JPH04127882U - ロ−リングピストン型圧縮機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 ロ−リングピストン型圧縮機のブレ−ドとブ
レ−ド溝との間において、流体圧による局部的な接触を
防止する。 【構成】 低圧室（９ａ）に臨むシリンダ（５）の内周
面に、ブレ−ド溝（５ｂ）との間に可撓性を有するプレ
−ト部（１４）を形成するスリット（１３）を設ける。
そして、高圧室（９ｂ）からの流体圧力によってブレ−
ド（１１）がブレ−ド溝（５ｂ）に押圧されると、プレ
−ト部（１４）が弾性変形して、ブレ−ド（１１）とブ
レ−ド溝（５ｂ）の接触面を大きく確保する。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、ロ−リングピストン型圧縮機に係り、特に、ブレ−ド周辺の構成に 関するものである。

【０００２】

【従来の技術】

一般に、冷凍機等に設けられる圧縮機の１タイプとして、例えば、特開昭６３ −１６７０９５号公報に示されるようなロ−リングピストン型圧縮機が知られて いる。この種の圧縮機は、ケ−シング内に、電動モ−タと該電動モ−タにクラン ク軸を介して連繋された圧縮機本体とが収納されて構成されている。そして、前 記圧縮機本体は、シリンダ内に、ロ−リングピストンとしてのロ−ラが配設され ており、このロ−ラは、前記シリンダに対して偏心して配設されていて、その外 周面の一部がシリンダ内周面に当接するようになっている。また、シリンダの上 下各端面にはフロントヘッドおよびリヤヘッドが取付けられており、前記シリン ダの内周面とロ−ラの外周面との間に圧縮室が形成されている。更に、前記シリ ンダには、ブレ−ド溝が形成されており、このブレ−ド溝内に、先端がロ−ラの 外周面に当接するブレ−ドが圧縮室内に出没自在となるように配設されており、 これによって、前記圧縮室が高圧室と低圧室とに区画されるようになっている。 一方、前記ロ−ラには前記電動モ−タから延びるクランク軸のカム部が嵌入され ている。更に、前記ケ−シングの底部には潤滑油が貯留されており、前記クラン ク軸の下端は、この潤滑油に浸漬されている。また、この潤滑油はクランク軸の 下端部に設けられたオイルポンプによって各摺動部分に供給されるようになって いる。

【０００３】 そして、この圧縮機の駆動時には、冷媒等の流体がシリンダ内に流入し、クラ ンク軸の回転に伴なうロ−ラの回転により圧縮室の容積を変化させることによっ て流体を圧縮するようになっている。

【０００４】

【考案が解決しようとする課題】

ところで、上述したようなロ−リングピストン型圧縮機においては、その駆動 時において、前記ブレ−ドによって高圧室と低圧室とを隔てるようにしているた めに、高圧室内の高圧冷媒ガスがブレ−ドをブレ−ド溝に押圧することになる。 従って、図４に示すように、ブレ−ド溝（ａ）におけるシリンダ（ｂ）半径方向 の内側端（ｃ）とブレ−ド（ｄ）の側面（ｅ）との間で片当りを生じるために接 触圧が局部的に非常に大きくなり、所謂、極圧を生ずることになり、摺動抵抗も 大きく、場合によってはブレ−ド（ｄ）に非常摩耗が発生する虞れがあった。ま た、このようにブレ−ド（ｄ）がブレ−ド溝（ａ）に押圧されると、局部的に油 切れが発生することがあり、機械損失の増大に繋がるといった不具合もあった。

【０００５】 本考案は、この点に鑑みてなされたものであって、このブレ−ドとブレ−ド溝 との間における摩耗及び機械損失の低減を図ることができる構成を得ることを目 的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】

