(57)【要約】【課題】吸入冷媒により、ロータ軸受けを冷却し、前記ロータ軸受けの熱膨張による軸芯のずれ、およびこれに起因する効率の低下を防止すると共に、小型、軽量化を図る。【解決手段】圧縮機構を構成する前部側板もしくは後部側板のいずれかに、前記圧縮機構の圧縮空間内に面して開口した吸入孔と、前記吸入孔を設けた面と平行方向に延びる吸入通路を一体に設け、この吸入通路の一端を前記吸入孔に連通し、他端を前記圧縮機の外郭部に設けられた吸入口に連通させることにより、側板を流れる低温冷媒によって側板の冷却を行い、圧縮機構を支持する軸受けハウジングの熱膨張および軸受けクリアランスの拡大にともなう作動音の発生ならびに効率の低下を抑制する。【選択図】  図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
流体を吸入し、内部で圧縮し、外部へ吐出する圧縮機構を具備した圧縮機において、前記圧縮機構を構成する前部側板もしくは後部側板のいずれかに、前記圧縮機構の圧縮空間内に面して開口した吸入孔と、前記吸入孔を設けた面と平行方向に延びる吸入通路を一体に設け、この吸入通路の一端を前記吸入孔に連通し、他端を前記圧縮機の外郭部に設けられた吸入口に連通させたことを特徴とする圧縮機。
【請求項２】
前記圧縮機構からの圧縮流体の吐出口を、圧縮機の外郭部における前記後部側板側に設け、前記吸入通路を前部側板に設けた請求項１記載の圧縮機。
【請求項３】
吸入通路は、前記側板に設けられた軸受けの近傍を通過する部分を具備している請求項１または２記載の圧縮機。
【請求項４】
吸入通路の吸入口を側板の水平方向の面に設けた請求項１乃至３いずれかに記載の圧縮機。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、冷媒等の流体の吸入・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。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、圧縮機構を構成する側板に吸入孔を設けた圧縮機としては、例えば特許文献１に示されるような構成が知られている。
【０００３】
かかる構成について、図６を参照して説明する。同図において、圧縮機構は、シリンダ１０１と、ロータ１０２と、ロータ１０２のスロット内に摺動自在に挿入された複数のベーンにより構成されている。そして、ロータ１０２の回転に伴い前記スロット内を往復運動し、シリンダ１０１の内周を摺動接触することにより、シリンダ１０１とロータ１０２と側板１０６、１０７により囲まれた空間を複数に仕切形成する。そして、前記ロータ１０２の回転に伴い、その空間の容積が変化することで、冷媒を吸入・圧縮・吐出する構造となっている。
【０００４】
一方、前記シリンダ１０１内へ流入する冷媒は、吸入室１０８から吸入孔１０９へ流れ、ここからシリンダ１０１内へ流入する。
【０００５】
【特許文献１】
特開平６−２８８３７２号公報（図６参照  ）
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上記特許文献１に示される圧縮機においては、吸入室１０８が軸受け部１１０の近傍に設けられているものの、側板１０７と後部カバー１１１より構成されるため、吸入通路を構成する部品数が多く、また側板１０７と後部カバー１１１の組合せ構成であるため、軸方向寸法も長くなり、小型、軽量化が難しいものである。
【０００７】
本発明は、上述の如く特許文献１に見られる課題を解決するもので、吸入冷媒により、ロータ軸受けを冷却し、前記ロータ軸受けの熱膨張による軸芯のずれ、およびこれに起因する効率の低下を防止すると共に、小型、軽量化を図るものである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上述の目的を達成するため、請求項１記載の本発明は、圧縮機構を構成する前部側板もしくは後部側板のいずれかに、前記圧縮機構の圧縮空間内に面して開口した吸入孔と、前記吸入孔を設けた面と平行方向に延びる吸入通路を一体に設け、この吸入通路の一端を前記吸入孔に連通し、他端を前記圧縮機の外郭部に設けられた吸入口に連通させたものである。
【０００９】
かかる構成とすることにより、吸入通路を構成する別部材が不要となり、部品点数の削減および組立性の向上が図れる。また、吸入通路を側板に形成しているため、側板を流れる低温冷媒によって側板の冷却が行え、その結果、圧縮機構を支持する軸受けハウジングの熱膨張および軸受けクリアランスの拡大にともなう作動音の発生ならびに効率の低下が抑制できる。
【００１０】
