JPH0447187A - 回転式圧縮機 - 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 本発明は、冷凍サイクル等に使用する回転式圧縮機に関
し、特に体積効率が良好な構成及び機械損失低減による
効率向上に保わる。

従来の技術 従来の構成を第４図、第５図、第６図、第７図を用いて
説明する。尚、第７図中の矢印は冷媒の漏れを示す。

１は密閉ケーシング、２は電動機部であシ、シャフト３
を介してシリンダ４．ローラ５．往復板６゜主軸受７．
副軸受８により構成される機械部本体９と連結している
。また、往復板６はシリンダ４内に設けられたベーン溝
４ａ内に収納されており、シャフト３は主軸３ａ、副軸
３ｂ、クランク３ｃよシなる。また、シャフト３の中心
には穴３ｅが形成される。１ｏは往復板背面に設けられ
たスプリングである。１１はシリンダ４内で、ローラ５
゜往復板６．主軸受７．副軸受８により構成される圧縮
室である。１２はシャフト３と連結する給油機構である
。１３は副軸受８に固定された吸入管であり、副軸受８
の吸入通路１４ａ（図示せず）。

シリンダ４の吸入通路１４ｂを介して圧縮室１１と連通
している。１５は吐出孔であり吐出弁１６（図示せず）
を介して密閉ケーシング１内と連通している。１７は吐
出管であシ密閉ケーシング１内に開放している。１８は
潤滑油である。

また電動機部２は回転子２ａと固定子２ｂによシ構成さ
れ回転子２ａにはパランヌウェイト２ｃ、２ｄが固定さ
れている。

冷却システム（図示せず）からの冷媒ガスは、吸入管１
３．吸入通路１４ａ、１４ｂよυ導かれ、シリンダ４内
の圧縮室１１に至る。圧縮室１１に至った冷媒ガスは、
シャフト３のクランク３Ｃに嵌合されたローラ５と往復
板６によシ仕切られた圧縮室１１において、電動機部２
の回転に伴うシャフト３及びローラ５の回転運動によシ
漸次圧縮される。従って圧縮途中において、高圧室１１
ａと低圧室１１ｂとが存在することになる。

圧縮された冷媒ガスは、副軸受８に備えている吐出孔１
５．吐出弁１６を介して密閉ケーシング１内に一旦吐出
された後、吐出管１γを介し冷却システムに吐出される
。

又、潤滑油１８は、給油機構１２によりシャフト３と主
軸受７．副軸受８等の摺動部に供給される。

まだ、往復板６の背面側は密閉ケーシング１内に溜めら
れている潤滑油１８内に往復運動する際に浸り、往復板
６とベーン溝４ａ、主軸受７及び副軸受８間の摺動部へ
給油される。

例えば、特開昭６２−１９９９９０号公報にて示される
。

発明が解決しようとする課題 しかしながら上記のような構成では、シリンダや往復板
１両軸受の加工精度が悪かったり、絆立時の歪等のため
に、往復板の両端面と両軸受の端面間の隙間を必要以上
にとらなければならず（例えば冷蔵庫用だと１０〜２０
μｍ程度）、前記隙間が小さいと、往復板と両軸受の端
面間の摩擦損失が極端に増大する。

そのだめ、往復板と両軸受の端面間の隙間を介して、密
閉ケーシング内に吐出された高温高圧の冷媒を含んだ潤
滑油がシリンダ内の高圧室や低圧室に漏れ込む量が多く
、体積効率が低く圧縮効率が悪いという欠点を有してい
た。

本発明は上記従来例の欠点を解決するものであり、圧縮
機運転時に、往復板と両軸受の端面間の隙間を介してシ
リンダ内の高圧室、低圧室への冷媒を含んだ潤滑油の流
入量を低減し、圧縮機の効率を向上させることを目的と
している。

課題を解決するだめの手段 本発明は、ベーン溝を有するシリンダと、シリンダの端
面に固定された主軸受及び副軸受と、前記主軸受及び副
軸受内を回転摺動し且つクランクを有するシャフトと、
シャフトのクランクに回転自在に収納されたローラと、
ベーン溝を往復運動し且つ背面からローラと当接する先
端に向って断面積が増大する溝及び断面積が減少する溝
とを両端面に有するベーンと、主軸受及び副軸受それぞ
れの端面の、ベーンの両端面とそれぞれ対向する位置に
設けられた凹部と、凹部に嵌合されだ押付板と、押付板
をベーン端面に付勢するよう凹部に配設されたバネとを
備えたものである。

作　　用 本発明は上記した構成により、ベーン溝内に収納された
ベーンは、バネによりベーン端面に付勢された両軸受端
面の凹部に嵌合した押付板にはさまれて往復運動をする
。そして、ベーンが往復運動する際に端面に設けられた
往復運動する方向に断面積が変化する溝内に潤滑油が流
入し、それが断面積が小さくなるにつれて圧力が発生す
る。その結果、押付板をベーン端面に付勢するバネ力と
前記圧力とがバランスする位置に押付板が保持される。

