JP2007162555A - Rotary fluid machine - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、環状のシリンダ室内において環状のピストンの内側と外側とがそれぞれ流体室になる回転式流体機械に関するものである。 The present invention relates to a rotary fluid machine in which an inner side and an outer side of an annular piston are fluid chambers in an annular cylinder chamber, respectively.
従来より、環状のシリンダ室を有するシリンダと、そのシリンダ室内に配置された環状ピストンとが相対的に偏心回転運動する回転式流体機械が知られている。この回転式流体機械では、環状のシリンダ室が環状ピストンによって内側と外側に区画され、それぞれが流体を圧縮又は膨張させる流体室になる。さらに、各流体室は、シリンダ室に配置されたブレードによって低圧室と高圧室とに区画されている。このような回転式流体機械は、例えば冷媒回路を流通する冷媒を圧縮する圧縮機として使用される。 Conventionally, there is known a rotary fluid machine in which a cylinder having an annular cylinder chamber and an annular piston disposed in the cylinder chamber are relatively eccentrically rotated. In this rotary fluid machine, an annular cylinder chamber is divided into an inner side and an outer side by an annular piston, and each becomes a fluid chamber for compressing or expanding a fluid. Further, each fluid chamber is partitioned into a low pressure chamber and a high pressure chamber by a blade disposed in the cylinder chamber. Such a rotary fluid machine is used as, for example, a compressor that compresses refrigerant flowing through a refrigerant circuit.
特許文献１には、この種の回転式流体機械として回転式圧縮機が開示されている。この回転式圧縮機では、シリンダを構成する内側シリンダと外側シリンダとの間に環状のシリンダ室が形成され、そのシリンダ室が環状ピストンによって内側と外側とに区画され、さらに各シリンダ室がブレードによって高圧室と低圧室とに区画されている。シリンダと環状ピストンとが相対的に偏心回転運動すると、各シリンダ室において低圧室側から流体が吸入され、圧縮された後に高圧室側から吐出される。
ところで、従来、この種の回転式流体機械において、ブレードをシリンダに設ける方法として、シリンダとブレードとを一体に成形する方法がある。この方法では、内側シリンダ部の外周面とブレードの隅角部、又は外側シリンダ部の内周面とブレードの隅角部の加工が困難であるという問題がある。 By the way, conventionally, in this type of rotary fluid machine, as a method of providing the blade in the cylinder, there is a method of integrally forming the cylinder and the blade. This method has a problem that it is difficult to process the outer peripheral surface of the inner cylinder portion and the corner portion of the blade, or the inner peripheral surface of the outer cylinder portion and the corner portion of the blade.
また、別の方法として、シリンダに形成されたブレード溝にブレードを圧入や焼き嵌めによって嵌め込む方法がある。この方法では、圧入や焼き嵌めを行う手間が必要になると共に、その圧入や焼き嵌めの際にシリンダが変形するおそれがあり、変形すればシリンダ室からの冷媒漏れの原因になる。 As another method, there is a method of fitting the blade into the blade groove formed in the cylinder by press fitting or shrink fitting. This method requires labor for press-fitting or shrink-fitting, and the cylinder may be deformed during the press-fitting or shrink-fitting, and if it is deformed, it may cause refrigerant leakage from the cylinder chamber.
本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、その目的とするこころは、シリンダにブレードを容易に設けることが可能で効率の高い回転式流体機械を提供することにある。 The present invention has been made in view of this point, and an object of the present invention is to provide a highly efficient rotary fluid machine in which a blade can be easily provided in a cylinder.
第１の発明は、環状のシリンダ室（41,42）を有するシリンダ（40）と、該シリンダ（40）に対して偏心してシリンダ室（41,42）に収納され、シリンダ室（41,42）を外側シリンダ室（41）と内側シリンダ室（42）とに区画する環状ピストン（45）と、上記シリンダ室（41,42）に配置され、各シリンダ室（41,42）を高圧室（41a,42a）と低圧室（41b,42b）とに区画するブレード（46）とを備え、上記シリンダ（40）と上記環状ピストン（45）とが相対的に偏心回転運動する回転式流体機械（10）を対象とする。 According to a first aspect of the present invention, a cylinder (40) having an annular cylinder chamber (41, 42) and an eccentricity with respect to the cylinder (40) are accommodated in the cylinder chamber (41, 42). ) Is arranged in the outer cylinder chamber (41) and the inner cylinder chamber (42), the annular piston (45) and the cylinder chamber (41, 42), and each cylinder chamber (41, 42) is placed in the high pressure chamber ( 41a, 42a) and a blade (46) partitioned into a low pressure chamber (41b, 42b), wherein the cylinder (40) and the annular piston (45) are relatively eccentrically rotated. Target 10).
そして、この回転式流体機械（10）は、上記ブレード（46）が、上記シリンダ（40）と別体の平板状に形成され、該シリンダ（40）に形成されたブレード溝（7）に遊嵌された状態で上記シリンダ室（41,42）に配置されている。 In the rotary fluid machine (10), the blade (46) is formed in a flat plate shape separate from the cylinder (40), and the blade (46) is free to play in a blade groove (7) formed in the cylinder (40). The cylinder chambers (41, 42) are arranged in the fitted state.
第１の発明では、ブレード（46）がブレード溝（7）に遊嵌されている。すなわち、ブレード（46）とブレード溝（7）との間に微小な隙間ができる状態になるように、ブレード（46）とブレード溝（7）の互いの寸法が設定されている。従って、ブレード（46）をブレード溝（7）に嵌め込む際に微小なクリアランスが確保されるので、ブレード（46）を落とし込むだけでブレード溝（7）に嵌め込むことが可能になる。 In the first invention, the blade (46) is loosely fitted in the blade groove (7). That is, the mutual dimensions of the blade (46) and the blade groove (7) are set so that a minute gap is formed between the blade (46) and the blade groove (7). Accordingly, since a minute clearance is secured when the blade (46) is fitted into the blade groove (7), the blade (46) can be fitted into the blade groove (7) simply by dropping the blade (46).
第２の発明は、第１の発明において、上記シリンダ（40）が、同軸に配置された外側シリンダ部（40a）と内側シリンダ部（40b）とを備え、該外側シリンダ部（40a）と内側シリンダ部（40b）の間に環状のシリンダ室（41,42）が形成される一方、上記シリンダ（40）では、上記外側シリンダ部（40a）の内周面と上記内側シリンダ部（40b）の外周面とのそれぞれに上記ブレード溝（7）が１つずつ対向する位置に形成されており、上記ブレード（46）は、その一端部が上記外側シリンダ部（40a）のブレード溝（7）に、その他端部が上記内側シリンダ部（40b）のブレード溝（7）にそれぞれ遊嵌されている。 According to a second invention, in the first invention, the cylinder (40) includes an outer cylinder part (40a) and an inner cylinder part (40b) arranged coaxially, and the outer cylinder part (40a) and the inner cylinder part (40a) An annular cylinder chamber (41, 42) is formed between the cylinder parts (40b). On the other hand, in the cylinder (40), the inner peripheral surface of the outer cylinder part (40a) and the inner cylinder part (40b) The blade groove (7) is formed at a position facing the outer peripheral surface one by one, and one end of the blade (46) is formed in the blade groove (7) of the outer cylinder portion (40a). The other end is loosely fitted in the blade groove (7) of the inner cylinder part (40b).
第２の発明では、外側シリンダ部（40a）の内周面と内側シリンダ部（40b）の外周面とのそれぞれにブレード溝（7）を設けている。ブレード（46）は、対向する２辺の部分（一端部と他端部）で各ブレード溝（7）に遊嵌されてシリンダ（40）に保持されている。 In the second invention, the blade groove (7) is provided on each of the inner peripheral surface of the outer cylinder portion (40a) and the outer peripheral surface of the inner cylinder portion (40b). The blade (46) is loosely fitted in each blade groove (7) at two opposing sides (one end and the other end) and held by the cylinder (40).
第３の発明は、第２の発明において、上記シリンダ（40）が、上記シリンダ室（41,42）に面して上記環状ピストン（45）の端面と摺接する鏡板部（47）を備える一方、上記鏡板部（47）のシリンダ室（41,42）側の面には、上記外側シリンダ部（40a）のブレード溝（7）と内側シリンダ部（40b）のブレード溝（7）とに連続する上記ブレード溝（7）が形成され、上記ブレード（46）は、その一端部が上記外側シリンダ部（40a）のブレード溝（7）に、その他端部が上記内側シリンダ部（40b）のブレード溝（7）に、その側部が上記鏡板部（47）のブレード溝（7）にそれぞれ遊嵌されている。 According to a third invention, in the second invention, the cylinder (40) includes an end plate portion (47) facing the cylinder chamber (41, 42) and in sliding contact with the end surface of the annular piston (45). The end face of the end plate part (47) on the cylinder chamber (41, 42) side is continuous with the blade groove (7) of the outer cylinder part (40a) and the blade groove (7) of the inner cylinder part (40b). The blade groove (7) is formed, and the blade (46) has one end portion in the blade groove (7) of the outer cylinder portion (40a) and the other end portion in the blade of the inner cylinder portion (40b). The side portions of the groove (7) are loosely fitted in the blade grooves (7) of the end plate portion (47).
第３の発明では、外側シリンダ部（40a）の内周面と内側シリンダ部（40b）の外周面と鏡板部（47）のシリンダ室（41,42）側の面とのそれぞれにブレード溝（7）を設けている。ブレード（46）は、３辺の部分（一端部と他端部と一方の側部）で各ブレード溝（7）に遊嵌されてシリンダ（40）に保持されている。 In the third aspect of the invention, the blade grooves ( 7) is provided. The blade (46) is loosely fitted into each blade groove (7) at three sides (one end, the other end, and one side) and held by the cylinder (40).
第４の発明は、第１の発明において、上記シリンダ（40）が、上記シリンダ室（41,42）に面して上記環状ピストン（45）の端面と摺接する鏡板部（47）を備える一方、上記シリンダ（40）では、上記鏡板部（47）のシリンダ室（41,42）側の面に上記ブレード溝（7）がシリンダ室（41,42）の径方向へ延びるように形成されており、上記ブレード（46）は、その側部が上記鏡板部（47）のブレード溝（7）に遊嵌されている。 In a fourth aspect based on the first aspect, the cylinder (40) includes an end plate portion (47) facing the cylinder chamber (41, 42) and in sliding contact with the end surface of the annular piston (45). In the cylinder (40), the blade groove (7) is formed on the surface of the end plate (47) on the cylinder chamber (41, 42) side so as to extend in the radial direction of the cylinder chamber (41, 42). The side of the blade (46) is loosely fitted in the blade groove (7) of the end plate portion (47).
第４の発明では、鏡板部（47）のシリンダ室（41,42）側の面にブレード溝（7）を設けている。ブレード（46）は、側部で鏡板部（47）のブレード溝（7）に保持されている。 In the fourth invention, the blade groove (7) is provided on the surface of the end plate portion (47) on the cylinder chamber (41, 42) side. The blade (46) is held in the blade groove (7) of the end plate portion (47) at the side.
第５の発明は、第３又は第４の発明において、上記ブレード（46）が、上記鏡板部（47）のブレード溝（7）において接着剤で上記シリンダ（40）に固定されている。 According to a fifth invention, in the third or fourth invention, the blade (46) is fixed to the cylinder (40) with an adhesive in the blade groove (7) of the end plate portion (47).
