(57)【要約】【課題】シュー周辺等の摺動部の潤滑不良を改善し、潤滑不良による焼き付き等の不具合を発生しない斜板式圧縮機を提供する。【解決手段】斜板式圧縮機は、ハウジングと、ハウジングにおいて外周に複数配置されたシリンダと、シリンダ内で往復運動するピストンと、シリンダに、バルブプレートを介して連絡する吸入室と、ハウジング内に配置されていてピストンを駆動する回転軸と、複数のピストンに連結していて回転軸とピストンとの間に配置されていて回転軸に連結される斜板と、ハウジング内において斜板等が収容される斜板室と、吸入室と斜板室を連絡する主流体通路とを具備する。ハウジングの側壁には、流体を斜板室内に導入する流体流入口が設けられる。主流体通路を延長するように設けられた隔壁により、流体を斜板室から主流体通路に導く流体導入通路が、主流体通路に接続して形成される。【選択図】      図１
2004301108.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
流体を吸引し圧縮して吐出する圧縮機において、前記流体は、前記圧縮機内の摺動部を潤滑する潤滑液を含んでおり、
この圧縮機は、
ハウジングと、
前記ハウジングにおいて外周に複数配置されたシリンダと、
前記シリンダ内で往復運動するピストンと、
前記シリンダに、バルブプレートを介して連絡する吸入室と、
前記ハウジングの前部を貫通して前記ハウジング内に配置されていて外部動力からの回転運動を伝達してピストンを駆動する回転軸と、
前記複数のピストンに連結していて前記回転軸と前記ピストンとを接続するようにそれらの間に配置されていて前記回転軸に連結される斜板と、
前記ハウジング内に形成されていて前記斜板等が収容される斜板室と、
前記吸入室と前記斜板室を連絡する少なくとも一つの主流体通路と、
を具備しており、
前記ハウジングの側壁には、前記流体を前記斜板室内に導入する流体流入口が設けられており、
前記少なくとも一つの主流体通路を延長するように設けられた隔壁により、前記流体を前記斜板室から前記主流体通路に導く流体導入通路が、前記主流体通路に接続して形成されることを特徴とする圧縮機。
【請求項２】
前記圧縮機は両頭型であって、各前記隔壁は前記斜板室の中央付近まで伸張することを特徴とする請求項１に記載の圧縮機。
【請求項３】
前記少なくとも一つの主流体通路は、前記ハウジング内の外側円周の前記複数のシリンダ間に配置されることを特徴とする請求項１又は２のいずれかに記載の圧縮機。
【請求項４】
前記流体流入口から流入した前記流体を、前記ハウジングの中央に配置される前記回転軸付近まで案内するように、前記流体導入通路を形成する前記隔壁が配置されることを特徴とする請求項１から３のいずれか一項に記載の圧縮機。
【請求項５】
前記圧縮機は空調装置用であることを特徴とする請求項１から４のいずれか一項に記載の圧縮機。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、圧縮機に係り、より特別には空調装置用の斜板式圧縮機の潤滑機構に関する。
【０００２】
【従来の技術】
斜板式圧縮機においては、回転駆動部に連結する回転軸に取り付けられた斜板を回転することにより、斜板に取り付けられたピストンをシリンダ内で往復動させ冷媒を圧縮する。この様な斜板式圧縮機においては、回転する回転軸の支持部や斜板の支持部に軸受けが配置されており、これらの軸受けは潤滑を必要とする。また斜板式圧縮機に特有の構成として、斜板とピストンとの接続部に一般的に球状のシューを設けており、シューは斜板に対して摺動し、ピストンはシューに対して摺動するよう構成されているため、このシュー周辺の摺動部を潤滑することが必要である。従来の斜板式圧縮機は複雑な構造をしているが、これらの潤滑部は斜板を収容する斜板室に一般的に収容されており、この斜板室は、圧縮機の冷媒回路（サイクル）において循環して流通される冷媒の通過路であるので、冷媒の流れに潤滑オイルを混入させて流通させることにより、斜板室内の潤滑部、即ちシュー周辺の摺動部や、前記の軸受けを潤滑する方法が取られており、この様な構成は潤滑管等を必要としないので、潤滑機構の簡素化を図ると共に、それによる製作上のコストダウンを実現する有利な構成である。
