JP2819337B2

JP2819337B2 - 低油圧指示機能付き油圧調整器

Info

Publication number: JP2819337B2
Application number: JP2069543A
Authority: JP
Inventors: ロバート・キース・ヘイブマン
Original assignee: サーモ・キング・コーポレーション
Priority date: 1989-03-20
Filing date: 1990-03-19
Publication date: 1998-10-30
Anticipated expiration: 2013-10-30
Also published as: DE4008871A1; US4932841A; GB9006181D0; FR2644550A1; GB2231390A; JPH02283880A

Description

【発明の詳細な説明】〔発明の分野〕本発明は、一般に冷媒圧縮機に関し、より詳細には冷
媒圧縮機の油圧調整器及び低油圧センサに関する。

〔従来の技術及びその問題点〕

本出願人に譲渡された米国特許第4,586,875号は、圧
縮機に潤滑油を供給する油ポンプを備えた冷媒圧縮機を
開示している。圧縮機及びポンプのハウジングの圧力調
整器用ボア内に配設された圧力調整器の他に必要な構成
要素として、油ポンプより生じている圧力に応答するよ
う連結された別個の外部圧力スイッチがある（但し、上
記米国特許には図示されていない）。圧力スイッチは、
油圧が所定の最小値を下回ると動作して、例えば圧縮機
と連携した原動機の作動を停止させるようになってい
る。圧縮機のクランク室は、これと関連のある閉鎖冷凍
システムに対して封止されているので、クランク室内の
圧力は大気圧から上下にばらつきを生じる。かくして、
圧力スイッチの使用に関しては、圧力スイッチの正しい
動作状態を得るため、さらに、圧力スイッチからの漏れ
油を圧縮機のクランク室に戻すため、圧縮機のクランク
室内の圧力を圧力スイッチに伝達するよう連結されたバ
ランス・ラインが必要になる。圧力スイッチの使用によ
り冷媒圧縮機に関する費用が余分にかかり、また、バラ
ンス・ラインの使用により外部への油漏れの恐れが生じ
る。

本発明が解決しようとする課題は、圧力スイッチ及び
これと関連したバランスラインを不要にする一方で、少
なくともこれらと同等の機能を発揮できるよう構成され
た圧縮機用油圧調整器を提供することにある。

〔発明の概要〕

簡単に言えば、本発明は、圧縮機と作動的な連携状態
にあって、圧縮機のクランク室内に入っている油を圧力
下で圧縮機の潤滑箇所へ分配する油ポンプの油圧を調整
すると共にモニタする低油圧指示機能付き油圧調整器に
係る。圧縮機／ポンプのハウジングに形成された一体の
油戻り路がバランス・ラインとしても働くので、油漏れ
を生じがちな外部バランス・ラインが不要になる。

より具体的には、低油圧指示機能付き油圧調整器は、
第１、第２の端及び第１の端と第２の端との間に延びる
中央の中空部を備えた細長い調整器ハウジングを有す
る。第１の端は、調整及びモニタの対象である油圧と連
絡する流入路として働き、流体密キャップが第２の端を
封止している。細長い導電性ピストンが、調整器ハウジ
ング内に軸方向に摺動自在に設けられ、ピストンは、第
１、第２の端及び第１の端と第２の端との間に延びる中
央の中空部を有する。圧縮バネで構成される付勢手段
が、ピストンを調整器ハウジングの第２の端に向かって
付勢し、ピストンの中央中空部は油圧を調整器ハウジン
グの第２の端に伝達して、付勢力に対抗する力をピスト
ンに及ぼす。油圧の増大につれ、ピストンは、調整器ハ
ウジング及びピストンの両方に設けられた逃し開口が所
定の油圧状態で互いに符合し、油を一体油戻り路を経て
圧縮機のクランク室へ戻す油圧調整逃し路を形成し始め
るまで、調整器ハウジングの第１の端に向かって軸方向
に移動する。

