(57)【要約】【課題】耐久性向上と騒音改善のため、流体に含まれる潤滑油を効率よく分離する構造を持つ圧縮機を提供する。【解決手段】圧縮機構により圧縮された前記流体が高圧通路を通じて導かれ、前記流体に含まれる潤滑油の少なくとも一部が貯えられる貯油部を持つ高圧室と、前記高圧通路と前記高圧室の間に位置し、前記高圧通路からの流体を分流して前記高圧室へ導く複数の導入孔を具備した仕切部材を備える圧縮機において、前記高圧室内に、前記仕切部材の上部導入孔から前記高圧室内に流入した前記流体の流れを鉛直下方へ案内する整流壁を形成した。【選択図】  図３
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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高圧通路を通じて導かれ、前記流体に含まれる潤滑油の少なくとも一部が貯えられる貯油部を持つ高圧室と、前記高圧通路と前記高圧室の間に位置し、前記高圧通路からの流体を分流して前記高圧室へ導く複数の導入孔を具備した仕切部材を備える圧縮機において、前記高圧室内に、前記仕切部材の上部導入孔から前記高圧室内に流入した前記流体の流れを鉛直下方へ案内する整流壁を形成したことを特徴とする圧縮機。
【請求項２】
前記仕切部材の上部導入孔から前記高圧室に流入し、前記整流壁によって鉛直下方に流出する流体の流れと、前記仕切部材の下部導入孔から前記高圧室に流入する流体の流れが直接衝突しないように、前記下部導入孔の開口位置を前記整流壁の開口位置よりも高圧室後方側に形成したことを特徴とする請求項１記載の圧縮機。
【請求項３】
前記圧縮機構を、円筒空間を有するシリンダと、前記シリンダ内に設けられたロータと、前記ロータに設けられたベーンスロットと、前記ベーンスロット内を出没して前記シリンダの円筒空間に吸入空間と圧縮空間を形成するベーン型圧縮機構とし、前記整流壁の開口部の直下に、前記ベーンスロットへ高圧の流体を供給するベーン背圧付与装置を配置し、流出した流体が前記ベーン背圧付与装置に沿って流れるようにしたことを特徴とする請求項１または２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、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。
【０００２】
【従来の技術】
従来のベーン型圧縮機においては、例えば特許文献１に示されるように、高圧室内に、冷媒から分離された潤滑油を溜める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により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、ロータ等の潤滑を行っている。
【０００３】
このような圧縮機においては、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り、そのための手段として圧縮機内部の高圧室に流体から潤滑油を分離する潤滑油分離部が設けられている。
【０００４】
【特許文献１】
特開昭６２−５８０８２号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、導入孔から高圧室に流入する流体を対向する壁に衝突させることで流体から潤滑油を分離する潤滑油分離部を持つ圧縮機においては、圧縮機回転数の上昇等により流体（冷媒）の流量が増大して流速が上昇した場合に、分離された潤滑油が下部導入孔からの強い吹き出しによって吹き飛ばされ、高圧室内の流体の流れに乗って圧縮機外部へ排出されて潤滑油の分離効率が低下する問題があった。
【０００６】
この潤滑油分離効率の低下により、高圧室貯油部の潤滑油量が低下し、本来潤滑油のみを供給すべき潤滑油供給口からは、圧縮された流体の一部がガス成分として混入していた。
【０００７】
その結果、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。
【０００８】
本発明は、上述の従来の課題に鑑み、簡単な構成によって流体に含まれる潤滑油を効率よく分離する構造を持つ圧縮機を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明による圧縮機においては、高圧室内の上部導入孔から高圧室内に流入した流体の流れを鉛直下方へ案内するように高圧室内に整流壁を形成し、整流壁の開口部から鉛直下方に向かう流体の流れを発生させるようにしたものである。
【００１０】
かかる構成により、下部導入孔からの強い吹き出しによって吹き飛ばされた潤滑油を、鉛直下方へ押し流し貯油部に導くことができ、その結果、一旦分離された潤滑油が再び高圧室内の流体の流れに乗ってガス排出口から圧縮機外部へ排出されることを抑制し、潤滑油分離効率の低下を抑制することができる。
【００１１】
さらに、本発明は、前記整流壁によって鉛直下方に流出する流体の流れと、下部導入孔から高圧室に流入する流体の流れが直接衝突しないように、下部導入孔の開口位置を整流壁の開口位置よりも高圧室後方側に形成したものである。
【００１２】
かかる構成とすることにより、前記整流壁によって鉛直下方に流出する流体の流れの影響で、下部導入孔から潤滑油分離部への流れが乱れて滑油分離部の機能が低下することが防止でき、潤滑油分離効率の低下を抑制することができる。
【００１３】
また、本発明は、整流壁の開口部の直下にベーン背圧付与装置を配置し、整流壁の開口部から流出した流体がベーン背圧付与装置に沿って流れるように前記整流壁を形成したものである。
【００１４】
かかる構成とすることにより、ベーン背圧付与装置表面に付着し滞留している潤滑油を鉛直下方へ押し流して貯油部に導くことができる。
【００１５】
【発明の実施の形態】
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。
【００１６】
図１、図２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は前記ロータ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は前記ロータ２と一体的に形成された駆動軸、５及び６はそれぞれ前記シリンダ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である。前記駆動軸４は、前記前部側板５及び後部側板６に回転自在に軸支されている。
【００１７】
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は前記吐出孔７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、整流壁２１はこの高圧ケース１１の両側に亘って一体成形されている。
