JP2008240603A - Gas compressor - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、シリンダ室内で回転するロータから進退可能に保持されたベーンがシリンダ室の内壁面を摺動しシリンダ室で気体を圧縮する気体圧縮機に関する。 The present invention relates to a gas compressor in which a vane held so as to be able to advance and retreat from a rotor rotating in a cylinder chamber slides on an inner wall surface of the cylinder chamber and compresses gas in the cylinder chamber.
従来の気体圧縮機では、ハウジングの内部に圧縮機本体が収容されて構成され、この圧縮機本体が、回転軸と一体的に回転する略円柱状のロータと、ロータの外方を取り囲むシリンダと、ロータの外周に埋設されて、突出側の先端がシリンダの輪郭形状に追従するように該ロータの外周面からの突出量が可変とされた板状のベーンとを備えているものがある。ここで、シリンダには、ロータを両端面側から挟み込むサイドブロックとして機能する部分も含むが、サイドブロックは、シリンダと別体とされたものであってもよい。 In a conventional gas compressor, a compressor main body is housed in a housing, and the compressor main body includes a substantially cylindrical rotor that rotates integrally with a rotation shaft, and a cylinder that surrounds the outside of the rotor. Some have a plate-like vane that is embedded in the outer periphery of the rotor and whose protrusion amount from the outer peripheral surface of the rotor is variable so that the tip on the protruding side follows the contour shape of the cylinder. Here, the cylinder also includes a portion that functions as a side block that sandwiches the rotor from both end surfaces, but the side block may be a separate body from the cylinder.
そして、ロータ、シリンダおよびベーンによって、またはサイドブロックがシリンダとは別体の構成にあっては、ロータ、シリンダ、ベーンおよびサイドブロックによって、回転軸の回転に伴って容積の増減を繰り返すことにより、気体を吸入し、吸入した気体を圧縮し、圧縮した気体を吐出する吸入圧縮室が画成されている(例えば、特許文献1参照)。
しかしながら、この気体圧縮機では、吸入圧縮室内の圧力が過度に高くなる(以下、過圧縮状態という)虞がある。この過圧縮の原因として、例えば、圧縮機本体における潤滑およびシールのために導入されている潤滑油が所定の量よりも多く吸入圧縮室に入り込むことにより、吸入圧縮室において潤滑油が圧縮される(以下、液圧縮という)ことが考えられる。吸入圧縮室が過圧縮状態となると、圧縮機本体すなわち気体圧縮機では、本来の機能を発揮することができなくなってしまう。 However, in this gas compressor, there is a possibility that the pressure in the suction compression chamber becomes excessively high (hereinafter referred to as an overcompressed state). As a cause of this overcompression, for example, the lubricating oil introduced for lubrication and sealing in the compressor body enters the suction compression chamber more than a predetermined amount, so that the lubricating oil is compressed in the suction compression chamber. (Hereinafter referred to as liquid compression). If the suction compression chamber is overcompressed, the compressor main body, that is, the gas compressor, cannot perform its original function.
本発明は上記事情に鑑みなされたものであり、吸入圧縮室が過圧縮状態となることを防止することができる気体圧縮機を提供することを目的とする。 This invention is made | formed in view of the said situation, and it aims at providing the gas compressor which can prevent that a suction compression chamber will be in an overcompression state.
上記した課題を解決するために、請求項1に記載の気体圧縮機は、ハウジングの内部に圧縮機本体が収容されて構成され、該圧縮機本体が、回転軸と一体的に回転する略円柱状のロータと、該ロータの外方を取り囲むシリンダと、前記ロータの外周に埋設されて突出側の先端が前記シリンダの輪郭形状に追従するように前記ロータの外周面からの突出量が可変とされた板状のベーンとを備え、該ベーンが前記シリンダおよび前記ロータと協働して前記回転軸の回転に伴って容積の増減を繰り返す吸入圧縮室を画成する気体圧縮機であって、前記ベーンには、回転方向で見た前方側に画成する前記吸入圧縮室と回転方向で見た後方側の空間とを連通する連通路と、該連通路を断続可能であり前方側の前記吸入圧縮室の圧力が所定の大きさを超えた場合にのみ前記連通路を導通させる遮断機構とが設けられていることを特徴とする。 In order to solve the above-described problem, the gas compressor according to claim 1 is configured such that a compressor main body is housed in a housing, and the compressor main body rotates in an integrated manner with a rotating shaft. The amount of protrusion from the outer peripheral surface of the rotor is variable so that the columnar rotor, the cylinder surrounding the outer side of the rotor, and the protruding tip embedded in the outer periphery of the rotor follow the contour shape of the cylinder A gas compressor that defines a suction compression chamber that repeatedly increases and decreases in volume with the rotation of the rotary shaft in cooperation with the cylinder and the rotor. The vane has a communication path that communicates the suction compression chamber defined on the front side viewed in the rotation direction and a rear space viewed in the rotation direction, and the communication path can be intermittently connected. The pressure in the suction compression chamber exceeds the specified size Characterized in that the blocking mechanism for conducting the communication passage is provided only if.
