JPH01305183A - ロータリベーン形回転圧縮機 - Google Patents

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、ロータリベーン形の回転圧縮機に関する。

〔従来の技術〕

例えば車両空調圧縮機に対しては小形軽量化の要求が強
く、従来のレシプロタイプから回転式圧縮機、例えばロ
ータリベーン形圧縮機への移行が進展している。このロ
ータリベーン形圧縮機は、周知のようにシリンダ内でロ
ータを回転させ、ロータの外周面とシリンダ内周面との
間に形成される空間の容積を、ロータと共に回転するベ
ーンによって増大・減少させて、この空間の容積の変化
に伴って流体を圧送するものである。

このロータリベーン形圧縮機のうちで、特開昭６１−２
０１８９６号公報等に開示されるタイプのものは、シリ
ンダとシリンダ両端を閉口するサイドプレート（フロン
トプレート、リヤプレート）とでケーシングを形成する
と共に、ケーシング内部にベーン付のロータを回転可能
に組込み、このようにして、サイドプレート内側面、シ
リンダ内周面及びロータ外周面で囲まれるガス圧縮室を
形成する。

上記ベーン付ロータは、ベーンをロータの径方向に貫通
しつつ摺動可能に組込み、且つベーン中央部にベーン軸
方向と直交させてスライダ溝を形成し、このスライダ溝
にスライダを組込んでなる。

このスライダは、スライダピンに回転可能に支持される
。

このタイプのロータリベーン形圧縮機は、ロータの回転
に伴ってベーンが、シリンダ内で回転すると共にスライ
ダに対して所定のストロークで摺動（往復移動）する。

このような一連の動作によリベーンがシリンダ内周に沿
って回転し、シリンダ内でガス圧縮動作を行う。

このようなロータリベーン型回転圧縮機は、機構的には
、ロータ回転時にベーンがシリンダ内周に強制されるこ
となく、所定の回転軌跡を描きつつ自発的にベーン外同
上で進退動作を行い得る。

従って、この回転軌跡の形状に合せてシリンダの内周面
を形成すれば、ベーン先端をシリンダ内周面に非接触状
態或いはこれに近い状態で沿わせることができる。その
結果、ベーンの摩擦損失を小さくできる利点を有するが
、次のような改善すべき点があった。

〔発明が解決しようとする課題〕

前述したロータリベーン型圧縮機においては、圧縮対象
となるガス（例えば冷媒ガス）中に潤滑油が含まれ、こ
の潤滑油が冷媒ガスと共にロータ端面とサイドプレート
間に侵入して、このロータ端面とサイドプレート間の摺
動部を潤滑していた。

またスライダピンとスライダとの摺動部、及びスライダ
とベーン（スライダ溝）との摺動部の潤滑は、ロータ端
面とサイドプレートとの摺動部（サイドギャップ）から
差圧によって洩れる冷媒＋油を利用して、いわば自然潤
滑で行っていた。

そして、このような自然潤滑方式では、特に、スライダ
ピンとスライダとの摺動部、及びスライダとベーンとの
摺動部の潤滑が、上記サイドギャップのばらつき、差圧
のばらつき、及び様々な運転状況の変化等によっては、
潤滑は不安定となることもあった。特に、特開昭６１−
２０１８９６号に記載のようなシャフトが片持ち構造と
なっている場合は、ロータが傾き易く、上記サイドギャ
ップも不安定であり、従来の自然潤滑では信頼性に欠け
るという懸念があった。

本発明は以上の点に鑑みてなされたもので、その目的と
するところは、スライダピンとスライダとの摺動部、及
びスライダとベーンとの摺動部における潤滑の信頼性を
向上させることにある。

〔課題を解決するための手段〕

上記目的は、シリンダと、シリンダ内を回転するように
配置され且つ前記シリンダの内周面との間に圧縮室を形
成するロータと、前記シリンダの両端を閉塞するフロン
トプレート、及びリヤプレートと、前記ロータの径方向
に貫通しつつ組込まれて、前記圧縮室を複数の室に細分
するベーンと、前記ベーンの中央部にベーン軸方向と直
交するように形成されるスライダ溝と、このスライダ溝
内に組込まれるスライダと、前記リヤプレートを介して
固定され、その一端に前記スライダ回転支持するスライ
ダピンとを備えてなるロータリベーン形回転圧縮機にお
いて、前記リヤプレートに隣接してリヤブラケットを配
置し、このリヤブラケット内側に前記圧縮室の吐出側に
通じる高圧室を形成すると共に、前記スライダピンには
、一端が前記高圧室に通じ、他端がこのスライダピンと
前記スライダとの摺動部に通じる給油孔を設け、更に、
前記スライダには、一端が前記スライダピンと前記スラ
イダとの摺動部に通じ、他端が前記スライダ溝と前記ス
ライダとの摺動部に通じる給油孔を設けることで達成さ
れる。

