(57)【要約】【課題】  単なる板状の邪魔板に冷媒ガスを衝突させる場合に比べて潤滑油分離能力が向上しており、邪魔板によって惹起される圧力損失が櫛状の邪魔板に比べて小さな邪魔板を備える気体圧縮機を提供する。【解決手段】  圧縮機構から吐出される冷媒ガスを邪魔に衝突させ、冷媒ガスから潤滑油を分離除去するように構成された気体圧縮機であって、邪魔板は、互いに上下に間隔を隔てて配設されて斜め下方へ延在し、冷媒ガスを下方へ導く複数の偏向板を有している。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
圧縮機構から吐出される冷媒ガスを邪魔板に衝突させ、冷媒ガスから潤滑油を分離除去するように構成された気体圧縮機であって、邪魔板は、互いに上下に間隔を隔てて配設されて斜め下方へ延在し、冷媒ガスを下方へ導く複数の偏向板を有していることを特徴とする気体圧縮機。
【請求項２】
邪魔板は、上下方向に互いに間隔を隔てて複数の開口が形成された邪魔板本体を有し、偏向板は上端が前記開口上縁に固定されて斜め下方へ延在することを特徴とする請求項１に記載の気体圧縮機。
【請求項３】
偏向板は、邪魔板本体から切り起こされて形成されていることを特徴とする請求項２に記載の気体圧縮機。
【請求項４】
偏向板は、邪魔板本体とは別体で形成され邪魔本体の開口上縁に固定されていることを特徴とする請求項２に記載の気体圧縮機。
【請求項５】
表面祖度を高めるための表面処理が、偏向板の冷媒ガスが衝突する面に施されていることを特徴とする請求項１乃至４の何れか１項に記載の気体圧縮機。
【請求項６】
油の吸収性と保持性とを高めるための表面処理が、偏向板の冷媒ガスが衝突する面に施されていることを特徴とする請求項１乃至４の何れか１項に記載の気体圧縮機。
【請求項７】
表面祖度を高めるための表面処理が、偏向板の冷媒ガスが衝突する面とは反対側の面に施されていることを特徴とする請求項５又は６に記載の気体圧縮機。
【請求項８】
油の吸収性と保持性とを高めるための表面処理が、偏向板の冷媒ガスが衝突する面とは反対側の面に施されていることを特徴とする請求項５又は６に記載の気体圧縮機。
【請求項９】
邪魔板は、圧縮機の吐出室に圧入固定されていることを特徴とする請求項１乃至８の何れか１項に記載の気体圧縮機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、気体圧縮機に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
圧縮機構から吐出される冷媒ガスを邪魔に衝突させ、冷媒ガスから潤滑油を分離除去するように構成された気体圧縮機であって、邪魔板が、一方向に間をすかした櫛形やブラシ形の格子状体からなることを特徴とする気体圧縮機が特許文献１に開示されている。
文献１の気体圧縮機においては、櫛状の邪魔板に冷媒ガスを衝突させ、櫛の歯の間に冷媒ガスを通すことにより、冷媒ガスと邪魔板との接触面積を、単なる板状の邪魔板に冷媒ガスを衝突させる場合に比べて増加させ、邪魔板の潤滑油分離能力を向上させている。
【特許文献１】特開２００２−２１３３６１
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
特許文献１の邪魔板は、櫛の歯間のスリットを冷媒ガスが通過する際に、圧力損失を生じさせるので、圧縮機の効率低下を引き起こす可能性がある。
本発明は上記問題に鑑みてなされたものであり、単なる板状の邪魔板に冷媒ガスを衝突させる場合に比べて潤滑油分離能力が向上しており、邪魔板によって惹起される圧力損失が櫛状の邪魔板に比べて小さな邪魔板を備える気体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】
【０００４】
