JPH02102390A - スライディングベーン式圧縮機のベーン背圧付与装置 - 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 本発明は自動車用空調装置等に供されるスライディング
ベーン式圧縮機に使用するベーン背圧付与装置に関する
ものである。

従来の技術 周知のようにスライディングベーン式圧縮機においては
、ロータの回転に伴っ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後端に高圧の
潤滑油を圧力差により供給する構造が広く用いられてい
る。

以下図面を参照しながら、上述した従来のスライディン
グベーン式圧縮機のベーン背圧付与装置背圧付与装置を
有するスライディングベーン式圧縮機の具体構成を示す
ものである。同図において、１は円筒内壁を有するシリ
ンダ、２はその外周の一部がシリンダ１内壁と微小隙間
を形成するロータ、３はロータ２に設けられた複数のベ
ーンスロット、４はベーンスロット４内に摺動自在に挿
入された複数のベーン、５はロータ２と一体的に形成さ
れ回転自在に軸支される駆動軸、６および７はそれぞれ
シリンダ１の両端を閉塞して内部に作動室８を形成する
前部側板および後部側板である。

９は低圧側の作動室８に連通ずる吸入口、１０は高圧側
の作動室８に連通ずる吐出口、１１は吐出口に配設され
た吐出弁、１２は高圧通路１３に連通ずる高圧室１４を
形成して圧縮された高圧流体中の潤滑油を分離捕捉する
スクリーン１５を配設した高圧ケースである。１６は後
部側板７に配設されたベーン背圧付与装置本体で、高圧
室１４下方の油溜り部の潤滑油をベーン背圧室１７に供
給している。１８は高圧室１４下方の油溜り部とベーン
背圧室１７とを連通ずる給油通路、１９は差圧による給
油量を制限する通路、２０は給油通路１８途中に設けら
れた球座、２１は球座２０と当接あるいは遊離して給油
通路１８を連通遮断する球体、２２は球座２０に開口す
るプランジャ室、２３はプランジャ室２２内部に摺動自
在に配設され球座２０側へ移動した時球体２１を球座２
０から遊離させるプランジャ、２４はプランジャの下端
の下部プランジャ室２５と吐出弁１１直前の作動室８と
を連通ずる圧力導入路である。

以上のように構成されたスライディングベーン式圧縮機
のベーン背圧付与装置について、以下その動作について
説明する。

エンジンなどの駆動源より動力伝達を受けて駆る 動軸５およびロータ２が第Ｓ図において時計方向に回転
すると、これに伴い低圧流体が吸入口９より作動室８内
に流入する。ロータ２の回転に伴い圧縮された高圧流体
は吐出口１０より吐出弁１１を押し上げて高圧通路１３
より高圧室１４に流入し、スクリーン１５によって潤滑
油が分離捕捉される。一方圧力導入路２４からは高圧流
体の圧力に打ち勝って吐出弁１１を押し上げるだけの圧
力を有する作動室８内の過圧縮ガスが下部プランジャ室
２５へ供給されるので、プランジャ２３は球座２０側へ
移動してソ体２１を球座２０から遊離させる。したがっ
て給油通路１日は連通されるので、高圧流体中より分離
されて高圧室１４下方に貯えられた潤滑油は差圧によっ
て通路１９、給油通路１８からベーン背圧室１７へ供給
されてベーン４の押圧に供されロータ２と前部側板６お
よび後部側板７との隙間を通り作動室８内へ流入するの
である。また圧縮機が停止した場合には作動室８内の圧
力は急激に低圧側流体の圧力まで降下するため、下部プ
ランジャ室２５内の圧力も低圧側流体の圧力まで降下し
、プランジャ２３下端の圧力はプランジャ２３上端の圧
力より小さくなるのでプランジャ２３は下部プランジャ
室２５側へ移動する。このため球体２１は球座２０に当
接し給油通路１８は遮断される。したがって潤滑油はそ
れ以上供給されないから、作動室８内に潤滑油が滞留す
ることによって生ずる圧縮機始動時の液圧縮を防止する
ことができる。

発明が解決しようとする課題 しかながら上記従来のベーン背圧付与装置では、圧縮機
の停止後ある時間が経過した場合のように低圧側の流体
の圧力と高圧側の流体の圧力が等しくなった状態で圧縮
機を始動すると、ロータ２の回転に伴ってベーン４が回
転しベーンスロット３内を出没しようとしても潤滑油を
供給するための差圧が無いことや潤滑油の水頭、粘性お
よび慣性による流れ始めの抵抗が大きいことなどのため
、結果としてベーン４の出没の際生ずるベーン背圧室１
７の容積変動に対し十分な潤滑油量が供給できない。こ
のため特に圧縮機始動時の回転数が低い場合にベーン背
圧室１７の圧力低下を生じベー７４がシリンダ１内壁か
ら遊離し再び衝突する周知の不調現象や流体を圧縮しな
い圧縮不良現象が生ずるという問題点を有していた。

