JPS58150088A - 対向斜板式圧縮機 - 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】 〔発明の技術分野〕 本発明は、吸込弁および吐出弁を不要化した、レシプロ
式もしくはロータリ式等のいずれにも属゛さない全く新
規な対向斜板式圧縮機に関する。

〔発明の技術的背景とその問題点〕

九とえはレシプロ式の電動圧縮機においては、シリンダ
室に吸込弁と吐出弁とが設けられていて、ピストンの往
復動によって開閉する。そして被圧縮がスのシリンダ室
への吸込と吐出を制御するようになっている。

ところで上記各弁は、いずれも弁板からなるため、ピス
トンの動作に正しく追従することは不可能であシ、わず
かのタイミング遅れがでる。

この遅れは、被圧縮ガスの過圧縮、過膨張となって現れ
、体積効率が低下する。また各弁は、長期の使用に亘る
と金属疲労を起して破損する虞れがあり、故障の最大発
生要因となっている。

なお、ロータリ式の電動圧縮機の一穐であるスクロール
式のものやスクリュ一式のものなどの圧縮機では弁が不
要であるが、内部構造は複雑で製造性に難点がある。

しかるに、たとえば実開昭４７−３３０７号公報、実開
昭４７−１９８０６号公報および特開昭４９−９７３１
３号公報などには、レシプロ式のものにおいて、吸込弁
を不要化した構造が示されている。実公昭５３−３４５
２号公報では、吸込弁および吐出弁を不要化した構造が
示されている。また実公昭５０−４１５２４号公報では
ロータリ式のものにおける吐出弁を不要とした構造が示
されている。

これら公報によれば、少くとも一方の升が不要となるが
、レシプロ式もしく拡ロータリ式のいずれかの基本構造
は変っていないｏしたがって改造による圧縮条件に影譬
がでる０％に吐出弁に代るための溝や孔はト・ノブクリ
アランスと同様作用となり圧縮効率が低下する。

なお従来の圧縮機構造と全く異るものとして、たとえば
特開昭５３−１４３０１６号公報にみられるように、ケ
ーシング内に回転円板と、スプリングで押圧される非回
転円板とを収容し、これらの間に被圧縮ガスを吸引し圧
縮する構造がある。この場合新規な圧縮方式であるが、
各円板の合せ面を歯形にして、完全に密着できなければ
ならず、加工が非常に面倒であるとともに接触部分が多
いので仕事量を大きくする必要があシ、互いに摩耗し易
い。また各円板間に被圧縮ガスを導くための吸込孔およ
び吐出孔はそれぞれの円板を貫通して各合せ面の凹部処
連通させたものを複数ずつ設けてなるが、各孔に導通す
る被圧ｌａｆス量に差が生じ、効果的な圧縮ができると
は關め離い。さらに圧縮量を増やすためＫは非回転円板
のストロークを長くしなければならないが、これは歯形
の深さを大きくすることによシはじめて可能であり、加
工性がさらに悪くなる。

〔発明の目的〕

本発明は、吸込、吐出用の弁を不要化し、ごく簡単な構
成で、連続的な円滑動作をもって圧縮効率および耐久性
の向上化を図れる対向斜板式圧縮機を提供しようとする
ものである。

〔発明の概ＩＩ） 本発明は、シリンダ室に収容されるピストン体を、一端
面を斜面となし回転駆動されるピストン受けと、一端面
を斜面となし弾性的に押圧され往復動するピストン子と
から構成し、上記ぎストン受けの斜面の傾斜角度を上記
ピストン子の斜面の傾斜角度より犬としたものである。