上記課題を解決するために、本発明においては、圧縮機構から吐出される冷媒ガスを邪魔に衝突させ、冷媒ガスから潤滑油を分離除去するように構成された気体圧縮機であって、邪魔板は、互いに上下に間隔を隔てて配設されて斜め下方へ延在し、冷媒ガスを下方へ導く複数の偏向板を有していることを特徴とする気体圧縮機を提供する。
本発明に係る気体圧縮機においては、圧縮機構から吐出した冷媒ガスは、偏向板に衝突し、斜め下方へ延在する偏向板に沿って斜め下方へ流れる。偏向板に冷媒ガスが衝突し流れの方向を変える際に、冷媒ガス中にミスト状に分散浮遊する潤滑油が、偏向板に付着して冷媒ガスから分離除去される。また、冷媒ガスが上下の偏向板に接触しつつ斜め下方へ流れる際に、冷媒ガス中に分散浮遊する潤滑油ミストが接触板に付着して冷媒ガスから分離除去される。
本発明に係る気体圧縮機が備える邪魔板は、冷媒ガスが衝突する偏向板に加えて、上下に隣接する偏向板により形成される複数の冷媒ガス流路を備えているので、単なる板状の邪魔板に冷媒ガスを衝突させる場合に比べて、冷媒ガスと邪魔板との接触面積が大きく、潤滑分離能力が向上している。
上下に隣接する偏向板により形成される冷媒ガス流路は、櫛状の邪魔板の櫛歯間に形成される冷媒ガス流路に比べて流路断面積が遥かに大きいので、本発明に係る気体圧縮機が備える邪魔板によって惹起される圧力損失は、櫛状の邪魔板によって惹起される圧力損失に比べて遥かに小さい。従って本発明に係る気体圧縮機が備える邪魔板は圧縮機の効率低下を惹起しない。
【０００５】
本発明の好ましい態様においては、邪魔板は、上下方向に互いに間隔を隔てて複数の開口が形成された邪魔板本体を有し、偏向板は上端が前記開口上縁に固定されて斜め下方へ延在する。
邪魔板本体を気体圧縮機の吐出室に固定すれば、偏向板は必然的に吐出室に固定されるので、偏向板を個々に吐出室に固定する場合に比べて偏向板の固定作業が楽である。
【０００６】
本発明の好ましい態様においては、偏向板は、邪魔板本体から切り起こされて形成されている。
邪魔板本体から偏向板を切り起こすことにより、開口と偏向板とを同時に形成することができる。この結果、邪魔板の製造コストが低減する。
本発明の好ましい態様においては、偏向板は、邪魔板本体とは別体で形成され邪魔本体の開口上縁に固定されている。
偏向板を邪魔板本体とは別体で形成することにより、偏向板の延在長さを自由に調節し、邪魔板の潤滑油除去能力を自由に調節することができる。
【０００７】
本発明の好ましい態様においては、表面祖度を高めるための表面処理が、偏向板の冷媒ガスが衝突する面に施されている。
表面祖度を高めるための表面処理を、偏向板の冷媒ガスが衝突する面に施すことにより、衝突時に冷媒ガスから分離除去される潤滑油の量を増加させることができ、更に偏向板に沿って流れる冷媒ガスから分離される潤滑油の量を増加させることができる。
本発明の好ましい態様においては、表面祖度を高めるための表面処理が、偏向板の冷媒ガスが衝突する面とは反対側の面に施されている。
表面祖度を高めるための表面処理を、偏向板の冷媒ガスが衝突する面とは反対側の面に施すことにより、偏向板に沿って流れる冷媒ガスから分離される潤滑油の量を増加させることができる。
【０００８】
本発明の好ましい態様においては、油の吸収性と保持性能とを高めるための表面処理が、偏向板の冷媒ガスが衝突する面に施されている。
油の吸収性と保持性能とを高めるための表面処理を、偏向板の冷媒ガスが衝突する面に施すことにより、衝突時に冷媒ガスから分離除去される潤滑油の量を増加させることができ、更に偏向板に沿って流れる冷媒ガスから分離される潤滑油の量を増加させることができる。
本発明の好ましい態様においては、油の吸収性と保持性能とを高めるための表面処理が、偏向板の冷媒ガスが衝突する面とは反対側の面に施されている。
油の吸収性と保持性能とを高めるための表面処理を、偏向板の冷媒ガスが衝突する面とは反対側の面に施すことにより、偏向板に沿って流れる冷媒ガスから分離される潤滑油の量を増加させることができる。
