ONOZUKA TAICHI (JP)
JPH0742669A | 1995-02-10 | |||
JP2006291751A | 2006-10-26 | |||
JP2000303950A | 2000-10-31 | |||
JP2002005011A | 2002-01-09 | |||
JPH1150961A | 1999-02-23 |
ハウジング内に形成されたクランク室からハウジング外へと延びる駆動軸の周囲に、ハウジング外の大気側に対しクランク室側をシールする軸封装置を備えた開放型ピストン式圧縮機において、前記ハウジングは、前記クランク室に一端が開口し、他端がハウジング外へと開口された開口部と、前記軸封装置の収容空間に一端が開口し、他端が前記開口部に開口する潤滑油供給孔とを有し、前記潤滑油供給孔の延長部は前記開口部の内側を通ることを特徴とする開放型ピストン式圧縮機。 |
前記潤滑油供給孔および前記開口部は略円筒形状に形成され、前記潤滑油供給孔の軸線は、前記開口部の軸線に対しほぼ平行に設定されている、請求項1に記載の開放型ピストン式圧縮機。 |
前記開口部の軸線と前記駆動軸の軸線とのなす角度は90°未満である、請求項2に記載の開放型ピストン式圧縮機。 |
前記開口部の一端は、前記クランク室に開口するとともに、前記クランク室の壁面に対して凹部を形成しており、前記潤滑油供給孔の他端は前記凹部に開口している、請求項1~3のいずれかに記載の開放型ピストン式圧縮機。 |
前記開口部は、着脱可能な栓によりハウジング外に対し封止可能に構成されており、圧縮機内に潤滑油を封入する際にも使用可能に構成されている、請求項1~4のいずれかに記載の開放型ピストン式圧縮機。 |
前記開口部は、連通路を介して吸入室または吐出室に連通することにより、圧縮機内外間を流通する流体の吸入または吐出の際のポート部の一部を形成しており、該ポート部内に、該ポート部とクランク室との直接の連通を遮断し、該ポート部とクランク室とを吸入室または吐出室を介して連通可能なシール部材が設けられている、請求項1~4のいずれかに記載の開放型ピストン式圧縮機。 |
前記開口部に、圧縮機の吐出容量を制御可能な容量制御弁が装着されている、請求項1~4のいずれかに記載の開放型ピストン式圧縮機。 |
車両用空調装置に用いられる、請求項1~7のいずれかに記載の開放型ピストン式圧縮機。 |
被圧縮流体が二酸化炭素冷媒からなる、請求項1~8のいずれかに記載の開放型ピストン式圧縮機。 |
本発明は、開放型ピストン式圧縮機に関 、とくに車両用空調装置に使用される圧縮 、中でも二酸化炭素冷媒が使用され高耐圧 、小型化が要求される圧縮機として好適な 放型ピストン式圧縮機に関する。
従来、吐出室へ冷媒とともに吐出された 滑油を、吐出室とクランク室との内圧の差 利用して、ハウジングに形成された潤滑油 給孔から軸封装置の収容空間に潤滑油を供 し、軸封装置の潤滑性を確保する圧縮機が られている(特許文献1)。
例えば図4に示すように、開放型ピストン 式圧縮機100は、シリンダブロック101内に複数 のシリンダボア102を有しており、各シリンダ ボア102内にはピストン103が往復動自在に挿入 されている。駆動軸104とともに回転され、ヒ ンジ機構105を介して傾斜角可変可能に設けら れた斜板106の回転運動が、一対のシュー107に よる摺接を介してピストン103の往復動に変換 され、吸入室108からシリンダボア102内に吸入 された流体が圧縮され、圧縮された流体が吐 出室109内に吐出されるようになっている。
また、吐出室109内に吐出された流体の一 は、ハウジング110内に形成されるクランク 111と吐出室109との内圧の差によりクランク 111側に送られ、クランク室111内の各部材が 体内に含まれる潤滑油によって潤滑される うになっている。また、ハウジング110には クランク室111内の流体(潤滑油)を軸封装置11 2の収容部113に送る潤滑油供給孔114が設けら ている。
