JP2598033B2 - Fluid compressor - Google Patents

Fluid compressor

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JP2598033B2
JP2598033B2 JP22732087A JP22732087A JP2598033B2 JP 2598033 B2 JP2598033 B2 JP 2598033B2 JP 22732087 A JP22732087 A JP 22732087A JP 22732087 A JP22732087 A JP 22732087A JP 2598033 B2 JP2598033 B2 JP 2598033B2
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    • F04C—ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04C29/00—Component parts, details or accessories of pumps or pumping installations, not provided for in groups F04C18/00 - F04C28/00
    • F04C29/0042—Driving elements, brakes, couplings, transmissions specially adapted for pumps
    • F04C29/005—Means for transmitting movement from the prime mover to driven parts of the pump, e.g. clutches, couplings, transmissions
    • F04C29/0057—Means for transmitting movement from the prime mover to driven parts of the pump, e.g. clutches, couplings, transmissions for eccentric movement
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04C—ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04C18/00—Rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids
    • F04C18/08—Rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids of intermeshing-engagement type, i.e. with engagement of co-operating members similar to that of toothed gearing
    • F04C18/10—Rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids of intermeshing-engagement type, i.e. with engagement of co-operating members similar to that of toothed gearing of internal-axis type with the outer member having more teeth or tooth equivalents, e.g. rollers, than the inner member
    • F04C18/107—Rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids of intermeshing-engagement type, i.e. with engagement of co-operating members similar to that of toothed gearing of internal-axis type with the outer member having more teeth or tooth equivalents, e.g. rollers, than the inner member with helical teeth

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Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の目的〕 （産業上の利用分野） 本発明はたとえば冷凍サイクルの冷媒ガスを圧縮する
流体圧縮機に関する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Object of the Invention] (Industrial application field) The present invention relates to a fluid compressor for compressing refrigerant gas of a refrigeration cycle, for example.

（従来の技術） 従来，第７図で示すような方式のスクリューポンプが
知られている（米国特許第2,527,536号明細書）。この
ポンプは回転軸体１の外周に螺旋状の溝２を形成し，こ
の溝２には螺旋状のブレード３を摺動自在に嵌め込んで
巻装した回転部品をスリーブ４内に配設したものであ
る。そして，回転軸体１を回転駆動することによりこの
外周とスリーブ４の内面との間において螺旋状のブレー
ド３に閉じ込められる流体を一端側から他端側に移送す
るものである。つまり，このスクリューポンプは流体を
移送するだけで流体を圧縮することがない。(Prior Art) Conventionally, a screw pump of the type shown in FIG. 7 is known (US Pat. No. 2,527,536). In this pump, a helical groove 2 is formed on the outer periphery of a rotary shaft body 1, and a helical blade 3 is slidably fitted in the groove 2, and a rotary component wound and wound is disposed in a sleeve 4. Things. By rotating and driving the rotating shaft 1, the fluid confined in the spiral blade 3 between the outer periphery and the inner surface of the sleeve 4 is transferred from one end to the other end. That is, the screw pump does not compress the fluid only by transferring the fluid.

