JPH0979159A - スイング圧縮機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 駆動軸がハウジングに対し規定の組付け状態
より傾いている場合でも駆動軸でロータリーピストンを
こじないようにし、ロータリーピストンの円滑な回転を
確保して信頼性の向上を図るとともに、駆動軸やハウジ
ング等の加工精度及び組付精度を緩めてコストダウン化
を図る。 【解決手段】 シリンダ（１２）のシリンダ室（１１）
内に、駆動軸（３）の偏心軸部（３ａ）に回転自在に嵌
合するロータリーピストン（１５）を配置する。ロータ
リーピストンに一体的に設けたブレードによりシリンダ
室を吸入口に通じる低圧室と吐出口に通じる高圧室とに
区画するとともに、シリンダの穴内に配置した揺動ブッ
シュによりブレードの先端側を揺動自在にかつ進退自在
に支持する。偏心軸部の外周面に、ロータリーピストン
の内周面と接触する垂直面部（４１）の軸方向両側をそ
れぞれ面取りしてなる面取り部（４２）を形成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、空調装置や冷凍装
置等に使用されるスイング圧縮機に関し、特に、ロータ
リーピストンに嵌合する駆動軸の偏心軸部の構造に係わ
る。

【０００２】

【従来の技術】従来より、スイング圧縮機（スイング型
ロータリー圧縮機ともいう）として、例えば特開平５−
２０２８７４号公報に開示されるように、吸入口及び吐
出口が開口するシリンダ室を有するシリンダと、駆動軸
の偏心軸部に回転自在に嵌合され、上記シリンダ室内に
配置されたロータリーピストンと、該ロータリーピスト
ンに一体的に設けられ、上記シリンダ室を吸入口に通じ
る低圧室と吐出口に通じる高圧室とに区画するブレード
と、上記シリンダにそのシリンダ室に臨んで形成された
穴内に揺動自在に設けられ、上記ブレードの先端側を揺
動自在にかつ進退自在に支持する揺動ブッシュとを備
え、駆動軸の回転によりロータリーピストンがブレード
を介して揺動ブッシュを支点に揺動するようシリンダ室
の外周壁に沿って公転し、この公転毎に吸入口から吸入
した冷媒ガス等の流体を圧縮して吐出口から吐出するよ
うにしたものは知られている。この場合、上記シリンダ
の軸方向両側には他のハウジングとしてのフロントヘッ
ドとリヤヘッドとが設けられ、これら三者でシリンダ室
を密閉空間に形成しており、上記駆動軸はフロントヘッ
ド及びリヤヘッドを貫通して設けられている。また、駆
動軸の偏心軸部の外周面は、その軸方向全長に亘って垂
直面に形成されていて、ロータリーピストンの内周面に
接触するようになっている（上記例示公報の図１３参
照）。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上記従来の
ものでは、駆動軸がハウジングに対し規定の組付け状態
より傾いている場合、駆動軸の偏心軸部の外周面の軸方
向両端でロータリーピストンがこじられ、ロータリーピ
ストンの円滑な回転（公転）が阻害される虞がある。そ
れ故、規定の組付け状態にする必要があるが、それを実
現するためには、駆動軸やハウジング等の加工精度及び
組付精度を高める必要があり、コストアップを招くこと
になる。

【０００４】本発明はかかる点に鑑みてなされたもので
あり、その目的とするところは、駆動軸の偏心軸部の構
造を改良して、駆動軸がハウジングに対し規定の組付け
状態より傾いている場合でも駆動軸でロータリーピスト
ンをこじないようにすることにより、ロータリーピスト
ンの円滑な回転を確保して信頼性の向上を図るととも
に、駆動軸やハウジング等の加工精度及び組付精度を緩
めてコストダウン化を図るものである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、請求項１に係る発明は、スイング圧縮機として、図
２に示すように、吸入口（２１）及び吐出口（２２）が
開口するシリンダ室（１１）を有するシリンダ（１２）
と、駆動軸（３）の偏心軸部（３ａ）に回転自在に嵌合
され、上記シリンダ室（１１）内に配置されたロータリ
ーピストン（１５）と、該ロータリーピストン（１５）
に一体的に設けられ、上記シリンダ室（１１）を吸入口
（２１）に通じる低圧室（３３）と吐出口（２２）に通
じる高圧室（３４）とに区画するブレード（３１）と、
上記シリンダ（１２）にそのシリンダ室（１１）に臨ん
で形成された穴（２５）内に揺動自在に設けられ、上記
ブレード（３１）の先端側を揺動自在にかつ進退自在に
支持する揺動ブッシュ（３２）とを備えることを前提と
する。そして、図３に示すように、上記駆動軸（３）の
偏心軸部（３ａ）の外周面に、ロータリーピストン（１
５）の内周面と接触する垂直面部（４１）の軸方向両側
をそれぞれ面取りしてなる面取り部（４２）を形成す
る。

