JPH0712707Y2 - 回転式圧縮機 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ この考案は回転式圧縮機に係り、特に圧縮機本体を被包
する被包体内の吐出空間下部に設けた油溜の潤滑油の油
面変動を低減しつつ圧送される流体中の潤滑油を効果的
に分離し得る回転式圧縮機に関する。

［従来の技術］ 回転式圧縮機には、ローリングピストン方式やスライド
ベーン方式あるいはターボ方式等のものがあり、回転区
画機構の回転体により流体を吸入し圧送する作動室を圧
縮機本体に区画形成し、圧縮機の各部を潤滑するため
に、圧縮機本体を被包する被包体内に作動室から圧送さ
れる流体の吐出空間を形成し、この吐出空間下部に潤滑
油の油溜を設けている。

例えば、車両の空調用圧縮機等に使用されるローリング
ピストン方式の回転式圧縮機は、シリンダに内蔵したロ
ーリングピストンをシリンダ内壁とシリンダ内に出没可
能な回転区画機構の区画体であるベーンとに接しつつ偏
心回転させて流体である冷媒ガスを吸入し圧送する作動
室を区画形成し、各部を潤滑するために、シリンダを被
包する被包体であるシェル内に作動室から圧送される流
体の吐出空間を形成し、この吐出空間下部に潤滑油の油
溜を設けている（特開昭59-231191号公報）。

［考案が解決しようとする問題点］ ところで、作動室から圧送される高温・高圧の流体たる
冷媒ガスは潤滑油とともにシェル内の吐出空間に吐出さ
れる。この高温・高圧の流体たる冷媒ガスが吐出空間下
部に設けた油溜の潤滑油の油面方向に吐出されると、油
面が変動して潤滑量が増加し圧縮機の能力を低下させる
不都合がある。また、作動室から圧送される潤滑油の混
在した冷媒ガスを空調機器に供給すると、コンデンサや
エバポレータに潤滑油が付着して熱伝達を悪化させ、熱
交換能力を悪化させる不都合がある。

そこで、従来は、作動室に始端開口する吐出通路の終端
開口に臨ませて金網状のデミスタを設け、冷媒ガスが油
面方向へ直接吐出されることを回避し冷媒ガス中の潤滑
油を分離することにより、油面の変動を低減し熱交換能
力の悪化を防止せんとしていた。

しかしながら、従来、指向方向を考慮せず吐出通路の終
端開口を設けていたので、吐出空間に吐出される冷媒ガ
スが潤滑油の油面方向へ吐出されることを確実に防止し
得ず、このため、油面変動を低減し得ない不都合があっ
た。また、従来の金網状のデミスタでは、冷媒ガス中の
潤滑油の分離を十分に果し得ない不都合があった。

［考案の目的］ そこでこの考案の目的は、上述の不都合を除去すべく、
圧縮機本体の作動室に連通する吐出通路を設け、前記吐
出通路を経て圧送される流体中の潤滑油を分離すべく旋
回室を有する分離機構を設け、吐出通路を作動室に連通
する第１吐出通路と旋回室下部で該旋回室の略接線方向
且つ上方に指向する第２吐出通路とから構成し、第１吐
出通路と第２吐出通路間には吐出弁を設け、旋回室上部
に流体を流出する流体抜き孔を設け、旋回室で分離され
た潤滑油を抜き出すべく旋回室下部の略中央部位で垂直
下方に指向する第１油抜き通路と第１油抜き通路に連通
して被包体側壁面に向って水平方向に指向する第２油抜
き通路とからなる油抜き通路を設けることにより、潤滑
油の含有した流体を上方に流動させて旋回室内において
潤滑油の分離を効果的に行わせるとともに、旋回室内の
高温・高圧の流体の影響を吐出空間下部に設けた油溜に
与えるのを防止して潤滑油の油面変動を低減し、また、
吐出弁によって作動室の存在する圧縮側と分離機構の存
在する分離側とを分断して互いに影響されるのを防止
し、更に、分離側から圧縮側へのガス等の逆流を防止し
得る回転式圧縮機を実現することにある。

［問題点を解決するための手段］ この目的を達成するためにこの考案は、回転区画機構に
より流体を吸入し圧送する作動室を圧縮機本体内に区画
形成するとともに前記圧縮機本体を被包する被包体内に
前記作動室から圧送される流体の吐出空間を形成しこの
吐出空間下部に潤滑油の油溜を設けた回転式圧縮機にお
いて、前記圧縮機本体の作動室に連通する吐出通路を設
け、この吐出通路を経て圧送される流体中の潤滑油を分
離すべく旋回室を有する分離機構を設け、この吐出通路
を前記作動室に連通する第１吐出通路と前記旋回室下部
で該旋回室の略接線方向且つ上方に指向する第２吐出通
路とから構成し、前記第１吐出通路と前記第２吐出通路
間には吐出弁を設け、前記旋回室上部に流体を流出する
流体抜き孔を設け、前記旋回室で分離された潤滑油を抜
き出すべく前記旋回室下部の略中央部位で垂直下方に指
向する第１油抜き通路とこの第１油抜き通路に連通して
前記被包体側壁面に向って水平方向に指向する第２油抜
き通路とからなる油抜き通路を設けたことを特徴とす
る。