そこで，本出願人がこの出願の前に出願した特願昭62
−191565号のものでは上述のようなスクリューポンプの
回転軸体１の外周に設けた螺旋状の溝２のピッチを第９
図に示すように一方側から他方側へ徐々に小さく形成し
て圧縮作用を持たせた流体圧縮機を提供した。この方式
の流体圧縮機は，第８図に示すように，ロータ6aとステ
ータ6bとからなるモータ６の駆動によりロータ6aに固定
された回転軸体８を回転させ，更に，この回転軸体８の
回転により回転軸体８の先端に回転軸体８と軸心を一致
させて設けられたピストン９を回転させるものである。
そして，吸込チューブ10を取付けた吸込孔11から密閉ケ
ース12内の低圧室13aに流体を吸込み，更に，この流体
をシリンダ13内に取入れるが，ここで，このシリンダ13
の軸心は上記回転軸体８および上記ピストン９の軸心に
対して偏心させている。（なお，シリンダ13の軸心を上
記ロータ6aの回転中心に一致させ，ロータ6aの回転中心
に対してピストン９の中心軸を偏心させてもよい。）そ
して，回転軸体８の回転により上記ピストン９の外周と
シリンダ13の内面との間において螺旋状のブレード14に
よって形成される空間，すなわち，動作室15に閉じ込め
られる流体をピストン９の一端側から他端側に移送す
る。このとき，各動作室15…の容積は移送手前側16aか
ら移送側16bにかけて徐々に小さく形成されているの
で，シリンダ13内に取入れられた流体は移送されるうち
に徐々に圧縮される。そして，シリンダ13の上記移送側
16には圧縮された流体を密閉ケース12内の高圧室13bに
吐出する。このとき上記低圧室13aと上記高圧室13bとは
仕切り壁17によって仕切られており高圧室13a側から低
圧室13b側へ流体が流出することがないようになってい
る。そして，圧縮機の高圧な流体が吐出チューブ18を取
付けた吐出孔19から吐出する。Therefore, the applicant filed Japanese Patent Application No. Sho 62
No. 191565, the pitch of the helical groove 2 provided on the outer periphery of the rotary shaft 1 of the screw pump as described above is ninth.
As shown in the figure, there is provided a fluid compressor having a compressing action formed gradually from one side to the other side. As shown in FIG. 8, the fluid compressor of this type rotates a rotating shaft 8 fixed to the rotor 6a by driving a motor 6 including a rotor 6a and a stator 6b. The rotation of the shaft 9 rotates the piston 9 provided at the tip of the shaft 8 so that the shaft 9 is aligned with the shaft.
Then, fluid is sucked into the low-pressure chamber 13a in the sealed case 12 from the suction hole 11 in which the suction tube 10 is mounted, and the fluid is further taken into the cylinder 13.
Is eccentric with respect to the axis of the rotary shaft body 8 and the axis of the piston 9. (Note that the axis of the cylinder 13 may be aligned with the rotation center of the rotor 6a, and the center axis of the piston 9 may be eccentric with respect to the rotation center of the rotor 6a.) A space formed by the spiral blade 14 between the outer periphery of the piston 9 and the inner surface of the cylinder 13, that is, the fluid confined in the working chamber 15 is transferred from one end of the piston 9 to the other end. At this time, since the volume of each of the operation chambers 15 is gradually reduced from the front side 16a to the transfer side 16b, the fluid taken into the cylinder 13 is gradually compressed while being transferred. And the transfer side of the cylinder 13
At 16, the compressed fluid is discharged to the high-pressure chamber 13 b in the closed case 12. At this time, the low-pressure chamber 13a and the high-pressure chamber 13b are separated by a partition wall 17 so that fluid does not flow from the high-pressure chamber 13a to the low-pressure chamber 13b. Then, the high-pressure fluid of the compressor is discharged from the discharge hole 19 to which the discharge tube 18 is attached.

また，このような流体圧縮機においては各動作室の容
積をでき得る限り大きく形成し，吐出する圧縮流体の量
を多くすることにより圧縮機をより高性能なものとする
ことができる。したがって，このような流体圧縮機を例
えば空気調和機の冷凍サイクルに使用すればより大きな
空気調和能力が得られる。In such a fluid compressor, the capacity of each operation chamber is made as large as possible, and the compressor can be made more sophisticated by increasing the amount of compressed fluid to be discharged. Therefore, if such a fluid compressor is used in, for example, a refrigeration cycle of an air conditioner, greater air conditioning performance can be obtained.

そこで，動作室の容積を大きく形成するには螺旋状の
溝のリードを大きくすればよいが，上述のような方式の
流体圧縮機は螺旋状の溝にブレード14を溝の形状に合せ
て変形させつつ嵌め込むものであるから，溝のリードを
大きくすればそれだけブレード14も大きく変形させる必
要がある。しかし，ブレード14を大きく変形させること
によってブレード14にはこの変形に対する大きな応力が
生じ，また，モータ６駆動時にはシリンダ13やピストン
９からブレード14に対して剪断力，摩擦力等の外力が加
わりこれらの外力に対しても応力が生じるためブレード
14の材質はこれらの応力に耐え得るものでなけらばなら
ない。したがって，ブレード14の材質が自ずと制限され
てしまい自由にブレード14の材質を選択できないという
問題が生じていた。更に，ブレードを上記溝に嵌め込む
作業が難しくなるとともに組立後の精度を一定に保つこ
とが難しいという問題があった。Therefore, to increase the volume of the working chamber, it is necessary to increase the lead of the spiral groove. However, in the fluid compressor of the above-described type, the blade 14 is deformed in accordance with the shape of the spiral groove. The blade 14 needs to be greatly deformed as the lead of the groove is increased. However, when the blade 14 is greatly deformed, a large stress is generated in the blade 14 due to the deformation, and when the motor 6 is driven, an external force such as a shearing force or a frictional force is applied to the blade 14 from the cylinder 13 or the piston 9. Blades are also stressed by external forces
Material 14 should be able to withstand these stresses. Accordingly, there has been a problem that the material of the blade 14 is naturally limited and the material of the blade 14 cannot be freely selected. Further, there is a problem that the work of fitting the blade into the groove becomes difficult and it is difficult to keep the accuracy after assembly constant.

