JP5111350B2 - ロータリー圧縮機 - Google Patents
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Description
図1はこの発明の参考例1に係るロータリー圧縮機を示す正面図、図2はこの発明の参考例1に係るロータリー圧縮機を示す上面図、図3は図2のIII−III矢視断面図、図4はこの発明の参考例1に係るロータリー圧縮機における圧縮機構部の主軸受を省略した状態を示す上面図、図5はこの発明の参考例1に係るロータリー圧縮機における圧縮機構部を示す上面図、図6は図5のVI−VI矢視断面図である。ここで、図5中、駆動軸は省略されている。
電力がモータ2に供給され、モータ2が駆動されると、主軸受14および副軸受15に軸支された駆動軸4が回転駆動される。そして、ローリングピストン16がシリンダ室13内でシリンダ室13の内周壁面に密接しつつ偏芯回転する。この時、ローリングピストン16の上下面は、潤滑油によりシールされている。
このローリングピストン16の回転により、吸入側空間17aの容積が増え、流体が、アキュームレータ7、吸入管5および吸入穴20を介して吸入側空間17a内に吸入される。同時に、吐出側空間17bの容積が減少し、吐出側空間17b内の流体が圧縮される。そして、圧縮された流体が所定圧力まで上昇すると、バルブ23が持ち上がり、吐出穴21から密閉シェル1内に吐出され、吐出管6から吐出される。
また、吐出穴21が断面円形に形成されているので、吐出穴21を簡易に形成できる。
図8はこの発明の参考例2に係るロータリー圧縮機における圧縮機構部を示す上面図である。ここで、図8中、駆動軸は省略されている。
図8において、吐出穴25は、断面楕円形に形成されている。そして、吐出穴25の開口の全てが、主軸受14の軸心方向から見て、シリンダ室13と重なり合うように、断面楕円の長軸方向を周方向に向けて、吐出側空間17bのベーン18近傍に臨むように主軸受14に形成されている。
なお、この参考例2は、吐出穴21に代えて吐出穴25を形成している点を除いて、上記参考例1と同様に構成されている。
また、この参考例2では、吐出穴25が断面楕円形に形成されているので、断面円形の吐出穴21に比べて吐出穴25の断面積を大きくでき、流体の流通により発生する流体騒音を一層低減できる。
また、吐出穴25の断面積を大きくするという観点から、吐出穴25の開口が、駆動軸4の軸方向から見て、シリンダ室13の内周壁面と接するように吐出穴25を形成することが好ましい。さらに、吐出穴25の開口が、駆動軸4の軸方向から見て、吐出流体が最高速度となる位置まで回転したローリングピストン16の外周壁面と接するように吐出穴25を形成することが特に好ましい。
図9はこの発明の参考例3に係るロータリー圧縮機における圧縮機構部を示す上面図である。ここで、図9中、駆動軸は省略されている。
図9において、吐出穴26は、シリンダ室13の内周壁面の曲率半径に略一致する曲率半径の円弧からなる外周辺26aとローリングピストン16の外周壁面の曲率半径に略一致する曲率半径の円弧からなる内周辺26bとを有し、外周辺26aと内周辺26bとの間の径方向幅が回転方向にむかって漸次増大し、かつ周方向に細長い断面形状に形成されている。そして、吐出穴26の開口の全てが、主軸受14の軸心方向から見て、シリンダ室13と重なり合うように、外周辺26aをシリンダ室13の内周壁面に沿わせて、吐出側空間17bのベーン18近傍に臨むように主軸受14に形成されている。ここで、吐出穴26は、外周辺26aと内周辺26bとの間の径方向幅がベーン18にむかって漸次増大するように配置される。
なお、この参考例3は、吐出穴21に代えて吐出穴26を形成している点を除いて、上記参考例1と同様に構成されている。
また、この参考例3では、吐出穴26がシリンダ室13の内周壁面の曲率半径に略一致する曲率半径の円弧からなる外周辺26aとローリングピストン16の外周壁面の曲率半径に略一致する曲率半径の円弧からなる内周辺26bとを有し、外周辺26aと内周辺26bとの間の径方向幅が回転方向にむかって漸次増大し、かつ周方向に細長い断面形状に形成されているので、断面円形の吐出穴21に比べて吐出穴26の断面積を大きくでき、流体の流通により発生する流体騒音を一層低減できる。
