JP2825236B2 - Fluid compressor - Google Patents

Fluid compressor

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JP2825236B2
JP2825236B2 JP17069388A JP17069388A JP2825236B2 JP 2825236 B2 JP2825236 B2 JP 2825236B2 JP 17069388 A JP17069388 A JP 17069388A JP 17069388 A JP17069388 A JP 17069388A JP 2825236 B2 JP2825236 B2 JP 2825236B2
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piston
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outer peripheral
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尚義 藤原
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04CROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04C18/00Rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids
    • F04C18/08Rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids of intermeshing-engagement type, i.e. with engagement of co-operating members similar to that of toothed gearing
    • F04C18/10Rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids of intermeshing-engagement type, i.e. with engagement of co-operating members similar to that of toothed gearing of internal-axis type with the outer member having more teeth or tooth equivalents, e.g. rollers, than the inner member
    • F04C18/107Rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids of intermeshing-engagement type, i.e. with engagement of co-operating members similar to that of toothed gearing of internal-axis type with the outer member having more teeth or tooth equivalents, e.g. rollers, than the inner member with helical teeth

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の目的〕 (産業上の利用分野) 本発明は,例えば冷凍サイクルの冷媒ガスを圧縮する
流体圧縮機に関する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Object of the Invention] (Industrial application field) The present invention relates to a fluid compressor for compressing refrigerant gas of a refrigeration cycle, for example.

(従来の技術) 従来より圧縮機として,レシプロ方式,ロータリ方式
等,各種のものが知られている。しかし,これらの圧縮
機においては,回転力を圧縮機部に伝達するクランクシ
ャフト等の駆動部や,圧縮部の構造が複雑であり,ま
た,部品点数も多い。さらに,このような従来の圧縮機
では圧縮効率を高めるために,吐出側に逆止弁を設ける
必要があるが,この逆子弁の両サイドの圧力差は非常に
大きいため,逆子弁からガスがリークし易く圧縮効率が
低い。そして,このような問題を解消するためには各部
品の寸法精度や組立精度を高める必要があり,このため
製造コストが高くなる。
(Related Art) Conventionally, various types of compressors such as a reciprocating type and a rotary type have been known. However, in these compressors, the structure of a drive unit such as a crankshaft for transmitting the rotational force to the compressor unit and the structure of the compression unit are complicated, and the number of parts is large. Furthermore, in such a conventional compressor, it is necessary to provide a check valve on the discharge side in order to increase the compression efficiency. However, since the pressure difference between both sides of the check valve is very large, gas is discharged from the check valve. Easy to leak and low compression efficiency. In order to solve such a problem, it is necessary to increase the dimensional accuracy and the assembly accuracy of each component, which increases the manufacturing cost.

また,米国特許第2,401,189号明細書にはスクリュー
ポンプが開示されている。このポンプによれば,スリー
ブ内に円柱形状の回転体が配設され,この回転体の外周
面には螺旋状の溝が形成されている。また,この溝には
螺旋状のブレードが摺動自在に嵌合されている。そし
て,回転体を回転駆動することにより,回転体の外周面
とスリーブの内周面との間においてブレードの隣接する
2つの巻き間に閉じこめられた流体をスリーブの一端側
から他端側へ移送する。つまり,上述のスクリューポン
プは流体を一端側から他端側へ移送するだけのものであ
り,流体を圧縮する機能は持っていない。
Further, US Pat. No. 2,401,189 discloses a screw pump. According to this pump, a cylindrical rotating body is disposed in the sleeve, and a spiral groove is formed on the outer peripheral surface of the rotating body. A spiral blade is slidably fitted in this groove. By rotating the rotating body, the fluid confined between two adjacent windings of the blade between the outer circumferential surface of the rotating body and the inner circumferential surface of the sleeve is transferred from one end of the sleeve to the other end. I do. That is, the above-described screw pump merely transfers the fluid from one end to the other end, and does not have a function of compressing the fluid.