第５の発明では、ブレード（46）が鏡板部（47）のブレード溝（7）において接着剤で固定されている。これにより、ブレード（46）と鏡板部（47）のブレード溝（7）の底部とが互いに接合された状態になる。 In the fifth invention, the blade (46) is fixed with an adhesive in the blade groove (7) of the end plate portion (47). As a result, the blade (46) and the bottom of the blade groove (7) of the end plate portion (47) are joined to each other.
第６の発明は、第３又は第４の発明において、前面が上記環状ピストン（45）の基端部に連結されて上記シリンダ室（41,42）に面する鏡板部材（36,48）を備える一方、上記シリンダ（40）には、上記鏡板部（47）のブレード溝（7）の底部に開口して、上記ブレード（46）を鏡板部材（36,48）側へ押し付けるための潤滑油を導入する給油通路（17）が形成されている。 According to a sixth invention, in the third or fourth invention, the end plate member (36, 48) whose front surface is connected to the base end portion of the annular piston (45) and faces the cylinder chamber (41, 42) is provided. On the other hand, the cylinder (40) has a lubricating oil that opens at the bottom of the blade groove (7) of the end plate portion (47) and presses the blade (46) toward the end plate member (36, 48) side. An oil supply passage (17) for introducing the oil is formed.
第６の発明では、鏡板部（47）のブレード溝（7）の底部に開口する給油通路（17）がシリンダ（40）に形成されている。そして、潤滑油が給油通路（17）を経て鏡板部（47）のブレード溝（7）へ導入されると、潤滑油によってブレード（46）が鏡板部材（36,48）側へ押し付けられる。 In the sixth invention, the cylinder (40) has an oil supply passage (17) that opens to the bottom of the blade groove (7) of the end plate portion (47). When the lubricating oil is introduced into the blade groove (7) of the end plate portion (47) through the oil supply passage (17), the blade (46) is pressed against the end plate member (36, 48) side by the lubricating oil.
第７の発明は、第１乃至第５の何れか１つの発明において、前面が上記環状ピストン（45）の基端部に連結されて上記シリンダ室（41,42）に面する鏡板部材（36,48）を備える一方、上記ブレード（46）の一方の側面が鏡板部（47）に当接する状態において上記鏡板部材（36,48）とブレード（46）の他方の側面との間に隙間が形成されるようにブレード（46）の高さが設定されている。 According to a seventh invention, in any one of the first to fifth inventions, a front plate member (36) whose front surface is connected to a base end portion of the annular piston (45) and faces the cylinder chamber (41, 42). 48), while there is a gap between the end plate member (36, 48) and the other side surface of the blade (46) in a state where one side surface of the blade (46) is in contact with the end plate portion (47). The height of the blade (46) is set so as to be formed.
第７の発明では、ブレード（46）の一方の側面が鏡板部（47）に当接する状態において、鏡板部材（36,48）とブレード（46）の他方の側面との間に隙間が形成されるようにしている。ここで、この種の回転式流体機械（10）では、運転中にブレード（46）と環状ピストン（45）又は環状ピストン（45）側の部材（例えば揺動ブッシュ）との何れか一方が他方に対して摺動するので、互いに激しく擦れ合う。このため、大きな摩擦熱が発生するのでブレード（46）が加熱され、その熱変形量が大きくなる。つまり、この第７の発明では、運転中のブレード（46）の熱変形量が大きいことを考慮して、ブレード（46）の鏡板部材（36,48）側への熱変形が多少は許容されるようにブレード（46）の鏡板部材（36,48）側に隙間を設けている。 In the seventh invention, a gap is formed between the end plate member (36, 48) and the other side surface of the blade (46) in a state where one side surface of the blade (46) contacts the end plate portion (47). I try to do it. Here, in this type of rotary fluid machine (10), during operation, either the blade (46) and the annular piston (45) or the member on the annular piston (45) side (for example, the swinging bush) is the other. Because they slide against each other, they rub against each other violently. For this reason, since large frictional heat is generated, the blade (46) is heated, and the amount of thermal deformation increases. In other words, in the seventh aspect, in consideration of the large amount of thermal deformation of the blade (46) during operation, thermal deformation of the blade (46) toward the end plate member (36, 48) is allowed to some extent. As shown, a gap is provided on the end plate member (36, 48) side of the blade (46).
第８の発明は、第１乃至第７の何れか１つの発明において、上記ブレード（46）が、上記シリンダ（40）よりも硬度が高い材料で形成されている。 In an eighth invention according to any one of the first to seventh inventions, the blade (46) is formed of a material having a hardness higher than that of the cylinder (40).
第８の発明では、ブレード（46）の硬度をシリンダ（40）の硬度よりも高くしている。上述したように、この種の回転式流体機械（10）では、運転中にブレード（46）が環状ピストン（45）又は環状ピストン（45）側の部材（例えば揺動ブッシュ）と激しく擦れ合う。従って、この第８の発明では、この激しく擦れ合うことを考慮してブレード（46）に硬度の高い材料を使用している。 In the eighth invention, the hardness of the blade (46) is higher than the hardness of the cylinder (40). As described above, in this type of rotary fluid machine (10), during operation, the blade (46) violently rubs against the annular piston (45) or a member on the annular piston (45) side (for example, a swinging bush). Therefore, in the eighth aspect of the invention, a material having high hardness is used for the blade (46) in consideration of the intense friction.
本発明では、ブレード（46）とブレード溝（7）との間に微小な隙間ができる状態でブレード（46）がブレード溝（7）に嵌め込まれるようにブレード（46）とブレード溝（7）の互いの寸法を設定することで、ブレード（46）を落とし込むだけでブレード溝（7）に嵌め込むことができるようにしている。すなわち、圧入や焼き嵌めのような手間を要する作業を行うことなく、ブレード（46）をブレード溝（7）に嵌め込むことができる。また、ブレード溝（7）の加工が必要となるが、ブレード溝（7）の隅角部が僅かに曲面や面取り状になっても、ブレード（46）とブレード溝（7）の隙間から冷媒漏れの原因になることはない。従って、ピストン（45）やシリンダ（40）の壁面ほど厳密な加工は必要なく、ブレード溝（7）の加工は比較的容易である。よって、ブレード（46）をシリンダ（40）に容易に設けることができる。また、ブレード（46）をブレード溝（7）に嵌め込む際にシリンダ（40）が変形するおそれもなくなる。よって、シリンダ（40）にブレード（46）を容易に設けることが可能で効率の高い回転式流体機械（10）を提供することができる。 In the present invention, the blade (46) and the blade groove (7) so that the blade (46) is fitted into the blade groove (7) in a state where a minute gap is formed between the blade (46) and the blade groove (7). By setting the dimensions of each other, it is possible to fit into the blade groove (7) just by dropping the blade (46). That is, the blade (46) can be fitted into the blade groove (7) without performing a laborious operation such as press fitting or shrink fitting. In addition, it is necessary to process the blade groove (7). Even if the corners of the blade groove (7) are slightly curved or chamfered, the coolant is removed from the gap between the blade (46) and the blade groove (7). It does not cause leakage. Therefore, the machining of the blade groove (7) is relatively easy as the wall surfaces of the piston (45) and the cylinder (40) do not require as strict machining. Therefore, the blade (46) can be easily provided on the cylinder (40). Further, there is no possibility that the cylinder (40) is deformed when the blade (46) is fitted into the blade groove (7). Therefore, it is possible to easily provide the blade (46) in the cylinder (40) and to provide a highly efficient rotary fluid machine (10).
また、上記第２の発明では、外側シリンダ部（40a）の内周面と内側シリンダ部（40b）の外周面とのそれぞれにブレード溝（7）を設けて、ブレード（46）が対向する２辺の部分で各ブレード溝（7）に遊嵌されるようにしている。ここで、本発明のようにブレード（46）がシリンダ（40）と別体である場合は、ブレード（46）の周囲に隙間ができて高圧室（41a,42a）から低圧室（41b,42b）へ冷媒が漏れるおそれがある。ところが、この第２の発明では、ブレード（46）が２辺の部分でブレード溝（7）に遊嵌されている。ブレード（46）がブレード溝（7）に遊嵌されている部分では、隙間が微小である上に隙間が屈曲しており、ブレード（46）に作用する圧力やモーメントによってブレード（46）の何れかの面がブレード溝（7）に接触することが多いので冷媒が通過しにくい。従って、ブレード（46）がシリンダ（40）と別体である場合でも、冷媒漏れを比較的抑制することができる。 In the second aspect of the present invention, the blade groove (7) is provided on each of the inner peripheral surface of the outer cylinder portion (40a) and the outer peripheral surface of the inner cylinder portion (40b), and the blade (46) faces each other. It is made to loosely fit into each blade groove (7) at the side portion. Here, when the blade (46) is a separate body from the cylinder (40) as in the present invention, a gap is formed around the blade (46), and the high pressure chamber (41a, 42a) to the low pressure chamber (41b, 42b). ) May leak refrigerant. However, in the second invention, the blade (46) is loosely fitted into the blade groove (7) at two sides. In the part where the blade (46) is loosely fitted in the blade groove (7), the gap is very small and the gap is bent, and any of the blades (46) is caused by pressure or moment acting on the blade (46). Since this surface often comes into contact with the blade groove (7), it is difficult for the refrigerant to pass through. Therefore, even when the blade (46) is separate from the cylinder (40), refrigerant leakage can be relatively suppressed.
また、上記第３の発明では、ブレード（46）が３辺の部分で各ブレード溝（7）に遊嵌されるようにしている。上述したように、ブレード（46）がブレード溝（7）に遊嵌されている部分では冷媒が通過しにくい。従って、この第３の発明では、ブレード（46）がシリンダ（40）と別体である場合においてさらに冷媒漏れを抑制することができる。また、ブレード溝（7）を外側シリンダ部（40a）の内周面及び内側シリンダ部（40b）の外周面だけに設ける場合と比べて、ブレード溝（7）の鏡板部（47）側の側面を鏡板部（47）と面一にする必要がない分ブレード溝（7）の加工は容易である。 In the third aspect of the invention, the blade (46) is loosely fitted in each blade groove (7) at three sides. As described above, the refrigerant hardly passes through the portion where the blade (46) is loosely fitted in the blade groove (7). Therefore, in the third aspect of the present invention, refrigerant leakage can be further suppressed when the blade (46) is separate from the cylinder (40). Compared with the case where the blade groove (7) is provided only on the inner peripheral surface of the outer cylinder portion (40a) and the outer peripheral surface of the inner cylinder portion (40b), the side surface on the end plate portion (47) side of the blade groove (7) The blade groove (7) can be easily machined to the extent that it is not necessary to be flush with the end plate portion (47).
また、上記第５の発明では、ブレード（46）を接着剤で鏡板部（47）のブレード溝（7）に固定することで、鏡板部（47）のブレード溝（7）の底部とブレード（46）との間が互いに接合された状態になるようにしている。従って、ブレード溝（7）の部分での冷媒漏れを確実に阻止することができる。また、鏡板部（47）のブレード溝（7）の底部でブレード（46）を固定すると、シリンダ（40）とブレード（46）との熱膨張差があるような場合にブレード（46）が高さ方向に熱変形しても、ブレード（46）が外れることがない。 In the fifth aspect, the blade (46) is fixed to the blade groove (7) of the end plate portion (47) with an adhesive, so that the bottom of the blade groove (7) of the end plate portion (47) and the blade ( 46) are connected to each other. Therefore, refrigerant leakage at the blade groove (7) can be reliably prevented. In addition, when the blade (46) is fixed at the bottom of the blade groove (7) of the end plate (47), the blade (46) is high when there is a difference in thermal expansion between the cylinder (40) and the blade (46). The blade (46) does not come off even when thermally deformed in the vertical direction.
