JP2003307191A - ロータリコンプレッサ - Google Patents
ロータリコンプレッサInfo
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- JP2003307191A JP2003307191A JP2002110398A JP2002110398A JP2003307191A JP 2003307191 A JP2003307191 A JP 2003307191A JP 2002110398 A JP2002110398 A JP 2002110398A JP 2002110398 A JP2002110398 A JP 2002110398A JP 2003307191 A JP2003307191 A JP 2003307191A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】摺動損失を小さくし、かつ、トップクリアラン
スボリュームを抑制して高効率で、ベーンと溝部間に焼
付きがなく信頼性の高いロータリコンプレッサを提供す
る。 【解決手段】ロータリコンプレッサのベーン溝の側壁と
ベーン間に小楔状間隙が形成されるように、シリンダ内
径側の側壁端部の少なくとも吸込シリンダ室側を円弧形
状にし、その曲率半径は０．１〜１．０ｍｍであるロー
タリコンプレッサ。
スボリュームを抑制して高効率で、ベーンと溝部間に焼
付きがなく信頼性の高いロータリコンプレッサを提供す
る。 【解決手段】ロータリコンプレッサのベーン溝の側壁と
ベーン間に小楔状間隙が形成されるように、シリンダ内
径側の側壁端部の少なくとも吸込シリンダ室側を円弧形
状にし、その曲率半径は０．１〜１．０ｍｍであるロー
タリコンプレッサ。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は空調用、冷凍用等に
用いられるロータリコンプレッサに係わり、特にベーン
溝の側壁とベーン間に形成される小楔状間隙に微小な接
触角度を形成するロータリコンプレッサに関する。
用いられるロータリコンプレッサに係わり、特にベーン
溝の側壁とベーン間に形成される小楔状間隙に微小な接
触角度を形成するロータリコンプレッサに関する。
【０００２】
【従来の技術】一般にロータリコンプレッサは、電動機
部により回転駆動される圧縮機部に設けられたシリンダ
に形成されたベーン溝内を往復動するベーンにより高圧
と低圧に仕切られている。
部により回転駆動される圧縮機部に設けられたシリンダ
に形成されたベーン溝内を往復動するベーンにより高圧
と低圧に仕切られている。
【０００３】図９に示すように、従来のロータリコンプ
レッサ３１のベーン溝３２は、断面が長方形状で細長い
溝部３３と、この溝部３３のシリンダ内径側端部に設け
られた面取り部３４ａ、３４ｂ、反シリンダ内径側端部
に設けられた面取り部３５ａ、３５ｂから形成され、ベ
ーン３６はローラ３７と当接しながらベーン溝３２内を
往復動し、シリンダ室３８を高圧の圧縮シリンダ室３８
ｄと低圧の吸込シリンダ室３８ｓに仕切っている。
レッサ３１のベーン溝３２は、断面が長方形状で細長い
溝部３３と、この溝部３３のシリンダ内径側端部に設け
られた面取り部３４ａ、３４ｂ、反シリンダ内径側端部
に設けられた面取り部３５ａ、３５ｂから形成され、ベ
ーン３６はローラ３７と当接しながらベーン溝３２内を
往復動し、シリンダ室３８を高圧の圧縮シリンダ室３８
ｄと低圧の吸込シリンダ室３８ｓに仕切っている。
【０００４】しかしながら、従来のベーン溝３２の形状
では、図１０（ａ）に示すように、ベーン３６がシリン
ダ内径方向に突出するように摺動する場合には（上死点
→下死点の方向）、圧縮シリンダ室３８ｄと吸込シリン
ダ室３８ｓとの圧力差によって生じるベーン３６の微小
な角度の傾きによって、ベーン３６と面取り部３５ａ側
の溝側壁３２ａ間に微小角を有する楔状間隙Ｇ１が形成
され、ベーン３６の摺動によって楔状間隙Ｇ１に油の引
込みが発生して、潤滑油膜圧力が発生し易くなるが、図
１０（ｂ）に示すように、ベーン３６が逆方向に摺動す
る場合には、楔状間隙Ｇ１に油の引込みが発生せず、潤
滑油膜圧力の発生もない。また、楔状間隙Ｇ１と対向
し、ベーン３６と面取り部３４ａ間に形成される小楔状
間隙ｇ１には油の引込みは発生するが、ベーン３６と面
取り部３４ａのなす角度が大きいため油膜圧力が発生し
ない。
では、図１０（ａ）に示すように、ベーン３６がシリン
ダ内径方向に突出するように摺動する場合には（上死点
→下死点の方向）、圧縮シリンダ室３８ｄと吸込シリン
ダ室３８ｓとの圧力差によって生じるベーン３６の微小
な角度の傾きによって、ベーン３６と面取り部３５ａ側
の溝側壁３２ａ間に微小角を有する楔状間隙Ｇ１が形成
され、ベーン３６の摺動によって楔状間隙Ｇ１に油の引
込みが発生して、潤滑油膜圧力が発生し易くなるが、図
１０（ｂ）に示すように、ベーン３６が逆方向に摺動す
る場合には、楔状間隙Ｇ１に油の引込みが発生せず、潤
滑油膜圧力の発生もない。また、楔状間隙Ｇ１と対向
し、ベーン３６と面取り部３４ａ間に形成される小楔状
