JP6751314B2 - 開放型圧縮機 - Google Patents
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Description
このような開放型圧縮機のハウジングは、駆動軸の一端部を取り囲むボス部を有しており、ボス部と駆動軸との間にはハウジングの内部に充填されている潤滑油を封止するメカニカルシール等のシール装置が設けられている。
特許文献1には、駆動軸の表面を伝う油を駆動軸に設けられたリング状の部材によりボス部側に跳ね飛ばしたのち回収する機構が記載されている。
さらに、このような構成によれば、駆動軸の回転とプレートによって飛散させた油を、油吸着材によってより確実に吸着することができる。
以下、本発明の第一実施形態の開放型圧縮機1について図面を参照して詳細に説明する。
図1に示すように、開放型圧縮機1は、圧縮機構19と、圧縮機構19を収容するハウジング2と、圧縮機構19に連結されている駆動軸9と、を備えている。
なお、以下の説明において、駆動軸9の軸線Aが延びている方向を軸線方向Daとする。また、軸線Aに直交する方向を径方向とし、径方向で軸線Aから遠ざかる側を径方向外側といい、径方向で軸線Aに近づく側を径方向内側という。軸線方向Daであって、駆動軸9の突出方向を軸線方向一方側Da1(図1の左側)、軸線方向一方側Da1の反対側を軸線方向他方側Da2(図1の右側)という。
ハウジング本体3は、有底形状をなすフロントハウジング3Aとリアハウジング3Bとを有している。フロントハウジング3Aとリアハウジング3Bとは、ボルト5を介して一体に締結されている。
駆動軸9の軸線方向一方側Da1の端部は、フロントハウジング3Aを貫通して外部に突出している。駆動軸9の一端部(突出部位)には、エンジン等の外部駆動源からの動力がプーリ10および電磁クラッチ11を介して入力される。
なお、本実施形態では、ボス部13をボルト12を用いてハウジング本体3に固定しているが、これに限ることはない。例えば、ボス部13とハウジング本体3とを一体に形成してもよい。
一方、電磁コイルユニット15への電源の供給が停止されると、リーフスプリング16Cの付勢力によってアーマチュア板16Bはロータ11Aの端面から離脱する。これにより、ロータ11Aの回転力の伝達が遮断されて開放型圧縮機1は停止する。
旋回スクロール21の端板21Aの背面には、ボス28が設けられている。駆動軸9の軸線方向一方側Da1他方側に設けられているクランクピン9Aは、ドライブブッシュ29および旋回軸受30を介してボス28に連結されている。旋回スクロール21は、駆動軸9の回転によりクランクピン9Aを介して旋回駆動される。
ボス部13の内周面13Cと駆動軸9の外周面9Bとの間には、メカニカルシール18が設けられている。メカニカルシール18の軸線方向一方側Da1は、ボス部13の内周面13Cに周方向に亘って形成されている突条41に当接している。即ち、メカニカルシール18は、突条41によって軸線方向一方側Da1への移動が規制されている。
開口部47は、突条41の軸線方向一方側Da1に開口している。開口部47及び油排出経路46の断面形状は、円形であってもよいし、多角形であってもよい。
油排出経路46の出口側には、油吸着材48が配置されている。
プレート42は、例えば、SUS304のような金属によって形成することができる。
油吸着材45は、断面矩形状をなし、断面L字形状の環状のブラケット50を介してボス部13の内周面13Cに取り付けられている。油吸着材45を構成する材料としては、例えば、フェルトを採用することができる。
プレート42の外周縁の軸線方向Daにおける位置は、開口部47が開口している範囲R1であることが好ましい。
開放型圧縮機1において、電磁クラッチ11がONされると、ロータ11A(プーリ10)を介して外部駆動源から動力が入力される。入力された動力は、駆動軸9に伝達され、駆動軸9が回転駆動される。これにより、スクロール圧縮機構19の旋回スクロール21が固定スクロール20周りに公転旋回駆動される。この公転旋回駆動により、吸入口33から吸入キャビティ34内に低圧ガスが吸入される。低圧ガスは、圧縮室22にて圧縮される。高圧ガスは、吐出ポート24を介して吐出キャビティ26内に吐出され、吐出口27から冷凍サイクルへと吐出される。
ポンプ室39に貯留されている潤滑油は、メカニカルシール18によってシールされる。
メカニカルシール18から軸線方向一方側Da1に漏出する潤滑油のうち、重力によって落下した潤滑油は、経路C1に示すように、油吸着材45によって吸着されるか、又は、経路C2に示すように、油排出経路46により排出される。
駆動軸9より上方に飛散した潤滑油は、図5に示すように、油吸着材45を伝って(経路C4)、下方へ移動する。即ち、駆動軸9の上方にある潤滑油が下方に落下して駆動軸9に付着することがない。
以下、本発明の第二実施形態の開放型圧縮機1について図面を参照して詳細に説明する。なお、本実施形態では、上述した第一実施形態との相違点を中心に述べ、同様の部分についてはその説明を省略する。
図6に示すように、本実施形態のボス部本体13Aの内周面13Cには、スリット52が形成されている。
スリット52は、軸線方向Daにおいて、開口部47の軸線方向一方側Da1の端部とオーバーラップするように形成されている。換言すれば、スリット52は、スリット52の軸線方向他方側Da2の側面52Bが、開口部47を通過するように形成されている。これにより、スリット52の内部空間は、開口部47と連通する。
以下、本発明の第三実施形態の開放型圧縮機1について図面を参照して詳細に説明する。なお、本実施形態では、上述した第一実施形態との相違点を中心に述べ、同様の部分についてはその説明を省略する。
図7に示すように、本実施形態のプレート42Cは、例えば、ポリアセタール樹脂(POM)のような、樹脂によって形成されている。また、本実施形態のプレート42Cは、一対の止め輪53によって固定されている。一対の止め輪53は、一般的なC型止め輪を利用することができる。止め輪53は、駆動軸9の外周面9Bに周方向全周に亘って形成されたプレート用溝49Cに嵌め込まれている。
なお、上記実施形態では、プレート42Cを一対の止め輪53で固定する構造としたが、これに限ることはない。例えば、図8に示すように、駆動軸9の外周面9Bに軸線方向一方側Da1を向く端面54を有する段差を形成し、プレート42Cの軸線方向他方側Da2を向く面42Fを段差の端面54に当接させてもよい。このような形態とすることによって、プレート42Cをより容易に取り付けることができる。
以下、本発明の第四実施形態の開放型圧縮機1について図面を参照して詳細に説明する。なお、本実施形態では、上述した第一実施形態との相違点を中心に述べ、同様の部分についてはその説明を省略する。
図9に示すように、本実施形態のプレート42Dは、外周縁近傍が軸線方向一方側Da1に向けて傾斜している。即ち、本実施形態のプレート42Dは、プレート42Dの外周縁近傍だけが部分的に曲げられている。プレート42Dの外周縁近傍には、軸線方向一方側Da1に傾斜する折曲部55が形成されている。
以下、本発明の第五実施形態の開放型圧縮機1について図面を参照して詳細に説明する。なお、本実施形態では、上述した第一実施形態との相違点を中心に述べ、同様の部分についてはその説明を省略する。
図10に示すように、本実施形態のプレート42Eは、径方向外側に向かうに従って薄くなっている刃状部56が形成されている。換言すれば、本実施形態のプレート42Eの外周縁近傍は、径方向外側に向かうに従って軸線方向Daの幅が小さくなるように形成され、径方向外側の先端が尖っている。
例えば、上記実施形態では、開放型圧縮機の一例として、スクロール式圧縮機に適用した例について説明したが、他形式の、例えばロータリ式や斜板式、レシプロ式等の開放型圧縮機にも同様に適用できる。
2 ハウジング
3 ハウジング本体
3A フロントハウジング
3B リアハウジング
5,7,12,17,23 ボルト
6 軸受部材
6A ラジアル軸受部
8 第一ころがり軸受
9 駆動軸
9A クランクピン
9B 外周面
10 プーリ
11 電磁クラッチ
11A ロータ
13 ボス部
13A ボス部本体
13B フランジ部
13C 内周面
14 第二ころがり軸受
15 電磁コイルユニット
16 アーマチュア
16A ハブ
16B アーマチュア板
16C リーフスプリング
18 メカニカルシール(シール装置)
19 圧縮機構
20 固定スクロール
21 旋回スクロール
22 圧縮室
24 吐出ポート
25 吐出弁
26 吐出キャビティ
27 吐出口
29 ドライブブッシュ
30 旋回軸受
31 スラスト軸受
32 自転阻止機構
33 吸入口
34 吸入キャビティ
35 油溜め
36 吸入通路
37 給油ポンプ
39 ポンプ室
41 突条
42,42C,42D,42E プレート
43 切り込み
45 油吸着材
46 油排出経路
47 開口部
48 油吸着材
49 プレート用溝
52 スリット
53 止め輪
54 端面
55 折曲部
56 刃状部
A 軸線
G1 第一の隙間
G2 第二の隙間
Da 軸線方向
Da1 軸線方向一方側
Da2 軸線方向他方側
Claims (6)
- ハウジング本体と前記ハウジング本体に一体に取り付けられているボス部とを有するハウジングと、
前記ハウジング本体に収容されている圧縮機構と、
前記圧縮機構に連結され、軸線方向一方側の端部が前記ハウジング本体の外部に突出しおり、前記端部が前記ボス部に取り囲まれている駆動軸と、
前記ハウジングと前記駆動軸との間をシールするシール装置と、
前記シール装置の軸線方向一方側において前記駆動軸の外周面に設けられて、前記駆動軸に対向する前記ボス部の内周面との間に第一の隙間を有する環状をなすプレートと、
前記プレートの軸線方向一方側において前記ボス部の内周面に設けられて、前記駆動軸の外周面との間に第二の隙間を有する環状をなす油吸着材と、を備え、
前記プレートの外径は、前記油吸着材の内径よりも大きい開放型圧縮機。 - 前記ボス部に設けられた油排出経路と、
前記油排出経路と前記ボス部の内周面とを接続する開口部と、を備え、
前記プレートの外周縁の前記駆動軸の軸線方向における位置は、前記開口部が開口している範囲の軸線方向一方側の端部よりも軸線方向他方側である請求項1に記載の開放型圧縮機。 - 前記プレートの外周縁の前記駆動軸の軸線方向における位置は、前記開口部が開口している範囲である請求項2に記載の開放型圧縮機。
- 前記ボス部の内周面に周方向に延在するスリットを有し、
前記スリットの内部空間は、前記開口部と連通している請求項2又は請求項3に記載の開放型圧縮機。 - 前記プレートは、径方向外側の外周縁近傍が前記油吸着材に向けて傾斜している請求項1から請求項4のいずれか一項に記載の開放型圧縮機。
- 前記プレートは、前記駆動軸の外周面に形成されたプレート用溝に嵌め込み可能な止め輪である請求項1から請求項3のいずれか一項に記載の開放型圧縮機。
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