JP2015113731A - Gas compressor - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a pressure to a vane groove and to prevent an unbalanced load from applying on a rotor.SOLUTION: Pressure supply grooves 46, 62 comprise: intermediate pressure supply grooves 47, 63 provided at symmetrical positions of both end surfaces 39, 53 of a pair of side blocks 25, opening to a back pressure space at a compression front half position of a compression chamber and supplying an intermediate pressure lower than a discharge pressure and higher than a suction pressure; and high pressure supply grooves 49, 65 provided at symmetrical positions of both end surfaces 39, 53 of the pair of side blocks 25, opening to the back pressure space at a compression latter half position of the compression chamber and supplying the discharge pressure. To the high pressure supply groove 65 on one side, oil stored in an oil reservoir 21 is supplied via a communication passage 61 and an oil supply passage 67a, and to the high pressure supply groove 49 on the other side, the oil is supplied from the high pressure supply groove 65 on the one side via the back pressure space of a rotor.

Description

本発明は、ロータとベーンを有する偏心式の気体圧縮機に関する。   The present invention relates to an eccentric gas compressor having a rotor and a vane.

偏心式の気体圧縮機は、特許文献１に示すように、従来より種々提案されている。   Various eccentric gas compressors have been conventionally proposed as shown in Patent Document 1.

図６に示すように、気体圧縮機１００は、ハウジング１０２と、圧縮部１０３と、圧縮部１０３へ駆動力を伝達する駆動部１０４とを備えている。   As shown in FIG. 6, the gas compressor 100 includes a housing 102, a compression unit 103, and a drive unit 104 that transmits driving force to the compression unit 103.

圧縮部１０３は、内周にシリンダ室１０６ａが形成されるシリンダブロック１０６と、フロントサイドブロック１０８ａとリアサイドブロック１０８ｂからなるサイドブロック１０８と、シリンダ室１０６ａに収容されるロータ１０７と、ロータ１０７に固定される駆動軸１０５と、気体圧縮機１００内の潤滑性を保つ油１０９と、ロータ１０７に形成されるベーン溝（不図示）に圧力を供給する背圧制御装置１１４とを備えている。   The compression unit 103 is fixed to the cylinder block 106 in which the cylinder chamber 106 a is formed on the inner periphery, the side block 108 including the front side block 108 a and the rear side block 108 b, the rotor 107 accommodated in the cylinder chamber 106 a, and the rotor 107. Drive shaft 105, oil 109 that maintains lubricity in the gas compressor 100, and a back pressure control device 114 that supplies pressure to a vane groove (not shown) formed in the rotor 107.

このような従来の気体圧縮機１００では、ロータ１０７に形成されたベーン溝にベーン（不図示）が出没自在に収容されており、ベーンがベーン溝から突出し、ベーンの先端がシリンダ室１０６ａの内壁と当接して、ロータ１０７が回転することでシリンダ室１０６ａ内の気体（冷媒）を圧縮している。   In such a conventional gas compressor 100, a vane (not shown) is housed in a vane groove formed in the rotor 107 so that the vane can protrude and retract, the vane protrudes from the vane groove, and the tip of the vane is the inner wall of the cylinder chamber 106a And the rotor 107 rotates to compress the gas (refrigerant) in the cylinder chamber 106a.

さらに、サイドブロック１０８は、ベーン溝と連通遮断する油溝１１０と、油供給路１１２ａとを備えている。   Further, the side block 108 includes an oil groove 110 that cuts off and communicates with the vane groove, and an oil supply path 112a.

油供給路１１２ａは、背圧制御装置１１４の制御によって気体圧縮機１００の駆動時のみに高圧の油１０９を油溝１１０を介してベーン溝に供給し、ベーンがベーン溝から突出するための圧力を供給している。   The oil supply path 112a supplies the high-pressure oil 109 to the vane groove through the oil groove 110 only when the gas compressor 100 is driven under the control of the back pressure control device 114, and the pressure for the vane to protrude from the vane groove. Supply.

特開２００６−１３２３７０号公報JP 2006-132370 A

ところが、従来の気体圧縮機１００では、図６に示すように、リアサイドブロック１０８ｂに油溝１１０が設けられている。従って、油溝１１０内の油圧がロータ１０７の一側面にのみ作用するため、ロータ１０７に偏荷重が作用する。   However, in the conventional gas compressor 100, as shown in FIG. 6, the oil groove 110 is provided in the rear side block 108b. Accordingly, since the hydraulic pressure in the oil groove 110 acts only on one side of the rotor 107, an offset load acts on the rotor 107.

すると、ロータ１０７の傾きによりロータ１０７の端部がフロントサイドブロック１０８ａ及びリアサイドブロック１０８ｂの端面に接触するため、摺動抵抗が大きくなり、サイドブロック１０８の端面が摩耗し、圧縮部１０３の気密性が妨げられる虞がある。   Then, since the end of the rotor 107 comes into contact with the end surfaces of the front side block 108a and the rear side block 108b due to the inclination of the rotor 107, the sliding resistance increases, the end surface of the side block 108 wears, and the air tightness of the compression unit 103 May be hindered.

