JP2561093B2

JP2561093B2 - ベ−ン型コンプレツサ

Info

Publication number: JP2561093B2
Application number: JP62157393A
Authority: JP
Inventors: 三也小野
Original assignee: Zexel Corp
Current assignee: Bosch Corp
Priority date: 1987-06-24
Filing date: 1987-06-24
Publication date: 1996-12-04
Anticipated expiration: 2011-12-04
Also published as: DE3821127A1; DE3821127C2; KR900008489B1; JPS643295A; US4834634A; KR890000794A

Description

【発明の詳細な説明】（産業上の利用分野）この発明は、気体または液体の被圧縮媒体を圧縮する
ベーン型コンプレッサ、特に自動車用空調装置に用いら
れる冷媒圧縮用のベーン型コンプレッサに関する。

（従来の技術）この種のベーン型コンプレッサ（例えば実公昭49−79
30号公報及び実公昭45−30767号公報）において、楕円
形のシリンダ内には円形のロータが配置されており、ロ
ータには、シリンダ内において、該シリンダの内周面と
摺動自在なベーンが挿入されている。シリンダ内に配置
されたロータの駆動軸はフロントサイドブロックとリア
サイドブロックとに設けられた軸受により支持されてい
る。軸受は、通常、潤滑を必要とするために、ここに潤
滑油冷媒を供給する必要がある。また、軸受に供給され
た冷媒が駆動軸を伝わって外部に流出するのを阻止する
ためにシャフトシールが設けられているが、このシャフ
トシールも潤滑しなげればならない。この軸受やシャフ
トシールに対し、潤滑油の供給方法として、潤滑油が混
入の冷媒の一部を軸受及びシャフトシールに供給するこ
とにより、その部分の潤滑を図っている。この場合、冷
却性やシール性を考慮して冷媒の一部を低圧室から導入
している。低圧室は、通常、フロントサイドブロック側
にあり、フロントサイドブロック側の軸受及びシャフト
シールには低圧の冷媒を直接に低圧室から供給すること
ができる。しかし、この種のコンペレッサは、必ずしも
フロントサイドブロック側に低圧室があるとは限らず、
その使用態様により、リアサイドブロック側に低圧室を
設ける場合がある。

（発明が解決しようとする問題点）そこで、リアサイドブロック側に低圧室がある場合に
は、ロータの駆動軸に導入孔を形成して、リアサイドブ
ロック側の低圧室とフロントサイドブロック側の軸受及
びシャフトシールとを連通して該軸受に低圧の冷媒を供
給することが考えられる。

しかしながら、このようにロータの駆動軸内に導入孔
を形成した場合であっても、フロントサイドブロック側
の軸受及びシャフトシール側は気密状態にあるために導
入孔内に圧力差が生じないことから、導入孔内を冷媒が
流動せず、その軸受及びシャフトシールに充分な冷媒を
供給することができないという問題点がある。

このように、冷媒が充分に供給できないと、軸受部に
摺動熱が蓄積し、焼付または摩耗の原因となる。

このため、この発明は、軸受及びシャフトシールに低
圧低温の潤滑油を含んだ冷媒が圧力差により流れること
ができるように吸引手段を設けたベーン型コンプレッサ
を提供することを目的とする。

（問題点を解決するための手段）この発明の要旨とするところは、ベーンが摺動自在に
挿入されたロータが所望の形状のシリンダと両サイドブ
ロックとに囲まれた空間内に配されて作動空間を形成
し、この作動空間内で前記シリンダ、ロータ、両サイド
ブロック及びベーンにより、囲まれた圧縮室が前記ロー
タの回転に伴って容積変化させて、冷媒を吸入口から吸
入し、圧縮して吐出口から吐出させるようにしたベーン
型コンプレッサにおいて、前記吸入口のロータの回転方
向前段位置に吸引孔を開口し、この吸引孔は前記ロータ
に嵌着の駆動軸を支える軸受と該駆動軸の外嵌のシャフ
トシールとに囲まれる軸受、シャフトシール室に連通さ
れると共に、この軸受、シャフトシール室は低圧室に連
通されて、ロータの回転により軸受、シャフトシール室
内への冷媒の流れが得られるようにしたことにある。

