JP3350336B2 - Helical blade compressor - Google Patents

Helical blade compressor

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JP3350336B2
JP3350336B2 JP04752796A JP4752796A JP3350336B2 JP 3350336 B2 JP3350336 B2 JP 3350336B2 JP 04752796 A JP04752796 A JP 04752796A JP 4752796 A JP4752796 A JP 4752796A JP 3350336 B2 JP3350336 B2 JP 3350336B2
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JP
Japan
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roller
crankshaft
oil
cylinder
peripheral
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JPH09242681A (en
Inventor
尚義 藤原
Original Assignee
株式会社東芝
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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】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、たとえば冷凍サイ
クル装置に用いられ、作動流体としての冷媒ガスを圧縮
するヘリカルブレード式圧縮機に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a helical blade type compressor used for, for example, a refrigeration cycle apparatus and compressing a refrigerant gas as a working fluid.
【0002】[0002]
【従来の技術】従来より多用されるレシプロ方式、ロ―
タリ方式等、各種の圧縮機には、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、部品点数が多い。そして、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―クし易く圧縮効率が低い。
2. Description of the Related Art A reciprocating method, a ro
Various types of compressors, such as the Tally type, have a complicated structure of a drive unit such as a crankshaft for transmitting rotational force to the compressor unit and a compression unit, and have a large number of parts. In order to increase the compression efficiency, it is necessary to provide a check valve on the discharge side. However, since the pressure difference between both sides of the check valve is very large, gas leaks easily from the check valve and the check valve is compressed. Low efficiency.
【0003】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、その結
果、製造コストが高くなるなどの不具合がある。そこで
近時、流体圧縮機とも呼ばれるヘリカルブレード式圧縮
機が提案されている。これは、回転駆動源に連結される
シリンダ内に回転体であるピストンが偏心して配置さ
れ、シリンダと同期して回転駆動される。このピストン
の周面には螺旋状溝が設けられ、ここにブレードが出入
り自在に巻装される。
In order to solve such a problem, it is necessary to increase the dimensional accuracy and assembly accuracy of each component, and as a result, there is a problem that the manufacturing cost is increased. Therefore, a helical blade type compressor, also called a fluid compressor, has recently been proposed. In this configuration, a piston, which is a rotating body, is eccentrically arranged in a cylinder connected to a rotary drive source, and is rotationally driven in synchronization with the cylinder. A spiral groove is provided on the peripheral surface of the piston, and a blade is wound around the spiral groove so as to freely enter and exit.
【0004】上記ブレードとピストン周面およびシリン
ダ内周面との間に圧縮室が形成されていて、冷凍サイク
ルにおける作動流体である冷媒ガスを上記圧縮室の一端
部に吸込んで、他端部側に徐々に移送しながら圧縮する
ようになっている。この種の圧縮機によれば、従来の圧
縮機における上述のごとき不具合を除去でき、比較的簡
単な構成によりシ―ル性を向上させて効率の良い圧縮が
可能であるとともに、部品の製造および組立が容易とな
る。
A compression chamber is formed between the blade, the peripheral surface of the piston and the inner peripheral surface of the cylinder, and a refrigerant gas, which is a working fluid in a refrigeration cycle, is sucked into one end of the compression chamber and is connected to the other end. It is designed to be compressed while being transferred gradually to According to this type of compressor, the above-mentioned problems in the conventional compressor can be eliminated, the sealability can be improved by a relatively simple configuration, and efficient compression can be performed. Assembling becomes easy.
【0005】[0005]
【発明が解決しようとする課題】問題は構造上、回転駆
動源に連結されるシリンダが所定の回転数で回転駆動
(自転)され、シリンダの周速が大となる。その一方
で、シリンダの一方の端部が高圧の吐出部、他方の端部
が低圧の吸込み部となるので、高圧側から低圧側へスラ
スト力が発生する。したがって、シリンダのスラスト方
向の端面が、シリンダを枢支する軸受け具側面に摺接し
てしまう。しかもシリンダは所定の回転数で回転して、
その周速が大であるところから、摺動損失が無視できな
いものとなっていて、当然、圧縮効率に悪影響が生じ
る。
The problem is that the cylinder connected to the rotary drive source is rotationally driven (rotated) at a predetermined number of rotations, and the peripheral speed of the cylinder is increased. On the other hand, one end of the cylinder serves as a high-pressure discharge portion and the other end serves as a low-pressure suction portion, so that a thrust force is generated from the high-pressure side to the low-pressure side. Therefore, the end surface in the thrust direction of the cylinder slides on the side surface of the bearing that pivotally supports the cylinder. Moreover, the cylinder rotates at a predetermined speed,
Since the peripheral speed is high, the sliding loss is not negligible, and naturally adversely affects the compression efficiency.
【0006】本発明は上記事情にもとづいてなされたも
のであり、その目的とするところは、ヘリカルブレード
式の圧縮機構を備えることが前提であり、ローラの周速
を小さくする構成とし、このスラスト面における摺動損
失の低減を図り、よって圧縮効率の向上に寄与するヘリ
カルブレード式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 it is intended to provide a helical blade type compression mechanism, which is configured to reduce the peripheral speed of the roller. It is an object of the present invention to provide a helical blade type compressor which reduces sliding loss on a surface and thereby contributes to improvement of compression efficiency.
【0007】[0007]
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
本発明のヘリカルブレード式圧縮機は、軸方向を水平方
向に向けた密閉ケースと、この密閉ケース内に収容され
左右に並んで配設される電動機部および圧縮機構部とを
具備し、上記圧縮機構部は、シリンダと、このシリンダ
内に偏心配置されたローラと、このローラの周面に沿っ
て設けられた螺旋状溝と、この螺旋状溝に出入り自在に
嵌め込まれシリンダとの空間を複数の圧縮室に区画形成
する螺旋状のブレードとを備えたヘリカルブレード式圧
縮機において、ローラをシリンダ内で公転運動させる駆
動手段を備えた。上記駆動手段は、ローラに対して摺動
自在に設けられ、ローラをシリンダ内で偏心して移動さ
せるクランク部を有するクランクシャフトである。ロー
ラの周面に設けられる螺旋状溝は1条であって、ここに
突没自在に嵌め込まれる螺旋状のブレードは1組であ
る。上記クランクシャフトは、その一方の端部にクラン
クシャフトを回転駆動する電動機部が連結され、この電
動機部側のクランクシャフト端部は主軸受けによって回
転自在に枢支され、電動機部とは反対側のクランクシャ
フト端部は副軸受けによって回転自在に枢支され、副軸
受け側の圧縮室を吸込み部、主軸受け側の圧縮室を吐出
部とした。ローラの吐出部側に、クランクシャフトの回
転駆動を受けて公転運動するローラの自転を防止するオ
ルダム機構を備えた。上記ローラは円筒体であり、この
円筒体ローラの内周部に凹陥形成される内腔部が設けら
れ、吸込み部側内腔部に吐出部圧縮室から吐出される高
圧ガスを導入することを特徴とする。
In order to achieve the above object, a helical blade type compressor according to the present invention has an axial
And a sealed case
The motor and compression mechanism, which are arranged side by side
The compression mechanism unit includes a cylinder, a roller eccentrically disposed in the cylinder, a spiral groove provided along a peripheral surface of the roller, and a cylinder which is freely inserted into and retracted from the spiral groove. And a helical blade type compressor having a spiral blade which partitions a space between the compression chambers into a plurality of compression chambers. The driving means is a crankshaft provided slidably with respect to the roller and having a crank portion for eccentrically moving the roller in the cylinder. The number of spiral grooves provided on the peripheral surface of the roller is one, and one pair of spiral blades is fitted into the roller so as to be able to protrude and retract. The crankshaft is connected at one end to an electric motor portion for driving the rotation of the crankshaft, and the end of the crankshaft on the electric motor portion side is rotatably supported by a main bearing, and is opposite to the electric motor portion. The end of the crankshaft is rotatably supported by a sub-bearing. The compression chamber on the sub-bearing side is used as a suction part, and the compression chamber on the main bearing side is used as a discharge part. An Oldham mechanism is provided on the discharge section side of the roller to prevent the roller that revolves around the crankshaft from rotating by rotation. The roller is a cylindrical body, and a hollow portion formed in the inner peripheral portion of the cylindrical roller is provided, and a high-pressure gas discharged from the discharge portion compression chamber is introduced into the suction-portion side lumen portion. Features.
