JPH01134087A

JPH01134087A - 回転式圧縮機

Info

Publication number: JPH01134087A
Application number: JP28934887A
Authority: JP
Inventors: Isao Hayase; 功早瀬; Kuniaki Tejima; 手島　邦亮; Kazuhiko Sato; 和彦佐藤
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 1987-11-18
Filing date: 1987-11-18
Publication date: 1989-05-26

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕本発明は回転式圧縮機に関し、特に車輌空調用に好適な
回転式圧縮機に係る。

〔従来の技術〕

従来の機械式ベーン駆動方式の回転式圧縮機の機構とし
て、Ｕ　Ｓ　Ｐ　１３９０７４４に記載の様なものが有
った。ここでベーン先端にはベーン本体とは別体であ１
、るチップシールが使用されておりシリンダ内周とのシ
ールを行なう構造となっていた。

〔発明が解決しようとする問題点〕

上記従来技術では、ベーン先端とシリンダ内周面とのシ
ールの為、別体のチップシールが必要であり、部品点数
が増えるという問題と、これをベーンに組込む部うの両
者の加工が必要である事から加工費が増加するという問
題がある。また、チツブシールはベーンに対しあるギャ
ップで組み込まれている訳であるが、そのギャップ内で
微小な相対運動を行なう可能性があり、異常摩耗の要因
となるポテンシャルを有していた。

一方、チップシールを使用せず、ベーン先端部とシリン
ダ内周との隙間を微小に保ってシールする方法では、上
記問題点は解決出来るが、微小隙間を保つ為に、各部品
の単品精度、及び組立精度が、格段に厳しくなり量産性
は低下する。また熱膨張等を加味すると微小隙間と言え
どある程度のＧＡＰは必要であり、ここからの漏洩によ
る性能低下は避けられない。

本発明の目的は、信頼性、量産性、性能の各項目共に満
足出来るベーン先端シール方法を提供する事にある。

〔問題点を解決するための手段〕

上記目的は、ベーンの画先端部に、金属に比べ変形し易
い樹脂材等の軟質材を固定し、更に、その先端部に、シ
リンダ内周面に対する摺動方向と直角方向の複数の（小
さな）溝（又は突起）を互いに平行に並べて、ベーン先
端のシール性を保ちつつ形状的にも、変形させてやる事
により、達成される。

〔作用〕

ベーンの画先端部に固定された軟質材は、シリンダ内周
面に押し付けられると変形して潰れる。

したがって、ベーンの画先端部に軟質材を固定した場合
、軟質材部を潰した形状で画先端をシリンダ内周面に密
着させて、シリンダ内に組み込む事が可能である。その
際、軟質材が柔かい程、またその先端面に凹凸を形成す
る等して形状的に潰れ易くする程、シリンダ内周面との
間に働く押付力は小さくなり、組立て性、初期の摩耗抵
抗の面で有効である。

ベーンを機械的にロータより進退させる機構を有す、機
械式ベーン駆動方式のロータリベーン圧縮機では、ベー
ン先端の軟質部が弾性変形して潰れ、シリンダ内周面と
の間に押付力が存在する時のみ、両者の摺動による摩耗
塑性変形が進行する。

逆に軟質部が摩耗するか、塑性変形するかじて押付力が
無くなった時点で摩耗塑性変形の進行は止まる。すなわ
ち、いずれにしても、最終的には隙間が零でしかも押付
力が零となった状態で、安定する。

〔実施例〕

以下、本発明の一実施例を第１図〜第３図により説明す
る。

図中（１）はシャフトと一体成形されたロータで外周の
１８０°対向した位置に一対のベーン溝（１ａ）を有し
ている。シャフト部分はロータ部端面の一方にのみ形成
されており、ロータの他の端面からロータ内部にかけて
大きな空間が設けられている。

