(57)【要約】【課題】耐久性向上と騒音改善のため高圧室貯油部に貯えられた潤滑油の油面の波立ち・泡立ちと貯油量の減少を抑制する構造を持つ圧縮機を提供する【解決手段】圧縮された流体に含まれる潤滑油の少なくとも一部が分離され貯えられる貯油部１０ａを持つ高圧室１０を備え、高圧室貯油部１０ａに貯えられた潤滑油を圧縮機構に供給する給油機構を備えた圧縮機において、高圧室１０内に圧縮機取付け静止時の潤滑油表面と略平行になるように整流壁２１を形成し、整流壁２１の断面積が整流壁位置での高圧室１０内側断面積の２０％〜５０％とする。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
潤滑油を含む流体を圧縮する圧縮機構と、前記圧縮機構により圧縮された前記流体が導かれ、前記流体に含まれる潤滑油の少なくとも一部が分離されて貯えられる貯油部を持つ高圧室を備え、前記貯油部に貯えられた潤滑油を前記圧縮機構に供給する給油機構を有する圧縮機において、前記高圧室内に圧縮機取付け静止時の潤滑油表面と略平行になるように整流壁を形成し、前記整流壁断面積が整流壁位置での高圧室内側断面積の２０％〜５０％であることを特徴とする圧縮機。
【請求項２】
整流壁は、空調装置のシステムサイクル内潤滑油の全量を高圧室に封入した場合の油面の高さよりも鉛直下方に位置するように形成したことを特徴とする請求項１に記載の圧縮機。
【請求項３】
整流壁は、潤滑油面から高圧室内のガス排出口開口部へ向かう壁面に沿った流れを遮るように形成したことを特徴とする請求項１又は２に記載の圧縮機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、流体の圧縮を行う圧縮機に関するもので、特に自動車用空調装置などに用いられる圧縮機に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来のベーン型圧縮機においては、高圧室内に貯油部が設けられており、起動直後を除く通常運転時にはベーン背圧付与装置もしくはそれに準じる機構を使用して、高圧室貯油部に貯まった潤滑油をベーン背圧部に供給することによってベーンをロータから押し出す働きと、シリンダ、ベーン、ロータ、及び軸受等の潤滑を行っている。このような圧縮機においては、圧縮された流体と共に圧縮機潤滑油の一部を常に空調装置のシステムサイクル中へ排出している（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開昭６２−５８０８２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ところで該公報の圧縮機においては、高圧室貯油部に貯えられる潤滑油は最低でも油面がベーン背圧付与装置下部の潤滑油供給口より高くなる量が必要であるが、高圧室貯油部に貯えられた潤滑油は圧縮された流体の流れによって常に波立ち状態にあり、波立ちが大きい場合には潤滑油の一部が圧縮された流体の流れに巻き上げられ、ガス排出口から圧縮機外部へ排出されてしまう。このため、高圧室貯油部の潤滑油量の減少が起き、本来潤滑油のみを供給すべき潤滑油供給口から圧縮された流体の一部がガス成分として混入する。
【０００４】
また、潤滑油の波立ちは潤滑油表面とその下部を泡立たせるため、高圧室貯油部に貯えられた潤滑油の油面がベーン背圧付与装置下部の潤滑油供給口より高い場合でも、潤滑油供給口周辺が泡立ち状態になると潤滑油供給口から圧縮された流体の一部がガス成分として混入する。このガス成分の混入により、ベーン背圧部に供給される潤滑油の圧力が不安定になってベーンのジャンプ現象が発生し、ベーンとシリンダの衝突によって圧縮機の振動・騒音が発生するという課題と、ベーン先端の磨耗が大きくなって耐久性が低下するという課題がある。
【０００５】
