JPH0350309Y2

JPH0350309Y2 -

Info

Publication number: JPH0350309Y2
Application number: JP1985068756U
Authority: JP
Priority date: 1985-05-11
Filing date: 1985-05-11
Publication date: 1991-10-28
Also published as: JPS61184891U

Description

【考案の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕本考案は内燃機関の過給機等に使用されるベー
ン回転圧縮機のサイドハウジング部の改良に関す
る。

〔従来の技術〕

無潤滑式ベーン回転圧縮機は低速から高速まで
の広い範囲の回転数で運転される自動車エンジン
の過給機等として使用されるが、回転圧縮機の効
率を高めるためには、圧縮機内部における流体の
流れが円滑に行なわれることが重要なポイントと
なる。そのためには流体に乱流や負圧が生じない
ようにしなければならないが、これら乱流や負圧
は、サイドハウジング部に形成され回転圧縮機本
体内部に流体を導く吸入室と、回転圧縮機本体内
部から圧縮された流体を外部に導く吐出室におい
て顕著に生じやすい。

従来から、吸入室と吐出室が形成されるサイド
ハウジング部の一般的な構造として、サイドハウ
ジング部をたとえばリヤサイドハウジングプレー
トとリヤカバーとの２枚構造とし、この間に吸入
室と吐出室の空間を大きく形成する構造が知られ
ている（たとえば特開昭58−65988号）。これは、
逆止弁を設けることを主要な目的とする空間とし
て形成される。

また、サイドハウジングを単板（単体）で構成
し、サイドハウジングに単に回転圧縮機本体内部
に通じる孔を設けて、吸入口と吐出口を形成する
ようにした構造も知られている（たとえば特開昭
59−192887号）。

〔考案が解決しようとする問題点〕

しかし、上記のサイドハウジング部を２枚構造
とするものにおいては、逆止弁を設けるためのこ
の空間は、流体の通路としてみた場合、通路面積
急拡大、急縮小部があつて急激な段差部を有する
こととなるため、吸入室側では急激な段差部にお
ける流体の急激な広がりにより負圧が生じやす
く、吐出室側では急激な段差部に吐出流体がぶつ
かつて乱流が生じやすいという問題がある。その
ため、回転圧縮機の効率面からは、必ずしも良好
な構造とは云えない。また、２枚構造にすると、
それだけ構造、組付けが複雑化する他、プレート
間のシールが必要になるため、高精度が要求され
る面が多くなるという問題もある。

また、単板のサイドハウジングに単に孔を開け
ただけの構造においては、吸入口、吐出口部にお
ける流体の流れについてはほとんど考慮されてお
らず、吸入口部では吸入口から回転圧縮機本体内
部に吸入流体が流入する際急激に流れが拡大する
ため負圧が生じやすく、吐出口部では吐出流体が
吐出口に入る部分の急激な段差部にぶつかるため
乱流が生じやすいという問題がある。

そこで本考案は、上記のような問題を解消する
ために、吸入室、吐出室部における流体通路の構
造を改良し、負圧や乱流の発生を防止して回転圧
縮機の効率を高めることを目的とする。

〔問題点を解決するための手段〕

この目的を達成するために、本考案の回転圧縮
機のサイドハウジングにおいては、サイドハウジ
ングは、単体にて内部に吸入室と吐出室とを有す
るものに構成される。この吸入室および吐出室
が、サイドハウジングの外側面側に開口する円筒
状空間と、サイドハウジングの内側面側、つまり
回転圧縮機本体内部に向けて開口する三日月状空
間と、円筒状空間の円筒側面部から突出し三日月
状空間へと接続される鼻状突起空間と、から構成
されている。

そして、望ましくは、円筒状空間のサイドハウ
ジング外側面側への開口面積と、三日月状空間の
サイドハウジング内側面側への開口面積とが略同
一の面積とされ、また、鼻状突起空間の円筒状空
間からの突出方向における空間外形面のサイドハ
ウジング内側面とのなす角度が、20度以上とされ
る。