上記の目的を達成するために本考案は、ブレ−ド溝の側面部分を弾性変形可能 とするようにした。具体的に、請求項１記載の考案は、ケ−シング（２）内に、 駆動手段（３）と該駆動手段（３）に連繋された圧縮手段（４）とが収容され、 前記圧縮手段（４）はシリンダ（５）内にロ−ラ（６）が偏心して収納されて成 り、該ロ−ラ（６）には前記駆動手段（３）の駆動軸（３ｂ）の偏心部（３ｅ） が嵌入されている一方、前記シリンダ（５）の両端面にヘッド部（７），（８） が配設形成されて該シリンダ（５）の内周面とロ−ラ（６）の外周面との間に圧 縮室（９）が形成され、該圧縮室（９）には流体の吸入路（５ａ）及び吐出路（ ５ｄ）が接続されている。そして、前記シリンダ（５）には該シリンダ（５）の 半径方向に延びるブレ−ド溝（５ｂ）が形成され、該ブレ−ド溝（５ｂ）には前 記ロ−ラ（６）の外周面に当接して前記圧縮室（９）を低圧室（９ａ）と高圧室 （９ｂ）とに区画するブレ−ド（１１）が挿通されており、前記駆動手段（３） の駆動に伴なってロ−ラ（６）が、シリンダ（５）内で回転して、前記吸入路（ ５ａ）から圧縮室（９）内に流体を吸入して圧縮するように構成されたロ−リン グピストン型圧縮機を前提としている。そして、前記低圧室（９ａ）に臨むシリ ンダ（５）の内周面において前記ブレ−ド溝（５ｂ）近傍に、前記ブレ−ド溝（ ５ｂ）との間に弾性変形が可能なプレ−ト部（１４）を形成するスリット（１３ ）を設けるような構成とした。

【０００７】 請求項２記載の考案は、前記請求項１記載のロ−リングピストン型圧縮機にお いて、スリット（１３）の底部（１３ａ）を、プレ−ト部（１４）の弾性変形時 における応力集中を避けるように湾曲面で形成するような構成とした。

【０００８】

【作用】

上記の構成により本考案では以下のような作用が得られる。請求項１記載の考 案では、駆動手段（３）の駆動に伴ない、圧縮手段（４）のロ−ラ（６）が回転 し、吸入路（５ａ）を経て圧縮室（９）内に流入された流体を圧縮する。その後 、この圧縮された流体は吐出路（５ｄ）からケ−シング（２）の内部空間（２ａ ）に吐出する。そして、この圧縮動作において、高圧室（９ｂ）内の流体がブレ −ド（１１）をブレ−ド溝（５ｂ）に向って押圧する。この際、この押圧力によ って、プレ−ト部（１４）がスリット（１３）の幅寸法を狭くするように弾性変 形して撓み、これによって、ブレ−ド溝（５ｂ）の内側面はブレ−ド（１１）の 側面に沿うよう湾曲される。従って、このブレ−ド（１１）とブレ−ド溝（５ｂ ）との接触面積が大きく確保されて、局部的な押圧力が発生することがなく、ブ レ−ド（１１）の摩耗や油切れの発生が防止される。

【０００９】 請求項２記載の考案では、スリット（１３）の底部が湾曲面で形成されている ために、プレ−ト部（１４）が弾性変形する際、局部的に応力が集中することが なく、このプレ−ト部（１４）周辺の破損の防止に伴って、その信頼性が向上す る。

【００１０】

【実施例】 次に、本考案における実施例を図面に沿って説明する。図２に示すように、本 考案に係るロ−リングピストン型圧縮機（１）は、ケ−シング（２）内に駆動手 段（３）と圧縮手段としての圧縮機本体（４）とが収納されて構成されている。

【００１１】 駆動手段（３）は、電動モ−タ（３ａ）と駆動軸としてのクランク軸（３ｂ） とから成っている。電動モ−タ（３ａ）は、ケ−シング（２）の内部空間（２ａ ）の上部に配設され、該ケ−シング（２）の内周面に固着されたステ−タ（３ｃ ）と、該ステ−タ（３ｃ）の中央部に配設されたロ−タ（３ｄ）とによって構成 されている。クランク軸（３ｂ）は、その上端部が前記ロ−タ（３ｄ）の中央部 に接続されていると共に、下端部が下方へ延長されて前記圧縮機本体（４）に連 繋されている。また、ケ−シング（２）内の底部には潤滑油（Ｏ）が貯留されて おり、前記クランク軸（３ｂ）の下端はこの潤滑油（Ｏ）に浸漬されている。ま た、クランク軸（３ｂ）の下端には遠心ポンプ（３ｆ）が配設されており、前記 潤滑油（Ｏ）を各摺動部に供給するようになっている。

