JP2005330855A

JP2005330855A - Compressor

Info

Publication number: JP2005330855A
Application number: JP2004148470A
Authority: JP
Inventors: Hironobu Deguchi; 裕展出口; Hiroshi Kanai; 宏金井
Original assignee: Zexel Valeo Climate Control Corp
Current assignee: Valeo Thermal Systems Japan Corp
Priority date: 2004-05-19
Filing date: 2004-05-19
Publication date: 2005-12-02
Also published as: WO2005111417A1

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To effectively supply lubricating oil separated by an oil separator provided in a delivery flow passage to a shaft seal device or a slide bearing. <P>SOLUTION: In the compressor equipped with a driving shaft 7 to which rotating force is transmitted from the outside so as to be rotated, a swash plate 21 rocked by the driving shaft 7, and a piston 17 reciprocated by the swash plate 21, the oil separator 31 is provided in the delivery flow passage 35, and the lubricating oil is separated by the oil separator 31. The separated oil is introduced into a first isolation space 50 partitioned by the slide bearing 14 provided in the rear of the driving shaft 7, and the sliding bearing 14 is lubricated. The lubricating oil is introduced into a second isolation space 60 partitioned by the shaft seal device 11 and the slide bearing 12 provided in front of the driving shaft 7 through a lubricating oil introducing flow passage 51, and lubricates the shaft seal device 11 and the slide bearing 12, and the lubricating oil is guided into a crank chamber 4 by the pressure difference through a circulation flow passage 61 formed between the second isolation space 60 and the crank chamber 4. <P>COPYRIGHT: (C)2006,JPO&NCIPI

Description

この発明は、可変容量型の圧縮機において、オイル分離器により分離された潤滑オイルを軸封装置及び軸受に良好に供給することができるようにした圧縮機に関する。 The present invention relates to a compressor capable of satisfactorily supplying lubricating oil separated by an oil separator to a shaft seal device and a bearing in a variable capacity compressor.

従来、圧縮機にあって、回転軸（駆動軸）を軸支する軸受には、焼付防止のため、潤滑油が供給されている。例えば特許文献１に示されるような構成のものがある。即ち、駆動軸６の先端側に設けられたリップシール１０と滑り軸受７とにより区画された隔離空間９ａに、フロントハウジング２に穿設した潤滑オイル通路２ｂが接続され、クランク室５からオイルが該通路２ｂを通して前記隔離空間９ａに供給され、各リップシール１０と、滑り軸受７を潤滑する。そして、そのオイルを隔離空間９ａによりクランク室５へ戻すための潤滑オイル通路６ａが回転軸６に形成されている。
特開２００２−３１００６７ Conventionally, in a compressor, lubricating oil is supplied to a bearing that supports a rotating shaft (drive shaft) in order to prevent seizure. For example, there exists a thing of a structure as shown by patent document 1. FIG. That is, a lubricating oil passage 2b drilled in the front housing 2 is connected to an isolation space 9a defined by a lip seal 10 and a sliding bearing 7 provided on the front end side of the drive shaft 6, and oil is supplied from the crank chamber 5 The lip seal 10 and the sliding bearing 7 are lubricated by being supplied to the isolation space 9a through the passage 2b. A lubricating oil passage 6 a for returning the oil to the crank chamber 5 through the isolation space 9 a is formed in the rotating shaft 6.
JP 2002-310067 A

前記した特許文献１では、クランク室内で回転部材（１２，１３等）により攪拌された潤滑オイルと冷媒の混濁した液体が隔離空間９ａに導入され、あるいは内壁面に付着した潤滑オイルが重力の作用によって導入されるのみであるから、各潤滑部位に安定し且つ充分な潤滑オイルが供給されない不都合があり、潤滑オイル不足から焼付等の問題が起きていた。 In the above-mentioned Patent Document 1, lubricating oil and refrigerant turbid liquid agitated by a rotating member (12, 13 etc.) in the crank chamber is introduced into the isolation space 9a, or the lubricating oil adhering to the inner wall surface acts on gravity. Therefore, there is a problem that stable and sufficient lubricating oil is not supplied to each lubricating part, and problems such as seizure occur due to insufficient lubricating oil.

そこで、この発明は、オイル分離器で分離された潤滑オイルの供給を効率良く軸封装置や滑り軸受に導入することを課題としている。 Accordingly, an object of the present invention is to efficiently introduce the supply of the lubricating oil separated by the oil separator into the shaft seal device or the slide bearing.

上記課題を達成するために、この発明に係る圧縮機は、外部より回転力が伝達され、回転される駆動軸と、この駆動軸の回転により少なくとも揺動される斜板と、この斜板により往復動されるピストンとを備えた圧縮機において、圧縮機の吐出流体が流れる吐出流路に設けられ、冷媒から潤滑オイルを分離するオイル分離器と、前記駆動軸の後方に設けられ、前記オイル分離器により分離された潤滑オイルが供給され、当該駆動軸に装着のシール構造により閉じられた第１の隔離空間と、前記駆動軸の前方に設けられ、軸封装置により圧縮機外部と区画され、かつ前記した駆動軸後方のシール構造とは別体のシール構造によって前記クランク室と区画された第２の隔離空間と、前記第１の隔離空間と前記第２の隔離空間と連通する潤滑オイル導入流路と、前記第２の隔離空間から前記クランク室へ連通する還流流路とより成ることにある（請求項１）。 In order to achieve the above object, a compressor according to the present invention comprises a drive shaft to which rotational force is transmitted from the outside and rotated, a swash plate that is at least swung by the rotation of the drive shaft, In a compressor provided with a reciprocating piston, an oil separator that is provided in a discharge passage through which a discharge fluid of the compressor flows, and that separates lubricating oil from refrigerant, and is provided behind the drive shaft, the oil Lubricating oil separated by the separator is supplied, and the first isolation space closed by a seal structure attached to the drive shaft is provided in front of the drive shaft, and is separated from the outside of the compressor by the shaft seal device. And a second isolation space partitioned from the crank chamber by a seal structure separate from the seal structure behind the drive shaft described above, and a lubricating oil communicating with the first isolation space and the second isolation space And Iriryu path, is more made that a return channel communicating from said second isolated space to the crank chamber (claim 1).