そこで、本発明は上記した課題を解決すべくなされたものであり、ベーン溝に圧力を供給するとともに、ロータに偏荷重が作用することを防止することのできる気体圧縮機を提供することを目的としている。   Accordingly, the present invention has been made to solve the above-described problems, and an object of the present invention is to provide a gas compressor capable of supplying pressure to the vane groove and preventing an uneven load from acting on the rotor. It is said.

上記の課題を解決するために、本発明では、一対のサイドブロック２５によってシリンダブロック２３を狭持することでシリンダブロック２３内にシリンダ室３５を設け、前記シリンダ室３５に回転自在で、且つ、シリンダ室３５の偏心位置を回転中心とするロータ２９を設け、前記ロータ２９の外周面に開口する複数のベーン溝７１に突出自在にベーン３１をそれぞれ設け、前記シリンダ室３５の内周面と前記ベーン溝７１から突出した隣り合う２つのベーン３１によって圧縮室３５ａを形成し、前記ロータ２９のベーン溝７１には、前記ベーン３１の背面側に背圧空間７３を形成し、一対の前記サイドブロック２５の両端面３９，５３に圧力供給溝４６，６２を設け、前記圧力供給溝４６，６２より前記背圧空間７３に背圧を供給する気体圧縮機１であって、前記圧力供給溝４６，６２は、一対の前記サイドブロック２５の両端面３９，５３の対称位置に設けられ、前記圧縮室３５ａの圧縮前半位置で前記背圧空間７３に開口し、吐出圧より低く吸入圧より高い中間圧を供給する中間圧供給溝４７，６３と、一対の前記サイドブロック２５の両端面３９，５３の対称位置に設けられ、前記圧縮室３５ａの圧縮後半位置で前記背圧空間７３に開口し、吐出圧を供給する高圧供給溝４９，６５とからなり、一方側の前記高圧供給溝４９，６５には、油供給路３７，４３，６７ａ，６７ｂと連通路６１を介して油溜まり２１に貯留された油Ｏが供給され、他方側の高圧供給溝４９，６５には、前記ロータ２９の背圧空間７３を介して一方側の高圧供給溝４９，６５より油Ｏが供給されたことを特徴とする。   In order to solve the above problems, in the present invention, a cylinder chamber 35 is provided in the cylinder block 23 by sandwiching the cylinder block 23 by a pair of side blocks 25, the cylinder chamber 35 is rotatable, and A rotor 29 having a rotational center at the eccentric position of the cylinder chamber 35 is provided, and a vane 31 is provided in a plurality of vane grooves 71 opened on the outer peripheral surface of the rotor 29 so as to be freely protruded, and the inner peripheral surface of the cylinder chamber 35 and the A compression chamber 35a is formed by two adjacent vanes 31 protruding from the vane groove 71. A back pressure space 73 is formed in the vane groove 71 of the rotor 29 on the back side of the vane 31, and the pair of side blocks 25, pressure supply grooves 46 and 62 are provided at both end faces 39 and 53, and back pressure is supplied to the back pressure space 73 from the pressure supply grooves 46 and 62. In the compressor 1, the pressure supply grooves 46 and 62 are provided at symmetrical positions of both end faces 39 and 53 of the pair of side blocks 25, and are formed in the back pressure space 73 at the first half position of the compression chamber 35 a. An intermediate pressure supply groove 47, 63 that opens and supplies an intermediate pressure that is lower than the discharge pressure and higher than the suction pressure, and provided at symmetrical positions of both end faces 39, 53 of the pair of side blocks 25, are compressed in the compression chamber 35a. The back pressure space 73 is opened at the latter half position, and is composed of high pressure supply grooves 49, 65 for supplying discharge pressure. The high pressure supply grooves 49, 65 on one side have oil supply passages 37, 43, 67a, 67b. The oil O stored in the oil sump 21 is supplied via the communication passage 61, and the high pressure supply groove 49 on one side is connected to the high pressure supply grooves 49 and 65 on the other side via the back pressure space 73 of the rotor 29. , 65 to supply oil O It is characterized in.

本発明によれば、一対のサイドブロックの各対称位置に中間圧供給溝と高圧供給溝を設けたため、ロータの両側の側面の対称位置に中間圧及び高圧が作用するため、ロータに偏荷重が作用することを防止することができる。   According to the present invention, since the intermediate pressure supply groove and the high pressure supply groove are provided at the symmetrical positions of the pair of side blocks, the intermediate pressure and the high pressure act on the symmetrical positions of the side surfaces on both sides of the rotor. It can be prevented from acting.

また、一方の高圧供給溝から背圧空間を介して他方の高圧供給溝へ高圧を供給することができるため、高圧供給溝と油供給路とをそれぞれ連通する連通路を設ける必要がなく、製品加工が容易であり、かつ、製造コストを抑えることができる。   In addition, since high pressure can be supplied from one high pressure supply groove to the other high pressure supply groove via the back pressure space, there is no need to provide a communication path that connects the high pressure supply groove and the oil supply path. Processing is easy and the manufacturing cost can be reduced.

