JP2002048080A - Gas compressor - Google Patents

Gas compressor

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JP2002048080A
JP2002048080A JP2000238970A JP2000238970A JP2002048080A JP 2002048080 A JP2002048080 A JP 2002048080A JP 2000238970 A JP2000238970 A JP 2000238970A JP 2000238970 A JP2000238970 A JP 2000238970A JP 2002048080 A JP2002048080 A JP 2002048080A
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JP
Japan
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back pressure
chamber
lubricating oil
rotor
vane
Prior art date
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Application number
JP2000238970A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Hiroaki Sekiguchi
洋明 関口
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Seiko Instruments Inc
Original Assignee
Seiko Instruments Inc
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Publication date
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To reduce the wasteful power consumption by lowering the vane back pressure in a suction stroke, and to prevent the deterioration of the lubrication and the seal of slide-contact surfaces between a rotor side surface, a vane side surface and a side block. SOLUTION: A radius of a back pressure fluid inlet 15 at a part in a suction stroke is formed small, and a L-shaped lubricating oil passage 31 is provided so as to be extended from a suction stroke side of the back pressure fluid inlet in the radial direction of a rotor 2 opposite to this inlet in a range riding over a side surface of a back pressure chamber 5 and not riding over a side surface of the rotor, and thereafter, extended in the circumferential direction toward a compression stroke side. The lubricating oil is sufficiently supplied to slide-contact surfaces 30 and 30 between the rotor 2, the vane 4 and the side blocks 21, 21 through the L-shaped lubricating oil passage, and the pressure (back pressure) of the lubricating oil at a small-radius part of the back pressure fluid inlet is lowered by increasing the flow speed of the lubricating oil.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】この発明は、カーエアコン等
に用いられるベーン型の気体圧縮機に関する。
The present invention relates to a vane type gas compressor used for a car air conditioner or the like.

【0002】[0002]

【従来の技術】ベーン型の気体圧縮機は、図6に示すよ
うに、シリンダブロック1のシリンダ室1a内に回動自
在に設けられたロータ2と、このロータ2にほぼ放射状
に刻設されたベーン溝3に摺動自在に出没して、先端4
aが上記シリンダ室1aの内筒面1bに摺接するベーン
4と、上記ベーン溝3の底部に形成され、加圧された流
体を導入してベーン4をシリンダ室1aの内筒面1bに
付勢する背圧室5と、上記ベーン4により上記シリンダ
室1aを分割して形成された圧縮室6とを有し、上記ロ
ータ2の回動に伴い圧縮室6の容積を増減させて、シリ
ンダ室1aに開口する吸入穴7から気体(冷媒ガス)を
吸入し、圧縮室6内でこの気体を圧縮し、シリンダ室1
aに開口する吐出穴8へ圧縮した圧縮気体を吐出するも
のである。
2. Description of the Related Art As shown in FIG. 6, a vane type gas compressor is provided with a rotor 2 rotatably provided in a cylinder chamber 1a of a cylinder block 1, and a substantially radially engraved rotor 2. Slides in and out of the vane groove 3 and
a is formed at the bottom of the vane groove 3 and slides in contact with the inner cylinder surface 1b of the cylinder chamber 1a, and pressurized fluid is introduced to attach the vane 4 to the inner cylinder surface 1b of the cylinder chamber 1a. And a compression chamber 6 formed by dividing the cylinder chamber 1 a by the vane 4. The volume of the compression chamber 6 is increased or decreased with the rotation of the rotor 2. A gas (refrigerant gas) is sucked through a suction hole 7 opened in the chamber 1a, compressed in the compression chamber 6, and
The compressed gas is discharged to a discharge hole 8 opened at a.

【0003】[ベーンの押し付け力]ベーン4は、気体
圧縮機の作動中、その先端4aを適度の強さの力でシリ
ンダ室1aの内筒面1bに押し付けられたまま摺接しな
けらばならない。押し付け力Fが弱いと、シリンダ室1
aとベーン4との摺接面の隙間から隣の圧縮室へ圧縮気
体が漏れたり、ベーン4が振動して摺接面でチャタリン
グを起こしたりする。圧縮気体の漏れは圧縮効率を低下
し、冷房能力を下げ、チャタリングは騒音となるばかり
でなく、シリンダブロック1、ベーン4、ベーン溝3の
損耗を著しく促進してしまう。一方、押し付け力Fが過
度に強いと、動力損が増し、ベーン4、シリンダブロッ
ク1、ベーン溝3の摩耗を大きくする。
[Pressing Force of Vane] During operation of the gas compressor, the vane 4 must be in sliding contact with the tip 4a of the vane 4 being pressed against the inner cylindrical surface 1b of the cylinder chamber 1a with a moderately strong force. . If the pressing force F is weak, the cylinder chamber 1
Compressed gas leaks from the gap between the sliding contact surface of a and the vane 4 into the adjacent compression chamber, and the vane 4 vibrates and chatter occurs on the sliding contact surface. Leakage of the compressed gas lowers the compression efficiency, lowers the cooling capacity, and chattering not only causes noise, but also significantly promotes wear of the cylinder block 1, the vane 4, and the vane groove 3. On the other hand, if the pressing force F is excessively strong, the power loss increases, and the wear of the vane 4, the cylinder block 1, and the vane groove 3 increases.

【0004】上記押し付け力Fは、動力損、摩耗を増や
す程には大きくなく、チャタリングを起こしたり、シー
ル不良をもたらす程には小さくなく、ベーン4の回転角
位置に関係なく、ほぼ一定であることが望ましい。
[0004] The pressing force F is not large enough to increase power loss and wear, not small enough to cause chattering or to cause poor sealing, and is substantially constant irrespective of the rotational angle position of the vane 4. It is desirable.

【0005】ベーン4をシリンダ1の内筒面1bに押し
付ける上記押し付け力Fは、主として背圧室5の圧力と
ベーン自体の遠心力とにより生じるベーン飛び出し力
と、ベーン4に隣接する圧縮室6内の気体圧力により主
に生じる、ロータ回転中心側への押し込み力との差とな
る。
[0005] The pressing force F for pressing the vane 4 against the inner cylindrical surface 1b of the cylinder 1 mainly includes a vane popping force generated by the pressure of the back pressure chamber 5 and the centrifugal force of the vane itself, and a compression chamber 6 adjacent to the vane 4. This is the difference from the pushing force toward the center of rotation of the rotor, which is mainly caused by the gas pressure in the inside.

