JP2014070619A - 回転圧縮機 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】回転圧縮機100は、クランク軸4の偏芯部4cに摺動自在に取り付けられたピストン20、円筒状のシリンダ室が形成され、該シリンダ室に偏芯部4c及びピストン20が配置されたシリンダ7、及び、前記シリンダ室内を低圧空間と高圧空間とに仕切るベーン9を有する圧縮機構部を備えている。また、ピストン20は、偏芯部4cの外周面に摺動自在に設けられた内周側ピストン21と、内周側ピストン21の外周面に設けられた外周側ピストン22とで構成され、内周側ピストン21は、偏芯部4cの中心軸に沿った断面で切断された複数の円弧状部材21aに分割されている。
【選択図】図2
Description
なぜならば、図7(b)に示すように、偏芯部4cの反偏芯側の外周面が主軸4a又は副軸4bの外周面よりも凹んだ構成になっていると(つまり、内周側ピストン50を主軸4a側から偏芯部4cに取り付ける場合にRe−e<Rmとなっており、内周側ピストン50を副軸4b側から偏芯部4cに取り付ける場合にRe−e<Raとなっていると)、内周側ピストン50を偏芯部4cに取り付けようとした際、偏芯部4cと内周側ピストン50が干渉してしまい、内周側ピストン50を偏芯部4cに取り付けることができないからである。
しかしながら、図7で説明したように、特許文献1に記載の回転圧縮機は、偏芯部の反偏芯側の外周面と主軸又は副軸の外周面との関係をRe−e≧Rm、又は、Re−e≧Raにしなければ、ピストンを偏芯部に取り付けることができない。このため、特許文献1に記載の回転圧縮機は、偏芯部4cの反偏芯側の外周面が主軸4a又は副軸4bの外周面よりも凹んだ状態にまで、偏芯部の外径の拡大を抑制しながら、偏芯部の偏芯量を大きくすることができず、回転式圧縮機の能力拡大に限界があるという課題があった。
すなわち、本発明に係る回転圧縮機は、ピストンとシリンダ室内周面との間のシール部における冷媒漏れによって発生する著しい効率の悪化を招くことなく、押しのけ容積を大きくすることができる。換言すると、本発明に係る回転圧縮機は、押しのけ容積を変更しない場合、従来の回転圧縮機よりもピストン及びシリンダの高さを低くすることができ、ピストンとシリンダ室内周面との間のシール部における冷媒漏れを従来よりも抑制することができる。
したがって、本発明は、従来よりも高出力化及び高効率化が可能な回転圧縮機を提供することができる。
図1は、本発明の実施の形態に係る回転圧縮機を示す縦断面図である。図2は、この回転圧縮機の圧縮機構部を示す横断面図である。また、図3は、この回転圧縮機の内周側ピストンを説明するための説明図であり、(a)がクランク軸及び内周側ピストンを示す縦断面図、(b)が内周側ピストンを示す平面図である。
以下、これら図1〜図3を用いて、本実施の形態に係る回転圧縮機の構成を説明する。
つまり、ピストン20は、偏芯部4cの外周面に摺動自在に設けられた内周側ピストン21と、該内周側ピストン21の外周面に例えば摺動自在に設けられた外周側ピストン22とで構成されている。また、内周側ピストン21は、偏芯部4cの中心軸に沿った断面で分割された複数の円弧状部材21aで構成されている。なお、本実施の形態では、2つの円弧状部材21aによって、内周側ピストン21が構成されている。
つまり、上述のように、従来の回転圧縮機の内周側ピストンは一体物で形成されていた。このため、従来の回転圧縮機は、内周側ピストンをクランク軸の偏芯部に取り付けるためには、偏芯部の反偏芯側の外周面が主軸又は副軸の外周面よりも突出した構成にする必要があった。又は、偏芯部の反偏芯側の外周面と主軸又は副軸の外周面を同一面状に形成する必要があった。このため、従来の回転圧縮機は、当該構成が押しのけ容積の拡大の制約となっていた。しかしながら、本実施の形態に係る回転圧縮機は、このような制約がなく、偏芯部4cの反偏芯側の外周面が主軸4a及び副軸4bの外周部よりも凹んだ形状のクランク軸4にも、内周側ピストン21と取り付けることができる。したがって、本実施の形態に係る回転圧縮機は、上記のような制約にとらわれることなく、押しのけ容積の拡大が可能となる(つまり、高出力化が可能となる)。
Claims (7)
- 固定子及び回転子を有する電動機と、
前記回転子に固定された主軸、前記主軸の軸方向の反対側に設けられた副軸、及び前記主軸と前記副軸との間に形成された偏芯部を有し、前記電動機により駆動されるクランク軸と、
前記偏芯部に摺動自在に取り付けられたピストン、円筒状のシリンダ室が形成され、該シリンダ室に前記偏芯部及び前記ピストンが配置されたシリンダ、及び、前記シリンダ室内を低圧空間と高圧空間とに仕切るベーンを有する圧縮機構部と、
前記電動機、前記クランク軸及び前記圧縮機構部を収納する密閉容器と、
を備えた回転圧縮機であって、
前記ピストンは、前記偏芯部の外周面に摺動自在に設けられた内周側ピストンと、該内周側ピストンの外周面に設けられた外周側ピストンとで構成され、
前記内周側ピストンは、複数の円弧状部材で構成されていることを特徴とする回転圧縮機。 - 前記内周側ピストンは、3つ以上の前記円弧状部材で構成されていることを特徴とする請求項1に記載の回転圧縮機。
- 前記主軸の半径をRm、前記偏芯部の半径をRe、前記内周側ピストンの半径をRp、及び、前記偏芯部の偏芯量をeとするとき、
Re−e<Rm<Rp−e
なる関係を有することを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の回転圧縮機。 - 前記副軸の半径をRa、前記偏芯部の半径をRe、前記内周側ピストンの半径をRp、及び、前記偏芯部の偏芯量をeとするとき、
Re−e<Ra<Rp−e
なる関係を有することを特徴とする請求項1〜請求項3のいずれか一項に記載の回転圧縮機。 - 前記クランク軸の前記偏芯部、及び、前記圧縮機構部が複数設けられていることを特徴とする請求項1〜請求項4のいずれか一項に記載の回転圧縮機。
- 前記偏芯部の外周面と前記内周側ピストンの内周面との間に形成されるクリアランスと、前記内周側ピストンの外周面と前記外周側ピストンとの間に形成されるクリアランスとを、同一としたことを特徴とする請求項1〜請求項5のいずれか一項に記載の回転圧縮機。
- 前記外周側ピストンの線膨張係数と前記内周側ピストンの線膨張係数とを、同一としたことを特徴とする請求項1〜請求項6のいずれか一項に記載の回転圧縮機。
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