JPS6346714Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案は、回転型圧縮機に関するもので、例え
ば自動車用空調装置の冷媒圧縮に用いて有効であ
る。

〔従来の技術〕

近年、快適な冷房感を得つつ、同時に圧縮機の
駆動力を減少させるために、吐出容量を可変でき
る圧縮機が提案されてきている。例えば、実開昭
55−73590号公報に記載された圧縮機では、ハウ
ジングにシリンダ室と吸入室とを連通する連通通
路を設け、この連通通路を開閉する開閉弁を備え
たものとなつている。そして、この従来の圧縮機
においては、開閉弁の開閉駆動するための高圧側
圧力源として、ハウジング内で分離した潤滑油を
用いるようになつている。

しかしながら、本考案者の検討によれば、この
ように開閉弁駆動用に潤滑油を用いた場合、その
潤滑油を開閉弁移動時にいかにして低圧側へ逃が
すかが問題となる。従来の圧縮機（実開昭55−
73590号公報）では、この開閉弁駆動用の潤滑油
は、吸入室側に戻されるようになつていた。その
ため、吸入室側に戻された潤滑油は、吸入室内で
溜まつてしまうことが多く、圧縮機内部の潤滑を
良好に行うことができないという問題があつた。
また、吸入室に一旦戻された潤滑油が、次いでシ
リンダ室内に流入することはあるが、その場合に
おいても潤滑油は吸入冷媒と共にシリンダ室内に
吸入されることになる。このことは、潤滑油の流
入分だけ、吸入冷媒の流量が減少してしまうこと
を意味し、その結果として、圧縮機の吸入効率を
低下させることになる。

〔本考案が解決しようとする課題〕

本考案は上記点に鑑みて案出されたもので、圧
縮機の吐出容量を良好に可変すべく、シリンダ室
と吸入室とを連通通路を開閉する開閉弁を設けた
回転圧縮機において、その開閉弁駆動を良好に行
うと共に、開閉弁駆動用の高圧潤滑油を最も有効
に活用できるようにすることを目的とする。

〔構成及び作用〕

上記目的を達成するため、本考案圧縮機では、
シリンダ室と吸入室とを連通する連通通路をハウ
ジング側板に設けると共に、この連通通路を信号
圧供給通路からの信号圧力に基づいて開閉する開
閉弁とを設ける。そして、この開閉弁に供給され
る信号圧力として、高圧側圧力としてオイルセパ
レータの潤滑油を用いる。また、開閉弁に供給さ
れる信号圧力のうち、低圧側圧力としては、シリ
ンダ室の吸入行程部位における圧力を用いること
とする。

上記構成としたため、開閉弁駆動時にはオイル
セパレータ内の高圧潤滑油にて開閉弁を変位させ
ることとなり、開閉弁の駆動が確実になされる。
また、開閉弁を逆方向に移動させる場合には、開
閉弁背面の高圧潤滑油がシリンダ室の吸入行程部
位に噴出することにより、開閉弁に供給される信
号圧力を低圧側圧力に切換えることができる。

〔考案の効果〕

従つて、本考案圧縮機によれば、開閉弁を移動
させる際に、高圧の潤滑油が直接シリンダ室の吸
入行程部位に噴出することになり、この潤滑油噴
出により、シリンダ室内のシール性能向上及び潤
滑性能向上が達成される。しかも、本考案圧縮機
によれば、潤滑は自らの高圧によりシリンダ室内
に噴出されるため、潤滑油の存在に伴う冷媒吸入
流量の低下を伴うことはない。換言すれば、冷媒
が吸入孔側より充分吸入された状態で、さらに潤
滑油をシリンダ室内に噴出させることができる。
従つて、本考案圧縮機によれば、開閉弁駆動に高
圧潤滑油を用いたものにおいて、その潤滑油を最
も効果的に利用することができる。

併せて、本考案圧縮機では、開閉弁に供給され
る高圧信号圧力として潤滑油を用いたことに伴
い、開閉弁等各摺動部における摺動性能向上及び
シール性能向上が合わせて発生されることにな
る。

以下本考案の一実施例を図に基いて説明する。

第１〜第３図において、１は円筒状の内壁１ａ
を有するハウジング、２はこのハウジング１内に
偏心して配設された円筒状のロータで、回転軸３
を圧入固定し、回転軸３と一体に回転するように
なつている。また、ロータ２にはベーン溝２ａが
周方向に等間隔離れて４ケ所設けてあり、このベ
ーン溝２ａ内にはベーン４が摺動自在に挿入され
ている。

