JP3933395B2 - 小型コンプレッサ - Google Patents
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Description
[本発明の属する技術分野]
本発明は、一般的には、小型コンプレッサに係り、より詳細には、周囲面でリングギアを有する環状空間とリング状の動作孔とが、第1のハウジング内に嵌入される回転シャフトの回転力を受ける軌道従動体の一の側に、一体的に形成され、その他のリングギアと環状ベーンとを有するその他の環状空間が、第1のハウジングに係合される第2のハウジングの内部に、一体的に形成され、第2のハウジングの空気供給孔を通って供給された空気が、圧縮され、環状ベーンの排出穴を通って排出されることにより、比較的小さい空間に大量の圧縮度の高い空気を生成し、効率よく作動される小型コンプレッサに関する。
【0002】
[従来技術]
一般的には、コンプレッサは、スプリングによって往復運動するように弾性的に支持される一若しくはそれ以上のベーンが、ロータに偏心して搭載され、且つ、シリンダー内に回転可能に搭載されることにより、油や空気のような流体を圧縮し、外側に押されたベーンがロータの回転の際にシリンダーの内面に接触しながら、圧縮された流体を出口を通して排出する、装置である。
【0003】
従来的な小型コンプレッサにおいて、シリンダーとシリンダー内で偏心回転シャフトまわりに回転されるロータとの間の空間は、ロータがシリンダーに近くなり遠くなる間、変化する。従って、ロータが速く回転するとき、ベーンは、外側若しくは内側に移動されるプロセスで容易に損傷を受けるだろう。結果として、従来のコンプレッサは、ロータが高速で回転することができず、ベーンの大きさが、ベーンが容易に損傷を受けるゆえに、制限される点において、問題があった。
【0004】
従来のコンプレッサの上記欠点を克服すべく、韓国特許第95-42007号が提案される。
【0005】
上記特許のベーンポンプにおいて、上方及び下方の放射状の空気循環孔4,5とエアーインレット6,7とを有する内部ロータ3は、中央部位に螺旋状の孔2を有しモータ(図示せず)によって回転されるシャフト1まわりに一体的に搭載される。
【0006】
空気は、空気循環孔4,5に、突出したベーンが環状動作孔に挿入されつつ、シャフト1に対し偏して配置された外部ロータ11の大きなシャフト穴12を通って供給される。
【0007】
内部ロータ3の外面と外部ロータ11の内面とによって画成される密閉空間は、圧縮室と供給室とにベーンによって分割され、圧縮室で圧縮された空気は、外部に、外部ロータ11の排出穴を通って、圧縮室及び供給室の容積変化によって排出される。
【0008】
密封型圧縮空気貯蔵室が外部ロータ11のそばに形成されるハウジング21において、空気は、外部ロータ11の大きなシャフト孔12に、外部に接続された空気供給経路22,23を通って、供給され、それと同時に、圧縮空気貯蔵室で圧縮された空気は、外部の圧縮空気タンクに供給される。
【0009】
油循環溝28は、給油部位26,27が油供給孔8,9の近傍に形成された、ハウジング21の外部ロータ11と接触する部位に、形成され、油循環孔15は、シャフト1に接触する外部ロータ11の大きなシャフト穴12内に形成される。
【0010】
油循環溝28,15は、空気循環経路に接続されることにより、密閉された小空間内に圧縮度の高い空気を生成し、小型化され、エアーコンディショナに搭載される。
【0011】
しかしながら、上述した従来のベーンポンプにおいて、圧縮された空気は、ハウジング21のそばの圧縮空気室に一時的に貯蔵され、内部ロータ3及び外部ロータ11のシャフトが異なり、ベーンは、動作孔に挿入されるので、外部ロータ11のベーンが動作孔に挿入される、内部ロータ3は、偏心して回転されながら、ベーンに衝突するようになり、また、ベーンは、動作孔の両側に接触するようになることにより、空気の圧縮中に衝突音と磨耗が発生してしまう。
【0012】
更に、圧縮された空気の漏出が、外部ロータ11の動作孔と内部ロータ3の動作孔とが接触しないゆえに、発生し、外部ロータ11及び内部ロータ3を回転するための構成は、複雑化され、コンプレッサの大きさは、構成の複雑性に起因して大型化されてしまう。
【0013】
[本発明の開示]
従って、本発明は、先行技術において生じている上記問題点を鑑みつつなされてもので、本発明の目的は、周囲面でリングギアを有する環状空間とリング状の動作孔とが、第1のハウジング内に嵌入される回転シャフトの回転力を受ける軌道従動体の一の側に、一体的に形成され、その他のリングギアと環状ベーンとを有するその他の環状空間が、第1のハウジングに係合される第2のハウジングの内部に、一体的に形成され、第2のハウジングの空気供給孔を通って供給された空気が、圧縮され、環状ベーンの排出穴を通って排出されることにより、比較的小さい空間に大量の圧縮度の高い空気を生成し、効率よく作動される小型コンプレッサを提供することにある。
【0014】
上記目的を達成するため、本発明は小型コンプレッサを提供し、本発明の小型コンプレッサにおいては、圧縮空気タンク内でモータにより回転される回転シャフトの中央部に形成された油供給孔を通って移動された油は、回転リテーナがある環状空間に供給され、軌道従動体と第2のハウジングとが接触する部位を潤滑し、軌道従動体のカムシャフト穴に挿入されるカム回転シャフトまわりに形成された油潤滑溝を通って移動され、回転シャフトが挿入される第1のハウジングのシャフト孔を潤滑し、これらにより、回転シャフトが円滑に回転できるようになり、また、外部から供給された空気は、第2のハウジング内の圧縮室に、第2のハウジングの環状ベーンの左側に形成された空気供給孔を通って入り、また、第2のハウジングの空気供給孔を通って供給された空気は、第2のハウジングの圧縮室に入り、また、周囲部位にリングギアを有する空間は、回転シャフトのカム回転シャフトがカムシャフト穴に挿入される軌道従動体の下側中央部位に形成され、周囲部位にリングギアを有する空間は、第2のハウジングの上側中央部位に形成され、回転リテーナの太陽ギアは、リングギアに噛合され、これらにより、軌道従動体が安定したカム運動を実行できるようになり、また、環状動作孔が第2のハウジングの内部の圧縮室より小さく且つ第2のハウジングにくぼみ部位を介して結合される環状ベーンよりも大きい故に、空気は、環状動作孔がカム運動を実行するにつれて圧縮室の気密された大きさが変更されることによって、圧縮されるようにされ、また、圧縮室で圧縮された空気は、環状空間に、第2のハウジングの環状ベーンの右側に形成された排出孔を通って移動され、圧縮空気タンクの内部に、圧縮空気排出孔と第2のハウジングの開口部位を通って蓄積され、これらにより、軌道従動体は、安定したカム運動を実行できるようになり、比較的小さい空間に非常に圧縮された空気を生成し、小型化され、最終的に、エアーコンディショナに搭載される。
