JPH0267490A - 流体圧縮機 - 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】 【発明の目的】 （産業上の利用分野） この発明は例えば冷凍サイクル内の冷媒ガスを圧縮する
密閉型の流体圧縮機に関する。 （従来の技術） 例えば空気調和機用の圧縮機として特願昭６２−２２７
３２１号に示す構成の流体圧縮機が提案されている。 これは、第３図に示すような構成になっている。 第３図中で、１は流体圧縮機の圧縮機本体、２はこの圧
縮機本体１の密閉ケースである。この密閉ケース２内に
はロータ３とステータ４とからなるモータ５が配設され
ている。さらに、このモータ５のロータ３には円筒状の
シリンダ６が固定されている。このシリンダ６は対向配
置された一対の軸受部材７．８によって回転自在に軸支
されている。また、シリンダ６内にはこのシリンダ６の
軸心ノ、に対して偏心ｍｅだけ中心位置ノ２を偏心させ
た回転ピストン９が配設されている。この回転ピストン
９は軸受部材７．８によってシリンダ６内で偏心回転自
在に支持されている。この場合、シリンダ６の内周面に
は例えば中心方向に向けて突出させた係合ピンが突設さ
れているとともに、回転ピストン９の外周面にはこの係
合ピンと係合する係合穴が形成されている。 さらに、回転ピストン９の外周面には略螺旋状に、かつ
一端（吸込み端）側から他端（吐出端）側に向かうにし
たがって巻きピッチが徐々に小さくなる状態で巻回形成
されたブレード装着溝１０が設けられている。このブレ
ード装着溝１０には例えばポリテトラフルオロエチレン
（テフロン）等の柔軟な弾性材料によって形成された略
螺旋状のブレード１１が回転ピストン９の略径方向に出
入り自在に装着されている。この場合、ブレード１１の
外周面はシリンダ６の内周面に密着された状態で保持さ
れており、このブレード１１によってシリンダ６の内周
面と回転ピストン９の外周面との間の空間をシリンダ６
の一端（吸込み端）側から他端（吐出端）側に向かうに
したがって容積が徐々に小さくなる複数の圧縮室１２・
・・に仕切るようになっている。 また、シリンダ６の一端（吸込み端）側の軸受部材７に
は吸込み孔１３が形成されている。この吸込み孔１３に
は吸込み管１４が連結されている。 さらに、シリンダ６の他端（吐出端）側の軸受部材８に
は吐出孔１５が形成されている。 そして、圧縮機本体１の動作時にはモータ５のロータ３
と一体にシリンダ６が回転駆動されると同時に、このシ
リンダ６の回転にともない回転ピストン９がシリンダ６
内で同一方向に同一速度で偏心回転駆動される。この場
合、回転ピストン９の外周面のブレード１１は回転ピス
トン９の偏心回転に追従して変形しながらブレード装着
溝１０から回転ピストン９の径方向に出入りする。その
ため、シリンダ６の内周面と回転ピストン９の外周面と
の間の空間内にブレード１１によって仕切られて形成さ
れた複数の圧縮室１２・・・はシリンダ６および回転ピ
ストン９の同期回転にともないシリンダ６の一端（吸込
み端）側から他端（吐出端）側に向けて順次移送され、
この移送動作にともない各圧縮室１２・・・の容積はシ
リンダ６の一端（吸込み端）側から他端（吐出端）側に
向かうにしたがって容積が徐々に小さくなる。したがっ
て、吸込み管１４から吸込み孔１３を介してシリンダ６
の吸込み端側の圧縮室１２ａ内に吸込まれた冷媒ガスは
シリンダ６および回転ピストン９の同期回転による各圧
縮室１２・・・の移送動作にともない徐々に圧縮される
ようになっており、吐出端側１２ｂに移送された高圧状
態の圧縮ガスは吐出孔１５から密閉ケース２内に吐出さ
れたのち、この密閉ケース２に取付けられた吐出管１６
