(57)【要約】【課題】均圧起動時に気泡（ガス冷媒）を含んだ潤滑油をベーン背圧部に導いていたためベーン背圧が不十分となり、ベーンの微小ベーンジャンプ現象が発生し、圧縮機の振動、騒音が増大するという課題があった。【解決手段】給油路の入口部のノズルに複数のストレーナを備え入口側に備えられたストレーナよりベーン背圧部側に備えられたストレーナほど濾過度を順次高めたことにより、複数のストレーナを通過するたびに、潤滑油中の大きな気泡から小さな気泡まで順次除去し潤滑油中に含まれる気泡を極めて小さくすることができ、また気泡の量を殆ど無くすことができる。この気泡を極力含まない潤滑油がベーン背圧部へ供給されるため、冷媒ガス吐出工程でベーンがベーンスロット内に没入する時のベーン背圧部内の油圧上昇が十分に確保されてベーンがシリンダ内周面から離れず回転するのでベーンジャンプ現象が発生せず、圧縮機の振動、騒音の発生を抑制する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
潤滑油を含む気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気流体が導かれる高圧室と、前記高圧室の下部には潤滑油を貯える貯油部があり前記貯油部に貯えられた潤滑油をベーン背圧部に供給する給油路を備えた圧縮機において、前記給油路の経路に複数のストレーナを備えたことを特徴とした圧縮機。
【請求項２】
前記給油路の入口側に備えられたストレーナよりベーン背部側に備えられたストレーナほど濾過度を順次高めたことを特徴とした請求項１記載の圧縮機。
【請求項３】
前記給油路の入口部にノズルを備え、前記ノズルに前記複数のストレーナを備えたことを特徴とする請求項１または請求項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、気流体を圧縮する圧縮機に関するもので、たとえば自動車用空調装置などに用いられるベーンロータリ型圧縮機に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種のベーンロータリ型圧縮機においては、圧縮機構で圧縮された気流体を高圧室内に吐出し、気流体に含まれている潤滑油を分離して高圧室の下部にある貯油部に貯めている。貯油部に貯まった潤滑油を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、ベーン背圧部に供給し、適切なベーン背圧を確保することによってベーンをロータから押し出し、常にシリンダ内壁に接して回転摺動運転させている。
【０００３】
したがって、ベーン背部に高圧の潤滑油を安定的に供給する構成が広く用いられ、その一例として高圧室の貯油部の波立ち防止のために、高圧ケース下部には潤滑油面と略並行になるように波立防止壁を設けて油面の波立ちを防止している（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
図４、図５は従来の圧縮機を示すもので、シリンダ１０１内の作動室１０８には吸入口１０９及び吐出口１１０が連通し、吐出口１１０に吐出弁１１１が配設されている。高圧ケース１１３内の下部は貯油部１１３ａを構成している。貯油部１１３ａには、作動室で圧縮されたガス冷媒中にミスト状になって含まれる潤滑油が衝突式の油分離手段等（図示せず）により高圧ケース１１３内で分離されて溜まるようになっている。
【０００５】
高圧ケース１１３の下部には潤滑油面と略並行になるように波立防止壁１２１を設けて油面の波立ちを防止している。
【０００６】
給油通路はベーン背圧付与装置１１５、ベーン背圧付与装置１１５の下部に設けられたノズル（従来例では潤滑油供給口と呼んでいる）１１６、ゴミ・細かい金属の破片の流入を防止するストレーナ１１７、給油通路１１８で構成され、ベーン背圧付与装置１１５によって、高圧ケース１１３下部の貯油部１１３ａに貯まった潤滑油をノズル１１６から給油通路１１８を通じてベーン背圧部１２０に供給している。
