JP2003097466A

JP2003097466A - 回転式圧縮機

Info

Publication number: JP2003097466A
Application number: JP2001293877A
Authority: JP
Inventors: Makoto Onuki; 誠大貫
Original assignee: Sanyo Electric Co Ltd
Current assignee: Sanyo Electric Co Ltd
Priority date: 2001-09-26
Filing date: 2001-09-26
Publication date: 2003-04-03

Abstract

(57)【要約】【課題】圧縮室の気密性をコスト高とならず、またロ
ックの懸念のない技術で高める。【解決手段】回転式の圧縮機構部Ｃと、その圧縮機構
部Ｃに回転軸４を介して回転力を付与する電動機構部Ｍ
とを密閉容器１内に備えた回転式圧縮機であり、回転軸
４に偏心して取り付けられ、外周面が圧縮機構部Ｃを構
成しているシリンダ５の内周面に摺接し、端面がシリン
ダ５の両端部を封止している上軸受６と下軸受７の内面
に摺接して偏心回転するローラ９の両方の端面に周回溝
９Ａを設け、シリンダ５のベーンスロット部２０に、シ
リンダ５の軸方向と方向が一致する溝５Ａを設けるよう
にした。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、空調用冷媒を圧縮
するための回転式圧縮機に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】この種の圧縮機としては、例えば図３、
図４に示した内部高圧式の回転式圧縮機（以下、単に圧
縮機と云う）１００が周知である。この圧縮機１００に
おいては、密閉容器１内の上部にステータ２、ロータ３
などからなる電動機構部Ｍを備えると共に、その下部に
電動機構部Ｍのロータ３と回転軸４を介して連結された
圧縮機構部Ｃを備えている。

【０００３】圧縮機構部Ｃは、シリンダ５と、その両端
を封止している上軸受６および下軸受７とで囲繞形成さ
れた圧縮室８と、上軸受６および下軸受７に支持された
回転軸４の偏心部４Ａに嵌合・遊嵌などにより設けら
れ、回転軸４の回転により偏心回転する円筒状のローラ
９と、このローラ９の外周に当接してローラ９の偏心回
転に追従して往復運動し、前記圧縮室８を低圧部８Ｌと
高圧部８Ｈとに区分するベーン１０とから構成され、図
示しないアキュムレータを介して導入される気体の冷媒
を圧縮室８の高圧部８Ｈで圧縮し、冷媒噴出口１１に連
結した誘導管１２を介して密閉容器１の圧縮機構部Ｃと
電動機構部Ｍとの中間部に噴出し、その密閉容器１の内
部空間に噴出した高圧冷媒を上部に設けた吐出口１３か
ら吐出して、図示しない空調装置の冷媒回路に高圧冷媒
を供給するようになっている。

【０００４】一方、密閉容器１内の上部に設置されてい
る電動機構部Ｍは、密閉容器１の上部内側に固定された
ステータ２と、そのステータ２が形成する回転磁界によ
って回転するロータ３の他にも、そのロータ３の回転鉄
心の上端に配設された上端面部材１４、下端部に配設さ
れた下端面部材１５を備えている。

【０００５】そして、それぞれの端面部材１４、１５に
は質量バランス部材１６を適宜の位置に配設して、偏心
部４Ａを下端部に備えてローラ９を偏心回転させる回転
軸４との質量バランスを採り、振動を抑えるようにして
いる。

【０００６】なお、１７はオイル分離用の円板であり、
回転軸４に支持棒１８を介して水平に取り付けられてい
る。また、密閉容器１内の下部には冷凍機油１９が溜め
られ、その冷凍機油１９を汲み上げて圧縮機構部Ｃの摺
動部分の潤滑と気密性の改善が図られている。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】上記構成の回転式圧縮
機においては、圧縮室の高圧部の気密性が悪いと、高圧
部で圧縮した冷媒が漏れ出ることにより、漏れ損失が増
加し、体積効率が低下する。そのため、高圧部の気密性
を高める必要があるが、表面研磨などにより摺動部材間
の間隙を単に小さくして気密性を高める方法には、部品
の寸法管理に高度な技術が必要でコスト高を招くだけで
なく、摺動部材がロックする事態を招きかねないので、
コスト高とならず、またロックの懸念もない方法で気密
性を高める必要があり、それが解決すべき問題となって
いた。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明は上記従来技術の
課題を解決するため、回転式の圧縮機構部と、その圧縮
機構部に回転動力を付与する電動機構部とを密閉容器内
に備えて外部から取り込む気体を圧縮機構部により圧縮
して吐出する回転式圧縮機の圧縮機構部が、シリンダ
と、そのシリンダの両端部を封止する端面封止部材と、
その端面封止部材に軸支され電動機構部により回転され
る回転軸と、その回転軸に偏心して取り付けられ外周面
がシリンダの内周面に摺接し、端面が端面封止部材の内
面に摺接して偏心回転するローラと、シリンダに設けら
れたベーンスロットに挿入設置されてローラの外周面に
当接し、ローラの偏心回転に追従して往復運動しシリン
ダ内を低圧部と高圧部とに区画するベーンとを備えて構
成される回転式圧縮機において、

