JPS60169689A - ベ−ン型回転圧縮機 - 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】 （技術分！！１’） この発明は冷房装置などに利用されるベーン型回転圧縮
機に関する。

（従来技術） 従来、こめ種のベーン型回転圧縮機として、潤滑系統に
おりる高圧部とロータのベーン背圧との間に絞り部分を
設け、潤漬油をこの絞り部分を介して背圧通路に導き、
更にロータ側面とプレートとの間の隙間を介して低圧部
に導”くことに、１、す、吐出圧力に比例した適正圧力
ちベーン背面に作用させて、ベーンの摩耗を有効Ｇこ防
１にするようにしたものが既に提案されている（実１頭
昭５５−１６９１２７号）。

まず、かかるべ〜ン型回転圧縮機を第１図および第２図
により説明する。

同図において、■、２は一対のフロントプレートおよび
リヤプレートで、これらの間にカムリング３がボルト４
に依り固定されている。

５ばこれらを覆って高圧室５ａを画成する外筒で、この
外筒５内のりャプレート２側には、圧縮行程にあるポン
プ室（ｆ＆述する）に連通ずる図外の吐出孔が開口し、
これに臨んでガス・油分離部材６が設けられ、ここが潤
滑油の高圧部７となっている。８はこの高圧部７に連通
ずる様に外筒５に取り付けられた吐出口で、圧縮ガスを
図外の冷房装置に導く。９は上記各プレートＩ、２の中
心孔にニードルへアリング１０．１１を介して支承され
たロータ１２のロータ軸である。

１３は上記ニードルベアリング１０に並置されてロータ
軸９との間に第１絞り部分＋３２を形成するオリフィス
リング、１４はスラストヘアリングである。

上記Ｉ：１−り１２には潤？Ｐｋ浦を通ずる背圧通路１
５およびこれに連続し外周面に開口するほぼ半径方向の
複数のスリンｌ−１６が設けられ、これらにベーン１７
が摺動自在に取り付＆Ｊられている。

これらベーン１７は、ロータ１２の回転にともないカム
リング３の内周面を摺接し、吸入および圧縮行程を繰り
返す複数のポンプ室１７ａを画成する。１８はフロント
プレート１側に取り付りられたヘッドで、これの中心孔
にはスナップリング１９に係止されたシールリング２０
を介して上記ロータ軸９１η１，１が挿入され、これの
内側にロータ軸９ｒＡ：、メカニカルシール２１が摺接
している。これらシール２０．２１を収容する室２２は
通路２３を介して、フ１′１ントプレートｌに設けられ
た通路２４に連１１ηしている。この通路２４はロータ
１２の左端面に臨み開口し、その開口位置は、背圧通路
１５内の圧力と共にメカニカルシール２１等のために室
２２の圧力をも最適に保つために、適当に選択される。

なお、２５ば図外の冷房装置から導かれる冷媒の吸入孔
、２６はこれに連なる室である。

かかる構成になるベーン型回転圧縮機では、図中矢印で
示すように、吐出圧力によって高圧部７にある高圧の潤
滑油がりャブレ−１・２に設ＬＪｋ通孔２７および第１
絞り部分１３ａを通って上記ニードルベアリング１０部
に給入された後、−コータ１２とリヤプレート２との間
に画成された環状室２９を経て、背圧通路１５に導入さ
れる。このとき、このニードルベアリング１０に並置し
たオリフィスリング１３が第１絞り部分１３ａを形成し
てその潤滑油の流れを絞るため、背圧通路１５には低圧
化した／ｌｌｌｌ漬樽かれ、ベーン１７をカムリング３
内周に所定の圧力で押圧する。なお、このときのベーン
背圧はベーン１７がカムリング３の内周面から離れない
必要最小圧に設定する。

また、上記背圧通ｌｌ−１５に給入されたＩｆ！Ｉ滑油
はスラストベアリング１４、ニードルベアリング１１を
潤滑して室２２に導出され、シール２０．２１を潤滑し
た後、通路２３．２４を介してフロントプレー１１とロ
ータ１２との摺動間隙（第２絞り部分）２日に押し込ま
れ、しかる後に低圧部としての吸入室に送り込まれる。

この場合においζ、潤滑油は、オリフィスリング１３を
介して適正圧力で背圧通路１５内に導かれるため、カム
リング３内周面に対するベーン１７の接触圧力を適正に
保つとトモに、適当な圧力でメカニカルシール２Ｉを潤
１％−ｕしめる。更に、摺動間隙２Ｂによる絞り効果の
ために、背圧通路１５の潤滑油は適正圧力に保持され、
また、低圧部に導出される潤〆１１油量は必要最小限に
制御されるので、冷房装置全体における潤滑油の循１５
ｉ量も最小に抑えることができるものである。