しかし、二酸化炭素冷媒が使用される圧縮
においては高圧で使用されるので、耐圧性
上のため、軸封装置112をハウジング110の内
から装着する場合があるが、クラッチ115が
着される側のハウジング110の小径開口部116
から工具等を差し込んで潤滑油供給孔114を
成することは不可能である。また、潤滑油
給孔114が穿設されるハウジング110には、駆
軸104に接続されるロータ116が当接されるス
ストベアリング117が設けられる。このため
クランク室111側から潤滑油供給孔114内に潤
油を流入させるためには、スラストベアリ
グ117が設けられるハウジング110に溝118を設
る必要がある。しかし、耐圧性向上のため
ハウジング110を鍛造加工により成形する場
には、精度よく溝118を加工することは困難
あるため、別に切削加工を施す必要が生じ
コストアップを招くおそれがある。なお、
滑油供給孔114のクランク室内への開口とス
ストベアリング117との干渉を回避するため
ハウジング110を大型化したのでは、装置の
型化、軽量化の要請に反する。さらに、溝1
18上にスラストベアリング117が設けられるこ
になるが、このような態様ではスラストベ
リング117のコロが通過する際に支えがない
め溝118の周辺部においてスラストベアリン
117に過剰応力が作用し、スラストベアリン
117、ひいて装置の耐久性が低下するおそれ
ある。
そこで、本発明の課題は、装置の大型化 コストアップを抑制しつつ、耐久性に優れ 開放型ピストン式圧縮機を提供することに る。
上記課題を解決するために、本発明に係 開放型ピストン式圧縮機は、ハウジング内 形成されたクランク室からハウジング外へ 延びる駆動軸の周囲に、ハウジング外の大 側に対しクランク室側をシールする軸封装 を備えた開放型ピストン式圧縮機において 前記ハウジングは、前記クランク室に一端 開口し、他端がハウジング外へと開口され 開口部と、前記軸封装置の収容空間に一端 開口し、他端が前記開口部に開口する潤滑 供給孔とを有し、前記潤滑油供給孔の延長 は前記開口部の内側を通ることを特徴とす ものからなる。このような構成においては クランク室に一端が開口し、他端がハウジ グ外へと開口された開口部を利用して、ハ ジングの外から工具を差し込んで、軸封装 の収容空間へと通じる所望の潤滑油供給孔 容易に加工、形成できるようになる。また 上記開口部を形成した後に潤滑油供給孔を 成すれば、スラストベアリングとの干渉を けて潤滑油供給孔を形成することができる で、従来のような溝(図4の溝118)を廃止する とができる。
このような本発明に係る開放型ピストン 圧縮機においては、上記潤滑油供給孔およ 上記開口部は略円筒形状に形成され、上記 滑油供給孔の軸線は、上記開口部の軸線に しほぼ平行に設定されていることが好まし 。このような構成においては、潤滑油供給 の軸線が開口部の軸線に対しほぼ平行に設 されているため、ハウジングの外から開口 の内側を通って容易に潤滑油供給孔を加工 ることが可能となる。
また、上記開口部の軸線と上記駆動軸の 線とのなす角度は90°未満であることが好ま しい。このような構成においては、開口部の 軸線を傾斜させることにより、潤滑油供給孔 の形成とクランク室への連通が容易になる。
また、上記開口部の一端は、上記クラン 室に開口するとともに、上記クランク室の 面に対して凹部を形成しており、上記潤滑 供給孔の他端はこの凹部に開口しているこ が好ましい。このような構成においては、 縮機の回転に伴い潤滑油がクランク室の内 に飛散し、上記凹部に溜まりやすくなるが この凹部に潤滑油供給孔を開口したので、 封装置への潤滑油の供給がより良好に行わ 、軸封装置の信頼性が向上する。また、開 部の形成により上記凹部が設けられること なるので、凹部の形成に特別な加工が必要 い。