【０００３】
この様に斜板式圧縮機は、圧縮機内部の摺動部の潤滑をサイクル内から戻ってくる潤滑オイルによってまかなっているが、従来の両頭固定型斜板式圧縮機においては、斜板室１６への冷媒の流入口２５は図２（Ａ）に示すように、一般的に圧縮機のハウジングの側壁の任意の位置に設けられており、冷媒と一緒に戻ってきたオイルが、斜板室１６内に収められている斜板６、シュー７等の摺動部を流入口直下部において潤滑させた後は、斜板室１６前後サイドに設けられている冷媒流出通路１ｂ、１ｃから吸入室へと流出するため、流入口２５の位置によって潤滑されにくい摺動部が発生してしまい、特に厳しい使用条件下においては、潤滑不良による焼付きの問題が生じてしまう。
なお、従来の斜板式圧縮機の構成については、本発明に関する部分以外は本発明に従う斜板式圧縮機と同様であり、本発明の実施の形態に関する後記の記述で説明しているので、ここでは詳細な説明は省略する。
【０００４】
斜板式圧縮機において、冷媒の流路を、斜板を支持する軸受けの近傍に配置し軸受けの潤滑を向上しようとする提案がある。（例えば、特許文献１参照）しかし、この案においては十分な潤滑を必要とするシューの摺動部の潤滑の向上には必ずしも繋がらない。
【特許文献１】
特開平第６２−１５００９１号（第３頁）
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、上述した事情に鑑みなされたもので特には斜板式圧縮機において、斜板室内に流入した冷媒と潤滑オイルの混合物が、流出する冷媒通路の位置によって、斜板室内全体に冷媒が行き渡ることに着目し、従来生じていたシュー周辺等の摺動部の少なくとも一部分が、十分潤滑されないという欠点を改善し、潤滑不良により焼き付き等の不具合を生じない圧縮機を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明の請求項１の形態では、上述した目的を達成するために、流体を吸引し圧縮して吐出する圧縮機において、前記流体は、前記圧縮機内の摺動部を潤滑する潤滑液を含んでおり、この圧縮機は、ハウジングと、前記ハウジングにおいて外周に複数配置されたシリンダと、前記シリンダ内で往復運動するピストンと、前記シリンダに、バルブプレートを介して連絡する吸入室と、前記ハウジングの前部を貫通して前記ハウジング内に配置されていて外部動力からの回転運動を伝達してピストンを駆動する回転軸と、前記複数のピストンに連結していて前記回転軸と前記ピストンとを接続するようにそれらの間に配置されていて前記回転軸に連結される斜板と、前記ハウジング内に形成されていて前記斜板等が収容される斜板室と、前記吸入室と前記斜板室を連絡する少なくとも一つの主流体通路とを具備する。前記ハウジングの側壁には、前記流体を前記斜板室内に導入する流体流入口が設けられる。前記少なくとも一つの主流体通路を延長するように設けられた隔壁により、前記流体を前記斜板室から前記主流体通路に導く流体導入通路が、前記主流体通路に接続して形成されることを特徴とする。
【０００７】
この様に構成することにより、主流体通路を延長するように隔壁を設けて流体導入通路が斜板室に形成されるので、流体流入口から流入した流体は、短絡的に流体導入通路に流れることはなく、斜板室内を万遍なく循環した後に、流体導入通路に流入するので、斜板室内のシュー等の摺動部に、流体に含まれた潤滑液を万遍なく供給することが出来る。従って圧縮機において、従来生じていたシュー周辺等の摺動部の少なくとも一部分が、十分潤滑されないという欠点を改善し、過酷な使用条件においても、潤滑不良による焼き付き等の不具合を防止出来る圧縮機を提供する。
【０００８】