【0006】上記押し込み力は、ロータ2の回転に伴
い、周期的に変化する。吸入行程Sでは、圧縮室6内の
気体圧力は吸入穴7に連なる吸入室14(図1参照)内
の気体圧力よりも更に低下するし、圧縮行程Cでは、吸
入した気体が圧縮されて高圧になる。従って、吸入行程
Cでは、背圧室5の背圧を下げ、圧縮行程Sでは、背圧
室5の背圧を上げて、押し込み力とのバランスを取る。
The pushing force changes periodically with the rotation of the rotor 2. In the suction stroke S, the gas pressure in the compression chamber 6 is further lowered than the gas pressure in the suction chamber 14 (see FIG. 1) connected to the suction hole 7, and in the compression stroke C, the sucked gas is compressed to a high pressure. become. Therefore, in the suction stroke C, the back pressure in the back pressure chamber 5 is reduced, and in the compression stroke S, the back pressure in the back pressure chamber 5 is increased to balance with the pushing force.

【0007】背圧室5の背圧を上下するためには、吸入
行程Cと圧縮行程S初期では、背圧室5とサイドブロッ
ク21、22(図1参照)に設けた背圧流体入口15、
15とを連通する。吸入行程Cが始まるときは、背圧室
5に閉じ込められていた高圧の潤滑油を背圧流体入口1
5経由でこれに連なる加圧潤滑油路9(図1参照)に瞬
間的に戻し、その後は加圧潤滑油路9からの潤滑油を逆
に背圧室5に供給してベーン4をシリンダ内筒面1bの
後退(外側への移行)に追従させる。圧縮行程C初期に
おいても、加圧潤滑油路9からの潤滑油の圧力が上記の
押し込み力に打ち勝つので、背圧室5と背圧流体入口1
5との連通を継続して押し付け力Fを維持する。更にロ
ータ2が回動して圧縮室6の圧力が上がると、加圧潤滑
油路9からの潤滑油の圧力が押し込み力に負けるように
なるから、背圧流体入口15との連通を閉じ、背圧室5
の潤滑油を閉じ込め、シリンダ内筒面1bのベーン押し
込みによって、閉じ込められた潤滑油を更に加圧して、
押し付け力Fを維持する。
In order to increase or decrease the back pressure of the back pressure chamber 5, the back pressure chamber 5 and the back pressure fluid inlet 15 provided in the side blocks 21 and 22 (see FIG. 1) in the initial stage of the suction stroke C and the compression stroke S. ,
And 15. When the suction stroke C starts, the high-pressure lubricating oil trapped in the back pressure chamber 5 is supplied to the back pressure fluid inlet 1.
The lubricating oil from the pressurized lubricating oil passage 9 is supplied to the back pressure chamber 5 in the reverse direction by the lubricating oil passage 9 (see FIG. 1). The inner cylinder surface 1b is made to follow the retreat (outward transition). Even in the early stage of the compression stroke C, the pressure of the lubricating oil from the pressurized lubricating oil passage 9 overcomes the above-mentioned pushing force, and therefore the back pressure chamber 5 and the back pressure fluid inlet 1
5 and the pressing force F is maintained. Further, when the pressure of the compression chamber 6 rises due to the rotation of the rotor 2, the pressure of the lubricating oil from the pressurized lubricating oil passage 9 comes to lose the pushing force, so that the communication with the back pressure fluid inlet 15 is closed, Back pressure chamber 5
The lubricating oil is confined, and the confined lubricating oil is further pressurized by pushing a vane into the cylinder inner cylinder surface 1b,
The pressing force F is maintained.

【0008】このようにすると、ベーンの押し付け力F
は比較的安定するが、それでも、なお、吸入行程Sでの
押し付け力は高すぎて、無駄な動力を消費しがちであ
る。
In this case, the pressing force F of the vane is obtained.
Is relatively stable, but still, the pressing force in the suction stroke S is too high, and wasteful power tends to be consumed.

【0009】[従来の吸入行程におけるベーン押し付け
力低減の方策とその問題点]実開昭63−78183号
公報には、図6に示したように、背圧流体入口15の吸
入行程部分をロータの軸受12の径に沿った細溝15a
に、圧縮行程前半部分を幅広溝15bとして、吸入行程
Sにおける背圧を減少し、ベーン4の押し付け力Fが過
大になるのを防ぐ気体圧縮機が開示されている。
[Conventional measures for reducing the vane pressing force in the suction stroke and its problems] Japanese Utility Model Laid-Open Publication No. Sho 63-78183 discloses that, as shown in FIG. Groove 15a along the diameter of the bearing 12
A gas compressor is disclosed in which the first half of the compression stroke is a wide groove 15b to reduce the back pressure in the suction stroke S and prevent the pressing force F of the vane 4 from becoming excessive.

【0010】吸入行程部分の細溝15aからは潤滑油が
背圧室5に供給され、また、ロータ2とサイドブロック
21、22との摺接面に漏れ出る。このときに、この細
溝15aにより潤滑油の流れが絞られるから圧力が下が
り、これにより、ベーン4に加わる背圧を低減する。
Lubricating oil is supplied to the back pressure chamber 5 from the narrow groove 15a in the suction stroke portion, and leaks to the sliding contact surface between the rotor 2 and the side blocks 21 and 22. At this time, since the flow of the lubricating oil is restricted by the narrow groove 15a, the pressure is reduced, and thereby the back pressure applied to the vane 4 is reduced.

【0011】しかし、この背圧低減は、特に吸入行程初
期の急激な吸入による圧縮室6側の圧力低下に充分追従
しているとまではいかず、背圧がやや高すぎる。また、
一方、ロータ2とサイドブロック21、22との摺接面
に漏れ出る潤滑油量は不足気味となり、潤滑、シールが
不完全になる。
However, this back pressure reduction does not always sufficiently follow the pressure drop on the compression chamber 6 side due to sudden suction at the beginning of the suction stroke, and the back pressure is somewhat too high. Also,
On the other hand, the amount of the lubricating oil leaking to the sliding contact surfaces between the rotor 2 and the side blocks 21 and 22 tends to be insufficient, resulting in incomplete lubrication and sealing.