また、請求項２記載の本発明は、前記圧縮機構からの圧縮流体の吐出口を、圧縮機の外郭部における前記後部側板側に設け、前記吸入通路を前部側板に設けたものである。
【００１１】
かかる構成とすることにより、高温の吐出冷媒熱の影響を受けにくくし、しかも吸入冷媒は、圧縮機の中で温度の低い前部側板から吸入されるため、受熱損失が少なく、その結果、高効率化がはかれる。
【００１２】
さらに、請求項３記載の本発明は、吸入通路に、側板に設けられた軸受けの近傍を通過する部分を設けたものである。
【００１３】
かかる構成とすることにより、軸受けの冷却作用が促進でき、一層効率低下が抑制できる。
【００１４】
また、請求項４記載の本発明は、吸入通路の吸入口を側板の水平方向の面に設けたものである。
【００１５】
かかる構成とすることにより、取り付け部材に対する圧縮機の取り付け位置の制約が少なくなり、圧縮機の取り付け位置の選択自由度が増すものである。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明にかかる実施の形態について、図面を参照しながら説明する。
【００１７】
図１乃至図３において、１は圧縮機で、前部軸受け２を具備する前部側板３と、円筒状の内壁を有するシリンダ４と、後部軸受け５を具備する後部側板６と、高圧室カバー７のブロックで構成されている。前記シリンダ４内には、略円柱状のロータ８が配置されている。ロータ８はその外周の一部が前記シリンダ４の内壁と微少隙間を形成するようシリンダ４の中心とは偏芯した位置に配置されている。前記ロータ８とシリンダ４内壁との微小隙間部をロータヘッド部９と定義する。
前記ロータ８には直径方向と平行（ロータ８の接線方向）もしくは略平行に複数のべ一ンスロット１０が設けられ、それぞれのべ一ンスロット１０内にはベーン１１が摺動自在に挿入されている。
【００１８】
前記シリンダ４の前後開口両端には、前記前部側板３及び後部側板６がそれぞれ設けられ、前記ロータ８は、前記前部側板３の前部軸受け２及び後部側板６の後部軸受け５に軸支された駆動軸１２を具備し、前述の如く偏芯してシリンダ４内に位置している。前記シリンダ４内は、前記前部側板３及び後部側板６で閉塞されることにより、シリンダ４内に、流体を吸入、圧縮、吐出するための作動室１３を形成する。
【００１９】
前記作動室１３の吸入側には、前部側板３に設けられた吸入孔１４が開口し、また吐出側には、シリンダ４に設けられた吐出孔１５が連通している。ここで、図３においては、シリンダ４内における吸入孔１４の位置関係を示すために、吸入孔１４を破線にて表示している。したがって、冷媒ガス等の気流体は吸入孔９から作動室８に吸入されて圧縮された後、吐出孔１５から吐出される。吐出孔１５の出口には、例えばリード弁からなる吐出弁１６が配設されている。
【００２０】
また、図２、図４及び図５に示すように、前部側板３には、一端が前記吸入孔１４に連通した吸入通路１７が設けられ、他端は、前部側板３の板厚面である側面に開口した吸入口１８に連通している。この吸入通路１７は、旋盤などによるボーリング加工で、形成されているが、鋳物成形により、前部側板３表面から若干突出するトンネル通路であってもよい。
【００２１】
前記吸入通路１７は、前部側板３の吸入口１８から前部軸受け２の近傍を通り、吸入孔１４に連通している。図４においては、前部軸受け２の相当部位として２ａで示す。
１９は前記シリンダ４の上部に形成された高圧通路カバーで、前記吐出孔１５と連通し、後部側板６の上部に形成された連通路２０を介して前記高圧室カバー７の内部に連通する高圧通路２１が形成されている。２２は吐出口で、前記高圧室カバー７の内部に連通している。
【００２２】
前記吸入口１８及び吐出口２２は、冷凍サイクルを構成する部品（図示せず）の配管接続口となるもので、圧縮機１における同一面側に設けられ、配管接続作業が同一方向から行えるように配置されている。２３は前記駆動軸１２に取り付けられた電磁クラッチで、ベルト（図示せず）を介してエンジン（図示せず）の動力が伝達される。
【００２３】
上記構成において、圧縮機の動作について説明する。
【００２４】
車載エンジンなどの駆動源（図示せず）から動力伝達を受けて電磁クラッチ２３を介して駆動軸１２及びロータ８が、図３の矢印Ｘ方向に回転すると、これに伴い冷凍サイクルからの低圧の冷媒ガスが吸入口１８から吸入通路１７へ流れ、吸入孔１４より作動室１３内に流入する。
【００２５】
そして、ロータ８の回転に伴いベーン１１がベーンスロット１０内を移動し、シリンダ４の内周面と摺動運動をすることで作動室１３内には、吸入、圧縮、吐出の各工程を形成する空間が形成される。作動室１３の容積変化とともに、圧縮された高圧の冷媒ガスは吐出孔１５より吐出弁１６を押し上げて吐出される。