本発明の請求項２の形態では、上記請求項１の形態において、前記圧縮機は両頭型であって、各前記隔壁は、前記斜板室の中央付近まで伸張することを特徴とする。
この様に構成することにより、流体流入口から流入した流体の流体導入通路への短絡的な流入をより確実に回避出来る。
【０００９】
本発明の請求項３の形態では、上記請求項１又は２のいずれかの形態において、前記少なくとも一つの主流体通路は、前記ハウジング内の外側円周の前記複数のシリンダ間に配置されることを特徴とする。
本形態によれば、本発明の構成をより具体化する形態を開示する。
【００１０】
本発明の請求項４の形態では、上記請求項１から３の形態のいずれか一項において、前記流体流入口から流入した前記流体を、前記ハウジングの中央に配置される前記回転軸付近まで案内するように、前記流体導入通路を形成する前記隔壁が配置されることを特徴とする。
本形態によれば、流体流入口が流体導入通路の近くに配置される場合においても、流体流入口から流入した流体の流体導入通路への短絡的な流入を確実に回避すると共に、流体を回転軸付近のベアリング等の摺動部に確実に供給出来る。
【００１１】
本発明の請求項５の形態では、上記請求項１から４の形態のいずれか一項において、前記圧縮機は空調装置用であることを特徴とする。
本形態によれば、本発明の用途をより具体化する形態を開示する。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、図面に基づいて空調装置等に使用される本発明の一つの実施の形態の両頭固定型斜板式圧縮機１００を詳細に説明する。図１（Ａ）は、本発明の一実施の形態に係る両頭固定型斜板式圧縮機（以下圧縮機と呼ぶ）１００の側断面図を図解的に示す。図１（Ｂ）は、図１（Ａ）の圧縮機１００の横断面図を図解的に示す。
図１（Ｂ）に示すように本発明の一実施の形態の斜板式圧縮機１００は、フロントハウジング３と、フロントハウジング３の後部にフロントバルブプレート１３を介して接合固定されるシリンダブロック１と、シリンダブロック１の後部にリヤバルブプレート１３を介して接合固定されるリアハウジング２とを具備する。これらのフロントハウジング３と、シリンダブロック１と、リアハウジング２は圧縮機１００の外殻を形成する。図１（Ｂ）に示すように、シリンダブロック１内には、複数の（本例では片側５気筒）シリンダ１ａが円周方向に実質的に等間隔で配置されており、シリンダ１ａ内においてピストン８は往復動して冷媒ガスを吸入、圧縮、吐出する。ピストン８とシリンダ１ａ間の摺動部において潤滑が必要である。
【００１３】
フロントハウジング３とシリンダブロック１により囲まれた領域には斜板６が収容される斜板室１６が形成されている。回転軸５は、フロントハウジング３を貫通して斜板室１６内に回転可能に配設されている。回転軸５は一方の端部において、エンジン等の駆動源（図示されない）に電磁クラッチ４等を介して連結される。回転軸５は両端部付近において、回転軸５を囲むラジアルベアリング１０を介してシリンダブロック１により支持されており、ラジアルベアリング１０は摺動部であり、潤滑が必要である。
【００１４】
回転軸５には、周りを囲むように回転軸５に傾斜して斜板６が固定されており、斜板６は回転軸５と共に回転するが、本実施の形態においては図１（Ａ）に示すように、前後方向においてスラストベアリング９により支持される。スラストベアリング９は摺動部であり、潤滑が必要である。斜板６の外周部には一式の半球状のシュー７が具備されており、これを介してピストン８が連結する。回転軸５に対して傾斜した斜板６が回転すると、ピストン８がシリンダ１ａ内で往復動するが、この際、斜板６はシュー７に対して摺動し、ピストン８はシュー７に対して摺動するので、これらの摺動部の潤滑が必要である。これらの摺動部の潤滑は冷媒に含まれるオイルにより行われる。
【００１５】
