JPS5835289A - 可動翼型圧縮機 - 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】 本発明は可動翼型圧縮機に係９、特に車輌空調用に使用
するベーンが常に滑らかに運動できるようにするのに好
適な内面形状を有するシリンダを備えた可動翼型圧縮機
に関するものである。

円筒形のロータと、これに１個所ま九は複数の箇所で近
接する内面形状のシリンダ（カムリング）と、上記ロー
タに設けた複数の溝内をそれぞれ自由に滑動する複数の
べ一ノとによって形成される複数の圧縮室が、ロータの
回転にともなって容積変化をすることを利用した可動翼
微圧＃機においては、ロータとシリンダ内面との近接部
において圧縮室が分割されることになるので、この部分
の気密シール性を確保することが必要である。このため
たは、シリンダ内面がロータに最も近接する部分をロー
タ円筒面と同心の円弧とすることによシ、最近接部にあ
る幅を持たせ、この部分のシールを面によるシールとす
ることが効果的である。

この方法として、従来の可動翼型圧縮機においては、第
１図または第２図に示すように、１点または複数の点で
、ある直径の真円に接する１つの連続な基本曲線ｌと、
上記内接真円の径よシ若干径の大きな真円弧２とを適当
なＲ（第１図）または基本曲線１と真円弧２との共通接
線（第２図）でつないでできる形状をシリンダ内面形状
とする方法がとられてきた。

しかし、これらの方法では、面シールによりシール性が
確保されるが、その反面、シリンダ内面形状が、基本曲
線１と真円弧２という異った２つの曲線をつなぎ合せ丸
形状となるため、そのつなぎ部分、すなわち、第１図の
Ｒ部、第２図の共通ＷａＳをロータが通過するとき、シ
リンダ内面形状に沿って先端が滑動するベーンが不連続
な運動をする恐れがある。

本発明は上記に鑑みてなされたもので、その目的とする
ところは、シリンダ内面の詳細タとの近接部においてロ
ータとの閣の面シール性を確保することができ、かつ、
この部分でぺ一／を滑らかに運動させることができる内
面形状のシリンダを備えた可動翼型圧縮機を提供するこ
とにある。

本発明の第１の特徴は、内接円との間にｎ個（”＝１＊
２ｍ・・・、ｎ）の接点を持つ閉曲線が息。

ｂを定数として、 ｒ＝ａ−ｂｃｏｓ（ｎ＃） で表されるとき、θ、を適当な角度として、の区間で、 で表される曲線を上記内接円の中心のまわりに３６　Ｑ
／ｎ　’ずつ角度をずらして配置し、それらの間の角度
θ、に対応する区間を上記内接円と同一の円弧で結んで
得られる曲線をクリングの内面形□状とした点にある。

本発明の第２の％徴は、内接円との間にｎ個（ｆｌ＝１
．２．・・・ｎ）の接点を持つ閉曲線がこの閉曲線上の
各点のｘ、ｙ座標がａ。

を媒介変数、Ａ、Ｂ、Ｃ，Ｄを常数として、Ｘ＝　ＤＡ
ｉｎＬ　＋（Ａ−Ｂｃｏｓｎ　’ｔ）ＣＡ”ｔｙ　＝　
−ＤＣＸＩＩ　＃、−）−（Ａ　−ＢｃＱ＆ｎ＃、）ｓ
ｉｎ〜で表されるとき、＃、を適当な角度として、６０ ０≦＃、−□−８゜ の区間で、 とし九とき、 ｘ＝Ｄｓｉｊ’ｔ　＋　（Ａ　Ｂ””す、）（９）θ。

ｙ＝−ぴＷ’ｓ＋（Ａ−ぶ騙ｎす、）ｓｕ＃。

で表される曲線を上記内接円の中心のまわりに３６０／
ｎ’ずつ角度をずらして配置し、それらの間の角［’ｓ
に対応する区間を上記内接円と同一の円弧で結んで得ら
れる曲線をシリンダの内面形状ｌとした点にある。

まず、本発明の基本的考え方を第３図、第４図を用いて
説明する。第３図に示すように、１点または複数の点で
内接円３に接する連続曲線４を基本曲線とし、この基本
曲線を各接点Ｊ、にで切断し、その分割された各曲線部
分を円周方向に縮少し、その結果、離れ離れになった部
分を、第４図に示すように、内接円３と同一の径の円弧
５で結び、このようにして得られた形状をシリンダ内面
形状として目的を達するようにする。

