JPS6134374A - ベ−ン回転式圧縮機 - 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】 産業上の利用分野 本発明はベーン回転式圧縮機に関するもので、特に自動
車エンジンなど始動、停止の頻度が高くかつ低速回転で
始動される可能性のある駆動源によシ・・駆動−される
ベーン回転式圧縮機を提供するものである。

従来例の構成とその問題点 周知のように従来のベーン回転式圧縮機においては、ロ
ータの回転に伴なってベーンが常時その先端をシリンダ
内壁に接して回転摺動をするようベーン後端に高圧の潤
滑油を作用させる構造が用いられている。

これを実現する一つの手段は特公昭４９−２６５２２号
公報に示されている。同公報は高圧密閉ケース内とロー
タ側面に設けられた給油溝とを連通ずる通路を設け、差
圧によってベーン背部空間に給油することによシ、ベー
ン後端に押圧作用をなさしめかつ前記給油溝は高圧ガス
と低圧ガスの境界部（アキシャルシール点）でベーン先
端がシリンダ内壁から遊離する不調現象を防止できるよ
うにベーン背部空間への給湯を遮断する一部分離した構
造としたもので、これによってアキシャルシール点付近
で、ベーン背部空間は密閉空間となり、ベーンの押し込
みに伴なう圧力の閉込み効果によりベーン先端は運転中
常時シリンダ内壁に接して回転摺動運動を行ない得るも
のである。

第１図および第２図は、従来のベーン回転式圧縮機の具
体構成を示すもので、筒状内壁を有するシリンダ１と、
このシリンダ１において常時その外周面の一部がシリン
ダ１内壁とアキシャルシール点において微少隙間を形成
する如く配設されたロータ２と、このロータ２に設けら
れたベーンスロット内に出没自在に挿入され、その先端
がシリンダ１内壁に当接する２枚のべ一７３と、前記ロ
ータ２と締結一体化されたシャフト４を回転自在に支持
し、かつシリンダ１の両端面を閉塞し内部にシリンダ内
空間を形成する前部側板５および後部側板６と、シリン
ダ内空間に開口する吐出穴７と連通し下方に油溜シ部を
有する高圧ケー７８とによって圧縮機本体を構成し、後
部側板６にベーンスロットとベーン３後端とで形成され
るベーン背部空間と連通ずる一部分離した給油溝９を設
け、この給油溝９と高圧ケーク８下方の油溜シ部とをオ
イルヶー７１０と後部側板６に形成した給油穴１１を経
由連通して高圧ケー７８からの高圧をベーンａの後端に
付加してベーン３を押し出させる給油通路を設けたもの
である。

これは、差圧によって、ベーン背部空間に給油すること
によシベーン３後端に押圧作用をなさしめ、かつ前記給
油溝９は高圧ガスと低圧ガスの境界部（アキシャルシー
ル ンダ内壁から遊離する不調現象を防止できるようにベー
ン背部空間への給油を遮断する一部分離した構造とした
もので、これによって、アキシャルシール ベーン３の押し込みに伴なう圧力の閉込効果によシ、ベ
ーン３先端は運転中常時シリンダ１内壁に接して回転摺
動性ない得るものである。

、　ここで、例えば自動車用冷凍サイクルに上記従来の
ベーン回転式圧縮機を使用した場合を考えると、圧縮機
はエンジンによシ駆動されるが、エンジンはその回転数
が広範囲（６００ｒｐｍ〜６０００ｒｐｍ）に変化する
ため圧縮機の回転速度も広範囲に変化する。一方冷凍す
イクμは、圧縮機、凝縮器、受液器、膨張弁および蒸発
器を配管で接続させて構成されるが、圧縮機が停止した
場合には膨張弁の絞９部あるいは圧縮機のシリンダ内空
間に開口した吐出穴に設けられた吐出弁からの洩れ等に
よシ、圧縮機停止後の時間経過とともに冷凍サイクル全
体が均圧状態となる。また均圧状態となるまでに要する
時間は通常１〜２時間程度であり、したがって圧縮機の
内部全体が均圧状態となることは極く一般的な使用条件
の下で頻繁にあり得る状態である。

