JPH02201082A - Fluid compressor - Google Patents
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Classifications
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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
Abstract
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、例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 that compresses refrigerant gas in, for example, a refrigeration cycle.
（従来の技術）
従来より流体圧縮機の方式には、レシプロ方式、ロータ
リ方式等、各種方式のものが知られている。しかし、こ
れらの流体圧縮機においては、回転力を圧縮機部に伝達
するクランクシャフト等の駆動部や、圧縮部の構造が複
雑であり、また、その部品点数もきわめて多いものであ
った。さらに、このような従来の流体圧縮機では圧縮効
率を高めるために吐出側に逆止弁を設ける必要があるが
、この逆止弁の両サイドの圧力差は非常に大きいために
逆止弁からのガスリークが起き易く圧縮効率が低いもの
であった。そして、このような問題を極力低減するため
には各部品の寸法精度や組立精度を高める必要があり、
これに伴って製造コストが高くなるという欠点があった
。(Prior Art) Various types of fluid compressors, such as a reciprocating type and a rotary type, are conventionally known. However, in these fluid compressors, the drive section such as a crankshaft that transmits rotational force to the compressor section and the structure of the compression section are complicated, and the number of parts thereof is also extremely large. Furthermore, in such conventional fluid compressors, it is necessary to install a check valve on the discharge side in order to increase compression efficiency, but the pressure difference on both sides of this check valve is extremely large, so Gas leaks were likely to occur and compression efficiency was low. In order to reduce such problems as much as possible, it is necessary to improve the dimensional accuracy and assembly accuracy of each part.
This has the disadvantage of increasing manufacturing costs.
（発明が解決しようとする課題）
上述のように従来知られている流体圧縮機では、その構
造が複雑であり、部品点数が多かった。(Problems to be Solved by the Invention) As described above, conventionally known fluid compressors have a complicated structure and a large number of parts.
さらに、高圧側と低圧側との境界に設けられた逆ＩＩ−
弁からガスがリークすることがあり、圧縮効率が低かっ
た。Furthermore, a reverse II-
Gas sometimes leaked from the valve, resulting in low compression efficiency.
このようなことから、本出願人に係る先願（特願昭６３
−１７０６９２号）のものが提案されている。これは密
閉ケース内に、吸込側と吐出側とを有するシリンダを配
設し、このシリンダ内にはそのシリンダの軸方向に沿う
とともに偏心して配置したピストン（回転体）を設け、
そのピストンの一部が上記シリンダの内周面に接触した
状態で上記シリンダとピストンとを相対的に回転するよ
うにするとともに、上記回転体の外周には螺旋状の溝を
設け、さらに、この螺旋状の溝には出入自在に螺旋状の
ブレードを嵌め込んだものである。For these reasons, the applicant's earlier application (Patent Application No. 63)
-170692) has been proposed. A cylinder having a suction side and a discharge side is disposed in a sealed case, and a piston (rotating body) is disposed eccentrically along the axial direction of the cylinder.
The cylinder and the piston are made to rotate relative to each other with a part of the piston in contact with the inner peripheral surface of the cylinder, and a spiral groove is provided on the outer periphery of the rotating body. A spiral blade is fitted into the spiral groove so that it can move in and out.
そして、このブレードの外周面を上記シリンダの内周面
に密着させることによりそのブレードで上記シリンダの
内周面と上記ピストンの外周面との間の空間を複数の作
動室に区画しながら、上記シリンダと上記ピストンとを
相対的に回転させ、これによりシリンダの吸込側から作
動室に流体を取り込み、シリンダの吐出側へ作動室を順
次移送して流体を圧縮する圧縮部を構成している。By bringing the outer circumferential surface of the blade into close contact with the inner circumferential surface of the cylinder, the blade divides the space between the inner circumferential surface of the cylinder and the outer circumferential surface of the piston into a plurality of working chambers. The cylinder and the piston are rotated relative to each other, thereby taking fluid into the working chamber from the suction side of the cylinder, and sequentially transferring the working chamber to the discharge side of the cylinder to compress the fluid.
しかしながら、この方式において、上記圧縮動作時には
ピストンに強いスラスト力が加わるとともに、圧縮部が
単一であるため、効率が比較的低い。However, in this method, a strong thrust force is applied to the piston during the compression operation, and since there is only a single compression section, the efficiency is relatively low.
そこで、同じシリンダとピストンからなる部分に圧縮部
を２つ組み込み、その各圧縮部で生じるスラスト力を均
衡させるとともに、その排除容積を増大して圧縮能力を
向上させるツイン方式の先願（特願昭６３−１７０６９
３号）のものも提案されている。Therefore, a prior patent application (patent application) proposed a twin system that incorporates two compression sections into the same cylinder and piston, balances the thrust force generated in each compression section, and increases the displaced volume to improve compression capacity. Showa 63-17069
No. 3) has also been proposed.
しかし、このツイン方式のものは高揚程の油ポンプを要
するばかりではなく、以下のような欠点がある。However, this twin type not only requires a high-lift oil pump, but also has the following drawbacks.
まず、圧縮部の構造が複雑で加工性に難点があり、コス
ト高になる。また、構造が複雑になることから油の供給
構造が面倒であるとともにその油の供給を確実に行うこ
とが困難であるため、ガスリークによる性能低下が起り
易い。First, the structure of the compressed part is complicated, making it difficult to process, resulting in high costs. Further, since the structure is complicated, the oil supply structure is troublesome, and it is difficult to reliably supply the oil, so performance deterioration due to gas leaks is likely to occur.