間隙ｇ１には油の引込みは発生するが、ベーン３６と面
取り部３４ａのなす角度が大きいため油膜圧力が発生し
ない。
【０００５】このため摺動部分が、境界潤滑、甚だしい
場合には金属接触状態となり、ベーン３６とベーン溝３
２の間で焼付きが生じ、また、ベーン３６と面取り部３
４ａのなす角度が大きいため、トップクリアランスボリ
ュームが増加して摺動損失が大きくなり、コンプレッサ
の成績係数が低下する問題があった。
場合には金属接触状態となり、ベーン３６とベーン溝３
２の間で焼付きが生じ、また、ベーン３６と面取り部３
４ａのなす角度が大きいため、トップクリアランスボリ
ュームが増加して摺動損失が大きくなり、コンプレッサ
の成績係数が低下する問題があった。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】そこで、摺動損失を小
さくし、かつ、トップクリアランスボリュームを抑制し
て高効率で、ベーンとベーン溝間に焼付きがなく信頼性
の高いロータリコンプレッサが要望されていた。
さくし、かつ、トップクリアランスボリュームを抑制し
て高効率で、ベーンとベーン溝間に焼付きがなく信頼性
の高いロータリコンプレッサが要望されていた。
【０００７】本発明は上述した事情を考慮してなされた
もので、摺動損失を小さくし、かつ、トップクリアラン
スボリュームを抑制して高効率で、ベーンとベーン溝間
に焼付きがなく信頼性の高いロータリコンプレッサを提
供することを目的とする。
もので、摺動損失を小さくし、かつ、トップクリアラン
スボリュームを抑制して高効率で、ベーンとベーン溝間
に焼付きがなく信頼性の高いロータリコンプレッサを提
供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明の１つの態様によれば、密閉ケースと、この
密閉ケースに収納された電動要素と、この電動要素によ
り駆動され、かつ、偏心運動するローラが収容され、ベ
ーン溝内を往復動するベーンにより圧力的に仕切られた
シリンダ室が設けられたロータリ式圧縮要素とを具備す
るロータリコンプレッサにおいて、前記ベーン溝の側壁
とベーン間に小楔状間隙が形成されるように、シリンダ
内径側の側壁端部の少なくとも吸込シリンダ室側を円弧
形状にし、その曲率半径は０．１〜１．０ｍｍであるこ
とを特徴とするロータリコンプレッサが提供される。こ
れにより、摺動損失を小さくし、かつ、トップクリアラ
ンスボリュームを抑制して高効率で、ベーンとベーン溝
間に焼付きがなく信頼性の高いロータリコンプレッサが
実現される。
め、本発明の１つの態様によれば、密閉ケースと、この
密閉ケースに収納された電動要素と、この電動要素によ
り駆動され、かつ、偏心運動するローラが収容され、ベ
ーン溝内を往復動するベーンにより圧力的に仕切られた
シリンダ室が設けられたロータリ式圧縮要素とを具備す
るロータリコンプレッサにおいて、前記ベーン溝の側壁
とベーン間に小楔状間隙が形成されるように、シリンダ
内径側の側壁端部の少なくとも吸込シリンダ室側を円弧
形状にし、その曲率半径は０．１〜１．０ｍｍであるこ
とを特徴とするロータリコンプレッサが提供される。こ
れにより、摺動損失を小さくし、かつ、トップクリアラ
ンスボリュームを抑制して高効率で、ベーンとベーン溝
間に焼付きがなく信頼性の高いロータリコンプレッサが
実現される。
【０００９】また、本発明の他の態様によれば、密閉ケ
ースと、この密閉ケースに収納された電動要素と、この
電動要素により駆動され、かつ、偏心運動するローラが
収容され、ベーン溝内を往復動するベーンにより圧力的
に仕切られたシリンダ室が設けられたロータリ式圧縮要
素とを具備するロータリコンプレッサにおいて、前記ベ
ーン溝の側壁の少なくとも吸込シリンダ室側のシリンダ
内径側端部とベーン間に小楔状間隙が形成され、この小
楔状間隙の頂角θは、ｔａｎθ＝１／５００以下である
ことを特徴とするロータリコンプレッサが提供される。
これにより、摺動損失を小さくし、かつ、トップクリア
ランスボリュームを抑制して高効率で、ベーンとベーン
溝間に焼付きがなく信頼性の高いロータリコンプレッサ
が実現される。
ースと、この密閉ケースに収納された電動要素と、この
電動要素により駆動され、かつ、偏心運動するローラが
収容され、ベーン溝内を往復動するベーンにより圧力的
に仕切られたシリンダ室が設けられたロータリ式圧縮要
素とを具備するロータリコンプレッサにおいて、前記ベ
ーン溝の側壁の少なくとも吸込シリンダ室側のシリンダ
内径側端部とベーン間に小楔状間隙が形成され、この小
楔状間隙の頂角θは、ｔａｎθ＝１／５００以下である
ことを特徴とするロータリコンプレッサが提供される。
これにより、摺動損失を小さくし、かつ、トップクリア
ランスボリュームを抑制して高効率で、ベーンとベーン
溝間に焼付きがなく信頼性の高いロータリコンプレッサ
が実現される。
【００１０】好適な一例では、上記ベーン溝のシリンダ
内径側端部は、連続する複数の折曲平面で形成される。
これにより、微小な接触角度を有する小楔状間隙が形成
される。
内径側端部は、連続する複数の折曲平面で形成される。