ロータシャフトはサイドプレートＦ（２）を挾んでフロ
ントカバ（３）に設けられた２箇所の軸受（４ａ）、（
４ｂ）でそのシャフトが回転支持されている。

前記サイドプレート−Ｆ（２）にシリンダ（５）、サイ
ドプレートＲ（６）が軸方向に重ねられてロータ外周と
の間に圧縮室が形成されている。

前記圧縮室はロータのベーン溝を貫通して組み込まれた
１枚のベーン（８）により更に３つの圧縮室（７ａ、７
ｂ、７ｃ）に細分されている。

ベーン（８）の中央部（ロータシャフト（１）の内部）
には、ロータのベーン溝とは直角近傍方向の同筒状の摺
動面（８ｂ）が形成されている。

スライダ（１０）は、上記円筒形摺動面（８ｂ）内に組
み込まれ、円筒軸方向に相対的に往復運動出来る様に拘
束されている。また、その中央部の軸受穴（１０ａ）に
はサイドプレートＲ（６）に固定された片持のスライダ
（１１）が挿入されており、その軸まわりに回転する様
にも拘束されている。

尚、前記スライダピン（１１）は、ロータシャツ１〜（
１）の回転軸に対して平行で且つ偏心した位置でサイド
プレートＲ（６）に固定されている。

本実施例では特に、第２図に示す様にベーン（８）の画
先端部には、テフロン系樹脂、ゴム材、等の軟質材で作
られたベーンチップ（９）が、接着固定されており、そ
の先端部が各々変形してシリンダ（５）の内周面に密着
した状態で組み込まれている。

ベーンチップ（９）・の先端部形状は第３図（ａ）に詳
細図を示す様に、シリンダ（５）の円周面との摺動方向
とは直角方向に複数の小さな溝が平行に並べて形成して
あり、ロータ（１）の回転に伴ってベーンチップ（９）
に対して刻々相対位置が変るシリンダ（５）の包絡線を
図中の一点鎖線Ｃ１で示せば、このＣ１に対し、凹凸を
繰り返す形状となっている。

これを、シリンダ（５）内部に組み込んだ状態を第３図
（ｂ）に示す。ロータ（１）のある回転位置でのシリン
ダ（５）の内周面形状を図中０２で示す。

（上記曲線の定義より、Ｃ２はＣ１にある一点Ｐで接す
る。）ベーンチップ（９）の先端の点ｐ近傍の凸部は、
シリンダ（５）の内周面Ｃ２に変形した状態で密着して
おり、互いの間に押し付方が働いているが、本実施例で
は、ベーンチップ（９）先端に凹凸が形成され、変形し
易い形状となっているので、上記押し付方は小さく、組
み立て性が良い、初期の摩擦抵抗が小さい、等の利点が
ある。

また、押付力の割にベーンチップ（９）の先端の変形量
が大きいので、各部品及び組立の寸法公差を十分吸収し
て、必ずベーンチップ（９）の先端部　０部がシリンダ
（５）の内周面に密着し、且つ無理なくシリンダ（５）
内へ組み込む事が出来る。

更に、ベーンチップ（９）の先端の各凹凸はシリンダ（
５）の内周との摺動方向と直角方向で、かつ互いに平行
に形成されているので常に、いずれかの凸部が全長にわ
たり（第３図すの紙面直角方向）シリンダと密着してお
り、ベーン前後の気密が保たれる。

第３図（ｃ）、（ｄ）にそれぞれベーンチップ（９）が
運転後に、摩耗あるいは塑性変形して、形状が安定した
後の形状を示す。これらの状態では、ベーンチップ（９
）とシリンダ（５）の間に押付力は働かず、摩耗、ある
いは塑性変形はこれ以上進行しない。しかも、ベーンチ
ップ（９）とシリンダ（５）の間の隙間はほとんど存在
せず、またベーンチップ（９）先端の凹部のラビリンス
効果も期待出来る為。