本発明は上記課題に着目してなされたもので、その目的
とするところは、２つの圧縮部を構成するにも拘らず、
油ポンプ部を比較的簡単に構成できるとともに各潤滑部
へ油を確実に供給でき、潤滑性およびブレードのシール
性を向上させて効率の良い圧縮ができ、さらに、その部
品の製造、および組立が容易な流体圧縮機を提供するこ
とにある。The present invention has been made with attention to the above-mentioned problems, and its purpose is to, despite configuring two compression sections,
The oil pump part can be configured relatively easily, oil can be reliably supplied to each lubricating part, the lubricity and blade sealing properties are improved, and efficient compression can be achieved, and the manufacturing and assembly of its parts is easy. The object of the present invention is to provide a simple fluid compressor.
（課題を解決するための手段及び作用）上記目的を達成
するために本発明の流体圧縮機は、シリンダと、シリン
ダ内にシリンダの軸方向に沿うとともに周面の一部が上
記シリンダの内周面に接触する状態で偏心して配置され
かつ上記シリンダと相対的に回転可能な円柱状の回転体
と、この回転体の一端部と他端部のそれぞれの外周に形
成されるとともにその回転体の中間部まで互いに異なる
向きに傾斜した螺旋状の溝と、この谷溝にそれぞれ回転
体の略径方向に出入自在に嵌め込まれるとともに上記シ
リンダの内周面に密着する外周面を有して上記シリンダ
の内周面と上記回転体の外周面との間の空間を複数の作
動室に区画する２つの螺旋状のブレードと、上記シリン
ダと上記回転体を相対的に回転する駆動手段と、上記回
転体の一端部における溝とこれに嵌め込む一方のブレー
ドによって回転体の一端側から回転体の中間部まで構成
される第１の油ポンプ部と、この第１の油ポンプ部に上
記回転体の一端側から連通する油吸入路と、上記回転体
の中間部からその回転体の他端側まで上記回転体の内部
に形成され上記第１の油ポンプ部の一方端に一方端を連
通した油孔と、上記回転体の他端部における溝とこれに
嵌め込む他方のブレードによって回転体の他方端側から
回転体の中間部まで構成されかつ上記回転体の他方端側
に位置する一方端を上記油孔の他方端に連通した第２の
油ポンプ部とを具備して構成したものである。(Means and Effects for Solving the Problems) In order to achieve the above object, the fluid compressor of the present invention includes a cylinder, a part of the circumferential surface of which is along the axial direction of the cylinder, and a part of the circumferential surface of which is located on the inner circumference of the cylinder. A cylindrical rotating body arranged eccentrically in contact with a surface and rotatable relative to the cylinder; The cylinder has a spiral groove that slopes in different directions up to the middle part, and an outer peripheral surface that is fitted into the groove so as to be able to move in and out in a substantially radial direction of the rotating body, and that is in close contact with the inner peripheral surface of the cylinder. two spiral blades that partition a space between the inner circumferential surface of the cylinder and the outer circumferential surface of the rotary body into a plurality of working chambers; a drive means that relatively rotates the cylinder and the rotary body; A first oil pump part that extends from one end of the rotating body to the middle part of the rotating body by a groove at one end of the body and one blade fitted into the groove; an oil suction passage communicating from one end side; and an oil suction passage formed inside the rotating body from an intermediate portion of the rotating body to the other end side of the rotating body, and having one end communicating with one end of the first oil pump section. The hole, the groove at the other end of the rotating body, and the other blade fitted into the hole extend from the other end of the rotating body to the intermediate part of the rotating body, and the one end located on the other end of the rotating body The oil pump includes a second oil pump part communicating with the other end of the oil hole.
このように回転体の各端部側にそれぞれ圧縮部を構成す
るとともに、これに対応してそのブレードとこれを嵌め
込む溝との間でそれぞれの油ポンプ部を構成し、さらに
、この各油ポンプを油孔で連通したから、各潤滑部へ油
を確実に供給でき、潤滑性およびブレードのシール性を
向上させて効率の良い圧縮作用を行なう。In this way, a compression section is formed at each end of the rotating body, and correspondingly, an oil pump section is formed between the blade and the groove into which it is fitted, and each oil pump section is formed between the blade and the groove into which it is fitted. Since the pump is connected through oil holes, oil can be reliably supplied to each lubricating part, improving lubricity and sealing of the blades, and providing efficient compression.
（実施例） 図面は本発明の一実施例を示すものである。(Example) The drawings show one embodiment of the invention.
第１図は冷凍サイクルに使用する冷媒ガスの圧縮に用い
る密閉型圧縮機１である。この圧縮機１は密閉ケース２
の中に、駆動手段としての電動要素３と圧縮要素４を縦
形に配置してなり、上記電動要素３は密閉ケース２の内
側面に固定されたほぼ環状のステータ５と、このステー
タ５の内側に設けられた環状のロータ６とからなり、後
述するような構成の圧縮要素４を駆動するようになって
いる。FIG. 1 shows a hermetic compressor 1 used for compressing refrigerant gas used in a refrigeration cycle. This compressor 1 has a sealed case 2
An electric element 3 and a compression element 4 as driving means are arranged vertically in the housing. The rotor 6 is configured to drive a compression element 4 configured as described below.
