JPH0874766A - ロータリ圧縮機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【構成】ロータリ圧縮機において、ローラ９とベーン９
ａを一体化した機構を採用すると共に、ベーン背圧空間
１０と吸入口を連通しベーン先端が進退運動する空間を
低圧にする。 【効果】振動の少ないロータリ圧縮機を提供する事がで
きる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はロータリ方式の容積型機
械に係り、特に、冷凍機や空気調和機の冷凍サイクルと
して用いるのに好適なロータリ圧縮機に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来のロータリ圧縮機は、例えば、実開
平3−129794 号公報に開示されている様に、ローラとベ
ーンとは完全に別体となっており、シリンダに設けられ
たベーンスロットに滑動可能に組み込まれたベーンの先
端円弧部を高圧の背圧やばね力によりローラの円筒外周
に線接触により押しつけて気密を維持する構造であっ
た。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】上記従来の技術では、
ベーンとローラ接触部に線接触部が出来て油膜が出来に
くい為に摩耗が発生しやすく、圧縮機の信頼性を低下さ
せるという問題が有った。また、ベーンの進退運動が背
圧に対して行う仕事がトルク変動の一因となり、圧縮機
の振動を増大させていた。

【０００４】本発明の目的は、ロータリ圧縮機におい
て、ベーン先端とローラ外周とが線接触しながら摺動す
るのを避けて振動を低減する事にある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明は上記目的を達成
するため、ベーンとローラとを、ベーンの平行二平面と
ローラの円筒状外周面の中心軸とが互いに平行となる状
態で一体とし、そのベーン部分を前記シリンダの円筒状
内周面の外側に前記円筒状内周面の中心軸と平行な中心
軸を持って形成した円筒孔部に挿入し、前記ベーン部分
と前記円筒孔部との間に前記ベーンの平面部に滑動可能
に当接する平面部と前記円筒孔部の円筒状内周面に滑動
可能に当接する円筒状外周面を有する滑動部材を組み込
み、前記円筒孔部の外側に前記ベーン先端部が進退運動
を行う背圧空間を設け、その背圧空間を低圧空間にす
る。

【０００６】

【作用】上記の課題を解決するための手段の構造におい
て、ベーンとローラとを一体として、摺動部を全て面接
触化したので、線接触部に対し摺動面圧が大幅に低下す
る。更に、背圧空間を低圧化する事により、ベーン先端
が進退運動をする事により行う仕事が減少し、それに伴
うトルク変動を減少するので圧縮機の低振動化が図れ
る。

【０００７】

【実施例】以下、本発明の実施例を図１ないし図７によ
り説明する。図１は本発明の実施例のロータリ圧縮機を
示す断面図で、図２は図１におけるＡ−Ａ断面図、図３
は圧縮機駆動用のモータを９０°ずつ回転させた場合の
図２における各部品の動きの説明図で、図４は図１にお
けるポンプ部分の拡大図、図５は吸入通路とベーン背圧
室との連通方法の説明図、図６は図５におけるＢ−Ｂ断
面図、図７はシリンダ端面のサイドプレートによる閉塞
状態の説明図。

【０００８】図１に示す本発明の実施例において、シリ
ンダ１には中央部に円筒状内周面１ａが形成されてお
り、その両端部を閉塞する様に第一プレート部材２と第
二プレート部材３とがボルト４により固定されている。
その際、第一プレート部材２、第二プレート部材３の中
央部のボス部２ａ，３ａに形成された孔部２ｂ，３ｂの
中心軸が、シリンダ１の円筒状内周面１ａの中心軸と同
軸となる様に固定されている。第一プレート部材２と第
二プレート部材３が固定されたシリンダ１の外周部はチ
ャンバ５に固定されている。チャンバ５には、また、圧
縮機駆動用モータのステータ部６が固定されている。ス
テータ部６の内周には微小な隙間を介してロータ部７が
存在し一対の圧縮機駆動モータを形成している。更に、
ロータ部７の内周にはクランクシャフト８が固定されて
いる。また、クランクシャフト８には前記シリンダ１の
円筒状孔部１ａ内部に対応した位置にクランクシャフト
８の中心軸と偏心した円筒形状のクランクピン部８ａが
形成されている。

【０００９】ローラベーン９のローラ部９ａの外周の一
か所には、ベーン部９ｂが一体成形されているが、その
際にベーン部９ｂの平行な二平面が円筒状形状のローラ
部９ａの中心軸と平行となるように一体化されている。
シリンダ１の円筒状内周面１ａの外側には該円筒状内周
面１ａの中心軸と平行な中心軸を持つ円筒孔部１ｂが形
成されており、円筒孔部１ｂのシリンダ中心側とその反
対側とはそれぞれシリンダ中央部の空間と円筒孔部１ｂ
の外側に設けた背圧空間１０に連通している。ベーン部
９ｂは円筒孔部１ｂと背圧空間１０とに挿入されている
が、ベーン部９ｂと円筒孔部１ｂとの間にはベーン部９
ｂの平面部に滑動可能に当接する平面部と円筒孔部１ｂ
の円筒状内周面に滑動可能に当接する円筒状外周面とを
有する滑動部材１１がベーン部９ｂをはさみ込んで組み
込まれており、この結果、ベーン部９ｂは円筒孔部１ｂ
の中心軸に向かった進退運動と中心軸廻りの揺動運動と
が可能に、シリンダ１により支持されている。ベーン部
９ｂのローラ部９ａとの結合部と反対側の先端部は背圧
空間１０の中で運動しシリンダ１と干渉する事は無い。

