JP2000352390A - ベーン軸支型回転圧縮機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】各ベーンが固定軸を独立軸支する，ベーン軸支
型回転圧縮機を提供すること。 【解決手段】複数ｎ個の板形状ベーン１各端部にリング
形状軸支部材１ａを設け，各ベーン他端部がシリンダ４
内径表面に回転接触自在に該軸支部材で，固定軸１ｂに
軸支して独立に回転し，該固定軸から偏心距離ｄを回転
軸とする，所定の外径と内径を有する，ｎ等分割のロー
タ２を設け，半円棒形状の一対の挟持部材３で該ベーン
を滑動挟持し，該挟持部材円弧が各該ロータ端部円形凹
筒端部に接触滑動自在に嵌合し，一対の該挟持部材の軸
方向両端部は一対の円盤形状の挟持保持部材３ａで保持
固着し，該シリンダ部に吸入口５ａと排出口５ｂとを設
け，架台７で支承する事を特徴とするベーン軸支型回転
圧縮機法を確保する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は，各ベーンがシリン
ダ軸心としての固定軸を軸支して独立に回転する，ベー
ン軸支型回転圧縮機に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来技術のベーン型回転圧縮機は，スラ
イドベーン型回転圧縮機或いはベーンポンプとも言わ
れ，シリンダ内に，これと中心を異にするロータが回転
し，そのロータには溝を有し，該溝中に複数の板形状の
ベーンが挿入され，バネ等の弾性部材を用い，遠心力と
共に，シリンダ内面に押しつけながら滑動する構造であ
った。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】従来技術の上記におい
ては，複数のベーンがロータの溝に，バネ等の弾性部材
で係止して，シリンダ内面に押しつけながら滑動するの
で，該弾性部材の熱等に対し耐久性が弱く，保守におい
て，取り替えなければならず，各ベーンの押圧力及びシ
ール・封止作用が均等ではなくなる恐れがある問題点を
有していた。

【０００４】

【課題を解決するための手段】上記の問題点を解決する
ために，本発明のベーン軸支型回転圧縮機は，ベーンの
各端部にリング形状から成る軸支部材を設け，各ベーン
他端部がシリンダ内径表面に回転接触自在に該軸支部材
で，該シリンダ軸心としての固定軸を共に機械的に軸支
して独立に回転する構造とする事を特徴とする。