【0012】[0012]

【発明が解決しようとする課題】この発明は、吸入行程
において、背圧を充分に下げて無駄な動力消費をなく
し、両サイドブロックとロータ側面、ベーン側面との摺
接面の潤滑が良好に維持される気体圧縮機を提供するも
のである。
SUMMARY OF THE INVENTION In the present invention, during the suction stroke, the back pressure is sufficiently reduced to eliminate unnecessary power consumption, and the lubrication of the sliding contact surfaces between both side blocks, the rotor side surface and the vane side surface is improved. It is to provide a maintained gas compressor.

【0013】[0013]

【課題を解決するための手段】上述の課題を解決するた
めに、この発明は、前後をサイドブロックで塞がれてシ
リンダブロック内に形成されたシリンダ室と、このシリ
ンダ室内にあって、上記サイドブロックに両側面を摺接
しながら回動するロータと、このロータにほぼ放射状に
刻設されたベーン溝と、このベーン溝に摺動自在に出没
して、先端が上記シリンダ室の内筒面に摺接するベーン
と、上記ベーン溝底部に形成された背圧室と、上記ベー
ンにより上記シリンダ室を分割して形成された圧縮室
と、ロータ側面に摺接する両サイドブロックの摺接面に
形成され、上記加圧潤滑油路の出口に連通するとともに
上記背圧室と対向する背圧流体入口とを有し、上記ロー
タの回動に伴い、加圧潤滑油路からの加圧された潤滑油
により、背圧室がベーンをシリンダの内筒面に付勢し
て、ベーンをシリンダ室の内筒面に摺接しながら、圧縮
室の容積を増減させて、シリンダ室に開口する吸入穴か
ら吸入室内の気体を吸入し、圧縮室内で上記気体を圧縮
し、シリンダ室に開口する吐出穴から吐出室へ圧縮した
圧縮気体を吐出する気体圧縮機において、上記背圧流体
入口が、シリンダ室の吸入行程から圧縮行程の初期に亘
る位置に形成されていて、この背圧流体入口の吸入行程
側から、ロータの側面を越えず、かつ、背圧室の側面を
越えた範囲まで、対向するロータの半径方向に半径方向
溝が延設された後、上記圧縮行程側に向けて円周方向に
円周方向溝が延設されたL字状潤滑油路を備える。
SUMMARY OF THE INVENTION In order to solve the above-mentioned problems, the present invention relates to a cylinder chamber formed in a cylinder block with front and rear portions closed by side blocks, A rotor that rotates while sliding the two side surfaces against the side block, a vane groove formed substantially radially on the rotor, and a slidably protruding / retracting part in the vane groove, the tip of which is the inner cylindrical surface of the cylinder chamber. , A back pressure chamber formed at the bottom of the vane groove, a compression chamber formed by dividing the cylinder chamber by the vane, and a sliding contact surface of both side blocks slidingly contacting the rotor side surface. A back-pressure fluid inlet opposed to the back-pressure chamber and communicating with an outlet of the pressurized lubricating oil passage, and pressurized lubrication from the pressurized lubricating oil passage with rotation of the rotor. The oil causes the back pressure chamber to The cylinder is urged against the inner cylinder surface of the cylinder, and while the vane slides on the inner cylinder surface of the cylinder chamber, the volume of the compression chamber is increased or decreased, and the gas in the suction chamber is sucked through the suction hole opened in the cylinder chamber. In the gas compressor, which compresses the gas in the compression chamber and discharges the compressed gas into the discharge chamber from the discharge hole opened in the cylinder chamber, the back-pressure fluid inlet is connected between the suction stroke of the cylinder chamber and the initial stage of the compression stroke. And from the suction stroke side of the back pressure fluid inlet to a region not exceeding the side surface of the rotor and extending beyond the side surface of the back pressure chamber in the radial direction of the opposed rotor in the radial direction. And an L-shaped lubricating oil passage having a circumferential groove extending in the circumferential direction toward the compression stroke.

【0014】また、この気体圧縮機において、L字状潤
滑油路の上記円周方向溝の内壁が、ロータの回転に伴う
背圧室の容積拡大に対応して先へ行くに従いロータ外径
方向に変位しているようにしたり、上記加圧潤滑油路の
出口を、圧縮行程側の位置で背圧流体入口に連通させ、
更に、背圧流体入口の吸入行程側を、背圧室底部が通過
する円周側に寄せて細く絞ることが好ましい。
Further, in this gas compressor, the inner wall of the circumferential groove of the L-shaped lubricating oil passage is formed in such a manner that the inner wall of the back pressure chamber expands in accordance with the increase of the volume of the back pressure chamber as the rotor rotates. Or make the outlet of the pressurized lubricating oil passage communicate with the back pressure fluid inlet at a position on the compression stroke side,
Further, it is preferable that the suction stroke side of the back pressure fluid inlet is narrowed down to the circumferential side where the bottom of the back pressure chamber passes.

【0015】L字状潤滑油路からの潤滑油の漏出や背圧
流体入口から背圧室への潤滑油の流出により、L字状潤
滑油路と背圧流体入口での潤滑油流動を起こし、この潤
滑油流動は、潤滑油の圧力を低減させる。潤滑油の流量
をQ、圧力低下ΔP、潤滑油の粘性係数μ、流路の長さ
L、幅b、深さhとすると、
The leakage of the lubricating oil from the L-shaped lubricating oil passage and the outflow of the lubricating oil from the back-pressure fluid inlet to the back-pressure chamber cause the lubricating oil to flow at the L-shaped lubricating oil passage and the back-pressure fluid inlet. This lubricating oil flow reduces the pressure of the lubricating oil. Assuming that the flow rate of the lubricating oil is Q, the pressure drop ΔP, the viscosity coefficient μ of the lubricating oil, the length L, the width b, and the depth h of the flow path,

【数1】 となる。すなわち、この発明では、L字状潤滑油路によ
り潤滑油の流量Qが大きくなり、背圧流体入口の下流側
(吸入行程側)のベーンに対する背圧が低下する。ま
た、潤滑油の流れに対して背圧流体入口の幅bの狭い部
分、長さLが長い部分を作ると、圧力低下ΔPが一層大
きくなる。
(Equation 1) Becomes That is, in the present invention, the flow rate Q of the lubricating oil is increased by the L-shaped lubricating oil passage, and the back pressure on the vane on the downstream side (the suction stroke side) of the back pressure fluid inlet is reduced. Further, when a portion having a small width b and a long length L at the back pressure fluid inlet with respect to the flow of the lubricating oil is formed, the pressure drop ΔP is further increased.