【００１２】 圧縮機本体（４）は、固定翼形であって、前記電動モ−タ（３ａ）の下方に配 設されている。この圧縮機本体（４）は、図１及び図２に示すように、前記ケ− シング（２）の内壁に固着されたシリンダ（５）内に、ロ−ラ（６）が収納され ていると共に、前記シリンダ（５）の上端面にヘッド部としてのフロントヘッド （７）が、下端面に同じくヘッド部としてのリヤヘッド（８）が夫々取付けられ ており、前記フロントヘッド（７）及びリヤヘッド（８）によってシリンダ（５ ）の内周面とロ−ラ（６）の外周面との間には圧縮室（９）が形成されている。 また、前記シリンダ（５）には圧縮室（９）に開口する冷媒の吸入路（５ａ）が 形成されており、該吸入路（５ａ）には図示しないアキュ−ムレ−タから延びる 吸入管（１０）が連結されている。一方、前記ロ−ラ（６）の中央部には、クラ ンク軸（３ｂ）と一体形成された偏心部としてのカム部（３ｅ）が嵌入されてい る。これにより、前記ロ−ラ（６）はシリンダ（５）に対して偏心して設けられ 、該ロ−ラ（６）の外周面の一部がシリンダ（５）の内周面に接するようになっ ている。また、前記シリンダ（５）における前記吸入路（５ａ）の配設位置近傍 には、ブレ−ド溝（５ｂ）が形成されている。該ブレ−ド溝（５ｂ）は、シリン ダ（５）の半径方向に延びていると共に、該シリンダ（５）の上下両面に貫通し 、且つ、その外周側は外周壁（５ｃ）で閉鎖されている。また、該ブレ−ド溝（ ５ｂ）には、ブレ−ド（１１）が、シリンダ（５）内に出没自在に配設されてい る。該ブレ−ド（１１）は、その後端面と前記シリンダ（５）の外周壁（５ｃ） との間に配設されているスプリング（１１ａ）の付勢力等により、その先端がロ −ラ（６）の外周面に押圧され、前記圧縮室（９）を低圧室（９ａ）と高圧室（ ９ｂ）とに区画している。更に、前記ブレ−ド（１１）の配設位置近傍の高圧室 （９ｂ）側には吐出路（５ｄ）が設けられている。この吐出路（５ｄ）は、一端 がシリンダ（５）の内周面に開口されており、この開口部分には高圧室（９ｂ） 内の圧力上昇に伴なって開放可能な図示しないリ−ド弁が設けられている。一方 、この吐出路（５ｄ）の他端は、前記ケ−シング（２）の内部空間（２ａ）に開 口されている。また、前記フロント及びリヤヘッド（７），（８）には前記クラ ンク軸（３ｂ）の径よりもやや大径に形成されて上下方向に延びる貫通孔（７ａ ），（８ａ）が形成され、この貫通孔（７ａ），（８ａ）にクランク軸（３ｂ） がメタルシ−ルを介して回転自在に支持されている。一方、前記ケ−シング（２ ）の上面には図示しない凝縮器へ繋がる吐出管（１２）が接続されており、圧縮 機本体（４）から吐出された高温高圧の冷媒は、この吐出管（１２）から凝縮器 側へ導出されるようになっている。

【００１３】 このような構成により、圧縮機駆動時には、電動モ−タ（３ａ）の駆動による クランク軸（３ｂ）の回転に伴なって、ロ−ラ（６）がシリンダ（５）内で回転 して各圧縮室（９ａ），（９ｂ）を収縮するようになっている。