また、上記開口部は、着脱可能な栓によ ハウジング外に対し封止可能に形成されて ることが好ましい。このような構成によれ 、開口部を圧縮機内に潤滑油を封入する際 封入孔として利用することもできる。
また、上記開口部が、連通路を介して吸 室または吐出室に連通することにより、圧 機内外間を流通する流体の吸入または吐出 際のポート部の一部を形成しており、該ポ ト部内に、該ポート部とクランク室との直 の連通を遮断し、該ポート部とクランク室 を吸入室または吐出室を介して連通可能な ール部材が設けられている構造を採用する とも可能である。このように構成すれば、 ート部から圧縮機内部に流入された流体が 接潤滑油供給孔に流入するような不都合を 実に防止できる。
また、上記開口部には、圧縮機の吐出容 を制御可能な容量制御弁を装着することも 能である。
本発明に係る開放型ピストン式圧縮機は とくに小型化や軽量化が要求される車両空 装置用圧縮機として好適なものであり、中 も、高耐圧性が要求される二酸化炭素冷媒 使用される圧縮機として好適なものである
本発明に係る開放型ピストン式圧縮機に れば、潤滑油供給孔は開口部を利用してハ ジング外から工具を差し込んで加工するだ で容易に目標とする形態、目標とする連通 置に形成できるので、製造コストを低減す ことができる。また、開口部を形成した後 潤滑油供給孔を形成すれば、ハウジング内 配設されるスラストベアリングとの干渉を けて潤滑油供給孔を形成することができる で、ハウジングの大型化を防止することが き、また、従来のような溝を廃止すること より装置の耐久性を向上できる。
また、潤滑油供給孔の軸線を開口部の軸 に対しほぼ平行に設定すれば、ハウジング 外から開口部の内側を通って容易に潤滑油 給孔を加工することが可能となり、所望の 滑油供給孔をより容易に形成することが可 になる。とくに、開口部の軸線と駆動軸の 線とのなす角度を90°未満として、開口部の 軸線を傾斜させることにより、所望の潤滑油 供給孔の形成が一層容易化され、クランク室 への連通も容易になる。
また、上記開口部の一端をクランク室に 口する凹部に形成すれば、凹部に溜まった 滑油を潤滑油供給孔を通してより円滑に軸 装置へ供給できるようになり、軸封装置の 頼性を一層向上することが可能となる。
また、上記開口部は、着脱可能な栓を介 てハウジング外に対し封止可能に形成され ことができるので、開口部を圧縮機内に潤 油を封入する際の封入孔として利用するこ もできる。
さらに、上記開口部は、連通路を介して 入室または吐出室に連通することにより、 縮機内外間を流通する流体の吸入または吐 の際のポート部の一部を形成するようにし 該ポート部内に、該ポート部とクランク室 の直接の連通を遮断し、該ポート部とクラ ク室とを吸入室または吐出室を介して連通 能なシール部材を設ける構成とすることも き、この構成の場合には、ポート部から圧 機内部に流入された流体が直接潤滑油供給 に流入するような不都合を確実に防止でき 。
1 開放型ピストン式圧縮機
2 ハウジング
3 シリンダヘッド
4 弁板
5 シリンダボア
6 シリンダブロック
7 クランク室
8 駆動軸
9 斜板
10 ロータ
11 連結部
12 ピボットピン
13 ピストン
14 シュー
15 小径開口部
16 ベアリング
17 電磁クラッチ
18 スラストベアリング
19 軸封装置
20 軸封装置の収容部
21 潤滑油供給孔
22 開口部
23 吸入室
24 吐出室
25 栓
26、29 連通路
27 ポート部
28 シール部材
30 容量制御弁
以下に、本発明に係る開放型ピストン式圧
