JPH01155096A - ベーン型回転圧縮機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、ベーン型回転圧縮機に係り、特にベーン型
回転圧縮機の始動開始時に、ベーンをシリンダの内周面
に充分に押圧させ得て、流体を良好に圧縮し得るベーン
型回転圧縮機に関する。

〔従来の技術〕

回転圧縮機には、ローリングピストン方式のものやスラ
イドベーン方式あるいはターボ方式等のものがある。こ
れら各種方式の回転圧縮機にあって、ベーン型回転圧縮
機は、シリンダ内に円柱状のロータを回転可能に設けて
いる。このロータは、外周面を前記シリンダの内周面に
少なくとも一箇所板」二で接して回転し、この外周面に
ロータ中心に対して略放射方向に形成された溝部内に前
記内周面に慴接するベーンを出没可能に設けている。

これにより、ベーン型回転圧縮機は、ロータの回転によ
りシリンダの内周面とロータの外周面との間にベーンに
よりロータ回転方向に拡縮しつつ移動する作動室を区画
形成し、この作動室により流体を吸入し圧縮して吐出す
るものである。このベーン型回転圧縮機は、例えば、冷
媒ガス等を圧縮送給する空気調和装置等に使用されてい
る。

〔発明が解決しようとしている問題点〕ところで、ベー
ン型回転圧縮機は、前述の如くロータ回転方向に拡縮し
つつ移動する作動室を区画形成するために、シリンダ内
を回転するロータの溝部内に出没可能にベーンを設けて
いる。このベーンは、ロータの回転による遠心力や溝部
内のベーン基部側に区画形成されるベーン室に導入する
高圧室の高圧流体の背圧等により押進させ、前記シリン
ダの内周面に押圧させることにより流体を圧縮している
。

ところが、ベーン型回転圧縮機の始動開始時には、高圧
室に吐出される流体の圧力が低いため、ベーンを充分に
押進させることができない。また、ベーンは、始動開始
時には溝部内に潤滑油により粘着している。このため、
回転数を高くして大きい遠心力を得て、この遠心力によ
りベーンを押進させている。しかし、始動開始時に回転
数を高（することは、圧縮機や、さらにはこの圧縮機を
駆動する内燃機関等の原動機にとって、好ましいことで
はない。

そこで、例えば、特開昭６１−１１８５８３号公報に開
示の如く、始動開始時には作動室の流体を前記ベーン室
に供給する一方、高圧室が高圧になる定常運転時には高
圧室の潤滑油を前記ベーン室に供給することより、ベー
ンをシリンダの内周面に押圧させるものがある。

しかしながら、始動開始時には作動室の圧力があまり高
くないため、この公報に開示のものはベーンをシリンダ
の内周面に充分に押圧させ得ない不都合がある。この結
果、ベーン型回転圧縮機の始動開始時にベーンをシリン
ダの内周面に充分に押圧させ得ず、流体を良好に圧縮し
得ない不都合があった。

〔発明の目的〕

そこで、この発明の目的は、ベーン型回転圧縮機の始動
開始時に、ベーンをシリンダの内周面に充分に押圧させ
得て、流体を良好に圧縮し得るベーン型回転圧縮機を実
現することにある。

〔問題点を解決するための手段〕

この目的を達成するために、この発明は、シリンダとこ
のシリンダ内に回転可能に設けたロータとこのロータの
中心に対して略放射方向に形成した溝部内に出没可能に
設けたベーンとにより前記ロータ回転方向に拡縮しつつ
移動する作動室を区画形成するベーン型回転圧縮機にお
いて、このベーン型回転圧縮機の駆動時に前記作動室よ
り吐出される高圧の流体の一部を貯留するとともに前記
ベーン型回転圧縮機の始動開始時に前記貯留した高圧の
流体を前記ロータ溝部内の前記ベーン基部側に区画形成
されるベーン室に供給する供給手段を設けたことを特徴
とする。

〔作用〕

この発明の構成によれば、供給手段によって、ベーン型
回転圧縮機の駆動時に作動室より吐出される高圧の流体
の一部を貯留するとともに、ベーン型回転圧縮機の始動
開始時に前記貯留した高圧の流体をロータのベーン室に
供給する。これにより、ベーン型回転圧縮機の始動開始
時に、ベーンをシリンダの内周面に充分に押圧すること
ができる。

