JPH08210283A - 回転式圧縮機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 ベーンの溝部との摩擦によるスプリングの折
損を防止し、信頼性の高い回転式圧縮機を提供する。 【構成】 ベーンバネ８を取り付けるベーン４の反ピス
トン側の取り付け穴９にテーパ９ｃを設けるとともに、
ベーンバネ８の挿入部分８ａの屈曲部８ｂを取り付け穴
９の外に設ける。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は空気調和装置等に使用さ
れる回転式圧縮機に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、この種の回転式圧縮機は、特開昭
６４−３２８９号公報に開示されているように、図４か
ら図７に示すように構成されている。

【０００３】密閉容器内に、固定子１３および回転子１
４を有するモータと、このモータにより回転するシャフ
ト１５と、圧縮室を形成するシリンダ１６と、このシリ
ンダ１６の両面に密着されるモータ側プレート１７およ
び反モータ側プレート１８と、上記圧縮室に内接し、偏
心回動するローラ１９と、先端部がローラ１９に圧接し
て上記圧縮室を高低圧側に仕切るベーン２０と、このベ
ーン２０をローラ１９に圧接させるスプリング２１を備
えた圧縮装置２２からなり、上記スプリング２１は平面
形状が円弧状で、側面形状は、一端部に連結部２３を有
し且つ両開放端部に掛合部２４を形成した略コ字状に形
成されており、上記掛合部２４を上記ベーン２０の反ロ
ーラ１９側端面に形成した２ケ所の溝部２５に掛合する
とともに、上記連結部２３をシリンダ１６外周面のベー
ン２０に対して略対向位置に設けた係止部２６に係止し
たことを特徴とするものである。

【０００４】上記構成において、回転子１４の回転はシ
ャフト１５に伝わり、偏心部に嵌装されたローラ１９が
圧縮室の中で偏心回動し、スプリング２１によってロー
ラ１９に圧接されるベーン２０により圧縮室が高圧側、
低圧側に仕切られることで、吸入管より吸入されたガス
は吐出弁より吐出され、吐出マフラに解放された後、密
閉容器内に解放された吐出管より吐出される。

【０００５】スプリング２１は伸縮方向に対して、スプ
リング２１の両開放端に設けた２ケ所の円弧状の受け部
でベーン２０の側面に設けた溝部を常時安定した均一な
弾性押圧力を附与したものである。従ってスプリング２
１がシリンダ１６を始め、近辺他部品との干渉を生ずる
ことはない。また、組立はスプリング２１の両解放端の
円弧状の掛合部をベーン溝部に当接し、スプリング２１
を伸縮方向に伸ばし、コ字状に折曲した連結部をシリン
ダ１６の外周面に設けた係止部に掛合するだけで完了す
るために、極めて組立性が容易である。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記のよ
うな構成では、ベーン２０の往復運動によってスプリン
グ２１の掛合部と溝部のエッジとが摩擦してスプリング
２１の掛合部が摩耗し、その結果、長期間運転するとス
プリング２１の掛合部が折損して圧縮不能に至るという
問題点を有する。また、スプリング２１の円弧状の掛合
部をベーン２０の溝部に当接させるため、シリンダ１６
のフランジ部の厚さを小さくする必要があり、かつスプ
リング２１のベーン２０への取り付けにもはずれないよ
うに注意が必要である。また、潤滑油が不足する除霜運
転時や寝込み始動運転時には、スプリング２１の掛合部
とベーン２０の溝部の接触部に油膜切れが発生し摩耗が
促進される。また、再起動時などのベーン２０の背圧不
足によるジャンピング発生時、スプリング２１の掛合部
とベーン２０の溝部との接触は一点になり摩耗が促進さ
れる。また、液圧縮による過大なジャンピング発生時に
は、スプリング２１の掛合部がベーン２０の溝部からは
ずれ、ベーン２０の動作不良による騒音の発生や圧縮不
能が起きる。