〔作用〕

このように構成された回転圧縮機のサイドハウ
ジングにおいては、円筒状空間と三日月状空間と
を連結する鼻状突起空間を設けることにより、流
体の通路に急激な段差部がなくなり、負圧や乱流
の発生が防止される。すなわち、吸入室側におい
ては、円筒状空間から吸入された流体は、円筒状
空間および鼻状突起空間を通過中に、徐々に三日
月状空間の形状に沿うように流れの断面形状が変
えられ、細長く拡げられた断面形状の流れとして
三日月状空間から回転圧縮機本体内部に流入され
る。したがつて、吸入流体は、吸入室内では通路
が急激に拡大する段差部は通らないことになり、
しかも三日月状に細長く拡げられつつその拡大の
勢いをもつて三日月状空間から流入されるので、
急激な流れの拡大がなくなり負圧の発生が防止さ
れる。

また、吐出室側においては、回転圧縮機本体内
部で圧縮された吐出流体は、三日月状空間から流
入され、鼻状突起空間を通過中にその流れの断面
形状が円筒状空間の出口形状に沿うように徐々に
変えられ、円筒状空間から回転圧縮機外部に吐出
される。したがつて、吐出室入口部では、吐出室
内が入口部から出口部に向けて流れの巾が徐々に
縮小する形状であるため、流体は吐出室内の形状
に沿うように円滑に流入し、しかも吐出室内では
急激な段差部がないので流体は吐出室形状に沿つ
て円滑に出口へと導かれ、乱流の発生が防止され
る。

〔実施例〕

以下に本考案の望ましい実施例を図面を参照し
て説明する。

第１図ないし第５図は、本考案の一実施例に係
る回転圧縮機のサイドハウジングを示しており、
第１図は回転圧縮機全体の断面を示している。

図中、１は回転圧縮機全体を示しており、２は
ロータを示している。ロータ２は、センタハウジ
ング３、本考案におけるサイドハウジングとして
のリヤサイドハウジング４、フロントサイドハウ
ジング５で囲まれる回転圧縮機本体内部に収容さ
れ、ベアリング６にて回転可能に支持されてい
る。ロータ２の軸７には駆動輪８が取付けられて
おり、適当な駆動源、駆動伝達手段（図示略）に
よつて駆動輪８が回転駆動されることにより、ロ
ータ２が回転される。

ロータ２の外周部には、ロータ２の半径方向に
出入自在にベーン９が挿入されており、ベーン９
はセンタハウジング３の内周面を摺動しながらロ
ータ２とともに回転する。また、回転圧縮機本体
内部は作動室１０として構成されており、作動室
１０の吸入側に流入した流体が、ロータ２、ベー
ン９の回転に伴ない作動室１０の吐出側に送られ
る過程で流体が圧縮されるようになつている。

リヤサイドハウジング４には、回転圧縮機１外
部からの流体を作動室１０の吸入側に導く吸入室
１１と、回転圧縮機１で圧縮された流体を回転圧
縮機１外部に吐出する吐出室１２が設けられてい
る。この吸入室１１と吐出室１２とを有するリヤ
サイドハウジング４は、単体の部材として形成さ
れている。

吸入室１１および吐出室１２は、第２および第
３図にも示すように、リヤサイドハウジング４の
外側面４ａ側に開口する円筒状空間１３ａ，１３
ｂと、リヤサイドハウジング４の内側面４ｂ側に
開口する三日月状空間１４ａ，１４ｂと、円筒状
空間１３ａ，１３ｂの円筒側面部から突出し三日
月状空間１４ａ，１４ｂへと接続される鼻状突起
空間１５ａ，１５ｂと、から構成されている。こ
のように吸入室１１および吐出室１２の内部空間
を形成するため、その形状に沿つて、第４図に示
すように、リヤサイドハウジング４の外側面側に
も鼻状突起１６ａ，１６ｂが形成されている。