すなわち、ベーン端面と押付板間の隙間が小さくなると
ベーン端面の溝で発生する圧力が高くなり押付板を押し
もどし、隙間が大きくなると発生する圧力が小さくなり
押付板がベーンに押しつけられる。そのため、組立子や
加工精度にががわらずベーンと押付板の隙間がほぼ一定
となるように押付板が動くという柔軟性をそなえること
により、ベーンと押付板の隙間を最小限にとどめること
ができる。

従って、ベーンと押付板間の隙間を最小限にとどめるこ
とにより、この隙間を介して密閉ケーシング内の高温高
圧の冷媒を含んだ潤滑油がシリンダ内の低圧室、高圧室
内に流入する量が減少するとともにベーンが摩耗するこ
とも低減でき、信頼性が向上する。

実施例 以下本発明の一実施例を第１図、第２図、第３図にて説
明する。尚、従来例と同一部分は同一符号を付し説明を
省略する。

１９はベーンで１、その主軸受Ｔ側の端面１９には背面
１９ｃ側からローラに当接する先端１９ｄ側に向って断
面積が増大するｍ２０　ａ　、　　２０　ｂ　。

様に副軸受８側の端面１９ｂにも、断面積が増大する溝
２２ａ、２２ｂ、２２ａ、２２ｄ及び断面積が減少する
溝２３ａ、２３ｂ、２３ｃ、２３ｄが設けられている。

また、２５ａ、２５ｂは主軸受７．副軸受８の端面の、
それぞれベーン端面１９ａ、１９ｂと対向した位置に設
けられた凹部である。２６　ａ、　２６ｂは凹部内に収
納された押付板であシ、バネ２７ａ。

２７ｂ、２７ｃ、２７ｄによりベーン端に付勢されてい
る。

上記構成において、圧縮機運転中においてシリンダ４に
設けられたベーン溝４ａ内に収納されたベーン１９は、
その端面１９ａ、１９ｂをそれぞれバネ２７ａ、２７ｂ
、２７ｃ、２７ｄによって付勢された押付板２６ａ、２
６ｂによってはさみ込まれた状態で往復運動をする。そ
してその際に、密閉ケーシング１内に溜められた潤滑油
１８にベーン１９が浸シ、ベーン１９を潤滑する。

まず、ベーン１９がシリンダ４の中心に向って動く場合
について説明する。この時にはベーン１９の主軸受γ側
の端面１９＆に設けられた背面１９ｃから先端１９ｄに
向って断面積が増大する溝２０ａ。

２０ｂ、２０ｃの流入部２０　ｅ　、　２　Ｏｆ　、　
　２０　ｇ　。

２０ｈにある潤滑油１８は、ベーン１９がシリンダ４の
中心側に動くために封止部２０ｉ、２０ｊ。

２ｏｋ、　　２ｏ（ｌに導びかれる。そしてこの封止部
２０ｊ、２０に、２０１に導びかれる間にクサビ効果に
より潤滑油１８の圧力が上昇する。また同様に、ベーン
１９の副軸受Ｔ側の端面１９ｂにおい−ｒも溝２２　ａ
、　２２　ｂ、　２２　ｃ、　２２　ｄにおいて潤滑油
１８の圧力が上昇する。

次に、ベーン１９がシリンダ４の中心側からベーン１９
の背面１９ｃ側に設けられたスプリング１０側に動く場
合について説明する。この時には、ベーン１９の端面１
９ａに設けられた背面側１９ｃから先端１９ｄに向って
断面積が減少する溝２１ａ。

２１　ｂ、　２１　Ｃ，２１ｄの流入部２１ｅ、２１ｆ
２１ｇ、２１ｈにある潤滑油１８は、ベーンがスプリン
グ１０側に動くために封止部２１　ｉ、２１　ｊ。

２１に、２１１！に導びかれる。そしてこの封止部２１
　Ｌ　２１　ｋ、２１　ｌに導びかれる間にクサビ効果
により潤滑油１８の圧力が上昇する。また同様に、ペー
７１９の副軸受７側の端面１９ｂにおいても溝２３　ａ
、　　２３　ｂ、　２３　ｅ、　２３　ｄにおいて潤滑
油１８の圧力が上昇する。

そして、押付板２６ａ、２６ｂをベーン１９側に付勢す
るバネ２７　ａ　ｙ　２７　ｂ　、２７　Ｇ　！　　２
７　ｄのバネ力を同じとすると、ベーン１９の端面１９
ａと押付板２６ａ間の隙間δａと、ベーン１９の端面１
９ｂと押付板２６ｂ間の隙間δｂはδａ＝δｂとなるよ
う保持される。これは、ベー７１９の両端面１９ａ、１
９ｂで発生する油圧力がそれぞれ等しいためである。例
えば隙間δａとδｂとが等しくなく、δａ〉δｂとなっ
た時には、ベーン１９の端面１９ａで発生する油圧力が
ベーン１９の端面１９ｂで発生する油圧力よシも小さく
なり、そのだめベーン１９が押付板２６ａ側に動き、隙
間δａが小さくなり、端面１９ａで発生する油圧力が増
大する。そして両側面１９ａ、１９ｂで発生する油圧力
がバランスする位置、即ちδｄ−δｂの位置にべ〜７１
９が保持される。