【0015】
本発明の上述した目的及び他の目的、特徴、及び効果は、添付図面と連係した次の詳細な説明からより一層明らかに理解されるだろう。
【0016】
[本発明の実施のベストモード]
これより、本発明の好ましい実施例を、添付図面を参照して説明する。
【0017】
図2及び図3A乃至図3Dは、本発明の第1の実施例によるコンプレッサを示す図である。
【0018】
モータ(図示せず)により空気タンク内で回転される回転シャフト32は、安定した回転がなされるため、第1のハウジング35のシャフトボア36に嵌入される。
【0019】
軌道従動体41は、その下側の部位に、軌道従動体41に回転シャフト32の回転力を伝達するため、回転シャフト32のカムシャフト33が嵌入されるカムシャフト穴42を有し、その上側の外側部位に、リング形状の動作孔43を、その上側の中央部位に、リングギア45が形成される周囲面を備えた環状の空間44を有する。
【0020】
第1のハウジング35に係合する第2のハウジング51は、軌道従動体41の環状空間44に偏心して結合され周囲面にリングギア53を備えた環状の空間52を、有する。
【0021】
回転リテーナ61は、環状空間44,52に、回転リテーナ61の太陽ギア45,53が環状空間44,52のリングギア45,53に噛合された状態で、搭載されて、回転シャフト32の回転の際、軌道従動体41が、第2のハウジング51の中央部位により保持されながらカム運動を安定して行うようにする。
【0022】
動作孔43に適合された環状のベーン56は、第2のハウジング51に、第2のハウジング51のくぼみ部位55を介して、第2のハウジング51の環状の圧力室54に於いて、一体的に結合され、第2のハウジング51のくぼみ部位55の左側に形成された空気供給孔57を通して供給される空気が、圧縮されて、第2のハウジング51のくぼみ部位55の右側に形成された出口58を通して排出されるようにする。
【0023】
排出導管59は、環状空間52に接続されて、環状空間44,52に出口58と第2のハウジング51の開口部とを経由して排出された空気が、圧縮空気タンク31に蓄積されるようにする。
【0024】
シャフト中央孔34は、回転シャフト32の中央部位に形成されて、油が、回転リテーナ61が搭載される環状空間44,52内にシャフト中央孔34を通って上方向に移動され、軌道従動体41と第2のハウジング51とが接触する部位を潤滑するようにする。
【0025】
油循環溝64が、軌道従動体41のカムシャフト穴42に嵌入された回転シャフト32のカムシャフト33まわりに形成され、かつ、油循環溝65が、第1のハウジング35のシャフトボア36に嵌入される回転シャフト32まわりに形成されて、油が油循環溝64,65を通って循環されるようにし、回転シャフト32が第1のハウジング35内で軌道従動体41と共に円滑に回転できるようになる。
【0026】
上述のように構成された小型コンプレッサは、圧縮空気を生成し、回転シャフト102が圧縮空気タンク31内でモータにより回転されている間、圧縮空気を外側の空気導管に供給する。
【0027】
回転シャフト32の中央部位に形成されたシャフト中央孔34を通って上側に移動される油は、回転リテーナ61が搭載された環状空間44,52に供給され、軌道従動体41と第2のハウジング51が接触する部位を潤滑する。
【0028】
油が、D字形シャフト孔42に嵌入された回転シャフト32のD字形上方部位33まわりに形成された循環溝64と、第1のハウジング35のシャフトボア36に嵌入される回転シャフト32まわりに形成された潤滑溝75とを通って循環されながら、油は、回転シャフト32が第1のハウジング35に嵌入されつつ軌道従動体41と共に円滑に回転できるようにする。
【0029】
第1のハウジング35のシャフトボア36に嵌入されつつモータにより圧縮空気タンク内で回転される回転シャフト32は、D字形のシャフト溝42に於いて回転シャフト32のD字形上方部位33まわりに嵌められる軌道従動体41と共に回転される。
【0030】
軌道従動体41は、軌道従動体41の動作孔43が、環状圧縮室54と環状のベーン56との間に設置されると共に、回転リテーナ61の太陽ギア62,63が、環状空間44,52のリングギア45,53に噛合されるような態様で、カム運動をする。
【0031】
図3Aに示すように、空気が圧縮室54の非圧縮空間“a”に入った状態では、回転シャフト32の回転の際、軌道従動体41は、第2のハウジング51により保持される回転リテーナ61によって、時計回りのカム運動をする。
【0032】
図3Bに示すように、軌道従動体41が、第2のハウジング51の環状のベーン56が軌道従動体41の動作孔43に適合しつつ回転シャフトにより90度のカム運動を実行するとき、非圧縮空間“a”は、軌道従動体41の動作孔43と第2のハウジング51の環状ベーン56とによって画成される。
【0033】
図3Cに示すように、軌道従動体41が、180度のカム運動を実行するとき、圧縮室54は、非圧縮空間“a”と、圧縮空間“b”と、完全な圧縮空間“c”とに分割され、圧縮室54の圧縮空間“b”は、より一層圧縮される。
【0034】