【０００７】
通常運転時に波立防止壁１２１は、高圧通路１１２からガス排出口１１４に向かう気流体（以下冷媒と呼ぶ）を整流化することで、高圧室貯油部１１３ａに貯えられた潤滑油の波立ち・泡立ちを抑制すると共に、貯油部１１３ａ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し、貯油量の減少を抑制することができる。これにより、ベーン背圧付与装置１１５のノズル１１６から圧縮機構に安定して潤滑油を供給している。
【０００８】
また、ベーン背圧部１２０へガス成分が少ない潤滑油を供給することでベーン背圧が安定し、ベーン１０４の往復摺動運動が滑らかとなり圧縮機の騒音・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っている。
【特許文献１】特開２００４−２５１２０９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、長時間放置後の均圧起動時には急激なガス冷媒の流れが貯油部に溜まっている油面を激しく波立たせ、かつ潤滑油中に溶け込んでいるガス冷媒が急激な圧力変化
により発泡するので潤滑油中に多量の気泡（ガス冷媒）を含んでしまう。
【００１０】
前記従来の構成では、そのような均圧起動時にストレーナ１１７の網目部材１１７ａで大きな気泡は除去できても多量の小さな気泡が通過してノズル１１６内へ流入してしまう。そのため多量の気泡を含んだ潤滑油が、ノズル１１６からベーン背圧付与装置１１５、給油通路１１８を経てベーンスロット１０３のベーン背圧部１２０に供給される。かくしてベーン背圧部１２０内に供給される潤滑油に気泡が混入するので、冷媒ガス吐出工程でベーン１０４がベーンスロット１０３内に没入する時のベーン背圧部１２０内の油圧上昇が十分に確保されず、ベーン１０４先端の圧力に負けて、ベーン１０４がシリンダ１０１内周面から離れ、その直後の冷媒ガス吸入工程でベーン先端の圧力が吸入圧まで下がるのでベーン１０４が勢いよく押し出されて再度シリンダ１０１に衝突する現象（ベーンジャンプ現象と呼ぶ）が発生してしまう。この衝突により圧縮機の振動、騒音が特定の周波数で大きくなり、その振動、騒音が車室内に伝播し乗員が違和感を感じることになる。
【００１１】
また、ベーン１０４のベーンジャンプ現象によりベーン先端磨耗が大きくなり圧縮機の耐久性・信頼性が低下する。
【００１２】
本発明は、前記従来の課題を解決するもので、長時間放置後の均圧起動時のように潤滑油中に多量の気泡を含んでいる場合でも、気泡の混入を極力少なくした潤滑油だけをベーン背圧部に安定して供給し、振動、騒音が小さい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】
【００１３】
従来の課題を解決するために、請求項１に記載の発明は、圧縮機構により圧縮された気流体が導かれる高圧室と高圧室下部にある潤滑油を貯える貯油部と、貯油部に貯えられた潤滑油をベーン背圧部に供給する給油路を備えた圧縮機において、給油路の経路に複数のストレーナを備えたものである。
【００１４】
これにより複数のストレーナで潤滑油中の大きな気泡（ガス冷媒）を除去し、また潤滑油中の気泡を複数回除去することにより気泡の量も少なくすることができる。
【００１５】
請求項２に記載の発明は請求項１記載の圧縮機であって、給油路の入口側に備えられたストレーナよりベーン背部側に備えられたストレーナほど濾過度を順次高めたものである。
【００１６】
これにより複数のストレーナを通過するたびに、潤滑油中の大きな気泡（ガス冷媒）から小さな気泡まで順次除去し潤滑油中に含まれる気泡を極めて小さくすることができ、また潤滑油中の気泡を複数回除去することにより気泡の量も少なくすることができる。
【００１７】
請求項３に記載の発明は請求項１または請求項２に記載の圧縮機であって、給油路の入口部にノズルを備え、ノズルに複数のストレーナを備えたものである。これにより複数のストレーナを一つのノズルに簡単に装着することができる。
