JP3178559B2

JP3178559B2 - ロータリー圧縮機

Info

Publication number: JP3178559B2
Application number: JP25275092A
Authority: JP
Inventors: 俊之外山; 泰司山本; 孝洋植松
Original assignee: Daikin Industries Ltd
Current assignee: Daikin Industries Ltd
Priority date: 1991-09-24
Filing date: 1992-09-22
Publication date: 2001-06-18
Anticipated expiration: 2016-06-18
Also published as: JPH05202874A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、主に冷凍装置に使用す
るロータリー圧縮機に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、ロータリー圧縮機は、例えば実開
昭６１−１１４０８２号公報に記載されている。この従
来の圧縮機は図１６及び図１７で示したように、密閉ケ
ーシング内にモータで駆動される圧縮要素Ａを配設して
おり、この圧縮要素Ａは、シリンダ室Ｂをもったシリン
ダＣと、前記モータから延びる駆動軸Ｄの偏心軸部に挿
嵌され、該駆動軸Ｄの回転により前記シリンダ室Ｂ内を
公転するローラＥと、前記シリンダＣに設けた吸入口Ｆ
と吐出口Ｇとの中間部位に進退動可能に配設されたブレ
ードＨとを備えており、このブレードＨは、その背面側
に、前記吐出口Ｇから吐出された高圧ガスの一部を背圧
として作用させ、この背圧により前記ブレードＨの先端
部を前記ローラＥの外周面一部に常時接触させることに
より、前記シリンダ室Ｂを圧縮室Ｘと吸入室Ｙとに区画
するようにしている。また、前記吐出口Ｇには、その出
口周りに形成される弁座面に衝合して前記吐出口Ｇを開
閉する板状の弁体Ｉを設けている。

【０００３】そして、前記駆動軸Ｄの回転により前記ロ
ーラＥをシリンダ室Ｂ内で公転させながら、前記ブレー
ドＨで画成されるシリンダ室Ｂ内の圧縮室Ｘでガスを圧
縮し、この圧縮行程を終了して吐出行程に移行したと
き、圧縮された高圧ガスを前記弁体Ｉの開動作で前記吐
出口Ｇからケーシング内へと吐出させ、また、吐出行程
を終了して吸入行程に移行するとき、前記弁体Ｉを閉動
作させて前記吐出口Ｇを閉鎖し、前記吸入口Ｆから前記
シリンダ室Ｂ内の前記ブレードＨで画成される吸入室Ｙ
へと低圧ガスを吸入して、前記圧縮行程と吐出行程とを
繰り返すのである。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】所が、以上のように、
ブレードＨをシリンダＣに進退動可能に支持すると共に
背圧を作用させて、該ブレードＨの先端をローラＥの外
周面に接触させ、このブレードＨとローラＥとを相対移
動させるようにした場合、前記ブレードＨには背圧を作
用させて該ブレードＨの先端をローラ外周面に押圧し、
接触させる必要があり、しかも、ブレードＨのローラ外
周面との接触は油が介在されずに金属接触になるから、
ブレードＨとローラ外周面との摺動による摩擦損失が大
きいし、動力損失も大きい問題があった。その上、前記
ブレードＨの背面に、吐出口Ｇから吐出された高圧ガス
による背圧をかけて、該ブレードＨの先端部を前記ロー
ラＥの外周面に接触させているため、前記ブレードＨの
背面室の高圧ガスが、図１６の矢印ａで示したように、
ブレードＨの側面とブレード摺動溝との間を経て前記吸
入室Ｙに漏れ、容積効率が低下する問題があったし、ま
た、前記圧縮室Ｘは、低圧から高圧まで変動するのであ
るから、前記圧縮室Ｘの内圧が背圧より低い場合には、
前記背面室に作用する高圧ガスが前記ブレードＨの側面
とブレード摺動溝との間を経て圧縮室Ｘに洩れることに
なり、指示効率が低下する問題もあった。更に、前記ブ
レードＨの先端部とローラＥとの接触部位から図１６の
矢印ｂで示したように、前記圧縮室Ｘで圧縮される高圧
ガスが前記吸入室Ｙに漏れることもあり、前記したブレ
ードＨ側面からの漏れと相俟って容積効率が更に低下す
る問題があった。

