JPH0463996A - ローリングピストン型回転式圧縮機 - 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］ この発明は、ローリングピストン型回転式圧縮機の効率
向上策に関するものである。

［従来の技術］ 第６図は特開昭５７−１２０７７３号公報に示された従
来のローリングピストン型回転式圧縮機を示す垂直断面
図であり、第７図は特にその圧縮要素部の水平断面図で
ある。

一般にこの種の圧縮要素部は第６図、第７図に示すよう
に、圧縮機ケース（３）内にモータ（１）およびこれに
より駆動される圧縮機本体（２）が装着されている。（
ｌａ）はモータの固定子、（１ｂ）はモータの回転子、
（９）はシリンダであり、上記固定子（１ａ）とともに
圧縮機ケース（３）に固定されている。（４）は回転子
（ｌｂ）に圧入されたクランク軸であり、その一部分に
偏心部（４ａ）を有している。（５）はこの偏心部（４
ａ）の外周部に回転自在に嵌合されたローリングピスト
ンで、このローリングピストン（５）はクランク軸（４
）の上下部を支承する軸受（７）　（８）およびシリン
ダ（９）により形成される空間内で公転するとともに、
シリンダ（９）内は上記ローリングピストン（５）の外
周面に接しながら往復運動するベーン（６）によって冷
媒吸入室と圧縮室とに分割され、そしてクランク軸（４
）の回転により冷媒ガスの吸入、圧縮、吐出が行われる
。また圧縮された冷媒ガスはシリンダ（９）の１個以上
の吐出口（１０）を通り、この吐出口（１０）と直交す
る円筒形の弁室（１３）に吐土弁支持具（１２）によっ
て装着された吐出弁（１１）を押し上げて、圧縮機ケー
ス（３）内の空間に導かれるものである。なお吐出弁（
１１）は弁室（１３）に内接され、そして上記吐出口（
１０）をその自由端で開閉自在に閉塞する断面Ｃ字状を
なしている。

［発明が解決しようとする課題］ 上記のように構成された従来の圧縮機において。

吐出行程中、すなわち吐出弁（１１）の自由端が弁室（
１３）の内周面から離れ、これにより冷媒ガスが吐出口
（１０）から流出している状態では、吐出口（１０）の
空間部は高圧に圧縮された冷媒ガスで満たされており、
吐出行程が完了した瞬間、すなわち吐出弁（１１）の自
由端が再び弁室（１３）の内周面に接した瞬間にも、吐
出口（１０）の空間部（これを死容積と定義する）には
圧縮された高圧の冷媒ガスが残留しており、そして次の
瞬間にこの吐出口（１０）とシリンダ内空間とが連通ず
るが、この状態ではシリンダ内室は吸入室となり圧力が
低下する。しかし吐出口（１０）の空間部に残留してい
た高圧の冷媒ガスが再膨張するため、圧縮機の体積効率
が低下する。すなわち圧縮機の性能が低下するという問
題点があった。

この発明は上記の問題点である圧縮機の体積効率の低下
を改善して圧縮機の性能を向上させることを目的とする
。

［課題を解決するための手段］ この発明の場合はローリングピストンの外周面に凸部を
設けるとともに、冷媒ガスの吐出口に、この凸部を入り
込ませることにより当該吐出口の死容積を低減させ、さ
らに冷媒ガスの吐出行程時点では上記凸部を常に吐出口
内に位置させることを目的に、ベーンとローリングピス
トンとを例えば回動継手で結合させてローリングピスト
ンの自転を阻止している。

［作　用コ この発明におけるローリングピストン型回転式圧縮機で
は上記のように作用する凸部の採用により吐出口の死容
積が小さくなり、圧縮機の体積効率の低下がなくなる。

［実施例コ 以下この発明の一実施例を第１図ないし第５図によって
説明する。

すなわち第１図および第２図において（２１）はローリ
ングピストンであり、（２１ａ）はこのローリングピス
トン（２１）の外周面に設けた凸部であり、本図は吐出
口（１０）が−ケ所の場合を示している。

（ｚｉｂ）はクランク軸（４）と平行方向に上記ローリ
ングピストン（２１）に加工された溝であり、ベーン（
２２）の先端部が挿入される。図示の一例では溝（２１
ｂ）の入り口部はその溝＠菖が、その奥部の溝幅ｎより
やや小であるＣ形彫状であり、さらにベーン（２２）の
先端部（２２ａ）の形状は、ベーン幅寸法ｔよりやや大
である円柱形状となし上記溝（２１ｂ）とで回動継手を
形成している。

このためベーン（２２）はローリングピストン（２１）
の公転状態にあっても溝（２１ｂ）から外れることはな
い。したがってローリングピストン（２１）はクランク
軸の偏心部（４ａ）に対して自転することができなくな
り、これにより上記凸部（２１ａ）の位置は冷媒ガスの
吐出行程時点で常に吐出口（１０）内に図示のように突
出位置することになる。

