JPS62101895A - 羽根スロツト圧力溝を有する回転コンプレツサ− - Google Patents

羽根スロツト圧力溝を有する回転コンプレツサ−

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JPS62101895A
JPS62101895A JP61189742A JP18974286A JPS62101895A JP S62101895 A JPS62101895 A JP S62101895A JP 61189742 A JP61189742 A JP 61189742A JP 18974286 A JP18974286 A JP 18974286A JP S62101895 A JPS62101895 A JP S62101895A
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cylinder
vane
oil
compressor
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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】 めの密封型回転コングレッサーに関するものであり．％
に，圧縮室中の圧力差によシ生じる羽根延長部上の横方
向の力を相殺するためにコングレッサーの摺動羽根の吸
引側に付勢力を加えるようにした上記コンプレッサーの
改良に関するものである。
冷蔵庫や，フリーザーや、窒調機等の用途に用いられる
本発明が関係する上記型式の密封型コンプレッサーは密
封ケーシングまたはハウジングと、コンプレッサーシリ
ンダーブロックと、このコンプレッサーを作動させる電
気駆動モーターとを含ンテいる。上記コンプレッサーシ
リンダーブロックは軸方向がアを含み，このデア中に配
置されたローラ一部材はクランクシャフトの偏心部分の
回シに配置されている。クランクシャフトは主軸受と外
側軸受のような一つ以上の軸受に軸支されている。この
コンプレッサーの軸受は一般にシリンダー用端板の役目
もしておシ、上記デアはローラ一部材が内部で回転する
圧縮室中に形成されている。コンプレッサーシリンダー
はさらに往復摺動羽根が摺動自在に収容され−ている軸
方向スロットを含み、この羽根の端部はローラーの外周
と係合して上記の室を高圧側すなわち放出側と低圧側す
なわち吸引側とに分割している。
運転時にはガスが圧縮室の吸引側に吸い込まれ、そこで
圧縮されてから，圧縮室の高圧側とコンプレッサーのハ
ウジングとの間に設けた放出？一トを介して放出される
。このコンプレッサー、特に比較的吐出量の大きいコン
プレッサーの運転時には、羽根上、％に圧縮室中へのび
た羽根の部分上に横向きすなわち側方への力が加わる。
これらの力は羽根の片面上に加わる筒い放出圧と羽根の
反対面に加わる吸引圧力との差によって生じる。この横
方向の力は羽根を介して羽根スロット壁，特に羽根の吸
引側の羽根スロット壁のシリンダーエツジに加わる。そ
の結果、この部分の羽根スロットの摩耗と羽根の摩耗が
起る。従って、この横方向の力を減少させて、羽根と羽
根スロットの摩耗を減すのが望ましい。さらに、コンプ
レッサーの部品の加工精度を正しく保つために、羽根を
正しく＠滑して摩耗と摩擦力を減して、コンプレッサー
の寿命を長くするのが望ましい。
コンプレッサーの羽根を潤滑する構成は多数提供されて
きた。その一つは本出願人に譲渡されている１９８４年
１１月１３日出願の米国特許出願筒６　７　０、　３　
０　７号に開示されている。この特許ではシリンダーの
羽根スロットの両側壁に各々一つの溝を設け、これらの
溝を外側軸受中の結合通路を介してクランクシャフトの
軸方向ボアと結合している。クランクシャフトの底部端
