JPH04252891A - 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】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はロータリー圧縮機、詳し
くはシリンダのボア内で圧縮された圧縮ガス冷媒の吐出
構造に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、この種ロータリー圧縮機は、例え
ば特開昭６３−１７６６７８号公報に記載され、かつ、
図１０に示したように、密閉ケーシングＡの内部にモー
タＢを配設すると共に、このモータＢの下部側に、該モ
ータＢから延びる駆動軸Ｃで回転駆動される圧縮要素Ｄ
を配設しており、この圧縮要素Ｄは、ボアａをもつシリ
ンダＥと、前記ボアａを閉鎖するフェース面をもったフ
ロント及びリヤヘッドＦ，Ｇと、前記ボアａ内に配設さ
れ、前記駆動軸Ｃの偏心軸部ｂが挿嵌されるローラＨと
から構成されている。また、前記フロント及びリヤヘッ
ドＦ，Ｇには、それぞれ前記ボアａに開口する吐出口Ｉ
，Ｉを形成して、これら各吐出口Ｉにリード弁Ｊ，Ｊを
それぞれ設けている。そして、前記モータＢの駆動で前
記駆動軸Ｃを回転させて、その偏心軸部ｂで前記ローラ
Ｈを前記シリンダＥのボアａ内で偏心回転させることに
より、前記ボアａ内に吸入されたガス冷媒を圧縮し、圧
縮室内の圧力が設定圧力になったときに、前記各リード
弁Ｊを圧縮室の圧力で開放させて、前記各吐出口Ｉから
前記モータＢの下部側に形成された吐出空間Ｋに圧縮ガ
ス冷媒を吐出させるようにしている。尚、同図中、Ｌは
前記フロント及びリヤヘッドＦ，Ｇに被嵌させたマフラ
ーである。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】所が、以上のように、
前記各吐出口Ｉに各リード弁Ｊを設ける構成では、該各
リード弁Ｊの応答性が悪いことから、特に高速回転域で
使用するとき、図１１で示したように、前記ボアａにお
ける圧縮室内の圧力が所定の設計圧力を越えて過圧縮（
同図斜線部分）を起こし、圧縮効率の低下を招いたり、
前記各リード弁Ｊの開閉に伴い弁音が発生して騒音の原
因となったり、また、該各リード弁Ｊの弁割れを招いた
りする問題があった。

【０００４】本発明は以上のような問題に鑑みてなした
もので、その目的は、リード弁をなくして、該リード弁
の応答遅れによる過圧縮をなくし、圧縮効率を高めるこ
とができ、しかも、リード弁を用いた場合の弁割れや弁
音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。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
、本発明では、ボア３０をもつシリンダ３１と、前記ボ
ア３０を閉鎖するフェース面をもつフロントヘッド３２
とリヤヘッド３３及び前記ボア３０に内装するローラ３
４及び該ローラ３４を駆動する偏心軸部４１をもった駆
動軸４とを備えたロータリー圧縮機において、前記フロ
ントヘッド３２及びリヤヘッド３３の少なくとも一方の
ボス部３５に、前記ローラ３４の吐出角度範囲にわたり
、前記ボス部３５の軸受内面を吐出空間５に開放する円
周方向の開口溝６と、この開口溝６の軸方向一側方に位
置し、一端が前記ボア３０における前記ローラ３４の圧
縮行程終了位置に開口し、他端が前記ボス部３５の軸受
内面に開口する吐出通路７とを形成する一方、前記駆動
軸４に、前記開口溝６及び吐出通路７の前記ボス部３５
における軸受内面への開口側を前記ローラ３４の吐出角
度範囲において連通する連通溝８を設けたことを特徴と
するものである。