調整器ハウジングの中空部内に嵌入可能な導電性部材
が、調整器ハウジングの第２の端においてキャップによ
り絶縁状態で支持されている。圧縮機が作動しておら
ず、また、圧縮機が作動状態にあってもピストンの中央
中空部を介してハウジングの第２の端に伝達される油圧
が所定の最小安全値よりも低いと、付勢バネがピストン
を調整器のハウジングの第２の端いっぱいまで付勢す
る。導電性ピストンは、流体密キャップにより支持され
た導電性部材に接触してこれをアースし、圧縮機と連携
した原動機を停止させる信号を関連の制御装置に与え
る。

上述のことから明らかなように、本発明の構成では、
油圧ポンプの油圧が所定の最小値を下回ると、原動機の
作動を停止させ、かくして圧縮機の作動を停止させる圧
力スイッチ機構又は機能が油圧調整器に組み込まれてい
るので、従来必要であった外部設置型圧力スイッチを不
要にすることができ、さらにこれと関連した別個のバラ
ンスラインも不要にすることができる。というのは、油
圧調整逃し手段を構成する逃し開口が油圧調整器内部に
加工形成されているからであり、結果として、圧力調整
器、ひいては圧縮機に関する費用を減じることができ
る。

油戻り路は、調整圧力に達した時にのみ、油供給手段
の高圧側と流体連通状態になるよう配置されている。し
かしながら、油戻り路は常時、ピストンの付勢側と流体
連通関係にあり、付勢力と油圧の差によってピストンを
正確に位置決めするよう正しくバランスさせると共にピ
ストンにより漏洩した油を圧縮機のクランク室に戻す。

本発明の内容は、例示として示されているに過ぎない
図面を参照して以下の詳細な説明を読むと一層明らかに
なろう。

〔実施例〕

今図面を参照すると、第１図は、本発明に従って構成
された、低油圧指示器を兼ねる圧力調整器10（以下、
「低油圧指示機能付き油圧調整器」又は単に「調整器」
という）の横断面図である。調整器10は油ポンプ16及び
冷媒圧縮機18と関連のあるハウジング14のボア12内に設
けられている。ハウジング14は参照符号19で示すように
電気的にアースされている。油ポンプ16は圧縮機18の油
溜め又はクランク室22から油20を得る。ハウジング14
は、ボア12とクランク室22を互いに連結する一体の油戻
り路または油漏れ路24が設けられている。ハウジング14
に設けられたもう１つの通路（図示せず）により油20が
ポンプ16に供給される。圧縮機18及びポンプ16は適当な
原動機26,例えば電動機又は内燃機関によって駆動され
る。

利用可能な圧縮機及びポンプのハウジング、ボア及び
一体の相互連絡油流路の適当な構成例は上述の米国特許
第4,586,875号に明示されている。例えば、この米国特
許の第２図の参照符号を用いて説明すると、調整器10を
該米国特許の第３図に示す従来型圧力調整器70に代え
て、カバー32のボア44内に配設するのがよい。通常この
米国特許の構成例に付加的に用いられる外部圧力スイッ
チ及びバランス・ラインは本発明では不要である。とい
うのは、調整器10が圧力スイッチの機能をも発揮するか
らである。

調整器10は、長さ方向軸線34に関して第１の軸方向端
30及び第２の軸方向端32を有する細長い円筒形の調整器
ハウジング28を有する。調整器ハウジング28は、ボア12
内で所定の位置に配設されたネジ部に螺合するよう選択
された直径を有する螺設外面36から始まっている。調整
器ハウジング28は、第２の軸方向端32に向う途中で、螺
設部分36からボア12の直径よりも小さな直径を有する部
分38へ内方へ段付けされ、次に部分38は、ボア12とぴっ
たりとしているが、摺動可能な嵌合関係にある部分40へ
外方に段付けされている。かくして、調整器ハウジング
28とボア12の間には、油漏れ路24及び圧縮機18のクラン
ク室22と流体連通状態にある室41が形成されている。

調整器ハウジング28はボア12の外端において外方へ段
付けされて、ボア12を包囲する表面43に当接する肩42を
画定している。次に調整器ハウジング28は、ハウジング
の最大直径部分44へ外方へ段付けされ、この部分44はそ
のままハウジング28の第２の軸方向端32へ続いている。