上記した構成によれば、吸入圧縮室の圧力が所定の大きさを超えると、遮断機構の働きによりベーンに設けられた連通孔が導通状態となって当該吸入圧縮室がベーンの後方側空間と連通され、当該吸入圧縮室の圧力を後方側空間へと逃がすことができるので、当該吸入圧縮室が過圧縮状態となることを防止することができる。 According to the configuration described above, when the pressure in the suction compression chamber exceeds a predetermined magnitude, the communication hole provided in the vane is in a conductive state due to the action of the shut-off mechanism, and the suction compression chamber is connected to the space behind the vane. Since it is communicated and the pressure of the suction compression chamber can be released to the rear side space, it is possible to prevent the suction compression chamber from being overcompressed.
請求項2に記載の気体圧縮機は、ハウジングの内部に圧縮機本体が収容されて構成され、該圧縮機本体が、回転軸と一体的に回転する略円柱状のロータと、該ロータの外方を取り囲むシリンダと、前記ロータの外周に埋設されて突出側の先端が前記シリンダの輪郭形状に追従するように前記ロータの外周面からの突出量が可変とされた板状のベーンとを備え、該ベーンが前記シリンダおよび前記ロータと協働して前記回転軸の回転に伴って容積の増減を繰り返す吸入圧縮室を回転方向で見た前記ベーンの前後に画成する気体圧縮機であって、前記ベーンには、回転方向で見た前方側に画成する前記吸入圧縮室と回転方向で見た後方側に画成する前記吸入圧縮室とを連通する連通路と、該連通路を断続可能であり前方側の前記吸入圧縮室の圧力が所定の大きさを超えた場合にのみ前記連通路を導通させる遮断機構とが設けられていることを特徴とする。 The gas compressor according to claim 2 is configured such that a compressor main body is accommodated in a housing, and the compressor main body includes a substantially cylindrical rotor that rotates integrally with a rotation shaft, and an outer side of the rotor. And a plate-like vane that is embedded in the outer periphery of the rotor and has a variable protrusion amount from the outer peripheral surface of the rotor so that the protruding tip follows the contour shape of the cylinder. A gas compressor that defines a suction compression chamber in front of and behind the vane as viewed in the rotational direction, wherein the vane repeatedly increases and decreases as the rotary shaft rotates in cooperation with the cylinder and the rotor. The vane has a communication passage communicating the suction compression chamber defined on the front side viewed in the rotation direction and the suction compression chamber defined on the rear side viewed in the rotation direction, and the communication passage is intermittently connected. Possible and pressure of the suction compression chamber on the front side Characterized in that the blocking mechanism for conducting the communication passage only when it exceeds a predetermined magnitude is provided.
上記した構成によれば、吸入圧縮室の圧力が所定の大きさを超えると、遮断機構の働きによりベーンに設けられた連通孔が導通状態となって当該吸入圧縮室がベーンの後方側の吸入圧縮室と連通され、当該吸入圧縮室の圧力を後方側の吸入圧縮室へと逃がすことができるので、当該吸入圧縮室が過圧縮状態となることを防止することができる。 According to the configuration described above, when the pressure in the suction compression chamber exceeds a predetermined magnitude, the communication hole provided in the vane becomes conductive by the action of the shut-off mechanism, and the suction compression chamber is inhaled on the rear side of the vane. Since the pressure in the suction compression chamber is communicated with the compression chamber and the pressure in the suction compression chamber can be released to the suction compression chamber on the rear side, the suction compression chamber can be prevented from being overcompressed.
請求項3に記載の気体圧縮機は、請求項1または請求項2に記載の気体圧縮機であって、前記遮断機構は、前記連通孔を横切るように前記ベーンの内方に形成された空間と、該空間内で前記連通孔を遮断する遮断位置と前記連通孔を開放する開放位置との間を摺動可能に前記空間に嵌入された弁体と、該弁体を前記遮断位置側へ付勢する付勢手段とを有し、該付勢手段は、前記遮断位置に位置する前記弁体が前記連通路を経て所定の大きさを超えた前方側の前記吸入圧縮室の圧力により押圧されると、前記遮断位置から前記開放位置への前記弁体の摺動を許す付勢力とされていることを特徴とする。 The gas compressor according to claim 3 is the gas compressor according to claim 1 or 2, wherein the blocking mechanism is a space formed inward of the vane so as to cross the communication hole. A valve body slidably inserted between the blocking position for blocking the communication hole in the space and an open position for opening the communication hole, and the valve body to the blocking position side. The urging means is urged by the pressure of the suction compression chamber on the front side that exceeds a predetermined size through the communication path when the valve body located at the shut-off position is pressed. Then, the biasing force is allowed to allow the valve body to slide from the blocking position to the open position.