これにより、オイル分離器で強制的に分離された潤滑オイルが第１の隔離空間に流入されて、シール構造となる軸受を潤滑し、さらに潤滑オイル導入流路を介して第２の隔離空間内に流入する。そこで、軸封装置を潤滑すると共に、前方側のシール構造となる軸受を潤滑する。そして、潤滑オイルは還流流路からクランク室内に戻される。このように、吐出圧がかかるオイル分離器とクランク室との圧力差により、潤滑オイルに流動性が与えられる。 As a result, the lubricating oil forcibly separated by the oil separator flows into the first isolation space, lubricates the bearing that forms the seal structure, and further passes through the lubricating oil introduction flow path to the second isolation space. Flow into. Therefore, the shaft seal device is lubricated, and the bearing serving as the seal structure on the front side is lubricated. Then, the lubricating oil is returned from the return flow path to the crank chamber. Thus, fluidity is imparted to the lubricating oil by the pressure difference between the oil separator and the crank chamber to which the discharge pressure is applied.

前記還流流路はフロントヘッドあるいは前記駆動軸のどちらか一方に形成したことにある（請求項２）。これにより、潤滑オイルに圧力差が付加されることから、潤滑オイルを確実に軸封装置等に供給できる。 The reflux flow path is formed in either the front head or the drive shaft. Thereby, since a pressure difference is added to lubricating oil, lubricating oil can be reliably supplied to a shaft seal device etc.

前記オイル分離器と前記第１の隔離空間との間の潤滑オイル流路に絞りが設けられている（請求項３）。これにより、潤滑オイル圧を減圧することができる。前記シール構造として前記駆動軸を支える軸受がシールを兼ね備えている（請求項４）。前記駆動軸を支える軸受には潤滑油導入流路から潤滑オイルが供給される（請求項５）。また、前記駆動軸を支える軸受として滑り軸受が用いられる（請求項６）。さらにまた、前記潤滑油導入流路は、駆動軸とは別体で、当該駆動軸内に設けられた中空軸であっても良い（請求項７）。 A throttle is provided in the lubricating oil flow path between the oil separator and the first isolation space (Claim 3). Thereby, the lubricating oil pressure can be reduced. As the seal structure, a bearing that supports the drive shaft also has a seal. Lubricating oil is supplied to the bearing supporting the drive shaft from the lubricating oil introduction flow path. In addition, a sliding bearing is used as a bearing for supporting the drive shaft. Furthermore, the lubricating oil introduction channel may be a hollow shaft provided separately from the drive shaft and provided in the drive shaft.

前記潤滑オイル導入流路には潤滑オイル圧送用のポンピング機構が設けられている（請求項８）。これにより、潤滑オイルの流動性が高められる。前記ポンピング機構は、前記駆動軸端に設けた翼列である（請求項９）。 The lubricating oil introduction flow path is provided with a pumping mechanism for lubricating oil pressure feeding. Thereby, the fluidity | liquidity of lubricating oil is improved. The pumping mechanism is a blade row provided at the end of the drive shaft.

前記軸封装置はメカニカルシール（請求項１０）や、リップシール（請求項１１）が採用されている。このメカニカルシールは、その摺動部材の少なくとも一部に焼成炭素系の材料あるいは炭化珪素系の材料が用いられている（請求項１２）。リップシールは、その摺動部材の少なくとも一部にフッ素樹脂材料あるいは水素添加ニトリルゴム系材料が用いられている（請求項１３）。 The shaft seal device employs a mechanical seal (Claim 10) or a lip seal (Claim 11). In this mechanical seal, a calcinated carbon-based material or a silicon carbide-based material is used for at least a part of the sliding member. In the lip seal, a fluororesin material or a hydrogenated nitrile rubber-based material is used for at least a part of the sliding member.

前記滑り軸受はスラスト荷重とラジアル荷重を受けることができる（請求項１４）、その構成は、環状部材と筒状部材を組み合わせることによりスラスト兼ラジアル荷重を受けるようにしている（請求項１５）。 The sliding bearing can receive a thrust load and a radial load (Claim 14), and the structure receives the thrust and radial load by combining an annular member and a cylindrical member (Claim 15).

前記第１の隔離空間を画成する滑り軸受に、スラストギャップを解消する弾性体が当接され（請求項１６）、また弾性材料が当接されている（請求項１７）。 An elastic body that eliminates the thrust gap is in contact with the sliding bearing that defines the first isolation space (claim 16), and an elastic material is in contact (claim 17).