本発明の気体圧縮機の全体断面図。The whole sectional view of the gas compressor of the present invention. 図１に示す気体圧縮機の要部拡大断面図。The principal part expanded sectional view of the gas compressor shown in FIG. 図１に示すＡ−Ａ線断面図。AA sectional view taken on the line in FIG. 図１に示すＢ−Ｂ線矢視図。The BB arrow directional view shown in FIG. 図１に示すＣ−Ｃ線矢視図。The CC arrow directional view shown in FIG. 従来の気体圧縮機の全体断面図。The whole sectional view of the conventional gas compressor.

以下、本発明の実施形態について、図１〜５を用いて詳細に説明する。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to FIGS.

〔第１実施形態〕
図１に示すように、第１実施形態の気体圧縮機１は所謂偏心式の圧縮機であって、円筒状のハウジング２と、ハウジング２内に収容され気体（冷媒）を圧縮する圧縮部３と、磁力によって回転駆動力を発生させるモータ部４と、モータ部４の駆動を制御するインバータ部５とを備えている。 [First Embodiment]
As shown in FIG. 1, the gas compressor 1 of the first embodiment is a so-called eccentric compressor, and includes a cylindrical housing 2 and a compression unit 3 that is accommodated in the housing 2 and compresses gas (refrigerant). And a motor unit 4 that generates a rotational driving force by a magnetic force, and an inverter unit 5 that controls the driving of the motor unit 4.

ハウジング２は、図示しない吸入ポートが形成されるフロントヘッド７と、開口をフロントヘッド７に閉塞される有底筒状のリアケース９とからなっている。   The housing 2 includes a front head 7 in which a suction port (not shown) is formed, and a bottomed cylindrical rear case 9 whose opening is closed by the front head 7.

フロントヘッド７の外側には、インバータ部５が固定されており、フロントヘッド７の内側では、圧縮部３の駆動軸３３の端部を回転自在に支持している。   The inverter unit 5 is fixed to the outside of the front head 7, and the end of the drive shaft 33 of the compression unit 3 is rotatably supported inside the front head 7.

リアケース９は、開口をフロントヘッド７によって閉塞されることでハウジング２内が密閉され、圧縮部３が内壁１５に固定されて、吸入室１３と、吐出室１７とがリアケース９内に形成される。また、リアケース９の外周には、図示しない吐出ポートが形成されている。   In the rear case 9, the inside of the housing 2 is sealed by closing the opening with the front head 7, the compression portion 3 is fixed to the inner wall 15, and a suction chamber 13 and a discharge chamber 17 are formed in the rear case 9. Is done. A discharge port (not shown) is formed on the outer periphery of the rear case 9.

吸入室１３は、吸入ポートによって吸入された気体（冷媒）が流入し、モータ部４が配置されている。   In the suction chamber 13, the gas (refrigerant) sucked by the suction port flows and the motor unit 4 is arranged.

吐出室１７は、圧縮部３によって圧縮された冷媒が吐出されるとともに、下方側にハウジング２内の潤滑性を保つための油Ｏが貯留される油溜まり２１が形成される。また、リアケース９の外周に形成された吐出ポートから圧縮された冷媒が吐出室１７を介して吐出される。   In the discharge chamber 17, the refrigerant compressed by the compression unit 3 is discharged, and an oil reservoir 21 in which oil O for maintaining lubricity in the housing 2 is stored is formed on the lower side. Further, the compressed refrigerant is discharged from the discharge port formed on the outer periphery of the rear case 9 through the discharge chamber 17.

図２に示すように圧縮部３は、内周にシリンダ室３５が形成されるシリンダブロック２３と、シリンダブロック２３の両端を狭持するように配置される一対のサイドブロック２５と、一方のサイドブロック２５に固定される油分離器２７と、シリンダ室３５に回転自在に収容されるロータ２９と、ロータ２９に形成されたベーン溝７１に出没自在に収容されるベーン３１と、一端側が一対のサイドブロック２５に回転自在に支持され、他端側をフロントヘッド７に回転自在に支持される駆動軸３３とを備えている。   As shown in FIG. 2, the compression unit 3 includes a cylinder block 23 in which a cylinder chamber 35 is formed on the inner periphery, a pair of side blocks 25 arranged so as to sandwich both ends of the cylinder block 23, and one side The oil separator 27 fixed to the block 25, the rotor 29 rotatably accommodated in the cylinder chamber 35, the vane 31 accommodated in a vane groove 71 formed in the rotor 29, and one end side is a pair. A drive shaft 33 is rotatably supported by the side block 25 and is rotatably supported by the front head 7 at the other end.