また、上記第６の発明では、鏡板部（47）のブレード溝（7）の底部に開口する給油通路（17）を形成して鏡板部（47）のブレード溝（7）へ潤滑油を導入可能とすることで、ブレード（46）が鏡板部材（36,48）側へ押し付けられるようにしている。従って、ブレード（46）と鏡板部材（36,48）との間における冷媒漏れを抑制することができるので、回転式流体機械（10）の効率を高めることができる。また、給油通路（17）からの潤滑油は、ブレード（46）の摺動部が近いため、その摺動部に供給されやすくなる。 In the sixth aspect of the invention, the lubricating oil is introduced into the blade groove (7) of the end plate portion (47) by forming an oil supply passage (17) that opens at the bottom of the blade groove (7) of the end plate portion (47). By making it possible, the blade (46) is pressed against the end plate member (36, 48) side. Therefore, since the refrigerant leakage between the blade (46) and the end plate member (36, 48) can be suppressed, the efficiency of the rotary fluid machine (10) can be increased. Further, the lubricating oil from the oil supply passage (17) is easily supplied to the sliding portion because the sliding portion of the blade (46) is close.
また、上記第７の発明では、運転中の熱変形量が大きいブレード（46）の鏡板部材（36,48）側への熱変形が多少は許容されるように、ブレード（46）の鏡板部材（36,48）側に隙間を設けている。従って、ブレード（46）と鏡板部材（36,48）との接触圧力が大きくなるのが抑制されるので、ブレード（46）や鏡板部材（36,48）の異常摩耗を抑制することができる。また、ブレード（46）がシリンダ（40）と鏡板部材（36,48）との隙間を広げることによって発生する冷媒漏れを抑制することもできる。 In the seventh aspect of the invention, the end plate member of the blade (46) is allowed to have some thermal deformation toward the end plate member (36, 48) side of the blade (46) having a large amount of thermal deformation during operation. A gap is provided on the (36, 48) side. Accordingly, an increase in contact pressure between the blade (46) and the end plate member (36, 48) is suppressed, so that abnormal wear of the blade (46) and the end plate member (36, 48) can be suppressed. Moreover, the refrigerant | coolant leakage which generate | occur | produces when a braid | blade (46) widens the clearance gap between a cylinder (40) and an end plate member (36,48) can also be suppressed.
また、上記第８の発明では、環状ピストン（45）又は環状ピストン（45）側の部材と激しく擦れ合うブレード（46）に、硬度の高い材料を使用している。これにより、ブレード（46）の耐摩耗性が高くなるので、ブレード（46）の摩耗を抑制することができる。なお、ブレード（46）は平板状であるため、硬度が高い材料を使用しても容易に加工することが可能である。 In the eighth invention, a material having high hardness is used for the annular piston (45) or the blade (46) that rubs vigorously with the member on the annular piston (45) side. Thereby, since the abrasion resistance of a blade (46) becomes high, abrasion of a blade (46) can be suppressed. Since the blade (46) has a flat plate shape, it can be easily processed even when a material having high hardness is used.
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
《発明の実施形態１》
本発明の実施形態１について説明する。実施形態１に係る流体機械は、後述する環状ピストン（45）が固定されてシリンダ（40）が偏心回転運動することによってシリンダ室（41,42）内の流体を圧縮する回転式圧縮機（10）である。この回転式圧縮機（10）は、例えば空気調和装置の冷媒回路に設けられ、蒸発器から吸入した冷媒を圧縮して凝縮器へ吐出する圧縮機として用いられる。
Embodiment 1 of the Invention
A first embodiment of the present invention will be described. The fluid machine according to the first embodiment includes a rotary compressor (10) that compresses a fluid in a cylinder chamber (41, 42) by fixing an annular piston (45), which will be described later, and an eccentric rotational movement of a cylinder (40). ). The rotary compressor (10) is provided, for example, in a refrigerant circuit of an air conditioner, and is used as a compressor that compresses refrigerant sucked from an evaporator and discharges the refrigerant to a condenser.
図１に示すように、回転式圧縮機（10）は、縦長で円筒形の密閉容器であるケーシング（15）を備えている。このケーシング（15）の内部には、下寄りの位置に圧縮機構（20）が配置され、上寄りの位置に電動機（30）が配置されている。 As shown in FIG. 1, the rotary compressor (10) includes a casing (15) which is a vertically long and cylindrical sealed container. Inside the casing (15), the compression mechanism (20) is disposed at a lower position, and the electric motor (30) is disposed at an upper position.
ケーシング（15）には、その胴部を貫通する吸入管（14）と、その上部を貫通する吐出管（13）とが設けられている。吸入管（14）は圧縮機構（20）に接続され、吐出管（13）はその入口が電動機（30）の上側の空間に開口している。 The casing (15) is provided with a suction pipe (14) penetrating through the trunk and a discharge pipe (13) penetrating through the upper part. The suction pipe (14) is connected to the compression mechanism (20), and the discharge pipe (13) has an inlet opening in a space above the electric motor (30).
ケーシング（15）の内部には、上下方向に延びるクランク軸（33）が回転軸として設けられている。このクランク軸（33）は、主軸部（33a）と偏心部（33b）とを備えている。偏心部（33b）は、クランク軸（33）の下寄りの位置に設けられ、主軸部（33a）よりも大径の円柱状に形成されている。この偏心部（33b）は、その軸心が主軸部（33a）の軸心から所定量だけ偏心している。 Inside the casing (15), a crankshaft (33) extending in the vertical direction is provided as a rotating shaft. The crankshaft (33) includes a main shaft portion (33a) and an eccentric portion (33b). The eccentric part (33b) is provided at a lower position of the crankshaft (33), and is formed in a cylindrical shape having a larger diameter than the main shaft part (33a). The eccentric portion (33b) has an axis that is eccentric from the axis of the main shaft portion (33a) by a predetermined amount.
電動機（30）は、ステータ（31）とロータ（32）とを備えている。ステータ（31）は、ケーシング（15）の胴部の内周面に固定されている。ロータ（32）は、ステータ（31）の内側に配置されてクランク軸（33）の主軸部（33a）と連結されており、クランク軸（33）とともに回転するように構成されている。 The electric motor (30) includes a stator (31) and a rotor (32). The stator (31) is fixed to the inner peripheral surface of the body portion of the casing (15). The rotor (32) is disposed inside the stator (31) and connected to the main shaft portion (33a) of the crankshaft (33), and is configured to rotate together with the crankshaft (33).
圧縮機構（20）は、下側から順に下部ハウジング（37）とシリンダ（40）と上部ハウジング（36）とが積層された状態で構成されている。シリンダ（40）内には、図２に示すように、環状ピストン（45）とブレード（46）と揺動ブッシュ（27）とが収納されている。環状ピストン（45）は、その基端（上端）が鏡板部材である上部ハウジング（36）の下面に連結されている。 The compression mechanism (20) is configured in a state in which a lower housing (37), a cylinder (40), and an upper housing (36) are stacked in order from the lower side. As shown in FIG. 2, an annular piston (45), a blade (46), and a swing bush (27) are accommodated in the cylinder (40). The base end (upper end) of the annular piston (45) is connected to the lower surface of the upper housing (36), which is an end plate member.
シリンダ（40）は、外側シリンダ部（40a）と内側シリンダ部（40b）とを備えている。外側シリンダ部（40a）と内側シリンダ部（40b）とは、共に円環状に形成されている。外側シリンダ部（40a）の内周面と内側シリンダ部（40b）の外周面とは、それぞれの中心軸が互いに一致した円筒面になっている。外側シリンダ部（40a）の内周面と内側シリンダ部（40b）の外周面との間には、環状のシリンダ室（41,42）が形成されている。 The cylinder (40) includes an outer cylinder part (40a) and an inner cylinder part (40b). Both the outer cylinder part (40a) and the inner cylinder part (40b) are formed in an annular shape. The inner peripheral surface of the outer cylinder portion (40a) and the outer peripheral surface of the inner cylinder portion (40b) are cylindrical surfaces whose central axes coincide with each other. An annular cylinder chamber (41, 42) is formed between the inner peripheral surface of the outer cylinder portion (40a) and the outer peripheral surface of the inner cylinder portion (40b).
外側シリンダ部（40a）と内側シリンダ部（40b）とは、環状ピストン（45）の先端側（下端側）でシリンダ室（41,42）に面する鏡板部（47）から上側へ立設されている（図１参照）。外側シリンダ部（40a）と内側シリンダ部（40b）とは、鏡板部（47）によって連結されて一体になっている。また、上部ハウジング（36）は、外側シリンダ部（40a）又は内側シリンダ部（40b）の先端側（上端側）でシリンダ室（41,42）に面している。 The outer cylinder part (40a) and the inner cylinder part (40b) are erected upward from the end plate part (47) facing the cylinder chamber (41, 42) on the tip side (lower end side) of the annular piston (45). (See FIG. 1). The outer cylinder part (40a) and the inner cylinder part (40b) are connected and integrated by the end plate part (47). The upper housing (36) faces the cylinder chamber (41, 42) on the distal end side (upper end side) of the outer cylinder portion (40a) or the inner cylinder portion (40b).
内側シリンダ部（40b）の内周面には、クランク軸（33）の偏心部（33b）が摺動自在に嵌め込まれている。本実施形態１の回転式圧縮機（10）では、環状ピストン（45）が固定されてシリンダ（40）が偏心回転運動を行うことで、環状ピストン（45）とシリンダ（40）とが相対的に偏心回転運動するように構成されている。 The eccentric part (33b) of the crankshaft (33) is slidably fitted on the inner peripheral surface of the inner cylinder part (40b). In the rotary compressor (10) of the first embodiment, the annular piston (45) is fixed and the cylinder (40) performs an eccentric rotational motion, so that the annular piston (45) and the cylinder (40) are relatively moved. It is configured to be eccentrically rotated.
シリンダ（40）には、図３（Ａ）に示すように、ブレード（46）を嵌め込むためのブレード溝（7）が形成されている。外側シリンダ部（40a）には第１ブレード溝（7a）が形成され、内側シリンダ部（40b）には第２ブレード溝（7b）が形成され、鏡板部（47）には第３ブレード溝（7c）が形成されている。第１ブレード溝（7a）は外側シリンダ部（40a）の先端から基端まで形成され、第２ブレード溝（7b）は内側シリンダ部（40b）の先端から基端まで形成されている。第１ブレード溝（7a）と第２ブレード溝（7b）とは互いに対向する位置に形成されている。また、第３ブレード溝（7c）は、シリンダ室（41,42）の径方向に延びており、第１ブレード溝（7a）と第２ブレード溝（7b）とに連続するように形成されている。すなわち、これらのブレード溝（7a,7b,7c）は、外側シリンダ部（40a）の先端から鏡板部（47）を経て内側シリンダ部（40b）の先端に至るまで連続している。なお、ブレード溝（7）は、例えば放電加工によって形成される。 As shown in FIG. 3A, the cylinder (40) is formed with a blade groove (7) for fitting the blade (46). A first blade groove (7a) is formed in the outer cylinder part (40a), a second blade groove (7b) is formed in the inner cylinder part (40b), and a third blade groove ( 7c) is formed. The first blade groove (7a) is formed from the distal end to the proximal end of the outer cylinder portion (40a), and the second blade groove (7b) is formed from the distal end to the proximal end of the inner cylinder portion (40b). The first blade groove (7a) and the second blade groove (7b) are formed at positions facing each other. The third blade groove (7c) extends in the radial direction of the cylinder chamber (41, 42) and is formed to be continuous with the first blade groove (7a) and the second blade groove (7b). Yes. That is, these blade grooves (7a, 7b, 7c) continue from the tip of the outer cylinder portion (40a) to the tip of the inner cylinder portion (40b) through the end plate portion (47). The blade groove (7) is formed by, for example, electric discharge machining.