【0008】さらに、上記ローラは円筒体であり、この
円筒体ローラの内周部に段状に凹陥形成される内腔部が
設けられ、クランクシャフトのクランク部は内腔部のう
ちの軸芯側に突出形成される内腔枢支部に摺接する。
して、クランクシャフトのクランク部とローラ内腔枢支
部との摺接位置は、ローラの軸方向の中央部もしくは中
央部から左右均等の距離を存した位置に設定した。
Further, the roller is a cylindrical body, and an inner peripheral portion of the cylindrical roller is provided with a stepped recess formed in the inner peripheral portion thereof. The sliding contact is made with the lumen pivoting portion formed to project from the side. So
To sliding contact positions between the crank portion and the roller in腔枢branch of the crank shaft it was set to a position from the center or central portion in the axial direction of the roller and presence the distance laterally equalized.
【0009】さらに、上記クランクシャフトの副軸受け
枢支部近傍に給油ポンプが設けられ、クランクシャフト
に給油ポンプが吸い上げた潤滑油を各摺接部に導く給油
通路を設けた。そして、クランクシャフトに設けられる
給油通路は、クランク部周面に連通する油孔が設けら
れ、ローラはクランクシャフトのクランク部との摺接部
に螺旋状溝に連通する油孔が設けられ、クランクシャフ
トの油孔とローラの油孔はクランクシャフトの一回転中
に少なくとも1度は互いに一致する。
Further, an oil supply pump is provided near the sub-bearing pivot of the crankshaft, and an oil supply passage is provided in the crankshaft to guide the lubricating oil sucked up by the oil supply pump to each sliding contact portion. The oil supply passage provided in the crankshaft is provided with an oil hole communicating with the peripheral surface of the crank portion, and the roller is provided with an oil hole communicating with the spiral groove in a sliding contact portion with the crank portion of the crankshaft. The oil hole in the shaft and the oil hole in the roller coincide with each other at least once during one revolution of the crankshaft.
【0010】このような課題を解決する手段を備えるこ
とにより、ローラがシリンダ内で公転運動するところか
ら、スラスト面における周速が、シリンダを回転駆動
(自転)させる従来の構成と比較して小さくなり、摺動
損失が低減する。そして、クランクシャフトの両側端部
を軸受けで枢支するとともに、吸込み部と吐出部の位置
を限定することにより、スラスト力がバランスし、ロー
ラが軸方向に安定して保持され異音の発生がない。
By providing the means for solving the above problems, the peripheral speed on the thrust surface is smaller than that of the conventional configuration in which the cylinder is rotationally driven (rotated) because the roller revolves in the cylinder. And sliding loss is reduced. By supporting both ends of the crankshaft with bearings, and by limiting the positions of the suction part and the discharge part, the thrust force is balanced, the rollers are stably held in the axial direction, and noise is generated. Absent.
【0011】オルダム機構をローラがスラスト力によっ
て付勢される吸込み部側とは反対側の吐出側に設け、荷
重がかからないようにした。ローラの吸込み部側内腔部
に吐出圧を導くことから、副軸受け側のスラスト力をさ
らに小さくでき、スラスト損失がさらに低減する。
The Oldham mechanism is provided on the discharge side opposite to the suction side where the roller is urged by the thrust force so that no load is applied. Since the discharge pressure is guided to the inner cavity of the roller on the suction side, the thrust force on the sub-bearing side can be further reduced, and the thrust loss is further reduced.
【0012】また、ローラに内腔部を設けることによっ
て、ローラの重量を軽減し、振動の発生を抑制する。ク
ランクシャフトとローラとの摺接部位置を設定したの
で、ローラを公転運動させる作用点がバランスのとれた
ものとなり、転覆モーメントが低減し、摺動損失のさら
なる低減につなげられる。
Further, by providing the lumen to the roller, to reduce the weight of the roller, to suppress the generation of vibration. Since the position of the sliding contact portion between the crankshaft and the roller is set, the action point for revolving the roller is well-balanced, the overturning moment is reduced, and the sliding loss is further reduced.
【0013】また、給油ポンプを電動機部とは反対側の
端部である副軸受け枢支部近傍に設けたので、設計的に
余裕が出る配置となる。クランクシャフトの回転中に、
必ず、シャフトの油孔とローラの油孔が連通し、これら
摺接部は常時油膜が形成されてガスシールされ、圧縮室
のガスシールが向上し、ブレードに対する信頼性の向上
が得られる。
Further, since the electric motor portion of the oil supply pump provided on the sub-bearing pivot portion near an end opposite the design to afford exits arranged. During the rotation of the crankshaft,
The oil hole of the shaft always communicates with the oil hole of the roller, and these sliding contact portions are always formed with an oil film and are gas-sealed, so that the gas seal of the compression chamber is improved and the reliability of the blade is improved.
【0014】[0014]
【実施の形態】以下、本発明の一実施の形態を図面にも
とづいて説明するに、ここに開示されるヘリカルブレー
ド式圧縮機は、たとえば空気調和機の冷凍サイクルに用
いられるものとする。図1に示すように、密閉ケース1
は、軸方向を水平方向に向け両端が開口するケース本体
1aと、このケース本体1aの一端開口部を閉塞する上
蓋1bと、他端開口部を閉塞する蓋板1cとから構成さ
れる。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An embodiment of the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings. The helical blade type compressor disclosed herein is used for, for example, a refrigeration cycle of an air conditioner. As shown in FIG.
Is composed of a case body 1a whose both ends are open with the axial direction oriented in the horizontal direction, an upper lid 1b for closing one end opening of the case body 1a, and a lid plate 1c for closing the other end opening.
【0015】この密閉ケース1内には、圧縮機構部3お
よび電動機部4が収容される。すなわち、密閉ケース1
の軸方向ほぼ中央部を境に、図において右側の部分が圧
縮機構部3、左側の部分が電動機部4となる。上記圧縮
機構部3は、両側端が開口する中空筒体であり、かつそ
の両側端の外周面に一対の鍔部5a,5bが突設された
シリンダ5を有している。このシリンダ5の少なくとも
一方の鍔部5aは、上記密閉ケース1を構成するケース
本体1aに圧入嵌着され、シリンダの位置決め固定がな
されている。
In the closed case 1, a compression mechanism 3 and a motor 4 are accommodated. That is, the closed case 1
In the figure, the compression mechanism 3 is located on the right side and the motor section 4 is located on the left side with respect to the center in the axial direction. The compression mechanism 3 is a hollow cylindrical body having both ends opened, and has a cylinder 5 having a pair of flanges 5a, 5b protruding from the outer peripheral surfaces of both ends. At least one flange 5a of the cylinder 5 is press-fitted to the case main body 1a of the closed case 1 to fix and position the cylinder.
【0016】上記シリンダ5の一方側(図の左側)の側
面には、主軸受け6が固定具7を介して取付け固定さ
れ、シリンダの開口部が閉成される。他方側(図の右
側)の側面には、副軸受け8が固定具7を介して取付け
固定され、シリンダの開口部が閉成される。このような
主軸受け6と副軸受け8の軸芯に沿ってクランクシャフ
ト9が挿通され、回転自在に枢支される。上記クランク
シャフト9は、主軸受け6と副軸受け8との間であるシ
リンダ5内に貫通するばかりでなく、主軸受け6から図
の左側方向に突設され、後述する電動機部4の回転軸部
9Zを構成する。
A main bearing 6 is mounted and fixed on one side (left side in the figure) of the cylinder 5 via a fixing member 7, and an opening of the cylinder is closed. On the other side (the right side in the drawing), a sub-bearing 8 is mounted and fixed via a fixture 7, and the opening of the cylinder is closed. The crankshaft 9 is inserted along the axis of the main bearing 6 and the sub-bearing 8, and is rotatably supported. The crankshaft 9 not only penetrates into the cylinder 5 between the main bearing 6 and the sub-bearing 8 but also protrudes from the main bearing 6 to the left in the drawing, and a rotating shaft of the electric motor unit 4 described later. Construct 9Z.
【0017】上記クランクシャフト9についてなお説明
すると、上記主軸受け6と副軸受け8との間の周面に
は、互いに離間した位置で、かつクランクシャフト軸芯
aとは所定寸法eだけ偏心した軸芯bの2つのクランク
部9a,9bが一体に設けられる。図の左側のクランク
部9aを第1のクランク部と呼び、右側のクランク部9
bを第2のクランク部と呼ぶ。互いのクランク部9a,
9bは同一の所定幅寸法に形成される。
The crankshaft 9 will be further described. An outer circumferential surface between the main bearing 6 and the sub-bearing 8 is provided at a position separated from each other and eccentric from the crankshaft axis a by a predetermined dimension e. The two crank portions 9a and 9b of the core b are provided integrally. The left crank portion 9a in the figure is referred to as a first crank portion, and the right crank portion 9a is referred to as a first crank portion.
b is called a 2nd crank part. Mutual crank 9a,
9b has the same predetermined width.