【０００７】本発明は上記した問題点に鑑み、ベーン２
０の溝部との摩擦によるスプリング２１の折損を防止で
きる、信頼性の高い回転式圧縮機を提供するものであ
る。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に本発明の回転式圧縮機は、シリンダと、シリンダの内
壁に沿って偏心回転するピストンと、ピストンに当接し
シリンダ内を圧縮室と吸入室に分離するベーンと、ベー
ンバネを取り付けるベーンの反ピストン側の取り付け穴
の入り口部にベーンを押し付けるベーンバネとよりな
り、ベーンバネを取り付けるベーンの反ピストン側の取
り付け穴にテーパを付けるとともに、ベーンバネの挿入
部分の屈曲部を取り付け穴の外に設定してなるものであ
る。

【０００９】また本発明は、取り付け穴の底部に緩衝材
料を設けてなるものである。また本発明は、取り付け穴
の底部に耐摩耗材料を設けてなるものである。

【００１０】さらに本発明は、取り付け穴またはベーン
バネの挿入部に固体潤滑材を塗布してなるものである。

【００１１】本発明の回転式圧縮機は、シリンダと、シ
リンダの内壁に沿って偏心回転するピストンと、ピスト
ンに当接しシリンダ内を圧縮室と吸入室に分離するベー
ンと、ピストンにベーンを押し付けるベーンバネとより
なり、ベーンバネのベーンへの取り付け部分にブッシュ
を設けてなるものである。

【００１２】また本発明は、弾性体のブッシュを用いる
ものである。また本発明は、固体潤滑材を含有するブッ
シュを用いるものである。

【００１３】さらに本発明は、テーパ付きのブッシュを
用いるものである。本発明の回転式圧縮機は、シリンダ
と、シリンダの内壁に沿って偏心回転するピストンと、
ピストンに当接しシリンダ内を圧縮室と吸入室に分離す
るベーンと、ピストンにベーンを押し付けるベーンバネ
とよりなり、ベーンのベーンバネを取り付ける部分を多
孔質材料で構成してなるものである。

【００１４】また本発明は、ベーンのピストン側を緻密
質材料とするものである。

【００１５】

【作用】本発明は上記した構成によって、ベーンバネを
ベーンにあけられた取り付け穴の底部で受けるととも
に、ベーンの往復運動によるベーンバネの挿入部の振れ
廻る範囲より取り付け穴の入り口部を大きくして、ベー
ンバネの挿入部とベーンバネの取り付け穴の入り口部が
当たらないようにするものである。

【００１６】本発明は上記した構成によって、取り付け
穴の底部に緩衝材料を設けて、ベーンバネ取り付け時の
衝撃を緩和するものである。

【００１７】本発明は上記した構成によって、取り付け
穴の底部に耐摩耗材料を設けて、取り付け穴の底部の摩
耗を防止するものである。

【００１８】本発明は上記した構成によって、ベーンバ
ネの取り付け穴またはベーンバネの挿入部に固体潤滑材
を塗布して、過大なジャンピング発生時のベーンバネの
挿入部と取り付け穴との当たりによる摩耗を防止するも
のである。

【００１９】本発明は上記した構成によって、ベーンバ
ネの挿入部にブッシュを入れて、ベーンバネの取り付け
部とベーンの取り付け穴とが直接摩擦するのを防止する
ものである。