機の望ましい実施の形態を、図面を参照し
説明する。
図1は、本発明の第1実施態様に係る開放型
ストン式圧縮機を示している。図1において
1は開放型ピストン式圧縮機を示している。
本実施態様における開放型ピストン式圧縮機
1は、冷媒として二酸化炭素を使用する車両
空調装置用圧縮機に構成されている。開放
ピストン式圧縮機1は、ハウジング2を有して
おり、ハウジング2には弁板4を介してシリン
ヘッド3が接続されている。ハウジング2内
は、周方向に複数のシリンダボア5が穿設さ
たシリンダブロック6が設けられている。ま
た、ハウジング2内にはクランク室7が形成さ
ており、該クランク室7内には駆動軸8が延
されている。駆動軸8には斜板9が一体回転可
能に設けられている。斜板9は、駆動軸8に固
されたロータ10に、連結部11、ピボットピン
12を介して傾斜角可変可能に接合されている
ロータ10は、ハウジング2に設けられたスラ
トベアリング18に支持されている。
シリンダボア5内には、ピストン13が往復 自在に挿入されている。ピストン13の一端 一対のシュー14を介して斜板9に連結されて る。
駆動軸8の一端は、ハウジング2の外方に 出した小径開口部15を貫通しハウジング2外 と延びている。小径開口部15の周囲にはベア リング16を介して電磁クラッチ17が設けられ いる。駆動軸8とハウジング2との間には、軸 封装置19が収容される収容部20(収容空間)が設 けられている。軸封装置19により、クランク 7側がハウジング外の大気側に対してシール されるようになっている。
ハウジング2には、クランク室7に一端が 口し、他端がハウジング2外へと開口された 口部22と、上記軸封装置19の収容部20に一端 開口し、他端が開口部22に開口する潤滑油 給孔21とが設けられている。潤滑油供給孔21 、その延長部(仮想延長部)が、開口部22の内 側を通るように形成されている。上記開口部 22の一端は、クランク室7に開口するとともに 、クランク室7の壁面に対しては凹部を形成 ており、上記潤滑油供給孔21の他端はこの凹 部に開口している。これら潤滑油供給孔21お び開口部22は略円筒形状に形成され、潤滑 供給孔21の軸線は、開口部22の軸線に対しほ 平行に設定されている。また、開口部22の 線と駆動軸8の軸線とのなす角度は90°未満と され、開口部22および潤滑油供給孔21の軸線 、駆動軸8の軸線に対して傾斜されている。 くに本実施態様では、潤滑油供給孔21は、 口部22を通してハウジング外から差し込まれ る工具により加工可能な位置に配設されてい る。開口部22は、クランク室7に連通する位置 に設けられており、開口部22は着脱可能な栓2 5により封止可能に構成されている。
シリンダヘッド3内は、吸入室23と吐出室2 4とに区画されている。吸入室23内に吸入され た二酸化炭素冷媒は、シリンダボア5内に流 する。そして、ピストン13の往復動に伴い圧 縮された二酸化炭素冷媒が吐出室24に吐出さ るようになっている。また、吐出室24内に 出された二酸化炭素冷媒の一部は戻し通路( 示略)を介しクランク室7内に流入し、二酸 炭素冷媒中に混在する潤滑油により各摺動 が潤滑されるようになっている。さらに、 ランク室7内に流入した潤滑油の一部は、凹 に形成された開口部22の一端部から、潤滑 供給通路21を介して収容部20に送られ軸封装 19が潤滑されるようになっている。
