JPS61215483A - ロ−タリ圧縮機 - 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】 〔発明の利用分野〕 本発明はロータリ圧縮機に係り、特に冷蔵庫、空気調和
機等に好適なロータリ圧縮機に関する。

〔発明の背景〕

ロータリ圧縮機の冷媒ガス洩れによる損失を低減し、圧
縮機の断熱効率を向上する手法として、例えば特開昭５
６−１５４８５号公報（第６図）に示される様に、シリ
ンダ内を回転摺動するローラの端面に環状溝を形成し、
該環状溝に自己潤滑性のある耐熱合成樹脂の硬質ピスト
ンリングを嵌め込み、ローラ内側からローラ端面の隙間
δを通って吸込室に洩れ込む冷媒ガスの洩れを上記ピス
トンリングにより、防止する手法が知られている。

ここで、ローラ端面の隙間δを通って、ローラ内側から
、ローラ外側吸込室に洩れるローラ端面の洩れ流量は圧
力ＰＩのピストン内側から圧力Ｐ、のピストン外側に向
かって放射状に流れるとすると、下式（１）の様に表わ
すことができる。

これより、ローラ端面のクリアランスδ、ピストンの内
圧Ｐ＋と外圧Ｐｏ、漏れ流体の動粘性係数νが変化せず
一定とすると、ローラ厚みＷ　（＝　ｒｏ−ｒ＋）が小
さくなるにしたがって、ローラ内径ＴＩとローラ外径γ
。の比（チ／γＩ）は１に近づくため、洩れ量Ｑｍは急
激に増加する傾向を示すことがわかる。この結果洩れ損
失の増大により、圧縮機の効率は低下する。

この様゛なローラ厚みが薄く、漏れ損失の大きいロータ
リ圧縮機に特開昭５６−１５４８５号公報に示す手法を
適用する場合においては、ローラ端面の環状溝の溝幅Ｒ
１をローラ厚さＷより小さくする必要があるので、溝幅
Ｒ１もローラ厚さＷに比例して狭＜、ピストンリングの
シール長さし、も小さくなり、その結果、洩れ防止効果
も小さくなる。

この様に洩れ防止対策が必要とされるローラ厚みが小さ
く、洩れ損失の大きいロータリ圧縮機にこの手法を適用
しても、ピストンリングのシール長か十分得られずその
効果が小さいという問題があった。

ざらにローラ端面の環状溝１４の加工性についても以下
に述べる様な不都合か生じる。

１）　溝幅Ｒ１に合わせた溝切りバイト等の専用工具を
用いる必要かある。

２）溝外壁とのシール長さしｂを大きくとるため、溝深
さＲｂを深くすると、切削工具の突出寸法が増大するた
め、切削時工具の振動等が生じ、加工精度が悪化する。

３）　ピストンリングの摩耗を防ぐためには溝内面の面
粗さを小さくすることが必要であるが、溝内面の研摩作
業が難かしく、面精度向上が困難である。

以上述べた様にローラ端面に環状溝を設け、ピストンリ
ングを挿入する従来の手法では、ローラの厚みにより、
ピストンリングのシール長さに制約を受け、ピストンリ
ングのシール効果を十分に発揮できないと同時に溝加工
においても上述した様に加工性に難点があった。

〔発明の目的〕

本発明の目的は上述の問題点を解決し、（ローラの寸法
に関係な（）洩れ損失が小さく高効率であると同時に加
工性にも優れたロータリ圧縮機を提供することにある。

〔発明の概要〕

本発明は、上軸受６ａまたは下軸受６ｂに相対するロー
ラ端面の内側角部に加工し易すいＬ形状の切り欠き溝を
設け、溝内周に外接し、径方向に拡大自在なピストンリ
ングを装着する構造とすることにより、溝幅Ｒ１の大小
によらず、十分なシール長さＬｌを有するピストンリン
グが装着可能となり、ローラ厚みＷの薄く洩れ損失の大
きいロータリ圧縮機においてもローラ端面の洩れ防止の
効果を発揮できる様にしたものである。

さらに溝深さ方向についても、加工のし易すいＬ形状の
切り欠き溝としたため、溝深さＲｂが太き（設定出来、
シール長さＬｂが十分に長く確保出来るため、洩れをさ
らに小さく抑える効果もある。

〔発明の実施例〕

以下、本発明の一実施例を第１図〜第５図により説明す
る。ケース１の内壁にはステータ２ａとシリンダ３が固
定され、ロータ２ｂはシャフト５と嵌合し、シャフト５
を駆動する。シャフト５の偏心部にはローラ４か嵌装さ
れ、シャフト５の回転により、シリンダ３内で偏心する
。シリンダ３の両端面には上軸受６ａと下軸受６ｂが固
着され、シャフト５を支持するとともに、シリンダ室を
形成している。シリンダ室はべ一７７によって吸込室１
１と圧縮室１０に２分され、シャフト５の回転に伴ない
、吸込と圧縮を同時に行う。ローラ４の上軸受６ａ、下
軸受６ｂ側の両端面の内側角部には溝幅Ｒ１、溝深さＲ
ｂの切欠き溝１４が設けられており、溝内にはピストン
リング１３が装着されている。ピストンリングにはリン
グ径に対し傾斜し、かつリング中心軸に対し平行な面を
有するスリブ）１３ａを設けてあり、径方向に拡大縮小
可能な形状となっている。またリングの径方向（溝幅方
向）シール長さは溝幅Ｒ１より、大きいし、、軸方向（
溝深さ方向）シール長さはＬｂである。この様な構造を
有するロータリ圧縮機において、吸込パイプ１２を経て
、吸込室１１に流入した冷媒はローラ４の回転により圧
縮され、圧縮室１０より、吐出弁９を通うてケース！内
の空間に放出される。

