JPH02301680A - ロータリー圧縮機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明はロータリー圧縮機、詳しくは１つのシリンダを
用いるにも拘わらず、クランク軸の１回転に付き２回の
流体吐出を行って、あたかもレシプロ形圧縮機における
２つの気筒のような働きを発揮させ得るロータリー圧縮
機に関する。

（従来の技術） 一般に、ロータリー圧縮機は、例えば実開昭６３−１０
８５７６号公報に記載され、かつ、第６図に示したごと
（、シリンダ（ＣＬ）の内部に円形状のシリンダボア（
Ｂ）を形成して、このボア（Ｂ）に、クランク軸（Ｓ）
の偏心軸部（Ｅ）が挿嵌される円形ローラ（Ｒ）を内装
すると共に、前記ボア（Ｂ）に吸入ポート（Ｐｉ）と吐
出ポート　（Ｐ２）とをそれぞれ開口させる一方、これ
ら各ポート　（Ｐｉ）（Ｐ２）の中間部位に、前記ロー
ラ（Ｒ）に常時接触されるブレード（ＢＬ）を進退動可
能に支持して、前記吸入ポート（Ｐｉ）からボア（Ｂ）
内に吸入された流体を、前記ローラ（Ｒ）の偏心回転で
圧縮して、前記吐出ポート（Ｐ２）から外部に吐出する
ようにしている。

（発明が解決しようとする課Ｍ） 所で、以上のロータリー圧縮機では、前記クランク軸（
Ｓ）が１回転するときに１回の流体吐出が行われ、つま
り、後で詳述する第４図の点線曲線（ロ）で示したよう
に、クランク角が０〜３６０″に至る途中で約２７０°
付近から流体吐出が迎 開始され、この直前のトルクがピークを鈎えるが、１回
転中に１回の吐出行程で全流体を排出処理するため、そ
のトルクピークが大きくなり、吸入行程中の最小トルク
との差が大きくなって、このトルク変動が原因で運転時
の振動が大となる問題があった。その上、以上の圧縮機
では、前記ローラ（Ｒ）とブレード（Ｂ　Ｌ）とが互い
に衝突し合って打音を発生したり、また、これらローラ
（Ｒ）とブレード（ＢＬ）との接触部位に摩耗粉などが
侵入して損傷したりするなどの問題もあった。

本発明は以上のような問題に鑑みてなしたちので、その
目的は、１つのシリンダを用いるにも拘わらず、クラン
ク軸の１回転に付き２回の流体吐出を行って、運転時の
振動を低減でき、しかも、従来必要としたブレードを排
除して、打音などの発生をなくすことができるロータリ
ー圧縮機を提供することにある。

（課題を解決するための手段） 上記目的を達成するために、本発明では、２つの半円を
直線でつないだ長円形状のシリンダボア（４１）を形成
し、このボア（４１）の内部に、該ボア（４１）の短軸
と合致する直径をもち、このボア（４１）の長軸上の移
動が許容された円形（７）ｏ−−ｙ（７）を内装して、
このローラ（７）又は該ローラ（７）の内部に嵌合する
インナーカム（８）に、クランク軸（２１）に設ける偏
心軸部（２１ａ）の前記短軸上の移動を許容するカム溝
（９）を形成すると共に、前記ボア（４１）の長軸上に
、一対の吐出ポート（１０）（１０）を、また、前記ボ
ア（４１）の短軸上に、吸入ボート（１１）をそれぞれ
開口させたことを特徴とするものである。

（作用） 以上のロータリー圧縮機は、レシプロ形圧縮機における
２つの気筒のような働きを発揮するのであり、つまり、
前記クランク軸（２１）の偏心軸部（２１ａ）が偏心回
転されることにより、前記カム溝（９）を介してローラ
（７）が前記シリンダボア（４１）の長袖方向に沿って
往復動され、この往復動に伴い前記吸入ポート（１２）
から前記ボア（４１）内に吸入された流体が交互に圧縮
され、各圧縮流体が前記各吐出ポート（１０）からそれ
ぞれ外部に吐出されるのであり、従って、１回転中２回
の吐出行程で流体の排出処理を行うため、各流体吐出時
のトルクピークが小となってトルク差が平均化され、こ
れに伴い運転時の振動が低減され、しかも、従来のブレ
ードが排除されて打音などの発生もなくなる。

（実施例） 第５図に示したロータリー圧縮機は、密閉ケーシング（
１）の内方上部にモータ（２）を配設すると共に、この
モータ（２）の下部側に圧縮要素（３）を配設して、該
圧縮要素（３）を前記モータ（２）から延びるクランク
軸（２１）に連動連結させている。

前記圧縮要素（３）は、シリンダ（４）と、該シリンダ
（４）の上下部位に取付けたフロント及びリヤヘッド（
５）（６）とから構成する。

そして、第１図で詳しく示したように、前記シリンダ（
４）の内部に、２つの半円を長線でつないだ長円形状を
なすシリンダボア（４１）を形成し、このボア（４１）
の内部に、その短軸と合致する外径をもった円形ローラ
（７）を、前記ボア（４１）の長袖方向に沿って往復動
可能に配設すると共に、前記ローラ（７）の内部に、イ
ンナーカム（８）を套嵌させる。