【0018】第1のクランク部9aのさらに左側の部位
に隣接して、カウンタバランス部9cがクランクシャフ
トと一体に設けられる。このカウンタバランス部9c
は、上記第1のクランク部9aの偏心突出方向とは軸芯
を介して反対側の周面部位に偏心している。また、第2
のクランク部9bのさらに右側の部位に隣接して、クラ
ンクシャフト9とは別体のカウンタバランサ10が嵌着
される。このカウンタバランサ10は、上記第2のクラ
ンク部9bの偏心突出方向とは反対側の周面部位に偏心
している。
A counterbalance portion 9c is provided integrally with the crankshaft adjacent to a portion on the left side of the first crank portion 9a. This counter balance unit 9c
Is eccentric to the peripheral surface portion on the opposite side via the axis from the eccentric projection direction of the first crank portion 9a. Also, the second
A counter balancer 10 separate from the crankshaft 9 is fitted adjacent to a further right portion of the crank portion 9b. The counter balancer 10 is eccentric to a peripheral surface portion of the second crank portion 9b opposite to the eccentric protruding direction.
【0019】このようなクランクシャフト9と上記シリ
ンダ5との間には、その材質が鉄よりも比重の小さなた
とえばアルミ合金の素材から選択される、ローラ11が
介在される。このローラ11は、両端が開口する円筒体
であり、軸方向長さはシリンダの軸方向長さと一致す
る。ローラ11の内周部には段状の内腔部12が形成さ
れていて、特に、上記クランクシャフト9の第1,第2
のクランク部9a,9bと対向する部位は、これらクラ
ンク部と同一幅で、かつ外周面と回転自在に摺接する第
1,第2の内腔枢支部12a,12bとなっている。
Between the crankshaft 9 and the cylinder 5, there is provided a roller 11 whose material is selected from, for example, an aluminum alloy material having a lower specific gravity than iron. The roller 11 is a cylindrical body whose both ends are open, and its axial length matches the axial length of the cylinder. A stepped bore 12 is formed in the inner periphery of the roller 11.
Are opposed to the crank portions 9a and 9b, are first and second lumen pivot portions 12a and 12b having the same width as these crank portions and rotatably slidingly contacting the outer peripheral surface.
【0020】このことにより、ローラ11の軸芯bは第
1,第2のクランク部9a,9bの軸芯bと一致し、シ
リンダ5などの軸芯aに対してe寸法だけ偏心している
ことになる。そして、ローラ11の外周壁一部はシリン
ダ5の内周壁一部に軸方向に沿って転接するように寸法
設定されている。なお、上記クランクシャフト9の第
1,第2のクランク部9a,9bと、ローラ11の第
1,第2の内腔枢支部12a,12bとの摺接部は、ロ
ーラの軸方向の中央部から左右均等の距離を存した位置
に設定してある。
As a result, the axis b of the roller 11 coincides with the axis b of the first and second crank portions 9a and 9b and is eccentric with respect to the axis a of the cylinder 5 by the dimension e. become. The dimension of the outer peripheral wall of the roller 11 is set so as to be in contact with the inner peripheral wall of the cylinder 5 along the axial direction. The sliding contact between the first and second crank portions 9a and 9b of the crankshaft 9 and the first and second lumen pivot portions 12a and 12b of the roller 11 is located at a central portion in the axial direction of the roller. It is set at a position where there is an equal distance to the left and right.
【0021】特に、図2にも示すように、ローラ11の
内腔部12は、その直径寸法φD2,φD3 が第1,第
2の内腔枢支部12a,12bの直径寸法φD1 よりも
大に形成されており(φD2 ,φD3 >φD1 )、かつ
素材の選択から、ローラの重量の軽減が図られている。
上記ローラ11の主軸受け6側端部と、ローラ11部位
との間には、オルダム機構13が介設される。このオル
ダム機構13は、ローラ11の自転を規制するものであ
る。
In particular, as shown in FIG. 2, the bore 12 of the roller 11 has a diameter φD2, φD3 larger than the diameter φD1 of the first and second bore pivots 12a, 12b. It is formed (φD2, φD3> φD1), and the weight of the roller is reduced by selecting the material.
An Oldham mechanism 13 is interposed between an end of the roller 11 on the side of the main bearing 6 and a portion of the roller 11. The Oldham mechanism 13 regulates the rotation of the roller 11.
【0022】このことから、クランクシャフト9が回転
すると、ここに設けられる第1,第2のクランク部9
a,9bが偏心回転をなし、かつこのクランク部の外周
面に枢支されるローラ11が偏心移動である公転運動を
なす。そして、ローラ11の公転運動にともなって、ロ
ーラ外周壁のシリンダ5内周壁に対する転接部位は、シ
リンダの周方向に沿って漸次移動することとなる。
From this, when the crankshaft 9 rotates, the first and second crank portions 9 provided here are provided.
The rollers 9a and 9b make eccentric rotation, and the roller 11 pivotally supported on the outer peripheral surface of the crank portion makes an orbital movement as eccentric movement. Then, with the revolving motion of the roller 11, the rolling contact portion of the outer peripheral wall of the roller with the inner peripheral wall of the cylinder 5 gradually moves along the circumferential direction of the cylinder.
【0023】上記ローラ11の外周面には、副軸受け8
取付け側端部から主軸受け6取付け側端部へ徐々にピッ
チを小とする螺旋状溝14が設けられ、この溝には螺旋
状のブレ−ド15が出入り自在に巻装される。上記ブレ
ード15は、たとえば弗素樹脂など高滑性素材が用いら
れ、その内径寸法はローラ11の外径寸法よりも大に形
成される。すなわち、ブレード15は強制的に直径を縮
小した状態で螺旋状溝14に嵌め込まれており、その結
果、ローラ11ごとシリンダ5内に組み込まれた状態で
ブレード15の外周面が常にシリンダ内周壁に弾性的に
当接するよう膨出変形している。
On the outer peripheral surface of the roller 11, a sub bearing 8 is provided.
A spiral groove 14 having a gradually decreasing pitch is provided from the mounting end to the main bearing 6 mounting end, and a spiral blade 15 is wound around this groove so as to be able to freely enter and exit. The blade 15 is made of a highly slippery material such as a fluorine resin, and has an inner diameter larger than an outer diameter of the roller 11. That is, the blade 15 is forcibly fitted in the spiral groove 14 in a state where the diameter thereof is reduced, and as a result, the outer peripheral surface of the blade 15 is always in contact with the cylinder inner peripheral wall in a state where the roller 11 is incorporated in the cylinder 5 together. It swells and deforms so as to abut elastically.
【0024】上述したように、ローラ11が公転運動し
てシリンダ5に対する転接位置が移動すると、転接部位
が接近するのにともなってブレード15は螺旋状溝14
内に没入し、転接位置でブレード外周面はローラ外周面
と完全に同一になる。逆に、転接部位が通過すれば、こ
こからの距離に応じてブレード15は螺旋状溝14から
突出し、転接部位とは軸芯bを介して180°対向する
部位で、ブレード15の突出長さが最大になる。この後
は、再び転接部位に接近して行くので、上述の作用にな
る。
As described above, when the roller 11 revolves and the rolling contact position with respect to the cylinder 5 moves, the blade 15 moves in the spiral groove 14 as the rolling contact portion approaches.
At the rolling contact position, the outer peripheral surface of the blade becomes completely the same as the outer peripheral surface of the roller. Conversely, if the rolling contact portion passes, the blade 15 protrudes from the spiral groove 14 according to the distance from the rolling contact portion, and the rolling contact portion is a portion that faces 180 ° via the axis b, and the blade 15 protrudes. Maximum length. After that, since it approaches the rolling contact portion again, the above-described operation is achieved.
【0025】上記シリンダ5とローラ11を径方向に沿
って断面してみると、シリンダ5に対してローラ11が
偏心して収容され、かつローラの周面一部がシリンダに
転接状態にあるところから、これらシリンダとローラと
の間に三ケ月状の空間部が形成されることになる。上記
空間部を軸方向に沿ってみると、ローラ11の螺旋状溝
14にブレード15が巻装され、その外周面がシリンダ
5内周壁に転接しているところから、ローラとシリンダ
との間はブレードによって複数の空間部に仕切られる。
A sectional view of the cylinder 5 and the roller 11 taken along the radial direction shows that the roller 11 is accommodated eccentrically with respect to the cylinder 5 and a part of the peripheral surface of the roller is in rolling contact with the cylinder. Therefore, a crescent-shaped space is formed between the cylinder and the roller. Looking at the space along the axial direction, the blade 15 is wound around the spiral groove 14 of the roller 11 and the outer peripheral surface thereof is in rolling contact with the inner peripheral wall of the cylinder 5. It is partitioned into a plurality of spaces by the blade.