さらに、隙間δａ、δｂともに小さくなると、ベーン１
９の両端面１９ａ、１９ｂで発生する油圧力が増大し、
押付板２６ａ、２６ｂが隙間δａ。

δｂが大きくなるようバネ２７　ａ、　２７ｂ、　２７
ｃ。

２７ｄの方向に動く。また、隙間δｄ、δｂがともに大
きくなるとベーン１９の両端面１９ａ　、　１　ｓｂで
発生する油圧力が減少し、押付板２６ａ、２６ｂが隙間
δａ、δ、ｂが小さくなるようベーン１９側に動く。そ
して、バネ２７ａ、２７ｂ、２７ｃ。

２７ｄの力とバランヌする位置に常に保持される。

そのため、組立子、加工精度にかかわらず隙間δａ、δ
ｂがほぼ一定となるように押付板２６ａ。

２６ｂが動くといった柔軟性を備えているため、バネ２
了ａ、２７ｂ、２７ｃ、２７ｄの力を変えることによっ
て隙間とと、δｂを任意に設定できる。従って、隙間Ｊ
ａ、　　δｂを最小限にとどめることができる。

その結果、ベーン１９の端面１９ａ、１９ｂと押付板２
６ａ、２６ｂ間の隙間を介して圧縮室１１に漏れる冷媒
を含んだ潤滑油を最小限にまで低減でき体積効率の向上
が図れる。また、ベーン１９の端面１９ａ、１９ｂの局
部的な摩耗がなくなり、信頼性が向上する。

尚、本実施例では、溝の断面積を変化させるものとして
溝の幅を変えたものを示したが、溝の深さを変化させる
ものでも良いことは言うまでもない。また、本実施例で
は、溝をベーン端面に設けたが、押付板の端面に設けて
も良いことは言うまでもない。

発明の効果 以上の説明から明らかな様に本発明は、ベーン溝ヲ有す
るシリンダと、シリンダの端面に固定された主軸受及び
副軸受と、主軸受及び副軸受内を回転摺動し且つクラン
クを有するシャフトと、シャフトのクランクに回転自在
に収納されたローラと、ベーン溝を往復運動し且つ背面
からローラと当接する先端に向って断面積が増大する溝
及び断面積が減少する溝とを両端面に有するベーンと、
主軸受及び副軸受それぞれの端面の、ベーンの両端面と
それぞれ対向する位置に設けられた凹部と、凹部に嵌合
された押付板と、押付板をベーン端面に付勢するよう凹
部に配設されたバネとを備えたものであるから、ベーン
の両側面と二つの押付板間の隙間を組立子や加工精度に
よらず均等且つ最小限にとどめることができ、漏れ損失
が減少し体積効率が向上する。またベーンの局部的な摩
耗がなくなり、信頼性が向上する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す回転式圧縮機の機械部
の拡大断面図、第２図は本発明のベヘンの上面図、第３
図はベーンと押付板間のクリアランスと油圧力の変化曲
線図、第４図は従来の回転式圧縮機の機械部の拡大断面
図、第６図は従来の回転式圧縮機の縦断面図、第６図は
第６図におけるＩ−Ｉ／線における矢視図、第７図は第
６図の要部拡大図である。 ３・・・　シャフト、３ｃ　・・・クランク、４・・・
・・・シリンダ、４＆・・・・ベーン溝、５・・・・・
・ローラ、ア・・・・・主軸受、８・・−・副軸受、１
９・・・・・・ベーン、１９ａ。 １９ｂ・・・・・べ〜ン端面、１９ｃ・・・・・・ベー
ン背面、１９　ｄ−＝−・−ヘ−ン先端、２０ａ、２０
ｂ、２０Ｃ１２０ｄ・・・・断面積が増大する溝、２１
　ａ、　２１　ｂ。 ２１ｃ、２１ｄ・・・・・・断面積が減少する溝、２５
ａ。 ２５ｂ　　・・・凹部、２６ａ、２６ｃ・・・・・・押
付板、２７ａ、２７ｂ、２７ｃ、２７ｄ−−−−バネ。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 　ベーン溝を有するシリンダと、前記シリンダの端面に
   固定された主軸受及び副軸受と、前記主軸受及び副軸受
   内を回転摺動し且つクランクを有するシャフトと、前記
   シャフトのクランクに回転自在に収納されたローラと、
   前記ベーン溝を往復運動し且つ背面から前記ローラと当
   接する先端に向って断面積が増大する溝及び断面積が減
   少する溝とを両端面に有するベーンと、前記主軸受及び
   副軸受それぞれの端面の、前記ベーンの両端面とそれぞ
   れ対向する位置に設けられた凹部と、前記凹部に嵌合さ
   れた押付板と、前記押付板を前記ベーン端面に付勢する
   よう前記凹部に配設されたバネとを備えた回転式圧縮機
   。