上記圧縮要素４は垂直（縦形）に配置したシリンダ７を
有してなり、このシリンダ７の外周面と上記ロータ６が
同軸的に固定されている。シリンダ７の上下両端部分は
密閉ケース２の上下各内面に固定された上部軸受８と下
部軸受９に嵌着して回転自在に支持されている。また、
シリンダ７の上下両端部分はその各軸受８，９によって
気密的に閉塞されている。The compression element 4 has a cylinder 7 arranged vertically, and the outer peripheral surface of the cylinder 7 and the rotor 6 are coaxially fixed. The upper and lower end portions of the cylinder 7 are rotatably supported by being fitted into an upper bearing 8 and a lower bearing 9 fixed to the upper and lower inner surfaces of the sealed case 2, respectively. Also,
Both upper and lower end portions of the cylinder 7 are hermetically closed by respective bearings 8 and 9.
さらに、上記シリンダ７の中にはシリンダ７の内径より
も小さな外径の円柱形状の回転体としてのピストン１０
が、シリンダ７の軸方向に沿って平行に配設されている
。このピストン１０は第２図および第３図で示すように
その中心軸Ａがシリンダ７の中心ｌｄｌ Ｂに対して距
離ｅだけ偏心して配置されており、ピストン１０の外周
面の一部はシリンダ７の内周面に接触している。Furthermore, inside the cylinder 7 is a piston 10 as a cylindrical rotating body having an outer diameter smaller than the inner diameter of the cylinder 7.
are arranged in parallel along the axial direction of the cylinder 7. As shown in FIGS. 2 and 3, this piston 10 is arranged so that its central axis A is eccentric by a distance e with respect to the center ldlB of the cylinder 7, and a part of the outer circumferential surface of the piston 10 is located on the cylinder 7. is in contact with the inner circumferential surface of the
このピストン１０の両端部は対応する上記各軸受８，９
に対してそれぞれ回転自在に支持されている。さらに、
第２図で示すように、ピストン７の一端部の外周には係
合溝１１が形成されており、この係合溝１１にはシリン
ダ７の内周面から突出した駆動ビン１２がシリンダ７の
径方向に沿って相対的に進退自在に挿入されている。し
たがって、電動要素３に通電してシリンダ７がロータ６
と一体に回転駆動されると、シリンダ７の回転力は上記
駆動ビン１２を介してピストン１０へ伝達される。そし
て、ピストン１０はシリンダ７の中で、その一部がシリ
ンダ７の内面に常に接触した状態で回転する。つまり、
同期して同数の回転を行なう。なお、シリンダ７とピス
トン１０との回転の伝達はオルダム継手等の伝達機構を
利用してもよい。Both ends of this piston 10 are connected to the corresponding bearings 8 and 9.
They are each rotatably supported. moreover,
As shown in FIG. 2, an engagement groove 11 is formed on the outer periphery of one end of the piston 7, and a drive pin 12 protruding from the inner peripheral surface of the cylinder 7 is inserted into the engagement groove 11. It is inserted so that it can move forward and backward relatively along the radial direction. Therefore, the electric element 3 is energized and the cylinder 7 is moved to the rotor 6.
When the cylinder 7 is rotated integrally with the cylinder 7, the rotational force of the cylinder 7 is transmitted to the piston 10 via the drive pin 12. The piston 10 rotates within the cylinder 7 with a portion thereof always in contact with the inner surface of the cylinder 7. In other words,
Make the same number of rotations in sync. Note that a transmission mechanism such as an Oldham coupling may be used to transmit the rotation between the cylinder 7 and the piston 10.
また、上記ピストン１０の上端部と下端部の外周面には
それぞれがピストン１０の上下各端からピストン１０の
中間中央部までの間に、互いに異なる向きに略対称的に
傾斜した２つの螺旋状の溝１３．１４が形成されている
。これらの溝１３゜１４のピッチは第２図に２点Ｍ線で
略して示すようにそれぞれピストン１０の上下各端から
中間中央部に向かって徐々に小さくなるように形成され
ている。そして、後述するように、シリンダ７の上端側
と下端側のそれぞれを吸込側とし、ピストン１０の中間
中央部分を両者の吐出側とする第１および第２の圧縮部
ａ、ｂを構成している。Further, on the outer circumferential surfaces of the upper and lower ends of the piston 10, there are two helical spirals inclined approximately symmetrically in different directions between the upper and lower ends of the piston 10 and the intermediate center of the piston 10, respectively. Grooves 13 and 14 are formed. The pitches of these grooves 13.degree. and 14 are formed so as to gradually become smaller from the upper and lower ends of the piston 10 toward the intermediate center, respectively, as shown abbreviated by the two-pointed line M in FIG. As will be described later, the first and second compression parts a and b are configured such that the upper end side and the lower end side of the cylinder 7 are respectively the suction side, and the intermediate central part of the piston 10 is the discharge side of both. There is.
さらに、上記溝１３．１４には第１図および第２図で縦
断して示すように螺旋状のブレード１５゜１６がそれぞ
れ別々に嵌め込まれている。そして、これらの各ブレー
ド１５．１６の厚さは上記両溝１３．１４の谷幅とほぼ
一致しており、ブレード１５．１６の各部分は両溝１３
，１４に対してピストン１０の径方向に沿って進退自在
（出入れ自在）になっている。また、各ブレード１５．
１６の外周面はシリンダ７の内周面に密着した状態で移
動するようになっている。これら各ブレード１５．１６
は例えばテフロン（商品名）等の弾性材料によって形成
されており、その弾性を利用して上記溝１３．１４に対
してそれぞれねじ込むことによりピストン１０に巻装さ
れている。Furthermore, helical blades 15 and 16 are respectively fitted into the grooves 13 and 14, as shown in longitudinal section in FIGS. 1 and 2. The thickness of each of these blades 15.16 is approximately the same as the valley width of both grooves 13.14, and each part of the blade 15.16 is
, 14 along the radial direction of the piston 10 (moves in and out). Also, each blade 15.
