JPH0524357B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は自動車用空調装置等に供されるスライ
デイ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イングベーン式圧縮機に
おいてはロータの回転に伴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
イデイングベーン式圧縮機のベーン背圧付与装置
の一例について説明する。

第３図乃至第５図は従来の差圧給油式のベーン
背圧付与装置を有するスライデイングベーン式圧
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
スロツト、４はベーンスロツト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に連通する吸入口、
１０は高圧側の作動室８に連通する吐出口、１１
は吐出口に配設された吐出弁、１２は高圧通路１
３に連通する高圧室１４を形成して圧縮された高
圧流体中の潤滑油を分離捕足するスクリーン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とを連通する給油通路、１
９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２
０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
ヤ室、２３はプランジヤ室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
２０から遊離させるプランジヤ、２４はプランジ
ヤの下端の下部プランジヤ室２５と吐出弁１１直
前の作動室８とを連通する圧力導入路である。

以上のように構成されたスライデイングベーン
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
動軸５およびロータ２が第４図において時計方向
に回転すると、これに伴な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
な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によつて潤滑油が分離捕
促される。一方圧力導入路２４からは高圧流体の
圧力に打ち勝つて吐出弁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
ンジヤ室２５へ供給されるので、プランジヤは球
座２０側へ移動して球体２１を球座２０から遊離
させる。したがつて給油通路１８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つて通路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、下部プランジヤ室２５内の圧力も低圧側
流体の圧力まで降下しプランジヤ２３下端の圧力
はプランジヤ２３上端の圧力より小さくなるので
プランジヤ２３は下部プランジヤ室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。したがつて潤滑油はそれ
以上供給されないから、作動室８内に潤滑油が滞
留することによつ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問題点 しかし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と
が等しくなつた状態で圧縮機を始動すると、ロー
タ２の回転に伴なつてベーン４が回転しベーンス
ロツト３内を伸張没入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の伸張没入の際
生ずるベーン背圧室１７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
力低下を生じベーン４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
イ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。

問題点を解決するための手段 上記問題点を解決するための本発明のスライデ
イングベーン式圧縮機のベーン背圧付与装置は、
従来の圧縮機の給油通路と油路開閉手段とに加え
て、その一端がベーン背圧室に連通し他端が作動
室の中間圧部分に開口するガス供給通路と、この
ガス供給通路内の流体の流れを作動室の中間圧部
分からベーン背圧室への一方向のみとする逆止弁
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、ロータの回転に伴なつてベーンが回転しベー
ンスロツト内を伸張没入する際生ずるベーン背圧
室の容積変動によつてベーン背圧室内の圧力が低
くなれば瞬時にガス供給通路からガス状流体を供
給できる。このためベーン背圧室の圧力低下を生
じないからベーンの不調現象や圧縮不良現象を防
止できる。また始動後高圧室内の圧力が上昇し給
油通路から潤滑油が供給されてベーン背圧室の圧
力が上昇すると逆止弁によりガス供給通路の流れ
は停止して、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るので圧縮機の耐久性や効
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図および第２図を参照しながら説明する。

同図において前記従来のスライデイングベーン
式圧縮機のベーン背圧付与装置と同一の作用効果
を有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、２６，２７は作動室８の中間圧
部分と給油通路１８とを連通するガス供給通路、
２８はガス供給通路２６，２７間に設けられた弁
室、２９はガス供給通路２６の弁室２８開口部に
設けられた弁座、３０は弁室２８内に移動可能に
配設された弁体、３１は弁体３０が弁座２９に当
接した時はガス供給通路２６，２７を遮断するよ
うに設けられた通孔、３２は弁体３０の移動を制
限するストツパーである。

