JPH0565873A - 斜板式圧縮機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 吸入冷媒の熱影響を可及的に回避すると同時
に、斜板室と吐出室との気密性を確保する。 【構成】 吸入口と連通する斜板室４を構成するシリン
ダブロック１，２の前後に吐出室１１，１２及び吸入室
９，１０を有するハウジング７，８を装着し、上記シリ
ンダブロック１，２によって支承される駆動軸１８内を
穿って吐出通路４０を形成して、吐出通路４０と吸入通
路とを比較的離隔した位置関係に設定し、かつ、駆動軸
１８を支承する中心軸孔１Ａ，２Ａに吐出室１１，１２
と斜板室４とを隔絶する環状シール材１６，１７を設け
たものである。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、車両空調用に供して好
適な斜板式圧縮機の改良に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来の斜板式圧縮機として、特開平３−
９２５８７号公報記載のものが知られている。この斜板
式圧縮機では、一対のシリンダブロックが前後に対設さ
れて結合部分に帰還冷媒の吸入口と連通する斜板室が形
成されており、シリンダブロックはその両外端をそれぞ
れ弁板を介して前後のハウジングにより閉塞されてい
る。両ハウジングには、共に吸入室及び吐出室が形成さ
れ、吐出室は吐出通路を介して吐出冷媒を吐出する吐出
口と連通されている。両シリンダブロックの共通中心軸
孔には駆動軸が挿嵌支承されており、この駆動軸に固着
された斜板は斜板室内に回転可能に収容されている。ま
た、同シリンダブロックには駆動軸周りに平行状に配列
した前後複数対のボアが形成され、各ボアにはシューを
介して斜板に係留された両頭形のピストンが直動自在に
嵌入されている。各弁板には、各ボアとの間に吸入弁を
介して前後の吸入室と連通する吸入ポート、及び吐出弁
を介して前後の吐出室と連通する吐出ポートが形成され
ている。そして各シリンダブロックには、斜板室と前後
の吸入室とを連通する複数本の吸入通路及び前後の吐出
室を連通する一本の吐出通路が形成されている。

【０００３】この斜板式圧縮機では、吸入口から流入し
た帰還冷媒が斜板室に導入され、斜板室内に開口する各
吸入通路を介して前後の吸入室に導かれる。そして駆動
軸と共に回転する斜板を介してピストンが各ボア内を直
動することにより、両吸入室内の冷媒はそれぞれの吸入
ポートから容積拡大途上の各ボア内に吸入され、次いで
容積縮小途上の各ボア内の圧縮冷媒はそれぞれの吐出ポ
ートから両吐出室に吐出される。このようにして吐出さ
れた圧縮冷媒は吐出通路を介して吐出口から冷凍回路に
送出循環される。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】さて、上述の斜板式圧
縮機において、吐出通路はシリンダブロック内の斜板室
を含む吸入経路と干渉しない位置に形成されるが、外郭
寸法など設計上の制限から必然的に同吸入経路のごく近
傍に配置せざるを得ない。このため、冷凍回路から吸入
口を経て、斜板室、各吸入通路を順次流動する冷媒は、
吐出通路を介して、高温化された圧縮冷媒の熱影響を受
けやすく、この影響によって加熱された冷媒は圧縮によ
り一層高温となって吐出される。その結果、かかる高温
の吐出冷媒の循環は、冷凍回路の負担を増加させ、ひい
ては冷房能力を低下させる要因となる。

【０００５】本発明は、吸入冷媒への熱影響を可及的に
回避すると同時に、吐出室の気密性を確保することを、
解決すべき技術課題とするものである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明は上記課題解決の
ため、駆動軸内に前後の吐出室を連通する吐出通路を形
成し、シリンダブロックの中心軸孔と駆動軸との間には
前後の吐出室と上記斜板室とを隔絶する環状シール材を
介装した新規な構成を採用している。環状シール材とし
ては、ＰＴＦＥ，ＴＰＳ，ＰＩ，ＴＰＦＥ等が好まし
い。

【０００７】

【作用】したがって、一方の吐出室に吐出された圧縮冷
媒は、駆動軸内に形成された吐出通路を経由して他方の
吐出室に導かれ、同吐出室内の圧縮冷媒と合流したのち
吐出口を介して冷凍回路に送出循環される。このように
吐出通路がとくに駆動軸の内部に形成されているめ、吸
入口から流入して斜板室を含む吸入経路を流動する冷媒
は、比較的離隔した関係位置にある上記吐出通路（高温
冷媒）からの熱影響を受けにくく、無用な加熱は合理的
に回避される。