図３に示すようにシリンダブロック２３は、歪な円周形状を有するシリンダ室３５と、シリンダ室３５で圧縮した冷媒を吐出する吐出孔３４と、吐出孔３４を閉塞するように配置される開閉自在の吐出弁３６と、吐出孔３４から吐出された冷媒を吐出室１７へ吐出する吐出穴３８と、サイドブロック２５の油供給路４３、６７ｂと連通するシリンダ側油供給路３７とを備えている。   As shown in FIG. 3, the cylinder block 23 includes a cylinder chamber 35 having a distorted circumferential shape, a discharge hole 34 for discharging the refrigerant compressed in the cylinder chamber 35, and an opening / closing arranged to close the discharge hole 34. A free discharge valve 36, a discharge hole 38 for discharging the refrigerant discharged from the discharge hole 34 to the discharge chamber 17, and a cylinder-side oil supply path 37 communicating with the oil supply paths 43 and 67b of the side block 25 are provided. Yes.

シリンダ室３５は、シリンダ室３５の内周面とロータ２９のベーン溝７１から突出した隣り合うベーン３１によって、シリンダ室３５内に圧縮室３５ａが形成される。   In the cylinder chamber 35, a compression chamber 35 a is formed in the cylinder chamber 35 by the adjacent vane 31 protruding from the inner peripheral surface of the cylinder chamber 35 and the vane groove 71 of the rotor 29.

吐出孔３４は、シリンダ室３５に２箇所開口するようにして設けられており、シリンダ室３５内で圧縮した冷媒を吐出孔３４からそれぞれ吐出している。   The discharge holes 34 are provided in the cylinder chamber 35 so as to open at two places, and the refrigerant compressed in the cylinder chamber 35 is discharged from the discharge holes 34 respectively.

吐出孔３４を閉塞するようにして配置される吐出弁３６は、シリンダ室３５内で圧縮された冷媒の圧力によって弁体を開閉している。   The discharge valve 36 disposed so as to close the discharge hole 34 opens and closes the valve body by the pressure of the refrigerant compressed in the cylinder chamber 35.

図２，４，５に示すように、一対のサイドブロック２５は、フロントヘッド７側のフロントサイドブロック２５ａと、リアケース９の底面側のリアサイドブロック２５ｂとからなっている。   As shown in FIGS. 2, 4, and 5, the pair of side blocks 25 includes a front side block 25 a on the front head 7 side and a rear side block 25 b on the bottom surface side of the rear case 9.

図２，５に示すように、フロントサイドブロック２５ａは、シリンダブロック２３の一方側の端面に固定されるロータ側端面３９と、吸入室１３へ吸入された冷媒をシリンダ室３５へ冷媒を供給する吸入孔４０と、駆動軸３３を回転自在に支持するフロント側軸受４１と、圧力をフロント側軸受４１へ供給するフロント側油供給路４３とを備えている。   As shown in FIGS. 2 and 5, the front side block 25 a supplies the refrigerant sucked into the suction chamber 13 to the rotor chamber end surface 39 fixed to one end surface of the cylinder block 23 and supplies the refrigerant to the cylinder chamber 35. A suction hole 40, a front side bearing 41 that rotatably supports the drive shaft 33, and a front side oil supply passage 43 that supplies pressure to the front side bearing 41 are provided.

フロントサイドブロック２５ａのロータ側端面３９には、圧力供給溝４６がロータ側端面３９の周方向に２箇所設けられている。   Two pressure supply grooves 46 are provided on the rotor side end surface 39 of the front side block 25 a in the circumferential direction of the rotor side end surface 39.

圧力供給溝４６は、吐出圧よりも低く吸入圧よりも高い中間圧を供給する中間圧供給溝４７と、吐出圧を供給する高圧供給溝４９とからなっており、ベーン３１の背面側に形成される背圧空間７３に背圧を供給している。   The pressure supply groove 46 includes an intermediate pressure supply groove 47 that supplies an intermediate pressure that is lower than the discharge pressure and higher than the suction pressure, and a high-pressure supply groove 49 that supplies the discharge pressure, and is formed on the back side of the vane 31. Back pressure is supplied to the back pressure space 73 to be generated.

中間圧供給溝４７は、中間圧となった油Oを背圧空間７３へ供給することによって、ベーン３１をベーン溝７１から突出させる圧力を付与している。   The intermediate pressure supply groove 47 applies a pressure that causes the vane 31 to protrude from the vane groove 71 by supplying oil O that has become an intermediate pressure to the back pressure space 73.

また、高圧供給溝４９は、中間圧供給溝４７から供給された中間圧よりもさらに高圧な圧力を背圧空間７３へ供給することで、ベーン３１をベーン溝７１からより突出させる圧力を付与している。   The high-pressure supply groove 49 supplies a pressure higher than the intermediate pressure supplied from the intermediate pressure supply groove 47 to the back pressure space 73, thereby applying a pressure that causes the vane 31 to protrude from the vane groove 71. ing.

フロント側軸受４１には、環状のフロント側環状溝５１が形成されており、一端側のフロント側油供給路４３と連通するように設けられている。また、他端側のフロント側油供給路４３は、シリンダブロック２３のシリンダ側油供給路３７と連通している。   An annular front side annular groove 51 is formed in the front side bearing 41 and is provided so as to communicate with the front side oil supply passage 43 on one end side. Further, the front-side oil supply path 43 on the other end side communicates with the cylinder-side oil supply path 37 of the cylinder block 23.