にはオイル溜め中に配置されたオイルポンプが備えられ
ている。
オイルはクランクシャフト中へ同って上へ吸い上げられ
、結合通路を介して羽根スロット溝中へ向って外へ圧送
される。この構造では、正圧下のオイルが常に圧縮羽根
へ供給されてそれを潤滑するが、羽根スロット溝中のオ
イルの圧力は羽根の両側で等しいため、それにより羽根
に加わる力は互いにキャンセルされる。従って、圧縮室
の放出側と吸引側との間の圧力差に起因する羽根上での
横方向の力はこの潤滑方法では相殺で′＠ない。
コンプレッ．サー用潤滑法を開示した他の従来法は米国
特許第２．８　８　３．１　０　１号である。この特許
は羽根スロットよりも圧縮羽根の溝を開示している。オ
イルはオイル溜めから圧縮シリンダーより上の点まで上
へ圧送され、そこから羽根スロットの横の開口を介して
重力で下へ流れて羽根溝中へ流入する。羽根が往復動す
ると、オイルが羽根溝によって圧縮室中へ送られる。従
って、この方法は正圧でオイルを羽根溝に供給するもの
ではなく、羽根上の横方向の力を相殺するための付勢力
は与えられない。
米国特許第３．５１３．４７６号は羽根に加わる高圧と
低圧との間の圧力差による横方向力を指摘して、羽根と
羽根スロットの摩耗を減している。この問題を解決する
ために取っている方法は２つの羽根スロット溝を設け１
羽根の各々の側部に一つのスロット溝を設けて１羽根の
縦軸に直角にのびた線に対してこれらの溝を非対称にし
て相殺している。
羽根の放出側の溝はデアに向って移動し１羽根の吸引側
のスロットはこのデアから離れる方向に移動する。オイ
ルはクランクシャフト外衣面上の螺旋溝を介して溝に与
えられて、上昇隆起部を重力で流下して孔中に入り、そ
こからオイル溝に入る。
摺動する圧縮羽根上の横方向圧力に関して行われた他の
公知発明には米国特許第３．８１３，１９３号がある。
この特許では、羽根スロットに４つの溝を設け、これら
の溝を高圧ガスと低圧ガスの各区域に結合して羽根に加
わる横方向の力を釣合せて問題を解決している。
しかし、これら公知の解決法では羽根上の不平衡な横方
向力の問題は完全に解決できず、それと同時に羽根に潤
滑することができない。従って。
極めて簡単で、低コストで、しかも有効な解決法が望ま
れている。さらに１羽根を潤滑しながら圧縮羽根の吸引
側に付勢力を与えるのが望ましい。
さらに、相対的に一定な付勢力を発生するのが望ましい
。
本発明は改良された回転コンプレッサーを提供すること
によシ公知の回転コンプレッサーの上記欠点を克服した
。本発明のコンプレッサーは高圧側ハウジングと、この
ハウジング中のオイル溜めと、羽根スロットを含むシリ
ンダーと、その中に往復動自在に収容された羽根とを含
んでいる。溝は羽根の吸引側の羽根スロット壁に設けら
れる。
この溝は結合通路を介してオイル溜めへ直接結合される
。羽根を通るリークのために、溝が圧縮室の吸引側と同
じ圧力となるように上記溝は配置されるので、ハウジン
グ中の高圧によってオイルはオイル溜めから溝中へ吸引
される。すなわちオイルはオイル溜めから結合通路を介
してオイル溝中に流入する。この加圧されたオイルは羽
根に油圧を生じさせて、ガス圧の差に起因する羽根延長
部上の横方向の力を相殺する。さらに、このオイルは羽
根スロット中の羽根をシールしてリークを減し、スロッ
トと羽根の摩耗を減し％摩擦力を減すことによってコン
プレッサーの効率を向上させる。
このコンプレッサーを垂直なクランクシャフトでも水平
なクランクシャフトでも製作できる。これら２つの差は
羽根スロットのオイル溝へオイルを供給する結合通路が
水平クランクシャフＩ−構造では端板を放射方向に通り
、垂直クランクシャフト構造では端板を軸方向に通ると
いった差だけである。
不発明の利点は回転密封コンプレッサーの羽根上の不釣
合を減し、それによって羽根と羽根スロットの摩耗を減
