JP2007064163A - Vane type compressor - Google Patents
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Abstract
Description
この発明は、ベーン型圧縮機に係り、特にカーエアコンに用いられるベーン型圧縮機に関する。 The present invention relates to a vane type compressor, and more particularly to a vane type compressor used in a car air conditioner.
ベーン型圧縮機において、ロータを支え且つ駆動力を伝える駆動軸は、軸受を介して両ブロックに支えられている。この軸受は特許文献1の図から明らかなように、ニードルベアリング8,9が用いられている。近年、前記した軸受をニードルベアリングに代えて特許文献2に示すように、滑り軸受14b,15bが採用されてきている。
また、ロータと両サイドブロックは、異種の金属材料によりそれぞれ製造されているが、近年アルミニウム合金により両部材が製造されてきている。このため摺動面の溶着の危険を回避するために、両サイドブロックの平端面にテフロン(登録商標)コーティングの表面処理が施されている。 Further, the rotor and both side blocks are respectively made of different metal materials, but in recent years both members have been made of an aluminum alloy. For this reason, in order to avoid the danger of welding of the sliding surfaces, a surface treatment of Teflon (registered trademark) coating is performed on the flat end surfaces of both side blocks.
前記両サイドブロックの平坦面のテフロン(登録商標)コーティングの表面処理は高価であるが、ロータと両サイドブロックの焼付を防止する上では必要不可欠なものであった。 The surface treatment of the Teflon (registered trademark) coating on the flat surfaces of the both side blocks is expensive, but is indispensable for preventing seizure of the rotor and both side blocks.
そこで、この発明はロータを挟むように配された両ブロックの平坦面にテフロン(登録商標)コーティングの表面処理を施さなくても、焼付を起こさず、良好にロータが回転できるベーン型圧縮機を提供することを目的とする。 Therefore, the present invention provides a vane type compressor that can rotate the rotor satisfactorily without causing seizure even if the Teflon (registered trademark) coating surface treatment is not performed on the flat surfaces of both blocks arranged so as to sandwich the rotor. The purpose is to provide.
この発明に係るベーン型圧縮機は両側をブロックにより閉塞されたシリンダと、このシリンダ内に回転可能に収容されたロータと、このロータに形成の複数のベーン溝内を摺動するベーンと、前記両ブロックに支えられ、前記ロータを支える駆動軸とより成るベーン型圧縮機において、前記駆動軸は滑り軸受を介して前記両ブロックに支えられると共に、この滑り軸受を両ブロックの平端面からロータ側に突出させたことにある(請求項1)。 A vane type compressor according to the present invention includes a cylinder closed on both sides by a block, a rotor rotatably accommodated in the cylinder, a vane sliding in a plurality of vane grooves formed in the rotor, In the vane type compressor, which is supported by both blocks and includes a drive shaft for supporting the rotor, the drive shaft is supported by the both blocks via a slide bearing, and the slide bearing is supported on the rotor side from the flat end surface of both blocks. (Claim 1).
これにより、滑り軸受がシリンダの両側に配置されたブロックの平端面から突出し、ロータのスラスト方向を支えるため、該ロータと両面ブロックの平端面との所定の隙間が保たれ、直接接触することがなく、焼付の不具合が生じない。前記ロータと両ブロックの平端面との間の隙間に潤滑油が満たされているから、圧力の吹き抜けも起きないし、潤滑性も充分である。 As a result, the sliding bearing protrudes from the flat end surface of the block arranged on both sides of the cylinder and supports the thrust direction of the rotor, so that a predetermined gap between the rotor and the flat end surface of the double-sided block is maintained and can be in direct contact. There is no seizure defect. Since the lubricating oil is filled in the gap between the rotor and the flat end surfaces of both blocks, no pressure blows out and the lubricity is sufficient.
滑り軸受として円筒形のブシュであり(請求項2)、従来採用のニードベアリングよりも安価である。また滑り軸受の両ブロックの平坦面からの突出寸法は、上限で100μm、下限で5μmの範囲内としていることから(請求項3)、ロータと両ブロックの平坦面との隙間に潤滑油が満たされ、圧力の吹き抜けが生じないし、両部材が接触せず、焼付が発生することがない。 It is a cylindrical bush as a sliding bearing (Claim 2), and is cheaper than a conventionally used need bearing. Further, since the projecting dimension from the flat surface of both blocks of the slide bearing is within the range of 100 μm at the upper limit and 5 μm at the lower limit (Claim 3), the gap between the rotor and the flat surfaces of both blocks is filled with lubricating oil. Thus, no blow-through of pressure occurs, both members do not contact, and seizure does not occur.
