JP2010077891A - ベーンロータリー圧縮機 - Google Patents

Abstract

【課題】ロータの圧入部からピンが抜け出ることを防止し、圧入の公差をゆるくすることのできるベーンロータリー圧縮機の提供を目的としている。
【解決手段】 楕円の内壁形状を有するシリンダ室２と、このシリンダ室２内に回転可能に配置されたロータ３と、該ロータ３の回転に伴いシリンダ室２の内壁面２ａを摺動するようにロータ３に保持されたベーン４とからなり、前記ロータ３にはベーン４を収容するベーン溝５が設けられ、該ベーン溝５の底部５ａにはピン６が圧入され、このピン６の周面６ａにはベーン４を外周方向へ押圧するばね７が配置されたベーンロータリー圧縮機１００であって、前記ばね７が前記ピン６を前記ベーン溝５の底部５ａ側へ付勢する手段を設けた。
【選択図】図４

Description

本発明は、ベーンロータリー圧縮機に関し、特に、ピンに関する。

特許文献１にはベーンロータリー圧縮機が記載されている。このベーンロータリー圧縮機では、楕円の内壁形状を有するシリンダ室と、このシリンダ室内に回転可能に配置されたロータと、該ロータの回転に伴いシリンダ室の内壁面を摺動するようにロータに保持されたベーンとからなっている。ロータにはベーンを収容するベーン溝が設けられ、このベーン溝の底部にピンを支持させるための支持板が設けられ、この支持板にピンを挿入してカシメることにより、ピンが支持板に固定されている。ピンの周面にはベーンを外周方向へ押圧するばねが配置されている。

そして、ロータがシリンダ室内で回転すると、ばねの付勢力でベーンがベーン溝から突出し、先端部分がシリンダ室の内壁を摺動し、シリンダ室の内壁とベーンとで囲まれる空間内に導入された冷媒が圧縮されるようになっている。
実公平８−５３８

ところが、ピンを支持板に挿入してカシメ、ピンを支持板に固定する上記従来例では、カシメている部分が振動等により弛んでくると、ロータの回転による遠心力によりピンにがたつきが生じ、最悪の場合にはピンが支持板から外れてしまうという問題がある。

そこで、ピンをロータに設けた孔内に圧入することによってピンをロータに強固に固定することが提案されている。この場合、ロータに開けた孔は、ピンの径に対して所定の締め代が得られるように設定されている。

しかしながら、ロータに圧入されているピンが冷媒を圧縮するための回転に伴う遠心力によって、ピンが圧入部から抜け出てしまい、保持していたばねが座屈してしまうため、コンプレッサに不具合が生じるという問題があった。

また、ピンが圧入部から抜け出ることにより、ピンが噛み込まれる恐れがあった。

さらに、ピンが圧入部から抜け出ることを防止するために、圧入の精度を高めると圧入作業に手間が掛かり、ひいては製造が困難なものになる。

そこで、本発明は、ロータの圧入部からピンが抜け出ることを防止し、圧入の公差をゆるくすることのできるベーンロータリー圧縮機の提供を目的としている。

請求項１の発明は、楕円の内壁形状を有するシリンダ室２と、このシリンダ室２内に回転可能に配置されたロータ３と、該ロータ３の回転に伴いシリンダ室２の内壁面２ａを摺動するようにロータ３に保持されたベーン４とからなり、前記ロータ３にはベーン４を収容するベーン溝５が設けられ、該ベーン溝５の底部５ａにはピン６が圧入され、このピン６の周面６ａにはベーン４を外周方向へ押圧するばね７が配置されたベーンロータリー圧縮機１００であって、前記ばね７が前記ピン６を前記ベーン溝５の底部５ａ側へ付勢する手段を設けたことを特徴としている。

請求項２の発明は、請求項１記載のベーンロータリー圧縮機１００であって、前記付勢する手段は、前記ベーン溝５の底部５ａ側のピン６のみ外周に拡径部８を設けて、前記ばね７を前記拡径部８とベーン４との間に配置したことを特徴としている。

請求項３の発明は、請求項２記載のベーンロータリー圧縮機１００であって、前記拡径部８はピン６の外周に設けたフランジ部９であることを特徴としている。

請求項４の発明は、請求項２記載のベーンロータリー圧縮機１００であって、前記拡径部８は、ベーン溝５の底部５ａへ圧入される前記ピン６の圧入部１０を前記ベーン４を支持する本体部６ｂより拡径し、これらの間に形成される段部１２であることを特徴としている。

