JP4320727B2 - Gas compressor - Google Patents

Gas compressor Download PDF

Info

Publication number
JP4320727B2
JP4320727B2 JP2004063710A JP2004063710A JP4320727B2 JP 4320727 B2 JP4320727 B2 JP 4320727B2 JP 2004063710 A JP2004063710 A JP 2004063710A JP 2004063710 A JP2004063710 A JP 2004063710A JP 4320727 B2 JP4320727 B2 JP 4320727B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
rotor
gas compressor
rotating shaft
bearing hole
minor axis
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP2004063710A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2005248915A (en
Inventor
秀久 高津
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Calsonic Kansei Corp
Original Assignee
Calsonic Kansei Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Calsonic Kansei Corp filed Critical Calsonic Kansei Corp
Priority to JP2004063710A priority Critical patent/JP4320727B2/en
Publication of JP2005248915A publication Critical patent/JP2005248915A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP4320727B2 publication Critical patent/JP4320727B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Images

Landscapes

  • Rotary Pumps (AREA)
  • Applications Or Details Of Rotary Compressors (AREA)

Description

本発明は、複数のベーンが設けられたロータが楕円状のシリンダ室内で回転することにより気体を吸入して圧縮し、この圧縮気体を排出するベーン・ロータ式気体圧縮機に関する。   The present invention relates to a vane-rotor type gas compressor that sucks and compresses gas by rotating a rotor provided with a plurality of vanes in an elliptical cylinder chamber and discharges the compressed gas.

従来のこの種のベーン・ロータ式気体圧縮機では、楕円形の横断面形状を有するシリンダ室の短径部近傍に吐出口が設けられており、シリンダ室で、ベーンを保持するロータがその回転軸の回りに回転するとき、この回転軸は前記シリンダの短径方向からロータの回転方向へ所定角度で示される角度の径方向に最大振幅で振動することが知られている(例えば、特許文献1参照。)。   In this type of conventional vane / rotor type gas compressor, a discharge port is provided in the vicinity of the short diameter portion of the cylinder chamber having an elliptical cross-sectional shape, and the rotor holding the vane rotates in the cylinder chamber. When rotating around an axis, this rotating shaft is known to vibrate with a maximum amplitude in a radial direction of an angle indicated by a predetermined angle from the minor axis direction of the cylinder to the rotational direction of the rotor (for example, Patent Documents). 1).

このように、ロータの回転軸がシリンダ室の特定の径方向に強く振動するにも拘わらず、その回転軸は円形横断面形状を有することから、該回転軸を受ける軸受の軸受け穴は、円形横断面形が採用されていた。また、この軸受け穴の穴径は、回転軸との間に該回転軸の焼き付きを防止するのに十分な間隙が保持されるように、適正な値に設定されていた。
特開2003−254275号公報(第3頁、図9)
In this way, although the rotation shaft of the rotor vibrates strongly in a specific radial direction of the cylinder chamber, the rotation shaft has a circular cross-sectional shape, so that the bearing hole of the bearing that receives the rotation shaft has a circular shape. A cross-sectional shape was adopted. Further, the hole diameter of the bearing hole is set to an appropriate value so that a sufficient gap is maintained between the rotating shaft and the rotating shaft to prevent seizure of the rotating shaft.
JP 2003-254275 A (page 3, FIG. 9)

そのため、従来の前記ベーン・ロータ式気体圧縮機では、回転軸の前記した特定の径方向への強い振動を効果的に抑制することはできなかった。前記した回転軸の特定の径方向への強い振動を抑制するには、円形の軸受け穴に、その直径が前記した従来の適正な値よりも小さな値を有する円形穴を採用することが考えられる。しかしながら、この場合、軸受け穴の全周にわたって軸受けとの間隔が適正値よりも小さくなることから、回転軸に焼き付きを生じる虞があった。   Therefore, the conventional vane-rotor type gas compressor cannot effectively suppress the strong vibration of the rotating shaft in the specific radial direction. In order to suppress the strong vibration in the specific radial direction of the rotating shaft described above, it is conceivable to adopt a circular hole whose diameter is smaller than the conventional appropriate value for the circular bearing hole. . However, in this case, since the distance from the bearing becomes smaller than the appropriate value over the entire circumference of the bearing hole, there is a possibility that the rotating shaft may be seized.

そこで、本発明の目的は、回転軸の焼き付きを生じることなくロータの特定の径方向への振動を効果的に抑制し得る気体圧縮機を提供することにある。   Therefore, an object of the present invention is to provide a gas compressor that can effectively suppress vibration in a specific radial direction of a rotor without causing seizure of a rotating shaft.

請求項1に記載の発明は、全体に楕円状の横断面形状を有し一対の吐出穴及び一対の吸入穴が設けられたシリンダ室を規定するシリンダと、円形断面形状を有する回転軸を有し、前記シリンダ室に複数の加圧チャンバを規定すべく奇数個のベーンを前記シリンダ室の周壁に向けて押圧可能に保持しかつ前記ベーンを前記周壁上で摺動させるべく前記シリンダ室内に回転可能に収容されるロータと、前記シリンダに設けられ前記回転軸を受け入れる軸受け穴が設けられた軸受とを備える気体圧縮機において、前記回転軸の軸線と直角な方向への該回転軸の振動の振幅が最大値を示す最大振幅方向に一致する方向における前記軸受け穴の内径を当該方向と直角関係に位置する方向における内径よりも小さく設定したことを特徴とする。   The invention described in claim 1 has a cylinder defining a cylinder chamber having an elliptical cross-sectional shape as a whole and provided with a pair of discharge holes and a pair of suction holes, and a rotating shaft having a circular cross-sectional shape. In order to define a plurality of pressure chambers in the cylinder chamber, an odd number of vanes are held to be pressed toward the peripheral wall of the cylinder chamber and rotated into the cylinder chamber to slide the vane on the peripheral wall. In a gas compressor comprising a rotor that can be accommodated and a bearing provided in the cylinder and provided with a bearing hole that receives the rotation shaft, vibration of the rotation shaft in a direction perpendicular to the axis of the rotation shaft The inner diameter of the bearing hole in a direction coinciding with the maximum amplitude direction in which the amplitude is maximum is set to be smaller than the inner diameter in a direction positioned at a right angle to the direction.

