JPS61241481A - ロ−タリ−コンプレツサ - Google Patents
ロ−タリ−コンプレツサInfo
- Publication number
- JPS61241481A JPS61241481A JP8380585A JP8380585A JPS61241481A JP S61241481 A JPS61241481 A JP S61241481A JP 8380585 A JP8380585 A JP 8380585A JP 8380585 A JP8380585 A JP 8380585A JP S61241481 A JPS61241481 A JP S61241481A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- cylinder
- vane
- rotor
- spring
- wall
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01C—ROTARY-PISTON OR OSCILLATING-PISTON MACHINES OR ENGINES
- F01C21/00—Component parts, details or accessories not provided for in groups F01C1/00 - F01C20/00
- F01C21/08—Rotary pistons
- F01C21/0809—Construction of vanes or vane holders
- F01C21/0818—Vane tracking; control therefor
- F01C21/0827—Vane tracking; control therefor by mechanical means
- F01C21/0845—Vane tracking; control therefor by mechanical means comprising elastic means, e.g. springs
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Rotary Pumps (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
産業上の利用分野
本発明は自動車冷房用等に供されるロータリーコンプレ
ッサに関するものでちる。
ッサに関するものでちる。
従来の技術
近年における自動車の傾向は、オイルショック以降の省
エネルギー車開発から、最近ではそれに加え、自動車本
来の走りの追求に焦点があてられ、エンジンルームは増
々複雑化しておシ、自動車冷房用のコンプレッサはより
小型化の要請が高まっている。このニーズに対し、コン
プレッサは小型化しゃすいベーン型ロータリーコンプレ
ッサが主流になりつつあり、年々、その比率は高まって
いる。一方、ベーン型のロータリーコンプレッサは、特
有の課題としてベーンのジャンピングによるベーン音が
発生することが良く知られているが、この課題は、例え
ば、「冷凍空調技術Ｊ（８２−１１゜Ｐ４７）に示され
ているように、ベーンの背部空間の遮蔽による油閉じ込
み区間を設けることによシ、基本的には克服されてきた
。
エネルギー車開発から、最近ではそれに加え、自動車本
来の走りの追求に焦点があてられ、エンジンルームは増
々複雑化しておシ、自動車冷房用のコンプレッサはより
小型化の要請が高まっている。このニーズに対し、コン
プレッサは小型化しゃすいベーン型ロータリーコンプレ
ッサが主流になりつつあり、年々、その比率は高まって
いる。一方、ベーン型のロータリーコンプレッサは、特
有の課題としてベーンのジャンピングによるベーン音が
発生することが良く知られているが、この課題は、例え
ば、「冷凍空調技術Ｊ（８２−１１゜Ｐ４７）に示され
ているように、ベーンの背部空間の遮蔽による油閉じ込
み区間を設けることによシ、基本的には克服されてきた
