JPS6115277B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は回転式圧縮機の改良に係り、とくにそ
の潤滑装置に関する。

従来技術 シリンダ内に配設されたロータが回転すると
き、該シリンダ内周面とロータ外周面との間に形
成される作動室の容積の増減によつて圧縮作用を
行う回転式圧縮機は、静粛で平滑な運転が可能で
あること、圧縮効率が高いことおよび所要動作が
比較的少くてすむこと等の利点によつて注目され
ているが、なかでも前記作動室を仕切るためのベ
ーンを固定のシリンダ側に配設した形式のもの
は、その構造の簡潔さの故に、軽量化かつ耐久性
の要求される車両空調用として好適である。

しかしながら、ベーンの往復動、ロータの回転
をスムーズに行なわしめる為に、シリンダ端面を
閉塞する側板とロータ端面及びベーン側端面との
間には、適当な隙間を設けていた。

発明が解決しようとする問題点 ところが、この隙間が小さいとロータ及びベー
ンの端面と側板との摺接によつて焼付き現象を起
し、逆に隙間が大きいと圧縮ガスが低圧側作動室
に漏れて圧縮効率を低下させることから圧縮効率
を重視する場合には、ロータ及びベーン端面又は
側板側に焼付阻止の為の表面処理を行い摺接面各
部の平滑な仕上げによる寸法精度を極力向上させ
ていたが、これにも限界があり、長時間稼動する
と各部材の熱膨脹係数の相違等によつて、摩擦が
生じ焼付きが生じる等耐久性に問題があり、焼付
き阻止を重視すれば前記した如く圧縮効率が低下
するという問題があり、双方の問題点を同時に解
決することは至難であつた。

発明が解決しようとする問題点 そこで本発明は、上記問題点に鑑み、上記のシ
リンダ側にベーンを配設した回転式圧縮機におい
て、シリンダ端面を閉塞する側板に対するそれぞ
れロータ端面およびベーン側端面との摺動部分の
潤滑を良好に行ない得るようにし、もつて耐久性
の高い高性能な回転式圧縮機を提供することを目
的になされた。

問題点を解決するための手段 本発明は、シリンダ端面を閉塞する側板に対す
るロータ端面の摺接軌跡面およびベーン側端面の
摺接軌跡面の重合面内に噴射口を配設し、該噴射
口を潤滑油供給源と連通させるという構成を採用
している。

作 用 この発明は前記手段を採用したことにより、ロ
ータ回転中において、潤滑油供給源より圧送され
てきた潤滑油は、噴射口がベーン及びロータによ
つて閉塞されているため、積極的噴射は阻止され
るが、噴射口より側板とベーン側端面との摺動面
及び側板とロータの端面との摺動面に漏洩する潤
滑油によつてこれら摺動面の潤滑が行なわれる。