次に上記構成のこの発明の圧縮機の作用について説明す
る。圧縮機本体による冷媒の吐出行程では、吐出口にお
ける死容積内の冷媒ガスを排出するように、当該吐出口
（１０）内に上記凸部（２１ａ）が入り込み、そのすき
間より冷媒ガスを吐出弁（１１）を介して吐出させる。

したがって吐出口（１０）内の死容積に残存する冷媒ガ
スの量を微小にでき１次の段階での残留ガスの再膨張に
よる体積効率の低下、すなわち圧縮機の性能低下を僅少
にとどめることができる。

なお第１図の状態では凸部（２１ａ）が吐出口（１０）
内に突出しているが、その後のローリングピストン（２
１）の公転よるその下降によって凸部（２１ａ）が吐出
口（１０）から抜は出るので公転に支障はない。

またベーン（２２）とローリングピストン（２１）とは
回動継手で結合されているのでローリングピストン（２
１）は自転できず、したがって凸部（２１ａ）の位置は
公転後の冷媒ガスの吐出行程時点で上記のように常に吐
出口（ｌＯ）内に位置することになる。

第３図はローリングピストン（２１）の外周面に設けら
れる凸部（２１ａ）の固定手段の一例を示したものであ
り、ローリングピストン（２１）にはその半径方向に穴
（２１ｃ）が設けられており、凸部（２１ａ）にはピン
（イ）が一体構成されており、このピン（イ）が上記穴
（２１ｃ）に圧入固定されている。

また第４図はベーン（２２）の他の連結手段を示す図で
あり、この場合はベーン（２２）の両側側面には溝（２
２ｂ）が設けられ、ローリングピストン（２１）と接す
るベーン（２２）の先端部（２２ａ）は、ベーン（２２
）の厚さ寸法と同等かやや小である円柱形状を成し。

ローリングピストン（２１）の軸方向と平行な方向に設
けた上記の溝（２１ｂ）に挿入され核部に回動継手を形
成している。そして上記溝（２１ｂ）の入り口部の幅Ｙ
は溝内部ＩＩＺより小に加工されているため、ベーン（
２２）が溝（２１ｂ）から外れることがなく、これによ
りローリングピストン（２１）の自転を阻止しでいる。

さらに第５図はベーン（２２）のさらに他の連結手段を
示す図であり、この場合はローリングピストン（２１）
を２重円筒に構成したことを特徴とするもので、外円筒
（２３）と内円筒（２４）とで構成され、内円筒（２４
）の外周部には、その軸方向と平行に半円状の溝（２４
ａ）が設けられ、また外円筒（２３）には溝（２４ａ）
の開口＠Ｕよりやや狭い幅Ｖの開口部（２３ａ）が一致
するように両者を重合状態に装着し、当該溝部にベーン
（２２）の先端部（２２ａ）を挿入することで、第４図
のものと同様の作用をする回動継手が形成されるように
なっている。

［発明の効果］ この発明は以上のようにローリングピストンをクランク
軸における偏心部に対するその自転を阻止する構造とし
、かつローリングピストンの外周面には、冷媒ガスの吐
出行程時点でシリンダに設けた圧縮冷媒の吐出口内に入
り込むような凸部を設け、当該吐出口内の死容積を低減
させているので、圧縮された吐出口内の残留冷媒ガスの
その後の行程での再膨張による圧縮機の体積効率の低下
を防止でき、その結果として圧縮機の性能低下が防止さ
れるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の圧縮機におけるローリングピストン
部の水平断面図、第２＠はローリングピストンの平面図
、第３図、第４図および第５図はローリングピストンの
各実施例を示す水平断面図、第６図および第７図は従来
のローリングピストン型回転式圧縮機の垂直断面図およ
び第６図中の■−■断面図である。 なお図中（４）はクランク軸、（４ａ）は偏心部、（９
）はシリンダ、（１０）は吐出口、（２１）はローリン
グピストン、（２１ａ）は凸部、（２１ｂ）　（２２ａ
）は回動継手、（２２）はベーンである。 第１図 第 図 第 図 第 図 第 図

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）クランク軸に設けた偏心部の回転によってシリン
   ダ内を公転するローリングピストンの外周面に、冷媒ガ
   スの吐出行程時点で上記シリンダに設けた冷媒の吐出口
   内に突出位置する凸部を付設させ、冷媒ガスの吐出行程
   完了時点で上記吐出口に残留する冷媒量を減少させるよ
   うにしたことを特徴とするローリングピストン型回転式
   圧縮機。
2. （２）冷媒ガスの吐出口の近傍に設けたベーンとローリ
   ングピストンとを、このローリングピストンの自転を阻
   止するように回動継手で連結させた特許請求の範囲第１
   項記載のローリングピストン型回転式圧縮機。