しかしながら、かかるベーン型回転圧縮機では、オリフ
ィスリング１３により形成された第１絞り部分１３ａお
よび摺動間隙２８で吐出圧を減圧してベーン１７の押し
出し油圧を得るため、吐出圧が１０　（ｋｇ／　ｃＪ）
　〜３０　（ｋｇ／　ｃ＋ａ）の範囲で変動するような
自動車用冷房装置のコンプレツサとして使用すると、ベ
ーン１７の押し出し油圧を適正Ｉに力に維持することが
困ケ１ｆで、吐出圧が比較的Ｉ０ｉい状態ではカムリン
グ３に摺接するベーン１７の先端が摩耗し易く耐久性を
低下させるという問題を！Ｌじ、逆に、吐出圧が比較的
低い状態では、・＼−ン１７のカムリング３に対する押
し付は力が弱まり、ベーン１７のカムリング３に対する
ランディング（浮上と着地の繰り返し動作）を生じ、こ
れらの破損や異音を発生するという問題があった。

（発明の目的） この発明は、上述の問題点に着目してなされたもので、
背圧通路と低圧部側とを連通ずる／Ｉ！ｌ！１％通路を
設け、この潤滑通路の流路面積を吐出圧力と吸入圧との
圧力差に応じて変化させることにより、吐出圧が変化し
てもカムリングに対する適切なベーンの押し付は力を確
保し、以ってベーンおよびカムリングの１９耗やランデ
ィングを有効に防止するようにしたベーン型回転圧縮機
を提供することを目的としている。

（発明の構成） この発明にがかるベーン型回転圧縮機は、フロントプレ
ートとりャプレートとの間にカムリングを取り付け、こ
のカムリング内に、はぼ半径方向の、背圧通路を有する
スリット内に収容した摺動自在なベーンを有するロータ
を備えこのロータのローフ軸を軸受を介し゛ζ前記各プ
レートに支承し、ロータの回転に住いへ−ンを出没させ
、ベーンの一端をカムリング内周に摺接せしめ、吐出圧
力と吸入圧力との圧力差によって循環し各回転摺動部分
を潤滑する潤滑油の潤ｄキ系統を持つベーン型回転圧縮
機において、吸入側部ら低１１一部側とロータの背圧通
路との間に他の潤滑通路を設けて、この潤滑通路の開口
面積を前記田川圧部の潤滑油圧力と前記吸入圧との圧力
差に応じて制御弁により変化させるものである。

（実施例） 以下、この発明の実施例を図面に基づいて説明する。

第３図は、この発明の第１実施例を示す図である。

まず、構成を説明すると、カムリング３には、フ１゛２
ンＩ・プレート１に形成された穴１ａを介し室２〔；に
連通ずるとともに透孔３ｂを介して吸入行程ル、二ある
ポンプ室１７ｂと連通ずる導孔３ａが形成され、リヤプ
レート２には、ロータ１２の軸線方向に巴通ずるシリン
ダ孔３８および該シリンダ孔３８に直角方向から開口す
るａ湯通路３１が形成されている。シリンダ孔３８は、
高圧室５ａに開口した大径部３８ａおよび導孔３ａに開
口した小径部３８ｂから成り、また、潤滑通路３１ば、
−ｂｍがシリンダ孔３８の小ｊ条部３８ｂを介して導孔
３ａに連通し、他端が環状室２９を介し背圧通路１５に
連通している。

シリンダ孔３８には、潤滑通路３１ａの流路面積を変更
可能な制御弁３２が収納されている。制御弁３２は、シ
リンダ孔３８に摺動自在に嵌入して室３４を画成するピ
ストン３３と、該ピストン３３と一体に成形されて小径
部３８ｂに摺動自在に嵌入したスプール３５と、室３４
内に縮設されてピストン３３を図中右方の高圧室５ａ側
へ伺勢するスプリング３６と、を有している。室３４は
、リートプレート２に形成された細孔２ｂを介して前述
の吸入行程にあるポンプ室１７ａに連通し、また、スプ
ール３５にば、潤滑油路３１に連通する条溝３５ａが形
成されている。このスプール３５の条溝３５ａは、スプ
ール３５が図中左方の導孔３ａ側へ変化すると、導孔３
ａ内に開口するよう構成されている。なお、３７はスナ
ップリングである。