ブレード（46）は、シリンダ（40）と別体の平板状に形成されている。ブレード（46）は、その一端部が第１ブレード溝（7a）に、その他端部が第２ブレード溝（7b）に、その側部が第３ブレード溝（7c）にそれぞれ遊嵌された状態でシリンダ室（41,42）に配置されている。ブレード（46）は、シリンダ室（41,42）の径方向に延びて、後述する外側シリンダ室（41）及び内側シリンダ室（42）をそれぞれ高圧室（41a,42a）と低圧室（41b,42b）とに区画している。なお、ブレード（46）は、シリンダ（40）、環状ピストン（45）、及び揺動ブッシュ（27）よりも硬度が高い材料で形成されている。例えば、ブレード（46）を硬度の高い炭素鋼（例えば、工具鋼）にして、シリンダ（40）、環状ピストン（45）、及び揺動ブッシュ（27）を通常の炭素鋼や鋳鉄にする。 The blade (46) is formed in a flat plate shape that is separate from the cylinder (40). One end of the blade (46) is loosely fitted in the first blade groove (7a), the other end is loosely fitted in the second blade groove (7b), and the side portion is loosely fitted in the third blade groove (7c). In the cylinder chamber (41, 42). The blade (46) extends in the radial direction of the cylinder chamber (41, 42), and the outer cylinder chamber (41) and the inner cylinder chamber (42), which will be described later, are respectively connected to the high pressure chamber (41a, 42a) and the low pressure chamber (41b, 42b). The blade (46) is made of a material having higher hardness than the cylinder (40), the annular piston (45), and the swing bush (27). For example, the blade (46) is made of carbon steel with high hardness (for example, tool steel), and the cylinder (40), the annular piston (45), and the swing bush (27) are made of ordinary carbon steel or cast iron.
ブレード（46）及び各ブレード溝（7）の互いの寸法は、ブレード（46）と各ブレード溝（7）との間に微小な隙間ができる状態になるように設定されている。具体的に、図４に示すように、各ブレード溝（7）の幅ｔ１は、均一で等しくなっており、ブレード（46）の幅ｔ２よりも僅かに広くなっている。各ブレード溝（7）の幅ｔ１とブレード（46）の幅ｔ２との差は、例えば数μｍから１０μｍになっている。また、第１ブレード溝（7a）の底面から第２ブレード溝（7b）の底面までの距離Ｘ１は、ブレード（46）のシリンダ室（41,42）の径方向の長さＸ２よりも僅かに長くなっている。この底面間の距離Ｘ１とブレード（46）の長さＸ２の差は、例えば１０μｍから数十μｍとなっている。ブレード（46）の長さ寸法は幅寸法よりも大きいので、ブレード（46）の熱膨張や製作誤差を考慮すると、底面間の距離Ｘ１とブレード（46）の長さＸ２の差が、各ブレード溝（7）の幅ｔ１とブレード（46）の幅ｔ２との差よりも大きいほうが望ましい。なお、ブレード（46）を各ブレード溝（7）に嵌め込んだ状態では、ブレード（46）と各ブレード溝（7）との間には隙間ができるが、隙間が微小である上に隙間が屈曲しており、ブレード（46）に作用する圧力やモーメントによってブレード（46）の何れかの面がブレード溝（7）に接触することが多く、さらに運転中にはこの隙間に潤滑油が流入するので、この隙間から冷媒が漏れることはほどんどない。 The dimensions of the blade (46) and each blade groove (7) are set so that a minute gap is formed between the blade (46) and each blade groove (7). Specifically, as shown in FIG. 4, the width t1 of each blade groove (7) is uniform and equal, and is slightly wider than the width t2 of the blade (46). The difference between the width t1 of each blade groove (7) and the width t2 of the blade (46) is, for example, several μm to 10 μm. Further, the distance X1 from the bottom surface of the first blade groove (7a) to the bottom surface of the second blade groove (7b) is slightly smaller than the radial length X2 of the cylinder chamber (41, 42) of the blade (46). It is getting longer. The difference between the distance X1 between the bottom surfaces and the length X2 of the blade (46) is, for example, 10 μm to several tens of μm. Since the length dimension of the blade (46) is larger than the width dimension, considering the thermal expansion of the blade (46) and manufacturing errors, the difference between the distance X1 between the bottom surfaces and the length X2 of the blade (46) It is desirable that the difference is greater than the difference between the width t1 of the groove (7) and the width t2 of the blade (46). In the state where the blade (46) is fitted in each blade groove (7), there is a gap between the blade (46) and each blade groove (7). It is bent, and any surface of the blade (46) often comes into contact with the blade groove (7) due to pressure or moment acting on the blade (46), and further, lubricating oil flows into this gap during operation. Therefore, the refrigerant hardly leaks from this gap.
また、ブレード（46）の高さは、外側シリンダ部（40a）及び内側シリンダ部（40b）の第３ブレード溝（7c）の底面からの高さよりも低くなっている。すなわち、図３（Ｂ）に示すように、この回転式圧縮機（10）が停止している状態では、ブレード（46）の一方の側面が鏡板部（47）に当接する状態において上部ハウジング（36）とブレード（46）の他方の側面との間に隙間が形成される。 The height of the blade (46) is lower than the height from the bottom surface of the third blade groove (7c) of the outer cylinder part (40a) and the inner cylinder part (40b). That is, as shown in FIG. 3B, when the rotary compressor (10) is stopped, the upper housing (in the state where one side surface of the blade (46) abuts the end plate portion (47). A gap is formed between 36) and the other side of the blade (46).
環状ピストン（45）は、円環の一部分が分断されたＣ型形状に形成されている。環状ピストン（45）は、外周面が外側シリンダ部（40a）の内周面よりも小径で、内周面が内側シリンダ部（40b）の外周面よりも大径に形成されている。環状ピストン（45）は、円環の分断部（円環の一部分が抜き取られたＣ型形状の開口部）でブレード（46）を挟み込むようにシリンダ室（41,42）内に収納され、シリンダ室（41,42）を内側と外側とに区画している。環状ピストン（45）は、シリンダ（40）に対して偏心した状態で配置される。環状ピストン（45）の外周面と外側シリンダ部（40a）の内周面との間には、外側シリンダ室（41）が形成され、環状ピストン（45）の内周面と内側シリンダ部（40b）の外周面との間には、内側シリンダ室（42）が形成されている。 The annular piston (45) is formed in a C shape in which a part of the annular ring is divided. The annular piston (45) has an outer peripheral surface that is smaller in diameter than the inner peripheral surface of the outer cylinder portion (40a), and an inner peripheral surface that is larger in diameter than the outer peripheral surface of the inner cylinder portion (40b). The annular piston (45) is housed in the cylinder chamber (41, 42) so that the blade (46) is sandwiched between the annular dividing parts (C-shaped opening from which a part of the annular part is extracted). The chamber (41, 42) is divided into an inner side and an outer side. The annular piston (45) is arranged in an eccentric state with respect to the cylinder (40). An outer cylinder chamber (41) is formed between the outer peripheral surface of the annular piston (45) and the inner peripheral surface of the outer cylinder portion (40a), and the inner peripheral surface of the annular piston (45) and the inner cylinder portion (40b) ) Is formed with an inner cylinder chamber (42).
環状ピストン（45）とシリンダ（40）とは、環状ピストン（45）の外周面と外側シリンダ部（40a）の内周面とが１点で実質的に接する状態（厳密にはミクロンオーダーの隙間があるが、その隙間での冷媒の漏れが問題にならない状態）において、その接点と位相が１８０°異なる位置で、環状ピストン（45）の内周面と内側シリンダ部（40b）の外周面とが１点で実質的に接するようになっている。 The annular piston (45) and the cylinder (40) are in a state in which the outer peripheral surface of the annular piston (45) and the inner peripheral surface of the outer cylinder part (40a) are substantially in contact at one point (strictly, a clearance in the order of microns) In the state where refrigerant leakage in the gap does not matter), the contact point and the outer peripheral surface of the inner cylinder part (40b) Are substantially touching at one point.
揺動ブッシュ（27）は、環状ピストン（45）の分断部において、環状ピストン（45）とブレード（46）とを相互に可動に連結している。揺動ブッシュ（27）は、ブレード（46）に対して高圧室（41a,42a）側に位置する吐出側ブッシュ（27a）と、ブレード（46）に対して低圧室（41b,42b）側に位置する吸入側ブッシュ（27b）とから構成されている。吐出側ブッシュ（27a）と吸入側ブッシュ（27b）とは、いずれも断面形状が略半円形で同一形状に形成され、平坦面同士が対向するように配置されている。そして、両ブッシュ（27a，27b）の対向する平坦面が、ブレード摺接面（28）を構成しており、その間にブレード（46）が挿入されている。 The swing bush (27) movably connects the annular piston (45) and the blade (46) to each other at the dividing portion of the annular piston (45). The swing bush (27) is disposed on the discharge side bush (27a) located on the high pressure chamber (41a, 42a) side with respect to the blade (46), and on the low pressure chamber (41b, 42b) side with respect to the blade (46). It is comprised from the suction side bush (27b) located. The discharge-side bush (27a) and the suction-side bush (27b) are both substantially semicircular in cross section and formed in the same shape, and are arranged so that the flat surfaces face each other. The opposing flat surfaces of the bushes (27a, 27b) constitute a blade sliding contact surface (28), and the blade (46) is inserted therebetween.
揺動ブッシュ（27a,27b）のブレード摺接面（28）は、ブレード（46）と実質的に面接触している。揺動ブッシュ（27a,27b）の円弧状の外周面は、環状ピストン（45）と実質的に面接触している。揺動ブッシュ（27a,27b）は、ブレード摺接面（28）にブレード（46）を挟んだ状態で、ブレード（46）がシリンダ室（41,42）の径方向に進退するように構成されている。同時に、揺動ブッシュ（27a，27b）は、環状ピストン（45）に対してブレード（46）と一体的に揺動するように構成されている。従って、揺動ブッシュ（27）は、該揺動ブッシュ（27）の中心点を揺動中心としてブレード（46）と環状ピストン（45）とが相対的に揺動可能となり、かつブレード（46）が環状ピストン（45）に対してシリンダ室（41,42）の径方向へ進退可能となるように構成されている。なお、この揺動に伴いブレード（46）には環状ピストン（45）からのモーメントが作用するが、ブレード（46）はブレード溝（7）によって保持される。 The blade sliding contact surface (28) of the swing bush (27a, 27b) is substantially in surface contact with the blade (46). The arcuate outer peripheral surface of the swing bush (27a, 27b) is substantially in surface contact with the annular piston (45). The swing bushes (27a, 27b) are configured such that the blade (46) advances and retreats in the radial direction of the cylinder chamber (41, 42) with the blade (46) sandwiched between the blade sliding contact surfaces (28). ing. At the same time, the swing bushes (27a, 27b) are configured to swing integrally with the blade (46) with respect to the annular piston (45). Therefore, the swing bush (27) is configured such that the blade (46) and the annular piston (45) can swing relative to each other with the center point of the swing bush (27) as the swing center, and the blade (46) Is configured to be movable back and forth in the radial direction of the cylinder chamber (41, 42) with respect to the annular piston (45). Along with this swing, a moment from the annular piston (45) acts on the blade (46), but the blade (46) is held by the blade groove (7).