請求項2に記載の発明は、請求項1に記載の気体圧縮機において、前記吐出穴が前記シリンダ室の短径部近傍で相互に径方向に対向して配置されており、前記回転軸は前記シリンダの前記両短径部を結ぶ短径方向よりも該各短径部に近接する前記各吐出穴の側へ所定の回転角度の偏りを持つ径方向に最大振幅で振動を生じ、前記軸受け穴は、前記最大振幅方向にほぼ一致する短径方向と、該短径方向に直角な長径方向とで規定される全体に楕円状の横断面形状を有することを特徴とする。   According to a second aspect of the present invention, in the gas compressor according to the first aspect, the discharge holes are arranged to face each other in the radial direction in the vicinity of the short diameter portion of the cylinder chamber, and the rotating shaft is The bearing generates a vibration with a maximum amplitude in a radial direction having a deviation of a predetermined rotation angle toward a side of each discharge hole closer to each short diameter part than a short diameter direction connecting the both short diameter parts of the cylinder, The hole has an overall elliptical cross-sectional shape defined by a minor axis direction substantially coincident with the maximum amplitude direction and a major axis direction perpendicular to the minor axis direction.

請求項3に記載の発明は、請求項2に記載の気体圧縮機において、前記軸受け穴の短径方向が、前記シリンダ室の短径方向から前記ロータの回転方向へ向けて約150度から約160度迄の角度範囲内に在ることを特徴とする。   According to a third aspect of the present invention, in the gas compressor according to the second aspect, the minor axis direction of the bearing hole is from about 150 degrees to about the rotation direction of the rotor from the minor axis direction of the cylinder chamber. It is characterized by being within an angle range of up to 160 degrees.

請求項4に記載の発明は、請求項3に記載の気体圧縮機において、奇数個の前記ベーンが前記ロータの周方向へ相互に間隔をおいて該ロータに保持されていることを特徴とする。   According to a fourth aspect of the present invention, in the gas compressor according to the third aspect, the odd number of vanes are held by the rotor at intervals in the circumferential direction of the rotor. .

請求項1に記載の発明によれば、前記軸受け穴は、この軸受け穴に受け入れられる前記回転軸の最大振幅方向に一致した方向の内径が、当該方向と直角関係に位置する方向での内径よりも小さく設定されることから、軸受け穴の最大径を焼き付き防止に有効な従来の円形軸受け穴の内径とほぼ同じ値に設定し、前記回転軸の前記最大振幅方向に一致する方向における前記軸受け穴の内径を従来よりも小さく設定することができる。これにより前記軸受け穴と該軸受け穴に受け入れられる前記回転軸との間に、回転軸の焼き付き防止に有効な間隙を前記軸受け穴の周方向に部分的に残すことができるので、回転軸の焼き付きを生じることなくロータの特定の径方向への振動を効果的に抑制することができる。   According to the first aspect of the present invention, the bearing hole has an inner diameter in a direction that coincides with the maximum amplitude direction of the rotating shaft that is received in the bearing hole, compared to an inner diameter in a direction that is perpendicular to the direction. Therefore, the maximum diameter of the bearing hole is set to substantially the same value as the inner diameter of the conventional circular bearing hole effective for preventing seizure, and the bearing hole in the direction matching the maximum amplitude direction of the rotating shaft is set. Can be set smaller than before. As a result, a gap effective for preventing seizure of the rotating shaft can be partially left in the circumferential direction of the bearing hole between the bearing hole and the rotating shaft received in the bearing hole. It is possible to effectively suppress vibrations in a specific radial direction of the rotor without causing occurrence.

請求項2に記載の発明によれば、前記軸受け穴を例えばn乗連続楕円、n乗不連続楕円あるいはX2+Y2=R2でよく知られる一般的な楕円等で表される楕円状の形状とすることができ、これにより、回転軸の焼き付きを生じることなく該回転軸の振動の最大振幅を効果的に低減させることができる。 According to the second aspect of the present invention, the bearing hole has an elliptical shape represented by, for example, an n-th power continuous ellipse, an n-th power discontinuous ellipse, or a general ellipse well known as X 2 + Y 2 = R 2 . Thus, the maximum amplitude of vibration of the rotating shaft can be effectively reduced without causing seizure of the rotating shaft.

(数1)
n乗連続楕円は、次式
R(θ)=r
(0°≦θ≦α°, 180−α°≦θ≦180+α°, 360−α°≦θ≦360°)

R(θ)=r+Lsin{90/(90−α)・(θ−α)}
(α°≦θ≦180−α°, 180+α°≦θ≦360−α°)
ここで
r:短径部寸法
n:乗数
α:短径部角度範囲
θ:0〜360°
但し、上記式のθ=0が振幅最大方向の150〜160°の位置とする。
の一般式で表現することができる。

また、n乗不連続楕円は、次式
R(θ)=r
(0°≦θ≦α°, 180−α°≦θ≦180+α°, 360−α°≦θ≦360°)

R(θ)=r+Lsinθ
(θ:上記以外の角度範囲)
ここで
:短径部寸法
:半径寸法(r>r
n:乗数
α:短径部角度範囲
但し、上記式のθ=0が振幅最大方向の150〜160°の位置とする。
の一般式で表現することができる。
(Equation 1)
The nth power continuous ellipse is given by the following formula: R (θ) = r
(0 ° ≦ θ ≦ α °, 180−α ° ≦ θ ≦ 180 + α °, 360−α ° ≦ θ ≦ 360 °)

