JPH08303374A - 二気筒ロータリコンプレッサ及びその組み立て方法 - Google Patents
二気筒ロータリコンプレッサ及びその組み立て方法Info
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Abstract
ングのアラインメントを容易に調整する。 【解決手段】 シェルを有する二気筒ロータコンプレッ
サ手段であって、シリンダ22、42を備える。シリン
ダ22、42の各リセス20−2、40−2、及び分離
プレート60は、それぞれ精密機械加工されている。プ
レート60は、双方のリセスを合わせた深さよりも、わ
ずかに厚く、その結果、プレート60はリセスとともに
作用して、シリンダ20、40が互いに放射状に位置決
めさせるとともに、シャフト16のジャーナルベアリン
グ16−3及び16−4をベアリング26、46と同軸
に整列させる。
Description
し、例えば、二気筒式のロータリコンプレッサに関す
る。
式コンプレッサにおいては、環状のローラやピストン
は、シャフト上の偏心ジャーナルによって、シリンダ面
とシリンダの穴ぐり(ボア)との間のクリアランスが非
常に小さくなるように駆動される。単気筒ロータリコン
プレッサにおいては、環状のローラやピストンの端部
は、通常、ポンプ及びモータベアリングとそれぞれシー
ル状態にある。
おいては、偏心ジャーナルは動作のバランスをとるため
に互いに位相が180度ずれており、従って環状ローラ
も位相が180度ずれている。また、二気筒ローリング
ピストンコンプレッサにおいては、さらに環状ローラの
各対向端をシールする必要がある。環状ローラの軸方向
に離間する四つの移動端部をシールすることは、アッセ
ンブリ及びアラインメント上の問題が起こることを表
す。
単気筒または二気筒コンプレッサのいずれの製造技術に
おいても、ベアリングのアラインメントを調整しつつピ
ストン壁とシリンダボアのクリアランスをコントロール
することは非常に困難になる。これは、アッセンブリが
いわゆる“ブラインド”状態であってポンプ内部にアク
セスすることは不可能であり、その寸法は、その外側か
ら推定せざるを得ないことによる。
ータリコンプレッサの二つのベアリングのアラインメン
トを容易に調整することにある。
ッセンブリを提供し、これにより信頼性及び効率を向上
することを目的とする。これらの本発明により達成され
るこれら及びその他の目的等は、以下の記述により明瞭
となる。
プレートは、二つの機能を提供する。第一には、ベーン
により分離される、二つの個々の圧縮/吸入チャンバを
分離して規定する機能である。第二には、シリンダとモ
ータベアリング、シリンダとポンプベアリング、の各組
によりそれぞれ構成されるポンプサブアッセンブリを自
動的にアラインメント調整する機能である。本発明によ
れば、上記双方のベアリングが各シリンダ上に正確に位
置決め可能となり、そして各シリンダは、精密リセス内
側に密接するプレートの作用によって、互いに精密に位
置決めされる。
械加工される。精密に機械加工された分離プレートは、
リセス内に受容され、ともにポンプカートリッジを形成
する双方のポンプアッセンブリの自己アラインメント調
整を行う。
の一実施形態を説明する。
ル12を備えた、二気筒、垂直式、上部密封ローリング
ピストンコンプレッサを示す。また、ともにポンプカー
トリッジを構成する二つのポンプアッセンブリを有す
る。第一即ち下部ポンプアッセンブリは、ボア(穴ぐ
り)20−1を備えたシリンダ20を有する。
1内に位置して、ボア22−1内の偏心シャフト16の
偏心ジャーナルを受容する。ベーン24はスロット20
−7内に位置するとともに、ピストン22とトラッキン
グ接触するようにスプリング25によってバイアスされ
ており、また、図3によく示されるように、ピストン2
2とボア20−1との間の三日月型の間隙部をサクショ
ンチャンバ(S)と排出チャンバ(D)とに分割する。
ピストン22との下方にあり、かつ、シャフト16の下
方端部16−3を規定するジャーナルをベアリング状態
で受けている。このポンプベアリング26は、複数の周
方向に離間したボルト29によってシリンダ20上に固