これにより、微小な接触角度を有する小楔状間隙が形成
される。
【００１１】また、他の好適な一例では、上記シリンダ
内径側端部は、ベーン溝加工後にブラシ、砥石、サンド
ペーパ等の工具を用い、この工具の形状がシリンダ内径
側端部に転写しないように形成される。これにより、円
弧部とベーン溝の側壁直線部が接線的に滑らかに繋が
り、微小な接触角度が確実に形成される。
内径側端部は、ベーン溝加工後にブラシ、砥石、サンド
ペーパ等の工具を用い、この工具の形状がシリンダ内径
側端部に転写しないように形成される。これにより、円
弧部とベーン溝の側壁直線部が接線的に滑らかに繋が
り、微小な接触角度が確実に形成される。
【００１２】また、他の好適な一例では、上記ブラシの
直径は、ベーン溝幅より大きく、シリンダ内径より小さ
い。これにより、円弧部がベーン溝の側壁直線部に接線
的に滑らかに繋がるように加工される。
直径は、ベーン溝幅より大きく、シリンダ内径より小さ
い。これにより、円弧部がベーン溝の側壁直線部に接線
的に滑らかに繋がるように加工される。
【００１３】
【発明の実施の形態】以下、本発明に係わるロータリコ
ンプレッサの第１実施形態について添付図面を参照して
説明する。
ンプレッサの第１実施形態について添付図面を参照して
説明する。
【００１４】図１は本発明に係わるロータリコンプレッ
サの第１実施形態の概念図であり、図２はその断面図で
ある。
サの第１実施形態の概念図であり、図２はその断面図で
ある。
【００１５】図１に示すように、ロータリコンプレッサ
１は、密閉ケース２の内部に電動要素３とロータリ式圧
縮要素４とを内装して構成され、圧縮要素４は電動要素
３から延びる回転軸５を主軸受６と副軸受７に挿通さ
れ、この主軸受６と副軸受７との間に、仕切板８を介し
て同一形状を有する２基のシリンダ９を配設し、各シリ
ンダ９に設けられたシリンダ室１０内において、回転軸
５に形成された偏心部５ａにそれぞれ円筒状のローラ１
１を嵌合させる一方、図２に示すように、各シリンダ９
に設けられたベーン溝１２内を摺動するベーン１３が配
設されている。このベーン１３は、スプリング収納部１
４に収納されたスプリング１５によって常時ローラ１１
方向に押圧され、偏心部５ａ及びローラ１１の回転に応
じて各ローラ外周面に摺接しながらベーン溝１２内を往
復動し、各シリンダ室１０内部を吸込シリンダ室１０ｓ
と圧縮シリンダ室１０ｄとに圧力的に仕切る役割を果し
ている。
１は、密閉ケース２の内部に電動要素３とロータリ式圧
縮要素４とを内装して構成され、圧縮要素４は電動要素
３から延びる回転軸５を主軸受６と副軸受７に挿通さ
れ、この主軸受６と副軸受７との間に、仕切板８を介し
て同一形状を有する２基のシリンダ９を配設し、各シリ
ンダ９に設けられたシリンダ室１０内において、回転軸
５に形成された偏心部５ａにそれぞれ円筒状のローラ１
１を嵌合させる一方、図２に示すように、各シリンダ９
に設けられたベーン溝１２内を摺動するベーン１３が配
設されている。このベーン１３は、スプリング収納部１
４に収納されたスプリング１５によって常時ローラ１１
方向に押圧され、偏心部５ａ及びローラ１１の回転に応
じて各ローラ外周面に摺接しながらベーン溝１２内を往
復動し、各シリンダ室１０内部を吸込シリンダ室１０ｓ
と圧縮シリンダ室１０ｄとに圧力的に仕切る役割を果し
ている。
【００１６】上記圧縮機１は、電動要素３の駆動によっ
てローラ１１をシリンダ１０室内において偏心回転させ
ることにより、吸込口１６を通り、シリンダ室１０内の
吸込シリンダ室１０ｓに吸入したガスを圧縮シリンダ室
１０ｄ方向に移動させながら圧縮して吐出口１７から吐
出する。
てローラ１１をシリンダ１０室内において偏心回転させ
ることにより、吸込口１６を通り、シリンダ室１０内の
吸込シリンダ室１０ｓに吸入したガスを圧縮シリンダ室
１０ｄ方向に移動させながら圧縮して吐出口１７から吐
出する。
【００１７】以下、上記２基のシリンダ４は同一形状を
有するので、下段のシリンダを例にとって説明する。
有するので、下段のシリンダを例にとって説明する。
【００１８】図３及び図４に示すように、ロータリコン
プレッサ１のシリンダ４に設けられたベーン溝１２は、
断面が長方形状で細長い溝部２１を有し、この溝部２１
の吸込シリンダ室１０ｓ側の内径側端部には、円弧部２
２が設けられ、また、圧縮シリンダ室１０ｄ側の内径側
端部にも円弧部２３が設けられている。さらに、外径側
両端部には面取り部２４、２５が設けられている。
プレッサ１のシリンダ４に設けられたベーン溝１２は、
断面が長方形状で細長い溝部２１を有し、この溝部２１
の吸込シリンダ室１０ｓ側の内径側端部には、円弧部２
２が設けられ、また、圧縮シリンダ室１０ｄ側の内径側
端部にも円弧部２３が設けられている。さらに、外径側
両端部には面取り部２４、２５が設けられている。
【００１９】なお、円弧部２２が、少なくとも吸込シリ
ンダ室１０ｓ側に形成されていればよく、必ずしも、圧
縮シリンダ室１０ｄ側内径側端部には設けなくともよ
い。
ンダ室１０ｓ側に形成されていればよく、必ずしも、圧
縮シリンダ室１０ｄ側内径側端部には設けなくともよ
い。
