(57)【要約】【課題】装置の大型化、コストアップを抑制しつつ、耐久性に優れた開放型ピストン式圧縮機を提供する。【解決手段】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、前記軸封装置の収容空間と前記クランク室とを連通する潤滑油供給孔と、該潤滑油供給孔の加工のために設けられハウジング外へと開口された開口部とを有し、前記潤滑油供給孔と前記開口部が、該開口部を通してハウジング内方に差し込まれる工具により前記潤滑油供給孔を加工可能な位置に配設されていることを特徴とする開放型ピストン式圧縮機。【選択図】図１
2010209680.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
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、前記軸封装置の収容空間と前記クランク室とを連通する潤滑油供給孔と、該潤滑油供給孔の加工のために設けられハウジング外へと開口された開口部とを有し、前記潤滑油供給孔と前記開口部が、該開口部を通してハウジング内方に差し込まれる工具により前記潤滑油供給孔を加工可能な位置に配設されていることを特徴とする開放型ピストン式圧縮機。
【請求項２】
前記開口部は、前記潤滑油供給孔の加工前にクランク室に連通している、請求項１に記載の開放型ピストン式圧縮機。
【請求項３】
前記開口部は、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または２に記載の開放型ピストン式圧縮機。
【請求項４】
前記開口部は、吸入室または吐出室とも連通し、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２または３に記載の開放型ピストン式圧縮機。
【請求項５】
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。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、たとえば車両空調装置用圧縮機、とくに二酸化炭素冷媒が使用され高耐圧性、小型化が要求される開放型ピストン式圧縮機に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、吐出室へ冷媒とともに吐出された潤滑油を、吐出室とクランク室との内圧の差を利用して、ハウジングに形成された潤滑油供給孔から軸封装置の収容空間に潤滑油を供給し、軸封装置の潤滑性を確保する圧縮機が知られている（特許文献１）。
【０００３】
図４において、１００は圧縮機、とくに開放型ピストン式圧縮機を示している。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流体が吐出室１０９内に吐出されるようになっている。
【０００４】
また、吐出室１０９内に吐出された流体の一部は、ハウジング１１０内に形成されるクランク室１１１と吐出室１０９との内圧の差によりクランク室１１１側に送られ、クランク室１１１内の各部材が潤滑されるようになっている。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１１２の収容部１１３に送る潤滑油供給孔１１４が設けられている。
【０００５】
しかし、二酸化炭素冷媒が使用される圧縮機においては、耐圧性向上のため、軸封装置１１２をハウジング１１０の内方向から装着する場合があるが、クラッチ１１５が装着される側のハウジング１１０の小径開口部１１６側から工具等を差し込んで潤滑油供給孔１１４を形成することは不可能である。また、潤滑油供給孔１１４が穿設されるハウジング１１０には、駆動軸１０４に接続されるロータ１１６が当接されるスラストベアリング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内に潤滑油を流入させるためには、スラストベアリング１１７が設けられるハウジング１１０に溝１１８を設ける必要がある。しかし、耐圧性向上のためにハウジング１１０を鍛造加工により成形する場合には精度よく溝１１８を加工することは困難であるため別に切削加工を施す必要が生じるためコストアップを将来するおそれがある。なお、潤滑油供給孔１１４のクランク室内への開口とスラストベアリング１１７との干渉を回避するためにハウジング１１０を大型化したのでは、装置の小型化、軽量化の要請に反する。さらに、溝１１８上にスラストベアリング１１７が設けられることになるが、このような態様ではスラストベアリング１１７のコロが通過する際に支えがないため溝１１８の周辺部においてスラストベアリング１１７に過剰応力が作用し、スラストベアリング１１７、ひいて装置の耐久性が低下するおそれがある。
【特許文献１】特開２００１−４１１５２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
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、耐久性に優れた開放型ピストン式圧縮機を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するために、本発明に係る開放型ピストン式圧縮機は、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、前記軸封装置の収容空間と前記クランク室とを連通する潤滑油供給孔と、該潤滑油供給孔の加工のために設けられハウジング外へと開口された開口部とを有し、前記潤滑油供給孔と前記開口部が、該開口部を通してハウジング内方に差し込まれる工具により前記潤滑油供給孔を加工可能な位置に配設されていることを特徴とするものからなる。このような構成においては、潤滑油供給孔は開口部を通してハウジング内方に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ので、ハウジングに潤滑油供給孔を形成する際には、ハウジングの外方からまず開口部を形成し、続いて該開口部から工具を差し込んで加工するだけで潤滑油供給孔を形成することができる。また、上記開口部を形成した後に潤滑油供給孔を形成すれば、スラストベアリングとの干渉を避けて潤滑油供給孔を形成することができるので、従来のような溝（図４の溝１１８）を廃止することができる。