図3Dに示すように、軌道従動体41が、270度のカム運動を実行するとき、完全な圧縮空間“c”内の圧縮空気は、環状空間44,52に、排出孔58を通って排出され、圧縮空気タンクに、排出通路59と第2のハウジング51の開口部位とを通って蓄積される。
【0035】
環状空間44,52の周囲部に形成されたリングギア45,53が、上記実施例のように回転リテーナ61の太陽ギア62,63と噛合される場合について説明されたが、軌道従動体41が回転することなくカム運動を実行できるようにするため、環状空間の周囲部に形成された直線的な溝が回転リテーナに形成された直線的な突起に係合される場合や、環状空間の周囲部に形成された交差溝が回転リテーナに形成された交差溝に係合される場合も可能である。
【0036】
図4及び図5A乃至図5Dは、本発明の第2の実施例による小型コンプレッサを示す図である。
【0037】
キャスティング101内でモータ(図示せず)により回転され、かつ、ウエイト103による遠心力の発生と揺動体111の重量の削除とにより安定して回転される回転シャフト102は、安定した回転のため第1のハウジング105のシャフトボア106に嵌入される。
【0038】
揺動体111は、その下側の部位に、揺動体111に回転シャフト102の回転力を伝達するため、回転シャフト102のカム回転シャフト104が嵌入されるカムシャフト穴112を有し、下方で外側の部位及び上方で外側の部位に、動作孔113,113aを、上方で中央の部位に、リングギア45が形成される周囲面を備えた環状の空間114を有する。
【0039】
第1のハウジング105に係合する第2のハウジング121は、揺動体111の環状空間114に偏心して結合され周囲面にリングギア123を有する環状の空間122を有する。
【0040】
回転リテーナ131は、環状空間114,122に、その太陽ギア132,133が環状空間114,122のリングギア115,123に噛合された状態で、搭載されて、回転シャフト102の回転の際、揺動体111が、第2のハウジング121の中央部位により保持されながらカム運動を安定して実行するようにする。
【0041】
動作孔113に適合された環状のベーン126は、第2のハウジング121に、第2のハウジング121のくぼみ部位125を介して、第2のハウジング121の環状の圧力室124に於いて、一体的に結合されて、第2のハウジング121のくぼみ部位125の外側に形成された空気供給孔127,127aを通って供給される空気が、圧縮され、動作孔113aの圧縮空間に揺動体111の移動孔116を通って移動され、環状ベーン128のくぼみ部位125の右側に形成された出口128を通して排出され、バルブ128aにより逆流が防止されるようにする。
【0042】
貯蔵室129は、出口128に接続され、排出孔130は、貯蔵室129に接続されて、貯蔵室129に出口128を通って移動される空気がキャスティング101に蓄積されるようにする。
【0043】
接触用突出部118,119が、孔117をそれぞれ有した動作孔113,113aの端部に形成され、スクラッチ防止用くぼみ部134、135が、環状ベーン126の外面に形成されて、揺動体111が第1及び第2のハウジング105,121内で安定したカム運動をしつつ気密性が維持されることにより、比較的小さな空間に非常に圧縮された空気を生成するようにする。
【0044】
第2の実施例におる小型コンプレッサは、回転シャフト102がキャスティング101内でモータにより回転されつつ、空気を圧縮し、外部のエアーコンディショナに供給される。
【0045】
圧縮された空気は、モータによりキャスティング101内で回転される回転シャフト102が、D字形状のシャフト孔112で回転シャフト102のD字形状上方部位104のまわりに嵌められる揺動体111と共に回転するような態様で、生成される。
【0046】
揺動体111は、揺動体111の動作孔113,113aが、第2のハウジング121の環状圧縮室124と環状のベーン126との間に設置されると共に、回転リテーナ131の太陽ギア132,133が、環状空間114,122のリングギア115,123に噛合されるような態様で、カム運動を実行する。
【0047】
図5Aに示すように、空気が圧縮室124の非圧縮空間“a”に第2のハウジング121の入り口127を通って入ってきた状態では、回転シャフト102の回転の際、揺動体111は、時計回りのカム運動を第2のハウジング121により保持される回転リテーナ131によって実行する。
【0048】
図5Bに示すように、揺動体111が、環状のベーン126が揺動体111の動作孔113に適合しつつ回転シャフト102により90度のカム運動を実行するとき、非圧縮空間“a”は、揺動体111の動作孔113と環状ベーン126の外面とによって画成される。
【0049】
図5Cに示すように、揺動体111が、180度のカム運動を実行するとき、環状の圧縮室124は、非圧縮空間“a”と、圧縮空間“b”と、完全な圧縮空間“c”とに分割され、環状の圧縮室124の圧縮空間“b”は、より一層圧縮される。
【0050】
図5Dに示すように、揺動体111が、270度のカム運動を実行するとき、完全な圧縮空間“c”内の圧縮空気は、貯蔵室129に排出され、キャスティング101に圧縮空気排出通路130を通って蓄積される。
【0051】
かかる場合、リング状の動作孔113の貫通孔117に起因して、圧縮空気が排出孔128を通って排出され、真空状態が生成される間に発生する吸引力が防止され、結果的に、空気は、次のサイクルでリング状動作孔113に流れ込むことができる。
【0052】
図6及び図7A乃至図7Dは、本発明の第3の実施例による小型コンプレッサを示す。
【0053】
シャフト中央孔203が、モータ(図示せず)により圧縮空気タンク201内で回転される回転シャフト202の中央部に形成されて、油が、等速継手204が搭載される部位までシャフト中央孔203を通って上方向に移動されるようにする。
【0054】