R (θ) = r + Lsin n {90 / (90−α) · (θ−α)}
(Α ° ≦ θ ≦ 180−α °, 180 + α ° ≦ θ ≦ 360−α °)
here
r: minor axis dimension n: multiplier α: minor axis angle range θ: 0 to 360 °
However, θ = 0 in the above formula is a position of 150 to 160 ° in the maximum amplitude direction.
It can be expressed by the general formula of

An n-th power discontinuity ellipse is expressed by the following equation: R (θ) = r 1
(0 ° ≦ θ ≦ α °, 180−α ° ≦ θ ≦ 180 + α °, 360−α ° ≦ θ ≦ 360 °)

R (θ) = r 2 + Lsin n θ
(Θ: Angle range other than the above)
here
r 1 : Dimension of minor axis r 2 : Radial dimension (r 1 > r 2 )
n: multiplier α: minor axis angle range However, θ = 0 in the above formula is a position of 150 to 160 ° in the maximum amplitude direction.
It can be expressed by the general formula of

請求項3に記載の発明によれば、前記軸受け穴の短径方向を前記シリンダ室の短径方向から前記ロータの回転方向へ向けて約150度から約160度迄の角度範囲内に位置させることにより、回転軸の焼き付きを生じることなく、該回転軸の振動の最大振幅を効果的に低減させることができる。   According to the third aspect of the present invention, the minor axis direction of the bearing hole is positioned within an angle range of about 150 degrees to about 160 degrees from the minor axis direction of the cylinder chamber toward the rotation direction of the rotor. As a result, the maximum amplitude of vibration of the rotating shaft can be effectively reduced without causing seizure of the rotating shaft.

請求項4に記載の発明によれば、前記ベーンの数を奇数個とすることにより、前記回転軸に作用する加圧チャンバからの圧力を回転軸の直径方向で相互に平衡させることができるので、該回転軸の振動低減に有利となる。   According to the invention described in claim 4, since the number of the vanes is an odd number, the pressure from the pressurizing chamber acting on the rotating shaft can be balanced with each other in the diameter direction of the rotating shaft. This is advantageous for reducing vibration of the rotating shaft.

本発明によれば、前記したように、軸受け穴と該軸受け穴に受け入れられる回転軸との間に、焼き付き防止に有効な間隙を前記軸受け穴の周方向に部分的に残すことができるので、回転軸に焼き付きを生じることなくロータの特定の径方向への振動を効果的に抑制することができる。   According to the present invention, as described above, a gap effective in preventing seizure can be partially left in the circumferential direction of the bearing hole between the bearing hole and the rotating shaft received in the bearing hole. Vibration in a specific radial direction of the rotor can be effectively suppressed without causing seizure on the rotating shaft.

本発明が特徴とするところは、図示の実施例に沿っての以下の説明により、さらに明らかとなろう。   The features of the present invention will become more apparent from the following description along with the illustrated embodiments.

本発明に係る気体圧縮機10は、図1に示す例では、例えば車両用空調システムで、冷媒を圧縮するのに用いられ、図示しないが従来よく知られた凝縮器、膨張弁、蒸発器等と共に、冷媒のための循環経路を構成する。   In the example shown in FIG. 1, the gas compressor 10 according to the present invention is used for compressing a refrigerant in, for example, a vehicle air conditioning system, and although not shown, a conventionally well-known condenser, expansion valve, evaporator, etc. At the same time, a circulation path for the refrigerant is formed.

気体圧縮機10は、ベーン・ロータリ式圧縮機である。気体圧縮機10は、一端開放の筒状体から成るハウジング本体11aと該ハウジング本体の前記開放端を閉じるフロントハウジング部材11bとからなるハウジング11を備える。ハウジング11内には、両端開放の筒状のシリンダ部材12aと、該筒状シリンダ部材の各端を閉鎖するフロントサイドブロック12b及びリアサイドブロック12cとを有するシリンダ12が収容され、これにより、図2に示すように、長径方向X及び短径方向Yで規定される楕円形の横断面を有するシリンダ室13が形成されている。   The gas compressor 10 is a vane rotary compressor. The gas compressor 10 includes a housing 11 including a housing main body 11a formed of a cylindrical body having one end open and a front housing member 11b that closes the open end of the housing main body. The housing 11 accommodates a cylinder 12 having a cylindrical cylinder member 12a open at both ends, and a front side block 12b and a rear side block 12c that close each end of the cylindrical cylinder member. As shown, a cylinder chamber 13 having an elliptical cross section defined by the major axis direction X and the minor axis direction Y is formed.

再び図1を参照するに、シリンダ室13には、両サイドブロック12b、12cに形成された滑り軸受14及び15で回転可能に支持された回転軸16を有するロータ17が配置されている。回転軸16は、従来におけると同様な円形横断面形状を有する。また、ロータ17は、図2に明確に示されているように、円形横断面形状を有し、このロータ17には、放射状に伸びる5つのスリット溝からなるベーン溝18が形成され、各ベーン溝18には、ロータ17の回転時に作用する遠心力とベーン溝18の底部に形成される背圧室19に導かれる油圧とによってシリンダ室13の周壁に向けての偏倚力を受けるベーン20が収容されている。各ベーン20は、シリンダ室13をその周方向へ複数の加圧チャンバ13aに区画し、ロータ17の回転に伴いシリンダ室13の壁面との間に気密性を維持して摺動するように、ベーン溝18内に保持されている。   Referring to FIG. 1 again, the cylinder chamber 13 is provided with a rotor 17 having a rotating shaft 16 rotatably supported by sliding bearings 14 and 15 formed in both side blocks 12b and 12c. The rotating shaft 16 has the same circular cross-sectional shape as in the prior art. Further, as clearly shown in FIG. 2, the rotor 17 has a circular cross-sectional shape, and the rotor 17 is formed with vane grooves 18 including five slit grooves extending radially, and each vane is formed. In the groove 18, there is a vane 20 that receives a biasing force toward the peripheral wall of the cylinder chamber 13 due to a centrifugal force acting when the rotor 17 rotates and a hydraulic pressure guided to the back pressure chamber 19 formed at the bottom of the vane groove 18. Contained. Each vane 20 divides the cylinder chamber 13 into a plurality of pressurizing chambers 13a in the circumferential direction, and slides while maintaining airtightness with the wall surface of the cylinder chamber 13 as the rotor 17 rotates. It is held in the vane groove 18.