リアハウジング２及びフロントハウジング３の外周側には、吸入室２ａが環状に設けられており、吸入室２ａとシリンダ１ａとの間にはバルブプレート１３が設置される。また、リアハウジング２及びフロントハウジング３において吸入室２ａの内周側には、吐出室２ｂが環状に設けられており、吐出室２ｂとシリンダ１ａとの間にはバルブプレート１３が設置されている。バルブプレート１３には、ピストン８の往復動による冷媒の吸入及び吐出を管理する吸入弁と吐出弁が各シリンダ１ａに対応して設けられる。
【００１６】
図１（Ｂ）から分かるように、シリンダブロック１内には少なくとも一つの（本例では３つ）主冷媒通路１ｂ、１ｃが、シリンダ１ａの間に挟まれるように設けられており、吸入室２ａと斜板室１６を連絡しており、外部回路を循環して斜板室１６に戻ったオイルを含む冷媒は主冷媒通路１ｂ、１ｃを通りピストン８により吸引される。本発明においては、主冷媒通路１ｂ、１ｃが隔壁１ｆにより延長されて、冷媒導入通路１ｄ、１ｅが形成される。従って冷媒導入通路１ｄ、１ｅもシリンダ１ａの間に挟まれるように設けられる。冷媒導入通路１ｄ、１ｅは図１（Ａ）に示すように、斜板室の中央付近まで延長されることが好ましい。隔壁１ｆは図１（Ｂ）の断面図に示すように、シリンダブロック１の側壁と一体で構成されて筒状スペースの冷媒導入通路１ｄ、１ｅを形成する。
【００１７】
シリンダブロック１の側壁には、冷媒外部回路に接続する冷媒流入口２５が設けられており、圧縮機１００から外部回路に供給されて循環した冷媒は、冷媒流入口２５から斜板室１６に流入して圧縮機１００に戻る。冷媒流入口２５はシリンダブロック１の側壁を貫通するように設けられるので、側壁に一体で形成された冷媒導入通路１ｄ又は１ｅと同じ場所に設けられる可能性があり、冷媒が冷媒流入口２５から冷媒導入通路１ｄ又は１ｅへ短絡して流れてしまう可能性がある。この様な場合には、図１（Ｂ）に示すように、冷媒流入口２５を囲むような隔壁部分を追加して、冷媒が冷媒導入通路１ｄ又は１ｅに短絡して流入することを防止すると共に、斜板室１６内の回転軸５付近まで冷媒を流入させる。
【００１８】
次に本実施の形態の斜板式圧縮機の作動について説明する。
回転軸５は、エンジン等の外部駆動源により回転駆動される。図１（Ａ）に示すように、斜板６は回転軸５に対して所定の角度で傾斜している。回転軸５の回転に伴い、斜板６は所定の角度を保ち回転する。上記の如く斜板６には回転自在にピストン８が組み付けられている。ピストン８は、回転軸５の軸線と平行に設けられたシリンダ１ａ内を摺動自在に組み付けられているので、斜板６の回転運動により、シリンダ１ａ内を往復運動し、上記の如く冷媒ガスの吸入・圧縮・吐出を行う。
図１（Ａ）において右側のリア（後部）側のピストン８が後部から前部（図１（Ａ）において右から左）へと動く吸入工程において冷媒ガスは、吸入室２ａからバルブプレート１３に設けられた吸入孔及び吸入時には開き吐出時には閉じる吸入弁を介して、シリンダ１ａ内に吸入される。ピストン８が前部から後部（図１（Ａ）において左から左）へと動く吐出工程において冷媒ガスは、シリンダ１ａからバルブプレート１３に設けられた吐出孔及び吸入時には閉じて吐出時には開く吐出弁を介して、吐出室２ｂへ流出する。
【００１９】
圧縮機１００により吐出された冷媒は外部回路へ供給され、外部回路を構成する、例えば凝縮器１７、気液分離器１８、膨張弁１９、蒸発器２０等をこの順に流れ、この間に空調用空気を冷却して、冷媒流入口２５から斜板室１６に戻る。冷媒流入口２５から流入した冷媒（矢印２１で示す）は、本実施の形態においては前述のように、冷媒導入通路１ｄ又は１ｅを形成する隔壁１ｆにより案内されて、回転軸５付近に導入され、回転軸５に衝突して分散される。この様子は図１（Ｂ）で良く分かる。回転軸５付近に導入された冷媒の少なくとも一部は、斜板６を支持するスラストベアリング９を通過するが、この際冷媒に含まれるオイルによりスラストベアリング９を潤滑する。冷媒は、斜板室１６内を流れて、斜板室１６の外周に配置された斜板室１６からの出口である冷媒導入通路１ｄ、１ｅへと導かれる。この際斜板６の外周付近は、冷媒導入通路１ｄ、１ｅの外周における配置により、冷媒の流れの通路となる位置にあるので、冷媒の少なくとも一部はシュー７を通過する。従って冷媒に含まれるオイルにより、上記したシュー７の各摺動部は潤滑される。本実施の形態において図１（Ｂ）に示すように、冷媒導入通路１ｄ、１ｅが片側３箇所に実質的に等間隔の角度で配置されているので、冷媒は斜板室１６内を万遍なく流れて、斜板室１６内のシュー７等の摺動部は充分に潤滑される。