また、上記参考例3では、吐出穴26の内周辺26bがローリングピストン16の外周壁面の曲率半径と略一致する曲率半径の円弧に形成されているものとしているが、内周辺26bは、ローリングピストン16の外周壁面の曲率半径と略一致する曲率半径の円弧に限定されるものではない。
図10はこの発明の実施の形態1に係るロータリー圧縮機における主軸受を軸方向から見た上面図、図11は図10のXI−XI矢視断面図、図12はこの発明の実施の形態1に係るロータリー圧縮機における吐出穴から吐出した圧縮流体の流れを説明する図である。尚、図10中、駆動軸、バルブ、およびストップバルブは省略されている。
なお、他の構成は、上記参考例3と同様に構成されている。
図16から分かるように、実施の形態1は、比較例に比べて、流体騒音を1.0dB低減できる結果が得られた。
また、吐出穴27の吐出側開口縁部から弁座28までの距離が一定とならないように弁座28が形成されているので、弁座28の下流での流体の乱れ30の発生に時間差が生じ、流体騒音を低減することができる。
また、上記実施の形態1では、吐出穴が、シリンダ室の内周壁面の曲率半径に略一致する曲率半径の円弧からなる外周辺とローリングピストンの外周壁面の曲率半径に略一致する曲率半径の円弧からなる内周辺とを有する穴形状に形成されているものとしているが、吐出穴の穴形状はこれに限定されるものではなく、例えば、上記参考例1,2における断面円形や断面楕円形の穴形状の吐出穴でもよい。
また、上記実施の形態1では、ローリングピストンが同心に形成された軸嵌入穴に駆動軸の偏心軸部を嵌め込んで外嵌状態に取り付けられているものとしているが、軸嵌入穴の穴中心をローリングピストンの中心からずらして形成されたローリングピストンを、偏心軸部をなくした駆動軸に外嵌状態に取り付けて、駆動軸に回転に連動してローリングピストンを偏心回転させるようにしてもよい。
また、上記実施の形態1では、縦型のシェルを備えたロータリー圧縮機に適用するものとして説明しているが、本発明は、縦型の密閉シェルを備えたロータリー圧縮機に限定されるものではなく、例えば駆動軸を水平とする横型のシェルを備えたロータリー圧縮機に適用してもよい。
シリンダ室、14 主軸受、15 副軸受、16 ローリングピストン、17a 吸入側空間、17b 吐出側空間、18 ベーン、21 吐出穴、23 バルブ、25 吐出穴、26 吐出穴、26a 外周辺、27 吐出穴、27a 外周辺、28 弁座、100 ロータリー圧縮機。
Claims (2)
- 密閉シェルと、該密閉シェル内に収納された圧縮機構部と、該密閉シェル内に収納され、圧縮機構部を駆動するモータと、を備え、流体を上記圧縮機構部で圧縮するロータリー圧縮機であって、
上記圧縮機構部は、
シリンダ室を有するシリンダと、
上記シリンダ室を閉塞するように上記シリンダを挟んで配置された主軸受および副軸受と、
上記モータに連結され、上記シリンダ室を挿通して上記主軸受と上記副軸受とに軸支された駆動軸と、
上記駆動軸に取り付けられて上記シリンダ室内に偏芯回転可能に配設されたローリングピストンと、
上記ローリングピストンの外周壁面に当接して上記シリンダ室と該ローリングピストンとで画成される空間を吸入側空間と吐出側空間とに仕切るベーンと、
上記吐出側空間と外部とを連通するように上記主軸受および上記副軸受の少なくとも一方の軸受に形成された吐出穴と、
上記吐出穴の吐出側開口縁部から離反して、かつ該吐出穴の吐出側開口を囲繞するように上記吐出穴が形成されている軸受に突設された弁座と、
上記弁座に接離可能に配設されたバルブと、を備えており、
上記吐出穴は、断面円形に形成され、上記駆動軸の軸方向から見て、上記シリンダ室の内周壁面に接し、かつその開口の全部が、上記シリンダ室と重なり合うように上記吐出側空間の上記ベーン側に臨むように形成され、
上記弁座は、上記圧縮機構部で圧縮された流体が上記吐出穴を通り上記バルブで曲げられて流れる方向における上記吐出穴の吐出側開口縁部と該弁座との間の距離が一定とならないように形成されていることを特徴とするロータリー圧縮機。 - 上記弁座が円環状に形成されていることを特徴とする請求項1記載のロータリー圧縮機。
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