ところが、、前記従来の圧縮機は前述のごとく、ベーン
背部空間への給油を圧縮機内部の圧力差により行なうた
め、圧縮機停止後１〜２時間経過して冷凍サイクルが均
圧状態となっている場合の圧縮機の始動の際には、ベー
ン背部への給油が十分に行なわれず、したがってベーン
がシリンダ内壁から遊離してベーンスロット内へ押し込
まれ、圧縮不良をひき起こすという欠点があった。

勿論この場合、ベーンにはその回転速度に応じて伸長方
向に遠心力が作用するが、低回転速度例えば１０００ｒ
ｐｍ以下では、この効果も極めて小さく、したがって低
回転速度で始動される可能性が多分にある自動車用冷凍
サイクル用の圧縮機においては遠心力の効果も期待でき
ないのである。

さらに上記圧縮機の欠点を排除すべき方策として、ベー
ン後部にコイμばねを設置してベーンを押し出す手段が
提起されているが、ベーン後部とロータのベーンスロッ
トとの空間は非常に小さく、適切なベーン伸縮量を確保
するために必要な伸縮量を持つコイルばねを設置するに
は、ベーン後部モジくハロータのベーンスロット底部に
前記コイルばねを組み込む空間、例えば穴が必要となる
。

ところが前記空間は、ベーン背部空間を大きく増加させ
ることになシ、運転中アキシャルシール点でベーン先端
がシリンダ内壁から遊離する不調現象を防止するための
、ベーンの押し込みに伴なう圧力の閉込み効果を減少さ
せる欠点があり、実用化には至っていない。

発明の目的 本発明は上記従来の圧縮機に見られる欠点を排除し、均
圧状態からの始動時においても安定した運転が可能とな
るベーン回←式圧縮機を提供することを目的とするもの
である。

発明の構成 この目的を達成するために本発明は、前述のベーン回転
式圧縮機において、ロータのベーンスロット底部の空間
に板ばねを設置したものである。

この際、板ばねは、その保持固定のため、ロータのベー
ンスロット底部の断面形状とほぼ相似形状の保持部を有
する構造とし、また、ロータのベーンスロット底部の断
面形状が円形の場合は、前記保持部のみでは回転移動す
る危険性があるので、板ばねはロータのベーンスロット
底部での回転防止のため、その一部に突起を設けるとと
もに、ロータのベーンスロット底部に、前記突起が嵌合
される切欠きを設け、との切欠の大きさはベーン背部空
間容積に大きな変化を与えない程度の極く小さなものと
する。

この構成により、冷凍サイクル全体が均圧状態からの始
動の際に、前記板はねのカにょシベーンを押し出し、ベ
ーンがシリンダ内壁から遊離してベーンスロット内に押
し込まれる圧縮不良を防止し、かつこの構成においては
ベーン背部空間容積に変化はほとんどなく、運転中はア
キシャル点でベーン先端がシリンダ内壁から遊離する不
調現象を防止するためのベーンの押し込みに伴なう圧力
の閉込み効果を減少させることなく、安定した運転が可
能となる。

実施例の説明 以下、本発明の一実施例を第３図〜第６図によシ説明す
る。

図において、Ａはベーン回転式圧縮機で、従来例である
第１図と第２図の構成と同じものは、同一の番号を付し
て説明を省略する。ロータ２のベーンスロット底部１２
には、ベーンスロット底部１２の断面形状とほぼ相似形
状の保持部１４・お　　　　　　　′［よびロータ２の
ベーンスロット底部１２に設けられた切欠き１３に嵌合
される回転防止用突起１４ｂを有する板ばね１４を設置
し、この板ばね１４の力によシベーン３を押し出さしめ
、始動時にベー７３がシリンダ１内壁に確実に当接せし
めるようにしたベーン回転式圧縮機である。

