JPH0351917B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、センタハウジング内に回転スリーブ
を浮動支持し、該回転スリーブ内にベーンを備え
たロータを回転自在に内装した回転圧縮機に関
し、とくにその回転スリーブの回転構造に関す
る。

［従来の技術］ 一般に回転圧縮機は用途により要求される性能
が異なるが、自動車用エンジンの過給機等に用い
られる回転圧縮機は高圧と広範囲の回転数に耐え
ることが要求される。このような性能を得るため
に、センタハウジング内に回転スリーブを設け、
該回転スリーブの外周面とセンタハウジングの内
周面との間に空気軸受室を形成して回転スリーブ
を浮動支持し、回転スリーブ内にベーン付ロータ
を内装して回転スリーブをロータと共に回転させ
るようにした回転圧縮機が、先に本出願人により
提案されている（特開昭58−65988号、特願昭58
−28608号）。このような構成をとることにより、
ベーンの回転摺動による発熱が抑制されるととも
に、無潤滑で円滑な回転が得られ、高圧、大流
量、広範囲の回転数における使用に適した回転圧
縮機が得られる。

［発明が解決しようとする課題］ ところが、上記回転圧縮機においては、始動時
に回転スリーブは始めにセンタハウジングに接触
して静止しているが、ロータが回転し始めるとベ
ーンがロータと共に回転して遠心力で外方に飛出
して回転スリーブ内周面に摺接し、回転スリーブ
はベーンから回転の摩擦力を受けて回転を始め、
それと共に回転スリーブの外周の空気軸受室に空
気が供給され、ベーンからの回転摩擦力がセンタ
ハウジングからの回転抑制力より大になつたとこ
ろで回転スリーブはロータ、ベーンと一体となつ
て高速回転に入り、回転スリーブはセンタハウジ
ング内に空気軸受室を介して完全に浮動支持され
た状態になつて回転する。したがつて、始動時に
回転スリーブができる限り早く浮動回転状態にな
つて円滑な回転状態になるためには、回転スリー
ブが回転圧縮機の始動時に、ベーンの回転力を受
け易くすることが重要である。

本発明は、ベーンの回転力を受け易い回転スリ
ーブ構造を提供し、これによつて始動性の良好な
かつ円滑な回転ができる回転圧縮機を提供するこ
とを目的とする。

［課題を解決するための手段］ この目的を達成するために、本発明の回転圧縮
機は、センタハウジング内に空気軸受室を介して
回転スリーブを回転自在に浮動支持し、該回転ス
リーブ内に出入自在にベーンを嵌挿したロータを
回転自在に内装し、該回転スリーブの内周面に周
方向に部分的に粗面処理部を設け、前記空気軸受
室への空気流入口をセンタハウジングの内周面に
形成したものから構成されている。

［作用］ このような構成をとることにより、始動時、回
転時に遠心力によつて半径方向外方に付勢され外
端が回転スリーブ内周面に摺接するベーンは、回
転スリーブに対して相対回転して内周面の粗面処
理部のところにきたときに、急激に動摩擦係数が
大きくなつて大きな回転力を回転スリーブに与
え、回転スリーブを回転させ始める。そして回転
スリーブがセンタハウジング内に浮動支持状態に
なると、ロータ、ベーン、回転スリーブは一体と
なつて回転する。なお、粗面処理部が回転スリー
ブ内周面に周方向に間欠的に形成されているの
で、ベーンと粗面処理部との摺動係合は始動時に
おいて間欠的となり、回転スリーブにかかるベー
ンからの回転力は衝撃荷重となる。したがつて、
全周を粗面処理した場合に比べて大きな荷重がか
かり、それだけ回転スリーブはベーンから回転力
を受け易くなり、始動性が向上する。

［実施例］ 以下に、本発明の回転圧縮機の望ましい実施例
を図面を参照して説明する。

第１図ないし第４図は本発明の一実施例に係る
回転圧縮機を示している。図中、１はセンタハウ
ジング、２はセンタハウジング１内に設けられた
ロータであり、該ロータ２は、ロータ２と一体に
形成された回転軸３部でベアリング４，５により
回転自在に支持されている。ベアリング４，５
は、フロントサイドハウジング６、リヤサイドハ
ウジング７にそれぞれ嵌合されている。フロント
サイドハウジング６、リヤサイドハウジング７お
よびリヤサイドハウジング７の外側に設けられた
リヤカバー８は、センタハウジング１を貫通する
ボルト９によつて、センタハウジング１に締結さ
れている。ロータ２の回転軸３は、フロントサイ
ドハウジング６にベアリング１０を介して回転自
在に支持されたプーリ１１と回転部材１２を介し
て連結されている。そして、プーリ１１には図示
を省略した駆動装置、たとえばエンジンクランク
シヤフト等、から回転駆動力が伝達される。