【０００６】

【作用】前記シリンダ３１のボア３０内で回転されるロ
ーラ３４のコンタクトポイントが吸入ポートを通過して
圧縮行程の初期段階にあるときには、前記駆動軸４に設
けた連通溝８が前記ボス部３５の軸受内面で前記開口溝
６と吐出通路７との非開口位置に回転位置されて、これ
ら開口溝６と吐出通路７とを連通させることなく、前記
ボア３０内が閉鎖状態に保持され、該ボア３０内でガス
冷媒の圧縮が行われる。そして、圧縮室内の圧力が設定
圧力になる前記ローラ３４の吐出角度に至ったとき、前
記駆動軸４の回転に伴い連通溝８が前記開口溝６と吐出
通路７との連通位置へと回転され、これら開口溝６と吐
出通路７とが前記連通溝８で連通されて、前記ボア３０
内で圧縮されたガス冷媒の吐出空間５への吐出が開始さ
れる。また、前記連通溝８による前記開口溝６と吐出通
路７との連通は、前記吐出角度から吐出完了までの吐出
角度範囲にわたって行われ、この吐出角度範囲を越えた
とき、前記連通溝８による前記開口溝６と吐出通路７と
の連通が遮断されて前記圧縮室の吐出行程を終了し吸入
行程に移る。以上のように、従来のリード弁を使用する
ことなく、前記フロント及びリヤヘッド３２，３３の少
なくとも一方側に開口溝６と吐出通路７とを、また、前
記駆動軸４に連通溝８をそれぞれ設けて、この駆動軸４
の回転に伴い前記連通溝８で前記開口溝６と吐出通路７
とを連通，非連通状態となして、前記ボア３０内で圧縮
した圧縮ガス冷媒の吐出を行うことができるのであって
、従来のリード弁を省略できるし、また、リード弁を使
用する場合のように、その応答遅れによる過圧縮が発生
したりすることなく、圧縮効率を高めることができ、し
かも弁割れや弁音の発生もなくすことができるのである
。

【０００７】

【実施例】図１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、ステータ２１とロータ２２とか
ら成るモータ２を配設すると共に、該モータ２の下部側
に圧縮要素３を配設しており、この圧縮要素３は、内部
にボア３０をもつシリンダ３１と、前記ボア３０の上下
部位を閉鎖するフェース面をもったフロント及びリヤヘ
ッド３２，３３と、前記ボア３０内に配設されるローラ
３４とで構成されている。また、前記モータ２のロータ
２２には、偏心軸部４１をもつ駆動軸４を結合して、こ
の駆動軸４における偏心軸部４１の上下部分を前記フロ
ント及びリヤヘッド３２，３３の中央上下部位に突設し
た各ボス部３５，３５に軸受支持させ、かつ、前記駆動
軸４の偏心軸部４１を前記ボア３０内のローラ３４に挿
嵌させると共に、前記シリンダ３１には、前記ケーシン
グ１に取付けた吸入管１０が接続される吸入ポート３６
を設ける一方、前記シリンダ３１における吸入ポート３
６の近くで前記ローラ３４の回転方向前部側には、後述
する図２〜図９で明らかなように、前記ローラ３４に常
時接触して進退動されるベーン３７を配設して、このベ
ーン３７と前記ボア３０の内壁面に対する前記ローラ３
４のコンタクトポイントとの間に吸入室Ｘと圧縮室Ｙと
をそれぞれ画成して、前記偏心軸部４１の偏心回転に伴
い前記コンタクトポイントを移動させながら前記ローラ
３４を回転させることにより、前記シリンダ３１の吸入
ポート３６から吸入室Ｘに吸入されたガス冷媒を圧縮室
Ｙにおいて圧縮するようにしている。

【０００８】しかして、前記ロータリー圧縮機における
圧縮ガス冷媒の吐出構造を、次のように構成したのであ
る。図２，３は前記ボア３０内における前記ローラ３４
の回転角度が０度のとき、つまり、前記ローラ３４のボ
ア３０内壁に対するコンタクトポイントが前記ベーン３
７と対向する位置で前行程における圧縮室Ｙの吐出が完
了したときの状態を、また、図４，５は前記ボア３０内
における前記ローラ３４の回転角度が９０度のとき、つ
まり、前記コンタクトポイントが図２，３の位置から吸
入ポート３６を越えて９０度移動されたときの状態を、
更に、図６，７は前記ボア３０内における前記ローラ３
４の回転角度が１８０度のとき、つまり、前記コンタク
トポイントが図２，３の位置から１８０度移動されたと
きの状態を、また、図８，９は前記ボア３０内における
前記ローラ３４の回転角度が２７０度のとき、つまり、
前記コンタクトポイントが図２，３の状態から２７０度
移動されたときの状態をそれぞれ示している。

