JPH04103281U - 回転式圧縮機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】摩擦損失が小さく機械効率および耐久性の向上
を可能とする。 【構成】一対のベーン６を中央部の１ケ所で支持すると
共に、この支持されたベーン６の中央部に円状のスライ
ド溝９を設け、このスライド溝９内にはスライド溝９の
壁面と摺動自在な円状の摺動面部１０ａを持ったスライ
ダ１０を有し、このスライダ１０の軸支部がロータ５に
対して偏心した位置に配置され、かつその位置で回転す
るように形成すると共に、ベーン６がそのスライド溝９
を介してスライダ１０と摺動し、径方向に進退運動する
ようにされたことを特徴とする。 【効果】一対のベーンは、シリンダ内壁面に背圧および
遠心力で押し付けなくてもシリンダ内壁面と摺動するよ
うになる。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、回転式圧縮機に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】

車両空調用圧縮機に対しては小形軽量化の要求が強く、従来のレシプロ（立形 、針板）タイプから回転式圧縮機、特に特開昭５１−１３４０９号公報等に示さ れているロータリベーン形圧縮機への移行が進展している。このロータリベーン 形圧縮機はケーシングのシリンダ内でロータを回転させ、ロータの外周面とケー シングのシリンダ内周面との間に形成される空間の容積を、ロータと共に回転す るベーンによって増大・減少させて、この空間の容積の変化に伴って流体を圧送 するものである。

【０００３】

【考案が解決しようとする課題】

ところでこの回転式圧縮機であるロータリベーン形圧縮機では、ベーン先端と シリンダ内壁面との間から流体が逆流するのを防止するため、ベーンの後端（半 径方向内周端）に油圧や圧縮ガスあるいはばね力を作用させ、ベーン先端をシリ ンダ内壁面に押圧している。このため機械的損失が大きく、またベーンとシリン ダとの摺接によるベーン、シリンダの摩耗片が吐出流体中に排出されて二次的な 事故を起こす。またベーン後端に作用する圧力あるいはシリンダ内表面からの反 力を常に一定に保つことが難しいため、ベーンが半径方向に突進、後退を繰り返 す、所謂チャタリングが起きて騒音を発生する。

【０００４】 すなわちベーンをシリンダ内壁面に押し付けた状態で高速で摺動させるので摺 動条件が厳しく、機械効率、耐久性の低下の原因となっており、また起動時等ベ ーン背圧が十分でない場合にベーン先端がシリンダ壁面より離れ再衝突する際に 異音を発するチャタリングの問題、ベーン背圧潤滑用の油を高圧室で分離するた めのオイルセパレータが必要である事、この背圧供給用の油を高圧側より逆流さ せる事により漏れ損失が大きい事等の欠点があった。

【０００５】 本考案は以上の点に鑑みなされたものであり、摩擦損失が小さく機械効率およ び耐久性の向上を可能とした回転式圧縮機を提供することを目的とするものであ る。

【０００６】

【課題を解決するための手段】

上記目的は、一対のベーンを中央部の１ケ所で支持すると共に、この支持され たベーンの中央部に円状のスライド溝を設け、このスライド溝内にはスライド溝 の壁面と摺動自在な円状の摺動面部を持ったスライダを有し、このスライダの軸 支部がロータに対して偏心した位置に配置され、かつその位置で回転するように 形成されると共に、ベーンがそのスライド溝を介してスライダと摺動し径方向に 進退運動するようになし、かつベーン先端には進退運動と同方向に移動自在なチ ップシールを有しており、ロータが片側に配置された軸受に支持され、かつスラ イダの回転を支持するスライダ軸受が軸受の反対側に偏心配置されることにより 、達成される。

【０００７】

【作用】

上記手段を設けたので、連結された一対のベーンは、シリンダ内壁面に背圧お よび遠心力で押し付けなくてもシリンダ内壁面と摺動するようになる。

【０００８】 すなわち一対のベーンは連結され、その連結されたベーンの中央部にはスライ ド溝が設けられ、このスライド溝内にはスライダが設けられる。そしてこのスラ イダはロータに対して偏心した位置に配置され、かつその位置で回転するように 形成されると共に、ベーンはそのスライド溝を介してスライダと摺動し径方向に 進退運動するようになるのである。