定されている。
は、ベアリング26に固定され、排出バルブ27がバル
ブストップ28及びポンプベアリング26内の排出ポー
ト26−1とともに動作するようにされている。マフラ
30は、ボルト32によってベアリング26に固定され
てともに動作し、チャンバ31を規定する。ボルト29
とボルト32との唯一の相違点は、ボルト32がベアリ
ング26に対してさらにマフラ30を固定するという点
である。
述した第一または下部ポンプアッセンブリと同様であ
り、ボア40−1を備えたシリンダ40を有する。環状
ピストン42は、シリンダボア40−1内に位置してお
り、ボア40−1内には偏心シャフト16の偏心ジャー
ナル16−2が受けられる。
するとともに、ピストン42とトラッキング接触するよ
うにスプリング45によってバイアスされており、ま
た、ピストン42とボア40−1との間の三日月型の間
隙部をサクションチャンバ(S)と排出チャンバ(D)
とに分割する。
ピストン42との上方にあり、かつ、シャフト16の上
方部16−4を規定するジャーナルをベアリング状態で
受けている。このモータベアリング46は、複数の周方
向に離間したボルト49によってシリンダ40上に固定
されている。このボルト49は、ボルト29に対応して
いる。
は、ベアリング46に固定され、排出バルブ47がバル
ブストップ48及びポンプベアリング46内の排出ポー
ト46−1とともに動作するようにされている。マフラ
50は、ボルト52によってベアリング46に固定され
てともに動作し、チャンバ51を規定する。このチャン
バ51は、ポート50−1を通じてシェル12の内面と
連通している。ボルト49とボルト52との唯一の相違
点は、ボルト52がベアリング46に対してさらにマフ
ラ50を固定するという点である。
加工されたリセス20−2及び40−2を有し、これら
は、精密機械加工された分離プレート60をその内部に
受ける。図1、2から明らかなように、ベアリング2
6、46の間には、二つの個々の部材のスタッキングが
ある。
シリンダ40、分離プレート60、シリンダ20、及び
ベアリング26をこの順に含む。第二のスタッキング
は、ベアリング46、ピストン42/ベーン44、分離
プレート60、ピストン22/ベーン24、及びベアリ
ング26をこの順に含む。
は、ピストン22、42の移動及びベーン24、44の
移動が可能とするためのクリアランスを除いては、等し
くされている。上述したように、リセス20−2及び4
0−2及び分離プレート60は、精密機械加工されてお
り、プレート60は双方のスタッキング内にある。プレ
ート60は、リセス20−2及び40−2に対応し、双
方のリセスを合わせた深さよりも、プレート60の厚み
の方がわずかに厚くなっている。
グ26は、ピストン22の上面及び底面、及びベーン2
4と、それぞれシール状態で潤滑接触する。同時に、プ
レート60とモータベアリング46は、ピストン42の
上面及び底面、及びベーン44と、それぞれシール状態
で潤滑接触する。
用して、シリンダ20、40が互いに放射状に位置決め
させるとともに、シャフト16のジャーナルベアリング
16−3及び16−4をベアリング26、46と同軸に
整列させる。
とによって、ポンプとモータベアリングがより容易かつ
正確に整列される。精密機械加工されたリセス20−
2、40−2内に、精密機械加工された分離プレート6
0を位置させることで、ベアリング26、46の自動整
列がなされる。これらのリセスは、放射状に、したがっ
て軸方向にシリンダ20、40、及びこれらのボア20
−1、40−1を整列させる。
で、シャフト16、ピストン22、44等の関連部材の
ミスアラインメントは、実際上なくならないとしても、
最小化される。シャフト16が適切に整列されると、シ
リンダ20、40及びベアリング26、46からなる各
サブアッセンブリは、互いに高精度にそれぞれ独立に位
置決めされ、かつ、分離プレート60が機械加工された
リセスに適切に位置決めされたときにポンプカートリッ
ジを形成する一つのアッセンブリとして整列される。
サクション通路及び排出通路の整列に対して、(上下左
右等のない)単一の方向性のみを有するものとする。