【０００５】本発明は以上の問題点に鑑み発明したもの
で、目的は、ブレードのローラとの相対移動をなくし
て、摩擦損失及び動力損失を小さくでき、しかも、ブレ
ード背面室や圧縮室から吸入室へのガス洩れを少なくし
て容積効率及び指示効率を高めることができるようにす
る点にある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明の１つの局面にお
けるロータリ圧縮機は、図１に示すように、シリンダ室
４１をもつシリンダ４と、そのシリンダ４の開放部に対
設されたフロントヘッド５およびリアヘッド６と、シリ
ンダ室４１に内装され、シリンダ室４１内を公転するロ
ーラ７と、シリンダ室４１を圧縮室Ｘと吸入室Ｙとに区
画するブレード８とを有する圧縮要素３を備え、吸入口
３ａから吸入したガス流体を圧縮して吐出口３ｂから吐
出するようにしたロータリ圧縮機において、ブレード８
をローラ７に、ローラ７の径方向外方に突出するように
一体的に設けるとともに、シリンダ４に、ブレード８の
突出側先端部を受入れる受入溝１１ａをもった支持体１
１を回動可能に設けるとともに、各ヘッド５、６に設け
る軸受部に軸受支持した駆動軸２１の偏心軸部２２にロ
ーラ７を嵌合させ、このローラ７と偏心軸部２２との摺
接面から両ヘッド５、６に向かって潤滑油を供給する給
油路２３を偏心軸部２２に開口したことを特徴とするも
のである。

【０００７】本発明の他の局面におけるロータリ圧縮機
は、図１に示すように、シリンダ室４１をもつシリンダ
４と、シリンダ室４１に内装され、シリンダ室４１内を
公転するローラ７および、シリンダ室４１を圧縮室Ｘと
吸入室Ｙとに区画するブレード８とを有する圧縮要素３
を備え、吸入口３ａから吸入したガス流体を圧縮して吐
出口３ｂから吐出するようにしたロータリ圧縮機におい
て、ブレード８をローラ７に、ローラ７の径方向外方に
突出するように一体的に設けるとともに、シリンダ４
に、ブレード８の突出側先端部を受入れる受入溝１１ａ
をもった支持体１１を回動可能に設け、ローラ７の外周
部で吐出口３ｂとの対向部位に、この吐出口３ｂに向か
って突出し、その吐出口３ｂに突入可能とした突起７５
を設けたことを特徴とするものである。

【０００８】本発明のさらに他の局面におけるロータリ
圧縮機は、図１、図１４および図１５示すように、シリ
ンダ室４１をもつシリンダ４と、シリンダ室４１に内装
され、シリンダ室４１内を公転するローラ７および、シ
リンダ室４１を圧縮室Ｘと吸入室Ｙとに区画するブレー
ド８とを有する圧縮要素３を備え、吸入口３ａから吸入
したガス流体を圧縮して吐出口３ｂから吐出するように
したロータリ圧縮機において、ブレード８をローラ７
に、ローラ７の径方向外方に突出するように一体的に設
けるとともに、シリンダ４に、ブレード８の突出側先端
部を受入れる受入溝１１ａをもった支持体１１を回動可
能に設け、ローラ７の高さを、圧縮室Ｘ側に接する高温
側壁部７ａで低く、吸入室Ｙ側に接する低温側壁部７ｂ
で高く設定したことを特徴とするものである。

【０００９】

【作用】本発明の１つの局面におけるロータリ圧縮機で
は、ローラと、そのローラが嵌合され、かつ、潤滑油が
供給される駆動軸の偏心軸部との間で相対回転させるこ
とによって、ブレードとローラとが相対移動する場合と
比較して、摩擦損失および動力損失を少なくすることが
できる。つまり、ローラを嵌合する駆動軸の偏心軸部に
は、駆動軸の給油路から潤滑油が常時供給されているこ
とによって、ローラは偏心軸部と流体接触している。さ
らに、ローラと偏心軸部との摺接面からフロントヘッド
またはリアヘッドに向かって潤滑油が流れるため、ロー
ラは各ヘッドとも流体接触している。これにより、ロー
ラの摺動特性が改善され、ローラと偏心軸部との相対回
転における摩擦損失やローラと各ヘッドとの摩擦抵抗が
小さくなり、ブレードに背圧を作用させてブレードとロ
ーラとを相対移動させる場合と比較して、摩擦損失およ
び動力損失を小さくすることができる。また、ブレード
をローラに設けて、ブレードには背圧が作用しないよう
にしているため、ブレードの背面室から吸入室および圧
縮室へのガス漏れをなくすことができ、容積効率および
指示効率を高めることができる。さらに、ブレード８を
ローラに設けることにより、圧縮室から吸入室へのガス
漏れも少なくでき、背面室からのガス漏れがないことと
相まって容積効率をより一層高めることかできる。