シリンダ部材12aには、シリンダ室13にその周壁で開放する一対の吐出穴21が形成されている。一対の吐出穴21は、従来におけると同様に、シリンダ室13の短径方向Yの近傍で回転軸16に関して対称的に配置されており、各吐出穴21はシリンダ部材12aのそれぞれに近接する短径部から見てロータ17の回転方向と反対側すなわち図2に示す例では反時計回りの方向側に配置されている。各吐出穴21には、加圧チャンバ13aから吐出穴21を経る圧縮気体の吐出を許す従来よく知られた逆止弁22が設けられている。   In the cylinder member 12a, a pair of discharge holes 21 are formed in the cylinder chamber 13 so as to open at the peripheral wall. The pair of discharge holes 21 are arranged symmetrically with respect to the rotating shaft 16 in the vicinity of the minor axis direction Y of the cylinder chamber 13 as in the prior art, and each discharge hole 21 is a short adjacent to each of the cylinder members 12a. It is arranged on the side opposite to the rotation direction of the rotor 17 as viewed from the diameter portion, that is, on the counterclockwise direction side in the example shown in FIG. Each discharge hole 21 is provided with a well-known check valve 22 that allows discharge of compressed gas from the pressurization chamber 13a through the discharge hole 21.

また、フロントハウジング部材11bには、図3に示すように、一対の吸入穴23が形成されている。両吸入穴23は、回転軸16に関して互いに対象的に配置され、それぞれがフロントサイドブロック12bを経てシリンダ室13にその側壁で開放する。   Further, as shown in FIG. 3, a pair of suction holes 23 are formed in the front housing member 11b. The two suction holes 23 are arranged with respect to each other with respect to the rotary shaft 16, and each of them opens to the cylinder chamber 13 through the front side block 12 b at its side wall.

このフロントハウジング部材11bには、図1に示すように、円筒形の軸部24が形成されており、該軸部はフロントサイドブロック12bの滑り軸受14を貫通する回転軸16の先端部を回転可能に受け入れる。軸部24と回転軸16との間には、回転軸16に沿った潤滑油の流出を防止するための環状のシール機構24aが設けられている。また、軸部24には、その外周を取り巻いて配置された環状ボールベアリングからなる転がり軸受25を介して、プーリ26が回転可能に設けられている。図示の例では、プーリ26内に電磁石装置27が組み込まれている。   As shown in FIG. 1, a cylindrical shaft portion 24 is formed in the front housing member 11b, and the shaft portion rotates at the front end portion of the rotary shaft 16 passing through the sliding bearing 14 of the front side block 12b. Accept as possible. Between the shaft portion 24 and the rotary shaft 16, an annular seal mechanism 24 a for preventing the lubricant oil from flowing out along the rotary shaft 16 is provided. The shaft portion 24 is rotatably provided with a pulley 26 via a rolling bearing 25 composed of an annular ball bearing disposed around the outer periphery thereof. In the illustrated example, an electromagnet device 27 is incorporated in the pulley 26.

電磁石装置27は、従来よく知られているように、軸部24の先端部に固定されたアーマチャ28に弾性体である板ばね29を介して支持されかつプーリ26の側部に間隔をおくクラッチ板30を板ばね29のばね力に打ち勝って電磁吸着力で吸着することにより、プーリ26とアーマチャ28とを結合することにより、両者の一体的な回転を可能とする。このクラッチ板30及び電磁石装置27等は、いわゆる電磁クラッチ機構を構成する。   As is well known in the art, the electromagnet device 27 is a clutch that is supported by an armature 28 fixed to the distal end portion of the shaft portion 24 via a leaf spring 29 that is an elastic body and that is spaced from the side portion of the pulley 26. By combining the pulley 26 and the armature 28 by overcoming the spring force of the plate spring 29 and adsorbing the plate 30 with an electromagnetic adsorption force, the two can be rotated together. The clutch plate 30, the electromagnet device 27, and the like constitute a so-called electromagnetic clutch mechanism.

プーリ26には、図示しないベルトが掛けられ、該ベルトを経て例えば自動車に搭載されたエンジンのような駆動源からの回転力が伝えられることにより、プーリ26が回転する。前記電磁クラッチ機構の電磁石装置27への通電が遮断されているとき、クラッチ板30は板ばね29のばね力によってプーリ26の側面から間隔をおいて保持されることから、回転軸16は回転することなく、従って、気体圧縮機10は非作動状態におかれる。   A pulley (not shown) is hung on the pulley 26, and the pulley 26 is rotated by transmitting a rotational force from a driving source such as an engine mounted on an automobile through the belt. When the electromagnet device 27 of the electromagnetic clutch mechanism is de-energized, the clutch plate 30 is held at a distance from the side surface of the pulley 26 by the spring force of the plate spring 29, so that the rotary shaft 16 rotates. Thus, therefore, the gas compressor 10 is put into a non-operating state.

