JPS59231191A - 開放形圧縮機 - 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 ２ページ 本発明は自動車空調用圧縮機などに用いられる開放形圧
縮機に関するもので、特にその軸封装置のシール性能と
耐久性の改善に関するものである０従来の構成とその問
題点 従来、自動車空調用圧縮機などに用いられている開放形
冷媒圧縮機のうち、第１図に示すような、摺動各部への
給油を圧縮機本体内の高圧側と低圧側との差圧全利用し
て行う、いわゆる、差圧給油方式のローリングピストン
・ロータリ圧縮機においては、高圧側の油溜１４と低圧
側の軸封装置空間２６とを、油吸込通ｊ１３１１、スラ
ストベアリング６の隙間、ニードルベアリング４．４１
Ｌの［］を介して連通し、さらに、軸封装置空間２６と
吸入冷媒ガス通路２７とをバイパス通路２８ａ’ｉｉ介
して連通ずる給油通路を形成していた。

また、軸封装置２２から冷凍機油、冷媒ガスもれ量を少
なくするために、油溜１４と軸封装置空間２６との間の
給油通路途中に減圧装置１６（例えばオイルシールのよ
うなもの）を駆動軸８ｂとフロントプレート２ａに取付
けて軸封装置空間２６３ページ 全低圧雰囲気にする工夫がなされていた。

しかし、このような給油通路の構成たけでは、圧縮機起
動初期の数分間は吐出圧力が適値に達しないため、油溜
１４の給油は減圧装置１６オでしか達ぜず減圧装置１６
よジ下流側の軸封装置空間２６などへの給油がなされな
い。才だ、逆に、減圧装置１６の減圧能力を小さくする
と、通常運転時は軸封装置空間２６への給油が過大にな
り軸封装置空間２６の圧力が高くなり冷凍機油、冷媒ガ
スの漏洩が多くなる問題があった。才だ、最も重要な問
題は、圧縮機停止後の軸封装置空間２６の圧力と軸封装
置２２からの冷媒もれ量との関係を第２図（横軸が圧縮
機停止後の経過時間、縦軸が雰囲気圧力と冷媒もれ量）
に示すと、軸封装置空間２６は冷凍サイクルの圧力バラ
ンスによりバイパス通路２Ｅ３１Ｌｉ経て冷媒ガスが流
入し高圧と低圧の中間圧力になり、その後漸次圧力が低
下するが、軸封装置空間２６内の冷凍機油が少ないため
軸封装置２２の摺動面の油膜形成が漸次欠落し、冷媒も
れ量が圧縮機運転時に比べ激増するという難点があり、
特に、自動車空調用圧縮機のように圧縮機停止中に原動
機から振動が伝わる場合などはさらに冷媒もれ量が増加
する欠点があった。

発明の目的 本発明は圧縮機停止時の軸封装置の油膜切れをなくし軸
封装置のシール性能、耐久性を改善するものである。

発明の構成 そのだめの構成として、本発明は、圧縮機本体内の冷媒
と冷凍機油の気密確保のだめの軸封装置と、吐出側の油
溜から軸封装置空間に給油すべき減圧装置金偏えた給油
通路と、前記軸封装置空間から前記圧縮機本体の吸入冷
媒ガス通路へ連通ずるバイパス通路を設け、前記減圧装
置は簡易型軸封装置とし、前記バイパス通路には前記軸
封装置空間から前記吸入冷媒ガス通路への一方向にのみ
設定差圧時に連通ずる逆止弁装置、または、狭細通路を
設け、前記給油通路の上流側には圧縮機の駆動軸の回転
時のみ間欠給油し、圧縮機停止時は給油路を断つ給油装
置を備えたものである。

６ページ 実施例の説明 以下本発明をその一天施例を示す第３図、第４図および
第５図全参考に説明する。

この実施例は開放形ローリングピストン・ロークリ冷媒
圧縮機全示し、シリンダブロック１０両端にはフロント
プレート２とリアプレート３が配置され、リアプレート
３にはニードルベアリング４とスラストベアリング６が
装着され、その端部には固定通路６を有するスラストベ
アリング押え板７、駆動軸８によって駆動せられ固定通
路６と間欠的に連通ずる開閉通路９を有した回転体１０
、狭細な油吸込通路１１を有するオイルケース１２が配
置されている。圧縮機の底部は吐出空間１３に通じた油
溜１４である。また、フロントプレート２にはニードル
ベアリング４ａと簡易型の軸封装置（例えばオイルシー
ルのようなもの）からなる減圧装置１６が装着されてい
る。そして、ニードルベアリング４，４ａとスラストベ
アリング６に支えられた駆動軸８の偏心部８ａには、シ
リンダ１６の内部で回転するピストン１７が遊嵌合し、
６ページ 仕切ベーン１８がピストン１７に常時接触するようにバ
ネ１９によって押接されている。リアプレート３には吐
出弁装置（図示せず）が取付られ吐出カバー２０がそれ
を覆っている。さらに、フロントグレート２には外筒２
１が溶接固定され圧縮機能部品を包囲して吐出空間１３
全形成している。