なお、この実施形態１では両ブッシュ（27a，27b）を別体とした例について説明したが、両ブッシュ（27a，27b）は、一部で連結することにより一体構造としてもよい。 In the first embodiment, an example in which both bushes (27a, 27b) are separated from each other has been described. However, both bushes (27a, 27b) may be integrated with each other by being partially connected.
外側シリンダ部（40a）の外側には、吸入空間（5）が形成されている。吸入空間（5）には、吸入管（14）の出口端が開口している。外側シリンダ部（40a）には吸入空間（5）と外側シリンダ室（41）の低圧室（41b）とを連通する貫通孔（43）が形成され、環状ピストン（45）には外側シリンダ室（41）の低圧室（41b）と内側シリンダ室（42）の低圧室（42b）とを連通する貫通孔（44）が形成されている。これにより、吸入空間（5）は、外側シリンダ室（41）の低圧室（41b）に連通すると共に、内側シリンダ室（42）の低圧室（42b）にも連通する。 A suction space (5) is formed outside the outer cylinder part (40a). In the suction space (5), the outlet end of the suction pipe (14) is opened. The outer cylinder portion (40a) is formed with a through hole (43) that communicates the suction space (5) and the low pressure chamber (41b) of the outer cylinder chamber (41), and the annular piston (45) has an outer cylinder chamber ( A through hole (44) is formed to communicate the low pressure chamber (41b) of 41) and the low pressure chamber (42b) of the inner cylinder chamber (42). Thus, the suction space (5) communicates with the low pressure chamber (41b) of the outer cylinder chamber (41) and also communicates with the low pressure chamber (42b) of the inner cylinder chamber (42).
上部ハウジング（36）には、外側吐出通路（51）及び内側吐出通路（52）とが形成されている。外側吐出通路（51）は、入口端が外側シリンダ室（41）の高圧室（41a）に開口し、出口端が後述する吐出空間（53）に開口している。内側吐出通路（52）は、入口端が内側シリンダ室（42）の高圧室（42a）に開口し、出口端が吐出空間（53）に開口している。上部ハウジング（36）の上面には、各吐出通路（51,52）の出口端を開閉するリード弁（図示せず）が設けられている。また、上部ハウジング（36）の上側には、マフラー（23）が取り付けられている。上部ハウジング（36）とマフラー（23）との間には、吐出空間（53）が形成されている。 The upper housing (36) is formed with an outer discharge passage (51) and an inner discharge passage (52). The outer discharge passage (51) has an inlet end that opens to the high-pressure chamber (41a) of the outer cylinder chamber (41), and an outlet end that opens to a discharge space (53) described later. The inner discharge passage (52) has an inlet end opened to the high pressure chamber (42a) of the inner cylinder chamber (42) and an outlet end opened to the discharge space (53). On the upper surface of the upper housing (36), a reed valve (not shown) for opening and closing the outlet end of each discharge passage (51, 52) is provided. A muffler (23) is attached to the upper side of the upper housing (36). A discharge space (53) is formed between the upper housing (36) and the muffler (23).
上部ハウジング（36）と下部ハウジング（37）とには、クランク軸（33）を支持するための軸受部（36a,37a）がそれぞれ形成されている。クランク軸（33）は、圧縮機構（20）を上下方向に貫通しており、上部ハウジング（36）と下部ハウジング（37）とを介してケーシング（15）に保持されている。 Bearing portions (36a, 37a) for supporting the crankshaft (33) are formed in the upper housing (36) and the lower housing (37), respectively. The crankshaft (33) penetrates the compression mechanism (20) in the vertical direction and is held by the casing (15) via the upper housing (36) and the lower housing (37).
運転時に高圧空間になるケーシング（15）内の底部には、潤滑油が貯留されている。クランク軸（33）の下端部には、給油ポンプ（34）が設けられている。この給油ポンプ（34）は、クランク軸（33）の軸心に沿って延びて圧縮機構（20）と連通する給油路（図示省略）と接続されている。そして、給油ポンプ（34）は、ケーシング（15）内の底部の潤滑油を給油路を通じて圧縮機構（20）の摺動部に供給するように構成されている。 Lubricating oil is stored at the bottom of the casing (15), which becomes a high-pressure space during operation. An oil supply pump (34) is provided at the lower end of the crankshaft (33). The oil supply pump (34) is connected to an oil supply path (not shown) extending along the axis of the crankshaft (33) and communicating with the compression mechanism (20). The oil supply pump (34) is configured to supply the lubricating oil at the bottom in the casing (15) to the sliding portion of the compression mechanism (20) through the oil supply passage.
下部ハウジング（37）の上面には、クランク軸（33）を囲うように円環状のシールリング（16)が埋設されている。シールリング（16）は、クランク軸（33）側から供給される潤滑油がシールリング（16）の外側へ漏れないように、その上端面がシリンダ（40）の鏡板部（47）の下面に当接している。 An annular seal ring (16) is embedded in the upper surface of the lower housing (37) so as to surround the crankshaft (33). The seal ring (16) has an upper end face on the bottom surface of the end plate part (47) of the cylinder (40) so that the lubricating oil supplied from the crankshaft (33) side does not leak to the outside of the seal ring (16). It is in contact.
シリンダ（40）の鏡板部（47）には、一端が第３ブレード溝（7c）の底面に開口して他端が鏡板部（47）の下面に開口する給油通路（17）が形成されている。この給油通路（17）は、偏心回転運動するシリンダ（40）が何れの位置にあってもシールリング（16）の内側に開口する位置に設けられている。すなわち、給油通路（17）の外縁からクランク軸（33）の偏心部（33b）の外周面までの距離は、シールリング（16）の内縁からクランク軸（33）の主軸部（33a）の外周面までの距離とクランク軸（33）の偏心部（33b）の偏心量との差よりも小さくなっている。 The end plate portion (47) of the cylinder (40) is provided with an oil supply passage (17) having one end opened on the bottom surface of the third blade groove (7c) and the other end opened on the lower surface of the end plate portion (47). Yes. The oil supply passage (17) is provided at a position that opens to the inside of the seal ring (16) regardless of the position of the eccentrically rotating cylinder (40). That is, the distance from the outer edge of the oil supply passage (17) to the outer peripheral surface of the eccentric part (33b) of the crankshaft (33) is the outer periphery of the main shaft part (33a) of the crankshaft (33) from the inner edge of the seal ring (16). It is smaller than the difference between the distance to the surface and the eccentric amount of the eccentric portion (33b) of the crankshaft (33).
以上の構成において、この回転式圧縮機（10）の運転を開始してクランク軸（33）が回転すると、外側シリンダ部（40a）及び内側シリンダ部（40b）は、シリンダ室（41,42）の径方向に進退しながら、揺動ブッシュ（27）の中心点を揺動中心として揺動する。この揺動動作により、シリンダ（40）は、クランク軸（33）に対して偏心しながら回転（公転）運動する（図５(Ａ)から(Ｄ)参照）。 In the above configuration, when the operation of the rotary compressor (10) is started and the crankshaft (33) rotates, the outer cylinder part (40a) and the inner cylinder part (40b) are connected to the cylinder chambers (41, 42). Oscillates with the center point of the oscillating bush (27) as the oscillating center. By this swinging operation, the cylinder (40) rotates (revolves) while being eccentric with respect to the crankshaft (33) (see FIGS. 5A to 5D).
−運転動作−
次に、この回転式圧縮機（10）の運転動作について図５を参照しながら説明する。
-Driving action-
Next, the operation of the rotary compressor (10) will be described with reference to FIG.
電動機（30）を起動すると、ロータ（32）の回転がクランク軸（33）を介して圧縮機構（20）の外側シリンダ部（40a）及び内側シリンダ部（40b）に伝達される。その結果、ブレード（46）が揺動ブッシュ（27a,27b）の間で往復運動（進退動作）を行い、かつ、ブレード（46）と揺動ブッシュ（27a,27b）が一体的となって、環状ピストン（45）に対して揺動動作を行う。そして、外側シリンダ部（40a）及び内側シリンダ部（40b）が環状ピストン（45）に対して揺動しながら公転し、圧縮機構（20）が所定の圧縮動作を行う。 When the electric motor (30) is started, the rotation of the rotor (32) is transmitted to the outer cylinder part (40a) and the inner cylinder part (40b) of the compression mechanism (20) via the crankshaft (33). As a result, the blade (46) reciprocates (advances and retracts) between the swing bushes (27a, 27b), and the blade (46) and the swing bushes (27a, 27b) become an integral unit. Oscillates with respect to the annular piston (45). The outer cylinder portion (40a) and the inner cylinder portion (40b) revolve while swinging with respect to the annular piston (45), and the compression mechanism (20) performs a predetermined compression operation.
ここで、外側シリンダ室（41）においては、図５(Ｃ)の状態（低圧室（41b）がほぼ最小容積となる状態）からシリンダ（40）が図の右回りに公転することで、外側シリンダ部（40a）の貫通孔（43）から低圧室（41b）に冷媒が吸入される。そして、シリンダ（40）が図５の(Ｄ)、(Ａ)、(Ｂ)の順に公転して再び図５の(Ｃ)の状態になると、上記低圧室（41b）への冷媒の吸入が完了する。 Here, in the outer cylinder chamber (41), the cylinder (40) revolves clockwise from the state shown in FIG. 5C (the state in which the low pressure chamber (41b) becomes almost the minimum volume), thereby The refrigerant is sucked into the low pressure chamber (41b) from the through hole (43) of the cylinder portion (40a). When the cylinder (40) revolves in the order of (D), (A), (B) in FIG. 5 and again enters the state of (C) in FIG. 5, the refrigerant is sucked into the low pressure chamber (41b). Complete.
ここで、この低圧室（41b）は、図５の(Ｃ)から(Ｄ)に移行する過程で冷媒が圧縮される高圧室（41a）となる一方、ブレード（46）を隔てて新たな低圧室（41b）が形成される。この状態でシリンダ（40）がさらに回転すると、新たに形成された低圧室（41b）において冷媒の吸入が繰り返される一方、高圧室（41a）の容積が減少し、該高圧室（41a）で冷媒が圧縮される。そして、高圧室（41a）の圧力が所定値になると、リード弁が開状態になって外側シリンダ室（41）内で圧縮された高圧冷媒が外側吐出通路（51）を通過して吐出空間（53）へ吐出される。 Here, the low-pressure chamber (41b) becomes a high-pressure chamber (41a) in which the refrigerant is compressed in the process of shifting from (C) to (D) in FIG. 5, while a new low-pressure chamber is separated across the blade (46). A chamber (41b) is formed. When the cylinder (40) further rotates in this state, the suction of the refrigerant is repeated in the newly formed low pressure chamber (41b), while the volume of the high pressure chamber (41a) is reduced, and the refrigerant in the high pressure chamber (41a) is reduced. Is compressed. When the pressure in the high pressure chamber (41a) reaches a predetermined value, the reed valve is opened and the high pressure refrigerant compressed in the outer cylinder chamber (41) passes through the outer discharge passage (51) and passes through the discharge space ( 53).