【００２０】本発明は上記した構成によって、弾性体の
ブッシュを用いて、ジャンピングにより生じるベーンバ
ネの大きな振れ廻りを吸収するものである。

【００２１】本発明は上記した構成によって、固体潤滑
材を含有するブッシュを用いて、潤滑油不足時の取り付
け穴とベーンバネの摩耗を防止するものである。

【００２２】本発明は上記した構成によって、テーパ付
きのブッシュを用いて、ベーンバネの取り付けを容易に
するものである。

【００２３】本発明は上記した構成によって、ベーンの
ベーンバネの取り付け穴の付近を多孔質材料で構成し、
ベーンバネの摩耗を防止するものである。

【００２４】本発明は上記した構成によって、緻密質材
料によってベーン側面の摩擦を軽減するものである。

【００２５】

【実施例】以下、本発明の一実施例の回転式圧縮機につ
いて、図面を参照しながら説明する。

【００２６】図１は本発明の第１の実施例における回転
式圧縮機の圧縮機構部の縦断面図である。

【００２７】本発明の第１の目的は、ベーン４にあけら
れた取り付け穴９の底部９ａでベーンバネ８を受けると
ともに、往復運動によるベーンバネ８の挿入部８ａの振
れ廻る範囲より取り付け穴の入り口部９ｂを大きくし
て、ベーンバネ８の挿入部８ａがベーンバネ８の取り付
け穴９の入り口部９ｂに当たらないようにすることであ
り、第２の目的は、取り付け穴９の底部９ａに緩衝材料
１０を設けて、ベーンバネ８取り付け時の衝撃を緩和す
ることであり、第３の目的は、取り付け穴９の底部９ａ
に耐摩耗材料１０を設けて、取り付け穴９の底部９ａの
摩耗を防止することであり、第４の目的は、ベーンバネ
８の取り付け穴９またはベーンバネ８の挿入部に固体潤
滑材を塗布して、過大なジャンピング発生時のベーンバ
ネ８の挿入部と取り付け穴９との当たりによる摩耗を防
止することである。

【００２８】１は回転式圧縮機の圧縮機構部である。シ
リンダ２のベーン溝３にはベーン４が挿入されている。
ピストン５は軸６の偏心部７に嵌合され、軸６の回転に
従いシリンダ２の内壁に沿って偏心回転運転する。ベー
ン４はピストン５に当接しベーン溝３の内部で往復運動
するとともに、シリンダ２の内部を吸入室と圧縮室に分
離している。８はベーンバネであり、一端がベーン４の
取り付け穴９に、他端はシリンダ２の反ベーン４側に取
り付けられ、ピストン５にベーン４を押し付けている。
ベーン４の取り付け穴９の底部９ａに緩衝材料であり、
耐摩耗材料であるテフロン１０が固定されている。ま
た、取り付け穴９にはテーパ９ｃが施され、入り口部９
ｂの大きさがベーンバネ８の挿入部８ａの振れ廻る範囲
より大きく設定されている。ベーンバネ８の屈曲部８ｂ
が取り付け穴９の入り口部９ｂの外になるようにベーン
バネ８の挿入部８ａの長さが設定されている。さらに、
ベーンバネ８の挿入部８ａには固体潤滑材１０が塗布さ
れている。

【００２９】以上のように構成された回転式圧縮機につ
いて、動作を説明する。軸６の回転に伴いピストン５に
よって圧縮されたガス冷媒は圧縮機構部１より吐出され
てベーン４の反ピストン側に吐出圧力として働き、その
吐出圧力とベーンバネ８のバネ力によってベーン４はピ
ストン５に押し付けられる。ピストン５の運動に伴って
ベーン４は往復運動する。それに伴ってベーンバネ８は
伸縮運動するとともにベーンバネ８の挿入部８ａは振れ
廻り運動をする。ベーンバネ８の挿入部８ａの先端はテ
フロン１０に固定され、そこを中心に振れ廻るが、取り
付け穴９の入り口部９ｃの大きさは振れ廻りの範囲より
大きく設定されているため、ベーンバネ８の屈曲部８ｂ
が取り付け穴９の入り口部９ｂの外にくるようにベーン
バネ８の挿入部８ａの長さが設定されているため、ベー
ンバネ８の挿入部８ａは取り付け穴９の入り口部９ａに
当たらずに動くことができる。