プカートリッジは、プレート62、及びそれぞれシリン
ダ20、40を有する二つのサブアッセンブリは、ボル
ト63、64を用いて、同心的に設けられて固定されて
おり、例えばコンプレッサシェル内に溶接されるプラグ
としてボルト63、64が用いられる。
シェル12に固定されたステータ18を有する電気モー
タにより駆動される。ロータ19は、シャフト16に固
定されてこれらが一つのユニットとして回転する。ベー
ン22、24とピストン22、42が、ともに作用する
ことで、それぞれ、圧力が低くされ、冷凍機または空調
システム(図示せず)からガスが取り込まれるようにな
る。このガスは、順次、サクションライン13及びチュ
ーブ14を通過して、半径方向のボア20−3へ流れ、
図3に示されるように、このボア20−3は、直接20
−1につながっている。
0−3は、軸方向のボア20−4にも接続しており、順
次軸方向のボア60−1、40−3、40−1へと順次
つながっている。図2によく示されるように、シリンダ
20で圧縮されたガスは、ポート26−1からチャンバ
31へと通過する。チャンバ31からのガスは、シリン
ダ20内の軸方向のボア20−5、20−6として示さ
れる通路、及びシリンダ40内の軸方向のボア40−
4、40−5として示される通路、の二つの通路のいず
れかを通じてチャンバ51へと流入する。図2に示され
る通路において、チャンバ31からの圧縮されたガス
は、ボア26−2、20−5、60−2、40−4及び
46−2を順次流通してチャンバ51へと達する。
46−1を通じてチャンバ51へと流通する。チャンバ
51からのガスは、ポート50−1を流通してシェル1
2の内側へと入り、ディスチャージ即ち排出口(図示せ
ず)から流出する。
予め寸法測定を行っておく必要がある。ボア20−1、
ピストン22、ベーン24、ポンプベアリング26によ
り規定されるチャンバ内の圧力と、ボア40−1、ピス
トン42、ベーン44、モータベアリング46により規
定されるチャンバ内の圧力とが、それぞれシェル12内
の圧力よりわずかに高い点、通常は上死点(top dead ce
nter:tdc)、において最小クリアランスが維持されるこ
とを保証するように、ベアリング26、46における各
シリンダ20、40のそれぞれに対する相対位置は、以
下のようになっている。
の半径方向の距離、及びボア46−3からボア40−1
までの半径方向の距離が、上死点におけるピストン22
の外側直径からジャーナル16−3または16−4上に
おける180°離れた点までの距離よりも大きくなるよ
うに、ベアリングはシリンダに対して位置が定められて
いる。
ア26−3とボア20−1、及びボア46−3とボア4
0−1との間のクリアランスが一定化される。効率を最
大化するために、このようなクリアランスは最小限に抑
えられる。通常、このクリアランスは、9〜13ミクロ
ンのオーダーである。従って、偏心部16−1はピスト
ン22のボア22−1に挿入され、偏心部16−2はピ
ストン42のボア42−1に挿入される。上死点の寸法
は、各ピストン及び偏心部のために測定及び記録され
る。シャフト16はピストン22及び42から引き抜か
れる。
の概略が示される。ボックス(ステップ)100に示さ
れるように、第一のサブアッセンブリはシリンダ20及
びポンプベアリング26よりなり、ボックス103に示
されるように、第二のサブアッセンブリは、シリンダ4
0及びモータベアリング46よりなる。
して、その中心からの距離が、対応するピストン/偏心
部に対して測定される上死点の寸法に等しくなるよう
に、位置決めされる。この寸法は、上死点の約60°手
前にある。
ング26とを共に適切な位置に保持するように設けら
れ、ボルト49は、同様にシリンダ40とモータベアリ
ング46とを共に適切な位置に保持するように設けられ
る。
16−2は、ピストン42のボア42−1内に設けられ
ている。ボックス105に示されるように、シャフト1
6のジャーナル16−4は、モータベアリング46のボ
ア46−3内に挿入され、ピストン42はシリンダ40
のボア40−1内に挿入される。ボックス106に示さ
れるように、ベーン44はスロット40−6に挿入され
る。