ローラ４の内側の空間５ｃは油室５ａ、５ｂによってケ
ース１の内部と連通しており、ケース内圧と同じ吐出圧
力となっている。吸込室１１の圧力はローラ４内部の空
間５Ｃの圧力より低いので、ピストンリング１３が無い
場合はローラ端面クリアランスδを通うて冷媒が吸込室
に洩れてしまい、ロータリ圧縮機の効率を悪くすること
となる。

従って、本実施例では、ピストンリング１３はローラ内
部の空間５Ｃの内圧により押され（第５回申矢印）、径
方向に拡大し、切欠き溝１４の内壁に密着する。同時に
ピストンリング１３は内圧により、軸受側に押しつけら
れ、上軸受５ａ、下軸受６ｂ端面と密着する。この結果
、ローラ端面のクリアランス８はピストンリングによっ
てシールされるため、ローラ端面を通って吸込室１１に
。

流入する冷媒の洩れを抑えることができる。また溝幅Ｒ
１に関係な（、十分なシール長さし、を持っピストンリ
ングをローラ内側に突き出して使用できるため、ローラ
厚みの薄いロータリ圧縮機においても十分なシール効果
を得ることが出きる。

係る切り欠き溝をＬ字状とすれば、溝の幅、深さに関係
なく角状刃を持つバイトで簡単に加工できるものである
。

〔発明の効果〕

以上、述べた如く、本発明によれば、ローラ端面の内周
角部に加工し易すい切り欠き溝を設け、溝内周に外接し
、径方向に拡大自在なピストンリングを装着する構造と
したことにより、ローラ厚みか薄く、ローラ燦面冷媒洩
れ損失の大きいロータリ圧縮機に対しても溝幅に関係な
く、十分なシール長さを有するピストンリングが装着可
能となり、ローラ端面の冷媒洩れを著しく減少させるこ
とかできる。ひいてはロータリ圧縮機の効率を向上させ
る効果がある。　　　　　′ さらに従来のローラ端面に環状溝を設ける場合について
は、溝加工をする際に溝幅に合わせた、みぞ切りバイト
等の専用工具が必要であり、また溝深さも、工具等の振
動により、面荒さが悪化するため、深く切削できなかつ
たのに対し、本発明のＬ形溝加工は溝幅に関係なく、一
般的な片刃バイト、端面バイトによる溝切削か可能であ
り、また７ライス加工でき容易に溝切削等ができる等の
加工し易すくなる効果かあると同時に溝深さも加工技術
の制約を受けず、深く加工ができるため、深さ方向のシ
ール長さを長（設定でき、洩れ防止効果を高めることが
可能となる効果もある。

さらに溝壁面の表面粗さを小さくするための研摩作業が
容易に行えるため、ピストンリングと溝壁面との摩耗を
抑えることができ、ピストンリンクの寿命が向上する効
果もある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明のロータリ圧縮機ピストンリング組込説
明図、第２図は本発明のロータリ圧縮機の圧縮部拡大図
、第３図は本発明の実施例のロータリ圧縮機縦断面図、
第４図は本発明の実施例のロータリ圧縮機の横断面図、
第５図は本発明の実施例のロータリ圧縮機の圧縮部拡大
図、第６図は従来のロータリ圧縮機の縦断面図、第７図
は従来の圧縮機の圧縮部拡大図である。 １・・・ケース、２ａ・・・ステータ、２ｂ・・・ロー
タ、３・・・シリンダ、４・・・ローラ、５・・・シャ
フト、５ａ・・・シャフト油室、５ｂ・・・油室、５ｃ
・・・ローラ内部空間、６ａ・・・上軸受、６ｂ・・・
下軸受、７・・・ベーン、８・・・バネ、９・・・吐出
弁、１０・・・圧縮室、１１・・・吸込室、１２・・・
吸込パイプ、１３・・・ピストンリング、１４・・・Ｌ
形切り欠き溝。 ｊ−＾− 代理人　弁理士　小　川　勝　男　＼ ｒ−１酊 １今 ＄５１１１ １．２　図 ３Ｆ３　　口 １！：４　　ω

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 　シリンダ室内を回転摺動する筒状ローラと、上記ロー
   ラを回転させる回転軸とからなるロータリ圧縮機におい
   て、上記ローラの内壁角部に設けられた切欠き溝と、上
   記切欠き溝内に装着されたピストンリングとからなるロ
   ータリ圧縮機。