JPH11218081A - コンプレッサー - Google Patents

コンプレッサー

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JPH11218081A
JPH11218081A JP10318500A JP31850098A JPH11218081A JP H11218081 A JPH11218081 A JP H11218081A JP 10318500 A JP10318500 A JP 10318500A JP 31850098 A JP31850098 A JP 31850098A JP H11218081 A JPH11218081 A JP H11218081A
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 排出バルブにおける圧力低下を減少させ、ま
た、バルブポートを通過するガス脈流に起因して生じる
ノイズを減少させるとともに、追加クリアランス量を減
少させ、かつ、排出流の滑らかな変遷を生じさせた回転
ピストン圧縮機を提供する。 【解決手段】 ロータリーコンプレッサー(10)のモ
ータ端末軸受(28)に切欠部(28−3A)が排出口
(28−2)の領域に設けられる。この切欠部(28−
3A)は流れを滑らかにし、排出バルブ(38)に僅か
に衝突させるように作用して排出バルブ(38)やバル
ブストップ(39)及び排出口(28−2)を通る際の
乱流によるノイズを減少させる。切欠部(28−3A)
は排出バルブ(38)の軸線に沿い、排出バルブ(3
8)が軸着されたバルブポートの側部に配置される。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明はコンプレッサーに関
するもので、とりわけ回転ピストン圧縮機に関する。
【0002】
【従来の技術】固定ベーン又は回転ピストン型のロータ
リーコンプレッサーにおいて、排出口はモータ端末軸受
に設けられる。排出口はその約半分がピストン孔を覆
い、残りがシリンダーを覆うように配設される。排出口
にて覆われるシリンダーの一部は排出口の手前で流路を
形成すべく凹部に形成されている。したがって、排出口
はピストン孔と凹部に対面する。滑らかな流れを形成す
るために、排出口への入り口は通例、角取りが行われ
る。
【0003】排出口は圧縮と排出の全サイクルにおいて
圧縮室に露出される。しかしながら、圧縮サイクル中の
減量に伴う流れを除いては、排出バルブを閉じるように
作用するいかなるバイアスやシステム圧に対しても、圧
縮室内圧が排出バルブを開くに十分に達するまでは流れ
(フロー)が生じることはない。したがって、通例、排
出バルブの開口時は圧縮室と排出口との重大な関係があ
るということになる。
【0004】回転ピストン圧縮機においても、圧縮室と
排出口との間に重大な関係があるものの、幾何学的に流
線形のポートは、バルブポートを通過するガス脈流に起
因する乱流エネルギーに影響するということが確定され
て来た。このエネルギーはバルブストッパを、その共振
周波数において励起するという証拠もある。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、排出
バルブにおける圧力低下を減少させることであり、ま
た、バルブポートを通過するガス脈流に起因して生じる
ノイズを減少させることである。他の目的としては、追
加クリアランス量を減少させ、かつ、排出流の滑らかな
変遷を生じさせることである。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明は、基本的には、
モータ端末軸受の一部における排出口への入り口におい
て、流れを排出口へ向け、かつ、排出バルブの自由端部
へ流線形状に指向させる切欠部を形成することにある。
【0007】したがって、排出口への入り口に切欠部が
モータ端末軸受に設けられ、この切欠部はバルブの中心
線に整列するように形成されて排出バルブに軸着された
端部に相当する排出口の側部に位置するから、切欠部は
圧縮室から排出口への流れに滑らかな変遷、即ち遷移状
態を生じさせる。加えて、切欠部は流れをバルブの自由
端部に向けようとして遠回り流路や環状流を減少させ
る。また、このように切欠部を配設したので、クリアラ
ンス量を追加することが不要となる。
【0008】
【発明の実施の形態】以下本発明の実施の形態を図に基
づき説明する。
【0009】図1から図3において、符号10は垂直で
高圧側密閉型の回転ピストン圧縮機を表す。符号12は
シェル又はケーシングを表す。シェル12には吸引管1
6が吸引アキュムレータ14との間で流路を形成できる
