JP2829020B2 - Fluid compressor - Google Patents

Fluid compressor

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JP2829020B2
JP2829020B2 JP1021104A JP2110489A JP2829020B2 JP 2829020 B2 JP2829020 B2 JP 2829020B2 JP 1021104 A JP1021104 A JP 1021104A JP 2110489 A JP2110489 A JP 2110489A JP 2829020 B2 JP2829020 B2 JP 2829020B2
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寛二 坂田
誠 早野
仁司 服部
正幸 奥田
敏治 永瀬
久憲 本間
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    • 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

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Description

【発明の詳細な説明】 [発明の目的] (産業上の利用分野) この発明はたと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式、ロータリ式など各
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
などの駆動部や圧縮機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、この逆止弁の両サイドの圧力差は非常に大きいた
め、逆止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に寸法
精度や組立て精度を高める必要があり、そのための製造
コストが高くなる。さらに、従来の圧縮機はモータと、
このモータの回転を伝達する駆動部およびこの駆動部に
よって駆動される圧縮機部とが直列に配置されていた。
そのため、圧縮機の回転軸方向の長さが長くなり、大型
化するということがあった。
(Prior Art) Conventionally, various compressors such as a reciprocating compressor and a rotary compressor 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 compressor unit is complicated, and the number of parts is large. Further, 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 the two sides of the check valve is very large, Gas leaks easily and compression efficiency is low. In order to solve such a problem, it is necessary to increase dimensional accuracy and assembling accuracy of each component, and the manufacturing cost is increased. In addition, conventional compressors include a motor,
A drive unit for transmitting the rotation of the motor and a compressor unit driven by the drive unit are arranged in series.
For this reason, the length of the compressor in the direction of the rotation axis is increased, and the compressor may be increased in size.

また、米国特許2,401,189号明細書にはスクリューポ
ンプが示されている。このポンプによれば、スリーブ内
に円筒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
き間に閉込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
圧縮するという機能はもっていない。
In addition, U.S. 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. Then, by rotating the rotating body, the fluid trapped between two adjacent turns of the blade between the outer circumferential surface of the rotating body and the inner circumferential surface of the sleeve is moved from one end side of the sleeve to the other end side. Transfer. 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、軸方向の長さが長くなるばかりか、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
止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
ーブの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, in the conventional fluid compressor, the structure is complicated, the length in the axial direction is increased, and the number of parts is large. Further, gas may leak from a check valve provided at the boundary between the high pressure side and the low pressure side, and the compression efficiency is low. Further, a screw pump of a type in which a rotating body wound with a helical blade is arranged in a sleeve simply transfers fluid, and has no compressing action.

この発明は上記事情にもとづきなされたもので、その
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よい圧縮ができるとともに、部品の
製造および組立てが容易で、しかも小形化することがで
きる流体圧縮機を提供することにある。
The present invention has been made on the basis of the above circumstances, and has as its object the purpose of improving the sealing performance with a relatively simple structure, enabling efficient compression, and facilitating the manufacture and assembly of parts, and miniaturizing. It is an object of the present invention to provide a fluid compressor that can be made into a fluid compressor.

[発明の構成] (課題を解決するための手段) 上記課題を解決するためにこの発明は、ステータとロ
ータとからなる電動要素と、外周面に上記電動要素のロ
ータが同軸的に固定された吸込端側と吐出端側とを有す
るシリンダと、このシリンダ内にシリンダの軸方向に沿
うとともに偏心して配置され、その一部が上記シリンダ
の内周面に接触した状態で回転可能な円柱状の回転体
と、この回転体の外周に設けられ上記シリンダの吸込端
側から吐出端側へ徐々に小さくなるピッチで形成された
螺旋状の溝と、この溝に出入自在に嵌込まれるとともに
上記シリンダの内周面に密着する外周面を有し上記シリ
ンダの内周面と上記回転体の外周面との間の空間を複数
の作動室に区画する螺旋状のブレードと、上記回転体を
上記シリンダに同期回転させ上記シリンダの吸込端側か
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
室へ順次移送させる機構とを具備する。
[Means for Solving the Problems] In order to solve the above problems, the present invention provides an electric element comprising a stator and a rotor, and a rotor of the electric element fixed coaxially to an outer peripheral surface. A cylinder having a suction end side and a discharge end side, and a cylindrical shape which is disposed eccentrically along the cylinder axial direction in the cylinder and a part of which is rotatable in contact with the inner peripheral surface of the cylinder. A rotator, a helical groove provided on the outer periphery of the rotator and formed at a pitch that gradually decreases from the suction end side to the discharge end side of the cylinder; A helical blade having an outer peripheral surface that is in close contact with the inner peripheral surface of the cylinder and partitioning a space between the inner peripheral surface of the cylinder and the outer peripheral surface of the rotating body into a plurality of working chambers; Rotate synchronously The fluid from the suction end of the serial cylinder flowing into the working chamber; and a mechanism for sequentially transferred to the operation chamber on the discharge side of the cylinder.