〔作用〕

このような構成よりなれば、圧縮機の運転時にベーンが
シリンダ内周に沿って回転し、シリンダ内でガス圧縮動
作が行われると、圧縮ガスはリヤブラケット側の高圧室
側に吐出される。

そして、高圧室に吐出される冷媒と油の混合物は、その
一部が高圧により前記スライダピンに設けた給油孔を通
り、スライダピンとスライダとの摺動部に導かれる。さ
らに、該導かれた冷媒と油の混合物は、前記スライダに
設けた給油孔を通り。

スライダとスライダ溝との摺動部に導かれる。従って、
本発明によれば、高圧室の圧力を利用して、高圧室内の
油をスライダピンとスライダとの摺動部、及びスライダ
とベーン（スライダ溝）との摺動部に強制的に給油され
るので、これらの摺動部を圧縮機運転時、常に充分に潤
滑でき、潤滑の信頼性が向上する。

〔実施例〕

本発明の実施例を図面に基づき説明する。

第１図は本発明の一実施例を示す断面図、第２図はその
要部断面図で第４図（Ｔ）のＡ−Ａ断面図、第３図は第
１図のＢ−Ｂ断面図、第４図は本実施例の動作状態を表
わす説明図である。

図中、１は内周面が円面形状に形成されたシリンダ、２
，３はシリンダ１の前後両端を閉口するサイドプレート
（フロントプレート、リヤプレート）で、これらの要素
１，２．３によりケーシング４が形成される。５はフロ
ントカバーで、フロントカバー５とシリンダ１の一端面
との間にフロントプレー１−２が介在し、シリンダ１の
他端面にリヤプレート３及びリヤカバー６が配され、こ
れらの要素３，１，２，５．６が重ね合せた状態でボル
トにより締着されている。

７はケーシング４内で回転するロータである７０−タ７
は、その一端にロータ端面からロータ内部にかけて占有
度の大きい空間８が確保され、他端にロータ駆動用のシ
ャフト９がロータ７と一体成形されて配しである。ロー
タ７及びシャフト９のうち、ロータ７はケーシング４内
に偏った状態で回転可能に組込まれ、シャフト９はフロ
ント側サイドプレート２を貫通してフロントカバー５内
からカバー５の一端にかけて嵌装され、且つ、フロント
カバー５に設けられた２箇所のラジアル軸受１０．１１
を介して回転可動に支持されている。

ケーシング４内にロータ７を偏った状態で組込むことで
、シリンダ１内周、ロータ７外周、サイドプレート２，
３内側面とで囲まれるガス圧縮空間１２が形成される。

ロータフには、１８０°対向した位置に一対のベーン溝
７ａ（第３図に示す）が設けられており、且つこのベー
ン溝７ａを貫通して１対の一体形ベーン１３が組込まれ
、このベーン１３によって圧縮室１２が更に３つの圧縮
室１２ａ、１２ｂ。

１２ｃに細分されている。ベーン１３は両端に夫夫チッ
プシール１４が組込まれ、シリンダ１の内周面との間の
微小隙間をシールしている。

ロータフの内部空間８に配されるベーン１３の中央部に
は、ベーン軸方向と直角となる方向に円筒状のスライダ
溝１３ａが形成されている。

１５はスライダで、スライダ１５は、スライダ溝１３ａ
内に摺動可能に組み込まれ、スライダ溝と相対的に往復
運動出来る様に拘束されている。

また、スライダ１５の中央部には、軸受穴１５ａが形成
され、この軸受穴１５ａにリヤプレート３から突出した
片持のスライダピン１６が挿入されており、スライダ１
５は、ピン１６の軸まわりに回転する様にも拘束されて
いる。

スライダピン１６は、ロータフの回転軸に対して、平行
で且つ偏心した状態でリヤプレート３に固定されている
。

１７は本発明を具現化した給油孔で、給油孔１７はリヤ
カバー６からスライダピン１６にかけて貫通形成され、
その一端がリヤカバー６の高圧室６ａに通じ、他端がス
ライダピン１６のスライダ装着側端部で径方向に向けら
れて、スライダピン１６とスライダ１５との摺動部２０
に通じている。また、スライダ１５には、第２図に示す
ようにスライダ１５の長さ方向に給油孔１８が貫通され
る。給油孔１８は、スライダピン１６の周りをスライダ
１５が回転することで、スライダピン１６側の給油孔１
７と１回転につき１回だけ通じ、また給油孔１８の両端
がスライダ１５とスライダ溝１３ａとの間の摺動部２１
に通じている。

２２は吸入行程をなす空間１２ａに対応して配設される
吸入ポート、２３は圧縮行程をなす空間１２ｃに対応し
て配設される排気ポートで高圧室６ａに通じる２４は吐
出弁、２５は吐出弁リテーナである。