（発明が解決しようとする問題点） 上述したように従来の流体圧縮機においては，シリン
ダ内の各動作室の容積を増やす方法として螺旋上の溝の
リードを大きくするという方法があったが，この方法に
よればブレードにはブレードに加わる様々な外力により
多くの応力が生じてしまうという問題があった。このた
めブレードの材質の選択が制限されるとともに組立後の
精度を保つことが難しいという問題があった。(Problems to be Solved by the Invention) As described above, in the conventional fluid compressor, there is a method of increasing the lead of the spiral groove as a method of increasing the volume of each operation chamber in the cylinder. According to this method, the blade has a problem that a large amount of stress is generated by various external forces applied to the blade. For this reason, there is a problem that the selection of the material of the blade is restricted and it is difficult to maintain the accuracy after assembly.

本発明の目的とするところは，ブレードに大きな外力
を加えることなく動作室の容積を増やすことを可能と
し，高性能な流体圧縮機を提供することにある。It is an object of the present invention to provide a high-performance fluid compressor which enables the volume of an operation chamber to be increased without applying a large external force to a blade.

〔発明の構成〕[Configuration of the invention]

（問題点を解決するための手段及び作用） 上記目的を達成するために本発明は，ピストンの外周
にピストンの軸方向に対して45度よりも小さな角度をも
つ吸込み側部分と45度よりも大きく90度未満の角度をも
つ吐出側部分とが連続して形成された螺旋状の溝を設
け，この溝に溝の形状に一致するブレードを嵌め込んで
動作室を形成するようにしたことにある。(Means and Actions for Solving the Problems) In order to achieve the above object, the present invention relates to a suction side portion having an angle smaller than 45 degrees with respect to the axial direction of the piston on the outer periphery of the piston. A spiral groove formed continuously with the discharge side having an angle of less than 90 degrees is provided, and a blade matching the shape of the groove is fitted into this groove to form an operating chamber. is there.

こうすることによって本発明は，ブレードに加わる外
力を増加することなく動作室の容積を増やすことができ
るようにしたことにある。By doing so, the present invention can increase the volume of the working chamber without increasing the external force applied to the blade.

（実施例） 第１図ないし第４図は本発明の第１の実施例について
のものである。第１図は冷凍サイクルに使用する冷媒ガ
ス用の密閉型圧縮機20を示している。この圧縮機20は密
閉ケース21内に電動要素22と圧縮要素23とが組み込まれ
ている。電動要素22は密閉ケース21の内壁面に取着固定
したステータ24と，このステータ24の内側に配置される
ロータ25とからなる。(Embodiment) FIGS. 1 to 4 relate to a first embodiment of the present invention. FIG. 1 shows a hermetic compressor 20 for a refrigerant gas used in a refrigeration cycle. In the compressor 20, an electric element 22 and a compression element 23 are incorporated in a closed case 21. The electric element 22 includes a stator 24 attached to and fixed to the inner wall surface of the closed case 21 and a rotor 25 disposed inside the stator 24.

