JPH05195973A

JPH05195973A - 回転式圧縮機

Info

Publication number: JPH05195973A
Application number: JP4239075A
Authority: JP
Inventors: Gary O Scheldorf; ゲイリー・オーウェン・シェルドルフ
Original assignee: General Electric Co
Current assignee: General Electric Co
Priority date: 1991-09-09
Filing date: 1992-09-08
Publication date: 1993-08-06
Also published as: EP0532250A1; US5129799A; CA2077844A1

Abstract

(57)【要約】【目的】ばねに著しい応力を加えずに、必要な偏圧の
力を発生するベーン偏圧装置を含む回転式圧縮機を提供
する。【構成】円筒室２０、周縁円筒壁１６に摺動自在に装
着されたベーン３６及びベーンを偏心して取付けられた
ローラ２２と接触する様に偏圧する捩りばね３８を持つ
回転式圧縮機１０であって、ばねは細長い中心部分４６
及びこの中心部分から平行な平面内に伸びる１対のアー
ム４８，５０を有する。アームは反対向きに弯曲又は射
出している。中心部分がベーンの外側の縁５６に接続さ
れ、アームの端はそれと向い合った円筒１９の側に接続
されて、アームが中心部分に捩れの力を加える様にす
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の背景】冷却装置に使われる周知の形式の気密封
じ回転式圧縮機は、圧縮機を収容した気密封じのケーシ
ングを持ち、これは圧縮室を構成する円筒壁及び１対の
向い合った端壁又は端板で構成されている。室の中にロ
ーラが偏心して取付けられていて、ベーンが、円筒壁内
の室から半径方向外向きに伸びるベーン溝孔の中に摺動
自在に装着されている。ベーンの半径方向内側の縁がロ
ーラの周縁に係合して、室を低圧側及び高圧側に分割す
る。ベーンはばねによってローラの周縁に対して押付け
られている。圧縮機の運転中、ローラの回転によって、
冷媒ガスが室の低圧側に吸込まれ、室の高圧側から圧縮
された冷媒ガスを吐出する。

【０００２】現在用いられているばねは、ベーンがロー
ラの上死点及び下死点の位置の間を動く時、ばねは比較
的短かな距離しか動くことが要求されないので、排気量
が比較的小さい圧縮機に使う時は満足であることが証明
されている。然し、排気量（容積）の一層大きい圧縮機
では、ベーンは一層大きな行程距離にわたって移動しな
ければならないので、ばねは一層大きく撓む。この為、
ばね材料により大きな応力が加わる。これは、ある程度
一層厚手のばね材料を使うことによって補償することが
出来る。然し、そうするとベーンに対するばね圧力が増
加し、動作に悪影響があることがある。更に、ばね材料
が増えることは各々の圧縮機のコストを高くする。

【０００３】この発明の主な目的は、低廉であるが、ば
ねに著しい応力を加えずに、必要な偏圧の力を発生する
改良されたベーン偏圧装置を含む回転式圧縮機を提供す
ることである。

【０００４】

【発明の要約】この発明の１実施例では、回転式圧縮機
が圧縮室を構成する円筒壁及び１対の端壁を有する。室
の中でローラが偏心して回転自在である。円筒壁の半径
方向のベーン溝孔にベーンが摺動自在に装着され、捩り
ばねが絶えずベーンをローラと係合する様に押圧してい
る。ばねは細長い中心部分を持ち、その各々の端から弓
形のアームが伸びている。各々のアームは他方のアーム
の弯曲とは反対向きに弯曲していて、他方のアームの平
面と平行な平面内にあり、各々のアームが末端を持って
いる。捩りばねが円筒壁の周りに取付けられ、中心ばね
部分がベーンの外側の縁に形成された細長い溝孔又は凹
部に入り、ばねのアームの末端が、全体的にベーン溝孔
と向い合った区域で円筒壁と係合する。ベーンが円筒壁
の外に移動する時、ばねのアームがばねの中心部分に捩
れの力を加え、こうしてアームの応力を減少する。

【０００５】

【好ましい実施例の説明】図１及び２には、この発明の
１実施例の回転式圧縮機が示されている。圧縮機１０が
気密封じのケーシング１２を持ち、その中に圧縮機ユニ
ット１４が配置されている。ユニット１４は円筒壁１
６、上壁１８及び向い合った底壁（図面に示してない）
を持ち、環状圧縮室２０を構成する円筒１９を形成す
る。２１に示す様なボルトが壁を結合して１対の気密な
集成体にする。ローラ２２が室２０の中で回転出来る様
に配置され、固定子３０及び回転子３２を持つモータ２
８から下向きに伸びる軸２６の一体の一部分として形成
された偏心子２４によって駆動される。