請求項５の発明は、請求項１記載のベーンロータリー圧縮機１００であって、前記付勢する手段は、前記ベーン溝５の底部５ａ側のピン６の外周に設けられて、前記ばね７の終端部１３が嵌合する溝部１４であることを特徴としている。

本発明によれば、ばねによってピンをロータ側へ付勢する手段を設けたことによって、ピンの圧入部からの抜けを阻止することができ、ばねを確実に支持することができる。また、ピンが圧入部より抜けることがないのでピンが噛み込まれることがない。さらに、ピンがロータに確実に圧入されて、ばね内に挿通されているので、ばねが座屈せずコンプレッサの不具合を防止することができる。

以下、本発明に係るベーンロータリー圧縮機の詳細を図面に示す実施の形態に基づいて説明する。

図１は、本発明に係るベーンロータリー圧縮機１００の全体断面図。図２は、本発明の要部拡大断面図。図３は、本実施形態（ａ）と他の実施形態（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）を示す図。図４は、本発明に係る要部拡大断面図。

図１に示すように、本実施形態のベーンロータリー圧縮機１００は、圧縮機１と、電動モータ１ａ（電動機１ａ）と、インバータ１ｂとを主体に構成されている。ベーンロータリー圧縮機１００のハウジング５０は、フロントハウジング５０ａ、ミドルハウジング５０ｂ、リヤハウジング５０ｃで構成されており、これらが互いに結合されることで、密閉された内部空間内に圧縮機１および電動モータ１ａとを収容している。ハウジング５０内の空間は、圧縮機１により区画されており、圧縮機１を挟んで、一方側（図中左側）に冷媒の吸入室が設けられ、他方側（図中右側）に冷媒の吐出室が設けられる。冷媒の吐出室には、電動モータ１ａが配置されている。

本実施形態において、圧縮機１は、ロータリー式の圧縮機１であり、図２に示すようにシリンダブロック１６と、ロータ３と、ベーン４と、一対のサイドブロック１５とを主体に構成されている。シリンダブロック１６は、内周が滑らかな非円形状（楕円形状）の内壁面２ａを有したシリンダ室２を有しており、ロータ３はこのシリンダ室２内に回転可能に配置、収納されている。

ロータ３は、周方向に等間隔で複数のベーン溝５が放射状に形成されている。このベーン溝５内には複数のベーン４がばね７と、このばね７の座屈を防止するピン６と共にそれぞれ収容されている。ばね７は、ベーン４の下端部４ａとベーン溝５の底部５ａ側との間に配置されるとともに、ベーン溝５の底部５ａに圧入されたピン６の周面６ａに配置されている。このばね７は、ベーン溝５内に収容されたベーン４をロータ３の外方へ、すなわちシリンダ室２の内壁面２ａ側へ常時付勢している。

ベーン４には、図４に示すように、ピン６が挿通可能なピン移動孔１７が形成され、ピン移動孔１７の下端側の開口は拡径されて段部１２が形成されている。そして、ピン６の周面に配置されているばね７の一端が段部１２に当接することで、ベーン４がベーン溝５から外方向に付勢されている。

図３（ａ）に示すように、ピン６は周面にばね７が配置されると共に、ピン移動孔１７内に挿抜される本体部６ｂと、この本体部６ｂと一体に形成されてベーン溝５の底部５ａに形成された圧入孔１８に圧入される圧入部１０と、本体部６ｂと圧入部１０との間に形成されたフランジ部９とで構成されている。フランジ部９は、圧入部１０側で圧入孔１８の開口縁部に当接し、本体部６ｂ側ばね７の他端側が当接している。この状態では、ばね７はフランジ部９を底部５ａ側へ付勢すると共にベーン４をロータ３の外方へ付勢している。

次のピン６のロータ３への圧入構造の他の例について説明する。

図３（ｂ）に示すピン６は、ピン６の圧入部１０は本体部６ｂより拡径されており、本体部６ｂと拡径部８とで段部１２が形成され、ばね７の他端側が段部１２に当接している。この状態では、ばね７はピン６を拡径部８をロータ３側へ付勢すると共にベーン４をロータ３の外方へ付勢している。

図３（ｃ）に示すピン６は、図３（ａ）、図３（ｂ）を組み合わせた構成で、ピン６の周面にばね７が配置されると共に、ピン移動孔１７内に挿抜される本体部６ｂと、この本体部６ｂと一体に形成されてベーン溝５の底部５ａに形成された圧入孔１８に圧入される圧入部１０と、本体部６ｂと圧入部１０との間に形成されたフランジ部９とで構成されている。また、ピン６の圧入部１０は本体部６ｂより拡径されており、本体部６ｂと拡径部８とで段部１２が形成されている。フランジ部９は、圧入部１０側で圧入孔１８の開口縁部及び拡径部８に当接し、本体部６ｂ側ばね７の他端側が当接している。この状態では、ばね７はフランジ部９を底部５ａ側へ付勢すると共にベーン４をロータ３の外方へ付勢している。

図３（ｄ）に示すピン６の例では、圧入部１０は本体部６ｂと略同径で、本体部６ｂの圧入部１０側の外周面に、周方向に沿って溝部１４が設けられ、この溝部１４にばね７の他端側の終端部１３が嵌合している。この状態ではばね７は、ピン６の圧入部１０を圧入孔１８側へ付勢すると共に、ベーン４をロータ３の外方へ付勢している。

本実施形態によれば、ばね７によってピン６をロータ３のベーン溝５の底部５ａ側へ付勢する手段を設けたことにより、ピン６の圧入部１０からの抜けを阻止することができ、ばね７を確実に支持することができるので、ばね７の座屈を防止することができ、圧縮機の不具合を未然に防ぐことができる。

また、ばね７によってピン６の抜けが阻止されるので、圧入の精度を高める必要がなく、圧入作業に手間も掛からないので、製造が容易となる。

本発明に係るベーンロータリー圧縮機１００の全体断面図。 図１のII−II線の拡大断面図。 （ａ）は、本実施形態の要部拡大断面図。（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）は、他の実施形態の要部断面図。 本発明に係る要部拡大断面図。

符号の説明

１００ ベーンロータリー圧縮機
２ シリンダ室
３ ロータ
４ ベーン
５ ベーン溝
５ａ 底部
６ ピン
６ａ 周面
７ ばね

Claims (5)

1. 楕円の内壁形状を有するシリンダ室（２）と、このシリンダ室（２）内に回転可能に配置されたロータ（３）と、該ロータ（３）の回転に伴いシリンダ室（２）の内壁面（２ａ）を摺動するようにロータ（３）に保持されたベーン（４）とからなり、前記ロータ（３）にはベーン（４）を収容するベーン溝（５）が設けられ、該ベーン溝（５）の底部（５ａ）にはピン（６）が圧入され、このピン（６）の周面（６ａ）にはベーン（４）を外周方向へ押圧するばね（７）が配置されたベーンロータリー圧縮機（１００）であって、
   前記ばね（７）が前記ピン（６）を前記ベーン溝（５）の底部（５ａ）側へ付勢する手段を設けたことを特徴とするベーンロータリー圧縮機（１００）。
2. 請求項１記載のベーンロータリー圧縮機（１００）であって、
   前記付勢する手段は、前記ベーン溝（５）の底部（５ａ）側のピン（６）のみ外周に拡径部（８）を設けて、前記ばね（７）を前記拡径部（８）とベーン（４）との間に配置したことを特徴とするベーンロータリー圧縮機（１００）。
3. 請求項２記載のベーンロータリー圧縮機（１００）であって、
   前記拡径部（８）はピン（６）の外周に設けたフランジ部（９）であることを特徴とするベーンロータリー圧縮機（１００）。
4. 請求項２記載のベーンロータリー圧縮機（１００）であって、
   前記拡径部（８）は、ベーン溝（５）の底部（５ａ）へ圧入される前記ピン（６）の圧入部（１０）を前記ベーン（４）を支持する本体部（６ｂ）より拡径し、これらの間に形成される段部（１２）であることを特徴とするベーンロータリー圧縮機（１００）。
5. 請求項１記載のベーンロータリー圧縮機（１００）であって、
   前記付勢する手段は、前記ベーン溝（５）の底部（５ａ）側のピン（６）の外周に設けられて、前記ばね（７）の終端部（１３）が嵌合する溝部（１４）であることを特徴とするベーンロータリー圧縮機（１００）。

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