本実施態様においては、潤滑油供給孔21 開口部22を通してハウジング2外からハウジ グ2内方に差し込まれる工具により容易に加 できる。ハウジング2に潤滑油供給孔21を形 する際には、例えば、ハウジング2の外方か らまず開口部22を形成し、続いて該開口部22 ら工具を差し込んで加工するだけで所望の 滑油供給孔21を形成することができる。この ように開口部22を形成した後に潤滑油供給孔2 1を形成すれば、スラストベアリング18との干 渉を避けて潤滑油供給孔21を形成することが きるので、従来のような溝(図4の溝118)を廃 することができる。したがって、潤滑油供 通路21の加工性を向上でき、装置の大型化 防止することができるので、大幅なコスト ウンを達成することができる。また、溝加 を廃止することができるので、コストダウ に寄与しつつ、スラストベアリング18、ひい ては装置の耐久性を向上できる。
また、潤滑油供給孔21の軸線と開口部22の 軸線がほぼ平行に設定されることにより、ハ ウジング2の外から開口部22の内側を通して一 層容易に潤滑油供給孔21を加工することが可 となり、所望の潤滑油供給孔21がより容易 形成される。このとき、図1に示すように、 口部22の軸線と駆動軸8の軸線とのなす角度 90°未満として、開口部22の軸線および潤滑 供給孔21の軸線を傾斜させることにより、 望の潤滑油供給孔21の形成が一層容易になる 。そして、開口部22の一端をクランク室7の壁 面に対して凹部形状に形成しておくことで、 クランク室7において飛散された潤滑油が効 よく凹部内に溜まり、その潤滑油が潤滑油 給孔21を通して収容部20に送られることにな ので、軸封装置19が良好に潤滑され、軸封 置19の信頼性が向上される。
上記のような開口部22は、栓25よりハウジ ング外に対し封止可能に形成されているので 、本実施態様においては、開口部22を圧縮機 に潤滑油を封入する際の封入孔として利用 ることもできる。
図2は、本発明の第2実施態様に係る開放 ピストン式圧縮機を示している。ここで、 記第1実施態様と共通する部位には、図1と同 一の符号を付すことにより説明を省略する( 述の第3実施態様においても同様とする)。本 実施態様においては、開口部22は、連通路26 介して吸入室23とも連通し、圧縮機内外間を 流通する流体の吸入の際のポート部27の一部 形成している。該ポート部27内には該ポー 部27とクランク室7との直接の連通を遮断し 該ポート部27とクランク室7とを吸入室23を介 して連通可能なシール部材28が設けられてい 。
本実施態様においても、上記第1実施態様 同様、大幅なコストダウンを達成しつつ、装 置の耐久性を向上することができる。さらに 、このような構成によれば、ポート部27から 入された二酸化炭素冷媒は、ポート部27か 連通路26を介して吸入室23に流入されるので 圧縮機内部に流入された冷媒が直接潤滑油 給孔21に流入するような不都合を確実に防 できる。
図3は、本発明の第3実施態様に係る開放型 ストン式圧縮機を示している。本実施態様 おいては、開口部22を利用して、この部位に 圧縮機の吐出容量を制御可能な容量制御弁30 設けられている。容量制御弁30には、連通 26を介して吸入室23の圧力(P S )が、通路29を介して吐出室24の圧力(P d )がそれぞれ導入され、差圧P d -P S が目標圧力となるように制御されて、斜板9 角度制御を介して圧縮機の吐出容量が制御 れるようになっている。また、この容量制 弁30により吐出室24の吐出冷媒の一部を開口 22を介してクランク室7内に導入し、それに るクランク室内圧力の制御を介して吐出容 を制御することもできる。いずれにしても クランク室7内から開口部22、潤滑油供給孔2 1を介しての潤滑油供給路が確保される。
本実施態様においても、上記第1実施態様 同様、大幅なコストダウンを達成しつつ、装 置の耐久性を向上することができる。また、 このような構成においては、開口部22を容量 御弁30の設置スペースとして有効活用する とができるので、装置の一層の小型化に寄 することができる。
本発明に係る開放型ピストン式圧縮機は とくに二酸化炭素冷媒が用いられる車両空 装置用圧縮機として好適である。