ロータ２は、第２図に示すように、センタハウ
ジング１の軸心１３から偏心した位置にその軸心
１４を有している。ロータ２には、ロータ２の半
径方向に延びセンタハウジング１の内周面方向に
向けて開口する有底のベーン溝１５が複数形成さ
れており、ベーン溝１５にはセンタハウジング１
の内周面に向かつて出入自在にベーン１６が嵌挿
されている。

ベーン１６とセンタハウジング１の内周面との
間には、センタハウジング１の軸心１３と実質的
に同一の軸心を有する円環状部材から成る回転ス
リーブ１７が回転自在に内装されている。回転ス
リーブ１７の外周面とセンタハウジング１の内周
面との間のクリアランスは空気軸受室１８を形成
している。空気軸受室１８は回転スリーブ１７の
外周面全面にわたつて形成されており、回転スリ
ーブ１７はセンタハウジング１内に空気軸受室１
８を介して浮動支持されている。この空気軸受室
１８には、センタハウジング１の内周面に回転ス
リーブ１７の軸と平行方向に延びる直線スリツト
状に形成された気体の流入口１９および流出口２
０が、開口している。流入口１９の開口は、ジグ
ザグ状に延びるスリツトあるいは回転方向に頂点
を有する二等辺三角形状の開口であつてもよい。

流入口１９は、リヤサイドハウジング７内に形
成れた気体供給孔２１を介してリヤカバー８内に
形成された吐出室２７と連通している。吐出室２
７は、吐出弁２８を介してリヤサイドハウジング
７内に形成された吐出孔２９と連通している。該
吐出孔２９は、ロータ２側に円弧状に開口してロ
ータ２と回転スリーブ１７との間の吐出側作動室
３０と連通し、かつロータ２側が円弧状に開口し
た連通孔３１を介してベーン溝１５の底とベーン
１６との間に形成される空間に連通している。

一方、流出口２０は、リヤサイドハウジング７
内に形成された気体排出孔２６を介してリヤカバ
ー８内に形成された吸入室２２と連通している。
吸入室２２は、リヤサイドハウジング７内に形成
され第２図に示すようにロータ２側が円弧状に開
口した吸入孔２３を介して、ロータ２と回転スリ
ーブ１７との間の吸入側作動室２４と連通してい
る。吸入室２２は、また、ロータ２側が円弧状に
開口した連通孔２５を介してベーン溝１５の底と
ベーン１６との間に形成される空間に連通してい
る。

なお、前記気体の流入口１９と流出口２０と
は、第２図に示すように、ロータ２の回転方向Ａ
にみて吐出側作動領域の始端側と終端側とに設け
られている。

回転スリーブ１７の両端部に対向するフロント
サイドハウジング６およびリヤサイドハウジング
７の内側面には、回転スリーブ１７側に開口する
環状の溝３２，３３が形成されており、溝３２，
３３には、環状で無潤滑の摺動部材３４が嵌着さ
れている。摺動部材３４は、カーボン系の自己潤
滑材から成つている。

再び回転スリーブ１７の説明に戻るが、回転ス
リーブ１７には、第３図および第４図にとくに明
らかに示されているように、その内周面に周方向
に部分的に粗面処理部３５が形成されている。該
粗面処理部３５は、軸方向に回転スリーブ１７の
全長にわたつて延びている。粗面処理部３５は、
図では周方向に４ケ所設けた場合が示されている
が、この数は４ケに限るものではなく、１ケであ
つてもよく、または２ケ以上であつてもよい。粗
面処理部３５の幅は10mm以下でよい。粗面処理部
３５は、粗面処理を施したい部位以外をマスキン
グし、ブラストをかけて回転スリーブ１７内周面
のマスキングしなかつた部分の表面を粗面加工す
ることによつて容易に形成できる。

なお、粗面処理部３５を回転スリーブ１７の内
周面に、周方向に部分的に設けるとともに、軸方
向にも部分的に設けてもよい。軸方向にも設ける
意義は回転スリーブ１７の回転中の軸方向のぶれ
を除去して回転を安定化させることである。