【００１４】 そして、本考案の特徴とする構成は、前記シリンダ（５）に形成されたスリッ ト（１３）である。このスリット（１３）は、図１に示すように、前記ブレ−ド 溝（５ｂ）と吸入路（５ａ）との間におけるシリンダ（５）の内周面に形成され ていて、前記低圧室（９ａ）に開口するようになっていると共に、ブレ−ド溝（ ５ｂ）の延長方向と平行に、且つシリンダ（５）の上下両端面に亘って形成され ている。そして、その形状は、例えば、幅が２mm、深さが５mmに設定され、平面 視において細長い形状に形成されている。このようなスリット（１３）が成形さ れていることにより、このスリット（１３）とブレ−ド溝（５ｂ）との間には、 全体に亘って均一な厚さをもった平板状のプレ−ト部（１４）が形成されている ことになり、このプレ−ト部（１４）は、前記スリット（１３）側に向って僅か に弾性変形が可能となるように構成されている。つまり、図３に示すように、こ のプレ−ト部（１４）が変形して撓むと、前記スリット（１３）の幅寸法が小さ くなると共に、前記ブレ−ド溝（５ｂ）の内側面が湾曲されるような構成となっ ている。また、このスリット（１３）の底部（１３ａ）は、プレ−ト部（１４） が変形する際の応力の集中を避けるために湾曲面で形成されている。

【００１５】 次に、このロ−リングピストン型圧縮機（１）の運転時について説明する。先 ず、電動モ−タ（３ａ）を駆動すると、この駆動力がクランク軸（３ｂ）を介し て圧縮機本体（４）のロ−ラ（６）に伝達し、該ロ−ラ（６）がシリンダ（５） 内で回転する。これにより、冷媒ガスが吸入管（１０）より吸入路（５ａ）を経 て圧縮機本体（４）の低圧室（９ａ）に流入する。その後、前記ロ−ラ（６）の 回転に伴い、低圧室（９ａ）が高圧室（９ｂ）となるに従って、冷媒ガスを圧縮 し、この冷媒ガスの圧力が所定値に達すると、この圧力によってリ−ド弁が開放 し、高圧状態の冷媒ガスが吐出路（５ｄ）からケ−シング（２）の内部空間（２ ａ）へ吐出し、その後、吐出管（１２）によって凝縮器側に導出される。また、 このような運転状態において、クランク軸（３ｂ）の下端部に配設されている遠 心ポンプ（３ｆ）によって潤滑油（Ｏ）が汲上げられ、圧縮機本体（４）の各摺 動部分に供給されている。

【００１６】 そして、本例の特徴とする作用を説明すると、前記圧縮動作に伴なって高圧室 （９ｂ）内の冷媒ガスの圧力（図３の矢印Ａ）がブレ−ド（１１）に作用し、該 ブレ−ド（１１）がブレ−ド溝（５ｂ）の側面に押圧されると、図３に示すよう に、前記プレ−ト部（１４）が弾性変形し、スリット（１３）の幅寸法を狭くす るように撓められる。このようにして、プレ−ト部（１４）が撓むと、該プレ− ト部（１４）におけるブレ−ド溝（５ｂ）側の側面、つまりブレ−ド溝（５ｂ） の内側面がブレ−ド（１１）の側面に沿うように湾曲されることになるため、そ の接触面積が大きく確保されて、従来のように局部的に接触することがなくなる 。従って、図３の圧力分布図に示すように、この接触部分において接触圧力（Ｐ ）が局部的に大きくなることなしに分散され、ブレ−ド溝（５ｂ）とブレ−ド（ １１）との間での摩耗が低減される。また、この部分での油切れが防止されるこ とになり、ブレ−ド（１１）とブレ−ド溝（５ｂ）との間においてシ−ル性及び 潤滑性を確保することができ、冷媒漏れの防止に伴なう圧縮機効率の向上を図る ことができると共に、摩擦損失の低減が図れるため、これによっても圧縮機効率 を向上させることができる。