円筒状空間１３ａ，１３ｂの外側面４ａ側への
開口部１７ａ，１７ｂと、三日月状空間１４ａ，
１４ｂの内側面４ｂ側への開口部１８ａ，１８ｂ
との位置関係は、本実施例では第５図に示すよう
になつている。つまり、吸入室１１側において
は、三日月状の開口部１８ａの一端側Ａ（吸気完
了位置）と、外側面側の開口部１７ａの開口中心
Ｂとの間の角度S₁が、10度ないし90度とされてい
る。また、吐出室１２側においては、三日月状の
開口部１８ｂの一端側Ｃ（吐出開始位置）と、外
側面側の開口部１７ｂの開口中心Ｄとの間の角度
S₂が、10度ないし45度とされている。この範囲か
ら外れると、吸入量と吐出量が減少し好ましくな
い。なお、開口部１７ａは吸入口、開口部１７ｂ
は吐出口を構成し、外部回路に接続される。ま
た、第５図において、１９は作動室外形線、２０
はロータ２のシヤフト用の穴、矢印２１はロータ
２の回転方向を示している。

また、各開口部の開口面積は、望ましくは、円
筒状空間１３ａ，１３ｂの外側面４ａ側への開口
部１７ａ，１７ｂの開口面積と、三日月状空間１
４ａ，１４ｂの内側面４ｂ側への開口部１８ａ，
１８ｂの開口面積とが、略同一の面積とされる。
より詳しくは、開口部１７ａと開口部１８ａと
が、また開口部１７ｂと開口部１８ｂとが、それ
ぞれ開口面積が略等しくされる。

さらに、第２図および第３図に示すように、鼻
状突起空間１５ａ，１５ｂの円筒状空間１３ａ，
１３ｂからの吐出方向における空間外径面２２
ａ，２２ｂ，２３ａ，２３ｂの内側面４ｂとのな
す角度θ₁，θ₂，θ₃，θ₄は、20度以上とされること
が望ましい。このように、20度以上とされること
により、形状的に急激な段差は形成されない。

上記のように構成された実施例装置の作用につ
いて以下に説明する。

回転圧縮機１外部からの流体は、吸入室１１の
開口部（吸入口）１７ａから吸入室１１を通して
本体内部の作動室１０に送られる。作動室１０に
吸入された流体はロータ２およびベーン９の回転
により圧縮され、圧縮流体として吐出室１２に流
入され、開口部（吐出口）１７ｂから圧縮機外部
へ吐出される。

この流体の流れ経路においては、流体は、まず
開口部１７ａから吸入室１１の円筒状空間１３ａ
に流入するが、そこから円筒状空間１３ａの円筒
部に沿つて流れる流れと円筒側面部から鼻状突起
空間１５ａに沿つて流れる流れとになり、徐々に
流れの断面形状が細長く拡がるように変化され
て、やがて流れの断面形状は三日月状空間１４ａ
の形状となり、そのまま作動室１０に吸入され
る。したがつて、吸入室１１の内部には、流れの
断面形状が急激に変化する段差部は存在しないこ
とになり、流体の流れの断面形状は徐々に細長く
なるよう巾が拡大されるので、吸入室１１内では
負圧は発生しない。また、流体には、三日月状空
間１４ａに至るまでに鼻状突起空間１５ａにおけ
る滑らかな流路形状変化により円滑に流れ巾拡大
方向の指向性が与えられているので、流体は、三
日月状空間１４ａから作動室１０に流入する際に
も急激に拡大するようなことはなく、負圧の発生
は防止される。

また、吐出室１２側においては、圧縮された吐
出流体は、まず三日月状空間１４ｂに流入し、鼻
状突起空間１５ｂによつて徐々に流れの断面形状
が円形に近づけられ、やがて円形とされて円筒状
空間１３ｂを通して開口部（吐出口）１７ｂから
吐出される。したがつて、吐出室１２の内部にも
急激な段差部は存在しないことになる。流れの断
面形状が徐々に円形に収束されるだけであり、流
れが激しくぶつかる部位がないので、吐出室１２
内における乱流の発生は防止される。また、作動
室１０から吐出室１２の三日月状空間１４ｂへの
入口部においても、三日月状空間１４ｂ以降の流
路が流路巾が滑らかに縮小する形状であるため流
線も滑らかに変化する形状に保たれるので、その
吐出室内の流線に沿うよう滑らかに流体が流入す
る。したがつて、この入口部においても乱流の発
生は防止される。