〔実施例〕

次にこの発明の実施例を図に基づいて詳細に説明する。

第１・２図は、この発明の一実施例を示すものである。

図において、２はベーン形回転圧縮機、４はシリンダ、
６はロータ、８はベーン、１０・１２は側板である。前
記シリンダ４は、内部に楕円形状の内周面４ａを有し、
両側に２枚の側板１０・１２を固設している。

前記ロータ６は、円形状の外周面６ａを有し、前記シリ
ンダ４の内周面４ａ内に回転可能に設けられている。こ
のロータ６は、外周面６ａを前記シリンダ４の内周面４
ａに少なくとも１箇所以上で、この実施例においては、
ロータ６はシリンダ４の内周面４ａに２箇所で接しつつ
回転するように両側の軸部１４・１６により夫々前記２
枚の側板１０・１２に支持されている。このロータ６の
外周面６ａには、中心に対して略放射方向に複数の溝部
１８を形成している。前記ベーン８は、この溝部１８内
にシリンダ４の内周面４ａに向って出没可能に設けられ
、溝部１８内のベーン８の基部８ａ側にベーン室２０を
区画形成している。

また、前記ロータ６の軸部１６には、外端のプーリ２２
との間に駆動力の伝達を断続する電磁クラッチ機構２４
が設けられている。この電磁クラッチ機構２４は、ソレ
ノイド２６を有している。

このソレノイド２６は、ベーン形回転圧縮機２を駆動・
停止させる、例えば空気調和装置く図示せず）の作動ス
イッチ２８を介して電源３０に接続されている。これに
より、作動スイッチ２８を閉成してソレノイド２６に通
電し励磁状態にすると、軸部１６とプーリ２２とを結合
して図示しない内燃機関等の原動機の駆動力を伝達する
。一方、作動スイッチ２８を開成してソレノイド２６へ
の通電を遮断し非励磁状態にすると、軸部１６とプーリ
２２とを離脱して駆動力の伝達を遮断する。

これらシリンダ４とロータ６とベーン８及び側板１０・
１２とにより、ロータ６の回転方向く矢印Ａ方向）に拡
縮しつつ移動する作動室３２を区画形成する。この作動
室３２には、吸入口３４と吐出口３６とが開口して設け
である。吸入口３４と吐出口３６とは、前記シリンダ４
のロータ６が接する部位のロータ回転方向前方位置と後
方位置とに夫々設けである。前記吸入口３４には吸入通
路３８を連通して設けるとともに、前記吐出口３６には
逆流を阻止する吐出弁４０を設ける。

また、前記シリンダ４は、被包体４２により被包されて
いる。この被包体４２には、流体の入口ポート４４と出
口ポート４６とを設けである。前記電磁クラッチ機構２
４のソレノイド２６に通電して軸部１６とブーＵ　２２
とを結合し、駆動力の伝達によりロータ６を回転させる
と、ベーン８はシリンダ４の楕円形状の内周面４ａに接
触しつつ摺動して作動室３２を拡張・収縮しつつロータ
回転方向に移動させる。この作動室３２の拡縮により、
入口ポート４４から吸入通路３８に流入した流体たる例
えば冷媒ガスは、吸入口３４から作動室３２に吸入され
て圧縮された後に、吐出口３６から吐出弁４０を押開け
て吐出される。吐出口３６から吐出された流体は、油分
離器４８により潤滑油を分離されて被包体４２内の吐出
空間である高圧室５０に吐出され、出口ボート４６から
所望の部位、例えば、空気調和装置のコンデンサ等に供
給される。

前記油分離器４８により分離された潤滑油は、高圧室５
０下部の貯油室５２に貯留され、潤滑油通路５４により
各摺動部位に供給される。即ち、前記貯油室５２内に設
けた潤滑油口５６に始端開口し、分岐して前記軸部１４
周囲に設けた油溝５８と前記軸部１６周囲に設けた油溝
６０とに終端開口する潤滑油通路５４を設ける。この潤
滑油通路５４により、貯油室５２に貯留された潤滑油は
、油溝５８・６０に供給され、軸部１４・１６やベーン
８等の各摺動部位を潤滑する。

このベーン型回転圧縮機２には、ベーン型回転圧縮Ｉｍ
、２の駆動時に作動室３２より高圧室５０に吐出される
高圧の流体の一部を貯留するとともに、ベーン型回転圧
縮機２の始動開始時に前記貯留した高圧の流体を前記ベ
ーン室２０に供給する供給手段６２を設ける。即ち、前
記油分離器４８を保持する保持体６４に設けた流体取入
口６６に始端開口する第１連絡通路６８ａと、この第１
連絡通路６８ａの終端側に連絡始端し前記ベーン室２０
の夫々を連絡すべく軸部１４の接する部位のロータ６側
面に設けた環状の連絡溝７０に終端開口する前記側板１
０に設けた第２連絡通路６８ｂと、からなる連絡通路６
８を設ける。