［作用］ この考案の構成によれば、圧縮機本体の作動室から圧送
される潤滑油が含有した流体は、第２吐出通路を旋回室
の下部で該旋回室の略接線方向且つ上方に指向し終端開
口させて設けたので、上方に指向した第２吐出通路内で
流体中の潤滑油が重力の影響によって下方に流動すると
ともに旋回室内では流体が容易に上方に流動し、流体と
潤滑油との分離作用を促進させ、また、流体が旋回室の
内壁面に沿って旋回流を生じ、これにより、比重の大な
る潤滑油が内壁面に衝接して分離される。また、内壁面
を流下した潤滑油は、第１、第２油抜き通路によって曲
折された下部の油抜き通路を経て油溜に自然に還流し、
これにより、旋回室内の高温・高圧の流体の影響を与え
ることなく分離した潤滑油を油面に導くことができる。
一方、旋回室内の流体は、上部の流体抜き孔を経て吐出
空間に流出する。従って、被包体内の吐出空間下部に設
けた油溜の潤滑油の油面変動を低減しつつ圧送される流
体中の潤滑油を効果的に分離させることができる。

この結果、潤滑油の潤滑量を低減し、圧縮機の機能を充
分に発揮させて冷房能力を向上させる。また、吐出弁に
よって作動室の存在する圧縮側と分離機構の存在する分
離側とを分断して互いに影響されるのを防止し、更に、
分離側から圧縮側へのガス等の逆流を防止することがで
きる。

［実施例］ 以下図面に基づいてこの考案の実施例を詳細且つ具体的
に説明する。

第１〜４図は、この考案の実施例を示すものである。図
において、２は回転式、所謂ローリングピストン式圧縮
機（以下単に「圧縮機」という）である。この圧縮機２
は、シリンダ４と、このシリンダ４内に設けられた回転
区画機構の回転体であるローリングピストン６と、前記
シリンダ４の回転中心と同一回転中心を有すべく設けた
クランク軸８と、前記ローリングピストン６の外周面6a
に先端部12aを当接させるべくベーンスプリング10、10
により付勢され前記シリンダ４内に出没可能に設けた回
転区画機構の区画体であるベーン12とを有している。前
記シリンダ４の軸方向両側面には、それぞれ前部ハウジ
ング14と後部ハウジング16とを取着し、これ等前部、後
部ハウジング14、16を貫挿してシリンダ４内にクランク
軸８を回転可能に支持するとともにこのクランク軸８の
前部ハウジング14側の外端に回転力伝達を断続する電磁
クラッチ機構18を設け、また、後部ハウジング16側から
被包体であるシェル20により被包して設けている。これ
により、圧縮機２は、クランク軸８を回転Ｒ方向に駆動
してローリングピストン６の外周面6aをシリンダ４の内
壁面4aとベーン12の先端部12aとに接しつつ偏心回転さ
せ、このときベーン12の出没によって２つの作動室、つ
まり吸入側作動室22と吐出側作動室24とを形成し、流体
である冷媒ガス吸入・圧縮を果すものである。

前記シリンダ４には、吸入側作動室22に連通して吸入孔
26を形成するとともにこの吸入孔26に連通する吸入通路
28を形成する。この吸入通路28は、前部ハウジング14に
設けた吸入部30の吸入ポート32に連通している。

前記シェル20内の吐出空間34の下部には、潤滑油の油溜
36を設けている。この油溜36の潤滑油は、冷媒ガスを吸
入・圧送する際の差圧により後部ハウジング16に設けた
油吸上ポート38から吸入され、圧縮機２の各部に供給さ
れる。

また、前記吐出側作動室24には、吐出通路40が連通され
ている。この吐出通路40は、第１吐出通路40-1と第２吐
出通路40-2とからなる。第１吐出通路40-1と第２吐出通
路40-2との間には、支持具42によって支持されたリード
バルブである吐出弁44を設ける。この吐出弁44は、吐出
側作動室24からの冷媒ガスの流れを許容するものであ
る。

