JP3078269B2 - 流体圧縮機 - Google Patents
流体圧縮機Info
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- JP3078269B2 JP3078269B2 JP10339173A JP33917398A JP3078269B2 JP 3078269 B2 JP3078269 B2 JP 3078269B2 JP 10339173 A JP10339173 A JP 10339173A JP 33917398 A JP33917398 A JP 33917398A JP 3078269 B2 JP3078269 B2 JP 3078269B2
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- JP
- Japan
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- rotating body
- main shaft
- cylinder
- bearing member
- rotating
- Prior art date
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-
- 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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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Rotary Pumps (AREA)
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、例えば冷凍サイ
クルの冷媒ガスを圧縮するのに適する流体圧縮機に関す
る。
クルの冷媒ガスを圧縮するのに適する流体圧縮機に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】従来より一般的な圧縮機として、レシプ
ロ方式、ロータリ方式等のものが知られており、その外
に、例えば、特願昭６２−１９１５６４号明細書に示す
如くシリンダの吸込端側から作動室に流入した冷媒をシ
リンダの吐出端側の作動室へ順次移送させながら圧縮し
吐出するヘリカルブレード方式の流体圧縮機が提供され
ている。
ロ方式、ロータリ方式等のものが知られており、その外
に、例えば、特願昭６２−１９１５６４号明細書に示す
如くシリンダの吸込端側から作動室に流入した冷媒をシ
リンダの吐出端側の作動室へ順次移送させながら圧縮し
吐出するヘリカルブレード方式の流体圧縮機が提供され
ている。
【０００３】ヘリカルブレード方式の圧縮機の概要は、
例えば、図７に示す如く固定されたステータ１０１と回
転可能なロータ１０３とから成る駆動手段１０５と、前
記ロータ１０３と一体に結合されたシリンダ１０７と、
シリンダ１０７内にｅだけ偏心して配置されオルダムリ
ング１０９を介してシリンダ１０７に対し相対的に旋回
可能な回転ロッド１１１とを備えている。回転ロッド１
１１の外周面には回転ロッド１１１の略全長に亘って螺
旋状の溝１１３が形成され、この溝１１３に螺旋状のブ
レード１１５が出入自在に嵌合している。ブレード１１
５の外周面はシリンダ１０７の内周面と接触し合い、ブ
レード１１５はシリンダ１０７と一体的に回転する。
例えば、図７に示す如く固定されたステータ１０１と回
転可能なロータ１０３とから成る駆動手段１０５と、前
記ロータ１０３と一体に結合されたシリンダ１０７と、
シリンダ１０７内にｅだけ偏心して配置されオルダムリ
ング１０９を介してシリンダ１０７に対し相対的に旋回
可能な回転ロッド１１１とを備えている。回転ロッド１
１１の外周面には回転ロッド１１１の略全長に亘って螺
旋状の溝１１３が形成され、この溝１１３に螺旋状のブ
レード１１５が出入自在に嵌合している。ブレード１１
５の外周面はシリンダ１０７の内周面と接触し合い、ブ
レード１１５はシリンダ１０７と一体的に回転する。
【０００４】シリンダ１０７に対する回転ロッド１１１
は、偏心回転するためロッド外周面とこれに対向するシ
リンダ内周面との間には相対速度が生じると共に、ブレ