【００２０】上記円弧部２２、２３は直線的な面取り部
を有さず、曲率半径Ｒが０．１〜１．０ｍｍの円弧形状
をなしており、より好ましくは０．１〜０．５ｍｍであ
る。上記内径側端部に面取り部を設けず、曲率半径Ｒが
０．１〜１．０ｍｍの円弧形状を形成することで、従来
の面取り部により形成される角度よりも小さく微小な接
触角度が形成されて、摺動損失を小さくし、ベーンと溝
部間に焼付きをなくすことができる。また、円弧部によ
るトップクリアランスボリュームの増加を抑制できて成
績係数の向上が図れる。曲率半径が０．１ｍｍより小さ
いと、面取り効果が発揮されず、焼付きが発生するおそ
れがあり、１．０ｍｍを超えると、円弧部によるトップ
クリアランスボリュームの増加により成績係数が下降す
る。
を有さず、曲率半径Ｒが０．１〜１．０ｍｍの円弧形状
をなしており、より好ましくは０．１〜０．５ｍｍであ
る。上記内径側端部に面取り部を設けず、曲率半径Ｒが
０．１〜１．０ｍｍの円弧形状を形成することで、従来
の面取り部により形成される角度よりも小さく微小な接
触角度が形成されて、摺動損失を小さくし、ベーンと溝
部間に焼付きをなくすことができる。また、円弧部によ
るトップクリアランスボリュームの増加を抑制できて成
績係数の向上が図れる。曲率半径が０．１ｍｍより小さ
いと、面取り効果が発揮されず、焼付きが発生するおそ
れがあり、１．０ｍｍを超えると、円弧部によるトップ
クリアランスボリュームの増加により成績係数が下降す
る。
【００２１】上記円弧部２２の円弧形状の形成は、摺動
溝１１のシリンダ内径側端部に面取り部を設けず、溝加
工後にブラシもしくは砥石、サンドペーパ等の工具を用
い、工具の形状をワークに転写しない方法にて行なう。
これにより、円弧部２２とベーン溝１２の側壁直線部が
接線的に滑らかに繋がり、微小な接触角度が確実に形成
される。このような円弧形状を形成する方法として、工
具を剛性的に保持し、工具の形状をワークに転写するよ
うな方法で加工すると、工具の形状、工具を動す経路に
極めて精密な技術が必要となり、また工具の摩耗等によ
り形状が悪化すると円弧部とベーン溝の側壁直線部が接
線的に滑らかに繋がらず、油膜圧力を発生させる微小な
接触角度を形成できない。
溝１１のシリンダ内径側端部に面取り部を設けず、溝加
工後にブラシもしくは砥石、サンドペーパ等の工具を用
い、工具の形状をワークに転写しない方法にて行なう。
これにより、円弧部２２とベーン溝１２の側壁直線部が
接線的に滑らかに繋がり、微小な接触角度が確実に形成
される。このような円弧形状を形成する方法として、工
具を剛性的に保持し、工具の形状をワークに転写するよ
うな方法で加工すると、工具の形状、工具を動す経路に
極めて精密な技術が必要となり、また工具の摩耗等によ
り形状が悪化すると円弧部とベーン溝の側壁直線部が接
線的に滑らかに繋がらず、油膜圧力を発生させる微小な
接触角度を形成できない。
【００２２】さらに、上記円弧形状の形成に用いるブラ
シは、その直径がベーン溝幅よりも大きく、シリンダ内
径よりも小さいブラシを用いるのが好ましい。これによ
り、円弧部がベーン溝の側壁直線部に接線的に滑らかに
繋がるように加工される。
シは、その直径がベーン溝幅よりも大きく、シリンダ内
径よりも小さいブラシを用いるのが好ましい。これによ
り、円弧部がベーン溝の側壁直線部に接線的に滑らかに
繋がるように加工される。
【００２３】また、ブラシの回転方向は周期的に変換さ
れる。これにより、加工面にバリが発生するのを防止で
きる。
れる。これにより、加工面にバリが発生するのを防止で
きる。
【００２４】このように円弧部２２は曲率半径０．１〜
１．０ｍｍの円弧形状に形成されているので、ベーン１
３と吸込シリンダ室１０ｓ側の溝側壁１２ａ間に微小角
を有する楔状間隙Ｇが形成され、また、この楔状間隙Ｇ
に対向しベーン１３と円弧部２２間に円弧を含み微小角
をなす小楔状間隙ｇが形成される。
１．０ｍｍの円弧形状に形成されているので、ベーン１
３と吸込シリンダ室１０ｓ側の溝側壁１２ａ間に微小角
を有する楔状間隙Ｇが形成され、また、この楔状間隙Ｇ
に対向しベーン１３と円弧部２２間に円弧を含み微小角
をなす小楔状間隙ｇが形成される。
【００２５】次に本発明に係わる第１実施形態のロータ
リコンプレッサを用いた冷媒圧縮作用について説明す
る。
リコンプレッサを用いた冷媒圧縮作用について説明す
る。
【００２６】図１に示すように、いずれも図示しない冷
凍サイクルの低温側熱交換器で蒸発し気体になって密閉
ケース２に戻った冷媒は、圧縮要素３のシリンダ室１０
に吸込まれ、ローラ１１の回転により圧縮され、高温側
熱交換器に吐出される。
凍サイクルの低温側熱交換器で蒸発し気体になって密閉
ケース２に戻った冷媒は、圧縮要素３のシリンダ室１０
に吸込まれ、ローラ１１の回転により圧縮され、高温側
熱交換器に吐出される。
【００２７】この冷媒の圧縮過程において、常時スプリ
ング１５により押圧されローラ１１に当接するベーン１
３は、偏心回転するローラ１１の回転に伴なって、ベー
ン溝１２内を摺動しながら往復動を繰返す。このベーン
溝１２内を往復動するベーン１３は、圧縮シリンダ室２
