JPH0617677B2 - 可変容量圧縮機 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） この発明は、例えば自動車用空調装置に用いられ、冷媒
等の被圧縮媒体を圧縮するとともにその吐出容量を変化
可能に構成された可変容量圧縮機に関する。

（従来の技術） この種の従来の可変容量圧縮機として特開昭６２−１５
７２９１号公報が知られている。この公報に開示されて
いる可変容量圧縮機には、シリンダにベーンが摺動自在
に挿入されたロータが配置されており、シリンダの両端
部側にはフロントサイドブロック及びリアサイドブロッ
クが配置されて、シリンダ、一対のサイドブロック及び
ベーンにより圧縮空間を規定するように構成されてい
る。フロントサイドブロックには、吸入孔において圧縮
する冷媒の量を制御する可変容量機構が設けられてお
り、運転状況に応じて適当な吐出容量に調節可能な構成
になっている。

この可変容量機構はフロント側ばかりでなくリア側に設
けられる構成のものもあり、リア側に，設けられる可変
容量（図示せず）の潤滑は、フロント側のサイドブロッ
クに潤滑油孔を穿ち、潤滑油孔の一方を高圧の油溜り
に、他方をロータ側面に開口して、潤滑油はサイドブロ
ックとロータとの間から流出し、それから、シャフトを
支えるベアリングを潤滑し、更にシャフトの中心に形成
の連通孔を介してリア側へ達し、それからベアリング及
び可変容量機構へ流れていた。

（発明が解決しようとする問題点） このために、可変容量機構に潤滑油が達するまでに、多
くの絞り作用がありまた経路が長くなり、該潤滑油の供
給が充分にできず、その箇所での潤滑油が不足して焼付
を起こすことがある。

そこで、この発明は可変容量機構へ潤滑油を充分に供給
することができる可変容量圧縮機の提供を目的とする。

（問題点を解決するための手段） この発明による可変容量機構は、両側を閉鎖されたシリ
ンダと、シリンダ内に挿入されて圧縮室を形成しベーン
を持つロータとを有し、該ロータのシャフトはベアリン
グに支持されており、一方側には圧縮室の被圧縮媒体の
圧縮開始時期を制御する可変容量機構が設けられている
可変容量圧縮機において、前記可変容量機構が設けられ
た側には、潤滑油が溜められた高圧の油溜り室から、可
変容量機構の制御プレートを支えるスラストベアリング
の背後とシールリングとで囲まれたスラストベアリング
室に可変容量機構潤滑油通路を形成に成る可変容量圧縮
機にある。

（作用） 従って、シャフトを支えるベアリングやベーンの背圧を
供給する潤滑油供給通路と分離した可変容量機構潤滑用
通路を介して高圧の潤滑油が可変容量機構まで直接流れ
て供給され、この潤滑油供給路は短く、そのために、流
れに対する抵抗が少なく供給量は充分である。従って、
軸受け部および可変容量機構へ充分な潤滑油を供給する
ことができる。

（実施例） 以下に添付図面を参照してこの発明の実施例を詳細に説
明する。

第１図乃至第５図に示すように、この発明の実施例にか
かる可変容量圧縮機としてのベーン型コンプレッサ１に
は、略楕円形の内周面が形成されたシリンダ２と該シリ
ンダ２の両端部を閉じるフロントサイドブロック３、リ
アサイドブロック４とが設けられている。シリンダ２内
には、真円形状のロータ５がシリンダ２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５に
よりシリンダ２内に２つの空間６ａ，６ｂを対称な位置
に区画している。このロータ５にはその略半径方向にベ
ーン７ａ乃至７ｅが外方へむけて摺動自在に設けられて
おり、フロントサイドブロック３、リアサイドブロック
４、そして互いに隣合うベーン７ａ，７ｅとにより圧縮
室９ａ乃至９ｅを形成している。

シャフト１０は、前記ロータ５の中心線に沿って嵌着さ
れ、前記フロントサイドブロック３とリアサイドブロッ
ク４とのそれぞれに設けられたラジアルベアリング１
１，１２によって回転自在に支持されている。このシャ
フト１０には、下記するフロントヘッド１７との間にシ
ャフトシール１３が設けられ、冷媒の漏れを防止してい
る。また、シャフト１０には、その中心軸線に沿って連
通孔１５が形成され、該連通孔１５でリア側から低圧の
冷媒が前記ラジアルベアリング１１とシャフト１０とで
区画されるシャフトシールとベアリング室１６内に供給
される。

フロントヘッド１７は、前記フロントサイドブロック３
に固装され、フロントヘッド１７との間に高圧室１８が
形成されており、この高圧室１８は吐出口１９に連通さ
れている。高圧室１８はその下部に油溜り室１８ａが形
成されており、潤滑油が溜っている。