上記圧縮要素23は上記ロータ25に固定される円筒状の
シリンダ26の内部にピストン27を偏心して配置してな
り，このピストン27はシリンダ26の内面に対して内転す
るようになっている。また，この内転状態を確保するた
めにシリンダ26の内壁に中心方向側に向けて突出するピ
ン26aを設け，ピストン27にはそのピン26aを嵌挿する孔
27aを設けてこの孔27aにピン26aを嵌挿する状態で進退
する係合関係を確保する手段を採用してある。さらに，
このピストン27の外周部には後述するようにブレード28
が巻装されている。上記ピストン27とシリンダ26はそれ
ぞれ密閉ケース21の各端壁内面にそれぞれ取着された軸
受け部材31,32に対して軸支されている。すなわち，ピ
ストン27はその両端に突設する軸部33,34を有し，この
軸部33,34をその軸受部材31,32の軸受孔35,36に嵌挿す
ることにより軸支させてある。また，シリンダ26はその
両端部分を軸受部材31,32の軸受周面部37,38に嵌合して
軸支してある。The compression element 23 is configured such that a piston 27 is eccentrically disposed inside a cylindrical cylinder 26 fixed to the rotor 25, and the piston 27 inverts with respect to the inner surface of the cylinder 26. In order to secure this inward rotation state, a pin 26a protruding toward the center is provided on the inner wall of the cylinder 26, and a hole for inserting the pin 26a is formed in the piston 27.
Means are provided for providing an engagement relationship in which the pin 26a is inserted and inserted into the hole 27a to advance and retreat. further,
A blade 28 is provided on the outer periphery of the piston 27 as described later.
Is wound. The piston 27 and the cylinder 26 are supported by bearing members 31 and 32 attached to the inner surfaces of the end walls of the sealed case 21, respectively. That is, the piston 27 has shaft portions 33, 34 protruding from both ends thereof, and the shaft portions 33, 34 are supported by being inserted into bearing holes 35, 36 of the bearing members 31, 32. . The cylinder 26 has both ends fitted to the bearing peripheral surfaces 37, 38 of the bearing members 31, 32, and is axially supported.

そして，第２図で示すようにこのシリンダ26（および
ロータ25）の中心軸とピストン27の中心軸とはｅだけず
れ偏心している。すなわち，シリンダ26の中心軸l1は上
記ピストン27の回転中心軸l2に対してｅだけ偏心して取
り付けられている。また，シリンダ26の中心軸は上記ロ
ータ25の回転中心軸l1に一致させて設けられている。As shown in FIG. 2, the center axis of the cylinder 26 (and the rotor 25) and the center axis of the piston 27 are shifted and eccentric by e. That is, the central axis l 1 of the cylinder 26 is eccentrically mounted by e with respect to the rotation center axis l 2 of the piston 27. The center axis of the cylinder 26 is provided to match the rotation center axis l 1 of the rotor 25.