(作用) こうすることによってこの発明は、簡単な構成により
作動を円滑にし、シール性を向上させ、効率のよい圧縮
ができるようにし、さらに部品の製造および組立てが容
易にできるとともに小形化できるようにしたことにあ
る。
(Operation) By doing so, the present invention can facilitate operation with a simple structure, improve sealing performance, enable efficient compression, and facilitate the manufacture and assembly of parts and reduce the size. It is to have done.

(実施例) 以下、この発明の一実施例を図面を参照して説明す
る。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を示す。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。
Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 shows a hermetic compressor 1 for a refrigerant gas used in a refrigeration cycle. The compressor 1 includes a closed case 2, and an electric element 3 and a compression element 4 as driving means disposed in the closed case 2. The electric element 3 includes 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.

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、これら軸受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。すなわち、上記軸受8、9は上記
シリンダ7の端部が回転自在に嵌合したボス部8a、9a
と、これらボス図8a、9aよりも大径で上記密閉ケース2
の内面に固定された基部8b、9bとからなる。
The compression element 4 has a cylinder 7, and the rotor 6 is coaxially fixed to an 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. Both ends of the cylinder 7 are hermetically closed by these bearings 8 and 9. That is, the bearings 8 and 9 are provided with bosses 8a and 9a in which the ends of the cylinder 7 are rotatably fitted.
And the closed case 2 having a diameter larger than those of the bosses 8a and 9a.
And bases 8b and 9b fixed to the inner surface of the base.

上記シリンダ7の中には、シリンダ7の内径よりも小
さな外径の円柱状の回転体としてのピストン11がシリン
ダ7の軸方向に沿って配設されている。ピストン11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
け第1図において下方に偏心して配設されており、それ
によってピストン11の外周面の一部はシリンダ7の内周
面に接触している。
In the cylinder 7, a piston 11 as a columnar rotating body having an outer diameter smaller than the inner diameter of the cylinder 7 is disposed along the axial direction of the cylinder 7. The piston 11 is
The central axis A is disposed eccentrically downward in FIG. 1 with respect to the central axis B of the cylinder 7 by a distance e, so that a part of the outer peripheral surface of the piston 11 contacts the inner peripheral surface of the cylinder 7. doing.

上記ピストン11の軸方向両端部にはそれぞれ支軸部12
a、12bが設けられ、これら支軸部12a、12bはそれぞれ上
記軸受8、9に形成された軸受穴8c、9cに回転自在に挿
入支持されている。
At both ends in the axial direction of the piston 11, a support shaft portion 12 is provided.
a and 12b are provided, and these shaft portions 12a and 12b are rotatably inserted and supported in bearing holes 8c and 9c formed in the bearings 8 and 9, respectively.