内側シリンダ室（42）においては、図５(Ａ)の状態（低圧室（42b）の容積がほぼ最小となる状態）からシリンダ（40）が図の右回りに公転することで、外側シリンダ部（40a）の貫通孔（43）及び環状ピストン（45）の貫通孔（44）から低圧室（42b）に冷媒が吸入される。そして、シリンダ（40）が図５の(Ｂ)、(Ｃ)、(Ｄ)の順に公転して再び図５(Ａ)の状態になると、上記低圧室（42b）への冷媒の吸入が完了する。 In the inner cylinder chamber (42), the cylinder (40) revolves clockwise from the state shown in FIG. 5A (the state in which the volume of the low pressure chamber (42b) is almost minimized), so that the outer cylinder portion The refrigerant is sucked into the low pressure chamber (42b) from the through hole (43) of (40a) and the through hole (44) of the annular piston (45). Then, when the cylinder (40) revolves in the order of (B), (C) and (D) in FIG. 5 and enters the state of FIG. 5 (A) again, the suction of the refrigerant into the low pressure chamber (42b) is completed. To do.
ここで、この低圧室（42b）は、図５の(Ａ)から(Ｂ)に移行する過程で冷媒が圧縮される高圧室（42a）となる一方、ブレード（46）を隔てて新たな低圧室（42b）が形成される。この状態でシリンダ（40）がさらに回転すると、新たに形成された低圧室（42b）において冷媒の吸入が繰り返される一方、高圧室（42a）の容積が減少し、該高圧室（42a）で冷媒が圧縮される。そして、高圧室（42a）の圧力が所定値になると、リード弁が開状態になって内側シリンダ室（42）内で圧縮された高圧冷媒が内側吐出通路（52）を通過して吐出空間（53）へ吐出される。 Here, the low-pressure chamber (42b) becomes a high-pressure chamber (42a) in which the refrigerant is compressed in the process of shifting from (A) to (B) in FIG. 5, while the new low-pressure chamber (42b) is separated from the blade (46). A chamber (42b) is formed. When the cylinder (40) further rotates in this state, the suction of the refrigerant is repeated in the newly formed low pressure chamber (42b), while the volume of the high pressure chamber (42a) is reduced, and the refrigerant in the high pressure chamber (42a) is reduced. Is compressed. When the pressure in the high pressure chamber (42a) reaches a predetermined value, the reed valve is opened and the high pressure refrigerant compressed in the inner cylinder chamber (42) passes through the inner discharge passage (52) and passes through the discharge space ( 53).
吐出空間（53）へ吐出された冷媒は、マフラー（23）と上部ハウジング（36）の軸受部（36a）との隙間を通って吐出空間（53）から流出する。吐出空間（53）から流出した冷媒は、ステータ（31）の外周に形成されたコアカットやステータ（31）とロータ（32）との間の隙間を流通して電動機（30）の上側の空間へ流入し、吐出管（13）から吐出される。 The refrigerant discharged into the discharge space (53) flows out of the discharge space (53) through the gap between the muffler (23) and the bearing portion (36a) of the upper housing (36). The refrigerant that has flowed out of the discharge space (53) flows through the core cut formed on the outer periphery of the stator (31) or the gap between the stator (31) and the rotor (32), and the space above the electric motor (30). And discharged from the discharge pipe (13).
なお、この回転式圧縮機（10）の運転中は、圧縮機構（20）の摺動部に供給されてシリンダ（40）の下面と下部ハウジング（37）の上面との間に流入した潤滑油が、給油通路（17）を経て第３ブレード溝（7c）へ流入する。そして、そのうちの一部は、第３ブレード溝（7c）の上側に位置する揺動ブッシュ（27a,27b）の摺動部に供給される。また、高圧の潤滑油はブレード（46）を上部ハウジング（36）に押し付ける。従って、ブレード（46）と上部ハウジング（36）との間における高圧室（41a,42a）から低圧室（41b,42b）への冷媒の漏れが抑制される。 During operation of the rotary compressor (10), the lubricating oil supplied to the sliding portion of the compression mechanism (20) and flowing between the lower surface of the cylinder (40) and the upper surface of the lower housing (37) Flows into the third blade groove (7c) through the oil supply passage (17). A part of them is supplied to the sliding portion of the swing bush (27a, 27b) located above the third blade groove (7c). Also, the high pressure lubricating oil presses the blade (46) against the upper housing (36). Therefore, the leakage of the refrigerant from the high pressure chamber (41a, 42a) to the low pressure chamber (41b, 42b) between the blade (46) and the upper housing (36) is suppressed.
また、この回転式圧縮機（10）の運転中は、ブレード（46）の揺動ブッシュ（27）に対する摺動に伴い発生する摩擦熱によってブレード（46）が加熱されるので、シリンダ（40）よりもブレード（46）の方が熱変形量が大きくなる。この実施形態１では、ブレード（46）の高さが、外側シリンダ部（40a）及び内側シリンダ部（40b）の第３ブレード溝（7c）の底面からの高さよりも低くなっているので、ブレード（46）の上部ハウジング（36）側への熱変形が多少は許容される。 Further, during the operation of the rotary compressor (10), the blade (46) is heated by the frictional heat generated as the blade (46) slides on the swing bush (27), so that the cylinder (40) The blade (46) is more thermally deformed than the blade (46). In this Embodiment 1, since the height of the blade (46) is lower than the height from the bottom surface of the third blade groove (7c) of the outer cylinder portion (40a) and the inner cylinder portion (40b), the blade Some thermal deformation of (46) toward the upper housing (36) is allowed.
また、運転中にブレード（46）が揺動ブッシュ（27）に対して摺動して互いに激しく擦れ合うが、上述したように、ブレード（46）には硬度の高い材料を使用している。 In addition, during operation, the blade (46) slides against the swing bush (27) and rubs against each other violently. As described above, the blade (46) is made of a material having high hardness.
−実施形態１の効果−
この実施形態１では、ブレード（46）とブレード溝（7）との間に微小な隙間ができる状態でブレード（46）がブレード溝（7）に嵌め込まれるようにブレード（46）とブレード溝（7）の互いの寸法を設定することで、ブレード（46）を落とし込むだけでブレード溝（7）に嵌め込むことができるようにしている。すなわち、圧入や焼き嵌めのような手間を要する作業を行うことなく、ブレード（46）をブレード溝（7）に嵌め込むことができる。また、ブレード溝（7）の加工が必要となるが、ブレード溝（7）の隅角部が僅かに曲面や面取り状になっても、ブレード（46）とブレード溝（7）の隙間から冷媒漏れの原因になることはない。従って、ピストン（45）やシリンダ（40）の壁面ほど厳密な加工は必要なく、ブレード溝（7）の加工は比較的容易である。よって、ブレード（46）をシリンダ（40）に容易に設けることができる。また、ブレード（46）をブレード溝（7）に嵌め込む際にシリンダ（40）が変形するおそれもなくなる。よって、シリンダ（40）にブレード（46）を容易に設けることが可能で効率の高い回転式流体機械（10）を提供することができる。
-Effect of Embodiment 1-
In Embodiment 1, the blade (46) and the blade groove (so that the blade (46) is fitted into the blade groove (7) in a state where a minute gap is formed between the blade (46) and the blade groove (7). By setting the dimensions of 7), it is possible to fit into the blade groove (7) just by dropping the blade (46). That is, the blade (46) can be fitted into the blade groove (7) without performing a laborious operation such as press fitting or shrink fitting. In addition, it is necessary to process the blade groove (7). Even if the corners of the blade groove (7) are slightly curved or chamfered, the coolant is removed from the gap between the blade (46) and the blade groove (7). It does not cause leakage. Therefore, the machining of the blade groove (7) is relatively easy as the wall surfaces of the piston (45) and the cylinder (40) do not require as strict machining. Therefore, the blade (46) can be easily provided on the cylinder (40). Further, there is no possibility that the cylinder (40) is deformed when the blade (46) is fitted into the blade groove (7). Therefore, it is possible to easily provide the blade (46) in the cylinder (40) and to provide a highly efficient rotary fluid machine (10).
また、この実施形態１では、ブレード（46）が３辺の部分で各ブレード溝（7）に遊嵌されるようにしている。上述したように、ブレード（46）がブレード溝（7）に遊嵌されている部分では冷媒が通過しにくい。従って、この実施形態１では、ブレード（46）がシリンダ（40）と別体である場合において、冷媒漏れを抑制することができる。 In the first embodiment, the blade (46) is loosely fitted in each blade groove (7) at three sides. As described above, the refrigerant hardly passes through the portion where the blade (46) is loosely fitted in the blade groove (7). Therefore, in Embodiment 1, when the blade (46) is a separate body from the cylinder (40), refrigerant leakage can be suppressed.
また、この実施形態１では、第３ブレード溝（7c）の底部に開口する給油通路（17）を形成して第３ブレード溝（7c）へ潤滑油を導入可能とすることで、ブレード（46）が上部ハウジング（36）側へ押し付けられるようにしている。従って、ブレード（46）と上部ハウジング（36）との間における冷媒漏れを抑制することができる。 In the first embodiment, the oil supply passage (17) that opens to the bottom of the third blade groove (7c) is formed so that the lubricating oil can be introduced into the third blade groove (7c). ) Is pressed against the upper housing (36) side. Therefore, refrigerant leakage between the blade (46) and the upper housing (36) can be suppressed.
また、この実施形態１では、運転中の熱変形量が大きいブレード（46）の上部ハウジング（36）側への熱変形が多少は許容されるように、ブレード（46）の上部ハウジング（36）側に隙間を設けている。従って、ブレード（46）と上部ハウジング（36）との接触圧力が大きくなるのが抑制されるので、ブレード（46）や上部ハウジング（36）の異常摩耗を抑制することができる。また、ブレード（46）が外側シリンダ部（40a）及び内側シリンダ部（40b）の先端と上部ハウジング（36）との隙間を広げることによって発生する冷媒漏れを抑制することもできる。 Further, in the first embodiment, the upper housing (36) of the blade (46) is allowed to have some thermal deformation toward the upper housing (36) side of the blade (46) having a large amount of thermal deformation during operation. A gap is provided on the side. Accordingly, an increase in contact pressure between the blade (46) and the upper housing (36) is suppressed, so that abnormal wear of the blade (46) and the upper housing (36) can be suppressed. Moreover, the refrigerant | coolant leakage which generate | occur | produces when a braid | blade (46) widens the clearance gap between the front-end | tip of an outer cylinder part (40a) and an inner cylinder part (40b), and an upper housing (36) can also be suppressed.
また、この実施形態１では、第１ブレード溝（7a）の底面から第２ブレード溝（7b）の底面までの距離Ｘ１が、ブレード（46）のシリンダ室（41,42）の径方向の長さＸ２よりも長くなっているので、ブレード（46）の長さ方向への熱変形も許容されるようになっている。 In Embodiment 1, the distance X1 from the bottom surface of the first blade groove (7a) to the bottom surface of the second blade groove (7b) is the length in the radial direction of the cylinder chamber (41, 42) of the blade (46). Since it is longer than X2, thermal deformation in the length direction of the blade (46) is allowed.
また、この実施形態１では、運転中に揺動ブッシュ（27）と激しく擦れ合うブレード（46）に、硬度の高い材料を使用している。これにより、ブレード（46）の耐摩耗性が高くなるので、ブレード（46）の摩耗を抑制することができる。 In the first embodiment, a material having high hardness is used for the blade (46) that rubs violently with the swing bush (27) during operation. Thereby, since the abrasion resistance of a blade (46) becomes high, abrasion of a blade (46) can be suppressed.