実施例 以下本発明を具体化した一実施例を図面に基づ
き詳説する。

図において、１はそのほぼ軸心部に円筒形状の
シリンダ２を有するセンタハウジングであり、該
シリンダ２の両端面はそれぞれフロントおよびリ
アの側板３，４で閉塞されている。該側板３，４
のさらに外側には圧縮機全体を密閉するためのフ
ロントおよびリアのハウジング５，６が配設さ
れ、これらハウジング５，６内にはそれぞれ側板
３，４との間に副吸入室７および油分離室８が形
成されている。前記油分離室８は本実施例におい
ては、ほぼ円環形状の空所として形成されている
が、その下方部は潤滑油貯留部９とされている。
１０はフロントハウジング５を貫通して圧縮機の
ほぼ軸心部に配置され、ベアリング１１，１２に
よつて側板３，４に対し回転自在に支承された駆
動軸であり、該駆動軸１０には前記シリンダ２内
で回転可能なロータ１３が固着されている。該実
施例においては前記ロータ１３は前記駆動軸１０
に対して偏心して取付けられた円柱形状となし、
その短径部はシリンダ２内周面から離隔し、その
長径部は前記シリンダ内周面とほぼ摺接状態にあ
るとともに、その両端面は側板３，４とそれぞれ
摺接状態にある。フロントハウジング５の駆動軸
１０貫通部には軸封装置１４が配設され圧縮機の
密封状態が保持されている。前記フロントハウジ
ング５に配設された吸入孔１５によつて副吸入室
７が外部冷凍回路の吸入側と連通され、該副吸入
室７はフロント側板３に穿設された通孔（図示せ
ず）を介して、センタハウジング１に配設された
吸入室１６と連通されている。該吸入室１６は吸
入口１７を介してシリンダ２内部と連通してい
る。同じくセンタハウジング１に配設された吐出
室１８は、吐出弁１９および吐出口２０を介して
シリンダ２内部と連通するとともに、センタハウ
ジング１およびリア側板４に穿設された通孔２１
を介して油分離室８と連通されている。該油分離
室８はリアハウジング６に配設された吐出孔２２
を介して外部冷凍回路の吐出側と連通されてい
る。前記吸入口１７と吐出口２０は近接して配置
され、これらの間にはシリンダ２内に出没可能な
ベーン２３が配設されている。該ベーン２３の後
背部には、図示はしないがばね材が配設された
り、吐出側の高圧流体を巧みに導いて、その先端
部が前記ロータ１３の外周面に常時当接するよう
付勢されている。該ベーン２３の先端部はほぼ弧
状断面形状とされ、そのほぼ中央部で前記ロータ
１３の外周面に対し概略的に線接触状態となつて
いる。なお、前記ベーン２３の先端部は正確な弧
状断面形状であることが要求されるものではな
く、前記線接触部分がロータ１３の図示回転方向
（矢印で示す）におけるベーン２３の後方側平担
部よりも前記回転方向に進んだ位置にくるように
する必須要件さえ満足すれば、適宜変形が可能で
あり、その進み量の適当値は後述の本発明の作用
を考慮すれば自ずと明らかになろう。前記フロン
トおよびリアのハウジング５，６ならびにフロン
トおよびリアの側板３，４との当接面のいずれか
一方もしくは両方（本実施例においてはフロント
およびリアのハウジング５，６側）には密封状態
の環状溝２４，２５が刻設され、これら環状溝２
４，２５は圧縮機下底部に側板３，４およびセン
タハウジング１に貫通して穿設された連通孔２６
にて互に連通状態とされるとともに、リア側の前
記環状溝２５はその下底部で連通孔２７にて前記
潤滑油貯留部９の下底部と連通されている。側板
３，４の前記ベーン２３近傍位置には前記環状溝
２４，２５とシリンダ２内部とを連通する連通路
２８，２９が穿設され、そのシリンダ２内部への
開口部は噴射口３０，３１とされている。該噴射
口３０，３１は側板３，４に対するそれぞれ前記
ロータ１３端面および前記ベーン２３側端面の摺
接軌跡面の重合面内であつて、前記ロータの回転
方向後方に偏つた位置、さらに詳しくは、前記噴
射口３０，３１の少くとも１部が、前記ベーン２
３の先端部とロータ１３の外周面との接触位置よ
りもロータ１３の回転方向後方に存在するような
位置に配設されている。なお前記環状溝２４，２
５は本実施例のごとく環形状のものに限定される
ものではなく、最終的に前記噴射口３０，３１を
潤滑油貯留部９（潤滑油供給源）と連通するに十
分な種々の変形が可能である。