上記ピストン11の一方の支軸部12aには断面正方形状
の角柱部13が形成されている。この角柱部13には第4図
に示すように矩形状の長孔14が穿設されたオルダムリン
グ15が設けられている。つまり、角柱部13には、オルダ
ムリング15がその長孔14の長手方向に沿ってスライド自
在に嵌合されている。上記オルダムリング15の外周面に
は、上記長孔14の長手方向と直交する径方向に一対のピ
ン16の一端部がそれぞれスライド自在に嵌挿されてい
る。これらピン16の他端部は上記シリンダ7の周壁に穿
設された嵌合孔17に嵌合固定されている。
A prism 13 having a square cross section is formed on one support shaft 12a of the piston 11. As shown in FIG. 4, the prism 13 is provided with an Oldham ring 15 having a rectangular long hole 14 formed therein. That is, the Oldham ring 15 is slidably fitted in the prism 13 along the longitudinal direction of the long hole 14. One end of a pair of pins 16 is slidably fitted on the outer peripheral surface of the Oldham ring 15 in a radial direction orthogonal to the longitudinal direction of the long hole 14. The other ends of the pins 16 are fitted and fixed in fitting holes 17 formed in the peripheral wall of the cylinder 7.

それによって、上記ピストン11はシリンダ7に、この
シリンダ7の径方向に対して偏心自在に結合されてい
る。したがって、上記電動要素3に通電してシリンダ7
とロータ6とが一体に回転駆動されると、シリンダ7の
回転力は上記オルダムリング15を介してピストン11に伝
達されるようになっている。なお、上記嵌合孔17は蓋部
材18によって気密に閉塞されている。そして、ピストン
11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。
Thereby, the piston 11 is connected to the cylinder 7 eccentrically in the radial direction of the cylinder 7. Therefore, the electric element 3 is energized to
When the rotor 6 and the rotor 6 are integrally rotated, the rotational force of the cylinder 7 is transmitted to the piston 11 via the Oldham ring 15. The fitting hole 17 is hermetically closed by a cover member 18. And the piston
The inside of the cylinder 7 rotates in a state where a part thereof contacts the inner surface of the cylinder 7.

上記ピストン11の外周面には、第1図乃至第3図に示
すようにピストン11の軸方向に沿って螺旋状の溝19が形
成されている。この溝19のピッチはこれら図面における
右側から左側、つまりシリンダ7の吸込側から吐出側に
向かって徐々に小さく形成されている。
A spiral groove 19 is formed on the outer peripheral surface of the piston 11 along the axial direction of the piston 11 as shown in FIGS. The pitch of the groove 19 is gradually reduced from the right side to the left side in these drawings, that is, from the suction side to the discharge side of the cylinder 7.

上記溝19には第2図と第3図とに示す螺旋状のブレー
ド21が嵌め込まれている。このブレード21の厚さ寸法は
上記螺旋状の溝13の幅寸法とほぼ一致しており、ブレー
ド21の各部は溝19に対してピストン11のほぼ径方向に進
退自在となっている。上記ブレード21の外周面はシリン
ダ7の内周面に密着しており、その状態でシリンダ7の
内周面上をスライドする。
A spiral blade 21 shown in FIGS. 2 and 3 is fitted in the groove 19. The thickness of the blade 21 is substantially the same as the width of the spiral groove 13, and each part of the blade 21 can freely move in and out of the groove 19 substantially in the radial direction of the piston 11. The outer peripheral surface of the blade 21 is in close contact with the inner peripheral surface of the cylinder 7 and slides on the inner peripheral surface of the cylinder 7 in this state.

上記シリンダ7の内周面とピストン11の外周面との間
の空間は、上記ブレード21によって複数の作動室22に仕
切られている。つまり、各作動室22はブレード21の隣り
合う2つの巻き間に形成されており、ブレード21に沿っ
てピストン11とシリンダ7の内周面との接触部からつぎ
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22の容積は、シリンダ7の吸込側から吐出側
へゆくにしたが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 11 is partitioned into a plurality of working chambers 22 by the blade 21. That is, each working chamber 22 is formed between two adjacent turns of the blade 21, and extends along the blade 21 from the contact portion between the piston 11 and the inner peripheral surface of the cylinder 7 to the next contact portion. It is in a state. The volume of the working chamber 22 gradually decreases as going from the suction side to the discharge side of the cylinder 7.