ード１１５が螺旋状の溝１１３に対して出入することで
回転ロッド１１１とシリンダ１０７との間の空間に複数
の作動室１１７が軸方向に沿って形成されるようにな
る。作動室１１７の容積は、ブレード１１５が嵌合され
る螺旋状の溝１１３のピッチによって決定され、溝１１
３のピッチは、回転ロッド１１１の一端から他端に向か
って徐々に小さくなっている。したがって、前記ブレー
ド１１５によって形成される作動室１１７の容積は、吸
込パイプブ１１９側となる吸込端側から吐出パイプ１２
１側となる吐出端側に向かって次第に小さくなるため、
吐出端側へ向けて順次移送される間に冷媒は徐々に圧縮
され吐出される構造となっている。
は、偏心回転するためロッド外周面とこれに対向するシ
リンダ内周面との間には相対速度が生じると共に、ブレ
ード１１５が螺旋状の溝１１３に対して出入することで
回転ロッド１１１とシリンダ１０７との間の空間に複数
の作動室１１７が軸方向に沿って形成されるようにな
る。作動室１１７の容積は、ブレード１１５が嵌合され
る螺旋状の溝１１３のピッチによって決定され、溝１１
３のピッチは、回転ロッド１１１の一端から他端に向か
って徐々に小さくなっている。したがって、前記ブレー
ド１１５によって形成される作動室１１７の容積は、吸
込パイプブ１１９側となる吸込端側から吐出パイプ１２
１側となる吐出端側に向かって次第に小さくなるため、
吐出端側へ向けて順次移送される間に冷媒は徐々に圧縮
され吐出される構造となっている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】ヘリカルブレード方式
の流体圧縮機は、シリンダ及び回転ロッドが高速で回転
駆動され、且つ、シリンダ及び回転ロッドの一方の端部
が高圧の吐出部、他方の端部が低圧の吸込部となるので
高圧側から低圧側へ大きなスラスト力が発生する。した
がって、シリンダ又は回転ロッドのスラスト方向の端面
が、これらを軸支する軸受部材に強く高速で摺接し、摺
動損失が大きくなり圧縮効率に悪影響が生じる虞があ
る。
の流体圧縮機は、シリンダ及び回転ロッドが高速で回転
駆動され、且つ、シリンダ及び回転ロッドの一方の端部
が高圧の吐出部、他方の端部が低圧の吸込部となるので
高圧側から低圧側へ大きなスラスト力が発生する。した
がって、シリンダ又は回転ロッドのスラスト方向の端面
が、これらを軸支する軸受部材に強く高速で摺接し、摺
動損失が大きくなり圧縮効率に悪影響が生じる虞があ
る。
【０００６】そこで、本発明は摺動損失の低減により圧
縮効率の向上を図ることが出来るようにした流体圧縮機
を提供することを目的としている。
縮効率の向上を図ることが出来るようにした流体圧縮機
を提供することを目的としている。
【０００７】
【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
に、この発明の請求項１にあっては、シリンダと、この
シリンダ内に偏心配置された回転体と、この回転体の周
面に沿って設けられた螺旋状の溝と、この螺旋状の溝に
出入り自在に嵌め込まれ前記シリンダとの空間を複数の
作動室に区画形成する螺旋状のブレードと、前記回転体
と係合する偏心軸部を有し回転体を旋回連動させるメイ
ンシャフトと、このメインシャフトに駆動力を伝達する
駆動手段とを備え、前記回転体はその一部を薄肉にして
内周部に空洞部を形成する。
に、この発明の請求項１にあっては、シリンダと、この
シリンダ内に偏心配置された回転体と、この回転体の周
面に沿って設けられた螺旋状の溝と、この螺旋状の溝に
出入り自在に嵌め込まれ前記シリンダとの空間を複数の
作動室に区画形成する螺旋状のブレードと、前記回転体
と係合する偏心軸部を有し回転体を旋回連動させるメイ
ンシャフトと、このメインシャフトに駆動力を伝達する
駆動手段とを備え、前記回転体はその一部を薄肉にして
内周部に空洞部を形成する。
【０００８】これにより、回転体は、シリンダに対して
旋回運動し、吸込側から取入れた冷媒を作動室によって
吐出側へ圧縮していき吐出する。
旋回運動し、吸込側から取入れた冷媒を作動室によって
吐出側へ圧縮していき吐出する。
【０００９】この運転時において、高圧側から低圧側へ
大きなスラスト力が発生するが、スラスト面における周
速は、回転体の旋回運動だけとなるため、摺動損失を小
さく抑えることができる。また、回転体の回転質量が小
