JP2000303975A - ロータリ圧縮機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 液圧縮のため高い圧力が生じ、ロータ部に不
具合が発生することを防止して、信頼性の高いロータリ
圧縮機を提供する。 【解決手段】 本発明のロータリ圧縮機は、筒状内壁面
を有するシリンダ４の内部に偏心して配設されたロータ
が回転することにより、ロータ５に設けられたスリット
５ｂ内を摺動自在に設けられたベーン３の先端部がシリ
ンダ４内壁面を摺動して圧縮室を形成し、この圧縮室に
おける冷媒の吸入部分を構成する前部側板１もしくは後
部側板２又は両側板１、２には凹部８ａ、８ｂが形成さ
れているため、液冷媒が圧縮室に吸入されたとき、この
液冷媒が膨張して冷媒圧力が低下し気化するよう構成さ
れている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、自動車の空調装置
等に用いられるロータリ圧縮機に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来の自動車用空調装置に用いられるロ
ータリ圧縮機には、近年、ヒートポンプ作用により車室
内を暖房することも行うオートエアコンが出現した。こ
のようなオートエアコンでは冬季のような外気温の低い
環境下でも運転されることが増加しており、ロータリ圧
縮機の液圧縮に対する信頼性の向上が望まれている。以
下、従来のロータリ圧縮機について図面を参照しながら
説明する。図８は従来のロータリ圧縮機を示す縦断面図
である。図９は図８のロータリ圧縮機におけるIX−IX線
による横断面図である。図１０は従来のロータリ圧縮機
の前部側板５１、後部側板５２、シリンダ５４、シリン
ダヘッドカバー５６を示す斜視図である。なお、図１０
において、回転部材であるロータ５５等は図示を省略し
ている。図８、図９、及び図１０において、シリンダ５
４の両端の開口部は、前部側板５１と後部側板５２によ
り閉塞されている。さらに、シリンダ５４の内部には、
シリンダ５４の中心軸に対して偏心して配置された駆動
軸５５ａを有するロータ５５が回転自在に設けられてい
る。また、シリンダ５４の上部には、吐出孔６０が設け
られ、シリンダヘッドカバー５６で覆われている。ま
た、後部側板５２の後部は、リアケース５８（図８）に
より覆われている。

【０００３】図９に示すように、ロータ５５に設けられ
たスリット５５ｂに摺動自在に挿入されたベーン５３の
先端は、シリンダ５４の内壁面を摺動している。シリン
ダ５４の内壁面とロータ５５の外周面とベーン５３と前
部側板５１と後部側板５２とにより囲まれて、圧縮室が
形成されている。図示しないエンジンと図示しないベル
トを介して動力が伝達され、ロータ５５は回転する。冷
媒は、シリンダヘッドカバー５６に形成された吸入口５
７（図１０）からシリンダ５４に設けられた吸入孔５９
を通過してシリンダ５４内の圧縮室へ吸入される。ロー
タ５５の回転により、吸入された冷媒は圧縮室において
圧縮されて、シリンダ５４に形成された吐出孔６０から
後部側板５２の貫通孔を通過して、リアケース５８の吐
出口６１（図８）より吐出される。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上記のように構成され
た従来のロータリ圧縮機においては、例えば冬季のよう
に外気温が低い場合、ロータリ圧縮機内に液状の冷媒
（以下、液冷媒と記す）が溜まった状態で起動がなされ
ることがある。このような状態では、液冷媒が直接シリ
ンダ内へ吸入され、液圧縮が発生してベーンに過大な圧
力が加わり、ベーンが折れたり、曲がったりしてロータ
を破損させるということがあり、このような不都合を解
決することが課題であった。本発明は、外気温が低い場
合でも液圧縮の発生しない、信頼性の高いロータリ圧縮
機を提供することを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明に係るロータリ圧縮機は、筒状内壁面を有す
るシリンダと、前記シリンダの内部に偏心されて配設さ
れ、その外周面と前記シリンダの内壁面との間に空間を
形成して回転するロータと、前記ロータに形成されたス
リット内を摺動自在に設けられ、先端が前記シリンダの
内壁面に摺動する複数のベーンと、前記シリンダの両側
開口端部を閉塞して内部に圧縮室を形成する部材の少な
くとも何れか一方において前記圧縮室内に冷媒を吸入す
る吸入部分に凹部を有する前部側板と後部側板とを具備
する。