また、前記インナーカム（８）の内部に、前記ボア（４
１）の短軸方向に向けて延びる長円形伏のカム溝（９）
を形成し、該カム溝（９）に前記クランク軸（２１）に
設けた偏心軸部（２１ａ）を挿嵌させて、このクランク
軸（２１）の回転に伴い偏心軸部（２１ａ）を、前記カ
ム溝（９）に沿ってボア短軸方向に移動可能となすと共
に、前記ボア（４１）の長軸方向内面に、互いに相対向
する一対の吐出ボート（１０）（１０）を設ける一方、
前記ボア（４１）の短軸方向内面に、前記シリンダ（４
）の上下方向に延びる１つの吸入ボート（１１）を形成
し、この吸入ボート（１）に吸入管（１３）を接続させ
るのである。

次に、以上のように構成したロータリー圧縮機の作用に
ついて説明する。

先ず、第１図の状態から、前記モータ（２）に伴いクラ
ンク軸（２１）が９０＠回転されると、第２図で示した
ように、前記偏心軸部（２１ａ）が前記インナーカム（
８）に設けたカム溝（９）の上部側に偏心回転され、こ
れに伴い前記インナーカム（８）を介して前記ローラ（
７）が前記ボア（４１）の長袖方向に往動され、つまり
、同図のボア中間位置へと移動されるのであり、また、
斯かる状態から、更に９０＠回転されると、第３図で示
したように、前記偏心軸部（２１ａ）が前記カム溝（９
）の上下方向中間部へと偏心回転され、これに伴い前記
インナーカム（８）を介してローラ（７）がボア（４１
）の長軸方向右側へと往動され、斯かるボア（４１）内
におけるローラ（７）の往動時に、前記吸入ボー）（１
１）からボア（４１）内に吸入された流体が圧縮されて
、各図右側の吐出ポート（１０）から外部に吐出される
。

また、前記偏心軸部（２１ａ）の偏心回転を継続するこ
とにより、以上の場合と同様にして、前記第３図の状態
から第１図の状態へと前記ローラ（７）が復動され、吸
入流体が各図左側の吐出ボー）（１０）から外部に吐出
されるのである。

第４図は、縦軸にトルクを、横軸にクランク角をとった
トルク特性グラフを示しており、以上の構成とした圧縮
機は、同図の実線的、ＩＮ（イ）で示したように、クラ
ンク角が０〜３６０″に至るまでに２回の流体吐出が行
われ、これら各流体吐出時のトルクピークが、同程度の
量の流体を処理する場合、一点線曲線（ロ）で示した従
来のものよりも小となり、これに伴いトルク差が平均化
されて、運転時の振動が低減される。

以上の実施例では、前記ローラ（７）の内部にインナー
カム（８）を挿嵌して、このインナーカム（８）内に前
記クランク軸（２１）の偏心軸部（２１ａ）を案内させ
るカム溝（９）を形成したが、該カム溝（９）は、前記
インナーカム（８）を用いることなく、前記ローラ（７
）の内部に直接設けることもできる。

（発明の効果） 以上説明したように、本発明のロータリー圧縮機は、２
つの半円を直線でつないだ長円形状のシリンダボア（４
１）を・形成し、このボア（４１）の内部に、該ボア゛
（４１）の短軸と合致する直径をもち、このボア（４１
）の長軸上の移動が許容された円形のローラ（７）を内
装して、このローラ（７）又は該ローラ（７）の内部に
嵌合するインナーカム（８）に、クランク軸（２１）に
設ける偏心軸部（２１ａ）の前記短軸上での移動を許容
するカム溝（９）を形成すると共に、前記ボア（４１）
の長軸上に、一対の吐出ポート（１０）（１０）を、又
、前記ボア（４１）の短軸上に、吸入ボー）（１１）を
それぞれ開口させるようにしたから、あたかもレシプロ
形圧縮機における２つの気筒のような働きを発揮させ得
て、つまり、前記クランク軸（２１）の１回転で２回の
流体吐出を行うことが可能となって、運転時の振動を低
減でき、しかも、従来必要としたブレードを排除して、
打音などの発生をなくし得るに至ったのである。

【図面の簡単な説明】

第１図乃至第３図は本発明にかかるロータリー圧縮機の
要部を示す平断面図であって、それぞれ作動状態を示し
ており、第４図はトルク特性を巧すグラフ、第５図はロ
ータリー圧縮機の全体構遊を示す縦断面図、第６図は従
来例を示す平面図１ある。 （２１）・・・・ｅクランク軸 （２１ａ）・・・・偏心軸部 （４１）・・・１シリンダボア （７）・・・・・・ローラ （８）１・・・・インナーカム （９）・・・・・・カム溝 （１０）・・・１吐出ポート （１１）・・・・−吸入ボート １　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　′　　　
　　　　　ゝ泉　　　　　　　　　課 り 第４図 第６図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １）２つの半円を直線でつないだ長円形状のシリンダボ
   ア（４１）を形成し、このボア（４１）の内部に、該ボ
   ア（４１）の短軸と合致する直径をもち、このボア（４
   １）の長軸上の移動が許容された円形のローラ（７）を
   内装して、このローラ（７）又は該ローラ（７）の内部
   に嵌合するインナーカム（８）に、クランク軸（２１）
   に設ける偏心軸部（２１ａ）の前記短軸上の移動を許容
   するカム溝（９）を形成すると共に、前記ボア（４１）
   の長軸上に一対の吐出ポート（１０）（１０）を、又、
   前記ボア（４１）の短軸上に吸入ポート（１１）をそれ
   ぞれ開口したことを特徴とするロータリー圧縮機。