JPS6161994A - スル−ベ−ン型圧縮機 - 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】 〔発明の技術分野〕 本発明は偏心ロータに設けられたベーンが対角線上にお
いて一体に形成されてケーシングの内面に摺接するスル
ーベーン型圧縮機に関する。

（発明の技術的背景〕 ベーン型圧縮機は、特開昭５８−３８３９５号公報など
により広く知られているように、偏心ロータに径方向に
突没自在に設けられたベーンが上記ロータの回転により
ケーシングの内面と摺接して、これらケーシングの内面
、ロータおよび隣接するベーン間に構成されたポンプ室
内の流体、たとえばオイルや冷媒、を圧縮する構造にな
っている。

ところで、対角線上のベーンが一体に連結されたベーン
型圧縮機は、スルーベーン型圧縮機と称されており、従
来のスルーベーン型圧縮機について第２図および第３図
により説明する。図において、１は駆動軸兼用の偏心ロ
ータであり、両端が前後のサイドプレート２および３に
対して偏心した位置に、軸受４および５を介して回転自
在に支承されている。このロータ１には径方向に複数個
の摺動溝６・・・が形成されており、これら摺動溝６・
・・にはそれぞれベーン７ａ、　７１１が、径方向へ摺
動自在に嵌挿されている。ベーン７ａ、　７１）は対角
線上に一体をなしており、よって全長りが常に一定に保
たれている。

８はケーシングであり、上記サイドプレート２および３
に挟まれて、前記ロータ１、ベーン７ａ。

７１）およびサイドプレート２および３に囲まれて圧縮
空間としてのポンプ室Ｖ！〜Ｖ４を構成する。

９はフロントハウジングであり、フロント側サイドプレ
ート２どの間で吸入圧空間１０を構成する。

１１はリアハウジングであり、リア側サイドプレート３
との間で吐出圧空間１２を構成する。これらフロン１〜
ハウジング９、リアハウジング１１、ケーシング８．サ
イドプレート２および３はポル１〜１３・・・により固
定されている。

フロント側サイドプレート２には吸入ボート１４が開設
されているとともに、ケーシング８にはこの吸入ポート
１４から周方向に離間した位置に吐出ボー１〜１５が開
口されている。吐出ボート１５には吐出弁１６が設けら
れている。吐出弁１６はカバー１７により覆われており
、このカバー１７内の空間は前記吐出圧空間１２に通じ
ている。なお、１８は弁ストッパ、１９はメカニカルシ
ール このような構成のスルーベーン型圧縮機は、ロータ１が
第３図において、時計回り方向に回転されると、ベーン
７ａ，　７ｂも一体的に同方向に回転される。このため
ベーン７ａ，　７ｂは遠心力によりケーシング８の内面
８ａに押付けられ、このケーシング８の内面８ａに摺接
する。したがって、ポンプ室Ｖ１〜Ｖ４はロータ１の回
転に伴って容積が変化し、吸入および吐出作用を行うも
のである。

この種のスルーベーン型圧縮機においては、一定の長さ
Ｌのベーン７ａ，　７ｂが回転するのでポンプ室の液密
はケーシング８の内面８ａ形状に大きく影響される。す
なわち、第３図の状態のベーン７ａにおいては矢印六方
向の遠心力が生じるためベーン７ａの一端７ａａはケー
シング８の内面８ａに押付けられようとする。この時ベ
ーン７ａの他端７ａｂはケーシング８の内面８ａより離
れようとするが、このベーン７ａの他端７ａｈが位置す
る領域は吐出行程であるので高いシール性が要求され、
よってこの部分のケーシング８の内面８ａは高精度の加
工を必要とする。

〔背景技術の問題点〕

上述のように、この種のスルーベーン型圧縮機において
は、ポンプ室の液密がケーシング８の内面８ａ形状に大
きく影響されるという観点のもとに、ケーシング８の内
面８ａは全周に亘って高精度の表面加工が施されていた
。しかしながら、全周に亘って高精度の表面加工を行う
ことは加工に手間を要し、生産性が低下する不具合があ
る。

すなわち、第３図の状態における他のベーン７１）につ
いて考察してみると、このベーン７ｂも矢印Ｂ方向の遠
心力が生じるためベーン７ｂの一端７ａｂはケーシング
８の内面８ａに押付けられようとし、この時ベーン７ｂ
の他端７ｂｂはケーシング８の内面８ａより離れようと
する。このベーン７ｂの他端７ｂｂが位置している領域
は吸入行程であるので流体圧力は低く、高精度なシール
性は必要としない。このためこの部分の加工精度は落と
せる筈である。

〔発明の目的〕

本発明はこのような実情の認識にもとづきなされたもの
で、その目的は、高いシール性を必要としない低圧領域
ではケーシング内面の形状精度を落として生産性が向上
するスルーベーン型圧縮機を提供しようとするものであ
る。

〔発明の概要〕

上記目的のため本発明は、吐出ボートからロータの回転
方向に向かって吸入ポートの間に位置して上記ケーシン
グの内面に、ベーンの先端面が非虐接となる膨出径部を
形成し、この膨出径部はベーン先端面が摺接しないので
格別な表面加工を不要としたことを特徴とする。