【００２６】
前記吐出孔１５より吐出された圧縮冷媒は、前記高圧通路カバー１９の高圧通路２１から連通路２０を通過し、高圧室カバー７の内部へ流入する。そしてここで冷媒に含まれる潤滑油との分離作用が行われ、冷媒成分が多くなった状態で吐出口２２から冷凍サイクル内へと流れていく。以下、上述の流れが連続して行われる。
【００２７】
上記冷媒の流れにおいて、前部側板３における前部軸受け２部分では、吸入通路１７を流れる戻り冷媒（吸入冷媒）によって冷却されるため、温度の上昇が後部側板６よりも抑制された状態にある。その結果、前部軸受け２の熱膨張が抑制され、駆動軸１２と前部軸受け２のクリアランスの拡大も発生し難くなる。このことは、シリンダ４内壁とロータ８で形成されるロータヘッド部９の微小隙間が維持され、圧縮機の効率低下の防止につながる。また、前記前部軸受け２のクリアランス拡大に伴う駆動軸１２の作動音の発生防止にもつながる。特に前部側板３における駆動軸１２の軸支持は、電磁クラッチ２３にかかるベルトの張力を前部軸受け２によって主体的に受ける状態にあり、少しのクリアランスの拡大によって駆動軸１２の傾き、ロータヘッド部９の微小隙間維持への影響が大きいものである。その前部軸受け２の冷却は、前記軸受けクリアランス維持に大きな作用効果を及ぼすものである。
【００２８】
さらには、前部側板３は、高圧高温冷媒の通路である高圧室カバー７内空間と離れた位置にあるため、この高圧高温冷媒の温度の影響を受けることがなく、受熱損失が防止され、一層効率低下防止がはかれる。
【００２９】
また、前記吸入通路１７は、前部側板３の板厚を利用して一体に形成しているため、部品数の削減がはかれると共に、吸入通路１７における冷媒の漏れもなく、信頼性の向上がはかれる。さらに、吸入口１８についても、吸入通路１７に連通して前部側板３に設けることができ、その位置は、上面Ｕから下面Ｄにわたって任意に設定することも可能であり、特に図１の如く側面Ｓに位置することにより、エンジンの下部であっても圧縮機１の取付が可能となり、汎用性のある据付が可能となる。
【００３０】
なお、本実施の形態においては、前部側板３に吸入通路１７を設けた構成としたが、同様に後部側板６に、その板厚を利用して吸入通路および吸入孔を形成することも可能である。その場合は、高圧室カバー７内の冷媒温度の影響を受けるため、効率低下防止作用は先の実施の形態に比較して劣ることになるが、部品数の削減、吸入通路における冷媒の漏れについては、同様の作用効果が期待できる。
【００３１】
また、本実施の形態においては、回転式の圧縮機について説明したが、シリンダを挟む側板に回転軸が軸支されている構成であれば同様に実施することができる。
【００３２】
【発明の効果】
以上説明したように本発明の圧縮機は、圧縮機構を構成する前部側板もしくは後部側板のいずれかに、前記圧縮機構の圧縮空間内に面して開口した吸入孔と、前記吸入孔を設けた面と平行方向に延びる吸入通路を一体に設け、この吸入通路の一端を前記吸入孔に連通し、他端を前記圧縮機の外郭部に設けられた吸入口に連通させたもので、吸入通路を構成する別部材が不要となり、部品点数の削減および組立性の向上が図れるとともに、吸入通路を側板に形成しているため、側板を流れる低温冷媒によって側板の冷却が行え、その結果、圧縮機構を支持する軸受けハウジングの熱膨張および軸受けクリアランスの拡大にともなう作動音の発生ならびに効率の低下が抑制できるものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態におけるベーンロータリ型圧縮機の外観側面図
【図２】同圧縮機における高圧ケース部を除いた圧縮機構部の異なる向きからの縦断面図
【図３】同圧縮機における前部側板を取り外した状態のシリンダ断面図
【図４】同圧縮機における前部側板の正面図
【図５】同圧縮機における前部側板の一部を切り欠いた平面図
【図６】従来例を示す圧縮機の縦断面図
【符号の説明】
１  圧縮機
２  前部軸受け
３  前部側板
４  シリンダ
５  後部軸受け
６  後部側板
７  高圧室カバー
８  ロータ
９  ロータヘッド部
１０  べ一ンスロット
１１  ベーン
１２  駆動軸
１３  作動室
１４  吸入孔
１５  吐出孔
１６  吐出弁
１７  吸入通路
１８  吸入口
１９  高圧通路カバー
２０  連通路
２１  高圧通路
２２  吐出口
２３  電磁クラッチ
【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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