から外部側に吐出されるようになっている。 ところで、この種のものにあっては圧縮機本体１の動作
時には回転ピストン９の外周面のブレード１１は回転ピ
ストン９の偏心回転に追従して変形しながらブレード装
着溝１０から回転ピストン９の径方向に出入りするよう
になっているので、ブレード１１の変形量が比較的大き
い問題があった。そのため、ブレード１１の変形に要す
る動力が大きいので、圧縮機本体１全体の排除容積を大
きく設定することが難かしく、大形の圧縮機本体１を製
作することが難しい問題があった。さらに、圧縮機本体
１の動作中、例えばシリンダ６の内周面と回転ピストン
９の外周面との間の空間内にブレード１１によって仕切
られた隣接する圧縮室１２．１２間の差圧によってブレ
ード装着溝１０とブレード１１との間からのガス漏れが
比較的大きくなり易く、シール性の向上が図りにくい問
題もあった。そのため、圧縮機本体１全体の圧縮効率の
向上が図りに＜＜、圧縮機本体１全体の性能の向上を図
ることが難しい問題があった。 （発明が解決しようとする課題） 従来構成のものにあっては圧縮機本体１の動作時にブレ
ード１１の変形に要する動力が大きいので、圧縮機本体
１全体の排除容積を大きく設定することが難かしく、大
形の圧縮機本体１を製作することが難しい問題があると
ともに、圧縮機本体１の動作中、ブレード装着溝１０と
ブレード１１との間からのガス漏れが比較的大きくなり
易く、シール性の向上が図りにくいので、圧縮機本体１
全体の圧縮効率の向上が図りに＜＜、圧縮機本体１全体
の性能の向上を図ることが難しい問題があった。 この発明は上記事情を考慮してなされたもので、圧縮機
本体の動作時にブレードの変形に要する動力を低減する
ことができ、圧縮機本体全体の排除容積を大きく設定す
ることができるとともに、シール性を向上させることが
でき、圧縮機本体全体の性能の向上を図ることができる
流体圧縮機を提供することを目的とするものである。 ［発明の構成］ （課題を解決するための手段） この発明は回転ピストンの外周面のブレード装着溝内に
回転ピストンの略径方向に出入り自在に装着されたブレ
ードの内周部側に略Ｖ字状の開口部を形成するとともに
、回転ピストンの軸心部に形成された高圧油の油通路と
回転ピストンのブレード装着溝の内底部側との間を連通
ずる油圧導入孔を設けたものである。 （作用） ブレードの内周部側に略Ｖ字状の開口部を形成すること
により、ブレードを変形させ易くするとともに、高圧油
の油通路と回転ピストンのブレード装簀溝の内底部側と
の間の油圧導入孔を介して高圧状態の油圧をブレード装
着溝内に供給し、ブレードの略Ｖ字状の開口部側に高圧
状態の油圧を作用させることにより、シール性の向上を
図るようにしたものである。 （実施例） 以下、この発明の一実施例を第１図および第２図を参照
して説明する。第１図は流体圧縮機全体の概略構成を示
すもので、２１は流体圧縮機の圧縮機本体、２２はこの
流体圧縮機２１の密閉ケースである。この密閉ケース２
２内にはロータ２３とステータ２４とからなるモータ２
５が配設されている。さらに、このモータ２５のロータ
２３には円筒状のシリンダ２６が固定されている。 また、密閉ケース２２内には両側部に対向配置された一
対の軸受部材２７．２８が装着されている。これらの軸
受部材２７．２８には円形状の突出部２７ａ、２８ａが
突設されており、これらの突出部２７ａ、２８ａにシリ
ンダ２６の両端部が回転自在に軸支されている。さらに
、シリンダ２６内にはこのシリンダ２６の軸心ノ、に対
して偏心ｍｅだけ中心位置ノ２を偏心させた回転ピスト
ン２９が配設されている。この回転ピストン２９の両端