The outer circumferential surface of the cylinder 16 moves in close contact with the inner circumferential surface of the cylinder 7. Each of these blades 15.16
are made of an elastic material such as Teflon (trade name), and are wound around the piston 10 by screwing into the grooves 13 and 14, respectively, utilizing its elasticity.
まｔ；、シリンダ７の内周面とピストン１０の外周面と
の間の空間は上記ブレード１５．１６の部分によって複
数の作動室１７・・・に仕切られている。The space between the inner peripheral surface of the cylinder 7 and the outer peripheral surface of the piston 10 is partitioned into a plurality of working chambers 17 by the blades 15, 16.
つまり、第１、第２の各圧縮部ａ、ｂを構成する各作動
室１７・・・は両ブレード１５．１６のそれぞれの隣合
う２つの巻き部間に形成されており、第３図で示すよう
にブレード１５．１６のそれぞれに沿つてピストン１０
とシリンダ７の内周面との接触部から次の接触部まで伸
びたほぼ三日月状をなしている。そして、第１図および
第２図で示すように、これら各圧縮部ａ、ｂを構成する
各作動室１７・・・の容積はシリンダ７の両端側から中
間中央部側、すなわち、吸込側から吐出側に行くに従っ
て徐々に小さく変化するようになっている。In other words, the working chambers 17 constituting the first and second compression parts a and b are formed between two adjacent winding parts of both blades 15 and 16, and as shown in FIG. A piston 10 along each of the blades 15, 16 as shown.
It has a nearly crescent shape extending from the contact point between the inner peripheral surface of the cylinder 7 and the inner peripheral surface of the cylinder 7 to the next contact point. As shown in FIGS. 1 and 2, the volume of each working chamber 17 constituting each compression section a, b is from both ends of the cylinder 7 to the middle center, that is, from the suction side. The value gradually decreases toward the discharge side.
また、第１図および第２図で示すように、シリンダ７お
よびピストン１０の上端部分を支持する上部軸受８には
ピストン１０と同軸に吸込み口１８が付設され、これに
は冷凍サイクルの吸込チューブ１９が接続されている。Further, as shown in FIGS. 1 and 2, the upper bearing 8 that supports the upper end portions of the cylinder 7 and the piston 10 is provided with a suction port 18 coaxially with the piston 10, which is connected to the suction tube of the refrigeration cycle. 19 are connected.
さらに、ピストン１０にはその中央に貫通する吸込み孔
２０が形成され、この吸込孔１９は上記吸込み口１８に
連通している。吸込み孔２０の下端はピストン１０の下
方へのスラスト力を受けるストッパ２１によって閉塞さ
れている。Furthermore, a suction hole 20 is formed through the center of the piston 10, and this suction hole 19 communicates with the suction port 18. The lower end of the suction hole 20 is closed by a stopper 21 that receives the downward thrust force of the piston 10.
さらに、この吸込み孔２０は第１の圧縮部ａの吸込み側
部分に対応した部分に形成された第１の供給口２２と第
２の圧縮部すの吸込み側部分に対応した部分に形成され
た第２の供給口２３に連通している。Furthermore, this suction hole 20 is formed in a first supply port 22 formed in a part corresponding to the suction side part of the first compression part a and a part corresponding to the suction side part of the second compression part a. It communicates with the second supply port 23.
また、下部軸受９には密閉ケース２内の底部に貯溜され
る油２４を吸い込むための第１の油取入れ孔９ａが形成
されている。この第１の油取入れ孔９ａの外端開口は上
記油２４の液中に浸漬している。第１の油取入れ孔９ａ
の内端はピストン１０の軸部外周面まで導びかれる。そ
して、油２４は後述する糸路により各潤滑部へ供給され
る。Further, the lower bearing 9 is formed with a first oil intake hole 9a for sucking oil 24 stored at the bottom of the sealed case 2. The outer end opening of the first oil intake hole 9a is immersed in the oil 24. First oil intake hole 9a
The inner end of the piston 10 is guided to the outer peripheral surface of the shaft portion of the piston 10. The oil 24 is then supplied to each lubricating section through a thread path that will be described later.
すなわち、上記ピストン１０における第１の圧縮部ａに
おける溝１３とこれに嵌め込む一方のブレード１５によ
ってピストン１０の下端側からピストン１０の中間部ま
で構成される第１の油ポンプ部２５が設けられている。That is, the first oil pump section 25 is provided from the lower end side of the piston 10 to the middle section of the piston 10 by the groove 13 in the first compression section a of the piston 10 and one of the blades 15 fitted into the groove. ing.
この第１の油ポンプ部２５の下端（−万端）は第２の油
取入れ孔１９ａ、およびピストン１０の軸部外周面部分
の間隙（この部分に部分的に溝を形成してもよい。）を
通じて上記下部軸受９側の第１の取入れ孔９ａに通じて
いる。The lower end (-manend) of this first oil pump section 25 is a gap between the second oil intake hole 19a and the outer circumferential surface of the shaft portion of the piston 10 (a groove may be partially formed in this section). The first intake hole 9a on the lower bearing 9 side is communicated through the first intake hole 9a.
また、上記ピストン１０における第２の圧縮部すにおけ
る溝１４とこれに嵌め込む他方のブレード１５によって
ピストン１０の中間部分から上端側までにおいて第２の
油ポンプ部２６が構成されている。さらに、ピストン１
０の上端部内には上端で開口する油孔２７が貫通して設
けられている。Further, a second oil pump section 26 is formed from the intermediate portion of the piston 10 to the upper end side by the groove 14 in the second compression section of the piston 10 and the other blade 15 fitted therein. Furthermore, piston 1
An oil hole 27 that opens at the upper end is provided in the upper end of the 0 to penetrate therethrough.