【０００９】
本発明の好ましい態様においては、邪魔板は、圧縮機の吐出室に圧入固定されている。
邪魔板を、圧縮機の吐出室に圧入固定することにより、邪魔板を圧縮機の吐出室に固定するためのネジなどの固定部材が不要になり、圧縮機の部品点数が減少する。
【発明の効果】
【００１０】
本発明に係る気体圧縮機が備える邪魔板は、冷媒ガスが衝突する偏向板に加えて、上下に隣接する偏向板により形成される複数の冷媒ガス流路を備えているので、単なる板状の邪魔板に冷媒ガスを衝突させる場合に比べて、冷媒ガスと邪魔板との接触面積が大きく、潤滑分離能力が向上している。
上下に隣接する偏向板により形成される冷媒ガス流路は、櫛状の邪魔板の櫛歯間に形成される冷媒ガス流路に比べて流路断面積が遥かに大きいので、本発明に係る気体圧縮機が備える邪魔板によって惹起される圧力損失は、櫛状の邪魔板によって惹起される圧力損失に比べて遥かに小さい。従って本発明に係る気体圧縮機が備える邪魔板は圧縮機の効率低下を惹起しない。
従って、本発明により、単なる板状の邪魔板に冷媒ガスを衝突させる場合に比べて潤滑分離能力が向上しており、邪魔板によって惹起される圧力損失が櫛状の邪魔板に比べて小さな邪魔板を備える気体圧縮機が提供される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
本発明の実施例に係る気体圧縮機を説明する。
【実施例１】
【００１２】
図１に示すように、車両空調装置用可変容量斜板式圧縮機Ａは、回転軸１０と、回転軸１０に固定されたローター１１と、摺動可能に回転軸１０に外嵌合する球面ブッシュ１２と、摺動可能に球面ブッシュ１２に外嵌合する斜板１３と、摺動可能に回転軸１０に外嵌合しローター１１と球面ブッシュ１２とを連結するスプリング１４とを備えている。斜板１３は、斜板１３の回転軸１０に対する傾角変動を許容するリンク機構１５を介してローター１１に連結され、ローター１１ひいては回転軸１０に同期して回転する。
斜板１３の周縁部に摺接する一対のシュー１６を介してピストン１７が斜板１３に係留されている。ピストン１７は、シリンダブロック１８に形成されたシリンダボア１８ａに挿入されている。
周方向に互いに間隔を隔てて複数対のシュー１６、複数のピストン１７、シリンダボア１８ａが配設されている。
【００１３】
回転軸１０、ローター１１、斜板１３を収容するクランク室１９を、シリンダブロック１８と協働して形成するフロントハウジング２０が配設されている。回転軸１０は、フロントハウジング２０のボス部２０ａを貫通して外部へ延びている。回転軸１０のフロントハウジング貫通部を密封する軸封部材２１が配設されている。
回転軸１０は、ラジアルベアリング２２、２３を介して、フロントハウジング２０、シリンダブロック１８により、回転可能に支持されている。ローター１１は、スラストベアリング２４を介して、フロントハウジング２０により回転可能に支持されている。
フロントハウジングのボス部２０ａに取りつけられた図示しない電磁クラッチを介して図示しない外部駆動源から回転軸１０の先端部に回転動力が伝達される。
【００１４】
平面視円環状の吸入室２５と、吸入室２５の径方向内側に配設された平面視円形の吐出室２６とを形成するシリンダヘッド２７が配設されている。
シリンダブロック１８とシリンダヘッド２７との間に、ボア１８ａに連通する吸入穴２８ａと吐出穴２８ｂとが形成された弁板２８が配設されている。弁板２８は吸入穴２８ａを開閉する吸入弁と、吐出穴２８ｂを開閉する吐出弁とを装備している。
吸入室２５は、シリンダヘッド２７の囲壁に形成された吸入ポート２７ａに連通すると共に、吸入穴２８ａと吸入弁とを介してシリンダボア１８ａに連通している。
吐出室２６は、シリンダヘッド２７の囲壁に形成された吸入ポート２７ｂに連通すると共に、吐出弁と吐出穴２８ｂとを介してシリンダボア１８ａに連通している。