上記した構成によれば、付勢手段からの付勢力と前方側の吸入圧縮室の圧力による押圧力との力関係に応じて、ベーンの内方に設けられた空間に収容された弁体が当該空間内を摺動することより連通孔を断続するものであることから、簡易な構成で適切に吸入圧縮室が過圧縮状態となることを防止することができる。 According to the configuration described above, the valve body accommodated in the space provided in the inner side of the vane according to the force relationship between the urging force from the urging means and the pressing force due to the pressure of the suction compression chamber on the front side is provided. Since the communication hole is intermittently connected by sliding in the space, it is possible to prevent the suction compression chamber from being appropriately over-compressed with a simple configuration.
請求項4に記載の気体圧縮機は、請求項1ないし請求項3のいずれか1項に記載の気体圧縮機であって、前記連通孔は、前記ベーンの前記先端近傍で前方側の前記吸入圧縮室に通じていることを特徴とする。 The gas compressor according to claim 4 is the gas compressor according to any one of claims 1 to 3, wherein the communication hole is located in the vicinity of the tip of the vane on the front side. It is characterized by communicating with the compression chamber.
上記した構成によれば、連通孔がベーンの先端近傍で前方側の吸入圧縮室に通じていることから、ロータからのベーンの突出量に応じて容積が増減される各吸入圧縮室において圧縮を行う領域の略全域に渡り過圧縮状態となることを防止することができる。 According to the above configuration, since the communication hole communicates with the suction suction chamber on the front side in the vicinity of the tip of the vane, compression is performed in each suction compression chamber whose volume is increased or decreased according to the amount of protrusion of the vane from the rotor. An overcompressed state can be prevented over substantially the entire area to be performed.
本発明の気体圧縮機によれば、吸入圧縮室が過圧縮状態となることを防止することができる。 According to the gas compressor of the present invention, the suction compression chamber can be prevented from being overcompressed.
本発明を図1ないし図5に示した実施例に沿って詳細に説明する。 The present invention will be described in detail with reference to the embodiment shown in FIGS.
図1は車両用等の空調装置に用いられるベーンロータリー型気体圧縮機10の断面図である。
FIG. 1 is a sectional view of a vane rotary
気体圧縮機10は、例えば、冷媒ガスの気化熱を利用して冷却を行なう車両用空調装置で気体状の冷却媒体すなわち冷媒ガスを圧縮するために用いられ、凝縮器、蒸発器等(図示せず)と共に車両用空調装置の冷却媒体の循環経路を構成する。気体圧縮機10は、蒸発器から取り入れた冷媒ガスを圧縮し、この圧縮した冷媒ガスを凝縮器に供給する。
The
気体圧縮機10は、筒状のハウジング11と、圧縮機本体12と、クラッチ機構13とを備える。ハウジング11は、ハウジング本体11aとフロントハウジング11bとを有する。フロントハウジング11bは、ハウジング本体11aの一端側に取り付けられハウジング本体11aを気密的に閉塞している。圧縮機本体12は、ハウジング11に収容されており、冷媒ガスを圧縮する。
The
クラッチ機構13は、フロントハウジング11bに取り付けられており、車両のエンジン(図示せず)からの駆動力を圧縮機本体12に伝える。クラッチ機構13は、ベルト(図示せず)が巻き掛けられるプーリ14が後述する圧縮機本体12の回転軸22にクラッチ板15を介して接続されており、エンジンからの駆動力を断続自在に回転軸22に伝達することができる。
The
圧縮機本体12は、断面が楕円形状を呈し両端開放の筒状を呈するシリンダ本体16(図2参照)と、シリンダ本体16の各開放端を閉塞するフロントサイドブロック17およびリアサイドブロック18とにより構成されている。これらによって冷媒ガスを圧縮するためのシリンダ室19(図2参照)が形成されている。