【０００５】

【発明の実施の形態】本発明のベーン軸支型回転圧縮機
は，翼板部材から成る複数ｎ個のベーンの各端部にリン
グ形状から成る軸支部材を設け，各ベーン他端部がシリ
ンダ内径表面に回転接触自在に該軸支部材で，該シリン
ダ軸心としてのベーン回転軸心（Ｃ_f）を有する固定軸
を軸支して独立に回転し，該ベーンの軸方向の幅は該シ
リンダ幅と等しく採る構造とし，該ベーン回転軸心から
平行に偏心距離（ｄ）離れたロータ回転軸心（Ｃ_r ）を
回転軸とする，外径（Ｒ_r ) と所定の内径を有する, ｎ
等分割の軸断面円弧形状のロータを設け，該ロータの軸
方向の幅は該シリンダ幅と等しく，隣接する該ロータ端
部間を各該ベーン断面が嵌合滑動貫通する様に,断面が
半円棒形状の一対の挟持部材で該ベーンを滑動挟持し，
該挟持部材の円弧が各該ロータ端部の円形凹筒面端部に
接触滑動自在に嵌合し，一対の該挟持部材断面円弧が形
成する円の直径は，該ロータの外径（Ｒ_r ) と所定の内
径との差にほぼ等しく採るものとし，各該円の中心（Ｃ
_p ) とロータ回転軸心（Ｃ_r ）との距離を所定の半径Ｒ
_p とし，該挟持部材の軸方向の幅は該シリンダ幅と等し
く採る構造とし，一対の該挟持部材の軸方向両端部は一
対の円盤形状の挟持保持部材で保持固着し，ｎ個の該ロ
ータの軸方向正面側には，ｎ個の円盤形状の該挟持保持
部材が回転自在に滑動嵌合する凹部を有し，該ロータの
外径（Ｒ_r ) と所定の内径と等しいリング盤形状の回転
保持部材を設け，各該ロータ端部に固着し，ｎ個の該ロ
ータの軸方向背面側には，ｎ個の円盤形状の該挟持保持
部材が回転自在に滑動嵌合する凹部を有し，該ロータの
外径（Ｒ_r ) と等しい円盤形状の回転基盤を設け，各該
ロータ端部に固着し，該シリンダ正面には，該回転保持
部材を回転自在に滑動嵌合する内径を有する板形状のロ
ータ正面支持枠部材をＯ−リング等の封止部材・封止手
段を介して封着し，更に該ロータ正面支持枠部材の正面
側に，該固定軸の端部を固着封止した円盤形状の正面蓋
部材をＯ−リング等の封止部材・封止手段を介して封着
し，該シリンダ背面には，該回転基盤を回転自在に滑動
嵌合する内径を有する板形状のロータ背面支持枠部材を
Ｏ−リング等の封止部材・封止手段を介して封着し，該
回転基盤の背面のロータ回転軸心（Ｃ_r ）には，回転軸
を軸着し，更に，該ロータ背面支持枠部材の背面側に，
該回転軸を回転自在に封止軸支する構造を有する軸受部
材を設けた，円盤形状の背面蓋部材をＯ−リング等の封
止部材・封止手段を介して封着し，該回転軸他端部には
軸接続部材を介してモータ等の回転手段で可動とし，該
シリンダ胴体外側を架台で支承する構造とし，該シリン
ダ内径表面と該ロータの外径（Ｒ_r ) ，そして隣接する
ベーンとで囲む空間部が，該ロータの回転と共に，圧縮
と膨張周期を形成する機構とし，該シリンダ胴体部を貫
通する吸入口を，膨張傾向を開始する隣接するベーンと
で囲む該空間部と連通する該シリンダ胴体部に配設し，
該吸入口から圧縮するべき流体を流入する手段を装備
し，該シリンダ胴体部を貫通する排出口を，圧縮傾向を
終了する隣接するベーンとで囲む該空間部と連通する該
シリンダ胴体部に配設し，該排出口から圧縮流体を排出
する手段を装備する事を特徴とする。

【０００６】本発明のベーン軸支型回転圧縮機におい
て，圧縮するべき流体は，空気等の気体，水等の液体を
用いる圧縮機とすることができ，また気体圧縮排気装置
としての真空排気装置として用いることもでき，用途に
応じて，シリンダ等容器の部品間のＯ−リングゴム・樹
脂・金属等の封止部材，或いは封止手段を選択し，特に
真空排気装置として用いる場合には，該シリンダ等容器
全体を油等に浸ける封止手段を採ることも出来る。

【０００７】本発明のベーン軸支型回転圧縮機におい
て，挟持部材と該ベーンとの滑動面，該挟持部材の円弧
が各該ロータ端部の円形凹筒面端部に接触滑動自在に嵌
合する滑動面等，シリンダ等容器内部の各滑動面，回転
滑動部，或いは回転導入部にはベアリング等の機械的滑
動部材を用途に応じて，使用することも出来る。

【０００８】本発明のベーン軸支型回転圧縮機におい
て，ロータの内径と隣接するベーンとで囲む空間部は，
ロータの外径（Ｒ_r ) と該内径と等しいリング盤形状の
回転保持部材の該内径内側の円盤形状空間部により連通
して，連通空間部を形成し，該連通空間部に油等の潤滑
滑動剤を格納し，挟持部材と該ベーンとの滑動面，該挟
持部材の円弧が各該ロータ端部の円形凹筒面端部に接触
滑動自在に嵌合する滑動面等，シリンダ等容器内部の各
滑動面間の潤滑滑動剤に適用でき，該潤滑滑動剤を正面
蓋部材を通して外部からの供給する，補給手段を持つこ
とも出来る。