また、潤滑油面の波立ち・泡立ちがあるために、潤滑油の一部は圧縮された流体の流れに乗ってガス排出口から空調装置のシステムサイクル中へ排出され易くなる。特に圧縮機のガス排出口を略水平方向に設ける場合は、貯油部の潤滑油面とガス排出口が近接し、また、車輌においては山道・路面の状態による車輌の傾きによって圧縮機が傾くことがあるために、高圧室貯油部の潤滑油が空調装置のシステムサイクル中への排出される量がさらに多くなって空調装置の効率が悪くなるという課題と、高圧室貯油部の潤滑油量の減少による潤滑不良で圧縮機の焼き付きが起こり易くなるという課題がある。
【０００６】
本発明は、上述の従来の課題に鑑み、簡単な構成によって高圧室貯油部に貯えられた潤滑油面の波立ち・泡立ちと貯油量の減少を抑制する構造を持つ圧縮機を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を達成するために、本発明による圧縮機においては圧縮機の高圧室内に潤滑油表面と略平行になるように整流壁を形成し、この整流壁の水平方向の面積が整流壁位置での高圧室内側断面積の２０〜５０％とした構成としている。この整流壁により圧縮された流体の流れを整流することで、高圧室貯油部に貯えられた潤滑油面の波立ち・泡立ちを抑
制すると共に、高圧室貯油部に貯えられた潤滑油の一部が再度流体の流れに乗って空調装置のシステムサイクル中へ排出されることを抑制して、貯油量の減少を抑制することができる。これにより、ベーン背圧部に供給される潤滑油の中にガス成分の混入が抑制され、ベーン背圧部の圧力を安定するため、圧縮機の振動・騒音の発生を防止することができ、ベーン先端の磨耗を抑制し圧縮機の耐久性が向上させることができる。
【発明の効果】
【０００８】
本発明の圧縮機は、高圧室貯油部に貯えられた潤滑油を、整流壁により潤滑油面の波立ち・泡立ちと、空調システムサイクル内への潤滑油の吐出を抑制し、圧縮機構に安定して潤滑油を供給することができるようになるため、圧縮機構の潤滑不良による焼き付き等、圧縮機の耐久性の低下を防止することができる。また、ベーン背圧部へガス成分を含まない潤滑油が供給されることでベーン背圧が安定することによりベーンの往復摺動運動が安定し、圧縮機の騒音・振動の発生を防止することができると共に信頼性の向上を図ることができる。
【０００９】
また、高圧室内に整流壁を追加構成しているため、圧縮機の外形寸法を変える必要が無い。さらに、整流壁と高圧ケースを一体成型できるように構成しているため、組み立て工数低減を図ることができ、生産性の向上及び圧縮機の製造原価低減を図ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
第１の発明は、圧縮機の高圧室内に潤滑油表面と略平行になるように整流壁を形成し、この整流壁の水平方向の面積が整流壁位置での高圧室内側断面積の２０〜５０％とした構成としたものである。この整流壁により圧縮された流体の流れを整流することで、高圧室下部の貯油部に貯えられた潤滑油面の波立ち・泡立ちを抑制すると共に、貯油部に貯えられた潤滑油の一部が再度流体の流れに乗って空調装置のシステムサイクル中へ排出されることを抑制して、貯油量の減少を抑制することができる。これにより、ベーン背圧部に供給される潤滑油の中にガス成分の混入が抑制され、ベーン背圧部の圧力を安定するため、圧縮機の振動・騒音の発生を防止することができ、ベーン先端の磨耗を抑制し圧縮機の耐久性が向上させることができる。
【００１１】
第２の発明は、この整流壁を空調システムサイクル内潤滑油の全量を高圧室に封入した場合の油面の高さよりも鉛直下方に位置するように形成するもので、これにより高い整流効果が期待できる。
【００１２】
第３の発明は、この整流壁を潤滑油面から高圧室内のガス排出口開口部へ向かう壁面に沿った流れを遮るように形成するもので、これにより貯油部に貯えられた潤滑油の一部が圧縮機外部に排出されることをさらに抑制することができる。
【００１３】
以下、本発明の実施形態について図面を参照しながら説明する。
【００１４】
