JP2530456Y2 - 回転機械 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案は、空気を吸入吐出するコンプレッサや真空ポ
ンプ等の回転機械に関する。

〔従来の技術〕

従来、この種の回転機械は、第４図及び第５図に示す
如き構成から成り、機械本体40の円筒孔41へ偏芯して回
転自在に配設したロータ42を回転駆動することで、ロー
タ42に有した多数のベーン44が背部に係装のばね45力と
ロータ42の回転に基因する遠心力とで半径方向へ突出さ
れて円筒孔41の円周面に当接して摺接し、ベーン44によ
って区割形成される作用室43がロータ42の偏芯に基因し
て膨脹・圧縮作用されて空気の吸入吐出をできるよう設
けている。そして、機械本体40内にはロータ42の軸受部
46、47やロータ42両側面と機械本体40との接触部48、49
等への潤滑性を得るために潤滑油が供給されている。

〔考案が解決しようとする問題点〕

ところが、この種の回転機械では、吐出する空気中に
潤滑油が混入するのを減少するよう機械本体40内の潤滑
油を大気圧に近い低圧状態に保持しているため、近年に
おけるユーザーの高性能化の要求からロータ42を高速回
転しようとすると、可動する接触部46、47、48、49を流
れる潤滑油が途絶えがちとなって潤滑性が悪くなり、作
動効率や耐久性を著しく低下してしまう問題点があっ
た。

本考案は、かかる問題点を解決するもので、ロータの
高速回転駆動において、吐出する空気中への潤滑油の混
入度合いを従来と同程度にし可動する接触部の良好な潤
滑性が得られるようにした回転機械を提供することを目
的とする。

〔問題点を解決するための手段〕

このため本考案は、機械本体内に形成の円筒孔へ偏芯
配置して多数のベーンを半径方向へ摺動自在に有したロ
ータを回転自在に設け、ロータの回転駆動により多数の
ベーンを円筒孔内周面に当接して摺接することで区割形
成される作用室により空気を吸入吐出可能に空気の流路
手段を円筒孔に連通して設け、機械本体には円筒孔を介
しロータ両側面の機械本体との接触部及びロータのベー
ン摺動溝に連通して潤滑油の圧力源側へ接続する油供給
口を設け、ロータ両側面と機械本体の互いに接触する接
触面の一方にその接触部を流れて作用室へ流入する潤滑
油を集溜可能に環状溝を窪み形成し、ロータ軸部の外周
へ接触して潤滑油の外部漏出を阻止する弾性材から成る
密封部材を設けるとともに、この密封部材の内方に密封
部材へ作用する潤滑油を規制できるよう緩衝部材を配設
し、密封部材の内方で緩衝部材との間に形成される空隙
及び環状溝に連通して低圧部側へ接続する油排出口を機
械本体に設けている。

〔作用〕

かかる本考案の構成によれば、ロータの回転駆動によ
りロータ両側面の機械本体との接触部を流れる油潤滑油
は、環状溝で集溜されて油排出口より低圧部側へ流れて
作用室への流入が抑えられるため、機械本体内へ供給す
る潤滑油の圧力を高めて接触部へ強制的に潤滑油を流す
ようにしても、吐出する空気中への潤滑油の混入度合を
従来より増すことなくできる。また、潤滑油の圧力上昇
に伴う密封部材への影響を緩衝部材と密封部材の内方へ
連通する油排出口への流路手段により軽減することがで
きる。よって、ロータを高速回転して可動する接触部の
良好な潤滑性が得られ、軽快に作動することができる。