【０００９】本発明のベーン軸支型回転圧縮機におい
て，シリンダ内径表面とロータの外径（Ｒ_r ) ，そして
隣接するベーンとで囲む空間部において，ベーン回転軸
心（Ｃ_f ）を軸心とする隣接ベーン開口角度（θ）が，
該ロータの回転と共に，偏心距離（ｄ）方向に向く場
合，該空間部において該シリンダ内径表面と該ロータの
外径（Ｒ_r ) 表面とが最も接近し，且つ該隣接ベーン開
口角度（θ）が最小角度となる隣接ベーン開口最小角度
（θ_min ）を採り，θ_min は３６０°／ｎより小さくな
り，従って隣接するベーンとで囲む該空間部の軸断面面
積は最大圧縮断面積（Ｓ_min ）を採り，一方，該ロータ
の回転と共に，一対の挟持部材断面円弧が歳差運動しな
がら，該空間部において該隣接ベーン開口角度（θ）が
偏心距離（ｄ）方向と反対向きになると，該シリンダ内
径表面と該ロータの外径（Ｒ_r )表面とが最も離れ，且
つ最大角度となる隣接ベーン開口最大角度（θ_max ）を
採り，θ_max は３６０°／ｎより大きくなり，従って隣
接するベーンとで囲む空間部の軸断面面積は最大膨張断
面積（Ｓ_max ）を採る作用を有する。

【００１０】本発明のベーン軸支型回転圧縮機におい
て，シリンダ（４）内径（Ｒ_f ）表面とロータ（２）の
外径（Ｒ_r ) ，そして隣接するベーン（３）とで囲む空
間部の最大膨張空間容積に対する最大圧縮空間容積の比
は，圧縮機の性能をあらわす圧縮率を示し，該ベーンの
厚みを各ロータ外周にくらべて小さいとすれば，該圧縮
率はＳ_max ／Ｓ_min で近似してあらわす事が出来るの
で，Ｓ_min はシリンダ内径表面と該ロータの外径
（Ｒ_r ) 表面とが最も接近し，且つθ_min は３６０°／
ｎより小さくなり，一方Ｓ_max は，該シリンダ内径表面
と該ロータの外径（Ｒ_r )表面とが最も離れ，θ_max は
３６０°／ｎより大きくなり，該圧縮率は，該シリンダ
内径表面と該ロータの外径（Ｒ_r ) 表面との距離と，隣
接ベーン開口角度（θ）との相乗作用で定まり，十数倍
の圧縮率を確保する事も出来る。

【００１１】本発明のベーン軸支型回転圧縮機におい
て，各ベーン先端部がシリンダ内径表面に回転接触自在
に該軸支部材で，ベーン回転軸心（Ｃ_f ）を有する固定
軸を軸支し形成されているので，該ベーン先端部とシリ
ンダ内径表面との接触クリアランスは，機械的精度のみ
で定まり，各ベーンに均等しており，熱等に対し耐久性
能がよく，面接触なので，回転の遠心力と相乗し高い封
止作用を有する。

【００１２】

【実施例】この発明の実施例を示す図面において，図１
はベーン軸支型回転圧縮機の軸に直角な機構断面を示
す，一部欠載中央断面立面図，図２は一部軸心平行断面
図を含む，一部欠載断面側面図，図３は一部段階欠載正
面図である。図４はベーン軸支型回転圧縮機の軸に直角
な最小容積原理断面を示す，一部欠載中央断面立面図，
そして図５は最大容積原理断面を示す，一部欠載中央断
面立面図である。図６は，ベーン軸支型回転圧縮機の偏
心量ｄによる，隣接ベーン開口最小角度θ_min及び隣接
ベーン開口最大角度θ_max の変化を示し，そして図７
は，偏心量ｄによる，圧縮率の変化を示す。