(発明が解決しようとする課題) 上述のように従来の流体圧縮機では,その構造が複雑
であり,部品点数が大だった。さらに,高圧側と低圧側
との境界に設けられた逆子弁からガスがリークすること
があり,圧縮効率が低かった。また,螺旋状のブレード
を巻装した回転体をスリーブに中に配置したタイプのス
クリューポンプは,単に流体を移送するものであり,圧
縮作用はなかった。
(Problems to be Solved by the Invention) As described above, the conventional fluid compressor has a complicated structure and a large number of parts. In addition, gas may leak from a check valve provided at the boundary between the high pressure side and the low pressure side, resulting in low compression efficiency. Further, a screw pump of a type in which a rotary body wound with a helical blade is disposed inside a sleeve simply transfers fluid, and has no compressing action.

本発明の目的とするところは,比較的簡単な構成によ
りシール性を向上させて効率の良い圧縮ができるととも
に,部品の製造および組立が容易な流体圧縮機を提供す
ることにある。
SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a fluid compressor in which the sealing performance is improved by a relatively simple structure, efficient compression can be performed, and the production and assembly of parts is easy.

〔発明の構成〕[Configuration of the invention]

(課題を解決するための手段及び作用) 上記目的を達成するために本発明は,筒状のシリンダ
と、このシリンダの内部に偏心して配置され、その一部
がシリンダの内周面に接触した状態で上記シリンダと相
対的に回転可能な円柱状のピストンと、このピストンの
外周に設けられ、それぞれが互い異なる向きに徐々にピ
ッチが小さくなるように形成した2つの螺旋状の溝と、
この溝にピストンの略径方向に出入自在に嵌め込まれる
とともに、上記シリンダの内周面に密接する外周面を有
し、上記シリンダの内周面と上記外周面との間の空間を
複数の作動室に区画するブレードと、上記シリンダと上
記ピストンを相対的に回転させ、シリンダの吸込側から
上記作動室に流入した流体をシリンダの吐出側の作動室
へ順次移送する駆動手段とを備えるようにした。
(Means and Actions for Solving the Problems) In order to achieve the above object, the present invention provides a cylindrical cylinder and an eccentrically disposed inside of the cylinder, a part of which is in contact with the inner peripheral surface of the cylinder. A cylindrical piston rotatable relative to the cylinder in a state, and two helical grooves provided on the outer periphery of the piston and formed so that the pitch gradually decreases in different directions from each other,
The piston is fitted in the groove so as to be able to freely enter and exit in a substantially radial direction of the piston, and has an outer peripheral surface that is in close contact with the inner peripheral surface of the cylinder. A blade that partitions the chamber into chambers, and a driving unit that relatively rotates the cylinder and the piston and sequentially transfers fluid flowing into the working chamber from the suction side of the cylinder to the working chamber on the discharge side of the cylinder. did.

一方、筒状のシリンダと、このシリンダの内部に偏心
して配置され、その一部がシリンダの内周面に接触した
状態で上記シリンダと相対的に回転可能な円柱状のピス
トンと、このピストンの外周に設けられた2つの螺旋状
の溝と、この溝にピストンの略径方向に出入自在に嵌め
込まれるとともに、上記シリンダの内周面に密接する外
周面を有し、上記シリンダの内周面と上記外周面との間
の空間を複数の作動室に区画するブレードと、上記シリ
ンダと上記ピストンを相対的に回転させ、上記シリンダ
の作動室に流入した流体を、それぞれが互いに異なる向
きに移送する駆動手段を備えるようにした。
On the other hand, a cylindrical cylinder, a cylindrical piston disposed eccentrically inside the cylinder, a part of which is rotatable relative to the cylinder in a state of being in contact with the inner peripheral surface of the cylinder, and An inner peripheral surface of the cylinder having two spiral grooves provided on an outer periphery thereof and an outer peripheral surface which is fitted into the groove so as to be able to freely enter and exit in a substantially radial direction of the piston and is in close contact with the inner peripheral surface of the cylinder; And a blade that partitions the space between the outer peripheral surface and the plurality of working chambers, the cylinder and the piston are relatively rotated, and the fluid flowing into the working chamber of the cylinder is transferred in different directions. The driving means is provided.