図２，４に示すように、リアサイドブロック２５ｂは、シリンダブロック２３の他方側の端面に固定されるロータ側端面５３と、ロータ側端面５３と他側で油分離器２７が固定される吐出側端面５５と、図２中下方に形成される油供給穴５７と、シリンダ室３５にて圧縮された冷媒を吐出室１７へ吐出する吐出穴５８と、駆動軸３３を回転自在に支持するリア側軸受５９と、圧力を後述する背圧空間７３へ供給する連通路６１とを備えている。リア側軸受５９には、フロント側軸受４１と同様に環状のリア側環状溝６９が形成されており、リア側環状溝６９は、連通路６１と連通している。   As shown in FIGS. 2 and 4, the rear side block 25 b includes a rotor side end surface 53 fixed to the other end surface of the cylinder block 23, and a discharge side on which the oil separator 27 is fixed on the rotor side end surface 53 and the other side. An end face 55, an oil supply hole 57 formed in the lower part in FIG. 2, a discharge hole 58 for discharging the refrigerant compressed in the cylinder chamber 35 to the discharge chamber 17, and a rear side that rotatably supports the drive shaft 33. A bearing 59 and a communication passage 61 for supplying pressure to a back pressure space 73 described later are provided. The rear side bearing 59 is formed with an annular rear side annular groove 69 similar to the front side bearing 41, and the rear side annular groove 69 communicates with the communication path 61.

リアサイドブロック２５ｂのロータ側端面５３には、圧力供給溝６２がロータ側端面５３の周方向に２箇所設けられている。   Two pressure supply grooves 62 are provided in the circumferential direction of the rotor-side end surface 53 on the rotor-side end surface 53 of the rear side block 25b.

圧力供給溝６２は、吐出圧よりも低く吸入圧よりも高い中間圧を供給する中間圧供給溝６３と、吐出圧（高圧）を供給する高圧供給溝６５とからなっている。   The pressure supply groove 62 includes an intermediate pressure supply groove 63 that supplies an intermediate pressure that is lower than the discharge pressure and higher than the suction pressure, and a high pressure supply groove 65 that supplies the discharge pressure (high pressure).

なお、フロントサイドブロック２５ａとリアサイドブロック２５ｂにそれぞれ設けられた圧力供給溝４６，６２は、シリンダブロック２３を挟んで対称位置に設けられ、同形状に設けられている。   The pressure supply grooves 46 and 62 respectively provided in the front side block 25a and the rear side block 25b are provided at symmetrical positions with the cylinder block 23 interposed therebetween, and are provided in the same shape.

また、リアサイドブロック２５ｂには、油供給穴５７と連通して、リア側油供給路６７ａ、６７ｂが形成されており、リア側油供給路６７ａはリア側環状溝６９に連通し、リア側油供給路６７ｂはシリンダブロック２３のシリンダ側油供給路３７と連通している。   The rear side block 25b communicates with the oil supply hole 57 to form rear side oil supply passages 67a and 67b. The rear side oil supply passage 67a communicates with the rear side annular groove 69 to provide rear side oil. The supply path 67 b communicates with the cylinder side oil supply path 37 of the cylinder block 23.

なお、フロントサイドブロック２５ａとリアサイドブロック２５ｂとによってシリンダブロック２３の両端を狭持することによって、シリンダブロック２３の内周側にシリンダ室３５が形成されている。   A cylinder chamber 35 is formed on the inner peripheral side of the cylinder block 23 by sandwiching both ends of the cylinder block 23 by the front side block 25a and the rear side block 25b.

図３に示すように、ロータ２９は、１箇所がシリンダ室３５の内壁に接するように配置され、シリンダ室３５の中心（図心）よりずれた位置を回転中心にして配置されている。   As shown in FIG. 3, the rotor 29 is disposed so that one location is in contact with the inner wall of the cylinder chamber 35, and the rotor 29 is disposed at a position shifted from the center (centroid) of the cylinder chamber 35.

シリンダ室３５に回転自在に収容される円柱状のロータ２９は、ロータ２９の外周面に開口する複数のベーン３１が突出自在に収容されるベーン溝７１と、ベーン３１の背面側の背圧空間７３とを備えている。また、ロータ２９の両端は、一対のサイドブロック２５のロータ側端面３９、５３に摺接して配置されている。   The columnar rotor 29 accommodated rotatably in the cylinder chamber 35 includes a vane groove 71 in which a plurality of vanes 31 opened on the outer peripheral surface of the rotor 29 are accommodated in a projecting manner, and a back pressure space on the back side of the vane 31. 73. Further, both ends of the rotor 29 are arranged in sliding contact with the rotor side end faces 39 and 53 of the pair of side blocks 25.