The
シリンダ室19には、円柱形状のロータ20が収容され、このロータ20によりシリンダ室19が2つの対峙空間21(図2参照)に区画されている。ロータ20は回転軸22を有する。回転軸22は、両サイドブロック17、18の軸受部17a、18aに回転可能に支持されている。回転軸22には、前述したようにクラッチ機構13から駆動力が伝達される。これによりロータ20は回転される。
A
ロータ20には、図2に示すように、複数のベーン23がそれぞれスリット溝24に進退可能に保持され、ロータ20の外周面からの突出量が可変とされている。各ベーン23は、ロータ20の回転方向に沿ってシリンダ室19を複数の吸入圧縮室25に区画するために設けられている。フロントサイドブロック17およびリアサイドブロック18には、それぞれ油貯め用の一対の凹所17b、凹所18b(図1参照)が形成されている。各スリット溝24には、両凹所17b、18bから潤滑油が供給される。このため、各ベーン23は、両凹所17b、18bから各スリット溝24に供給される潤滑油の圧力とロータ20の回転により各ベーン23に作用する遠心力とを受け、先端23aがシリンダ本体16の内周壁面16aに当接する。各吸入圧縮室25は、2つの対峙空間21のそれぞれで、ロータ20の回転に伴って容積が増減し、容積の増加する領域では吸入空間として機能し、容積の減少する領域では圧縮空間として機能する。
As shown in FIG. 2, a plurality of
各吸入圧縮室25は、図1に示すように、ハウジング11に設けられた吸入ポート26、吸入室27およびフロントサイドブロック17に設けられた吸入孔34を経て冷媒ガスを取り入れる。各吸入圧縮室25は、図2に示すように、圧縮した冷媒ガスを一対の吐出通路35からそれぞれに対応する吐出チャンバ28に吐出する。各吐出通路35には、逆止弁としての吐出弁機構36が設けられている。各吐出弁機構36は、吐出通路35を開閉するための撓み変形可能な吐出弁体36aと、この弁体の撓み量を規制する弁サポート36bとを有する。
As shown in FIG. 1, each
リアサイドブロック18には、図1に示すように、両吐出チャンバ28から吐出室29へ延在する吐出連通路30が形成されている。吐出室29は、ハウジング本体11aの他端部とリアサイドブロック18とにより区画されてハウジング11内に形成されている。
As shown in FIG. 1, a
リアサイドブロック18には、冷媒ガスから潤滑油を分離するサイクロンブロック31が取り付けられている。各吐出チャンバ28の冷媒ガスは、それぞれに通じる各吐出連通路30を経て、サイクロンブロック31の内方に導かれ内方を通過して吐出室29に吐出される。この冷媒ガスは、吐出室29に貯留され、ハウジング11に設けられた吐出ポート32を経て凝縮器(図示せず)へ供給される。
A
サイクロンブロック31は、内方を通過する冷媒ガスから、すなわち各吐出チャンバ28からそこに通じる各吐出連通路30を経て吐出室29に向かう冷媒ガスから潤滑油を分離する。このサイクロンブロック31により冷媒ガスから分離された潤滑油は、吐出室29の下方に溜められる。
The
この吐出室29に溜められた潤滑油を圧縮機本体12の各部材間に供給するための油供給路33が設けられている。油供給路33は、シリンダ本体16および両サイドブロック17、18に形成された油供給路部33a、33b、33cからなる。油供給路部33cは、リアサイドブロック18の下端縁部で吐出室29に開放している。吐出室29の潤滑油は、吐出室29の冷媒ガスの圧力により、油供給路33を経て圧縮機本体12の各部材間に供給される。この潤滑油の一部は、ロータ20の回転軸22とそれを支持する軸受部17a、18aとの間を経て、両サイドブロック17、18の両凹所17b、18bに至る。
An
本発明に係る気体圧縮機10では、各ベーン23が従来のものと異なる構成とされている。この各ベーン23の構成を以下で詳細に説明する。なお、各ベーン23は、互いに等しい構成とされているので、その1つについて説明して他の説明は省略する。
In the
ベーン23は、図3に示すように、全体に板形状を呈し、先端23aがシリンダ本体16の内周壁面16aを円滑に摺動可能な曲面とされ、内方に遮断機構50が設けられている。
As shown in FIG. 3, the
遮断機構50は、ベーン23の内方に穿設された収容空間51に、弁体52と、付勢手段としてのコイルバネ53と、栓部材54とが収容されて構成されている。収容空間51は、本実施例では、ベーン23の下端23bを開口し、ベーン23の先端23aの近傍位置まで延在する直方体形状を呈し、前側連通孔55と後側連通孔56とに通じている。
The shut-off
前側連通孔55は、図4に示すように、ロータ20の回転方向Rで見て、一端がベーン23の前方側に位置する前端面23cを先端23aの近傍位置で開口し、他端が収容空間51の前方側端部を開口するように、ベーン23に穿設されている。後側連通孔56は、回転方向Rで見て、一端がベーン23の後方側に位置する後端面23dを開口し、他端が収容空間51の後方側端部を開口するように、ベーン23に穿設されている。
As shown in FIG. 4, the front
このため、回転方向Rで見て、ベーン23の前方側で画成された吸入圧縮室25aと、ベーン23の後方側で画成された吸入圧縮室25bとは、前側連通孔55、収容空間51および後側連通孔56を経て、互いに連通されることとなる。このため、前側連通孔55、収容空間51および後側連通孔56を経る通路が、前方側の吸入圧縮室25(25a)と後方側の吸入圧縮室25(25b)とを連通する連通孔として機能する。この収容空間51に弁体52と、コイルバネ53と、栓部材54とが収容されている。
Therefore, when viewed in the rotation direction R, the