この圧縮機に用いられる圧縮媒体が二酸化炭素であるし（請求項１８）、また潤滑オイルはポリアルキレングリコール系の基油であるし（請求項１９）、さらに圧縮機はクラッチレス圧縮機である（請求項２０）。 The compression medium used in this compressor is carbon dioxide (Claim 18), the lubricating oil is a polyalkylene glycol base oil (Claim 19), and the compressor is a clutchless compressor. (Claim 20).

以上のように、この発明によれば、オイル分離器によって分離された潤滑オイルはクランク室を介さずに直接軸封装置等に導くことができる。第１及び第２の隔離空間および潤滑オイル導入流路をクランク室と区画すると共に、還流流路を持つことから、潤滑オイルに吐出圧とクランク室圧との圧力差が持たされ、潤滑オイルに流動性を与えることができる。したがって、潤滑オイルのオイル量の確保のみならず流動性が確保されるので、軸封装置や軸受の摺動による発生熱をクランク室へ輸送・放散することができる。これにより、軸封装置や軸受の耐摩耗性が著しく向上させることができる。 As described above, according to the present invention, the lubricating oil separated by the oil separator can be directly guided to the shaft seal device or the like without going through the crank chamber. Since the first and second isolation spaces and the lubricating oil introduction flow path are separated from the crank chamber and have a return flow path, the lubricating oil has a pressure difference between the discharge pressure and the crank chamber pressure. It can give fluidity. Therefore, not only the amount of lubricating oil but also fluidity is ensured, so that the heat generated by the sliding of the shaft seal device and the bearing can be transported and dissipated to the crank chamber. Thereby, the wear resistance of the shaft seal device and the bearing can be remarkably improved.

以下、この発明の実施例を図面にもとづいて説明する。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.

図１乃至図３において、圧縮機の一例として冷凍サイクルに用いられるクラッチレスの可変容量型圧縮機が示されている。この圧縮機は、シリンダブロック１と、このシリンダブロック１のリア側（図中、右側）にバルブプレート２を介して組み付けられたリアヘッド３と、シリンダブロック１を覆うように組付けられ、シリンダブロックのフロント側（図中、左側）でクランク室４を画成するフロントヘッド５とを有して構成されている。これらフロントヘッド５、バルブプレート２、及び、リアヘッド３は、締結ボルト６により軸方向に締結され、圧縮機のハウジングを構成している。 1 to 3, a clutchless variable displacement compressor used in a refrigeration cycle is shown as an example of a compressor. The compressor is assembled so as to cover the cylinder block 1, the rear head 3 assembled on the rear side (right side in the drawing) of the cylinder block 1 via the valve plate 2, and the cylinder block 1. And a front head 5 defining a crank chamber 4 on the front side (left side in the figure). The front head 5, the valve plate 2, and the rear head 3 are fastened in the axial direction by fastening bolts 6 to constitute a compressor housing.

フロントヘッド５とシリンダブロック１とによって画成されるクランク室４には、一端がフロントヘッド５から突出する駆動軸７が収容されている。この駆動軸７のフロントヘッド５から突出した部分には、ボルト８によって軸方向に固定された駆動プーリ９が、フロントヘッド５の円筒部５ａにベアリング１０を介して回転自在に外嵌されている。 A crank chamber 4 defined by the front head 5 and the cylinder block 1 accommodates a drive shaft 7 having one end protruding from the front head 5. A drive pulley 9 fixed in the axial direction by a bolt 8 is rotatably fitted to a cylindrical portion 5 a of the front head 5 via a bearing 10 at a portion protruding from the front head 5 of the drive shaft 7. .

また、この駆動軸７の先端側は、フロントヘッド５との間に設けられた軸封装置１１を介してフロントヘッド５との間が気密よく封じられると共に滑り軸受１２にて回転自在に支持されており、駆動軸７の後端側は、シリンダブロック１の支持凹部１３に収容された滑り軸受１４にて回転自在に支持されている。
前記軸封装置１１は、メカニカルシール又はリップシールが用いられ、メカニカルシールの場合、その摺動部の一方に焼成炭素の材料あるいは炭化珪素系が採用されている。ここでは、摺動部の一方（固定側）がフロントヘッド５と一体に設けられている。またリップシールの場合、その摺動部の一方にフッ素樹脂系の材料あるいは水素添加ニトリルゴム系材料が採用される。なお、前記軸封装置１１及び滑り軸受１２，１４に対するオイルの供給手段を下記に改めて説明する。 The front end of the drive shaft 7 is hermetically sealed with the front head 5 via a shaft seal device 11 provided between the front shaft 5 and is rotatably supported by a slide bearing 12. The rear end side of the drive shaft 7 is rotatably supported by a slide bearing 14 accommodated in the support recess 13 of the cylinder block 1.
The shaft seal device 11 uses a mechanical seal or a lip seal. In the case of a mechanical seal, a material of calcined carbon or silicon carbide is used for one of the sliding portions. Here, one (fixed side) of the sliding portions is provided integrally with the front head 5. In the case of a lip seal, a fluororesin-based material or a hydrogenated nitrile rubber-based material is adopted for one of the sliding portions. The oil supply means for the shaft seal device 11 and the sliding bearings 12 and 14 will be described below again.

また、前記滑り軸受１２，１４は、円筒部材（管状部材）１２ａ，１２ａ及び１４ａ，１４ａが前記駆動軸７の外周に摺動可能に２つ軸方向に直列に配されてラジアル荷重を受けると共に、前方側の滑り軸受１２では、その軸封装置側に環状（円板状）部材１２ｂが配され、スラスト荷重を受けている。 The sliding bearings 12 and 14 are provided with cylindrical members (tubular members) 12a, 12a and 14a, 14a arranged in series in two axial directions so as to be slidable on the outer periphery of the drive shaft 7, and receiving a radial load. In the sliding bearing 12 on the front side, an annular (disk-shaped) member 12b is disposed on the shaft seal device side and receives a thrust load.