【００１０】本発明の他の局面におけるロータリ圧縮機
では、ローラ７と、ローラ７が嵌合され、かつ、潤滑油
が供給されている駆動軸の偏心軸部との間で相対回転さ
せ、従来例のようにブレードとローラとの相対移動をな
くしたのであるから、ブレードとローラとが相対移動す
るようにした従来例に比較して摩擦損失および動力損失
を少なくできるのである。すなわち、ローラ７を嵌合す
る駆動軸の偏心軸部には、駆動軸の給油路から常時潤滑
油が供給されていて、流体接触しているからローラ７と
偏心軸部との相対回転においてはその摩擦抵抗を小さく
できるのであって、ブレード８に背圧を作用させて、ブ
レードとローラとを相対移動させる場合に比較して摩擦
損失を小さくできるのであり、動力損失も小さくできる
のである。その上、ブレード８をローラ７に設けて、ブ
レード８に背圧をかける必要がないようにしているか
ら、ブレードの背面室から吸入室Ｙおよび圧縮室Ｘへの
ガス漏れをなくすことができて、容積効率および指示効
率を高めることができ、さらに、ブレード８をローラ７
に設けているから、圧縮室Ｘから吸入室Ｙへのガス漏れ
も少なくでき、背面室からのガス漏れがないことと相ま
って容積効率をより一層高めることができる。また、ロ
ーラの外周部で吐出口３ｂに対向する部位に、吐出口３
ｂに向かって突出し、その吐出口３ｂに突入可能とした
突起７５を設けることにより、圧縮行程から吐出行程へ
と移行するとき、ローラ７に設けた突起７５を、吐出口
３ｂに対し離れた位置から吐出口３ｂに徐々に突入させ
ることができ、またこの突入のとき、吐出口３ｂ内の圧
縮ガスを外部に押出すように突入させることができるか
ら、トップクリアランスを少なくでき、吐出行程の終了
後に吸入行程へと移行して、吸入室Ｙ内に低圧ガスを吸
入するとき、吐出口３ｂ内に残留した高圧ガスの吸入室
Ｙ側への逆流量を少なくできるのである。その結果、圧
縮損失や吸入室Ｙ内での吸入ガスの過熱および脈動を防
止でき、また、以上の吐出行程の開始時、つまり、吐出
量が多くなる吐出行程初期には、突起７５が吐出口３ｂ
に突入していないから、ガスの吐出通路を十分に確保で
きるのであるから、ガス吐出抵抗を小さくでき、ガスの
過圧縮を防止でき、この過圧縮による動力損失を少なく
することもできる。