【０００８】
上記開口部は、潤滑油供給孔の加工前に、クランク室に連通されていることが好ましい。このような構成によれば、開口部から工具等を差し込んで潤滑油供給孔を形成するだけで、クランク室から潤滑油供給孔を介して軸封装置の収容空間へと至る潤滑油供給路を形成できる。
【０００９】
また、上記開口部は、ハウジング外に対し封止可能に形成されることが好ましい。このような構成によれば、開口部を圧縮機内に潤滑油を封入する際の封入孔として利用することもできる。
【００１０】
また、上記開口部は、吸入室または吐出室とも連通し、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、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を設けることも可能である。このような構成によれば、ポートから圧縮機内部に流入された流体が直接潤滑油供給孔に流入するような不都合を確実に防止できる。
【００１１】
また、上記開口部には、圧縮機の吐出容量を制御可能な容量制御弁を装着することも可能である。
【発明の効果】
【００１２】
本発明に係る開放型ピストン式圧縮機によれば、潤滑油供給孔は開口部を通してハウジング内方に差し込まれる工具により加工可能な位置に配設されており、ハウジングに潤滑油供給孔を形成する際には、ハウジングの外方からまず開口部を形成し、続いて該開口部から工具を差し込んで加工するだけで潤滑油供給孔を形成することができるので、製造コストを低減することができる。また、開口部を形成した後に潤滑油供給孔を形成すれば、スラストベアリングとの干渉を避けて潤滑油供給孔を形成することができるので、ハウジングの大型化を防止しつつ、また、従来のような溝を廃止することにより装置の耐久性を向上できる。
【００１３】
上記開口部は、潤滑油供給孔の加工前に、クランク室に連通させることができるので、開口部から工具等を差し込んで潤滑油供給孔を形成するだけで、クランク室から潤滑油供給孔を介して軸封装置の収容空間へと至る潤滑油供給路を簡単に形成できる。
【００１４】
上記開口部は、ハウジング外に対し封止可能に形成されることができるので、開口部を圧縮機内に潤滑油を封入する際の封入孔として利用することもできる。
【００１５】
上記開口部は、吸入室または吐出室とも連通し、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、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を設けることもできるので、ポートから圧縮機内部に流入された流体が直接潤滑油供給孔に流入するような不都合を確実に防止できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下に、本発明に係る開放型ピストン式圧縮機の望ましい実施の形態を、図面を参照して説明する。
図１は、本発明の第１実施態様に係る開放型ピ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。なお、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用空調装置用圧縮機に構成されている。開放型ピストン式圧縮機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を介してシリンダヘッド３が接続されている。ハウジング２内には、周方向に複数のシリンダボア５が穿設され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が区画されており、該クランク室７内には駆動軸８が延設されている。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に固定されたロータ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に設けられたスラストベアリング１８に支持されている。
【００１７】
シリンダボア５内には、ピストン１３が往復動自在に挿入されている。ピストン１３の一端は一対のシュー１４を介して斜板９に連結されている。
【００１８】
駆動軸８の一端は、ハウジング２の外方に突出した小径開口部１５を貫通しハウジング２外へと延びている。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が設けられている。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が設けられている。軸封装置１９により、クランク室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。
【００１９】
収容部２０には、クランク室７側から収容部２０側へ潤滑油を供給するための潤滑油供給孔２１が開口されている。潤滑油供給孔２１は、該潤滑油供給孔２１の加工のために設けられハウジング外へ開口される開口部２２を通して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、潤滑油供給孔２１の加工前にクランク室７に連通する位置に設けられており、開口部２２は栓２５により封止可能に構成されている。
【００２０】