【００１７】 尚、本例のものは空調機器に具備される圧縮機に関して述べたが本考案は、こ れに限らず、種々の流体圧縮機に適用可能である。また、本例のスリット（１３ ）は、ブレ−ド溝（５ｂ）の延設方向に対して平行に配設するようにしたが、本 考案はこれに限らず、シリンダ（５）の半径方向に延びるように形成してもよい 。

【００１８】

【考案の効果】

上述したように、本考案によれば以下に述べるような効果が発揮される。請求 項１記載の考案においては、高圧室内の流体によってブレ−ドをブレ−ド溝に向 って押圧されると、プレ−ト部が弾性変形してブレ−ド溝の内側面がブレ−ドの 側面に沿って湾曲するようにしているために、ブレ−ドとブレ−ド溝との間に局 部的な押圧力が発生することを抑制し、ブレ−ドの摩耗や油切れ等の発生が防止 でき、圧縮機効率の向上及び圧縮機の寿命の延長を図ることができる。

【００１９】 請求項２記載の考案によれば、スリットの底部を湾曲面で形成して、プレ−ト 部変形時の応力集中を避けるようにしているしているために、プレ−ト部周辺の 破損を防止でき、その信頼性の向上を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】圧縮機本体の横断面図である。

【図２】圧縮機の縦断面図である。

【図３】圧縮機駆動時におけるブレ−ド周辺の横断平面
図である。

【図４】従来の圧縮機における図３相当図である。

【符号の説明】

（１） ロ−リングピストン型圧縮機 （２） ケ−シング （３） 駆動手段 （３ｂ） クランク軸（駆動軸） （３ｅ） カム部（偏心部） （４） 圧縮機本体（圧縮手段） （５） シリンダ （５ａ） 吸入路 （５ｂ） ブレ−ド溝 （５ｄ） 吐出路 （６） ロ−ラ （７） フロントヘッド（ヘッド部） （８） リヤヘッド（ヘッド部） （９） 圧縮室 （９ａ） 低圧室 （９ｂ） 高圧室 （１１） ブレ−ド （１３） スリット （１３ａ） 底部 （１４） プレ−ト部

Claims (2)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 ケ−シング（２）内に、駆動手段（３）
   と該駆動手段（３）に連繋された圧縮手段（４）とが収
   容され、前記圧縮手段（４）はシリンダ（５）内にロ−
   ラ（６）が偏心して収納されて成り、該ロ−ラ（６）に
   は前記駆動手段（３）の駆動軸（３ｂ）の偏心部（３
   ｅ）が嵌入されている一方、前記シリンダ（５）の両端
   面にヘッド部（７），（８）が配設形成されて該シリン
   ダ（５）の内周面とロ−ラ（６）の外周面との間に圧縮
   室（９）が形成され、該圧縮室（９）には流体の吸入路
   （５ａ）及び吐出路（５ｄ）が接続されており、前記シ
   リンダ（５）には該シリンダ（５）の半径方向に延びる
   ブレ−ド溝（５ｂ）が形成され、該ブレ−ド溝（５ｂ）
   には、前記ロ−ラ（６）の外周面に当接して前記圧縮室
   （９）を低圧室（９ａ）と高圧室（９ｂ）とに区画する
   ブレ−ド（１１）が挿通されており、前記駆動手段
   （３）の駆動に伴なってロ−ラ（６）が、シリンダ
   （５）内で回転して、前記吸入路（５ａ）から圧縮室
   （９）内に流体を吸入して圧縮するように構成されたロ
   −リングピストン型圧縮機において、前記低圧室（９
   ａ）に臨むシリンダ（５）の内周面において前記ブレ−
   ド溝（５ｂ）近傍には、前記ブレ−ド溝（５ｂ）との間
   に弾性変形が可能なプレ−ト部（１４）を形成するスリ
   ット（１３）が設けられていることを特徴とするロ−リ
   ングピストン型圧縮機。
2. 【請求項２】 請求項１記載のロ−リングピストン型圧
   縮機において、スリット（１３）の底部（１３ａ）は、
   プレ−ト部（１４）の弾性変形時における応力集中を避
   けるように湾曲面で形成されていることを特徴とするロ
   −リングピストン型圧縮機。