回転軸１０、ローター１１、球面ブッシュ１２、斜板１３、リンク機構１５、シュー１６、ピストン１７、シリンダボア１８ａ、弁板２８、吸入弁、吐出弁等により、圧縮機構が形成されている。
【００１５】
吐出室２６内に、邪魔板２９が配設されている。邪魔板２９は、有底円筒状の邪魔板本体２９ａと、上下方向に互いに間隔を隔てて邪魔板本体２９ａの底板に形成された横置長方形の複数の開口２９ｂと、開口２９ｂの上縁に上端が固定され、邪魔板本体２９ａの外側へ向けて斜め下方へ延在する複数の偏向板２９ｃとを有している。上下に隣接する偏向板２９ｃの間に冷媒ガス流路２９ｄが形成されている。偏向板２９ｃは、邪魔板本体２９ａの底板から切り起こして形成されている。開口２９ｂは、偏向板２９ｃを切り起こすことにより形成されている。邪魔板２９は、円筒部を吐出室２６の周壁に圧接させた状態で吐出室２６に圧入固定されている。
吐出ポート２７ｂは、邪魔板２９で囲われる領域の外側に配設されている。
吐出室２６の邪魔板２９で囲われる領域外の領域の下端から延びるオイル戻し通路３０が、弁板２８とシリンダブロック１８とを貫通してクランク室１９に達している。
弁板２８とシリンダブロック１８とを貫通する連通路３１が吸入室２５とクランク室１９との間に形成されている。連通路３１内に、連通路３１を開閉する機械式容量制御弁３２が配設されている。
フロントハウジング２０、シリンダブロック１８、弁板２８、シリンダヘッド２７は、図示しない通しボルトにより一体に組付けられている。
【００１６】
可変容量斜板式圧縮機Ａにおいては、図示しない外部駆動源の回転動力が図示しない電磁クラッチを介して回転軸１０に伝達され、回転軸１０の回転がローター１１、リンク機構１５を介して斜板１３に伝達される。斜板１３の回転に伴う斜板１３周縁部の回転軸１０延在方向の往復動が、シュー１６を介してピストン１７に伝達され、ピストン１７がボア１８ａ内で往復動する。外部冷凍回路から還流した冷媒ガスが、吸入ポート２７ａと吸入室２５と吸入孔２８ａと吸入弁とを通ってシリンダボア１８ａへ吸入され、シリンダボア１８ａ内で圧縮され、吐出穴２８ｂと吐出弁とを通って吐出室２６内の邪魔板２９で囲われた領域へ吐出する。吐出穴２８ｂから水平に吐出した冷媒ガスは、邪魔板本体２９ａに形成された開口２９ｂを通って偏向板２９ｃに衝突し、斜め下方へ延在する偏向板２９ｃに沿って斜め下方へ流れて邪魔板２９で囲われた領域の外側へ吐出し、吐出ポート２７ｂを通って外部冷凍回路へ流出する。
【００１７】
偏向板２９ｃに冷媒ガスが衝突し流れの方向を変える際に、冷媒ガス中にミスト状に分散浮遊する潤滑油が、偏向板２９ｃに付着して冷媒ガスから分離除去される。また、冷媒ガスが上下の偏向板２９ｃに接触しつつ斜め下方へ流れる際に、冷媒ガス中に分散浮遊する潤滑油ミストが上下の偏向板２９ｃに付着して冷媒ガスから分離除去される。
偏向板２９ｃに付着した潤滑油ミストは、凝集して油滴を形成し、斜め下方へ延在する偏向板２９ｃを伝って下方へ流れ、偏向板２９ｃの下端から滴下して吐出室２６の下部に溜まり、オイル戻し通路３０を通ってクランク室１９へ流入してクランク室１９の下部に溜まる。クランク室１９の下部に溜まった潤滑油は、斜板１３により掻き上げられ、クランク室１９内に配設された圧縮機構の摺動部を潤滑する。
【００１８】
潤滑油と共に吐出室２６内の高圧の冷媒ガスがオイル戻し通路３０を通ってクランク室１９に流入し、クランク室１９内の冷媒ガスは連通路３１を通って吸入室２５へ流出する。吸入室２５の内圧に応じて、容量制御弁３２が連通路３１を開閉することにより、クランク室１９の内圧が制御されて斜板１３の傾角が可変制御される。この結果、吸入室２５の内圧が所定値に制御される。
【００１９】