【００２０】
斜板室１６内を万遍なく循環した冷媒は、図１（Ａ）及び１（Ｂ）に矢印２２で示されるように、冷媒導入通路１ｄ、１ｅに流入し、前述のようにピストン８の往復動により、吸入室２ａを経由してシリンダ１ａ内へ吸引される。その後冷媒が吐出室２ｂを経由して外部回路を循環することは、既に述べた通りである。
【００２１】
図２（Ａ）と２（Ｂ）に斜板室１６内における冷媒の流れについて、従来技術の場合と本発明の場合との相違を示す。図２（Ａ）の従来技術の場合においては、冷媒流入口２５と主冷媒通路１ｂ、１ｃが共に、斜板室１６の外周付近に配置されざるを得ないことから、冷媒流入口２５から流入した冷媒の少なくとも一部が直ぐに、主冷媒通路１ｂ、１ｃに流入する可能性が高いことが分かる。従って冷媒に含まれるオイルにより潤滑効果は小さくなる。一方図２（Ｂ）に示す本発明の場合においては、隔壁１ｆにより主冷媒通路１ｂ、１ｃを延長するように冷媒導入通路１ｄ、１ｅが斜板室１６の中央付近まで配置されるので、冷媒流入口２５から流入した冷媒は、短絡的に冷媒導入通路１ｄ、１ｅに流れることはなく、まず回転軸５付近まで通過して、斜板室１６内を万遍なく循環した後に、冷媒導入通路１ｄ、１ｅに流入することが分かる。従って潤滑効果は大きい。
【００２２】
次に上記実施の形態の効果及び作用について説明する。本発明の上記の一実施の形態の斜板式圧縮機により以下の効果が期待できる。
・  主冷媒通路１ｂ、１ｃを延長するように隔壁１ｆを設けて、冷媒導入通路１ｄ、１ｅが斜板室１６の中央付近まで形成されるので、冷媒流入口２５から流入した冷媒は、短絡的に冷媒導入通路１ｄ、１ｅに流れることはなく、斜板室１６内を万遍なく循環した後に、冷媒導入通路１ｄ、１ｅに流入するので、斜板室１６内のシュー７等の摺動部に冷媒に含まれた潤滑オイルを万遍なく供給し潤滑することが出来る。
・  斜板式圧縮機において、従来生じていたシュー周辺等の摺動部の少なくとも一部分が、十分潤滑されないという欠点を改善し、過酷な使用条件においても、潤滑不良による焼き付き等の不具合を防止出来る。
【００２３】
上記の説明において、本発明の圧縮機は空調装置として記載されたが、該圧縮機が空調装置以外の用途に使用されても良い。
また、上記において記載した、あるいは添付図面に示した実施の形態において、圧縮機は両頭固定型斜板式圧縮機であるが、片頭型、可変型、片頭可変型等の別のタイプ斜板式圧縮機であっても良い。
【００２４】
上記の実施の形態は本発明の一例であり、本発明は、該実施の形態により制限されるものではなく、請求項に記載される事項によってのみ規定されており、上記以外の実施の形態も実施可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は、本発明の一つの実施の形態の圧縮機の図解的な側断面図（Ａ）と横断面図（Ｂ）であり、同時に冷媒の流れを示す。
【図２】図２は、  図１の本発明の圧縮機（図２Ｂ）と、従来技術の圧縮機（図２Ａ）との相違を示す図解的な側断面図であり、冷媒の流れの相違を同時に示す。
【符号の説明】
１…シリンダブロック
１ａ…シリンダ
１ｂ，１ｃ…主冷媒通路
１ｄ，１ｅ…冷媒導入通路
１ｆ…隔壁
２…リアハウジング
２ａ…吸入室
２ｂ…吐出室
３…フロントハウジング
４…電磁クラッチ
５…回転軸
６…斜板
７…シュー
８…ピストン
９…スラストベアリング
１０…ラジアルベアリング
１３…バルブプレート
１６…斜板室
２５…冷媒流入口
１００…斜板式圧縮機
【図１】
2004301108.tif 000003
【図２】
2004301108.tif 000004