さくて済むため、振動の発生を低減できる。
大きなスラスト力が発生するが、スラスト面における周
速は、回転体の旋回運動だけとなるため、摺動損失を小
さく抑えることができる。また、回転体の回転質量が小
さくて済むため、振動の発生を低減できる。
【００１０】また、この発明の請求項２にあっては、メ
インシャフトにバランスウェイトを設け、そのバランス
ウェイトを、回転体の内周部に形成された空洞部に配置
する。
インシャフトにバランスウェイトを設け、そのバランス
ウェイトを、回転体の内周部に形成された空洞部に配置
する。
【００１１】これにより、メインシャフトの振動を小さ
く抑えることが出来ると共に、バランスウェイトの配置
スペースを回転体の空洞部内にとることができる結果、
その配置スペース分、圧縮機構部の軸方向の長さを短く
することが可能となり、流体圧縮機全体の軸方向の寸法
を縮めることができる。
く抑えることが出来ると共に、バランスウェイトの配置
スペースを回転体の空洞部内にとることができる結果、
その配置スペース分、圧縮機構部の軸方向の長さを短く
することが可能となり、流体圧縮機全体の軸方向の寸法
を縮めることができる。
【００１２】また、この発明の請求項３にあっては、メ
インシャフトを、軸受部材によって軸支し、この軸受部
材の少なくとも一部を前記回転体の内周部に形成された
空洞部に位置するように配置する。
インシャフトを、軸受部材によって軸支し、この軸受部
材の少なくとも一部を前記回転体の内周部に形成された
空洞部に位置するように配置する。
【００１３】これにより、軸受部材の一部を回転体の空
洞部内に配置することができる結果、その配置スペース
分、圧縮機構部の軸方向の長さを短くすることが可能と
なり、流体圧縮機全体の軸方向の寸法を縮めることがで
きる。
洞部内に配置することができる結果、その配置スペース
分、圧縮機構部の軸方向の長さを短くすることが可能と
なり、流体圧縮機全体の軸方向の寸法を縮めることがで
きる。
【００１４】また、この発明の請求項４によれば、シリ
ンダと、このシリンダ内に偏心配置された回転体と、こ
の回転体の周面に沿って設けられた螺旋状の溝と、この
螺旋状の溝に出入り自在に嵌め込まれ前記シリンダとの
空間を複数の作動室に区画形成する螺旋状のブレード
と、前記回転体と係合する偏心軸部を有し回転体を旋回
運動させるメインシャフトと、このメインシャフトに駆
動力を伝達する駆動手段と、前記メインシャフトを軸支
する軸受部材とを備え、前記軸受部材は前記回転体と前
記駆動手段との間に位置する第１軸受部材と、前記駆動
手段とは反対側に位置する第２軸受部材とから構成し、
前記作動室の吐出側は前記第１軸受部材側に位置し、前
記作動室の吸込側は前記第２軸受部材側に位置するよう
にする。
ンダと、このシリンダ内に偏心配置された回転体と、こ
の回転体の周面に沿って設けられた螺旋状の溝と、この
螺旋状の溝に出入り自在に嵌め込まれ前記シリンダとの
空間を複数の作動室に区画形成する螺旋状のブレード
と、前記回転体と係合する偏心軸部を有し回転体を旋回
運動させるメインシャフトと、このメインシャフトに駆
動力を伝達する駆動手段と、前記メインシャフトを軸支
する軸受部材とを備え、前記軸受部材は前記回転体と前
記駆動手段との間に位置する第１軸受部材と、前記駆動
手段とは反対側に位置する第２軸受部材とから構成し、
前記作動室の吐出側は前記第１軸受部材側に位置し、前
記作動室の吸込側は前記第２軸受部材側に位置するよう
にする。
【００１５】これにより、運転時に発生するスラスト力
は、吐出側となる第１軸受部材から吸込側となる第２軸
受部材へ向かう一方向となるため、回転体を軸方向に対
して安定して保持することが可能となり、異音の発生を
小さく抑えることができる。
は、吐出側となる第１軸受部材から吸込側となる第２軸
受部材へ向かう一方向となるため、回転体を軸方向に対
して安定して保持することが可能となり、異音の発生を
小さく抑えることができる。
【００１６】また、この発明の請求項５によれば、シリ
ンダと、このシリンダ内に偏心配置された回転体と、こ
の回転体の周面に沿って設けられた螺旋状の溝と、この
螺旋状の溝に出入り自在に嵌め込まれ前記シリンダとの
空間を複数の作動室に区画形成する螺旋状のブレード
と、前記回転体と係合する偏心軸部を有し回転体を旋回