【０００８】また、駆動軸内に吐出通路を形成したこと
により、駆動軸が挿嵌するシリンダブロックの中心軸孔
は、その両外端が高圧雰囲気の吐出室と連通され、一
方、その両内端が低圧雰囲気の斜板室と連通されること
となるが、駆動軸の外周面とシリンダブロックとの間に
環状シール材が介装されているので、斜板室への冷媒の
漏出は防止され、両吐出室の気密性は良好に確保され
る。とくに湾曲形断面をなしてその凹面側をそれぞれ両
吐出室と対向すべく配設したシール材では、吐出室圧力
により拡張されるリップ部の接圧が比例的に増大して封
止性を一層向上させる。

【０００９】

【実施例】以下、図に基づいて本発明を具体化した実施
例を説明する。図１において、前後に対設された一対の
シリンダブロック１、２は、その結合部分に帰還冷媒の
吸入口（図示せず）と連通する斜板室４が形成され、該
シリンダブロック１、２はその両外端をそれぞれ弁板
５、６を介して前部ハウジング７及び後部ハウジング８
により閉塞されている。これら前後のハウジング７、８
には、その外方域を占める環状の吸入室９、１０及びそ
の内方域を占める円形状の吐出室１１、１２が区画形成
され（図２）、前部の吐出室１１は後述する駆動軸１８
の周辺を囲包する形態で配置されている。

【００１０】両シリンダブロック１、２の、中心軸孔、
例えば１Ａ，２Ａにはラジアル軸受１４、１５を介して
駆動軸１８が挿嵌支承されている。駆動軸１８は前部の
弁板５の貫通孔５ｃを貫通し、軸封装置１９を介して前
部ハウジング７の外端側に延出されている。駆動軸１８
には斜板室４内において回転可能に斜板２３が固着され
ており、この斜板２３はスラスト軸受２１、２２を介し
て両シリンダブロック１、２に挟持されている。また、
両シリンダブロック１、２には駆動軸１８周りに平行状
に配列した前後複数対のボア１ａ、２ａが形成され、各
ボア１ａ、２ａには斜板２３に一対のシュー２４、２４
を介して係留された両頭形のピストン２５が直動自在に
嵌入されている。弁板５、６には、各ボア１ａ、２ａと
の間に吸入弁２６、２７を介して前後の吸入室９、１０
と連通する吸入ポート５ａ、６ａとともに、吐出弁３
０、３１を介して前後の吐出室１１、１２と連通する吐
出ポート５ｂ、６ｂが形成されている。そして、両シリ
ンダブロック１、２の外方域には、斜板室４と両吸入室
９、１０とを連通する複数本の吸入通路３２が通しボル
ト３３を囲包して形成されている。なお、吐出口２８に
連なる後部の吐出室１２は、弁板６に貫設された通孔６
ｃによってシリンダブロック２の上記中心軸孔とも導通
されている。

【００１１】さて、本発明圧縮機における吐出通路４０
は、駆動軸１８の軸心上に穿設されてその一方は該駆動
軸１８の後端面において中心軸孔２Ａ内に開口し、かつ
その他方は駆動軸１８を半径方向に貫く貫孔４０ａを介
して前部の吐出室１１内に開口されている。また、両シ
リンダブロック１、２の中心軸孔１Ａ，２Ａには、駆動
軸１８の外周面とシリンダブロック１，２とに密接する
環状シール材４１，４１が介装されている。この環状シ
ール材４１は、湾曲形断面をなしてその凹曲側をそれぞ
れ両吐出室１１，１２と対向すべく配設され、吐出室１
１，１２と斜板室４との導通を遮断している。

【００１２】かくのごとく吐出通路４０を形成した圧縮
機においては、冷凍回路より図示しない吸入口を介して
帰還した冷媒は斜板室４に導入されたのち、各吸入通路
３２を介して前後の吸入室９、１０に導かれ、駆動軸１
８と共に回転する斜板２３を介して各ピストン２５が各
ボア１ａ、２ａ内を直動することにより、吸入室９、１
０内の冷媒はそれぞれ弁板５、６の吸入ポート５ａ、６
ａを介して容積拡大途上の各ボア１ａ、２ａ内に吸入さ
れ、次いで、容積縮小途上の各ボア１ａ、２ａから圧縮
冷媒がそれぞれ弁板５、６の吐出ポート５ｂ、６ｂを介
して前後の吐出室１１、１２に吐出される。そして前部
の吐出室１１内に吐出された圧縮冷媒は貫孔４０ａから
吐出通路４０内に導かれ、さらに通孔６ｃを介して後部
の吐出室１２内の圧縮冷媒と合流したのち、吐出口２８
から冷凍回路に送出循環される。