また、動力駆動側のフロントプレート２の端部には軸封
装置２２と電磁クラッチ２３の本体部分２４が取付られ
、駆動軸８の動力伝達側端部には電磁クラッチ２３のア
マチーア部分２６が取付られている。軸封装置２２の軸
封装置空間２６とシリンダ１６に隣接する吸入冷媒ガス
通路２７とはバイパス通路２Ｂにより連通している。バ
イパス通路２Ｂには、第６図のように、絞り通路１２９
＆を有する弁体３０を装着し、この弁体３ｏと絞り通路
Ｂ２９ｂとの間に鋼球３１を装着し、弁座Ａ３２ａと鋼
球３１とが密着した場合のみシールが可能で弁座Ｂ５２
ｂと鋼球３１との間では密着シールが不能な逆止弁３３
が装着されている。また、油溜１４と吸入冷媒ガス通路
２７とは、仕切べ一７ベージ ン１８がシリンダ側に対して最も後退する位置に来るよ
うな駆動軸８の回転角度にのみ固定通路６と開閉通路９
が連通して軸受・摺動各部の隙間を経由する給油通路３
４により連通している。

このような構成において、電磁クラッチ２３に通電後、
アマチーア部分２６が本体部分２４に吸着され、原動機
（図示なし）から動力が伝達されて駆動軸８が回転し冷
媒ガスの圧縮を始めると、吐出空間１３の圧力が上昇し
吸入冷媒ガス通路２７の圧力が低下して両者の間に差圧
が生じる。

そして、油溜１４の冷凍機油は油吸込通路１１、固定通
路６、スラストベアリング６の隙間、ニードルベアリン
グ４の隙間、ピストン１７の内側と駆動軸８の偏心部８
ａの隙間、ニードルベアリング４ａの隙間、軸封装置空
間２６、バイパス通路２８を経て吸入冷媒ガス通路２７
およびシリンダ１６に流入する。冷凍機油はこの給油経
路途中にて摺動各部全潤滑する。

通常運転時の油溜１４から吸入冷媒ガス通路２７捷での
給油通路３４の圧力状態は、吐出圧力特開口Ｈ５９−２
３１１９１（３） から吸入圧力までに順次減圧して分布する。すなわち、
油溜１４から流入した冷媒ガスを含んだ冷凍機油は狭細
な油吸込通路１１を通過する時に一次減圧され、駆動軸
８の回転により間欠給油される開閉通路９と固定通路６
との開音通過する時に二次減圧され、簡易型軸封装置の
減圧装置１６を通過する時に三次減圧され、バイパス通
路２８を通過する時に最終減圧されている。そして、固
定通路６と簡易型軸封装置の減圧装置１６との間の給油
通路３４の圧力は吐出圧力と吸入圧力との中間圧力に１
で減圧しており、軸封装置空間２６の圧力は吸入圧力に
近い状態捷で減圧している０１だ、電磁クラッチ２３の
通電が断たれて圧縮機が停止１−すると、駆動軸８は仕
切ベーン１８全ピストン１７に押接するバネ力と仕切ベ
ーン１８の端面に作用する圧力荷重との合成荷重が働き
ピストン１７の上死点角度以外の回転角度で停止する。

そして、固定通路６と開閉通路９とは連通しない状態を
保つ。また、冷凍サイクルの圧力バランスが進行して吸
入冷媒ガス通１！２７は昇圧し、冷媒９ベージ ガスがバイパス通路２８を経て軸封装置空間２６に流入
しようとするが逆止弁３３の働きにより軸封装置空間２
６と吸入冷媒ガス通路２７との連絡が断たれる。一方、
簡易型軸封装置の減圧装置１６から固定通路６までの給
油通路３４に閉じ込められた冷媒ガスを含んだ冷凍機油
は簡易型軸封装置の減圧装置１６によって減圧されなが
ら漸次、軸封装置空間２６へほぼ圧力バランスするまで
流入する。そして、軸封装置空間２６は冷凍機油で充満
し、冷凍サイクルの中で最も低い圧力を保持するＯ また、開閉通路９を有する回転体１ｏは差圧によってス
ラストベアリング押え板７へ押圧され油溜１４からピス
トン１γへの冷凍機油の流入を防ぐ０ 」二記実施例ではバイパス通路に逆止弁を設けたが、吸
入冷媒ガス通路が軸封装置空間より上部に配置されてい
る場合などは極狭細な絞り通路で代用しても同様に作用
する。

１だ、上記実施例では油溜と吸入冷媒ガス通路１０ペー
ジ との差圧全利用した給油方式について説明しだが、駆動
軸の端部にポンプ装置を設けて給油する場合も同様に作
用する。

１だ、上記実施例では、ローリングピストン・ロータリ
圧縮機について説明したが、スライドベーン・ロークリ
圧縮機、あるいは、他の圧縮機についても同様の作用全
する。すなわち、スライドベーン・ロータリ圧縮機の場
合は、圧縮機停止時に駆動軸の停止角度が任意であって
もシリンダ内で高圧空間の冷媒ガスが低圧空間へ流入す
ることによる駆動軸のわずかの逆転と回転体に作用する
差圧荷重によって油吸込通路を含めた給油装置の開閉通
路が閉じられる。