。
上述した従来のロータリーコンプレッサの一例について
、第１図を参照しながら説明する。
、第１図を参照しながら説明する。
第１図において、１は円筒状内壁を有するシリンダで、
その内部に、偏心して配設された真円のロータ２がある
。前設ロータ２には複数個の放射状スリット３があり、
その中をベーン４ａ、４ｂ。
その内部に、偏心して配設された真円のロータ２がある
。前設ロータ２には複数個の放射状スリット３があり、
その中をベーン４ａ、４ｂ。
４Ｃが出没自在に挿入されている。Ａ、 Ｂの位置の
べ一７４ｍ、４ｂの背後空間５ａ、ｓｂは側板（図示せ
ず）に設けられた馬蹄形の油溝ｅに連通し、ベーン４Ｊ
ｋ、 ４ｂは油圧により、シリンダ１の内壁に押接さ
れる。一方、Ｃの位置のベーン４Ｃの背後空間６Ｃは油
溝６には連通６せず、ペース４Ｃのスリット３内への進
入による圧縮作用により、ベーン４Ｃの背後空間５Ｃ４
）油圧はロータ２の回転とともに上昇する。この機構に
より、吐出孔７からロータ２とシリンダ１の近接点８付
近で発生するベーンジャンプは、シリンダ１内の圧縮に
よる圧力上昇に対し、ベーン背後空間ＳＣ内の油圧高揚
により打ち勝たせ、防止されている。
べ一７４ｍ、４ｂの背後空間５ａ、ｓｂは側板（図示せ
ず）に設けられた馬蹄形の油溝ｅに連通し、ベーン４Ｊ
ｋ、 ４ｂは油圧により、シリンダ１の内壁に押接さ
れる。一方、Ｃの位置のベーン４Ｃの背後空間６Ｃは油
溝６には連通６せず、ペース４Ｃのスリット３内への進
入による圧縮作用により、ベーン４Ｃの背後空間５Ｃ４
）油圧はロータ２の回転とともに上昇する。この機構に
より、吐出孔７からロータ２とシリンダ１の近接点８付
近で発生するベーンジャンプは、シリンダ１内の圧縮に
よる圧力上昇に対し、ベーン背後空間ＳＣ内の油圧高揚
により打ち勝たせ、防止されている。
発明が解決しようとする問題点
しかしながら、この構造は、油溝６内に油が供給される
ことが前提であり、油切れが発生した場合、言うまでも
なく、ベーンジャンプを防止できない。さらには、ベー
ン音の限界は圧力、温度。
ことが前提であり、油切れが発生した場合、言うまでも
なく、ベーンジャンプを防止できない。さらには、ベー
ン音の限界は圧力、温度。
回転数、油供給量、油溝形状などに大きく影響を受ける
とともに、油供給量、油溝形状はコンプレッサの効率、
ベーンの起動性、耐久性などにも関係するため、非常に
複雑な設計と、多くの運転条件に対する確認が必要であ
る。また、油の充填量はベーン音の発生頻度に関係する
が、冷凍サイクルの効率面では充填量を極力少なくする
方が有利であり、油を利用したベーン音防止構造には不
利な要素である。
とともに、油供給量、油溝形状はコンプレッサの効率、
ベーンの起動性、耐久性などにも関係するため、非常に
複雑な設計と、多くの運転条件に対する確認が必要であ
る。また、油の充填量はベーン音の発生頻度に関係する
が、冷凍サイクルの効率面では充填量を極力少なくする
方が有利であり、油を利用したベーン音防止構造には不
利な要素である。
以上のように、ベーン型ロータリーコンプレッサのベー
ン音防止機構としての油閉じ込み構造は不安定要素が多
いとともに、多くの確認を要し、設計上の問題点を多く
有していることから、抜本的なベーン音防止策の提案が
強く望まれていた。
ン音防止機構としての油閉じ込み構造は不安定要素が多
いとともに、多くの確認を要し、設計上の問題点を多く
有していることから、抜本的なベーン音防止策の提案が
強く望まれていた。
本発明は上記問題点を解消するものであり、構成の抜本
的改革により、油充填量を削減し、コンプレッサの更な
る小屋化と、油の流出量減少による冷凍サイクルの効率
向上を同時に図ることのできるロータリーコンプレッサ
を提供するものである。
的改革により、油充填量を削減し、コンプレッサの更な
る小屋化と、油の流出量減少による冷凍サイクルの効率
向上を同時に図ることのできるロータリーコンプレッサ
を提供するものである。
