JPS58197494A - ベ−ン型圧縮機 - Google Patents

ベ−ン型圧縮機

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JPS58197494A
JPS58197494A JP57079631A JP7963182A JPS58197494A JP S58197494 A JPS58197494 A JP S58197494A JP 57079631 A JP57079631 A JP 57079631A JP 7963182 A JP7963182 A JP 7963182A JP S58197494 A JPS58197494 A JP S58197494A
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JP
Japan
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suction
chamber
rotor
side block
pressure
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Tsunenori Shibuya
渋谷 常則
Masahiro Iio
飯尾 正裕
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Bosch Corp
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Diesel Kiki Co Ltd
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04CROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04C27/00Sealing arrangements in rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids
    • F04C27/008Sealing arrangements in rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids for other than working fluid, i.e. the sealing arrangements are not between working chambers of the machine
    • F04C27/009Shaft sealings specially adapted for pumps
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04CROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04C29/00Component parts, details or accessories of pumps or pumping installations, not provided for in groups F04C18/00 - F04C28/00
    • F04C29/02Lubrication; Lubricant separation

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Rotary Pumps (AREA)
  • Applications Or Details Of Rotary Compressors (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は主として車輛用空気−和装瞭に用いられる冷媒
圧縮機に関し、特にその軸シール部および軸受の冷却と
潤滑を良好1・ζ1−たべ−7型L1−輸磯に関する。
車輌用空気調和装宵の冷媒圧輛轡とE7て−・般に構成
が簡単で筒速回転に適丁ベーン型圧輻機が用いられてい
る。まず第1図および第2図に基づき従来の180°対
称複室式のベーン型圧縮機について説明する。円筒形の
ケース1α内にカムリ/り2α、フロントサイドブロッ
ク2b及びリヤサイドブロック2Cとにより形成された
ポンプハウジング2が収容され、フロントサイドブロッ
ク2bにフロントヘッド1bが外接されてケース1αの
前面を密閉している。上記ポンプハウジング2内には、