第１吐出通路40-1は、一端側が吐出側作動室24下部に連
通されているとともに他端側に吐出弁44が連設され、斜
め下方に指向して配設されている。

第２吐出通路40-2は、一端側に吐出弁44が連設されてい
るとともに、他端側が旋回室50下部で該旋回室50の略接
線方向且つ上方に指向し、その最終開口部位が少許上方
に位置して配設される。つまり、この第２吐出通路40-2
の最終開口部位は、分離機構46の下部に連通される。

従って、吐出通路40は、分離機構46の下部に連通する最
終開口部位が吐出側作動室24に連通する始端開口よりも
上方に位置して配設される。この実施例においては、第
２吐出通路40-2の中心線Ｃが水平線Ｈに対し角度α（α
＝10〜30度）だけ上方に傾斜して配置されている。

前記分離機構46は、第３、４図に示す如く、室壁48によ
って形成された旋回室50と、この旋回室50上部に形成さ
れた流体抜き孔52と、逆円錐形に形成された下部である
底部54の略中央部位に穿設した油抜き通路56と、流体抜
き孔52に配置されたデミスタ58とを有している。このデ
ミスタ58は、旋回室50内で分離されなかった潤滑油を分
離させるものである。また、油抜き孔56は、底部54の略
中央部位で垂直下方に穿設した第１油抜き孔56-1と、こ
の第１油抜き孔56-1に連通し水平方向に指向して吐出空
間34の側部空間34aに開講する第２油抜き孔56-2とから
なり、曲折されている。即ち、第２油抜き孔56-2は、シ
ェル20の側壁面20aに指向し、第１油抜き孔56-1側から
の潤滑油を側壁面20a側の側部空間34aに誘導する。

更に、第４図に示す如く、第２吐出通路40-2の終端開口
は、旋回室50の略接線方向で且つ上方に指向して旋回室
50に流通して設けられている。これにより、吐出通路40
からの冷媒ガスは、室壁48の内壁面48aに沿って上方に
旋回流を生ずる。

また、前記シェル20には、分離機構46の流体抜き孔52か
ら吐出空間34に流出した冷媒ガスを外部に吐出すべく吐
出ポート60を有する吐出部62を設ける。

次に、この実施例の作用を説明する。

圧縮機２は、クランク軸８を回転してローリングピスト
ン６を駆動させ、このローリングピストン６の外周面6a
を常時シリンダ４の内壁面4aに接しつつ偏心回転する。
このとき、シリンダ４内には、出没するベーン12とロー
リングピストン６によって仕切られ吸入側作動室22と吐
出側作動室24とが形成される。そして、ローリングピス
トン６の偏心回転により、吸入側作動室22の容積と吐出
側作動室24の容積とが大→中→０→大→中…と交互に変
化を繰り返す。そして、徐々に容積が増加していく側に
吸入孔26が位置し、逆に容積が減少していく側に第１吐
出通路56-1が位置するので、クランク軸８の１回転で、
吸入・圧縮の１サイクルを完了する。従って、吸入ポー
ト32、吸入通路28、吸入孔26を経て吸入側作動室22に流
入した冷媒ガスは、ローリングピストン６の圧縮作用に
よって吐出通路40に吐出される。このとき、この冷媒ガ
ス中には、クランク軸８等への潤滑を果す潤滑油が混入
している。

冷媒ガスと潤滑油とが混合した混合流体は、第１吐出通
路40-1、吐出弁44、第２吐出通路40-2を経て旋回室50に
流入する。このとき、吐出弁44の存在により、作動室24
の存在する圧縮側と分離機構46の存在する分離側とが分
断されて互いに影響されるのを防止し、また、旋回室50
側から作動室24側へのガス等の逆流を防止することがで
きる。

上述の混合流体は、旋回室50の下部から流入し、室壁48
の内壁面48aに沿って上方に旋回流を生ずる。またこの
とき、潤滑油を含有した冷媒ガスが旋回室50内に上向き
に吐出されるので、第２吐出通路40-2内で重力の影響に
よって冷媒ガス中の潤滑油が下方に向って分離作用の向
上に寄与するとともに、旋回室50で分離された冷媒ガス
が容易に上方に向って流体抜き孔52から流出され、しか
も、潤滑油を底部54に一時的に滞留させることができ
る。また、分離された潤滑油は、比重が大きいので、室
壁48の内壁面48aに沿って流下し、曲折された油抜き通
路56を経て少しづつ吐出空間34の側部空間34aに流出す
る。このとき、第２油抜き通路56-2が水平方向に位置し
ているので、旋回室50側からの潤滑油が側部空間34aに
自然に流出する。これにより、旋回室50内の高温・高圧
の冷媒ガスの影響を受けずに、分離した潤滑油を油溜に
導くことができる。