《発明の実施形態２》
本発明の実施形態２について説明する。実施形態２に係る流体機械は、後述するシリンダ（40）が固定されて環状ピストン（45）が偏心回転運動することによってシリンダ室（41,42）内の流体を圧縮する回転式圧縮機（10）である。上記実施形態１とは異なる点について以下に説明する。なお、この回転式圧縮機（10）の動作は、シリンダ（40）ではなく環状ピストン（45）が偏心回転運動する以外は実施形態１の回転式圧縮機の動作とほぼ同じであるため省略する。
<< Embodiment 2 of the Invention >>
A second embodiment of the present invention will be described. The fluid machine according to the second embodiment includes a rotary compressor (10) that compresses a fluid in a cylinder chamber (41, 42) by fixing an after-mentioned cylinder (40) and an annular piston (45) rotating eccentrically. ). Differences from the first embodiment will be described below. The operation of the rotary compressor (10) is substantially the same as the operation of the rotary compressor according to the first embodiment except that the annular piston (45) moves eccentrically instead of the cylinder (40), and is therefore omitted. .
圧縮機構（20）は、図６に示すように、下側から順に下部ハウジング（37）と、環状ピストン（45）の基端（下端）が連結された鏡板部材（48）と、下面側にシリンダ（40）が形成された上部ハウジング（36）とが積層された状態で構成されている。シリンダ（40）内には、図７に示すように、環状ピストン（45）とブレード（46）と揺動ブッシュ（27）とが収納されている。 As shown in FIG. 6, the compression mechanism (20) includes a lower housing (37), an end plate member (48) to which the base end (lower end) of the annular piston (45) is connected, and a lower surface side. The upper housing (36) in which the cylinder (40) is formed is stacked. In the cylinder (40), as shown in FIG. 7, an annular piston (45), a blade (46), and a swing bush (27) are accommodated.
シリンダ（40）は、外側シリンダ部（40a）と内側シリンダ部（40b）とを備えている。外側シリンダ部（40a）と内側シリンダ部（40b）とは、共に円環状に形成されている。外側シリンダ部（40a）は、比較的厚肉に形成されており、外周面がケーシング（15）の胴部に固定されている。外側シリンダ部（40a）の内周面と内側シリンダ部（40b）の外周面とは、互いに同一中心上の円筒面になっている。外側シリンダ部（40a）の内周面と内側シリンダ部（40b）の外周面との間には、環状のシリンダ室（41,42）が形成されている。 The cylinder (40) includes an outer cylinder part (40a) and an inner cylinder part (40b). Both the outer cylinder part (40a) and the inner cylinder part (40b) are formed in an annular shape. The outer cylinder part (40a) is formed relatively thick, and the outer peripheral surface is fixed to the body part of the casing (15). The inner peripheral surface of the outer cylinder portion (40a) and the outer peripheral surface of the inner cylinder portion (40b) are cylindrical surfaces on the same center. An annular cylinder chamber (41, 42) is formed between the inner peripheral surface of the outer cylinder portion (40a) and the outer peripheral surface of the inner cylinder portion (40b).
外側シリンダ部（40a）と内側シリンダ部（40b）とは、上部ハウジング（36）の鏡板部（47）から下側へ立設されている。外側シリンダ部（40a）と内側シリンダ部（40b）とは、鏡板部（47）によって連結されて一体になっている。鏡板部（47）は、環状ピストン（45）の先端側（上端側）でシリンダ室（41,42）に面している。また、鏡板部材（48）は、外側シリンダ部（40a）又は内側シリンダ部（40b）の先端側（下側）でシリンダ室（41,42）に面している。 The outer cylinder part (40a) and the inner cylinder part (40b) are erected downward from the end plate part (47) of the upper housing (36). The outer cylinder part (40a) and the inner cylinder part (40b) are connected and integrated by the end plate part (47). The end plate portion (47) faces the cylinder chamber (41, 42) on the distal end side (upper end side) of the annular piston (45). Further, the end plate member (48) faces the cylinder chamber (41, 42) on the distal end side (lower side) of the outer cylinder portion (40a) or the inner cylinder portion (40b).
この実施形態２においても、上記実施形態１と同様に、シリンダ（40）にブレード（46）を嵌め込むためのブレード溝（7）が形成されている。ブレード溝（7）についての詳細は、上記実施形態１と同様であるため省略する。 In the second embodiment, as in the first embodiment, a blade groove (7) for fitting the blade (46) into the cylinder (40) is formed. The details of the blade groove (7) are the same as those in the first embodiment, and will be omitted.
吸入管（14）は、外側シリンダ部（40a）を貫通して、出口端が外側シリンダ室（41)の低圧室（41b）に開口している。環状ピストン（45）には外側シリンダ室（41）の低圧室（41b）と内側シリンダ室（42）の低圧室（42b）とを連通する貫通孔（44）が形成されている。 The suction pipe (14) penetrates the outer cylinder part (40a), and the outlet end opens into the low pressure chamber (41b) of the outer cylinder chamber (41). The annular piston (45) has a through hole (44) that communicates the low pressure chamber (41b) of the outer cylinder chamber (41) and the low pressure chamber (42b) of the inner cylinder chamber (42).
上部ハウジング（36）には、クランク軸（33）を支持するための軸受部（36a）が形成されている。また、鏡板部材（48）には、環状ピストン（45）側に立設された軸受部（48a）が形成されている。この軸受部（48a）の内周面には、クランク軸（33）の偏心部（33b）が摺動自在に嵌め込まれている。本実施形態２の回転式圧縮機（10）では、シリンダ（40）が固定されて環状ピストン（45）が偏心回転運動を行うことで、該環状ピストン（45）と該シリンダ（40）とが相対的に回転するように構成されている。 A bearing portion (36a) for supporting the crankshaft (33) is formed in the upper housing (36). The end plate member (48) is formed with a bearing portion (48a) standing on the annular piston (45) side. An eccentric portion (33b) of the crankshaft (33) is slidably fitted on the inner peripheral surface of the bearing portion (48a). In the rotary compressor (10) of Embodiment 2, the cylinder (40) is fixed and the annular piston (45) performs an eccentric rotational motion, whereby the annular piston (45) and the cylinder (40) are connected. It is comprised so that it may rotate relatively.
揺動ブッシュ（27a,27b）は、ブレード摺接面（28）にブレード（46）を挟んだ状態で、環状ピストン（45）がブレード摺接面（28）の間を進退するように構成されている。同時に、揺動ブッシュ（27a，27b）は、環状ピストン（45）に対してブレード（46）と一体的に揺動するように構成されている。従って、揺動ブッシュ（27）は、該揺動ブッシュ（27）の中心点を揺動中心としてブレード（46）と環状ピストン（45）とが相対的に揺動可能となり、かつ環状ピストン（45）がブレード（46）に沿って進退可能となるように構成されている。 The swing bush (27a, 27b) is configured such that the annular piston (45) advances and retreats between the blade sliding contact surfaces (28) with the blade (46) sandwiched between the blade sliding contact surfaces (28). ing. At the same time, the swing bushes (27a, 27b) are configured to swing integrally with the blade (46) with respect to the annular piston (45). Therefore, the swing bush (27) is configured such that the blade (46) and the annular piston (45) can swing relative to the center of the swing bush (27), and the annular piston (45 ) Can be advanced and retracted along the blade (46).
なお、この実施形態２では両ブッシュ（27a，27b）を別体とした例について説明したが、両ブッシュ（27a，27b）は、一部で連結することにより一体構造としてもよい。 In the second embodiment, the example in which both bushes (27a, 27b) are separated from each other has been described. However, both bushes (27a, 27b) may be integrated with each other.
以上の構成において、クランク軸（33）が回転すると、環状ピストン（45）は、ブレード（46）に沿ってシリンダ室（41,42）の径方向に進退しながら、揺動ブッシュ（27）の中心点を揺動中心として揺動する。この揺動動作により、環状ピストン（45）は、クランク軸（33）に対して偏心しながら回転（公転）運動する。 In the above configuration, when the crankshaft (33) rotates, the annular piston (45) moves forward and backward in the radial direction of the cylinder chamber (41, 42) along the blade (46), while the swinging bush (27) It swings with the center point as the swing center. By this swinging operation, the annular piston (45) rotates (revolves) while being eccentric with respect to the crankshaft (33).
《その他の実施形態》
上記実施形態について、ブレード溝（7）は、外側シリンダ部（40a）と内側シリンダ部（40b）のみに形成するようにしてもよい。また、鏡板部（47）のみに形成するようにしてもよい。
<< Other Embodiments >>
About the said embodiment, you may make it form a blade groove | channel (7) only in an outer cylinder part (40a) and an inner cylinder part (40b). Alternatively, it may be formed only on the end plate portion (47).
また、上記実施形態について、エンドミル加工でシリンダ（40）を研削することによってブレード溝（7）を形成してもよい。この場合、図８に示すように、ブレード溝（7）の隅角部は曲面になる。そして、ブレード（46）の角も丸くする。 In the above embodiment, the blade groove (7) may be formed by grinding the cylinder (40) by end milling. In this case, as shown in FIG. 8, the corner of the blade groove (7) is a curved surface. The corners of the blade (46) are also rounded.
また、上記実施形態について、ブレード（46）を第３ブレード溝（7c）の底面において接着剤でシリンダ（40）に固定するようにしてもよい。この場合、ブレード（46）と第３ブレード溝（7c）の底面とが互いに接合された状態になるので、冷媒漏れを防止できる。なお、シリンダ（40）とブレード（46）との熱膨張差があるような場合にブレード（46）が高さ方向に熱変形しても問題がないように、第１ブレード溝（7a）や第２ブレード溝（7b）においてはブレード（46）を接着剤で固定しないほうがよい。 In the above embodiment, the blade (46) may be fixed to the cylinder (40) with an adhesive on the bottom surface of the third blade groove (7c). In this case, since the blade (46) and the bottom surface of the third blade groove (7c) are joined to each other, refrigerant leakage can be prevented. Note that the first blade groove (7a) and the blade (46a) are not problematic if the blade (46) is thermally deformed in the height direction when there is a difference in thermal expansion between the cylinder (40) and the blade (46). It is better not to fix the blade (46) with an adhesive in the second blade groove (7b).
また、上記実施形態について、ブレード（46）の一方の側面が鏡板部（40）に当接している状態においてブレード（46）の他方の側面が外側シリンダ部（40a）及び内側シリンダ部（40b）の先端面と面一になるように、ブレード（46）の高さを設定してもよい。この場合、ブレード（46）をシリンダ（40）よりも熱膨張率が小さい材料で形成する。例えば、ブレード（46）を炭素鋼で形成し、シリンダ（40）、環状ピストン（45）、及び揺動ブッシュ（27）をアルミニウム合金で形成する。なお、この場合も、炭素鋼の硬度はアルミニウム合金よりも高いので、ブレード（46）の摩耗を抑制することができる。 In the above embodiment, in the state where one side surface of the blade (46) is in contact with the end plate portion (40), the other side surface of the blade (46) is the outer cylinder portion (40a) and the inner cylinder portion (40b). The height of the blade (46) may be set so as to be flush with the front end surface of the blade. In this case, the blade (46) is formed of a material having a smaller coefficient of thermal expansion than the cylinder (40). For example, the blade (46) is made of carbon steel, and the cylinder (40), the annular piston (45), and the swing bush (27) are made of an aluminum alloy. Also in this case, since the hardness of the carbon steel is higher than that of the aluminum alloy, it is possible to suppress wear of the blade (46).