【００３０】次に効果について説明する。運転時にベー
ンバネ８の挿入部８ａが取り付け穴９の入り口部９ｂに
当たることはないので、ベーンバネ８の折損を防止でき
る。その結果、信頼性の高い回転式圧縮機を提供でき
る。また、取り付け穴９の底部９ａにテフロン１０が挿
入されているために、組立時、ベーンバネ８の取り付け
を容易にできるだけでなく、潤滑油が不足する除霜運転
時における取り付け穴９の底部９ａの摩耗を防止でき
る。その結果、高速除霜が可能となり、短時間除霜によ
り除霜運転時の暖房能力が高くかつ快適性の良い空気調
和装置を提供できる。また、ベーンバネ８の挿入部８ａ
に固体潤滑材１１を塗布しているために、始動運転時の
液圧縮によってベーン８が大きくジャンピングするとき
に生じるベーンバネ８の挿入部８ａと取り付け穴９の当
たりによる摩耗を防止できる。その結果、高速始動が可
能となり、空調温度の立ち上がりが早い空気調和装置を
提供できる。

【００３１】以上の作用・効果は、ゴムなどの緩衝材
料、焼結材などの多孔質含油材料や固体潤滑材と樹脂材
料との複合材料（ポリアミドイミドとＭｏＳ₂、グラフ
ァイトなど）などの耐摩耗材料を用いても同様に得られ
るものである。

【００３２】本発明の第２の実施例について説明する。
図２は本発明の第２の実施例における回転式圧縮機の縦
断面図である。ここで、第１の実施例と同一のものにつ
いては、同一の符号を付して説明を省略する。

【００３３】本発明の第１の目的は、ベーンバネ８の挿
入部８ａにブッシュ１２を入れて、ベーンバネ８の取り
付け部とベーン４の取り付け穴９とが直接摩擦するのを
防止するものであり、第２の目的は、弾性体のブッシュ
１２を用いて、ジャンピングにより生じるベーンバネ８
の大きな振れ廻りを吸収するものであり、第３の目的
は、固体潤滑材を含有するブッシュ１２を用いて、潤滑
油不足時の取り付け穴９とベーンバネ８の摩耗を防止す
るものであり、第４の目的は、テーパ付きのブッシュ１
２を用いて、ベーンバネ８の取り付けを容易にするもの
である。

【００３４】１２はベーンバネ８の挿入部８ｂに取り付
けられたブッシュであり、ベーン４の取り付け穴９に挿
入されている。ブッシュ１２は弾性変形が可能な樹脂材
料よりなるとともに固体潤滑材を含有し、さらに、テー
パが付けられ挿入部先端の径が小さくなっている。

【００３５】以上のように構成された回転式圧縮機につ
いて、動作を説明する。ピストン５の運動に伴ってベー
ン４は往復運動する。それに伴ってベーンバネ８は伸縮
運動するとともにベーンバネ８の挿入部８ａは振れ廻り
運動をする。ベーンバネ８の振れ廻りによって、ブッシ
ュ１２は取り付け穴９に対して動くが、主にベーンバネ
８の挿入部８ａのブッシュ１２に振れ廻りが吸収される
ために、ベーンバネ８の挿入部８ａと取り付け穴９には
過大な荷重はかからない。

【００３６】次に効果について説明する。運転時、ベー
ンバネ８と取り付け穴９とが直接摩擦しないため、ベー
ンバネ８の折損を防止できる。その結果、信頼性の高い
回転式圧縮機を提供できる。さらに、始動時および再起
動運転時の液圧縮によって大きくジャンピングするとき
に生じる過大な振れ廻りによるベーンバネ８とベーン４
の当たりを防止できる。その結果、高速始動が可能とな
り、空調温度の立ち上がりが早い空気調和装置を提供で
きる。また、潤滑油が不足する除霜運転時、ブッシュ１
２に含有される固体潤滑材によってベーンバネ８と取り
付け穴９の摩耗を防止できる。その結果、高速除霜が可
能となり、短時間除霜により除霜運転時の暖房能力が高
くかつ快適性の良い空気調和装置を提供できる。さら
に、組立時、ベーンバネ８の取り付けが容易にできる。

【００３７】以上の作用・効果は、ブッシュ材料として
は多孔質含油材料、固体潤滑材（ＭｏＳ₂、グラファイ
ト）と樹脂材料との複合材料にしても、取り付け穴９を
一定な径にしても、同様に得られるものである。