【０００９】

【実施例】

次に本考案を実施例により具体的に説明する。

【００１０】 〔実施例 １〕 図１（第１図）から図３（第３図）には本考案の一実施例が示されている。同 図に示されているように回転式圧縮機は内壁面が円面形状に形成されたシリンダ １およびこのシリンダ１の両端を閉口するサイドプレート２、３よりなるケーシ ング４、シリンダ１内で回転するロータ５、このロータ５と共に回転し、かつ半 径方向に進退運動する少なくとも一対のベーン６等を備えている。なお同図にお いて５ａはロータ５のシャフト部分、５ｂはロータ５部に設けられたベーン溝、 ７はフロントカバー、８ａ、８ｂ、８ｃはロータ５の外周面とシリンダ１内周面 との間に形成される圧縮機、１５は吐出弁である。このように構成された回転式 圧縮機で本実施例では一対のベーン６を中央部の１ケ所で支持すると共に、この 支持されたベーン６の中央部に円状のスライド溝９を設け、このスライド溝９内 にはスライド溝９の壁面と摺動自在な円状の摺動面部１０ａを持ったスライダ１ ０を有し、このスライダ１０の軸支部がロータ５に対して偏心した位置に配置さ れ、かつその位置で回転するように形成されると共に、ベーン６がそのスライド 溝９を介してスライダ１０と摺動し径方向に進退運動するようになし、かつベー ン６先端には進退運動と同方向に移動自在なチップシール１３を有しており、ロ ータ５が片側に配置された軸受１１ａ、１１ｂに支持され、かつスライダ１０の 回転を支持するスライダ軸受１２ａ、１２ｂが軸受１１ａ、１１ｂの反対側に偏 心配置されるようにした。このようにすることにより連結された一対のベーン６ は、シリンダ１内壁面に背圧および遠心力で押し付けなくてもシリンダ１内壁面 と摺動するようになって、摩擦損失が小さく機械効率および耐久性の向上を可能 とした回転式圧縮機を得ることができる。

【００１１】 すなわちロータ５の外周の１８０⁰対向した位置に一対のベーン溝５ｂが設け られており、シャフト部分５ａはロータ５部端面の一方のみに形成される。ロー タ５の他の端面からロータ５内部にかけて大きな空間が設けられており、ロータ ５のシャフト部分５ａはサイドプレート２を挾んでフロントカバー７に設けられ た２個所の軸受１１ａ、１１ｂで支持される。サイドプレート２にシリンダ１、 サイドプレート３が軸方向に重ねられてロータ５外周との間に圧縮室が形成され るが、この圧縮室はロータ５のベーン溝５ｂを貫通して組み込まれた一対のベー ン６により、３つの圧縮室８ａ、８ｂ、８ｃに細分される。ベーン６はその先端 部６ａにチップシール１３が組み込んであり、シリンダ１の内壁面との間の微小 隙間をシールしている。この連結された一対のベーン６の中央部には、ロータ５ のベーン溝５ｂとは直角方向の円状のスライド溝９が形成される。スライダ１０ はその摺動面部１０ａがスライド溝９内に組み込まれ、円筒軸方向に相対的に往 復運動できるようにされるが、本実施例では組立上、摺動面部１０ａは別ピース でスライダ１０本体をスライド溝９に差し込んだ後に、摺動方向より本体に圧入 した。スライダ１０のシャフト部分１０ｂはサイドプレート３のロータ５のシャ フト部分５ａと平行で、かつ偏心した位置に設けたスライダ軸受１２ａ、１２ｂ で支持される。

【００１２】 このようにすることにより回転式圧縮機は、図４（第４図）にも示されている ように動作するようになる。ロータ５のシャフト部分がＰ点周りに回転すると、 そのベーン溝５ｂ中に組み込まれたベーン６も一緒に回転するが、ベーン６はま たＱ点周りに回転するスライダ１０によっても拘束されているので、ベーン６の 垂直２等分線は必ずＱ点を通る。この結果、図中矢印表示の（ａ）から（ａ）の ように、ベーン６はロータ５の半回転の間にベーン溝５ｂ内の往復運動の中の片 道（往路）を移動する。残る半回転の間に図中矢印表示の（ａ）から（ａ）と全 く同様に、残りの復路運動を行い、ロータ５の１回転でベーン溝５ｂ内を１回往 復運動する。この場合にベーン６の先端部６ａが描く軌跡Ｒは真円ではなく特殊 なカーブとなるが、シリンダ１の円面形状をこの軌跡Ｒの形状に合わせて加工し てやれば、ロータ５、シリンダ１、ベーン６およびサイドプレート２、３により 、ロータ５の回転に伴い容積の増減を繰り返す圧縮室８ａ、８ｂ、８ｃを形成し 、容積形圧縮機として働かせることができる。

【００１３】 なお本実施例ではシリンダ１はその内周面形状がベーン６先端の軌跡Ｒより僅 かに大きな閉曲線を用いており、ベーン６先端との間に僅かな隙間をチップシー ル１３でシールしている。