問題点を解決するだめの手段
上記問題点を解決するために本発明のロータリーコンプ
レッサは、同筒状内壁を有するシリンダと、前記シリン
ダ内に配設されたロータと、前記ロータ内に放射状に形
成された複数個のスリットと、前記スリット内を滑動す
る複数枚のベーンと、前記ロータ内に設けられた中ぐり
部に回転自在に収納され、前記ベーンを少なくとも一部
の角度区間シリンダ内壁側へ押圧するバネと、前記シリ
ンダを両側から閉塞する側板という構成を備えたもので
ある。
レッサは、同筒状内壁を有するシリンダと、前記シリン
ダ内に配設されたロータと、前記ロータ内に放射状に形
成された複数個のスリットと、前記スリット内を滑動す
る複数枚のベーンと、前記ロータ内に設けられた中ぐり
部に回転自在に収納され、前記ベーンを少なくとも一部
の角度区間シリンダ内壁側へ押圧するバネと、前記シリ
ンダを両側から閉塞する側板という構成を備えたもので
ある。
作 用
本発明の上記した構成による作用は次のようになる。す
なわち、ロータの回転に伴なって、ベーンはその先端を
シリンダ内壁に接しながら、ロータ内のスリットを滑動
するが、シリンダ内の圧力上昇によりベーンはシリンダ
内壁から離脱しようとする。これに対して、本発明では
、ロータ内に設けられた真円の中ぐり部に回転自在に収
納された、前記中ぐり部の直径より僅かに小さいリング
状のバネが、シリンダ内の圧力上昇により、シリンダ内
壁から離脱しようとする区間、ベーンをバネ力により押
圧する。
なわち、ロータの回転に伴なって、ベーンはその先端を
シリンダ内壁に接しながら、ロータ内のスリットを滑動
するが、シリンダ内の圧力上昇によりベーンはシリンダ
内壁から離脱しようとする。これに対して、本発明では
、ロータ内に設けられた真円の中ぐり部に回転自在に収
納された、前記中ぐり部の直径より僅かに小さいリング
状のバネが、シリンダ内の圧力上昇により、シリンダ内
壁から離脱しようとする区間、ベーンをバネ力により押
圧する。
この結果、従来の油閉じ込み構造のように、不安定要因
のため、ベーンジャンプによるベーン音が生じることな
く、ベーンはその先端をシリンダ内壁に接しながら、円
滑に走行することができる。
のため、ベーンジャンプによるベーン音が生じることな
く、ベーンはその先端をシリンダ内壁に接しながら、円
滑に走行することができる。
実施例
以下に、本発明の一実施例を第１〜４図にもとづいて説
明する。図において、１１は真円で円筒状内壁を有する
シリンダで、内部にはＰ点で近接したロータ１２が配設
されている。ロータ１２には放射状のスリット１３があ
り、その中をペーン１４が滑動する。ベーン１４は両端
に段付部１４Ｄを有し、傾斜面１４Ｅが設けられている
。シリンダ１１を両側から閉塞する前後の側板１５ａ、
１５ｂには各々ロータ１２に焼バメされたシャフト１６
を軸受するころがシ軸受１７ａ、１７ｂとともに、その
外輪１８ａ、１８ｂに圧入されたガイド部１９ａ、１９
ｂが取り付けられている。ロータ１２の両端面には真円
の中ぐり部２０ａ、２０ｂが設けられており、その中に
、中ぐり部２０ａ、２０ｂの直径より小さいリング状の
バネ２１ａ、２１ｂが回転自在に収納されている。この
とき、中ぐり部２０ａ、２０ｂの真円径及びリング状バ
ネ２１ａ。
明する。図において、１１は真円で円筒状内壁を有する
シリンダで、内部にはＰ点で近接したロータ１２が配設
されている。ロータ１２には放射状のスリット１３があ
り、その中をペーン１４が滑動する。ベーン１４は両端
に段付部１４Ｄを有し、傾斜面１４Ｅが設けられている
。シリンダ１１を両側から閉塞する前後の側板１５ａ、
１５ｂには各々ロータ１２に焼バメされたシャフト１６
を軸受するころがシ軸受１７ａ、１７ｂとともに、その
外輪１８ａ、１８ｂに圧入されたガイド部１９ａ、１９
ｂが取り付けられている。ロータ１２の両端面には真円
の中ぐり部２０ａ、２０ｂが設けられており、その中に
、中ぐり部２０ａ、２０ｂの直径より小さいリング状の
