JP2001263279A - ロータリ圧縮機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】従来の密閉形ロータリ圧縮機では、吐出孔７ａ
は圧縮室１１内で無駄な空間となっており、吐出行程完
了後も圧縮された冷媒が残留しており、シリンダ２の切
欠き部２ｂを介して、吸込室１２と連通した際に上記冷
媒が逆流し、再膨張損失が生じて圧縮機の効率を低下さ
せる。 【解決手段】吐出孔７ａおよび吐出弁１４とそれを配置
する面をシリンダ２内径に掛からない位置に配置するこ
とにより、上記吐出孔７ａおよび弁設置面１５の部分の
肉厚を薄くすることを可能にし、圧縮した冷媒を吐出孔
７ａに殆ど残留させない構造とし、吸込室１２への逆流
を最小限にすることで再膨張による損失を低減すること
ができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、密閉形ロータリ圧
縮機に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、ルームエアコン等の冷凍装置に使
用されていた冷媒は、クロロジフルオロメタン（例え
ば、フロン２２等がある。以下、フロン２２という）が
一般的に使用されていた。ところが、近年、フロン２２
が成層圏のオゾン層を破壊し、地球の温暖化に繋がると
して、フロン２２を撤廃せざるを得ない状況にある。

【０００３】このような状況の中、フロン２２に代わる
冷媒として、例えば、ＨＦＣ３２とＨＦＣ１２５の混合
冷媒であるＲ４１０Ａの検討が行われている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】混合冷媒であるＲ４１
０Ａを例えば、特開昭６２−６７２９２号公報に記載さ
れている一般的なロータリ圧縮機に使用すると、シリン
ダ内の圧力より、密閉容器内の吐出圧力の方が大きくな
り、シリンダを覆っている軸受が吐出圧力に負けてしま
い、シリンダ内側に変形してしまう恐れがある。軸受が
シリンダ内側に変形すると、シリンダ内を偏心移動する
ローラと軸受との隙間が無くなり、金属接触による摩耗
を引起こす可能性がある。

【０００５】本発明の目的は、吐出圧力が高くなるＲ４
１０Ａ冷媒を使用しても副軸受が変形することがないロ
ータリ圧縮機を提供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記目的は、容器内の電
動要素により回転する軸と、この軸の回転によって動作
するローラと、このローラが収納されたシリンダと、前
記ローラの動作に追従し前記シリンダ内を吸込室と圧縮
室とに分離するブレードと、前記シリンダを閉塞し前記
軸を支持する軸受を有するロータリ圧縮機において、前
記軸受の一部を前記容器の内壁方向に突出させ、この突
出部に前記圧縮室と連通する吐出孔と、この吐出孔を閉
塞する吐出弁を設けたことにより達成される。

【０００７】また、前記軸受が、前記軸の中心部分を支
持する第１の軸受と、前記軸の一端を支持する第２の軸
受とからなり、この第２の軸受に突出部を設け、この突
出部に前記圧縮室と連通する吐出孔と、この吐出孔を閉
塞する吐出弁を設けたことにより達成される。

【０００８】また、容器内の電動要素により回転する軸
と、この軸の回転によって動作するローラと、このロー
ラが収納されたシリンダと、前記ローラの動作に追従し
前記シリンダ内を吸込室と圧縮室とに分離するブレード
と、前記シリンダを閉塞し前記軸を支持する軸受を有す
るロータリ圧縮機において、前記軸受とシリンダとの間
に平板を設け、この平板の一部を前記容器の内壁方向に
突出させ、この突出部に前記圧縮室と連通する吐出孔
と、この吐出孔を閉塞する吐出弁を設けたことにより達
成される。

【０００９】

【発明の実施の形態】一般的なロータリ圧縮機を図５、
図６、図７に示す。図５は、一般的なロータリ圧縮機の
縦断面図、図６は、図５のＡ−Ａ断面図、図７は、副軸
受の部分断面図である。

【００１０】図５において、密閉容器１内の内壁には、
固定子２が固定されている。この固定子２の内面には、
所定の間隔を介して回転子３が配置されている。この固
定子２と回転子３とによって電動機部が構成されてい
る。回転子３は、クランク軸４に固定されている。

【００１１】５は、密閉容器１の内壁に固定されたシリ
ンダである。このシリンダ５の内部には、クランク軸４
のクランク部４ａが位置し、このクランク部４ａには、
ローラ６が挿入されている。７は、主軸受であり、シリ
ンダ５の上部を覆うとともに、クランク軸４の中央部分
を支持している。８は、副軸受であり、シリンダ５の下
部を覆うとともに、クランク軸４の下方を支持してい
る。８ａは、副軸受８に設けられた吐出孔である。この
吐出孔８ａは、シリンダ５内と密閉容器１内を連通する
ものである。９は、吐出弁であり、吐出孔８ａを開閉す
るものである。この吐出弁９は、副軸受８の弁設置面８
ｂに固定されている。１０は、副軸受７の吐出孔７ａを
覆うカバーである。１１は、密閉容器１の底に貯溜され
た潤滑油である。