また、ハウジング１の側部にはハウジング側板
６，７がＯリングを介して固定され、前記回転軸
３はこのハウジング側板６，７にベアリング９，
９を介して回転自在に支持されるようになつてい
る。

そして、このハウジング側板６，７と、ハウジ
ング内壁１ａとロータ２と相隣り合う２つのベー
ン４とによつてシリンダ室Ｒが形成される。１０
はハウジング１に形成された吐出口で、一端１０
ａがこのシリンダ室Ｒに開口し、他端１０ｂ側に
は吐出弁１１を介して吐出室２３に連通してい
る。１２は吐出弁１１のストツパーである。

１４はリング状をしたフロントハウジングで、
ハウジング側板６，７のうち前面側の側板６（以
下前部側板６という）にボルトによつて密着固定
されている。

１５はフロントハウジング１４と回転軸３との
間に配設された軸封装置で、潤滑油や冷媒が回転
軸３に沿つて外部へ流出するのを防止するもので
ある。

１６はリアハウジングで、このリアハウジング
１６内にはフイルタ１７がねじ１８によつて固定
され、さらにフイルタ１７とリアハウジング１６
との間には金属製不織布よりなるオイルセパレー
タ１９が充填してある。２０はハウジング側板７
にボルト２１により固定されたオイルポンプでリ
アハウジング１６下部に貯つた潤滑油をハウジン
グ側板７に設けた図示しないオイル孔を介して吸
い上げてベアリング９等の被給油部分に潤滑油を
供給するものである。

なお、フロントハウジング１４、ハウジング側
板６、ハウジング１、ハウジング側板７、および
リアハウジング１６はいずれもアルミニウム合金
でできており、各部材はボルト２６，２８により
一体に連結されている。第１図のａ１〜ａ６はハ
ウジング１に設けたボルト穴である。

フロントハウジング１４上方部には図示しない
蒸発器より冷媒を導入する吸入通路１４ａが開口
しており、フロントハウジング１４と前部側板６
とによつて形成される空間を吸入室５としてい
る。そして前部側板６に設けられた吸入口１３よ
りシリンダ室Ｒの吸入行程部分に冷媒が導入され
るようになつている。

また、前部側板６のうちシリンダ室Ｒの圧縮行
程途中と対向する部位にはシリンダ室Ｒと吸入室
５とを連通する連通通路８が設けてあり、更にこ
の連通通路８の吸入室５側には通路８の開閉を行
なう開閉弁２５が配設されている。

この開閉弁２５は次のように構成されている。

２２は連通通路８の吸入室５側開口端の開閉を
行なう開閉弁体で、通路８を確実に封止すること
ができるようシール性に富んだ材料で形成されて
いる。３２はこの開閉弁体２２を摺動自在に支持
する摺動室２４を有する弁ハウジング、３７は摺
動室２４と吸入室５とを連通する連通孔、２７は
開閉弁体２２を開方向に付勢するスプリングであ
る。そして、弁ハウジング３２の摺動室２４に
は、リアハウジング１６下方に溜つた潤滑油がハ
ウジング１及び側板６，７に形成された給油通路
３８と弁ハウジング３２内に形成された給油通路
３０ａ，３０ｂを介して供給されるようになつて
おり、ここで、リアハウジング１６内の潤滑油に
は吐出圧が加わつているため、この給油通路３８
−３０ａ，３０ｂを介して潤滑油が摺動室２４内
に供給された時には、開閉弁体２２は通路８を閉
じることになる。

３４はこの給油通路３０ａ，３０ｂを遮断導通
する給油弁体で、弁ハウジング３２に形成された
保持溝３３内に摺動自在に支持されている。そし
て、弁体３４が給油通路３０ａ，３０ｂを遮断し
た時には、摺動室２４内の潤滑油が給油通路３０
ｂ及び弁ハウジング３２、前部側板６に形成され
た油逃し通路２９ａ，２９ｂを介してシリンダ室
Ｒに戻されるようになつている。３６は弁体３４
を給油通路３０ａ，３０ｂが導通する方向に付勢
するスプリング、３５ａは弁体３４を駆動する電
磁弁で、図示しないリード線を介して車載電源の
電圧が印加された時にはスプリング３６の設定力
に打ち勝つて弁体３４を第２図中下方へ吸引し、
給油通路３０ａ，３０ｂ間を遮断すると共に給油
通路３０ｂと油逃し通路２９ａとを導通するよう
になつている。３５ｂはこの電磁弁３５ａを保持
する電磁弁カバーである。