油供給孔208は、上側のハウジング205のベアリング206と、ローラー207との間に形成され、油が、ローラー207が円滑に回転できるように油供給孔208を通って上方向に移動されるようにする。
【0055】
油循環経路209は、上側のハウジング205に形成され、油経路211は、ロータ210に形成され、油収集孔212は、上側のハウジング205に形成されて、油が、圧縮空気タンク201に油収集孔212を通って排出されながら上側のハウジング205に接触するロータ210の上端を潤滑し、油循環経路211へ油供給孔208から移動され、ロータ210の油孔211を通って下方向に移動され、ロータ210及びローラー207が互いに接触する部位に円滑な回転のため供給されるようにする。
【0056】
ロータ210の円滑な回転を可能とするため、油孔213は、ローラー207に形成されて、等速継手204が搭載された部位でローラー207とロータ210との間に供給される油が、油孔213を通過し、ロータ210と接触する部位に供給されるようにする。
【0057】
油循環経路215は、ロータ210が組み込まれたシャフト202と、下側のハウジング214との間に形成され、油循環溝216は、下側のハウジング214に形成され、油収集孔217は、下側のハウジング214に形成されて、ローラー217とロータ210との間に供給された油部分が、油循環溝216を通って流れ、油循環溝216内に蓄積され、圧縮空気タンク201の下端に油収集孔217を通って排出されるようにする。
【0058】
エアーインレット219は、サイドハウジング218を貫通して形成され、空気供給空間220は、サイドハウジング218とロータ210との間に形成されて、エアーインレット219を通って外部から供給される空気が、空気供給空間220に一時的に貯蔵されるようにする。
【0059】
空気供給孔222は、ロータ210の環状ベーン221の左側に形成されて、空気供給空間220の空気が、くぼみ部位223を介して単一体に統合されたロータ210と環状ベーン221との間の圧縮室に、空気供給穴222を通って供給されるようにする。
【0060】
ロータ210の環状ベーン221は、ロータ210と環状ベーン221との間の圧縮室に位置したローラー207の動作穴224に挿入され、環状ベーン221とローラー207とがロータ210に対し偏心しているので、空気供給孔222を通って供給された空気は、圧縮室の容積の変化によって圧縮される。
【0061】
周囲面にリングギア226を有する空間225は、ローラー207の下側中央部位に形成され、周囲面にリングギア228を有する空間227は、回転シャフト202の上側中央部位に形成され、等速継手204の太陽ギア229,230は、リングギア226,228に噛合されて、回転シャフト202に対し偏心したローラー207は、一定の速度で回転されるようにする。
【0062】
リード弁232は、ロータ210に形成され、排出孔231は、環状ベーンの右側に形成され、圧縮空気排出孔234は、上側のハウジング205に形成されて、圧縮室で圧縮された空気は、リード弁232により逆流を防止されながら、圧縮空気室233に排出孔231を通って供給され、圧縮空気タンク201に圧縮空気排出孔234を通って蓄積されるようにする。
【0063】
環状ベーン221は、ロータ210にくぼみ部位223を介して一体的に結合されるので、環状ベーン221は、圧縮力による損傷を防止するため、ロータ210の上側の部位でボルトにより固定される。
【0064】
第3の実施例による小型コンプレッサにおいて、回転シャフト202がモータにより圧縮空気タンク201内で回転されている間、圧縮空気が生成され外側のエアーコンディショナで利用される。
【0065】
サイドハウジング218のエアーインレット219を通って外部から供給された空気は、サイドハウジング218とロータ210との間の空気供給空間220に一時的に貯蔵される。
【0066】
空気供給空間220内の空気は、環状ベーン221とロータ210との間の圧縮室に、ロータ210の環状ベーン221の右側に形成された空気供給インレット222を通って供給される。
【0067】
図7Aに示すように、空気が非圧縮空間“a”に入ってきた状態では、回転シャフト202の回転の際、回転シャフト202からの回転力を直接受けるロータ210と、等速継手204を介して回転力を受けるローラー207とが、環状ベーン221がローラー207の環状動作孔224に適合されつつ、反時計回りのカム運動を実行する。
【0068】
図7Bに示すように、ロータ210が、環状のベーン221がローラー207の環状の動作孔224に適合しつつ回転シャフト202により反時計回りに90度回転されたとき、非圧縮空間“a”は、ローラー207の外面とロータ210とによって画成され、空気は、空気供給孔222を通って断続的に供給される。
【0069】
図7Cに示すように、ロータ210及びローラー207が、180度回転されるとき、圧縮室は、非圧縮空間“a”と、圧縮空間“b”と、完全な圧縮空間“c”とに分割され、環状の圧縮室124の圧縮空間“b”は、より一層圧縮される。
【0070】
図7Dに示すように、ロータ210及びローラー207が、270度回転されるとき、完全な圧縮空間“c”内の圧縮空気は、逆流防止リード弁232を押し、圧縮空気貯蔵室233に圧縮空気孔231を通って一時的に貯蔵される。その後、圧縮空気は、圧縮空気タンク201に圧縮空気排出孔234を通って蓄積され、圧縮空間“b”の圧縮空気は、圧縮空気排出孔231付近に生成されることにより、生成されるべき新たな非圧縮空間“a”を生成し、新たな空気が供給されることを可能とし、結果的に、圧縮空気が連続的に生成されることを可能とする。
【0071】
かかる場合、ロータ210は、回転シャフト202と一体化され、回転シャフト202と共に回転される。回転シャフト202に対し偏心したローラー207は、周囲にリングギア226を有する空間がローラー207の中央部位に形成され、周囲にリングギア228を有する空間227が回転シャフト202の上側中央部位に形成され、更には、等速継手204の太陽ギア229,230がリングギア226,228に噛合されるような方法で、一定速度で回転される。