【００１１】本発明のさらに他の局面におけるロータリ
圧縮機では、ローラ７と、ローラ７が嵌合され、かつ、
潤滑油が供給されている駆動軸の偏心軸部との間で相対
回転させ、従来例のようにブレードとローラとの相対移
動をなくしたのであるから、ブレードとローラとが相対
移動するようにした従来例に比較して摩擦損失および動
力損失を少なくできるのである。すなわち、ローラ７を
嵌合する駆動軸の偏心軸部には、駆動軸の給油路から常
時潤滑油が供給されていて、流体接触しているからロー
ラ７と偏心軸部との相対回転においてはその摩擦抵抗を
小さくできるのであって、ブレード８に背圧を作用させ
て、ブレードとローラとを相対移動させる場合に比較し
て摩擦損失を小さくできるのであり、動力損失も小さく
できるのである。その上、ブレード８をローラ７に設け
て、ブレード８に背圧をかける必要がないようにしてい
るから、ブレードの背面室から吸入室Ｙおよび圧縮室Ｘ
へのガス漏れをなくすことができて、容積効率および指
示効率を高めることができ、さらに、ブレード８をロー
ラ７に設けているから、圧縮室Ｘから吸入室Ｙへのガス
漏れも少なくでき、背面室からのガス漏れがないことと
相まって容積効率をより一層高めることができる。ま
た、ローラ７の高さを、圧縮室Ｘ側に接する高温側壁部
７ａで低く、吸入室Ｙ側に接する低温側壁部７ｂで高く
設定することにより、ローラ７が非自転式となり、運転
時、そのローラ７の円周上に沿って生じる温度差に起因
して、ローラ７の高さ方向に熱膨張量の差が現れること
による不利益も解消できるのである。すなわち、図１６
に示した従来のブレード往復動式のものでは、ローラＥ
が駆動軸Ｄの回転に引きずられて自転し得るから、その
外面が低温の吸入室Ｙと高温の圧縮室Ｘとに交互に接触
し、ローラＥはその円周上に沿ってほぼ均等な温度とな
り得るが、ローラ７が非自転式の場合、低温の吸入室Ｙ
と高温の圧縮室Ｘとに接する壁部分が円周上で固定的に
決まるから、図１１に示すように、ブレード８の突出部
を基点０度として、時計方向に角度をとった場合、ロー
ラ７の壁部温度は図１２に示すように変化し、高温のピ
ークが２７０度付近に、低温のピークが９０度付近にで
きてしまうことになる。このため、２７０度付近を山と
して圧縮室Ｘ側に接する高温側壁部７ａでは熱膨張が大
きく、９０度付近を谷として吸入室Ｙ側に接する低温側
壁部７ｂでは熱膨張が小さく、これらの熱膨張の差によ
り、ローラ７の高さは、図１３の想像線で極端に示した
ように、数十ミクロンオーダーの差が生じることにな
る。一方、シリンダ４は、高圧の吐出ガスが充満される
ケーシング内に置かれているため、その熱膨張はシリン
ダ室４１の円周上に沿ってほぼ均一とみることができ、
また、シリンダ４の高さは、最大熱膨張量を見込んで設
定しているから、結局、吸入室Ｙ側に接し、その熱膨張
量の小さい低温側壁部７ｂの上下端面に大きな隙間がで
き、図１３中矢印ｅで示す漏れが生じ、吸入ガスを加熱
して容積効率を低下させる不利益が生じるのである。そ
こで、図１４または図１５に示すように、ローラ７の高
さを、圧縮室Ｘ側に接する高温側壁部７ａで低く、吸入
室Ｙ側に接する低温側壁部７ｂで高く設定することによ
り、運転時には、その熱膨張の差を積極的に利用し、同
各図中想像線で示すように、これら高温側壁部７ａと低
温側壁部７ｂとの高さを揃えて、ローラ７の高さのアン
バランスによる漏れを解消することができる。

【００１２】

【実施例】図１０に示したロータリー圧縮機は、密閉ケ
ーシング１の内方上部にモータ２を配設すると共に、該
モータ２の下部側に圧縮要素３を配設して、前記モータ
２から延びる駆動軸２１を前記圧縮要素３に連動連結さ
せている。この圧縮要素３は、内部にシリンダ室４１を
もつシリンダ４と、該シリンダ４の上下開放部に対設さ
れたフロントヘッド５及びリヤヘッド６と、前記シリン
ダ室４１内に公転可能に内装されたローラ７とを備え、
前記各ヘッド５，６に設けた軸受部に前記駆動軸２１の
下部側を軸受支持すると共に、この駆動軸２１の偏心軸
部２２に前記ローラ７を回転自由に挿嵌させて、前記駆
動軸２１の回転に伴いその偏心軸部２２に対し前記ロー
ラ７を摺接させながら回転させるようにしている。ま
た、前記駆動軸２１の中心側に、前記ケーシング１にお
ける底部油溜め１ｂに開口する給油路２３を設け、この
給油路２３の入口にポンプ要素２４を取付け、また、前
記給油路２３の中間出口を、前記ローラ７と偏心軸部２
２との摺接面に開口させて、前記ポンプ要素２４で前記
油溜め１ａから汲上げた潤滑油を、前記給油路２３から
前記摺接面に供給するようにしている。

【００１３】また、前記圧縮要素３には、前記シリンダ
４のシリンダ室４１に開口する吸入ガス流体の吸入口３
ａと、同じく前記シリンダ室４１に開口する圧縮ガス流
体の吐出口３ｂとをそれぞれ形成する。例えば、図１で
明らかなように、前記シリンダ４の側壁に前記シリンダ
室４１に開口する吸入口３ａを、また、該吸入口３ａの
近くで前記シリンダ４の側壁に前記シリンダ室４１に開
口する吐出口３ｂをそれぞれ形成して、これら吸入口３
ａと吐出口３ｂとの中間部位に、前記シリンダ室４１内
を圧縮室Ｘと吸入室Ｙとに画成するブレード８を設ける
と共に、前記吐出口３ｂには、その出口周りに形成され
る弁座面に衝合して前記吐出口３ｂを開閉する板状の弁
体９を配設する。尚、図１において、１０は前記弁体９
の受板、また、図１０において、１ａは前記ケーシング
１の上部側に接続した外部吐出管である。