運動させるメインシャフトと、このメインシャフトに駆
動力を伝達する駆動手段とを備え、前記メインシャフト
の偏心軸部を、圧縮時に発生するガス力の発生領域に位
置させる。
ンダと、このシリンダ内に偏心配置された回転体と、こ
の回転体の周面に沿って設けられた螺旋状の溝と、この
螺旋状の溝に出入り自在に嵌め込まれ前記シリンダとの
空間を複数の作動室に区画形成する螺旋状のブレード
と、前記回転体と係合する偏心軸部を有し回転体を旋回
運動させるメインシャフトと、このメインシャフトに駆
動力を伝達する駆動手段とを備え、前記メインシャフト
の偏心軸部を、圧縮時に発生するガス力の発生領域に位
置させる。
【００１７】これにより、メインシャフトと回転体の内
周軸受部との片当りがなくなり、冷媒ガスのガスリーク
を防止できると共に、摺動損失を低減できる。
周軸受部との片当りがなくなり、冷媒ガスのガスリーク
を防止できると共に、摺動損失を低減できる。
【００１８】また、この発明の請求項６によれば、メイ
ンシャフトの偏心軸部と係合する回転体の内周軸受部
を、圧縮時に発生するガス力の発生領域に位置させる。
ンシャフトの偏心軸部と係合する回転体の内周軸受部
を、圧縮時に発生するガス力の発生領域に位置させる。
【００１９】これにより、メインシャフトと回転体の内
周軸受部との片当りがなくなり、冷媒ガスのガスリーク
を防止できると共に、摺動損失を低減できる。
周軸受部との片当りがなくなり、冷媒ガスのガスリーク
を防止できると共に、摺動損失を低減できる。
【００２０】
【発明の実施の形態】以下、図１乃至図６の図面を参照
しながらこの発明の一実施例を詳細に説明する。
しながらこの発明の一実施例を詳細に説明する。
【００２１】図１において、１は冷凍サイクルに使用さ
れる密閉型流体圧縮機３の密閉ケースを示しており、竪
型となっている。密閉ケース１の一方となる下部側には
冷凍サイクルの吸込みパイプ５が、他方となる上部側に
は吐出パイプ７がそれぞれ設けられている。密閉ケース
１内のほぼ上半部には駆動手段としての電動機構部９
が、また、下半部には圧縮機構部１１がそれぞれ配設さ
れている。
れる密閉型流体圧縮機３の密閉ケースを示しており、竪
型となっている。密閉ケース１の一方となる下部側には
冷凍サイクルの吸込みパイプ５が、他方となる上部側に
は吐出パイプ７がそれぞれ設けられている。密閉ケース
１内のほぼ上半部には駆動手段としての電動機構部９
が、また、下半部には圧縮機構部１１がそれぞれ配設さ
れている。
【００２２】電動機構部９は、密閉ケース１の内面に固
定されたほぼ環状のステータ１３と、その内側に設けら
れた回転可能な環状のロータ１５とを有している。
定されたほぼ環状のステータ１３と、その内側に設けら
れた回転可能な環状のロータ１５とを有している。
【００２３】ロータ１５には密閉ケース１内に固着さ
れ、対向し合う第１軸受部材１７の軸受部１９と、第２
軸受部材２１の軸受部２３とによって回転自在に軸支さ
れたメインシャフト２５が結合固着され、このメインシ
ャフト２５は下部側となる圧縮機構部１１の領域まで延
長されている。
れ、対向し合う第１軸受部材１７の軸受部１９と、第２
軸受部材２１の軸受部２３とによって回転自在に軸支さ
れたメインシャフト２５が結合固着され、このメインシ
ャフト２５は下部側となる圧縮機構部１１の領域まで延
長されている。
【００２４】圧縮機構部１１はシリンダ２７と、回転体
２９とを有し、シリンダ２７は前記密閉ケース１の内周
面に固定支持されている。
２９とを有し、シリンダ２７は前記密閉ケース１の内周
面に固定支持されている。
【００２５】回転体２９はシリンダ２７の内径よりも小
さく薄肉の円筒状に形成され、内部は配置スペースとな
る空洞部となっている。回転体２９の中心部は内周軸受
部となるボス部３１となっていて、シリンダ２７の軸方
向に沿う形状となっている。回転体２９のボス部３１
は、前記メインシャフト２５の軸心からｅだけ偏心して
形成された偏心軸部３３に嵌挿され、後述するバランス
ウェイト５３によって偏心軸部３３の回転時の振動が小
さく抑えられている。
さく薄肉の円筒状に形成され、内部は配置スペースとな
る空洞部となっている。回転体２９の中心部は内周軸受
部となるボス部３１となっていて、シリンダ２７の軸方
向に沿う形状となっている。回転体２９のボス部３１
は、前記メインシャフト２５の軸心からｅだけ偏心して