上記シリンダ7の吸込側に位置する一方の軸受8には
第1図に示すように吸込孔23が軸方向に貫通している。
この吸込孔23の一端はシリンダ7の内部に連通し、他端
には冷凍サイクルの吸込チューブ24が接続されている。
また、他方の軸受9には吐出孔25が穿設されている。こ
の吐出孔25の一端はシリンダ7内の吐出端側に連通して
おり、他端は密閉ケース2の内部に開口している。
One of the bearings 8 located on the suction side of the cylinder 7 has a suction hole 23 penetrating in the axial direction as shown in FIG.
One end of the suction hole 23 communicates with the inside of the cylinder 7, and the other end is connected to a suction tube 24 of a refrigeration cycle.
A discharge hole 25 is formed in the other bearing 9. One end of the discharge hole 25 communicates with the discharge end side in the cylinder 7, and the other end is opened inside the closed case 2.

上記ピストン11には第1図に示すように油導入路26が
その中心軸Aに沿って穿設されている。この油導入路26
の一端は螺旋状の溝19の吐出側の底部に連通し、他端は
一方の軸受8に穿設された通孔27の一端に連通してい
る。この通孔27の他端には一端を密閉ケース2の底部に
位置させた導入管28の他端が接続されている。密閉ケー
ス2の底部には潤滑オイル29が蓄えられている。したが
って、密閉ケース2内の圧力が上昇すれば、上記潤滑オ
イル29が導入管28、通孔27および油導入路26を通って上
記溝19の底部とブレード21との間の空間に導入される。
As shown in FIG. 1, an oil introduction passage 26 is formed in the piston 11 along the center axis A thereof. This oil introduction channel 26
Has one end communicating with the bottom of the spiral groove 19 on the discharge side, and the other end communicating with one end of a through hole 27 formed in one bearing 8. The other end of the through hole 27 is connected to the other end of the introduction pipe 28 whose one end is located at the bottom of the sealed case 2. A lubricating oil 29 is stored at the bottom of the closed case 2. Therefore, when the pressure in the sealed case 2 increases, the lubricating oil 29 is introduced into the space between the bottom of the groove 19 and the blade 21 through the introduction pipe 28, the through hole 27, and the oil introduction passage 26. .

さらに、上記ピストン11の吸込側に位置する端部の外
周面に吸入溝31が刻設されている。この吸入溝31は、ピ
ストン11の外周面に形成された螺旋状の溝19よりも深く
形成されていて、その一端はピストン11の大径部11aの
端面に開放され、他端はシリンダ7の吸入端側に位置す
る1番目の作動室22に連通する位置にある。それによっ
て、吸込チューブ24からシリンダ7内へ吸引された冷媒
ガスは上記吸入溝31を通って上記1番目の作動室22に途
切れることなく確実に導入されるようになっている。
Furthermore, a suction groove 31 is formed in the outer peripheral surface of the end located on the suction side of the piston 11. This suction groove 31 is formed deeper than the spiral groove 19 formed on the outer peripheral surface of the piston 11, one end of which is open to the end surface of the large diameter portion 11 a of the piston 11, and the other end of which is the cylinder 7. It is in a position communicating with the first working chamber 22 located on the suction end side. Thereby, the refrigerant gas sucked from the suction tube 24 into the cylinder 7 is surely introduced into the first working chamber 22 through the suction groove 31 without interruption.

なお、密閉ケース2には第1図に示すようにその内部
と外部とを連通させる吐出チューブ32が接続されてい
る。
As shown in FIG. 1, a discharge tube 32 that connects the inside and the outside of the closed case 2 is connected to the closed case 2.

つぎに、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が回転し、
このロータ6と一体にシリンダ7も回転する。シリンダ
7が回転すれば、ピストン11はその外周面の一部がシリ
ンダ7の内周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11とシリンダ7との相対的な回転運動
は、ピストン11の角柱部13に設けられたオルダムリング
15によって確保される。そして、ブレード21もピストン
11と一体的に回転する。
First, when the electric element 3 is energized, the rotor 6 rotates,
The cylinder 7 also rotates integrally with the rotor 6. When the cylinder 7 rotates, the piston 11 is driven to rotate with a part of its outer peripheral surface in contact with the inner peripheral surface of the cylinder 7. Such relative rotation between the piston 11 and the cylinder 7 is caused by the Oldham ring provided on the prism 13 of the piston 11.
Reserved by 15. And the blade 21 is also a piston
It rotates together with 11.