【００１４】しかして以上のロータリー圧縮機におい
て、図１で明らかにしたように、前記ブレード８を前記
ローラ７の外周一部に、該ローラ７の径方向外方に向け
て突出するように設けると共に、前記シリンダ４におけ
る前記吸入口３ａと吐出口３ｂとの中間内方部に円筒形
や球形等の円形保持孔４２を設けて、この保持孔４２
に、一端が前記シリンダ室４１側に開口された受入溝１
１ａをもつ支持体１１を回動可能に保持して、該支持体
１１の受入溝１１ａ内に前記ブレード８の突出側先端部
を摺動可能に挿入させる。

【００１５】前記ローラ７の外周一部に前記ブレード８
を設けるに際しては、例えば図１で示したように、前記
ローラ７側に前記ブレード８の基端一部を挿入可能とし
た取付溝７１を形成し、この取付溝７１内に前記ブレー
ド８の基端一部を挿入させて接着剤で接着一体化させる
か或はロウ付けにより一体化させるのである。又は、図
２、図３で示すように、前記ローラ７の半径方向外周
に、軸方向中央部を深溝７２ａとし、両端側を浅溝７２
ｂとした段付溝７２と、この段付溝７２の深溝部両端面
から軸方向外方に貫通する嵌合孔７３とを設けると共
に、前記ブレード８の基端に、前記段付溝７２の深溝部
に嵌合する嵌合突起８１ａをもった嵌合部８１を設け
て、前記嵌合突起８１ａに嵌合孔８２を設け、前記ブレ
ード８の嵌合部８１を前記段付溝７２に嵌合して、前記
各嵌合孔７３、８２に一本のピン８３を挿嵌することに
より、前記ブレード８をローラ７に固定するのである。
この場合、前記嵌合部８１の段付溝７２への嵌合部分に
は補助的に接着剤を付着させるのが好ましい。又、図４
で示すように、前記ローラ７の外周一部に突部７４を設
けると共に、前記ブレード８側に前記突部７４に突入可
能な溝部８４を設けて、該溝部８４に前記突部７４を介
入させた状態で前記突部７４とブレード８とにピン８５
を貫通させると共に、ブレード８とローラ７との対向面
間に接着剤を装填することにより、このブレード８を前
記ローラ７に固定してもよい。

【００１６】そして、前記駆動軸２１の駆動に伴い前記
ローラ７に設けたブレード８を、その突出先端部を前記
支持体１１の受入溝１１ａ内で出入させ、かつ、該支持
体１１の回動を伴い、揺動しながら径方向へと進退動さ
せることにより、前記シリンダ室４１の内部を圧縮室Ｘ
と吸入室Ｙとに画成するのである。以上の構成とするこ
とにより、前記ローラ７を、偏心軸部２２に対し相対回
転させ、従来のように前記ブレード８の先端部が前記ロ
ーラ７の外周面に接触して、ブレード８とローラ７とが
相対移動することがないため、前記ブレード８とローラ
７との摩擦による摩耗及び前記摩擦による動力損失をな
くすことができるのである。即ち、ブレード８とローラ
７とが相対移動しない代わりに、ローラ７と偏心軸部２
２とが相対回転することになるのであるが、前記ローラ
７を嵌合する駆動軸２１の偏心軸部２２には、駆動軸２
１の給油路２３から常時潤滑油が供給されていて、流体
接触しているから摩擦抵抗を小さくできるのであって、
ブレード８に背圧を作用させ、ブレード８をローラ７に
接触させて相対移動させる場合に比較して摩擦損失を小
さくできるのであり、動力損失も小さくできるのであ
る。