すことにある。
本発明の他の利点はオイルがオイル溜めから羽根スロッ
ト圧力溝へ直接供給されるような簡単且つ効果的な構造
にある。
本発明の他の利点はオイルを羽根スロット溝へ供給する
ためのオイル溜め中に常にオイルが供給される点にある
。
本発明の一実施例による回転密封コンプレッサーはハウ
ジングと、このハウジング中のオイル溜めと１回転自在
なクランクシャフトと、シリンダーと、このシリンダー
の壁に形成した放射状スロットとを有している。羽根は
上記スロット中を往復摺動し、シリンダーのボア中に配
置された手段がクランクシャフトに作動結合されてデア
中のガスを圧縮する。この手段はさらに圧縮されたガス
をハウジングへ放出するために設けられている。
羽根ｉ１′：ｌ：デアを高圧室と吸引室に分割する。羽
根の吸引側へ力を加えるために設けられた手段は羽根の
吸引側のスロットの壁に形成した単一のギヤビティーを
含み、このキャビティーはリークによってボアの吸引側
と連通ずる。オイル溜めから上記キャビティーへ直接オ
イルを供給する結合通路が設けられている。
本発明の一実施例による回転密封コンプレッサーはハウ
ジングと、このハウジング中のオイル溜めと、クランク
シャフトと、このクランクシャフトを軸支する軸受と、
クランクシャフトと組合されて軸受を潤滑するポンプと
を含んでいる。上記シリンダーは圧縮室とシリンダーの
壁の軸方向スロット中に摺動自在に収容された摺動羽根
とを含んでいる。羽根はクランクシャフトの運動によっ
て往徐動し、その一端は圧縮室中にのびて、その内部の
冷媒を三組する。端板は圧縮室の端壁を形成する。軸受
とこの端板との間に上記シリンダーが挿入される。軸方
向溝は羽根の吸引側にある羽根スロットの一方の壁に設
けられている。この溝はシリンダーの各面に向って軸方
向にのびている。
端板と軸受が溝の開口部を怪って１羽根と、端板と、軸
受と、溝とが羽根近傍に閉じた圧力キャビティーを形成
する。この圧力キャビティーは通路によってオイル溜め
に直接結合されて、オイルがキャビティーを満し且つ羽
根の吸引側に横方向付勢力を加える。
本発明は一形態として回転密封コンプレッサーの摺動弁
の吸引側に横方向付勢力を与える方法を提供する。この
コンプレッサーはノ１ウジングと、ハウジング中のオイ
ル溜めと、ボアを有するシリンダーと１羽根スロットと
を含んでいる。羽根はスロット中に摺動自在に収容され
、端板と軸受がシリンダーの両端面近くに配置される。
内部でガスを圧−縮するためのボア中の手段が設けられ
ている。羽根はこのボアを高圧室と低圧室に分ける。
上記方法は羽根スロットの壁に第１溝を設け、この壁を
羽根の吸引側とし、次いで高圧ガスをボアからハウジン
グへ放出し、溝とオイル溜めを直結する通路を設けて、
オイル溜めから溝中ヘオイルを吸引し、羽根の吸引側に
付勢力を加えることによって構成される。
本発明の目的は羽根延長部上の横方向の力を相殺して羽
根と羽根スロットの摩耗を減すために羽根に付勢力を加
える羽根スロット圧力溝を有するコンプレッサーを提供
することにある。
本発明の他の目的は加圧下のオイルが羽根の吸引側に加
えられて羽根上の不釣合な横方向の力が相殺されるコン
プレッサーを提供することにある。
本発明の他の目的は正圧下のオイルをコンプレッサーの
羽根に与えてそのシールと潤滑を行うことにある。
本発明の他の目的は単純ではあるが効果的な羽根潤滑構
成を有する羽根を含むコンプレッサーを提供することに
ある。
本発明の上記およびその他の特色および目的およびその
達成方法は添付図面を用いた以下の本発明の一実施例に
関する説明からより良く理解できよう。
各図面を通じて同じ部品には同じ番照符号が付けである
。
ここに図示した汐すは本発明の好ましい実施例であって
、この例は本発明の詳細な説明の範囲を限定するもので
はない。