調整器ハウジング28は、第１の軸方向端30と第２の軸
方向端32との間に延びる軸方向の中空部46を有してい
る。中空部46は、第１の軸方向端30から始まり、第１の
所定の内径を有する内面48により画定されている。中空
部46が、最大外径を有する部分44内に位置するハウジン
グ28の部分に入ると、中空部46は部分50へ外方へシャー
プに段付けされ、移行部に肩52が形成されている。部分
50は調整器ハウジング28の第２の軸方向端32に隣接して
位置する螺設部分54へ外方へ段付けされ、移行部に肩55
を形成している。

調整器10は、長さ方向軸線34に関して第１の軸方向端
58及び第２の軸方向端60を有する細長い円筒形の導電性
ピストン56を有する。ピストン56は調整器ハウジング28
の部分48とぴったりとしているが、軸方向にスムースに
嵌入できるよう選択された直径を有する部分62を備えた
第１の軸方向端から始まっている。部分62は所定距離に
亘り連続して延び、次ぎにピストン56は部分48の内径よ
りも小さな直径の部分64へ内方へ段付けされている。部
分64は所定距離に亘り連続して延び、次ぎにピストン56
は部分62の直径と等しい直径の部分66へ外方に段付けさ
れ、かくしてピストン56と調整器ハウジング28との間に
は室68が形成されている。部分60は所定距離に亘り連続
して延び、ピストン56はハウジング28の部分48の内径よ
りも小さな直径、例えば部分64の直径に等しい直径の部
分70へ内方に再び段付けされている。部分70は所定距離
に亘り連続して延び、次にピストン56は調整器ハウジン
グ28の部分48の直径よりも大きな直径の部分72へ外方に
段付けされている。

部分72は所定距離に亘り連続して延び、次にピストン
56は、ピストン56の最大直径部を画定する部分74へ外方
にシャープに段付けされ、移行部には肩75が形成されて
いる。部分74の直径は、ハウジング28の部分50にぴった
りと、しかしながらスムースに嵌入できるよう選択され
ている。部分74はそのままピストン56の第２の軸方向端
60へ続いている。

ピストン56は軸方向端58、60間に延びる軸方向の中空
部76を備えている。中空部76は、直径が端から端まで一
定の表面78により画定されている。

調整器ハウジング28は、複数の油圧逃しポートまたは
開口80,例えば４つの等角度間隔で配設された開口を有
し、図面にはそのうち２つを示している。中空部46によ
り形成されたハウジング28の壁82を貫通した開口80は、
部分38と螺設部分36の移行部に近接して部分38に配設さ
れている。調整器ハウジング28は、壁82を貫通したバラ
ンス・ポートまたは開口84を更に有し、バランス・ポー
ト84は、部分38と部分40の移行部に近接して部分38に配
設されている。

ピストン56は、複数の圧力逃しポートまたは開口86、
例えば４つの等角度間隔で配設された開口を有し、図面
にはそのうち２つが示されている。中空部76により形成
されたピストン56の壁88を貫通した開口86は、ピストン
56の部分64に配設されていて、中空部76と室68を互いに
連通させている。

ピストン56は調整器ハウジング28により画定された中
空部46内に配設され、導電性の圧縮バネ90で構成される
付勢手段がピストン56をハウジング28の第２の軸方向端
32に向って付勢するよう配設されている。ハウジング28
の肩52及びピストン56の肩75は、バネ90のバネ受けとし
て働く。

円筒形の流体密キャップ92が調整器ハウジング28の第
２の軸方向端32を封止している。キャップ92は第１の軸
方向端94及び第２の軸方向端96を有している。キャップ
92は第１の軸方向端94に隣接して設けられた螺設部分98
から始まり、螺設部分98はハウジング28の螺設部分54に
螺合可能な直径を有している。キャップ92は次に第２の
軸方向端96へ続く部分100へ外方に段付けされ、移行部
には肩101が形成されている。キャップ92をハウジング2
8に螺合させる前に、Ｏ−リング102を肩55に当接させた
状態でハウジング28の中空部46内に設けるのがよく、こ
のようにすれば、肩101がハウジング28の第２の軸方向
端32に到達してこれと係合するとキャップ92の第１の軸
方向端94がＯ−リング102を効果的に圧縮するようにな
る。