電磁石装置27への通電によって該電磁石装置に電力が供給されると、その電磁吸着力によってクラッチ板30がプーリ26と一体的に回転することから、その回転力がアーマチャ28を経て回転軸16に伝えられ、ロータ17が図2で見て時計回りに回転する。このロータ17の回転によって各ベーン20がシリンダ室13の前記周面を摺動し、この摺動に伴い、従来よく知られているように、各加圧チャンバ13aでの吸入、圧縮及び吐出の各行程が進行する。   When electric power is supplied to the electromagnet device 27 by energization of the electromagnet device 27, the clutch plate 30 rotates integrally with the pulley 26 by the electromagnetic attraction force, so that the rotational force is applied to the rotating shaft 16 via the armature 28. Then, the rotor 17 rotates clockwise as viewed in FIG. Each vane 20 slides on the peripheral surface of the cylinder chamber 13 by the rotation of the rotor 17, and along with this sliding, suction, compression, and discharge in each pressurizing chamber 13a are well known. Each process proceeds.

吸入行程では、図1に示すように、フロントハウジング部材11bに設けられた吸入口31から該吸入口に設けられた逆止弁32を経て、図示しない前記蒸発器から排出される低温低圧の冷媒ガスが前記した吸入穴23(図3参照)から加圧チャンバ13a内に吸入される。チャンバ13a内に吸入された冷媒ガスは、圧縮行程で圧縮され、高温高圧の冷媒ガスとなる。この高温高圧の冷媒ガスは、吐出行程で、加圧チャンバ13aから吐出穴21(図2参照)を経て、図1に示すように、ハウジング11内に設けられた高圧室33及びハウジング本体11aに設けられた吐出口34を経て図示しない前記凝縮器へ送出される。   In the suction stroke, as shown in FIG. 1, a low-temperature and low-pressure refrigerant discharged from the evaporator (not shown) from a suction port 31 provided in the front housing member 11b through a check valve 32 provided in the suction port. Gas is sucked into the pressurizing chamber 13a from the suction hole 23 (see FIG. 3). The refrigerant gas sucked into the chamber 13a is compressed in the compression stroke and becomes a high-temperature and high-pressure refrigerant gas. This high-temperature and high-pressure refrigerant gas passes through the discharge hole 21 (see FIG. 2) from the pressurizing chamber 13a in the discharge process, and enters the high-pressure chamber 33 and the housing body 11a provided in the housing 11 as shown in FIG. It is sent to the condenser (not shown) through the provided outlet 34.

高圧室33内には、図1に示すように、冷媒に含まれる潤滑油を冷媒から分離するための従来よく知られた油分離器35が設けられており、圧縮された冷媒から油分離器35により分離された潤滑油36が高圧室33の底部に貯められている。この高圧室33内の潤滑油36は、高圧室33内の圧力により、リアサイドブロック12c、筒状シリンダ部材12a及びフロントサイドブロック12bのそれぞれに設けられた油通路37、38、39を経て、各滑り軸受14及び15に供給される。また、この滑り軸受14及び15に向けて供給される潤滑油36の一部は、ベーン20を受け入れる前記ベーン溝18に、各フロントサイドブロック12b、リアサイドブロック12cに設けられた油だめ用凹所40(サライ)を経て、背圧室19に導かれる。   In the high-pressure chamber 33, as shown in FIG. 1, a well-known oil separator 35 for separating lubricating oil contained in the refrigerant from the refrigerant is provided, and the oil separator is separated from the compressed refrigerant. Lubricating oil 36 separated by 35 is stored at the bottom of the high pressure chamber 33. The lubricating oil 36 in the high pressure chamber 33 passes through oil passages 37, 38, and 39 provided in the rear side block 12c, the cylindrical cylinder member 12a, and the front side block 12b, respectively, due to the pressure in the high pressure chamber 33. Supplied to the sliding bearings 14 and 15. Further, a part of the lubricating oil 36 supplied toward the slide bearings 14 and 15 is stored in the vane grooves 18 for receiving the vanes 20 in the oil sump recesses provided in the front side blocks 12b and the rear side blocks 12c. After 40 (Saray), it is guided to the back pressure chamber 19.

この背圧室19内の油圧及び遠心力からなる偏倚力によって、前記したように各ベーン20はロータ17の回転に伴って適切にシリンダ室13の周壁を摺動し、これに伴って前記したような吸入、圧縮及び吐出の各行程が進行する。   As described above, each vane 20 appropriately slides on the peripheral wall of the cylinder chamber 13 along with the rotation of the rotor 17 as described above due to the biasing force including the hydraulic pressure and centrifugal force in the back pressure chamber 19. Each process of suction, compression and discharge proceeds.

このロータ17の回転によって、該ロータと一体的に回転する回転軸16には、該回転軸の軸線と直角な面上で種々の径方向への振幅で以て振動を生じる。これらの振動方向のうち、図2に符号Mで示すように、シリンダ室13の短径方向Yの近傍の特定の径方向Mに沿った振幅が最大となる。この最大振幅方向Mは、シリンダ部材12aの短径部近傍において該短径部に近接する一方の吐出穴21の側に、角度θ分、短径方向Yからロータ17の回転方向と逆方向へ偏った方向に一致する。   Due to the rotation of the rotor 17, the rotation shaft 16 that rotates integrally with the rotor generates vibrations with various radial amplitudes on a plane perpendicular to the axis of the rotation shaft. Among these vibration directions, as indicated by a symbol M in FIG. 2, the amplitude along a specific radial direction M in the vicinity of the minor axis direction Y of the cylinder chamber 13 is maximized. This maximum amplitude direction M is in the vicinity of the short diameter portion of the cylinder member 12a, on the side of the one discharge hole 21 close to the short diameter portion, from the short diameter direction Y to the direction opposite to the rotation direction of the rotor 17 by an angle θ. Matches the biased direction.