さらに，ピストン27はその外周部にブレード28を巻装
するための螺旋状の溝40が形成されている。この螺旋状
の溝40は連続して形成されており，溝40のピッチは第４
図で示すように他方端側が順次小さくなるように形成さ
れている。更に，上記連続する溝40の中途部分にはピス
トン27の軸方向に対して45度よりも小さな，ほぼ平行に
形成された吸込側40aと同じくピストン27の軸方向に対
して45度よりも大きく，ほぼ90度に近い角度で形成され
た吐出側部分40bとからなり，これらの溝40には互いに
交わる部分がない。そして，この螺旋状の溝40には外周
端縁が上記シリンダ26の内面に密着して転接するように
形成した螺旋状のブレード28が出入り自在に嵌め込まれ
ている。つまり，この溝40の幅はブレード28の厚さｔに
合せてある。また，このブレード28はたとえばテフロン
などの弾性材料によって形成し，その弾性を利用してピ
ストン27の螺旋状の溝40にねじ込むようにして嵌め込む
ようになっている。そして，このブレード28には，上記
溝40に形成されピストン27の軸方向に対して45度よりも
小さな，ほぼ平行に形成された吸込側部分40aに対応し
て嵌め込まれる水平部28aを有しており，また，ブレー
ド28の両端部は軸方向に対して45度よりも大きく，ほぼ
90度に近い角度で形成されている。そして，上記一端側
の軸受部材31にはピストン27の外周部にあるブレード28
の部分に連通する吸込み孔41が形成されていおり，ま
た，この吸込み孔41には冷凍サイクルにおける吸込みチ
ューブ42が接続されている。また，シリンダ26の他端側
部分には密閉ケース21内に連通する吐出孔43が形成され
ている。なお，この吐出孔43の他，または代りに他方側
の軸受部材32を利用して吐出孔を設けてもよい。また，
密閉ケース21には吐出チューブ44が接続されている。Further, a spiral groove 40 for winding the blade 28 is formed on the outer periphery of the piston 27. The spiral groove 40 is formed continuously, and the pitch of the groove 40 is the fourth.
As shown in the drawing, the other end side is formed so as to be sequentially smaller. Further, in the middle of the continuous groove 40, the suction side 40a formed substantially in parallel with the piston 27 is smaller than 45 degrees with respect to the axial direction, and is larger than 45 degrees with respect to the piston 27 axial direction. , And a discharge side portion 40b formed at an angle close to 90 degrees, and these grooves 40 have no portions that intersect each other. A spiral blade 28 is formed in the spiral groove 40 so that an outer peripheral edge thereof is in close contact with the inner surface of the cylinder 26 and is in rolling contact therewith. That is, the width of the groove 40 matches the thickness t of the blade 28. The blade 28 is formed of an elastic material such as Teflon, for example, and is screwed into the spiral groove 40 of the piston 27 by utilizing its elasticity. The blade 28 has a horizontal portion 28a that is formed in the groove 40 and that is smaller than 45 degrees with respect to the axial direction of the piston 27 and that is fitted to the suction side portion 40a that is formed substantially in parallel. And both ends of the blade 28 are larger than 45 degrees with respect to the axial direction.
It is formed at an angle close to 90 degrees. The blade 28 on the outer periphery of the piston 27 is provided on the bearing member 31 on one end side.
A suction hole 41 communicating with the portion is formed, and a suction tube 42 in a refrigeration cycle is connected to the suction hole 41. A discharge hole 43 communicating with the inside of the sealed case 21 is formed in the other end of the cylinder 26. The discharge hole may be provided by using the bearing member 32 on the other side instead of or instead of the discharge hole 43. Also,
The discharge tube 44 is connected to the sealed case 21.

次に，上記構成よりなる圧縮機20の作用を説明する。
電動要素22を作動させることによりロータ25が回転し，
これと一体のシリンダ26も回転する。そして，このシリ
ンダ26の内面に転接するブレード28付のピストン27も回
転する。このピストン27の中心軸l2は上記シリンダ26の
回転中心軸l1に対してｅだけ偏心して取り付けられてお
り，シリンダ26の中心軸は上記ロータ25の回転中心軸l1
に一致させて設けられている。そして，ピストン27は偏
心した状態でシリンダ26の内面を転接する。また，この
相対的な回転運動は上述したピン26aと孔27bとからなる
規制手段によって確保される。Next, the operation of the compressor 20 having the above configuration will be described.
Activating the electric element 22 causes the rotor 25 to rotate,
The cylinder 26 integral therewith also rotates. Then, the piston 27 with the blade 28 that comes into contact with the inner surface of the cylinder 26 also rotates. Central axis l 2 of the piston 27 is eccentrically mounted by e with respect to the rotation center axis l 1 of the cylinder 26, the central axis of the cylinder 26 is rotated around axis l 1 of the rotor 25
Is provided so as to match. Then, the piston 27 rolls on the inner surface of the cylinder 26 in an eccentric state. This relative rotational movement is ensured by the above-described restricting means including the pin 26a and the hole 27b.

このためにピストン27の溝40に嵌め込まれた螺旋状の
ブレード28はそのピストン27とともに回転しながらシリ
ンダ26の偏心回転運動に追従して溝40を出入りする。For this reason, the spiral blade 28 fitted into the groove 40 of the piston 27 follows the eccentric rotational movement of the cylinder 26 while rotating with the piston 27, and moves in and out of the groove 40.