以上のように構成されたスライデイングベーン
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、給油通路１８内には差圧によつ
て高圧の潤滑油が流入するので給油通路１８に連
通するガス供給通路２７内の圧力は作動室８に連
通するガス供給通路２６内の圧力より大きくな
る。したがつて弁体３０は弁座２９に当接させら
れるから高圧室１４下方に貯えられた潤滑油が通
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の押圧に供されるのは前記従来
のスライデイ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。また圧縮機が停止した場合
には、給油通路１８が遮断されて球座２０からベ
ーン背圧室１７に至る給油通路１８内の圧力は作
動室８内の圧力と等しくなり弁体３０前後の圧力
も等しくなるが、給油通路１８の遮断によつて作
動室８内への潤滑油の流入が防止できることも前
記従来のスライデイ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
側の圧力差が無いときに圧縮機を始動した場合に
は、ロータ２の回転に伴なつてベーン４が回転し
ベーンスロツト３内を伸張没入する際生ずるベー
ン背圧室１７の容積変動によつてベーン背圧室１
７内の圧力が低くなれば瞬時に弁体３０はストツ
パー３２側へ移動しガス供給通路２６，２７は連
通する。したがつてガス状流体が作動室８に開口
するガス供給通路２６から弁体３０の通孔３１を
経てガス供給通路２７に流入しベーン背圧室１７
に供給されるのでベーン背圧室１７の圧力低下を
防止できる。始動後にプランジヤ２３が球体２１
を球座２０から遊離させて給油通路１８が連通し
ても高圧室１４内の圧力上昇が不十分でかつ潤滑
油流入の通路抵抗が大であることなどにより給油
通路１８のガス供給通路２７との連通部の圧力が
作動室８のガス供給通路２６開口部の圧力より低
ければ依然として弁体３０は弁座２９から遊離し
たままである。そして高圧室１４内の圧力がさら
に上昇して高圧側と低圧側の圧力差が大きくなつ
てガス供給通路２７内の圧力がガス供給通路２６
内の圧力より大きくなると前述したようになる。

以上のように本実施例によれば、作動室と給油
通路とを連通するガス供給通路と、ガス供給通路
途中に形成される弁室内に弁体、弁座、ストツパ
ーから構成される逆止弁を作動室から給油通路へ
の一方向のみ流れるように設けることにより、高
低圧均圧状態から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つて妨げてベ
ーンの伸張に必要な押圧を及ぼすことができるの
で、ベーンの不調現象や圧縮不良現象を防止でき
る。また通常の運転時においても適正量の潤滑油
をベーン背圧室へ供給できるので耐久性や効率を
損なうことがない。

なお、本実施例においてガス供給通路２７は給
油通路１８に連通させたが、ガス供給通路２７は
給油通路１８とは独立にベーン背圧室１７に連通
させてもよい。またガス供給通路２６は作動室８
に開口させたが、圧縮機の定常運転状態において
弁体３０が弁座２９に当接させられるような圧力
を有しかつ潤滑油の溜りがなければ圧縮機内はも
とより冷凍サイクル内のどの部分に開口しても良
い。さらに本実施例においてスライデイングベー
ン式圧縮機は吸入口９、吐出口１０が各々一つし
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かまわない。またベ
ーン４の枚数も４枚のものを示したが何枚あつて
も良い。

発明の効果 以上のように本発明は、スライデイングベーン
式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する給油通路、
この給油通路を連通遮断する油路開閉手段と、ベ
ーン背圧室と作動室の中間圧部分とを連通するガ
ス供給通路と、このガス供給通路内の流体の流れ
を作動室からベーン背圧室への一方向のみとする
逆止弁とを設けることにより、圧縮機の高低圧力
差がないか小さい場合に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つて防
止することができ、また定状運転状態においては
逆止弁の作用によつ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図は本発明の一実施例におけるベーン背圧
付与装置の要部拡大断面図、第２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
ライデイングベーン式圧縮機の断面図、第３図は
従来のベーン背圧付与装置を具備したスライデイ
ングベーン式圧縮機の縦断面図、第４図は第３図
のＸ−Ｘ線による断面図、第５図は従来のベーン
背圧付与装置の要部拡大断面図である。 １…シリンダ、２…ロータ、３…ベーンスロツ
ト、４…ベーン、５…駆動軸、６…前部側板、７
…後部側板、８…作動室、９…吸入口、１０…吐
出口、１１…吐出弁、１４…高圧室、１７…ベー
ン背圧室、１８…給油通路、２６，２７…ガス供
給通路。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 筒状内壁を有するシリンダと、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ツ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
   ンスロツ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、この給油通路を連通遮断する油路開閉手段
   と、一端が前記ベーン背圧室に連通し他端が前記
   作動室の中間圧部分に開口するガス供給通路と、
   このガス供給通路内の流体の流れを前記作動室の
   中間圧部分から前記ベーン背圧室への一方向のみ
   とする逆止弁とを備えたスライデイングベーン式
   圧縮機のベーン背圧付与装置。