十分なシール性が確保出来る。

第４図は本発明の他の実施例である。ベーンチップ（９
）′先端の凹凸形状は、その摺動方向に対して、方向性
を持っている。すなわち凸部が、摺動方向前方に向って
傾斜した形状となっている。

この実施例では、ベーンチップ（９）′の前後の圧力差
で先端凸部が変形して高圧側のガスが吹き抜ける事が起
こりにくい構造となっている為、シール性が、更に改善
されている。

第５図も、他の実施例を示す。本実施例ではべ　。

−ン（８）′は他の実施例と異なり、スライダ（１０）
により拘束されていない。本構造のロータリベーンコン
プレッサにおいても、ベーン（８）’の画先端部に軟質
材のベーンチップ（９）を固定する事により、その変形
により公差を吸収出来るので、画先端面をシリンダ（５
）の内周面に密着した状態でベーンを組み込む事が容易
で、初期の摩擦抵抗が小さいという効果がある。

〔発明の効果〕

本発明によれば、ロータを貫いて、ロータに対して進退
運動を行なうベーンの両端が、シリンダ内周面とのシー
ルを行なう構造のロータリベーン圧縮機において、各部
品の単品精度、及び組立精度に非常な高精度を要求する
必要なしに、ベーン両先端部とシリンダ内周面とのシー
ル性を十分確保出来ると同時に、両者（ベーン画先端部
＆シリンダ内周）の間に働く押付力を小さくする事が出
来るので、量産性が有り、しかも性能の良い回転式圧縮
機を提供する事が出来る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の側断面図、゛第２図は本発
明の一実施例の横断面図、第３図（ａ）は本発明の一実
施例のベーン先端部の単品状態での詳細図、第３図（ｂ
）は本発明の一実施例のベーン先端部のシリンダ内組込
状態での詳細図、悄３図（ｃ）は第３図（ｂ）が運転後
摩耗によりなじんだ後の状態図、第３図（ｄ）は第３図
（ｂ）が、運転後型性変形によりなじんだ後の状態図、
第４図、第５図は各々、本発明の他の実施例の説明図で
ある。１・・・ロータ、２・・・サイドプレートＦ、３・・・
フロントカバー、４ａ、４ｂ・・・軸受、５・・・シリ
ンダ、６・・・サイドプレートＲ・、７ａ、７ｂ、７ｃ
・・・圧縮室、°　　８・・・ベーン、８ｂ・・・ベー
ンに形成されたスライダの摺動面、９，９’　、９’・
・・ベーンチップ、１０・・・スライダ、１０ａ・・・
スライダ中央の軸受穴、１１・・・スライダピン、Ｃ１
・・・ベーンチップ上に抽いたシリンダ内周面の軌跡（
包絡線）、Ｃ２・・・・・・ある時点でのシリンダ内周
面形状、Ｐ・・・Ｃ１とＣ２の接点。

Claims

【特許請求の範囲】

１．ロータ、及びロータに同軸に形成されたシヤフト、
前記ロータ外周に対向した位置に設けられた１対のベー
ン溝中をロータを貫通してスライドする１個ないし複数
のベーン、前記ロータと一箇所で近接しかつ前記ベーン
の両先端部の描く軌跡とほぼ同一となる様、内周面形状
を形成したシリンダ、前記シリンダの両端部を閉塞し、
圧縮室を形成する前記のサイドプレートを構成部品に持
つ回転式圧縮機において、ベーンの両先端部に、金属に
比べ変形し易い樹脂材等の軟質材を固定し、且つ、その
シリンダ内周面側の先端面に、その摺動方向と直角方向
に複数の小さな溝又は小さな突起を互いに平行に並べて
形成した事を特徴とする回転式圧縮機。
２．特許請求の範囲第１項において、ベーンに対し、ベ
ーン溝方向と直角方向にスライドする様に拘束され、同
時に、シヤフトの回転軸と平行で且つ偏心した軸まわり
に回転する様に拘束されたスライダを有する事を特徴と
する回転式圧縮機。