次に実施例について説明する。第５図は本発明の可動翼
製圧縮機のシリンダ内面形状の一実施例を示す説明図で
ある。第５図において、実線６は本発明に係るシリンダ
の内面形状を示す曲線で、破線７はその基本とな′る連
続曲線である。第５図においては、この連続曲線７は、
極座標表示で、ｒ　＝４０−４ＣＯ８（１）　　　　　
　　−−−−−−−−−（１）で示されるー―としであ
る。実線６は、この基本曲線７を直径７２■の内接円８
との３個の接点り。

Ｍ、Ｎで３つに切断し、各々を円周方向に縮小し、本来
、１２Ｇ’の区間でｒの値が最小→最大→最小のサイク
ルを１サイクル行ってい九本のを１００゜の区間で行わ
せるようにし、その差の２０°の区間を内接円８と同じ
直径７２■の円弧９で結んだ形状としである。

この場合、連続−線７の切断点はり、Ｍ、Ｎ。

３点であるため、各点における連続曲線での接線は、内
接円８の各点における接線と同一である。

この関係は円周方向に縮小した実線６についても全く同
じであり、２０°の円弧区間とそれに隣接するｌ　Ｇ　
Ｏ”の曲線区間は非常に清らかに結ばれる。なお、円周
方向に縮小する方法は種々考えられるが、第５図におい
ては、ａ＝１ｏ°方向を基準とした角度をａ′として、 で示される曲線を使用しである。

同様の考え方で、内接円とｎ個の接点を有する曲線、 ｒ　　＝　　ｉ−ｂｃｍ（ｎ＃）　　　　　　　　　　
　　　　　・＝（３）ここに、”＊　ｂ；定数 を基本曲線として各接点付近に−、の円弧区間を有する
シリンダ内面形状を作るには、 で示される曲線を３６０／ｎ’ずつ角度をずらしてつな
ぎ合せて１つの閉曲線をつくるようにすればよい。

さらに一般的には、直径りの内接円とｎ個の点で接する
閉曲線を極座標表示で、 としたとき、 で示される曲線をａｇｏ／ＩＩ’ずつ角度をずらしてつ
なぎ合せて１つの閉曲線をつくるようにすればよい。

この方法によれば、ｎ個所でθ、の真円区間を有し、こ
れらと途中の圧縮室を形成する部分とが非常に滑らかに
結ばれたシリンダ内面形状を得ることができる。

したがって、上記しｆＩ−実施例に示すシリンダ内面形
状のシリンダを用いれば、ロータとの近接部がロータと
同心の円弧であシ、かつ、この円弧部と隣接する圧縮室
を形成する曲線部とが非常に滑らかに結ばれているから
、内部シール性に優れ、そのため性能が良く、かつ、シ
リンダ内面形状に沿って滑動するベーンが常に滑らかな
運動を行い、耐久性に優れた可動翼型圧縮機とすること
ができる。

第６図は本発明の他の実施例を示す第５図に相当する説
明図である。第６図において、破線で示しである基本曲
線ｌＯは、曲線上の各点のｘ、ｙ座標がθ、を媒介変数
としたとき、 ・・・・・・・・・（力 ここに、ｎ纂正の整数 Ａ、Ｂ、Ｃ，Ｄｌ常数 の一般式で表わされる曲線のｎ＝２としたときの曲線で
ある。これに対応する実線１１で示した本発明に係るシ
リンダ内面形状を示す曲線は、各接点０．Ｐ付近の＃　
ａ　”　３０°の区間が内接円８の−り ８散と円−円弧となるように、（７）式でｎ＝ｇのかわ
りにｎ＝３６０／１８Ｇ−３０＝１２１５を代入した・
・・・・・・・・（８） で表される曲線を１８０’　だけ角度をずらして配置し
、その間をｈｙ￥（Ａ−８）”）で−を半径とする円弧
１２で結んだものとしである。

また、ｎが任意の場合に、ｎ個の各接線部に。

＃、の区間だけ円弧部を設は九曲線を得るには、（７）
式においてｎのかわシにｎ’＝３１ｉ１０／″！！−一
＃、を代入し、 Ｘ＝Ｄｓｉ―θ汁（Ａ−Ｂｃｏｉｎ’θ、）ｃｎｓ＃。

ｙ＝−Ｄｃｏｓｉ９．　＋　（Ａ−饋嚇ｎ’θｔ）ｓｕ
θ。

６０ ０≦ａ、≦−−８゜ ・・・・・・・・・（９） で示される曲線を３６０／ｎ　”　だけ角度をずらして
配置し、その間をｉ丁（Ａ−Ｂ）”＋Ｃ−を半径とする
□　円弧で結んだものとすればよい。