上記ブレード21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、ブレード21の各部は、ピ
ストン11の外周面とシリンダ7の内周面との接触部に近
付くにしたがって上記溝19に押込まれ、また接触部から
離れるにしたがって上記溝19から突出する方向に移動す
る。
Since the blade 21 rotates with its outer peripheral surface being in contact with the inner peripheral surface of the cylinder 7, each part of the blade 21 moves toward the contact portion between the outer peripheral surface of the piston 11 and the inner peripheral surface of the cylinder 7. It is pushed into the groove 19 and moves in a direction protruding from the groove 19 as it moves away from the contact portion.

一方、圧縮要素4が作動されると、吸込チューブ24お
よび吸込孔23を通してシリンダ7内に冷媒ガスが吸込ま
れる。そして、第6図に示すように1番目の作動室22に
吸込まれた冷媒ガスは、ここに閉込められた状態でピス
トン11の回転にともなって第6図乃至第9図に示すよう
に吐出側の作動室22へ順次移送される。そして、移送さ
れて圧縮された冷媒ガスは、吐出側の軸受9に形成され
た吐出孔25から密閉ケース2内の空間に吐出され、吐出
チューブ32を通って冷凍サイクル中に戻される。
On the other hand, when the compression element 4 is operated, the refrigerant gas is sucked into the cylinder 7 through the suction tube 24 and the suction hole 23. The refrigerant gas sucked into the first working chamber 22 as shown in FIG. 6 is discharged as shown in FIG. 6 to FIG. To the working chamber 22 on the side. Then, the transferred and compressed refrigerant gas is discharged into a space in the sealed case 2 from a discharge hole 25 formed in the bearing 9 on the discharge side, and returned to the refrigeration cycle through a discharge tube 32.

冷媒ガスが密閉ケース2内へ吐出され、この密閉ケー
ス2内の圧力が上昇すると、内部に蓄えられた潤滑オイ
ル29が加圧され、潤滑オイル29は油導入路26を通って螺
旋状の溝19の底とブレード21との間の空間に導入され
る。そのため、ブレード21は油圧により上記溝19から押
出される方向、つまりシリンダ7の内周面に向かって常
に押圧されている。したがって、ブレード21の外周面は
シリンダ7の内周面に常に密着した状態に保持される、
このことから、作動室22相互間のガスのリークが防止さ
れる。
When the refrigerant gas is discharged into the closed case 2 and the pressure in the closed case 2 rises, the lubricating oil 29 stored therein is pressurized, and the lubricating oil 29 passes through the oil introduction passage 26 to form a spiral groove. It is introduced into the space between the bottom of 19 and the blade 21. Therefore, the blade 21 is constantly pressed by the hydraulic pressure in the direction of being pushed out of the groove 19, that is, toward the inner peripheral surface of the cylinder 7. Therefore, the outer peripheral surface of the blade 21 is always kept in close contact with the inner peripheral surface of the cylinder 7.
This prevents gas leakage between the working chambers 22.

また、ピストン11に形成された螺旋状の溝19はシリン
ダ7の吸込側から吐出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、ブレード21によ
って仕切られた作動室22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の吸込側から吐出側へ移送する間に、
この冷媒ガスを圧縮することができる。また、冷媒ガス
は作動室22内へ閉込められた状態で移送かつ圧縮される
ため、圧縮機の吐出側に逆止弁を設けない場合でも、冷
媒ガスを効率よく圧縮することができる。
The spiral groove 19 formed in the piston 11 is formed such that the pitch gradually decreases from the suction side to the discharge side of the cylinder 7. That is, the working chamber 22 partitioned by the blade 21 is formed so that the volume gradually decreases toward the discharge side. Therefore, while transferring the refrigerant gas from the suction side to the discharge side of the cylinder 7,
This refrigerant gas can be compressed. Further, since the refrigerant gas is transferred and compressed while being confined in the working chamber 22, the refrigerant gas can be efficiently compressed even when a check valve is not provided on the discharge side of the compressor.

さらに、逆止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など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 check valve can be omitted, the configuration 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 configuration of the compressor can be further simplified, and the number of parts can be reduced.