形成された偏心軸部３３に嵌挿され、後述するバランス
ウェイト５３によって偏心軸部３３の回転時の振動が小
さく抑えられている。
【００２６】回転体２９のボス部３１が嵌挿されたメイ
ンシャフト２５の偏心軸部３３は、圧縮時に発生するガ
ス力Ｆの発生領域、具体的には回転体２９の外周面に作
用する力の合力の領域に位置すると共に、第１，第２軸
受部材１７，２１の各軸受部１９，２３によって両端支
持されている。第１軸受部材１７の軸受部１９の一部分
と、第２軸受部材２１の軸受部２３は、前記回転体２９
の内部の空洞部内に位置し、この軸受部１７，２３の配
置スペース分、圧縮機構部１１の軸方向の長さが短縮さ
れる構造となっている。
ンシャフト２５の偏心軸部３３は、圧縮時に発生するガ
ス力Ｆの発生領域、具体的には回転体２９の外周面に作
用する力の合力の領域に位置すると共に、第１，第２軸
受部材１７，２１の各軸受部１９，２３によって両端支
持されている。第１軸受部材１７の軸受部１９の一部分
と、第２軸受部材２１の軸受部２３は、前記回転体２９
の内部の空洞部内に位置し、この軸受部１７，２３の配
置スペース分、圧縮機構部１１の軸方向の長さが短縮さ
れる構造となっている。
【００２７】回転体２９は、メインシャフト２５の回転
時に、オルダム継手３５により回転体２９の外周面の一
部がシリンダ２７の内周面２７ａと線接触しながら旋回
運動が与えられるようになっている。
時に、オルダム継手３５により回転体２９の外周面の一
部がシリンダ２７の内周面２７ａと線接触しながら旋回
運動が与えられるようになっている。
【００２８】オルダム継手３５は、回転体２９の内部の
空洞部内に位置し図２に示す如くリング状に形成され、
リング上面側に一対の突起部３７，３７が対向して設け
られる一方、リング下面側に一対の突起部３９，３９が
対向して設けられている。上位側の突起部３７と下位側
の突起部３９は９０度ずれた位置関係に配置され、上位
側の突起部３７は回転体２９のボス部３１に設けられた
第１のオルダム受溝４１内に係合している。また、下位
側の突起部３９は第２軸受部材２１に設けられ前記第１
のオルダム受溝４１と略９０度ずれて形成された第２の
オルダム受溝４３内に係合している。
空洞部内に位置し図２に示す如くリング状に形成され、
リング上面側に一対の突起部３７，３７が対向して設け
られる一方、リング下面側に一対の突起部３９，３９が
対向して設けられている。上位側の突起部３７と下位側
の突起部３９は９０度ずれた位置関係に配置され、上位
側の突起部３７は回転体２９のボス部３１に設けられた
第１のオルダム受溝４１内に係合している。また、下位
側の突起部３９は第２軸受部材２１に設けられ前記第１
のオルダム受溝４１と略９０度ずれて形成された第２の
オルダム受溝４３内に係合している。
【００２９】回転体２９の外周面には軸方向に沿って螺
旋状の溝４５が形成され、螺旋状の溝４５の各ピッチは
吸込パイプ５側が最大で、以下吐出パイプ７側へ向けて
順次小さくなるよう設定されている。この螺旋状の溝４
５には、合成樹脂系等の弾性材料で形成された螺旋状の
ブレード４７が弾性力を利用して出入自在に組付けられ
ている。ブレード４７の長さは前記螺旋状の溝４５の長
さより若干短く幅は前記螺旋状の溝幅とほぼ同一寸法に
設定されており、溝内において出入（図１矢印イ）が可
能となっている。
旋状の溝４５が形成され、螺旋状の溝４５の各ピッチは
吸込パイプ５側が最大で、以下吐出パイプ７側へ向けて
順次小さくなるよう設定されている。この螺旋状の溝４
５には、合成樹脂系等の弾性材料で形成された螺旋状の
ブレード４７が弾性力を利用して出入自在に組付けられ
ている。ブレード４７の長さは前記螺旋状の溝４５の長
さより若干短く幅は前記螺旋状の溝幅とほぼ同一寸法に
設定されており、溝内において出入（図１矢印イ）が可
能となっている。
【００３０】ブレード４７の外周面は、シリンダ２７の
内周面と摺接しており、シリンダ２７の内周面と回転体
２９の外周面との間の空間は、前記ブレード４７によっ
て複数の作動室４９に仕切られている。各作動室４９
は、ブレード４７の隣り合う２つの巻き間に形成される
ようになり、図３（ｂ）に示す如くブレード４７に沿っ
て回転体２９とシリンダ２７の内周面との摺接部からつ
ぎの摺接部まで伸びたほぼ三日月状の領域となってい