【０００９】そして、前記フロント及びリヤヘッド３２
，３３に設けた各ボス部３５，３５の基部側に、前記ボ
ア３０内で回転される前記ローラ３４の吐出角度範囲（
約２２５度〜３６０度）にわたって、前記各ボス部３５
の軸受内面側を、前記ケーシング１の内部で前記モータ
２の下部側に形成した吐出空間５に開放させる円周方向
の開口溝６，６を形成すると共に、これら各開口溝６の
軸方向一側で前記フロント及びリヤヘッド３２，３３の
壁部内に、一端が前記ボア３０における前記ローラ３４
の圧縮行程終了位置に開口し、かつ、他端が前記各ボス
部３５の軸受内面側に開口される吐出通路７，７を形成
する。また、前記駆動軸４における偏心軸部４１の上下
部位で、前記ボス部３５の軸受内面に対向する外周部に
、前記各開口溝６と各吐出通路７との前記各ボス部３５
における軸受内面への開口側を前記ローラ３４の吐出角
度範囲（約２２５度〜３６０度）において連通させる平
面視概略扇形状の連通溝８，８を形成する。

【００１０】次に、上記構成の作用について説明する。 先ず、前記ローラ３４の回転角度が０度（図２，３の状
態）〜９０度（図４，５の状態）の範囲内においては、
つまり、前記ボア３０に対する前記ローラ３４のコンタ
クトポイントが前記ベーン３７の対向位置から吸入ポー
ト３６を経て９０度回転されるまでの範囲では、圧縮室
Ｙの圧縮は初期段階で、設定圧力より低い状態であり、
この範囲内にあるときには前記駆動軸４の各連通溝８は
、前記各開口溝６と各吐出通路７との何れとも連通しな
い。従って、前記圧縮室Ｙ内が閉鎖状態に保持され、前
記圧縮室Ｙ内でガス冷媒の圧縮が行われる。また、前記
ローラ３４の回転角度が９０〜１８０度の範囲（図６，
７の状態）にあるときに、前記駆動軸４の各連通溝８が
前記各ボス部３５における各開口溝６の開口位置に位置
されるが、これら各開口溝６と前記各連通溝８とが互い
に連通されても、前記駆動軸４の閉鎖面が前記各吐出通
路７に位置されるため、該各吐出通路７が閉鎖されて、
前記各開口溝６と各吐出通路７とが連通することなく、
前記圧縮室Ｙ内が閉鎖状態に保持され、ガス冷媒の圧縮
が行われる。そして、前記圧縮室Ｙの圧力が設定圧力に
なる吐出角度（例えば２２５度）に至ったとき、図８，
９で示したように、前記駆動軸４の回転に伴い前記各連
通溝８が、前記各開口溝６と各吐出通路７との開口位置
へと回転され、これら各開口溝６と各吐出通路７とがそ
れぞれ前記各連通溝８で連通されて、前記ボア３０内で
圧縮されたガス冷媒が前記吐出空間５へと吐出される。 また、前記各連通溝８による前記各開口溝６と各吐出通
路７との連通は、前記ローラ３４の吐出から吐出完了ま
での吐出角度範囲にわたって行われ、この吐出角度範囲
を越えたとき、前記各連通溝８による前記各開口溝６と
各吐出通路７との連通が遮断されて吐出行程が終了され
る。

【００１１】従って、前記圧縮室Ｙで圧縮されるガス冷
媒は、従来例のようにリード弁を用いることなく、所定
の吐出角度範囲において吐出させられるのであるから、
過圧縮をなくすることができ、圧縮効率の向上が図れる
のである。

【００１２】尚、前記吐出角度はその一例として圧縮室
Ｙの圧力が設定圧力となる２２５度をあげたが、前記圧
縮室ａが設定圧力になる手前で連通するように設計して
もよい。又、設定圧力が変われば前記吐出角度範囲を変
更することは云うまでもない。