また、後方側の滑り軸受１４では、そのリアヘッド側に環状（円板状）部材１４ｂが配され、スラストギャップを解消するためのコイルスプリング６３が当接しており、やはりスラスト荷重を受けている。前記した滑り軸受１２，１４の素材については、公知の材質を用いることができるもので、その材質を開示しない。 Further, in the rear sliding bearing 14, an annular (disc-shaped) member 14b is disposed on the rear head side, and a coil spring 63 for eliminating a thrust gap is in contact with the sliding bearing 14 and is also subjected to a thrust load. About the raw material of the above-mentioned slide bearings 12 and 14, a well-known material can be used and the material is not disclosed.

シリンダブロック１には、前記滑り軸受１４が収容される支持凹部１３と、この支持凹部１３を中心とする円周上に等間隔に配された複数のシリンダボア１６とが形成されており、それぞれのシリンダボア１６には、片頭ピストン１７が往復摺動可能に挿入されている。 The cylinder block 1 is formed with a support recess 13 in which the slide bearing 14 is accommodated, and a plurality of cylinder bores 16 arranged at equal intervals on a circumference centered on the support recess 13. A single-head piston 17 is inserted into the cylinder bore 16 so as to be reciprocally slidable.

前記駆動軸７には、クランク室４内において、該駆動軸７と一体に回転するスラストフランジ１８が固定されている。このスラストフランジ１８には、リンク部材２０を介して斜板２１が連結されている。 A thrust flange 18 that rotates integrally with the drive shaft 7 is fixed to the drive shaft 7 in the crank chamber 4. A swash plate 21 is connected to the thrust flange 18 via a link member 20.

斜板２１は、駆動軸７に形成の長穴２２内に挿入の支軸２９を中心に傾動可能に取り付けられているもので、スラストフランジ１８の回転に同期して一体に回転するようになっている。そして、斜板２１は、その周縁部分が前後に設けられた一対のシュー２３を介して片頭ピストン１７の係合部１７ｂに係留されている。 The swash plate 21 is attached so as to be tiltable about a support shaft 29 inserted into a long hole 22 formed in the drive shaft 7, and rotates integrally with the rotation of the thrust flange 18. ing. And the swash plate 21 is moored by the engaging part 17b of the single-headed piston 17 via the pair of shoes 23 which the peripheral part provided in the front and back.

したがって、駆動軸７が回転すると、これに伴って斜板２１が回転し、この斜板２１の回転運動がシュー２３を介して片頭ピストン１７の直線往復運動に変換され、シリンダボア１６内においてピストン１７とバルブプレート２とにより画成される圧縮室２４の容積が変更されるようになっている。なお、前記斜板２１を支える支軸２９はスプリング３６によりシリンダブロック１方向に付勢されている。 Accordingly, when the drive shaft 7 is rotated, the swash plate 21 is rotated accordingly, and the rotational motion of the swash plate 21 is converted into the linear reciprocating motion of the one-headed piston 17 through the shoe 23, and the piston 17 in the cylinder bore 16. The volume of the compression chamber 24 defined by the valve plate 2 is changed. The support shaft 29 that supports the swash plate 21 is urged toward the cylinder block 1 by a spring 36.

リアヘッド３には、吸入室２５とこの吸入室２５の周囲に連続的に形成された吐出室２６とが画成され、バルブプレート２には、吸入室２５と圧縮室２４とを図示しない吸入弁を介して連通する吸入孔２７と、吐出室２６と圧縮室２４とを図示しない吐出弁を介して連通する吐出孔２８とが形成されている。 The rear head 3 includes a suction chamber 25 and a discharge chamber 26 formed continuously around the suction chamber 25. The valve plate 2 includes a suction valve (not shown) including a suction chamber 25 and a compression chamber 24. And a discharge hole 28 that connects the discharge chamber 26 and the compression chamber 24 via a discharge valve (not shown).

また、リアヘッド３には、クランク室内の圧力を制御する圧力制御弁３０が装着されており、この圧力制御弁３０に吐出圧側と接続の吐出圧側接続通路４０、クランク室４と接続のクランク室接続通路４１及び吸入室２５と接続の吸入圧側接続通路４２が接続されている。この圧力制御弁３０によってクランク室圧を制御することでピストンストローク、即ち吐出容量を調節するようにしている。 The rear head 3 is equipped with a pressure control valve 30 for controlling the pressure in the crank chamber. The pressure control valve 30 is connected to the discharge pressure side connection passage 40 connected to the discharge pressure side and connected to the crank chamber 4. A suction pressure side connection passage 42 connected to the passage 41 and the suction chamber 25 is connected. The piston stroke, that is, the discharge capacity is adjusted by controlling the crank chamber pressure by the pressure control valve 30.