また、上記螺旋状の溝を、シリンダの吐出側に向かっ
て作動室の容積を小さくするように形成することが好ま
しい。
Preferably, the spiral groove is formed so as to reduce the volume of the working chamber toward the discharge side of the cylinder.

こうすることによって本発明は,簡単な構成により高
能力化及び信頼性の向上を図れるようにし,シール性を
向上させ,効率の良い圧縮ができるようにし,さらに,
部品の製造および組立が容易にできるようにしたことに
ある。
By doing so, the present invention can improve the performance and reliability with a simple configuration, improve the sealing performance, enable efficient compression, and
It is to facilitate the manufacture and assembly of parts.

(実施例) 以下,本発明の一実施例を図面に基づいて説明する。Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.

第1図は本発明の一実施例を示すものである。そし
て,第1図は冷凍サイクルに使用する冷媒ガス用の密閉
型圧縮機1を示している。この圧縮機1は密閉ケース2
と,この密閉ケース2の中に配設された駆動手段として
の電動要素3および圧縮要素4とを備えている。上記電
動要素3は,密閉ケース2の内面に固定されたほぼ環状
のステータ5と,このステータ5の内側に設けられた環
状のロータ6とを有している。
FIG. 1 shows an embodiment of the present invention. FIG. 1 shows a hermetic compressor 1 for a refrigerant gas used in a refrigeration cycle. This compressor 1 has a closed case 2
And an electric element 3 and a compression element 4 as drive means disposed in the closed case 2. The electric element 3 has a substantially annular stator 5 fixed to the inner surface of the closed case 2 and an annular rotor 6 provided inside the stator 5.

また,上記圧縮要素4はシリンダ7を有しており,こ
のシリンダ7の外周面に上記ロータ6が同軸的に固定さ
れている。そして,シリンダ7の両端は密閉ケース2の
内面に固定された軸受8,9により回転自在に支持されて
おり,この軸受8,9によってシリンダ7の両端は気密的
に閉塞されている。
The compression element 4 has a cylinder 7, and the rotor 6 is coaxially fixed to the outer peripheral surface of the cylinder 7. Both ends of the cylinder 7 are rotatably supported by bearings 8 and 9 fixed to the inner surface of the sealed case 2, and both ends of the cylinder 7 are hermetically closed by the bearings 8 and 9.

さらに,上記シリンダ7の中には,シリンダ7の内径
よりも小さな外径の円柱形状の回転体としてのピストン
10が,シリンダ7の軸方向に沿って配設されている。こ
のピストン10は,その中心軸Aがシリンダ7の中心軸B
に対して距離eだけ偏心して配置されており,ピストン
10の外周面の一部はシリンダ7の内周面に接触してい
る。そして,ピストン10の両端部は上記軸受8,9にそれ
ぞれ回転自在に支持されている。
Further, a piston as a cylindrical rotating body having an outer diameter smaller than the inner diameter of the cylinder 7 is provided in the cylinder 7.
10 are provided along the axial direction of the cylinder 7. The center axis A of the piston 10 is the center axis B of the cylinder 7.
Eccentrically to the distance e
Part of the outer peripheral surface of 10 is in contact with the inner peripheral surface of cylinder 7. Both ends of the piston 10 are rotatably supported by the bearings 8 and 9, respectively.

さらに,第1図中に示すように,シリンダ7の内周面
には中心側に向かって駆動ピン12が突設されると共に,
ピストン10の駆動ピストン12に対向した位置(図中,右
端部)のロータ11外周面には,この駆動ピン12が挿入さ
れる係合溝11がその中心側から外周に向かって形成され
る。
Further, as shown in FIG. 1, a drive pin 12 is provided on the inner peripheral surface of the cylinder 7 so as to project toward the center.
An engagement groove 11 into which the drive pin 12 is inserted is formed on the outer peripheral surface of the rotor 11 at a position (the right end in the figure) facing the drive piston 12 of the piston 10 from the center to the outer periphery.