【０００６】これにより、駆動軸（３）がハウジング
（１３），（１４）に対し規定の組付け状態より傾いて
いる場合、駆動軸（３）の偏心軸部（３ａ）の外周面に
おける垂直面部（４１）の代りに、該垂直面部（４１）
に連続する面取り部（４２）がロータリーピストン（１
５）の内周面に接触し、この状態でロータリーピストン
（１５）がこじられることなく駆動軸（３）の回転に伴
って円滑に公転することになる。

【０００７】ここで、上記駆動軸（３）と該駆動軸
（３）が貫通するハウジング（１３），（１４）との間
の隙間が大きい程、駆動軸（３）がハウジング（１
３），（１４）に対し規定の組付け状態より大きく傾く
可能性がある。そこで、請求項２に係る発明は、請求項
１記載のスイング圧縮機において、上記面取り部（４
２）の垂直面部（４１）に対する軸方向長さ比（ｅ2 ／
ｅ1 ）を、駆動軸（３）と該駆動軸（３）が貫通するハ
ウジング（１３），（１４）との間の隙間が大きい程大
きい値に設定する。これにより、駆動軸（３）が規定の
組付け状態より大きく傾いた場合でも、ロータリーピス
トン（１５）をこじることなく、面取り部（４２）での
接触によりロータリーピストン（１５）を円滑に公転さ
せることができる。

【０００８】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に基づいて説明する。

【０００９】図１は本発明の一実施形態に係るスイング
圧縮機の全体構成を示し、（１）は密閉ケーシングであ
って、該ケーシング（１）内の上部にはモータ（２）が
配置されているとともに、下部には該モータ（２）から
延びる駆動軸（３）で回転駆動される圧縮機本体として
の圧縮要素（４）が配置されている。

【００１０】上記圧縮要素（４）は、内部にシリンダ室
（１１）を有するシリンダ（１２）と、該シリンダ（１
２）の軸方向両側にシリンダ室（１１）を閉鎖するよう
に設けられたサイドハウジングとしてのフロントヘッド
（１３）及びリヤヘッド（１４）と、上記シリンダ室
（１１）内に配置されたロータリーピストン（１５）と
を備えている。図２に示すように、上記シリンダ室（１
１）の外周壁は、断面略円形状に形成されており、上記
ロータリーピストン（１５）は円環状に形成され、その
内側には上記駆動軸（３）の偏心軸部（３ａ）が回転自
在に嵌合されている。上記偏心軸部（３ａ）の軸心は、
駆動軸（３）の中心点より所定量オフセットされてい
て、駆動軸（３）の回転時にはロータリーピストン（１
５）が自転することなくその外周面の一個所でシリンダ
室（１１）の外周壁に接触又は近接しつつ外周壁に沿っ
て公転するようになっている。

【００１１】上記シリンダ（１２）にはそのシリンダ室
（１１）の外周壁に各々開口する吸入口（２１）及び吐
出口（２２）が設けられ、吸入口（２１）には密閉ケー
シング（１）の外部から吸入管（２３）が接続されてい
る一方、吐出口（２２）にはシリンダ室（１１）（詳し
くは後述する高圧室（３４））内の圧力が所定値以上に
なったときに開く吐出弁（２４）が設けられている。ま
た、シリンダ（１２）には吸入口（２１）と吐出口（２
２）との間の位置に軸方向に貫通するブッシュ穴（２
５）が形成され、該ブッシュ穴（２５）は、円周の一部
でシリンダ室（１１）に臨んで開口する円柱形状の穴部
（２５ａ）と、該穴部（２５ａ）のシリンダ室（１１）
と反対側に位置する断面が略矩形状の穴部（２５ｂ）と
からなる。