まだ、上記実施例では冷媒圧縮機について説明したが他
のガス圧縮機についても同様の作用がある０また、軸封
装置を使用しない他のガス圧縮機の給油方式への展開も
可能である０゛ 発明の効果 以上のように、本発明の開放形圧縮機によれば、開閉通
路を有した給油装置を給油通路の上流側に１１４−ジ 配置して、通常運転時は吐出側の油溜から吸入側の軸封
装置空間までの摺動各部に冷凍機油が簡易軸封装置の減
圧装置、バイパス通路で順次減圧されながら間欠給油さ
れ、圧縮機停止時は油溜からの給油路を断つと共に、冷
凍ザイクルの圧力バランスが進行して吸入冷媒ガス通路
が昇圧してバイパス通路に設けた逆ｆト弁、１だけ類似
機能全有する狭細通路が軸封装置空間と吸入冷媒ガス通
路との間を断ち、簡易型軸封装置の減圧装置より上流の
冷凍機油が圧力バランスするために簡易型軸封装置の減
圧装置を通って軸封装置空間へ漸次流入し軸封装置空間
を低圧力状態で充満後、その状態が保持されるので、圧
縮機停止中でも軸封装置の摺動面が油中にあり冷媒もれ
や、冷凍機油もれが運転時よりも極めて少なくなる０ま
た、圧縮機再起動時でも軸封装置は起動初期から光分な
潤滑がなされ良好なシール性能全持続でき耐久性も向上
する。まだ、圧縮機停止中に吐出側の油溜から吸入側の
シリンダへの冷凍機油の流入がないので、圧縮機再起動
時の液圧縮が生ぜず、冷凍サイクル特開昭５９−２３１
１９１（４） への冷凍機油の流出による運転効率の低下もない。

また、給油装置と簡易型軸封装置の減圧装置との間の給
油通路にも光分な冷凍機油が残っており、圧縮機再起動
初期から摺動各部へ光分な給油ができ再起動時の焼付も
ない。まだ、バイパス通路は逆止弁効果全発揮するよう
な通路であるだめ、圧縮機再起動時に軸封装置空間から
吸入冷媒ガス通路への冷凍機油のとび出しが少なくシリ
ンダ内での液圧縮防止、軸封装置空間の冷凍機油の早期
減少の効果がある。

まだ、本発明によれは、給油装置の一部に狭細通路を設
けているので、油溜の冷凍機油は給油装置通過時に予備
減圧されており、給油通路の圧力は全域にわたり低下し
ているため、簡易軸封装置全はじめとする減圧するだめ
の各通路を低減圧構造にすることができ、シール機能の
向上、減圧による動力損失の低下、減圧機構部の耐久性
向上できるなど数多くの優れた効果を奏するものである
０

【図面の簡単な説明】

１３ベーゾ 第１図は従来の冷媒圧縮機の縦断面図、第２図は同冷媒
圧縮機の停止後の時間経過と軸封装置の雰囲気圧力なら
びに冷媒もれ量を表わしたグラフ、第３図は本発明の一
実施例を示す開放形圧縮機の縦断面図、第４図は第３図
のＮ−ｌ線断面図、第６図は第３図の圧縮機における逆
止弁部の拡大図である。 １・・・・・・シリンダブロック、２・川・・フロント
プレート、３・・・・・・リアプレート、８・・・・・
・駆動軸、９・・・・・・開閉通路、１１・・・・・・
油吸込通路、１２・・・・・・オイルケース（給油装置
）、１４・・・・・・油溜、１６・・・・・・減圧装置
、１７・・・・・・ピストン、１８・・・・・・仕切ベ
ーン、２２・・・・・・軸封装置、２６・・・・・・軸
封装置空間、２７・・・・・・吸入冷媒ガス通路、２８
・・・・・・バイパス通路、３３・・・・・・逆止弁、
３４・・・・・・給油通路。 代理人の氏名　弁理士　中　尾　敏　男　ほか１名第１
図 第２図 万綿矛（蓮１頃荷止遺４８イ］奇捕（−ト間２第３図 ■ コ 寸　　　　　　　さ 味

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）圧縮機本体内の冷媒と冷凍機油の気密確保のため
   の軸封装置と、吐出側の油溜から軸封装置空間に給油す
   べき減圧装置を備えた給油通路と、前記軸封装置空間か
   ら前記圧縮機本体の吸入冷媒ガス通路へ連通ずるバイパ
   ス通路を設け、前記減圧装置は簡易型軸封装置とし、前
   記バイパス通路には前記軸封装置空間から前記吸入冷媒
   ガス通路への一方向にのみ設定差圧時に連通ずる逆止弁
   、または、狭細通路を設け、前記給油通路の上流側には
   圧縮機の駆動軸の回転時のみ間欠給油し、圧縮機停止時
   は給油ｗｊｔ−断つ給油装置金偏えた開放形圧縮機。
2. （２）給油装置は給油通路の一部に狭細通ｍを設けた特
   許請求の範囲第１項記載の開放形圧縮機０