【0016】[0016]

【発明の実施の形態】この発明の一実施の形態を、以
下、図1〜図4を参照して説明する。図1は、この発明
の一実施の形態の気体圧縮機の縦断面図、図2は、図1
のII−II断面図、図3は、図1のIII −III 断面図、図
4は、図2の状態よりもロータが回動して、ベーン跳び
出し量が最大となった状態を示す横断面図である。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS One embodiment of the present invention will be described below with reference to FIGS. FIG. 1 is a longitudinal sectional view of a gas compressor according to an embodiment of the present invention, and FIG.
3 is a cross-sectional view taken along the line III-III in FIG. 1, and FIG. 4 is a cross-sectional view showing a state in which the rotor has rotated more than the state shown in FIG. FIG.

【0017】図2、図3および図4において、図6と同
一部分については、同一の符号を付してその説明を一部
省略する。
2, 3, and 4, the same parts as those in FIG. 6 are denoted by the same reference numerals, and the description thereof will be partially omitted.

【0018】この実施の形態の気体圧縮機は、図1およ
び図2に示すように、前後をフロントサイドブロック2
1、リアサイドブロック22で塞がれてシリンダブロッ
ク1内に形成されたシリンダ室1aと、このシリンダ室
1a内にあって、上記サイドブロック21、22に両側
面を摺接しながら回動するロータ2と、このロータ2に
ほぼ放射状に刻設されたベーン溝3と、このベーン溝3
に摺動自在に出没して、先端4aが上記シリンダ室1a
の内筒面1bに摺接するベーン4と、上記ベーン溝3底
部(ロータ中心側)に形成された背圧室5と、上記ベー
ン4により上記シリンダ室1aを分割して形成された圧
縮室6と、ロータ2側面に摺接する両サイドブロック2
1、22の摺接面30に形成され、圧縮機内部の所要箇
所に潤滑油を送る加圧潤滑油路9の出口9aに連通する
とともに上記背圧室5と対向する背圧流体入口15とを
有する。
As shown in FIGS. 1 and 2, the gas compressor of this embodiment has a front side block
1. A cylinder chamber 1a formed in a cylinder block 1 closed by a rear side block 22, and a rotor 2 in the cylinder chamber 1a which rotates while sliding on both side surfaces of the side blocks 21 and 22. A vane groove 3 engraved substantially radially on the rotor 2;
The tip 4a is slidably protruded from the cylinder chamber 1a.
, A back pressure chamber 5 formed at the bottom of the vane groove 3 (rotor center side), and a compression chamber 6 formed by dividing the cylinder chamber 1 a by the vane 4. And both side blocks 2 slidingly contacting the side surface of the rotor 2
A back pressure fluid inlet 15 which is formed on the sliding contact surfaces 30 of the compressor 1 and 22 and communicates with an outlet 9a of a pressurized lubricating oil passage 9 which sends lubricating oil to a required portion inside the compressor; Having.

【0019】吸入穴7は、フロントサイドブロック21
およびリアサイドブロック22のシリンダブロック1と
の当接面に設けられ、断面がほぼ楕円形のシリンダ室1
aの短径部17、17よりロータ進行方向寄りの吸入行
程位置に開口し、リアサイドブロック22側の吸入穴7
は、シリンダブロック1を貫通する連絡路23を介して
フロントサイドブロック21側の吸入穴7につながり、
更に、フロントサイドブロック21側の吸入穴7は、吸
入室14につながっている。この吸入室14は、気体圧
縮機の外部に開口する吸入ポート24とつながってい
て、図示省略のエアコンシステムの配管から冷媒ガスを
吸入するようになっている。
The suction hole 7 is provided in the front side block 21.
And a cylinder chamber 1 having a substantially elliptical cross section, provided on a contact surface of the rear side block 22 with the cylinder block 1.
a, and opens at a suction stroke position closer to the rotor traveling direction than the minor diameter portions 17, 17.
Is connected to the suction hole 7 on the front side block 21 side through a communication path 23 penetrating the cylinder block 1,
Further, the suction hole 7 on the front side block 21 side is connected to the suction chamber 14. The suction chamber 14 is connected to a suction port 24 opened to the outside of the gas compressor, and sucks refrigerant gas from a piping of an air conditioner system (not shown).

【0020】吐出穴8は、シリンダブロック1に設けら
れ、シリンダ室1aの短径部17、17よりロータ進行
方向(矢印)の手前寄りの圧縮行程位置に開口し、圧縮
室連絡路25、26を経て、吐出室10につながってい
る。この吐出室10は、気体圧縮機の外部に開口する吐
出ポート27とつながっていて、エアコンシステムの配
管へ圧縮した冷媒ガスを吐出するようになっている。な
お、図2の28、28は、圧縮室連絡路25、25から
圧縮室6への冷媒ガス(気体)の逆流を防ぐリーフバル
ブ構造の吐出弁、図1の29は、圧縮室連絡路26の出
口から吐出室10へ突き出した油分離器である。この油
分離器29により分離された冷媒ガス中の潤滑油は、油
溜り11に落下して溜り、再び潤滑油として加圧潤滑油
路9を経由して循環、使用される。
The discharge hole 8 is provided in the cylinder block 1 and opens at a compression stroke position nearer to the rotor traveling direction (arrow) than the short diameter portions 17 and 17 of the cylinder chamber 1a. Through the discharge chamber 10. The discharge chamber 10 is connected to a discharge port 27 which opens to the outside of the gas compressor, and discharges the compressed refrigerant gas to the piping of the air conditioner system. In addition, 28, 28 of FIG. 2 is a discharge valve of a leaf valve structure for preventing backflow of the refrigerant gas (gas) from the compression chamber communication paths 25, 25 to the compression chamber 6, and 29 of FIG. Is an oil separator protruding from the outlet of the oil discharge chamber 10 into the discharge chamber 10. The lubricating oil in the refrigerant gas separated by the oil separator 29 falls into and accumulates in the oil sump 11 and is circulated and used again as lubricating oil via the pressurized lubricating oil passage 9.

【0021】加圧潤滑油路9は、その詳細な経路の図示
を省略するが、油溜り11から潤滑油を導いて、この潤
滑油がロータ2のロータ軸2aを回転自在に支持する軸
受12、12を経由して潤滑し、軸受12、12の隙間
で絞られて減圧され、背圧流体入口15、15に達する
ように、両サイドブロック21、22とシリンダブロッ
ク1内に形成されている。
The pressurized lubricating oil passage 9 is not shown in detail, but guides the lubricating oil from an oil sump 11 and the lubricating oil rotatably supports the rotor shaft 2 a of the rotor 2. , 12 are formed in both side blocks 21, 22 and the cylinder block 1 so as to reach the back pressure fluid inlets 15, 15 and to be reduced in pressure by being squeezed by the gap between the bearings 12, 12. .

【0022】上記背圧流体入口15、15は両サイドブ
ロック21、22のロータ2との摺接面30、30に開
口して、この背圧流体入口15から摺接面30に潤滑油
が漏れ出して、両サイドブロック21、22のロータ2
およびベーン4との摺接面を潤滑する。また、ロータ2
の回動により、背圧流体入口15が背圧室5と連通した
ときは、その圧力により、ベーン4をシリンダ室1aの
内筒面1bに押し付ける。背圧室5内の潤滑油もベーン
4とベーン溝3との隙間へ漏れ出して潤滑し、更に、ベ
ーン先端4aとシリンダ室内筒面1bとの間も潤滑す
る。潤滑油は、圧縮室6内で冷媒ガスと混ざり、圧縮室
連絡路25、26を経て、油分離器29へ送られる。
The back pressure fluid inlets 15, 15 are opened at sliding contact surfaces 30, 30 of the side blocks 21, 22 with the rotor 2, and lubricating oil leaks from the back pressure fluid inlet 15 to the sliding contact surface 30. Take out the rotor 2 of both side blocks 21 and 22
And lubricating the sliding surface with the vane 4. In addition, rotor 2
When the back pressure fluid inlet 15 communicates with the back pressure chamber 5 due to the rotation of, the pressure presses the vane 4 against the inner cylindrical surface 1b of the cylinder chamber 1a. The lubricating oil in the back pressure chamber 5 leaks into the gap between the vane 4 and the vane groove 3 to lubricate, and further lubricates between the vane tip 4a and the cylinder surface 1b. The lubricating oil mixes with the refrigerant gas in the compression chamber 6 and is sent to the oil separator 29 via the compression chamber communication paths 25 and 26.

【0023】背圧流体入口15、15は、フロントサイ
ドブロック21、リアサイドブロック22のそれぞれに
浅い溝状に設けられ、シリンダ室1aの吸入行程から圧
縮行程の初期に亘る位置に配置されていて、加圧潤滑油
路9の出口9aから遠く配置した圧縮室6の吸入行程の
位置では、背圧室5の底部を通過するピッチ円周側に寄
せてロータ半径方向の幅を狭く絞った細溝15aとし
て、途中の流体抵抗を大きくして、背圧室5にあまり強
い圧力が加わらないようにし、一方、加圧潤滑油路9の
出口9aに近く配置した圧縮行程前半の位置では、ロー
タ半径方向の幅を広くした幅広溝15bとして、圧縮室
6の高い圧縮圧力に対抗するようにしてある。この点は
従来の気体圧縮機と同様である。
The back pressure fluid inlets 15, 15 are provided in a shallow groove shape in each of the front side block 21 and the rear side block 22, and are disposed at positions from the suction stroke of the cylinder chamber 1a to the initial stage of the compression stroke. At the position of the suction stroke of the compression chamber 6 distant from the outlet 9 a of the pressurized lubricating oil passage 9, a narrow groove whose width in the radial direction of the rotor is narrowed toward the pitch circumferential side passing through the bottom of the back pressure chamber 5. As 15a, the fluid resistance in the middle is increased so that a very strong pressure is not applied to the back pressure chamber 5, while the rotor radius is set at a position in the first half of the compression stroke arranged near the outlet 9a of the pressurized lubricating oil passage 9. A wide groove 15b having a wide width in the direction is formed to oppose a high compression pressure of the compression chamber 6. This is the same as the conventional gas compressor.

【0024】上記背圧流体入口15の吸入行程側にある
細溝15aには、その先端にL字状潤滑油路31が連接
されている。このL字状潤滑油路31は、細溝15aか
ら、ロータ2の側面を越えず、かつ、背圧室5の側面を
越えた範囲まで、対向するロータの半径方向に半径方向
溝31aが延設された後、圧縮行程側に向けて円周方向
に円周方向溝31bが延設された形状をなしていて、細
溝15aから流れてくる潤滑油を両サイドブロック2
1、22とロータ2、ベーン4との摺接面30、30に
供給して、摺接面30、30の潤滑とシールを強化す
る。なお、L字状潤滑油路31がロータ2の側面を越え
た位置まで伸びて、シリンダ室1aに開口してしまう
と、シリンダ室1a内に多量の潤滑油が流れ出て冷媒に
混入し、また、背圧室5の背圧を過剰に下げてしまっ
て、エアコンシステムが正常に作動しなくなるし、シリ
ンダ室1a内の回転角度位置により容積と側面サイズが
変化する背圧室5(図2参照)の側面を越えた範囲まで
延設されてから曲がらないと、背圧室5に連通して背圧
を過剰に上げ、潤滑溝としての機能は失ってしまう。そ
れ故、L字状潤滑油路31は上記のような形状に制限さ
れる。
An L-shaped lubricating oil passage 31 is connected to the leading end of the narrow groove 15a on the suction stroke side of the back pressure fluid inlet 15. The L-shaped lubricating oil passage 31 has a radial groove 31 a extending in the radial direction of the opposed rotor from the narrow groove 15 a to a range not exceeding the side surface of the rotor 2 and extending beyond the side surface of the back pressure chamber 5. After being provided, it has a shape in which a circumferential groove 31b extends in the circumferential direction toward the compression stroke side, and lubricating oil flowing from the narrow groove 15a is supplied to both side blocks 2a.
The lubrication and sealing of the sliding surfaces 30, 30 are supplied to the sliding surfaces 30, 30 between the rotors 1, 2 and the rotor 2 and the vane 4, respectively. When the L-shaped lubricating oil passage 31 extends to a position beyond the side surface of the rotor 2 and opens into the cylinder chamber 1a, a large amount of lubricating oil flows out into the cylinder chamber 1a and mixes with the refrigerant. When the back pressure of the back pressure chamber 5 is excessively reduced, the air conditioner system does not operate normally, and the volume and side size of the back pressure chamber 5 change according to the rotational angle position in the cylinder chamber 1a (see FIG. 2). If it does not bend after being extended to the range beyond the side surface of (1), the back pressure is excessively increased by communicating with the back pressure chamber 5, and the function as a lubrication groove is lost. Therefore, the L-shaped lubricating oil passage 31 is limited to the shape described above.

【0025】また、上記L字状潤滑油路31の円周方向
延設部31bの先端は、図4に示すように、シリンダ室
1a内で最も飛び出したシリンダ室長径部16における
ベーン4のベーン溝3まで延ばしてある。この範囲まで
は背圧流体入口15の細溝15aからの潤滑油供給のみ
では摺接面30、30の潤滑、シールが不十分になるか
らである。
As shown in FIG. 4, the distal end of the circumferentially extending portion 31b of the L-shaped lubricating oil passage 31 has a vane 4 of the vane 4 in the cylinder chamber long diameter portion 16 which protrudes most in the cylinder chamber 1a. It extends to the groove 3. This is because up to this range, lubrication and sealing of the sliding surfaces 30, 30 will be insufficient if only lubricating oil is supplied from the narrow groove 15a of the back pressure fluid inlet 15.

【0026】吸入行程でのベーン4のシリンダ室内筒面
1bへの押し付け力Fを過大にしないためには、吸入行
程側の背圧室5の背圧は充分低いことが望ましい。そこ
で、背圧流体入口15への加圧潤滑油路9の出口9a
は、圧縮行程側の幅広溝15bの位置で連通させ、ここ
から遠いL字状潤滑油路31へ潤滑油を流せば、途中で
潤滑油の圧力が低減するので効果的である。また、その
流れの途中で、吸入行程側が、例えば、細溝15aのよ
うに、背圧室5の底部側に細く絞られていると、既に説
明した[数1]に従って、その潤滑油減圧作用が顕著に
なる。
In order to prevent the pressing force F of the vane 4 against the cylinder surface 1b in the suction stroke from becoming excessive, it is desirable that the back pressure in the back pressure chamber 5 on the suction stroke side is sufficiently low. Therefore, the outlet 9a of the pressurized lubricating oil passage 9 to the back pressure fluid inlet 15
Is effective at the position of the wide groove 15b on the compression stroke side, and flowing the lubricating oil to the L-shaped lubricating oil passage 31 far from this position is effective because the pressure of the lubricating oil is reduced on the way. In the middle of the flow, if the suction stroke side is narrowed down to the bottom side of the back pressure chamber 5 like the narrow groove 15a, for example, the lubricating oil pressure reducing action is performed according to [Equation 1] described above. Becomes noticeable.

【0027】この構成により、ロータ2が回動すると、
加圧潤滑油路9からの加圧された潤滑油が両サイドブロ
ック21、22の背圧流体入口15、15から背圧室5
に流入し、背圧室5がベーン4をシリンダ内筒面1bに
付勢し続ける。その付勢力は、吸入行程では潤滑油が細
溝15aを経由するので弱く、圧縮行程初期になると幅
広溝15bから直接背圧室5に潤滑油が流入するので強
くなる。また、背圧流体入口15で減圧されながらL字
状潤滑油路31に至った潤滑油は、摺接面30、30の
主に吸入行程の領域に漏れ出て、潤滑、シールを確実に
する。なお、圧縮行程の領域の摺接面30、30には、
背圧流体入口15の幅広溝15bの潤滑油が漏れ出て、
潤滑、シールする。
With this configuration, when the rotor 2 rotates,
The pressurized lubricating oil from the pressurized lubricating oil passage 9 is supplied from the back pressure fluid inlets 15, 15 of both side blocks 21, 22 to the back pressure chamber 5.
And the back pressure chamber 5 continues to urge the vane 4 toward the cylinder inner cylinder surface 1b. The urging force is weak during the suction stroke because the lubricating oil passes through the narrow groove 15a, and becomes strong at the beginning of the compression stroke because the lubricating oil flows into the back pressure chamber 5 directly from the wide groove 15b. Further, the lubricating oil that has reached the L-shaped lubricating oil passage 31 while being depressurized at the back pressure fluid inlet 15 leaks out mainly to the suction stroke area of the sliding contact surfaces 30, 30 to ensure lubrication and sealing. . The sliding contact surfaces 30, 30 in the region of the compression stroke include:
The lubricating oil in the wide groove 15b of the back pressure fluid inlet 15 leaks out,
Lubricate and seal.

【0028】このように、この実施の形態では、全サイ
クルで、適正な押し付け力Fでベーン4がシリンダ室内
筒面1bに摺接し、充分に潤滑、シールされながら、ロ
ータ2の回動に伴い、圧縮室6の容積が増減し、シリン
ダ室1aに開口する吸入穴7から吸入室14内の気体を
吸入し、圧縮室6内で上記気体を圧縮し、シリンダ室1
aに開口する吐出穴8から吐出室10へ圧縮した圧縮気
体を吐出する。
As described above, in this embodiment, the vane 4 is in sliding contact with the cylinder surface 1b with an appropriate pressing force F in the entire cycle, and is sufficiently lubricated and sealed. The volume of the compression chamber 6 increases and decreases, and the gas in the suction chamber 14 is sucked from the suction hole 7 opened to the cylinder chamber 1a, and the gas is compressed in the compression chamber 6 so that the cylinder chamber 1
The compressed gas compressed to the discharge chamber 10 is discharged from the discharge hole 8 opening at a.

【0029】図5は、この発明の他の実施の形態になる
リアサイドブロックを示す正面図である。図5において
は、サイドブロック21,22の背圧流体入口15に伸
設されるL字状潤滑油路32の形状が図1〜図4の実施
の形態と異なる。その他の構成は図1〜図4の実施の形
態と同様である。図3と同一の部分については、同一の
符号を付して、その説明を省略する。
FIG. 5 is a front view showing a rear side block according to another embodiment of the present invention. In FIG. 5, the shape of the L-shaped lubricating oil passage 32 extending to the back pressure fluid inlet 15 of the side blocks 21 and 22 differs from the embodiment of FIGS. Other configurations are the same as those of the embodiment of FIGS. The same parts as those in FIG. 3 are denoted by the same reference numerals, and description thereof will be omitted.

【0030】このL字状潤滑油路32の円周方向溝32
bの内壁32cは、ロータ2の回転に伴う背圧室5の容
積拡大(吸入行程ではベーン4がシリンダ室内筒面1b
にならってベーン溝3から圧縮室6側へ出て行って背圧
室5が広くなる)に対応して、半径方向溝32aから圧
縮行程側の先32dへ行くに従いロータ外径方向に変位
させて、ベーン4の変位軌跡に合わせてある。このよう
にすると、円周方向溝32bの幅が最大限広くなり、潤
滑油がより多く流れ出るようになり、吸入行程での背圧
室5の圧力も一層低下する。
The circumferential groove 32 of the L-shaped lubricating oil passage 32
The inner wall 32c of the b. increases the volume of the back pressure chamber 5 due to the rotation of the rotor 2 (during the suction stroke, the vane 4
(The back pressure chamber 5 is widened by going out from the vane groove 3 to the compression chamber 6 side), so that the rotor is displaced in the outer radial direction of the rotor from the radial groove 32a to the tip 32d on the compression stroke side. Thus, the displacement locus of the vane 4 is adjusted. By doing so, the width of the circumferential groove 32b is maximized, the more lubricating oil flows out, and the pressure of the back pressure chamber 5 during the suction stroke is further reduced.

【0031】上記内壁32cは、吸入行程にあるベーン
4と背圧室5との境界付近に常にありながら、円周方向
溝32bと背圧室5とを常に隔離していて、円周方向溝
32bを背圧室5の側面を越えた範囲としている。
The inner wall 32c is always near the boundary between the vane 4 and the back pressure chamber 5 in the suction stroke, while always isolating the circumferential groove 32b and the back pressure chamber 5 from each other. 32b is a range beyond the side surface of the back pressure chamber 5.

【0032】上述の実施の形態では、背圧流体入口の細
溝の先端からL字状潤滑油路の半径方向溝をつなげて、
半径方向に真っ直ぐ延ばし、その先に円周方向溝をつな
げているが、例えば、細溝の先端より若干ずらして半径
方向溝をつなげたり、半径方向溝を半径方向から若干傾
けたりしても、半径方向溝の根元が拡大する背圧室と直
接対向しない範囲内であれば、この発明の実施が可能で
ある。L字状潤滑油路の円周方向溝のロータ外周側の壁
も、ロータの円周方向から若干傾けても、ロータ半径を
越えて円周方向溝が圧縮室に露出しない範囲内であれ
ば、この発明の実施が可能である。
In the above-described embodiment, the radial groove of the L-shaped lubricating oil passage is connected from the tip of the narrow groove at the back pressure fluid inlet,
Extending straight in the radial direction, connecting the circumferential groove ahead of it, for example, connecting the radial groove slightly shifted from the tip of the narrow groove, or even slightly tilting the radial groove from the radial direction, The present invention can be implemented as long as the root of the radial groove is not directly opposed to the expanding back pressure chamber. The wall of the circumferential groove of the L-shaped lubricating oil passage on the outer peripheral side of the rotor may also be slightly inclined from the circumferential direction of the rotor as long as the circumferential groove exceeds the radius of the rotor and the circumferential groove is not exposed to the compression chamber. The present invention can be implemented.

【0033】また、背圧流体入口の細溝も、吸入行程で
一様の幅でなく、先細にする等の変形が可能である。
Also, the narrow groove at the back pressure fluid inlet can be deformed such as to be tapered instead of having a uniform width during the suction stroke.

【0034】[0034]

【発明の効果】以上詳細に説明したように、この発明に
おいては、背圧流体入口の吸入行程側から対向するロー
タの半径方向に、ロータの側面を越えず、かつ、背圧室
の側面を越えた範囲で延設された後、圧縮行程側に向け
て円周方向に延設されたL字状潤滑油路を設けたから、
L字状潤滑油路からロータ、ベーンとサイドブロックと
の吸入行程領域の摺接面に潤滑油を充分供給し、この潤
滑油供給により背圧流体入口の潤滑油の流速を上げて潤
滑油の圧力(背圧)を低下させる。それ故、ロータ、ベ
ーンとサイドブロックとの摺接面の潤滑とシールが良好
に維持され、同時に、吸入行程でのベーン背圧が低くな
り、無駄な動力消費が減少する。
As described above in detail, according to the present invention, in the radial direction of the rotor facing from the suction stroke side of the back pressure fluid inlet, the side surface of the back pressure chamber does not exceed the side surface of the rotor. Since the L-shaped lubricating oil passage extending in the circumferential direction toward the compression stroke side is provided after being extended in a range exceeding the
The lubricating oil is sufficiently supplied from the L-shaped lubricating oil passage to a sliding contact surface in a suction stroke region between the rotor, the vane, and the side block. Reduce pressure (back pressure). Therefore, good lubrication and sealing of the sliding surface between the rotor and the vane and the side block are maintained well, and at the same time, the vane back pressure during the suction stroke is reduced, and wasteful power consumption is reduced.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】この発明の一実施の形態の気体圧縮機を示す縦
断面図。
FIG. 1 is a longitudinal sectional view showing a gas compressor according to an embodiment of the present invention.

【図2】図1のII−II断面図。FIG. 2 is a sectional view taken along line II-II of FIG.

【図3】図1のIII −III 断面図。FIG. 3 is a sectional view taken along the line III-III in FIG. 1;

【図4】図2においてベーン跳び出し量が最大となった
状態を示す横断面図。
FIG. 4 is a cross-sectional view showing a state in which a vane pop-out amount is maximized in FIG. 2;

【図5】この発明の他の実施の形態の気体圧縮機のリア
サイドブロックを示す正面図。
FIG. 5 is a front view showing a rear side block of a gas compressor according to another embodiment of the present invention.

【図6】従来の気体圧縮機を示す横断面図。FIG. 6 is a cross-sectional view showing a conventional gas compressor.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 シリンダブロック 1a シリンダ室 1b 内筒面 2 ロータ 3 ベーン溝 4 ベーン 4a ベーン先端 5 背圧室 6 圧縮室 7 吸入穴 8 吐出穴 9 加圧潤滑油路 10 吐出室 12 軸受 14 吸入室 15 背圧流体入口 15a 細溝 15b 幅広溝 21 フロントサイドブロック 22 リアサイドブロック 30 摺接面 31 L字状潤滑油路 31a 半径方向溝 31b 円周方向溝 32 L字状潤滑油路 32a 半径方向溝 32b 円周方向溝 Reference Signs List 1 cylinder block 1a cylinder chamber 1b inner cylinder surface 2 rotor 3 vane groove 4 vane 4a vane tip 5 back pressure chamber 6 compression chamber 7 suction hole 8 discharge hole 9 pressurized lubricating oil passage 10 discharge chamber 12 bearing 14 suction chamber 15 back pressure Fluid inlet 15a Narrow groove 15b Wide groove 21 Front side block 22 Rear side block 30 Sliding contact surface 31 L-shaped lubricating oil passage 31a Radial groove 31b Circumferential groove 32 L-shaped lubricating oil passage 32a Radial groove 32b Circumferential direction groove

Claims (4)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 前後をサイドブロックで塞がれてシリン
ダブロック内に形成されたシリンダ室と、このシリンダ
室内にあって、上記サイドブロックに両側面を摺接しな
がら回動するロータと、このロータにほぼ放射状に刻設
されたベーン溝と、このベーン溝に摺動自在に出没し
て、先端が上記シリンダ室の内筒面に摺接するベーン
と、上記ベーン溝底部に形成された背圧室と、上記ベー
ンにより上記シリンダ室を分割して形成された圧縮室
と、ロータ側面に摺接する両サイドブロックの摺接面に
形成され、上記加圧潤滑油路の出口に連通するとともに
上記背圧室と対向する背圧流体入口とを有し、 上記ロータの回動に伴い、加圧潤滑油路からの加圧され
た潤滑油により、背圧室がベーンをシリンダの内筒面に
付勢して、ベーンをシリンダ室の内筒面に摺接しなが
ら、圧縮室の容積を増減させて、シリンダ室に開口する
吸入穴から吸入室内の気体を吸入し、圧縮室内で上記気
体を圧縮し、シリンダ室に開口する吐出穴から吐出室へ
圧縮した圧縮気体を吐出する気体圧縮機において、 上記背圧流体入口が、シリンダ室の吸入行程から圧縮行
程の初期に亘る位置に形成されていて、この背圧流体入
口の吸入行程側から、ロータの側面を越えず、かつ、背
圧室の側面を越えた範囲まで、対向するロータの半径方
向に半径方向溝が延設された後、上記圧縮行程側に向け
て円周方向に円周方向溝が延設されたL字状潤滑油路を
具備することを特徴とする気体圧縮機。
1. A cylinder chamber formed in a cylinder block with front and rear sides closed by a side block, a rotor in the cylinder chamber, which rotates while sliding on both sides of the side block, and a rotor A vane groove engraved almost radially on the vane, a vane slidably protruding and retracting in the vane groove, and having a tip slidably in contact with the inner cylinder surface of the cylinder chamber, and a back pressure chamber formed in the bottom of the vane groove. A compression chamber formed by dividing the cylinder chamber by the vane; and a sliding surface of both side blocks slidingly contacting a rotor side surface, and communicating with an outlet of the pressurized lubricating oil passage and the back pressure. The back pressure chamber has a back pressure fluid inlet facing the chamber, and the back pressure chamber urges the vane against the inner cylinder surface of the cylinder with the pressurized lubricating oil from the pressurized lubricating oil passage with the rotation of the rotor. And move the vane into the cylinder chamber. While sliding on the cylinder surface, the volume of the compression chamber is increased or decreased, and the gas in the suction chamber is sucked from the suction hole opened in the cylinder chamber, and the gas is compressed in the compression chamber and discharged from the discharge hole opened in the cylinder chamber. In the gas compressor that discharges the compressed gas compressed into the chamber, the back pressure fluid inlet is formed at a position extending from a suction stroke of the cylinder chamber to an early stage of a compression stroke, and is formed from a suction stroke side of the back pressure fluid inlet. After a radial groove is extended in the radial direction of the opposed rotor to a range not exceeding the side surface of the rotor and beyond the side surface of the back pressure chamber, a circular groove is formed in the circumferential direction toward the compression stroke side. A gas compressor comprising an L-shaped lubricating oil passage having a circumferential groove extending therethrough.
【請求項2】 L字状潤滑油路の上記円周方向溝の内壁
が、ロータの回転に伴う背圧室の容積拡大に対応して先
へ行くに従いロータ外径方向に変位していることを特徴
とする請求項1記載の気体圧縮機。
2. The inner wall of the circumferential groove of the L-shaped lubricating oil passage is displaced in the outer radial direction of the rotor as it goes further in response to the expansion of the volume of the back pressure chamber due to the rotation of the rotor. The gas compressor according to claim 1, wherein:
【請求項3】 上記加圧潤滑油路の出口が、圧縮行程側
の位置で背圧流体入口に連通していることを特徴とする
請求項1または2に記載の気体圧縮機。
3. The gas compressor according to claim 1, wherein an outlet of the pressurized lubricating oil passage communicates with a back pressure fluid inlet at a position on a compression stroke side.
【請求項4】 背圧流体入口の吸入行程側が、背圧室底
部を通過するピッチ円周側に寄せて細く絞られているこ
とを特徴とする請求項3記載の気体圧縮機。
4. The gas compressor according to claim 3, wherein a suction stroke side of the back pressure fluid inlet is narrowed toward a pitch circumferential side passing through a bottom of the back pressure chamber.
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