【０００６】本発明のロータリ圧縮機によれば、少なく
とも一方の側板の作動室内に冷媒である冷媒を吸入する
吸入部近傍に凹部を形成している。この凹部によって作
動室内へ吸入された冷媒は一時的に吸入空間の容積が増
加することで、減圧されるため、液圧縮等の発生の原因
となる液冷媒を吸入しても、液冷媒が一時的に減圧され
て気化し、作動室内で過大な圧力が発生することを抑え
ることができる。

【０００７】また、本発明に係るロータリ圧縮機は、前
記前部側板と後部側板における一方の側板に冷媒の吸入
孔を設け、他方の側板の前記吸入孔の近傍の位置に、凹
部を形成してもよい。さらに、本発明に係るロータリ圧
縮機は、前記シリンダと前記後部側板が一体的に形成さ
れてシリンダユニットが構成され、前記前部側板に冷媒
の吸入孔が形成され、前記シリンダユニットにおける前
記吸入孔と対向する位置に凹部を形成してもよい。

【０００８】上記のように構成された本発明のロータリ
圧縮機によれば、凹部の形成により冷媒の吸入容積を増
大することにより、シリンダの吸入圧損を少なくし、吸
入効率を向上させることができる。

【０００９】

【発明の実施の形態】以下、本発明のロータリ圧縮機の
好適な実施例について図面を参照して説明する。

【００１０】《実施例１》本発明に係る実施例１のロー
タリ圧縮機について図１から図３を参照しつつ説明す
る。図１は本発明に係る実施例１のロータリ圧縮機を示
す縦断面図である。図２は図１のロータリ圧縮機におけ
るII−II線による横断面図である。また、図３は本発明
に係る実施例１のロータリ圧縮機の前部側板１、後部側
板２、シリンダ４、シリンダヘッドカバー６を示す斜視
図である。

【００１１】図１、図２、及び図３において、シリンダ
４の両端の開口部は、前部側板１と後部側板２により閉
塞されている。さらに、シリンダ４の内部には、シリン
ダ４の中心軸に対して偏心して配置された駆動軸５ａを
有するロータ５が回転自在に設けられている。シリンダ
４の中心軸に対して偏心した駆動軸５ａは、前部側板１
と後部側板２に埋接されたベアリングにより軸支持され
ている。駆動軸５ａの回転によりロータ５が回転してお
り、ロータ５の外周面とシリンダ４の内壁面との間には
小隙間の空間が形成されている。

【００１２】図２に示すように、ロータ５に設けられた
スリット５ｂに摺動自在に挿入されたベーン３の先端
は、シリンダ４の内壁面を摺動する。シリンダ４の内壁
面とロータ５の外周面とベーン３と前部側板１と後部側
板２とにより囲まれて、圧縮室が形成されている。ま
た、シリンダ４の上部には、冷媒の吸入口７及び冷媒の
吐出通路を有するシリンダヘッドカバー６が取り付けら
れている。シリンダヘッドカバー６の冷媒の吐出通路
は、後部側板２に設けられた貫通孔２ｂを経て後部側板
２を覆うリアケース１８の内部空間に連通している。

【００１３】図２に示すように、ロータ５には、複数の
ベーン３を摺動自在に支持する複数のスリット５ｂが設
けられている。各ベーン３は、後部側板２に形成された
駆動油供給孔２ａからスリット５ｂ内に供給される駆動
油により、各ベーン３の先端部がシリンダ４の内壁面に
沿って摺動するよう突き出されて回転している。図３に
示すように、前部側板１と後部側板２には、シリンダ４
への冷媒の吸入位置の近傍の部分に凹部８ａ、８ｂがそ
れぞれ形成されている。実施例１のロータリ圧縮機は、
図示しないエンジンと図示しないベルトを介してロータ
５に動力が伝達され、駆動される。伝達された駆動力に
よりロータ５が回転し、シリンダヘッドカバー６に設け
られた吸入口７より冷媒が吸入される。この吸入された
冷媒は、シリンダ４に形成された吸入孔９を通って圧縮
室内に導かれて圧縮され、吐出孔１０を経て、リアケー
ス１８の吐出口１９より吐出される。

【００１４】実施例１のロータリ圧縮機によれば、シリ
ンダヘッドカバー６の吸入口７から吸入された冷媒がシ
リンダ４内の圧縮室へ吸入されるとき、吸入通路におい
てシリンダ４の吸入孔９から入った後の部分で、前部側
板１及び後部側板２に形成された凹部８ａと８ｂによる
空間の容積の分だけ圧縮室の吸入部分の容積が増加す
る。このように、圧縮室の吸入部分内の容積が増加する
ことにより、吸入された後、冷媒が膨張気化し、冷媒圧
力が低下する。実施例１のロータリ圧縮機においては、
外気温が低温である冬季などに冷媒が液冷媒となってい
る場合でも、圧縮室へ吸入されたあとの液冷媒が膨張気
化するため液圧縮は起こらず、圧縮室内において、ベー
ン３に対して過大な圧力が加わることはない。従って、
実施例１のロータリ圧縮機は、液圧縮によりベーン３が
折れたり、曲がったりする不具合が起こりにくくなり、
高い信頼性を有する。