【0026】これら仕切られた空間部を圧縮室16と呼
ぶ。各圧縮室16の容積は、上記螺旋状溝14の設定か
ら、副軸受け8側端部から主軸受け6側端部に亘って、
徐々に容積が小となる。一方、上記密閉ケース1を構成
する蓋板1cには、吸込み管17が貫通して設けられる
とともに、この近傍位置に吐出管18が接続される。上
記吸込み管17は冷凍サイクルを構成する蒸発器に連通
され、上記吐出管18は同じく冷凍サイクルを構成する
凝縮器に連通される。(いずれも図示しない)上記密閉
ケース蓋板1cを貫通する吸込み管17は、密閉ケース
1内部において、上記副軸受け8に設けられる接続部8
aに接続される。この接続部8aは、副軸受け8のシリ
ンダ5接合面に開口している。上記吐出管18は、その
開口端を密閉ケース1内に臨ませられる。上記副軸受け
接続部8aの対向端に対向するシリンダ5の鍔部5b部
位には、凹陥部19が設けられ、吸込み管17から導か
れるガスを一旦溜められるようになっている。一方、図
3(B),(C)に示すように、ローラ11の一端部に
はガス通路用凹部20が設けられる。このガス通路用凹
部20は、公転運動をなすローラ11がどの位置にあっ
ても、シリンダ5に設けられる上記凹陥部19と対向す
る。
These partitioned spaces are referred to as compression chambers 16. The volume of each compression chamber 16 ranges from the end of the sub bearing 8 to the end of the main bearing 6 from the setting of the spiral groove 14.
The volume gradually decreases. On the other hand, a suction pipe 17 is provided to penetrate the lid plate 1c constituting the closed case 1, and a discharge pipe 18 is connected to a position near the suction pipe. The suction pipe 17 is connected to an evaporator that forms a refrigeration cycle, and the discharge pipe 18 is connected to a condenser that also forms a refrigeration cycle. The suction pipe 17 penetrating through the closed case cover plate 1c (both not shown) is connected to the connecting portion 8 provided on the sub bearing 8 inside the closed case 1.
a. The connecting portion 8a is open at the joint surface of the sub bearing 8 with the cylinder 5. The discharge pipe 18 has its open end facing the closed case 1. A concave portion 19 is provided in a portion of the flange portion 5b of the cylinder 5 which faces the opposite end of the sub-bearing connecting portion 8a, so that gas introduced from the suction pipe 17 can be temporarily stored. On the other hand, as shown in FIGS. 3B and 3C, a concave portion 20 for a gas passage is provided at one end of the roller 11. The concave portion 20 for the gas passage faces the concave portion 19 provided in the cylinder 5 irrespective of the position of the roller 11 performing the revolving motion.
【0027】したがって、図1にも示すように、これら
ガス通路用凹部20と凹陥部19とで、吸込み管17か
ら導かれたガスを一旦貯溜する、容積の大きなバッファ
部21が形成されることになる。再び図3に示すよう
に、上記ガス通路用凹部20と同一部位にほぼ矩形状の
凹部22が設けられていて、この軸方向に沿う反対側の
端部周面にも同様の凹部22が設けられている。
Therefore, as shown in FIG. 1, a large-capacity buffer portion 21 for temporarily storing the gas introduced from the suction pipe 17 is formed by the gas passage concave portion 20 and the concave portion 19. become. As shown in FIG. 3 again, a substantially rectangular concave portion 22 is provided at the same position as the gas passage concave portion 20, and a similar concave portion 22 is provided on the end peripheral surface on the opposite side along the axial direction. Have been.
【0028】これら凹部22,22は、また、ローラ1
1の螺旋状溝14端部に対向する位置にある。すなわ
ち、圧縮機として組立てられた状態で、各凹部22と対
向するシリンダ5部位には、図示しないブレードストッ
パが取付けられ、上記ブレード15の螺旋状溝14から
抜出を規制する。同図(A)に示される一対の溝23,
23は、上記オルダム機構13を構成する部品が掛合す
るためのオルダム溝である。
These recesses 22 are provided with the roller 1
It is located at a position facing the end of one spiral groove 14. That is, when assembled as a compressor, a blade stopper (not shown) is attached to a portion of the cylinder 5 facing each recess 22 to restrict the blade 15 from being pulled out of the spiral groove 14. A pair of grooves 23 shown in FIG.
Reference numeral 23 denotes an Oldham groove into which the components of the Oldham mechanism 13 are engaged.
【0029】再び図1に示すように、上記主軸受け6の
側面部には吐出用孔24が設けられる。この吐出用孔2
4を介して、シリンダ5およびローラ11側端空間部
と、電動機部4側空間部とが連通される。上記螺旋状溝
14のピッチの設定から、上記バッファ部21が設けら
れる側の圧縮室16が吸込み部Aとなり、これと反対側
の吐出用孔24が設けられる側の圧縮室16が吐出部B
となる。
As shown in FIG. 1 again, a discharge hole 24 is provided in the side surface of the main bearing 6. This discharge hole 2
The space between the cylinder 5 and roller 11 side space and the electric motor unit 4 side space are communicated through 4. From the setting of the pitch of the spiral groove 14, the compression chamber 16 on the side where the buffer section 21 is provided becomes the suction section A, and the compression chamber 16 on the side where the discharge hole 24 is provided is the discharge section B.
Becomes
【0030】そして、上記主軸受け6とクランクシャフ
ト9およびローラ11とで囲繞される、第1の空間部2
5が形成される。クランクシャフト9とローラ11とで
囲繞される、第2の空間部26が形成される。副軸受け
8とクランクシャフト9およびローラ11とで囲繞され
る、第3の空間部27が形成される。上記クランクシャ
フト9の副軸受け8側端面から中途部である主軸受け6
の枢支部分に亘り、かつクランクシャフトの軸芯に沿っ
て案内用孔28が設けられる。この案内用孔28の開口
端と、副軸受け8のシャフト枢支部開口端は、副軸受け
端面に固定具29を介して取付けられる閉塞板30によ
って閉塞される。
The first space 2 surrounded by the main bearing 6, the crankshaft 9 and the rollers 11
5 are formed. A second space 26 surrounded by the crankshaft 9 and the roller 11 is formed. A third space 27 surrounded by the sub bearing 8, the crankshaft 9 and the roller 11 is formed. The main bearing 6 which is a halfway part from the end surface of the crankshaft 9 on the side of the sub-bearing 8
A guide hole 28 is provided over the pivot portion of the shaft and along the axis of the crankshaft. The open end of the guide hole 28 and the open end of the shaft pivot of the sub-bearing 8 are closed by a closing plate 30 attached to the sub-bearing end face via a fixing tool 29.
【0031】上記案内用孔28とクランクシャフト9外
周面とは、後述する複数のガス用孔および油用孔で連通
される。すなわち、第1のガス用孔31は、上記第1の
空間部25と連通する部位に設けられる。第2のガス用
孔32は、上記第3の空間部27と連通する部位に設け
られる。第1の油用孔33は、副軸受け8の枢支部に対
して開口される。第2の油用孔34は、第2のクランク
部9bの周面に開口され、ローラ11の第2の内腔枢支
部12bに対向している。
The guide hole 28 and the outer peripheral surface of the crankshaft 9 are communicated with a plurality of gas holes and oil holes described later. That is, the first gas hole 31 is provided at a portion communicating with the first space portion 25. The second gas hole 32 is provided at a portion communicating with the third space portion 27. The first oil hole 33 is opened to the pivot portion of the sub-bearing 8. The second oil hole 34 is opened in the peripheral surface of the second crank portion 9b, and faces the second lumen pivot portion 12b of the roller 11.
【0032】第3の油用孔35は、第1のクランク部9
aの周面に開口され、ローラの第1の内腔枢支部12a
に対向している。第4の油用孔36は、主軸受け6の枢
支部に対して開口される。上記案内用孔28とともに、
第1ないし第4の油用孔33ないし36からなる給油通
路Sが構成される。特に第3の油用孔35は、図4に示
すように、第1のクランク部9a周面一部に沿って設け
られる油案内溝35aに連通していて、ここに潤滑油を
溜められるようになっている。
The third oil hole 35 is provided in the first crank portion 9.
a of the roller and the first lumen pivot 12a of the roller
Facing. The fourth oil hole 36 is opened to the pivot portion of the main bearing 6. Along with the guide hole 28,
An oil supply passage S including the first to fourth oil holes 33 to 36 is formed. In particular, as shown in FIG. 4, the third oil hole 35 communicates with an oil guide groove 35a provided along a part of the peripheral surface of the first crank portion 9a so that lubricating oil can be stored therein. It has become.