ように密閉接続され、吸引アキュムレータ14は図示し
ない蒸発器と吸引室Sとに接続されている。吸引室Sは
シリンダー20の軸孔20−1、ピストン22、ポンプ
端末軸受24及びモータ端末軸受28にて形成される。
【0010】偏心シャフト40はポンプ端末軸受24の
軸孔24−1に支承される軸端部40−1、ピストン2
2の孔22−1に支承される偏心軸部40−2、及び、
モータ端末軸受28の孔28−1に支承される軸本体部
40−3を含む。軸端部40−1の孔から摘油管34が
油溜36に延伸している。シェル12にはステータ42
がシュリンクフィット又は溶接その他の適宜手段にて固
定されている。ロータ44はシャフト40にシュリンク
フィット等の適宜の手段で固定され、ステータ42の孔
42−1内に配置されて電動モータを形成する。ベーン
30はスプリング31にて付勢されてピストン22に圧
接している。
【0011】図3において、排出口28−2はモータ端
末軸受28に形成されており、図2に明瞭に示されるよ
うに、軸孔20−1に排出口凹部20−3が部分的に横
たわり、軸孔20−1と排出口凹部20−3とは圧縮室
Cから排出口28−2への流路を形成する。排出口28
−2は、通例のように、排出バルブ38によって覆われ
てバルブストッパ39から離間している。上記の限りに
おいてこの圧縮機は通例的な構造である。
【0012】本発明では、この通例的な圧縮機に、図3
から図6に明瞭に示されるように、切欠部28−3Aを
追加する。図3に示すように、バルブ38の固定端部に
向けてバルブ38の軸方向に見た状態の切欠部28−3
Aが示されている。切欠部28−3Aは、図4(A)に
明瞭に示すように、より拡げた排出口凹部28−3であ
り、排出口28−2、又は、好ましくは排出口凹部28
−3と交わる曲面の突出形状を有する。切欠部28−3
Aは排出バルブ38の軸線に対して左右対称である。切
欠部28−3Aは排出凹部28−3の周においてその対
応する中心角が10度から180度の間で、好ましくは
90度又はそれ以下で形成するのが好ましく、孔20−
1に交差する排出口28−2の一部に相当するか、若し
くは、更に詳細には、圧縮室Cに相当するのがよい。
【0013】図5に明瞭に示されるように、ピストン2
2とベーン30が図2に示す状態から180度の排出サ
イクルを終了して吸引サイクルが終了するとき、切欠部
28−3Aはシリンダー20を最も覆うが、その制約さ
れた円周量のためにクリアランス量まで影響しない。し
かしながら、切欠部28−3Aは、それがなければ圧縮
室Cから排出口28−2への少なくとも一部の流れが付
随する損失とともに90度のエッジを越えなければなら
ない、というような位置に配設される。
【0014】図6に明瞭に示されるように、バルブ38
は開口部に固定され、バルブシート28−4から遠く離
れており、そのため切欠部28−3Aに対向する排出口
28−2側の流れに対する抵抗が少ない。したがって、
切欠部28−3Aからの流れは、排出口28−2を横切
る方向で、僅かにバルブ38と衝突してバルブ38の端
部を通過するようにある程度分岐される。これは、排出
口28−2からの真直な流れがバルブ38に直接衝突し
てその一部がバルブ38の側方へ向けられ、かつ、それ
に続いて90度の方向転換を要する流れと対照的であ
る。
【0015】次に上記圧縮機の作用を説明すると、ロー
タ44と偏心シャフト40はユニットとして回転し、偏
心軸部40−2はピストン22の動きを生じさせる。油
留36のオイルは摘油管34から孔40−4に吸引され
て遠心ポンプを形成する。このポンピング動作は偏心シ
ャフト40の回転速度に依存する。孔40−4に吸引さ
れたオイルは孔40−1、偏心軸部40−2及び軸端部
40−3に半径方向へ連通して形成された通路にそれぞ
れ流れ込んで軸受24、ピストン22、軸受28を潤滑
する。ピストン22はベーン30とともに通例の如く共
働して吸引管16及び吸引室Sへの通路20−2からガ
スを吸引する。吸引室Sのガスは閉じ込められ、圧縮さ
れて圧縮室Cから切欠部28−3Aと凹部20−3で規
定される通路を介して排出口28−2に排出される。高
圧となったガスはバルブ38を開き、マフラー32の内
部を通過する。ガスはマフラー32からシェル12内を
通過し、回転しているロータ44とステータ42の間の
環状ギャップを経て排出線60を介して図示しない冷凍
回路のコンデンサー70に流れる。
【0016】このような圧縮工程が終了すると、ピスト
ン22の動きの方向は、孔20−1に対し凹部20−3
付近において正接するか、若しくは、図5に示すように
なる。クリアランス量は凹部20−3、排出口28−
2、室28−3及び切欠部28−3Aを形成するために