また、圧縮要素4のシリンダ7の外周面に電動要素3
のロータ6を同心的に固定した。つまり、ロータ6の内
部にシリンダを嵌合保持したから、電動要素3と圧縮要
素3とを直列に接続する場合に比べて全体の軸方向の長
さを大幅に短くすることができる。それによって、圧縮
機1の小形化を図ることができる。
The electric element 3 is provided on the outer peripheral surface of the cylinder 7 of the compression element 4.
Are concentrically fixed. That is, since the cylinder is fitted and held inside the rotor 6, the entire axial length can be significantly reduced as compared with the case where the electric element 3 and the compression element 3 are connected in series. Thereby, the compressor 1 can be downsized.

なお、ピストン11の材料は鉄系金属が有効であるが、
加工性や軽量化を重視すれば、アルミ合金や樹脂であっ
てもよい。
The material of the piston 11 is an iron-based metal,
If emphasis is placed on workability and weight reduction, an aluminum alloy or resin may be used.

また、ピストン11の溝加工は切削加工が一般的である
が、円板に断面長方形の切欠きを打抜き加工したもの
を、その切欠きが螺旋状の溝を形成するように積重ねる
ようにしてもよい。
In addition, the groove processing of the piston 11 is generally a cutting processing, but punching a notch having a rectangular cross section in a disk, and stacking such that the notch forms a spiral groove. Is also good.

[発明の効果] 以上述べたようにこの発明は、その外周に一端側から
他端側へ徐々にピッチが変化する螺旋状の溝を有すると
ともに、この溝に螺旋状のブレードを出入自在に嵌込ん
だ円柱状の回転体をシリンダ内に偏心させて配置し、上
記ブレードによってシリンダ内周面と回転体の外周面と
の間の空間を複数の作動室に区画するとともに、上記シ
リンダを電動要素のロータに同心的に保持し、上記シリ
ンダと回転体とを、この回転体を上記シリンダに対して
偏心状態で相対的に回転させて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
順次移送しながら圧縮するようにした。
[Effects of the Invention] As described above, the present invention has a helical groove whose pitch gradually changes from one end to the other end on its outer periphery, and a helical blade is fitted into this groove so as to be able to enter and exit. The inserted cylindrical rotating body is eccentrically arranged in the cylinder, the blade partitions the space between the inner circumferential surface of the cylinder and the outer circumferential surface of the rotating body into a plurality of working chambers, and the cylinder is electrically driven. The rotor and the cylinder are rotated concentrically with respect to the cylinder, and the fluid flowing into the working chamber from the suction side of the cylinder is rotated by the cylinder and the rotor. The material was compressed while being sequentially transferred to the working chamber on the discharge side.

したがって、この発明によれば、簡単な構成により円
滑に作動することができ、またシール性、信頼性が向上
し、効率よく圧縮できるとともに、部品の製造および組
立てが容易で小形化が計れるなどの効果を有する。
Therefore, according to the present invention, it is possible to operate smoothly with a simple structure, to improve sealing performance and reliability, to efficiently compress, and to make the manufacture and assembly of parts easy and to reduce the size. Has an effect.