８ａと吸込シリンダ室２８ｂとの圧力差によって微小な
角度の傾きが生じ、ベーン１３と面取り部２４側の溝側
壁１２ａ間に微小角を有する楔状間隙Ｇが形成され、ま
た、この楔状間隙Ｇに対向しベーン１３と円弧部２２間
に円弧を含み微小な接触角度を有する楔状間隙ｇが形成
される。
ング１５により押圧されローラ１１に当接するベーン１
３は、偏心回転するローラ１１の回転に伴なって、ベー
ン溝１２内を摺動しながら往復動を繰返す。このベーン
溝１２内を往復動するベーン１３は、圧縮シリンダ室２
８ａと吸込シリンダ室２８ｂとの圧力差によって微小な
角度の傾きが生じ、ベーン１３と面取り部２４側の溝側
壁１２ａ間に微小角を有する楔状間隙Ｇが形成され、ま
た、この楔状間隙Ｇに対向しベーン１３と円弧部２２間
に円弧を含み微小な接触角度を有する楔状間隙ｇが形成
される。
【００２８】上記のようにベーン溝１２内を往復動する
ベーン１３への給油は、図５（ａ）に示すように、ベー
ン１３がシリンダ内径方向に突出するように摺動する場
合には（上死点→下死点の方向）には、密閉ケース２の
底部に貯えられた潤滑油がスプリング収納部１４を介し
て供給される。この給油は、ベーン１３の摺動によって
楔状間隙Ｇに油の引込みが発生して、潤滑油膜圧力が発
生し易くなり、確実に潤滑される。また図５（ｂ）に示
すように、ベーン１３が下死点→上死点の方向に摺動す
る場合には、曲率半径が０．１〜１．０ｍｍである円弧
部２２により微小な接触角度を有する小楔状間隙ｇが形
成されているので、楔状間隙Ｇに油の引込みが発生し、
潤滑油膜圧力も発生し、さらに、小楔状間隙ｇには油の
引込みが発生し、小楔状間隙ｇの間隙幅が小さいので油
膜圧力も発生し、確実に潤滑される。
ベーン１３への給油は、図５（ａ）に示すように、ベー
ン１３がシリンダ内径方向に突出するように摺動する場
合には（上死点→下死点の方向）には、密閉ケース２の
底部に貯えられた潤滑油がスプリング収納部１４を介し
て供給される。この給油は、ベーン１３の摺動によって
楔状間隙Ｇに油の引込みが発生して、潤滑油膜圧力が発
生し易くなり、確実に潤滑される。また図５（ｂ）に示
すように、ベーン１３が下死点→上死点の方向に摺動す
る場合には、曲率半径が０．１〜１．０ｍｍである円弧
部２２により微小な接触角度を有する小楔状間隙ｇが形
成されているので、楔状間隙Ｇに油の引込みが発生し、
潤滑油膜圧力も発生し、さらに、小楔状間隙ｇには油の
引込みが発生し、小楔状間隙ｇの間隙幅が小さいので油
膜圧力も発生し、確実に潤滑される。
【００２９】上記のように、溝側壁１２ａとベーン１３
間に微小な接触角度を有する小楔状間隙ｇが形成される
ように、シリンダ内径側の側壁端部の少なくとも吸込シ
リンダ室側を円弧形状にし、その曲率半径を０．１〜
１．０ｍｍにすることにより、楔状間隙Ｇに油の引込み
を発生させて、潤滑油膜圧力も発生させ、さらに、小楔
状間隙ｇにも油の引込みを発生させて、小楔状間隙ｇに
も油膜圧力を発生させ、溝側壁１２ａとベーン１３間を
確実に潤滑することができる。
間に微小な接触角度を有する小楔状間隙ｇが形成される
ように、シリンダ内径側の側壁端部の少なくとも吸込シ
リンダ室側を円弧形状にし、その曲率半径を０．１〜
１．０ｍｍにすることにより、楔状間隙Ｇに油の引込み
を発生させて、潤滑油膜圧力も発生させ、さらに、小楔
状間隙ｇにも油の引込みを発生させて、小楔状間隙ｇに
も油膜圧力を発生させ、溝側壁１２ａとベーン１３間を
確実に潤滑することができる。
【００３０】また、円弧部によるトップクリアランスボ
リュームの増加を抑制できて成績係数の向上が図れる。
リュームの増加を抑制できて成績係数の向上が図れる。
【００３１】次に本発明に係わるロータリコンプレッサ
の第２実施形態について説明する。
の第２実施形態について説明する。
【００３２】本第２実施形態は、上記第１実施形態がベ
ーンと円弧部によって小楔状間隙を形成するのに対し
て、ベーンと１箇所で屈折する直線状の溝側壁間に小楔
状間隙が形成され、この小楔状間隙の頂角θは、ｔａｎ
θ＝１／５００以下である。
ーンと円弧部によって小楔状間隙を形成するのに対し
て、ベーンと１箇所で屈折する直線状の溝側壁間に小楔
状間隙が形成され、この小楔状間隙の頂角θは、ｔａｎ
θ＝１／５００以下である。
【００３３】例えば、図６に示すように、溝側壁１２Ａ
ａは１箇所で屈折して屈折部２２Ａが形成された平面か
らなり、この屈折部２２Ａとベーン１３Ａが当接して、
この当接点（線）を頂角として楔状間隙ＧＡが形成さ
れ、さらに、この楔状間隙ＧＡに対向しベーン１３Ａと
屈折部２２Ａ間に微小頂角を有する小楔状間隙ｇＡが形
成される。微小頂角θは、ｔａｎθ＝１／５００以下に
なっている。これにより、油の引込みによる油膜圧力が
発生し易くなり、１／５００を超えると、油膜圧力が発
生しない。
ａは１箇所で屈折して屈折部２２Ａが形成された平面か
らなり、この屈折部２２Ａとベーン１３Ａが当接して、
この当接点（線）を頂角として楔状間隙ＧＡが形成さ
れ、さらに、この楔状間隙ＧＡに対向しベーン１３Ａと
屈折部２２Ａ間に微小頂角を有する小楔状間隙ｇＡが形