【００１０】圧縮機駆動用モータのロータ部７が回転す
ると、これに固定されたクランクシャフト８も回転す
る。これに伴いクランクシャフト８に偏心して形成され
たクランクピン部８ａも回転し、ローラ部９ａに公転運
動が与えられる。図３は圧縮機駆動用モータのロータ部
７が９０°ずつ回転した時のローラ部９ａとこれに一体
になったベーン部９ｂの運動を示した図であるが、ロー
ラ部９ａは一体となったベーン部９ｂが常にシリンダの
円筒孔部１ｂの中心軸方向を向くようにクランクシャフ
ト８のクランクピン部８ａの中心軸廻りに図３の面内で
若干の角度だけ揺動運動を行いながらその中心が公転運
動をする。ベーン部９ｂはシリンダ１の円筒孔部１ｂの
中心軸方向の進退運動と該中心軸廻りの揺動運動を行う
が、ベーン部９ｂとシリンダ１の円筒孔部１ｂとの間の
隙間のシールは滑動部材１１が挿入される事により保た
れる。従って、シリンダ１，ローラベーン９および第一
プレート部材２，第二プレート部材３とにより密閉空間
である圧縮室が形成され、圧縮機駆動用モータのロータ
部７の回転に伴い、図３の様にその容積の増減を繰り返
す。

【００１１】チャンバ５の両端開口部には第一サイドチ
ャンバ１２と第二サイドチャンバ１３とが溶接されて、
全体として密閉容器を形成している。作動気体は吸入口
１４より圧縮機内に流入し、シリンダ１に形成された吸
入通路１ｃを通過した後、圧縮室容積の増減により圧縮
室内で吸入・圧縮され、第一プレート部材２に形成され
た吐出ポート（図示せず）から吐出弁１５，吐出弁押さ
え１６を通過して吐き出される。その後、モータ室を通
過して第二サイドチャンバ１３に設けられた吐出口１７
から圧縮機外に流出する。

【００１２】なお、シリンダ１には吸入通路と交差する
位置に軸方向の貫通孔１８が設けられ、背圧空間１０と
吸入通路１ｃとはシリンダ１の端面に形成された連通溝
１９と貫通孔１８を介し連通されている。

【００１３】背圧空間１０と貫通孔１８と連通溝１９の
端部の開口部は第一プレート部材２と第二プレート部材
３により閉塞されている。

【００１４】本実施例によれば、まず従来のローラ部９
ａとベーン部９ｂとが一体となって線接触で摺動しなく
なり、全て面接触で摺動部を構成でき、摺動面圧が低減
する。また、背圧空間１０が低圧化されているので、ベ
ーン部９ｂが背圧に対して行う仕事に伴ったトルク変動
を低減する事ができ、振動を低減する事が出来る。

【００１５】

【発明の効果】本発明によれば、振動の少ないロータリ
圧縮機を提供する事が出来る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例のロータリ圧縮機の断面図。

【図２】図１におけるＡ−Ａ断面図。

【図３】圧縮機駆動用のモータを９０°ずつ回転させた
場合の図２における各部品の動きの説明図。

【図４】図１におけるポンプ部分の拡大図。

【図５】吸入口とベーン背圧室との連通方法の説明図。

【図６】図５におけるＢ−Ｂ断面図。

【図７】シリンダ端面のサイドプレートによる閉塞状態
の説明図。

【符号の説明】

１…シリンダ、１ａ…円筒状内周面、１ｂ…円筒孔部、
１ｃ…吸入通路、２…第一プレート部材、２ａ，３ａ…
ボス部、２ｂ，３ｂ…孔部、３…第二プレート部材、４
…ボルト、５…チャンバ、６…モータのステータ部、７
…モータのロータ部、８…クランクシャフト、８ａ…シ
ャフトピン部、９…ローラ、９ａ…ローラ部、９ｂ…ベ
ーン、１０…背圧空間、１１…滑動部材、１２…第一サ
イドチャンバ、１３…第二サイドチャンバ、１４…吸入
口、１５…吐出弁、１６…吐出弁押さえ、１７…吐出
口。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】円筒状内周面を持つシリンダと、前記シリ
   ンダの前記円筒状内周面の両端部を閉塞する複数のサイ
   ドプレートと、前記シリンダと前記複数のサイドプレー
   トとに囲まれた空間の中でその円筒状外周面が前記シリ
   ンダの前記円筒状内周面と常に微小な隙間を維持しなが
   ら公転運動をするローラと、前記ローラに公転運動を与
   える駆動機構と、前記シリンダの前記円筒状内周面と前
   記ローラの前記円筒状外周面と前記複数のサイドプレー
   トとにより囲まれた密閉空間を更に複数の密閉空間に仕
   切るベーンとを含み、前記ローラの公転運動に伴い前記
   複数の密閉空間のそれぞれの容積が変化する事を利用し
   て気体の圧縮を行うロータリ圧縮機において、前記ベー
   ンと前記ローラとは、前記ベーンの平行な二平面と前記
   ローラの前記円筒状外周面の中心軸とが互いに平行とな
   る状態で一体となっており、ベーン部分を前記シリンダ
   の前記円筒状内周面の外側に前記円筒状内周面の中心軸
   と平行な中心軸を持って形成した円筒孔部に挿入し、前
   記ベーン部分と前記円筒孔部との間に前記ベーンの平面
   部に滑動可能に当接する平面部と前記円筒孔部の円筒状
   内周面に滑動可能に当接する円筒状外周面とを有する滑
   動部材を組み込み、前記円筒孔部の外側に前記ベーン部
   分の先端が進退運動を行う背圧空間を設け、前記背圧空
   間を圧縮機の吸入通路と連通させて低圧化した事を特徴
   とするロータリ圧縮機。