弁体52は、図3ないし図5に示すように、収容空間51内をベーン23の進退方向(図3を正面視した上下方向)に摺動可能であるように、収容空間51に嵌入可能であり直方体形状を呈している。弁体52は、収容空間51におけるベーン23の先端23a側の端面51aに圧接されることにより、収容空間51の上端部を充填して、当該収容空間51を経る前側連通孔55と後側連通孔56との連通状態を遮断(連通孔を遮断)する(図4参照)。このことから、弁体52が収容空間51の端面51aに圧接された位置が、弁体52の遮断位置C(図4参照)となり、端面51aが弁座として機能している。
As shown in FIGS. 3 to 5, the
また、弁体52は、遮断位置Cからスリット溝24側に退いた側(ロータ20からの突出量が減少する方向)へと摺動することにより、収容空間51の上端部が開放されて、当該収容空間51を経て前側連通孔55と後側連通孔56とが連通状態(連通孔が導通する)となる(図5参照)。このことから、収容空間51において弁体52が前側連通孔55と後側連通孔56との間に存在しない位置が、弁体52の開放位置O(図5参照)となり、ベーン23が弁箱として機能している。
Further, the
コイルバネ53は、弁体52を遮断位置C(図4参照)へ向けて付勢する、すなわち弁体52を収容空間51の端面51aに圧接させるように付勢する付勢手段である。コイルバネ53は、ベーン23の前方側で画成された吸入圧縮室25aの圧力が所定の圧力よりも大きくなると、遮断位置Cに位置する弁体52が前側連通孔55を経て吸入圧縮室25aの圧力で押圧されることにより、弁体52が遮断位置Cから開放位置Oへと摺動することを許すような付勢力に設定されている。ここで、吸入圧縮室25(25a)における所定の圧力とは、吸入圧縮室25内において予め設定された大きさの圧力、換言すると、圧縮機本体12が本来の機能を発揮することを可能とする吸入圧縮室25で許容された大きさの圧力である。
The
栓部材54は、収容空間51に嵌入する直方体形状を呈し、弁体52を開放位置Oで収容しかつ収縮したコイルバネ53を収容した状態で収容空間51の下端部を充填可能な大きさ寸法とされている。
The
ベーン23は、収容空間51に、先ず弁体52を挿入し、次にコイルバネ53(図3に示す例では4つ)を挿入し、最後に栓部材54を嵌入して、当該栓部材54が収容空間51の下端(開放端)を封止しつつ栓部材54の下端54aがベーン23の下端23bと同一面を構成するように固定する。このとき、コイルバネ53は、弁体52もしくは栓部材54に固定していてもよい。これにより、遮断機構50がベーン23に設けられる。
The
気体圧縮機10では、図1に示すように、クラッチ機構13を介して回転軸22に駆動力が伝達されると、圧縮機本体12では、ハウジング11の外部から吸入ポート26、吸入室27および吸入孔34を経て各吸入圧縮室25に取り入れた冷媒ガスを圧縮し、圧縮した冷媒ガスを各吐出通路35および各吐出弁機構36を経て各吐出チャンバ28に吐出する。各吐出チャンバ28に吐出された冷媒ガスは、吐出連通路30、サイクロンブロック31を経て吐出室29に吐出され、吐出ポート32を経てハウジング11の外部へと排出される。この際、気体圧縮機10では、各吐出チャンバ28から吐出される冷媒ガスに潤滑油が含まれているが、サイクロンブロック31を通過する際に、冷媒ガスから潤滑油が分離される。この潤滑油は、吐出室29の下方に貯められ、吐出室29の圧力により油供給路33を経て圧縮機本体12の内部の摺動個所および各スリット溝24に供給される。この一連の動作において、各ベーン23は、上述したように、スリット溝24に供給された潤滑油からの押圧力を受けてスリット溝24から進退することとなるが、各ベーン23に設けられた収容空間51が栓部材54により封止されているので、遮断機構50が設けられていることが潤滑油からの押圧力を受けることを阻害することはない。
In the
ここで、一般に気体圧縮機では、各吸入圧縮室の圧力が過度に高くなる(以下、過圧縮状態という)虞がある。これは、例えば、圧縮機本体に導入されている潤滑油が所定の量よりも多く吸入圧縮室に入り込むことにより、吸入圧縮室において潤滑油が圧縮される(以下、液圧縮という)ことが考えられる。これは、潤滑油(液体)は、冷媒ガス(気体)に比較して、圧力変動に対する体積の変動が極端に小さいことによる。 Here, generally in a gas compressor, there exists a possibility that the pressure of each suction compression chamber may become high too much (henceforth an overcompressed state). This is because, for example, the lubricating oil introduced into the compressor main body enters the suction compression chamber more than a predetermined amount, so that the lubricating oil is compressed in the suction compression chamber (hereinafter referred to as liquid compression). It is done. This is because the lubricating oil (liquid) has an extremely small volume fluctuation with respect to the pressure fluctuation as compared with the refrigerant gas (gas).