ここで、ピストンストロークは、ピストン１７の前面にかかる圧力、即ち圧縮室の圧力（シリンダボア内の圧力）と、ピストンの背面にかかる圧力、即ちクランク室４内の圧力（クランク室圧Ｐｃ）との差圧によって決定されるもので、クランク室圧を高くすれば、圧縮室とクランク室４との差圧が小さくなるので、斜板２１の傾斜角（揺動角）が小さくなり、ピストンストロークは小さくなる。逆に、クランク室圧を低くすれば、圧縮室２４とクランク室４との差圧が大きくなるので、斜板２１の傾斜角（揺動角）が大きくなり、ピストンストロークは大きくなる。 Here, the piston stroke is the pressure applied to the front surface of the piston 17, that is, the pressure in the compression chamber (pressure in the cylinder bore), and the pressure applied to the back surface of the piston, that is, pressure in the crank chamber 4 (crank chamber pressure Pc). If the crank chamber pressure is increased, the differential pressure between the compression chamber and the crank chamber 4 becomes smaller. Therefore, the inclination angle (swing angle) of the swash plate 21 becomes smaller, and the piston stroke becomes smaller. Get smaller. On the contrary, if the crank chamber pressure is lowered, the differential pressure between the compression chamber 24 and the crank chamber 4 is increased, so that the inclination angle (swing angle) of the swash plate 21 is increased and the piston stroke is increased.

さらに、リアヘッド３には、吐出室２６に吐出した吐出冷媒ガスに混在しているオイルを分離する遠心分離式のオイル分離器３１が設けられている。このオイル分離器３１は、吐出室２６からの吐出流路３２にオイル分離室３３を備えているもので、このオイル分離室３３を上下方向に延びる空間によって形成し、その内部に上方から下方に向けて分離筒３４を挿入して構成されている。 Further, the rear head 3 is provided with a centrifugal oil separator 31 that separates oil mixed in the discharged refrigerant gas discharged into the discharge chamber 26. The oil separator 31 includes an oil separation chamber 33 in a discharge flow path 32 from the discharge chamber 26. The oil separation chamber 33 is formed by a space extending in the vertical direction, and the inside thereof is formed from above to below. The separation cylinder 34 is inserted and directed.

したがって、吐出室２６から吐出流路３２を介して側方からオイル分離室３３に吐出冷媒ガスが導入され、この導入された吐出冷媒ガスは、分離筒３４の周りを旋回しながら下方へ導かれ、その過程において混在している潤滑オイルが分離されるようになっている。そして、潤滑オイルが分離された吐出冷媒ガスは、分離筒３４を介してオイル分離器３１の上端に形成された吐出流路３５から送出し、分離された潤滑オイルは、下記するオイル供給手段を介して前記軸封装置１１及び前記滑り軸受１２，１４に供給される。即ち、オイルは、オイル分離室３３の底部に形成された潤滑オイル流路３７を介して流出し、オイル分離室３３より下方に配されたオイル溜り室３８に貯められるようになっている。 Accordingly, the discharge refrigerant gas is introduced from the discharge chamber 26 to the oil separation chamber 33 from the side via the discharge flow path 32, and the introduced discharge refrigerant gas is guided downward while turning around the separation cylinder 34. In the process, the mixed lubricating oil is separated. The discharged refrigerant gas from which the lubricating oil has been separated is sent out from a discharge flow path 35 formed at the upper end of the oil separator 31 via the separation cylinder 34. The separated lubricating oil is supplied to the oil supply means described below. To the shaft seal device 11 and the sliding bearings 12 and 14. That is, the oil flows out through a lubricating oil passage 37 formed at the bottom of the oil separation chamber 33 and is stored in an oil reservoir chamber 38 disposed below the oil separation chamber 33.

このオイル溜り室３８は、吸入室２５の内側、即ち、リアヘッド３の中央部に設けられているもので、シリンダブロック１とバルブプレート２とを固定するためのボルト３９が収容され、このボルト３９には、軸方向に絞りとなる通孔３９ａが形成され、該通孔３９ａが第１の隔離空間５０に開口している。したがって、オイルは第１の隔離空間５０に流されるが、その際に通孔３９ａの絞り作用にて潤滑オイルの圧力が低下される。 The oil reservoir chamber 38 is provided inside the suction chamber 25, that is, in the center of the rear head 3, and accommodates a bolt 39 for fixing the cylinder block 1 and the valve plate 2. A through hole 39a is formed in the axial direction as an aperture, and the through hole 39a opens into the first isolation space 50. Accordingly, the oil flows into the first isolation space 50, and at this time, the pressure of the lubricating oil is reduced by the throttling action of the through hole 39a.

第１の隔離空間５０は前記した支持凹部１３と、駆動軸７の後端と、前記したシール構造となる滑り軸受１４とで囲まれる空間で、潤滑オイルが満たされている。この潤滑オイルは滑り軸受１４を潤滑すると共に、潤滑オイル導入流路５１に流入する。 The first isolation space 50 is a space surrounded by the above-described support recess 13, the rear end of the drive shaft 7, and the sliding bearing 14 having the above-described seal structure, and is filled with lubricating oil. The lubricating oil lubricates the sliding bearing 14 and flows into the lubricating oil introduction channel 51.

潤滑オイル導入流路５１は、中心に縦孔５２を持つ中空軸５３等で構成され、前記中空軸５３は、前記駆動軸７の中心に形成の縦孔５４に挿入されている。この潤滑オイル導入流路５１を介してオイルを他の部位に流すために翼列５６が前記駆動軸７の後端に設けられ、駆動軸７の回転に伴って回転されてポンプ作用が行われる。なお、前記中空軸５３は、図４，図５に示すように駆動軸７にねじ込まれ、または圧入されている。 The lubricating oil introduction flow path 51 is configured by a hollow shaft 53 having a vertical hole 52 at the center, and the hollow shaft 53 is inserted into a vertical hole 54 formed at the center of the drive shaft 7. A blade row 56 is provided at the rear end of the drive shaft 7 in order to flow oil to other parts through the lubricating oil introduction flow path 51, and is rotated as the drive shaft 7 rotates to perform a pumping action. . The hollow shaft 53 is screwed or press-fitted into the drive shaft 7 as shown in FIGS.