（作用）したがって、ロータが回転すると、ベーンにより区画
される圧縮室が拡大しようとすることから圧縮室に負圧
が発生し、吸入口に至るまでは全負圧が、吸入口に至っ
ても負圧が作用して吸引孔から冷媒が吸引される。この
ため、軸受、シャフトシール室と低圧室とに圧力差が生
じて、低圧室内の冷媒の一部が軸受、シャフトシール室
内に流れ込むようになり、軸受及びシャフトシールに潤
滑油（冷媒に含有）の供給が確実に行なわれる。

（実施例）以下、この発明の実施例を図面により説明する。

第１図及び第２図に示すように、この発明のベーン型
コンプレッサ10には、略楕円形の内周面が形成され、シ
リンダ11と該シリンダ11の両端部を閉じるフロントサイ
ドブロック12とリアサイドブロック13とから構成される
圧縮機本体14とが設けられている。圧縮機本体14内に
は、真円形状のロータ15がシリンダ11内の短径部におい
てわずかな間隙をもって配置されており、ロータ15によ
り圧縮機本体14内に２つの作動空間16a,16bを対称な位
置に区画している。このロータ15には、その略半径方向
に５つのベーン溝18a,18b,18c,18d,18eが放射状に形成
されており、各ベーン溝18a〜18eにはそれぞれベーン19
a,19b,19c,19d,19eが摺動自在に挿入されている。した
がって、ベーン19a〜19eとフロントサイドブロック12、
リアサイドブロック13とで互いに隣合うベーン、例えば
ベーン19a,19b,フロントサイドブロック12、リアサイド
ブロック13、シリンダ11とにより、合計５つの圧縮室20
a,20b,20c,20d,20eを形成している。

フロントヘッド21は、前記フロントサイドブロック12
に装着され、該フロントサイドブロック12との間に高圧
室22が形成され、該高圧室22は吐出孔23と連通されてい
る。また、このフロントヘッド21には、その左側に下記
する駆動軸29へ駆動源からの動力を伝達するためのクラ
ッチが装置されるクラッチ装着部24が形成されている。

リアヘッド25は、前記リアサイドブロック13に装着さ
れ、該リアサイドブロック13との間に低圧室26が形成さ
れ、該低圧室26は吸入孔27と連通されている。

なお、前記フロントヘッド21、フロントサイドブロッ
ク12、シリンダ11、リアサイドブロック13、リアヘッド
25は通しボルト28にて一体化されている。

駆動軸29は、前記ロータ15の中心に嵌着され、前記フ
ロントサイドブロック12とリアサイドブロック13とにか
け渡され、これら両サイドブロック12,13に設けられた
軸受30,31を介して回転自在に支持されている。

この軸受30は、第２図にあって右側にシール32aが設
けられ、その左側は軸受、シャフトシール室33に接して
いる。そして、この軸受、シャフトシールは、その左側
を駆動軸29に外嵌のシャフトシール34により一方が構成
されている。また、前記軸受31は、左側にシール32bが
設けられその右側を前記低圧室26内に接して、該低圧室
内の冷媒により潤滑されている。

吸入口35a,35bは、前記リアサイドブロック13に形成
されて一方を前記低圧室26に、他方を前記作動空間16a,
16bの回転方向の始めから半分ぐらいまでに開口され、
吐出口36a,36bにのみ吐出バルブ37が設けられている。

したがって、ロータ15が第２図、第３図において時計
方向に回転すると、前記圧縮室20a〜20e内の容積が拡大
または縮小して吸入口35a,35bから冷媒を吸入し、圧縮
して吐出口36a,36bより高圧室22内に吐出されるもので
ある。

吸引孔40は、前記フロントサイドブロック12に穿設さ
れ且つ作動空間16aに開口され、その一方がロータ15の
回転方向において、時間的（行程的）に見ると、それぞ
れ吸入口35aの前段位置に開口されている。この吸引孔4
0の他方は、前記軸受30とシャフトシール34とにより囲
まれる軸受、シャフトシール室33内に連通している。

導入孔41は、前記駆動軸29の軸方向に形成され、その
一端は前記軸受、シャフトシール室33内に、他方は前記
低圧室26内にそれぞれ開口し、低圧室26と軸受、シャフ
トシール室33とを連通せしめているものである。