には軸部３０，３１が突設されている。 そして、これらの軸部３０．３１が軸受部材２７゜２８
に形成された挿通孔２７ｂ、２８ｂ内に挿入され、これ
らの軸受部材２７．２８によって回転自在に支持されて
いる。また、シリンダ２６の内周面には例えば中心方向
に向けて突出させた係合ピンが突設されているとともに
、回転ピストン２９の外周面にはこの係合ビンと係合す
る係合穴が形成されており、シリンダ２６の回転時には
このシリンダ２６の回転動作に同期して回転ピストン２
９がシリンダ２６の回転方向と同一方向に同一速度で偏
心回転されるようになっている。 さらに、回転ピストン２９の外周面には略螺旋状に、か
つ一端（吸込み端）側から他端（吐出端）側に向かうに
したがって巻きピッチが徐々に小さくなる状態で巻回形
成されたブレード装着溝３２が設けられている。このブ
レード装着溝３２には例えばポリテトラフルオロエチレ
ン（テフロン）等の柔軟な弾性材料によって形成された
略螺旋状のブレード３３が回転ピストン２９の略径方向
に出入り自在に装着されている。この場合、ブレード３
３の外周面はシリンダ２６の内周面に密着された状態で
保持されており、このブレード３３によってシリンダ２
６の内周面と回転ピストン２９の外周面との間の空間を
シリンダ２６の一端（吸込み端）側から他端（吐出端）
側に向かうにしたがって容積が徐々に小さくなる複数の
圧縮室３４・・・に仕切るようになっている。 また、シリンダ２６の一端（吸込み端）側の軸受部材２
７には吸込み孔３５が形成されている。 この吸込み孔３５には吸込み管３６が連結されている。 さらに、シリンダ２６の他端（吐出端）側の軸受部材２
８には吐出孔３７が形成されており、密閉ケース２２に
は吐出管３８が取付けられている。 一方、ブレード３３の内周部側には第２図に示すように
略■字状の開口部３９が形成されている。 この場合、ブレード３３の開口部３９はブレード装着溝
３２における巻きピッチが大きい部分の内周部側にのみ
形成されており、このブレード３３の巻きピッチが小さ
い部分（吐出端側）の断面形状は略矩形状になっている
。 また、回転ピストン２９には軸心部に高圧油の油通路４
０が形成されている。さらに、吸込み端側の軸受部材２
７には下方向に向けて延設された油供給孔４１が回転ピ
ストン２９の油通路４０に連通させた状態で形成されて
いる。この油供給孔４１には油吸込み管４２が連結され
ており、この油吸込み管４２の下端部は密閉ケース２２
の内底部に溜まる潤滑油中に浸漬されている。この場合
、圧縮機本体２１の動作中はシリンダ２６の内周面と回
転ピストン２９の外周面との間の空間内にブレード３３
によって仕切られて形成される各圧縮室３４・・・内の
圧力は吸込み端側の圧縮室３４ａの圧力Ｐ１よりも吐出
端側の圧縮室３４ｂの圧力Ｐ２の方が大きくなっている
とともに、密閉ケース２２内の圧力Ｐ３はシリンダ２６
の内周面と回転ピストン２９の外周面との間の空間内に
形成される各圧縮室３４・・・内の圧力よりも大きくな
っている（Ｐｌ＜ｐ２　＜ｐ３）。そのため、シリンダ
２６および回転ピストン２９の同期回転時には密閉ケー
ス２２の内底部の潤滑油が油吸込み管４２から油供給孔
４１を介して回転ピストン２９の油通路４０に供給され
るようになっている。また、この回転ピストン２９には
高圧油の油通路４０とブレード装む溝３２の内底部側と
の間を連通ずる油圧導入孔４３が遠心方向に沿って形成
されている。この場合、油圧導入孔４３は回転ピストン
２９の軸方向に沿って複数形成されている。そして、回
転ピストン２９の回転時には油通路４０内の潤滑油が遠
心力によって油圧導入孔４３を介してブレード装着溝３
２内に導入されるようになっている。 次に、」−２構成の作用について説明する。まず、圧縮