潤滑油供給通路２１は、油溜り室１８ａとフロントサイ
ドブロック３のロータ５の摺動面とを連通するもので、
この通路２１には、第１のオリフィス２２が嵌挿されて
おり、油溜り室１８ａの潤滑油を第１のオリフィス２２
を介してシリンダ２の内周面に供給して各ベーン７ａ乃
至７ｅとロータ５との潤滑油を図っている。

吸引用通路２３は、前記フロントサイドブロック３に形
成され、一方が前記シャフトシールベアリング室１６
に、他方が吸入孔３７ａに対応した位置に開口２４し
て、圧縮室９ａが拡大する吸入工程内に発生する負圧で
シャフトシールベアリング室１６内の冷媒に吸引力が付
与され、冷媒の流れを生じさせることができる。

リアヘッド２６は前記リアサイドブロック４に固装さ
れ、該リアサイドブロック４との間に低圧室２７を形成
し、該低圧室２７は吸入口２８と連通されている。

低圧室２７は、下記する吸入孔３７ａ，３７ｂと孔２９
とに連通され、孔２９は前記したシャフト１０に形成の
連通孔１５に連通されている。リアヘッド２６及び前記
リアサイドブロック４の下方には、前記高圧室１８の油
溜り室１８ａと前記シリンダ２に穿たれた連絡孔３０を
介して連通の油溜り室１８ｂが設けられて、高圧の潤滑
油が溜まっている。

可変容量機構潤滑用通路３２は、前記リアサイドブロッ
ク４に形成され、内部にオリフィス３３を有し、一方が
前記油溜り室１８ｂに他方が前記ラジアルベアリング１
２の一方側に配置されたシールリング３４と下記する制
御プレート用のスラストベアリング４７とにより区画さ
れるスラストベアリング室３６に連通されている。

吸入孔３７ａ，３７ｂは、前記リアサイドブロック４の
ロータ側面に開口され、その一面を回転する下記する可
変容量機構４１の制御プレート４２に形成の切欠き４３
ａ，４３ｂとより構成しており、制御プレート４２の周
方向の回転により圧縮開始位置が変化され、圧縮量が変
化されるものである。

可変容量機構４１は、第３図乃至第６図に示す通り、前
記リアサイドブロック４に形成の可変容量機構室４４に
制御プレート４２が回転自在に嵌合されている。この制
御プレート４２はその外周で対称位置に前述した如く切
欠き４３ａ，４３ｂが形成されていると共に、その中心
に孔４５が形成され、この孔４５に嵌合のブッシュ４６
を介してシャフト１０が貫通している。この制御プレー
ト４２のスラスト方向は、前記リアサイドブロック４に
スラストベアリング４７にて回動自在に支持されてい
る。制御プレート４２は、コイルスプリング４８により
常時所定方向に押圧されているとともに制御プレート４
２には、舌状の受圧部４９ａ，４９ｂが突設されてい
る。この受圧部４９ａ，４９ｂは、リアサイドブロック
４に形成の摺動溝５０ａ，５０ｂに嵌合されており、該
受圧部４９ａ，４９ｂにより区画される摺動溝５０ａ，
５０ｂの一方を圧力室５１ａ，５１ｂとしている。

圧力室５１ａ，５１ｂは、通孔（図示せず）を介して連
通されると共に、その一方の圧力室５１ｂは高圧側の圧
力が通孔５３を介して供給され、更に他方の圧力室５１
ａは通孔５４を介して低圧側へ連通され、該通孔５４に
は、制御弁５５が設けられ、この制御弁５５は、第７図
に示すように、内部に低圧室２７のガスの圧力に応じて
作動するベローズ５８とこのベローズ５８にて動かされ
る弁体５６と、弁座５７とを有し、低圧室２７の圧力に
て前記圧力室５１ａ、５１ｂとの圧力を調節するもので
ある。

吐出孔５９ａ，５９ｂは、前記シリンダ２に設けられ、
空間６ａ，６ｂの回転方向の縮小端側に設けられ、この
吐出孔５９ａ，５９ｂには吐出弁６０ａ，６０ｂが設け
られている。

上述の構成において、ロータ５が回転するとベーン７ａ
乃至７ｅがその先端をシリンダ２の内周面を摺接して、
それらによって規定される圧縮室９ａ乃至９ｅの容積を
変化させて高圧にした冷媒を吐出孔５９ａ，５９ｂを介
して高圧室１８へ吐出する。この場合、低圧室２７から
導入された冷媒は、可変容量機構室４４にて圧縮開始位
置が変化していることで圧縮室９ａ乃至９ｅへの供給量
が制御されて吐出量が変化されるものである。