この他にも、例えば、車両のエンジン(図示せず)が高回転で駆動されてクラッチ機構を介してエンジンの駆動力が伝達される回転軸の回転速度が高くなると、各吸入圧縮室での1回の圧縮行程当たりの時間が短くなることが考えられる。これは、各吸入圧縮室から対応する吐出チャンバへと通じる吐出通路には、通過可能な流量に限度があることから、1回の圧縮行程において所定量の冷媒ガスを各吸入圧縮室から各吐出チャンバへと吐出することができなくなるにも拘わらず、各吸入圧縮室の容積が減少することによる。 In addition to this, for example, when the rotational speed of a rotating shaft to which the engine (not shown) of a vehicle is driven at high speed and the driving force of the engine is transmitted via the clutch mechanism becomes high, It is conceivable that the time per one compression stroke is shortened. This is because there is a limit to the flow rate that can be passed through the discharge passage from each suction compression chamber to the corresponding discharge chamber, so that a predetermined amount of refrigerant gas is discharged from each suction compression chamber in one compression stroke. This is because the volume of each suction compression chamber is reduced in spite of being unable to discharge into the chamber.
これに対し、本発明の気体圧縮機10では、各ベーン23に連通孔(前側連通孔55、収容空間51および後側連通孔56)および遮断機構50が設けられていることから、各吸入圧縮室25が上記したような過圧縮状態となることを防止することができる。このことについて以下で説明する。
On the other hand, in the
図4に示すように、各ベーン23では、当該ベーン23から見て、回転方向Rの前方側の吸入圧縮室25aと前側連通孔55とが連通し、回転方向Rの後方側の吸入圧縮室25bと後側連通孔56とが連通している。ここで、吸入圧縮室25aの圧力が所定の大きさを超えると、図5に示すように、弁体52が遮断位置Cから開放位置Oへと摺動し、前側連通孔55から収容空間51を経て後側連通孔56に至る連通孔が開放される。これは、遮断機構50のコイルバネ53が、ベーン23の前方側で画成された吸入圧縮室25aの圧力が所定の圧力よりも大きくなると、遮断位置Cに位置する弁体52が前側連通孔55を経て吸入圧縮室25aの圧力で押圧されることにより、弁体52が遮断位置Cから開放位置Oへと摺動することを許すような付勢力に設定されていることによる。このため、高い圧力とされた吸入圧縮室25aの冷媒ガスが、開放された連通孔を通って、相対的に低い圧力である後方側の吸入圧縮室25bへと流出する(矢印A参照)こととなり、吸入圧縮室25aが過圧縮状態となることが防止されている。
As shown in FIG. 4, in each
ここで、連通孔を経る流出により吸入圧縮室25aの圧力が所定の圧力よりも小さくなると、コイルバネ53により付勢された弁体52が遮断位置Cへと摺動されて吸入圧縮室25aと吸入圧縮室25bとの連通状態が解除される(前側連通孔55と後側連通孔56とが遮断される)こととなる。このため、吸入圧縮室25aでは、すなわち気体圧縮機10の一連の動作で見ると各吸入圧縮室25では、冷媒ガスを所望の大きさの圧力で吐出チャンバ28へ吐出することができる。
Here, when the pressure in the
よって、本発明に係る気体圧縮機10では、各吸入圧縮室25の圧力が所定の大きさを超える場面でのみ、遮断機構50により開放された連通孔すなわち前側連通孔55、収容空間51および後側連通孔56を通って当該吸入圧縮室25(25a)から見て回転方向Rの後方側の吸入圧縮室25(25b)に高い圧力の冷媒ガスを逃がす構成であることから、各吸入圧縮室25が過圧縮状態となることを防止することができる。
Therefore, in the
また、本発明に係る気体圧縮機10では、各吸入圧縮室25の圧力が所定の大きさを超える場面でのみ、吸入圧縮室25(25a)から見て回転方向Rの後方側の吸入圧縮室25(25b)に高い圧力の冷媒ガスを逃がす構成であることから、各吸入圧縮室25での圧縮により所望の大きさの圧力の冷媒ガスを吐出チャンバ28に吐出することができ、所望の大きさの圧力とした冷媒ガスを生成することができる。換言すると、通常の運転時には、従来の気体圧縮機と同様に所望の圧力まで圧縮された冷媒ガスを生成することができ、本実施例の場合、所望の大きさの圧力に圧縮した冷媒ガスを凝縮器(図示せず)に供給することができる。
Further, in the
さらに、本発明に係る気体圧縮機10では、各吸入圧縮室25の圧力が所定の大きさを超える場面でのみ、連通孔を開放するすなわち収容空間51を介して前側連通孔55と後側連通孔56とを連通させる構成であることから、通常の状態(吸入圧縮室25の圧力が所定の大きさ以下である場合)では、各ベーン23を挟んで隣接する両吸入圧縮室25(図4の25aと25b参照)が遮断位置Cにある弁体52により互いに隔てられていることとなるので、各吸入圧縮室25において適切に冷媒ガスを圧縮することができる。
Furthermore, in the
本発明に係る気体圧縮機10では、遮断機構50の動作に拘わらず収容空間51により開口された各ベーン23の下端23bが栓部材54により封止されているので、ロータ20(クラッチ機構13からの動力で回転される回転軸22)の回転に伴って容積が増減する各吸入圧縮室25を画成すべく各ベーン23を適切にスリット溝24から進退させるすなわち各ベーン23の先端23aを適切にシリンダ本体16の内周壁面16aに摺動させることができる。
In the
本発明に係る気体圧縮機10では、各吸入圧縮室25が過圧縮状態となることを防止すべく各ベーン23の前方側の吸入圧縮室25(25a)の高圧の冷媒ガスを逃がすための連通孔が、一端がベーン23の前端面23cを先端23aの近傍位置で開口する前側連通孔55で前方側の吸入圧縮室25(25a)と通じていることから、ロータ20からのベーン23の突出量に応じて容積が増減される各吸入圧縮室25において圧縮を行う領域の略全域に渡り過圧縮状態となることを防止することができる。このことは、ロータ20からのベーン23の突出量が最も少ない場面であっても各吸入圧縮室25が過圧縮状態となることを防止することができることとなり、各吸入圧縮室25では、ベーン23の突出量が少なくなるにつれて容積が減少しその容積の減少により冷媒ガスを圧縮する構成であり、ベーン23の突出量が少なくなるほど圧力が大きくなることから、過圧縮状態となることをより効果的に防止する観点から望ましい。