【００１８】
したがって、高圧ケース１１における前記整流壁２１が設けられた空間部分２１ａは、ポケット状に形成されている。以下、前記空間部分をポケット２１ａと称す。
【００１９】
１２は圧縮された流体を前記高圧室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で、その動作は、特許文献１に記載されている。１４は前記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はゴミあるいは細かい金属の破片の流入を防止するストレーナ、１６は給油路である。１７はベーン背圧部で、前記ベーン背圧付与装置１３によって、高圧室１０下部の貯油部１０ａに貯まった潤滑油が、前記潤滑油供給口１４から給油路１６を通じて供給される。
【００２０】
１８は前記後部側板６と高圧室１０をシール区画する面状のパッキンで、前記高圧通路９と対向する部分に上部導入孔２３が設けられ、この上部導入孔２３より下方の位置に下部導入孔２４が設けられている。
【００２１】
２２は前記ガス排出口１２の上流側に形成された潤滑油分離部で、複数の障壁（図示せず）が設けられており、ここから前記ガス排出口１２へ流れる流体は、その障壁に衝突しながら蛇行した流れとなって前記ガス排出口１２から流出する。２５は前記高圧ケース１１に設けられた導出路で、その一端は前記パッキン１８の下部導入孔２４に連通し、他端は前記潤滑油分離部２２に対向している。
【００２２】
ここで、前記整流壁２１のポケット２１ａは、前記上部導入孔２３を介して前記高圧通路９と対向している。また、前記上部導入孔２３は、その穴径が前記下部導入孔２４の穴径よりも若干小さく設定されており、前記パッキン１８に作用する高圧通路９からの流体の圧力を適度に逃がし、パッキン１８が破れない程度に設定されている。
【００２３】
上記構成において、エンジン等の駆動源（図示せず）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、図３、図４に示すように、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を流れる。そして、パッキン１８によりその流れが一旦遮られ、一部は上部導入孔２３からポケット２１ａへ流出し、残りは前記下部導入孔２４から導出路２５へ流れる。
【００２４】
前記ポケット２１ａへ流出した流体は、かなりの流速を有しているため、このポケット２１ａ内で流速が弱められると共に、パッキン１８と整流壁２１の間の空間２１ｂから矢印Ａで示す鉛直下方への流れを発生する。
【００２５】
一方、前記下部導入孔２４から導出路２５を流れた流体は、矢印Ｂで示すように、潤滑油分離室２２に衝突し、この潤滑油分離室２２に設けられた障壁に衝突しながら蛇行した流れとなり、潤滑油と分離されながらガス排出口１２より圧縮機の外部へ排出される。そして、分離された潤滑油は、矢印Ｃで示すように高圧室１０の貯油部１０ａへ滴下し、貯えられる。
【００２６】
また、前記矢印Ｂにおける流れの中で、一部は前記潤滑油分離室２２での衝突により、矢印Ｄで示すように導出路２５からの強い吹き出しによって潤滑油分離室２２から吹き飛ばされた潤滑油を含む流体となる。しかし、この流れＤは、前記ポケット２１ａからの流体の強い流れＡによって鉛直下方へ押し流され、高圧室１０の貯油部１０ａに導かれる。
【００２７】
したがって、一旦分離された潤滑油が再び高圧室１０内の流体の流れに乗ってガス排出口１２から圧縮機外部へ排出されることを抑制して、潤滑油分離効率の低下を抑制することができる。
【００２８】
さらに、前記整流壁２１の空間２１ｂの直下には、ベーン背圧付与装置１３が設けられているため、前記空間２１ｂより流出した流体は、前記ベーン背圧付与装置１３に沿って流れることにより、ベーン背圧付与装置１３表面に付着し滞留している潤滑油を矢印Ｅで示すように貯油部１０ａに導くことができる。
【００２９】
また、上部導入孔２３から流入し整流壁２１によって鉛直下方に流出した流体の流れＡと、下部導入孔２４から流入する流体の流れＢが直接衝突しないように、導出路２５の開口位置を整流壁２１による空間２１ｂの開口位置よりも高圧室１０後方側（潤滑油分離室２２側）に形成することで、潤滑油分離効率をさらに向上させることができる。
【００３０】
このように、本実施の形態における圧縮機は、圧縮機構への潤滑油供給が安定して行え、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。
【００３１】
また、ベーン背圧部１７へガス成分を含まない潤滑油が供給されることで、ベーン背圧が安定し、ベーンの往復摺動運動を安定させて圧縮機の騒音・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。
【００３２】
また、整流壁２１と高圧ケース１１を一体成形しているため、組み立て工数の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。
【００３３】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の圧縮機においては、高圧室内の上部導入孔に対向して設けた整流壁によって、吐出流体における潤滑油分離が効率よく行え、空調システムサイクル内への潤滑油の排出を抑制して高圧室貯油部の貯油量を確保することができ、その結果、圧縮機構への潤滑油供給が安定して行え、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。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態を示す圧縮機の横断面図
【図２】同圧縮機における導入孔部の通路関係を示す断面図
【図３】同圧縮機における導入孔部を流れる流体の流れ方向を示す説明図
【図４】同圧縮機における高圧室内の流体と潤滑油の流れ方向を示す説明図
【符号の説明】
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  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
１８  パッキン
２１  整流壁
２１ａ  ポケット
２１ｂ  空間
２２  潤滑油分離室
２３  上部導入孔
２４  下部導入孔
２５  導出路
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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