さらに、この場合、図９に示すように、内側シリンダ部（40b）からブレード（46）を経て外側シリンダ部（40a）に至るまでの部分の高さが内側ほど低くなるように、ブレード（46）を各ブレード溝（7）に嵌め込んだ状態においてシリンダ（40）及びブレード（46）を一体加工してもよい。この回転式圧縮機（10）では、高速回転するクランク軸（33）の周囲で多くの摩擦熱が発生し、そのクランク軸（33）の内部を高圧冷媒によって加熱された高温の潤滑油が流通する。このため、シリンダ（40）の径方向においてクランク軸（33）に近い内側ほどシリンダ（40）やブレード（46）の運転時の温度が高くなりその熱変形量が大きくなる。従って、このように一体加工することで、内側シリンダ部（40b）及び外側シリンダ部（40a）やブレード（46）における上部ハウジング（36）との接触面で局所的に接触圧力が大きくなることを抑制できるので、異常摩耗やシリンダ室（41,42）からの冷媒漏れを抑制できる。また、一体加工によれば、別々に加工する場合に比べて精度よく加工することができる。すなわち、ブレード溝（7）の深さやブレード（46）の高さの加工精度が低くても問題がない。 Furthermore, in this case, as shown in FIG. 9, the blade (46) is such that the height from the inner cylinder part (40 b) to the outer cylinder part (40 a) through the blade (46) decreases toward the inner side. The cylinder (40) and the blade (46) may be integrally processed in a state in which each of the blade grooves (7) is fitted. In this rotary compressor (10), a lot of frictional heat is generated around the crankshaft (33) that rotates at high speed, and high-temperature lubricating oil heated by high-pressure refrigerant circulates inside the crankshaft (33). To do. For this reason, the temperature during operation of the cylinder (40) and the blade (46) becomes higher and the amount of thermal deformation becomes larger toward the inner side closer to the crankshaft (33) in the radial direction of the cylinder (40). Therefore, by integrally processing in this way, the contact pressure locally increases at the contact surface with the upper housing (36) in the inner cylinder part (40b), the outer cylinder part (40a) and the blade (46). Since it can be suppressed, abnormal wear and refrigerant leakage from the cylinder chamber (41, 42) can be suppressed. Moreover, according to integral processing, it can process with a sufficient precision compared with the case where it processes separately. That is, there is no problem even if the processing accuracy of the depth of the blade groove (7) and the height of the blade (46) is low.
また、上記実施形態では、本発明を回転式圧縮機に適用したが、回転式膨張機に適用してもよい。 Moreover, in the said embodiment, although this invention was applied to the rotary compressor, you may apply to a rotary expander.
なお、以上の実施形態は、本質的に好ましい例示であって、本発明、その適用物、あるいはその用途の範囲を制限することを意図するものではない。 In addition, the above embodiment is an essentially preferable illustration, Comprising: It does not intend restrict | limiting the range of this invention, its application thing, or its use.
以上説明したように、本発明は、環状のシリンダ室内において環状のピストンの内側と外側とがそれぞれ流体室になる回転式流体機械について有用である。 As described above, the present invention is useful for a rotary fluid machine in which an inner side and an outer side of an annular piston are fluid chambers in an annular cylinder chamber.
7 ブレード溝
10 回転式圧縮機（回転式流体機械）
17 給油通路
36 上部ハウジング（鏡板部材）
40 シリンダ
40a 外側シリンダ部
40b 内側シリンダ部
41 外側シリンダ室
41a 高圧室
41b 低圧室
42 内側シリンダ室
42a 高圧室
42b 低圧室
45 環状ピストン
46 ブレード
47 鏡板部
48 鏡板部材
7 Blade groove
10 Rotary compressor (Rotary fluid machine)
17 Refueling passage
36 Upper housing (end plate member)
40 cylinders
40a Outer cylinder part
40b Inner cylinder
41 Outer cylinder chamber
41a High pressure chamber
41b Low pressure chamber
42 Inner cylinder chamber
42a High pressure chamber
42b Low pressure chamber
45 annular piston
46 blade
47 End plate
48 End plate material
Claims (8)
該シリンダ（40）に対して偏心してシリンダ室（41,42）に収納され、シリンダ室（41,42）を外側シリンダ室（41）と内側シリンダ室（42）とに区画する環状ピストン（45）と、
上記シリンダ室（41,42）に配置され、各シリンダ室（41,42）を高圧室（41a,42a）と低圧室（41b,42b）とに区画するブレード（46）とを備え、
上記シリンダ（40）と上記環状ピストン（45）とが相対的に偏心回転運動する回転式流体機械であって、
上記ブレード（46）は、上記シリンダ（40）と別体の平板状に形成され、該シリンダ（40）に形成されたブレード溝（7）に遊嵌された状態で上記シリンダ室（41,42）に配置されていることを特徴とする回転式流体機械。 A cylinder (40) having an annular cylinder chamber (41, 42);
An annular piston (45) which is eccentric with respect to the cylinder (40) and is accommodated in the cylinder chamber (41, 42), and divides the cylinder chamber (41, 42) into an outer cylinder chamber (41) and an inner cylinder chamber (42). )When,
A blade (46) disposed in the cylinder chamber (41, 42) and dividing each cylinder chamber (41, 42) into a high pressure chamber (41a, 42a) and a low pressure chamber (41b, 42b);
The rotary fluid machine in which the cylinder (40) and the annular piston (45) are relatively eccentrically rotated,
The blade (46) is formed as a flat plate separate from the cylinder (40), and is loosely fitted in a blade groove (7) formed in the cylinder (40). ) Is a rotary fluid machine,
上記シリンダ（40）は、同軸に配置された外側シリンダ部（40a）と内側シリンダ部（40b）とを備え、該外側シリンダ部（40a）と内側シリンダ部（40b）との間に環状のシリンダ室（41,42）が形成される一方、
上記シリンダ（40）では、上記外側シリンダ部（40a）の内周面と上記内側シリンダ部（40b）の外周面とのそれぞれに上記ブレード溝（7）が１つずつ対向する位置に形成されており、
上記ブレード（46）は、その一端部が上記外側シリンダ部（40a）のブレード溝（7）に、その他端部が上記内側シリンダ部（40b）のブレード溝（7）にそれぞれ遊嵌されていることを特徴とする回転式流体機械。 In claim 1,
The cylinder (40) includes an outer cylinder part (40a) and an inner cylinder part (40b) arranged coaxially, and an annular cylinder is provided between the outer cylinder part (40a) and the inner cylinder part (40b). Chambers (41,42) are formed,
In the cylinder (40), the blade groove (7) is formed at a position facing each of the inner peripheral surface of the outer cylinder portion (40a) and the outer peripheral surface of the inner cylinder portion (40b). And
One end of the blade (46) is loosely fitted in the blade groove (7) of the outer cylinder part (40a), and the other end is loosely fitted in the blade groove (7) of the inner cylinder part (40b). A rotary fluid machine characterized by the above.
上記シリンダ（40）は、上記シリンダ室（41,42）に面して上記環状ピストン（45）の端面と摺接する鏡板部（47）を備える一方、
上記鏡板部（47）のシリンダ室（41,42）側の面には、上記外側シリンダ部（40a）のブレード溝（7）と内側シリンダ部（40b）のブレード溝（7）とに連続する上記ブレード溝（7）が形成され、
上記ブレード（46）は、その一端部が上記外側シリンダ部（40a）のブレード溝（7）に、その他端部が上記内側シリンダ部（40b）のブレード溝（7）に、その側部が上記鏡板部（47）のブレード溝（7）にそれぞれ遊嵌されていることを特徴とする回転式流体機械。 In claim 2,
The cylinder (40) includes an end plate portion (47) facing the cylinder chamber (41, 42) and in sliding contact with the end surface of the annular piston (45),
The end face of the end plate part (47) on the cylinder chamber (41, 42) side is continuous with the blade groove (7) of the outer cylinder part (40a) and the blade groove (7) of the inner cylinder part (40b). The blade groove (7) is formed,
The blade (46) has one end portion in the blade groove (7) of the outer cylinder portion (40a), the other end portion in the blade groove (7) of the inner cylinder portion (40b), and the side portion in the blade groove (7). A rotary fluid machine, wherein the rotary fluid machine is loosely fitted in the blade groove (7) of the end plate portion (47).
上記シリンダ（40）は、上記シリンダ室（41,42）に面して上記環状ピストン（45）の端面と摺接する鏡板部（47）を備える一方、
上記シリンダ（40）では、上記鏡板部（47）のシリンダ室（41,42）側の面に上記ブレード溝（7）がシリンダ室（41,42）の径方向へ延びるように形成されており、
上記ブレード（46）は、その側部が上記鏡板部（47）のブレード溝（7）に遊嵌されていることを特徴とする回転式流体機械。 In claim 1,
The cylinder (40) includes an end plate portion (47) facing the cylinder chamber (41, 42) and in sliding contact with the end surface of the annular piston (45),
In the cylinder (40), the blade groove (7) is formed on the surface on the cylinder chamber (41, 42) side of the end plate portion (47) so as to extend in the radial direction of the cylinder chamber (41, 42). ,
The blade (46) has a side portion loosely fitted in a blade groove (7) of the end plate portion (47).
上記ブレード（46）は、上記鏡板部（47）のブレード溝（7）において接着剤で上記シリンダ（40）に固定されていることを特徴とする回転式流体機械。 In claim 3 or 4,
The rotary fluid machine, wherein the blade (46) is fixed to the cylinder (40) with an adhesive in a blade groove (7) of the end plate portion (47).
前面が上記環状ピストン（45）の基端部に連結されて上記シリンダ室（41,42）に面する鏡板部材（36,48）を備える一方、
上記シリンダ（40）には、上記鏡板部（47）のブレード溝（7）の底部に開口して、上記ブレード（46）を鏡板部材（36,48）側へ押し付けるための潤滑油を導入する給油通路（17）が形成されていることを特徴とする回転式流体機械。 In claim 3 or 4,
While the front surface is provided with an end plate member (36, 48) connected to the base end of the annular piston (45) and facing the cylinder chamber (41, 42),
Lubricating oil is introduced into the cylinder (40) so as to open at the bottom of the blade groove (7) of the end plate portion (47) and press the blade (46) toward the end plate member (36, 48). A rotary fluid machine having an oil supply passage (17) formed therein.
前面が上記環状ピストン（45）の基端部に連結されて上記シリンダ室（41,42）に面する鏡板部材（36,48）を備える一方、
上記ブレード（46）の一方の側面が鏡板部（47）に当接する状態において上記鏡板部材（36,48）とブレード（46）の他方の側面との間に隙間が形成されるようにブレード（46）の高さが設定されていることを特徴とする回転式流体機械。 In any one of claims 1 to 5,
While the front surface is provided with an end plate member (36, 48) connected to the base end of the annular piston (45) and facing the cylinder chamber (41, 42),
The blade (46) so that a gap is formed between the end plate member (36, 48) and the other side surface of the blade (46) in a state where one side surface of the blade (46) is in contact with the end plate portion (47). 46) A rotary fluid machine characterized in that the height is set.
上記ブレード（46）は、上記シリンダ（40）よりも硬度が高い材料で形成されていることを特徴とする回転式流体機械。 In any one of Claims 1 thru | or 7,
The rotary fluid machine, wherein the blade (46) is made of a material having a hardness higher than that of the cylinder (40).
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