この連絡通路６８の前記第１連絡通路６８ａには、前記
流体取入口６６側から順次に、高圧室５０からの高圧の
流体の流入を許容する逆止弁７２と貯留室７４とを設け
る。前記第２連絡通路６８ｂには、この第２連絡通路６
８ｂを連通遮断する弁体７６を設ける。

この弁体７６を開放動作させるべく通電により励磁状態
になるとともに前記弁体７６を閉鎖動作させるべく通電
の遮断により非励磁状態になるソレノイド７８を設け、
ベーン型回転圧縮機２の駆動時に前記ソレノイド７８は
通電を遮断されて非励磁状態になるとともにベーン型回
転圧縮機２の始動開始時に前記ソレノイド７８は通電さ
れて励磁状態になるべく、例えば高圧室５０の圧力値が
設定圧力値以上の場合に開成するとともに高圧室５０の
圧力値が設定圧力値未満の場合に閉成する圧力スイツチ
８０を設ける。この圧力スイツチ８０は、ベーン形回転
圧縮機２を駆動・停止させる前記作動スイッチ２８を介
して電源３０に接続されている。

次に作用を説明する。

前記ベーン型回転圧縮機２を駆動すべく、作動スイッチ
２８を閉成すると、電磁クラッチ機構２４のソレノイド
２６は通電により励磁状態になり、軸部１６とプーリ２
２とを結合し、図示しない内燃機関等の原動機の駆動力
を伝達する。この駆動力によりロータ６は回転を開始し
、ベーン８はシリンダ４の楕円形状の内周面４ａに接触
しつつ摺動して作動室３２を拡張・収縮しつつロータ回
転方向に移動する。この作動室３２の拡縮により、入口
ボート４４から吸入通路３８に流入した流体たる例えば
冷媒ガスは、吸入口３４から作動室３２に吸入されて圧
縮された後に、吐出口３６から吐出弁４０を押開けて被
包体４２内の高圧室５０に吐出される。

このベーン型回転圧縮機２の駆動時に、前記作動室３２
より高圧室５０に吐出される高圧の流体の一部は、流体
取入口６６から逆止弁７２を押開けて第１連絡通路６８
ａの貯留室７４に流入する。

このとき、作動室３２より吐出される高圧の流体により
高圧室５０の圧力値が高く、設定圧力値以上になってお
り、供給手段６２の圧力スイツチ８０は開成している。

この圧力スイツチ８０の開成によりソレノイド７８は通
電を遮断されて非励磁状態になり、弁体７６を閉鎖動作
して第２連絡通路６８ｂを遮断している。このため、ベ
ーン型回転圧縮機２の駆動時に、貯留室７４には、作動
室３２より高圧室５０に吐出される高圧の流体の一部が
、ベーン室２０に供給されることなく貯留される。

このベーン型回転圧縮機２の駆動を停止した後において
は、高圧室５０の圧力値が低く、設定圧力値未満になっ
ており、供給手段６２の圧力スイツチ８０は閉成してい
る。しかし、作動スイッチ２８が開成しているので、ソ
レノイド７８は通電を遮断されて非励磁状態になり、弁
体７６を閉鎖動作して第２連絡通路６８ｂを遮断するの
で、高圧の流体がベーン室２０に供給されることはない
。

ベーン型回転圧縮ｍ２の始動開始時に、作動スイッチ２
８を閉成すると、前記の如く圧力スイツチ８０の閉成に
よりソレノイド７８は通電されて励磁状態になり、弁体
７６を開放動作して第２連絡通路６８ｂを連通させる。

これにより、貯留室７４内の高圧の流体は、第２連絡通
路６８ｂからロータ６側面の環状の連絡溝７０を介して
各ベーン室２０に供給され、ベーン８に背圧として作用
してシリンダ４の内周面４ａに向かって押進させる。

このため、ベーン型回転圧縮機２の始動開始時に、ベー
ン８をシリンダ４の内周面４ａに充分に押圧させること
ができ、これにより流体を良好に圧縮することができる
ものである。

圧縮された高圧の流体が高圧室５０に吐出されることに
より、高圧室５０の圧力値が設定圧力値以上になると、
圧力スイツチ８０は開成する。この圧力スイツチ８０の
開成によりソレノイド７８は通電を遮断されて非励磁状
態になり、弁体７６を閉鎖動作して第２連絡通路６８ｂ
を遮断する。