また潤滑油量を確保するため通路１９の通路面積を拡大
することは、定常運転時にベーン４を過度にシリンダ１
内壁に押接せしめ、ベーン４先端部およびシリンダ１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問題があり、高
回転時には増大するベーン４の遠心力がこの傾向をさら
に助長するという問題点を有していた。

本発明は上記問題点に鑑み、圧縮機の高低圧力差が無い
か小さい場合において、低速回転で圧縮機を始動した場
合でもベーンの不調現象や圧縮不良現象が防止できかつ
、耐久性や効率を損なわないスライディングベーン式圧
縮機のベーン背圧付与装置を提供するものである。

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のスライディングベー
ン式圧縮機のベーン背圧付与装置は、ベーン背圧室と高
圧ケースとを連通ずるガス供給通路と、一端に高圧ケー
ス内の圧力およびばねの付勢力とを受け、他端に定常運
転中は高圧ケース内圧力より高い圧力およびばねの付勢
力とを受けて移動し、前記給油・ガス供給通路をそれぞ
れ連通、遮断する摺動体とを備えたものである。

作用 本発明は上記構成により、高低圧力差が無いかまたは小
さい状態で圧縮機を始動させた場合でも、摺動体はばね
の付勢力によって移動してガス供給通路を連通している
ので、ロータの回転に伴ってベーンが回転し、ベーンス
ロット内を出没しようとする際に生ずるベーン背圧室の
容積変動に対して瞬時にガス供給通路からガス状流体を
供給できる。その結果、ベーン背圧室の圧力低下を生じ
ないため、ベーンの不調現象や圧縮不良現象を防止でき
る。また始動後に高圧室内の圧力が上昇すると摺動体は
移動してガス供給通路を遮断するから、ベーン背圧室へ
は給油通路から適正量の潤滑油が供給され耐久性や効率
を損なうことがない。

実施例 以下、本発明の一実施例について添付図面の第１図乃至
第３図を参照しながら説明する。

のベーン背圧付与装置と同一の１Ｔ用降下を宵するもの
は同一の符号を記して説明を省略する。

同図において、３１はベーン背圧室１７と高圧ケース１
２を連通ずるガス供給通路、３２はガス供給通路３１お
よび給油通路１８途中に設けられた摺動室、３３は摺動
室３２内に摺動自在に配設された摺動体、３４は摺動体
３３を下方に付勢する第１ばね、３５は摺動体３３を上
方に付勢する第２ばねである。

以上のように構成されたスライディングベーン式圧縮機
のベーン背圧付与装置について、以下その動作を説明す
る。

圧縮機始動後ある時間経過して給油するのに十分な高圧
側と低圧側の圧力差が存在するような定常運転状態では
、圧力導入路２４からは高圧流体の圧力に打ち勝って吐
出弁１１を押し上げるだけの圧力を有する作動室８内の
過圧縮ガスが上部摺動室３２ａへ供給されるので、第２
ばね３５の付勢力および下部摺動室３２ｂの圧力に打ち
勝って摺動体３３を摺動室３２最下部へ移動される。こ
れにより、ベーン背圧室１７に連通する給油通路１８Ｃ
と給油通路１８ａが摺動体３３内部に設けられた給油通
路１８ｂを介して連通ずる。またガス給油通路３１ａと
３１ｃは摺動体３３により遮断される。ずなわち、ベー
ン背圧室１７へは高圧室１４下方の油溜り部に貯えられ
た潤滑油が通路１９、給油通路１８ａ・１８ｂ・１８ｃ
から供給されてベーン４の押圧に供されるのは従来のス
ライディングベーン圧縮機のベーン背圧付与装置と同様
である。

また圧縮機が停止すると、作動室８内の圧力は急激に低
圧側流体の圧力まで降下するため、摺動室３２ａの圧力
も低圧流体の圧力まで降下するが摺動室３２ｂは給油通
路１８ａ・通路１９とで高圧室１４と連通しているため
摺動室３２ｂ内の圧力は高圧室１４内の圧力と同等であ
る。そのため第１ばね３４による下方への付勢力に第２
ばね３５摺動室３２上下の圧力差による上方への付勢力
が打ち膀って摺動体３３は摺動室３２内で第２図に示す
最上端へ移動する。

それにより、ガス供給通路３１も給油通路１８も摺動体
３３によって遮断される。したがって作動室８内への潤
滑油の流入が防止できることも従来のスライディングベ
ーン式圧縮機のベーン背圧付与装置と同様である。