【発明の効果】
【００１８】
本発明の圧縮機は、長時間放置後の均圧起動時のように潤滑油中に多量の気泡を含んでいる場合でも、潤滑油中に含まれる気泡を極めて小さくすることができ、また潤滑油中の気泡を複数回除去することにより気泡の量も少なくすることができる。
【００１９】
これにより、極めて小さな気泡を極力含まない潤滑油がノズル、ベーン背圧付与装置、給油路を経てベーン背圧部へ供給されるため、冷媒ガス吐出工程でベーンがベーンスロット内に没入する時のベーン背圧部内の油圧上昇が十分に確保されてベーンがシリンダ内周
面から離れず回転するのでベーンジャンプ現象が発生せず、この衝突による圧縮機の振動、騒音が殆ど無くなり、その振動、騒音が車室内に伝播せず乗員が違和感を感じなくなる。
【００２０】
また、ベーンのベーンジャンプ現象によるベーン先端磨耗が殆ど無くなり圧縮機の耐久性、信頼性がさらに向上する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
第１の発明は、圧縮機構により圧縮された気流体が導かれる高圧室と高圧室下部にある潤滑油を貯える貯油部と、貯油部に貯えられた潤滑油をベーン背圧部に供給する給油路を備えた圧縮機において、給油路の経路に複数のストレーナを備えたことにより、複数のストレーナで潤滑油中の大きな気泡（ガス冷媒）を除去し、また潤滑油中の気泡を複数回除去することにより気泡の量も少なくすることができる。
【００２２】
これにより、小さな気泡を少ししか含まない潤滑油が給油路を経てベーン背圧部へ供給されるため、冷媒ガス吐出工程でベーンがベーンスロット内に没入する時のベーン背圧部内の油圧上昇が確保されるので僅かなベーンジャンプ現象しか発生せず、この衝突による圧縮機の振動、騒音が小さくなり、その振動、騒音が車室内に伝播し難くなり乗員が違和感を感じ難くなる。
【００２３】
第２の発明は、第１の発明の圧縮機であって、給油路の入口側に備えられたストレーナよりベーン背部側に備えられたストレーナほど濾過度を順次高めたものである。
【００２４】
これにより複数のストレーナを通過するたびに、潤滑油中の大きな気泡（ガス冷媒）から小さな気泡まで順次除去し潤滑油中に含まれる気泡を極めて小さくすることができ、また潤滑油中の気泡を複数回除去することにより気泡の量も殆ど無くすことができる。そのため気泡を極力含まない潤滑油がベーン背圧部へ供給されるため、冷媒ガス吐出工程でベーンがベーンスロット内に没入する時のベーン背圧部内の油圧上昇が十分に確保されてベーンがシリンダ内周面から離れず回転するのでベーンジャンプ現象が発生せず、この衝突による圧縮機の振動、騒音が殆ど無くなり、その振動、騒音が車室内に伝播せず乗員が違和感を感じなくなる。
【００２５】
また、ベーンのベーンジャンプ現象によるベーン先端磨耗が殆ど無くなり圧縮機の耐久性、信頼性がさらに向上する。
【００２６】
第３の発明は、第１の発明または第２の発明の圧縮機であって、給油路の入口部にノズルを備え、ノズルに複数のストレーナを備えたものである。
【００２７】
これにより複数のストレーナを一つのノズルに簡単に装着することができるので、安価に製作することができる。
【００２８】
以下、本発明における実施形態について図１〜図３を参照して説明する。
【００２９】
（実施の形態１）
図１、図２において、円筒内壁を有するシリンダ１内に、略円筒状のロータ２がその外周の一部がシリンダ１の内壁と微小隙間を形成して収容配置されるとともに、回転自在に支持されている。ロータ２には複数（図示した実施形態では３つ）のベーンスロット３が周方向に等間隔に設けられており、ベーンスロット３内には摺動自在にベーン４がそれぞれ挿入されている。ロータ２には駆動軸５が一体的に結合されており、駆動軸５を回転させることでロータ２が回転する。シリンダ１の前後の両端面はそれぞれ前部側板６と後部