例えば、低速運転時のように低圧室２７の圧力が比較的
高い場合には、制御弁５５により冷媒が通過する開口面
積を小さくするので低圧側への逃げ量を少なくし、圧力
室５１ａ，５１ｂの圧力が上昇し制御プレート４２が第
４図の反時計方向に回動し、圧縮開始位置を反時計方向
に移動させる。これにより圧縮室９ａ乃至９ｅにガスを
閉じこめる時期が早くなるので大容量運転される。

これとは逆に、低圧室２７の圧力が低くなると、制御弁
５５の開口面積が大きくなり、低圧側の逃げ量を大きく
し、圧力室５１ａ，５１ｂの圧力を低下させる。このた
め、制御プレート４２が時計方向に回動して圧縮開始位
置を時計方向に移動させて、圧縮室にガスを閉じこめる
時期を遅くし、圧縮室で圧縮されるガスの体積を減少す
る。従って、小容量で運転されることとなる。

次に、潤滑油の供給について説明する。

まず、シャフト１０を支えるラジアルベアリング１１，
１２及びシャフトシール１３の潤滑は、低圧の冷媒（潤
滑油を含む）が低圧室２７から孔２９に流れ、シャフト
１０とリアサイドブロック４との間からリア側のラジア
ルベアリングを潤滑し、更に、冷媒はシャフト１０の連
通孔１５を介してシャフトシールベアリング室１６に至
る。そして、シャフトシール１３、フロント側のラジア
ルベアリング１１を潤滑する。このシャフトシールベア
リング室６は、吸引用通路２３にて吸引作用が働き、常
時低圧低温の冷媒を流すことができる。

次に、フロントサイドブロック３とロータ５との潤滑
は、潤滑油供給通路２１を介して高圧の潤滑油がサイド
ブロック３の開口から流れ出て潤滑が行われるものであ
る。

リアサイドブロック４とロータ５及び可変容量機構４１
との潤滑は、可変容量機構潤滑通路３２からスラストベ
アリング室３６を介して高圧の潤滑油が供給され、該ス
ラストベアリング４７を潤滑すると共に、スラストベア
リング４７付近のブッシュ４６とシャフト１０の間や制
御プレート４２との間から流れて可変容量機構室４４
や、制御プレート４２のロータ側面に至り、それらを潤
滑するものである。

尚、潤滑に供された冷媒や潤滑油は、冷媒と共に吐出孔
より吐出し高圧室１８内で回収されるが、一部は冷房サ
イクルへ流出する。

（発明の効果） 以上のように、この発明によれば、可変容量機構へ高圧
の潤滑油を比較的短い可変容量機構潤滑用通路を介して
供給できる。

また、可変容量機構への潤滑とシャフトを支えるラジア
ルベアリングとの潤滑を分離し、可変容量機構へ別個に
潤滑油を供給していることからも潤滑油の供給が確実に
行われるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明にかかる可変容量圧縮機の縦断面図、
第２図は第１図に示す装置をＩ−Ｉ線に沿って切断した
断面、第３図は第１図に示す装置をII−II線に沿って切
断した断面図、第４図は第１図に示す装置をIII−III線
に沿って切断した断面図、第５図は第１図に示す装置を
IV−IV線に沿って切断した断面図、第６図は制御プレー
トの斜視図、第７図は制御弁の構成を示す断面図であ
る。 ２……シリンダ、４……リアサイドブロック、５……ロ
ータ、１２……ラジアルベアリング、１８ａ……油溜り
室、３２……可変容量機構潤滑用通路、４１……可変容
量機構

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 山口 利夫 埼玉県大里郡江南町大字千代字東原39番地 ヂーゼル機器株式会社江南工場内 (72)発明者 永躰 和男 埼玉県大里郡江南町大字千代字東原39番地 ヂーゼル機器株式会社江南工場内 (56)参考文献 特開 昭61−164095（ＪＰ，Ａ) 実開 昭60−192297（ＪＰ，Ｕ)

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】両側を閉鎖されたシリンダと、シリンダ内
   に挿入されて圧縮室を形成しベーンを持つロータとを有
   し、該ロータのシャフトはベアリングに支持されてお
   り、一方側には圧縮室の被圧縮媒体の圧縮開始時期を制
   御する可変容量機構が設けられている可変容量圧縮機に
   おいて、 前記可変容量機構が設けられた側には、潤滑油が溜めら
   れた高圧の油溜り室から、可変容量機構の制御プレート
   を支えるスラストベアリングの背後とシールリングとで
   囲まれたスラストベアリング室に可変容量機構潤滑油通
   路を形成に成る可変容量圧縮機。