圧縮機停止後ある時間が経過して高圧側と低圧側の圧力
差が小さくなると、第１ばね３４と第２ばね３５の付勢
力の差により摺動体３３を下方へ移動させるため第３図
に示す状態となり、この状態から圧縮機を始動した場合
に、高圧室１４内にあるガス状流体がガス供給通路３１
ａ摺動体３３外周に設けられたガス供給通路３１ｂおよ
びガス供給通路３１Ｃを介してベーン背圧室１７に供給
される。

以上のように本実施例によれば、スライディングベーン
圧縮機のベーン背圧付与装置として、ベーン背圧室と高
圧室の油溜り部とを連通ずる給油通路と、ベーン背圧室
と高圧ケースとを連通ずるガス供給通路と、一端に高圧
ケース内の圧力および第２ばねの付勢力とを受け、他端
に定常運転中は高圧ケース内圧力より高い圧力および第
１ばねの付勢力とを受けて移動し、給油通路、ガス供給
通路をそれぞれ連通、遮断する摺動体とを設けることに
より、高低圧力差が無いかまたは小さい状態で圧縮機を
始動させた場合でも、摺動体はばねの付勢力によって移
動してガス供給通路を連通しているのでロータの回転に
伴ってベーンが回転し、ベーンスロット内を出没しよう
とする際に生ずるベーン背圧室の容積変動に対して瞬時
にガス供給通路からガス状流体を供給できる。その結果
、ベーン背圧室の圧力低下を生じさせないためベーンの
不調現象や圧縮不良現象を防止できる。また始動後に高
圧室内の圧力が上昇すると摺動体は移動してガス供給通
路を遮断するから、ベーン背圧室へは給油通路から適正
量の潤滑油が供給され耐久性や効率を損なうことがない
。

なお実施例においてスライディングベーン式圧縮機は吸
入口９、吐出口１０が各々１つしかない真円式を示した
が、吸入口９、吐出口１０が各々複数ある形式のもので
も良いし、ベーン枚数も４枚のものを示したが何枚の構
成であってもよい。

発明の効果 以上のように本発明は、圧縮機の高低圧力差がないかま
たは小さい場合において、圧縮機を始動した場合でも始
動直後に生ずるベーン背圧室内の圧力低下をガス供給通
路からのガス状流体の供給によって防止することができ
、また定常運転状態においては、ガス供給通路を遮断す
ることによって適正量の潤滑油をベーン背圧室へ供給で
きるので、圧縮機の耐久性や効率を損なうことなくベー
ンの不調現象や圧縮不良現象を防止することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図、第２図、第３図はそれぞれ本発明の一実施例に
おけるベーン背圧付与装置の異なる動作状態示す要部拡
大断面図、第４図は本発明の一実施例におけるベーン背
圧付与装置を具備したスライディングベーン式圧縮機の
縦断面図、第５図は従来のベーン背圧付与装置を具備し
たスライディングベーン式圧縮機の縦断面図、第６図は
第５図のＸ−Ｘ線による断面図、第７図は従来のベーン
背圧装置の要部拡大断面図である。 １・・・・・・シリンダ、２・・・・・・ロータ、３・
・・・・・ベーンスロット、４・・・・・・ベーン、８
・・・・・・作動室、９・・・・・・吸入口、１０・・
・・・・吐出口、１４・・・・・・高圧室、１７・・・
・・・ベーン背圧室、１８・・・・・・給油通路、３１
・・・・・・ガス供給通路。 代理人の氏名　弁理士　粟野重孝　はか１名ｌ４−　　
高斥寛 １８−　　拾抽油Ｊ灸 ３１−ｍ−カ゛スイ去玲蓮消￥ 第 図 第 図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 　筒状内壁を有するシンリダと、このシリンダの内部に
   配設されその外周の一部が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ベーンスロッ
   ト内に摺動自在に挿入された複数のベーンと、前記ロー
   タと一体的に形成され回転自在に軸支される駆動軸と、
   前記シリンダの両端を閉塞して内部に作動室を形成する
   前部側板および後部側板と、前記ロータ外周とシリンダ
   内壁が近接している部分をはさんで作動室に連通する吸
   入口および吐出口と、この吐出口に設けられた吐出弁と
   、吐出口に連通し圧縮された高圧流体中の潤滑油を分離
   し、かつその下方部分に油溜り部を含む高圧室を有する
   高圧ケースと、前記ベーンスロットとベーン端部とで形
   成されるベーン背圧室と前記高圧室の油溜り部とを連通
   する給油通路と、前記ベーン背圧室と前記高圧ケースと
   を連通するガス供給通路と、一端に高圧ケース内の圧力
   およびばねの付勢力とを受け、他端に定常運転中は高圧
   ケース内圧力より高い圧力およびばねの付勢力とを受け
   て移動し、前記給油・ガス供給通路をそれぞれ連通、遮
   断する摺動体とを備えたスライディングベーン式圧縮機
   のベーン背圧付与装置。