このような構成をなす回転式圧縮機は、次のように動作
する。すなわち、ロータ７がシャフト９と共に第３図の
矢印Ｘ方向に回転すると、ベーン１１１１ａ中に組み込
まれたベーン１３も一緒に回転するが、ベーン１３はま
たスライダピン１６周りに回転するスライダ１５によっ
ても拘束されているので、ベーン１３の垂直２等分線は
必ずピン１６の中心点を通る。その結果、第４図（■）
。

（■）、・・・（ＶＩ）、（１）に示すように、ベーン
１３はロータ７の半回転の間にベーン溝７ａ内で所定の
ストロークにより往復運動を行う。残る半回転の間にも
図中矢印の（１）　、　（ＩＩ）　、　　・・（１）と
全く同様に、往復運動を行ない、ロータ７の１回転につ
きベーン１３が溝７ａ内を所定のストロークで往復運動
（進退運動）しつつ、所定の回転軌跡で回転する。この
場合、シリンダ１の内周面は、ベーン１３の軌跡の形状
に合わせて加工しであるので、ベーン１３先端のチップ
シール↓４がシリンダ内周面（ケーシング内周面）に沿
いつつ。

ベーン１３が回転する。その結果、ロータ７、シリンダ
１．ベーン１３およびサイドプレート２゜３により、ロ
ータ７の回転に伴い容積の増減を繰り返す圧縮室１２ａ
、１２ｂ、１２ｃを形成し、容積膨圧縮機として勤らか
せることかできる。

そして、吐出弁２４から高圧室６ａに吐出される冷媒と
油の混合物は、その一部が高圧によりスライダピン１６
に設けた給油孔１７を通り、スライダピン１６とスライ
ダ１５との摺動部２ｏに導かれる。更にスライダ１５が
回転することで、１回転ごとにスライダ１５に設けた給
油孔１８がスライダピン１６の給油孔１７と通じ（第２
図及び第４図（１）の状態）、その結果、高圧室６ａの
冷媒と油の混合物は、給油孔１８を介して、スライダ１
５とスライダ溝（ベーン）１３ａとの摺動部２１に導か
れる。なお、フロントプレート２とロータ７との摺動部
２６、及びリヤプレート３とロータ７との摺動部２７に
は、圧縮室１２のガスと油の一部が侵入して潤滑が行わ
れる。

本実施例によれば、高圧室６ａの圧力を利用して、高圧
室内の油をスライダピン１６とスライダ１５との摺動部
２０、及びスライダ１５とスライダ溝１３ａとの摺動部
２１に強制給油できるので、潤滑の信頼性を向上させる
と共に、ポンプ等を用いることなく高圧室の圧力で潤滑
油を強制給油できるので、経済的である。

〔発明の効果〕

以上のように本発明によれば、高圧室の圧力を利用して
、スライダピンとスライダとの摺動部、及びスライダと
ベーン（スライダ溝）との摺動部に強制給油できるので
、潤滑の信頼性を大幅に向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す断面図、第２図は上記
実施例の要部断面図で第４図の（１）をＡ−Ａ線にそっ
て断面した図、第３図は第１図のＢ−Ｂ断面図、第４図
は上記実施例の動作説明図である。 １・・・シリンダ、２・・・フロントプレート、３・・
・リヤプレート、６・・・リヤブラケット、６ａ・・・
高圧室、７・・・ロータ、９・・・シャフト、１２（１
２ａ、１２ｂ。 １２ｃ）・・・圧縮室、１３・・・ベーン、１３ａ・・
・スライダ溝、１５・・・スライダ、１６・・・スライ
ダピン、１７．１８・・・給油孔、２０．２１・・・摺
動部。 ＼−一 キ２目 第３０

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １．シリンダと、該シリンダ内を回転するよう配置され
   且つ前記シリンダの内周面との間に圧縮室を形成するロ
   ータと、前記シリンダの両端を閉塞するフロントプレー
   ト及びリヤプレートと、前記ロータの径方向に貫通しつ
   つ組込まれて、前記圧縮室を複数の室に細分するベーン
   と、前記ベーンの中央部にベーン軸方向と直交するよう
   に形成されるスライダ溝と、このスライダ溝内に組込ま
   れるスライダと、前記リヤプレートを介して固定され、
   その一端に前記スライダを回転支持するスライダピンと
   を備えてなるロータリベーン形回転圧縮機において、前
   記リヤプレートに隣接してリヤブラケツトを配置し、こ
   のリヤブラケツト内側に前記圧縮室の吐出側に通じる高
   圧室を形成すると共に、前記スライダピンには、一端が
   前記高圧室に通じ、他端が該スライダピンと前記スライ
   ダとの摺動部に通じる給油孔を設け、更に、前記スライ
   ダには、一端が前記スライダピンと前記スライダとの摺
   動部に通じ、他端が前記スライダ溝と前記スライダとの
   摺動部に通じる給油孔を設けてなることを特徴とするロ
   ータリベーン型回転圧縮機。