【００１３】この発明の実施例を図面を参照して以下説
明すると，図１，図２そして図３に示すように，ベーン
軸支型回転圧縮機は，翼板部材から成る３個のベーン
（１）の各端部にリング形状から成る軸支部材（１ａ）
を設け，各ベーン他端部がシリンダ（４）内径表面に回
転接触自在に該軸支部材で，該シリンダ軸心としてのベ
ーン回転軸心（Ｃ_f ）を有する固定軸（１ｂ）を軸支し
て独立に回転し，該ベーンの軸方向の幅は該シリンダ幅
と等しく採る構造とし，該ベーン回転軸心から平行に偏
心距離（ｄ）離れたロータ回転軸心（Ｃ_r ）を回転軸と
する，外径（Ｒ_r) と所定の内径を有する, ３等分割の
軸断面円弧形状のロータ（２）を設け，該ロータの軸方
向の幅は該シリンダ幅と等しく，隣接する該ロータ端部
間を各該ベーン断面が嵌合滑動貫通する様に, 断面が半
円棒形状の一対の挟持部材（３）で該ベーンを挟持し，
該挟持部材の円弧が各該ロータ端部の円形凹筒面端部に
接触滑動自在に嵌合し，一対の該挟持部材断面円弧が形
成する円の直径は，該ロータの外径（Ｒ_r ) と所定の内
径との差にほぼ等しく採るものとし，各該円の中心（Ｃ
_p ) とロータ回転軸心（Ｃ_r ）との距離を所定の半径Ｒ
_p とし，該挟持部材の軸方向の幅は該シリンダ幅と等し
く採る構造とし，一対の該挟持部材の軸方向両端部は一
対の円盤形状の挟持保持部材（３ａ）で固着し，該挟持
保持部材の円の直径は一対の該挟持部材断面円弧が形成
する該円の直径と等しく採る。

【００１４】３個のロータ（２）の軸方向正面側には，
３個の円盤形状の挟持保持部材（３ａ）が回転自在に滑
動嵌合する凹部を有し，該ロータの外径（Ｒ_r ) と所定
の内径と等しいリング盤形状の回転保持部材（２ｂ）を
設け，各該ロータ端部を固着し，３個の該ロータの軸方
向背面側には，３個の円盤形状の挟持保持部材（３ａ）
が回転自在に滑動嵌合する凹部を有し，該ロータの外径
（Ｒ_r ) と等しい円盤形状の回転基盤（２ａ）を設け，
各該ロータ端部を固着し，シリンダ（４）正面には，該
回転保持部材を回転自在に滑動嵌合する内径を有する板
形状のロータ正面支持枠部材（４ｄ）をＯ−リング等の
封止部材を介して封着し，更に該ロータ正面支持枠部材
の正面側に，固定軸（１ｂ）の端部を固着封止した円盤
形状の正面蓋部材（４ａ）をＯ−リング等の封止部材を
介して封着し，該シリンダ背面には，該回転基盤を回転
自在に滑動嵌合する内径を有する板形状のロータ背面支
持枠部材（４ｅ）をＯ−リング等の封止部材を介して封
着し，該回転基盤の背面のロータ回転軸心（Ｃ_r ）に
は，回転軸（２ｃ）を軸着し，更に，該ロータ背面支持
枠部材の背面側に，該回転軸を回転自在に封止軸支する
構造を有する軸受部材（４ｃ）を設けた，円盤形状の背
面蓋部材（４ｂ）をＯ−リング等の封止部材を介して封
着し，該回転軸他端部には軸接続部材（６ａ）を介して
モータ（６）等の回転手段で可動とし，該シリンダ胴体
外側を架台（７）で支承する構造とし，該シリンダ内径
表面と該ロータの外径（Ｒ_r ) ，そして隣接するベーン
とで囲む空間部において，ベーン回転軸心（Ｃ_f ）を軸
心とする隣接ベーン開口角度（θ）が，該ロータの回転
と共に，偏心距離（ｄ）方向に向く場合，該隣接ベーン
と対向する残りのベーン方向と偏心方向とが一致し，対
向ベーン方向は挟持する一対のロータの対照分割線と一
致し，該空間部において該シリンダ内径表面と該ロータ
の外径（Ｒ_r ) 表面とが最も接近し，且つ該隣接ベーン
開口角度（θ）が最小角度となる隣接ベーン開口最小角
度（θ_min ）を採り，一方，該ロータの回転と共に，一
対の挟持部材（３）断面円弧が歳差運動しながら，再び
該隣接ベーンと対向する残りのベーン方向と偏心方向と
が一致し，対向ベーン方向は挟持する一対のロータの対
照分割線と一致し，該空間部において該隣接ベーン開口
角度（θ）が偏心距離（ｄ）方向と反対向きになると，
該シリンダ内径表面と該ロータの外径（Ｒ_r ) 表面とが
最も離れ，且つ最大角度となる隣接ベーン開口最大角度
（θ_max ）を採り，圧縮と膨張周期を形成する機構と
し，該シリンダ胴体部を貫通する吸入口（５ａ）を，膨
張傾向を開始する隣接するベーンとで囲む該空間部と連
通する該シリンダ胴体部に配設し，該吸入口から空気等
圧縮するべき流体を流入する手段を装備し，該シリンダ
胴体部を貫通する排出口（５ｂ）を，圧縮傾向を終了す
る隣接するベーンとで囲む該空間部と連通する該シリン
ダ胴体部に配設し，該排出口から圧縮流体を排出する手
段を装備する事を特徴とする。