〔実施例〕

以下、本考案の一実施例を図面に基づき説明する。

第１図ないし第３図において、１は機械本体を示し、
円筒状から成る本体部材２の両側面に蓋部材３、４をそ
れぞれ接合配置し多数の締付部材５により一体的に結合
して構成している。６は円柱状のロータで、多数のベー
ン９を半径方向へ摺動自在に有し本体部材２に形成の円
筒孔７へ偏芯配置せしめており、ロータ６は二つの蓋部
材３、４へ球軸受から成る軸受部材10、11を介し回転自
在に設けた回転軸８にスプライン結合で嵌着している。
（なお、ロータ６と回転軸８は単一素材から一体形成す
るようにしても良い）ベーン９はロータ６の回転駆動に
より基因する遠心力を受けて摺動溝12から突出し先端を
円筒孔７の内周面に当接して本体部材２とロータ６とで
作用室13を区割形成している。14、15はリング部材で、
ロータ６の両側面にその回転中芯と同芯に窪み形成した
円筒状凹部16、17内へ嵌挿し蓋部材３、４のロータ６と
接触する側面に配設している。そして、リング部材14、
15は剛性の高い材料から成してロータ６の回転に伴い作
用室13圧縮行程域のベーン９を背部より強制的に押圧す
るよう設けている。18は吸入ポート、19は吐出ポートを
示し、この両ポート18、19は円筒孔３の軸芯とロータ６
の偏芯した軸芯とを通る直線の基線に対して円筒孔７の
内周面へ対称的に開口形成した吸入溝20と吐出溝21にそ
れぞれ連通している。22、23は蓋部材３、４のロータ６
が接触する側面に窪み形成した環状溝で、その接触部を
流れて作用室13へ流入する潤滑油を集溜可能に配設して
いる。24は弾性材から成る密封部材で、蓋部材３より外
部へ突出する回転軸８の軸受部材10より外方位置の外周
へ接触して機械本体１内へ供給の潤滑油が外部漏出する
のを阻止可能に蓋部材３に設けている。25は軸受部材10
より内方で回転軸８外周に配設した緩衝部材で、内周面
にねじ溝26を設けて回転軸８外周との間に微少隙間Ｈを
形成し機械本体１内へ供給の潤滑油が密封部材24へその
まま作用するのを規制できるようにしている。27は潤滑
油の圧力源側へ接続の油供給口、28は低圧部側へ接続の
油排出口で、ともに蓋部材３に設けており、油供給口27
は本体部材２の円筒孔７に連通し、油排出口28は各環状
溝22、23に流路30を介し連通すると共に密封部材24と緩
衝部材25間に形成される空隙29に流路31を介し連通して
設けている。

次に作動を説明する。

かかる構成において、回転軸８を回転してロータ６を
第２図のＮ矢視方向へ回転駆動すると、ベーン９はロー
タ６回転による遠心力とリング部材14、15による押圧力
とを設けて円筒孔７の内周面に摺接し、作用室13はロー
タ６の偏芯に基因して膨張圧縮作用する。このため、吸
入ポート18の空気は吸入溝20より作用室13に吸込まれて
移送され吐出溝21から吐出ポート19に吐出される。油供
給口27より円筒孔７に供給の潤滑油は、ロータ６両側面
の機械本体１側との接触部及びベーン９の摺動溝12に流
入すると共に一部が軸受部材10、11を流れて潤滑作用す
る。そして、ロータ６の両側面の接触部を流れて環状溝
22、23内へ集溜された潤滑油と密封部材24内方の空隙29
へ流れた潤滑油はそれぞれ流路30、31を介し油排出口28
から排出される。

この作動において、いま、各接触部における潤滑性を
向上するために、潤滑油を圧力上昇して接触部へ強制的
に流すようにすると、円滑な回転が得られるよう隙間を
比較的大きく形成したロータ６両側面の接触部を流れる
潤滑油量が著しく増加する。ところが、この接触部を形
成する蓋部材３、４側面に設けた環状溝22、23を低圧部
側へ接続しているため、接触部を流れる潤滑油は作用室
13への流入が阻止され、吐出ポート19に吐出する空気中
への潤滑油の混入度合いが小さな変化に抑えることがで
きる。