【0033】なお、油案内溝35aは第1のクランク部
9a周面一部に設けられるばかりでなく、図5に示すよ
うに、クランク部9aの周面に沿って設けられる油案内
溝35bであってもよい。再び図1に示すように、上記
密閉ケース1の内底部には潤滑油を集溜する油溜り部3
7が形成される。この油溜り部37の潤滑油中に、副軸
受け具8のシャフト枢支部に接続される油吸上げ管38
が浸漬される。
The oil guide groove 35a is provided not only on a part of the peripheral surface of the first crank 9a but also on the oil guide groove 35b provided along the peripheral surface of the crank 9a as shown in FIG. There may be. As shown in FIG. 1 again, an oil reservoir 3 for collecting lubricating oil is provided on the inner bottom of the closed case 1.
7 is formed. In the lubricating oil of the oil sump 37, an oil suction pipe 38 connected to the shaft pivot of the sub-bearing 8 is provided.
Is immersed.
【0034】この油吸い上げ管38の接続部は、副軸受
け8枢支部の内周面であるクランクシャフト9の摺接面
に連通している。これらと対向するクランクシャフト部
位には、給油ポンプ部39が設けられる。ローラ11の
第2の内腔枢支部12bには、この左右両側面に開口さ
れ貫通する複数の油逃げ用連通孔40が設けられる(図
2にも示す)。この油逃げ用連通孔40は、上記第2の
空間部26と第3の空間部27とを互いに連通する。
The connecting portion of the oil suction pipe 38 communicates with the sliding surface of the crankshaft 9 which is the inner peripheral surface of the sub-bearing 8 pivotal support. An oil supply pump section 39 is provided at a crankshaft portion facing these. The second bore support portion 12b of the roller 11 is provided with a plurality of oil escape communication holes 40 which are opened on the left and right side surfaces and penetrate therethrough (also shown in FIG. 2). The oil escape communication hole 40 connects the second space 26 and the third space 27 to each other.
【0035】上記ローラ11の特に第1の内腔枢支部1
2aには、その内周面から上記螺旋状溝14底面に亘っ
て油案内孔41が設けられる。この第1の内腔枢支部1
2aと掛合するクランクシャフト9の第1のクランク部
には、上記油案内溝35aが設けられるところから、ク
ランクシャフトの1回転中に必ず1度は油案内溝35a
が油案内孔41に連通するようになっている。上記ロー
ラ11の吐出部B側端部には、この内周面から外周面に
亘って油逃げ孔42が設けられる。上記ケース本体1a
に圧入されるシリンダ5の鍔部5aには、図の上部側に
ガス案内孔43が設けられ、下部側の油溜まり部37の
潤滑油に浸漬される部位には油案内孔44が設けられ
る。
In particular, the first lumen pivot 1 of the roller 11
2a is provided with an oil guide hole 41 extending from the inner peripheral surface to the bottom surface of the spiral groove 14. This first lumen pivot 1
Since the oil guide groove 35a is provided in the first crank portion of the crankshaft 9 which engages with the oil guide groove 2a, the oil guide groove 35a is always provided once during one rotation of the crankshaft.
Communicates with the oil guide hole 41. An oil escape hole 42 is provided at the end of the roller 11 on the discharge section B side from the inner peripheral surface to the outer peripheral surface. The case body 1a
A gas guide hole 43 is provided in the upper part of the figure in the flange 5a of the cylinder 5 which is press-fitted into the cylinder, and an oil guide hole 44 is provided in a part of the lower oil reservoir 37 which is immersed in the lubricating oil. .
【0036】各案内孔43,44とも、鍔部5a両側面
を貫通して設けられ、この鍔部によって仕切られる密閉
ケース1内部を連通する。すなわち、ガス案内孔43は
上記吐出部Bから吐出される高圧ガスを導通案内するた
めのものであり、油案内孔44は上記油溜まり部37の
潤滑油を導通案内するためのものである。一方、上記電
動機部4は、主軸受け6から突出するクランクシャフト
9の回転軸部9Zに嵌着されるロータ45と、このロー
タの外周面と所定の間隙を存して上記ケース本体1a内
周面に嵌着されるステータ46とから構成される。
Each of the guide holes 43 and 44 is provided to penetrate both side surfaces of the flange 5a, and communicates with the inside of the sealed case 1 partitioned by the flange. That is, the gas guide hole 43 is for conducting and guiding the high-pressure gas discharged from the discharge portion B, and the oil guide hole 44 is for conducting and guiding the lubricating oil in the oil reservoir 37. On the other hand, the electric motor part 4 is provided with a rotor 45 fitted to a rotating shaft part 9Z of the crankshaft 9 protruding from the main bearing 6, and an inner peripheral surface of the case main body 1a with a predetermined gap from an outer peripheral surface of the rotor. And a stator 46 fitted to the surface.
【0037】このようにして構成されるヘリカルブレー
ド式圧縮機であり、電動機部4に通電してロータ45と
ともにクランクシャフト9を一体に回転駆動する。この
クランクシャフト9の回転力は、第1,第2のクランク
部9a,9bを介してローラ11に伝達される。すなわ
ち、クランク部9a,9bが偏心して設けられており、
ここにローラ11の内腔枢支部12a,12bが回転自
在に掛合しているので、ローラ11はクランク部に押さ
れる。しかも、クランクシャフト9とローラ11との間
に架設されるオルダム機構13はローラの自転を規制す
るところから、ローラは公転運動をなす。
This is a helical blade type compressor constructed as described above, and energizes the electric motor unit 4 to rotate the crankshaft 9 together with the rotor 45 integrally. The torque of the crankshaft 9 is transmitted to the roller 11 via the first and second crank portions 9a and 9b. That is, the crank portions 9a and 9b are provided eccentrically,
Here, since the lumen pivot portions 12a and 12b of the roller 11 are rotatably engaged with each other, the roller 11 is pressed by the crank portion. In addition, the Oldham mechanism 13 provided between the crankshaft 9 and the roller 11 restricts the rotation of the roller, so that the roller revolves.
【0038】その一方で、吸込み管17から低圧の冷媒
ガスが吸込まれ、シリンダ5とローラ11とで形成され
るバッファ部21に一時的に溜められる。そして、吸込
み部A側の圧縮室16に導かれる。ローラ11の公転運
動にともなって、ローラのシリンダ5内周面に対する転
接位置が周方向に漸次移動し、ブレ−ド15は螺旋状溝
14に対して出入りする。すなわち、ブレード15はロ
ーラの径方向に突没移動する。
On the other hand, a low-pressure refrigerant gas is sucked from the suction pipe 17 and temporarily stored in a buffer section 21 formed by the cylinder 5 and the roller 11. Then, it is guided to the compression chamber 16 on the suction part A side. With the revolving motion of the roller 11, the rolling contact position of the roller with respect to the inner peripheral surface of the cylinder 5 gradually moves in the circumferential direction, and the blade 15 moves in and out of the spiral groove 14. That is, the blade 15 moves in the radial direction of the roller.
【0039】吸込み部A側の圧縮室16に導かれた冷媒
ガスは、ブレード15が螺旋状に形成されるところか
ら、ローラ11の公転運動にともなって吐出部B方向の
圧縮室16に順次移送される。上記ブレード15は吸込
み部Aから吐出部B側へ順次ピッチが小さくなるよう設
定されており、このブレードによって仕切られる圧縮室
16の容積は順次縮小されるので、冷媒ガスは圧縮室を
順次移送される間に圧縮され、最も吐出部B側の圧縮室
において所定圧まで上昇し高圧化する。
The refrigerant gas guided to the compression chamber 16 on the suction part A side is sequentially transferred to the compression chamber 16 in the direction of the discharge part B in accordance with the revolving motion of the roller 11 from where the blade 15 is formed in a spiral shape. Is done. The pitch of the blades 15 is set so as to gradually decrease from the suction portion A to the discharge portion B. Since the volume of the compression chamber 16 partitioned by the blades is gradually reduced, the refrigerant gas is sequentially transferred through the compression chamber. During the compression, the pressure rises to a predetermined pressure in the compression chamber closest to the discharge section B and increases.
【0040】高圧ガスは、吐出部Bの圧縮室16から吐
出され、第1の空間部25に充満してから、主軸受け6
に設けられる吐出用孔24を介して電動機部4側の空間
部に導かれる。そして、シリンダ5の鍔部5aに設けら
れるガス案内孔43を介して圧縮機構部3側の空間部に
導かれ充満する。この空間部には吐出管18の開口端が
対向しているところから、高圧ガスは吐出管に導かれ、
ここから凝縮器へ導出される。
The high-pressure gas is discharged from the compression chamber 16 of the discharge portion B and fills the first space portion 25 before the main bearing 6
Is guided to a space on the side of the electric motor unit 4 through a discharge hole 24 provided in the motor. Then, the gas is guided to a space portion on the compression mechanism portion 3 side through a gas guide hole 43 provided in a flange portion 5a of the cylinder 5, and is filled. The high-pressure gas is led to the discharge pipe from the place where the opening end of the discharge pipe 18 faces this space,
From here it is led to the condenser.