次に上記構成よりなる圧縮機の作動を説明す
る。

自動車エンジン等の図示しない駆動源より駆動
力を受け回転軸３が回転すると、この回転によつ
てロータ２およびベーン４が回転し、シリンダ室
Ｒが容積変動を行なうことになる。そして、容積
が増加する位置では、図示しない冷凍サイクルよ
り吸入通路１４ａを介して吸入室５内に導入され
た冷媒が、吸入口１３よりシリンダ室Ｒに吸い込
まれる。そしてこの気冷媒はシリンダ室Ｒの回転
に伴つてその後吸入口１３と遮断され、次にシリ
ンダ室Ｒの容積が減少することによつて圧縮され
更にシリンダ室Ｒの容積が最も減少した状態で吐
出口１０と連絡し、吐出弁１１を介して吐出室２
３に吐出される。

そして、吐出室２３に吐出した気冷媒は後部側
板７に設けた吐出連通穴７ａを介してリアハウジ
ング１６の副吐出室１６ａに流出し、次いでオイ
ルセパレータ１９で潤滑油を分離除去した後、図
示しない吐出通路を通り冷凍サイクルの凝縮器に
吐出されることになる。

また、オイルセパレータ１９により分離され、
リアハウジング１６の下部に貯つた潤滑油はオイ
ルポンプ２０によつてオイル孔を介して吸み上げ
られベアリング９等の被給油箇所に供給されるこ
とになる。

圧縮機が定常状態で運転される時は、電磁弁に
電圧が印加されず、従つて、給油弁体３４はスプ
リング３６の設定力によつて第２図中上方へ移動
し、給油通路３０ａ，３０ｂを導通させている。
そのため、摺動室２４内には吐出圧状態の潤滑油
が供給され、その油圧によつて開閉弁体２２が連
通通路８を閉じている。従つて、この定常運転状
態では吸入口１３よりシリンダ室Ｒ内に吸入され
た冷媒は全量が圧縮・吐出される。

次に、エンジンの高速運転時等で圧縮機の吐出
能力が冷凍サイクルの要求に比して過大となつて
いる時には、図示してない車速センサーやエンジ
ン回転数検出センサー及び室温制御信号や冷凍サ
イクルの高低圧信号等でその状態を検出し、図示
しないリレーより電磁弁３５ａに電気信号を印加
する。電磁弁３５ａが作動すると給油弁体３４が
スプリング３６の設定力に打ち勝つて給油通路３
０ａ，３０ｂ間を遮断し、かつ油逃し通路２９ａ
を開く。その結果今まで開閉弁体２２の背後を押
圧していた潤滑油は、シリンダ室Ｒ内の吸入側へ
差圧により油逃し通路２９ａ，２９ｂを通つて送
られ、シリンダ室Ｒ内の潤滑に役立つ。

尚、給油弁体３４の中心部にあけられた孔３４
ａは、弁体３４の挿入されている室３３のＣ部、
Ｄ部の圧力を平衡させるためのもので、少しのス
プリング力あるいは電磁力で弁体３４を移動させ
ることができるという利点を生むものである。

開閉弁体２２は、背圧が取り除かれると、スプ
リング２７の設定力により連通通路８を開く。こ
れにより、圧縮工程途中の冷媒の一部は連通通路
８に流入し、さらに全負荷時には開閉弁体２２に
より塞がれていた冷媒バイパス用の連通孔３７が
開放されるため、その連通孔３７を通過して、冷
媒は吸入室５に戻される。そのため、この状態で
実際に吐出される容量は、回転軸３の回転に伴な
い、シリンダ室Ｒと気冷媒戻し用の連通通路８が
遮断された時のシリンダ室Ｒの容積となる。

即ち、本考案によれば連通通路８の開閉によつ
て、圧縮機の吐出容量を良好に増減できるように
なつている。そのため、圧縮機の運転・停止を繰
り返して冷房能力を制御するものに比べて、能力
切換時に乗員に与える冷房感の変化、及び自動車
走行感の変化がなだらかになり、フイーリングが
向上する。

尚、連通通路８を開閉する上述以外の方法とし
て、連通通路８の吸入室５側に直接、電磁弁３５
ａを配設して連通通路８の開閉をさせることも考
えられるが、この場合には連通通路８を設けた位
置のシリンダ室Ｒ内と吸入室５に差圧があること
や連通通路８の開口面積が大きいことにより電磁
弁自体大きなスペースを必要とし、体格が大きく
なるという欠点がある。