In the
本発明に係る気体圧縮機10では、付勢手段としてのコイルバネ53からの付勢力と前方側の吸入圧縮室25(25a)の圧力による押圧力との力関係に応じて、ベーン23の内方に設けられた収容空間51に収容された弁体52が当該収容空間51内を摺動することより連通孔を断続する(収容空間51を経る前側連通孔55と後側連通孔56との連通状態を断続する)ものであることから、簡易な構成で適切に各吸入圧縮室25が過圧縮状態となることを防止することができる。
In the
したがって、本発明に係る気体圧縮機10では、各吸入圧縮室25が過圧縮状態となることを防止することができる。このことから、各吸入圧縮室25が過圧縮状態となることに起因して、気体圧縮機10が本来の機能を発揮することができなくなることを防止することができる。
Therefore, in the
なお、上記した実施例では、前側連通孔55、収容空間51および後側連通孔56からなる各ベーン23を挟んで隣接する両吸入圧縮室25(図4の25aと25b参照)を連通する連通孔を遮断機構50で断続させる構成とされていたが、ベーンから見て回転方向で見た前方側に画成された吸入圧縮室と回転方向で見た後方側の空間とを連通する連通路を、遮断機構により前方側の吸入圧縮室の圧力が所定の大きさを超えた場合にのみ導通させるものであればよく、上記した実施例に限定されるものではない。
In the above-described embodiment, the communication between the two suction compression chambers 25 (see 25a and 25b in FIG. 4) adjacent to each other with the
また、上記した実施例では、遮断機構50は、収容空間51に設けられた弁体52がコイルバネ53からの付勢力と前方側の吸入圧縮室25aの圧力による押圧力との大きさ関係により連通孔を断続させる構成とされていたが、前方側の吸入圧縮室の圧力が所定の大きさを超えた場合にのみ連通孔を導通させるものであればよく、上記した実施例に限定されるものではない。
In the above-described embodiment, the
さらに、上記した実施例では、遮断機構50における弁体52を付勢する手段としてコイルバネ53が用いられていたが、前方側の吸入圧縮室の圧力が所定の大きさを超えた場合にのみ連通孔を導通させるべく弁体52の遮断位置Cから開放位置Oへの移動を許す付勢力で弁体52を付勢するものであればよく、上記した実施例に限定されるものではない。
Further, in the above-described embodiment, the
上記した実施例では、連通孔におけるベーン23の前方側の吸入圧縮室25に通じる前側連通孔55の一端がベーン23の前方側に位置する前端面23cを先端23aの近傍位置で開口していたが、連通孔はベーンの前方側の吸入圧縮室と後方側の空間とを連通させるものであればよく、上記した実施例に限定されるものではない。
In the embodiment described above, one end of the
上記した実施例では、圧縮機本体12のシリンダが、筒状のシリンダ本体16とその両各開放端を閉塞するフロントサイドブロック17およびリアサイドブロック18とにより構成されていたが、例えば、シリンダ本体16と、フロントサイドブロック17およびリアサイドブロック18(いずれか一方も含む)とが一体的に構成されていてもよく、上記した実施例に限定されるものではない。
In the above-described embodiment, the cylinder of the compressor
上記した実施例では、内方が楕円形状を呈する筒状のシリンダ本体16の軸線上に回転軸線を持つようにロータ20が設けられた同心ロータ式の圧縮機に適用した例を示したが、圧縮機本体がシリンダ室内で回転するロータから進退可能に保持されたベーンがシリンダ室の内壁面を摺動しシリンダ室で気体を圧縮する構成のものであれば、例えば、内方が円形状を呈する筒状のシリンダ本体の内側に、該シリンダ本体の軸線とは異なる回転軸線を持つようにロータが配置される偏心ロータ式の圧縮機に適用しても良く、上記した実施例に限定されるものではない。
In the above-described embodiment, an example is shown in which the present invention is applied to a concentric rotor type compressor in which the
10 気体圧縮機
11 ハウジング
12 圧縮機本体
16 (シリンダとしての)シリンダ本体
16a (シリンダの輪郭形状である)内周壁面
20 ロータ
22 回転軸
23 ベーン
23a 先端
25 吸入圧縮室
27 吸入室
29 吐出室
50 遮断機構
51 (空間としての)収容空間
53 (付勢手段としての)コイルバネ
55 (連通孔の一部を構成する)前側連通孔
56 (連通孔の一部を構成する)後側連通孔
DESCRIPTION OF
Claims (4)
前記ベーンには、回転方向で見た前方側に画成する前記吸入圧縮室と回転方向で見た後方側の空間とを連通する連通路と、該連通路を断続可能であり前方側の前記吸入圧縮室の圧力が所定の大きさを超えた場合にのみ前記連通路を導通させる遮断機構とが設けられていることを特徴とする気体圧縮機。 A compressor main body is housed inside the housing, and the compressor main body is configured to have a substantially cylindrical rotor that rotates integrally with the rotary shaft, a cylinder that surrounds the rotor, and an outer periphery of the rotor. A plate-like vane that is embedded and has a variable protruding amount from the outer peripheral surface of the rotor so that the tip of the protruding side follows the contour shape of the cylinder, and the vane cooperates with the cylinder and the rotor. A gas compressor that defines a suction compression chamber that repeatedly increases and decreases with the rotation of the rotating shaft;