バネ２１ａ、２１ｂが回転自在に収納されている。この
とき、中ぐり部２０ａ、２０ｂの真円径及びリング状バ
ネ２１ａ。
２１ｂは、ロータ１２の回転がＲ点からＨ点の範囲のみ
、ベーン１４の傾斜面１４Ｋを押圧するように設定され
る。なお、ガイド部１９＆、１９ｂはリング状バネ２１
ａ、２１ｂの設定位置と変形量を規制するもので、リン
グ状バネ２１ａ、２１ｂがベーン１４を押圧する範囲と
反対側の角度範囲で、ガイド部１９ａ、１９ｂの形状は
リング状バネ２１ ａ、２１ ｂの内径と等しく、その
他の区間では、ガイド部１９＆、１９ｂとリング状バネ
２１ａ、２１ｂの隙間２２ａ、２２ｂは、リング状バネ
２１ａ、２１ｂが許容応力範囲の変形となるように設定
されている。
、ベーン１４の傾斜面１４Ｋを押圧するように設定され
る。なお、ガイド部１９＆、１９ｂはリング状バネ２１
ａ、２１ｂの設定位置と変形量を規制するもので、リン
グ状バネ２１ａ、２１ｂがベーン１４を押圧する範囲と
反対側の角度範囲で、ガイド部１９ａ、１９ｂの形状は
リング状バネ２１ ａ、２１ ｂの内径と等しく、その
他の区間では、ガイド部１９＆、１９ｂとリング状バネ
２１ａ、２１ｂの隙間２２ａ、２２ｂは、リング状バネ
２１ａ、２１ｂが許容応力範囲の変形となるように設定
されている。
次に第４図において、ベーンの位置とリング状バネの関
係を説明する。図において、一点鎖線はペー７１４の０
点の運動軌跡である。この一点鎖線は、リング状バネ２
１ａの外径線とＲ点とＨ点で交鎖するため、この区間で
はリング状バネ２１ａが変形する。よって、ベーン１４
にはリング状バネ２１ａの変形によるバネ力が作用し、
シリンダ１１の内壁にペー７１４は押接される。そのバ
ネ力及び変形角度範囲はリング状バネ２１ａとロータ１
２の中ぐり部２０ａの形状寸法によって設計される。こ
の結果、図のベーン１４がＤの位置ではバネ力が作用し
、ベーン１４はシリンダ１１の内壁から離脱することな
く走行することができ、ベーン音は発生しない。一方、
Ｅの位置では、ペー７１４を押し出す必要があるため、
リング状ノ（ネ２１ａはベーン１４の飛び出しのための
ガイド的作用を持たせである。これは、コンプレッサの
起動時における起動性を促進し、均圧起動、油切れ起動
時などに有効となる。さらに、Ｆの位置では、ベーン１
４は通常運転時、リング状バネ２１ａとは完全に接触し
ない状態となるため、バネ力による機械的な損失がない
。むしろ、コンプレッサの液圧縮時や起動時に急激な圧
縮を避け、一部、ベーン先端から逃がすために、この隙
間は有用である。
係を説明する。図において、一点鎖線はペー７１４の０
点の運動軌跡である。この一点鎖線は、リング状バネ２
１ａの外径線とＲ点とＨ点で交鎖するため、この区間で
はリング状バネ２１ａが変形する。よって、ベーン１４
にはリング状バネ２１ａの変形によるバネ力が作用し、
シリンダ１１の内壁にペー７１４は押接される。そのバ
ネ力及び変形角度範囲はリング状バネ２１ａとロータ１
２の中ぐり部２０ａの形状寸法によって設計される。こ
の結果、図のベーン１４がＤの位置ではバネ力が作用し
、ベーン１４はシリンダ１１の内壁から離脱することな
く走行することができ、ベーン音は発生しない。一方、
Ｅの位置では、ペー７１４を押し出す必要があるため、
リング状ノ（ネ２１ａはベーン１４の飛び出しのための
ガイド的作用を持たせである。これは、コンプレッサの
起動時における起動性を促進し、均圧起動、油切れ起動
時などに有効となる。さらに、Ｆの位置では、ベーン１
４は通常運転時、リング状バネ２１ａとは完全に接触し
ない状態となるため、バネ力による機械的な損失がない
。むしろ、コンプレッサの液圧縮時や起動時に急激な圧
縮を避け、一部、ベーン先端から逃がすために、この隙
間は有用である。
以上のように本実施例によれば、ロータ１２に設けられ
た真円の中ぐり部２０ａ、２０ｂに回転自在に収納され
たリング状バネ２１ ａ、２１ ｂがベーン１４を押圧
