JPS59229083A - ベ−ン型コンプレツサ - 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】 本発明はベーン型コンプレッサに関し、特に自動車空調
装置に用いる冷媒圧縮機として有効である。

一般にこの種のコンプレッサはロータ外周・ベーン側面
・ハウジング内面・サイドプレート内面により作動室を
形成し、その作動室の容積変動に応じて冷媒の吸入・圧
縮吐出を行なうようになっている。そして、この従来の
コンプレッサについて本発明者等が種々検討を行なった
ところ、特にロータの一端面側でロータとハウジングと
のかじりが多く発生することが認められた。

この現象について本発明者等が検討したところ次のよう
な原因が認められた。

すなわち、この種のコンプレッサでは特に起動時に作動
室内に溜った液冷媒を圧縮する事態が生じ、この場合に
は第１図に示すように異常高圧がベーン１に加わり、こ
の高圧によりベーン１を介してベーン溝２が押し広げら
れる。特にこの種のコンプレッサでは、ベーン溝２がロ
ータ３の一端側端面３ａより切欠いて成形されているた
め、特に一端側端面３ａにおいて押し広がり量が大きく
なる。そのため、ロータの一端側外周ハウジング内面８
ａに圧着し、それによってかじりが生じるものと考えら
れる。

本発明は上記点に鑑みて案出されたもので、ロータの押
し広がりを防止し、ロータとハウジングとのかじりつき
を防止することを目的とする。

そのため、本発明コンプレッサでは、ロータの一端側に
ロータカバーを配設し、且つロータの一端側端面にリン
グ状の係止突起を形成し、この係止突起外周面をロータ
カバーの係合溝に嵌合させ、且つ係止突起内周面に保持
盤を当接させるという構成を採用する。

上記構成により、本発明コンプレッサでは、ロータが外
方に押し広げられようとするときは、係止突起外周面が
ロータカバーに当接してロータの拡開を防止する。逆に
ロータが押しせばめられるときは係止突起の内周面が保
持盤に当接してその変位を防止する。従って、本発明に
よれば、ロータの径が常に一定に保持され、そのため、
ロータとハウジングとの間隙も一定に保たれ、ロータ・
ハウジング間のかじりつきを良好に防止できるという優
れた効果を有する。

次に、本発明コンプレッサの一実施例を図に基づいて説
明する。

まずコンプレッサの構成部品を第２図に基づいて説明す
る。図中、５は駆動シャフト、３はこのシャフト５と一
体に形成されたロータで、ミャフト５０−タ３は鋼（Ｓ
Ｃｒ９）よりなり、その熱膨張率は１２Ｘ１０−６程度
である。ロータ３にはベーンｆＩｊ２がその一端側端面
３ａよりその幅方向全長に渡って十字形に形成されてい
る。

１はこのベーン溝２に摺動自在に配設されるベーンで略
コ字形状をしており、中央部１ａの肉厚はベーン本体部
１ｂの肉厚より薄くなっている。

なお、ベーンは高珪素アルミニウム合金よりなり、その
熱膨張率は１８Ｘ１０−６程度である。また、ベーン１
の先端部ＩＣは多少薄肉となるテーバ形状となっている
。６はロータ３の一端側端面を覆うロータカバーで、ロ
ータ３に形成されたねじ穴にボルト７を介して結合され
る。

４はロータ一端側面３ａとロータカバー６との間に介在
された保持盤で段付円筒形状をしている。

ロータ３の一端側側面３ａには第３図に示すようにリン
グ状の係止突起３ｘが一体形成されている。

そして、この係止突起３ｘの外周面は、ロータカバー６
のロータ側側面に形成された係合溝６ａに係合している
。又、係止突起３ｘの内周面には保持盤４の大径部４ａ
外周が圧着されている。また保持盤の小径部４ｂはロー
タカバー６の内周面に圧着されている。

上記各部材１〜７は次のようにして組立られる。

まず、十字形に切削形成されたベーン溝２内にベーン１
を挿入し、その状態で大径部４ａが係止突起３ｘ内面に
当接するようにして、保持盤４を圧入する。次いで、係
合溝６ａが係止突起３ｘ外周面と係合するようにして、
ロータカバー６をロータ一端面３ａに配設する。そして
、その状態でボルト７をロータ３にねじ込み、組付を終
了する。

８はロータ３を収納するハウジングで、ロータ３と同種
の鉄系材料（ＦＣＤ９）よりなり、略円筒状をした内面
８ａを有する。このハウジング内面８ａとロータ３外面
とベーン１とにより作動室Ｒを形成する。９はハウジン
グ８に形成された吐出孔、１０はこの吐出孔を覆う吐出
弁、１１はこの吐出弁ｌＯのカバーで、吐出弁１０．カ
バー１１はビス１２によりハウジング８に固着される。