側板７が接合されて閉鎖され、シリンダ１の内部に冷媒ガスの圧縮を行う作動室８が形成されている。
【００３０】
また、ベーンスロット３と前部側板６及び後部側板７で仕切られたベーン４背部の空間がベーン背圧部２１を構成している。
【００３１】
作動室８には吸入口９及び吐出口１０が連通し、吐出口１０に吐出弁１１が配設されている。高圧通路１２は、吐出口１０と後部側板７の後面に取り付けられた高圧ケース１３内の高圧室とを連通するように後部側板７に形成された高圧通路である。高圧ケース１３内の下部は貯油部１３ａを構成している。貯油部１３ａには、作動室８で圧縮されたガス冷媒中にミスト状になって含まれる潤滑油が衝突式の油分離手段等（図示せず）により高圧ケース１３内で分離されて溜まるようになっている。高圧ケース１３の上部には圧縮されたガス冷媒を高圧ケース１３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１４が形成されている。
【００３２】
後部側板７の高圧ケース１３側上部にベーン背圧付与装置１５が設けられており、その入口部には圧縮機取り付け静止時の潤滑油面と略垂直となるようにノズル１６を設けている。さらにノズル１６の上流に第１ストレーナ１７と第２ストレーナ１８を挿入している。
【００３３】
図３に示すように第１ストレーナ１７外周面と底部にも網目部材１７ａと網目部材１７ｂを設け、ノズル１６と第１ストレーナ１７との間には空間が設けられている。ノズル１６の入口部には第２ストレーナ１８が挿入され、底部の網目部材１８ａから潤滑油がノズル１６内へ流入する。給油路は第１ストレーナ１７、第２ストレーナ１８、ノズル１６、ベーン背圧付与装置１５、給油通路１９、油溝２０で構成され、潤滑油がベーン背圧部２１へ供給されている。
【００３４】
以上のように構成された圧縮機について、以下その動作、作用、効果を説明する。
【００３５】
エンジンなどの駆動源より動力伝達を受けて駆動軸５及びロータ２が、図２において時計方向に回転すると、それに伴い低圧の流体（ガス冷媒）が吸入口９より作動室８内に流入する。ロータ２の回転に伴い圧縮された高圧のガス冷媒は吐出口１０より吐出弁１１を押し上げて高圧通路１２に吐出され、高圧ケース１３内に流入し、ガス排出口１４より圧縮機の外部へ排出される。この時、高圧ケース１３の上部で分離された潤滑油は下部の貯油部１３ａに滴下し、貯えられる。
【００３６】
そして、長時間放置後の均圧起動時には急激なガス冷媒の流れが貯油部に溜まっている油面を激しく波立たせ、かつ潤滑油中に溶け込んでいるガス冷媒が急激な圧力変化により発泡するので潤滑油中に多量の気泡（ガス冷媒）を含んでいる。
【００３７】
そして、多量の気泡を含んだ潤滑油は給油路の入口部に設けられた第１ストレーナ１７から流入する。
【００３８】
第１ストレーナ１７と第２ストレーナ１８の網目部材１７ａ、１７ｂ、１８ａはゴミ、細かい金属の破片等の異物の流入防止も兼ねるため、２００メッシュの金網で構成されており、金網の網目が約８０ミクロンと小さく設定されている。
【００３９】
気泡を含んだ潤滑油は第１ストレーナ１７へ流入し、網目より大きい気泡は除去され小さな気泡だけが通過する。さらに第２ストレーナで気泡が除去されるのでノズル１６へ流入する潤滑油中の気泡の量は少なくなり、ノズル１６からベーン背圧付与装置１５、給油
通路１９、油溝２０を経てベーンスロット３のベーン背圧部２１に供給される。
【００４０】
かくして、ベーン背圧部２１内に供給される潤滑油に気泡（ガス冷媒）が混入するのを抑制し少なくできるので、冷媒ガス吐出工程でベーン４がベーンスロット３内に没入する時のベーンスロット３内の油圧上昇が確保されて僅かなベーンジャンプ現象しか発生しないため、このベーン４の衝突による圧縮機の振動、騒音が小さくなり、その振動、騒音が車室内に伝播し難くなり乗員が違和感を感じ難くなる。
【００４１】
また、ベーンジャンプ現象によるベーン先端磨耗も小さくなり圧縮機の耐久性・信頼性を向上することができる。
【００４２】