成される。微小頂角θは、ｔａｎθ＝１／５００以下に
なっている。これにより、油の引込みによる油膜圧力が
発生し易くなり、１／５００を超えると、油膜圧力が発
生しない。
【００３４】従って、ベーン１３Ａが下死点→上死点の
方向に摺動する場合には、頂角θがｔａｎθ＝１／５０
０以下である小楔状間隙ｇＡが形成されているので、楔
状間隙ＧＡに油の引込みが発生し、潤滑油膜圧力も発生
し、さらに、小楔状間隙ｇＡには油の引込みが発生し、
小楔状間隙ｇＡの間隙幅が小さいので油膜圧力も発生
し、確実に潤滑される。また、屈折部２２Ａによるトッ
プクリアランスボリュームの増加を抑制できて成績係数
の向上が図れる。
方向に摺動する場合には、頂角θがｔａｎθ＝１／５０
０以下である小楔状間隙ｇＡが形成されているので、楔
状間隙ＧＡに油の引込みが発生し、潤滑油膜圧力も発生
し、さらに、小楔状間隙ｇＡには油の引込みが発生し、
小楔状間隙ｇＡの間隙幅が小さいので油膜圧力も発生
し、確実に潤滑される。また、屈折部２２Ａによるトッ
プクリアランスボリュームの増加を抑制できて成績係数
の向上が図れる。
【００３５】また、上記第２実施形態の変形例について
説明する。
説明する。
【００３６】本変形例は、上記第２実施形態がベーンと
１箇所で屈折する直線状の溝側壁間に小楔状間隙が形成
されるのに対して、ベーンと複数箇所で屈折する直線状
の溝側壁間に小楔状間隙が形成される。
１箇所で屈折する直線状の溝側壁間に小楔状間隙が形成
されるのに対して、ベーンと複数箇所で屈折する直線状
の溝側壁間に小楔状間隙が形成される。
【００３７】例えば、図７に示すように、溝側壁１２Ｂ
ａは複数箇所、例えば、２箇所で屈折して屈折部２２Ｂ
１、２２Ｂ２が形成された平面で形成され、この屈折部
２２Ｂとベーン１３Ｂが当接して、この当接点（線）を
頂角として楔状間隙ＧＢが形成され、さらに、この楔状
間隙ＧＢに対向しベーン１３Ｂと屈折部２２Ｂ間に微小
頂角を有する小楔状間隙ＧＢが形成される。
ａは複数箇所、例えば、２箇所で屈折して屈折部２２Ｂ
１、２２Ｂ２が形成された平面で形成され、この屈折部
２２Ｂとベーン１３Ｂが当接して、この当接点（線）を
頂角として楔状間隙ＧＢが形成され、さらに、この楔状
間隙ＧＢに対向しベーン１３Ｂと屈折部２２Ｂ間に微小
頂角を有する小楔状間隙ＧＢが形成される。
【００３８】従って、ベーン１３Ｂが下死点→上死点の
方向に摺動する場合には、頂角θがｔａｎθ＝１／５０
０以下である小楔状間隙ｇＢが形成されているので、楔
状間隙ｇＢに油の引込みが発生し、潤滑油膜圧力も発生
し、さらに、小楔状間隙ｇＢには油の引込みが発生し、
小楔状間隙ｇＢの間隙幅が小さいので油膜圧力も発生
し、確実に潤滑される。また、屈折部２２Ｂによるトッ
プクリアランスボリュームの増加を抑制できて成績係数
の向上が図れる。
方向に摺動する場合には、頂角θがｔａｎθ＝１／５０
０以下である小楔状間隙ｇＢが形成されているので、楔
状間隙ｇＢに油の引込みが発生し、潤滑油膜圧力も発生
し、さらに、小楔状間隙ｇＢには油の引込みが発生し、
小楔状間隙ｇＢの間隙幅が小さいので油膜圧力も発生
し、確実に潤滑される。また、屈折部２２Ｂによるトッ
プクリアランスボリュームの増加を抑制できて成績係数
の向上が図れる。
【００３９】
【実施例】図３に示すような本発明に係わる第１実施形
態のロータリコンプレッサを用い、円弧部の曲率半径を
変化させて成績係数の向上率を調べた。
態のロータリコンプレッサを用い、円弧部の曲率半径を
変化させて成績係数の向上率を調べた。
【００４０】結果を図８に示す。
【００４１】図８からもわかるように、曲率半径が０．
１〜１．０ｍｍの範囲では、２〜３％の向上が図れるこ
とがわかった。また、０．１〜０．５ｍｍの範囲では特
に成績係数の向上効果が大きいことがわかった。
１〜１．０ｍｍの範囲では、２〜３％の向上が図れるこ
とがわかった。また、０．１〜０．５ｍｍの範囲では特
に成績係数の向上効果が大きいことがわかった。
【００４２】
【発明の効果】本発明に係わるロータリコンプレッサに
よれば、摺動損失を小さくし、かつ、トップクリアラン
スボリュームを抑制して高効率で、ベーンとベーン溝間
に焼付きがなく信頼性の高いロータリコンプレッサを提
供することができる。
よれば、摺動損失を小さくし、かつ、トップクリアラン
スボリュームを抑制して高効率で、ベーンとベーン溝間
に焼付きがなく信頼性の高いロータリコンプレッサを提
供することができる。
【図１】本発明に係わるロータリコンプレッサの第１実
施形態の縦断面図。
施形態の縦断面図。
【図２】本発明に係わるロータリコンプレッサの第１実
施形態の横断面図。
施形態の横断面図。
【図３】本発明に係わるロータリコンプレッサの第１実
施形態のベーン近傍の平面図。
施形態のベーン近傍の平面図。
【図４】本発明に係わるロータリコンプレッサの第１実
施形態のベーンと溝側壁間に形成される小楔状間隙の概
念図。
施形態のベーンと溝側壁間に形成される小楔状間隙の概
念図。
【図５】（ａ）及び（ｂ）は本発明に係わるロータリコ
ンプレッサの第１実施形態に用いられるベーンの動作状
態を示す概念図。