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

図面はこの発明の一実施例を示し、第1図は流体圧縮機
全体を示す縦断面図、第2図は圧縮要素の分解図、第3
図はピストンの斜視図、第4図はピストンとシリンダと
のオルダムリングによる結合部分の断面図、第5図乃至
第9図は冷媒ガスの圧縮過程を順次示した説明図、第10
図は圧縮要素の側面図である。 2…密閉ケース、3…電動要素、6…ロータ、7…シリ
ンダ、11…ピストン(回転体)、15…オルダムリング、
19…溝、21…ブレード、22…作動室。
1 shows an embodiment of the present invention, FIG. 1 is a longitudinal sectional view showing the entire fluid compressor, FIG. 2 is an exploded view of a compression element, FIG.
FIG. 4 is a perspective view of a piston, FIG. 4 is a cross-sectional view of a portion where a piston and a cylinder are joined by an Oldham ring, FIGS. 5 to 9 are explanatory diagrams sequentially showing a compression process of refrigerant gas, and FIG.
The figure is a side view of the compression element. 2 ... closed case, 3 ... electric element, 6 ... rotor, 7 ... cylinder, 11 ... piston (rotating body), 15 ... Oldham ring,
19 ... groove, 21 ... blade, 22 ... working chamber.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 早野 誠 神奈川県横浜市磯子区新杉田町8番地 株式会社東芝横浜事業所家電技術研究所 内 (72)発明者 服部 仁司 神奈川県横浜市磯子区新杉田町8番地 株式会社東芝横浜事業所家電技術研究所 内 (72)発明者 奥田 正幸 神奈川県横浜市磯子区新杉田町8番地 株式会社東芝横浜事業所家電技術研究所 内 (72)発明者 永瀬 敏治 神奈川県川崎市幸区柳町70番地 株式会 社東芝柳町工場内 (72)発明者 本間 久憲 神奈川県川崎市幸区柳町70番地 株式会 社東芝柳町工場内 (56)参考文献 実開 昭61−51401(JP,U) 実開 昭63−14881(JP,U) 実開 昭61−147388(JP,U) 米国特許2527536(US,A) (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) F04C 2/30 - 2/352 F04C 18/30 - 18/352──────────────────────────────────────────────────続 き Continuing on the front page (72) Inventor Makoto Hayano 8 Shinsugita-cho, Isogo-ku, Yokohama-shi, Kanagawa Prefecture Within the Home Appliances Research Laboratory, Toshiba Yokohama Office Co., Ltd. No. 8 Toshiba Yokohama Works Home Appliances Research Laboratory (72) Inventor Masayuki Okuda 8 Shinsugita-cho, Isogo-ku, Yokohama, Kanagawa Prefecture Toshiba Yokohama Works Home Appliances Research Laboratory (72) Inventor Toshiharu Nagase Kanagawa 70, Yanagicho, Yukicho, Kawasaki-shi, Ltd. Inside the Toshiba Yanagicho Plant (72) Inventor Hisanori Honma 70, Yanagicho, Yukicho, Kawasaki-shi, Kanagawa Prefecture, Japan Inside the Toshiba Yanagimachi Plant (56) References U.S.A. 63-14881 (JP, U) U.S.A. 61-147388 (JP, U) US Patent 2,527,536 (US, A) (58) (Int.Cl. 6, DB name) F04C 2/30 - 2/352 F04C 18/30 - 18/352

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】ステータとロータとからなる電動要素と、
外周面に上記電動要素のロータが同軸的に固定された吸
込端側と吐出端側とを有するシリンダと、このシリンダ
内にシリンダの軸方向に沿うとともに偏心して配置さ
れ、その一部が上記シリンダの内周面に接触した状態で
回転可能な円柱状の回転体と、この回転体の外周に設け
られ上記シリンダの吸込側端から吐出端側へ徐々に小さ
くなるピッチで形成された螺旋状の溝と、この溝に出入
自在に嵌込まれるとともに上記シリンダの内周面に密着
する外周面を有し上記シリンダの内周面と上記回転体の
外周面との間の空間を複数の作動室に区画する螺旋状の
ブレードと、上記回転体を上記シリンダに同期回転させ
上記シリンダの吸込端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させる機構とを
具備したことを特徴とする流体圧縮機。
An electric element comprising a stator and a rotor;
A cylinder having a suction end side and a discharge end side on which the rotor of the electric element is coaxially fixed on the outer peripheral surface, and disposed eccentrically in the cylinder along the axial direction of the cylinder, a part of which is disposed in the cylinder; A cylindrical rotating body rotatable in contact with the inner peripheral surface of the cylinder, and a spiral formed on the outer periphery of the rotating body and formed at a pitch that gradually decreases from the suction end to the discharge end of the cylinder. A plurality of working chambers each having a groove and an outer peripheral surface which is fitted in the groove so as to be able to freely enter and exit and which is in close contact with the inner peripheral surface of the cylinder; And a mechanism for rotating the rotating body synchronously with the cylinder and sequentially transferring fluid flowing into the working chamber from the suction end side of the cylinder to the working chamber on the discharge side of the cylinder. Features Fluid compressor.
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