【００１５】本発明のベーン軸支型回転圧縮機におけ
る，シリンダ（４）内径（Ｒ_f ）表面とロータ（２）の
外径（Ｒ_r ) ，そして隣接するベーン（３）とで囲む空
間部に関し，ベーン回転軸心（Ｃ_f ）を軸心とする隣接
ベーン開口角度（θ）が，該ロータの回転と共に，偏心
距離（ｄ）方向に向く場合は，図４に示す様に，該シリ
ンダ内径表面と該ロータの外径（Ｒ_r ) 表面とが最も接
近し，且つ該隣接ベーン開口角度（θ）が最小角度とな
る隣接ベーン開口最小角度（θ_min ）となり，隣接する
ベーンとで囲む該空間部の軸断面面積は最大圧縮断面積
（Ｓ_min ）を採る。該隣接ベーン開口最小角度
（θ_min ）は次のようにして求める。θ_min を形成する
隣接するベーンは，該ベーン回転軸心（Ｃ_f ）方向を常
時向きながら回転し，それぞれの挟持部材断面半円中心
（Ｃ_p ）を通るので，一対のＣ_p のロータ回転軸心（Ｃ
_r ）に対する開口角度は１２０°である。∠ＥＣ_r Ｃ_p
＝３０°従って，Ｒ_p をＣ_p とＣ_r 間との距離とすれ
ば，ＤＣ_p ＝Ｒ_p sin30 °＋ｄ。∠Ｃ_p Ｃ_f Ｄ＝tan ^-1
（ＤＣ_p ／ＤＣ_f ），ＤＣ_f ＝Ｒ_p cos30 °より，∠Ｃ
_p Ｃ_f Ｄ＝∠ＩＣ_f Ｆを得る。従って，θ_min ／２＝９
０°─∠ＩＣ_f Ｆより，θ_min を算出する。従って，次
式を得る。 θ_min ＝（９０°−tan ^-1（ＤＣ_p ／ＤＣ_f ））ｘ２， ＤＣ_f ＝Ｒ_p cos30 °， ＤＣ_p ＝Ｒ_p sin30 °＋ｄ。 ここで，θ_min ＜１２０°となる。一方，Ｓ_min は次の
ようにして求める。Ｓ_min ／２＝扇形面積ＩＣ_f Ｋ−扇
形面積ＨＣ_r Ｊ−三角形面積ＨＣ_r Ｃ_fであり，ここ
で，扇形面積ＩＣ_f Ｋは，開口角度＝θ_min ／２，半径
Ｒ_f より求められる。∠ＨＣ_f Ｆ＝∠Ｃ_p Ｃ_f Ｄ＝tan
^-1（ＤＣ_p ／ＤＣ_f ）で，既知であり，∠ＨＣ_r Ｊ＝φ
とすれば，ＨＦ＝Ｒ_r cos φ＋ｄ，ＦＣ_f ＝Ｒ_r sin φ
なので，ＤＣ_p ／ＤＣ_f ＝ＨＦ／ＦＣ_f ，cos²φ＋sin²
φ＝１より，φを求める事が出来るので，扇形面積ＨＣ
_r Ｊは，開口角度＝φ，半径Ｒ_r より求められる。一
方，三角形面積ＨＣ_r Ｃ_f は底辺＝ｄ，高さ＝ＦＣ_f よ
り求められる。