滑り軸受は非アルミニウム材の鉄系材料により製造されることにあり(請求項4)、軸受として使用しても、ロータ、両ブロックのアルミニウム材と異なり鉄系材料使用から溶着の問題は生じない。この滑り軸受は、各々のブロックに圧入して(請求項5)又は鋳込んで装着される(請求項6)。 Sliding bearings are manufactured from non-aluminum ferrous materials (Claim 4). Even if they are used as bearings, there is no problem of welding due to the use of ferrous materials unlike the aluminum materials of the rotor and both blocks. . The slide bearing is press-fitted into each block (Claim 5) or cast and mounted (Claim 6).
以上のように、この発明によれば、軸受として滑り軸受が採用され、ニードルベアリングよりも安価に提供できると共に、滑り軸受が両ブロックの平坦面よりも所定寸法が突出しロータのスラスト方向を支え、これによりロータと両ブロックの平坦面との隙間が確保され、両部材が摺接せず焼付の不具合の発生は回避されるし、隙間には潤滑油が満たされるので、圧力の吹き抜けが起きることがない。当然ながら両ブロックの平坦面にテフロン(登録商標)の表面処理が不必要となる。 As described above, according to the present invention, a sliding bearing is employed as a bearing, which can be provided at a lower cost than a needle bearing, and the sliding bearing projects a predetermined dimension from the flat surfaces of both blocks to support the thrust direction of the rotor. This ensures a gap between the rotor and the flat surfaces of both blocks, prevents both members from sliding and avoids the occurrence of seizure problems, and the gap is filled with lubricating oil, so that pressure blows out. There is no. Of course, the surface treatment of Teflon (registered trademark) is unnecessary on the flat surfaces of both blocks.
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、図2において、この発明に係わるベーン型圧縮機1は、車両用空調装置に用いられ、公知の冷凍サイクルの一部を構成するもので、ベルトやクラッチ等を介して走行用エンジンの回転力により駆動され、蒸発器で低温低圧化された冷媒ガスを圧縮して高温高圧縮し、この圧縮された冷媒ガスをコンデンサに送り出す作用を有している。
1 and 2, a
前記ベーン型圧縮機1は、アルミニウム合金より成るフロントヘッド3と同じくアルミニウム合金より成るリアブロック4との間に、同じくアルミニウム合金より成るシリンダ2が配され、このシリンダ2は、その内周面6がほぼ楕円形のシリンダ空間7が形成され、このシリンダ空間内に真円状のアルミニウム合金より成るロータ9が配されている。このロータ9によりシリンダ2のシリンダ空間7は、2つのシリンダ空間7a,7bに分けられている。
In the
また、シリンダ2の内周面6には、吸入口14,14が前記シリンダ空間7a,7bを回転方向から見て面積が拡大する方向部位に連接され、径方向に形成されている。またこのシリンダ2には、吐出口16,16が前記シリンダ空間7a,7bを回転方向から見て面積が縮小する方向の最も端に開口されている。この吐出口16,16には吐出バルブ17,17が設けられている。
Further, on the inner
ロータ9は、前記シリンダ2の短径部とほぼ同一の径の真円で、中心に下記する駆動軸18が挿入される嵌合穴10が形成されると共に、中心から放射方向に5つのベーン溝11が形成されている。このベーン溝11はシリンダの内周面6側のみならず、フロントサイドブロック5、前記リアブロック4側にも開口され、またその底部に背圧室12が形成されている。
The
このベーン溝11にベーン13が出没自在に挿入され、背圧室12内の圧力及びロータ9の回転により生じる遠心力により、その先端が内周面6側へ突出し、該内周面6に接触し、該ベーン13によりシリンダ空間は複数の圧縮室15に区画されている。
A
駆動軸18は前記ロータ9の嵌合穴10に嵌挿され、前記フロントサイドブロック5とリアブロック4とのそれぞれに設けられ下記に説明する滑り軸受19a,19bにより回転自在に支持されている。この駆動軸18はフロントヘッド3との間にシャフトシール20が設けられ、冷媒の漏れを防いでおり、そのシャフトシール20から外部へ突出する先端に図示しないが電磁クラッチが取付られる。