【０００９】端面封止部材の内面に摺接しているローラ
の端面に周回溝を設けるようにした第１の構成の回転式
圧縮機と、シリンダのベーンスロット部に、シリンダの
軸方向と方向が一致する溝を設けるようにした第２の構
成の回転式圧縮機と、を提供するものである。

【００１０】

【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施形態を主に
図１と図２に基づいて詳細に説明する。なお、理解を容
易にするため、これらの図においても前記図面において
説明した部分と同様の機能を有する部分には、同一の符
号を付した。

【００１１】図１は本発明の回転式圧縮機１００に使用
するローラ９の斜視図であり、この図から分かるよう
に、円筒状をしたローラ９の両側の端面にはそれぞれ周
回溝９Ａが設けられている。

【００１２】また、図２に示したように、シリンダ５の
ベーンスロット部２０には、方向がシリンダ５の軸方向
に一致した溝５Ａが設けられている。

【００１３】回転式圧縮機は、用途に合せて様々な容量
のものが製造されているが、溝５Ａ、溝９Ａは、幅：
０．３〜３ｍｍ、深さ：０．０５〜３ｍｍ程度に形成す
ることで、大半の容量の圧縮機に適応できる。また、そ
の断面形状は、Ｕ字状、Ｖ字状などに形成される。

【００１４】図３と図４に示す構造の圧縮機１００にお
いては、回転軸４の回転に伴って偏心回転し、白矢印
（図４参照）の方向に回転移動するローラ９により容積
が減少する圧縮室８の高圧室８Ｈ内で圧縮された高圧の
冷媒が、上軸受６・下軸受７それぞれの内面とローラ
９の端面との隙間から低圧部８Ｌの側に漏れる、シリ
ンダ５のベーンスロット部２０とベーン１０との隙間か
ら外部に漏れる、ローラ９の外周面とベーン１０との
当接部の隙間から低圧部８Ｌの側に漏れる、などにより
漏れ損失が増加し、体積効率が低下し勝ちであったが、
図１に示した構造のローラ９と、図２に示した構造のシ
リンダ５とを用いて組み立て作製した図３と図４に示す
構造の本発明になる圧縮機１００においては、ローラ９
の端面と上軸受６および下軸受７との隙間を通過して低
圧部８Ｌに漏れる冷媒ガスは周回溝９Ａの部分で瞬間的
に膨張し、シリンダ５のベーンスロット部２０とベーン
１０との隙間を通って漏れる冷媒ガスは溝５Ａの部分で
瞬間的に膨張し、それぞれの所で冷媒の流れが乱され、
冷媒の漏れ量が減少する（ラビリンス効果）。

【００１５】また、溝５Ａ、９Ａには冷凍機油１９が滞
留するので、上軸受６および下軸受７とローラ９との摺
動に伴う摩耗量を減少させることが可能であり、且つ、
その冷凍機油１９の存在により、部材間の気密性も改善
される。

【００１６】さらに、溝５Ａ、９Ａを設けたことによ
り、摺動面積が減少し、それに伴って摺動抵抗が減少
し、機械損失を低減させることができる。

【００１７】なお、本発明は上記実施形態に限定される
ものではないので、特許請求の範囲に記載の趣旨から逸
脱しない範囲で各種の変形実施が可能である。

【００１８】例えば、ローラ９の端面に設ける溝９Ａ
は、同心円状に複数本設けることも可能である。その場
合、溝同士の間隔は、等間隔に設けるときには、例えば
０．３〜５ｍｍ程度の間隔で設け、不等間隔に設けると
きには、例えばローラ外側から内側に向かって０．３〜
５ｍｍ程度の範囲で段階的に間隔が狭まるように設ける
ことなどが可能である。

【００１９】また、溝９Ａは、ローラ９の一方の端面に
のみ設けても良いし、両方の端面に設けることも可能で
ある。ローラ９の端面と、端面封止部材である上下軸受
６、７との間の隙間は、ローラ９が自重により下軸受７
に押し付けられるのでローラ９の上端面と上軸受６との
間に集中し、ローラ９の下端面と下軸受７との間は殆ど
ゼロとなるので、ローラ９の上端面に設けた溝９Ａでは
ラビリンス効果が大きく、ローラ９の下端面に設けた溝
９Ａではオイル溝としての性格が強まる。