【0072】
回転シャフト202は、ロータ210の環状ベーン221の左側に空気供給孔222を形成し、且つ、環状ベーン221の右側にリード弁232を有する排出孔231を形成することによって、反時計回りに回転されるが、回転シャフト202が、ロータ210の環状ベーン221の右側に空気供給孔222を形成し、且つ、環状ベーン221の左側にリード弁232を有する排出孔231を形成することによって、時計回りに回転される場合に対して、空気を圧縮する点において相違は生じない。
【0073】
図8及び図9A乃至図9Dは、本発明の第4の実施例による小型コンプレッサを示す。
【0074】
螺旋状の中央孔304が、圧縮空気タンク301内でモータ302により回転される回転シャフト303の中央部位に形成されて、油は、等速継手305が搭載される部位に、螺旋状孔304を通って上方向に移動されるようにする。
【0075】
油供給孔308は、上側のハウジング306のベアリング307を通して形成されて、油が、油供給孔308を通って上方向に移動され、ロータ309に、ロータ309が円滑に回転できるように、供給されるようにする。
【0076】
油循環経路310は、ロータ309を通って形成され、油経路311は、ロータ309に形成されて、油が、ロータ309の油循環経路310を通って移動され、ロータ309の油経路311を通って下方向に移動され、ロータ309とローラー312との間に供給されるようにする。
【0077】
2つの油循環経路313は、ベアリングのそばに形成され、給油空間314は、ローラー312のまわりに形成されて、ローラー312に供給された油が給油空間314に油循環経路313を通って入るようにする。
【0078】
油収集孔315は、ロータ309に形成され、油潤滑孔317は、下側のハウジング316に形成され、油収集導管318は、油潤滑孔317に接続されて、ローラー312とロータ309とが、油収集孔315を通過し、油潤滑孔317に収集され、圧縮空気タンク301に油収集導管318を通って排出されるようにする。
【0079】
エアーインレット319は、上側のハウジング306を通して形成され、空気供給孔320は、ベアリング307の中央部位に形成されて、空気が、外部からエアーインレット319を通って供給され、空気供給孔320に一時的に貯蔵されるようにする。
【0080】
空気供給孔322は、ローラー312の動作孔321の右側に形成され、圧縮室323は、ロータ309内に形成されて、空気供給孔320の空気が、圧縮室323に空気供給穴322を通って供給されるようにする。
【0081】
突出部325a、325bは、ローラー312の環状動作孔321の入り口に形成され、くぼみ接続部326a,326bは、環状ベーン324に形成されて、ロータ309の環状ベーン324が挿入される環状動作孔321の比較的大きな容積ゆえに、突出部325a、325bがくぼみ接続部326a,326bに接触するような方法で、気密性が維持されつつ、空気が、環状動作孔321及び圧縮室323の容積の変化により圧縮されるようにする。
【0082】
周囲部位にリングギア328を有する空間327は、ローラー312の下側中央部位に形成され、周囲部位にリングギア330を有する空間329は、回転シャフト303の上側中央部位に形成され、等速継手331の太陽ギア332,333は、リングギア328,330に噛合されて、回転シャフト303に対し偏心したローラー312が、一定速度で回転されるようにする。
【0083】
リード弁334は、ロータ210の周囲面に形成され、排出孔231は、環状ベーンの右側に形成され、圧縮空気排出導管336は、上側のハウジング316の下端に形成されて、圧縮室内の圧縮空気が、リード弁334により逆流を防止されつつ外側の圧縮空気貯蔵室335に供給され、圧縮空気タンク301に圧縮空気排出導管336を通って蓄積されるようにする。
【0084】
環状動作孔321に於いて圧縮された空気は、圧縮空気タンク301に、逆流防止リード弁338を有した圧縮空気排出孔337を通って循環される油と共に蓄積される。
【0085】
第4の実施例による小型コンプレッサにおいて、外部から上側のハウジング306のエアーインレット319を通って供給された空気は、ベアリング307の中央部に形成された空気供給孔320に一時的に貯蔵される。
【0086】
空気供給孔320の空気は、圧縮室323に、ローラー313の環状動作孔321の右側に形成された空気供給孔322を通って供給される。
【0087】
図9Aに示すように、空気が圧縮室の非圧縮空間“a”に入ってきた状態では、回転シャフト301の回転の際、回転シャフト202からの回転力を直接受けるロータ309と、等速継手305を介して回転力を受けるローラー312とが、環状ベーン324がローラー312の環状動作孔321に適合されつつ、時計回りのカム運動を実行する。
【0088】
図9Bに示すように、ロータ309が、環状のベーン324がローラー207の環状の動作孔321に適合しつつ回転シャフト301により時計回りに90度回転されたとき、圧縮空間“b”の容積は、ロータ309と環状ベーン324とローラー312とにより低減され、非圧縮空間“a”が、新たに生成されることにより、空気が外部から供給されることが可能となる。
【0089】
かかる場合、ローラー312が回転シャフト301に対し偏心しており、環状動作孔321の入り口に形成された突出部325aは、ローラー312の環状動作孔321がロータ309の環状ベーン324よりも大きい故に環状ベーン324のへこみ接続部326aに接触するようになり、結果的に、圧縮空間“b”は気密性を維持されるので、ロータ309が、ローラー312よりも幾分大きい量だけ回転される。
【0090】
図9Cに示すように、ロータ309及びローラー312が、180度回転されるとき、圧縮空間“b”の容積は、非圧縮空間“a”の容積に同様となり、圧縮室323の圧縮空間“b”内の空気は、より一層圧縮される。