導電性の部材、例えばボルト104がキャップ92により
絶縁状態で支持されている。ボルト104は、シャンク部1
08及び頭部110を有している。キャップ92は、軸方向端9
4、96間に形成されていて、ボルト104のシャンク部108
をぴったりと受け入れるような距離に設定された開口を
有する絶縁性のブッシュ106が密嵌めされた中央に延び
る中空部を有している。ボルト104の頭部110は、絶縁性
の座金112によって、キャップ92の第１の軸方向端94か
ら電気的に絶縁された状態で間隔を置いて位置してい
る。シャンク部108はキャップ92の第２の軸方向端96か
ら外方に突出し、絶縁性の座金114がシャンク部108の周
りに配設され、ナット116がボルト104をキャップ92と結
合関係に保つようシャンク部108に螺合している。制御
電線118が、例えば金属製の座金120,122及びナット124
によってボルト104に電気的に接続されている。制御電
線118は原動機26に作動的に接続された制御装置125に接
続されていて、導電線118がアースされると原動機26が
停止されるようになっている。

調整器10の動作原理を説明すると、油ポンプ16により
生じた圧力は中空部76を介してピストン56の第２の軸方
向端60に伝えられる。ボルト頭部110による中空部76の
封止を防止するため、参照符号126で示すようにスロッ
トをボルト頭部110に設けるのがよい。油ポンプ16が作
動しておらず、また、所定の最小圧力、例えば約５また
は10psigを生ぜしめていない状態では、バネ90はピスト
ン56をボルト頭部110に押し付け、制御電線118を、ボル
ト104、ピストン56、バネ90、調整器ハウジング28、及
び油ポンプ16と圧縮機18と関連のあるハウジング14を介
して19で電気的にアースしている。制御装置125は原動
機26を停止させる。制御装置125は、原動機26の始動の
際、所定の最小レベルを越える油圧を生ぜしめるに充分
な時間の間、原動機26の作動停止を防止する接点を有す
る。

油圧が適正値になると、中空部76を介してピストン56
の第２の軸方向端60に伝えられている圧力はバネ90によ
り肩75に及ぼされている力に対抗する力を第２の軸方向
端に及ぼす。ピストン56の正しい作動状態を得るに必要
な適正な低圧がバネ区画室128内に確実に生じる。この
場合、バネ区画室または室128は、バランス・ポート8
4、室41及び流路24を介してクランク室22と流体連通状
態にあり、かくしてクランク室内圧力と等しい圧力状態
にあることに気付かれよう。

油圧の増大につれてピストン56は調整器ハウジング28
の第１の軸方向端に向って移動する。第２図に示すよう
に、調整器10の調整圧力状態では、ピストン56の中空部
76とクランク室22との間に流体の流路が形成される。ピ
ストン56は、開口86を有する室68がハウジング28の圧力
逃し開口80に到達するまで、ハウジングの第１の軸方向
端30に向って移動する。逃し流路は、所定の油圧調整
値、例えば45psigの維持に必要な程度まで開く。

以上要するに、冷媒圧縮機の従来型油圧調整器に代え
て調整器10を用いることができる。外部低油圧スイッチ
及びそのバランス・ラインは不要になるので開口をしっ
かりと塞ぐのがよい。調整器10は、外部バランス・ライ
ンを用いないで、圧力調整機能と低油圧検出機能の両方
を発揮する。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明に従って構成された低油圧指示機能付
き油圧調整器の横断面図であり、指示及び調整器の可動
ピストンを、モニタ中の油圧が所定の最小値を下回った
ことを指示する指示位置で示している図である。第２図は、ピストンが圧力調整位置で示された状態の第
１図に示す低油圧指示機能付き油圧調整器の横断面図で
ある。［主要な参照符号の説明］ 10……低油圧指示機能付き油圧調整器、16……油ポン
プ、18……冷媒圧縮機、20……油、28……調整器ハウジ
ング、30……第１の軸方向端、32……第２の軸方向端、
46……中空部、56……ピストン、58……第１の軸方向
端、60……第２の軸方向端、68……室、76……中空部、
80……油圧逃しポートまたは開口、86……油圧逃しポー
トまたは開口、90……圧縮バネ、92……キャップ、104
……ボルト。