潤滑オイル導入流路５１の左端は、駆動軸７に穿設した穿設孔５７となっており、その枝孔５８ａ，５８ｂ，５８ｃが前記したシール構造となる滑り軸受１２及び軸封装置１１等により構成される第２の隔離空間６０に連通している。この第２の隔離空間６０は、潤滑オイル導入流路５１を介して供給される潤滑オイルが満たされ、この潤滑オイルが軸封装置１１を潤滑する。 The left end of the lubricating oil introduction channel 51 is a drilled hole 57 formed in the drive shaft 7, and the branch holes 58a, 58b, and 58c have the above-described seal structure, such as the slide bearing 12, the shaft seal device 11, and the like. The second isolation space 60 is configured to communicate with the second isolation space 60. The second isolation space 60 is filled with lubricating oil supplied via the lubricating oil introduction channel 51, and the lubricating oil lubricates the shaft seal device 11.

第２の隔離空間６０内の潤滑オイルに流れを与えるために、前述の滑り軸受１２の外周に添ってフロントヘッド５に形成の還流流路６１が圧力の低い前記クランク室４まで伸び、第２の隔離空間６０内のオイルを圧力差によりクランク室４内に流している。このために、第２隔離空間６０の圧力が第１の隔離空間５０の圧力よりも低下して、オイルに流れが与えられる。なお、還流流路６１として、前記実施例と異なり、図示しないが、駆動軸７又は滑り軸受１２に形成しても良い。 In order to give a flow to the lubricating oil in the second isolation space 60, a reflux passage 61 formed in the front head 5 extends to the crank chamber 4 having a low pressure along the outer periphery of the slide bearing 12, and the second The oil in the isolated space 60 is caused to flow into the crank chamber 4 due to a pressure difference. For this reason, the pressure in the second isolation space 60 is lower than the pressure in the first isolation space 50, and a flow is given to the oil. Although not shown in the drawings, the reflux channel 61 may be formed on the drive shaft 7 or the sliding bearing 12 unlike the above embodiment.

図４，図５において、この発明の第２，第３の実施例が示されている。図４に示す例では、潤滑オイル導入流路５１を構成する中空軸５３が、その先端に設けられたねじ筒６５にて駆動軸７にねじ込まれて取付られる実施例が示され、また滑り軸受１２は、複数の筒状（管状）部材１２ａが駆動軸７とフロントヘッド５との間に設けられ、ラジアル荷重を受け、複数の環状（円板状）部材１２ｂがフロントヘッド５とスラストフランジ１８との間に設けられ、スラスト荷重を受けて、荷重の性質ごとに分担を図っている。
そして、潤滑オイル導入流路５１を介して送られる潤滑オイルは、穿設孔５７から各枝孔５８ａ，５８ｂを介して筒状部材１２ａ、環状部材１２ｂに送られ、また枝孔５８ｃを介して軸封装置１１にも送られる。 4 and 5, second and third embodiments of the present invention are shown. In the example shown in FIG. 4, an embodiment is shown in which the hollow shaft 53 constituting the lubricating oil introduction flow path 51 is screwed into the drive shaft 7 by a screw cylinder 65 provided at the tip thereof, and is also a sliding bearing. 12, a plurality of cylindrical (tubular) members 12 a are provided between the drive shaft 7 and the front head 5, receive a radial load, and a plurality of annular (disc-shaped) members 12 b have the front head 5 and the thrust flange 18. Is provided between the two and receives a thrust load, and shares the load according to the nature of the load.
The lubricating oil sent through the lubricating oil introduction channel 51 is sent from the drilled hole 57 to the cylindrical member 12a and the annular member 12b through the branch holes 58a and 58b, and through the branch hole 58c. It is also sent to the shaft seal device 11.

図５に示す例では、潤滑オイル導入流路５１を構成する中空軸５３が、その先端を駆動軸７に圧入して取付られる実施例が示され、また、滑り軸受１２は、複数の筒状（管状）部材１２ａと、その前後に配された複数の環状（円板状）部材１２ｂとを組み合わせてスラスト及びラジアル荷重を受ける構成としている。この実施例２，３において、その他の部分は前述の実施例１と同一のため同一の番号を付して説明を省略する。 In the example shown in FIG. 5, an embodiment is shown in which the hollow shaft 53 constituting the lubricating oil introduction flow path 51 is attached by press-fitting its tip into the drive shaft 7, and the sliding bearing 12 has a plurality of cylindrical shapes. A (tubular) member 12a and a plurality of annular (disk-shaped) members 12b arranged before and after the member 12a are combined to receive thrust and radial loads. In the second and third embodiments, the other parts are the same as those in the first embodiment, and therefore the same reference numerals are given and the description thereof is omitted.