【００１７】更に、前記ブレード８は、前記ローラ７に
設けているため、従来のように背圧を作用させる必要が
なく、従って、従来例のようにブレードの背面室から前
記吸入室Ｙや圧縮室Ｘへのガス漏れがなくなり、容積効
率及び指示効率を高くできるのである。また、前記圧縮
室Ｘから前記吸入室Ｙへのガス漏れも少なくなって容積
効率をより一層高くできるのである。即ち、前記ブレー
ド８の両側壁面と、該ブレード８が挿入される前記支持
体１１の受入溝１１ａとの間から、前記圧縮室Ｘ内のガ
ス流体が前記吸入室Ｙ側に漏れることがあるが、前記圧
縮室Ｘ内のガスは、低圧から高圧まで変動するのである
から、この圧縮室Ｘ内のガス流体圧力が吸入室Ｙのガス
流体圧力との圧力差が所定圧以上になったときにのみガ
ス漏れを招き、それ以外にはガス漏れが発生しないため
に、従来のものに較べて圧縮室Ｘから吸入室Ｙへのガス
漏れ量を大幅に少なくできるのである。

【００１８】また、前記ローラ７の外周部で前記吐出口
３ｂとの対向部位には、この吐出口３ｂよりも径小とし
た略円柱状の突起７５を設けて、吐出量が多くなる吐出
行程開始時、前記突起７５が吐出口３ｂに突入しない位
置にあり、吐出行程が進行して吐出量が減少するのに伴
い前記突起７５が徐々に前記吐出口３ｂに突入するよう
にし、かつ、この突入により前記吐出口３ｂ内の圧縮ガ
スを外部に押し出すようになすのである。

【００１９】次に、以上の構成としたロータリー圧縮機
の作用について説明する。先ず、図５で示したように、
前記ローラ７の公転角度が０度の場合で吸入及び圧縮行
程を開始しようとするときには、前記ブレード８が前記
支持体１１における受入溝１１ａの奥内部にまで挿入さ
れた状態にあり、また、このときには、前記ローラ７に
設けた突起７５が前記吐出口３ｂ内に突入された状態に
ある。そして、以上の状態から前記ローラ７が９０度公
転されると、図６で示したように、前記突起７５が前記
吐出口３ｂから離間され、かつ、前記ブレード８は前記
支持体１１を回動させながら揺動し、その受入溝１１ａ
から外方側へと摺動されて、前記ローラ７の公転に伴い
前記ブレード８で画成される前記シリンダ室４１内の圧
縮室Ｘでガス流体の圧縮が行われ、又、前記吸入室Ｙ側
では前記吸入口３ａからのガス流体の吸入が行われる。

【００２０】また、図７で示したように、前記ローラ７
の公転角度が１８０度となったときには、前記圧縮室Ｘ
でのガス流体の圧縮と前記吸入室Ｙでのガス流体の吸入
とが継続され、このとき前記ブレード８は前記支持体１
１の受入溝１１ａから最大量引き出された状態にある。
更に、図８で示したように、前記ローラ７の公転角度が
２７０度となって吐出行程に至ったときには、前記ロー
ラ７の公転に伴い、該ローラ７に設けたブレード８が徐
々に内方側へと摺動されながら、前記圧縮室Ｘで圧縮さ
れたガス流体が前記吐出口３ｂから外部吐出され、ま
た、このときには前記突起７５が前記吐出口３ｂ内への
突入を開始する。そして、図９で示したように、前記ロ
ーラ７が３１５度から３６０度（図１）にかけて公転さ
れるときに、前記圧縮室Ｘで圧縮されたガス流体の前記
吐出口３ｂからの吐出が終了し、このとき前記突起７５
が前記吐出口３ｂ内に突入され、該吐出口３ｂのトップ
クリアランスが小とされて、前記吐出口３ｂ内の残留ガ
ス量を少なくでき、この残留ガスが図５の吸入室へ逆流
することによる容積効率の低下を少なくできる。

【００２１】以上のように、前記吐出行程へと移行する
とき、前記ローラ７に設けた突起７５は、吐出口３ｂに
対し離れた位置にあり、前記ローラ７の揺動角度に対応
して前記吐出口３ｂ内に前記突起７５が徐々に突入する
と共に、この突入時、吐出口３ｂ内の圧縮ガスを外部に
押出すように突入するのである。従って、トップクリア
ランスを少なくでき、前記吐出行程の終了後に吸入行程
へと移行して前記吸入室Ｙ内に低圧ガスを吸入すると
き、前記吐出口３ｂ内に残留した高圧ガスの前記吸入室
Ｙ側への逆流量を少なくできるのである。この結果、圧
縮損失や前記吸入室Ｙ内での吸入ガスの過熱及び脈動が
防止できるし、また、以上の吐出行程の開始時、つま
り、吐出量が多くなる吐出行程初期には、前記突起７５
が吐出口３ｂに突入していないから、ガスの吐出通路を
十分に確保できるのであるから、ガス吐出抵抗を小さく
でき、ガスの過圧縮を防止でき、この過圧縮による動力
損失をなくすることもできるのである。