（実施の形態２）
本発明の第２の実施形態は、図３に示す給油路の入口側に備えられた第１ストレーナ１７の網目部材１７ａ、１７ｂよりベーン背圧部側に備えられた第２ストレーナ１８の網目部材１８ａの網目の大きさを小さくして濾過度を高めたもので、具体的には網目部材１７ａ、１７ｂの網目の大きさを８０ミクロンとし網目部材１８ａの網目の大きさを４０ミクロンとしたものである。
【００４３】
第１ストレーナ１７の金網の網目が約８０ミクロンと小さいので網目より大きい気泡は除去され小さな気泡だけが通過する。さらに第２ストレーナの網目は４０ミクロンと小さいので網目より大きい気泡が除去されるのでノズル１６へ流入する潤滑油中の気泡の大きさは極めて小さく、また気泡の量も極めて少なくなり、ノズル１６からベーン背圧付与装置１５、給油通路１９、油溝２０を経てベーンスロット３のベーン背圧部２１に供給される。
【００４４】
かくして、ベーンスロット３のベーン背圧部２１内に供給される潤滑油に気泡（ガス冷媒）が混入するのを殆ど無くすことができるので、冷媒ガス吐出工程でベーン４がベーンスロット３内に没入する時のベーンスロット３内の油圧上昇が十分に確保されてベーン先端の圧力に打ち勝って、ベーン４がシリンダ１内周面から離れずに回転し続けるようになり、ベーン４のベーンジャンプ現象の発生が防止される。
【００４５】
このベーン４の衝突による圧縮機の振動、騒音が殆ど無くなるので、その振動、騒音が車室内に伝播せず乗員が違和感を感じなくなる。
【００４６】
また、ベーンジャンプ現象によるベーン先端磨耗も殆ど無くなり圧縮機の耐久性、信頼性をさらに向上することができる。
【００４７】
それから、第１ストレーナ１７で大きな異物を除去し、第２ストレーナ１８で小さな異物を除去することにより、各ストレーナへの異物の目詰まりが防止され、異物詰まりによる圧縮機構への潤滑油供給不良などの故障が殆ど無くなる。
【００４８】
（実施の形態３）
本発明の第３の実施形態は、給油路の入口部にノズルを備え、ノズルに複数のストレーナを備えたもので、図３に示すように給油路の一部であるベーン背圧付与装置１５のノズル１６に段差を設け、第１ストレーナ１７を上部の段に挿入装着し、第２のストレーナ１８をノズル１６の下部の段の入口部に挿入装着したものである。
【００４９】
これにより、複数のストレーナの装着を固定する部材がそれぞれに必要でなく、一つのノズル１６だけで済むので、簡単に装着することができ、かつ安価に製作することができる。
【００５０】
尚、本発明の実施の形態ではストレーナを２個装着する事例で説明したが、ストレーナが３個以上であっても、本発明の作用、効果は同様なものとなる。
【産業上の利用可能性】
【００５１】
以上のように、本発明にかかる圧縮機は、ベーン背圧部に供給される潤滑油への気泡の混入を殆ど無くすことができるので、ベーン背圧部内の圧力を適正かつ安定化でき、ベーンジャンプ現象を防止して圧縮機の振動・騒音の発生を抑制し、圧縮機の耐久性を向上でき、自動車用空調装置などの圧縮機やその他の各種圧縮機に有用である。
【図面の簡単な説明】
【００５２】
【図１】本発明の圧縮機の横断面図
【図２】図１のＡ−Ａ部における縦断面図
【図３】図１のＢ部拡大図
【図４】従来例の圧縮機の横断面図
【図５】図４のＡ−Ａ部における縦断面図
【符号の説明】
【００５３】
１  シリンダ
２  ロータ
３  ベーンスロット
４  ベーン
１３  高圧ケース
１３ａ  貯油部
１５  ベーン背圧付与装置
１６  ノズル
１７  第１ストレーナ
１７ａ  第１ストレーナの網目部材
１７ｂ  第１ストレーナの網目部材
１８  第２ストレーナ
１８ａ  第２ストレーナの網目部材
１９  給油通路
２０  油溝
２１  ベーン背圧部
【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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