第１〜４図を参照すると、ここに図示した水平軸式コン
プレッサーは内部にオイル溜め１２を有するハウジング
ｌＯを含んでいる。このハウジング１０の一端部には吐
出ライン１４が結合されている。ハウジング１０には電
気的コネクター１６も固着されている。このコンプレッ
サーを取付けるための取付はブラケット１８が設けられ
ている。
モーター２０はコンプレッサーのハウソング１０中に設
けられて１巻線２６を含むステーター２２と、ローター
２４とを含んでいる。ローター２４は熱収縮または圧入
等の公知手段でクランクシャフト２８に固着されている
。クランクシャフト２８は主軸受に軸支されている。ク
ランクシャフト２８にはさらにその外表面上の螺旋溝３
２と。
小径部３３とが含まれ、この小径部と軸受２８の内面と
の間に環状室３４が形成される。螺旋溝３２と環状室３
４は以下で説明するコンプレッサーの軸受の潤滑用に用
いられる。環状室３４は小径部３３に形成する代９に、
クランクシャフトの外面に連続した螺旋溝を設けること
によって省略することもできる。
圧縮シリング３６は？シト４０によって外側スラスト板
すなわち端板３８に固着されている。第２図には４本の
ボルトが見える。ボルト４０はシリンダー３６の孔４２
中に収容されて、主軸受３０と、シリンダー３６と、端
板３８とを一体に固定する。シリンダー３６は＋１１１
Ｉ受３０と端板３８との間にサンドイッチされている。
端板３８ｉｄノ・クランク１０の端部の役目とシリンダ
ー３６用のスラスト板の役目をしていることに注意され
たい。
この点に関しては本出願人に論渡されて、本出願と同時
に出願した米国特許願第　　　　　　　号に詳細に記載
されている。
シリンダー３６はボア４４を有し、このボア中にクラン
クシャフト２８の偏心部４８を取り囲んだローラー４６
が回転自在に配置されている。シリンダー３６はさらに
放射状羽根（ベーン）スロット５１を有し、このスロッ
ト中に第３図に示すように羽根（ベーン）５０が摺動自
在に収容されて往復摺動する。シリンダー３６はさらに
ボア５２を含み、羽根５０の端５３用の間隙を与えてい
る。羽根５０の他端５４はローラー４６と接触して、ロ
ーラー４６が螺旋運動して、偏心体４８の螺旋運動によ
るがア４４の回りでの回転をした時に、ボア４４の壁と
ローラー４６の接点が圧縮室４５の回りを回転する。こ
の運動により、室４５中の吸収容８＋はローラー４６の
接点が第２図の位置を越えた時に増大し且つ室４５の吐
出容積が減少して、吐出容積中のガスが圧縮される。第
３図は室４５の吐出容積中のガスが部分的に圧縮された
時点でのロー−）−４６の位置を示している。
第１〜４図を診照すると、このコンプレッサーはさらに
主軸受３０に固着された吐出マフラー５５を含んでいる
。さらに、端板３８には軸方向ざア５６と、放射状通路
５８と、軸方向ボア６０とが設けられている。さらに、
クランクシャフト２８にはボア５６と放射状通路５９と
整合して設けられた軸方向ゴ７５７が設けられている。
すなわち、この通路を用いることｒよって、クランクシ
ャフト２８が回転すると、螺旋溝３２の回転てよるポン
プ作用で現状室３４は低圧領域となり。
オイルがオイル溜めから通路６０．５８，５６゜５７．
５９を介して環状室３４と螺旋溝３２中へ吸引される。
このポンプ作用によりオイルはクランクシャフトの軸受
へ併結される。吐出マフラー５５には圧扁されたガスを
７１ウジング１０中へ吐出するための複数の開口６２が
設けられている。
さらに、羽根用バネ６１は羽根５０の後り側に付勢力を
加える。
第３図かられかるように、コンプレッサーの、＋ｆア中
へのびた羽根５０の端５４は、ボアの吐出側７２がデア
の吸引側７０よりも高圧であるため。
不釣合な横方向力を受ける。羽根を横切るこの圧力差は
矢印７３で示すようにボア中へのひた羽根の端に付勢力