図６，図７において、この発明の第４，５の実施例が示されている。図６に示す例では、スラストギャップを解消するためのバネ荷重を発生させるために、滑り軸受１４の環状部材１４ｂにゴム等の弾性材料６６が設けられている。また図７に示す例では、ラジアル及びスラスト荷重を受ける滑り軸受１４の端に直接コイルスプリング６３が設けられ、スラストギャップの解消を図っている。また前述した潤滑オイル導入流路５１内を流れる潤滑オイルの流動性の向上のために、ポンプ作用をなすネジ加工６７が施されている。その他の部分は実施例１と同一のため同一の番号を付して説明を省略する。なお、前述のコイルスプリング６３に代わってコニカルワッシャ等のバネ座金でも良い。 6 and 7, fourth and fifth embodiments of the present invention are shown. In the example shown in FIG. 6, an elastic material 66 such as rubber is provided on the annular member 14 b of the sliding bearing 14 in order to generate a spring load for eliminating the thrust gap. In the example shown in FIG. 7, a coil spring 63 is directly provided at the end of the sliding bearing 14 that receives radial and thrust loads to eliminate the thrust gap. Further, in order to improve the fluidity of the lubricating oil flowing in the lubricating oil introduction flow path 51 described above, a threading 67 that performs a pump action is applied. The other parts are the same as those in the first embodiment, so that the same numbers are given and the description is omitted. Note that a spring washer such as a conical washer may be used instead of the coil spring 63 described above.

この発明の実施例１を示す断面図である。It is sectional drawing which shows Example 1 of this invention. 同上の軸封装置１１及び滑り軸受１２付近の拡大断面図である。It is an expanded sectional view near shaft seal device 11 and slide bearing 12 same as the above. 同上の滑り軸受１４及び第１の隔離空間５０付近の拡大断面図である。It is an expanded sectional view near the slide bearing 14 and the 1st isolation space 50 same as the above. この発明の実施例２を示し、軸封装置１１及び滑り軸受１２付近の拡大断面図である。Example 2 of this invention is shown and it is an expanded sectional view of the shaft seal device 11 and the vicinity of the slide bearing 12. この発明の実施例３を示し、軸封装置１１及び滑り軸受１２付近の拡大断面図である。FIG. 4 is an enlarged sectional view showing a shaft seal device 11 and a slide bearing 12 in the vicinity of a third embodiment of the present invention. この発明の実施例４を示し、滑り軸受１４及び第１の隔離空間５０付近の拡大断面図である。FIG. 6 is an enlarged cross-sectional view of the vicinity of the sliding bearing 14 and the first isolation space 50 according to the fourth embodiment of the present invention. この発明の実施例５を示し、滑り軸受１４及び第１の隔離空間５０付近の拡大断面図である。FIG. 5 is an enlarged cross-sectional view showing a sliding bearing 14 and the vicinity of a first isolation space 50 according to a fifth embodiment of the present invention.

符号の説明Explanation of symbols

１シリンダブロック
２バルブプレート
３リアヘッド
４クランク室
５フロントヘッド
７駆動軸
１２滑り軸受
１２ａ円筒部材
１２ｂ環状部材
１４滑り軸受
１４ａ円筒部材
１４ｂ環状部材
１６シリンダボア
１７片頭ピストン
１８スラストフランジ
２１斜板
２５吸入室
２６吐出室
２９支軸
３０圧力制御弁
３１オイル分離器
３３オイル分離室
３５吐出流路
３７潤滑オイル流路
５０第１の隔離室
５１潤滑オイル導入流路
５３中空軸
５６翼列
５７穿設孔
５８ａ，５８ｂ，５８ｃ枝孔
６１還流流路
６３コイルスプリング
６５ねじ筒
６６弾性材料
６７ネジ加工 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Cylinder block 2 Valve plate 3 Rear head 4 Crank chamber 5 Front head 7 Drive shaft 12 Sliding bearing 12a Cylindrical member 12b Annular member 14 Sliding bearing 14a Cylindrical member 14b Annular member 16 Cylinder bore 17 Single-headed piston 18 Thrust flange 21 Swash plate 25 Suction chamber 26 Discharge chamber 29 Support shaft 30 Pressure control valve 31 Oil separator 33 Oil separation chamber 35 Discharge passage 37 Lubricating oil passage 50 First isolation chamber 51 Lubricating oil introduction passage 53 Hollow shaft 56 Blade row 57 Drilling hole 58a, 58b, 58c Branch hole 61 Reflux flow path 63 Coil spring 65 Screw cylinder 66 Elastic material 67 Screw processing

Claims

外部より回転力が伝達され、回転される駆動軸と、
この駆動軸の回転により少なくとも揺動される斜板と、
この斜板により往復動されるピストンとを備えた圧縮機において、
圧縮機の吐出流体が流れる吐出流路に設けられ、冷媒から潤滑オイルを分離するオイル分離器と、
前記駆動軸の後方に設けられ、前記オイル分離器により分離された潤滑オイルが供給され、当該駆動軸に装着のシール構造により閉じられた第１の隔離空間と、
前記駆動軸の前方に設けられ、軸封装置により圧縮機外部と区画され、かつ前記した駆動軸後方のシール構造とは別体のシール構造によって前記クランク室と区画された第２の隔離空間と、
前記第１の隔離空間と前記第２の隔離空間と連通する潤滑オイル導入流路と、
前記第２の隔離空間から前記クランク室へ連通する還流流路とより成ることを特徴とする圧縮機。 A drive shaft to which rotational force is transmitted from the outside and rotated;
A swash plate that is at least swung by the rotation of the drive shaft;
In a compressor provided with a piston reciprocated by this swash plate,
An oil separator that is provided in a discharge passage through which a discharge fluid of the compressor flows and separates lubricating oil from the refrigerant;
A first isolation space provided behind the drive shaft, supplied with lubricating oil separated by the oil separator, and closed by a seal structure attached to the drive shaft;
A second isolation space provided in front of the drive shaft, partitioned from the outside of the compressor by a shaft seal device, and partitioned from the crank chamber by a seal structure separate from the seal structure behind the drive shaft. ,
A lubricating oil introduction channel communicating with the first isolation space and the second isolation space;
A compressor comprising a reflux flow path communicating from the second isolation space to the crank chamber.