つぎに、上記のように構成された回転圧縮機に
おける作用について以下に述べる。

まず、回転圧縮機の作動についてであるが、エ
ンジン等から駆動力がプーリ１１に伝達され、回
転力がプーリ１１、回転部材１２、回転軸３を介
してロータ２に伝達され、ロータ２が回転され
る。ロータ２の回転伴ない、ベーン１６が遠心力
によつて半径方向外側に押し出され、回転スリー
ブ１７の内周面に押しつけられる。回転スリーブ
１７はベーン１６から回転力を受け、やがてロー
タ２、ベーン１６と共に回転する。ロータ２、ベ
ーン１６の回転により、吸入室２２から吸入孔２
３を通して気体が吸入側作動室２４に吸入され
る。吸入された気体は、ロータ２の回転に伴なつ
て吐出側作動室３０にくると、回転方向Ａにロー
タ２と回転スリーブ１７内周面間が徐々に狭くな
つているのでこの間で圧縮され、圧縮された気体
は吐出孔２９を通して吐出室２７から吐出され
る。ベーン１６とベーン溝１５の底との間には、
ベーン１６がベーン溝１５内を円滑に往復できる
ように、連通孔２５を通して気体が吸入され、か
つ連通孔３１を通して気体が吐出される。

つぎに、回転スリーブ１７の粗面処理部３５の
作用について説明する。始動時、回転スリーブ１
７は、センタハウジング１上に静止しているが、
ロータ２が回動してベーン１６が遠心力により回
転スリーブ１７内周面に押しつけられ、回転スリ
ーブ１７とベーン１６との摺接による摩擦力が、
回転スリーブ１７とセンタハウジング１内周面と
の摩擦力よりも大となつたときに、ベーン１６と
ともに回転し始める。そして、流入口１９を通し
て気体が空気軸受室１８に吸入され、回転スリー
ブ１７が空気軸受によつてセンタハウジング１内
に浮動支持されると、回転スリーブ１７とセンタ
ハウジング１間の摩擦は激減し、円滑な回転が得
られる。このとき、回転スリーブ１７内周面には
粗面処理部３５が設けられているので、ベーン１
６が始動時に回転スリーブ１７と相対回転して粗
面処理部３５のところにくると、急激に摩擦係数
が大きくなつて回転スリーブ１７に大きな回転力
を与える。しかもベーン１６と粗面処理部３５と
の係合は相対回転中間欠的に起るので、回転力は
パルス的に与えられ、衝撃的となるので、均一に
与えられる場合に比べて回転スリーブ１７を回転
させようとする力は大きくなる。したがつて、始
動時の回転スリーブ１７の起動が速やかに行なわ
れる。

なお、気体の流入口１９を吐出側作動領域の始
端側に設け、流出口２０を叶出側作動領域の終端
側に設けたので、とくに吐出側作動室３０の高圧
によつてセンタハウジング１の内周面側に回転ス
リーブ１７が押しつけられようとする吐出側領域
に対応する空気軸受室１８の部位に気体が流入さ
れて、この領域における回転スリーブ１７とセン
タハウジング１とのクリアランスが確保されて良
好な空気軸受効果が発揮される。

［発明の効果］ 本発明の回転圧縮機によれば、回転スリーブの
内周面に周方向に部分的に粗面処理部を設けたの
で、回転スリーブのベーンからの回転力を間欠的
にかつ衝撃的に発生させて回転力の受けを容易化
でき、始動時における回転スリーブの回転の立上
りを良好にし、速やかに浮動回転状態に到達させ
ることができるという効果が得られる。しかも、
特別な部品を追加したり、回転圧縮機の構造を複
雑化にしたりすることなく、上記効果が得られ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例に係る回転圧縮機の
断面図、第２図は第１図の装置の−線に沿う
断面図、第３図は第１図の装置の回転スリーブの
斜視図、第４図は第３図の設置の断面図、であ
る。 １……センタハウジング、２……ロータ、６…
…フロントサイドハウジング、７…リヤサイドハ
ウジング、１３……センタハウジングの軸心、１
４……ロータの軸心、１５……ベーン溝、１６…
…ベーン、１７……回転スリーブ、１８……空気
軸受室、１９……流入口、２０……流出口、２２
……吸入室、２４……吸入側作動室、２７……吐
出室、３０……吐出側作動室、３５……粗面処理
部。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ センタハウジング内に空気軸受室を介して回
   転スリーブを回転自在に浮動支持し、該回転スリ
   ーブ内に出入自在にベーンを嵌挿したロータを回
   転自在に内装した回転圧縮機において、前記回転
   スリーブの内周面に周方向に間欠的に粗面処理部
   を設け、前記空気軸受室への空気流入口を前記セ
   ンタハウジングの内周面に形成したことを特徴と
   する回転圧縮機。