したがって,電動要素3に通電してシリンダ7がロー
タ6と一体に回転駆動されると,これに応じてシリンダ
7内の駆動ピン12が回転する。この時,駆動ピン12は係
合溝11に挿入されて,両者は互いに係合状態にあるの
で,シリンダ7の回転力は,駆動ピン12及び係合溝11を
介してピストン10に伝達される。これにより,ピストン
10は,シリンダ7と共に同一方向に回転する。
Therefore, when the electric element 3 is energized and the cylinder 7 is driven to rotate integrally with the rotor 6, the drive pin 12 in the cylinder 7 rotates accordingly. At this time, the driving pin 12 is inserted into the engaging groove 11 and both are engaged with each other, so that the rotational force of the cylinder 7 is transmitted to the piston 10 via the driving pin 12 and the engaging groove 11. . This allows the piston
10 rotates together with the cylinder 7 in the same direction.

加えて,シリンダ7内の駆動ピン12は係合溝11内に挿
入されているだけなので,シリンダ7の回転に応じて,
駆動ピン12は,シリンダ7内周面とロータ6外周面とが
もっとも離れた位置,すなわち,駆動ピン12が係合溝11
から最も出た状態から,シリンダ7内周面とロータ6外
周面とが接触する位置,すなわち,駆動ピン12の全長が
係合溝11内に完全に没入された状態へとその状態を変化
させるので,ピストン10はシリンダ7の中で,その一部
がシリンダ7の内面に接触した状態で内転する。
In addition, since the drive pin 12 in the cylinder 7 is only inserted into the engagement groove 11, the drive pin 12
The drive pin 12 is located at the position where the inner peripheral surface of the cylinder 7 and the outer peripheral surface of the rotor 6 are farthest from each other.
From the most protruding state to the position where the inner peripheral surface of the cylinder 7 and the outer peripheral surface of the rotor 6 are in contact, that is, the state in which the entire length of the drive pin 12 is completely immersed in the engagement groove 11. Therefore, the piston 10 inverts in the cylinder 7 with a part thereof in contact with the inner surface of the cylinder 7.

また,上記ピストン10の外周面には,それぞれがピス
トン10の両端部から中間部との間を延び,互いに異なる
向きに略対称的に傾斜した2つの螺旋状の溝13,14が形
成されている。これらの溝13,14のピッチは,第2図に
2点鎖線で省略して示すように,それぞれピストン10の
一端から中間部,すなわち,シリンダ7の吸収側から吐
出側に向かって徐々に小さくなるように形成されてい
る。
On the outer peripheral surface of the piston 10, there are formed two spiral grooves 13, 14 which extend from both end portions of the piston 10 to the intermediate portion and are inclined substantially symmetrically in different directions. I have. The pitch of these grooves 13, 14 is gradually reduced from one end of the piston 10 to the intermediate portion, that is, from the absorption side to the discharge side of the cylinder 7, as shown by dashed lines in FIG. It is formed so that it becomes.

また,上記溝13,14には,第1図中に縦断して示し螺
旋状のブレード15,16がそれぞれ嵌め込まれている。そ
して,これらのブレード15,16の厚さは上記両溝13,14の
各幅とほぼ一致しており,ブレード15,16の各部分は両
溝13,14に対してピストン10の径方向に沿って進退自在
になっている。また,ブレード15,16の外周面はシリン
ダ7の内周面に密着した状態でシリンダ7の内周面上を
スライドする。これらブレード15,16は例えばテフロン
(商品名)等の弾性材料によって形成されており,その
弾性を利用して上記溝13,14にそれぞれねじ込むことに
よりピストン10に巻装される。
Spiral blades 15, 16 shown in FIG. 1 are fitted into the grooves 13, 14, respectively. The thickness of these blades 15 and 16 is almost equal to the width of each of the grooves 13 and 14, and each part of the blades 15 and 16 is positioned in the radial direction of the piston 10 with respect to the grooves 13 and 14. It can move forward and backward along. Further, the outer peripheral surfaces of the blades 15 and 16 slide on the inner peripheral surface of the cylinder 7 in a state of being in close contact with the inner peripheral surface of the cylinder 7. These blades 15 and 16 are formed of an elastic material such as Teflon (trade name), and are wound around the piston 10 by screwing into the grooves 13 and 14 using the elasticity.

