JP2011247091A - ベーンロータリー型圧縮機 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】圧縮要素11に動力を伝えるシャフト6の軸心部に、密閉容器底部に溜まった潤滑油を当該シャフトの回転により吸上げる油吸込み穴6aを設けるとともに、シャフト6におけるローラー7の少なくとも一方の端面の近傍に、シャフト内外を貫通する給油穴6bを設け、少なくとも一方の軸受におけるシリンダー5を閉塞する端面には、給油穴6bと連通するように給油溝10を設け、ベーン8には、そのベーン溝7aとの一方の摺動面に、所定の回転位相で給油溝と連通するように、かつそれよりもベーン8がベーン溝7aからローラー外周部へ突出する回転位相で圧縮室と連通するようにベーン給油溝8aを設ける。
【選択図】図4
Description
図1は本発明の実施の形態1に係るベーンロータリー型圧縮機の全体構成を示す縦断面図、図2は図1のD−D線矢視断面図、図3はそのベーンを示す斜視図、図4はその0deg の位置にあるベーンのベーン給油溝と軸受端面給油溝の位置関係を説明するための圧縮要素部の横断面図、図5はその動作(圧縮過程)を示す圧縮要素部の横断面図である。
アキュームレーター30の冷媒は、吸入管1a及び吸入口15を介して圧縮要素11の作動室20a内に吸入される。シャフト6は、電動要素14により駆動され、シャフト6と共にローラー7も回転する。同時に、ローラー7に形成されたベーン溝7aを往復運動するベーン8もローラー7と共回りする。このとき、シリンダー5は内面が円筒形状であるとともに内面の中心軸がシャフト6の回転軸に対し偏心して配設されているので、ローラー7の回転によりローラー7とシリンダー5の内周面との距離は変動する。ベーン8はベーン背圧室7bが密閉容器の高圧空間とガス連通路3bを介して常時連通しているため、回転による遠心力とベーン背圧室7bの圧力によりシリンダー内周に押し付けられながら摺動する。そして、ローラー7の回転に伴って圧縮された冷媒は吐出口16から排出され、最終的に吐出管2aから排出される。
次に、軸受端面の代わりにローラー端面に給油溝を設けた本発明の実施の形態2に係るベーンロータリー型圧縮機について説明する。図6は本実施の形態2のベーンロータリー型圧縮機の全体構成を示す縦断面図、図7は図6のE−E線矢視断面図、図8はそのベーンのベーン給油溝とローラーの給油溝との位置関係を説明するための圧縮要素部の横断面図、図9はその動作(圧縮過程)を示す圧縮要素部の横断面図であり、各図中、前述の実施の形態1のものと同一部分には同一符号を付してある。
図7に示されるように、ベーン8がローラー7の外周より突出する位相でベーン給油溝8aと給油溝27cが連通し、図8に示されるように、回転が進むとさらにベーン8が突出しローラー7の外周部からベーン給油溝8aが圧縮室20と連通する。ベーン給油溝8aが作動室内と連通する位相範囲はベーン先端からベーン給油溝8aまでの距離Lvに依存し、距離Lvはベーン8がローラー27外周から最も突出する位相でのローラー27外周からベーン先端までの長さであるベーン突出長さLmax 以下とする。また、給油溝27cはベーン8がローラー27の外周方向へ最も突出した際にもベーン背圧室27bとは連通しない位置に配する。
アキュームレーター30の冷媒は、吸入管1a及び吸入口15を介して圧縮室20の作動室20a内に吸入される。シャフト26は、電動要素14により駆動され、シャフト26と共にローラー27も回転する。同時に、ローラー27に形成されたベーン溝27aを往復運動するベーン8も回転する。このとき、シリンダー5は内面が円筒形状であるとともに内面の中心軸がシャフト26の回転軸に対し偏心して配設されているので、ローラー27の回転によりローラー27とシリンダー5の内周面との距離は変動する。ベーン8はベーン背圧室27bが密閉容器の高圧空間とガス連通路23bを介して常時連通しているため、回転による遠心力とベーン背圧室27bの圧力によりシリンダー内周に押し付けられながら摺動する。そして、ローラー27の回転に伴って圧縮された冷媒は吐出口16から排出され、最終的に吐出管2aから排出される。
図10は本発明の実施の形態3に係るベーンロータリー型圧縮機のベーンのベーン給油溝および連通溝とローラー端面の給油溝との位置関係を説明するための圧縮要素部の横断面図であり、図中、前述の実施の形態2のものと同一部分には同一符号を付してある。