42,43は、ロータ15とフロント及びリアサイドブロッ
ク12,13との間に潤滑油を供給するための通路である。

上述の構成において、ロータ15が回転すると、ベーン
19a〜19eがその先端をシリンダ11内面を摺接して、それ
らによる圧縮室20a〜20eの容積変化が行なわれる。

即ち、ベーン18a〜18eは、シリンダの短径位置を経て
吸入口35a,35bを通過するまでは、圧縮室20a〜20e内の
容積の拡大で負圧が発生するために、吸入孔35a,35bか
ら冷媒が吸入される。そして、ベーン18a〜18eが吸入口
35a,35bを通過すると、圧縮室20a〜20eは、その容積が
縮小するようになり、吸入した冷媒を圧縮する。そし
て、圧縮室20a〜20eを構成する回転方向のベーン18a〜1
8eが吐出口36a,36bを通過すると、圧縮された冷媒は吐
出口36a,36bより高圧室22内に排出され、潤滑油を分離
した後に吐出孔23より流出されるものである。

ベーン18a〜18eが回転されることで、第３図に示すよ
うに、θ_１までは圧縮室20a〜20eの拡大する際に発生す
る負圧が吸引孔40のみに作用し、導入孔41を介して冷媒
が低圧室22から軸受、シャフトシール室33に流れ込み、
更に吸引孔40を介して圧縮室20a〜20eへ流入するように
なる。その吸引作用は、ベーンがθ_１を通過した後も続
き、この繰返しにより低圧側の冷媒が軸受30及びシャフ
トシール34に充分供給されるようになる。この供給され
る冷媒は、吸入口35a,35bから吸入される冷媒と同じも
のであり、且つ動力損失もなく、吐出量を変動させない
ものである。

なお、この実施例では、軸受、シャフトシール室33と
低圧室26とは駆動軸29を穿設した導入孔41で結んでいる
が、これに限らずフロントサイドブロック、シリンダ及
びリアサイドブロックに導入孔を穿設して、軸受、シャ
フトシール室33と低圧室22とを結んでもよいものであ
る。

また、この実施例では吸引孔を吸入口35bの前段一箇
所としたが、他の吸込口35bの前段に設けて二箇所にし
てもよいものである。

（発明の効果）以上のように、この発明によれば、吸入口に対してロ
ータの回転方向の前段位置に吸引孔が形成されており、
この吸引孔は軸受、シャフトシール室と連通されてお
り、ロータの回転により圧縮室内に負圧が発生し、ベー
ンが吸入口に至るまでには全負圧が、吸入口に至っても
負圧が作用して吸引孔から低圧室内にある低温且つ低圧
の冷媒の一部を軸受、シャフトシール室内に確実に吸引
することができる。

したがって、冷媒は潤滑油が含有されていることから
低温で且つ粘性の高い潤滑油を供給できるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は、この発明のベーン型コンプレッサの断面図、
第２図は第１図Ｉ−Ｉ線断面図、第３図は要部の一部拡
大断面図である。 11……シリンダ、12……フロントサイドブロック、13…
…リアサイドブロック、20a〜20e……圧縮室、23……吐
出孔、29……駆動軸、33……軸受、シャフトシール室、
34……シャフトシール、35a,35b……吸入口、36a,36b…
…吐出口、40……吸引孔、41……導入孔。

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】ベーンが摺動自在に挿入されたロータが所
望の形状のシリンダと両サイドブロックとに囲まれた空
間内に配されて作動空間を形成し、この作動空間内で前
記シリンダ、ロータ、両サイドブロック及びベーンによ
り囲まれた圧縮室が前記ロータの回転に伴って容積変化
させて、冷媒を吸入口から吸入し、圧縮して吐出口から
吐出させるようにしたベーン型コンプレッサにおいて、
前記吸入口のロータの回転方向前段位置で前記作動空間
に吸引孔を開口し、この吸引孔は前記ロータに嵌着の駆
動軸を支える軸受と該駆動軸に外嵌のシャフトシールと
に囲まれる軸受、シャフトシール室に連通されると共
に、この軸受、シャフトシール室は低圧室に連通され
て、ローラの回転により軸受、シャフトシール室内への
冷媒の流れが得られるようにしたことを特徴とするベー
ン型コンプレッサ。
【請求項２】低圧室と軸受、シャフトシール室とは、駆
動軸内に形成された導入孔により連通されていることを
特徴とする特許請求の範囲第１項記載のベーン型コンプ
レッサ。