【００１４】 このように本実施例によればベーンをシリンダ内壁面に背圧および遠心力で押 し付ける必要がなく非接触とすることができるので、摩擦損失が小さく機械効率 の高い、耐久性にすぐれた回転式圧縮機を得ることができる。またベーンは起動 時等に背圧のない場合でも機械的に確実にロータのベーン溝内を往復動させられ るので、チャタリングの発生がなく騒音が防止できる。そしてまた背圧を印加す るための油を分離する必要がなく、オイルセパレータおよび高圧チャンバ空間が 不要となって、回転式圧縮機の小形、軽量化が図れる。

【００１５】 〔実施例 ２〕 図５（第５図）から図７（第７図）には本考案の他の実施例が示されている。 本実施例ではスライダ１０Ａの回転支持を、スライダ１０Ａ内に形成したスライ ダ軸受１２ｃと、ケーシング４のサイドプレート３ａよりロータ５側に突出した スライダピン１４とで行うようにした。すなわちスライダピン１４をサイドプレ ート３ａのロータ５のシャフト部５ａより偏心した位置に固定し、シャフト部５ ａの後端面よりロータ５内部空間に突出させた。その先端のピン軸部１４ａには ベーン６の中央に設けたスライダ軸受１２ｃを回転自在に嵌合した。このように することによりスライダ１０Ａはスライダ１０Ａ内に形成したスライダ軸受１２ ｃと、ケーシング４のサイドプレート３ａよりロータ側に突出したスライダピン １４とで回転支持されるようになるが、前述のようにスライダのシャフト部分を 支持する軸受を収めるボス部を圧縮機後部に突出させる必要がなくなって、圧縮 機全体の軸方向長さを前述の場合よりも縮少することができるのみならず、サイ ドプレート３ａおよびスライダ１０Ａの形状を単純にすることができる。

【００１６】

【考案の効果】

上述のように本考案は摩擦損失が小さく機械効率および耐久性が向上するよう になって、摩擦損失が小さく機械効率および耐久性の向上を可能とした回転式圧 縮機を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の回転式圧縮機の一実施例の縦断側面図
である。

【図２】図１のＡ−Ａ線に沿う断面図である。

【図３】図１のＢ−Ｂ線に沿う断面図である。

【図４】本考案の回転式圧縮機の一実施例の圧縮機の動
作を説明する説明図である。

【図５】本考案の回転式圧縮機の他の実施例の縦断側面
図である。

【図６】図５のＣ−Ｃ線に沿う断面図である。

【図７】図５のＤ−Ｄ線に沿う断面図である。

【符号の説明】

１…シリンダ、２、３、３ａ…サイドプレート、４…ケ
ーシング、５…ロータ、５ａ…ロータのシャフト部分、
５ｂ…ベーン溝、６…ベーン、６ａ…ベーンの先端部、
８ａ、８ｂ、８ｃ…圧縮室、９…スライド溝、１０、１
０Ａ…スライダ、１０ａ…スライダの摺動面部、１０ｂ
…スライダのシャフト部分、１１ａ、１１ｂ…軸受、１
２ａ、１２ｂ、１２ｃ…スライダ軸受、１３…チップシ
ール、１４…スライダピン、１４ａ…ピン軸部。

Claims (2)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】内壁面が円面形状に形成されたシリンダお
   よびこのシリンダの両端を閉口するサイドプレートより
   なるケーシングと、前記シリンダ内で回転するロータ
   と、このロータと共に回転し、かつ半径方向に進退運動
   する少なくとも一対のベーンとを有する回転式圧縮機に
   おいて、前記一対のベーンを中央部の１ケ所で支持する
   と共に、この支持されたベーンの中央部に円状のスライ
   ド溝を設け、このスライド溝内にはスライド溝の壁面と
   摺動自在な円状の摺動面部を持ったスライダを有し、こ
   のスライダの軸支部が前記ロータに対して偏心した位置
   に配置され、かつその位置で回転するように形成される
   と共に、前記ベーンがそのスライド溝を介して前記スラ
   イダと摺動し径方向に進退運動するようになし、かつベ
   ーン先端には前記進退運動と同方向に移動自在なチップ
   シールを有しており、前記ロータが片側に配置された軸
   受に支持され、かつ前記スライダの回転を支持するスラ
   イダ軸受が前記軸受の反対側に偏心配置されたものであ
   ることを特徴とする回転式圧縮機。
2. 【請求項２】前記スライダの回転支持が、スライダ内に
   形成されたスライダ軸受と、前記ケーシングのサイドプ
   レートより前記ロータ側に突出し、かつ前記ロータの軸
   支部とは反対側のサイドプレートに軸支されたスライダ
   ピンとで行うようにされたものである請求項１記載の回
   転式圧縮機。