そして，螺旋状のブレード28はシリンダ26の内周面に
常に密着した状態で転接するとともに，ブレード28の外
周端縁はシリンダ26の内面に対して常に密着して円滑に
追従する。したがって，このブレード28を境とする動作
室45相互の仕切り状態はガスのリークがなく確保され
る。このように，シリンダ26の内周面とピストン27の外
周面との間の空間を螺旋状のブレード28が仕切り各ブレ
ード28のピッチ間には密閉される動作室45を形成する。
この仕切られた各動作室45はある種の三ヶ月形状をして
いる。つまり，この動作室45を円周方向について説明す
れば，仕切られる動作室45はシリンダ26とピストン27が
接する位置から始まって次第に間隙が大きくなり再び小
さくなって接する位置になる。そして，螺旋状のブレー
ド28のピッチは他方端側，つまり，移送側が次第に小さ
くなるように設定され動作室45は移送側に移るに従って
容積を小さくしており，更に，前記ブレード28の水平部
分28aによって動作室45の容積，すなわち排除容積を大
きく形成している。The spiral blade 28 is always in close contact with the inner peripheral surface of the cylinder 26 while being in rolling contact therewith, and the outer peripheral edge of the blade 28 is always in close contact with the inner surface of the cylinder 26 and smoothly follows the inner peripheral surface. Therefore, the partitioned state between the operation chambers 45 bordering the blades 28 is ensured without gas leakage. In this way, the spiral blade 28 partitions the space between the inner peripheral surface of the cylinder 26 and the outer peripheral surface of the piston 27 to form an operation chamber 45 that is hermetically sealed between the pitches of the blades 28.
Each partitioned operation chamber 45 has a certain three-month shape. That is, if the operation chamber 45 is described in the circumferential direction, the operation chamber 45 to be partitioned starts from the position where the cylinder 26 and the piston 27 are in contact with each other, and gradually becomes larger and then becomes smaller again. The pitch of the spiral blade 28 is set so that the other end side, that is, the transfer side is gradually reduced, and the working chamber 45 is reduced in volume as it moves toward the transfer side. Thereby, the volume of the operation chamber 45, that is, the exclusion volume is increased.

そして，上記吸込みチューブ42から吸込み孔41を通じ
てシリンダ26内に流入した冷媒ガスはその動作室45に入
り，閉じ込められて移送されるときに圧縮される。この
圧縮された冷媒ガスは吐出孔43を通じて密閉ケース21内
に吐出し，吐出チューブ44を通じて冷凍サイクル中に戻
される。Then, the refrigerant gas flowing into the cylinder 26 from the suction tube 42 through the suction hole 41 enters the operation chamber 45 and is compressed when being confined and transferred. The compressed refrigerant gas is discharged into the closed case 21 through the discharge hole 43, and returned to the refrigeration cycle through the discharge tube 44.

しかして，上述のような流体圧縮機においては排除容
積を大きくとっているから短時間に多くの圧縮流体を排
除し吐出することができる。さらに，螺旋状の溝40のリ
ードを大きくすることなく排除容積を増やしているか
ら，ブレード28を上記溝に嵌め込む際に外力を加えて大
きく変形させる必要がない。したがって，ブレード28に
生じる応力が少ない。また，上記溝40のリード小さくし
ても排除容積を大とすることが容易にできるので，上記
リードをでき得る限り小さく形成することによりブレー
ド28に生じる応力を最小とすることができるとともに，
駆動時にシリンダ26およびピストン27等からブレード28
に加わる外力も最小とすることができる。したがって，
ブレード28の材質の選択がより自由にできるとともに，
ブレード28の寿命が延びる。また，ブレード28の巻き数
が増加する程，その隣合う動作室35同士の圧力差が小さ
くなり，動作室45間のガスのリークが少なくなり，圧縮
効率を高めることができる。Thus, in the above-described fluid compressor, since a large displacement volume is taken, a large amount of compressed fluid can be discharged and discharged in a short time. Further, since the exclusion volume is increased without increasing the lead of the spiral groove 40, it is not necessary to apply an external force to insert the blade 28 into the groove, so that the blade 28 is largely deformed. Therefore, the stress generated in the blade 28 is small. In addition, since the displacement volume can be easily increased even if the lead of the groove 40 is reduced, the stress generated in the blade 28 can be minimized by forming the lead as small as possible.
When driven, the blade 28 is moved from the cylinder 26 and piston 27
Can be minimized. Therefore,
The material of the blade 28 can be selected more freely,
The life of the blade 28 is extended. Further, as the number of turns of the blade 28 increases, the pressure difference between the adjacent operation chambers 35 decreases, the gas leakage between the operation chambers 45 decreases, and the compression efficiency can be increased.