図11は本発明の実施の形態4に係るベーンロータリー型圧縮機のベーンのベーン給油溝の設置位置を説明するための圧縮要素部の横断面図であり、図中、前述の実施の形態1のものと同一機能部分には同一符号を付してある。
以上の実施の形態1〜4において、ベーン給油溝8aは、圧縮要素11の吸込み容積に対し、0.01%〜1%の割合で構成することが望ましい。
Claims (5)
- 密閉容器内に、冷媒を圧縮させる圧縮要素と、前記圧縮要素の駆動源となる電動要素とを備えたベーンロータリー型圧縮機において、
前記圧縮要素は、
前記電動要素により回転駆動されるシャフトと、
前記シャフトの中心軸線と同一軸線上に配置されて該シャフトと共に回転するローラーと、
前記ローラーを収納する内周面が円筒状に形成され、該内周面の中心軸が前記シャフトの中心軸線に対し偏心して配設されたシリンダーと、
前記シリンダーの両端面を閉塞する2つの軸受と、
前記ローラーに形成されたベーン溝内を圧縮工程中に往復摺動し、前記シリンダーの内周面に沿い、前記ローラーおよび前記軸受により形成される圧縮室を複数の作動室に仕切るベーンと、
前記作動室内に冷媒を流入する吸入口と、
前記作動室内で圧縮された冷媒を吐出する吐出口と、
前記圧縮室へ前記密閉容器底部に溜まった潤滑油を供給する給油手段とを備え、
前記給油手段は、
前記シャフトの軸心部に設けられて前記電動要素とは反対側の端面に開口し、該シャフトの回転により前記密閉容器底部に溜まった潤滑油を吸上げる吸込み穴と、
前記シャフトにおける前記ローラーの少なくとも一方の端面の近傍に設けられて該シャフト内外を貫通する給油穴と、
前記給油穴と連通するように、少なくとも一方の前記軸受における前記シリンダーを閉塞する端面に設けられた軸受端面給油溝と、
前記ベーンにおける前記ベーン溝との一方の摺動面に、所定の回転位相で前記給油溝と連通するように、かつそれよりも該ベーンが前記ベーン溝からローラー外周部へ突出する回転位相で前記圧縮室と連通するように設けられたベーン給油溝とを備えることを特徴とするベーンロータリー型圧縮機。 - 密閉容器内に、冷媒を圧縮させる圧縮要素と、前記圧縮要素の駆動源となる電動要素とを備えたベーンロータリー型圧縮機において、
前記圧縮要素は、
前記電動要素により回転駆動されるシャフトと、
前記シャフトの中心軸線と同一軸線上に配置されて該シャフトと共に回転するローラーと、
前記ローラーを収納する内周面が円筒状に形成され、該内周面の中心軸が前記シャフトの中心軸線に対し偏心して配設されたシリンダーと、
前記シリンダーの両端面を閉塞する2つの軸受と、
前記ローラーに形成されたベーン溝内を圧縮工程中に往復摺動し、前記シリンダーの内周面に沿い、前記ローラーおよび前記軸受により形成される圧縮室を複数の作動室に仕切るベーンと、
前記作動室内に冷媒を流入する吸入口と、
前記作動室内で圧縮された冷媒を吐出する吐出口と、
前記圧縮室へ前記密閉容器底部に溜まった潤滑油を供給する給油手段とを備え、
前記給油手段は、
前記シャフトの軸心部に設けられて前記電動要素とは反対側の端面に開口し、該シャフトの回転により前記密閉容器底部に溜まった潤滑油を吸上げる吸込み穴と、
前記シャフトにおける前記ローラーの少なくとも一方の端面の近傍に設けられて該シャフト内外を貫通する給油穴と、
前記給油穴と連通するように、前記ローラーにおける少なくとも一方の前記軸受側端面に設けられた給油溝と、
前記ベーンにおける前記ベーン溝との一方の摺動面に、所定の回転位相で前記給油溝と連通するように、かつそれよりも該ベーンが前記ベーン溝からローラー外周部へ突出する回転位相で前記圧縮室と連通するように設けられたベーン給油溝とを備えることを特徴とするベーンロータリー型圧縮機。 - 前記ベーンにおける前記ベーン給油溝よりも内端側で、かつ当該ベーンが前記ベーン溝からローラー外周部へ突出する圧縮時においても前記圧縮室とは連通しない位置に、当該ベーンの一方の摺動面から他方の摺動面まで延出して設けられ、所定の回転位相で前記給油溝と連通する連通溝をさらに有することを特徴とする請求項2記載のベーンロータリー型圧縮機。
- 前記ベーン給油溝は、前記ベーンにおける圧縮時の冷媒の圧力に対するベーン溝外周部エッジからの反力を受けない側の側面に形成されていることを特徴とする請求項1乃至請求項3のいずれかに記載のベーンロータリー型圧縮機。
- 前記ベーン給油溝の容積は、前記圧縮要素の吸込み容積に対し、0.01%〜1%の割合となるように構成されていることを特徴とする請求項1乃至請求項4のいずれかに記載のベーンロータリー型圧縮機。
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