を発生させる。羽根スロット５１の吸引側６６には圧力
？４６４が設けられている。溝６４はデア５２よりもボ
ア４４の方に近いＤ「に設けられている。ぞの埋白は羽
根５０上での横方向の力はボア４４近傍の区域に集中し
ているからである。この溝６４はシリンダー３６中の通
路を介してオイル溜め１２に結合されている。圧稲室の
吸引側に近いため、溝６４は室４５の吸引側７０と同じ
圧力になる。しかし、圧縮されたガスが吐出マフラー５
５から吐出されるので、コンプレッサーのハウジング１
０とオイル咎め１２は実質的に吐出圧力となる。オイル
溜め１２と溝６４との間のこの圧力差によってオイルは
結合通路７２を介して溝６４へ流入する。溝６４中の加
圧されたオイルによシ羽根５０上に油圧が生じ、それに
よｐ矢印７３で示す力は相殺される。この相殺力は矢印
７５で示しである。溝６４はその端部開口が軸受３０と
端板３８によって閉じられた時にはポケットあるいはキ
ャビティーになる。従って、オイルは溝６４を通って流
れなくなり、極めて少量のオイルのみがオイル溝６４か
らリークする。羽根５０が往復動すると、オイル１に６
４中のオイルが羽根の吸引側７０を潤滑する。
溝６４を作る一つの方法はシリンダーを通る軸方向の円
形穴を明けて５羽根スロット５１の吸引側６６の溝６４
と羽根スロット５１の吐出側６８に半円形の溝７６を形
成することである。溝７６の端部開口は軸受３０と端板
３８で密林される。
従って、溝７６は盲穴すなわちキャビティーで。
Ｗ４６４の製作を容易にする以外何の目的も持たない。
次に第５．６．７図を参照すると、ここＫは本発明の別
の実施例が示しである。垂直なクランクシャフトを有す
るこのコンプレッサーはモーター２０と垂直なクランク
シャフト２８が含まれる。
クランクシャフト２８は螺旋溝３２と、環状室３４と、
軸方向ボア５７と、放射状オイル通路５９とを有してい
る。端板３８は軸方向列？ア５７を介してオイル溜め１
２からオイルを導くための軸方向ボア７８と環状室３４
への放射状通路５９を含んでいる。オイルは室３４から
螺旋溝３２を介してコンプレッサーのクランクシャフト
２８の軸受を潤滑する。この構造の場合の端板はハウジ
ング１０の一部分を形成しない。むしろ、外側スラスト
板３８のみがコングレッザーシリンダー３６用端板とし
て用いられている。コンプレッサーのハウジング１０は
オイル溜め１２となるノ１ウジングの底部を形成するシ
ェルの別体の端部８０を含んでいる。
端板３８は吐出マフラー８２に固着された。さらに、端
板３８は吐出キャビティー８８を含み。
そこに吐出弁８４が配置され且つリベット８６のような
適当な締付は具によって端板３８に固着されている。圧
縮されたガスは圧福室から端板３８の軸方向ボア９０を
介してコンプレッサーのノへウジング中に入る。シリン
グ−３６の羽根スロット５１の吸引側６６には圧力溝６
４が設けられている。従って、ハウジング１０中のがス
は加圧されているので、オイルがオイル溜め１２から通
路９２を通ってキャビティー６４中に圧入されて羽根５
０の吸引側上に付勢力が生じて羽根が潤滑される。第１
〜４図の水平なクランクシャフトのコンプレッサーの実
施例と同様に、圧力溝６４は羽根スロットを通る軸方向
がアを形成し、羽根スロット５１の両側６６．６８に半
円形の溝を形成すること【よって与えることができると
いうことは理解できよう。こうして作った溝７６は羽根
スロット５１の吐出側で軸受端３０とスラスト板３８で
閉じられた時に盲穴となる。
以上１本発明を好ましい実施例について説明したが、他
の実施例にすることができるということは理解できよう
。従って１本発明は本発明の一般原理に基づく任意の変
更、利用、適用を包含し且つ本発明の属する分野で公知
のものや特許請求の範囲に含まれるものが含まれる。
【図面の簡単な説明】
第１図は本発明の水平クランクシャフト式回転コンプレ