ンプレッサの第１実施形態に用いられるベーンの動作状
態を示す概念図。
【図６】本発明に係わるロータリコンプレッサの第２実
施形態のベーンと溝側壁間に形成される小楔状間隙の概
念図。
施形態のベーンと溝側壁間に形成される小楔状間隙の概
念図。
【図７】本発明に係わるロータリコンプレッサの第２実
施形態の変形例を示す小楔状間隙の概念図。
施形態の変形例を示す小楔状間隙の概念図。
【図８】本発明に係わるロータリコンプレッサを用いた
実施例の試験結果図。
実施例の試験結果図。
【図９】従来のロータリコンプレッサのベーン近傍の平
面図。
面図。
【図１０】（ａ）及び（ｂ）は従来のロータリコンプレ
ッサに用いられるベーンの動作状態を示す概念図。
ッサに用いられるベーンの動作状態を示す概念図。
１ ロータリコンプレッサ
２ 密閉ケース
３ 電動要素
４ ロータリ式圧縮要素
５ 回転軸
５ａ 偏心部
６ 主軸受
７ 副軸受
８ 仕切板
９ シリンダ
１０ シリンダ室
１０ｓ 吸込シリンダ室
１０ｄ 圧縮シリンダ室
１１ ローラ
１２ ベーン溝
１２ａ 溝側壁
１３ ベーン
１４ スプリング収納部
１５ スプリング
１６ 吸込口
１７ 吐出口
２１ 溝部
２２ 円弧部
２３ 円弧部
２４ 面取り部
２５ 面取り部
Ｇ 楔状間隙
ｇ 小楔状間隙
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(72)発明者 加藤 久尊
静岡県富士市蓼原336番地 東芝キヤリア
株式会社内
(72)発明者 吉川 和宏
静岡県富士市蓼原336番地 東芝キヤリア
株式会社内
(72)発明者 竹谷 一吉
静岡県富士市蓼原336番地 東芝キヤリア
株式会社内
Claims (5)
- 【請求項１】 密閉ケースと、この密閉ケースに収納さ
れた電動要素と、この電動要素により駆動され、かつ、
偏心運動するローラが収容され、ベーン溝内を往復動す
るベーンにより圧力的に仕切られたシリンダ室が設けら
れたロータリ式圧縮要素とを具備するロータリコンプレ
ッサにおいて、前記ベーン溝の側壁とベーン間に小楔状
間隙が形成されるように、シリンダ内径側の側壁端部の
少なくとも吸込シリンダ室側を円弧形状にし、その曲率
半径は０．１〜１．０ｍｍであることを特徴とするロー
タリコンプレッサ。 - 【請求項２】 密閉ケースと、この密閉ケースに収納さ
れた電動要素と、この電動要素により駆動され、かつ、
偏心運動するローラが収容され、ベーン溝内を往復動す
るベーンにより圧力的に仕切られたシリンダ室が設けら
れたロータリ式圧縮要素とを具備するロータリコンプレ
ッサにおいて、前記ベーン溝の側壁の少なくとも吸込シ
リンダ室側のシリンダ内径側端部とベーン間に小楔状間
隙が形成され、この小楔状間隙の頂角θは、ｔａｎθ＝
１／５００以下であることを特徴とするロータリコンプ
レッサ。 - 【請求項３】 請求項２に記載のロータリコンプレッサ
において、上記ベーン溝のシリンダ内径側端部は、連続
する複数の折曲平面で形成されることを特徴とするロー
タリコンプレッサ。 - 【請求項４】 請求項１に記載のロータリコンプレッサ
において、上記シリンダ内径側端部は、ベーン溝加工後
にブラシ、砥石、サンドペーパ等の工具を用い、この工
具の形状がシリンダ内径側端部に転写しないように形成
されたことを特徴とするロータリコンプレッサ。 - 【請求項５】 請求項４に記載のロータリコンプレッサ
において、上記ブラシの直径は、ベーン溝幅より大き
く、シリンダ内径より小さいことを特徴とするロータリ
コンプレッサ。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002110398A JP3867006B2 (ja) | 2002-04-12 | 2002-04-12 | ロータリコンプレッサ |
| TW92107276A TW574475B (en) | 2002-04-12 | 2003-03-31 | Rotary compressor |
| CN 03110411 CN1256514C (zh) | 2002-04-12 | 2003-04-11 | 旋转压缩机 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002110398A JP3867006B2 (ja) | 2002-04-12 | 2002-04-12 | ロータリコンプレッサ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003307191A true JP2003307191A (ja) | 2003-10-31 |
| JP3867006B2 JP3867006B2 (ja) | 2007-01-10 |
Family
ID=29243234
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2002110398A Expired - Lifetime JP3867006B2 (ja) | 2002-04-12 | 2002-04-12 | ロータリコンプレッサ |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3867006B2 (ja) |