【0091】
このとき、ローラー312の環状動作孔321に適合されるロータ309の環状ベーン324は、環状動作孔321の入り口と接触するようになり、それ故に、気密性を維持できる。
【0092】
図9Dに示すように、ロータ312及びローラー309が、270度回転されるとき、圧縮空間“b”内の圧縮空気の部位は、逆流防止リード弁334を押し、圧縮空気貯蔵室235に圧縮空気排出孔334aを通って一時的に貯蔵され、その後、圧縮空気タンク301に圧縮空気排出導管336を通って蓄積される。
【0093】
かかる場合、ローラー312が回転シャフト301に対し偏心しており、環状動作孔321の入り口に形成された突出部325aは、ローラー312の環状動作孔321がロータ309の環状ベーン324よりも大きい故に環状ベーン324のへこみ接続部326aに接触するようになり、結果的に、圧縮空間“b”は、気密性を維持されるので、ロータ309が、ローラー312よりも幾分小さい量だけ回転される。
【0094】
図9Aに示すように、ロータ312及びローラー309が、360度回転されるとき、圧縮空気は、ほとんど排出されるが、圧縮空気は、第2の圧縮空間に、或いは、環状動作空間321の空間321aに、残留し、非圧縮空間“a”に入る。
【0095】
ローラー312の環状動作孔321aに残留する圧縮空気は、逆流防止リード弁338を有した圧縮空気排出孔337を通って排出され、環状動作孔321がロータ309及びローラー312は90度ごとに回転される間完全に削除されるゆえに、圧縮空気タンクの循環油と共に蓄積される。
【0096】
かかる場合、ロータ309は、回転シャフト303と一体化され、回転シャフト303と共に回転される。回転シャフト303に対し偏心したローラー312は、周囲にリングギア328を有する空間327がローラー312の中央部位に形成され、周囲にリングギア330を有する空間329が回転シャフト303の上側中央部位に形成され、更には、等速継手204の太陽ギア332,333がリングギア328,330に噛合されるような方法で、一定速度で回転される。
【0097】
図10A及び図10Bは、本発明の第5の実施例による小型コンプレッサを示す水平面による断面図である。
【0098】
空気供給孔362は、ベアリングの中央部位に形成され、逆流防止リード弁366a,367aは、空気供給孔366,367に搭載されて、外部から上側のハウジングのエアーインレットを通って供給され空気供給孔362に一時的に貯蔵される空気が、ローラー363とロータ369との間に形成された圧縮室368に、空気供給孔366,367を通って供給されるようにする。
【0099】
突出部は、ロータ369の反対側に形成された2つの環状ベーン370,371が挿入される2つの環状動作孔364,365の入り口に形成され、くぼみ接触部位は、2つの環状ベーン370,371に形成されて、空気が、突出部364,365が環状ベーン370,371のくぼみ接触部位に接触するような方法で気密性が維持されつつ、環状動作孔364,365、及び圧縮室368の容積の変化によって圧縮されるようにする。
【0100】
リード弁372,373は、ロータ369の周囲面に形成されて、圧縮室368で圧縮された空気が、圧縮空気貯蔵室375に、逆流を防止されながら供給され、圧縮空気タンクに貯蓄されるようにする。
【0101】
圧縮空気排出孔376,378は、逆流防止リード弁377,379をそれぞれ有して、ローラー363の2つの環状動作孔364,365で圧縮された空気が、圧縮空気排出孔376,378を通って排出され、圧縮空気タンクに循環油と共に貯蔵されるようにする。
【0102】
図11及び図12は、本発明の第6に実施例による小型コンプレッサを示す図である。
【0103】
螺旋状の中央孔404は、モータケース401内でモータ402により回転されるシャフト403の中央部位に形成されて、油が、等速継手405が搭載される部位に、螺旋状中央孔404を通って上方向に移動されるようにする。
【0104】
油供給孔406及びバランス型シール400は、シールリング407が、ワッシャースプリング408とバックアップリング409とオーリング410とによって弾性的に押圧された状態で、形成されて、油部分が、ベアリング油供給孔406を通過し、シャフト403がバランス型シール400により空気と混合されることなく円滑に回転させることができるようにする。
【0105】
油循環孔412及び給油空間413は、ロータ411に形成されて、油部分が、給油空間413に油循環孔412を通って入り、内部ロータ411及び外部ロータ414が円滑に回転できるようにする。
【0106】
残留する油は、上側のハウジング420の油供給孔415を通って上方向に移動される間、残留する油は、内部ロータ411と接触する部位に油インレット416を通って供給されて内部ロータ411が円滑に回転することを可能にし、同時に、外部ロータ414のそばの油循環孔418に油排出孔417を通って供給されて外部ロータ414が円滑に回転することを可能にする。その後、油は、セル421が形成された上側のハウジング420の外部に排出孔419を通って排出される。
【0107】
外部からエアーインレット423を通って供給された空気は、外部ロータ414のそばに形成された空気循環孔424に一時的に貯蔵される。
【0108】
空気循環孔424の空気は、内部ロータ411のそばに形成された圧縮室427に、外部ロータ414のベーン425の右側に形成されたエアーインレット426を通って、供給される。
【0109】
気密性が外部ロータ414のベーン425が挿入される内部ロータ411の環状孔428に位置する重なり合う薄いリング状のクランパーからなる複数のクランパー429により維持されながら、空気は、圧縮室427の容積の変化により圧縮される。
【0110】