そして,シリンダ7の内周面とピストン10の外周面と
の間の空間は,上記ブレード15,16によって複数の作動
室17…に仕切られている。つまり,各作動室17は両ブレ
ード15,16のそれぞれの隣合う2つの巻き間に形成され
ており,ブレード15,16のそれぞれに沿ってピストン10
とシリンダ7の内周面との接触部から次の接触部まで伸
びたほぼ三日月状をなしている。そして作動室17…の容
積は,シリンダ7の両端側から中間部側,すなわち,吸
込側から吐出側に行くに従って徐々に小さくなってい
る。
The space between the inner peripheral surface of the cylinder 7 and the outer peripheral surface of the piston 10 is partitioned by the blades 15 and 16 into a plurality of working chambers 17. That is, each working chamber 17 is formed between two adjacent turns of each of the blades 15 and 16, and the piston 10 extends along each of the blades 15 and 16.
It has a substantially crescent shape extending from the contact portion between the cylinder and the inner peripheral surface of the cylinder 7 to the next contact portion. The volume of the working chambers 17 gradually decreases from both ends of the cylinder 7 to the middle, that is, from the suction side to the discharge side.

また,第1図中に示すように,シリンダ7の吸込側に
位置する軸受8,9には,それぞれシリンダ7の軸方向に
ほぼ向かい合って延びる吸込孔18,19が貫通している。
そして,これら吸込孔18,19の一端はシリンダ7の中に
開口しており,他端には冷凍サイクルの吸込チューブ2
0,21が接続されている。
In addition, as shown in FIG. 1, suction holes 18 and 19 extending substantially in the axial direction of the cylinder 7 penetrate through the bearings 8 and 9 located on the suction side of the cylinder 7, respectively.
One end of each of the suction holes 18 and 19 is open in the cylinder 7, and the other end is provided with a suction tube 2 of a refrigeration cycle.
0 and 21 are connected.

ここで,第1図中に22で示すのはロータ6に設けら
れ,その一端が,シリンダ7に設けられた吐出孔23と連
通する吐出通路であり,この吐出通路22の他端はロータ
6とステータ5との間の空間に開口している。そして,
上記吐出孔23はピストン10の中間部と対応する位置に設
けられている。また,図中に24で示すのは密閉ケース2
の内部と外部とを連通させる吐出チューブである。
In FIG. 1, reference numeral 22 denotes a discharge passage provided in the rotor 6 and one end thereof communicates with a discharge hole 23 provided in the cylinder 7. The other end of the discharge passage 22 is And an opening in the space between the stator 5. And
The discharge hole 23 is provided at a position corresponding to an intermediate portion of the piston 10. In the figure, reference numeral 24 denotes a closed case 2
Is a discharge tube that allows the inside and the outside of the device to communicate with each other.

次に,以上のように構成された圧縮機の動作について
説明する。
Next, the operation of the compressor configured as described above will be described.

まず,電動要素3に通電されるとロータ6とシリンダ
7とが一体に回転し,これに応じてシリンダ7内の駆動
ピン12も回転する。この時,駆動ピン12は係合溝11に挿
入され互いに係合しているので,シリンダ7の回転力
は,駆動ピン12及び係合溝11を介してピストン10に伝達
され,ピストン10はシリンダ7の中で,その一部がシリ
ンダ7の内面に接触した状態で回転駆動される。このよ
うなピストン10とシリンダ7との相対的な回転駆動は,
上記駆動ピン12が係合溝11内に進退自在に挿入されてい
る構成によって確保される。そして,ブレード15,16も
ピストン10と一体的に回転する。
First, when the electric element 3 is energized, the rotor 6 and the cylinder 7 rotate integrally, and the drive pin 12 in the cylinder 7 rotates accordingly. At this time, since the drive pin 12 is inserted into the engagement groove 11 and engaged with each other, the rotational force of the cylinder 7 is transmitted to the piston 10 via the drive pin 12 and the engagement groove 11, and the piston 10 7, a part of the cylinder 7 is driven to rotate while being in contact with the inner surface of the cylinder 7. The relative rotational drive between the piston 10 and the cylinder 7 is as follows.
This is ensured by the configuration in which the drive pin 12 is inserted into the engagement groove 11 so as to be able to advance and retreat. Then, the blades 15, 16 also rotate integrally with the piston 10.