【0041】なお、ローラ11の一方の端部に吐出部B
が形成され、他方の端部に吸込み部Aが形成されるの
で、吐出部Bから吸込み部A方向へスラスト力が発生
し、ローラの吸込み部A側の端面が副軸受け8に摺接し
易い状態となる。しかしながら、この発明の特徴である
ローラ11を公転運動することにより、ローラの周速が
小さくてすみ、圧縮効率に影響を与えるがごとき摺動損
失の発生がない。
It should be noted that one end of the roller 11 has a discharge portion B
Is formed, and the suction portion A is formed at the other end. Therefore, a thrust force is generated from the discharge portion B in the direction of the suction portion A, and the end surface of the roller on the suction portion A side is easily slidably in contact with the sub bearing 8. Becomes However, by revolving the roller 11 which is a feature of the present invention, the peripheral speed of the roller can be reduced, and the compression efficiency is affected, but there is no sliding loss.
【0042】しかも、吐出部Bから吐出されて、第1の
空間部25に充満する高圧ガスの一部は、クランクシャ
フト9に設けられる第1のガス用孔31を介してシャフ
トの軸芯に沿って設けられる案内用孔28に導かれる。
高圧ガスは、案内用孔28から第2のガス用孔32を介
して第3の空間部27に導かれて充満し、この全周面に
吐出圧を付与する。ただし、空間部27を構成するクラ
ンクシャフト9と副軸受け8は、軸方向および径方向と
も、その位置が規制されているので、吐出圧の影響は全
く受けない。
Further, a part of the high-pressure gas discharged from the discharge portion B and filling the first space portion 25 is transferred to the shaft center of the shaft through the first gas hole 31 provided in the crankshaft 9. It is guided to a guide hole 28 provided along.
The high-pressure gas is guided from the guide hole 28 to the third space 27 via the second gas hole 32 and is filled with the gas, and applies a discharge pressure to the entire peripheral surface. However, since the positions of the crankshaft 9 and the sub-bearing 8 constituting the space 27 are regulated in both the axial direction and the radial direction, they are not affected by the discharge pressure at all.
【0043】同様に空間部27を構成する上記ローラ1
1は、上記クランク部9a,9bと掛合しているので径
方向の吐出圧の影響は受けないものの、自由に公転運動
しなければならないので、軸方向には影響を受けてしま
う。しかしながら、吸込み部Aと同位置の第3の空間部
27に吐出圧が導かれるので、ローラ11の両側部はバ
ランスし、ローラが受けるスラスト損失が低減して、入
力をさらに小さくできる。
Similarly, the roller 1 constituting the space 27
1 is not affected by the radial discharge pressure because it is engaged with the crank portions 9a and 9b, but must be revolved freely, and thus is affected in the axial direction. However, since the discharge pressure is guided to the third space 27 at the same position as the suction section A, both sides of the roller 11 are balanced, the thrust loss received by the roller is reduced, and the input can be further reduced.
【0044】なお、吸込み部Aの吸込み圧力と、この内
周側の第3の空間部27の吐出圧力とのガスシールは、
ローラ11と副軸受け8とのスラスト摺動面によるオイ
ルシールで行われる。一方、クランクシャフト9の回転
にともなって給油ポンプ部39が作動し、油溜まり部3
7の潤滑油を油吸い上げ管38を介して吸い上げる。吸
い上げられた潤滑油は、クランクシャフトの軸芯に沿っ
て設けられる案内用孔28に導かれ、さらに第1ないし
第4の油用孔33ないし36からなる給油通路Sを介し
て、クランクシャフトとその摺接面に給油され、これら
の潤滑性を確保する。
The gas seal between the suction pressure of the suction portion A and the discharge pressure of the third space 27 on the inner peripheral side is:
This is performed by an oil seal using a thrust sliding surface between the roller 11 and the sub bearing 8. On the other hand, with the rotation of the crankshaft 9, the oil supply pump 39 is operated, and the oil sump 3
The lubricating oil of No. 7 is sucked up through the oil sucking pipe 38. The sucked lubricating oil is guided to a guide hole 28 provided along the axis of the crankshaft, and further communicates with the crankshaft through an oil supply passage S including first to fourth oil holes 33 to 36. Oil is supplied to the sliding contact surface to ensure these lubricity.
【0045】このように、本発明におけるヘリカルブレ
ード式の圧縮機構部3は、固定のシリンダ5に対してロ
ーラ11を公転運動させるところから、従来から提案さ
れるピストンとシリンダとが同期して回転するヘリカル
ブレード式の圧縮機構と比較して、ローラ11の周速が
小さくなる。したがって、ローラ11のスラスト面にお
ける摺動損失の低減を得られ、代って圧縮効率の向上が
図られる。ローラ11に設けられる螺旋状溝14を1条
とし、ここに出入り自在に嵌め込まれるブレード15を
1組としたので、ローラに対するスラスト力がバランス
し難い状態となるが、ローラを公転運動させて周速を小
さくしたので、摺動損失を最大限抑制できる。
As described above, the helical blade type compression mechanism section 3 of the present invention revolves the roller 11 with respect to the fixed cylinder 5, so that the conventionally proposed piston and cylinder rotate synchronously. The peripheral speed of the roller 11 is smaller than that of the helical blade type compression mechanism that performs the compression. Therefore, the sliding loss on the thrust surface of the roller 11 can be reduced, and the compression efficiency can be improved instead. Since the spiral groove 14 provided in the roller 11 is formed as a single thread and the blade 15 which is fitted into and out of the spiral groove is formed as a single set, the thrust force on the roller is hardly balanced. Since the speed is reduced, the sliding loss can be suppressed to the maximum.
【0046】クランクシャフト9は、その一方の端部に
電動機部4が連結され、この端部は主軸受け6、反対側
の端部は副軸受け8によって回転自在に枢支され、かつ
副軸受け側の圧縮室16を吸込み部A、主軸受け側の圧
縮室を吐出部Bとしたので、スラスト力がバランスし
て、一定のスラスト力が副軸受けに働き、ローラが軸方
向に安定して保持され、異音の発生がない。上記オルダ
ム機構13は、吐出部B側に設けられる。ローラ11は
スラスト力によって反対側の吸込み部A側へ付勢される
ので、オルダム機構13へは荷重がかからずにすむ。し
たがって、オルダム機構13は円滑に作用して、ローラ
11の自転を確実に規制できる。
The motor shaft 4 is connected to one end of the crankshaft 9, and this end is rotatably supported by a main bearing 6 at the opposite end and a sub bearing 8 at the opposite end. Since the compression chamber 16 is a suction section A and the compression chamber on the main bearing side is a discharge section B, the thrust force is balanced, a constant thrust force acts on the sub-bearing, and the roller is stably held in the axial direction. No abnormal noise. The Oldham mechanism 13 is provided on the ejection section B side. Since the roller 11 is urged toward the suction portion A on the opposite side by the thrust force, no load is applied to the Oldham mechanism 13. Therefore, the Oldham mechanism 13 works smoothly, and the rotation of the roller 11 can be reliably restricted.
【0047】上記ローラ11の吸込み部A側の内腔であ
る第3の空間部27に吐出圧を導入したから、ローラに
発生するスラスト力をさらに小さくでき、スラスト損失
を低減して入力が減少する。ローラ11を円筒体とし、
この内周部に直径φD2 ,φD3 の内腔部12を形成
し、さらにこれよりも直径の小さい直径φD1 の第1,
第2の内腔枢支部12a,12bを形成して、クランク
シャフト9の第1,第2のクランク部9a,9bと摺動
させるようにしたから、ローラの重量を最大限軽減化で
き、したがって振動の低減に寄与する。
Since the discharge pressure is introduced into the third space 27, which is the inner cavity of the roller 11 on the suction section A side, the thrust force generated in the roller can be further reduced, the thrust loss is reduced and the input is reduced. I do. The roller 11 is a cylindrical body,
A bore 12 having a diameter φD2, φD3 is formed in the inner peripheral portion.
Since the second lumen pivot portions 12a and 12b are formed so as to slide with the first and second crank portions 9a and 9b of the crankshaft 9, the weight of the roller can be reduced as much as possible. It contributes to the reduction of vibration.
