JPH0640949Y2 - ロータリー圧縮機 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 産業上の利用分野 本考案は、自動車用空調装置等の冷媒圧縮機として使用
するのに適したロータリー圧縮機に関するものである。

従来の技術 近年、自動車における低燃費競争には目を見張るものが
あり、エンジンの高効率化は当然ながら車輌自体の軽量
化が寄与するところが大きい。即ち、ボデー全体の薄肉
化、プラスチック化と共に、各種補機の小形、軽量化が
進んできている。

また一方では、ターボチャージャー、DOHCなどの補機類
により、エンジンはより高出力化、高速化の傾向にあ
る。

このような背景の中で、自動車冷房用に使われる冷媒圧
縮機はより小形、軽量化されており、さらにはエンジン
の最高回転速度に追従すべく高速化が要求されてきてい
る。そして、これらの要求に答えるべく斜板式と呼ばれ
る往復動式の冷媒圧縮機から、ロータリー型圧縮機へと
変遷しつつある。

しかしながら、現在、ロータリー型圧縮機は、小形軽
量、静粛など多くの特徴を持ちながら、斜板式圧縮機に
比べると、容積に対する重量比が大きいため、構成部材
のアルミ化等による軽量化が要望されている。

また、高い加工精度が要求され、適切なクリアランス設
計が要求されるロータリー型圧縮機において、部材の温
度上昇に伴うクリアランスの変化は圧縮機の効率と共に
耐久限界を決定する重要課題であり、適切な材質選択、
部材の締結方式が必要である。

以下図面を参照しながら、上述した従来のロータリー圧
縮機の一例について説明する。

第３図、第４図は、従来のロータリー圧縮機の一例を示
したものであり、鉄系材料より成るロータ１には、複数
のスロット２が放射状に設けられ、その中をベーン３が
出没自在に滑動する。ロータ１は、軸受（図示せず）を
介し、アルミ系材料製フロントプレート４、アルミ系材
料製リアプレート５により回転自在に支持されている。
６は、筒状内壁を有する鉄系材料から成るシリンダで前
記ロータ１と偏心配置され、ロータ１がシリンダ６内壁
に最接近する箇所における微小隙間７を形成し、その両
端面は、前記フロントプレート４およびリアプレート５
に閉塞され、ボルト８で締結されている。

以上のように構成されたロータリー圧縮機について、以
下その動作について説明する。

エンジンなどの駆動源（図示せず）より動力伝達を受け
てロータ１が反時計方向に回転すると、これに伴って、
低圧冷媒が吸入口11より、作動室12に流入し、ロータ１
の回転に従い圧縮された高圧冷媒は吐出口13より、吐出
弁14を押し上げ吐出口15に通じる。

考案が解決しようとする問題点 しかしながら上記のような構成では、圧縮機組立時にお
いて、適当な値（通常10〜20μｍ）に設定された後、フ
ロントプレート４、リアプレート５、シリンダ６をボル
ト８にて強固に締付ることによって確保される微小隙間
７は、運転時の圧縮機の複雑な温度分布（通常０〜150
℃程度）によるフロントプレート４、リアプレート５、
シリンダ６の熱変形量の相違、アルミ系材料と鉄系材料
との熱膨張率の差、及びこれら部材の変形、変位を抑制
するボルト８の締付力のバラツキにより、運転時におい
ては、初期設定値に対して変化し、圧縮機の信頼性及び
性能を低下させていた。

つまり、微小隙間７の減少時には、シリンダ６とロータ
１とが金属接触し、その摩耗粉がロータサイドに入り込
み、異常摩耗、焼付等の不具合を発生させるという問題
点を有していた。

本考案は上記問題点に鑑み、簡単な構成で、前述の欠点
を補うロータリー圧縮機を提供するものである。

問題点を解決するための手段 上記問題点を解決するために本考案のロータリー圧縮機
は、鉄系材料より成るシリンダ内壁とロータ外周面で形
成される、シリンダとロータが最接近する微小隙間の近
傍部に、シリンダとフロントプレートの接合面およびシ
リンダとリアプレートの接合面の相対ずれを防止するピ
ンを設けるものである。