上述のごとき構成になる圧縮機においてその作
用を説明すると、駆動軸１０が外部駆動源より駆
動力を受け、ロータ１３が第１図矢印方向に回転
されると、ロータ１３の外周壁とシリンダ２の内
周壁との間に形成され、ベーン２３によつて区切
られた作動室Ａ，Ｂではそれぞれ吸入および圧縮
の作用が行なわれ、圧縮機本来の流体圧縮動作を
行なう。つまりロータ１３の回転につれて作動室
Ａの容積は増大し、それによつて吸入室１６ひい
ては外部冷凍回路から流体（冷媒）を吸入し、作
動室Ｂではその容積が次第に減少するため、該作
動室Ｂ内の流体（冷媒）は圧縮されて、吐出室１
８を経て外部冷凍回路へと吐出される。吐出室１
８より通孔２１を経て油分離室８へ流入した圧縮
冷媒は、そこでの膨張作用による油分離作用を受
け、冷媒より分離された潤滑油は潤滑油貯留部９
に貯留される。このとき該潤滑油貯留部９に貯留
された潤滑油の液面は、比較的高圧である吐出圧
を受けているため、前記潤滑油は連通溝２７より
環状溝２５に流入するとともに、連通孔２６を経
て環状溝２４に流入する。環状溝２４，２５に流
入した潤滑油は連通路２８，２９より噴射口３
０，３１にもたらされるが、ロータ１３およびベ
ーン２３の位置関係が第３図および第５図に示し
たような状態にある場合には、前記噴射口３０，
３１はロータ１３の端面もしくはベーン２３の側
端面によつて閉塞されているため、そこからの潤
滑油の噴射は阻止されるが、むしろ前記噴射口３
０，３１より側板３，４とロータ１３の端面との
摺動面および側板３，４とベーン２３の側端面と
の摺動面に漏洩する潤滑油によつてこれら摺動面
の潤滑が好調に行われる。なお、ベーン２３、ロ
ータ１３端面に油溝を設け、潤滑油を貯えるよう
にしても良い。そして前記噴射口３０，３１の特
徴的な配置状態の故に、第３図に示した状態と第
５図に示した状態との相互への移行時期において
第４図に示す状態となることがあるが、このとき
はベーン２３の先端とロータ１３外周面の接触位
置より、ロータ１３回転方向後方側において、前
記ベーン２３の先端面とロータ１３の外周面との
間に部分的に前記噴射口３０，３１が開放される
ため、該部分から潤滑油が噴射されてその潤滑油
がベーン２３の先端部とロータ１３の外周面との
摺動部の潤滑に供される。ここで前記側板３，４
に対するベーン２３の側端面およびロータ１３の
端面の摺動部ならびにベーン２３の先端とロータ
１３の外周面との摺接部における潤滑は既述のご
とく良好に行なわれ耐焼付の向上が図られるとと
もに、そこに存在する潤滑油によつてそこの部分
での密封性も向上し、圧縮効率の向上にも貢献す
る。なお本実施例においては噴射口３０，３１へ
の潤滑油の送給を吐出圧を利用して行なつたが、
該圧縮機にオイルポンプを配設して、該オイルポ
ンプによつて得られる圧力油を前記噴射口、３
０，３１に送給するように構成しても本発明の実
施は可能であり、また前記油分離室８内に公知の
積極的な油分離手段を配設することも可能であ
り、さらに前記ロータ１３を長円柱形状、もしく
は三角柱形状等々の種々の変形ならびに本願と同
一出願人に係る特願昭53−27973号に開示された
ごとく、ロータ１３内部に吸入室を配設する構成
の圧縮機においても実施は可能である。

なお、前記噴射口３０，３１の配置の位置に関
しては、前記作動室Ｂにおける圧縮作用が開始さ
れた直後ぐらいのときに第４図に示すような状態
となるように設定するのが好適である。

発明の効果 ロータ端面およびベーン側端面と側板との摺動
部に適度に潤滑油が供給されるように構成したた
め、前記各摺動部の潤滑が良好に行なわれ、圧縮
機の耐久性が向上するとともに、圧縮効率が向上
し、また圧縮機の運転停止時には前記噴射口は閉
塞状態にあつて余分な油が作動室に流入すること
はなく、次の運転開始のときの液圧縮を未然に防
止することができる。

【図面の簡単な説明】

図は本発明の１実施例を示したもので、第１図
は断面正面図（第２図における−断面）、第
２図は第１図における−断面図、第３図〜第
５図は説明図である。 １……センタハウジング、２……シリンダ、
３，４……側板、５，６……ハウジング、８……
油分離室、９……潤滑油貯留部、１３……ロー
タ、２３……ベーン、２４，２５……環状溝、２
６……連通孔、２７……連通溝、２８，２９……
連通路、３０，３１……噴射口。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 少くとも１対の長径部と短径部を有するロー
   タが、対設する側板にて閉塞されたシリンダ内に
   回転可能に支承され、シリンダ側より出没可能に
   突設されほぼ弧状断面のその先端が前記ロータの
   外周面に当接するベーンを有する回転式圧縮機に
   おいて、前記側板に対するそれぞれ前記ロータ端
   面の摺接軌跡面および前記ベーン側端面の摺接軌
   跡面の重合面内に噴射口を配設するとともに、該
   噴射口を潤滑油供給源と連通したことを特徴とす
   る回転式圧縮機の潤滑装置。