図１、図２、図３、図４において、１は円筒内壁を有するシリンダ、２はその外周の一部がシリンダ１内壁と微少隙間を形成するロータ、３はロータ２に設けられた複数のべ一ンスロット内に摺動自在に挿入された複数のベーン、４はロータ２と一体的に形成され回転自在に軸支される駆動軸、５及び６はそれぞれシリンダ１の両端を閉塞して内部に作動室を形成する前部側板及び後部側板、７は高圧側の作動室から圧縮した流体を吐出する吐出孔、８は吐出孔に配設された吐出弁、９は圧縮された流体を高圧室１０へ導く高圧通路、１１は高圧室１０を形成する高圧ケースである。１２は圧縮された流体を高圧室１０から空調装置のシステムサイクルに排出するガス排出口、１３はベーン背圧付与装置、１４はベーン背圧付与装置１３の下部に設けられた潤滑油供給口、１５はゴミ・細かい金属の破片の流入を防止するストレーナ、１６は給油路、１７はベーン背圧部で、ベーン背圧付
与装置１３によって、高圧室１０下部の高圧室貯油部１０ａに貯まった潤滑油を潤滑油供給口１４から給油路１６を通じてベーン背圧部１７に供給している。
【００１５】
整流壁２１は高圧ケース１１の内壁に沿って水平に一体成型されている。高さは潤滑油供給口１４より上で、かつ潤滑油を高圧室１０に空調装置のシステムサイクル内潤滑油の全量封入した時よりも下としており、ベーン背圧付与装置１３を取り囲むように形成している。整流壁２１は高圧ケース１１の内壁に沿って形成することにより潤滑油面の波立ち・泡立ちを効果的に抑制することができ、高圧室１０の断面に占める割合は２０％〜５０％程度ですみ、重量の増加を抑えることができる。
【００１６】
エンジンなどの駆動源より動力伝達を受けて駆動軸４及びロータ２が回転すると、圧縮された高圧流体は吐出孔７より吐出弁８を押し上げて高圧通路９より高圧室１０内に流入し、高圧ケースに設けられたガス排出口１２より圧縮機外部へ排出される。この時、高圧室１０上部で分離された潤滑油は、高圧室貯油部１０ａに滴下し貯えられる。
【００１７】
整流壁２１は、高圧通路９からガス排出口１２に向かう流体を整流することで、高圧室貯油部１０ａに貯えられた潤滑油の波立ち・泡立ちを抑制すると共に、高圧室貯油部１０ａに貯えられた潤滑油の一部が再度流体の流れに乗って圧縮機外部へ排出されることを抑制する。図５は圧縮機起動直後の高圧室内の潤滑油量を示し、貯油量の減少を抑制できることが明白である。また、自動車に積載した時の揺れにも効果的であり、これにより、ベーン背圧付与装置１３の潤滑油供給口１４から圧縮機構に安定して潤滑油を供給することができる。
【００１８】
図６に圧縮機の起動時のシリンダ振動を整流壁の有無により測定した結果を示す。起動直後の振動は整流壁がないと大きく、これは潤滑油の減少による影響と考えられ、整流壁による効果が確認できた。
【産業上の利用可能性】
【００１９】
以上のように、本発明の圧縮機は、整流壁により潤滑油面の波立ち・泡立ちと、空調システムサイクル内への潤滑油の吐出を抑制し、圧縮機構に安定して潤滑油を供給することができるようになるため、自動車用空調装置などの用途に適用できる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明の実施形態を示す圧縮機の断面図
【図２】本発明の実施形態を示す圧縮機構側から見た高圧ケースの正面図
【図３】本発明の実施形態を示す高圧ケースの縦断面図
【図４】本発明の実施形態を示す高圧ケースの横断面図（図２のＡ−Ａ断面図）
【図５】本発明の実施形態による効果の特性図（高圧室貯油部の潤滑油量）
【図６】本発明の実施形態による効果の特性図（シリンダの振動）
【符号の説明】
【００２１】
１  シリンダ
２  ロータ
３  ベーン
４  駆動軸
５  前部側板
６  後部側板
７  吐出孔
８  吐出弁
９  高圧通路
１０  高圧室
１０ａ  高圧室貯油部
１１  高圧ケース
１２  ガス排出口
１３  ベーン背圧付与装置
１４  潤滑油供給口
１５  ストレーナ
１６  給油路
１７  ベーン背圧部
２１  整流壁
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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