回転軸3に嵌着され、半径方向に設けられた複数のスリ
ット4αに板状のベーン4bが#退自在に挿入された円
筒形ロータ4が嵌装さtl、該ロータ4とカムリング2
aの内周面に形成された楕円形状のカム面2dとの間に
ポンプ作動室5が形成されている。上記回転軸3Fiフ
ロントサイドブロツク2bおよびリヤサイドブロック2
cに一体に形成された前部および後部のプレーン軸受6
α。
6bに支持されると共和フロントヘッド14に形成され
たシール室7内の軸シール部7αに気密を保持されて貫
通し、上記ポンプハウジング2と、これKtfi装され
るロータ4を主要部として圧縮機構Aが構成される。
フロントヘッド1bの内面にはシール室7を囲繞して円
環状の前部吸入室8が形成され、該前部吸入室8はフロ
ントヘッド1hの上部に設けられた吸入口9に通じる一
方、フロントサイドブロック2hに穿設された前部吸入
孔10によりポンプ作動室5の吸入部に通じている。ま
たポンプ作動室5の吐出部Vi該邪に開口する吐出孔1
1から吐出弁11aを介しポンプハウジング2の外周部
とケース1aとの間隙を通じてポンプハウジング2稜部
の吐出圧室12と連通し、また同時にケース1aの上面
に設けられた吐出口13に連通している。
潤滑油系統はフロントサイドブロック2bおよびリヤサ
イドブロック2Cに、この下面からフ゛レーン軸受6α
、6hVC通じる潤滑油供給孔14a。
14bと、また両ブレーン軸受6α、6bを軸方向、、
1111・111 に貫通する油路15α、15bとが夫々穿設されている
。−万ロータ4の前後側面には回転軸6の外周に接する
前部および後部環状溝16!、16Aが刻設され、この
環状#16α、16btri共にベーン4bの背圧室4
cに通じている。そして11■記フロントブイドブロツ
ク2bの油路15αはフロントヘッド1hのシール室7
とロータ4の前部場状溝16aとを通じ、リヤサイドブ
ロック2cの油路15Aはリヤサイドブロック2cのプ
レーン軸受6bの反ロータ伸に被設した油室17とロー
タ4の後部環状fl#16hとを通じている。
このように構成されるベーン型圧縮機において、回転軸
6が車輌の機関等と連繋して回転きれてロータ4が回転
すると、ペー74hが達心力と収渭油による背圧でカム
リング2a内・Ji!iI面のカム@2dtic摺接し
て進退しながら回転し、吸入行程において矢線で示す工
うに冷媒を吸入口9から前部吸入室8、前部吸入孔10
f通じてポンプ作動室5の吸入部に吸入し、圧縮行程で
吸入冷媒を圧縮(1、吐出行程で吐出部から吐出孔11
、吐出−ff11Gを通じて吐出圧室12に吐出し、上
記行程が繰返され圧縮冷媒は吐出圧室12に蓄圧され吐
出口16から冷凍回路に供給される。
吐出圧室12で冷媒から分離し、ケース1αの下部に溜
った潤滑油は吐出圧¥12の圧力を受け、フロントサイ
ドブロック2bの潤滑油供給孔14αを上昇した潤滑油
は前部の軒受部6αと回転軸6との間の微小なりリアラ
ンスに浸入し前後に分流して該プレーン軸受6aを#i
滑し、一部はシール室7K、一部はロータ4の前部増状
溝16に15ftねる。シール室7に流わ軸7−ル部7
af洞渭すると共に冷却した婉滑油は油路15gを通じ
て前部環状溝16arCt/rすれ 前部環状溝16G
の潤滑油はベーン4bの背圧N 4 cに入ってべ−7
4bloc背圧を与え、更にロータ4とフロントサイド
ブロック2bとの摺動面を叫滑[、てポンプ゛作動室5
に入る。またリヤサイドブロック2cの潤滑油供給孔1
4.6を上昇したIll嘴油#′i後部の7”レーン軸
受6bと回転軸との闇の微小なりリアランスに浸入し7
前後に分流して該プレーン軸受6bを潤滑(、−・部は
ロータ4の後M環状溝16bに直接流れ、−s #′i
油室17Kfiれた後油路15Aを通じて後部環状溝1
6bに入り、以後は前部の絢滑油経路と同様にベーン4
6の背圧室4Cに入ってベーン4hに背圧を与え、?!
にロータ4とリヤサイドブロック2Cとの摺動面を絢滑
してポンプ作動¥5に入る。ポンプ作動室5の潤滑油は
ベーン4hとボン7ハウジング2との摺動面を潤滑E7
た後冷媒と共に吐出圧室12に吐出され、冷媒と分離さ
tlて圧縮機ケースの下部に溜り上記潤滑のサイクルが
繰返される。
以上述べた従来のベーン型圧縮機の潤1’!機構では、
約15(−の吐出力を受けている潤滑油V1潤滑油供給
孔14α、14kを上昇してブレーン軸受6α、6bに
達して前後に分流し、回転軸6′とブレーン軸受15!