The vane has a communication path that communicates the suction compression chamber defined on the front side viewed in the rotation direction and a rear space viewed in the rotation direction, and the communication path can be intermittently connected. A gas compressor, comprising: a shut-off mechanism that conducts the communication passage only when the pressure in the suction compression chamber exceeds a predetermined magnitude.
前記ベーンには、回転方向で見た前方側に画成する前記吸入圧縮室と回転方向で見た後方側に画成する前記吸入圧縮室とを連通する連通路と、該連通路を断続可能であり前方側の前記吸入圧縮室の圧力が所定の大きさを超えた場合にのみ前記連通路を導通させる遮断機構とが設けられていることを特徴とする気体圧縮機。 A compressor main body is housed inside the housing, and the compressor main body is configured to have a substantially cylindrical rotor that rotates integrally with the rotary shaft, a cylinder that surrounds the rotor, and an outer periphery of the rotor. A plate-like vane that is embedded and has a variable protruding amount from the outer peripheral surface of the rotor so that the tip of the protruding side follows the contour shape of the cylinder, and the vane cooperates with the cylinder and the rotor. A gas compressor that defines a suction compression chamber in front of and behind the vane as viewed in the rotation direction, which repeatedly increases and decreases in volume with the rotation of the rotary shaft;
The vane communicates with the suction compression chamber defined on the front side viewed in the rotational direction and the suction compression chamber defined on the rear side viewed in the rotational direction, and the communication path can be intermittently connected. And a shut-off mechanism for conducting the communication passage only when the pressure in the suction compression chamber on the front side exceeds a predetermined magnitude.
該付勢手段は、前記遮断位置に位置する前記弁体が前記連通路を経て所定の大きさを超えた前方側の前記吸入圧縮室の圧力により押圧されると、前記遮断位置から前記開放位置への前記弁体の摺動を許す付勢力とされていることを特徴とする請求項1または請求項2に記載の気体圧縮機。 The blocking mechanism slides between a space formed inside the vane so as to cross the communication hole, and a blocking position that blocks the communication hole and an open position that opens the communication hole in the space. A valve body that is movably fitted in the space, and a biasing means that biases the valve body toward the blocking position,
When the valve body located at the shut-off position is pressed by the pressure of the suction compression chamber on the front side exceeding a predetermined size via the communication path, the biasing means is moved from the shut-off position to the open position. The gas compressor according to claim 1, wherein the urging force allows the valve body to slide on the gas compressor.
4. The gas compressor according to claim 1, wherein the communication hole communicates with the suction compression chamber on the front side in the vicinity of the tip of the vane. 5.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2007080828A JP2008240603A (en) | 2007-03-27 | 2007-03-27 | Gas compressor |
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Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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CN102108968A (en) * | 2009-12-29 | 2011-06-29 | 法雷奥热系统(日本)公司 | Blade-tape compressor |
CN108953154A (en) * | 2018-08-31 | 2018-12-07 | 珠海格力电器股份有限公司 | Main shaft, compressor and the air conditioner of compressor |
-
2007
- 2007-03-27 JP JP2007080828A patent/JP2008240603A/en active Pending
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