る。
内周面と摺接しており、シリンダ２７の内周面と回転体
２９の外周面との間の空間は、前記ブレード４７によっ
て複数の作動室４９に仕切られている。各作動室４９
は、ブレード４７の隣り合う２つの巻き間に形成される
ようになり、図３（ｂ）に示す如くブレード４７に沿っ
て回転体２９とシリンダ２７の内周面との摺接部からつ
ぎの摺接部まで伸びたほぼ三日月状の領域となってい
る。
【００３１】作動室４９の容積は、シリンダ２７の吸込
端側（図１下側）が最大となっており、以下吐出端側
（図１上側）へ向けて順次小さくなるよう設定されてい
る。
端側（図１下側）が最大となっており、以下吐出端側
（図１上側）へ向けて順次小さくなるよう設定されてい
る。
【００３２】吸込端側となる一番目の作動室４９は前記
吸込パイプ５と接続連通し、冷媒ガスが途切れることな
く確実に導入されるようになっている。また、吐出端側
となる最終の作動室４９は、前記第１軸受部材１７に設
けられた開口５１を介して前記吐出パイプ７と接続連通
している。
吸込パイプ５と接続連通し、冷媒ガスが途切れることな
く確実に導入されるようになっている。また、吐出端側
となる最終の作動室４９は、前記第１軸受部材１７に設
けられた開口５１を介して前記吐出パイプ７と接続連通
している。
【００３３】バランスウェイト５３は、前記回転体２９
の内部の空洞部内で、かつ、第１軸受部材１７の軸受部
１９と回転体２９のボス部３１との間となるメインシャ
フト２５に固着され、バランスウェイト５３のウェイト
部は、偏心軸部３３の偏心部と１８０度反対側に位置
し、メインシャフト２５との一緒の回転が可能となって
いる。
の内部の空洞部内で、かつ、第１軸受部材１７の軸受部
１９と回転体２９のボス部３１との間となるメインシャ
フト２５に固着され、バランスウェイト５３のウェイト
部は、偏心軸部３３の偏心部と１８０度反対側に位置
し、メインシャフト２５との一緒の回転が可能となって
いる。
【００３４】なお、図１において、５５は各軸受部１
９，２３の潤滑を図る潤滑油を示している。
９，２３の潤滑を図る潤滑油を示している。
【００３５】このように構成された流体圧縮機の動作に
ついて説明する。
ついて説明する。
【００３６】まず、電動機構部９に通電すると、ロータ
１５が回転し同時にメインシャフト２５も回転する。こ
のメインシャフト２５の回転時にオルダム継手３５によ
って図３から図６に示す如く回転体２９に旋回運動が与
えられる。この結果、吸込端側の作動室４９に送り込ま
れた冷媒ガスは吐出端側の最終の作動室４９へ向けて順
次送られながら圧縮され、一旦密閉ケース１内に吐出さ
れた後、吐出パイプ７から外へ吐出されるようになる。
この作動時において、一番目の作動室４９はシリンダ２
７の径を大きくすることで、容積の拡大を図っているた
めブレード３３に無理な捩れは起きず長期間にわたり安
定した作動状態が得られる。
１５が回転し同時にメインシャフト２５も回転する。こ
のメインシャフト２５の回転時にオルダム継手３５によ
って図３から図６に示す如く回転体２９に旋回運動が与
えられる。この結果、吸込端側の作動室４９に送り込ま
れた冷媒ガスは吐出端側の最終の作動室４９へ向けて順
次送られながら圧縮され、一旦密閉ケース１内に吐出さ
れた後、吐出パイプ７から外へ吐出されるようになる。
この作動時において、一番目の作動室４９はシリンダ２
７の径を大きくすることで、容積の拡大を図っているた
めブレード３３に無理な捩れは起きず長期間にわたり安
定した作動状態が得られる。
【００３７】しかも、回転体２９の回転質量が小さくて
済むため、振動の発生を低減できる。
済むため、振動の発生を低減できる。
【００３８】また、作動中に発生する半径方向のガス力
Ｆはボス部３１を介してメインシャフト２５の偏心軸部
３３に入力される。この時、バランスウェイト５３によ
って振動が小さく抑えられる一方、偏心軸部３３はガス
力Ｆの発生領域内に位置しているため、回転体２９に作
用する曲げモーメントは働かず、ボス部３１と偏心軸部
３５との片当りがなくなり、冷媒ガスのガスリークを阻
止し、摺動損失の低減が図れる。
Ｆはボス部３１を介してメインシャフト２５の偏心軸部
３３に入力される。この時、バランスウェイト５３によ
って振動が小さく抑えられる一方、偏心軸部３３はガス
力Ｆの発生領域内に位置しているため、回転体２９に作