１３は吐出弁１０を覆う吐出室ハウジングで弾性リング
１４を介してハウジング８にボルト１５によって固定さ
れる。１６はハウジング８の一端側側面に０リング１７
を介して配設されるサイドプレートで、ロータ３と同種
金属である鋳鉄（ＦＣＲ９）よりなる。そして、このプ
レート１６には吐出室と連通ずる吐出通路１８及び作動
室Ｒと対向する位置に開孔するスラッシングボート１９
が開孔している。又、プレート１６にはベアリング３８
が打ち込まれ、このベアリング３８により前記ロータカ
バー６を回転自在に支持する。なお、２２は吐出室ハウ
ジング１３とサイドプレート１６の吐出通路１８周囲と
の間に介在され、シールを行なうＯリングである。

２０はサイドプレート１６にガスケット２１を介して配
設されたオイルセパレータで、前記吐出通路１８を介し
て吐出室１３ａと連通ずる。このオイルセパレータ内に
はスラッシングバルブ２３が配設され、このバルブ２３
はスプリング２４と共にバルブ押え２５によりビス２６
でサイドプレート２６に固定されている。なお、スラッ
シングバルブ２３は作動室Ｒ内圧力がオイルセパレータ
２０内圧力より、スプリング２４の設定力以上高くなっ
た時開き、作動室Ｒ内が異常高圧となるのを防止するも
のである。又、バルブ押え２５には給油通路２７が形成
され、この通路２７は給油パイプ２８を介し、オイルセ
パレータ２０の下面に連通している。従って、オイルセ
パレータ２０下方部に溜った潤滑油はその圧力差によっ
て給油通路２７側へ押し上げられ、給油通路２７よりロ
ータ３一端面３ａ側へ供給される。なお、２９はオイル
フィルタ、３０はオイル逆止弁である。

３１はオイルセパレータ２０にＯリング３２を介して、
ボルト３３によって取付けられた吐出パイプである。３
４はこのパイプ３１を封止する盲栓、４９はパイプ３１
に取付けられた吐出チャージングバルブである。吐出室
１３ａよりオイルセパレータ２０に吐出された冷媒は、
オイルセパレータ、２０内で潤滑油を分離した後、吐出
パイプ３１より吐出される。

３５はハウジングの他端側端面に０リング３６を介して
、取付けられるサイドプレートで、ロータ３と同種金属
である鋳鉄（ＦＯＲ）よりなる。

そして、このプレート３５内にはベアリング３７が打ち
込まれ、このベアリング３７により前記シャフト５を回
転自在に支持する。又、このプレート３５には後述する
吸入室と作動室Ｒとを結ぶ吸入孔５６が開孔している。

３９はサイドプレート３５にガスケット４０を介して取
付けられたフロントハウジングで、内部に吸入室４１及
び貯油室４２を形成する（第４図図示）。５７はガスケ
ット４０をサイドプレート３５に正確に取付けるための
位置決めビンである。

フロントハウジングの外周部にはボス部４３が形成され
このボス部に図示しない電磁クラッチが取付けられる。

４４はフロントハウジング３９に０リング４５を介して
、ボルト４６で取付けられる吸入パイプ、４７はこのパ
イプ４４途中に設けられた吸入チャージングバルブ、４
８はこのパイプ４４を封止する盲栓である。

５０はシャフト５とフロントハウジング３９との間のシ
ール行なうシャフトシールで、シャフト５と一体回転す
るカーボンリング５１と、ハウジング３９にＯリング５
２を介して固定された固定リング５３とよりなる。５４
はシャフト５の先端に図示しない電磁クラッチのハブ部
を固定するためのキイである。

上記フロントハウジング３９−ガスドツト４０−サイド
プレート３５−ハウジング８−サイドプレート１６−ガ
スケット２１−オイルセパレータ２０は通しボルト５５
によって一体的に連結される。

次に上記構成よりなるコンプレッサの作動を説明する。

図示しない電磁クラッチが入り、自動車走行用エンジン
の回転力がシャフト５に伝達されるとシャフト５はベア
リング３７．３８によって支持され、ハウジング８内を
回転する。この回転に伴ない作動室Ｒが容積膨張する部
位では、冷凍サイクルのエバポレータより吸入室４１内
に導入された冷媒を吸入孔５６を介して作動室Ｒ内に吸
入する。

吸入された冷媒は作動室Ｒの容積減少と共に圧縮され、
吐出孔９より吐出室１３ａに吐出され、次いでオイルセ
パレータ２ｏ内で潤滑油を分離したｆ＆　吐出パイプ３
１より冷凍サイクルのコンテンサ側へ吐出される。