【００１２】上記ロータリーピストン（１５）にはその
外周面から半径方向に突出して延びるブレード（３１）
が一体的に設けられている。該ブレード（３１）は、ロ
ータリーピストン（１５）と一体成形され、あるいは別
部材からなりかつ両者を凹凸嵌合構造又は接着剤等によ
り連結して構成されている。上記ブレード（３１）の先
端側は上記ブッシュ穴（２５）内に挿入されている一
方、ブッシュ穴（２５）の穴部（２５ａ）内には断面が
略半円形状の一対の揺動ブッシュ（３２），（３２）が
配置され、該両揺動ブッシュ（３２），（３２）は、ブ
レード（３１）を挟んだ状態のまま該ブレード（３１）
がブッシュ穴（２５）内を進退移動するのを許容すると
ともにブレード（３１）と一体にブッシュ穴（２５）の
穴部（２５ａ）内で揺動するように設けられている。そ
して、上記ブレード（３１）は、シリンダ（１２）の内
周面とロータリーピストン（１５）の外周面との間のシ
リンダ室（１１）を吸入口（２１）に通じる低圧室（３
３）と吐出口（２２）に通じる高圧室（３４）とに区画
しており、この状態でロータリーピストン（１５）がブ
レード（３１）を介して揺動ブッシュ（３２）を支点に
揺動するようシリンダ（１２）の内周面つまりシリンダ
室（１１）の外周壁に沿って公転し、この公転毎に吸入
口（２１）から吸入した冷媒ガス等の流体を圧縮して吐
出口（２２）から吐出するように構成されている。

【００１３】そして、本発明の特徴点として、上記駆動
軸（３）の偏心軸部（３ａ）の外周面には、図３に拡大
詳示するように、ロータリーピストン（１５）の内周面
と接触する垂直に切り立った垂直面部（４１）と、該垂
直面部（４１）の軸方向両側をそれぞれ湾曲状に面取り
してなる面取り部（４２），（４２）とが形成されてい
る。上記面取り部（４２）の垂直面部（４１）に対する
軸方向長さ比（ｅ2 ／ｅ1 ）は、駆動軸（３）と該駆動
軸（３）が貫通するフロントヘッド（１３）及びリヤヘ
ッド（１４）の貫通孔（１３ａ），（１４ａ）との間の
隙間が大きい程大きな値に設定されている。

【００１４】尚、図２中、（４３）はシリンダ（１２）
を軸方向に貫通して設けられた締結ボルトであり、この
締結ボルト（４３）によりシリンダ（１２）を挟んでフ
ロントヘッド（１３）及びリヤヘッド（１４）が組み付
けられる。

【００１５】次に、上記実施形態の作用・効果を説明す
るに、駆動軸（３）が圧縮要素（４）のハウジングであ
るシリンダ（１２）、フロントヘッド（１３）及びリヤ
ヘッド（１４）に対し規定通りに組み付けられ、駆動軸
（３）の中心線（Ｌ）がフロントヘッド（１３）及びリ
ヤヘッド（１４）の貫通孔（１３ａ），（１４ａ）の中
心線と略一致して延びている場合には、駆動軸（３）の
偏心軸部（３ａ）の外周面のうち、垂直面部（４１）が
ロータリーピストン（１５）の内周面に軸方向に所定の
長さ（ｅ1 ）範囲に亘って接触し、この状態でロータリ
ーピストン（１５）が駆動軸（３）の回転に伴ってシリ
ンダ室（１１）の外周壁に沿って公転するため、ロータ
リーピストン（１５）が公転中に駆動軸（３）の偏心軸
部（３ａ）の外周面上で振れ等を生じることはなく、ロ
ータリーピストン（１５）が円滑に公転することにな
る。

【００１６】一方、駆動軸（３）の中心軸（Ｌ）がフロ
ントヘッド（１３）及びリヤヘッド（１４）の貫通孔
（１３ａ），（１４ａ）の中心線に対し傾いた状態で組
み付けられている場合には、駆動軸（３）の偏心軸部
（３ａ）の外周面における垂直面部（４１）の代りに、
該垂直面部（４１）に連続する面取り部（４２）がロー
タリーピストン（１５）の内周面に接触し、この状態で
駆動軸（３）の回転に伴ってロータリーピストン（１
５）が公転する。この場合、上記面取り部（４２）は、
エッジ状のものではないので、ロータリーピストン（１
５）をこじることはない。従って、スイング圧縮機の場
合、ロータリーピストン（１５）がブレード（３１）を
介して揺動ブッシュ（３２）を支点に揺動するようシリ
ンダ室（１１）の外周壁に沿って公転することから、ロ
ータリーピストン（１５）がこじられるとその公転が円
滑に行われなくなるが、実施形態のスイング圧縮機で
は、駆動軸（３）が規定より傾いている場合でもロータ
リーピストン（１５）がこじられることはなく、ロータ
リーピストン（１５）の円滑な公転を確保することがで
き、信頼性の向上を図ることができる。また、ロータリ
ーピストン（１５）の円滑な公転を確保するために規定
通り正確に組み付ける必要はないので、その分駆動軸
（３）、フロントヘッド（１３）及びリヤヘッド（１
４）等の加工精度及び組付精度を緩めることができ、コ
ストダウン化を図ることができる。