〔発明の実施例〕

以下本発明の一実施例を第１図ないし第４図にもとづい
て説明する。図中１はケーシングであシ、この内部はフ
レーム２によって上下に区画される。フレーム２の下方
部位に電動機ｓ３、上方部位に圧縮機部４が設けられる
。上記電動機部３は、フレーム２に一体に設けられる軸
受部２１に枢支されるシャフト６と、このシャフト５に
嵌着されるロータ６およびロータ６の外周面に狭ｌトの
間隙を存して配設されるステータ７とから構成される０
上記圧縮機部４は、フレーム２の上面に配設されるシリ
ンダ８と、このシリンダ８内部のシリンダ室８ａに収容
されるピストン受け９とピストン子１０とからなるピス
トン体Ｐとで構成される０すなわち上記ピストン受け９
は、上記シャフト５の上端部に一体に設けられていて、
回転自在である。この上熾面は所定角度傾斜する第１の
斜面１１が形成される。また上記ピストン子１０はピス
トン受け９の上方部位にあって、これとシリンダ室８ａ
の端面との間にはスプリング１３が介設される。

したがりてピストン子１０Ｌピストン’１け９に弾性的
に当接するよう押圧される０ピストン子１０の下端面は
第３図で示すように上記第１の斜面１１の蜘斜角度θｌ
　よシ小さな傾斜角度θ鴬で傾斜する第２の斜面１４が
形成される。

シリンダ８の上端部には一対のガイド＄７５゜１６か設
けられ、ピストン子１０のシャフト１６に固定されるキ
ー１７．１７をガイドできるようになっている０すなる
ちピストン子１０は上下方向に移動自在である。またシ
リンダ８０周壁一部には吸込孔１８が開口している。こ
の吸込孔１８はシリンダ８周壁およびフレーム２に設け
られる吸込路１９を介して図示しない吸込管に連通する
。また吸込孔１８とシャツト６の反回転方向に略９０°
存した位置には吐出孔２０が開口し、ケーシング１内と
連通している。

しかして、電動機部３に通電することによりピストン受
け９が回転する。このピストン受け９に弾性的に当接す
るピストン子１０はピストン受け９の回転にともなって
少くとも一部が当接したまま往復動する。ピストン受け
９が一回転する度に第１の斜面１１は第２の斜面１４と
同じ向きとなる。

なお説明すれば、第２図（Ａ）に示すように第２の斜面
１４に対して第１の斜面１１が正反対方向に傾斜したと
きに、これらの間の内容積が最大となる。（Ａ）の状態
よりも以前、すなわちピストン受け９の回転を略９０°
戻した位置で吸込孔１８は開放され被圧縮ガスが吸込ま
れる０（Ａ）の状態からピストン受け９が回転すると、
ピストン子１０は降下し、吸込孔１８はピストン受け９
の周壁によって閉塞され、かつピストン受け９とピスト
ン子１０との間の内容積が小さく々るにしたがって上記
被圧縮ガスは圧縮される。

第２図（Ｂ）に示すように、ピストン受け９が略１８０
°回転すると、ピストン子１０は最屯降下した状態とな
り、第１．第２の斜面１１．１４が互いに同じ向きとな
υ、これらの間の内容積が略零となる。このとき、第１
の斜面１１の伸斜角度θ１は第２の斜面１４の傾斜角度
θ鵞よシ大きく形成されているから、第３図に示すよう
に第１の斜面１１の最下部１１ｍと第２の斜面１４の最
頂部５１４ａとの間にわずかの間隙ができる。すなわち
スプリング１３のパネカはピストン子１０の特に突出端
部側である最頂部１４ｍに集中するが、この状態では＠
２の斜面１４とわずかに間隙を存しているので、衝突に
よる損傷はなく、連続的な接触運動に移れる。

ただし互いの傾斜角度差を大きくとシすぎると、ト、！
クリアランスが増大するので、この悪影響がでない程度
に押えること勿論である。被圧縮ガスは充分圧縮されて
吐出孔２０から吐出される。ピストン受け９がさらに回
転してピストン子１０が上昇すると、これらの間の内容
積が増大して残留する被圧縮ガスは膨張する。（Ｂ）の
位置から９０°回転したところで再び被圧縮ガスが吸込
まれ、上述のサイクルを繰返えす。