| CN (1) | CN1256514C (ja) |
| TW (1) | TW574475B (ja) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2009125782A1 (ja) * | 2008-04-10 | 2009-10-15 | ダイキン工業株式会社 | ロータリ圧縮機 |
| JP2009257276A (ja) * | 2008-04-21 | 2009-11-05 | Panasonic Corp | ロータリ圧縮機 |
| JP2009257274A (ja) * | 2008-04-21 | 2009-11-05 | Panasonic Corp | ロータリ圧縮機 |
| JP2009257273A (ja) * | 2008-04-21 | 2009-11-05 | Panasonic Corp | ロータリ圧縮機 |
| JP2010121546A (ja) * | 2008-11-20 | 2010-06-03 | Hitachi Appliances Inc | ロータリ圧縮機 |
| CN102562537A (zh) * | 2012-03-23 | 2012-07-11 | 松下·万宝(广州)压缩机有限公司 | 一种压缩机 |
| WO2013080519A1 (ja) * | 2011-11-28 | 2013-06-06 | パナソニック株式会社 | ロータリ圧縮機 |
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|---|---|---|---|---|
| CN101501338B (zh) * | 2006-06-08 | 2012-11-14 | 拉里·阿尔文·许茨勒 | 往复式压缩机或泵及包括有往复式压缩机的为便携式工具提供动力的系统 |
| CN112460016A (zh) * | 2020-12-03 | 2021-03-09 | 珠海格力节能环保制冷技术研究中心有限公司 | 泵体组件、转子压缩机及空调器 |
| CN117927469A (zh) * | 2024-03-05 | 2024-04-26 | 西安庆安制冷设备股份有限公司 | 一种气缸组件、压缩机泵体及压缩机 |
-
2002
- 2002-04-12 JP JP2002110398A patent/JP3867006B2/ja not_active Expired - Lifetime
-
2003
- 2003-03-31 TW TW92107276A patent/TW574475B/zh not_active IP Right Cessation
- 2003-04-11 CN CN 03110411 patent/CN1256514C/zh not_active Expired - Lifetime
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| WO2009125782A1 (ja) * | 2008-04-10 | 2009-10-15 | ダイキン工業株式会社 | ロータリ圧縮機 |
| JP2009257276A (ja) * | 2008-04-21 | 2009-11-05 | Panasonic Corp | ロータリ圧縮機 |
| JP2009257274A (ja) * | 2008-04-21 | 2009-11-05 | Panasonic Corp | ロータリ圧縮機 |
| JP2009257273A (ja) * | 2008-04-21 | 2009-11-05 | Panasonic Corp | ロータリ圧縮機 |
| JP2010121546A (ja) * | 2008-11-20 | 2010-06-03 | Hitachi Appliances Inc | ロータリ圧縮機 |
| WO2013080519A1 (ja) * | 2011-11-28 | 2013-06-06 | パナソニック株式会社 | ロータリ圧縮機 |
| JPWO2013080519A1 (ja) * | 2011-11-28 | 2015-04-27 | パナソニックＩｐマネジメント株式会社 | ロータリ圧縮機 |
| CN102562537A (zh) * | 2012-03-23 | 2012-07-11 | 松下·万宝(广州)压缩机有限公司 | 一种压缩机 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN1256514C (zh) | 2006-05-17 |
| TW200304989A (en) | 2003-10-16 |
| JP3867006B2 (ja) | 2007-01-10 |
| CN1451873A (zh) | 2003-10-29 |
| TW574475B (en) | 2004-02-01 |
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