さらに,ブレード15,16はその外周面がシリンダ7の
内周面に接触した状態で回転するため,両ブレード15,1
6の各部は,ピストン10の外周面とシリンダ7の内周面
との接触部に近づくに従ってそれぞれ上記両溝13,14に
押込まれ,また,接触部から離れるに従って上記両溝1
3,14から飛び出す方向に移動する。一方,圧縮要素4が
作動されると,吸込チューブ20,21および吸込孔18,19を
通してシリンダ7の両端部に冷媒ガス(図示しない)が
吸込まれる。そして,吸込まれた冷媒ガスは,両ブレー
ド15,16のそれぞれの巻き間の三日月状の作動室17に閉
込められた状態で,ピストン10の回転に伴って中間部側
すなわち吐出側の作動室17に順次移送される。そして,
ピストン10の両端部から中間部へ移送されて圧縮された
冷媒ガスは,シリンダ7に形成された吐出孔23を通過し
て密閉ケース2の空間内に吐出され,更に,吐出チュー
ブ24を通して冷凍サイク中に戻される。
Further, since the blades 15 and 16 rotate while their outer peripheral surfaces are in contact with the inner peripheral surface of the cylinder 7, both the blades 15 and 1 are rotated.
6 are pushed into the grooves 13 and 14 as they approach the contact portion between the outer peripheral surface of the piston 10 and the inner peripheral surface of the cylinder 7, respectively.
Move in the direction of jumping out of 3,14. On the other hand, when the compression element 4 is operated, refrigerant gas (not shown) is sucked into both ends of the cylinder 7 through the suction tubes 20 and 21 and the suction holes 18 and 19. The sucked refrigerant gas is confined in the crescent-shaped working chamber 17 between the windings of both blades 15 and 16, and the rotation of the piston 10 causes the working chamber on the middle part, that is, the working chamber on the discharge side. Transferred to 17 sequentially. And
The compressed refrigerant gas transferred from both ends of the piston 10 to the intermediate portion passes through a discharge hole 23 formed in the cylinder 7 and is discharged into the space of the closed case 2. Returned inside.

以上のように構成された圧縮機によれば,ピストン10
に形成された2つの螺旋状の溝13,14は,それぞれシリ
ンダ7の一端側から中間部側に向かって徐々にピッチが
小さくなるように形成されている。つまり,2つのブレー
ド15,16によって仕切られた作動室17…は,吐出側に向
かって徐々に容積が小さくなるように形成されている。
したがって,冷媒ガスをシリンダ7の両端の吸込側から
吐出側に移送する間に,この冷媒ガスを圧縮することが
できる。また,溶媒ガスは作動室17内に閉込められた状
態で移送かつ圧縮されるため,圧縮機の吐出側に吐出弁
を設けない場合でも,ガスを効率良く圧縮できる。
According to the compressor configured as described above, the piston 10
The two spiral grooves 13 and 14 are formed so that the pitch gradually decreases from one end of the cylinder 7 toward the middle. That is, the working chambers 17 divided by the two blades 15 and 16 are formed such that the volume gradually decreases toward the discharge side.
Therefore, the refrigerant gas can be compressed while the refrigerant gas is transferred from the suction side at both ends of the cylinder 7 to the discharge side. In addition, since the solvent gas is transferred and compressed while being confined in the working chamber 17, the gas can be compressed efficiently even when no discharge valve is provided on the discharge side of the compressor.

さらに,吐出弁を省略できることから,圧縮機の構成
の簡略化および部品点数の削減を図ることができる。ま
た,電動要素3のロータ6は圧縮要素4のシリンダ7に
よって支持されていることから,ロータ6を支持するた
めの専用の回転軸や軸受等を設ける必要がない。したが
って,圧縮機の構成をより一層簡略化することができ,
部品点数の削減が可能になる。
Further, since the discharge valve can be omitted, the structure of the compressor can be simplified and the number of parts can be reduced. Further, since the rotor 6 of the electric element 3 is supported by the cylinder 7 of the compression element 4, there is no need to provide a dedicated rotating shaft or bearing for supporting the rotor 6. Therefore, the structure of the compressor can be further simplified,
The number of parts can be reduced.