、15Aとの間の微小なりリアランスを通って減圧され
潤滑油の一部は7−ル室7あるいは油圧17へ流れる。
ここでベーン4bの背圧室4Cはベーン4bK背圧を与
えるため一般に吐出圧(約156/at)と吸入圧力(
約2Q/m)との平均圧力(約s、5?/j)に近い中
圧に保つ必要がある。従ってロータ4の環状$16α、
166と油路15α、15bで通じているシール室7お
よび油室17は約8.5(−の中圧となるように回転軸
6と)゛レーン軸受6α、6bとの闇のクリアランスで
陣路抵抗が与えられている。このようVCシール室7内
に中圧(約8.5Kt/j)でかつ吐出輯トの圧縮熱で
加熱さす1ている#1Ilf′IF油が供給される結果
軸シール部7αの潤滑、冷却が不利となり、軸シールM
7αからの潤滑油洩れ、冷媒ガス洩れ、または焼付き等
の発生の原因となっている。
本発明は上記の問題を解決するためになされ、ボン7ハ
ウジングと、これに嵌装これ九円筒形のロータ會主要$
成部とする圧動機構が円筒形のケースとフロントヘッド
とにより密閉された圧縮機ケース内に収容され、上記ホ
/1ハウジングは内周向にカム面が形成されたカムリン
グと、この両端thIK接合され九フロントサイドブロ
ックとりャサイドブロックク゛□より形成され、上記ロ
ータはフロントサイドブロックとりャプイドブロックと
に夫々形成−れたツーレーン軸受に絢趨を支持された回
転軸に鍼着され、半径方向に設けらrlfc#数のスリ
ットにベーンが進退自在に挿入され、フロントヘッドは
フロントサイドブロックに外接し前記回転軸が賞通し、
該貫通部にシール室が設けられると共に該シール室を囲
繞して吸入圧領域の1部吸入室が形成され、該前部吸入
室は圧縮機り°−スに設けられた吸入口およびボン7ハ
ウジングの内周面とロータとの間に形成されるポンプ作
@岸びノ吸入部に連通し、ポンプ作動室の吐出部は吐出
弁を介して吐出圧領駿の吐出圧室f経て吐出口に連通し
、更に前記ロータの両端面にベーンの背圧室に通じる環
状溝が形成され、1+前記フロントサイドブロツクおよ
びリヤサイドブロックにはこの下面からブレーン軸受に
通じる潤滑油供給孔が人々設けられたベーン型圧縮機に
おいて、前記フロントヘッドのシール室およびリヤサイ
ドブロックのブレーン軸受の反日−タ側を実質的に吸入
圧領域と連通し、ブレーン軸受および軸シール部の冷却
および焼付き防止、並びに軸シール部よりの冷媒ガス洩
れ、潤滑油洩れを防止したベーン型圧縮機を提供する吃
のである。
以下本発明の実施例を第6図乃至第5図を参照し、て説
明する。図中前述の従来の圧縮機と共通の構成部分は同
一の符号を付して示す。
第6図は第1の実施例の垂直縦断面図を示し、本圧縮機
では前述の圧縮機におけるフロントサイドブロック2b
およびリヤサイドブロック2CK形成されたブレーン軸
受6cL、6bに設けられシール室7あるいは油室17
とロータ4の環状溝16α、16bとを通じる油路15
α、15bは設けず、またシール室7とこれを囲繞する
前部吸入室8との隔壁18の一部あるいは全部に亘って
欠除し連通部18αを設け、/−ル室7と前部吸入室8
とt連通する。向上記連通部18aは1箇以上の通孔で
あっても勿論同様の機能を果たす。
またリヤサイドブロック2Cの後部に後部吸入室8′を
隣接して設け、該後部吸入室8′と前部吸入室8とをフ
ロントサイドブロック2b、、カムリング2a1 リヤ
サイドブロック2cを真通して設けた吸入通路19で連
通すると共に抜部吸入室8′へ冷媒を流通させるために
リヤサイドブロック2Cに後部吸入孔10′を設けて稜
部吸入室8′をポンプ作動室5の少なくと本一方の吸入
部に連通している。
同上記吸入通路191jフロントサイドブロツク2A。
カムリング2a1 リヤサイドブロック2ctr賢s+
したものでなく、独立した通路を形b’t、シても勿論
差支えない。そして前述の圧縮機におけるリヤサイドブ
ロック2Cの7レーン軸受6bの反ロータ1111に被
設した油室17は上記の後部吸入室8′と共通にされる
。即ち上記構成によりシール室7社直接前部吸入室8と
連通して低圧(約2Kg/cj)の吸入圧領域にあり、
リヤサイドブロック2Cのツーレーン軸受6bの反ロー
タ側もまた吸入通路19、後部吸入室8′を介して前部
吸入室8に連通し、実質的に吸入圧領域にあることKな
る。
第4図はフロントサイドブロック2bとリヤサイドブロ
ック2Cのブレーン軸受6a、6bに設けた潤滑油供給
孔14cLおよび14Aの効果的な位置関係を示す図で
ある。即ち潤滑油Fi鱗滑油惧給孔14α、!lするい
は14Aにおいて吐出圧を受けて高圧(pd=約15 
Kt/cj )の吐出圧領域にあり、前後のフ゛レーン
軸受6α、6bの反ロータ側は前述のように前部吸入室
8と連通されて低圧(PI =約2 KgA)の吸入圧
領域にあり、またロータ4の背圧室4Cと連通する壇状
$16α、16bVT背圧領砿の中圧CPn&=約8.