周囲面にリングギア432を有した空間431は、環状孔428に挿入された内部ロータ411の下端の中央に形成されて、複数のクランパー429が、頂部シール430により気密にされるようにし、周囲面にリングギア434を有した空間433は、シャフト403の上端の中央に形成され、等速継手435の両側に形成された太陽ギア436,437は、リングギア432,434と噛合されることにより、シャフト403に対し偏心した内部ロータ411が、一定速度で回転されることを可能にする。
【0111】
圧縮室427で圧縮された空気は、上側のハウジング420の中央空間440に、内部ロータ411の周囲面に形成されたリード弁438により逆流を防止されながら、内部ロータ411の供給孔439aと環状空間439とを通って供給される。
【0112】
図13は、本発明の第7の実施例による小型コンプレッサを示す。
【0113】
圧縮タンク501内でモータ(図示せず)によって回転される、第1の回転体511の回転シャフト512は、下側のハウジング502のシャフトボア503に安定した回転のため嵌入される。
【0114】
カバー513は、第1の回転体511の螺旋状ベーン(図示せず)の外側に形成され、内面でリングギア515と一体化された環状突出部514は、カバー513の端部に結合される。
【0115】
外面で太陽ギア523と一体化されるシャフトボア522は、第2の回転体521の一の側に形成され、他の側では、螺旋状ベーン(図示せず)が第1の回転体511の螺旋状ベーンと接触する。
【0116】
等速継手531は、外面の太陽ギア523に、内面のリングギア533に、それぞれ噛合された、環状突出部514のリングギア515とシャフトボア522の太陽ギア523とにより搭載されて、第1の回転体511の回転力が、第2の回転体521に伝達され、第2の回転体521が一定速度で回転されることができるようにする。
【0117】
上側のハウジング504のベアリング505の中央部位にある圧縮空気排出孔506は、第1及び第2の回転体511,521により圧縮された空気が、第2の回転体521のシャフトボア522がベアリング505まわりに嵌められ回転されつつ、圧縮空気タンク501に排出できるようにする。
【0118】
上側のハウジング504と下側のハウジング502との間にボルト(図示せず)により設置されたサイドハウジング507と、第1の回転体511のカバー513とにより画成される空気貯蔵室516は、外部からサイドハウジング507のエアーインレット508を通って流れ、第1の回転体511のエアーインレット517を通過し、第1及び第2の回転体511,521の螺旋状ベーンが位置する圧縮室518で圧縮される空気を一時的に貯蔵する。
【0119】
油供給孔519は、回転シャフト512の中央部位に形成されて、油が、油供給孔519を通って上方向に移動され、回転シャフト512が支障なく回転できるように下側のハウジング502のシャフトボア503に供給されるようにする。
【0120】
油供給経路520は、第1の回転体511の内部に形成されて、油供給孔519の端部に供給された油が、油供給経路520を通って移動し、第1の回転体511と上側のハウジング504とが接触する部位を通過し、等速継手531が搭載された部位まで供給されるようにする。
【0121】
下側の油孔524は、第2の回転体521に形成され、油循環溝509及び上側の油穴525は、上側のハウジング504のベアリング505に接触するように形成され、油排出孔510は、上側のハウジング510に形成されて、等速継手531をして等速継手531が搭載された部位に支障なく力を伝達させる油が、下側の油穴524、油循環溝509及び上側の油穴525を通過し、圧縮空気タンク501に油排出孔510を通って排出されるようにする。
【0122】
[産業上の利用の可能性]
上述したように、本発明は、小型コンプレッサを提供し、このコンプレッサにおいては、外部から第2のハウジングのエアーインレットを通って供給された空気は、第2のハウジングの圧縮室に入り、軌道従動体は、周囲部位にリングギアを有する空間が軌道従動体の下側中央部位に形成され、周囲部位にリングギアを有する空間が軌道従動体の上側中央部位に形成され、回転リテーナの太陽ギアがリングギアに噛合される方法で、安定してカム運動を実行し、空気は、環状動作孔が第2のハウジングの内部の圧縮室よりも小さく、かつ、第2のハウジングにくぼみ部位を介して結合される環状ベーンよりも大きいゆえに、圧縮室の密閉容積の変化によって圧縮され、圧縮室で圧縮された空気は、環状空間に、第2のハウジングの環状ベーンの右側に形成された排出孔を通って移動され、圧縮空気タンクに圧縮空気排出孔と第2のハウジングの開口部位とを通って蓄積され、これらにより、軌道従動体が安定したカム運動を実行することができ、高度に圧縮された空気を比較的小さい空間に生成し、コンパクト化され、その結果、エアーコンディショナに搭載される。
【図面の簡単な説明】
【図1】 従来のベーンポンプの構成を示す、垂直断面図である。
【図2】 本発明の第1の実施例によるベーンポンプを示す垂直断面図である。
【図3A】 第1の実施例によるベーンポンプの動作を示す水平断面図である。
【図3B】 第1の実施例によるベーンポンプの動作を示す水平断面図である。
【図3C】 第1の実施例によるベーンポンプの動作を示す水平断面図である。
【図3D】 第1の実施例によるベーンポンプの動作を示す水平断面図である。
【図4】 本発明の第2の実施例によるベーンポンプを示す垂直断面図である。
【図5A】 第2の実施例によるベーンポンプの動作を示す水平断面図である。
【図5B】 第2の実施例によるベーンポンプの動作を示す水平断面図である。
【図5C】 第2の実施例によるベーンポンプの動作を示す水平断面図である。
【図5D】 第2の実施例によるベーンポンプの動作を示す水平断面図である。
【図6】 本発明の第3の実施例によるベーンポンプを示す垂直断面図である。
【図7A】 第3の実施例によるベーンポンプの動作を示す水平断面図である。
【図7B】 第3の実施例によるベーンポンプの動作を示す水平断面図である。
【図7C】 第3の実施例によるベーンポンプの動作を示す水平断面図である。
【図7D】 第3の実施例によるベーンポンプの動作を示す水平断面図である。
