JP4594302B2 - 多気筒形回転式圧縮機 - Google Patents
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Description
第1の圧縮機構部2Aと第2の圧縮機構部2B及び第3の圧縮機構部2Cは、中間仕切り板7A,7Bを介して、それぞれが第1のシリンダ8A、第2のシリンダ8B、第3のシリンダ8Bを備えている。これら第1〜第3のシリンダ8A〜8Cのうちの1つ、例えば第1のシリンダ8Aが密閉ケース1内周面に圧入されたうえに、密閉ケース1外部からの溶接加工によって位置決め固定される。
一方、回転軸4は、中途部と下端部が主軸受9と副軸受11に回転自在に枢支される。さらに回転軸4は第1〜第3のシリンダ8A〜8C内部を貫通するとともに、順に略120°の位相差で形成される3つの偏心部4a,4b,4cを一体に備えている。各偏心部4a〜4cは、各シリンダ8A〜8C内径部内に位置するよう組立てられ、それぞれの周面に偏心ローラ13a,13b,13cが嵌合される。
なお、先に説明した第1〜第3のシリンダ2A〜2Cの高さ寸法と、これに伴う第1〜第3のシリンダ室14a〜14cの高さ寸法と、偏心部4a〜4cの偏心量及び、偏心ローラ13a〜13cの高さ寸法もしくは外径寸法等、条件に応じて後述するように種々寸法設定される。
第1のシリンダ8Aには、シリンダ室14aと連通するブレード室22aが設けられている。このブレード室22aには、ブレード15aがシリンダ室14aに対して突没自在に収容される。なお、図1にはブレード15aのみ示している。
ブレード15aの先端縁は平面視で半円状に形成されていて、偏心ローラ13a周壁に、偏心ローラの回転角度にかかわらず線接触できる。偏心ローラ13aがシリンダ室14aの内周壁に沿って偏心回転したとき、ブレード15aはブレード収納溝23aに沿って往復運動し、ブレード後端部は縦孔部24aへ突没自在である。
このようにして構成される第1の圧縮機構部2Aであり、第2、第3の圧縮機構部2B,2Cについては対応する部品に対応する符号を付して説明を省略することは、上述した通りである。
図示しないリモコン(遠隔操作盤)等から制御部に運転開始信号が入ると、制御部はインバータを介して電動機部3に運転信号を送る。回転軸4が回転駆動され、偏心部4a〜4cとともに偏心ローラ13a〜13cは各シリンダ室14a〜14c内で偏心回転を行う。
第1〜第3の圧縮機構部2A〜2Cにおいて、ブレード15a〜15cがそれぞれ、ばね部材26によって常に弾性的に押圧付勢されるところから、ブレードの先端縁が偏心ローラ13a〜13c周壁に摺接して第1〜第3のシリンダ室14a〜14c内を吸込み室と圧縮室に二分する。
第2の圧縮機構部2Bにおけるシリンダ8Bの高さ寸法と、偏心ローラ13bの高さ寸法との差である高さクリアランスScが、第1、第3の圧縮機構部2A,2Cにおけるシリンダ8A,8Cの高さ寸法と、偏心ローラ13a,13cの高さ寸法との差である高さクリアランスSd(Sc>Sd)よりも大に設定されている。
したがって、ここに嵌合する偏心ローラ13bがシリンダ室14b周面に接触し難くなって、信頼性の向上を得られる。なお、偏心部の偏心量を小さくするとローラ外径が大きくなり、ローラ外周面に作用するガス荷重が増えるため、本構成は、ガス荷重に対して遠心力の影響の方が大きい、換言すれば、ガス荷重の小さな冷媒、例えばR134a等を使用する場合に最適である。
ここでは、第2の圧縮機構部2Bにおける回転軸4に設けられる偏心部4bの偏心量E2を、第1、第3の圧縮機構部2A,2Cにおける回転軸4に設けられる偏心部4a,4cの偏心量E1,E3よりも大(E2>E1,E3)に設定する。