【００１６】次に，ロータ（２）の回転と共に，一対の
挟持部材（３）断面円弧が歳差運動しながら，ベーン
（１）回転軸心（Ｃ_f ）を軸心とする隣接ベーン開口角
度（θ）が，図５に示す様に，偏心距離（ｄ）方向と反
対向きになると，再び該ベーン方向と偏心方向とが一致
し，最大角度となる隣接ベーン開口最大角度（θ_max ）
となり，隣接するベーンとで囲む空間部の軸断面面積は
最大膨張断面積（Ｓ_max）を採る。該隣接ベーン開口最
大角度（θ_max ）は次のようにして求める。θ_max を形
成する隣接するベーンは，該ベーン回転軸心（Ｃ_f ）方
向を常時向きながら回転し，それぞれの挟持部材断面半
円中心（Ｃ_p ）を通るので，一対のＣ _p のロータ回転軸
心（Ｃ_r ）に対する開口角度は１２０°である。∠ＥＣ
_r Ｃ_p＝３０°従って，Ｒ_p をＣ_p とＣ_r 間との距離と
すれば，ＤＣ_p ＝Ｒ_p sin30 °─ｄ。∠Ｃ_p Ｃ_f Ｄ＝ta
n ^-1（ＤＣ_p ／ＤＣ_f ），ＤＣ_f ＝Ｒ_p cos30 °より，
∠Ｃ_p Ｃ_f Ｄ＝∠ＩＣ_f Ｆを得る。従って，θ_max ／２
＝９０°─∠ＩＣ_f Ｆより，θ_max を算出する。従っ
て，次式を得る。 θ_max ＝（９０°−tan ^-1（ＤＣ_p ／ＤＣ_f ））ｘ２， ＤＣ_f ＝Ｒ_p cos30 °， ＤＣ_p ＝Ｒ_p sin30 °─ｄ。 ここで，θ_max ＞１２０°となる。一方，Ｓ_max は次の
ようにして求める。Ｓ_max ／２＝扇形面積ＩＣ_f Ｋ−扇
形面積ＨＣ_r Ｊ＋三角形面積ＨＣ_r Ｃ_fであり，ここ
で，扇形面積ＩＣ_f Ｋは，開口角度＝θ_max ／２，半径
Ｒ_f より求められる。∠ＨＣ_f Ｆ＝∠Ｃ_p Ｃ_f Ｄ＝tan
^-1（ＤＣ_p ／ＤＣ_f ）で，既知であり，∠ＨＣ_r Ｊ＝φ
とすれば，ＨＦ＝Ｒ_r cos φ−ｄ，ＦＣ_f ＝Ｒ_r sin φ
なので，ＤＣ_p ／ＤＣ_f ＝ＨＦ／ＦＣ_f ，cos²φ＋sin²
φ＝１より，φを求める事が出来るので，扇形面積ＨＣ
_r Ｊは，開口角度＝φ，半径Ｒ_r より求められる。一
方，三角形面積ＨＣ_r Ｃ_f は底辺＝ｄ，高さ＝ＦＣ_f よ
り求められる。

【００１７】本発明のベーン軸支型回転圧縮機におけ
る，隣接ベーン開口最小角度（θ_min）及び隣接ベーン
開口最大角度（θ_max ）を，前記，計算式を用い，下記
の条件の基で，図６に示すような，結果を得た。用いた
条件としては，Ｒ_r ：Ｒ_f ＝４：５，Ｒ_p ：Ｒ_r ＝３：
４，そしてＲ_s を 軸支部材（１ａ）断面最大許容半径
とし，Ｒ_s ：Ｒ_f ＝１：５まで許容移動できることと
し，偏心距離（ｄ）を変えてθ_min 及びθ_max を算出し
た。図６において，横軸の偏心距離（ｄ）の変化は，Ｒ
_f に対する％表示：（ｄ／Ｒ_f ）％で示している。図４
及び図５は，上記条件における，ｄ／Ｒ_f ＝１６％を示
しており，θ_min は約１００°弱，一方θ_max は約１５
０°弱になり，いずれもロータ（２）の等分割角度１２
０°から，大幅にずれることになる。