【００１２】図６において、１２は、ブレードである。
このブレード１２の先端は、クランク軸４の回転によっ
てシリンダ５内を偏心移動するローラ６の側面に常に追
従して接触している。５ｂは、シリンダ５に設けられた
溝であり、ブレード１２が挿入されている。１２ａは、
ブレード１１をローラ６の側面に常に押し付けるための
スプリングである。５ａは、シリンダ５の圧縮室５ｄに
設けられた切欠部である。この切欠部５ａは、冷媒を吐
出孔８ａ側に案内する部分である。５ｃは、吸込室であ
り、５ｅは、冷凍サイクル（図示せず）の配管側から流
通する冷媒を吸込む吸込孔である。

【００１３】このシリンダ５内は、ブレード１２を境と
して、吸込室５ｃと圧縮室５ｄとに仕切られている。ロ
ーラ６がクランク軸４の回転によって矢印方向に回転す
ると、吸込室５ｃの容積が徐々に拡張することによっ
て、冷媒を吸込み孔５ｅから吸込むと同時に、圧縮室５
ｄの容積は、縮小され、圧縮室５ｄ内が所定圧力になる
と吐出弁（図示せず）が開き、冷媒が密閉容器１内に吐
出される。密閉容器１内に吐出された冷媒ガスは、冷凍
サイクルへと流通する。

【００１４】ところで、図６に示したシリンダ５に取付
けられる副軸受８は、鋳造で製作した後、機械加工で、
研削するものであるが、機械加工するには、被加工物を
回転させて研削するのが最も効率的であり、一般的な副
軸受は、シリンダを閉塞する部分は、円形となってい
る。従って、吐出孔と吐出弁は、シリンダを閉塞する円
形部分の範囲内に取付けざるを得ない。

【００１５】図７において、１３は、吐出弁９の開度を
規制すための弁開度規制板である。この規制板１３は、
吐出弁９とともに副軸受８の弁設置面８ｂに固定されて
いる。

【００１６】前述したように、Ｒ４１０Ａ冷媒をこのロ
ータリ圧縮機に使用すると、密閉容器１内の吐出圧力が
シリンダ５内の圧力より高くなり、副軸受８がシリンダ
５内側へ変形してしまい、ローラ６と副軸受８との隙間
が小さくなり、金属接触による摩耗を引き起こす可能性
がある。そのため、Ｒ４１０Ａ冷媒を使用する場合は、
副軸受８全体の肉厚を厚くして吐出孔８ａおよび弁設置
面８ｂ部分の補強を行う必要がある。ところが、副軸受
８の肉厚を厚くすると、吐出孔８ａが深くなってしま
う。吐出孔８ａが深くなると、圧縮室５ｄからの吐出工
程完了状態において、吐出孔８ａが吐出弁９によって閉
塞され、シリンダ５内では、ローラ６によって閉塞され
ているため、吐出孔８ａの深さ分だけの空間と切欠き部
５ａの空間内に吐出ガスが残留する。吐出ガスが残留し
た状態で、吸込工程が開始すると、吸込室５ｃと吐出孔
８ａ、切欠き部５ａが連通状態になり、吐出ガスが吸込
室５ｃに逆流し、吸込室５ｃ内で膨張してしまうことに
なる。

【００１７】本発明は、この一般的なロータリ圧縮機に
Ｒ４１０Ａ冷媒を使用した場合に好適な副軸受をロータ
リ圧縮機に設けたものである。

【００１８】本発明の実施例を図１乃至図４を用いて説
明する。図中、一般的なロータリ圧縮機について説明し
た図５乃至図７と同一符号のものは、同一物であるた
め、その説明は省略する。

【００１９】図１は、本発明を備えたロータリ圧縮機の
縦断面図、図２は、図１のＢ−Ｂ矢視断面図、図３は、
副軸受の要部断面図である。

【００２０】図１において、本発明における吐出孔８ａ
および吐出弁９の配置を説明する。

【００２１】副軸受８の一部、若しくは全体は、密閉容
器１の内壁に接近するまで、径方向に拡大させ、肉厚を
薄くしている。この径方向に拡大させた部分に吐出孔８
ａおよび弁設置面８ｂを設けている。この吐出孔８ａお
よび弁設置面８ｂは、シリンダ５内径に掛からないよう
に、密閉容器１の内壁に近い位置に配置している。切欠
き５ａは、シリンダ５内と吐出孔８ａとが連通するよに
設けられている。弁取付面８ｂは、ブレード１２の取付
け部分となるシリンダ５の張出部分に密着するように固
定されている。

