JPH10159765A

JPH10159765A - スクリュー圧縮機

Info

Publication number: JPH10159765A
Application number: JP32274896A
Authority: JP
Inventors: Takeshi Hida; 肥田毅士; Shigekazu Nozawa; 野沢重和; Masayuki Urashin; 浦新昌幸
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 1996-12-03
Filing date: 1996-12-03
Publication date: 1998-06-16

Abstract

(57)【要約】【課題】容量制御用スライドバルブを、ロッド部分と
ピストン部分とが別体成形された上で互いに締結された
駆動部材により駆動する場合に、締結部を通じて駆動油
が漏洩したり、加工精度の低下等の問題を解決するこ
と。【解決手段】スクリュー圧縮機の容量制御用スライド
バルブを駆動する為の駆動手段２１を、ピストン部２３
及び軸部２２とを一体成形部材の構造とした。この一体
成形部材は、鋳造又は鍛造により成形されることが好ま
しい。【効果】シリンダ内のピストン前後で圧力差による油
の漏洩を防止でき、所望の容量を正確に得ることができ
る。スライドバルブの軸方向移動が高い精度で行なうこ
とができ、高い信頼性が得られる。更に、組立作業性も
容易で且つ低コストであるような構造とすることができ
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、スクリュー圧縮機
に係り、安価で且つ簡単な構造により、信頼性の高い容
量制御を行なうのに好適なスクリュー圧縮機に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来のスクリュー圧縮機は、例えば特開
平５ー１５７０７２号公報に開示されている如く、ケー
シング内に、スライドバルブの軸方向にスライドバルブ
にロッドを介してボルト締結などにより連結されたピス
トンを納めたシリンダを設け、シリンダ内をピストンに
より吸入側室と吐出側室とに画成し、ピストンの両側に
油圧などによる圧力差を与え、また、スライドバルブの
吸入室側にかかる吸入圧力と、吐出室側にかかる吐出圧
力との圧力差も利用してスライドバルブを駆動し容量制
御を行なっている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来技術では、図６、図７に示されるように、ピストンと
ロッドが締結される構造と考えられる。即ちロッド３５
とピストンとの間にパッキン３６を介そうしてロッドの
端部をピストンの孔に挿通し、座金３８、３９を介して
ボルト４０によりロッドとピストンは互いに締結され
る。そのため、シリンダ内のピストン前後の圧力差によ
り、該締結部を通じて高圧側から低圧側へ油、ガスが漏
洩し、ピストンを所望の位置に保持することができず、
結果、所望の運転容量を得られないという問題が生じ
る。

【０００４】さらに、ピストン、ロッドを締結する場合
には、それらの同軸度及び、直角度を確保するのが困難
であり、結果、スライドバルブの作動不良が生じるとい
う問題がある。また、部品点数が多くなり、組立作業の
煩雑化、高コスト化という問題もある。

【０００５】本発明は以上の問題点に鑑みてなされたも
のであり、その目的は、低コストで、簡単な構造によ
り、信頼性の高い容量制御を行うことが可能なスクリュ
ー圧縮機を提供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本出願に係る第１の発明は、ケーシング内に、互い
に噛み合う少なくとも一対の雄ロータ、雌ロータと、容
量制御用スライドバルブを具備し、該スライドバルブの
軸方向にシリンダを設け、該シリンダに油、又はガスを
導入するための通路を連通させ、前記シリンダ内の油圧
又はガス圧を用いて前記スライドバルブを軸方向に駆動
するための駆動手段を有し、前記スライドバルブを軸方
向に移動させることにより容量制御を行なう構造とした
スクリュー圧縮機において、前記スライドバルブを駆動
するための駆動手段を、前記シリンダ内に納められるピ
ストン部分と、該ピストン部分に一体に成形された前記
スライドバルブに連結する軸部分とからなる構造とした
ことを特徴とする。

【０００７】本出願に係る第２の発明は、第１の発明に
おける前記スライドバルブを駆動するための駆動手段
は、鋳造又は鍛造により成形されることを特徴とする。

【０００８】本出願に係る第３の発明は、第１又は第２
の発明における前記ピストン部分の背面に、前記軸部分
と前記スライドバルブを連結せしめるための締め付け用
の突起、又は、凹みを備えたことを特徴とする。