この油孔２７の上端開口（他方端）は栓２８によって閉
塞されている。そして、この油孔２７の上端部分は側孔
２９を通じて第２の油ポンプ部２６の上端（−万端）に
連通している。また、油孔２７の下端（−万端）側は上
記第１の油ポンプ部２５の上端（他方端）に連通してい
る。The upper end opening (the other end) of this oil hole 27 is closed by a plug 28 . The upper end portion of this oil hole 27 communicates with the upper end (-Manda) of the second oil pump section 26 through a side hole 29. Further, the lower end (-manend) side of the oil hole 27 communicates with the upper end (other end) of the first oil pump section 25 .
さらに、上記各圧縮部ａ、ｂの吐出側を形成するピスト
ン１０の中間中央部分に対応してシリンダ７には吐出孔
３１を設けることにより放出部を構成している。なお、
この吐出孔３１はロータ６とステータ５との間隙の空間
に開口している。そして、上記吐出孔３１は密閉ケース
２の内部を通じてその密閉ケース２の壁部に接続した吐
出チューブ３２に通じている。Further, the cylinder 7 is provided with a discharge hole 31 corresponding to the intermediate central portion of the piston 10 forming the discharge side of each of the compression sections a and b, thereby forming a discharge section. In addition,
This discharge hole 31 opens into a space between the rotor 6 and the stator 5. The discharge hole 31 communicates with a discharge tube 32 connected to the wall of the sealed case 2 through the inside of the sealed case 2.
次に、以上のような構成された圧縮機１の動作について
説明する。まず、電動要素３に通電されると、ロータ６
が回転してこのロータ６と一体にシリンダ７が回転する
。これによって、ピストン１０はその外周面の一部がシ
リンダ７の内周面に接触した状態で回転駆動される。こ
のときにピストン１０とシリンダ７との相対的な回転運
動は上記駆動ビン１２と係合溝１１とからなる規制手段
によって確保され、ブレード１４とピストン１０は一体
的に回転する。Next, the operation of the compressor 1 configured as above will be explained. First, when the electric element 3 is energized, the rotor 6
rotates, and the cylinder 7 rotates together with the rotor 6. As a result, the piston 10 is rotationally driven with a portion of its outer circumferential surface in contact with the inner circumferential surface of the cylinder 7 . At this time, the relative rotational movement between the piston 10 and the cylinder 7 is ensured by the regulating means consisting of the drive pin 12 and the engagement groove 11, and the blade 14 and the piston 10 rotate integrally.
さらに、ブレード１５．１６はその外周面がシリンダ７
の内周面に接触した状態で回転するため、両ブレード１
５．１６の各部分はピストン１０の外周面とシリンダ７
の内周面との接触部に近づくに従ってそれぞれ上記両溝
１３．１４に押し込まれ、また、接触部から離れるに従
って上記両溝１３．１４から飛出す方向に移動する。一
方、吸込チューブ１９、および吸込み孔２０を通してシ
リンダ７の両端側部分にある各供給口２２．２３からそ
れぞれの圧縮部ａ、ｂへ冷媒ガス（図示しない）が吸込
まれる。そして、吸込まれた各冷媒ガスは各圧縮部ａ、
ｂにおいて、ブレード１５゜１６のそれぞれの巻き部分
間の三日月状の各作動室１７に閉じ込められた状態で、
ピストン１０の回転に伴って中間中央部側、すなわち、
吐出側の作動室１７へ順次移送されて圧縮される。そし
て、ピストン１０の両端部から中間部へ移送されて圧縮
された各冷媒ガスはシリンダ７に形成された同じ吐出孔
３゛１を通過して密閉ケース２の内部空間に吐出され、
さらに、吐出チューブ３２を通して冷凍サイクルの中に
戻される。Further, the blades 15, 16 have their outer peripheral surfaces connected to the cylinder 7.
Both blades 1 rotate while in contact with the inner peripheral surface of the blade 1.
5. Each part of 16 is the outer peripheral surface of the piston 10 and the cylinder 7.
As it approaches the contact portion with the inner circumferential surface of , it is pushed into both grooves 13.14, and as it moves away from the contact portion, it moves in the direction of protruding from both grooves 13.14. On the other hand, refrigerant gas (not shown) is sucked into the respective compression sections a and b through the suction tube 19 and the suction hole 20 from each supply port 22, 23 located at both ends of the cylinder 7. Each of the refrigerant gases sucked into each compression section a,
b, confined in each crescent-shaped working chamber 17 between the respective turns of the blade 15° 16;
As the piston 10 rotates, the intermediate center side, that is,
It is sequentially transferred to the working chamber 17 on the discharge side and compressed. Then, each refrigerant gas transferred from both ends of the piston 10 to the middle part and compressed passes through the same discharge hole 3'1 formed in the cylinder 7 and is discharged into the internal space of the sealed case 2.
Furthermore, it is returned into the refrigeration cycle through the discharge tube 32.