5に4/りが与えられている。従って(Pd−Ps )
>(Pd −Pm ) ノ関係となり、潤滑油供給孔1
4α、14hが夫々プレーン軸受6α、6hの中央にあ
る場合6呈・滑油は圧力差の大きい/−ル室7および後
部吸入室8′I11!に多く流れ、ロータ4の環状溝1
6α、1.Is、6にはベーン4bの背圧に必要な中圧
(PI)が十分得られない傾向となる。このため潤滑油
供給孔14α、14hは、゛該供給孔14α、14bか
らブレーン軸受6 g * 6 bの反ロータ@端部ま
でのR路抵抗γいおよび潤滑油供給孔14g、14Aか
らプレーン軸受のロータ4ml端部までの流路抵抗r、
が、潤滑油供給孔14a、14Aとブレーン軸受6a、
6bの反ロータjilll端部との間の差圧(Pd−P
I )およびロータ伸端部との間の差jト(Pd −P
M ’)と夫々バランスする位置に設け、ロータ4の環
状溝1641.16Aにベーン4bの背圧に必要な圧力
を導くと共に1 シール宰7にも潤滑、冷却に必要な@
滑油を導くようにしている。
尚上述した構成の他は第1図に示した従来の圧縮機と同
様である。
次に不ペーン型圧縮機の作用について説#4″fる。
回転軸6が車輌の機関婢と連繋して回転されてロータ4
が回転すると、ベーン4が遠心力とrI[油圧よる背圧
でカムリング21内周面のカムm2dK摺接して進退し
ながら回転し、吸入行程において冷媒を吸入口9から前
部吸入室8に吸入する。
吸入きれた比較的低温の冷媒はフロントブイドブロック
2bのプレーン軸受61に接触してこれを冷却し、ま九
前部吸入室8とシール室7との連通部18aよりシール
室7に侵入しシール室7を低圧の吸入圧領域(約2Kq
/cd)K保つと共に軸シールs7aを冷却し、大部分
の冷媒は前部吸入孔10からポンプ作動室5の吸入部に
吸入される。
一部の冷媒は吸入通路19より後部吸入室8′に流通し
りャザイドブロック2Cのブレーン軸受6bの反ロータ
m’ff*部と同様に低圧の吸入圧領域に保つと共に該
ブレーン軸受64f冷却し7、後部吸入孔10′よりポ
ンプ作動¥6の吸入部に吸入される。吸入さ7′lだ冷
媒は圧縮行程で圧縮され、吐出行程でポンプ作動室の吐
出部から吐出孔11、吐出弁11ai7じてポンプ/・
ウジフグ2後部の吐ダ 出圧室12?C吐出きれ、上記行程が#1!返寧れ圧縮
冷媒は吐出用量12に蓄圧され吐出口13から冷凍回路
に供給される。
吐出圧室12で冷媒から分離し、ケース1aの下部に溜
った潤滑油は吐出圧¥12の吐出圧領域である高圧(P
i−約154/j )の圧力を受は前後の潤滑油供給孔
14α、14bを上昇し各ブレーン軸受6a、6bll
!:l!21転軸6との間の微小なりリアランス[浸入
する。ここで潤滑油は前後に分流し、一部は上記微小な
りリアランスで#Lド砥抗fりけてロータ4の各虜状為
16α、166に概ね、墳状婢16g、16,6.即ち
背圧岸4Cに背圧領域である中圧(Pm二約8.5kt
/csj)を与える。
このように各環状溝16α、16AK流入した潤滑油は
ロータ4とベーン4b、またボン1ノ・ウジング2との
摺動面を潤滑[7てポンプ作動室5Vこ流入する。また
一部は前記吐出圧領域であるal++(pd−約15 
Kp/cd )と吸入圧領域である但1f(pz=約2