レート60は、偏心部16−1上で機械加工されたリセ
ス40−2に挿入される。ボア60−2は、図2及びボ
ックス108に示されるように、ボア40−4と整列す
るように、その向きが調整される。ピストン22は、シ
ャフト16上に位置し、ボックス109に示されるよう
に、偏心部16−1がボア22−1に受けられるように
なっている。
ように、スロット20−7内に挿入される。ボックス1
01、109で得られる構造体は、ポンプベアリング2
6、シリンダ20、ピストン22とシャフト16上に位
置するベーン24よりなるサブアッセンブリに結合され
る。この際、ボックス102に示されるように、ボア2
0−1がピストン22を受け、ボア26−3がシャフト
16のジャーナル16−3を受け、かつ、機械加工され
たリセス20−2が分離プレート60を受けるようにさ
れる。
6−2、20−5、60−2、40−4、46−2及び
/またはボア20−6及び40−6を備えた同等物によ
り規定される下方ポンプサブアッセンブリの排出流路
は、そのアラインメントがチェックされ、アラインメン
トが調整されていない場合には、その調整がなされる。
63は、アッセンブリを保持するよう所定位置にスクリ
ュー止めされている。プレート62は、シリンダ40上
にセットされ、ボックス112に示されるように、ボル
ト64によって所定の位置に保持されている。マフラ3
0及び50は、所定位置に設けられ、ボックス113に
示されるように、それぞれボルト64によって保持され
る。また、スプリング25、45は、ボックス114に
示されるように、所定の位置にセットされる。
組み立てられて一つのユニットとなっている。
て、コンプレッサの組み立ては、図6に示されるように
なされる。チューブ15は、ボックス203のステップ
が終了するまでの所望の時点において、シェル12の所
定位置に溶接される。ステータ18は、ボックス200
に示されるように、取り付け具(fixture)に設けられ、
ポンプカートリッジは、ボックス201に示されるよう
に、ステータ18上の取り付け具に設けられる。
るように、その後シェル12内に焼きばめされる。ポン
プカートリッジは、ボックス203に示されるように、
チューブ15を通じて挿入されるチューブ13、14に
おいて、チューブ14がボア20−3内に挿入されるよ
うに、その方向が調整されて取り付け具に設けられてい
る。プレート62は、ボア204に示されるように、そ
の後シェル12に溶接され、ポンプカートリッジをシェ
ル内に固定する。
えるシェル12は、ボックス205に示されるように、
取り付け具から外される。ボックス206に示されるよ
うに、ロータ19は、その後シャフト16に焼きばめさ
れる。ボックス207に示されるように、モータの導線
(図示省略)は、その後、上方シェル(図示省略)の密
封ターミナル(図示省略)に接続される。
に、上方シェルは、ケーシング12の下方シェル内に設
けられ、これらのシェルは、ボックス209に示される
ように、溶接される。以上のようにして、コンプレッサ
の組み立てがなされる。
構造部を分離するとともに、分離された構造部とともに
作用して、二つの個々の圧縮/サクションチャンバを規
定する。アッセンブリの正しい向きは一方向のみである
ことにより、ポンプカートリッジを構成する二つのポン
プサブアッセンブリに対して、自動的にアラインメント
調整がなされる。
明したが、当業者によるその他の変更も可能である。例
えば、通路20−4は、通路20−3と同様に、シリン
ダ40内のボアにより置換することも可能であり、ま
た、チューブ13、14は一本のチューブで置換するこ
とも可能である。従って、本発明の範囲は、その請求項
によってのみ限定されるべきものである。
断面図。
断面図。
断面図。
フトが180度回転した状態における4−4線による部
分断面図。
略説明図。
組み立てを示す概略説明図。
Claims (6)
- 【請求項1】 シェルを有する二気筒ロータコンプレッ
サ手段であって、 精密リセスを備えた第一の端部と第二の端部とをそれぞ
れ有する第一のシリンダ及び第二のシリンダと、 前記第一及び第二のシリンダにそれぞれ形成されるとと
もに、対応する精密リセスから対応する第二の端部へと