切り欠かれた量となる。したがって、クリアランス量の
増大は切欠部28−3Aの円周量に起因して最小化され
る。
【0017】図7を参照すると、本発明の他の実施形態
としての排出口128−2が示されている。排出口12
8−2は排出口28−2とは異なり、切欠部128−3
Aから排出口128−2を横断して位置するガイド面1
28−3Bを追加してある。切欠部128−3A及びガ
イド面128−3Bは、流れを整流化し、かつ、流れを
バルブ138の軸に沿って導くように共働し、したがっ
て、流れはバルブ138を回避してバルブ138の先端
部に向けて流れる。
【0018】図8を参照すると、本発明の更に他の実施
形態としての排出口228−2が示されている。排出口
228−2は環状であるがモータ端末軸受228に所定
の角度で形成されており、したがって、排出口228−
2を通る流れはバルブ238の自由端部に向けられる。
排出口228−2の角度は排出口228−2が直線状で
あるとき切欠部の効果的な入り口及び出口を形成する。
【0019】以上に説明した本発明では垂直の可変速度
圧縮機を例としたが、当業者にはその他の例、例えば、
排出バルブを用いた水平及び垂直圧縮機で、モータは可
変速度のものにも適用できる。したがって、本発明はク
レームに記載された範囲によってのみ限定すべきもので
はない。
【図面の簡単な説明】
【図1】吸引構造側から見た回転ピストン圧縮機の縦断
面図である。
【図2】図1中の2−2線断面図である。
【図3】本発明の排出部構造を部分的に図1に類似して
示す縦断面図である。
【図4】(A)はモーター軸受の端部を示す平面図、
(B)は(A)の一部拡大図である。
【図5】シャフト、ピストン及びベーンを加えた図4
(A)類似の平面図である。
【図6】図4の6−6線断面図である。
【図7】図6に類似して本発明の他の実施形態を示す断
面図である。
【図8】図6に類似して本発明の更に他の実施形態を示
す断面図である。
【符号の説明】
C…圧縮室 S…吸引室 10…回転ピストン圧縮機 12…シェル 14…アキュムレータ 16…吸引管 20…シリンダー 20−1…軸孔 22…ピストン 24…ポンプ端末軸受 28…モータ端末軸受 28−2,128−2…排出口 28−3…排出口凹部 28−3A,128−3A…切欠部 34…摘油管 36…油溜 38…排出バルブ 39…バルブストッパ 40…偏心シャフト 40−1…軸端部 40−2…偏心軸部 40−3…軸本体部 42…ステータ 44…ロータ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ハン−ジュン キム アメリカ合衆国,インディアナ,ブルーミ ングトン,ベニングトン ボウルヴァード 3915

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 排出室と、該排出室と連通する排出口
    (28−2)を有するコンプレッサーにおいて、前記排
    出口は第1の側部と第2の側部とを有する部材(28)
    に設けられて該第1の側部と第2の側部との間に延伸
    し、軸線を形成する第1の端部と第2の端部とを有する
    バルブ(38)が、その第1の端部を前記部材の前記第
    1の側部に固定され、第2の端部がバルブ操作に際して
    前記排出口を覆い、かつ、共働するように配設され、該
    排出口への入り口は前記部材の前記第2の側部に配置さ
    れ、前記第1の端部に向けた前記軸線方向に延伸して前
    記排出口に流入した流れが前記バルブの前記第2の端部
    に向けられる切欠部(28−3A,128−3A)を含
    むことを特徴とするコンプレッサー。
  2. 【請求項2】 請求項1記載のコンプレッサーにおい
    て、前記切欠部に対応する中心角が180度以下である
    ことを特徴とするコンプレッサー。
  3. 【請求項3】 請求項1記載のコンプレッサーにおい
    て、前記切欠部は曲面形状を有することを特徴とするコ
    ンプレッサー。
  4. 【請求項4】 請求項1記載のコンプレッサーにおい
    て、前記切欠部(128−3A)と対面する前記排出口
    の部分(128−3B)は、前記切欠部と共働して流れ
    を前記排出口から前記バルブの前記第2の端部に向ける
    ように変化を与える形状とされていることを特徴とする
    コンプレッサー。
JP10318500A 1997-12-08 1998-11-10 コンプレッサー Expired - Fee Related JP3057064B2 (ja)

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