機本体２１の動作時にはモータ２５のロータ２３と一体
にシリンダ２６が回転駆動されると同時に、このシリン
ダ２６の回転にともない回転ピストン２９がシリンダ２
６内で同一方向に同一速度で偏心回転駆動される。この
場合、回転ピストン２９の外周面のブレード３３は回転
ピストン２９の偏心回転に追従して変形しながらブレー
ド装着溝３２から回転ピストン２９の径方向に出入りす
る。そのため、シリンダ２６の内周面と回転ピストン２
９の外周面との間の空間内にブレード３３によって仕切
られて形成された複数の圧縮室３４・・・はシリンダ２
６および回転ピストン２９の同期回転にともないシリン
ダ２６の一端（吸込み端）側から他端（吐出端）側に向
けて順次移送され、この移送動作にともない各圧縮室３
４・・・の容積はシリンダ２６の一端（吸込み端）側か
ら他端（吐出端）側に向かうにしたがって容積が徐々に
小さくなる。したがって、吸込み管３６から吸込み孔３
５を介してシリンダ２６の吸込み端側の圧縮室Ｂａａ内
に吸込まれた冷媒ガスはシリンダ２６および回転ピスト
ン２９の同期回転による各圧縮室３４・・・の移送動作
にともない徐々に圧縮され、吐出端側３４ｂに移送され
た高圧状態の圧縮ガスは吐出孔３７から密閉ケース２２
内に吐出されたのち、吐出管３８から外部側に吐出され
る。 また、シリンダ２６および回転ピストン２９の同期回転
時には密閉ケース２２の内底部の潤滑油が油吸込み管４
２から油供給孔４１を介して回転ピストン２９の油通路
４０に供給される。さらに、回転ピストン２９の油通路
４０内の潤滑油は回転ピストン２９の回転にともなう遠
心力によって油圧導入孔４３を介してブレード装着溝３
２内に導入される。そのため、シリンダ２６および回転
ピストン２９の同期回転時にはブレード装着溝３２内に
導入される高圧油の圧力によってブレード３３の開口部
３９の両側部分４４ａ、４４ｂがブレード装着溝３２の
両側の壁面にそれぞれ強く圧接されるようになっている
。 そこで、上記構成のものにあってはブレード３３の内周
部側に略Ｖ字状の開口部３９を形成したので、回転ピス
トン２９の偏心回転に追従して変形しながらブレード装
着溝３２から回転ピストン２９の径方向に出入りする際
のブレード３３の変形を開口部３９の両側部分４４ａ、
４４ｂによって容易に行なわせることができる。そのた
め、圧縮機本体２１の動作時にブレード３３の変形に要
する動力を低減することができるので、圧縮機本体２１
全体の排除容積を大きく設定することができ、大形の圧
縮機本体２１を製作することができる。 さらに、回転ピストン２９の軸心部に高圧油の油通路４
０を形成するとともに、この高圧油の油通路４０と回転
ピストン２９のブレード装着溝３２の内底部側との間を
連通ずる油圧導入孔４３を設け、回転ピストン２９の回
転時にはこの油圧導入孔４３を介して高圧状態の油圧を
ブレード装着溝３２内に供給し、ブレード３３の略Ｖ字
状の開口部３９側に高圧状態の油圧を作用させるように
したので、ブレード装着溝３２内に導入される高圧油の
圧力によってブレード３３の開口部３９の両側部分４４
ａ、４４ｂをブレード装着溝３２の両側の壁面にそれぞ
れ強く圧接させることができる。そのため、圧縮機本体
２１の動作中、ブレード装着溝３２とブレード３３との
間からのガス漏れを防止してシール性の向上を図ること
ができるので、圧縮機本体２１全体の圧縮効率を高める
ことができ、圧縮機本体２１全体の性能の向上を図るこ
とができる。 また、ブレード３３の開口部３９はブレード装着溝３２
における巻きピッチが大きい部分の内周部側にのみ形成
させ、このブレード３３の巻きピッチが小さい部分（吐
出端側）の断面形状を略矩形状に形成させているので、