この制御弁３２は、ピストン３３を図中右方へ（・］勢
するスプリング３６の弾性力と、スプール３５の図中ノ
、端面に図中右方へ向かって作用する導孔；３；Ｉ内、
圧力、及びピストン３３の左端面にし１中右方へ向かっ
て作用する室３４内圧力さらにピストン３３の右＆ｌ：
Ａ面に図中左方へ向かって作用する１（°Ｇ圧部７圧力
に応してスプール３５およびピストン３３が一体的に変
位し、スプール３５の条溝３５ａの導孔３ａへの開口面
積を変化さ・ｌるごとで潤’／（！通路３１の流路面積
を連続的に変更するものである。

次に、作用を説明する。

まず、ベーン型回転圧縮機の１−１−り１２が比較的低
速で回転して、吸入圧と吐出圧との圧力差が小さい場合
、制御弁３２は、そのビスＩ−ン３３およびスプール３
５が図中イ１方に付勢されζ第（３図に示す位置にあり
１．潤滑油１ｍ３］を閉止している。ごのノこめ、高圧
部７の、ｆｌ滑浦は、通孔２７、第１絞り部分Ｉ３ａお
よび環状室２９を経て背圧通路１５へ導入され、そして
、前述のように、スラストベアリング１４およびニード
ルベアリング１１を潤１１１シて室２２に導出され、シ
ール２０．２１を潤滑し通路２３．２４を経て摺動間隙
２８に押し込まれ、この後、低圧部としての吸入行程に
あるポンプ室１７ａに送り込まれる。すなわちミ高圧部
７から背圧通路Ｉ５へ給入された／Ｉｉ！Ｉ滑油は、絞
り効果を有した摺動間隙２８のみを経てポンプ室１７ａ
へ還流する。したがって、背圧通路１５内の潤滑油は、
比較的高圧力に保持されて、ヘ−ン１７をカムリング３
に圧接せしめる。

次に、ロータ１２の回転数が増大して吸入圧と吐出圧と
の圧力差が大きくなると、制御弁３２ば、そのピストン
３３およびスプール３５が第３図に示す位置から図中左
方へ変位し、スプール３５の条？Ｍ３５ａが導孔３ａに
開口する。ずなわち、ロータＩ２が高速で回転して高圧
部７の圧力が増大すると、制御弁３２は、そのピストン
３３の右端面に作用する圧力が大きくなるため、スプー
ル３５がスプリング３６の弾性力に抗し゛ζピストン３
３とともに図中左方へ変位し、条溝３５ａが高圧部７と
背圧通路１５との圧力差に対応した開［二１面積で導孔
３ａと潤滑通路３１とを連通ずる。このため、背圧通路
１５は潤滑通路３１を介し°ζ吸入行行程あるポンプ室
１７ａと連通し、高圧部７から背圧通１／８１５へ導入
された潤滑油は、前記摺動間隙２８とともに潤滑通路３
１を介してポンプ室１７ａへ還流する。したがって、背
圧通路１５の潤１４％　／ｌｌｌは、比較的低圧に制御
され、適正な圧力でベーン１７をカムリング３に圧接せ
しめる。

このように、このベーン型回転圧縮機にあっては、潤滑
通路１５の流路面積が背圧通路１５と１０１圧室５ａず
なわぢ高圧部７との圧力差に対応した面積に制御されて
潤滑通路１５の潤滑油の圧力を適正な圧力に維持するた
め、ベーン１７やカムリング３の過剰な摩耗およびベー
ンＩ７のランディングによる異音の発生が阻止されるも
のである。

第４図と第５図には、それぞれこの発明の第２実施例お
よび第３実施例を示す。なお、以下の各実施例において
は、前述した第１実施例と同一の構成部分には、同一の
番号を付して説明を省略する。

まず、第４図により第２実施例を説明する。

この実施例にがかるベーン型回転圧縮機は、潤ｌｈ通路
３１が吸入行程にあるポンプ室＋７２と環状室２９とを
連通ずるものである。すなわち、同図に示すように、リ
ヤプレート２には環状室２９に開口するとともにシリン
ダ孔３８に開Ｉコした第１潤滑通路３１ａと、吸入行程
にあるポンプ室１７ａに開口するとともにシリンダ孔３
＋３に開ＤＬ、た第２潤滑通路３１　ｂと、が形成され
、これら第１ａ沿道路３１ａおよび第２潤滑通路３１ｂ
が潤滑通路３Ｉを構成している。

制御弁３２ば、そのスプール３５の条溝３５ａが第１潤
滑通路３１ａに常時連通するよう設定され、また、この
条／Ｉ？Ｊ３５ａはスプール３５が図中左方へ変位する
と、スプール３５の変位すなわち吐出圧と吸入圧との圧
力差に応じた開口面積で第２潤滑通路３１ｂと連通ずる
よう設定されている。