【0048】上記クランクシャフト9の第1,第2のク
ランク部9a,9bと、ローラ11の第1,第2の内腔
枢支部12a,12bとの摺接部は、ローラの軸方向の
中央部から左右均等の距離を存した位置に設定してあ
る。このことから、ローラ11を公転運動させる作用点
が、軸方向の中央部に位置して、ローラに対する転覆モ
ーメントが低減する。すなわち、ローラの摺動損失が低
減して、スラスト入力の低減化を得られる。なお、クラ
ンクシャフト9とローラ11の摺接部を、ローラの軸方
向中央部に1箇所のみ設けても、同様の作用効果が得ら
れることは、言うまでもない。上記クランクシャフト9
は、主軸受け6枢支部と副軸受け8枢支部との間の周面
にカウンタバランス9cおよびカウンタバランサ10を
設けた。その結果、ローラ11の公転運動によるアンバ
ランスを打ち消し合い、振動を低減できる。
The sliding contact between the first and second crank portions 9a and 9b of the crankshaft 9 and the first and second lumen pivot portions 12a and 12b of the roller 11 is located at the center of the roller in the axial direction. It is set at a position where the left and right equal distances from the part exist. For this reason, the point of action for revolving the roller 11 is located at the center in the axial direction, and the overturning moment for the roller is reduced. That is, the sliding loss of the roller is reduced, and the thrust input can be reduced. It is needless to say that the same operation and effect can be obtained even if only one sliding contact portion between the crankshaft 9 and the roller 11 is provided at the central portion in the axial direction of the roller. The above crankshaft 9
Has a counterbalance 9c and a counterbalancer 10 provided on the peripheral surface between the main bearing 6 pivot portion and the sub bearing 8 pivot portion. As a result, the imbalance due to the revolving motion of the roller 11 is canceled, and the vibration can be reduced.
【0049】上記ローラ11は、鉄よりも比重の軽い素
材、たとえばアルミ材から選択される。したがって、ロ
ーラ11の重量を軽減し、振動の低減を得られる。上記
クランクシャフト9の副軸受け8枢支側端部に給油ポン
プ部39を設けて潤滑油を吸い上げる。クランクシャフ
ト9は、吸い上げた潤滑油を各摺接部に導く案内用孔2
8などからなる給油通路Sを備えている。
The roller 11 is selected from a material having a lower specific gravity than iron, for example, an aluminum material. Therefore, the weight of the roller 11 can be reduced, and the vibration can be reduced. An oil supply pump section 39 is provided at an end of the crankshaft 9 on the side of the auxiliary bearing 8 to suck up lubricating oil. The guide hole 2 for guiding the lubricating oil sucked to each sliding contact portion is provided on the crankshaft 9.
8 and the like.
【0050】このことから、設計的に余裕が生じるとと
もに、ローラ11が周速の小さい公転運動をなす構成で
あっても、クランクシャフト9の回転にともなって十分
な量の潤滑油を給油でき、潤滑性を確保する。上記クラ
ンクシャフト9の案内用孔29に、第1のクランク部9
a周面に連通する第3の油用孔35と油案内溝35aが
設けられ、ローラ11の第1の内腔枢支部12aに螺旋
状溝14底面に連通する油案内孔41が設けられる。
From this, there is a margin in design, and even if the roller 11 makes a revolving motion with a small peripheral speed, a sufficient amount of lubricating oil can be supplied with the rotation of the crankshaft 9. Ensure lubricity. The first crank portion 9 is inserted into the guide hole 29 of the crankshaft 9.
A third oil hole 35 and an oil guide groove 35a communicating with the peripheral surface a are provided, and an oil guide hole 41 communicating with the bottom surface of the spiral groove 14 is provided in the first bore pivot 12a of the roller 11.
【0051】したがって、第3の油用孔35と油案内孔
41は、クランクシャフト9の一回転中に少なくとも1
度は互いに一致することとなり、これらの摺接部は常時
油膜が形成されてガスシールされる。圧縮室16に対す
るガスシールが向上し、ブレード15の信頼性の向上が
得られる。上記ローラ11の第2の内腔枢支部12b
に、この両側面に開口する油逃げ用連通孔40が設けら
れる。すなわち、この油逃げ用連通孔40を潤滑油が連
通して、潤滑油が一部に偏って溜まることを防止する。
Therefore, the third oil hole 35 and the oil guide hole 41 are at least one during one rotation of the crankshaft 9.
The degrees coincide with each other, and these sliding contact portions are always formed with an oil film and are gas-sealed. The gas seal for the compression chamber 16 is improved, and the reliability of the blade 15 is improved. Second lumen pivot 12b of roller 11
In addition, a communication hole 40 for oil escape opening on both side surfaces is provided. That is, the lubricating oil communicates with the oil escape communication hole 40 to prevent the lubricating oil from being partially accumulated and stored.
【0052】上記シリンダ5の鍔部5bに凹陥部19が
設けられ、ローラ11にはガス通路用凹部20が設けら
れて、これらでバッファ部21が形成される。このバッ
ファ部21は、吸込み管17から導かれたガスを一旦貯
溜する、容積の大きな空間部となる。したがって、吸込
み部A側のガス通路の断面積が拡大して、十分な量のガ
スを圧縮室16に供給でき、圧縮機の体積効率の向上が
図れる。なお、上記実施例においては、ローラ11を公
転運動させるにクランクシャフト9の回転駆動力を変換
して得るようにしたが、これに限定されるものではな
く、ローラの内部に電動機部を収容し、公転運動に変換
するようにしてもよい。
The flange 5b of the cylinder 5 is provided with a concave portion 19, and the roller 11 is provided with a concave portion 20 for a gas passage, thereby forming a buffer portion 21. The buffer portion 21 is a large-volume space portion for temporarily storing gas introduced from the suction pipe 17. Therefore, the cross-sectional area of the gas passage on the suction part A side is enlarged, and a sufficient amount of gas can be supplied to the compression chamber 16, so that the volumetric efficiency of the compressor can be improved. In the above-described embodiment, the rotational driving force of the crankshaft 9 is obtained by converting the rotational driving force of the crankshaft 9 so that the roller 11 revolves. However, the present invention is not limited to this. Alternatively, the motion may be converted into orbital motion.
【0053】[0053]
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、ロ
ーラが公転運動をなすところからスラスト面の周速を小
さくなり、摺動損失の低減と、圧縮効率の向上を得ら
れ、スラスト力がバランスして、一定のスラスト力が副
軸受けに働き、ローラが軸方向に安定して保持されて、
異音の発生を抑制する。ローラはスラスト力によって吸
込み部側へ付勢されるので、オルダム機構へは荷重がか
からずにすむ。したがって、オルダム機構は円滑に作用
して、ローラの自転を確実に規制できる。ローラに発生
するスラスト力をさらに小さくでき、スラスト損失を低
減して入力を減少できる効果を奏する。
As described above, according to the present invention, the peripheral speed of the thrust surface is reduced because the roller makes a revolving motion, so that the sliding loss can be reduced and the compression efficiency can be improved. Are balanced, a constant thrust force acts on the sub-bearing, and the roller is stably held in the axial direction.
Suppress the generation of abnormal noise. Since the roller is urged toward the suction portion by the thrust force, no load is applied to the Oldham mechanism. Therefore, the Oldham mechanism works smoothly and can reliably restrict the rotation of the roller. The thrust force generated in the roller can be further reduced, and the thrust loss can be reduced to reduce the input.
【0054】さらに本発明によれば、ローラの重量を最
大限軽減化でき、したがって振動の低減に寄与する。ロ
ーラを公転運動させる作用点が軸方向の中央部に位置し
て、ローラに対する転覆モーメントが低減し、摺動損失
が低減して、スラスト入力の低減化を得られる効果を奏
する。さらに本発明によれば、設計的に余裕が生じると
ともに、ローラが周速の小さい公転運動をなす構成であ
っても、クランクシャフトの回転にともなって十分な量
の潤滑油を給油でき、潤滑性を確保する。クランクシャ
フトとローラの摺接部は常時油膜が形成されてガスシー
ルされ、圧縮室に対するガスシールと、ブレードの信頼
性向上が得られる効果を奏する。
Further, according to the present invention, the weight of the roller can be reduced as much as possible, which contributes to the reduction of vibration. The point of action for revolving the roller is located at the central portion in the axial direction, so that the overturning moment for the roller is reduced, the sliding loss is reduced, and the thrust input can be reduced. Further, according to the present invention, there is a margin in design, and even if the rollers are configured to make a revolving motion with a small peripheral speed, a sufficient amount of lubricating oil can be supplied with the rotation of the crankshaft, and To secure. An oil film is always formed in the sliding contact portion between the crankshaft and the roller to be gas-sealed, and the gas seal to the compression chamber and the effect of improving the reliability of the blade are obtained.
【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]
【図1】本発明の実施の形態を示す、ヘリカルブレード
式圧縮機の縦断側面図。
FIG. 1 is a longitudinal sectional side view of a helical blade type compressor, showing an embodiment of the present invention.