一方、各シリンダ8A〜8Cの内径部(第1〜第3のシリンダ室14a〜14c)の直径は全て同一であるから、第2の圧縮機構部2Bにおける偏心ローラ13bの外径が第1、第3の圧縮機構部2A,2Cにおける偏心ローラ13a,13cの外径よりも小さくなる。その結果、偏心ローラ13bの質量が、偏心ローラ13a,13cの質量よりも小さくなる。
なお、偏心部4bの偏心量E2を偏心部4a,4cの偏心量E1,E3よりも大きくすることにより、偏心部4bと偏心ローラ13bによる遠心力は大きくなるため、本構成は、遠心力に対してガス荷重の影響の方が大きい、換言すれば、ガス加重の大きな冷媒、例えばR410Aを用いる場合に最適である。
なお、上述の実施の形態では第1〜第3の圧縮機構部2A〜2Cを備えたが、これに限定されるものではなく、さらに多くの数の圧縮機構部を備えた多気筒形回転式圧縮機にも適用できることは勿論である。
冷媒ガスは、アキュームレータ121から吸込管118a〜118cを介して、それぞれのシリンダ室114a〜114cに吸込まれ充満する。第1〜第3の圧縮機構部102A〜102Cにおいて、ブレード116がばね部材117によって常に弾性的に押圧付勢されるところから、ブレード116の先端縁が偏心ローラ113a〜113c周壁に摺接して、第1〜第3のシリンダ室114a〜114c内を吸込み室と圧縮室に二分する。
ここでも、第1のシリンダ108Aのシリンダ室114aに収容される第1の偏心部104a及び偏心ローラ113aに対して、第2、第3のシリンダ室108B,108Cのシリンダ室114b,114cに収容される2個の偏心部である第2,第3の偏心部104b,104c及び偏心ローラ113b,113cは、互いに同一の偏心方向に揃えられるとともに、偏心部104a及び偏心ローラ113aとは、互いに180°の位相差に設定される。
図12は、第5の実施の形態を示す多気筒形回転式圧縮機の一部を省略した断面図である。ここでは、これまで説明してきた3個の偏心部104a〜104cが設けられる回転軸104を備えた多気筒形回転式圧縮機とは相違し、4個の偏心部104a〜104dが設けられる回転軸104を備えた多気筒形回転式圧縮機T3を示している。
ここでは、再び3個の偏心部104a〜104cが設けられる回転軸104を備えた多気筒形回転式圧縮機に適用して説明する。基本的な構成については、先に図9で説明したものと全く同じであるので、新たな説明は省略する。ただし、各圧縮機構部の寸法設定は後述するようになる。
間隔寸法A2 > 偏心ローラ高さ寸法E > 間隔寸法A1
の設定条件が導かれる。
なお、偏心ローラ113a〜113cが全て同一の寸法形状に形成され、いずれの偏心部にも嵌合可能なところから、一旦は第1の偏心部104aに嵌合した偏心ローラ113aをそのまま移動し、第2の偏心部104bに嵌合しようとしても、不可能である。
中間仕切り板厚さ寸法H1 < 間隔寸法A1 < 偏心ローラ高さ寸法E
の設定条件が導かれることになる。
中間仕切り板厚さ寸法H2 < 間隔寸法A2 < 偏心ローラ高さ寸法E
の設定条件が導かれる。
そして、残りヶ所の偏心部104a−104b相互の間隔寸法A1を、偏心ローラ113a〜113cの高さ寸法E未満に形成するとともに、これら偏心部相互間に介在される中間仕切り板107Aの厚さ寸法H1を、残りヶ所の偏心部104a−104b相互の間隔寸法A1未満に設定した。