用する曲げモーメントは働かず、ボス部３１と偏心軸部
３５との片当りがなくなり、冷媒ガスのガスリークを阻
止し、摺動損失の低減が図れる。
【００３９】また、各軸受部１９，２３によって両端支
持されており、メインシャフト２５に作用するスラスト
力は、第２軸受部材２１側へ向かう一方向となるため、
回転体２９を軸方向に対して安定して保持することが可
能となり、異音の発生を小さく抑えることができる。
持されており、メインシャフト２５に作用するスラスト
力は、第２軸受部材２１側へ向かう一方向となるため、
回転体２９を軸方向に対して安定して保持することが可
能となり、異音の発生を小さく抑えることができる。
【００４０】なお、この実施例では竪型タイプとなって
いるが横型タイプとして使用することも可能である。ま
た、真空ポンプとして使用してもよい。
いるが横型タイプとして使用することも可能である。ま
た、真空ポンプとして使用してもよい。
【００４１】
【発明の効果】以上、説明したように、この発明の流体
圧縮機によれば、次のような効果を奏する。
圧縮機によれば、次のような効果を奏する。
【００４２】(1) スラスト力の発生時、スラスト面にお
ける周速は、回転体の旋回運動だけとなるため、摺動損
失を小さく抑えることができる。
ける周速は、回転体の旋回運動だけとなるため、摺動損
失を小さく抑えることができる。
【００４３】しかも、空洞部によって回転体の回転質量
が小さくて済むため、振動の発生を低減できる。
が小さくて済むため、振動の発生を低減できる。
【００４４】(2) バランスウェイトにより、メインシャ
フトの振動を小さく抑えることができると共に、バラン
スウェイトを始めとして第１，第２軸受部を、回転体の
内部の空洞部内に配置させることが可能となり、その配
置スペース分、圧縮機構部の軸方向の長さを短くするこ
とが可能となり、流体圧縮機全体の軸方向の寸法を短く
できる。
フトの振動を小さく抑えることができると共に、バラン
スウェイトを始めとして第１，第２軸受部を、回転体の
内部の空洞部内に配置させることが可能となり、その配
置スペース分、圧縮機構部の軸方向の長さを短くするこ
とが可能となり、流体圧縮機全体の軸方向の寸法を短く
できる。
【００４５】(3) ガス力は、偏心軸部の領域に位置して
いるため、回転軸とボス部との片当りがなくなり、冷媒
ガスのガスリークを防止し、振動損失の低減が図れる。
いるため、回転軸とボス部との片当りがなくなり、冷媒
ガスのガスリークを防止し、振動損失の低減が図れる。
【００４６】(4) 回転体を軸方向に対して安定して保持
することが可能となり、異音の発生を小さく抑えること
ができる。
することが可能となり、異音の発生を小さく抑えること
ができる。
【図１】流体圧縮機全体を示す縦断面図。
【図２】オルダム継手の斜視図。
【図３】動作説明図。
【図４】動作説明図。
【図５】動作説明図。
【図６】動作説明図。
【図７】従来のヘリカルブレード方式の圧縮機全体を示
す縦断面図。
す縦断面図。
【図８】従来例を示した回転ロッドの斜視図。
１ 密閉ケース ５ 吸込口（吸込パイプ） ７ 吐出口（吐出パイプ） ９ 電動機構部（駆動手段） ２５ メインシャフト ２７ シリンダ ２９ 回転体 ３３ 偏心軸部 ４５ 溝 ４７ ブレード ４９ 作動室
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 奥田 正幸 神奈川県横浜市磯子区新杉田町８ 株式 会社東芝 横浜事業所 家電技術研究所 内 (72)発明者 平山 卓也 神奈川県横浜市磯子区新杉田町８ 株式 会社東芝 横浜事業所 家電技術研究所 内 (72)発明者 及川 覚 静岡県富士市蓼原336 株式会社東芝 富士工場内 (56)参考文献 特開 平１−69789（ＪＰ，Ａ) 特開 昭59−93995（ＪＰ，Ａ) 特開 昭64−36990（ＪＰ，Ａ) 実開 昭61−114090（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) F04C 18/30 - 18/352
Claims (6)
- 【請求項１】 シリンダと、このシリンダ内に偏心配置
された回転体と、この回転体の周面に沿って設けられた
螺旋状の溝と、この螺旋状の溝に出入り自在に嵌め込ま
れ前記シリンダとの空間を複数の作動室に区画形成する
螺旋状のブレードと、前記回転体と係合する偏心軸部を
有し回転体を旋回連動させるメインシャフトと、このメ
インシャフトに駆動力を伝達する駆動手段とを備え、前
記回転体はその一部を薄肉にして内周部に空洞部を形成
したことを特徴とする流体圧縮機。 - 【請求項２】 メインシャフトはバランスウェイトを備
え、このバランスウェイトは前記回転体の内周部に形成
された空洞部に配置されていることを特徴とする請求項
１記載の流体圧縮機。 - 【請求項３】 メインシャフトは軸受部材によって軸支
され、この軸受部材の少なくとも一部が前記回転体の内
周部に形成された空洞部に位置するように配置されてい
ることを特徴とする請求項１記載の流体圧縮機。 - 【請求項４】 シリンダと、このシリンダ内に偏心配置
された回転体と、この回転体の周面に沿って設けられた
螺旋状の溝と、この螺旋状の溝に出入り自在に嵌め込ま
れ前記シリンダとの空間を複数の作動室に区画形成する
螺旋状のブレードと、前記回転体と係合する偏心軸部を
有し回転体を旋回運動させるメインシャフトと、このメ
インシャフトに駆動力を伝達する駆動手段と、前記メイ
ンシャフトを軸支する軸受部材とを備え、前記軸受部材
は前記回転体と前記駆動手段との間に位置する第１の軸
受部材と、前記駆動手段とは反対側に位置する第２の軸
受部材とから構成し、前記作動室の吐出側は前記第１軸
受部材側に位置し、前記作動室の吸込側は前記第２軸受
部材側に位置するようにしたことを特徴とする流体圧縮
機。 - 【請求項５】 シリンダと、このシリンダ内に偏心配置
された回転体と、この回転体の周面に沿って設けられた
螺旋状の溝と、この螺旋状の溝に出入り自在に嵌め込ま
れ前記シリンダとの空間を複数の作動室に区画形成する
螺旋状のブレードと、前記回転体と係合する偏心軸部を
有し回転体を旋回運動させるメインシャフトと、このメ
インシャフトに駆動力を伝達する駆動手段とを備え、前
記メインシャフトの偏心軸部を圧縮時に発生するガス力
の発生領域に位置させたことを特徴とする流体圧縮機。 - 【請求項６】 メインシャフトの偏心軸部と係合する回
転体の内周軸受部を圧縮時に発生するガス力の発生領域
に位置させたことを特徴とする請求項５記載の流体圧縮
機。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10339173A JP3078269B2 (ja) | 1998-11-30 | 1998-11-30 | 流体圧縮機 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10339173A JP3078269B2 (ja) | 1998-11-30 | 1998-11-30 | 流体圧縮機 |
Related Parent Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2168529A Division JP2888936B2 (ja) | 1990-06-28 | 1990-06-28 | 流体圧縮機 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11223188A JPH11223188A (ja) | 1999-08-17 |
| JP3078269B2 true JP3078269B2 (ja) | 2000-08-21 |
Family
ID=18324939
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10339173A Expired - Fee Related JP3078269B2 (ja) | 1998-11-30 | 1998-11-30 | 流体圧縮機 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3078269B2 (ja) |
-
1998
- 1998-11-30 JP JP10339173A patent/JP3078269B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH11223188A (ja) | 1999-08-17 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |