JPS597595Y2 - 車両用回転式圧縮機 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は、シリンダ内をロータとともに回転するベーン
を具備しかつ自動車用冷房機等として使用される車両用
回転式圧縮機の改良に関するもので、圧縮効率の向上と
低速回転時におけるベーン騒音の問題を解消するととも
に構造が簡単で性能の安定した効率の良い回転式圧縮機
を提供するものである。

従来のこの種回転式圧縮機について第６図，第７図を参
考に説明する。

同図において、ａはシリンダ、ｂは冷媒吸入口、Ｃは吸
入低圧室、ｄは圧縮高圧室、ｅは吐出通路、ｆは吐出弁
、ｇは吐出弁押え、ｈはシリンダヘッドで吐出口ｉを具
備している。

ｊは前側壁、ｋは後側壁で、ロータ軸ｌの軸受を形戊す
るとともに吸入低圧室Ｃと圧縮高圧室ｄの側壁を兼ねて
いる。

ｍは針状軸受、ｎは軸封装置、Ｏはロータで軸ｌとは一
体的に回転する如く圧入等により締結されている。

前記ロータＯにはそれぞれベーンスロツ｝ｐならびにベ
ーンスロット底ｑが設けられ、ベーンｒが摺動自在に挿
入されている。

冷媒ガスはロータＯならびにベーンｒの回転により冷媒
吸入口ｂから吸入低圧室Ｃに吸入され、圧縮高圧室ｄの
状態で圧縮加圧されて吐出通路ｅを経て吐出口ｉから吐
出される。

上記構或からなる従来の回転式圧縮機は、まず軸ｌ、ロ
ータＯが電磁クラッチ（図示せず）を介して駆動され、
回転が始まる。

この時ベーンｒは遠心力により突出しシリンダａの内壁
に到達するが、この遠心力のみではベーンｒの先端はシ
リンダ壁に追従せず、衝突音を発しました、圧縮ガスの
シール性も悪く、圧縮効率もきわめて悪くなる。

このため周知の如く軸ｌの入力端と反対側に設けられた
油ポンプ（図示せず）による油圧、あるいは油圧ならび
に吐出側に発生する吐出ガス圧をベーンスロット底部ｑ
に導入し、ベーンｒをシリンダに押す手段が採用されて
いる。

すなわち、その手段として、後壁ｋと軸ｌに加圧穴ｓ，
ｔを設け、油圧あるいはガス圧を軸ｌからロータＯへの
分配穴Ｕを経てロータ内円周溝Ｖに導入し、この円周溝
Ｖからベーンスロット底ｑに印圧し、ベーンｒを確実に
シリンダ壁に追従せしめるものである。

かかる従来例でまず、油圧を用いると、油ポンプが必要
となるのは云うまでもなく、複雑な油路をもうけなけれ
ばならず、油ポンプに要するコスト，油路加工に要する
コスト等の如く直接のコストアップの他に、油分離機能
部品等も必要となり、コスト以外に性能ならびに品質の
安定の点からも好ましくない。

また油圧と吐出ガス圧をベーンスロット底部に導入する
場合も同様に複雑な圧力導入路をもうけなければならず
、コストアップの原因となるばかりでなく、途中の圧力
導入路のガスリーク防止手段を構じる必要もあり、コス
トのみならず対リークの点および、性能ならびに品質の
安定からも好ましくない。

本考案は、上記従来の車両用回転式圧縮機にみられる欠
点を除去するものである。

以下、本考案をその一実施例を示す添付図面の第１図〜
第５図を参考に説明する。

同図において、１はシリンダで、冷媒吸入口２，吸入低
圧室３、圧縮高圧室４、吐出通路５をそれぞれ形或する
空間を有している。

６は吐出弁、７は吐出弁押え、８はシリンダヘッドで、
吐出口９が形威されている。

１０は前側壁、１１は後側壁でロータ軸部１２の軸受を
形或するとともに吸入低圧室３、圧縮高圧室４の側壁を
兼ねるものである。

１３は針状軸受、１４は軸封装置、１５はロータで、軸
部１２とは一体に作られている。

前記ロータ１５には各々ベーンスロット１６ならびにベ
ーンスロット底１７が設けられベーン１８が摺動自在に
挿入されている。

冷媒ガスはロータ１５ならびにベーン１８の回転により
冷媒吸入口２から吸入低圧室３に吸入され、圧縮高圧室
４で圧縮加圧されて吐出通路５を経て吐出口９から吐出
される。

１９はベーン１８の表面に設けられたガス導入溝で、こ
の導入溝１９の深さはベーン１８の先端とシノンダ１と
の接触線の延長線上を越えず、ベーン１８の先端におい
ての吸入低圧室３と圧縮高圧室４の直接連通を防止して
いる。

２０はシール材で、表面に凹部２１が設けられている。

２２はロータ１８においてベーンスロット１６の回転方
向側壁面に設けられたスロット溝で、前記ガス導入溝１
９と交差する方向に形或され、前記シール材２０が挿入
される。

ここでスロット溝２２とシール材２０は若干の隙間を有
している。

そしてこのシール材２０はガス導入溝１９と当接するこ
とにより、ベーンスロット１６内をシリンダ内壁側の空
間１６ａとベーンスロット底部側の空間１６ Ｃに仕切
っている。

上記構戊において、本考案はベーン１８の回転にともな
って発生する圧縮ガスをベーン１８の表面に設けたガス
導入溝１９を通して直接ベーンスロット底部１７に導入
する手段として、ベーン１８の表面のガス導入溝１９と
ベーンスロット１６側壁との間に逆流防止機能をもつシ
ール材２０を介在させ、圧縮行程時、すなわちベーン１
８が没入時のみ圧縮室４内の圧縮ガスとその混合油をベ
ーンスロット底１７に導入し、吸入行程時すなわち、ベ
ーン１８が突出する時はベーンスロット底１７内のガス
圧を吸入室３内に逃がすことなく保持せしめることにあ
る。

次に、その動作について説明する。

第３図は、いわゆる圧縮行程に入った場合のベーン１８
、ロータ１５、シール材２０の関係を示し、破線矢印で
圧縮室４内からベーンスロット底１７へのガスの流れを
示す。

また実線矢印はベーン１８の移動方向を示している。

第３図において、圧縮工程によりベーン１８がスロット
底１７方向に移動するとシール２０は図中左に動く。

この時、圧縮室４内の高圧ガスはシリンダ壁面に遠心付
着している潤滑油とともに、第３図に示す如く空間１６
ａ→１６ｂ→凹部２１→空間１６Ｃ→スロット底１７
の順に導入され、ベーン１８をシリンダ１方向に押す。

次に吸入行程に入った場合は、第４図に示す如くベーン
１８は右方向に押されて移動し、前記シール材２０もベ
ーン１８と同様右方向に移動する。

この時ガス圧はスロット底１７→空間１６ Ｃ→凹部２
１と加わるが空間１６ Ｃが閉塞されているため、吸入
室３には達せず、スロット底１７内のガスとその混合油
はそのままスロット底１７内に保持される。

ここで、前記スロット底１７内は完全な密封空間ではな
く、前記導入された潤滑油で微少すき間を封じるだけの
ため、ガスならびに油は微少すき間からもれ、再び圧縮
行程に入るときには、スロット底１７内に補充される必
要がある。

しかしながら本実施例によれば前述の如く、圧縮行程に
入ると直ちにベーンスロット底１７には高圧ガスと潤滑
油が導入される。

以上の如く、圧縮機の回転中はベーンスロット底１７に
その減量分のガスならびに油が間欠的にかつ必要な圧縮
行程時に補充されるため、常にベーン１８をシリンダ１
に完全に追従せしめるものである。

換言すれば、ガスおよび油の不足分のみその都度圧縮室
４から補充され、しかも従来の油ポンプによる押圧の如
く高速回転時の不必要な高圧油による過剰押しもなく、
吐出圧力に応じたベーン押し力が得られ、入力ロスも少
なく高効率で、安定した運転状態が得られる。

また、構造も簡単で、油ポンプあるいは油路あるいは油
分離機能部品も不要となり、コンパクトになるばかりで
なく、コストも少なくてすむ。

なお、本案実施例ではロータ内のスロット溝２２と略角
形のシール材２０による１ベーン当り１シールの例を示
したが、例えばロータ内のスロット溝２２を半円形段付
溝とし、シール材２０を円筒状に形威してもよく、また
、１ベーン当り２シールなど複列シール方式でも本考案
の範囲からはずれるものではない。

上記実施例より明らかなように、本考案の車両用回転式
圧縮機は、両側開口が側壁により閉塞された筒状のシリ
ンダ内に、駆動軸により回転するロータを配設し、この
ロータに前記シリンダ内壁側に開口したベーンスロット
を設け、さらに前記ベーンスロット内に先端が前記シリ
ンダの内壁面に当接して側壁、ロータにより形或された
シリンダ内空間を吸入低圧室と圧縮高圧室に仕切るベー
ンを摺動自在に設け、さらに前記ロータに、前記ベーン
の摺動方向と交差する方向に延出しかつベーンスロット
内に開口するスロット溝を設け、さらに前記ベーンにお
いて前記スロット溝と対向する面に、スロット溝の延出
方向と交差する方向に延出した表面溝を設け、また前記
スロット溝に、前記ベーンに形或した表面溝に当接して
この表面溝を含むベーンスロット内をシリンダ内壁側と
ベーンスロット底部側に仕切るシール部材をベーンの摺
動方向へ移動可能に設け、さらにこのシール部材のスロ
ット溝底部側に、このスロット溝を介して表面溝のシリ
ンダ内壁側とベーンスロット底部側を連通ずる凹部を形
戒し、この凹部の深さを、ベーンがベーンスロットより
突出する状態においてスロット溝の側壁面に当接してシ
ール部材をはさむ表面溝のシリンダ内壁側とベーンスロ
ット底部側を仕切る深さとしたもので、ベーンの出没動
作に連動してシール部材が移動するため、ベーンスロッ
トの底部へ冷媒ガス，潤滑油が間欠的に適量送り込まれ
、封入されるため、常にベーンを最適な圧力でシリンダ
内壁へ押圧させることができ、これによってベーンの過
剰押圧によるベーン、シリンダの異常摩耗および不必要
な動力損失が解消できるとともに、ベーンのシリンダへ
の追従性を良好にして異常音の発生あるいは圧縮効率の
低下が防止でき、またそのために従来の如くポンプ手段
などを設けて構戊を複雑にすることもないなど、種々の
利点を有するものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の一実施例における車両用回転式圧縮機
の断面図、第２図は第１図のＡ−Ａ線による断面図、第
３図は同圧縮機の圧縮時におけるスロット溝の要部拡大
断面図、第４図は同圧縮機の吸入時におけるスロット溝
の要部拡大断面図、第５図は第３図のＢ−Ｂ線による断
面図、第６図は従来例を示す車両用回転式圧縮機の断面
図、第７図は第６図のＸ−Ｘ線による断面図である。 １・・・・・・シリンダ、３・・・・・・吸入低圧室、
４・・・・・・圧縮高圧室、１０．１１・・・・・・側
壁、１５・・・・・・ロータ、１６・・・・・・ベーン
スロット、１８・・・・・・ベーン、１９・・・・・・
ガス導入溝（表面溝）、２０・・・・・・シール材、２
１・・・・・・凹部、２２・・・・・・スロット溝。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 両側開口が側壁により閉塞された筒状のシリンダ内に、
   駆動軸により回転するロータを配設し、このロータに、
   前記シリンダ内壁側に開口したベーンスロットを設け、
   さらに前記ベーンスロット内に、先端が前記シリンダの
   内壁面に当接して側壁、ロータにより形威されたシリン
   ダ内空間を吸入低圧室と圧縮高圧室に仕切るベーンを摺
   動自在に設け、さらに前記ロータに、前記ベーンの摺動
   方向と交差する方向に延出しかつベーンスロット内に開
   口するスロット溝を設け、さらに前記ベーンにおいて前
   記スロット溝と対向する面に、スリット溝の延出方向と
   交差する方向に延出した表面溝を設け、また前記スロッ
   ト溝に、前記ベーンに形或した表面溝に当接してこの表
   面溝を含むベーンスロット内をシリンダ内壁側とベーン
   スロット底部側に仕切るシール部材をベーンの摺動方向
   へ移動可能に設け、さらにこのシール部材のスロット溝
   底部側に、このスロット溝を介して表面溝のシリンダ内
   壁側とベーンスロット底部側を連通ずる凹部を形或し、
   この凹部の深さを、ベーンがベーンスロットより突出す
   る状態においてスロット溝の側壁面に当接してシール部
   材をはさむ表笥溝のシリンダ内壁側とベーンスロット底
   部側を仕切る深さとした車両用回転式圧縮機。