 Kg/d )との差圧にエリ各フレーンー1受6a、
6hf反ロータ曽へ@、t′L各N受を潤滑[7、前方
のシール室7へ滝れ九潤滑油はIIl: 7)” +)
B 7 aを潤滑する。上記において潤滑油供給孔14
α。
14.6は、該−滑油供給孔14α、14bからフ゛レ
ー/軸受6α、6bの反ロータ仙端部までの波路抵抗r
1、および潤滑油供給孔14α、14AJ・らブレーン
軸受6α、6bのロータ41i111端部t −(’の
流路抵抗r、が、潤滑油供給孔14α、14bとブレー
ン軸受6α、6hの反ロータ伸端部と3シ間の差圧(P
et −P! )およびローター南部との間の差圧(p
et−pm)と夫々ノくランスする(IZ’ #に設け
られているから、潤滑油供給孔14.z、14b力・ら
ロータ4の環状#416α、16bにベーン4bの背圧
に会費な圧力が導かれると共に、シール¥7にも@清、
冷却に会費な潤滑油が導かれる。
前記各ブレーン軸受6α、6bを反ロータ仙へ流れた潤
滑油は夫々前部および後部吸入室8.8′に入り、吸入
冷媒と共にポンプ作動室5へ吸入され、ここでロータ伸
に分線した潤滑油と合流し、圧縮冷媒に混入し、て吐出
圧室12に吐出される。吐出汁室12で冷媒と分陰さね
た潤滑油は上記潤滑のサイクルが、綜返さねる。
第5図V′i阪人口9′および旧出口15′が後部に設
けられたベーン型厘動磯Vこ本弁明を通用17に第2の
実施例(r−2ドす。図中前述の圧縮機と共通り)構成
部分は同一の符+5r付して/Fす。本庄4111I機
では吸入口9′を圧紬憬の後部に設けたのVC伴い、吸
入口ゾを吐出圧室12の内部に延出し後部吸入室8′に
直接連通している2 この後部吸入室ビはIJヤツ−イ
ドブロスク2C% カムリ/り2α、フロントサイドブ
ロック2bf廁通して設けた吸入連路19′あるいは独
立して8シすた通路(図示なし7)に↓り前部吸入室8
と連通芒れ、また後部吸入刊10′によりポンプ作動室
5の吸入部に遵通さねている。前部吸入¥8は7−ル室
7との隔壁18の一部あるいは全部に亘って欠除し連通
部18α力(設Vすられ、また前部吸入孔10により4
ζンフ”t’i−m+’si:5の吸入部に連通されて
いること、並ひにそぴ)油の部分は前記第1の実施例と
同様である。即ち本Fト縮樟でもフロントヘッド1hの
シール室7およ【少リヤサイドブロック2Cのブレーン
軸受6bの反ロータi11が実質的に吸入圧領域と連通
されてりへにとに変りなく、シール室7を低圧の吸入圧
弔負賦に置き、かつ比較的低銀の吸入冷媒で冷却す4・
、ことになる。
以上詳述したように本発明ではベーン型圧紬隈のフロン
トヘッドのシール室およびリャサイドフ゛ロックのブレ
ーン軸受の反ロータ餞を爽曹的Vこ低温、低圧の吸入圧
領域と連通したことにより、前後部のブレーン軸受およ
び軸シール部は直接吸入冷媒と接触して冷却されて焼付
きが防止され、また軸シール部は低圧に保持されるから
核部からの。
冷媒カス洩れ、潤滑油洩れを防止することができる。
同本発明は実施例に示した180°対称複量式に限らず
単室式あるいは多室式のベーン型圧綿様に適用できるこ
と勿論である、5
【図面の簡単な説明】
第1図は従来の180’対称1ダV式のべ一部へり圧縮