これは、ロータ17の回転に伴って加圧が進行する加圧チャンバ13aが吐出穴21に達すると、この加圧チャンバ13a内の加圧状態が一気に解除されることによると考えられ、図2に示すように、短径Yからロータ17の回転方向へ150度乃至160度の角度範囲内に最大振幅方向Mが存在する。   This is considered to be due to the fact that the pressurization state in the pressurization chamber 13a is released at once when the pressurization chamber 13a in which pressurization proceeds with the rotation of the rotor 17 reaches the discharge hole 21, FIG. As shown in FIG. 4, the maximum amplitude direction M exists within an angle range of 150 degrees to 160 degrees from the minor axis Y to the rotation direction of the rotor 17.

図2に示す例では、前記した150度乃至160度の角度範囲内のほぼ中間に最大振幅方向Mが存在する。   In the example shown in FIG. 2, the maximum amplitude direction M exists in the middle of the angle range of 150 degrees to 160 degrees.

この気体圧縮機10では、その回転軸16の前記した最大振幅方向Mの振動を効果的に抑制すべく、各滑り軸受14及び15の軸受け穴14a、15aは、共に楕円状に形成されている。   In the gas compressor 10, the bearing holes 14 a and 15 a of the sliding bearings 14 and 15 are both formed in an elliptical shape so as to effectively suppress the vibration in the maximum amplitude direction M of the rotating shaft 16. .

フロントサイドブロック12bに設けられた一方の軸受け穴14aと該軸受け穴に受け入れられる回転軸16との関係を示す図3及びこの軸受け穴14aを拡大して示す図4を参照する。滑り軸受14の軸受け穴14aは、前記した最大振幅方向Mに一致する方向、すなわちシリンダ室13の短径方向Yからロータ17の回転方向と逆方向へ角度θ分偏った方向に短径L1を有する。また、この短径L1に直角な方向N、すなわち最大振幅方向Mと直角な方向に一致する方向Nに長径L2を有する。軸受け穴14aは、この短径L1及び長径L2を有する楕円によって規定された楕円形状を有する。前記した短径L1は回転軸16の振動の最大振幅方向Mに一致する方向での軸受け穴14aの内径L1であり、長径L2は、内径L1と直角関係に位置する方向での軸受け穴14aの内径L2である。   3 showing the relationship between one bearing hole 14a provided in the front side block 12b and the rotating shaft 16 received in the bearing hole, and FIG. 4 showing the bearing hole 14a in an enlarged manner. The bearing hole 14a of the slide bearing 14 has a minor axis L1 in a direction that coincides with the maximum amplitude direction M described above, that is, a direction that is offset by an angle θ from the minor axis direction Y of the cylinder chamber 13 in the direction opposite to the rotational direction of the rotor 17. Have. Further, a major axis L2 is provided in a direction N perpendicular to the minor axis L1, that is, a direction N coinciding with a direction perpendicular to the maximum amplitude direction M. The bearing hole 14a has an elliptical shape defined by an ellipse having the minor axis L1 and the major axis L2. The short diameter L1 described above is the inner diameter L1 of the bearing hole 14a in a direction coinciding with the maximum amplitude direction M of the vibration of the rotary shaft 16, and the long diameter L2 is the direction of the bearing hole 14a in a direction perpendicular to the inner diameter L1. The inner diameter is L2.

円形横断面形状を有する回転軸に焼き付きを生じることなくこれを受け入れる従来の軸受け穴は、図4に符号14′で示されている。他方、本発明に係る楕円形状を有する軸受14は、その長径L2が従来の円形軸受け穴の直径に等しい値を示すが、前記した回転軸16の最大振幅方向に一致する短径L1は、この従来の軸受け穴14′の直径すなわち前記長径L2よりも小さな値を示す。   A conventional bearing hole for receiving a rotary shaft having a circular cross-sectional shape without seizure is indicated by reference numeral 14 'in FIG. On the other hand, the bearing 14 having an elliptical shape according to the present invention has a major axis L2 equal to the diameter of the conventional circular bearing hole, but the minor axis L1 corresponding to the maximum amplitude direction of the rotary shaft 16 is A value smaller than the diameter of the conventional bearing hole 14 ', that is, the major axis L2.

従って、滑り軸受14は、その軸受け穴14aの長径L2の部分及びその近傍で回転軸16に焼き付けが生じることを防止するに充分な間隙を保持し、他方、回転軸16の最大振幅方向Mに一致する短径L1の部分及びその近傍で回転軸16の前記した最大振幅方向の振動を効果的に抑制する。   Therefore, the sliding bearing 14 maintains a gap sufficient to prevent the rotary shaft 16 from being seized at and near the major axis L2 of the bearing hole 14a, and on the other hand, in the maximum amplitude direction M of the rotary shaft 16. The vibration in the maximum amplitude direction of the rotating shaft 16 is effectively suppressed in the vicinity of the corresponding minor axis L1 and in the vicinity thereof.

前記したリアサイドブロック12cに設けられた他方の滑り軸受15は、図示しないが、図3及び図4に示したと同様な最大振幅方向Mに一致する方向を短径とし、これと直角な方向に一致する方向Nを長径とする楕円形状の軸受け穴15a(図1参照)を有する。従って、滑り軸受15は、滑り軸受14におけると同様に、その長径の部分及びその近傍で回転軸16に焼き付けが生じることを防止するに充分な間隙を保持し、他方、回転軸16の最大振幅方向Mに一致する短径の部分及びその近傍で回転軸16の前記した最大振幅方向Mの振動を効果的に抑制する。   The other slide bearing 15 provided in the rear side block 12c is not shown, but the direction corresponding to the maximum amplitude direction M is the same as that shown in FIGS. 3 and 4, and the direction is perpendicular to this direction. The bearing hole 15a (refer FIG. 1) of the elliptical shape which makes the direction N to do as a long diameter is provided. Accordingly, the sliding bearing 15 retains a gap sufficient to prevent the rotary shaft 16 from being seized at the long diameter portion and the vicinity thereof, as in the sliding bearing 14, while the maximum amplitude of the rotary shaft 16 is maintained. The vibration of the rotation axis 16 in the maximum amplitude direction M is effectively suppressed in the vicinity of the minor axis that coincides with the direction M and in the vicinity thereof.