【００２２】ところで、ローラ７の高さは、図１４に示
すように、そのローラ７の上下端面を、ブレード突出部
を基点として時計方向にとった角度で最高温になる２７
０度付近が最も低く、最低温となる９０度付近が最も高
くなる傾斜面７０１，７０２で形成することにより、圧
縮室Ｘ側に接する高温側壁部７ａで低く、吸入室Ｙ側に
接する低温側壁部７ｂで高く設定するのが好ましい。こ
の場合には、運転時、元々高さの低い高温側壁部７ａ
が、元々高さの高い低温側壁部７ｂよりも大きく熱膨張
し、図中想像線で示すように、これら高温側壁部７ａと
低温側壁部７ｂとの高さが均一に揃えられ、ローラ７の
円周上に沿って、その上下端面部の隙間を均等な小隙間
に保つことができ、該ローラ７の上下端面部を介した漏
れを低減できて、吸入ガスの加熱を一層良好に低減で
き、容積効率を更に向上することができるのである。
尚、ローラ７は、モリブデン・ニッケル・クロム合金等
を用いており、高温側壁部７ａと低温側壁部７ｂとの高
さの差は、数十ミクロン程度に設定している。

【００２３】又、ローラ７の高さは、図１５に示すよう
に、圧縮室Ｘ側に接し、角度１８０度〜３６０度までの
半円筒部分から成る高温側壁部７ａを一律に低く、吸入
室Ｙ側に接し、角度０度〜１８０度までの半円等部分か
ら成る低温側壁部７ｂを一律に高くし、その上下端面
を、段差７０３，７０４をもつ形状にしてもよく、この
場合には、段差の部分で多少端面に不均一が生じるが、
図１４に示したものに比べて加工を簡易にできるし、単
一高さの円筒で形成するものに比べて運転時における高
温側壁面７ａと低温側壁面７ｂとの端面を概ね揃えるこ
とができ、その端面部を介した漏れを低減することがで
きるのである。

【００２４】

【発明の効果】本発明の１つの局面におけるロータリ圧
縮機によれば、ローラと偏心軸部との間で相対回転させ
るとともに、潤滑油を供給することによってローラの摺
動特性が改善され、摩擦損失や動力損失を小さくするこ
とができる。また、ブレードをローラに設けることによ
って、ブレードの背面室から吸入室および圧縮室へのガ
ス漏れをなくすとともに、圧縮室から吸入室へのガス漏
れも少なくでき、容積効率をより一層高めることができ
る。

【００２５】本発明の他の局面におけるロータリ圧縮機
によれば、摩擦損失、動力損失の低減および容積効率の
向上の効果に加えて、特に、ローラの外周部に突起を設
けることにより、吐出行程から吸入行程に移行する際
に、吸入ガスの加熱および脈動を防止することができ
る。また、吐出行程の初期では、ガス吐出抵抗を小さく
でき、ガスの過圧縮を防止して動力損失をさらに低減す
ることができる。

【００２６】本発明のさらに他の局面におけるロータリ
圧縮機によれば、摩擦損失、動力損失の低減および容積
効率の向上の効果に加えて、特に、ローラの高さを、圧
縮室側に接する高温側壁部で低く、吸入室側に接する低
温側壁部で高く設定することにより、ローラの高さのア
ンバランスによる漏れを低減することがで、吸入ガスの
加熱を一層良好に低減できて、容積効率をさらに向上す
ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のロータリー圧縮機に備えるシリンダの
要部を示す平断面図である。