【００２０】シリンダ５のベーンスロット部２０に設け
る溝５Ａは、平行に複数本設けることも可能である。こ
の場合も、溝同士の間隔は、等間隔に設けるときには、
例えば０．３〜５ｍｍ程度の間隔で設け、不等間隔に設
けるときには、例えばシリンダ内側から半径方向外側に
行くに連れて、０．３〜５ｍｍ程度の範囲で段階的に間
隔が狭まるように設けることなどが可能である。

【００２１】また、溝５Ａは、ベーンスロット部２０の
一方の面にのみ設けても良いし、両方の面に設けること
も可能である。ローラ９の偏心回転によりベーン１０は
高圧部８Ｈの側から低圧部８Ｌの側に僅かに傾き、その
ためベーン１０の側面と、ベーンスロット部２０の高圧
部８Ｈの側の面との隙間は拡がり、ベーンスロット部２
０の低圧部８Ｌの側の面との隙間は狭まるので、ベーン
スロット部２０の高圧部８Ｈの側の面に設けた溝５Ａで
はラビリンス効果が大きく、ベーンスロット部２０の低
圧部８Ｌの側の面に設けた溝５Ａではオイル溝としての
性格が強まる。

【００２２】

【発明の効果】以上説明したように、本発明は、端面封
止部材の内面に摺接しているローラの端面に周回溝を設
けるようにした回転式圧縮機であり、シリンダのベーン
スロット部に、シリンダの軸方向と方向が一致する溝を
設けた回転式圧縮機であるので、圧縮室で圧縮した冷媒
蒸気が溝の部分を通過する際に瞬間的に膨張し、それぞ
れの所で冷媒の流れが乱され、冷媒の漏れ量が減少す
る。

【００２３】また、それぞれの溝の部分に冷凍機油が滞
留するので、端面封止部材とローラとの摺動に伴う摩耗
量を減少させることが可能であり、且つ、その冷凍機油
の存在により、部材間の気密性も同時に改善される。し
かも、比較的廉価な手段で前記効果を奏することができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の回転式圧縮機の要部を示す説明図であ
る。

【図２】本発明の回転式圧縮機の他の要部を示す説明図
である。

【図３】回転式圧縮機の説明図である。

【図４】図３におけるＡ−Ａ線矢視図である。

【符号の説明】

１密閉容器２ステータ３ロータ４回転軸４Ａ偏心部５シリンダ５Ａ溝６上軸受７下軸受８圧縮室８Ｈ高圧部８Ｌ低圧部９ローラ９Ａ周回溝１０ベーン１１冷媒噴出口１２誘導管１３吐出口１４上端面部材１５下端面部材１６質量バランス部材１７円板１８支持棒１９冷凍機油２０ベーンスロット部１００回転式圧縮機Ｃ圧縮機構部Ｍ電動機構部

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】回転式の圧縮機構部と、その圧縮機構部
に回転動力を付与する電動機構部とを密閉容器内に備え
て外部から取り込む気体を圧縮機構部により圧縮して吐
出する回転式圧縮機の圧縮機構部が、シリンダと、その
シリンダの両端部を封止する端面封止部材と、その端面
封止部材に軸支され電動機構部により回転される回転軸
と、その回転軸に偏心して取り付けられ外周面がシリン
ダの内周面に摺接し、端面が端面封止部材の内面に摺接
して偏心回転するローラと、シリンダに設けられたベー
ンスロットに挿入設置されてローラの外周面に当接し、
ローラの偏心回転に追従して往復運動しシリンダ内を低
圧部と高圧部とに区画するベーンとを備えて構成される
回転式圧縮機において、端面封止部材の内面に摺接して
いるローラの端面に周回溝が設けられたことを特徴とす
る回転式圧縮機。
【請求項２】回転式の圧縮機構部と、その圧縮機構部
に回転動力を付与する電動機構部とを密閉容器内に備え
て外部から取り込む気体を圧縮機構部により圧縮して吐
出する回転式圧縮機の圧縮機構部が、シリンダと、その
シリンダの両端部を封止する端面封止部材と、その端面
封止部材に軸支され電動機構部により回転される回転軸
と、その回転軸に偏心して取り付けられ外周面がシリン
ダの内周面に摺接し、端面が端面封止部材の内面に摺接
して偏心回転するローラと、シリンダに設けられたベー
ンスロットに挿入設置されてローラの外周面に当接し、
ローラの偏心回転に追従して往復運動しシリンダ内を低
圧部と高圧部とに区画するベーンとを備えて構成される
回転式圧縮機において、シリンダのベーンスロット部
に、シリンダの軸方向と方向が一致する溝が設けられた
ことを特徴とする回転式圧縮機。