延在するボアと、 前記第一及び第二のシリンダにおける第二の端部に対向
するベアリング手段と、 前記第一及び第二のシリンダ
内の前記精密リセスを合わせた深さを超える厚みを有す
るとともに、これら組み合わされたリセス内に設けられ
て、前記第一及び第二のシリンダ内の前記ボアを互いに
精密に位置させるようにする精密プレート手段と、 前記第一のシリンダ内の前記ボアに対して、軸方向の広
さが同一である第一のピストンと、 前記第二のシリンダ内の前記ボアに対して、軸方向の広
さが同一である第二のピストンと、 前記プレート手段、前記第一のシリンダに対向する前記
ベアリング手段、前記第一のピストン、及び前記第一の
シリンダ内の前記ボアのそれぞれと共に作用して、サク
ションチャンバ及び排出チャンバを規定する第一のベー
ン手段と、 前記プレート手段、前記第二のシリンダに対向する前記
ベアリング手段、前記第二のピストン、及び前記第二の
シリンダ内の前記ボアのそれぞれと共に作用して、サク
ションチャンバ及び排出チャンバを規定する第二のベー
ン手段と、 前記第一及び第二のピストンを駆動する手段と、 サクションガスを前記サクションチャンバに供給するサ
クション通路手段と、 前記排出チャンバからの排気を通すための排出通路手段
と、 を有することを特徴とする二気筒ロータリコンプレッサ
手段。 - 【請求項2】 前記サクション通路手段は、前記第一及
び第二のシリンダ内と前記精密プレート手段内とに少な
くとも部分的に形成されていることを特徴とする請求項
1記載のコンプレッサ手段。 - 【請求項3】 前記排出通路手段は、前記第一及び第二
のシリンダ内と前記精密プレート手段内とに少なくとも
部分的に形成されていることを特徴とする請求項1記載
のコンプレッサ手段。 - 【請求項4】 前記ベアリング手段に固定されるととも
に、前記排出通路手段の一部を形成するマフラ手段をさ
らに有することを特徴とする請求項3記載のコンプレッ
サ手段。 - 【請求項5】 垂直二気筒ロータリコンプレッサの組み
立て方法であって、 第一のシリンダと第一のベアリングを含む第一のポンプ
アッセンブリを組み立てるステップと、 第二のシリンダと第二のベアリングを含む第二のポンプ
アッセンブリを組み立てるステップと、 第一の偏心部を第一のピストンのボア内に配置するステ
ップと、 前記シャフトのジャーナルを前記第一のベアリングに挿
入し、前記第一のピストンを前記第一のシリンダ内のボ
アに挿入するステップと、 前記第一のシリンダ内のスロットにベーンを挿入するス
テップと、 分離プレートを前記シャフト上の第二の偏心部上に配置
して、前記第一のシリンダ内の機械加工されたリセスへ
と挿入するステップと、 連続した流路が形成されるように、前記分離プレート及
び前記第一のシリンダの各ボアの方向を調整するステッ
プと、 前記第二のピストンが前記第二の偏心部を受けるように
第二のピストンを前記シャフト上に配置るステップと、 前記第二のシリンダ内のスロットにベーンを挿入するス
テップと、 第二のシリンダが第二のピストンを受け、第二のベアリ
ングが前記シャフトの第二のジャーナルを受け、前記第
二のシリンダ内の機械加工されたリセスが前記分離プレ
ートを受けるように、第二のピストン及びシャフト上に
第二のポンプアッセンブリを配置するステップと、 前記分離プレート内の対応するボアに対して前記第二の
アッセンブリ内の排出通路のアラインメントをチェック
して、必要とされる調整を行うステップと、 第一及び第二のポンプアッセンブリをともに固定するス
テップと、 各ベアリングにマフラをインストールするステップと、 前記ベーンをバイアスするためのスプリングを前記第一
及び第二のシリンダ内にインストールし、これによりポ
ンプカートリッジを完成させるステップと、 前記ポンプカートリッジをシェル内に固定して組み立て
を完了させるステップと、 を有することを特徴とする方法。 - 【請求項6】 前記ポンプカートリッジをシェル内に固
定するステップは、前記ポンプカートリッジを前記シェ
ル内の所定位置に溶接するステップを有することを特徴
とする方法。
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