ロータ２９に形成される背圧空間７３は、ロータ２９が回転することにより、圧縮前半位置では、中間圧供給溝４７，６３と連通し、圧縮後半位置では、高圧供給溝４９，６５と連通する。   As the rotor 29 rotates, the back pressure space 73 formed in the rotor 29 communicates with the intermediate pressure supply grooves 47 and 63 at the first compression position, and communicates with the high pressure supply grooves 49 and 65 at the second compression position. .

ロータ２９とモータ部４のモータロータ８が固定される駆動軸３３は、一端側を一対のサイドブロック２５によって回転自在に支持され、他端側をフロントヘッド７に回転自在に支持されている。   The drive shaft 33 to which the rotor 29 and the motor rotor 8 of the motor unit 4 are fixed is rotatably supported at one end by a pair of side blocks 25 and is rotatably supported by the front head 7 at the other end.

圧縮部３の駆動源となるモータ部４は、リアケース９の内壁１５に固定されるステータ６と、ステータ６の内周側に回転自在に配置され、磁力によって回転するモータロータ８とを備えている。磁力によってモータロータ８が回転することで、圧縮部３へ回転駆動力を伝達している。   The motor unit 4 serving as a driving source for the compression unit 3 includes a stator 6 fixed to the inner wall 15 of the rear case 9 and a motor rotor 8 that is rotatably arranged on the inner peripheral side of the stator 6 and rotates by magnetic force. Yes. The motor rotor 8 is rotated by the magnetic force, so that the rotational driving force is transmitted to the compression unit 3.

インバータ部５は、ステータ６に巻き掛けられた図示しないコイルに電流を流すことによって、磁力を発生させてモータ部４の制御を行っている。   The inverter unit 5 controls the motor unit 4 by generating a magnetic force by passing a current through a coil (not shown) wound around the stator 6.

次に、気体圧縮機１の動作について説明する。   Next, the operation of the gas compressor 1 will be described.

まず、インバータ部５の制御によって、モータ部４のステータ６に巻き掛けられたコイルに電流が流れる。コイルに電流が流れることで、磁力が発生し、ステータ６の内周に配置されたモータロータ８が回転する。   First, a current flows through a coil wound around the stator 6 of the motor unit 4 by the control of the inverter unit 5. When a current flows through the coil, a magnetic force is generated, and the motor rotor 8 disposed on the inner periphery of the stator 6 rotates.

モータロータ８が回転することにより、モータロータ８に固定された駆動軸３３が回転し、同じく駆動軸３３に固定されたロータ２９が回転する。   As the motor rotor 8 rotates, the drive shaft 33 fixed to the motor rotor 8 rotates, and the rotor 29 fixed to the drive shaft 33 also rotates.

このとき、ロータ２９の回転とともに、吸入室１３に冷媒が流入し、吸入室１３からフロントサイドブロック２５ａの吸入孔４０を介してシリンダ室３５へ冷媒が吸入される。そして、シリンダ室３５に吸入された冷媒は、ベーン３１とベーン３１の間（閉じ空間）に供給され、ロータ２９がさらに回転することで閉じ空間が狭まっていき、冷媒が圧縮される。   At this time, with the rotation of the rotor 29, the refrigerant flows into the suction chamber 13, and the refrigerant is sucked from the suction chamber 13 into the cylinder chamber 35 through the suction hole 40 of the front side block 25a. The refrigerant sucked into the cylinder chamber 35 is supplied between the vanes 31 and the vanes 31 (closed space), and the closed space is narrowed by further rotation of the rotor 29, and the refrigerant is compressed.

圧縮された冷媒は、一定の圧力以上になると吐出弁３６を押し開けて吐出孔３４から吐出穴３８を介して吐出室１７へ吐出される。吐出室１７へ吐出された冷媒は、図示しない吐出ポートから図示しない冷凍サイクルへと冷媒を吐出している。   When the compressed refrigerant reaches a certain pressure or higher, the discharge valve 36 is pushed open and discharged from the discharge hole 34 to the discharge chamber 17 through the discharge hole 38. The refrigerant discharged into the discharge chamber 17 is discharged from a discharge port (not shown) to a refrigeration cycle (not shown).

このように、圧縮部３によって冷媒を圧縮することにより、吐出室１７の圧力が高くなる。吐出室１７の圧力が高くなることにより、油Ｏが油供給穴５７からリア側油供給路６７ａを通りリア側軸受５９へ供給される。また、油供給穴５７からリア側油供給路６７ｂを通り、シリンダブロック２３のシリンダ側油供給路３７を介してフロント側油供給路４３を通ってフロント側軸受４１に高圧の油Ｏが供給される。   Thus, the pressure of the discharge chamber 17 becomes high by compressing the refrigerant by the compression unit 3. As the pressure in the discharge chamber 17 increases, the oil O is supplied from the oil supply hole 57 to the rear side bearing 59 through the rear side oil supply path 67a. Further, high-pressure oil O is supplied from the oil supply hole 57 to the front side bearing 41 through the rear side oil supply path 67 b, the cylinder side oil supply path 37 of the cylinder block 23, and the front side oil supply path 43. The