その結果、本発明に係る気体圧縮機10によれば、回転軸16の回転によって該回転軸に焼き付きが生じることを確実に防止することができ、かつ回転軸16の特定の方向(M)への強い振動を効果的に抑制することができ、この振動に起因する騒音の低減を図ることができる。   As a result, according to the gas compressor 10 according to the present invention, it is possible to reliably prevent the rotating shaft 16 from being seized by the rotation of the rotating shaft 16 and to the specific direction (M) of the rotating shaft 16. Strong vibration can be effectively suppressed, and noise caused by this vibration can be reduced.

滑り軸受14及び15の各軸受け穴14a及び15bの形状は、次式(1)で示されるような楕円の一般式で表すことができる。   The shapes of the bearing holes 14a and 15b of the plain bearings 14 and 15 can be expressed by an elliptical general formula as shown by the following formula (1).

2+Y2=R2 …(1)
これに代えて、各軸受け穴14a及び15bの形状を各次式で示されるようなn乗連続楕円、n乗不連続楕円とすることができる。
X 2 + Y 2 = R 2 (1)
Instead of this, the shape of each of the bearing holes 14a and 15b can be an n-th power continuous ellipse or an n-th power discontinuous ellipse as represented by the following equations.

(数2)
n乗連続楕円は、式(2)および式(3)

R(θ)=r …(2)
(0°≦θ≦α°, 180−α°≦θ≦180+α°, 360−α°≦θ≦360°)

R(θ)=r+Lsin{90/(90−α)・(θ−α)} …(3)
(α°≦θ≦180−α°, 180+α°≦θ≦360−α°)
ここで
r:短径部寸法
n:乗数
α:短径部角度範囲
θ:0〜360°
の一般式で表現することができる。

また、n乗不連続楕円は、式(4)および式(5)

R(θ)=r …(4)
(0°≦θ≦α°, 180−α°≦θ≦180+α°, 360−α°≦θ≦360°)

R(θ)=r+Lsinθ …(5)
(θ:上記以外の角度範囲)
ここで
:短径部寸法
:半径寸法(r>r
n:乗数
α:短径部角度範囲
の一般式で表現することができる。
(Equation 2)
The n-th power continuous ellipse is expressed by equations (2) and (3).

R (θ) = r (2)
(0 ° ≦ θ ≦ α °, 180−α ° ≦ θ ≦ 180 + α °, 360−α ° ≦ θ ≦ 360 °)

R (θ) = r + Lsin n {90 / (90−α) · (θ−α)} (3)
(Α ° ≦ θ ≦ 180−α °, 180 + α ° ≦ θ ≦ 360−α °)
here
r: minor axis dimension n: multiplier α: minor axis angle range θ: 0 to 360 °
It can be expressed by the general formula of

In addition, the nth power discontinuity ellipse is expressed by Equations (4) and (5).

R (θ) = r 1 (4)
(0 ° ≦ θ ≦ α °, 180−α ° ≦ θ ≦ 180 + α °, 360−α ° ≦ θ ≦ 360 °)

R (θ) = r 2 + Lsin n θ (5)
(Θ: Angle range other than the above)
here
r 1 : Dimension of minor axis r 2 : Radial dimension (r 1 > r 2 )
n: Multiplier α: Can be expressed by a general formula of the minor axis angle range.

但し、式(2)、式(3)および式(4)、式(5)で、θ=0が振幅最大方向の150〜160°の位置に一致する。   However, in Equation (2), Equation (3), Equation (4), and Equation (5), θ = 0 matches the position of 150 to 160 ° in the maximum amplitude direction.

前記したところでは、各軸受け穴14a、15bの短径方向を最大振幅方向Mに一致させた例に沿って本発明を説明したが、各軸受け穴14a、15bの短径方向は、前記最大振幅方向Mにほぼ一致するように、前記した角度範囲150度乃至160度の角度範囲で最大振幅方向Mから僅かなずれを以て設定することができる。また、滑り軸受に代えて転がり軸受を用いることができる。   In the above description, the present invention has been described along the example in which the minor axis direction of each of the bearing holes 14a and 15b is matched with the maximum amplitude direction M. However, the minor axis direction of each of the bearing holes 14a and 15b has the maximum amplitude. It can be set with a slight deviation from the maximum amplitude direction M in the above-mentioned angular range of 150 to 160 degrees so as to substantially coincide with the direction M. Further, a rolling bearing can be used instead of the sliding bearing.

本発明に係る気体圧縮機を示す縦断面図である。It is a longitudinal section showing a gas compressor concerning the present invention. 図1に示すII−II線に沿って得られた断面図である。It is sectional drawing obtained along the II-II line | wire shown in FIG. 図1に示すIII−III線に沿って得られた断面図である。It is sectional drawing obtained along the III-III line | wire shown in FIG. 図3に示す軸受け穴を拡大して示す説明図である。It is explanatory drawing which expands and shows the bearing hole shown in FIG.