【図２】ブレードの取付構造例を示す断面図である。

【図３】図２の中央縦断面図である。

【図４】同ブレードの他の取付構造例を示す断面図であ
る。

【図５】ローラの公転角度が０度の場合を示す平断面図
である。

【図６】同ローラの公転角度が９０度の場合を示す平断
面図である。

【図７】同ローラの公転角度が１８０度の場合を示す平
断面図である。

【図８】同ローラの公転角度が２７０度の場合を示す平
断面図である。

【図９】同ローラの公転角度が３１５度の場合を示す平
断面図である。

【図１０】ロータリー圧縮機の全体構造を示す縦断面図
である。

【図１１】他の実施例を説明するシリンダの要部を示す
平断面図である。

【図１２】同他の実施例を説明するローラの角度に対す
る壁部温度を示す図である。

【図１３】同他の実施例を説明するシリンダの要部を示
す縦断面図である。

【図１４】同他の実施例におけるローラの具体的形状の
一例を示す断面図である。

【図１５】同じくローラの具体的形状の変形例を示す断
面図である。

【図１６】従来にかかるロータリー圧縮機の圧縮要素を
示す平断面図である。

【図１７】同従来にかゝるロータリー圧縮機の部分断面
図である。

【符号の説明】

３圧縮要素３ａ吸入口３ｂ吐出口４シリンダ４１シリンダ室７ローラ７ａ高温側壁部７ｂ低温側壁部７５突起８ブレード１１支持体１１ａ受入溝

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者植松孝洋大阪府堺市築港新町３丁12番地ダイキン工業株式会社堺製作所臨海工場内

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】シリンダ室（４１）をもつシリンダ
（４）と、前記シリンダ（４）の開放部に対設されたフ
ロントヘッド（５）およびリアヘッド（６）と、前記シ
リンダ室（４１）に内装され、前記シリンダ室（４１）
内を公転するローラ（７）と、前記シリンダ室（４１）
を圧縮室（Ｘ）と吸入室（Ｙ）とに区画するブレード
（８）とを有する圧縮要素（３）を備え、吸入口（３
ａ）から吸入したガス流体を圧縮して吐出口（３ｂ）か
ら吐出するようにしたロータリ圧縮機において、前記ブレード（８）を前記ローラ（７）に、前記ローラ
（７）の径方向外方に突出するように一体的に設けると
ともに、前記シリンダ（４）に、前記ブレード（８）の
突出側先端部を受入れる受入溝（１１ａ）をもった支持
体（１１）を回動可能に設けるとともに、前記各ヘッド
（５）、（６）に設ける軸受部に軸受支持した駆動軸
（２１）の偏心軸部（２２）に前記ローラ（７）を嵌合
させ、このローラ（７）と偏心軸部（２２）との摺接面
から前記両ヘッド（５）、（６）に向かって潤滑油を供
給する給油路（２３）を前記偏心軸部（２２）に開口し
たことを特徴とする、ロータリ圧縮機。
【請求項２】シリンダ室（４１）をもつシリンダ
（４）と、前記シリンダ室（４１）に内装され、前記シ
リンダ室（４１）内を公転するローラ（７）および、前
記シリンダ室（４１）を圧縮室（Ｘ）と吸入室（Ｙ）と
に区画するブレード（８）とを有する圧縮要素（３）を
備え、吸入口（３ａ）から吸入したガス流体を圧縮して
吐出口（３ｂ）から吐出するようにしたロータリ圧縮機
において、前記ブレード（８）を前記ローラ（７）に、前記ローラ
（７）の径方向外方に突出するように一体的に設けると
ともに、前記シリンダ（４）に、前記ブレード（８）の
突出側先端部を受入れる受入溝（１１ａ）をもった支持
体（１１）を回動可能に設け、前記ローラ（７）の外周部で吐出口（３ｂ）に対向する
部位に、前記吐出口（３ｂ）に向かって突出し、前記吐
出口（３ｂ）に突入可能とした突起（７５）を設けてい
ることを特徴とする、ロータリ圧縮機。
【請求項３】シリンダ室（４１）をもつシリンダ
（４）と、前記シリンダ室（４１）に内装され、前記シ
リンダ室（４１）内を公転するローラ（７）および、前
記シリンダ室（４１）を圧縮室（Ｘ）と吸入室（Ｙ）と
に区画するブレード（８）とを有する圧縮要素（３）を
備え、吸入口（３ａ）から吸入したガス流体を圧縮して
吐出口（３ｂ）から吐出するようにしたロータリ圧縮機
において、前記ブレード（８）を前記ローラ（７）に、前記ローラ
（７）の径方向外方に突出するように一体的に設けると
ともに、前記シリンダ（４）に、前記ブレード（８）の
突出側先端部を受入れる受入溝（１１ａ）をもった支持
体（１１）を回動可能に設け、前記ローラ（７）の高さを、圧縮室（Ｘ）側に接する高
温側壁部（７ａ）で低く、吸入室（Ｙ）側に接する低温
側壁部（７ｂ）で高く設定していることを特徴とする、
ロータリ圧縮機。