【００１３】このように、吐出通路４０がとくに駆動軸
１８の内部に形成されているため、斜板室４及び吸入通
路３２を流動する吸入冷媒は、比較的離隔した関係位置
にある吐出通路４０（高温冷媒）からの熱影響を受けに
くく、無用な加熱は合理的に回避される。ちなみに、本
発明圧縮機と既述の従来圧縮機とにおいて、圧縮機の回
転数に対する吐出冷媒の温度を比較すると、１０００〜
３０００ｒｐｍにおいて５℃程度の温度低下が認めら
れ、吐出通路４０が吸入冷媒に及ぼす熱影響度の明らか
な相違が立証された。

【００１４】さらに、駆動軸１８内に形成した吐出通路
４０により、シリンダブロック１，２の中心軸孔１Ａ，
２Ａは、その両外端が高圧雰囲気の吐出室と連通され、
一方、シリンダブロック１，２の中心軸孔１Ａ，２Ａの
両内端が低圧雰囲気の斜板室４と連通されることとなる
が、駆動軸１８の外周面と密接する環状シール材４１が
介装され、吐出圧力により環状シール部材４１がシリン
ダブロック１，２及び駆動軸に押接されているので、斜
板室４への冷媒の漏出は防止され、両吐出室１１，１２
の気密性は良好に確保される。とくに本実施例のよう
に、環状シール材４１が湾曲形断面をなしてその凹面側
をそれぞれ両吐出室１１，１２と対向すべく配設したも
のでは、吐出室圧力により拡張されるリップ部の接圧が
比例的に増大して封止性を一層向上させることができる
（図３）。

【００１５】さらにまた、この斜板式圧縮機では、従来
中実の駆動軸を吐出通路４０として活用しているため、
外径の拡大化を招くことなく、吐出通路４０を各ボア１
ａ、２ａ等と干渉しない位置に形成することができるの
で、所定の圧縮容量を維持しつつ、小型化及び軽量化を
図ることができる。他の実施例としては、図４に示すよ
うに、断面が例えば角状をした通常の環状シール部材４
１を駆動軸１８に挿嵌したものでもよい。この実施例に
よる環状シール部材４１は、図５に示すように、吐出圧
力により、駆動軸１８の外周面側に押圧変形され、上記
実施例と同様に、斜板室４への冷媒の漏出を防止する効
果を有する。

【００１６】

【発明の効果】以上詳述したように本発明の圧縮機は、
駆動軸内に前後の吐出室を連通する吐出通路を形成し、
上記中心軸孔には前後の吐出室と斜板室とを隔絶する環
状シール材を介装したものであるから、吸入冷媒に及ぼ
す吐出通路の熱影響が回避されて、冷凍回路には比較的
低温の吐出冷媒が循環される結果、冷凍回路の負担は小
さく、冷房能力を好適に維持することができる。

【００１７】また、環状シール部材によって吐出室の気
密性を良好に確保することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例に係る斜板式圧縮機の断面図

【図２】図１の圧縮機におけるＡーＡ線断面図

【図３】本発明による環状シールの作用を説明する断面
図

【図４】本発明の他の実施例を示す断面図

【図５】図４の動作を示す説明図

【符号の説明】

１、２はシリンダブロック、１Ａ，２Ａは中心軸孔、４
は斜板室、７、８は前後のハウジング、９、１０は前後
の吸入室、１１、１２は前後の吐出室、１８は駆動軸、
２３は斜板、２５はピストン、２８は吐出口、３２は吸
入通路、４０は吐出通路、４１は環状シール。

フロントページの続き (72)発明者 岩間 和明 愛知県刈谷市豊田町２丁目１番地 株式会 社豊田自動織機製作所内

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】複数のボアが形成され、かつ吸入口と連通
   する斜板室が形成されたシリンダブロックと、少なくと
   も各々吐出室を有して該シリンダブロックの両外端を閉
   塞する前後のハウジングと、上記シリンダブロックの中
   心軸孔に挿嵌支承され、かつ延在端が前部ハウジング内
   で軸封された駆動軸と、該駆動軸に固着されて上記斜板
   室内に回転可能に収容された斜板と、該斜板にシューを
   介して係留され各ボア内を直動する両頭形のピストンと
   を備え、上記吸入口から流入した冷媒を該斜板室を含む
   吸入経路を介して各ボア内に吸入し、圧縮された各ボア
   内の冷媒を上記前後の吐出室及び吐出室に連なる吐出口
   を介して送出するように構成した斜板式圧縮機におい
   て、上記駆動軸内に上記前後の吐出室を連通する吐出通
   路を形成し、上記中心軸孔と駆動軸との間には前後の吐
   出室と上記斜板室とを隔絶する環状シール材を介装した
   ことを特徴とする斜板式圧縮機。
2. 【請求項２】 上記環状シール材は、湾曲形断面の凹曲
   側をそれぞれ前後の吐出室と対向させたことを特徴とす
   る請求項１記載の斜板式圧縮機。