【図2】(A)は、同実施の形態の、ローラの縦断面
図。 (B)は、ローラの側面図。
FIG. 2A is a longitudinal sectional view of a roller according to the embodiment. (B) is a side view of the roller.
【図3】(A)は、同実施の形態の、ローラの側面図。 (B)は、ローラの正面図。 (C)は、ローラの一部省略した横断面図。FIG. 3A is a side view of the roller according to the embodiment. (B) is a front view of a roller. (C) is a cross-sectional view of the roller with a part omitted.
【図4】(A)は、同実施の形態の、クランクシャフト
の一部正面図。 (B)は、クランクシャフトの側面図。
FIG. 4A is a partial front view of the crankshaft of the embodiment. (B) is a side view of the crankshaft.
【図5】(A)は、他の実施の形態の、クランクシャフ
トの一部正面図。 (B)は、クランクシャフトの側面図。
FIG. 5A is a partial front view of a crankshaft according to another embodiment. (B) is a side view of the crankshaft.
【符号の説明】[Explanation of symbols]
5…シリンダ、11…ローラ、14…螺旋状溝、16…
圧縮室、15…ブレード、9…クランクシャフト、9
a,9b…(第1,第2の)クランク部、4…電動機
部、6…主軸受け、8…副軸受け、A…吸込み部、B…
吐出部、13…オルダム機構、12…内腔部、12a,
12b…(第1,第2の)内腔枢支部、28…案内用
孔、9c…カウンタバランス部、10…カウンタバラン
サ、39…給油ポンプ部、35…第3の油用孔、S…給
油通路、41…油案内孔、40…油逃げ用連通孔、21
…バッファ部。
5 ... cylinder, 11 ... roller, 14 ... spiral groove, 16 ...
Compression chamber, 15 ... blade, 9 ... crankshaft, 9
a, 9b ... (first and second) crank parts, 4 ... electric motor parts, 6 ... main bearings, 8 ... sub-bearings, A ... suction parts, B ...
Discharge part, 13 ... Oldham mechanism, 12 ... lumen part, 12a,
12b: (first and second) lumen pivot portions, 28: guide holes, 9c: counter balance portion, 10: counter balancer, 39: oil supply pump portion, 35: third oil hole, S: oil supply Passageway, 41: oil guide hole, 40: communication hole for oil escape, 21
... buffer section.
フロントページの続き (56)参考文献 特開 平4−58086(JP,A) 特開 平2−201089(JP,A) 特開 平3−199689(JP,A) 特開 平7−83185(JP,A) 特開 平7−42684(JP,A) 特開 平6−288372(JP,A) 特開 平5−288178(JP,A) 実開 平5−6185(JP,U) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) F04C 18/344 F04C 29/02 Continuation of front page (56) References JP-A-4-58086 (JP, A) JP-A-2-201089 (JP, A) JP-A-3-199689 (JP, A) JP-A-7-83185 (JP) JP-A-7-42684 (JP, A) JP-A-6-288372 (JP, A) JP-A-5-288178 (JP, A) JP-A-5-6185 (JP, U) (58) Field surveyed (Int. Cl. 7 , DB name) F04C 18/344 F04C 29/02

Claims (3)

    (57)【特許請求の範囲】(57) [Claims]
  1. 【請求項1】軸方向を水平方向に向けた密閉ケースと、
    この密閉ケース内に収容され左右に並んで配設される電
    動機部および圧縮機構部とを具備し、 上記圧縮機構部は、 シリンダと、このシリンダ内に偏心
    配置されたローラと、このローラの周面に沿って設けら
    れた螺旋状溝と、この螺旋状溝に出入り自在に嵌め込ま
    れシリンダとの空間を複数の圧縮室に区画形成する螺旋
    状のブレードとを備えたヘリカルブレード式圧縮機にお
    いて、 上記螺旋状溝は1条であって、ここに嵌め込まれる上記
    螺旋状のブレードは1組であり、 上記ローラを、シリンダ内で公転運動させる駆動手段を
    備え、 この駆動手段は、上記ローラに対して摺動自在に設けら
    れ、ローラを上記シリンダ内で偏心して移動させるクラ
    ンク部を有するクランクシャフトであり、 このクランクシャフトは、その一方の端部にクランクシ
    ャフトを回転駆動する電動機部が連結され、 この電動機部側の上記クランクシャフト端部は主軸受け
    によって回転自在に枢支され、電動機部とは反対側の上
    記クランクシャフト端部は副軸受けによって回転自在に
    枢支され、 上記副軸受け側の上記圧縮室を吸込み部、上記主軸受け
    側の上記圧縮室を吐出部として、 上記ローラの吐出部側に、クランクシャフトの回転駆動
    を受けて公転運動する上記ローラの自転を防止するオル
    ダム機構を備え、上記ローラは円筒体であり、この円筒体ローラの内周部
    に凹陥形成される内腔部が設けられ、上記吸込み部側内
    腔部に上記吐出部から吐出される高圧ガスを導入する
    とを特徴とするヘリカルブレード式圧縮機。
    A sealed case having an axial direction oriented in a horizontal direction;
    The batteries housed in this sealed case and arranged side by side
    A motive portion and a compression mechanism portion, wherein the compression mechanism portion includes a cylinder, a roller eccentrically arranged in the cylinder, a spiral groove provided along a peripheral surface of the roller, A helical blade type compressor having a helical blade which is fitted into the groove so as to be able to freely enter and exit, and forms a space between the cylinder and a plurality of compression chambers. The helical blade is a set, and includes a driving means for revolving the roller in a cylinder. The driving means is provided slidably with respect to the roller, and biases the roller in the cylinder. The crankshaft has a crank portion that is moved centered. The crankshaft has one end connected to an electric motor portion that rotationally drives the crankshaft. The crankshaft end on the part side is rotatably supported by a main bearing, the crankshaft end on the side opposite to the electric motor part is rotatably supported by a sub-bearing, and the compression chamber on the sub-bearing side. as the suction unit, the discharge unit the compression chamber of the main bearing side, the discharge side of the roller, comprising an Oldham mechanism for preventing rotation of the roller revolves by receiving rotation of the crankshaft, the roller Is a cylindrical body, and an inner peripheral portion of the cylindrical roller.
    A cavity formed in the recess is provided in the suction portion.
    A helical blade compressor, wherein high-pressure gas discharged from the discharge unit is introduced into the cavity .
  2. 【請求項2】上記ローラは円筒体であり、この円筒体ロ
    ーラの内周面に段状に凹陥形成される内腔部が設けら
    れ、上記クランクシャフトのクランク部は上記内腔部の
    うちの軸芯側に突出形成される内腔枢支部に摺接し、上記クランクシャフトクランク部とローラ内腔枢支部と
    の摺接位置は、ローラの軸方向の中央部もしくは中央部
    から左右均等の距離を存した位置に設定したことを特徴
    とする請求項1 記載のヘリカルブレード式圧縮機。
    2. The roller of claim 1, wherein the roller is a cylindrical body, and an inner peripheral surface of the cylindrical roller is formed with a stepped recess. Sliding contact is made with the lumen pivoting part protrudingly formed on the axis side, and the crankshaft crank part and the roller lumen pivoting part are
    Is located at the center or center of the roller in the axial direction.
    The feature is that it is set at a position where the distance from the left and right is equal
    The helical blade type compressor according to claim 1, wherein
  3. 【請求項3】上記クランクシャフトの副軸受け枢支部近
    傍に潤滑油を吸い上げる給油ポンプが設けられ、 上記クランクシャフトに、上記給油ポンプが吸い上げた
    潤滑油を各摺接部に導く給油通路が設けられ、上記クランクシャフトに設けられる給油通路は、上記ク
    ランク部周面に連通する油孔が設けられ、 上記ローラは、上記クランクシャフトのクランク部との
    摺接部に上記螺旋状溝に連通する油孔が設けられ、 クランクシャフトの油孔とローラの油孔は、クランクシ
    ャフトの一回転中に少なくとも1度は互いに一致する位
    置に設けられる ことを特徴とする請求項1記載のヘリカ
    ルブレード式圧縮機。
    3. An oil supply pump for sucking lubricating oil is provided in the vicinity of a sub-bearing pivot of the crankshaft, and an oil supply passage is provided on the crankshaft for guiding the lubricating oil sucked by the oil pump to each sliding contact portion. The oil supply passage provided in the crankshaft is
    An oil hole communicating with the peripheral surface of the rank portion is provided, and the roller is provided with a crank portion of the crankshaft.
    An oil hole communicating with the spiral groove is provided in the sliding contact portion, and the oil hole of the crankshaft and the oil hole of the roller are connected to the crankshaft.
    At least once in one rotation of the shaft
    The helical blade type compressor according to claim 1, wherein the compressor is provided at a position .
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