ブレード３３の巻きピッチが大きい部分（吸込み側）に
比べてブレード３３の巻きピッチが小さい部分（吐出側
）のブレード３３の変形量を小さくすることができる。 この場合、ブレード３３の巻きピッチが大きいほど、回
転ピストン２９の径に対するブレード３３の４経が大き
いほどブレード３３の変形量が大きくなり、それに要す
る動力が大きくなるので、ブレード３３の巻きピッチが
大きい部分（吸込み側）からブレード３３の巻きピッチ
が小さい部分（吐出側）まで略均−な動力でブレード３
３を変形させることができ、ブレード３３の変形動作を
円滑化させることができる。 さらに、ブレード３３の巻きピッチが小さい部分（吐出
端側）の断面形状を略矩形状に形成させているので、密
閉ケース２２内の吐出圧力に比べて低圧側のシリンダ２
６内の圧縮室３４内の圧力が上昇した場合に圧縮ガスの
逆流を防止することができる。 なお、この発明は上記実施例に限定されるものではなく
、この発明の要旨を逸脱しない範囲で種々変形実施でき
ることは勿論である。 「発明の効果］ この発明によれば回転ピストンの外周面のブレード装管
溝内に回転ピストンの略径方向に出入り自在に装告され
たブレードの内周部側に略Ｖ字状の開口部を形成すると
ともに、回転ピストンの軸心部に形成された高圧油の油
通路と回転ピストンのブレード装着溝の内底部側との間
を連通ずる油圧導入孔を設けたので、圧縮機本体の動作
時にブレードの変形に要する動力を低減することができ
、圧縮機本体全体の排除容積を大きく設定することがで
きるとともに、シール性を向上させることができ、圧縮
機本体全体の性能の向上を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図および第２図はこの発明の一実施例を示すもので
、第１図は全体の概略構成を示す縦断面図、第２図は要
部の縦断面図、第３図は流体圧縮機全体の概略構成を示
す縦断面図である。 ２２・・・密閉ケース、２６・・・シリンダ、２９・・
・回転ピストン、３２・・・ブレード装着溝、３３・・
・ブレード、３４・・・圧縮室、３９・・・開口部、４
０・・・油通路、４３・・・油圧導入孔。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）密閉ケースと、この密閉ケース内に回転自在に装
   着された円筒状のシリンダと、このシリンダの内部に偏
   心回転可能に装着された回転ピストンと、この回転ピス
   トンの外周面に略螺旋状に、かつ前記シリンダの一端側
   の吸込み端側から他端側の吐出端側に向かうにしたがっ
   て巻きピッチが徐々に小さくなる状態で巻回形成された
   ブレード装着溝と、このブレード装着溝内に前記回転ピ
   ストンの略径方向に出入り自在に装着されるとともに、
   前記シリンダの内周面に密着する外周面を備え、前記シ
   リンダの内周面と前記回転ピストンの外周面との間の空
   間を前記シリンダの吸込み端側から吐出端側に向かうに
   したがって容積が徐々に小さくなる複数の圧縮室に仕切
   るブレードと、このブレードの内周部側に形成された略
   Ｖ字状の開口部と、前記回転ピストンの軸心部に形成さ
   れ、前記密閉ケース内の高圧状態の潤滑油が供給される
   油通路と、この油通路と前記回転ピストンのブレード装
   着溝の内底部側との間を連通する油圧導入孔とを具備し
   たことを特徴とする流体圧縮機。
2. （２）ブレードはブレード装着溝における巻きピッチが
   大きい部分の内周部側にのみ略Ｖ字状の開口部が形成さ
   れたものであることを特徴とする請求項第（１）項記載
   の流体圧縮機。