なお、上述の実施の形態では第1〜第3の圧縮機構部102A〜102Cを備えたが、これに限定されるものではなく、例えば先に図12で説明したような第1〜第3の圧縮機構部102A〜102Dを備えた多気筒形回転式圧縮機T3にも適用でき、また、さらに多くの数の圧縮機構部を備えた多気筒形回転式圧縮機にも適用できる。
すなわち、圧縮機構部102A〜102Dが4組:Nの圧縮機T3であり、偏心部相互間ヶ所が3ヶ所:(N−1)ある場合に、2ヶ所:(N−2)の偏心部104a−104b、104c−104d相互間の間隔寸法:A2が偏心ローラ113a〜113dの高さ寸法:Eよりも大に形成するとともに、これら偏心部相互間に介在される中間仕切り板107Bの厚さ寸法H2を、偏心ローラの高さ寸法:E未満に設定した。残りヶ所の偏心部104b−104c相互間に介在される中間仕切り板107Aの厚さ寸法H1を、残りヶ所の偏心部104b−104c相互の間隔寸法A1未満に設定した。
すなわち、図15Aは第1のシリンダ108Aの平面図、図15Bは第2のシリンダ108Bの平面図、図15Cは第3のシリンダ108Cの平面図である。いずれのシリンダ108A〜108Cにおいても同一の中心軸から同一直径の内径部に形成されるとともに、同一位置に、同一の寸法形状で、ブレード室115と、吐出切欠30及び吸込み孔140が設けられる。
このように、各シリンダ108A〜108Cを全て同一の構成とすることにより、共通化が可能となり、コストの低減を得られる。
Claims (5)
- 密閉ケース内に、軸受に軸支される回転軸と、この回転軸に連結される電動機部及び3組以上の圧縮機構部を収容してなり、
上記圧縮機構部は、上記回転軸に設けられる偏心部及び、この偏心部に嵌合されるローラが偏心回転自在に収容されるシリンダ室と、このシリンダ室を備えたシリンダと、このシリンダに設けられ先端縁が上記ローラの周面に当接しシリンダ室を二分するブレードとを備え、
上記各圧縮機構部における各摺動部のクリアランスのうち、少なくとも1つの摺動部のクリアランスは、軸受に接しない圧縮機構部が、軸受に接する圧縮機構部よりも大に設定されることを特徴とする多気筒形回転式圧縮機。 - 上記軸受に接しない圧縮機構部のシリンダの高さ寸法が、上記軸受に接する圧縮機構部のシリンダの高さ寸法よりも小に設定されることを特徴とする請求項1記載の多気筒形回転式圧縮機。
- 上記軸受に接しない圧縮機構部の偏心部の偏心量が、上記軸受に接する圧縮機構部の偏心部の偏心量よりも大に設定されるとともに、軸受に接しない圧縮機構部の偏心部に嵌合されるローラの外径が、軸受に接する圧縮機構部の偏心部に嵌合されるローラの外径よりも小に設定されることを特徴とする請求項1記載の多気筒形回転式圧縮機。
- 上記偏心部のうち、少なくとも2個の偏心部は偏心方向を同一に揃えられ、
これら偏心方向が同一の偏心部を収容する各シリンダ室と上記アキュームレータとを連通する上記吸込み通路は、互いに一部が共有して形成されることを特徴とする請求項1記載の多気筒形回転式圧縮機。 - 上記各圧縮機構部の数をNとし、上記偏心部の相互間ヶ所が(N−1)であるとき、
(N−2)ヶ所の偏心部相互の間隔寸法が上記ローラの軸方向長さ寸法よりも大に形成されるとともに、これら偏心部相互間に介在される中間仕切り板の厚さ寸法が上記ローラの軸方向長さ寸法未満に設定され、
残りヶ所の偏心部相互の間隔寸法がローラの軸方向長さ寸法未満に形成されるとともに、これら偏心部相互間に介在される中間仕切り板の厚さ寸法が残りヶ所の偏心部相互の間隔寸法未満に設定されることを特徴とする請求項1記載の多気筒形回転式圧縮機。
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