また、密封部材24の内方には緩衝部材25のねじ溝26に
回転軸８の回転により基因するうず流による可変絞り作
用と空隙29が低圧部側へ接続していることで減圧された
潤滑油が作用し、密封部材24は回転軸８外周との良好な
接触状態が得られて長期間にわたり安定した油漏出阻止
を行うことができる。

この結果、潤滑油の供給圧力を広範囲の値に設けるこ
とができ、ユーザの高性能化の要求に応ずることが容易
にできる。

〔考案の効果〕

以上のように本考案は機械本体内に形成の円筒孔へ偏
芯配置して多数のベーンを半径方向へ摺動自在に有した
ロータを回転自在に設け、ロータの回転駆動により多数
のベーンを円筒孔内周面に当接して摺接することで区割
形成される作用室により空気を吸入吐出可能に空気の流
路手段を円筒孔に連通して設け、機械本体には円筒孔を
介しロータ両側面の機械本体との接触部及びロータのベ
ーン摺動溝に連通して潤滑油の圧力源側へ接続する油供
給口を設け、ロータ両側面と機械本体の互いに接触する
接触面の一方にその接触部を流れて作用室へ流入する潤
滑油を集溜可能に環状溝を窪み形成し、ロータ軸部の外
周へ接触して潤滑油の外部漏出を阻止する弾性材から成
る密封部材を設けるとともに、この密封部材の内方に密
封部材へ作用する潤滑油を規制できるよう緩衝部材を配
設し、密封部材の内方で緩衝部材との間に形成される空
隙及び環状溝に連通して低圧部側へ接続する油排出口を
機械本体に設けたことにより、機械本体内へ供給する潤
滑油の圧力を広範囲の値に設けることができ、ロータを
高速回転して可動するロータやベーンの接触部に良好な
潤滑性を得ることができると共に、ロータ回転部に沿っ
た潤滑油の外部漏出を阻止する密封部材への影響を軽減
できて長期間にわたり安定した油漏出阻止を保持し得
る。よってユーザの高性能化の要求に応ずることが容易
にできるといった実用上の優れた作用効果を有する。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第３図は本考案にかかる回転機械の一実施
例を示し、第１図は第２図の線Ｉ−Ｉに沿った断面図、
第２図は第１図の線II−IIに沿った断面図、第３図は要
部の拡大断面図、第４図は従来例の回転機械を示す縦断
面図、第５図は第４図の線Ｖ−Ｖに沿った断面図であ
る。 １……機械本体、６……ロータ、７……円筒孔、９……
ベーン、10、11……軸受部材、13……作用室、22、23…
…環状溝、24……密封部材、25……緩衝部材、27……油
供給口、28……油排出口。

Claims (1)

(57)【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】機械本体内に形成の円筒孔へ偏芯配置して
   多数のベーンを半径方向へ摺動自在に有したロータを回
   転自在に設け、ロータの回転駆動により多数のベーンを
   円筒孔内周面に当接して摺接することで区割形成される
   作用室により空気を吸入吐出可能に空気の流路手段を円
   筒孔に連通して設け、機械本体には円筒孔を介しロータ
   両側面の機械本体との接触部及びロータのベーン摺動溝
   に連通して潤滑油の圧力源側へ接続する油供給口を設
   け、ロータ両側面と機械本体の互いに接触する接触面の
   一方にその接触部を流れて作用室へ流入する潤滑油を集
   溜可能に環状溝を窪み形成し、ロータ軸部の外周へ接触
   して潤滑油の外部漏出を阻止する弾性材から成る密封部
   材を設けるとともに、この密封部材の内方に密封部材へ
   作用する潤滑油を規制できるよう緩衝部材を配設し、密
   封部材の内方で緩衝部材との間に形成される空隙及び環
   状溝に連通して低圧部側へ接続する油排出口を機械本体
   に設けて成る回転機械。