それに対し、上述の構成のものでは連通通路８
の開閉を油圧を利用して行なつており、かつ、電
磁弁３５ａは油圧のコントロールだけに用いられ
ており、しかも電磁弁の保持溝３３のＣ部、Ｄ部
内圧力と電磁弁カバー３５ｂ内の圧力とを孔３４
ａによつて平衡させているため、電磁弁自体、小
磁力でよい。したがつて圧縮機は体格的に小型で
小スペースとなつている。

尤も、連通通路８の開閉構造は上記例に限定さ
れるべきでなく他にも種々の態様がある。

即ち、上述の例では開閉弁体２２の背部に高圧
の潤滑油の油圧をかけたが、スプリング２７の設
定力と連通通路８のあいている位置のシリンダ室
Ｒ内圧力との合計力以上の圧力をもつた冷媒を開
閉弁体２２の背部にかけても良い。また、上述の
例では、開閉弁体２２を開方向には勢するスプリ
ング２７を設けたが、必要に応じてこのスプリン
グ２７を廃止してもよい。この場合には、開閉弁
体２２がシリンダ室Ｒ内圧力と背圧とによつての
み駆動されることになるため、連通通路８はシリ
ンダ室Ｒ内圧力がある程度高くなる位置に開口さ
せるのが望しい。そして、スプリング２７を廃止
すれば前部側板６にスプリング受けを形成する必
要がなくなり、製作が容易になると共に、開閉弁
体８と前部側板６との当接面積も増し、開閉弁体
８閉時のシールがより良好になる。

要するに本考案では、開閉弁体２２の背部へ連
通通路８開口部位のシリンダ室Ｒ内圧力より所定
圧高い圧力を加えることができればよいのであ
り、その圧力は潤滑油の圧力でも冷媒の圧力でも
よいのである。また、上述の例では負荷軽減時に
摺動室２４内の潤滑油をシリンダ室Ｒ内の吸入側
へ逃がすようにしたが、この潤滑油の逃がし先は
油圧より低い領域のシリンダー室Ｒ内もしくは吸
入室５内ならどこでも可能である。

以上説明した如く本考案圧縮機では、シリンダ
室と吸入室とを連通する連通通路を開閉弁体で開
閉するようにし、かつ、開閉弁体を高圧の潤滑油
の圧力供給・停止によつて駆動するようにして、
この吐出圧流体の供給・停止を弁体で切り換える
ようにしたため、小型の弁体を用いることが可能
となつて、弁体を用いたにもかかわらず圧縮機の
体格の大型化をきたすことがなくなり、しかも弁
体として電磁弁を用いた場合には各種電気信号に
応じて確実に吐出容量の切換えができるという優
れた効果を有する。

さらに本考案圧縮機では、開閉弁体の背面に高
圧の潤滑油を供給するようにしたため、潤滑油の
圧力が確実に開閉弁体に伝えられる。しかも潤滑
油がもつ潤滑作用およびシール作用により開閉弁
体の潤滑およびシールが良好に発生される。同様
に潤滑油の潤滑作用およびシール作用により弁体
にも良好な潤滑およびシールが達成される。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案圧縮機の一実施例を示す断面図
で第２図の○

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 筒状のハウジングと、このハウジングの開口端
   を覆うべく配設されたハウジング側板と、前記ハ
   ウジング内に回転自在に配設されたロータと、こ
   のロータに摺動自在に保持された複数のベーンと
   を備え、前記ハウジング、ハウジング側板、ロー
   タ、およびベーンによつて形成されるシリンダ室
   の容積変動によつて流体の圧縮を行なう回転圧縮
   機において、前記シリンダ室より吐出した冷媒を
   受け、冷媒中より潤滑油を分離して下方に溜める
   オイルセパレータを設け、かつ前記ハウジング側
   板の外方に吸入室を形成するフロントハウジング
   を密接配置すると共に、前記ハウジング側板に前
   記シリンダ室と前記吸入室とを連通する連通通路
   を設け、かつ、この連通通路を信号圧供給通路か
   らの信号圧力に基づいて開閉する開閉弁を設け、
   かつこの開閉弁に供給される信号圧力を、前記オ
   イルセパレータからの高圧の潤滑油と前記シリン
   ダ室の吸入行程部位における低圧との間で切換制
   御する弁体を設けたことを特徴とする可変容量型
   回転圧縮機。