【００１８】本発明のベーン軸支型回転圧縮機におけ
る，シリンダ（４）内径（Ｒ_f ）表面とロータ（２）の
外径（Ｒ_r ) ，そして隣接するベーン（３）とで囲む空
間部の最大膨張空間容積に対する最大圧縮空間容積の比
は，圧縮率を示し，該ベーンの厚みを各ロータ外周にく
らべて小さいとすれば，該圧縮率は近似的にＳ_max ／Ｓ
_min であらわす事が出来る。

【００１９】本発明のベーン軸支型回転圧縮機におけ
る，最大圧縮断面積（Ｓ_min ）及び最大膨張断面積（Ｓ
_max ）を，前記，計算式を用い，下記の条件の基で算出
し，これらを用いて，圧縮率＝Ｓ_max ／Ｓ_min を計算
し，図７に示すような，結果を得た。用いた条件として
は，Ｒ_r ：Ｒ_f ＝４：５，Ｒ_p ：Ｒ_r ＝３：４，そして
Ｒ_s を 軸支部材（１ａ）断面最大許容半径とし，
Ｒ_s ：Ｒ_f ＝１：５まで許容移動できることとし，偏心
距離（ｄ）を変えて圧縮率を算出した。図７において，
横軸の偏心距離（ｄ）の変化は，Ｒ_f に対する％表示：
（ｄ／Ｒ_f ）％で示している。図４及び図５に示すＳ
_min 及びＳ_max は，上記条件における，ｄ／Ｒ_f＝１６
％を示しており，圧縮率は約６倍となる。図７に示すよ
うに，ｄ／Ｒ_f が１５％を越えると，圧縮率は急激に増
加する。

【００２０】

【発明の効果】本発明は，以上説明した様な形態で実施
され，以下に記載される様な効果を有する。

【００２１】本発明のベーン軸支型回転圧縮機におい
て，各ベーン先端部がシリンダ内径表面に回転接触自在
に軸支部材で固定軸を独立に軸支し形成されているの
で，該ベーン先端部とシリンダ内径表面との接触クリア
ランスは，機械的精度のみで定まり，各ベーンに均等し
ており，熱等に対し耐久性効果を有し，保守し易く，且
つ面接触なので，回転の遠心力と相乗し高い封止効果を
有する。

【００２２】本発明のベーン軸支型回転圧縮機におい
て，圧縮機の性能をあらわす圧縮率は，シリンダ内径表
面とロータの外径（Ｒ_r ) 表面との距離と，隣接ベーン
開口角度（θ）との相乗作用で定まり，従来技術による
ベーン型回転圧縮機にくらべて，更に高い圧縮率を確保
する事が出来る。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の実施例における，ベーン軸支型回転
圧縮機の軸に直角な機構断面を示す，一部欠載中央断面
立面図。