【００１７】ここで、上記駆動軸（３）とサイドハウジ
ング（つまりフロントヘッド（１３）及びリヤヘッド
（１４））の貫通孔（１３ａ），（１４ａ）との間の隙
間が大きい程、駆動軸（３）がサイドハウジング（１
３），（１４）に対し規定の組付け状態より大きく傾く
可能性があるが、上記実施形態では、上記面取り部（４
２）の垂直面部（４１）に対する軸方向長さ比（ｅ2 ／
ｅ1 ）を、上記隙間が大きい程大きい値に設定している
ため、駆動軸（３）が規定の組付け状態より大きく傾い
た場合でも、ロータリーピストン（１５）をこじること
なく、面取り部（４２）での接触によりロータリーピス
トン（１５）を円滑に公転させることができる。

【００１８】

【発明の効果】以上の如く、本発明のスイング圧縮機に
よれば、駆動軸（３）の偏心軸部（３ａ）の外周面に、
ロータリーピストン（１５）の内周面と接触する垂直面
部（４１）の軸方向両側をそれぞれ面取りしてなる面取
り部（４２）を形成するだけの簡単な構成によって、駆
動軸（３）がハウジング（１３），（１４）に対し規定
の組付け状態より傾いている場合でもロータリーピスト
ン（１５）がこじられるずに円滑に公転するので、信頼
性の向上を図ることができるとともに、駆動軸（３）や
ハウジング（１３），（１４）等の加工精度及び組付精
度を緩めることができ、コストダウン化を図ることがで
きる。

【００１９】特に、請求項２に係る発明では、駆動軸
（３）とハウジング（１３），（１４）との間の隙間が
大きく、駆動軸（３）が大きく傾いた場合でも、ロータ
リーピストン（１５）をこじることなく、面取り部（４
２）での接触によりロータリーピストン（１５）を円滑
に公転させることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施形態に係るスイング圧縮機の全体
構成を示す縦断側面図である。

【図２】図１のＡ−Ａ線における断面図である。

【図３】図１の要部拡大図である。

【符号の説明】

３ 駆動軸 ３ａ 偏心軸部 ４ 圧縮要素 １１ シリンダ室 １２ シリンダ １３ フロントヘッド（サイドハウジング） １４ リヤヘッド（サイドハウジング） １３ａ，１４ａ 貫通孔 １５ ロータリーピストン ２１ 吸入口 ２２ 吐出口 ２５ ブッシュ穴 ３１ ブレード ３２ 揺動ブッシュ ３３ 低圧室 ３４ 高圧室 ４１ 垂直面部 ４２ 面取り部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 斉藤 健一 大阪府堺市金岡町1304番地 ダイキン工業 株式会社堺製作所金岡工場内 (72)発明者 福永 剛 大阪府堺市金岡町1304番地 ダイキン工業 株式会社堺製作所金岡工場内 (72)発明者 加藤 勝三 大阪府堺市金岡町1304番地 ダイキン工業 株式会社堺製作所金岡工場内 (72)発明者 河原 克己 大阪府堺市金岡町1304番地 ダイキン工業 株式会社堺製作所金岡工場内 (72)発明者 大川 剛義 大阪府堺市金岡町1304番地 ダイキン工業 株式会社堺製作所金岡工場内

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 吸入口（２１）及び吐出口（２２）が開
   口するシリンダ室（１１）を有するシリンダ（１２）
   と、 駆動軸（３）の偏心軸部（３ａ）に回転自在に嵌合さ
   れ、上記シリンダ室（１１）内に配置されたロータリー
   ピストン（１５）と、 該ロータリーピストン（１５）に一体的に設けられ、上
   記シリンダ室（１１）を吸入口（２１）に通じる低圧室
   （３３）と吐出口（２２）に通じる高圧室（３４）とに
   区画するブレード（３１）と、 上記シリンダ（１２）にそのシリンダ室（１１）に臨ん
   で形成された穴（２５）内に揺動自在に設けられ、上記
   ブレード（３１）の先端側を揺動自在にかつ進退自在に
   支持する揺動ブッシュ（３２）とを備えたスイング圧縮
   機において、 上記駆動軸（３）の偏心軸部（３ａ）の外周面には、ロ
   ータリーピストン（１５）の内周面と接触する垂直面部
   （４１）の軸方向両側をそれぞれ面取りしてなる面取り
   部（４２）が形成されていることを特徴とするスイング
   圧縮機。
2. 【請求項２】 請求項１記載のスイング圧縮機であっ
   て、 上記面取り部（４２）の垂直面部（４１）に対する軸方
   向長さ比は、駆動軸（３）と該駆動軸（３）が貫通する
   ハウジング（１３），（１４）との間の隙間が大きい程
   大きい値に設定されていることを特徴とするスイング圧
   縮機。