【００２２】図２において、弁設置面８ｂに吐出弁９と
弁開度規制板１３がリベット１５で固定している。

【００２３】圧縮機運転中、吐出孔８ａと弁設置面８ｂ
を設けた副軸受８には、密閉容器１内の吐出圧力が掛か
っているが、シリンダ２の面上に配置されているため変
形が防止出来、弁設置面１５部分の肉厚を薄くすること
が出来る。

【００２４】弁設置面８ｂ部分の肉厚を薄くした分、吐
出孔８ａ内の容積が低減出来るため、吐出工程完了後の
吐出圧力となった冷媒の残留量が少なくなり、吸込室５
ｃに逆流する冷媒量を低減することができ、吸込室５ｃ
内での再膨張損失が低減し、圧縮機の効率を高めること
が出来る。

【００２５】また、Ｒ４１０Ａ冷媒によって、弁設置面
８ｂ部分に高い圧力が加わっても、シリンダ５の平面部
分と密着しているので、変形が無く、ローラ６と副軸受
８との金属接触が無くなり、圧縮機の信頼性が向上す
る。尚、本実施例では、吐出弁９を副軸受８に設けた
が、主軸受７に設けても何ら問題ない。

【００２６】次に、他の実施例を図４にて説明する。図
４は、他の実施例を備えた副軸受の要部断面図である。

【００２７】図４において、副軸受８は、図５で説明し
た副軸受８とほぼ同じ大きさとなっている。この副軸受
８とシリンダ５との取付面間には、焼結材等で製作した
薄板１４が介在されている。この薄板１４は、密閉容器
１の内壁に接近する方向の径方向に広がっている。ま
た、この薄板１４には、吐出孔１４ａが形成され、この
吐出孔１４ａを開閉する吐出弁９が取付けられている。
１３は、吐主弁９の開度規制板であり、弁９の開き過ぎ
による破損防止を行うものである。１５は、リベットで
あり、弁９を薄板１４と弁開度規制板１３で挟み込み、
固定するものである。

【００２８】本実施例によれば、副軸受８を径方向に拡
大することなく、一般的なロータリ圧縮機に使用されて
いる副軸受８に薄板１４を取付けるだけで、変形がな
く、残留冷媒の量を配置できる。ただし、弁１４を取付
けるための薄板１６を設ける必要があるが、焼結材等の
平板を加工するだけで簡単に製作することができる。

【００２９】

【発明の効果】本発明によれば、Ｒ４１０Ａ等の吐出圧
力が高くなる冷媒に対しても軸受の変形がないロータリ
圧縮機を提供できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は、本発明を備えた密閉型ロータリ圧縮機
の縦断面図。

【図２】図２は、図１Ｂ―Ｂ矢視断面図。

【図３】図３は、副軸受の要部断面図。

【図４】図４は、他の実施例を備えた副軸受の要部断面
図。

【図５】図５は、一般的なロータリ圧縮機の縦断面図。

【図６】図６は、図５のＡ−Ａ矢視断面図。

【図７】図７は、一般的な副軸受の要部断面図。

【符号の説明】

１…密閉容器、２…固定子、３…回転子、４…クランク
軸、６…ローラ、７…シリンダ、８…副軸受、９…吐出
弁、１０…吐出カバー、１１…冷凍機。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】容器内の電動要素により回転する軸と、こ
   の軸の回転によって動作するローラと、このローラが収
   納されたシリンダと、前記ローラの動作に追従し前記シ
   リンダ内を吸込室と圧縮室とに分離するブレードと、前
   記シリンダを閉塞し前記軸を支持する軸受を有するロー
   タリ圧縮機において、前記軸受の一部を前記容器の内壁
   方向に突出させ、この突出部に前記圧縮室と連通する吐
   出孔と、この吐出孔を閉塞する吐出弁を設けたロータリ
   圧縮機。
2. 【請求項２】前記軸受が、前記軸の中心部分を支持する
   第１の軸受と、前記軸の一端を支持する第２の軸受とか
   らなり、この第２の軸受に突出部を設け、この突出部に
   前記圧縮室と連通する吐出孔と、この吐出孔を閉塞する
   吐出弁を設けた請求項１記載のロータリ圧縮機。
3. 【請求項３】容器内の電動要素により回転する軸と、こ
   の軸の回転によって動作するローラと、このローラが収
   納されたシリンダと、前記ローラの動作に追従し前記シ
   リンダ内を吸込室と圧縮室とに分離するブレードと、前
   記シリンダを閉塞し前記軸を支持する軸受を有するロー
   タリ圧縮機において、前記軸受とシリンダとの間に平板
   を設け、この平板の一部を前記容器の内壁方向に突出さ
   せ、この突出部に前記圧縮室と連通する吐出孔と、この
   吐出孔を閉塞する吐出弁を設けたロータリ圧縮機。