フロント側軸受４１に供給された油Ｏは、フロント側環状溝５１に供給され、フロント側軸受４１と駆動軸３３との隙間を通って、吸入室１３と中間圧供給溝４７へ流入する。このとき、フロント側軸受４１と駆動軸３３との間の隙間は、ごく僅かなものであるため、軸受と駆動軸３３との間で絞られて吐出圧（高圧）よりも圧力が低く、圧縮する前の冷媒の吸入圧（低圧）よりも高い中間圧の油Ｏが中間圧供給溝４７へ流入している。   The oil O supplied to the front bearing 41 is supplied to the front annular groove 51 and flows into the suction chamber 13 and the intermediate pressure supply groove 47 through the gap between the front bearing 41 and the drive shaft 33. At this time, since the gap between the front bearing 41 and the drive shaft 33 is very small, the pressure between the bearing and the drive shaft 33 is reduced and the pressure is lower than the discharge pressure (high pressure). The oil O having an intermediate pressure higher than the refrigerant suction pressure (low pressure) before flowing into the intermediate pressure supply groove 47.

リア側環状溝６９に供給された高圧の油Ｏは、リア側軸受５９と駆動軸３３との隙間を通って中間圧供給溝６３側と吐出室１７側へ流れる。吐出室１７側へ流れた油Ｏは、図示しない貫通孔によって、中間圧供給溝６３へ供給されている。   The high-pressure oil O supplied to the rear-side annular groove 69 flows through the gap between the rear-side bearing 59 and the drive shaft 33 to the intermediate pressure supply groove 63 side and the discharge chamber 17 side. The oil O that has flowed toward the discharge chamber 17 is supplied to the intermediate pressure supply groove 63 through a through hole (not shown).

中間圧供給溝４７，６３へ供給された中間圧の油Ｏは、圧縮室３５ａの少なくとも圧縮前半位置で背圧空間７３と連通し、背圧空間７３へ中間圧の油Ｏを供給している。   The intermediate pressure oil O supplied to the intermediate pressure supply grooves 47 and 63 communicates with the back pressure space 73 at least in the first half position of the compression chamber 35a, and supplies the intermediate pressure oil O to the back pressure space 73. .

また、リア側環状溝６９へ供給された油Ｏは、連通路６１を通って高圧供給溝６５へ高圧の油Ｏが供給されている。   The oil O supplied to the rear-side annular groove 69 is supplied to the high-pressure supply groove 65 through the communication path 61.

高圧供給溝６５へ供給された高圧の油Ｏは、ロータ２９が回転することにより、圧縮室３５ａの少なくとも圧縮後半位置でロータ２９の背圧空間７３と連通し、背圧空間７３へ高圧の油Ｏを供給している。背圧空間７３へ供給された高圧の油Ｏは、ベーン溝７１に供給され、ベーン３１の背面に背圧を与えてベーン３１をベーン溝７１から突出させる。   The high-pressure oil O supplied to the high-pressure supply groove 65 communicates with the back pressure space 73 of the rotor 29 at least in the second half compression position of the compression chamber 35a as the rotor 29 rotates, and the high pressure oil O is supplied to the back pressure space 73. O is supplied. The high-pressure oil O supplied to the back pressure space 73 is supplied to the vane groove 71 and applies a back pressure to the back surface of the vane 31 to cause the vane 31 to protrude from the vane groove 71.

また、高圧供給溝６５から背圧空間７３へ供給された高圧の油Ｏは、背圧空間７３を介して高圧供給溝４９へ高圧の油Ｏを供給している。   The high pressure oil O supplied from the high pressure supply groove 65 to the back pressure space 73 supplies the high pressure oil O to the high pressure supply groove 49 through the back pressure space 73.

このため、ロータ２９の両側の端面に同じ圧力が作用し、ロータ２９に偏荷重が作用しない。   For this reason, the same pressure acts on the end surfaces on both sides of the rotor 29, and no offset load acts on the rotor 29.

また、ロータ２９に偏荷重が作用しないため、ロータ２９の傾きによりロータ２９の端面と一対のサイドブロック２５の端面との摺動抵抗が大きくなることを防止することができる。   Further, since an uneven load does not act on the rotor 29, it is possible to prevent an increase in sliding resistance between the end surface of the rotor 29 and the end surfaces of the pair of side blocks 25 due to the inclination of the rotor 29.

加えて、ロータ２９とサイドブロック２５との摺動抵抗が大きくなることを防止することができるため、サイドブロック２５の摩耗を防止するとともに、圧縮部３の気密性を確保することができる。   In addition, since it is possible to prevent the sliding resistance between the rotor 29 and the side block 25 from increasing, it is possible to prevent wear of the side block 25 and to ensure the airtightness of the compression portion 3.

なお、本実施形態では、リアサイドブロック２５ｂに高圧供給溝６５と連通する連通路６１を設けているが、フロントサイドブロック２５ａに連通路を設けてもよい。すなわち、フロントサイドブロック２５ａに連通路を設ける場合には、フロントサイドブロック２５ａの高圧供給溝４９とフロント側環状溝５１を連通するようにして連通路を設ければよい。   In the present embodiment, the communication path 61 communicating with the high-pressure supply groove 65 is provided in the rear side block 25b, but a communication path may be provided in the front side block 25a. That is, when providing the communication path in the front side block 25a, the communication path may be provided so that the high-pressure supply groove 49 and the front-side annular groove 51 of the front side block 25a communicate with each other.