することによシ、ベーンジャンプによるベーン音を確実
に防止することができる。
た真円の中ぐり部２０ａ、２０ｂに回転自在に収納され
たリング状バネ２１ ａ、２１ ｂがベーン１４を押圧
することによシ、ベーンジャンプによるベーン音を確実
に防止することができる。
なお、本実施例では真円のシリンダの場合を示したが、
楕円状内壁のシリンダの場合でも同様の構成が可能であ
る。轟然、ベーンの枚数には関係なく構成できる。
楕円状内壁のシリンダの場合でも同様の構成が可能であ
る。轟然、ベーンの枚数には関係なく構成できる。
さらに、リング状バネの変形を規制するガイド部は側板
と一体にした形でもよく、また、設けない構成において
も同様の効果が得られる。
と一体にした形でもよく、また、設けない構成において
も同様の効果が得られる。
発明の効果
以上のように本発明では、円筒状内壁を有するシリンダ
と、前記シリンダ内に配設されたロータと、前記ロータ
内に放射状に形成された複数個のスリットと、前記スリ
ット内を滑動する複数枚のベーンと、前記ロータ内に設
けられた中ぐり部に回転自在に収納され、前記ベーンを
少なくとも一部の角度区間押圧するバネと、前記シリン
ダを両側から閉塞する側板から構成され、油に頼らない
確実なベーン音防止機構を有するため、油の充填量を大
幅に削減することができ、コンプレッサが小型、軽量化
できるとともに、コンプレッサ外への油の飛び出し量が
減少するため、熱交換器の効率向上、配管の圧力損失低
減が図れるなど、その実用的効果は極めて大なるものが
ある。
と、前記シリンダ内に配設されたロータと、前記ロータ
内に放射状に形成された複数個のスリットと、前記スリ
ット内を滑動する複数枚のベーンと、前記ロータ内に設
けられた中ぐり部に回転自在に収納され、前記ベーンを
少なくとも一部の角度区間押圧するバネと、前記シリン
ダを両側から閉塞する側板から構成され、油に頼らない
確実なベーン音防止機構を有するため、油の充填量を大
幅に削減することができ、コンプレッサが小型、軽量化
できるとともに、コンプレッサ外への油の飛び出し量が
減少するため、熱交換器の効率向上、配管の圧力損失低
減が図れるなど、その実用的効果は極めて大なるものが
ある。
第１図は本発明のロータリーコンプレッサの正面断面図
、第２図は同ロータリーコンプレッサの縦断面図、第３
図ａ、ｂは同ロータリーコンブレッサのベーンの詳細図
、第４図は同ロータリーコンプレッサの作動説明図、第
６図は従来のロータリーコンプレッサの正面断面図であ
る。 １１・・・・・・シリンダ、１２・旧・・ロータ、１４
・・・・・・ベーン、１６ａ、１６ｂ・・川・側板、１
ｅａ、１９ｂ・・・・・・ガイド部、２０ａ、２０ｂ・
・・・・・中ぐり部、２１ａ、２１ｂ・・・・・・リン
グ状バネ。 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 ほか１名１ｆ
−一一シ１ルタ。 ｌ２−−−ｒｓ−ゲ ｍＩＩ図 １４〜、・−・ ｆＱａ、−一一万゛イｌ゛杏ｐ ２ＱＩＬ−一一甲ぐソ音Ｆ ２ ｋＬ−−リング１ズハ゛ネ ｎ−−シリング゛ １２−一ローグ ２配２１ｂ〜−−１ルヂ１父ｒ（ネ 宵 ３ 図 ａ、ｂ
、第２図は同ロータリーコンプレッサの縦断面図、第３
図ａ、ｂは同ロータリーコンブレッサのベーンの詳細図
、第４図は同ロータリーコンプレッサの作動説明図、第
６図は従来のロータリーコンプレッサの正面断面図であ
る。 １１・・・・・・シリンダ、１２・旧・・ロータ、１４
・・・・・・ベーン、１６ａ、１６ｂ・・川・側板、１
ｅａ、１９ｂ・・・・・・ガイド部、２０ａ、２０ｂ・
・・・・・中ぐり部、２１ａ、２１ｂ・・・・・・リン
グ状バネ。 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 ほか１名１ｆ
−一一シ１ルタ。 ｌ２−−−ｒｓ−ゲ ｍＩＩ図 １４〜、・−・ ｆＱａ、−一一万゛イｌ゛杏ｐ ２ＱＩＬ−一一甲ぐソ音Ｆ ２ ｋＬ−−リング１ズハ゛ネ ｎ−−シリング゛ １２−一ローグ ２配２１ｂ〜−−１ルヂ１父ｒ（ネ 宵 ３ 図 ａ、ｂ