ッサーの側′Ｓ断面図。 第２図は第１図の２−２線によるコンプレッサー断面図
。 第３図は第２図の羽根と羽根スロットの拡大断面図破断
図。 第４図は４−４９による第３図の羽根スロットの吸引側
の拡大断面破断図。 第５図は本発明の垂直クランクシャフト式コンプレッサ
ーの側部断面図。 第６図は第５図の外側スラスト板の平面図。 第７図は第６図の７−７線による外側スラスト板中の吐
出弁と吐出キャビティーの拡大断面破断図。 （図中符号） １０：ハウジング、１２ニオイル溜め、２８：クランク
シャフト、３６：シリンダー、５１ニスロツト、５０：
羽根、６４：キャビティー。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 １）ハウジング（１０）と、このハウジング（１０）中
    のオイル溜め（１２）と、回転自在なクランクシャフト
    （２８）と、シリンダー（３６）と、このシリンダー（
    ３６）の壁の放射方向スロット（５１）と、このスロッ
    ト（５１）中に往復摺動自在に収容された羽根（５０）
    と、上記シリンダーのボア（４４）中に配置され且つ上
    記クランクシャフトに結合されて上記ボア中のガスを圧
    縮する手段（４６）と、圧縮されたガスを上記ハウジン
    グ中に放出する手段（８４）とを有し、上記の羽根（５
    ０）が上記ボア（４４）を高圧室と吸引室とに分割して
    いるような回転式密封コンプレッサーにおいて、上記羽
    根の吸引側に力を加えるための手段が設けられ、この手
    段が上記羽根の吸引側の上記スロットの壁（６６）中の
    単一キャビティー（６４）と、このキャビティーを上記
    オイル溜め（１２）に直接結合してオイルを上記キャビ
    ティー（６４）に供給させる通路手段（７４、９２）と
    を含み、上記キャビティー（６４）がボア（４４）の吸
    引側と連通していることを特徴とするコンプレッサー。 ２）端板（３８）とクランクシャフト軸受（３０）とを
    含み、上記シリンダー（３６）が上記端板（３８）と軸
    受（３０）との間に配置され、上記キャビティー（６４
    ）が軸方向貫通溝を含み、この溝の両端が上記シリンダ
    ーの各端面に開口し、上記溝の開口端が上記軸受と端板
    とによって各々被われているような特許請求の範囲第１
    項記載のコンプレッサー。 ３）上記キャビティー（６４）が上記ボア（４４）の近
    くに設けられ且つシリンダー（３６）の外側周辺から離
    れていて、このキャビティーが実質的に吸引圧力下にあ
    るような特許請求の範囲第１項記載のコンプレッサー。 ４）上記クランクシャフト（２８）が上記ハウジング（
    １０）中に水平に配置されており、上記の結合通路（７
    ４）手段が上記シリンダー（３６）中の放射状通路を含
    むような特許請求の範囲第１項記載のコンプレッサー。 ５）上記クランクシャフト（２８）が上記ハウジング（
    １０）中に垂直に配置されており、上記の結合通路（９
    ２）が上記端板（３８）の軸方向貫通通路を含み、この
    貫通通路が上記溝と整合しているような特許請求の範囲
    第１項記載のコンプレッサー。 ６）上記クランクシャフト（２８）がオイルをクランク
    シャフト軸受（３０）に供給するためのオイル圧送手段
    （３２）を含むような特許請求の範囲第１項記載のコン
    プレッサー。
JP61189742A 1985-10-25 1986-08-14 羽根スロツト圧力溝を有する回転コンプレツサ− Pending JPS62101895A (ja)

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