また、円筒状空間１３ａ，１３ｂの外側面４ａ
側への開口部１７ａ，１７ｂの開口面積と、三日
月状空間１４ａ，１４ｂの内側面４ｂ側への開口
部１８ａ，１８ｂの開口面積を略同一面積にすれ
ば、吸入室１１、吐出室１２内における流路面積
が、流体流れ方向に略均一になるので、一層円滑
な流れが得られる。

また、鼻状突起空間１５ａ，１５ｂとサイドハ
ウジング内側面４ｂとのなす角度θ₁，θ₂，θ₃，θ₄
を20度以下にすれば、実質上急激な段差が形成さ
れることになるが、20度以上に設定すれば、前述
のような円滑な流れが得られ、負圧、乱流の発生
が抑えられる。

〔考案の効果〕以上説明したように、本考案の回転圧縮機のサ
イドハウジングによるときは、吸入室と吐出室
を、円筒状空間、鼻状突起空間、三日月状空間か
ら構成し、吸入室、吐出室内部に急激な段差が生
じないようにし、かつ回転圧縮機本体内部の作動
室との接続部においても流体が円滑に流れること
ができるようにしたので、サイドハウジング部に
おける負圧、乱流の発生を防止することができ、
回転圧縮機の効率を高めることができるという効
果が得られる。

また、サイドハウジングを単体の部材として構
成したので、従来の２枚構造の場合に比べ、構造
の簡略化、加工の容易化、コストダウン等をはか
ることができるという効果も得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の一実施例に係る回転圧縮機の
サイドハウジングを適用した回転圧縮機の断面
図、第２図は第１図の装置における吸入室の空間
形状の拡大斜視図、第３図は第１図の装置におけ
る吐出室の空間形状の拡大斜視図、第４図は第１
図の装置のサイドハウジング部の拡大斜視図、第
５図は第１図の装置のサイドハウジング部の内面
側からみた正面図、である。１……回転圧縮機、２……ロータ、３……セン
タハウジング、４……サイドハウジングとしての
リヤサイドハウジング、４ａ……外側面、４ｂ…
…内側面、８……駆動輪、９……ベーン、１０…
…作動室、１１……吸入室、１２……吐出室、１
３ａ，１３ｂ……円筒状空間、１４ａ，１４ｂ…
…三日月状空間、１５ａ，１５ｂ……鼻状突起空
間、１７ａ，１７ｂ……外側面側への開口部、１
８ａ，１８ｂ……内側面側への開口部、２２ａ，
２２ｂ……空間外形面、θ₁，θ₂，θ₃，θ₄……内側
面とのなす角度。

Claims

【実用新案登録請求の範囲】 (1) 単体に形成され、吸入室と吐出室を内部に有
する回転圧縮機のサイドハウジングにおいて、
前記吸入室および吐出室のそれぞれを、サイド
ハウジングの外側面側に開口する円筒状空間
と、サイドハウジングの内側面側に開口する三
日月状空間と、前記円筒状空間の円筒側面部か
ら突出し前記三日月状空間へと接続される鼻状
突起空間と、から構成したことを特徴とする回
転圧縮機のサイドハウジング。 (2) 前記円筒状空間のサイドハウジング外側面側
への開口面積と、前記三日月状空間のサイドハ
ウジング内側面側への開口面積とを、略同一の
面積とした実用新案登録請求の範囲第１項記載
の回転圧縮機のサイドハウジング。 (3) 前記鼻状突起空間の前記円筒状空間からの突
出方向における空間外形面のサイドハウジング
内側面とのなす角度を、20度以上にした実用新
案登録請求の範囲第１項記載の回転圧縮機のサ
イドハウジング。