JP2010077892A - ベーンロータリー圧縮機 - Google Patents

Abstract

【課題】ピンのロータへの圧入部の締め代の範囲を拡大し、ピンが圧入されるロータの穴の寸法精度を緩和することができ、ピンの抜けやロータの割れを防止することができるベーンロータリー圧縮機の提供を目的とする。
【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、前記ピン６を中空管形状にし、少なくともベーン溝５の底部５ａへの圧入部８にスリット９を設けた。
【選択図】図３

Description

本発明は、ベーンロータリー圧縮機に関する。

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、ピンをロータに圧入する際に締め代が小さすぎると圧入による締結力が不足し、遠心力により抜けてしまい、逆に締め代が大きすぎると圧入によってロータに割れが生じるおそれがある。ピンがロータから抜けたり、ロータにピンが確実に圧入できない場合には、ばねの座屈を確実に抑制することができない。また、ピンがロータから抜け出てしまうと、ピンがロータのベーン溝内で遊ぶ状態となるのでばねやピンがクランク室の内壁との間で噛み込まれるという問題がある。このため、ピンのロータへの圧入部の寸法精度を厳しくしなければならず、製造コストの高騰を招くという問題がある。

そこで、本発明は、ピンのロータへの圧入部の締め代の範囲を拡大し、ピンが圧入されるロータの穴の寸法精度を緩和することができ、ピンの抜けやロータの割れを防止することができるベーンロータリー圧縮機の提供を目的とする。

請求項１記載の発明は、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、前記ピン６を中空管形状にし、少なくともベーン溝５の底部５ａへの圧入部８にスリット９を設けたことを特徴としている。

請求項２記載の発明は、請求項１記載のベーンロータリー圧縮機１００であって、前記スリット９をピン６の周方向に沿って複数設けたことを特徴としている。

請求項３記載の発明は、請求項１記載のベーンロータリー圧縮機１００であって、前記スリット９は、Ｔ字形状のスリット９であることを特徴としている。

本発明によれば、ピンを中空管形状にし、ロータへの圧入部にスリットを設けたことにより、ピンが径方向にばね性を持つので、ロータの穴へピンを圧入するとピンの径方向へのばね力によってロータの穴へピンを固定することができる。これにより、ロータに設けた圧入のための穴の寸法精度や、ピンの径寸法精度を厳しくすることなく、ピンをロータへ確実に固定することができる。

また、ロータの穴寸法精度やピンの径寸法精度を厳しくする必要がないので、製造コストの低減を測ることができ、しかもピンを中空管形状とすることでピンの軽量化も図ることができる。

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の全体断面図。図２は、本発明の要部拡大断面図。

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、電動モータが配置されている。

本実施例において、圧縮機１は、ベーンロータリー式の圧縮機であり、シリンダブロック１０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１０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の下端部とベーン溝５の底部側との間に配置されるとともに、ベーン溝５の底部に圧入されたピン６の周面に配置されている。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の内壁側へ常時付勢している。

ベーン４には、図３（ａ）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。

ピン６は、図３（ｂ）に示すように、いわゆるスプリングピンであって、中空管形状のピン本体６ｂと、このピン本体６ｂの軸方向に沿って一側から他端側まで延びるスリット９とで形成されている。このような形状とすることにより、ピン６は径方向に弾性を有しており、スリット９間が狭まるようにピン６を縮径させると外側へ働くばね力が発生する。このピン６は、ベーン溝５の底部５ａに設けた圧入孔１８内に圧入されることでロータ３に固定されている。

圧入孔１８に圧入されたピン６は、図３（ａ）の矢印Ａで示すように、外側に向けて弾性力を発生し圧入孔１８の内壁に密着した状態で圧入孔１８内に固定されている。

なお、スリット９はピン本体６ｂの一側から他側まで全体に設けた上記例の他に、図４（ａ）に示すように、圧入孔１８内に圧入される部分のみスリット１９を設けても良く、また、複数のスリット１９を周方向に設けても良い。さらに、図４（ｂ）に示すように軸方向と周方向に連続したＴ字型スリット２９を設けてもよい。

本実施形態によれば、ピン６を中空管形状にし、少なくともロータ３への圧入部８にスリット９を設けたことにより、ピン６が径方向にばね性を持つので、ロータ３の圧入孔１８へピン６を圧入するとピン６の径方向へのばね力によってロータ３の圧入孔１８へピン６を固定することができる。これにより、ロータ３に設けた圧入のための圧入孔１８の寸法精度や、ピン６の径寸法精度を厳しくすることなく、ピンをロータ３へ確実に固定することができる。

また、ロータ３の穴寸法精度やピン６の径寸法精度を厳しくする必要がないので、製造コストの低減を測ることができ、しかもピン６を中空管形状とすることでピンの軽量化も図ることができる。

本発明に係るベーンロータリー圧縮機１００の全体断面図。 本発明のベーンロータリー圧縮機１００の圧縮機構部断面図。 図３（ａ）は、本発明の要部拡大断面図。図３（ｂ）は、本発明のピンの拡大斜視図。 図４（ａ）及び（ｂ）は、他の実施形態の要部拡大斜視図。

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
６ ピン
７ ばね
８ 圧入部
９ スリット

Claims (3)

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、
   前記ピン（６）を中空管形状にし、少なくともベーン溝（５）の底部（５ａ）への圧入部（８）にスリット（９）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、
   前記スリット（９）をピン（６）の周方向に沿って複数設け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１記載のベーンロータリー圧縮機（１００）であって、
   前記スリット（９）は、Ｔ字形状のスリット（９）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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