また，本発明はシリンダ26とピストン27の偏心量およ
びシリンダ26の軸径を増やすことなく排除容積大きくす
るものであるから，圧縮要素23を大きくする必要がな
い。したがって，圧縮機全体の大きさは従来のままで性
能の向上させることができる。Further, according to the present invention, the displacement volume is increased without increasing the amount of eccentricity between the cylinder 26 and the piston 27 and the shaft diameter of the cylinder 26, so that it is not necessary to increase the size of the compression element 23. Therefore, the performance can be improved without changing the size of the whole compressor.

また，本実施例においては密閉ケース21内に同軸的に
取付けられた軸受部材31,33にシリンダ26の両端の開口
部を嵌合し，シリンダ26の中央部をロータ25に固定した
ものであるからモータ駆動により発生する振動のほとん
どは互に打消し合って解消され，低振動・低騒音運転を
実現している。In this embodiment, the openings at both ends of the cylinder 26 are fitted to bearing members 31 and 33 coaxially mounted in the sealed case 21, and the center of the cylinder 26 is fixed to the rotor 25. Most of the vibrations generated by the motor drive cancel each other out and are eliminated, realizing low vibration and low noise operation.

また，本実施例の圧縮方式によれば従来の技術の項で
説明した片持ち式の圧縮機や他のロータリ式やレシプロ
式の圧縮機に比べ，回転軸体やフレームを設ける必要が
ないなど圧縮要素部の構成の簡略化と部品点数が少なく
てすむ。また，第５図および第６図に示すようにモータ
のステータに巻装されたコイルエンド46の内径をＤとし
軸受部材の外形をｄとしたときに,D＞ｄの関係が成立つ
ようにそれぞれを形成すればさらに小形化が達成でき
る。Further, according to the compression method of the present embodiment, there is no need to provide a rotating shaft or a frame, as compared with the cantilever compressor described in the section of the related art and other rotary or reciprocating compressors. The configuration of the compression element portion is simplified and the number of parts is reduced. As shown in FIGS. 5 and 6, when the inner diameter of the coil end 46 wound around the stator of the motor is D and the outer shape of the bearing member is d, the relation of D> d is established. If each is formed, further miniaturization can be achieved.

また，ブレード28がその溝40内を出入りして常にシリ
ンダ26の内面に追従するので，直角度などの部品精度が
さほど厳しくなくてもよく，その製造と組立てが容易で
ある。In addition, since the blade 28 moves in and out of the groove 40 and always follows the inner surface of the cylinder 26, the precision of parts such as a right angle does not have to be so strict, and the manufacture and assembly thereof are easy.

また，シリンダ26とブレード28付きのピストン27は互
いに転接するので，摩擦が小さく滑らかに作動し，騒音
や振動も少ない。Further, since the cylinder 26 and the piston 27 with the blade 28 are in rolling contact with each other, the cylinder 26 and the piston 27 operate smoothly with little friction, and there is little noise and vibration.

また，本実施例においてはロータ25とシリンダ26の軸
心を一致させ，これに対してピストン27の軸心を偏心さ
せたが，本発明はこれに限られるものではなく，例えば
ロータ25とピストン27の軸心を一致させ，これに対して
シリンダ26の軸心を偏心させたものでもよい。Further, in this embodiment, the axis of the rotor 25 and the axis of the cylinder 26 are made to coincide with each other, and the axis of the piston 27 is made eccentric with respect to this. However, the present invention is not limited to this. The axis of 27 may be made coincident, and the axis of cylinder 26 may be eccentric.

〔発明の効果〕〔The invention's effect〕

以上説明したように本発明は，ブレードを出入り自在
に嵌め込む螺旋状の溝をピストンの軸方向に対して45度
よりも小さな角度をもつ吸込側部分と45度よりも大きく
90度未満に角度をもつ吐出側部分部分とで連続して形成
したものである。したがって，ブレードに生じる応力を
増加させることなく排除容積を大きくすることができブ
レードの材質の選択がより自由になるとともに，圧縮機
の能力を容易に向上させるという効果を奏する。As described above, according to the present invention, the spiral groove into which the blade is freely inserted and removed is provided with the suction side portion having an angle smaller than 45 degrees with respect to the axial direction of the piston and the suction side portion larger than 45 degrees.
It is formed continuously with the discharge side portion having an angle of less than 90 degrees. Therefore, the exclusion volume can be increased without increasing the stress generated in the blade, and the material of the blade can be more freely selected, and the performance of the compressor can be easily improved.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