また,その圧縮機1は,2つの螺旋状のブレード15,16
を互いに異なる向きに傾斜させてピストン10に巻装して
おり,さらに,冷媒ガスをピストン10の両端部側からシ
リンダ7の中に吸込んでいる。そして,シリンダ7に吸
込だ冷媒ガスをピストン10の中間部まで圧縮しながら移
送し,この圧縮された高圧ガスを密閉ケース2の中に吐
出している。つまり,冷媒ガスを2方向から吸込むの
で,両溝13,14のピッチ,およびシリンダ7とピストン1
0を大とすることなく移送容量を大きくとることができ
る。したがって,両ブレード15,16に過大な変形応力を
生じさせることなく効率を向上でき,高能力な圧縮機と
することができる。また,吸込口を2箇所に設けている
から,吸込効率がよい。さらに,シリンダ7の両端部か
ら吸込を行なっているから,シリンダ7やピストン10の
両端部が同じ圧力環境下におかれる。つまり,シリンダ
7やピストン10の両端部間の力が平衡し,差圧によるス
ラスト力の発生を防止できる。したがって,吸込側と吐
出側との差圧を大きくすることか可能であり,冷媒ガス
の入力圧を低減することができる。
The compressor 1 has two helical blades 15, 16
Are wound around the piston 10 in different directions from each other, and refrigerant gas is sucked into the cylinder 7 from both ends of the piston 10. Then, the refrigerant gas sucked into the cylinder 7 is transferred while being compressed to an intermediate portion of the piston 10, and the compressed high-pressure gas is discharged into the closed case 2. That is, since the refrigerant gas is sucked from two directions, the pitch between the grooves 13, 14 and the cylinder 7 and the piston 1
The transfer capacity can be increased without increasing 0. Therefore, the efficiency can be improved without generating excessive deformation stress on both blades 15 and 16, and a high-performance compressor can be obtained. Further, since the suction ports are provided at two places, the suction efficiency is good. Further, since suction is performed from both ends of the cylinder 7, both ends of the cylinder 7 and the piston 10 are placed under the same pressure environment. That is, the forces between both ends of the cylinder 7 and the piston 10 are balanced, and the generation of the thrust force due to the differential pressure can be prevented. Therefore, it is possible to increase the differential pressure between the suction side and the discharge side, and it is possible to reduce the input pressure of the refrigerant gas.

さらに,シリンダ7とピストン10とは,互いに同一方
向に回転した状態で互いに接触している。このために,
これらの部材間の摩擦は小さく,それぞれが円滑に回転
できるので,振動や騒音が少ない。
Further, the cylinder 7 and the piston 10 are in contact with each other while rotating in the same direction. For this,
The friction between these members is small and each can rotate smoothly, so that there is little vibration and noise.

なお,移送容量は低下するが,ブレード15,16の各巻
数を増加する程,隣合う作動室間の圧力差が減少し,作
動室相互間のガスリーク量が低減して圧縮効率が向上す
る。
Although the transfer capacity decreases, as the number of turns of the blades 15 and 16 increases, the pressure difference between adjacent working chambers decreases, the amount of gas leak between the working chambers decreases, and the compression efficiency improves.

なお,本実施例ではピストン10の2つの溝13,14のピ
ッチを,ピストン10の両端部から中間部へ徐々に小さく
形成したが,本発明はこれに限定されず,例えば,上記
両溝を13,14を第3図あるいは第4図に示すように形成
してもよい。すなわち,第3図に示すものでは,2つの螺
旋状の溝13,14は等ピッチであり,それぞれの一端はピ
ストン10の中間部において楔形にほぼ結合している。そ
して,図中に矢印C…で示すように,ピストン10の両端
側から吸込まれた冷媒ガスは,ピストン10の中間部まで
移送され,この中間部において圧縮されて吐出される。
In this embodiment, the pitch of the two grooves 13 and 14 of the piston 10 is gradually reduced from both ends of the piston 10 to the intermediate portion. However, the present invention is not limited to this. 13 and 14 may be formed as shown in FIG. 3 or FIG. That is, in the one shown in FIG. 3, the two spiral grooves 13 and 14 have the same pitch, and one end of each is substantially connected in a wedge shape at the intermediate portion of the piston 10. Then, as shown by arrows C in the figure, the refrigerant gas sucked from both ends of the piston 10 is transferred to an intermediate portion of the piston 10, where it is compressed and discharged.