一方、この圧縮動作に伴って、第１の圧縮部ａにおける
第１の油ポンプ部２５と第２の圧縮部すにおける第２の
油ポンプ部２６の吸込み作用と、密閉ケース２内のガス
圧力（吐出圧力）による加圧作用によって密閉ケース２
の底部に貯溜された油２４は第１の油取入れ孔９ａから
次の糸路を通じて各潤滑部へ供給される。すなわち、第
１の油取入れ孔９ａから取り込まれた油２４はピストン
１０の軸部外周面の隙間を通じてピストン１０の第２の
油取入れ孔１０ｇから第１の圧縮部ａにおける第１の油
ポンプ部２５、つまり、溝１３とこれに嵌め込むこれに
嵌め込まれるブレード１５の間の空間部内に入り込む。On the other hand, along with this compression operation, the suction action of the first oil pump part 25 in the first compression part a and the second oil pump part 26 in the second compression part a, and the gas pressure in the sealed case 2 (discharge pressure)
The oil 24 stored at the bottom is supplied from the first oil intake hole 9a to each lubricating section through the next thread path. That is, the oil 24 taken in from the first oil intake hole 9a passes through a gap in the outer circumferential surface of the shaft portion of the piston 10 and is transferred from the second oil intake hole 10g of the piston 10 to the first oil pump section in the first compression section a. 25, that is, it enters into the space between the groove 13 and the blade 15 that is fitted into the groove.
そして、この部分に入り込んだ油２４はピストン１０の
中間中央部側へ進み、その第１の油ポンプ部２５の上端
から油孔２７へと流れ、この油孔２７から側孔２９を通
じて第２の圧縮部すにおける溝１４とこれに嵌め込む他
方のブレード１５の間で形成される第２の油ポンプ部２
６に流れ込む。そして、上記各圧縮部ａ、ｂの吐出側を
形成するピストン１０の中間中央部分から流れ出てこれ
に対応したシリンダ７の吐出孔３１から密閉ケース２内
に吐出する。つまり、圧縮ガスと同じく同じ位置から放
出する。The oil 24 that has entered this part advances to the intermediate central part of the piston 10, flows from the upper end of the first oil pump part 25 to the oil hole 27, and from this oil hole 27 passes through the side hole 29 to the second oil pump part 25. A second oil pump part 2 formed between a groove 14 in the compression part and the other blade 15 fitted into the groove
It flows into 6. Then, it flows out from the intermediate center portion of the piston 10 that forms the discharge side of each compression section a, b, and is discharged into the sealed case 2 from the discharge hole 31 of the corresponding cylinder 7. In other words, it is released from the same location as compressed gas.
しかして、各圧縮部ａ、ｂへの潤滑用油２４の供給が、
各油ポンプ部２５．２６による油吸引作用によって行な
われるため、油の供給が確実に行なわれる。このため、
ガスリークの確実な防止が図れ、圧縮性能を確保できる
とともに、その信頼性を向上できる。また、油の供給構
造も比較的簡単で、その部品の製造、および組立が容易
である。Therefore, the supply of lubricating oil 24 to each compression part a, b is as follows.
Since this is performed by the oil suction action of each oil pump section 25, 26, the oil is reliably supplied. For this reason,
It is possible to reliably prevent gas leaks, ensure compression performance, and improve its reliability. Furthermore, the oil supply structure is relatively simple, and its parts are easy to manufacture and assemble.
一方、このように構成された圧縮機１では、ピストン１
０に形成された２つの螺旋状の溝１３゜１４はそれぞれ
シリンダ７の一端側から中間部側に向かって徐々にピッ
チが小さくなるように形成されていることから、各ブレ
ード１５．１６によって仕切られた作動室１７・・・は
吐出側に向かって徐々に容積が小さくなる。したがって
、冷媒ガスをシリンダ７の両端の吸込側から中央の吐出
側に移送する間に、この冷媒ガスを圧縮することができ
る。また、冷媒ガスは作動室１７内に閉込められた状態
で移送され、かつ圧縮されるため、圧縮機１の吐出側に
吐出弁を設けない場合でも、冷媒ガスを効率良く圧縮す
ることができる。On the other hand, in the compressor 1 configured in this way, the piston 1
The two spiral grooves 13° and 14 formed in the cylinder 7 are each formed so that the pitch gradually decreases from one end side of the cylinder 7 toward the middle part, so that the two spiral grooves 13 and 14 are partitioned by each blade 15 and 16. The volume of the working chamber 17 gradually decreases toward the discharge side. Therefore, the refrigerant gas can be compressed while being transferred from the suction sides at both ends of the cylinder 7 to the discharge side at the center. Furthermore, since the refrigerant gas is transferred and compressed while being confined within the working chamber 17, the refrigerant gas can be efficiently compressed even if a discharge valve is not provided on the discharge side of the compressor 1. .
さらに、この方式では吐出弁を省略できることから、圧
縮機１の構成の簡略化、および部品点数の削減を図るこ
とができる。また、電動要、素３のロータ６は圧縮要素
４のシリンダ７によって支持されていることから、ロー
タ６を支持するための専用の回転軸や軸受等を設ける必
要がない。したがって、圧縮機１の構成をより一層簡略
化することができ、部品点数の削減が可能になる。Furthermore, since the discharge valve can be omitted in this system, the configuration of the compressor 1 can be simplified and the number of parts can be reduced. Further, since the rotor 6 of the electric element 3 is supported by the cylinder 7 of the compression element 4, there is no need to provide a dedicated rotating shaft, bearing, etc. for supporting the rotor 6. Therefore, the configuration of the compressor 1 can be further simplified and the number of parts can be reduced.