このため、ベーン型回転圧縮機２の駆動時に、貯留室７
４には、作動室３２より高圧室５０に吐出される高圧の
流体の一部が、ベーン室２０に供給されることなく貯留
される。この貯留室７４に貯留された高圧の流体は、次
回の始動開始時に、前述の如くベーン室２０に供給され
、ベーン８に背圧として作用してシリンダ４の内周面４
ａに向かって押進させ、ベーン８をシリンダ４の内周面
４ａに充分に押圧させ、これにより流体を良好に圧縮す
るものである。

このように、供給手段６２によって、ベーン型回転圧縮
機２の駆動時に作動室３２より吐出される高圧の流体の
一部を貯留するとともに、ベーン型回転圧縮機２の始動
開始時に前記貯留した高圧の流体をロータ６のベーン室
２０に供給することにより、ベーン型回転圧縮ａ２の始
動開始時に、ベーン８をシリンダ４の内周面４ａに充分
に押圧することができ、これにより流体を良好に圧縮す
ることができる。

また、従来の如く、ベーン型回転圧縮機２の始動開始時
に、遠心力によりベーンを押進させてベーン８をシリン
ダ４の内周面４ａに押圧すべく回転数を高くする必要が
なく、圧縮機２や、さらにはこの圧縮機２を駆動する内
燃機関等の原動機の燃料節約を果すことができる。さら
に、ベーン型回転圧縮機２の始動開始時にのみ、高圧の
流体をベーン室２０に供給してベーン８をシリンダ４の
内周面４ａに押圧させるので、定常運転時にベーン８が
シリンダ４の内周面４ａに過大に押圧される不都合を防
止し得て、機械的損失を減少することができる。

〔発明の効果〕

このように、この発明によれば、供給手段によって、ベ
ーン型回転圧縮機の駆動時に作動室より吐出される高圧
の流体の一部を貯留するとともに、ベーン型回転圧縮機
の始動開始時に前記貯留した高圧の流体をロータのベー
ン室に供給することにより、ベーン型回転圧縮機の始動
開始時に、ベーンをシリンダの内周面に充分に押圧する
ことができる。

このため、ベーン型回転圧縮機の始動開始時に、ベーン
をシリンダの内周面に充分に押圧させ得て、流体を良好
に圧縮し得るものである。また、従来の如く、ベーン型
回転圧縮機の始動開始時に遠心力によりベーンを押進さ
せてベーンをシリンダ内周面に押圧すべく回転数を高く
する必要がなく、圧縮機や、さらにはこの圧縮機を駆動
する内燃機関等の原動機の燃料節約を果し得て、さらに
、定常運転時にベーンがシリンダの内周面に過大に押圧
される不都合を防止し得て、機械的損失を減少すること
ができるものである。

【図面の簡単な説明】

第１・２図はこの発明の一実施例を示すものであり、第
１図はベーン型回転圧縮機の一部切欠き断面図、第２図
はベーン型回転圧縮機のロータ部分の断面図である。 図において、２はベーン形凹転圧縮機、４はシリンダ、
６はロータ、８はベーン、１Ｂは溝部、２０はベーン室
、２４は電磁クラッチ機構、２８は作動スイッチ、３０
は電源、３２は作動室、３４は吸入口、３６は吐出口、
４２は被包体、５０は高圧室、６２は供給手段、６４は
保持体、６６は流体取入口、６８ａは第１連絡通路、６
８ｂは第２連絡通路、７０は連絡溝、７２は逆止弁、７
４は貯留室、７６は弁体、７８はソレノイド、８０は圧
力スイフチである。 特許出願人　　　鈴木自動車工業株式会社代理人　弁理
士　西　郷　義　美

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 　シリンダとこのシリンダ内に回転可能に設けたロータ
   とこのロータの中心に対して略放射方向に形成した溝部
   内に出没可能に設けたベーンとにより前記ロータ回転方
   向に拡縮しつつ移動する作動室を区画形成するベーン型
   回転圧縮機において、このベーン型回転圧縮機の駆動時
   に前記作動室より吐出される高圧の流体の一部を貯留す
   るとともに前記ロータ型回転圧縮機の始動開始時に前記
   貯留した高圧の流体を前記ロータ溝部内の前記ベーン基
   部側に区画形成するベーン室に供給する供給手段を設け
   たことを特徴とするベーン型回転圧縮機。