【０００６】図２に一番よく示す様に、円筒壁１６は半
径方向に伸びるベーン溝孔３４を持ち、その中にベーン
３６が摺動自在に装着されている。ベーン３６はばね３
８によって壁１６の内向きに偏圧され、この為、ベーン
の半径方向内側の端がローラ２２の外周と係合して、室
を高圧側及び低圧側に分割する様になっている。ベーン
３６の半径方向外側の端が、円筒壁１６に形成された開
口４０に入り、ケーシング１２の内部に露出する。普
通、ベーン溝孔３４は「鍵孔」形であり、開口４０はベ
ーン溝孔の拡大した外側端である。

【０００７】モータの回転子３２が回転すると、偏心子
２４及びローラ２２を室２０の中で回転させる。これに
よって低圧冷媒ガスが壁１６にある入口導管４２から室
２０の低圧側に吸込まれる。室２０の出口開口は、図に
示してないが、弁４２によって制御される。この弁は通
常は閉じていて、室２０内の冷媒の予定の高圧に応答し
て開く。即ち、ローラ２２が室の高圧側のガスを適当な
圧力まで圧縮すると、弁４２が開き、高圧の圧縮された
冷媒ガスがケーシング１２内に放出される。カバー又は
じゃま板４４が上壁に取付けられ、消音室又はマフラー
を形成し、出口開口及び弁４２を介して出て行くガスに
よって発生される騒音を減衰させる。

【０００８】全体的にこう云う形式の回転式圧縮機は周
知であり、この様な１つの圧縮機構造について更に詳し
いことは、１９８７年５月１２日に付与された米国特許
第４，６６４，６０８号に記載されている。容積の小さ
い圧縮機では、ローラの直径は殆んど圧縮室と同じであ
り、ローラが室内で回転する時、ベーンはベーン溝孔の
中を短かな距離だけ往復的に移動するだけである。然
し、圧縮機の容量を増加する普通の方法は、室及びロー
ラの間の直径の差を増加することである。これによっ
て、ベーンがベーン溝孔の中で一層長い距離にわたって
移動し、ベーンのばねに一層大きな撓ませる力を加え
る。この発明は、ベーンのばねのこの様な撓みの悪影響
を大幅に減少する。

【０００９】特に図２及び３について説明すると、ベー
ンのばね３８が細長い中心部分４６を持ち、その両端か
らアーム４８，５０が伸出している。各々のアームは滑
かに弯曲しており、その長さの大部分が円の半径として
形成されることが好ましい。各々のアームの弯曲の方向
は、他方のアームの弯曲の方向と反対である。例えば、
図３で見て、アーム４８は反時計廻りに弯曲している
が、アーム５０は時計廻りに弯曲している。アームは、
細長い中心部分４６の軸線に対して垂直であって且つ互
いに平行な平面内にある。アームの末端に刀根５２，５
４が形成され、それらが全体的に中心部分４６に向って
伸びる様に曲げ戻しになっている。

【００１０】図示の実施例では、ばね３８が円筒壁１６
の周りに装着され、中心ばね部分４６がベーン３６の端
と係合し、ばねのアームの末端５２，５４が、円筒１９
の内、全体的にベーン溝孔３４と向い合った部分に係合
する。特に図４を参照すれば、ベーン３６の半径方向外
側の端５６は、ベーンの上と下の間を伸びる細長い溝孔
又は凹部５８が形成されている。ばねの細長い中心部分
４６がベーンの溝孔５８に装着される。刀根５２，５４
を使って、ばねを全体的にベーンと向い合って円筒に取
付ける。図５について説明すると、底壁及び上壁１８を
形成する各々の板には、円筒壁と接する板の面に、全体
を６０で示す様に夫々上壁又は底壁の外周から内向きに
伸びる凹部が形成されている。凹部６０は、壁の外側の
縁で最も幅が広く、板の中に入り込むにつれて狭まるこ
とが好ましい。各々の刀根５２，５４が対応する１つの
凹部６０にはまる。ベーン３６が溝孔３４内で外向きに
移動すると、アーム４８，５０が伸び、張力が加わる。
これらのアームは、中心部分に捩れの力を加えることに
より、この力をばねの中心部分４６に伝達する傾向を持
つ。これがアームの応力を軽減し、この為ばねは適当な
寸法の材料で作っても、十分にその応力限界内で作用し
得る。

【００１１】凹部は、刀根５２，５４を受入れる様に、
ドリル加工又はその他の方法で円筒壁１６の外面に形成
することが出来ることが理解されよう。然し、それら
を、円筒壁と係合する上壁及び底壁の面に形成すると、
製造上の経済性が得られる。更に、凹部の側面に傾斜を
つけることにより、動作中、刀根の形が曲がることが防
止される。然し、希望によっては、適当な寸法の円筒形
の開口を壁にドリル加工して、刀根を受入れる様にして
もよい。希望によっては、ばねの向きは逆にしてもよ
い。即ち、中心部分４６は、ベーンと全体的に向い合う
位置で円筒１９に取付け、刀根がベーンに取付けられて
いてもよい。