【００１３】以上の実施例では、前記フロント及びリヤ
ヘッド３２，３３にそれぞれ前記開口溝６と吐出通路７
とを形成し、前記駆動軸４における偏心軸部４１の上下
部位にそれぞれ連通溝８を形成するようにしたが、本発
明では、前記開口溝６と吐出通路７とを前記フロント及
びリヤヘッド３２，３３の一方側だけに設け、また、前
記駆動軸４の上下方向一方側だけに前記連通溝８を形成
してもよい。

【００１４】

【発明の効果】以上説明したように、本発明のロータリ
ー圧縮機では、フロント及びリヤヘッド３２，３３の少
なくとも一方のボス部３５に、ローラ３４の吐出角度範
囲にわたり、前記ボス部３５の軸受内面を吐出空間５に
開放させる円周方向の開口溝６と、この開口溝６の軸方
向一側方に位置し、一端がシリンダボア３０における前
記ローラ３４の圧縮行程終了位置に開口し、他端が前記
ボス部３５の軸受内面に開口する吐出通路７とを形成す
る一方、駆動軸４に前記開口溝６及び吐出通路７の前記
ボス部３５における軸受内面への開口側を前記ローラ３
４の吐出角度範囲において連通させる連通溝８を設けた
から、従来のリード弁をなくすことができ、所望の吐出
角度で強制的に圧縮室を吐出空間に開放して吐出させる
ことができるので、リード弁を使用する場合のように、
過圧縮の発生を防止できて圧縮効率を高めることができ
、しかも弁割れや弁音の発生もなくすことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明にかかるロータリー圧縮機の一部省略し
た断面図である。

【図２】同ロータリー圧縮機の作動状態（回転角度０度
）を説明する要部の平断面図である。

【図３】図２Ａ−Ａ線の断面図である。

【図４】同ロータリー圧縮機の作動状態（回転角度９０
度）を説明する要部の平断面図である。

【図５】図４Ｂ−Ｂ線の断面図である。

【図６】同ロータリー圧縮機の作動状態（回転角度１８
０度）を説明する要部の平断面図である。

【図７】図６Ｃ−Ｃ線の断面図である。

【図８】同ロータリー圧縮機の作動状態（回転角度２７
０度）を説明する要部の平断面図である。

【図９】図８Ｄ−Ｄ線の断面図である。

【図１０】従来例のロータリー圧縮機を示す一部省略し
た断面図である。

【図１１】同ロータリー圧縮機による圧縮特性を説明す
る図面である。

【符号の説明】

３０　　ボア ３１　　シリンダ ３２　　フロントヘッド ３３　　リヤヘッド ３４　　ローラ ３５　　ボス部 ４　　　　駆動軸 ４１　　偏心軸部 ５　　　　吐出空間 ６　　　　開口溝 ７　　　　吐出通路 ８　　　　連通溝

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　ボア３０をもつシリンダ３１と、前記
   ボア３０を閉鎖するフェース面をもつフロントヘッド３
   ２とリヤヘッド３３及び前記ボア３０に内装するローラ
   ３４及び該ローラ３４を駆動する偏心軸部４１をもった
   駆動軸４とを備えたロータリー圧縮機において、前記フ
   ロントヘッド３２及びリヤヘッド３３の少なくとも一方
   のボス部３５に、前記ローラ３４の吐出角度範囲にわた
   り、前記ボス部３５の軸受内面を吐出空間５に開放する
   円周方向の開口溝６と、この開口溝６の軸方向一側方に
   位置し、一端が前記ボア３０における前記ローラ３４の
   圧縮行程終了位置に開口し、他端が前記ボス部３５の軸
   受内面に開口する吐出通路７とを形成する一方、前記駆
   動軸４に、前記開口溝６及び吐出通路７の前記ボス部３
   ５における軸受内面への開口側を前記ローラ３４の吐出
   角度範囲において連通する連通溝８を設けていることを
   特徴とするロータリー圧縮機。