１ 気体圧縮機
２１ 油溜まり
２３ シリンダブロック
２５ サイドブロック
２９ ロータ
３１ ベーン
３５ シリンダ室
３５ａ 圧縮室
３７，４３，６７ａ，６７ｂ 油供給路
３９，５３ 両端面
４６，６２ 圧力供給溝
４７，６３ 中間圧供給溝
４９，６５ 高圧供給溝
７１ ベーン溝
７３ 背圧空間 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Gas compressor 21 Oil reservoir 23 Cylinder block 25 Side block 29 Rotor 31 Vane 35 Cylinder chamber 35a Compression chamber 37, 43, 67a, 67b Oil supply path 39, 53 Both end surfaces 46, 62 Pressure supply groove 47, 63 Intermediate pressure supply Grooves 49, 65 High pressure supply groove 71 Vane groove 73 Back pressure space

Claims (1)

一対のサイドブロック（２５）によってシリンダブロック（２３）を狭持することでシリンダブロック（２３）内にシリンダ室（３５）を設け、
前記シリンダ室（３５）に回転自在で、且つ、シリンダ室（３５）の偏心位置を回転中心とするロータ（２９）を設け、
前記ロータ（２９）の外周面に開口する複数のベーン溝（７１）に突出自在にベーン（３１）をそれぞれ設け、
前記シリンダ室（３５）の内周面と前記ベーン溝（７１）から突出した隣り合う２つのベーン（３１）によって圧縮室（３５ａ）を形成し、
前記ロータ（２９）のベーン溝（７１）には、前記ベーン（３１）の背面側に背圧空間（７３）を形成し、
一対の前記サイドブロック（２５）の両端面（３９，５３）に圧力供給溝（４６，６２）を設け、前記圧力供給溝（４６，６２）より前記背圧空間（７３）に背圧を供給する気体圧縮機（１）であって、
前記圧力供給溝（４６，６２）は、一対の前記サイドブロック（２５）の両端面（３９，５３）の対称位置に設けられ、
前記圧縮室（３５ａ）の圧縮前半位置で前記背圧空間（７３）に開口し、吐出圧より低く吸入圧より高い中間圧を供給する中間圧供給溝（４７，６３）と、
一対の前記サイドブロック（２５）の両端面（３９，５３）の対称位置に設けられ、前記圧縮室（３５ａ）の圧縮後半位置で前記背圧空間（７３）に開口し、吐出圧を供給する高圧供給溝（４９，６５）とからなり、
一方側の前記高圧供給溝（４９，６５）には、油供給路（３７，４３，６７ａ，６７ｂ）と連通路（６１）を介して油溜まり（２１）に貯留された油Ｏが供給され、
他方側の高圧供給溝（４９，６５）には、前記ロータ（２９）の背圧空間（７３）を介して一方側の高圧供給溝（４９，６５）より油Ｏが供給されたことを特徴とする気体圧縮機（１）。 A cylinder chamber (35) is provided in the cylinder block (23) by holding the cylinder block (23) by a pair of side blocks (25).
A rotor (29) that is rotatable in the cylinder chamber (35) and that has an eccentric position of the cylinder chamber (35) as a rotation center is provided,
A plurality of vane grooves (71) opening on the outer peripheral surface of the rotor (29), each provided with a vane (31) so as to be freely projectable;
A compression chamber (35a) is formed by the inner peripheral surface of the cylinder chamber (35) and two adjacent vanes (31) protruding from the vane groove (71).
In the vane groove (71) of the rotor (29), a back pressure space (73) is formed on the back side of the vane (31),
Pressure supply grooves (46, 62) are provided on both end faces (39, 53) of the pair of side blocks (25), and back pressure is supplied to the back pressure space (73) from the pressure supply grooves (46, 62). A gas compressor (1) that
The pressure supply grooves (46, 62) are provided at symmetrical positions on both end faces (39, 53) of the pair of side blocks (25),
Intermediate pressure supply grooves (47, 63) that open to the back pressure space (73) at the first half compression position of the compression chamber (35a) and supply an intermediate pressure lower than the discharge pressure and higher than the suction pressure;
A pair of the side blocks (25) are provided at symmetrical positions on both end faces (39, 53), open to the back pressure space (73) at the second half compression position of the compression chamber (35a), and supply discharge pressure. Consisting of high-pressure supply grooves (49, 65),
The oil O stored in the oil reservoir (21) is supplied to the high-pressure supply groove (49, 65) on one side through the oil supply passage (37, 43, 67a, 67b) and the communication passage (61). ,
Oil O is supplied to the high pressure supply groove (49, 65) on the other side through the back pressure space (73) of the rotor (29) from the high pressure supply groove (49, 65) on the one side. Gas compressor (1).
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