JPH0742669A - 往復動型圧縮機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【目的】回転摺動部分の潤滑方式を改良して圧縮機の信
頼性を向上させる。 【構成】低圧回路と結ばれて吸入室５に開口する吸入口
３１の近傍領域Ｐと、該吸入口３１から最も遠隔した吸
入室５内の領域Ｑとを、それぞれ導通路３３ａ、３３ｂ
を介してクランク室と連通せしめたことにより、吸入ガ
スの一部を利用して回転摺動部分を良好に潤滑、冷却す
ることができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、車両空調用に供して好
適な圧縮機に係り、詳しくは単頭ピストンを内装した多
気筒往復動型圧縮機に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に車両空調用に供される圧縮機はエ
ンジンによって駆動されるため、回転数の変動範囲がき
わめて広く、とくに高負荷時や高回転時に、軸封装置を
含む回転摺動部分の十分な給油による潤滑が行われない
と、圧縮機の寿命に大きな影響を与えることになる。

【０００３】往復動型圧縮機として知られている斜板
式、揺動板式等の圧縮機においては、通常クランク室が
潤滑油の貯槽も兼ねる形で設けられており、回転摺動部
分の潤滑は専らブローバイガスに含まれてクランク室内
へ還元される油成分や、貯留油の遠心流動に依存する形
態で行われている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、圧縮機
が上述した苛酷な条件下で運転されると、その発熱によ
り潤滑油の温度も上昇して粘度が低下し、このような厳
しい潤滑状況が繰返されれば、焼付やガス漏れなど圧縮
機の信頼性を損う事故を誘起することにもなりかねな
い。

【０００５】このため、クランク室を形成するフロント
ハウジングに低圧回路と接続される吸入口を開設し、低
温の帰還冷媒（吸入ガス）をクランク室からシリンダブ
ロックを経由てしリヤハウジングの吸入室へ案内するよ
うに構成し、この吸入ガス中に含まれる油成分で潤滑を
を行うことも提唱されているが、かかる方式では吸入ガ
スの流れに随伴する油成分が多くなって、これをクラン
ク室に残留させることが難しく、また、クランク室に液
冷媒が停滞した際には潤滑油の希釈が進展して、逆に潤
滑機能が低下するといった問題も生じる。

【０００６】本発明は、潤滑方式の改良によりあらゆる
運転条件下においても圧縮機の信頼性を確保すること
を、解決すべき技術課題とするものである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明は上記課題解決の
ため、複数のボアを並設したシリンダブロックと、クラ
ンク室を形成して該シリンダブロックの一端を閉塞する
フロントハウジングと、内方域に吐出室、外方域には吸
入室を形成し、かつ吸入孔及び吐出孔をもつ弁板を介し
て該シリンダブロックの他端を閉塞するリヤハウジング
と、上記クランク室内に延在する駆動軸に固着された斜
板要素と、該斜板要素と連係して上記ボア内を直動する
単頭ピストンとを備えた往復動型圧縮機において、低圧
回路と結ばれて上記吸入室に開口する吸入口の近傍領域
と、該吸入口から最も遠隔した吸入室内の領域とを、そ
れぞれ導通路を介して上記クランク室と連通せしめた新
規な構成を採用している。

【０００８】本発明の好適な形態として、上記導通路の
一方は帰還冷媒中の油成分を積極的に集溜する上記吸入
口の段付穴部に接続され、また、上記吸入口の近傍領域
と接続された導通路は、上記フロントハウジングに内装
された軸封装置と直接的に連通すべく形成されている。

【０００９】

【作用】駆動軸と共に回転する斜板要素と連係した単頭
ピストンがボア内を直動することによって圧縮仕事が開
始されると、吸入室内の吸入口に近い領域と最も遠い領
域との間には流路抵抗によって圧力差を生じる。しかし
圧縮機が低速で運転されている間は、両導通路が個別に
開口されているこれら二つの領域の圧力差は比較的小さ
く、しかもブローバイガスによってクランク室圧力が高
い状態にあるため、ブローバイガスは両導通路から吸入
室へと還流されて従来装置と同様各ボアに吸入される。

【００１０】そしてかかる状態から圧縮機が高速運転に
切換えられると、上述した二つの領域の圧力差が大きく
なって、吸入口に最も遠い領域の圧力が格段に低下する
ため、吸入室から各吸入孔を経由してボアに吸入される
通常のガス流と並行して、吸入口に近い領域から一方の
導通路を介してクランク室に向う流れと、クランク室か
ら他方の導通路を介して吸入口に最も遠い領域へと向う
流れの二つのガス流が生起する。その結果クランク室内
の回転摺動部分や軸封装置は、該クランク室を経由して
流動する低温の吸入ガス及びこれに含まれる油成分によ
っても合理的に潤滑され、かつ冷却される。