【００３８】本発明の第３の実施例について説明する。
図３は本発明の第３の実施例における回転式圧縮機の横
断面図である。ここで、第１の実施例と同一のものにつ
いては、同一の符号を付して説明を省略する。

【００３９】本発明の第１の目的は、ベーン４のベーン
バネ８の取り付け穴９の付近を多孔質材料で構成し、ベ
ーンバネ８の摩耗を防止するものであり、第２の目的
は、緻密質材料によってベーン側面の摩擦を軽減するも
のである。

【００４０】ベーン４は多孔質材料と緻密質材料とより
なる複合材料である。ベーンバネ８の取り付け穴９側は
多孔質材料４ａであり、ピストン５側は緻密質材料４ｂ
である。ベーン４の取り付け穴９の入り口部の面取り９
ｄにベーンバネ８の挿入部８ａが取り付けられている。

【００４１】以上のように構成された回転式圧縮機につ
いて、動作を説明する。ピストン５の運動に伴ってベー
ン４は往復運動する。それに伴ってベーンバネ８は伸縮
運動するとともにベーンバネ８の挿入部８ａは振れ廻り
運動をする。ベーンバネ８の振れ廻りによって、ベーン
バネ８の挿入部８ａと取り付け穴９の面取り９ｄとが摩
擦するが、多孔質材料４ａ内に含浸された油によって潤
滑される。さらに、緻密質材料４ｂによってベーン４の
側面に油膜が保持される。

【００４２】次に効果について説明する。運転時、ベー
ンバネ８の挿入部８ａと取り付け穴９とが油によって潤
滑されるため、ベーンバネ８の摩耗を防止できる。その
結果、信頼性の高い回転式圧縮機を提供できる。さら
に、潤滑が厳しい始動運転や除霜運転などの過渡運転時
でも多孔質材料に含浸された油によってベーンバネ８と
取り付け穴９の摩耗を防止できる。その結果、高速始
動、高速除霜が可能となり、空調温度の立ち上がりが早
くかつ短時間除霜により除霜運転時の暖房能力の高い快
適性の良い空気調和装置を提供できる。さらに、ピスト
ン５側材料の高い油膜保持力によってベーン４側面で発
生する動力損失を抑制でき、効率の高い回転式圧縮機を
提供できる。

【００４３】

【発明の効果】以上のように本発明は、シリンダと、シ
リンダの内壁に沿って偏心回転するピストンと、ピスト
ンに当接しシリンダ内を圧縮室と吸入室に分離するベー
ンと、ピストンにベーンを押し付けるベーンバネとより
なり、ベーンバネを取り付けるベーンの反ピストン側の
取り付け穴にテーパを付けるとともに、ベーンバネの挿
入部分の屈曲部を取り付け穴の外に設定してなるもので
あり、ベーンバネの折損を防止でき、信頼性の高い回転
式圧縮機を提供できる。

【００４４】本発明は、組立時におけるベーンバネの取
り付けが容易な回転式圧縮機を提供できる。

【００４５】本発明は、潤滑油が不足する除霜運転時に
おける取り付け穴の底部の摩耗を防止でき、高速除霜が
可能となり、短時間除霜により除霜運転時の暖房能力が
高くかつ快適性の良い空気調和装置を提供できる。

【００４６】本発明は、始動運転時の液圧縮によってベ
ーンが大きくジャンピングするときに生じるベーンバネ
の挿入部と取り付け穴の当たりによる摩耗を防止でき、
高速始動が可能となり、空調温度の立ち上がりが早い空
気調和装置を提供できる。

【００４７】本発明は、ベーンバネの折損を防止でき、
信頼性の高い回転式圧縮機を提供できる。

【００４８】本発明は、始動時および再起動運転時の液
圧縮によって大きくジャンピングするときに生じる過大
な振れ廻りによるベーンバネとベーンの当たりを防止で
き、高速始動が可能となり、空調温度の立ち上がりが早
い空気調和装置を提供できる。