The
フロントヘッド3は、その内部でフロントサイドブロック5との間に高圧冷媒の通路とオイル分離機能を有する高圧室22が設けられ、この高圧室22はその下方に潤滑油が溜まるオイル溜まりとなっており、図示しない吐出孔と連通されている。
The
このフロントヘッド3の内側に配されたフロントサイドロック5は、シリンダ2側(ロータ側)が平坦面となっており、中心に前記駆動軸18が挿入される挿入穴23と、その周囲にその穴より大径で円弧形状の背圧溝24a,24aが対称位置に2つ形成されている。
The
リアブロック4は、シリンダ2とに間に吸入室(一部のみ図示)30が設けられ、この吸入室30は、逆止弁31を介して外部機器と連通する吸入孔32と連通している。このリアブロック4のシリンダ2側が平坦面となっており、中心に前記駆動軸18が挿入される挿入穴34と、その周囲にその穴より大径で円弧状の背圧溝24b,24bが2つ形成されている。そして、前記挿入穴34に前記駆動軸18の端が前記したように下記に説明する滑り軸受19bを介して挿入されている。
The
次に、この発明に係わる構成を説明すると、図3乃至図5に示すように、滑り軸受19a.19bは、アルミニウム合金と異なる鉄系金属(鉄(Fe)に銅(Cu)が2.0〜4.0%、炭素(C)が0.3〜0.8%が含有されている。)により形成された円筒形のブシュで、滑り軸受19aは前記した挿入穴23に圧入又は鋳込まれ、また滑り軸受19bは前記した挿入穴34に圧入又は鋳込まれている。
Next, the structure according to the present invention will be described. As shown in FIGS. 19b is an iron-based metal different from an aluminum alloy (iron (Fe) contains 2.0 to 4.0% of copper (Cu) and 0.3 to 0.8% of carbon (C)). The sliding bearing 19a is press-fitted or cast into the
この両滑り軸受19a,19bは、ロータ側へ突出し、フロントサイドブロック5の平坦面より、リアブロック4の平坦面より約50μmの突出寸法Cで突出している。従って、突出端は、前記ロータ9の両側面に接触することになり、ロータ9のスラスト方向を規制することになる。これによりロータ9と両ブロック4,5との間にC寸法の隙間が常時作られることになる。しかしこの隙間Cに潤滑油が満たされることから圧力の吹き抜けが起きることがない。
The sliding
隙間があることで、同じアルミニウム合金の両ブロック4,5とロータ9とは接触せず焼付ことが防がれる。当然ながら両ブロック4,5の平坦面のテフロン(登録商標)加工は施されていない。この隙間を構成する突出寸法Cは100μm程が最大で、これ以上となると圧力の吹き抜けが生じてしまう。また5μm以下であると、ロータと駆動軸18の取付公差にて隙間がなくなり、ロータ9と両ブロック4,5が接触することを回避できない。
Since there is a gap, the
なお、滑り軸受19a.19bは、鉄系金属で作られているが、他に銅系金属、樹脂材料により製造しても良い。 The slide bearing 19a. 19b is made of an iron-based metal, but may be made of a copper-based metal or a resin material.
1 ベーン型圧縮機
2 シリンダ
3 フロントヘッド
4 リアブロック
5 フロントサイドブロック
6 内周面
9 ロータ
11 ベーン溝
13 ベーン
18 駆動軸
19a,19b 滑り軸受
34 挿入穴
DESCRIPTION OF
Claims (6)
前記両ブロックに支えられ、前記ロータを支える駆動軸とより成るベーン型圧縮機において、
前記駆動軸は滑り軸受を介して前記両ブロックに支えられると共に、この滑り軸受を両ブロックの平端面からロータ側に突出させたことを特徴とするベーン型圧縮機。 A cylinder closed on both sides by a block, a rotor rotatably accommodated in the cylinder, and a vane sliding in a plurality of vane grooves formed in the rotor;
In the vane type compressor that is supported by the both blocks and includes a drive shaft that supports the rotor,
The drive shaft is supported by the two blocks via sliding bearings, and the sliding bearings protrude from the flat end surfaces of both blocks to the rotor side.
The vane type compressor according to claim 1 or 2, wherein the slide bearing is cast into a block.
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