第４図は上記吐出孔２０側から見たシリンダ室８ａ内の
ピストン受け９とピストン子１０との動きを９０’毎に
順に示すものである。すなわち（ト）の状態で線引続き
吸込孔１８が開放され、シリンダ室８ｍに吸込れていた
被圧縮ガスは圧縮される。（Ｂ）の状態ではピストン子
１０が降下して被圧縮ガスに対する圧縮が引続いて行わ
れる。（Ｃ）の状態ではピストン子１０が最も降下した
位置にあり、かつ図示しない吐出孔が開口して圧縮され
た被圧縮ガスが吐出される。このとき第１の斜面１１と
第２の斜面１４とにわずかの間隙ができる。（Ｄ）の状
態では吸込孔１８が開放され、被圧縮ガスがシリンダ室
８ａに吸込まれ、（〜の状態に戻る。

なお上記実施例においては本圧縮機を縦形として用いる
ようにしたが、これに限定されるものではなく、たとえ
ば第５図に示すように横形として用いても良い。この場
合、たとえば冷蔵庫に配置するのに有利である。しかし
横形にすれば当然シャフト５を利用して潤滑油を圧縮機
部４に供給することはできない。そこでシャフト６に油
ポンプ板２１を嵌着する。この油ポンプ板２１の一側面
には第６図に示すようにシャフト５の回転方向とは逆方
向の螺旋状の油溝２２．２２が設けられる。ケーシング
１に集溜する潤滑油中に油ポンプ板２１の一端部を浸漬
させ、シャフト５を回転すれは、上記油溝２２゜２２は
潤滑油を汲み上げて圧縮機部４へ供給できる。なお給油
・々ランスの点から油溝２２紘複数条あることが望まし
く、形状も対称的なはど良い。（この実施例における圧
縮機構造は、上記第１図ないし第３図に示す実施例構造
とは横形の点を除き全て同一であるので、同番号を附し
て説明を省略する。） また第７図に示すように、油＃１２２．２２に沿った形
状の板体、すなわちグロベラ状の油ポンプ板２３を用い
ても良い。

〔発明の効果〕

本発明は、ピストン受けとピストン子とが連続的な接触
運動を行って被圧縮がスに対する圧縮効率を高めて振動
、騒音の低下を図シ、吸込弁および吐出弁を不要とした
簡単な構造で組立、保守が容易、かつ耐久性のある廉価
な圧縮機を提供できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す対向斜板式圧縮機の縦
断面図、第２図（Ａ）　、　（Ｂ）は圧縮機部の動作説
明図、第３図は要部の拡大図、第４図（Ａ）ないしくＤ
）は第２図とは異なる方向から見た概略的に示す圧縮機
部の動作説明図、第５図は本発明の他の実施例を示す対
向斜板式圧縮機の縦断面図、第６図はその要部の正面図
、第７図はさらに他の実施例を示す要部の正面図である
。 ８１・・・シリンダ室、１８・・・吸込孔、２０・・・
吐出孔、８・・・シリンダ、Ｐ・・・ピストン体、１１
・・・（第１の漁面、９・・・ピストン受け、１４・・
・（第２）の斜面、１０・・・ピストン子〇 Ｗｉ　　　　　　　　　　　　　　蔵 −Ｎ ｗ＆　　　　　　　　　　　　壊 第６１ｉ 第７１１ ５８９−

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. シリンダ室を有するとともにこのシリンダ室に連通ずる
   吸込孔および吐出孔を設けたシリンダと、上記シリンダ
   室内に収容され上記吸込孔および吐出孔を開閉して被圧
   縮ガスをシリンダ室に導入し圧縮して吐出するピストン
   体とを具備し、上記ピストン体線、一端面を斜面となし
   回転駆動されるピストン受けと、一端面に形成された斜
   面が上記ピストン受けの斜面に当接するよう弾性的に押
   圧されピストン受けの回転位置にともなって往復動する
   ピストン子とからなり、上記ピストン受けの斜面の傾斜
   角度は上記ピストン子の斜面の傾斜角度１）大きくした
   ことを特徴とする対向斜板式圧縮機。