機の垂直縦断面図、第2図V、1第1図における1−I
@断面図、第6図乃至第5図は本発明の実施す1を示し
、佛6図は第1の実施例を示す垂直縦断1図、第4図は
潤滑油供給イlの効果的な位16関係を示す図、第5図
tコ2第2の実施例を示す垂直縦断面図である。 1α・・・ケース、1h・・・フロントヘッド、2・・
・ポンプハウジング、2α・・・カムリング、2h・・
・フロントサイドグロック、2C・・リヤシイドブロッ
ク、2d・・・カム面、ろ・・・回転軸、4・・・ロー
タ、4α・−・スリット、46・・・ベーン、4C・・
・背圧室、5・・・ポンプ作動室、6α、6b・・・ブ
レーン軸受、7−・・シール室、8・・・前部吸入室、
8′・・後部吸入室、9゜9′・・・吸入[]、10・
・Ai1部吸入孔、10′・・後部1及入孔、117Z
・吐出弁、12・・・吐出0:室、16.16′・・・
吐出口、14α、14b・・$u、l酸油供給(t、1
6α。 16b・・・環状溝、18α・・・連通部、19.19
’・・吸入通路、A・・・圧縮機構。 出願人  デーセル機器株式会召 代理人 弁理士  渡 M 敏 彦

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1 ポンプハウジングと、これに嵌装された円筒形のロ
    ータを主要41#成部とする圧縮機構が)”Ill形の
    ケースとフロントヘッドとによ?密閉さねた圧縮機ケー
    ス内に収容され、上記ポンプ゛/・ウジングは内周面に
    カム面が形成さねぇカムリングと、この両端面に接合さ
    れたフロントサイドブロックとりャサイドブロックによ
    り形成?れ、上記ロータはフロントサイドブロックとり
    ャサイドブロックとく夫々形成され九フレーン軸受に両
    端を支持された回転軸に嵌着され、半径方向に設けられ
    九複数のスリットにベーンが進退自在に挿入され、フロ
    ントヘッドはフロントサイドブロックに外接し前記回転
    軸が貞通し、該貫通部にシール室が設けられると共に該
    シール室を囲−して吸入圧領域の前部吸入室が形成され
    、該前部吸入室は圧縮機ケースに設けられた吸入[]お
    よびホンダハウジングの内周面とロータとの間に形成さ
    れるポンプ−作動室の吸入部eこ連AI、、ボング作動
    峯の吐出部は吐出弁を介して吐出圧midの吐出圧室f
    峠て吐出[コに連通し、史に前記ロータの両端面にベー
    ンの背圧室に通じる環状婢が形成され、また前記フロン
    トサイドブロックお・よびリヤサイドブロックI/Cは
    この下面からプレーン軸受に通じる稠隋油供給孔が夫々
    設けられたー\−ン型圧縮機において、前記フロントヘ
    ッドのソール室およびリヤサイドフロックのプレーン軸
    受の反ロータ1411fr爽實的に吸入圧v!L械と]
    l!!!通したことを%賛とするベーン型圧縮f#。
JP57079631A 1982-05-12 1982-05-12 ベ−ン型圧縮機 Granted JPS58197494A (ja)

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