また、この圧縮機１は２つの螺旋状のブレード１５．１
６を、互いに異なる向きに傾斜させてピストン１０に巻
装しており、冷媒ガスをピストン１０の両端部側からシ
リンダ７の中央側へ吸い込み、ピストン１０の中間中央
部まで圧縮しながら移送し、この圧縮された高圧ガスを
密閉ケース２の中に吐出している。つまり、冷媒ガスを
２方向から吸込むので、両溝１３．１４のピッチ、およ
びシリンダ７とピストン１０を大とすることなく移送用
量を大きくとることができる。したがって、両ブレード
１３．１４に過大な変形応力を生じさせることなく圧縮
効率を向上でき、高能力な圧縮機１とすることができる
。また、吸込用供給口２２．２３を２箇所に設けている
から、吸込効率がよい。さらに、シリンダ７の両端部か
ら吸込みを行なっているから、シリンダ７やピストン１
０の両端部が同じ圧力環境下におかれる。つまり、シリ
ンダ７やピストン１０の両端部間の力が平衡し、差圧に
よるスラスト力の発生を防止できる。This compressor 1 also has two spiral blades 15.1.
6 are wound around the piston 10 so as to be inclined in different directions from each other, and the refrigerant gas is sucked from both ends of the piston 10 to the center of the cylinder 7, compressed and transferred to the middle of the piston 10, This compressed high pressure gas is discharged into the sealed case 2. In other words, since the refrigerant gas is sucked in from two directions, a large amount of transfer can be achieved without increasing the pitch of both grooves 13, 14, or the cylinder 7 and piston 10. Therefore, the compression efficiency can be improved without causing excessive deformation stress to both blades 13 and 14, and the compressor 1 with high performance can be obtained. Moreover, since the suction supply ports 22 and 23 are provided at two locations, the suction efficiency is good. Furthermore, since suction is performed from both ends of the cylinder 7, the cylinder 7 and the piston 1
Both ends of 0 are placed under the same pressure environment. That is, the forces between both ends of the cylinder 7 and the piston 10 are balanced, and generation of thrust force due to differential pressure can be prevented.
したがって、吸込側と吐出側との差圧を大きくすること
が可能であり、冷媒ガスの入力圧を低減することができ
る。Therefore, it is possible to increase the differential pressure between the suction side and the discharge side, and it is possible to reduce the input pressure of refrigerant gas.
さらに、シリンダ７とピストン１０とは互いに同一方向
に回転した状態で互いに接触している。Further, the cylinder 7 and the piston 10 are in contact with each other while being rotated in the same direction.
このため、これらの部材間の摩擦は小さく、それぞれが
円滑に回転できるので、振動や騒音が少ない。Therefore, the friction between these members is small and each can rotate smoothly, resulting in less vibration and noise.
なお、移送容量は低下するが、ブレード１５゜１６の各
巻数を増加する程、隣合う作動室１７間の圧力差が減少
し、作動室１７相互間のガスリーク量が低減して圧縮効
率が向上する。Although the transfer capacity decreases, as the number of turns of the blades 15 and 16 increases, the pressure difference between adjacent working chambers 17 decreases, the amount of gas leakage between the working chambers 17 decreases, and the compression efficiency improves. do.
ごの実施例ではピストン１０の２つの溝１３゜１４のピ
ッチを、ピストン１０の両端部から中間部へ徐々に小さ
く形成したが、本発明はこれに限定されず、例えば、上
記両溝を１３．１４を等ピッチとしたり、２つの螺旋状
の溝１３．１．４のピッチをそれぞれピストン１０の中
間部から両端部へ徐々に小さく設定したりしてもよい。In the above embodiment, the pitch of the two grooves 13° 14 of the piston 10 was formed gradually smaller from both ends of the piston 10 to the middle part, but the present invention is not limited to this. .14 may be the same pitch, or the pitches of the two spiral grooves 13.1.4 may be set gradually smaller from the middle part to both ends of the piston 10.
後者の例では冷媒ガスはピストン１０の中間部から両端
部へ圧縮されながら移送され、２方向へ吐出される。In the latter example, the refrigerant gas is transferred from the middle part of the piston 10 to both ends while being compressed, and is discharged in two directions.
また、本発明を適用する流体圧縮機は冷凍サイクルに使
用する場合に限らず、他の圧縮機にも適応することがで
きる。Furthermore, the fluid compressor to which the present invention is applied is not limited to use in refrigeration cycles, but can also be applied to other compressors.
以上説明したように本発明はその両端部と中間部との間
に亘って互いに異なる向きに傾斜して形成された２つの
螺旋状の溝をその外周に有し、この２つの溝にそれぞれ
螺旋状のブレードを出入自在に嵌め込んだ円柱形状の回
転体を、シリンダ内に偏心させて配置し、上記ブレード
によってシリンダの内周面と回転体の外周面との間の空
間を複数の作動室に区画し、シリンダと回転体とを相対
的に回転させ、シリンダの吸込側から上記作動室に流入
した流体をシリンダの吐出側の作動室へ順次移送しなが
ら圧縮するようにしたものである。As explained above, the present invention has two spiral grooves formed on its outer periphery between both ends and an intermediate portion thereof and inclined in mutually different directions, and a spiral groove is formed in each of these two grooves. A cylindrical rotating body into which a shaped blade is fitted so as to be able to move in and out is placed eccentrically within the cylinder, and the blades divide the space between the inner circumferential surface of the cylinder and the outer circumferential surface of the rotating body into a plurality of working chambers. The cylinder and the rotating body are rotated relative to each other, and the fluid flowing into the working chamber from the suction side of the cylinder is compressed while being sequentially transferred to the working chamber on the discharge side of the cylinder.
つまり、シリンダと回転体とに複数の圧縮部を設けたか
ら、簡単な構成により高能力化及び信頼性の向上を可能
にし、シール性を向上し、効率良く圧縮できる。In other words, since a plurality of compression parts are provided in the cylinder and the rotating body, it is possible to achieve high performance and reliability with a simple configuration, improve sealing performance, and achieve efficient compression.