第７図は本発明のさらに他の実施例を示す第６図に相当
する説明図である。第７図において、実線１Ｂ、１４．
１５はそれぞれ（７）式において、ｎ＝２で、＃Ｉ　＝
２０°、４０°、６０°の各場合のシリンダ内面形状を
示す曲線で、θ、が大きいほど円弧部幅が大きくなシ、
シール性が大きくなる。しかも、円弧部と圧縮室を形成
する一線部とのつながシはいずれの場合も非常に滑らか
である。

第８図、第９図はそれぞれ本発明のさらに他の実施ガを
示す説明図である。第８図、第９図において、実線１６
．１７は、それぞれ（７）式において、ｎ＝１で”　＊
　＝　４０°、ｎ＝４でθ、＝ｌＯ°とした場合のシリ
ンダ内面形状を示す曲線である。

／リンダ内面形状を第６図〜第９図のようにしても、ｍ
５図の場合と同一め効果がある。すなわち、（７）式に
おいて、Ｉｌｍ、　＃、を任意の値にして４同−の効果
を得ることができる。

以上説明し次ように、本発明によれば、７リンダ内面の
ロータとの近接部においてロータとの間の面シール性を
確保することができ、かつ、この部分でベーンを滑らか
に運動させることができ、性能がよく、シかも、耐久性
に優れた可動翼ｍ庄１１１機とすることができるという
効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図、第２図はそれぞれ従来のシリンダのロータとの
近接部形状の説明図、第３図、第４図は本発明の可動翼
型圧縮機のシリンダのロータとの近接部形状の基本的考
え方を説明するための説明−図、ｍ５図は本発明の可動
翼型圧縮のシリンダ内面形状の一実施例を示す説明図、
第６図〜第９図はそれぞれ本発明の他の実施ガを示す第
５図に相当する説明図である。 ６．１１．１３〜１７・・・シリンダ内面形状を示す曲
線、７．１０・・・基本となる連続曲線、８・・・内接
（ｔｌか１名） 第１Ｃ２１％２ｆｉ 第り図　　　　　　第４図 ４８１ 闇５　口

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、外周に溝が設・けてあシ該溝内を自由に滑動するベ
   ーンを有するロータと、該ロータの外周に１個所または
   複数個所で近接する内面形状を持つシリンダとを備え、
   これらによって構成される各圧縮室が前記ロータの回転
   にともなって容積変化することを利用した可動翼型圧縮
   機において、内接円との間にｎ個（””ｌｓＬ・・・、
   ｎ）の接点を持つ閉曲線がａ、ｂを定数として、 ｒ　＝　ａｌ　−ｂ槙（ｎ＃） で表されるとき、−１を適当な角度として、の区間で、 で表される曲線を前記内接円の中心のまわｐに３６０／
   ｎ＠ずつ角度をずらして配置し、それらの間の角度ａ、
   に対応する区間を前記内接円と同一の円弧で結んで得ら
   れる曲線を前記シリンダの内面形状としであることを％
   黴とする可動翼型圧縮機。 ２、外周に溝が設けてあり咳溝内を自由に滑動するベー
   ンを有するロータと、該ロータの外周に１個所または複
   数個所で近接する内面形状を持つシリンダとを備え、こ
   れらによ、って構成される各圧縮室が前記ロータの回転
   にともなって容積変化することを利用した可動翼型圧縮
   機において、内接円との間にｎ個（””ｌｅＪ・・・、
   ｎ）の接点を持つ閉曲線が該閉曲線上の各点のｘ、ｙ座
   標が＃、を媒介変数、Ａ、Ｂ、Ｃ，Ｄを常数として、Ｘ
   　＝＝］）＄ｕ＃、＋（Ａ−ＢｃＯ８ｎ＃、）ｃｏｓ＃
   。 Ｙ＝−＞Ｓｅｔ＋　（Ａ−ＢｅＯ２”ｔ）Ｓｊｌ’ｒで
   表されるとき、−１を適当な角度として、３６Ｇ ０≦＃、≦□＝Ｌ の区間で、 としたとき＼ Ｘ＝へ”ｔ＋　（Ａ−−８ｎ’　＃を沖５１ｙ＝−Ｄｃ
   ｏｓ　ａｒＨＡ−４ＪｌｎすＪＳＩＩＩ虱で表されＬＩ
   Ｉ＆１線を前記内接円の中心のまわりにａａｏ／ｎ　＠
   ずつ角度をずらして配置し、それらの間の角度−０に対
   応する区間を前記内接円と同一の円弧で結んで得られる
   画線を前記シリンダの内面形状としであることを４Ｉ徴
   とする可動翼型圧縮機。