〔発明の実施例〕

以下本発明について、第１図に示す一実施例に基づき説
明する。

本実施例は、前述した第２図および第３図の構成と大部
分で同様であってよいので、同一部分は同一番号を付し
てその説明を省略する。第１図は上記第３図に対応する
図であり、図において３０はケーシング８の内面に形成
された本発明に係る膨出径部を示す。この膨出径部３０
は従来のケーシング８の内面（想像線により符号８ｂで
示す）よりも数・、ミ程度の大きな径を有し、周方向に
は吐出ポート１５からロータ１の回転方向に沿って吸入
ポート１４の間に形成されている。このためベーン７ａ
、　７ｂの各先端面７ａａ　、　７ａｂ　、　７ｂａ　
、　７ｂｂ　ハ、膨出径１３０と摺接しないようになっ
ている。なお、本実施例における膨出径部３０の周方向
長さは、第１図に示すΘ＝〇°を基準として、Θ＝１０
°からΘ＝９０’の範囲に形成されている。上記ｏ−０
°の基準線はロータの回転中心と、この回転中心に最も
近いケーシング８の内面とを結んだ線、換言すればロー
タ１が直接ケーシング８に摺接する位置であり、この種
のスルーベーン型圧縮機では一般にこの位置が設計上の
基準線として用いられている。

このような構成の実施例についてその作用を説明する。

上記基準線Θ＝０°を中心として約±１０゜（αで示す
）は、高圧側と低圧側の境界部であり、ロータ１の外周
面とケーシング８の内周面が面接触して高圧側と低圧側
のシールをなしている。そして、ベーン７ａ、　７ｂの
先端がΘ＝１００から、該ベーンの後方にあるベーン（
該ベーンとともにポンプ室を構成するベーン）が、吸入
ポート１４を通過する間は吸入行程にある。また、この
ような吸入行程を終えると圧縮行程に移り、さらに回転
に伴いその圧縮した流体を吐出ポート１５より吐出する
行程（吐出行程）に移る。

第１図に示す状態ではベーン７ａの一端７ａａがθ＝９
０°からθ＝１８ｏ°付近の領域（Ｚ２）にあり、この
一端７ａａは遠心力によってケーシング８の内面８ａに
押付けられている。このベーン７ａの他端７ａｂ　は０
＝２７０°からｅ＝３５０’付近の領域（Ｚ４）にあり
この領域は吐出行程であるから高いシール性が要求され
る。また、他方のベーン７ｂにおいては、その一端７ｂ
ａがΘ＝１８００からΘ＝２７０°付近の領域（Ｚ３）
にあり、この一端７ｂａは遠心力によってケーシング８
の内面８ａに押付けられている。この領域は圧縮行程で
あるので、高いシール性が要求される。すなわち、Θ＝
９０°からΘ＝３７０°　（Θ＝１０°）の範囲ではベ
ーン７ａ、　７ｂがケーシング８の内面８ａと摺接する
ので、摩耗、摺接音を低減し、かつシール性を保ために
、表面精度が高く要求される。

これに対し、上記他方のベーン７ｂの他端７ｂｂはθ＝
１０°からΘ＝９０’付近の領域にあり、ケーシング８
ａの内面から離れようとする。したがって、この位置に
膨出径部３０を形成しても、ベーン７ａ、　７ｂの先端
は膨出径部３０に摺接しない。上記θ＝１０°からｅ＝
９０’付近の領域は膨張行程であるからシール性は必要
なく、ベーン７ａ、　７ｂの先端が膨出径部３０に摺接
しなくても何等支障はない。

−９＝ むしろこの部分はポンプ室■１が膨張しようとして吸入
ポート１４側から流体を導入する必要があり、ベーン７
ａ、　７ｂの先端と膨出径部３０の内面との隙間を通じ
てポンプ室■１に流体を導入することができる。

そして、ベーン７ａ、　７ｂが膨出径部３０に摺接しな
いことから、摺接抵抗が削減されて動力損失が少なくな
り、また膨出径部３０の加工精度を落とせるので加工手
間が少なくなり、生産性の向上が可能になる。

〔発明の効果〕

以上述べたように本発明によると、吐出ポートからロー
タの回転方向に向かって吸入ポートの間に位置して上記
ケーシングの内面に、ベーンの先端面が非摺接となる膨
出径部を形成したので、この膨出径部に格別な高度な表
面加工は必要なくなり、この部分の加工精度を落とせる
ので生産性が向上する。またベーンの先端面は膨出径部
に摺接しないことから、摺接抵抗が軽減され動力損失も
少なくなる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す断面図、第２図および
第３図は従来の構造を示し、第２図は断面図、第３図は
第２図中１１１−１線の断面図である。 １・・・ロータ、７ａ、　７ｂａ・・・ベーン、８・・
・ケーシング、１４・・・吸入ポート、１５・・・吐出
ポート、３０・・・膨出径部。 出願人代理人　弁理士　鈴江武彦 第１図

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）円筒状内面を有するケーシングと、このケーシン
   グ内に偏心して設けられたロータと、このロータに径方
   向へ摺動自在に取付けられ上記ケーシングの内面に摺接
   することにより上記ケーシングおよびロータとの間で容
   積が変化されるポンプ室を形成するとともに対角線上に
   一体となった複数のベーンと、上記ポンプ室に流体を吸
   入する吸入ポートおよび上記ポンプ室が容積を減じられ
   た場合に圧縮された流体を吐出する吐出ポートとを具備
   したスルーベーン型圧縮機において、上記吐出ポートか
   ら上記ロータの回転方向に向かつて吸入ポートの間に位
   置して上記ケーシングの内面に、ベーンの先端面が非摺
   接となる膨出径部を形成したことを特徴とするスルーベ
   ーン型圧縮機。
2. （２）上記膨出径部は、ロータの回転中心とこの回転中
   心に最も近いケーシングの内面とを結んだ線をΘ＝０°
   の基準線とした場合に、吸入ポートの方向に向かってΘ
   ＝１０°からΘ＝９０°の範囲に亘つて形成されたこと
   を特徴とする特許請求の範囲第１項記載のスルーベーン
   型圧縮機。