【図２】この発明の実施例における，ベーン軸支型回転
圧縮機の一部軸心平行断面図を含む，一部欠載断面側面
図。

【図３】この発明の実施例における，ベーン軸支型回転
圧縮機の一部段階欠載正面図。

【図４】この発明の実施例における，ベーン軸支型回転
圧縮機の軸に直角な最小容積原理断面を示す，一部欠載
中央断面立面図。

【図５】この発明の実施例における，ベーン軸支型回転
圧縮機の軸に直角な最大容積原理断面を示す，一部欠載
中央断面立面図。

【図６】この発明の実施例における，ベーン軸支型回転
圧縮機の偏心量ｄによる，隣接ベーン開口最小角度θ
_min 及び隣接ベーン開口最大角度θ_max の変化。

【図７】この発明の実施例における，ベーン軸支型回転
圧縮機の偏心量ｄによる，圧縮率の変化。

【符号の説明】

１ ベーン １ａ 軸支部材 １ｂ 固定軸 ２ ロータ ２ａ 回転基盤 ２ｂ 回転保持部材 ２ｃ 回転軸 ３ 挟持部材 ３ａ 挟持保持部材 ４ シリンダ ４ａ 正面蓋部材 ４ｂ 背面蓋部材 ４ｃ 軸受部材 ４ｄ ロータ正面支持枠部材 ４ｅ ロータ背面支持枠部材 ５ａ 吸入口 ５ｂ 排出口 ６ モータ ６ａ 軸接続部材 ７ 架台 Ｃ_r ロータ回転軸心 Ｃ_f ベーン回転軸心 Ｃ_p 挟持部材断面半円中心 ｄ 偏心距離 Ｒ_f ベーン外径 Ｒ_r ロータ外径 Ｒ_p Ｃ_p とＣ_r 間との距離 Ｒ_s 軸支部材断面最大許容半径 Ｓ_min 最大圧縮断面積 Ｓ_max 最大膨張断面積 θ 隣接ベーン開口角度 θ_min 隣接ベーン開口最小角度 θ_max 隣接ベーン開口最大角度 φ ∠ＨＣ_r Ｊ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】複数ｎ個の翼板形状ベーン（１）の各端部
   にリング形状軸支部材（１ａ）を設け，各ベーン他端部
   がシリンダ（４）内径表面に回転接触自在に該軸支部材
   で，該シリンダ軸心としてのベーン回転軸心（Ｃ_f ）固
   定軸（１ｂ）に軸支して独立に回転し，該ベーンの軸方
   向の幅は該シリンダ幅と等しく採り，該ベーン回転軸心
   から平行に偏心距離（ｄ）離れたロータ回転軸心
   （Ｃ_r ）を回転軸とする，外径（Ｒ_r ) と所定の内径を
   有する, ｎ等分割の軸断面円弧形状のロータ（２）を設
   け，該ロータの軸方向の幅は該シリンダ幅と等しくし，
   断面が半円棒形状の一対の挟持部材（３）で該ベーンを
   滑動挟持し，該挟持部材の円弧が各該ロータ端部の円形
   凹筒面端部に接触滑動自在に嵌合し，該挟持部材の軸方
   向の幅は該シリンダ幅と等しく採り，一対の該挟持部材
   の軸方向両端部は一対の円盤形状の挟持保持部材（３
   ａ）で保持固着し，ｎ個の該ロータの軸方向正面側に
   は，ｎ個の円盤形状の該挟持保持部材が回転自在に滑動
   嵌合する凹部を有し，該ロータの外径（Ｒ_r ) と所定の
   内径と等しいリング盤形状の回転保持部材（２ｂ）を設
   け，各該ロータ端部に固着し，ｎ個の該ロータの軸方向
   背面側には，ｎ個の円盤形状の該挟持保持部材が回転自
   在に滑動嵌合する凹部を有し，該ロータの外径（Ｒ_r )
   と等しい円盤形状の回転基盤（２ａ）を設け，各該ロー
   タ端部に固着し，該シリンダ正面には，該回転保持部材
   を回転自在に滑動嵌合する内径を有する板形状のロータ
   正面支持枠部材（４ｄ）を封着し，更に該ロータ正面支
   持枠部材の正面側に，該固定軸の端部を固着封止した円
   盤形状の正面蓋部材（４ａ）を封着し，該シリンダ背面
   には，該回転基盤を回転自在に滑動嵌合する内径を有す
   る板形状のロータ背面支持枠部材（４ｅ）を封着し，該
   回転基盤の背面のロータ回転軸心（Ｃ_r ）には，回転軸
   （２ｃ）を軸着し，更に，該ロータ背面支持枠部材の背
   面側に，該回転軸を回転自在に封止軸支する構造を有す
   る軸受部材（４ｃ）を設けた，円盤形状の背面蓋部材
   （４ｂ）を封着し，該回転軸他端部には回転手段を用い
   て可動とし，該シリンダ胴体外側を架台（７）で支承
   し，該シリンダ内径表面と該ロータの外径（Ｒ_r ) ，そ
   して隣接するベーンとで囲む空間部が，該ロータの回転
   と共に，圧縮と膨張周期を形成する機構とし，該シリン
   ダ胴体部を貫通する吸入口（５ａ）を，膨張傾向を開始
   する隣接するベーンとで囲む該空間部と連通する該シリ
   ンダ胴体部に配設し，該吸入口から圧縮するべき流体を
   流入する手段を装備し，該シリンダ胴体部を貫通する排
   出口（５ｂ）を，圧縮傾向を終了する隣接するベーンと
   で囲む該空間部と連通する該シリンダ胴体部に配設し，
   該排出口から圧縮流体を排出する事を特徴とするベーン
   軸支型回転圧縮機。