このようなベーン型回転圧縮機にあっても、吐出圧が低
い場合は潤滑通路３１の流路面積が減少し、また、吐出
圧が高くなると潤滑通路３１の流１洛面積が増大するた
め、背圧通路１５内の潤滑油圧力が適１ピ圧力に維持さ
れるものである。

次に、第５図により第３実施例を説明する。

この実施例にがかるベーン型回転圧縮機は、潤滑通路３
１をフロントプレート１に形成したものである。すなわ
ち、同図に示すように、フロントプレート１には、シリ
ンダ孔３８と、一端がシリンダ孔３Ｂに開口するととも
に他端がニードルヘアリング１■、ロータ軸９およびフ
ロントプレート１により画成された環状空間３９に開Ｉ
コする潤滑通路３１と、が形成されている。この環状空
間３１）は、スラストベアリング１４とフロントプレー
１・１との間の隙間を介して背圧通路１５に連通ずるも
のＣ１１ｒ圧通路１５と同等の圧力を有する。シリンダ
孔３Ｂには、リヤプレート２のシリンダ孔３８および力
Ｊ・リング３を貫通した制御弁３２のスプール；３５が
摺動自在に嵌入し、また、潤湯通路３１の他端は前記環
状空間３９を介して背圧通路１５に連通している。

このようなベーン型回転圧縮機にあっても、制御弁３２
が背圧通路１５と高圧部７との圧力差に応じた開口面積
で潤滑通路３１を室２６に連通するため、環状空間３９
ずなわら背圧通路】５内の潤滑油圧力は、前述した各実
施例と同様に、吐出圧にかかわらず適正な圧力に維持さ
れる。

（発明の効果） 以上説明してきたように、この発明にかかるベーン型回
転圧縮機によれば、吸入部と背圧通路とを連通ずる潤滑
通路を設け、この潤滑通路の流路面積を吐出圧と背圧通
路との圧力差に応じて制御弁により変更するよう構成し
たため、吸入圧あるいは吐出圧が変化した場合にあって
も背圧通路の潤滑油圧力を適正な圧力に維持することが
でき、ベーンおよびカムリングの摩耗が低減され、また
、ベーンのランディングを有効に防止できるものである
。

【図面の簡単な説明】

第１図および第２図は従来のベーン型回転圧縮機を示す
図であり、第１図は正面断面図、第２図は一部断面側面
図である。第３図から第５図はそれぞれがこの発明の実
施例にかかるう−ン型回転圧縮機を示す正面断面図であ
り、第３図は第１実施例を、第４図は第２実施例を、第
５図は第３実施例を示している。 １−−−一・フロントプレート、 ２−−−−〜−リヤプレート、 ３−−−−・−カムリング、 ７−・−高圧部、 ９−−−−・−ロータ軸、 １０．１１−−−ニードルヘアリング（回転部分）、】
２−−−〜−−ロータ、 １３　ａ−−−・第１絞り部分、 Ｉ４−′スラストヘアリング（回転部分）、＋５−−Ｈ
圧通路、 １Ｇ　−スリット、 Ｉ７−−　−ベーン、 ＋７　ａ’−−−ポンプ室（低圧部）、２０−−−−−
シールリング（回転部分）、２１−−−−−メカニカル
シール（回転部分）、２３．２４−−−−一通路、 ２７−−−−−−通孔、 ２８−・−摺動間隙（第２絞り部分）、３Ｉ・−−−−
−Ｉｆ！Ｉｌ滑通路、 ３２−−−−一制御弁。 特許出願人　厚木自動車部品株式会社 代理人弁理士　有我軍一部 第１図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. フロントプレートとりャプレートとの間にカムリングを
   取り伺け、このカムリング内に、はぼ半径方向の、背圧
   通路を有するスリット内に収容した摺動自在なベーンを
   有するロータを備え、このロータのロータ軸を軸受を介
   して前記各プレートに支承し、ロータの回転に伴いベー
   ンを出没させ、ベーンの一端をカムリング内周に摺接せ
   しめるようにし、吐出圧力と吸入圧力との圧力差によっ
   て循環し各回転摺動部分を／Ｉｙｌ沿する？ｒ８沿油の
   潤滑系統をもつベーン型回転圧縮機において、吸入側即
   ち低圧部側とロータの背圧通路との間に他の潤滑通路を
   設けて、この潤滑通路の流路面積を前記吐出圧力と前記
   吸入圧との圧力差に応じて制御弁により変更するように
   したことを特徴とするベーン型回転圧縮機。