可変容量斜板式圧縮機Ａが備える邪魔板２９は、冷媒ガスが衝突する偏向板２９ｃに加えて、上下に隣接する偏向板２９ｃにより形成される複数の冷媒ガス流路２９ｄを備えているので、単なる板状の邪魔板に冷媒ガスを衝突させる場合に比べて、冷媒ガスと邪魔板との接触面積が大きく、潤滑分離能力が向上している。
上下に隣接する偏向板２９ｃにより形成される冷媒ガス流路２９ｄは、櫛状の邪魔板の櫛歯間に形成される冷媒ガス流路に比べて流路断面積が遥かに大きいので、可変容量斜板式圧縮機Ａが備える邪魔板２９によって惹起される圧力損失は、櫛状の邪魔板によって惹起される圧力損失に比べて遥かに小さい。従って邪魔板２９は可変容量斜板式圧縮機Ａの効率低下を惹起しない。
邪魔板本体２９ａを吐出室２６に固定すれば、偏向板２９ｃは必然的に吐出室２６に固定されるので、偏向板２９ｃを個々に吐出室２６に固定する場合に比べて偏向板２９ｃの固定作業が楽になっている。
邪魔板本体２９ａから偏向板２９ｃを切り起こすことにより、開口２９ｂと偏向板２９ｃとを同時に形成することができる。この結果、邪魔板２９の製造コストが低減する。
邪魔板２９を、可変容量斜板式圧縮機Ａの吐出室２６に圧入固定することにより、邪魔板２９を可変容量斜板式圧縮機Ａの吐出室２９に固定するためのネジ等の固定部材が不要になり、可変容量斜板式圧縮機Ａの部品点数が減少する。
【実施例２】
【００２０】
偏向板２９ｃを、邪魔板本体２９ａとは別体で形成し、邪魔本体２９ａに形成した開口２９ｂの上縁に溶接等により固定しても良い。
偏向板２９ｃを邪魔板本体２９ａとは別体で形成することにより、偏向板２９ｃの延在長さを自由に調節し、邪魔板２９の潤滑油除去能力を自由に調節することができる。
邪魔板２９を、ネジ等を用いて吐出室２６の囲壁に固定しても良い。
【００２１】
偏向板２９ｃの冷媒ガスが衝突する面に微小な溝や凹凸を加工形成し、或いは偏向板２９ｃの冷媒ガスが衝突する面をサンドブラスト等により目荒らしして、当該面の表面祖度を高めても良い。偏向板２９ｃの冷媒ガスが衝突する面にリン酸マンガン被膜を形成して、油の吸収性と保持性とを高めても良い。偏向板２９ｃの冷媒ガスが衝突する面の表面祖度を高め、或いは油の吸収性と保持性とを高めることにより、冷媒ガスが偏向板２９ｃに衝突する際に冷媒ガスから分離除去される潤滑油の量を増加させることができ、更に衝突後に偏向板２９ｃに沿って流れる冷媒ガスから分離される潤滑油の量を増加させることができる。
【００２２】
偏向板２９ｃの冷媒ガスが衝突する面とは反対側の面に微小な溝や凹凸を加工形成し、或いは偏向板２９ｃの冷媒ガスが衝突する面とは反対側の面をサンドブラスト等により目荒らしして、当該面の表面祖度を高めても良い。偏向板２９ｃの冷媒ガスが衝突する面とは反対側の面にリン酸マンガン被膜を形成して、油の吸収性と保持性とを高めても良い。偏向板２９ｃの冷媒ガスが衝突する面とは反対側の面の表面祖度を高め、或いは油の吸収性と保持性とを高めることにより、偏向板２９ｃに沿って流れる冷媒ガスから分離される潤滑油の量を増加させることができる。
【産業上の利用可能性】
【００２３】
本発明は、潤滑油がミスト状に分散混入した気体を圧縮する各種圧縮機に広く利用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本発明の実施例に係る車両空調装置用可変容量斜板式圧縮機の断面図である。
【符号の説明】
【００２５】
１０  回転軸
１１  ローター
１２  球面ブッシュ
１３  斜板
１５  リンク機構
１７  ピストン
１８  シリンダブロック
１８ａ  シリンダボア
１９  クランク室
２０  フロントハウジング
２５  吸入室
２６  吐出室
２７  シリンダヘッド
２９  邪魔板
２９ａ  邪魔板本体
２９ｂ  開口
２９ｃ  偏向板
２９ｄ  冷媒ガス流路
３０  オイル戻し通路
３１  連通路
３２  機械式容量制御弁
【図１】
2006144579.tif 000003