【００１５】《実施例２》本発明に係る実施例２のロー
タリ圧縮機について図４及び図５を参照しつつ説明す
る。図４は本発明に係る実施例２のロータリ圧縮機の縦
断面図である。図５は実施例２のロータリ圧縮機のフロ
ントケース１５、前部側板２１及び後部側板２２を示す
斜視図である。なお、図５において、前部側板２１と後
部側板２２の間に設けられているシリンダ、ロータは図
示を省略しており、また前部側板２１と後部側板２２を
覆うリアケース４０も省略している。

【００１６】実施例２のロータリ圧縮機は、冷媒の吸入
口がフロントケース１５に設けられているものである。
実施例２において用いられているシリンダ、ロータ、ベ
ーンの構成は、前述の実施例１のシリンダ４、ロータ
５、ベーン３と実質的に同一である。従って、実施例１
のロータリ圧縮機と同じ機能、構成を有するものには同
じ符号を付してその説明は省略する。図４及び図５に示
すように、フロントケース１５には冷媒導入室１１が設
けられており、前部側板２１に吸入孔１３が形成されて
いる。また、後部側板２２には、前部側板２１の吸入孔
１３の近傍の位置に凹部１４が形成されている。

【００１７】実施例２のロータリ圧縮機において、フロ
ントケース１５の吸入口１２を通った冷媒が、フロント
ケース１５内の冷媒導入室１１を通じて、前部側板２１
に形成された吸入孔１３からシリンダ４内の圧縮室内へ
供給される。冷媒が圧縮室４内へ吸入されたとき、圧縮
室の吸入部分の容積が、吸入孔１３の容積に比較して後
部側板２２に形成された凹部１４による空間の容積の分
だけ増加する。このため、実施例２のロータリ圧縮機
は、圧縮室の吸入部分において冷媒が膨張気化し、冷媒
圧力は低下する。

【００１８】外気温度が低い場合に冷媒が液冷媒であっ
たとき、その液冷媒は圧縮室の吸入部分において膨張し
気化するため、圧縮室においてベーン３に対して過大な
圧力が加わることがなくなる。従って、実施例２のロー
タリ圧縮機は、ベーン３の破壊などによる不具合が起こ
りにくくなり、高い信頼性を有する。また、実施例２の
ロータリ圧縮機は後部側板２２に凹部１４が形成されて
いるため、冷媒の吸入容積が増加し、吸入効率が向上す
る。従って、実施例２によれば、小型で大容量の商品価
値の高いロータリ圧縮機が提供できる。

【００１９】《実施例３》本発明に係る実施例３のロー
タリ圧縮機について図６及び図７を参照しつつ説明す
る。図６は本発明に係る実施例３のロータリ圧縮機の縦
断面図である。図７は実施例３のロータリ圧縮機のフロ
ントケース１５、前部側板２１及び後部側板とシリンダ
を一体化したシリンダユニット１６を示す斜視図であ
る。実施例３のロータリ圧縮機は、前述の実施例２のロ
ータリ圧縮機におけるシリンダ４と後部側板２２とを一
体化したものである。従って、実施例３の説明におい
て、実施例２のロータリ圧縮機と同一部分には同一参照
符号を付して説明を省略する。

【００２０】図６、図７において、実施例３のロータリ
圧縮機のシリンダユニット１６は、シリンダ部１６ａと
後部側板部１６ｂとが一体化して形成されており、後部
側板部１６ｂには、前部側板２１に設けられた吸入孔１
３の近傍の位置に凹部１７が形成されている。実施例３
のロータリ圧縮機において、フロントケース１５の吸入
口１２（図５）を通った冷媒は、フロントケース１５の
冷媒導入室１１を通って、前部側板２１に形成された吸
入孔１３からシリンダユニット１６のシリンダ部１６ａ
内へ供給される。