さらに、各圧縮部への潤滑用油の供給が、各圧縮部に設
けた油ポンプ部の油吸引作用によって行なうため、遠心
力によって行なわれるものに比べても確実かつ効率的に
行なうことができる。また、油の供給が確実に行なわれ
るため、ガスリークの確実な防止が図れ、圧縮性能を確
保できるとともに、その信頼性を向上できる。また、油
の供給構造も比較的簡単で、その部品の製造、および組
立が容易な流体圧縮機を提供することができる。Furthermore, since lubricating oil is supplied to each compression section by the oil suction action of the oil pump installed in each compression section, it can be done more reliably and efficiently than when using centrifugal force. . Furthermore, since oil is reliably supplied, gas leaks can be reliably prevented, compression performance can be ensured, and its reliability can be improved. Further, it is possible to provide a fluid compressor with a relatively simple oil supply structure and whose parts are easy to manufacture and assemble.
第１図および第２図は本発明の一実施例を示すもので、
第１図は流体圧縮機の全体の構成を概略的に示す縦断側
面図、第２図は圧縮機部の側断面図、第３図は第２図中
Ａ−Ａ線に沿う断面図である。
２・・・密閉ケース、３・・・電動要素、７・・・シリ
ンダ、１０・・・ピストン、１３．１４・・・螺旋状の
溝、１５゜１６・・・ブレード、１７・・・作動室、２
４・・・油、２５゜２６・・・油ポンプ部。
出願人代理人 弁理士 鈴江武彦
第
図1 and 2 show an embodiment of the present invention,
Fig. 1 is a longitudinal side view schematically showing the overall configuration of the fluid compressor, Fig. 2 is a side sectional view of the compressor section, and Fig. 3 is a sectional view taken along line A-A in Fig. 2. . 2... Sealed case, 3... Electric element, 7... Cylinder, 10... Piston, 13.14... Spiral groove, 15° 16... Blade, 17... Operation room, 2
4...Oil, 25°26...Oil pump section. Applicant's agent Patent attorney Takehiko Suzue
Claims (1)
もに周面の一部が上記シリンダの内周面に接触する状態
で偏心して配置されかつ上記シリンダと相対的に回転可
能な円柱状の回転体と、この回転体の一端部と他端部の
それぞれの外周に形成されるとともにその回転体の中間
部まで互いに異なる向きに傾斜した螺旋状の溝と、この
各溝にそれぞれ回転体の略径方向に出入自在に嵌め込ま
れるとともに上記シリンダの内周面に密着する外周面を
有して上記シリンダの内周面と上記回転体の外周面との
間の空間を複数の作動室に区画する２つの螺旋状のブレ
ードと、上記シリンダと上記回転体を相対的に回転する
駆動手段と、上記回転体の一端部における溝とこれに嵌
め込む一方のブレードによって回転体の一端側から回転
体の中間部まで構成される第１の油ポンプ部と、この第
１の油ポンプ部に上記回転体の一端側から連通する油吸
入路と、上記回転体の中間部からその回転体の他端側ま
で上記回転体の内部に形成され上記第１の油ポンプ部の
一方端に一方端を連通した油孔と、上記回転体の他端部
における溝とこれに嵌め込む他方のブレードによって回
転体の他方端側から回転体の中間部まで構成されかつ上
記回転体の他方端側に位置する一方端を上記油孔の他方
端に連通した第２の油ポンプ部とを具備したことを特徴
とする流体圧縮機。a cylinder; a cylindrical rotating body that is eccentrically arranged in the cylinder along the axial direction of the cylinder, with a part of its circumferential surface contacting the inner circumferential surface of the cylinder, and that is rotatable relative to the cylinder; , spiral grooves are formed on the outer periphery of one end and the other end of the rotating body, and are inclined in different directions up to the middle of the rotating body, and each groove has a spiral groove formed in the approximately radial direction of the rotating body. two actuating chambers that are fitted in and out of the cylinder and have an outer circumferential surface in close contact with the inner circumferential surface of the cylinder, and partition a space between the inner circumferential surface of the cylinder and the outer circumferential surface of the rotating body into a plurality of working chambers; A spiral blade, a driving means for relatively rotating the cylinder and the rotary body, a groove at one end of the rotary body, and one blade fitted into the groove to drive the intermediate portion of the rotary body from the one end side of the rotary body. an oil suction passage that communicates with the first oil pump section from one end of the rotating body, and an oil suction passage that communicates with the first oil pump section from one end of the rotating body to the other end of the rotating body. An oil hole formed inside the rotating body and having one end communicating with one end of the first oil pump section, a groove at the other end of the rotating body, and the other blade fitted into the groove, the other end of the rotating body a second oil pump part configured from the side to the middle part of the rotary body and having one end located on the other end side of the rotary body communicated with the other end of the oil hole. Machine.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2104289A JPH02201082A (en) | 1989-01-31 | 1989-01-31 | Fluid compressor |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2104289A JPH02201082A (en) | 1989-01-31 | 1989-01-31 | Fluid compressor |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02201082A true JPH02201082A (en) | 1990-08-09 |
Family
ID=12043884
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2104289A Pending JPH02201082A (en) | 1989-01-31 | 1989-01-31 | Fluid compressor |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH02201082A (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5217361A (en) * | 1991-03-08 | 1993-06-08 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Fluid compressor having lubrication for two spiral blade compression sections |
-
1989
- 1989-01-31 JP JP2104289A patent/JPH02201082A/en active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5217361A (en) * | 1991-03-08 | 1993-06-08 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Fluid compressor having lubrication for two spiral blade compression sections |
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