【図8】 本発明の第4の実施例によるベーンポンプを示す垂直断面図である。
【図9A】 第4の実施例によるベーンポンプの動作を示す水平断面図である。
【図9B】 第4の実施例によるベーンポンプの動作を示す水平断面図である。
【図9C】 第4の実施例によるベーンポンプの動作を示す水平断面図である。
【図9D】 第4の実施例によるベーンポンプの動作を示す水平断面図である。
【図10A】 第5の実施例によるベーンポンプの動作を示す水平断面図である。
【図10B】 第5の実施例によるベーンポンプの動作を示す水平断面図である。
【図11】 本発明の第6の実施例によるベーンポンプを示す垂直断面図である。
【図12】 本発明の第6の実施例によるベーンポンプを示す水平断面図である。
【図13】 本発明の第7の実施例によるベーンポンプを示す垂直断面図である。
Claims (4)
- 第1のハウジング35のシャフトボア36に回転の安定性のため嵌入され、圧縮空気タンク31内でモータにより回転される回転シャフト32と、
下方部位に、上記回転シャフト32と共に回転されるように上記回転シャフト32のカム回転シャフト33が嵌入されるカムシャフト穴42を、上方外側部位に、動作孔43を、上方中央部に、リングギア45が形成される周囲面を備えた環状空間44を、有した、軌道に沿って移動する軌道従動体41と、
上記第1のハウジング35に係合し、上記軌道従動体41の上記環状空間44に偏心して結合され周囲面にリングギア53を有する環状空間52と、上記動作孔43を収容する環状圧縮室54と、上記環状圧縮室54内の上記動作孔43の内周側にくぼみ部55を介して形成された環状ベーン56とを有する第2のハウジング51であって、該環状ベーン56は、上記くぼみ部55の左側に形成された空気供給孔57を通して供給された空気が、圧縮され、且つ、上記くぼみ部55の右側に形成された出口58を通して排出されるように構成された、第2のハウジング51と、
回転シャフト32の回転の際、上記軌道従動体41が、上記第2のハウジング51により保持されながら安定したカム運動を実行するように、上記環状空間44,52に、上記環状空間44,52の上記リングギア45,53に噛合される太陽ギア62,63により、搭載された回転リテーナ61と、
上記環状空間44,52に上記出口58と上記第2のハウジング51の開口部位とを通って排出された空気が、上記圧縮空気タンク31に蓄積されるように、上記環状空間52に接続された排出導管59とを含む、小型コンプレッサ。 - 第1のハウジング105のシャフトボア106に嵌入され、キャスティング101内でモータにより回転される回転シャフト102と、
上部中央部位に、周囲面にリングギア115を有する環状空間114が設けられ、上方及び下方外側部位に、動作孔113a、113をそれぞれ有した、揺動体111と、
上記第1のハウジング105に係合し、周囲面にリングギア123を有する環状空間122と、上記動作孔113a、113を収容する環状圧縮室124と、上記環状圧縮室124内の上記動作孔113a、113の内周側にくぼみ部125を介して形成された環状ベーン126とを有する第2のハウジング51であって、該環状ベーン126は、空気が空気供給孔127,127aを通って受け入れられるように構成された、第2のハウジング121と、
上記揺動体111が、安定したカム運動を実行するように、上記環状空間114,122に、上記環状空間114,122の上記リングギア115,123に噛合される太陽ギア132,133により、搭載された回転リテーナ61と、を含む小型コンプレッサにおいて、
上記回転シャフト102は、上記回転シャフト102の一の側に搭載されたウエイト103による遠心力を受けながら、安定して回転され、
リング状の上記動作孔113で圧縮された空気は、リング状の動作孔113aの圧縮空間に、上記揺動体111の移動孔116を通して移動され、上記環状ベーン126のくぼみ部125の右側に形成された排出孔128から排出され、
空気は、空気貯蔵室129に上記圧縮空気排出孔128を通って移動され、圧縮空気排出経路130を通って排出されることを特徴とする、小型コンプレッサ。 - 上記揺動体111が、上記第1及び第2のハウジング105,121内で安定したカム運動を実行しつつ、気密性が維持されるように、貫通孔117が、上記リング状の動作孔113,113aの一の側の端部に形成され、且つ、接触突起118,119が、上記動作孔113,113aの端部に形成され、これにより、比較的小さい空間に圧縮度の高い空気が生成される、請求項2記載の小型コンプレッサ。
- 第1の回転体511の回転シャフト512は、下側のハウジング502のシャフトボア503に安定した回転のため嵌入されつつ、圧縮タンク501内でモータによって回転され、圧縮室518に入る空気は、第2の回転体521の螺旋状のベーンに第1の回転体521の螺旋状のベーンを接触させることによって圧縮される、小型コンプレッサにおいて、
カバー513は、第1の回転体511の螺旋状のベーンの外側に形成され、内面でリングギア515と一体化される環状突出部514は、カバー513の端部に結合され、
外面で太陽ギア523と一体化されるシャフトボア522は、第2の回転体521の一の側に形成され、
第1の回転体511の回転力が、第2の回転体521に伝達され、第2の回転体521が一定速度で回転されることができるように、等速継手531は、外面の太陽ギア523に、内面のリングギア533にそれぞれ噛合された、環状突出部514のリングギア515とシャフトボア522の太陽ギア523とにより搭載され、
上側のハウジング504のベアリング505の中央部位にある圧縮空気排出孔506は、第1及び第2の回転体511,521により圧縮された空気が、第2の回転体521のシャフトボア522がベアリング505まわりに嵌められ回転されつつ、圧縮空気タンク501に排出されることができるようにする、小型コンプレッサ。
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