作用 本考案は上記構成によって、圧縮機運転時の各部材の熱
変形量の相違と、これを抑制するボルトによる締付力の
バラツキとに起因する微小隙間７の増減を、シリンダと
両プレートの接合面の相対ずれをそれぞれ防止する固定
ピンを、前記微小隙間の近傍部に設けることにより、シ
リンダおよび両プレートの熱変形の原点を固定ピンの中
心とすることができ、各部材の熱変形の方向を強制的に
規制し、運転時においても組立時に設定された最適な微
小隙間を維持し、従来のような異常摩耗焼付等の不具合
がなく、円滑な運転ができるものである。

実施例 以下、本考案の一実施例のロータリー圧縮機について添
付図面の第１図および第２図を参照しながら説明する。
同図において前記従来のロータリー圧縮機と同一の作用
効果を有するものは、同一の符号を記して説明を省略す
る。

第１図、第２図において、10は、アルミ系材料より成る
フロントプレート４、リアプレート５と鉄系材料より成
るシリンダ６との接合面を貫いて、ロータ１がシリンダ
６内壁に最接近する箇所における微小隙間７の近傍に設
けられた鉄系金属の固定ピンである。

以上のように構成されたロータリー圧縮機において、以
下その動作について説明する。

前述のように、圧縮機は運転時複雑な温度分布を呈し、
各部材の温度は異っている。また、両サイドプレート
４、５はアルミ系材料より成り、シリンダ６は鉄系材料
より成るので熱膨張率が異なる。この結果、各部材は、
各位置の温度と熱膨張率及び、プレートとシリンダとを
固定する締付ボルトの軸力の大小とに応じて熱変形する
ので、シリンダ６、フロントプレート４、リアプレート
５相互の接合部においては相対ずれが発生し、微小隙間
７が変化するが、本実施例の様に、微小隙間７の近傍部
に固定ピン10を設ければ、フロントプレート４、リアプ
レート５、シリンダ６の熱変形の原点が固定ピン10とな
り、微小隙間７の増減が防止できる。

なお、実施例においては、固定ピン10は、フロントプレ
ート４とシリンダ６、およびリアプレート５とシリンダ
６とをそれぞれ固定する２本のピン10としたが、固定ピ
ン10は、シリンダ６を貫通する１本の固定ピンとしても
よい。

考案の効果 以上のように、本考案はロータ外周の一部がシリンダ内
壁と最接近する箇所において形成された微小隙間の近傍
部に、シリンダとフロントプレートとの接合面およびシ
リンダとリアプレートとの接合面の相対ずれを防止する
固定ピンを設けることにより、各構成部品の熱変形の原
点を固定ピン中心に置くことができ、熱変形を微小隙間
が拡大する方向に規制できるので、ロータとシリンダ内
壁の接触が防止でき、耐久性にすぐれた圧縮機を提供す
ることができるとともに、部材のアルミ化による圧縮機
の軽量化上、きわめて有用である。

【図面の簡単な説明】 第１図、第２図は本考案の一実施例におけるロータリー
圧縮機の縦断面図及び横断面図、第３図、第４図は、従
来のロータリー圧縮機の縦断面図及び側面図である。 １……ローター、２……スロット、３……ベーン、４…
…フロントプレート、５……リアプレート、６……シリ
ンダ、７……トップクリアランス、８……固定ボルト、
10……固定ピン。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)考案者 松田 敏雄 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 (56)参考文献 特開 昭57−148095（ＪＰ，Ａ)

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】筒状内壁面を有する鉄系材料製のシリンダ
   と、このシリンダの内部に配置され、その外周の一部が
   シリンダ内壁と最接近する箇所において微小隙間を形成
   するロータと、このロータに設けられたベーンスロット
   内に出没自在に挿入されたベーンと、前記シリンダの両
   端を閉塞して内部に圧縮室を形成するアルミ系材料製の
   フロントプレートおよびリアプレートと、前記微小隙間
   近傍部に設けられ、前記シリンダと前記フロントプレー
   トとの接合面および前記シリンダと前記リアプレートと
   の接合面の相対ずれを防止する固定ピンとを備えたロー
   タリー圧縮機。