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】圧縮機の潤滑箇所へ高圧状態で分配される
圧縮機用潤滑油を収容する低圧クランク室を備えた圧縮
機の油ポンプの油圧を調整すると共にモニタするための
低油圧指示機能付き油圧調整器において、細長い調整器
ハウジングが、第１及び第２の端と、該第１の端と第２
の端との間に延びる中央の中空部とを有し、第１の端
は、調整及びモニタすべき油圧と連絡する流入路を備
え、流体密キャップが、調整器ハウジングの第２の端に
設けられ、細長い導電性ピストンが、第１及び第２の端
と、該第１の端と第２の端との間に延びる中央の中空部
とを有し、前記ピストンは、調整器ハウジングの中空部
内に軸方向摺動自在に設けられ、ピストンを調整器ハウ
ジングの第２の端に向かって付勢する付勢手段が設けら
れ、ピストンの中央の中空部は、油圧を調整器ハウジン
グの第２の端に伝達して付勢手段に対抗する力をピスト
ンに及ぼし、逃し開口が、調整器ハウジング及びピスト
ンに形成され、逃し開口は、油圧が付勢手段に打ち勝っ
てピストンを調整器ハウジングの第２の端から所定距離
遠去けるレベルに達すると油圧調整逃し路を形成し、調
整器ハウジングの中空部内に嵌入可能な導電性部材が、
流体密キャップにより絶縁状態で支持され、ピストン
は、油圧が付勢手段に打ち勝ってピストンを調整器ハウ
ジングの第２の端から遠去けるには不十分な場合、導電
性部材に接触してこれをアースし、油圧が所定レベルよ
りも低いことを指示することを特徴とする低油圧指示機
能付き油圧調整器。
【請求項２】付勢手段は、導電性の圧縮バネであること
を特徴とする請求項第（１）項記載の低油圧指示機能付
き油圧調整器。
【請求項３】キャップにより支持された導電性部材は、
頭部にスロットが設けられたボルトであり、スロット
は、ピストンとボルトの接触時に、ボルトによるピスト
ンの中空部の閉鎖を防止することを特徴とする請求項第
（１）項記載の低油圧指示機能付き油圧調整器。
【請求項４】油圧逃し路は、圧縮機のクランク室と流体
連通状態であることを特徴とする請求項第（１）項記載
の低油圧指示／油圧調整器。
【請求項５】調整器ハウジングに設けられたバランス・
ポートが、圧縮機のクランク室と流体連通状態にあるこ
とを特徴とする請求項第（１）項記載の低油圧指示機能
付き油圧調整器。
【請求項６】圧縮機と関連のある圧縮機ハウジングが、
逃し開口を有する調整器ハウジングの部分の周りに位置
していて、油をクランク室に戻す油戻り路を備えている
ことを特徴とする請求項第（１）項記載の低油圧指示機
能付き油圧調整器。
【請求項７】調整器ハウジングに設けられたベント開口
が、クランク室内圧力をピストンの付勢手段側に及ぼすよう
油戻り路と流体連通状態にあることを特徴とする請求項
第（６）項記載の低油圧指示機能付き油圧調整器。
【請求項８】ピストンの第２の端は、付勢力と油圧をそ
れぞれ受ける第１の側部と第２の側部を有する拡大円筒
形部分を備え、クランク室内圧力をピストンの円筒形部
分の第１の側部に伝達するバランス・ポートが、調整器
ハウジングに設けられていることを特徴とする請求項第
（１）項記載の低油圧指示機能付き油圧調整器。