一方、前記旋回室50においては、冷媒ガスが旋回室50の
上部に設けた流体抜き孔52を経て吐出空間34に流出す
る。このとき、冷媒ガス中の潤滑油は、デミスタ58によ
って分離され、流下する。これにより、吐出空間34には
冷媒ガスのみを流出させることができ、この吐出空間34
内の冷媒ガスを吐出ポート60を経て所望の部位に供給す
る。

この結果、吐出側作動室24から吐出された冷媒ガスと潤
滑油との混合流体は上方に指向して旋回室50に至る第２
吐出通路40-2及び分離機構46によって効果的且つ確実に
分離されるので、潤滑油が吐出空間34の上部側に流出す
るのを防止する。このとき、吐出弁44の存在により、作
動室24の存在する圧縮側と分離機構46の存在する分離側
とが分断されて互いに影響されるのを防止し、また、旋
回室50側から作動室24側へのガス等の逆流を防止するこ
とができる。

また、冷媒ガスと潤滑油との分離に際し、冷媒ガスは吐
出空間34の上部側に流出させるとともに、潤滑油は、底
部54で一時的に滞留され、そして、水平方向に指向して
設けた第２油抜き通路56-2を経て少しづつ自然に流出す
るので、油溜36における潤滑油の油面の変動を極力回避
させ、しかも、旋回室50内の高温・高圧の冷媒ガスの影
響を与えずに分離した潤滑油を油溜に導くことができ
る。従って、潤滑油の循環量を減少させ、圧縮機２の機
能を充分に発揮させて冷房能力を向上させる。

［考案の効果］ 以上詳細な説明から明らかなようにこの考案によれば、
圧縮機本体の作動室に連通する吐出通路を設け、吐出通
路を経て圧送される流体中の潤滑油を分離すべく旋回室
を有する分離機構を設け、吐出通路を作動室に連通する
第１吐出通路と旋回室下部で該旋回室の略接線方向且つ
上方に指向する第２吐出通路とから構成し、第１吐出通
路と第２吐出通路間には吐出弁を設け、旋回室上部に流
体を流出する流体抜き孔を設け、旋回室で分離された潤
滑油を抜き出すべく旋回室下部の略中央部位で垂直下方
に指向する第１油抜き通路と第１油抜き通路に連通して
被包体側壁面に向って水平方向に指向する第２油抜き通
路とからなる油抜き通路を設けたことにより、混合流体
を上方に流動させて旋回室内において潤滑油の分離を効
果的に行わせるとともに、旋回室内の高温・高圧の流体
の影響を吐出空間下部に設けた油溜に与えるのを防止し
て油溜の潤滑油の油面変動を低減し得る。

また、吐出弁の存在により、作動室の存在する圧縮側と
分離機構の存在する分離側とを分断して互いに影響され
るのを防止し、更に、分離側から圧縮側へガス等の逆流
を防止し得る。

更に、旋回室内で分離された潤滑油が旋回室の底部に一
時的に滞留され、この潤滑油を少しづつ油抜き通路から
流下させ得る。

【図面の簡単な説明】

第１〜４図はこの考案の実施例を示し、第１図は回転式
圧縮機の一部切欠き断面図、第２図は回転式圧縮機の内
部端面部、第３図は第２図の要部拡大図、第４図は分離
機構の概略平面図である。 図において、２は圧縮機、４はシリンダ、６はローリン
グピストン、８はクランク軸、12はベーン、20はシェ
ル、22は吸入側作動室、24は吐出側作動室、28は吸入通
路、34は吐出空間、36は油溜、40は吐出通路、46は分離
機構、50は旋回室、52は流体抜き孔、56は油抜き通路、
58はデミスタ、そしてＨは水平線である。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】回転区画機構により流体を吸入し圧送する
   作動室を圧縮機本体内に区画形成するとともに前記圧縮
   機本体を被包する被包体内に前記作動室から圧送される
   流体の吐出空間を形成しこの吐出空間下部に潤滑油の油
   溜を設けた回転式圧縮機において、前記圧縮機本体の作
   動室に連通する吐出通路を設け、この吐出通路を経て圧
   送される流体中の潤滑油を分離すべく旋回室を有する分
   離機構を設け、前記吐出通路を前記作動室に連通する第
   １吐出通路と前記旋回室下部で該旋回室の略接線方向且
   つ上方に指向する第２吐出通路とから構成し、前記第１
   吐出通路と前記第２吐出通路間には吐出弁を設け、前記
   旋回室上部に流体を流出する流体抜き孔を設け、前記旋
   回室で分離された潤滑油を抜き出すべく前記旋回室下部
   の略中央部位で垂直下方に指向する第１油抜き通路とこ
   の第１油抜き通路に連通して前記被包体側壁面に向って
   水平方向に指向する第２油抜き通路とからなる油抜き通
   路を設けたことを特徴とする回転式圧縮機。