符号の説明Explanation of symbols

10 気体圧縮機
11 ハウジング
12 シリンダ
13 シリンダ室
13a 加圧チャンバ
14、15 (軸受)滑り軸受
14a、15a 軸受け穴
16 回転軸
17 ロータ
20 ベーン
21 吐出穴
23 吸入穴
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Gas compressor 11 Housing 12 Cylinder 13 Cylinder chamber 13a Pressurization chamber 14, 15 (Bearing) Sliding bearing 14a, 15a Bearing hole 16 Rotating shaft 17 Rotor 20 Vane 21 Discharge hole 23 Suction hole

Claims (4)

全体に楕円状の横断面形状を有し一対の吐出穴及び一対の吸入穴が設けられたシリンダ室を規定するシリンダと、円形断面形状を有する回転軸を有し、前記シリンダ室に複数の加圧チャンバを規定すべく複数のベーンのそれぞれを前記シリンダ室の周壁に向けて押圧可能に保持しかつ前記ベーンを前記周壁上で摺動させるべく前記シリンダ室内に回転可能に収容されるロータと、前記シリンダに設けられ前記回転軸を受け入れる軸受け穴が設けられた軸受とを備え、前記回転軸の軸線と直角な方向への該回転軸の振動の振幅が最大値を示す最大振幅方向に一致する方向における前記軸受け穴の内径は当該方向と直角関係に位置する方向における内径よりも小さく設定されていることを特徴とする気体圧縮機。   A cylinder defining a cylinder chamber having an elliptical cross-sectional shape as a whole and provided with a pair of discharge holes and a pair of suction holes, and a rotary shaft having a circular cross-sectional shape. A rotor that rotatably holds each of the plurality of vanes toward the peripheral wall of the cylinder chamber to define a pressure chamber, and is rotatably accommodated in the cylinder chamber to slide the vane on the peripheral wall; A bearing provided in the cylinder and provided with a bearing hole for receiving the rotating shaft, and the amplitude of vibration of the rotating shaft in a direction perpendicular to the axis of the rotating shaft coincides with the maximum amplitude direction indicating the maximum value. The gas compressor according to claim 1, wherein an inner diameter of the bearing hole in a direction is set to be smaller than an inner diameter in a direction positioned at right angles to the direction. 前記吐出穴は前記シリンダ室の短径部近傍で相互に径方向に対向して配置されており、前記回転軸は前記シリンダの前記両短径部を結ぶ短径方向よりも該各短径部に近接する前記各吐出穴の側へ所定の回転角度の偏りを持つ径方向に最大振幅で振動を生じ、前記軸受け穴は、前記最大振幅方向にほぼ一致する短径方向と、該短径方向に直角な長径方向とで規定される全体に楕円状の横断面形状を有する請求項1に記載の気体圧縮機。   The discharge holes are disposed in the vicinity of the short diameter portion of the cylinder chamber so as to be opposed to each other in the radial direction, and the rotation shaft has each short diameter portion connected to the short diameter portion connecting the short diameter portions of the cylinder. A vibration having a maximum amplitude in a radial direction having a predetermined rotation angle bias toward the side of each of the discharge holes, wherein the bearing hole has a minor axis direction substantially coincident with the maximum amplitude direction, and the minor axis direction The gas compressor according to claim 1, wherein the gas compressor has an overall elliptical cross-sectional shape defined by a major axis direction perpendicular to the axis. 前記軸受け穴の短径方向は、前記シリンダ室の短径方向から前記ロータの回転方向へ向けて約150度から約160度迄の角度範囲内に在ることを特徴とする請求項2に記載の気体圧縮機。   The minor axis direction of the bearing hole is within an angle range from about 150 degrees to about 160 degrees from the minor axis direction of the cylinder chamber toward the rotation direction of the rotor. Gas compressor. 奇数個の前記ベーンが前記ロータの周方向へ相互に間隔をおいて該ロータに保持されている請求項3に記載の気体圧縮機。   The gas compressor according to claim 3, wherein the odd number of vanes are held by the rotor at intervals in the circumferential direction of the rotor.
JP2004063710A 2004-03-08 2004-03-08 Gas compressor Expired - Fee Related JP4320727B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2004063710A JP4320727B2 (en) 2004-03-08 2004-03-08 Gas compressor

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2004063710A JP4320727B2 (en) 2004-03-08 2004-03-08 Gas compressor

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2005248915A JP2005248915A (en) 2005-09-15
JP4320727B2 true JP4320727B2 (en) 2009-08-26

Family

ID=35029619

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2004063710A Expired - Fee Related JP4320727B2 (en) 2004-03-08 2004-03-08 Gas compressor

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP4320727B2 (en)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4853007B2 (en) 2004-12-27 2012-01-11 日産自動車株式会社 Press mold

Also Published As

Publication number Publication date
JP2005248915A (en) 2005-09-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
WO2013183436A1 (en) Gas compressor
EP3255280B1 (en) Compressor having a sleeve guide assembly
JP5708570B2 (en) Vane type compressor
JP2009243276A (en) Reciprocating compressor
JP5913199B2 (en) Gas compressor
JP4320727B2 (en) Gas compressor
JP4684832B2 (en) Gas compressor
JP5729342B2 (en) Tandem vane compressor
JP2008169811A (en) Gas compressor
WO2007029481A1 (en) Vane compressor
JP4843446B2 (en) Gas compressor
JP6271246B2 (en) Cylinder rotary compressor
WO2017002536A1 (en) Scroll compressor
JP5963544B2 (en) Gas compressor
JPH11247761A (en) Hermetic compressor
JP3941809B2 (en) Compressor muffler mounting structure
JP2006057520A (en) Gas compressor
JP2014218985A (en) Gas compressor
JP2013204556A (en) Tandem vane compressor
WO2016129334A1 (en) Gas compressor
WO2014103974A1 (en) Gas compressor
JP5826708B2 (en) Gas compressor
JP5826709B2 (en) Gas compressor
JP2019214949A (en) Vane rotary type gas compressor
JP2020200818A (en) Crank shaft and rotary compressor

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20070223

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20090226

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20090428

A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

A711 Notification of change in applicant

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A712

Effective date: 20090521

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20090521

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120612

Year of fee payment: 3

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130612

Year of fee payment: 4

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees