JP2015004288A - Vane type compressor - Google Patents
Vane type compressor Download PDFInfo
- Publication number
- JP2015004288A JP2015004288A JP2013129188A JP2013129188A JP2015004288A JP 2015004288 A JP2015004288 A JP 2015004288A JP 2013129188 A JP2013129188 A JP 2013129188A JP 2013129188 A JP2013129188 A JP 2013129188A JP 2015004288 A JP2015004288 A JP 2015004288A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- rotor
- groove
- vane
- side block
- pressure
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Images
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04C—ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
- F04C18/00—Rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids
- F04C18/30—Rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids having the characteristics covered by two or more of groups F04C18/02, F04C18/08, F04C18/22, F04C18/24, F04C18/48, or having the characteristics covered by one of these groups together with some other type of movement between co-operating members
- F04C18/34—Rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids having the characteristics covered by two or more of groups F04C18/02, F04C18/08, F04C18/22, F04C18/24, F04C18/48, or having the characteristics covered by one of these groups together with some other type of movement between co-operating members having the movement defined in group F04C18/08 or F04C18/22 and relative reciprocation between the co-operating members
- F04C18/344—Rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids having the characteristics covered by two or more of groups F04C18/02, F04C18/08, F04C18/22, F04C18/24, F04C18/48, or having the characteristics covered by one of these groups together with some other type of movement between co-operating members having the movement defined in group F04C18/08 or F04C18/22 and relative reciprocation between the co-operating members with vanes reciprocating with respect to the inner member
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01C—ROTARY-PISTON OR OSCILLATING-PISTON MACHINES OR ENGINES
- F01C21/00—Component parts, details or accessories not provided for in groups F01C1/00 - F01C20/00
- F01C21/08—Rotary pistons
- F01C21/0809—Construction of vanes or vane holders
- F01C21/0818—Vane tracking; control therefor
- F01C21/0854—Vane tracking; control therefor by fluid means
- F01C21/0863—Vane tracking; control therefor by fluid means the fluid being the working fluid
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04C—ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
- F04C27/00—Sealing arrangements in rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids
- F04C27/005—Axial sealings for working fluid
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04C—ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
- F04C29/00—Component parts, details or accessories of pumps or pumping installations, not provided for in groups F04C18/00 - F04C28/00
- F04C29/0021—Systems for the equilibration of forces acting on the pump
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Rotary Pumps (AREA)
Abstract
Description
本発明は、ベーン型圧縮機に関し、特にロータ前後のクリアランスの配分を適正な状態に保つために有用な構造を備えたベーン型圧縮機に関する。 The present invention relates to a vane type compressor, and more particularly to a vane type compressor having a structure useful for maintaining a proper distribution of clearances before and after a rotor.
車両用空調装置の冷凍サイクル等で用いられるベーン型圧縮機は、各種構成が存在するが(下記の特許公報参照)、例えば、図5及び図6の構成で代表されるように、ハウジング5内に形成されてカム面11が内周面に形成されたシリンダ12と、シリンダ12の軸方向の両端を閉塞する一対のサイドブロック(第1のサイドブロック13、第2のサイドブロック21)と、この一対のサイドブロックに回転自在に支持された駆動軸2と、この駆動軸2に固装されてシリンダ内に回転可能に収容されたロータ3と、このロータ3の外周面から内部に向けて形成されたベーン溝8と、このベーン溝8に出没可能に収容されたベーン4とを有し、ベーン4をロータ3の回転による遠心力およびベーン溝8の底部に設けられた背圧室8aからの背圧によってシリンダ12の内周面(カム面11)に接触支持させ、シリンダ12と一対のサイドブロック13,21とにより閉塞された空間にロータ3とベーン4とによって圧縮室31を画成し、この圧縮室31に吸入される流体をロータ3の回転に伴って圧縮させるようにしている。
There are various types of vane compressors used in the refrigeration cycle of a vehicle air conditioner (see the following patent publication). For example, as represented by the configurations of FIGS. And a pair of side blocks (a
このようなベーン型圧縮機においては、ロータ3のスムーズな回転を確保するために、また、圧縮効率の低下を防ぐために、ロータ3の軸方向の前後の端面とそれぞれのサイドブロック13.21との間に適切なクリアランスが形成されるよう、ロータの寸法が管理されており、また、各サイドブロック13,21のロータ3の端面が対峙する面には、オイルが導入されるオイル導入溝(第1のサイドブロック13に第1のオイル導入溝41、第2のサイドブロック21に第2のオイル導入溝42)が形成され、駆動軸2の軸受け部分やロータ3とサイドブロック13,21との摺接面に潤滑用のオイルを供給するようにしている。なお、各サイドブロックに形成されるオイル導入溝41,42は、ロータ3の背圧室8aを介して連通されており、図6にも示されるように、従来においては、第1のサイドブロック13と第2のサイドブロック21とで対称的な形状に形成されている。
In such a vane compressor, in order to ensure smooth rotation of the
しかしながら、ロータ3が固装されている駆動軸2の一端(前端)は、駆動源に直結させる必要から、或いは、駆動源の動力を伝達する動力伝達部材(プーリ、電磁クラッチ等)を固装する必要から、一方のサイドブロック(第2のサイドブロック21)を貫通させるようにしている。
このため、駆動軸2の一端が一方のサイドブロック(第2のサイドブロック21)を貫通してハウジングの外部に突出している場合には、駆動軸2の一端側に大気圧が作用し、これに対して、駆動軸2の他端側(第1のサイドブロック13に支持される側)に圧縮機内部の相対的に高い圧力が作用するため、駆動軸2は、軸方向の前後両側に作用する圧力差により、サイドブロックから突出している一端側(前側)へ付勢された状態となり、ロータ3の軸方向の位置は、駆動軸2が貫通しているサイドブロック側(第2のサイドブロック21側)へ接近し、ロータ3の前端と前側の第2のサイドブロック21との間のクリアランスは相対的に小さくなり、また、ロータ3の後端と後側の第1のサイドブロック13との間のクリアランスは相対的に大きくなる。このため、クリアランスが大きくなる後側(第1のサイドブロック13側)で、隣り合う圧縮室間でクリアランスを介して流体が漏流し(オイルシールが悪くなり)、圧縮効率が低下する不都合が生じる。
However, one end (front end) of the
For this reason, when one end of the
図5の一点鎖線で示されるように、動力伝達部材として電磁クラッチ33が駆動軸2に設けられる場合には、ロータ3に動力が伝達される電磁クラッチ33の吸着時には、クラッチを構成する板バネのバネ力が駆動軸2を介してロータ3を後方(第1のサイドブロック13側)へ付勢するように作用するため、ロータ3の軸方向の位置は、駆動軸2の軸方向の前後両側に作用する圧力差と電磁クラッチ33のバネ力とによって決まることになるが、一般的にベーン型圧縮機は、小型のものが多く、電磁クラッチのバネ力も駆動軸2の前後両端の圧力差を相殺するほど大きくないため、電磁クラッチ33が設けられていても、ロータ3の後側のクリアランス(ロータ3と第1のサイドブロック13との間のクリアランス)がロータの前側のクリアランス(ロータ3と第2のサイドブロック21との間のクリアランス)よりも大きくなる状態を解消することができず、圧縮効率が低下する不都合は依然として生じている。
As indicated by the one-dot chain line in FIG. 5, when the
そこで、従来においては、ロータの後側のクリアランスが許容範囲に収まるようにするために、ロータの軸方向前後のトータルのクリアランス(ロータ前後のクリアランスの和)が大きくなり過ぎないように管理する方法を採用しているが、管理工程の複雑化を招き、また、生産性が低下する等の不都合がある。 Therefore, conventionally, in order to keep the clearance on the rear side of the rotor within an allowable range, the total clearance before and after the rotor in the axial direction (the sum of clearances before and after the rotor) is managed so as not to become too large. However, there are disadvantages such as complicating the management process and reducing productivity.
本発明は、係る事情に鑑みてなされたものであり、ロータの軸方向前後に作用させる圧力に差を生じさせて、ロータ及びこれと一体をなす駆動軸の前後に作用する力をバランスさせることで、ロータの軸方向前後のクリアランスの配分を適正な状態に保持することが可能なベーン型圧縮機を提供することを主たる課題としている。 The present invention has been made in view of such circumstances, and balances the forces acting on the front and rear of the rotor and the drive shaft integral with the rotor by causing a difference in the pressure acting on the front and rear of the rotor in the axial direction. Thus, the main object is to provide a vane type compressor capable of maintaining the distribution of the clearance in the axial direction of the rotor in an appropriate state.
上記課題を達成するために、本発明に係るベーン型圧縮機は、ハウジングと、カム面が形成され、前記ハウジング内に設けられたシリンダと、前記シリンダの軸方向の両端を閉塞し、前記ハウジングに設けられた一対のサイドブロックと、前記一対のサイドブロックに回転自在に支持された駆動軸と、前記駆動軸に固装されて前記シリンダ内に回転可能に収容されるロータと、前記ロータに形成された複数のベーン溝と、前記ベーン溝に摺動自在に挿入され、先端が前記ベーン溝から出没して前記カム面を摺動する複数のベーンと、前記シリンダと前記一対のサイドブロックとにより閉塞された空間に前記ロータと前記ベーンとによって形成される圧縮室と、前記圧縮室に流体を吸入するために設けられた吸入ポートと、前記圧縮室で圧縮された流体を吐出するために設けられた吐出ポートと、前記流体が吐出される吐出室と、吐出された前記流体によって加圧されたオイルを貯留するオイル室と、前記一対のサイドブロックの前記ロータと対向する面に設けられ、前記ベーン溝が開口するオイル導入溝と、前記オイル室と前記オイル導入溝とを連通する少なくとも一つのオイル連通路と、を備えたベーン型圧縮機において、前記一対のサイドブロックのうちの一方のサイドブロックの前記ロータと対向する面に設けられ、吸入圧相当の前記流体が導入される吸入圧導入溝と、前記一方のサイドブロックの前記ロータと対向する面に設けられ、前記オイル導入溝の前記ベーン溝が開口可能となる部分の一部を前記ロータの径方向内側へ縮小した溝縮小部と、前記一対のサイドブロックのうちの他方のサイドブロックの前記ロータと対向する面に設けられ、前記オイル導入溝の前記ベーン溝が開口可能となる部分の一部を前記ロータの径方向外側へ拡大した溝拡大部と、の少なくともいずれか一つを有することを特徴としている。 In order to achieve the above object, a vane compressor according to the present invention includes a housing, a cam surface formed therein, a cylinder provided in the housing, and both ends of the cylinder in the axial direction closed. A pair of side blocks provided on the drive shaft, a drive shaft rotatably supported by the pair of side blocks, a rotor fixedly mounted on the drive shaft and rotatably accommodated in the cylinder, and the rotor A plurality of formed vane grooves; a plurality of vanes that are slidably inserted into the vane grooves; and tips that protrude and retract from the vane grooves and slide on the cam surface; the cylinder and the pair of side blocks; A compression chamber formed by the rotor and the vane in a space closed by the air, a suction port provided for sucking fluid into the compression chamber, and a compression by the compression chamber. A discharge port provided for discharging the fluid, a discharge chamber for discharging the fluid, an oil chamber for storing oil pressurized by the discharged fluid, and the rotor of the pair of side blocks In the vane type compressor, comprising: an oil introduction groove that is provided on a surface opposed to the oil supply groove and that opens the vane groove; and at least one oil communication path that communicates the oil chamber and the oil introduction groove. One side block of one of the side blocks is provided on a surface facing the rotor, the suction pressure introduction groove into which the fluid corresponding to the suction pressure is introduced, and a surface of the one side block facing the rotor. A portion of the oil introduction groove where the vane groove can be opened is reduced to a radially inner side of the rotor, and the pair of side blocks. A groove enlargement part provided on a surface of the other side block facing the rotor, and a part of the oil introduction groove where the vane groove can be opened is enlarged outward in the radial direction of the rotor; It has at least any one of these.
したがって、一方のサイドブロックのロータと対向する面に吸入圧相当の流体が導入される吸入圧導入溝を設けることで、一方のサイドブロックと対向するロータの端面に対して、吸入圧導入溝が対向している部分には、吸入圧相当の圧力しか作用しないので、ロータを他方のサイドブロックに向けて付勢する力を低減することが可能となる。
また、一方のサイドブロックのロータと対向する面に溝縮小部を設けることで、一方のサイドブロックに形成されたオイル導入溝に導入されるオイルがロータに作用する面積を低減させることができ、ロータを他方のサイドブロックに向けて付勢する力を低減させることが可能となる。
さらに、他方のサイドブロックのロータと対向する面に溝拡大部を設けることで、他方のサイドブロックに形成されたオイル導入溝に導入されるオイルがロータに作用する面積を増大させることができ、ロータを一方のサイドブロックに向けて付勢する力を増大させることが可能となる。
このため、吸入圧導入溝、溝縮小部、溝拡大部の少なくともいずれか1つを設けることで、ロータを他方のサイドブロックに付勢する力を低減することが可能となり、これによりロータ及びこれと一体をなす駆動軸の前後に作用する力をバランスさせてロータの軸方向両側のクリアランスの配分を調整することが可能となる。
Therefore, by providing a suction pressure introduction groove into which a fluid corresponding to the suction pressure is introduced on the surface facing the rotor of one side block, the suction pressure introduction groove is formed with respect to the end surface of the rotor facing one side block. Since only the pressure corresponding to the suction pressure acts on the opposed portions, it is possible to reduce the force for urging the rotor toward the other side block.
In addition, by providing a groove reduction portion on the surface of the one side block facing the rotor, the area where oil introduced into the oil introduction groove formed in one side block acts on the rotor can be reduced. It is possible to reduce the force for urging the rotor toward the other side block.
Furthermore, by providing a groove expanding portion on the surface facing the rotor of the other side block, the area where the oil introduced into the oil introduction groove formed in the other side block acts on the rotor can be increased. It becomes possible to increase the force that urges the rotor toward one side block.
For this reason, by providing at least one of the suction pressure introducing groove, the groove reducing portion, and the groove expanding portion, it is possible to reduce the force for urging the rotor to the other side block. It is possible to adjust the distribution of the clearances on both sides of the rotor in the axial direction by balancing the forces acting on the front and rear of the drive shaft integrated with the rotor.
なお、上述したサイドブロックの構成は、特に、駆動軸が他方のサイドブロックを貫通して電動モータの軸に直結している電動圧縮機において、電動モータを収容する空間が相対的に低圧である場合や、駆動軸が他方のサイドブロックを貫通してハウジングの外部へ突出しているような場合において、駆動軸の低圧空間または外部に突出している側と圧縮機のハウジング内に配置される側との圧力差に起因するクリアランスの配分の偏りを調整するために有効な構成である。 In addition, the structure of the side block described above is a relatively low pressure space in the electric compressor in which the drive shaft passes through the other side block and is directly connected to the shaft of the electric motor. Or in the case where the drive shaft passes through the other side block and protrudes to the outside of the housing, the low-pressure space of the drive shaft or the side protruding outside and the side disposed in the housing of the compressor This is an effective configuration for adjusting the bias in the distribution of clearance due to the pressure difference between the two.
ここで、前記吸入圧導入溝は、前記一方のサイドブロックに、前記駆動軸と前記カム面との間に位置し、前記吸入ポートに対応した角度範囲に亘って設けることが好ましい。
吸入圧導入溝を吸入ポートに対応した角度範囲で設けることで、圧縮行程での流体の圧縮を阻害しない範囲で吸入圧導入溝を大きく形成することが可能となり、ロータに作用する他方のサイドブロック側への付勢力をできるだけ低減することが可能となる。
Here, it is preferable that the suction pressure introduction groove is provided in the one side block between the drive shaft and the cam surface and over an angular range corresponding to the suction port.
By providing the suction pressure introduction groove in an angular range corresponding to the suction port, it is possible to make the suction pressure introduction groove large in a range that does not inhibit the compression of the fluid in the compression stroke, and the other side block that acts on the rotor It is possible to reduce the urging force to the side as much as possible.
また、前記溝縮小部は、前記一方のサイドブロックに、前記駆動軸と前記ロータの外周縁が対向する位置との間の範囲で、前記ベーン型圧縮機の駆動状態において、前記圧縮室の圧力が前記オイル導入溝の圧力以下となる領域に対応した角度範囲内に設けられることが好ましい。
一方のサイドブロックに、オイル導入溝の圧力より圧縮室の圧力が低くなる領域(吸入行程の領域、及び、圧縮行程の初期の領域)の範囲内で溝縮小部を設けることで、オイル導入溝がロータと対峙する面積を小さくすると共に、溝縮小部が設けられている箇所での圧縮室からオイル導入溝に至る圧力勾配を緩やかにすることができ、ロータに作用する他方のサイドブロック側への付勢力を低減させることが可能となる。
In addition, the groove reducing portion may be configured such that the pressure of the compression chamber in the driving state of the vane compressor is in a range between the drive shaft and a position where the outer peripheral edge of the rotor faces the one side block. Is preferably provided within an angle range corresponding to a region that is equal to or lower than the pressure of the oil introduction groove.
An oil introduction groove is provided on one side block by providing a groove reduction portion within a range in which the pressure in the compression chamber is lower than the pressure in the oil introduction groove (the suction stroke region and the initial compression stroke region). The area facing the rotor can be reduced, and the pressure gradient from the compression chamber to the oil introduction groove at the location where the groove reduction portion is provided can be made gentle, and the other side block acting on the rotor can be moved to the side. It becomes possible to reduce the urging force.
さらに、前記溝拡大部は、前記他方のサイドブロックに、前記駆動軸と前記ロータの外周縁が対向する位置との間の範囲で、前記ベーン型圧縮機の駆動状態において、前記圧縮室の圧力が前記オイル導入溝の圧力以下となる領域に対応した角度範囲内に設けられることが好ましい。
他方のサイドブロックに、オイル導入溝の圧力より圧縮室の圧力が低くなる領域(吸入行程の領域、及び、圧縮行程の初期の領域)の範囲内で溝拡大部を設けることで、オイル導入溝がロータと対峙する面積を大きくすると共に、溝拡大部が設けられている箇所での圧縮室からオイル導入溝に至る圧力勾配を急にすることができ、ロータに作用する一方のサイドブロック側への付勢力を増大させることが可能となる。
Further, the groove enlarged portion may be configured such that the pressure of the compression chamber is in a driving state of the vane compressor in a range between the drive shaft and a position where the outer peripheral edge of the rotor faces the other side block. Is preferably provided within an angle range corresponding to a region that is equal to or lower than the pressure of the oil introduction groove.
The oil introduction groove is provided on the other side block by providing a groove expansion portion within a region where the pressure of the compression chamber is lower than the pressure of the oil introduction groove (region of suction stroke and initial region of compression stroke). Increases the area facing the rotor, and the pressure gradient from the compression chamber to the oil introduction groove at the location where the groove expansion portion is provided can be made steep, so that one side block acting on the rotor It is possible to increase the urging force.
なお、前記ハウジングは、内周面が真円に形成された前記シリンダ、及び、前記シリンダの軸方向の一端側を閉塞する第1のサイドブロックが一体に形成された第1のハウジング部材と、前記シリンダの軸方向の他端側を閉塞する第2のサイドブロックが形成された第2のハウジング部材とを組み合わせて構成し、前記一対のサイドブロックを、前記第1のサイドブロックと前記第2のサイドブロックとにより構成してもよい。 The housing includes a first housing member integrally formed with the cylinder having an inner peripheral surface formed into a perfect circle, and a first side block that closes one end of the cylinder in the axial direction; A second housing member formed with a second side block that closes the other end side of the cylinder in the axial direction is combined to form the pair of side blocks, the first side block and the second side block. You may comprise by this side block.
以上述べたように、本発明によれば、一方のサイドブロックのロータと対向する面にロータを他方のサイドブロック側へ向けて付勢する力を低減するための吸入圧導入溝を設ける構成と、一方のサイドブロックのロータと対向する面にロータを他方のサイドブロックに向けて付勢する力を低減させるための溝縮小部を設ける構成と、他方のサイドブロックのロータと対向する面にロータを一方のサイドブロックに向けて付勢する力を増大させるための溝拡大部を設ける構成との少なくともいずれか一つを採用することで、ロータの軸方向前後に作用させる圧力に差を生じさせて、ロータ及びこれと一体をなす駆動軸の前後に作用する力をバランスさせることで、ロータの軸方向前後のクリアランスの配分を適正な状態に保持することが可能となる。このため、ロータのスムーズな回転を確保しつつ、圧縮効率の低下を招くことがなくなる。 As described above, according to the present invention, the suction pressure introduction groove for reducing the force for urging the rotor toward the other side block is provided on the surface of the one side block facing the rotor. A configuration in which a groove reducing portion for reducing a force for urging the rotor toward the other side block is provided on a surface facing the rotor of one side block, and a rotor on a surface facing the rotor of the other side block. By adopting at least one of the configuration in which a groove expanding portion for increasing the force that urges the rotor toward one side block is provided, a difference is caused in the pressure acting in the axial direction of the rotor. By balancing the forces acting on the front and back of the rotor and the drive shaft integral with the rotor, it is possible to maintain the distribution of the clearance in the front and rear of the rotor in the proper state. That. For this reason, the compression efficiency is not reduced while ensuring smooth rotation of the rotor.
以下、本発明のベーン型圧縮機について図面を参照しながら説明する。 Hereinafter, the vane type compressor of the present invention will be described with reference to the drawings.
図1において、冷媒を作動流体とする冷凍サイクルに適したベーン型圧縮機が示されている。このベーン型圧縮機1は、駆動軸2と、駆動軸2に固定されて当該駆動軸2の回動に伴い回転するロータ3と、このロータ3に取り付けられるベーン4と、駆動軸2を回転自在に支持すると共にロータ3及びベーン4を収容するハウジング5とを有して構成されている。なお、図1を横に見た場合、左側をフロント側、右側をリア側とする。
FIG. 1 shows a vane compressor suitable for a refrigeration cycle using a refrigerant as a working fluid. The vane compressor 1 includes a
ハウジング5は、第1のハウジング部材10と第2のハウジング部材20との2つの部材を組み合わせて構成されている。
第1のハウジング部材10は、ロータ3を収納すると共にカム面11が内周面に形成されたシリンダ12と、このシリンダ12の軸方向の一端側(リア側)を閉塞するように一体に形成された第1のサイドブロック13とから構成されている。シリンダ12の内周面(カム面11)は、断面が真円に形成され、軸方向の長さが後述するロータ3の軸方向の長さにほぼ等しく形成されている。
The
The
第2のハウジング部材20は、シリンダ12の軸方向の他端側(フロント側)の端面に当接してこの他端側を閉塞する第2のサイドブロック21と、この第2のサイドブロック21に一体に形成されて駆動軸2の軸方向に延設され、前記シリンダ12及び第1のサイドブロック13の外周面を包囲するように形成されたシェル22とを有して構成されている。
The
そして、これら第1のハウジング部材10と第2のハウジング部材20とは、ボルト等の連結具6を介して軸方向に締結され、第1のハウジング部材10の第1のサイドブロック13と第2のハウジング部材20のシェル22との間は、Oリング等のシール部材7が介在されて気密よくシールされている。
The
また、第2のハウジング部材20には、第2のサイドブロック21からフロント側に延設されたボス部23が一体に形成されている。このボス部23には、駆動軸2に回転動力を伝えるプーリ32(一点鎖線で示す)が回転自在に外装され、このプーリ32から電磁クラッチ33を介して回転動力が駆動軸2に伝達されるようになっている。
In addition, the
前記駆動軸2は、第1のサイドブロック13と第2のサイドブロック21とにベアリング14,24を介して回転自在に支持されているもので、先端部が第2のハウジング部材20の第2のサイドブロック21を貫通してボス部23内に突出し、ボス部23との間に設けられたシール部材25によって該ボス部23との間が気密よくシールされている。
The
なお、電磁クラッチ33は、駆動軸2のハウジング(第2のサイドブロック)から突出した部分に、軸方向に取り付けられた板バネ34を介してクラッチ板35をプーリ32の摩擦面32aに対峙して固定し、プーリ32に内包された励磁コイル36への通電によりクラッチ板35をプーリ32に吸着させ、このプーリ32に与えられる走行用エンジンからの回転動力をクラッチ板35及び板バネ34を介して駆動軸2に伝達するそれ自体公知のものである。
このクラッチ板35のプーリ32への吸着により、駆動軸2には、板バネ34のバネ力によって第1のサイドブロック13側(リア側)へ向かう付勢力が付勢される。
The
By the adsorption of the
前記ロータ3は、断面が真円状に形成され、その軸中心に設けられた挿通孔3aに前記駆動軸2が挿通され、互いの軸中心を一致させた状態で駆動軸2に固定されている。また、シリンダ12の軸中心とロータ3(駆動軸2)の軸中心とは、ロータ3の外周面とシリンダ12の内周面(カム面11)とが周方向の一箇所で当接するようにずらして設けられている(シリンダ12の内径とロータ3の外径との差の1/2だけずらして設けられている)。そして、シリンダ12と第1のサイドブロック13及び第2のサイドブロック21とにより閉塞された空間には、シリンダ12の内周面とロータ3の外周面との間に圧縮空間30が画成されている。
The
前記ロータ3の外周面には、複数のベーン溝8が形成され、それぞれのベーン溝8には、ベーン4が摺動自在に挿入されている。ベーン溝8は、ロータ3の外周面のみならず第1のサイドブロック13及び第2のサイドブロック21と対峙する端面にも開口されており、底部には背圧室8aが形成されている。このベーン溝8は、周方向に等間隔に複数形成されているもので、この例では、180度位相が異なる2箇所に互いに平行となるように形成されており、ベーン4を含む平面と、ベーン4と平行をなし駆動軸2の軸心を含む平面とが所定の距離だけ離れた状態(オフセットされた状態)で形成されている。
A plurality of
ベーン4は、駆動軸2の軸方向に沿った幅が前記ロータ3の軸方向の長さに等しく形成され、ベーン溝8への挿入方向(摺動方向)の長さは、ベーン溝8の同方向の長さに略等しく形成されている。このベーン4は、ベーン溝8の背圧室8aに供給される後述するオイルにより、ベーン溝8から突出されて先端部がシリンダ12の内周面(カム面11)に当接可能となっている。
The
したがって、前記圧縮空間30は、ベーン溝8に摺動自在に挿入されたベーン4によって複数の圧縮室31に仕切られ、それぞれの圧縮室31の容積は、ロータ3の回転によって変化するようになっている。
Therefore, the
なお、第2のハウジング部材20には、作動流体(冷媒ガス)を外部から吸入する吸入口26および外部へ吐出する吐出口27が形成され、第2のサイドブロック21には、吸入口26と連通する吸入室28が形成されている。また、第1のハウジング部材10のシリンダ12には、ロータ3の外周面がシリンダ12の内周面と当接する部位(ラジアルシール部40)に対してロータ3の回転方向の前方側の近傍に、前記吸入室28に連通して前記圧縮室31に流体を吸入するための吸入ポート15が形成されている。
The
さらに、第1のハウジング部材10には、ラジアルシール部40に対してロータ3の回転方向の後方側の近傍に、前記圧縮室で圧縮された流体を吐出するための吐出ポート16が設けられ、また、この吐出ポート16を介して吐出された流体を吐出口27に導く吐出室17が形成されている。
Furthermore, the
吐出室17と吐出口27との間には図示しないオイル分離器が配置されており、第1のハウジング部材10の第1のサイドブロック13の下部と第2のハウジング部材20のシェル22の下部との間には、オイル分離器によって流体から分離された高圧オイルを溜めるオイル室18が設けられている。
An oil separator (not shown) is disposed between the
また、第1のサイドブロック13のロータ3の端面と対峙する面には、駆動軸2がベアリング14を介して挿入される軸受け孔13aの開口周縁を凹ませて周方向に延設された第1のオイル導入溝41が形成されている。この第1のオイル導入溝41は、ラジアルシール部40が設けられた角度位置から吐出ポート16が設けられた角度位置より手前までの所定の角度範囲(約270度の角度範囲)にかけて形成され、絞り部を有するオイル連通路19を介して前記オイル室18と接続され、また、ベーン4の先端部が吸入ポート15に差し掛かる位置から吐出ポート16に差し掛かる直前までの角度範囲にある場合にベーン溝8の底部(背圧室8a)と連通するようになっている。
Further, the
したがって、吐出圧が高くなると、オイル室18に貯留されている高圧オイルは、オイル連通路19を介して第1のサイドブロック13に形成された第1のオイル導入溝41に供給され、この第1のオイル導入溝41からベアリング14等の摺動部分や駆動軸2の末端部と第1のサイドブロック13との間に形成された空間45に送り込まれると共に、ロータ3の背圧室8aに送り込まれるようになっている。この背圧室8aに送り込まれたオイルにより、ベーン4はシリンダ12の内周面(カム面11)に押し付けられ、安定した圧縮が確保されるようになっている。
Therefore, when the discharge pressure increases, the high-pressure oil stored in the
さらに、第2のサイドブロック21のロータ3の端面と対峙する面には、駆動軸2がベアリング24を介して挿入される軸受け孔21aの開口周縁を凹ませて周方向に延設された第2のオイル導入溝42が形成されている。この第2のオイル導入溝42は、ラジアルシール部40が設けられた角度位置から吐出ポート16が設けられた角度位置より手前までの所定の角度範囲(約270度の角度範囲)にかけて形成され、ベーン4の先端部が吸入ポート15に差し掛かる位置から吐出ポート16に差し掛かる直前までの角度範囲にある場合にベーン溝8の底部(背圧室8a)と連通するようになっている。
Further, the surface of the
したがって、背圧室8aに送り込まれたオイルは、この背圧室8aが第2のオイル導入溝42と連通する行程で第2のオイル導入溝42に供給され、この第2のオイル導入溝42を介してベアリング等の摺動部分に送り込まれるようになっている。
なお、図2において、37は、連結具6を螺合するねじ穴である。
Accordingly, the oil fed into the
In FIG. 2,
そして、このような構成において、第1のサイドブロック13のロータ3の端面と対峙する面には、図2(a)に示されるように、吸入圧相当の流体が導入される吸入圧導入溝43が形成され、また、前記第1のオイル導入溝41には、ベーン溝8が開口可能となる部分の一部をロータの径方向内側へ縮小した溝縮小部41aが形成されている。
In such a configuration, the suction pressure introduction groove into which a fluid corresponding to the suction pressure is introduced, as shown in FIG. 2A, on the surface of the
吸入圧導入溝43は、駆動軸2とカム面11との間、より具体的には、第1のオイル導入溝41の外縁とカム面11との間に位置し、シリンダ12の内周面(カム面)に沿って、吸入ポート15に対応した角度範囲に亘って設けられている。
The suction
この例では、吸入ポート15はラジアルシール部40の近傍からカム面に沿って略90度の範囲に亘って形成されているので、吸入圧導入溝43も、ロータ3の端面の外周縁部が対峙するラジアルシール部40の近傍からカム面11に沿って略90度の範囲に亘って形成されている。しかも、吸入圧導入溝43は、ラジアルシール部40の近傍から徐々に幅広となるように形成され、図3(a)の吸入圧導入溝のハッチを付した部分で示されるように、ロータ端面の外周縁部に対してほぼ等しい幅で対向するように形成されている。
In this example, since the
したがって、吸入圧導入溝43のハッチで示された面積の部分は、吸入圧相当の圧力以上となることがないので、このハッチで示された面積の分だけ、ロータ3に作用する第2のサイドブロック21側への付勢力が低減されることとなる。
Accordingly, the portion of the suction
次に、前記溝縮小部41aは、第1のサイドブロック13のロータ3の端面と対峙する面において駆動軸2とロータ3の外周縁が対向する位置との間の範囲に形成され、しかも、ベーン型圧縮機の駆動状態において、図4(b)にも示されるように、圧縮室31の圧力がオイル導入溝41の圧力以下となる領域に対応した角度範囲内に設けられている。
Next, the
この例では、溝縮小部41aは、ラジアルシール部40の近傍から、圧縮室31の圧力がオイル導入溝の圧力以下の領域となるロータ回転角で約180度の全範囲に亘って形成され、また、ラジアルシール部40の近傍から徐々に幅広となるように形成されており、図6で示す従来のオイル導入溝よりハッチで示す部分だけロータ3と対向する面積が小さくなっている。
In this example, the
このように、圧縮室31の圧力がオイル導入溝の圧力以下の領域(吸入行程の領域、及び、圧縮行程の初期の領域)で溝縮小部41aを設けることで、溝縮小部41aを設けた部分での径方向の圧力推移は、吸入圧導入溝43による影響を考えないものとすると、図4(a)に示されるように、従前のオイル導入溝に比べて、溝幅が狭められている分、ロータ3の外径から第1のオイル導入溝41にかけての圧力勾配が緩やかとなり、ロータ端面に作用する力(ロータ3に作用する第2のサイドブロック21側への付勢力)が低減されることとなる。
As described above, the
また、第2のサイドブロック13のロータ3の端面と対峙する面には、図2(b)に示されるように、第2のオイル導入溝42に、ベーン溝の底部(背圧室8a)が開口可能となる部分の一部をロータ3の径方向外側へ拡大した溝拡大部42aが形成されている。
Further, on the surface of the
この溝拡大部42aは、第2のサイドブロック13のロータ3の端面と対峙する面において駆動軸2とロータ3の外周縁が対向する位置との間に形成され、しかも、ベーン型圧縮機の駆動状態において、図4(b)に示されるように、圧縮室の圧力がオイル導入溝の圧力以下となる領域に対応した角度範囲内に設けられている。
The groove enlarged
この例では、溝拡大部42aは、ラジアルシール部40の近傍から、圧縮室31の圧力が第2のオイル導入溝42の圧力以下の領域となるロータ回転角で約180度の全範囲に亘って形成され、また、ラジアルシール部40の近傍から徐々に幅狭になるように形成されている。
In this example, the
このように、圧縮室31の圧力がオイル導入溝42の圧力以下の領域(吸入行程の領域、及び、圧縮行程の初期の領域)で溝拡大部42aを設けることで、溝拡大部42aを設けた部分での径方向の圧力推移は、図4(a)に示されるように、従前のオイル導入溝に比べて、溝幅が拡げられている分、ロータ3の端面にオイルが作用する面積が大きくなると共に、ロータ3の外径から第2のオイル導入溝42にかけての圧力勾配が急となり、ロータ端面に作用する力(ロータ3の第1のサイドブロック13側への付勢力)が増大することになる。
As described above, the
したがって、電磁クラッチ33が設けられている場合において、駆動軸2に動力が伝達される電磁クラッチ33の吸着時には、ロータ3の軸方向の位置は、駆動軸2の前後両側に作用する圧力差と、電磁クラッチ33の板バネ34のバネ力と、吸入圧導入溝43によるロータに作用する第2のサイドブロック側への付勢力の低減効果と、溝縮小部41aによるロータに作用する第2のサイドブロック側への付勢力の低減効果と、溝拡大部42aによるロータに作用する第1のサイドブロック側への付勢力の増大効果とが釣り合った位置となる。
Therefore, in the case where the
吸入圧導入溝43によるロータに作用する力、溝縮小部41aによるロータに作用する力、及び、溝拡大部42aによるロータ3に作用する力は、いずれもロータ3に作用する第2のサイドブロック21側への付勢力を弱める方向に作用しており、これらの力でロータ3の軸方向前後に圧力差を生じさせ、これによってロータ及びこれと一体をなす駆動軸の前後に作用する力をバランスさせ(第2のサイドブロック21側への付勢力を減殺し)、ロータの軸方向前後のクリアランスの配分を適正な状態に保持することが可能となる。
The force acting on the rotor by the suction
なお、上述の例では、吸入圧導入溝43と、溝縮小部41aと、溝拡大部42aとの3つを同時に形成する構成を示したが、このうちのいずれか1つを用いても、また、いずれか2つを組み合わせて用いても、ロータ3に作用する第2のサイドブロック21側へ付勢力を低減することで、ロータの軸方向前後のクリアランス配分の調整に寄与することが可能となる。
In the above-described example, the configuration in which the suction
また、上述の例では、圧縮室31の圧力がオイル導入溝41の圧力以下の領域となる略180度のロータ回転角範囲の全域に亘って溝縮小部41aを設けた例を示したが、圧縮室31の圧力がオイル導入溝41の圧力以下となる領域の範囲内であれば、溝縮小部41aの形成位置や形成範囲を調節することで、ロータ3に作用する第2のサイドブロック側への付勢力を低減することが可能となる。
In the above example, the example in which the
同様に、上述の例では、圧縮室31の圧力がオイル導入溝42の圧力以下の領域となる略180度のロータ回転角範囲の全域に亘って溝拡大部42aを設けた例を示したが、圧縮室31の圧力がオイル導入溝42の圧力以下となる領域の範囲内であれば、溝拡大部42aの形成位置や形成範囲を調節することで、ロータ3に作用する第1のサイドブロック13側への付勢力を増大することが可能となる。
Similarly, in the above-described example, the example in which the
さらに、以上の構成においては、ベーン4が2枚の場合の圧縮機について説明したが、3枚以上のベーン型圧縮機においても、同様の構成を採用することが可能であり、また、2枚ベーンの構成においても、上述の例では、ベーン溝8(ベーン4)がオフセットして設けられた例を示したが、ベーン4を含む平面と、ベーン4と平行をなし駆動軸2の軸心を含む平面とを一致させる(オフセットを0にする)場合や、逆側にオフセットしている場合においても、同様の構成を採用してロータ3の軸方向前後のクリアランス配分を調整するようにしてもよい。
Further, in the above configuration, the compressor in the case where there are two
1 ベーン型圧縮機
2 駆動軸
3 ロータ
4 ベーン
5 ハウジング
8 ベーン溝
8a 背圧室
10 第1のハウジング部材
11 カム面
12 シリンダ
13 第1のサイドブロック
15 吸入ポート
16 吐出ポート
17 吐出室
18 オイル室
19 オイル連通路
20 第2のハウジング部材
21 第2のサイドブロック
31 圧縮室
41 第1のオイル導入溝
41a 溝縮小部
42 第2のオイル導入溝
42a 溝拡大部
43 吸入圧導入溝
Reference Signs List 1
Claims (6)
前記一対のサイドブロックのうちの一方のサイドブロックの前記ロータと対向する面に設けられ、吸入圧相当の前記流体が導入される吸入圧導入溝と、
前記一方のサイドブロックの前記ロータと対向する面に設けられ、前記オイル導入溝の前記ベーン溝が開口可能となる部分の一部を前記ロータの径方向内側へ縮小した溝縮小部と、
前記一対のサイドブロックのうちの他方のサイドブロックの前記ロータと対向する面に設けられ、前記オイル導入溝の前記ベーン溝が開口可能となる部分の一部を前記ロータの径方向外側へ拡大した溝拡大部と、
の少なくともいずれか一つを有することを特徴とするベーン型圧縮機。 A housing, a cam surface is formed, the cylinder provided in the housing, the both ends of the cylinder in the axial direction are closed, the pair of side blocks provided in the housing, and the pair of side blocks are rotatable. A drive shaft supported by the rotor, a rotor fixed to the drive shaft and rotatably accommodated in the cylinder, a plurality of vane grooves formed in the rotor, and a slidably inserted into the vane groove And a compression chamber formed by the rotor and the vane in a space closed by the plurality of vanes whose tips protrude from the vane grooves and slide on the cam surface, the cylinder, and the pair of side blocks. A suction port provided for sucking fluid into the compression chamber, a discharge port provided for discharging fluid compressed in the compression chamber, and the fluid An oil discharge groove, an oil chamber storing oil pressurized by the discharged fluid, and an oil introduction groove provided on a surface of the pair of side blocks facing the rotor and opening the vane groove And a vane type compressor comprising: at least one oil communication path communicating the oil chamber and the oil introduction groove;
A suction pressure introduction groove that is provided on a surface of the one side block of the pair of side blocks facing the rotor and into which the fluid corresponding to the suction pressure is introduced;
A groove reducing portion provided on a surface of the one side block facing the rotor, wherein a part of the oil introduction groove that allows the vane groove to be opened is reduced inward in the radial direction of the rotor;
A part of the other side block of the pair of side blocks that is provided on the surface facing the rotor and that allows the opening of the vane groove of the oil introduction groove is expanded radially outward of the rotor. An enlarged groove part,
A vane type compressor having at least one of the following.
前記一対のサイドブロックは、前記第1のサイドブロックと前記第2のサイドブロックであることを特徴とする請求項1乃至5のいずれかに記載のベーン型圧縮機。 The housing includes a first housing member formed integrally with the cylinder having an inner peripheral surface formed into a perfect circle, and a first side block that closes one end of the cylinder in the axial direction, and the cylinder. A second housing member formed with a second side block for closing the other end side in the axial direction.
6. The vane compressor according to claim 1, wherein the pair of side blocks are the first side block and the second side block.
Priority Applications (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2013129188A JP2015004288A (en) | 2013-06-20 | 2013-06-20 | Vane type compressor |
CN201480034292.9A CN105308324B (en) | 2013-06-20 | 2014-06-17 | sliding-vane compressor |
PCT/JP2014/065993 WO2014203879A1 (en) | 2013-06-20 | 2014-06-17 | Vane compressor |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2013129188A JP2015004288A (en) | 2013-06-20 | 2013-06-20 | Vane type compressor |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2015004288A true JP2015004288A (en) | 2015-01-08 |
Family
ID=52104611
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2013129188A Pending JP2015004288A (en) | 2013-06-20 | 2013-06-20 | Vane type compressor |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2015004288A (en) |
CN (1) | CN105308324B (en) |
WO (1) | WO2014203879A1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20180039543A (en) * | 2017-01-06 | 2018-04-18 | 이민석 | Displacement Turning vane Rotary Compressor |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN118669332A (en) * | 2023-03-16 | 2024-09-20 | Lg电子株式会社 | Rotary compressor |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS57110790A (en) * | 1980-12-29 | 1982-07-09 | Toyoda Autom Loom Works Ltd | Vane compressor |
JPS59192885A (en) * | 1983-04-15 | 1984-11-01 | Hitachi Ltd | Vane type compressor |
JPS6097391U (en) * | 1983-12-08 | 1985-07-03 | 三菱重工業株式会社 | rotating fluid machine |
JP2003201980A (en) * | 2001-12-28 | 2003-07-18 | Seiko Instruments Inc | Gas compressor |
WO2011080865A1 (en) * | 2009-12-29 | 2011-07-07 | 株式会社ヴァレオジャパン | Compressor |
Family Cites Families (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS6378183U (en) * | 1986-11-07 | 1988-05-24 | ||
JPH1137073A (en) * | 1997-07-16 | 1999-02-09 | Seiko Seiki Co Ltd | Gas compressor |
-
2013
- 2013-06-20 JP JP2013129188A patent/JP2015004288A/en active Pending
-
2014
- 2014-06-17 WO PCT/JP2014/065993 patent/WO2014203879A1/en active Application Filing
- 2014-06-17 CN CN201480034292.9A patent/CN105308324B/en not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS57110790A (en) * | 1980-12-29 | 1982-07-09 | Toyoda Autom Loom Works Ltd | Vane compressor |
JPS59192885A (en) * | 1983-04-15 | 1984-11-01 | Hitachi Ltd | Vane type compressor |
JPS6097391U (en) * | 1983-12-08 | 1985-07-03 | 三菱重工業株式会社 | rotating fluid machine |
JP2003201980A (en) * | 2001-12-28 | 2003-07-18 | Seiko Instruments Inc | Gas compressor |
WO2011080865A1 (en) * | 2009-12-29 | 2011-07-07 | 株式会社ヴァレオジャパン | Compressor |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20180039543A (en) * | 2017-01-06 | 2018-04-18 | 이민석 | Displacement Turning vane Rotary Compressor |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN105308324A (en) | 2016-02-03 |
CN105308324B (en) | 2018-01-30 |
WO2014203879A1 (en) | 2014-12-24 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
KR101423009B1 (en) | Vane compressor | |
JP5879010B2 (en) | Gas compressor | |
WO2013077388A1 (en) | Gas compressor | |
US9382907B2 (en) | Vane-type compressor having an oil supply channel between the oil resevoir and vane angle adjuster | |
JP2019065745A (en) | Vane compressor | |
JP5707337B2 (en) | Lubricating oil supply structure for vane compressor | |
JP2015004288A (en) | Vane type compressor | |
JP2009041546A (en) | Rotary compressor | |
JP5963548B2 (en) | Gas compressor | |
JP6242606B2 (en) | Vane type compressor | |
JP5878911B2 (en) | Gas compressor | |
JP4684832B2 (en) | Gas compressor | |
JP2008169811A (en) | Gas compressor | |
JP2007100602A (en) | Gas compressor | |
JP2013130185A (en) | Gas compressor | |
JP5878157B2 (en) | Gas compressor | |
JP2013249768A (en) | Gas compressor | |
JP2019011682A (en) | Vane compressor | |
WO2014103974A1 (en) | Gas compressor | |
JP2014181598A (en) | Vane type compressor | |
WO2018168344A1 (en) | Rotary compressor | |
JP5595600B2 (en) | Vane type compressor | |
JP2014218961A (en) | Vane type compressor | |
JP2013253568A (en) | Two stage compressor | |
JP2009115055A (en) | Rotation-type fluid machine |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20160513 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20170414 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20170609 |
|
A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20171108 |