【００１１】

【実施例】以下、図に基づいて本発明の実施例を具体的
に説明する。図１は本実施例に係る圧縮機の基本構造を
示すものであって、圧縮機の外郭の一部を構成するシリ
ンダブロック１の前端にはフロントハウジング２が結合
され、同後端には吸入室５及び吐出室６が形成されたリ
ヤハウジング３が弁板４を介して結合されている。そし
てフロントハウジング２内に形成されたクランク室７に
は、動力源に連結された駆動軸８が挿通され、該駆動軸
８はシリンダブロック１及びフロントハウジング２にそ
れぞれラジアル軸受２０及び２１を介して回転自在に支
承されている。クランク室７内の駆動軸８上には回転斜
板９が固着され、該回転斜板９の後面側には揺動板１０
が相対回転可能に支持され、かつ外縁部に設けた案内部
１０ａが通しボルト１１と係合することにより自転が拘
束されるとともに、シリンダブロック１に貫設されたボ
ア１２内の単頭ピストン１３と該揺動板１０とはコンロ
ッド１４により連節されている。したがって、駆動軸８
の回転運動が回転斜板９を介して揺動板１０の前後揺動
に変換され、単頭ピストン１３がボア１２内を往復動す
ることにより、各吸入孔１５及び吸入弁（図示せず）を
介して吸入室５からボア１２内へ吸入された冷媒ガス
が、圧縮されつつ吐出弁（図示せず）及び吐出孔１６を
介して吐出室６へ吐出される。

【００１２】また、シリンダブロック１の軸心部分には
クランク室７内へ突出したボス部１ａが形成されて、該
ボス部１ａに穿設された中心軸孔には上記ラジアル軸受
２０が内装圧入されており、該ラジアル軸受２０に支承
された駆動軸８の後端は、中心軸孔内に収納されたスラ
ストレース２２及び皿ばね２３によって支持されてお
り、該皿ばね２３の付勢力は、該駆動軸８に固着された
回転斜板９とフロントハウジング２との間に介装された
スラスト軸受２４により受承されている。なお、１８は
フロントハウジング２に内装された軸封装置である。

【００１３】次いで本発明のもっとも特徴とする吸入冷
媒を活用した潤滑方式について更に詳しく説明する。図
１のＡーＡ線断面を示す図２、並びに図２のＢーＢ線展
開断面を示す図３から理解されるように、リヤハウジン
グ３の周壁には吸入フランジ３０が突設され、該吸入フ
ランジ３０には低圧回路に接続される吸入口３１が形成
されてその内端は環状に凹設された吸入室５に開口され
ている。そして該リアハウジング３と一体状に結合され
ているシリンダブロック１及びフロントハウジング２の
外郭部には、該吸入フランジ３０に接合されて軸方向に
延びる一連の膨出部３２が形成されており、吸入口３１
の近傍領域Ｐ、とくに本実施例において該吸入口３１の
段付穴部３１ａに直接基端が開口された第１導通路３３
ａは、該膨出部３２内を潜通してその先端がクランク室
７に開口されている。なお、３５は盲蓋である。一方、
吸入室５内において上記吸入口３１の開口位置より最も
遠い領域Ｑから、弁板４及びシリンダブロック１を貫通
して延びる第２導通路３３ｂが同様にクランク室７に開
口されている。

【００１４】したがって、駆動軸８と共に回転する斜板
要素（回転斜板９及び揺動板１０）と連係した単頭ピス
トン１３がボア１２内を直動することによって圧縮仕事
が開始されると、吸入室５内の上記吸入口３１に近い領
域Ｐと最も遠い領域Ｑとの間に圧力差を生じる。しかし
圧縮機が低速で運転されている間は、上記第１、第２導
通路３３ａ、３３ｂが個別に開口されているこれら二つ
の領域Ｐ、Ｑの圧力差は比較的小さく、しかもブローバ
イガスによってクランク室圧力が高い状態にあるため、
ブローバイガスは両導通路３３ａ、３３ｂから吸入室５
へと還流されて従来装置と同様各ボア１２に吸入され
る。

【００１５】そしてかかる状態から圧縮機が高速運転に
切換えられると、上述した二つの領域Ｐ、Ｑの圧力差が
大きくなって、吸入口３１に最も遠い領域Ｑの圧力が格
段と低下するため、吸入室５とクランク室７との間に
は、領域Ｐ＞クランク室７＞領域Ｑなる圧力勾配が生
じ、吸入室５から各吸入孔１５を経由してボア１２に吸
入される通常のガス流と並行して、領域Ｐ（本実施例に
おける吸入口３１の段付穴部３１ａ）から第１導通路３
３ａを介してクランク室７に向う流れと、クランク室７
から第２導通路３３ｂを介して領域Ｑへと向う流れの二
つのガス流が生起する。その結果クランク室７内の回転
摺動部分や軸封装置１８には、該クランク室７を経由し
て流動する低温の吸入ガス及びこれに含まれる油成分
が、直接若しくは導入孔１７を介して供給され、要部の
潤滑、冷却に一層有効に作用する。