【００１２】こゝで説明した実施例は現在好ましいと考
えられる。この発明の範囲内で、この実施例並びにその
使い方に種々の変更を加えることが出来ることを承知さ
れたい。

【図面の簡単な説明】

【図１】一部分を破断し、一部分を断面で示した回転式
圧縮機の斜視図。

【図２】全体的に図１の線２−２から見た断面図。

【図３】図１に示した圧縮機に使われるベーンばねの斜
視図。

【図４】図１に示した圧縮機に使われるベーンの外側端
を示す拡大部分斜視図。

【図５】図１に示した圧縮機に用いられる１つの端板の
一部分の拡大部分図。

【符号の説明】

１６円筒壁１８上壁１９円筒２２ローラ３４ベーン溝孔３６ベーン３８ばね４６中心部分４８，５０アーム５２，５４末端５８溝孔６０凹部

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】円筒を構成する円筒壁及び１対の端壁
と、前記円筒内で偏心して回転自在のローラと、該ロー
ラの周縁と係合する様に、前記円筒壁に設けられた半径
方向の溝孔に摺動自在に装着されたベーンと、該ベーン
を前記ローラに向って連続的に押圧する捩りばねとを有
し、該ばねは細長い中心部分を持っていて、その両端か
ら１対の細長いアームが伸出しており、各々のアームは
他方のアームの弯曲とは反対向きに弯曲していて、他方
のアームの平面に対して平行な平面内にあり、各々の弯
曲アームは係合手段として形成された末端を持ち、前記
捩りばねが前記円筒の周りに装着されて、前記ばねの中
心部分の１端及び前記係合手段が前記ベーンの外側の縁
に係合し、前記ばねの中心部分の他端及び係合手段が前
記溝孔と反対側で前記円筒に係合することにより、前記
ベーンが前記溝孔内で外向きに移動すると、前記半径方
向のアームが前記中心部分に捩れの力を加える様にした
回転式圧縮機。
【請求項２】前記ベーンの外側の縁が、前記円筒の軸
線と平行に伸びる細長い溝孔を構成し、前記捩りばねの
中心部分が前記ベーンの外側の縁の溝孔に入っている請
求項１記載の回転式圧縮機。
【請求項３】前記溝孔と反対の円筒の外面には少なく
とも１つの凹部が形成され、前記半径方向のアームの末
端が前記少なくとも１つの凹部に入っている請求項１記
載の回転式圧縮機。
【請求項４】少なくとも一方の端壁には前記円筒壁に
突合さって前記少なくとも１つの凹部を形成する溝孔が
形成されている請求項３記載の回転式圧縮機。
【請求項５】円筒を構成する円筒壁及び１対の端壁
と、前記円筒内で偏心して回転自在である回転子とを有
し、前記円筒壁には半径方向の溝孔が設けられ、該半径
方向の溝孔に摺動自在に装着されたベーンが前記回転子
の周縁と係合し、前記ベーンは円筒の軸線と平行に伸び
る細長い凹部を持つ外側の縁を持ち、前記円筒の内、全
体的に半径方向の溝孔と向い合った部分には少なくとも
１つの凹部があり、更に、前記ベーンを前記回転子に向
って連続的に押圧する捩りばねを有し、該ばねは前記ベ
ーンの細長い凹部にはまる細長い中心部分を持つと共に
その両端から伸びる１対の半径方向のアームを持ち、各
々の半径方向のアームは他方のアームの弯曲と反対向き
に弯曲していて、他方のアームの平面と平行な平面内に
あって、対応する一方の端壁に重なっており、各々の半
径方向のアームは、その末端が、前記円筒の内、前記半
径方向の溝孔と全体的に向い合った部分にある前記少な
くとも１つの凹部に入っており、この為、前記べーンが
前記溝孔の中で外向きに移動することにより、半径方向
のアームが前記中心部分に捩れの力を加える様にした回
転式圧縮機。
【請求項６】前記円筒の少なくとも１つの凹部が、円
筒の中に突出する相隔たって全体的に円筒形の１対の凹
部を有し、ばねの各々のアームの各々の末端が前記円筒
壁の対応する１つの凹部にはまる刀根として形成されて
いる請求項５記載の回転式圧縮機。
【請求項７】各々の端壁には前記円筒壁に接して対応
する凹部を形成する溝孔が形成されている請求項６記載
の回転式圧縮機。