シリンダヘッド３内は、吸入室２３と吐出室２４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内に流入する。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に吐出されるようになっている。また、吐出室２４内に吐出された二酸化炭素冷媒の一部は戻し通路（図示略）を介しクランク室７内に流入し二酸化炭素冷媒中に混在する潤滑油により各摺動部が潤滑されるようになっている。さらに、クランク室７内に流入した潤滑油の一部は、潤滑油供給通路２１を介して収容部２０に送られ軸封装置１９が潤滑されるようになっている。
【００２１】
本実施態様においては、潤滑油供給孔２１は開口部２２を通してハウジング２内方に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ので、ハウジング２に潤滑油供給孔２１を形成する際には、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から工具を差し込んで加工するだけで潤滑油供給孔２１を形成することができる。このような開口部２２を形成した後に潤滑油供給孔２１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を形成することができるので、従来のような溝（図４の溝１１８）を廃止することができる。したがって、潤滑油供給通路２１の加工性を向上でき、装置の大型化を防止することができるので、大幅なコストダウンを達成することができる。また、溝加工を廃止することができるので、コストダウンに寄与しつつ、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。
【００２２】
また、開口部２２は、潤滑油供給孔２１の加工前に、クランク室７に連通されているので、開口部２２から工具等を差し込んで潤滑油供給孔２１を形成するだけで、クランク室７から潤滑油供給孔２１を介して軸封装置の収容空間２０へと至る潤滑油供給路を簡単に形成できる。また、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を圧縮機内に潤滑油を封入する際の封入孔として利用することもできる。
【００２３】
図２は、本発明の第２実施態様に係る開放型ピストン式圧縮機を示している。なお、上記第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（後述の第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は通路２６を介して吸入室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の一部を形成している。該ポート部２７内には該ポート部２２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が設けられている。
【００２４】
本実施態様においても、上記第１実施態様の作用に準じ、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から吸入された二酸化炭素冷媒は、ポート部２７から通路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供給孔２１に流入するような不都合を確実に防止できる。
【００２５】
図３は、本発明の第３実施態様に係る開放型ピストン式圧縮機を示している。本実施態様においては、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が設けられている。容量制御弁３０には、通路２６を介して吸入室２３の圧力（ＰＳ）が、通路２９を介して吐出室２４の圧力（Ｐｄ)がそれぞれ導入され、差圧Ｐｄ−ＰＳが目標圧力となるように制御されて、斜板９の角度制御を介して圧縮機の吐出容量が制御されるようになっている。また、この容量制御弁３０により吐出室２４の吐出冷媒の一部を開口部２２を介してクランク室７内に導入し、それによるクランク室内圧力の制御を介して吐出容量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２１を介しての潤滑油供給路が確保される。
【００２６】
本実施態様においても、上記第１実施態様の作用に準じ、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を容量制御弁３０の設置スペースとして有効活用することができるので、装置の一層の小型化に寄与することができる。
【産業上の利用可能性】
【００２７】
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調装置用圧縮機に好適である。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】本発明の第１実施態様に係る開放型ピストン式圧縮機の縦断面図である。
【図２】本発明の第２実施態様に係る開放型ピストン式圧縮機の縦断面図である。
【図３】本発明の第３実施態様に係る開放型ピストン式圧縮機の縦断面図である。
【図４】従来の開放型ピストン式圧縮機の縦断面図である。
【符号の説明】
【００２９】
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  軸風装置の収容部
２１  潤滑油供給孔
２２  開口部
２３  吸入室
２４  吐出室
２５  栓
２６、２９  通路
２７  ポート部
２８  シール部材
３０  容量制御弁
【図１】
2010209680.tif 000003
【図２】
2010209680.tif 000004
【図３】
2010209680.tif 000005
【図４】
2010209680.tif 000006