【０００９】

【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施形態を、図
１乃至図３に基づいて説明する。

【００１０】図１は本発明の一実施形態を示すスクリュ
ー圧縮機の断面構造図である。

【００１１】スクリュー圧縮機の構造は、図１に示すと
おり、互いに噛み合う少なくとも一対の雄ロータ８、雌
ロータ（図示せず）；及びそれらを支持するための軸受
部材（コロ軸受け１３、１４、１５、玉軸受け１６、但
し雌ロータ側軸受部材は図示せず）；容量制御用のスラ
イドバルブ３；スクリューロータ駆動用モータ９、及び
モータ９の電源取り込み用の電源端子１０から成る駆動
用モータ部３３；上記各部材及びその他部材を納めたケ
ーシング１；ケーシング１と吐出カバ４から成る圧縮機
構部３４；ケーシング１を吸入側から密封するモータカ
バ２；吐出チャンバ５；から成る。

【００１２】次に、冷媒ガス及び油の流れを説明する。

【００１３】モータカバ２に設けられた吸入口１１から
吸入された低温、低圧の冷媒ガスは、駆動用モータ９と
ケーシング１の間に設けられたガス通路及び、ステー
タ、モータロータ間エアギャップを通過し、モータ９を
冷却した後、雄ロータ８、ロータ雌（図示せず）の噛み
合い部とケーシング１により形成される吸入ポート１２
から吸入される。その後、冷媒ガスは、駆動用モータ９
に連結する雄ロータ８の回転と共に雄雌のスクリューロ
ータの噛み合い歯面と、ケーシング１により形成される
圧縮室に密閉され、圧縮室の縮小により徐々に圧縮さ
れ、高温、高圧のガスとなって、吐出カバ４から吐出チ
ャンバ５内へ吐出される。

【００１４】圧縮時に雄雌のスクリュー、８に作用する
圧縮反力の内、ラジアル荷重をコロ軸受１３、１４、１
５により支持し、スラスト荷重を玉軸受１６により支持
する（雌ロータ側軸受部材は図示せず）。これらの軸受
の潤滑及び冷却用の油は、ケーシング１内の高圧部にあ
る下部油溜め１７から、各軸受部に連通する油通路を通
り、差圧により給油され、圧縮ガスと共に吐出チャンバ
５内へ吐出される。圧縮ガスに含まれる油は、吐出チャ
ンバ５に取り付けたデミスタ６により分離され、ケーシ
ング１の下部油溜め１７に溜められる。油分離後、圧縮
冷媒ガスは、吐出口１８より吐出される。

【００１５】容量制御はスライドバルブ３を雄ロータ
８、雌ロータ（図示せず）の軸方向にスライドさせ、有
効吸入量を調整することにより行なわれる。即ち、スラ
イドバルブ３が吐出側方向へスライドしているとき、吸
入ポート１２からスクリューロータの噛み合い部に吸い
込まれた吸入ガスは一部が吸入室１９へバイパスして、
必要なガスのみ圧縮され、吐出ポート２８から吐出され
る。

【００１６】スライドバルブ３の駆動方法について説明
する。図２に於いて、吐出カバ４内にはシリンダが設け
られており、該シリンダ内に図３に示すピストン部分２
３に軸部分２２が一体に成形された駆動部材２１を納め
該軸部分２２とスライドバルブ３を連結する。シリンダ
内はピストン部２３により吸入側室２４と吐出側室２９
とに画成される。

【００１７】シリンダに連通された通路２５、３０によ
りガス又は油を導き、ピストン部２３の前後に圧力差を
発生させることによりスライドバルブ３を駆動する。即
ち、電磁弁２０ａ、２０ｂを閉じ、電磁弁２０ｃを開く
と、室２４内の作動流体は低圧側へ排出され、ピストン
２３は図において左方へ移動し、また、電磁２０ｂ、２
０ｃを閉じ、電磁弁２０ａを開くと、高圧流体が室２４
内に送られ、ピストンは図において右方へ移動する。な
お、電磁弁２０ｂは、圧縮機の起動時に室２４内に高圧
流体を送るためのものであり、また２６、２７流体の流
れを絞りピストンの移動を緩やかに行わせるキャピラリ
チューブである。上記のスライドバルブ３の作動は、前
記油通路位置及び給排油系統により、段階的な移動又は
連続的な移動、中間保持を行なうことができる。

【００１８】ここで、正確な容量制御を行なう為にはス
ライドバルブ３の位置を正しく保つ必要がある。即ちシ
リンダ内のピストン位置を正確に保つことに他ならな
い。本実施形態によれば、ピストン部２３と、スライド
バルブ３を連結する軸部分２２が一体に成形されている
ため、図７に示す如きピストン前後の漏洩がない。従っ
て、シリンダ内のピストン位置を正確に保持でき、所望
の容量を得ることが可能である。更に、軸部２２、ピス
トン部２３の同軸度（吐出カバに穿設の孔及びシリンダ
の各中心軸に対する軸部２２及びピストン部２３の各中
心軸の一致の程度）、及び軸部とピストン部との直角度
が高精度であるため、スライドバルブ３の作動を正確且
つ高い信頼性とすることができる。

