油はベーンスロツト６に
供給されないので圧縮室内に潤滑油が流入するこ
とがない。

したがつて、ベーン７に押圧を付与するための
給油通路に、ベーン回転式圧縮機の運転により遠
心力の作用を受けるボール弁子２７と、このボー
ル弁子２７前後の潤滑油連絡通路２２の給油口２
６および弁座２８に配設された摺動室給油口２９
と、ベーン回転式圧縮機の停止時に潤滑油連絡通
路２２の給油口２６にボール弁子２７を押しつけ
るばね２５を配設することによつて、ベーン回転
式圧縮機の回転速度が低い場合には、給油通路は
連通状態となり給油室１２下方の油溜り部１５に
ある潤滑油がベーンスロツト６に供給され、ベー
ン７は適正な押圧力でシリンダ１の内壁と接して
回転摺動運動するとともに、ベーン回転式圧縮機
の回転速度が高い場合には、給油通路は遮断状態
となるため給油室１２下方の油溜り部１５にある
潤滑油は供給されず、ベーン７は遠心力により適
正な押圧力でシリンダ１の内壁と接して回転摺動
運動する。その結果常にベーン７のシリンダ１内
壁への押圧力を適正に保つことができ、ベーン７
とシリンダ１の内壁の摩耗が減少できる。したが
つてベーン回転式圧縮機の安定した運転と耐久性
の向上と入力低減を実現することができる。また
ベーン回転式圧縮機の停止時においては、ボール
弁子２７は潤滑油連絡通路２２の給油口２６にば
ね２５により押しつけられ、給油通路は遮断状態
となるから、給油室１２下方の油溜り部１５にあ
る潤滑油が圧縮機に流入してベーン回転式圧縮機
の再起動に支障をきたすという不具合も排除でき
る。

上記実施例より明らかなように、本発明におけ
るベーン回転式圧縮機の給油装置は、ベーン回転
式圧縮機本体の一側に形成され一部に圧縮流体排
出口を設けかつ下方に油溜り部を有する給油室
と、前記ベーン回転式圧縮機の駆動軸により一体
的に駆動される略円板状のバルブプレートと、一
端を前記給油室下方の油溜り部に開口した他端を
前記ベーン回転式圧縮機の潤滑油供給通路に連通
する給油通路と、この給油通路の一部を形成し前
記バルブプレートの外周面より半径方向に穿設さ
れた摺動室と、この摺動室内に配設され前記ベー
ン回転式圧縮機の運転時に前記駆動軸の回転にと
もない遠心力の作用を受けて前記バルブプレート
外周面方向に前記摺動室内を移動するボール弁子
と、このボール弁子に作用する遠心力と釣合い前
記ボール弁子の前記バルブプレート外周面方向へ
の移動を拘束しかつ前記駆動軸が停止したときボ
ール弁子を前記給油通路の摺動室開口部に押圧し
て給油通路を遮断するばねと、前記摺動室と連通
する前記バネブプレート外周面側の摺動室給油口
を有し前記ボール弁子とともに前記摺動室給油口
の通路面積を制限する弁座とを設けたもので、ベ
ーン回転式圧縮機のベーンのシリンダ内壁への押
圧力は、低速運転時にはベーンに作用する遠心力
と潤滑油の圧力で得られ、しかも高速運動する
と、ベーンスロツトへ流れる潤滑油を遮断して潤
滑油の圧力によるベーンのシリンダ内壁への押圧
力を減少させる反面増大するベーンの遠心力を利
用してベーンのシリンダ内壁への押圧力を常に適
正に保つことができ、したがつてベーンとシリン
ダ内壁の異常摩耗が減少でき、ベーン回転式圧縮
機の耐久性の向上と入力低減化が実現でき、また
ベーン回転式圧縮機の運転停止時には圧縮機への
潤滑油流入を防止して再起動を容易にでき、しか
も遠心力を利用する構成であるため、構成の簡素
化がはかれ、安価に作成できる等、種々の利点を
有するものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例における給油装置を
具備したベーン回転式圧縮機の縦断面図、第２図
は第１図のＸ−Ｘ線による断面図である。 １……シリンダ、２……駆動軸、１２……給油
室、１４……圧縮流体排出口、１５……油溜り
部、１９……バルブプレート、２０……潤滑油供
給通路、２４……摺動室、２５……ばね、２７…
…ボール弁子、２９……弁座、２９……摺動室給
油口。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ ベーン回転式圧縮機本体の一側に形成され一
   部に圧縮流体排出口が設けられかつ下方に油溜り
   部を有する給油室と、前記ベーン回転圧縮機の駆
   動軸により一体的に駆動される略円板状のバルブ
   プレートと、一端を前記給油室下方の油溜り部に
   開口し他端を前記ベーン回転式圧縮機の潤滑油供
   給通路に連通する給油通路と、この給油通路の一
   部を形成し前記バルブプレートの外周面より半径
   方向に穿設された摺動室と、この摺動室内に配設
   され前記ベーン回転式圧縮機の運転時に前記駆動
   軸の回転にともない遠心力の作用を受けて摺動室
   内をバルブプレート外周面方向に移動するボール
   弁子と、このボール弁子に作用する遠心力と釣合
   い前記ボール弁子の前記バルブプレート外周面方
   向への移動を拘束しかつ前記駆動軸が停止したと
   きボール弁子を前記給油通路の摺動室開口部に押
   圧して給油通路を遮断するばねと、前記摺動室と
   連通する前記バルブプレート外周面側の摺動室給
   油口を有し遠心力により前記バルブプレート外周
   面方向へ移動する前記ボール弁子とともに前記摺
   動室給油口の通路面積を制限する弁座とで構成し
   たベーン回転式圧縮機の給油装置。