【００４９】本発明は、潤滑油が不足する除霜運転時、
ブッシュに含有される固体潤滑材によってベーンバネと
取り付け穴の摩耗を防止でき、高速除霜が可能となり、
短時間除霜により除霜運転時の暖房能力が高くかつ快適
性の良い空気調和装置を提供できるだけでなく、ベーン
バネの取り付けが容易にできる回転式圧縮機も提供でき
る。

【００５０】本発明は、ベーンバネ摩耗を防止でき、信
頼性の高い回転式圧縮機を提供できる。

【００５１】本発明は、潤滑が厳しい始動運転や除霜運
転などの過渡運転時でも多孔質材料に含浸された油によ
ってベーンバネと取り付け穴の摩耗を防止でき、高速始
動や高速除霜が可能となり、空調温度の立ち上がりが早
くかつ短時間除霜により除霜運転時の暖房能力の高い快
適性の良い空気調和装置を提供できる。

【００５２】本発明は、ピストン側材料の高い油膜保持
力によってベーン側面で発生する動力損失を抑制でき、
効率の高い回転式圧縮機を提供できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施例における回転式圧縮機の
要部縦断面図

【図２】本発明の第２の実施例における回転式圧縮機の
要部縦断面図

【図３】本発明の第３の実施例における回転式圧縮機の
要部縦断面図

【図４】従来のロータリ圧縮機の縦断面図

【図５】従来のロータリ圧縮機の横断面図

【図６】従来のロータリ圧縮機の要部断面図

【図７】図４のスプリングとベーンの要部斜視図

【符号の説明】

３ シリンダ ５ ベーン ６ ピストン １０ 潤滑油供給路 １１ 流量制御手段

Claims (10)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】シリンダと、このシリンダの内壁に沿って
   偏心回転するピストンと、前記ピストンに当接し前記シ
   リンダ内を圧縮室と吸入室に分離するベーンと、前記ピ
   ストンに前記ベーンを押し付けるベーンバネとよりな
   り、このベーンバネを取り付ける前記ベーンの反ピスト
   ン側の取り付け穴にテーパを付けるとともに、前記ベー
   ンバネの挿入部分の屈曲部を取り付け穴の外に設定して
   なる回転式圧縮機。
2. 【請求項２】取り付け穴の底部に緩衝材料を設けてなる
   請求項１記載の回転式圧縮機。
3. 【請求項３】取り付け穴の底部に耐摩耗材料を設けてな
   る請求項１記載の回転式圧縮機。
4. 【請求項４】取り付け穴またはベーンバネの挿入部に固
   体潤滑材を塗布してなる請求項１記載の回転式圧縮機。
5. 【請求項５】シリンダと、このシリンダの内壁に沿って
   偏心回転するピストンと、前記ピストンに当接し前記シ
   リンダ内を圧縮室と吸入室に分離するベーンと、前記ピ
   ストンに前記ベーンを押し付けるベーンバネとよりな
   り、このベーンバネの前記ベーンへの取り付け部分にブ
   ッシュを設けてなる回転式圧縮機。
6. 【請求項６】弾性体のブッシュを用いる請求項５記載の
   回転式圧縮機。
7. 【請求項７】固体潤滑材を含有するブッシュを用いる請
   求項５記載の回転式圧縮機。
8. 【請求項８】テーパ付きのブッシュを用いる請求項５記
   載の回転式圧縮機。
9. 【請求項９】シリンダと、このシリンダの内壁に沿って
   偏心回転するピストンと、前記ピストンに当接し前記シ
   リンダ内を圧縮室と吸入室に分離するベーンと、前記ピ
   ストンに前記ベーンを押し付けるベーンバネとよりな
   り、前記ベーンの前記ベーンバネを取り付ける部分を多
   孔質材料で構成した回転式圧縮機。
10. 【請求項１０】ベーンのピストン側を緻密質材料とする
    請求項９記載の回転式圧縮機。