第１図ないし第４図は本発明の一実施例を示すもので，
第１図は圧縮機の側断面図，第２図はその圧縮要素部分
の断面図，第３図はその圧縮要素部分の展開図，第４図
ピストンに形成した溝の螺旋ピッチの説明図，第５図は
小形化した圧縮機の側断面図，第６図は同じく小形化し
た圧縮機の軸受部材およびその周辺の側断面図，第７図
および第８図は従来例を示す側断面図，第９図は従来の
溝の螺旋ピッチの説明図である。 20……圧縮機,21……密閉ケース,22……電動要素,23…
…圧縮要素,26……シリンダ,27……ピストン,28……ブ
レード,40……溝,40a……吸込側部分,40b……吐出側部
分,45……動作室。1 to 4 show one embodiment of the present invention.
1 is a side sectional view of a compressor, FIG. 2 is a sectional view of a compression element portion thereof, FIG. 3 is a development view of the compression element portion, FIG. 4 is an explanatory view of a helical pitch of a groove formed in a piston, FIG. 5 is a side sectional view of a compact compressor, FIG. 6 is a sectional side view of a bearing member of the compact compressor and its periphery, and FIGS. 7 and 8 are side sectional views showing a conventional example. FIG. 9 is an explanatory view of a spiral pitch of a conventional groove. 20 …… Compressor, 21 …… Closed case, 22 …… Electric element, 23…
... compressing element, 26 ... cylinder, 27 ... piston, 28 ... blade, 40 ... groove, 40a ... suction side part, 40b ... discharge side part, 45 ... operating chamber.

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項１】シリンダと、このシリンダの内部に偏心し
て配置されシリンダに対して相対運動を行うピストン
と、このピストンの外周に流体の移送方向に向かってピ
ッチが小さくなるように形成された螺旋状の溝と、この
螺旋状の溝に出入り自在に嵌め込まれ外周端縁が上記シ
リンダの内面に密接し上記シリンダとピストンの間で動
作室を形成し、上記シリンダとピストンとの相対的な運
動によって動作室に取り込んだ流体をシリンダの軸方向
吐出側に移送する螺旋状のブレードとを備え、上記螺旋
状の溝の中途部分には、軸方向に対して45度よりも小さ
な角度をもつ吸込み側部分と45度よりも大きく90度未満
の角度をもつ吐出側部分とを連続して形成するようにし
たことを特徴とする流体圧縮機。1. A cylinder, a piston disposed eccentrically inside the cylinder and performing relative movement with respect to the cylinder, and a spiral formed on the outer periphery of the piston so as to decrease the pitch in the direction of fluid transfer. And the outer peripheral edge is closely fitted to the inner surface of the cylinder to form an operating chamber between the cylinder and the piston, and the relative movement between the cylinder and the piston. A helical blade for transferring the fluid taken into the operation chamber to the axial discharge side of the cylinder, and a suction part having an angle smaller than 45 degrees with respect to the axial direction in the middle of the helical groove. A fluid compressor wherein a side portion and a discharge side portion having an angle greater than 45 degrees and less than 90 degrees are continuously formed. 【請求項２】上記シリンダの外周面には、電動要素のロ
ータが一体的に固着されていることを特徴とする特許請
求の範囲第１項記載の流体圧縮機。2. A fluid compressor according to claim 1, wherein a rotor of an electric element is integrally fixed to an outer peripheral surface of said cylinder. 【請求項３】上記シリンダの端部にはシリンダ及び上記
ピストンを回転自在に軸支する軸受部材を有し、上記電
動要素のステータに巻装されたコイルエンドの内径をＤ
とし、軸受部材の外形をｄとしたとき、Ｄ＞ｄの関係が
成り立つようにしたことを特徴とする特許請求の範囲第
２項記載の流体圧縮機。3. An end of the cylinder has a bearing member rotatably supporting the cylinder and the piston, and the inner diameter of a coil end wound around a stator of the electric element is D.
3. The fluid compressor according to claim 2, wherein the relationship of D> d is satisfied when the outer shape of the bearing member is d.
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