【００１６】なお、本実施例においては、帰還冷媒（吸
入ガス）中の油成分が回路配管及び吸入口３１の内壁を
伝って上記段付穴部３１ａに集溜しやすいため、該段付
穴部３１ａに端を発する第１導通路３３ａにより一層含
油率の高い吸入ガスをクランク室７へ送給することがで
きる。図４は本発明の更に他の実施例を示すもので、本
実施例は上記第１導通路３３ａを更に延在させて、その
先端を上記フロントハウジング２に内装された軸封装置
１８と直接的に連通すべく形成したものである。すなわ
ち、前実施例に示す例えば第１導通路３３ａは、クラン
ク室７に開口されることなく、そのままフロントハウジ
ング２に形成された副導通路３３ａ′に接続されて軸封
装置１８の収容室に開口されており、具体的にはフロン
トハウジング２の外郭部に倣って設けた各穿孔を順次接
続させることにより、上記副導通路３３ａ′が形成され
ている。なお、３５は盲蓋である。

【００１７】したがって、吸入口３１から第１導通路３
３ａ及び副導通路３３ａ′によって案内された吸入ガス
は、優先的に軸封装置１８に供給され、更にラジアル軸
受２１やスラスト軸受２４などを経由する間にこれら各
要素の潤滑、冷却を果したのち、クランク室７、第２導
通路３３ｂ、領域Ｑ及び近傍の吸入孔１５を経て対応す
るボア１２に吸入される。つまり本実施例ではとくに潤
滑不良に基づく加熱劣化によってガス漏れなどの事故を
生じやすい軸封装置１８を、より積極的に防護するもの
であり、圧縮機の延命にきわめて有効である。なお、本
実施例では上記吸入口３１の段付穴に更に環状の溜溝３
１ｂを設けて、単純に吸入室５に流入される油成分をよ
り積極的に蓄溜するようにし、これを第１導通路３３ａ
を経由する吸入ガスに託してクランク室７への還油率を
一層助長すべく構成されている。

【００１８】また、上記各実施例は全て吸入ガスのごく
一部をクランク室７に導くものであり、冒頭述べたごと
き吸入ガスの全量をクランク室７に導入させる方式に比
べて、吸入ガスの流れに随伴する油成分は至って少な
く、クランク室７内の残油量に及ぼす影響や停滞液冷媒
による潤滑油の希釈といった問題も、実質的に無害な程
度に軽微である。

【００１９】

【発明の効果】以上、詳述したように本発明は、吸入室
内に醸成される圧力差を利用し、吸入ガスの一部がクラ
ンク室を巡って迂回流動すべく構成したものであるか
ら、かかる低温の吸入ガス及びこれに含まれる油成分に
より、とくに高回転時における回転摺動部分の潤滑、冷
却を良好に果すことができ、とくに、当該吸入ガスを直
接的に軸封装置を経由すべく構成したものでは、きわめ
て劣化しやすい軸封装置を優先、かつ効果的に防護する
ことができる。

【００２０】また、回路配管及び吸入口の内壁を伝わっ
て流動する油成分を該吸入口内に積極的に集溜させ、こ
れをクランク室を巡る吸入ガスに託して送給するように
構成したものでは、含油率の高い吸入ガスを一層有効に
潤滑に供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例に係る圧縮機の全容を示す断面
図。

【図２】図１のＡーＡ線断面図。

【図３】図２のＢーＢ線展開断面図。

【図４】本発明の他の実施例を示す図３の同様の断面
図。

【符号の説明】

１はシリンダブロック、２はフロントハウジング、３は
リヤハウジング、４は弁板、５は吸入室、７はクランク
室、１２はボア、１５は吸入孔、１８は軸封装置、３１
は吸入口、３０ａは段付穴部、３３ａは第１導通路、３
３ｂは第２導通路

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】複数のボアを並設したシリンダブロック
   と、クランク室を形成して該シリンダブロックの一端を
   閉塞するフロントハウジングと、内方域に吐出室、外方
   域には吸入室を形成し、かつ吸入孔及び吐出孔をもつ弁
   板を介して該シリンダブロックの他端を閉塞するリヤハ
   ウジングと、上記クランク室内に延在する駆動軸に固着
   された斜板要素と、該斜板要素と連係して上記ボア内を
   直動する単頭ピストンとを備えた往復動型圧縮機におい
   て、低圧回路と結ばれて上記吸入室に開口する吸入口の
   近傍領域と、該吸入口から最も遠隔した吸入室内の領域
   とを、それぞれ導通路を介して上記クランク室と連通せ
   しめたことを特徴とする往復動型圧縮機。
2. 【請求項２】上記導通路の一方は帰還冷媒中の油成分を
   積極的に集溜する上記吸入口の段付穴部に接続されてな
   る請求項１記載の圧縮機。
3. 【請求項３】上記吸入口の近傍領域と接続された導通路
   は、上記フロントハウジングに内装された軸封装置と直
   接的に連通すべく形成されてなる請求項１又は２記載の
   圧縮機。