【００１９】図４、図５は本発明の他の実施形態を示
す。ピストン部２３の背面には図４に示す凹み３１、又
は図５に示す突起３２が設けてあり、スライドバルブ３
への連結組立の際には、これらの凹み３１又は突起部３
２を、工具とのチャッキングに利用して、軸部２２の先
端部のねじ部２２Ａスライドバルブ３のねじ部とを互い
に締め付けるだけでよい。凹み３１、又は突起３２の形
状は、六角、四角その他使用する工具に適合するものと
される。

【００２０】この、ピストン部分２３に軸部分２２が一
体成形されたスライドバルブ駆動手段２１は、鋳造又
は、鍛造等の一体成形手段により成形し、必要部分を機
械加工することにより低コストで製造することが可能で
ある。

【００２１】

【発明の効果】本発明によれば、スクリュー圧縮機の容
量制御機構に於いて、ピストン部と軸部を一体とした駆
動部材によりスライドバルブを駆動する構造とした為、
シリンダ内ピストン前後で圧力差による油の漏洩を防止
でき、所望の容量を正確に得ることができる。又、スラ
イドバルブの軸方向移動が高い精度で行なうことがで
き、高い信頼性が得られる。更に、組立作業性も容易で
且つ低コストであるような構造とすることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る一実施形態のスクリュー圧縮機の
断面構造図

【図２】本発明に係る一実施形態のスクリュー圧縮機に
おける冷媒ガス、油の流れ及び容量制御機構説明図

【図３】本発明に係る一実施形態のスライドバルブ駆動
手段を示す図

【図４】本発明に係る他の実施形態のスライドバルブ駆
動手段を示す図

【図５】本発明に係る他の実施形態のスライドバルブ駆
動手段を示す図

【図６】従来のピストン、ロッドの構造を示す図

【図７】従来のピストン、ロッド締結部の部分拡大図

【符号の説明】

１・・・ケーシング、２・・・モータカバ、３・・・ス
ライドバルブ、４・・・吐出カバ、５・・・吐出チャン
バ、６・・・デミスタ、８・・・雄ロータ、９・・・駆
動用モータ、１０・・・電源端子、１１・・・吸入口、
１２・・・吸入ポート、１３、１４、１５・・・コロ軸
受、１６・・・玉軸受、１７・・・油溜め、１８・・・
吐出口、１９・・・吸入室、２０（２０ａ，２０ｂ，２
０ｃ）・・・電磁弁、２１・・・軸部一体成形ピスト
ン、２２・・・軸部、２３・・・ピストン部、２４・・
・シリンダ室、２５・・・給排油路、２６、２７・・・
キャピラリーチューブ、２８・・・吐出ポート、２９・
・・シリンダ室、３０・・・バイパス路、３１・・・凹
み部、３２・・・突起部、３３・・・駆動用モータ部、
３４・・・圧縮機構部、３５・・・ロッド、３６・・・
パッキン、３７・・・ピストン、３８、３９・・・座
金、４０・・・ボルト

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】ケーシング内に、互いに噛み合う少なく
とも一対の雄ロータ、雌ロータと、容量制御用スライド
バルブを具備し、該スライドバルブの軸方向にシリンダ
を設け、該シリンダに油、又はガスを導入するための通
路を連通させ、前記シリンダ内の油圧又はガス圧を用い
て前記スライドバルブを軸方向に駆動するための駆動手
段を有し、前記スライドバルブを軸方向に移動させるこ
とにより容量制御を行なう構造としたスクリュー圧縮機
において；前記スライドバルブを駆動するための駆動手
段を、前記シリンダ内に納められるピストン部分と、該
ピストン部分に一体に成形された前記スライドバルブに
連結する軸部分とからなる構造としたことを特徴とする
スクリュー圧縮機。
【請求項２】前記スライドバルブを駆動するための駆
動手段は、鋳造又は鍛造により成形されることを特徴と
する請求項１に記載のスクリュー圧縮機。
【請求項３】前記ピストン部分の背面に、前記軸部分
と前記スライドバルブを連結せしめるための締め付け用
の突起、又は、凹みを備えたことを特徴とする請求項１
又は請求項２に記載のスクリュー圧縮機。