前記還流流路はフロントヘッドあるいは前記駆動軸のどちらか一方に形成したことを特徴とする請求項１記載の圧縮機。 The compressor according to claim 1, wherein the return flow path is formed in either the front head or the drive shaft.

前記オイル分離器と前記第１の隔離空間との間の潤滑オイル流路に絞りが設けられたことを特徴とする請求項１記載の圧縮機。 The compressor according to claim 1, wherein a throttle is provided in a lubricating oil flow path between the oil separator and the first isolation space.

前記シール構造として前記駆動軸を支える軸受がシールを兼ね備えることを特徴とする請求項１記載の圧縮機。 The compressor according to claim 1, wherein a bearing supporting the drive shaft as the seal structure also has a seal.

前記駆動軸を支える軸受に前記潤滑油導入流路から潤滑オイルが供給されるようにしたことを特徴とする請求項１記載の圧縮機。 The compressor according to claim 1, wherein lubricating oil is supplied to the bearing supporting the driving shaft from the lubricating oil introduction flow path.

前記駆動軸を支える軸受として滑り軸受が用いられることを特徴とする請求項４又は５記載の圧縮機。 6. The compressor according to claim 4, wherein a sliding bearing is used as a bearing for supporting the drive shaft.

前記潤滑オイル導入流路は、駆動軸と別体で、当該駆動軸内に設けられた中空軸であることを特徴とする請求項１記載の圧縮機。 The compressor according to claim 1, wherein the lubricating oil introduction flow path is a hollow shaft provided separately from the drive shaft and provided in the drive shaft.

前記潤滑オイル導入流路には潤滑オイル圧送用のポンピング機構を設けたことを特徴とする請求項１又は７記載の圧縮機。 The compressor according to claim 1 or 7, wherein a pumping mechanism for lubricating oil pressure feeding is provided in the lubricating oil introduction channel.

前記ポンピング機構は、前記駆動軸端に設けた翼列であることを特徴とする請求項８記載の圧縮機。 The compressor according to claim 8, wherein the pumping mechanism is a blade row provided at the end of the drive shaft.

前記軸封装置はメカニカルシールであることを特徴とする請求項１記載の圧縮機。 The compressor according to claim 1, wherein the shaft seal device is a mechanical seal.

前記軸封装置はリップシールであることを特徴とする請求項１記載の圧縮機。 The compressor according to claim 1, wherein the shaft seal device is a lip seal.

前記メカニカルシールは、その摺動部材の少なくとも一部に焼成炭素系の材料あるいは炭化珪素系の材料が用いられていることを特徴とする請求項１０記載の圧縮機。 11. The compressor according to claim 10, wherein the mechanical seal is made of a calcinated carbon-based material or a silicon carbide-based material for at least a part of the sliding member.

前記リップシールは、その摺動部材の少なくとも一部にフッ素樹脂材料あるいは水素添加ニトリルゴム系材料であることを特徴とする請求項１１記載の圧縮機。 The compressor according to claim 11, wherein the lip seal is made of a fluororesin material or a hydrogenated nitrile rubber-based material in at least a part of the sliding member.

前記滑り軸受はスラスト荷重とラジアル荷重を受けることができることを特徴とする請求項６記載の圧縮機。 The compressor according to claim 6, wherein the sliding bearing is capable of receiving a thrust load and a radial load.

前記滑り軸受は環状部材と筒状部材を組み合せによりスラスト兼ラジアル荷重を受けることができる請求項１４記載の圧縮機。 The compressor according to claim 14, wherein the sliding bearing can receive a thrust and radial load by combining an annular member and a cylindrical member.

前記第１の隔離空間を画成する滑り軸受に、スラストギャップを解消する弾性体が当接していることを特徴とする請求項１，５，１４又は１５記載の圧縮機。 16. The compressor according to claim 1, wherein an elastic body that eliminates a thrust gap is in contact with a sliding bearing that defines the first isolation space.

前記第１の隔離空間を画成する滑り軸受に、スラストギャップを解消する弾性材料が当接していることを特徴とする請求項１，５，１４又は１５記載の圧縮機。 The compressor according to claim 1, wherein an elastic material that eliminates a thrust gap is in contact with a sliding bearing that defines the first isolation space.

圧縮媒体が二酸化炭素であることを特徴とする請求項１から１７のいずれか１つに記載の圧縮機。 The compressor according to any one of claims 1 to 17, wherein the compression medium is carbon dioxide.

前記潤滑オイルがポリアルキレングリコール系の基油であることを特徴とする請求項１から１８のいずれか１つに記載の圧縮機。 The compressor according to any one of claims 1 to 18, wherein the lubricating oil is a polyalkylene glycol base oil.

圧縮機としてクラッチレス圧縮機であることを特徴とする請求項１から１９のいずれか１つに記載の圧縮機。 The compressor according to any one of claims 1 to 19, wherein the compressor is a clutchless compressor.