また,第4図に示すものでは,2つの螺旋状の溝13,14
のピッチは,それぞれピストン10の中間部から両端部へ
徐々に小さく形成されている。そして,図中に矢印D…
で示すように,冷媒ガスはピストン10の中間部から両端
部へ圧縮されながら移送され,2方向へ吐出される。
Also, in FIG. 4, two spiral grooves 13, 14
Are gradually reduced from the middle part of the piston 10 to both ends. And the arrow D in the figure ...
As shown by, the refrigerant gas is transferred while being compressed from the middle part of the piston 10 to both ends, and is discharged in two directions.

なお,本発明の圧縮機は,冷凍サイクルに限らず,他
の圧縮機にも適応することができる。
The compressor of the present invention is not limited to a refrigeration cycle, but can be applied to other compressors.

〔発明の効果〕〔The invention's effect〕

以上説明したように本発明は,簡単構成により高能力
を可能とし,シリンダやピストンに生じるスラスト力の
発生を抑えることができる。
As described above, the present invention enables high performance with a simple configuration and suppresses generation of thrust force generated in a cylinder or a piston.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

第1図および第2図は本発明の一実施例を示すもので,
第1図は流体圧縮機の全体を示す縦断側面図,第2図は
ピストンに設けられた溝の概略を示す側面図,第3図お
よび第4図はそれぞれ螺旋状の溝の変形例を示す同じく
側面図である。 2……密閉ケース,3……電動要素,7……シリンダ,10…
…ピストン,13,14……螺旋状の溝,15,16……ブレード,1
7……作動室。
1 and 2 show an embodiment of the present invention.
1 is a longitudinal side view showing the entire fluid compressor, FIG. 2 is a side view schematically showing a groove provided in a piston, and FIGS. 3 and 4 each show a modified example of a spiral groove. FIG. 2 ... closed case, 3 ... electric element, 7 ... cylinder, 10 ...
… Piston, 13,14 …… helical groove, 15,16 …… blade, 1
7 ... Working room.

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】筒状のシリンダと,このシリンダの内部に
偏心して配置され,その一部がシリンダの内周面に接触
した状態で上記シリンダと相対的に回転可能な円柱状の
ピストンと,このピストンの外周に設けられ,それぞれ
が互いに異なる向きに徐々にピッチが小さくなるように
形成した2つの螺旋状の溝と,この溝にピストンの略径
方向に出入自在に嵌め込まれるとともに,上記シリンダ
の内周面に密接する外周面を有し,上記シリンダの内周
面と上記外周面との間の空間を複数の作動室に区画する
ブレードと,上記シリンダと上記ピストンを相対的に回
転させ,シリンダの吸収側から上記作動室に流入した流
体をシリンダの吐出側の作動室へ順次移送する駆動手段
とを備えたことを特徴とする流体圧縮機。
A cylindrical cylinder; a cylindrical piston eccentrically disposed inside the cylinder, a part of which is rotatable relative to the cylinder while a part thereof is in contact with an inner peripheral surface of the cylinder; Two helical grooves provided on the outer periphery of the piston and formed so that the pitch gradually decreases in different directions from each other; A blade having an outer peripheral surface closely contacting the inner peripheral surface of the cylinder and partitioning a space between the inner peripheral surface of the cylinder and the outer peripheral surface into a plurality of working chambers, and relatively rotating the cylinder and the piston; And a driving means for sequentially transferring fluid flowing into the working chamber from the absorption side of the cylinder to the working chamber on the discharge side of the cylinder.
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