起動時など、作動室内に冷媒が液化した状態で溜ってい
る場合には、そのまま回転させれば作動室Ｒ内の圧力は
異常に高くなってしまう。しかしながら、本例のコンプ
レッサでは作動室Ｒ内が異常高圧となった時には、スラ
ッシングバルブ２３がボート１９を開くため、液冷媒は
ボート１９よリオイルセパレータ２１０側へ逃され、作
動室Ｒ内の圧力異常上昇、およびそれに伴うベーン１の
損傷は防止される。

尤も、すべての液冷媒が確実にシリンダ室Ｒより除去さ
れない場合もあり、そのような場合にはシリンダ室Ｒ内
の圧力は上昇する。しかしながら、本例のコンプレッサ
ではロータ３の一端側面は保持盤４によって外周方向に
も内周方向にも変位しないようになっているため、板金
、高圧がベーンｌに加わったとしても、その高圧により
ベーン溝２が押し広かれることはない。そのため、ロー
タ３とハウジング内面８ａとの間には常に一定の間隙が
保持され、ロータ３がハウジング内面８ａにかじりつく
という恐れは生じない。

しかも、本例コンプレッサでは、ロータ３と保持盤４と
は確実に圧着しており、かつ保持盤４とロータカバー６
との間も確実に密着する。その為、ロータ３とロータカ
バー６との間の位置合せは正確になされる。すなわち、
本例コンプレッサではシャフト５・ロータ３の軸線がロ
ータカバーの軸線と正確に一致し、ベアリング３７．３
８によって良好に回転支持することができる。

又、本例コンプレッサではオイルセパレータ２０下方部
に溜った潤滑油が吸入通路２７よりロータカバー６の端
面に給油され、その潤滑油は次いで圧力差によりロータ
外面からベアリング３７側へ導かれる。そのため、ベア
リング３７．３Ｂ、ロータ３とハウジング８との間及び
シャフトシールへ十分な吸入がなされる。

シャフトシール５０により十分なシールがなされるが、
万一潤滑油がシャフトシール５０よす漏洩したとしても
その漏洩油は油止め５８によって止められる。そして、
止められた漏洩油はフロントハウジング３９に形成され
た廃油通路５９より貯油室４２に溜められる。従って、
本例コンプレッサでは、万−潤滑油示漏洩したとしても
、その漏洩油がコンプレッサ外方へ飛散することはなく
、漏洩油によりコンプレッサ周辺を汚損することばない
。

なお、上述の実施例ではベーン１がベーン溝２を貫通し
、その両端ＩＣがハウジング内面８ａと接触するように
していたが、必要に応じベーン１を２分割しその一端側
先端のみがハウジング内面８ａと当接するようにしても
よい。

又、上述の例では保持盤４を段付円筒形状としたが、第
５図に示すように円盤形状としてもよい。

すなわち、保持盤４は係止突起３ｘの内周面に当接する
のみで、保持盤４とロータカバー６との間は特別な嵌合
をしないようにしてもよい。この場合には、係止突起３
ｘの外周面を嵌合溝６ａの内周面と密着させることによ
り、ロータ３とロータカバー６との位置合せを行なう。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来のコンプレッサのロータ部分を示す構成図
、第２図は本発明コンプレッサの一実施例を分解図示す
る斜視図、第３図は第２図図示ロータの断面図、第４図
は第２図図示コンプレッサの組付状態を示す断面図、第
５図は本発明コンプレッサの他の実施例を示す要部を示
す断面図である。 １・・・ベーン、２・・・ベーン溝、３・・・ロータ、
３ｘ・・・係止突起、４・・・保持盤、５・・・シャフ
ト、６・・・ロータカバー、６ａ・・・係合溝、８・・
・ハウジング。 代理人弁理士　岡　部　　　隆 第１図 第３図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 ＋１１駆動力を受けて回転するシャフトと、このシャフ
   トと一体回転する円筒状ロータと、このロータにその一
   端側から側面全長に渡って形成されたベーン溝と、この
   ベーン溝内に摺動自在に配設されたベーンと、前記ロー
   タの一端側に配設され、前記ベーン溝側面を覆うロータ
   カバーと、前記ロータを収納しロータ外周ベーンとの間
   で作動室を形成するハウジングとを備え、前記ロータの
   一端側端面にはリング状の係止突起が形成され、前記ロ
   ータカバーの内面にはこの係止突起の外周面が係合する
   係合溝が形成され、更に前記係止突起の内周部には係止
   突起の内周面と当接する保持盤が形成されたベーン型コ
   ンプレッサ。 （２）前記保持盤が段付円筒形状をしており、その大径
   部外周面が前記係止突起の内周面と当接し、その小径部
   外周面は前記ロータカバーに固定される特許請求の範囲
   第１項記載のベーン型コンプレッサ。