Claims (4)
- （１）円筒状内壁を有するシリンダと、前記シリンダ内
に配設されたロータと、前記ロータ内に放射状に形成さ
れた複数個のスリットと、前記スリット内を滑動する複
数板のベーンと、前記ロータ内に設けられた中ぐり部に
回転自在に収納され、前記ベーンをシリンダ内壁側へ少
なくとも一部の角度区間押圧するバネと、前記シリンダ
を両側から閉塞する側板からなるロータリーコンプレッ
サ。 - （２）ロータ内の中ぐり部はロータの中心に対し、真円
であり、バネの形状が前記中ぐり部の直径より、僅かに
小さいリング状である特許請求の範囲第１項記載のロー
タリーコンプレッサ。 - （３）バネの押圧が作用する区間が、シリンダとロータ
が近接する点を含んだベーンの運動範囲である特許請求
の範囲第１項記載のロータリーコンプレッサ。 - （４）バネの押圧が作用する区間が、ベーン枚数をＶ＿
ｎとすると、３６０゜／Ｖ＿ｎよりも小さい特許請求の
範囲第１項記載のロータリーコンプレッサ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8380585A JPS61241481A (ja) | 1985-04-19 | 1985-04-19 | ロ−タリ−コンプレツサ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8380585A JPS61241481A (ja) | 1985-04-19 | 1985-04-19 | ロ−タリ−コンプレツサ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61241481A true JPS61241481A (ja) | 1986-10-27 |
Family
ID=13812876
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8380585A Pending JPS61241481A (ja) | 1985-04-19 | 1985-04-19 | ロ−タリ−コンプレツサ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61241481A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1316729A2 (en) * | 2001-11-30 | 2003-06-04 | Seiko Instruments Inc. | Gas compressor |
-
1985
- 1985-04-19 JP JP8380585A patent/JPS61241481A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1316729A2 (en) * | 2001-11-30 | 2003-06-04 | Seiko Instruments Inc. | Gas compressor |
| EP1316729A3 (en) * | 2001-11-30 | 2003-09-10 | Seiko Instruments Inc. | Gas compressor |
| US6824370B2 (en) | 2001-11-30 | 2004-11-30 | Calsonic Compressors Manufacturing Inc. | Rotary vane gas compressor having unequal intervals between vane grooves and/or unequal distances between vane grooves and rotor center |
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