【００２１】冷媒がシリンダ部１６ａ内へ供給されたと
き、圧縮室における吸入部分の容積は吸入孔１３の容積
に比較してシリンダユニット１６の後部側板部１６ｂに
形成された凹部１７の容積の分だけ増加する。このた
め、冷媒が膨張気化し、冷媒圧力は低下する。もし冷媒
が液冷媒であった場合でも、圧縮室内に吸入された冷媒
は膨張により気化するため、圧縮室内でベーン３に対し
て過大な圧力が加わることがなく、ベーン３の破損が生
じることがない。従って、実施例３のロータリ圧縮機に
おいて、外気温度が低く、液冷媒が溜まっている場合、
ロータリ圧縮機が運転されてもベーン３が破損すること
がなく、高い信頼性を有する。また、実施例３のロータ
リ圧縮機においては、シリンダユニット１６に凹部１７
が形成されているため、冷媒の吸入容積が増加し、吸入
効率は向上する。従って、実施例３によれば、小型で大
容量の商品価値の高いロータリ圧縮機が提供できる。

【００２２】

【発明の効果】以上、実施例について詳細に説明したこ
とから明らかなように、本発明は次の効果を有する。本
発明のロータリ圧縮機は、前部側板もしくは後部側板又
は両側板のシリンダの吸入部分近傍に凹部を形成して圧
縮室の吸入部分の容積を大きく形成しているため、液冷
媒の吸入時においても、冷媒を膨張させ気化させること
により、液圧縮によるベーンの破損を防止できる。

【００２３】また、本発明によれば、一方の側板に吸入
孔を形成し、他方の側板における前記吸入孔に対向する
位置に凹部を形成して、圧縮室の吸入部分の容積を増加
することにより、吸入効率が向上し、小型で大容量の商
品価値の高いロータリ圧縮機を提供できる。さらに、本
発明のロータリ圧縮機は、シリンダユニットに凹部が形
成されているため、冷媒の吸入容積が大きく、吸入効率
が向上しており、小型で大容量の商品価値の高いロータ
リ圧縮機である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る実施例１のロータリ圧縮機を示す
縦断面図である。

【図２】図１に示したロータリ圧縮機のII−II線による
横断面図である。

【図３】本発明に係る実施例１のロータリ圧縮機の前部
側板と後部側板とシリンダとシリンダヘッドカバーを示
す斜視図である。

【図４】本発明に係る実施例２のロータリ圧縮機を示す
縦断面図である。

【図５】本発明に係る実施例２のロータリ圧縮機のフロ
ントケースと前部側板と後部側板を示す斜視図である。

【図６】本発明に係る実施例３のロータリ圧縮機を示す
縦断面図。

【図７】本発明に係る実施例３のロータリ圧縮機におけ
るフロントケースと前部側板とシリンダユニットを示す
斜視図である。

【図８】従来のロータリ圧縮機を示す縦断面図である。

【図９】図８のロータリ圧縮機のIX−IX線による横断面
図である。

【図１０】従来のロータリ圧縮機の前部側板と後部側板
とシリンダとシリンダヘッドカバーの斜視図である。

【符号の説明】

１ 前部側板 ２ 後部側板 ３ ベーン ４ シリンダ ５ ロータ ５ａ 駆動軸 ５ｂ スリット ６ シリンダヘッドカバー ７ 吸入口 ８ａ 凹部 ８ｂ 凹部 ９ 吸入孔 １０ 吐出孔 １８ リアケース １９ 吐出口

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 梶谷 稔 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 Ｆターム(参考） 3H040 AA09 BB01 BB11 CC14 DD06

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 筒状内壁面を有するシリンダ、 前記シリンダの内部に偏心されて配設され、その外周面
   と前記シリンダの内壁面との間に空間を形成して回転す
   るロータ、 前記ロータに形成されたスリット内を摺動自在に設けら
   れ、先端が前記シリンダの内壁面に摺動する複数のベー
   ン、及び前記シリンダの両側開口端部を閉塞して内部に
   圧縮室を形成する部材の少なくとも何れか一方におい
   て、前記圧縮室内に冷媒を吸入する吸入部分に凹部を有
   する前部側板と後部側板、を具備することを特徴とする
   ロータリ圧縮機。
2. 【請求項２】 前記前部側板と後部側板における一方の
   側板に冷媒の吸入孔を設け、他方の側板の前記吸入孔の
   近傍の位置に、凹部を形成したことを特徴とする請求項
   １記載のロータリ圧縮機。
3. 【請求項３】 前記シリンダと前記後部側板が一体的に
   形成されてシリンダユニットが構成され、前記前部側板
   に冷媒の吸入孔が形成され、前記シリンダユニットにお
   ける前記吸入孔と対向する位置に凹部を形成したことを
   特徴とする請求項１記載のロータリ圧縮機。