上記構成においては、従来のベーン回転式圧縮機が圧縮
機内部の圧力差によるベーン背部空間への給油圧力付与
によりベーンａを突出せしめるため冷凍サイクル全体が
均圧状態における始動の際には、ベーン３背部への給油
圧力付与が十分に行なわれず、したがって、ベーン３が
シリンダ１内壁から遊離してロータ２のベーンスロット
内へ押し込まれ、圧縮不良を起こすという欠点を防止す
ることができ、かつ運転中においては、板ばね１４はロ
ータ２のベーンスロット底部１２に設置されるため、ベ
ーン背部空間の容積はほとんど変化なくベーンの押し込
みに伴なう圧力の閉込効果１は従来通シであるだめ、ア
キシャルクール点でベーンａ先端がシリンダ１内壁から
遊離する不調現象を防止することができる。

つまり従来のベーン回転式圧縮機では、圧縮機の内部の
圧力差給油のみによりベーン３を突出せしめる構成であ
シ、また従来から提起されているベーン３後部にばねを
設置する空間を設け、この空間にばねを挿入してばねの
力によりベーン３を突出せしめる構成においては運転中
のアキシャルクール点でのベーン３先端がシリンダ内壁
から遊離する不調現象を防止するためのベーン背部空間
の圧力閉込み効果を低下させてしまう欠陥構造であった
が、本実施例の如き構成のベーン回転式圧縮機では、板
ばね１４はロータ２のベーンスロット底部１２の空間に
設置されるためベーン背部空間の容積は変化せず、つま
シベーン背部空間の閉込み効果を低下させることなく、
板ばね１４によるベーン３の押し出しを行なうことがで
き、従来見られた始動時の圧縮不良が防止可能となる。

なお本実施例では、保持部１４ａと突起１４ｂを有する
板ばね１４を用いたが、ロータ２のベーンスロット底部
１２の断面形状が円形でない場合、例えば断面形状が四
角形の場合には、第６図のように保持部１４ａのみを有
する板ばね１４を用いても良い。なお、この時はロータ
２のベーンスロット底部１２には、切欠１３を設ける必
要もない。

発明の効果 以上のように本発明の如ズ、ロータのベーンスロット底
部の空間に板ばねを設置したベーン回転式圧縮機におい
ては、冷凍サイクμ全体が均圧状態での始動の際には、
前記板ばねの力によシベーンを押しだし、ベーンがシリ
ンダ内壁から遊離してベーンスロット内へ押し込まれ圧
縮不良をひき起こすという従来のベーン回転式の欠点を
、アキシャルンール点でのベーン押し込みによる圧力閉
込効果を減少させることなく解消することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来例におけるベーン回転式圧縮機の側断面図
、第２図は第１図のｘ−Ｘ線による断面図、第３図は本
発明の一実施例におけるベーン回転式圧縮機の断面図、
第４図は第３図のＢ部拡大図、第５図は板ばねの拡大斜
視図、第６図は本発明の他の実施例における板はねの拡
大斜視図である。 １・・・・・・シリンダ、２・・・・・・ロータ、３・
・・・・・ベーン、４・・・・・・シャフト、５・・・
・・・前部側板、６・・・・・・後部側板、７・・・・
・・吐出穴、８・・・・・・高圧ケース、９・・・・・
・給油溝、１０・・・・・・オイルケース、１１・・・
・・・給油穴、１２・・・・・・ベーンスロット底部、
１３・・・・・・切欠き、１４・・・・・・板ばね、１
４　ａ・・・・・・保持部、１４ｂ・・・・・・突起。 代理人の氏名　弁理士　中　尾　敏　男　ほか１名り 第１図 、５ 第４図 第５図

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）ベーン回転式圧縮機のロータに、複数のベーンが
   出没自在に挿入される複数のベーンスロットを設け、こ
   のベーンスロットの底部空間に前記ベーンを突出方向に
   付勢する板ばねを設置したベーン回転式圧縮機。
2. （２）板ばねはロータのベーンスロット底部の断面形状
   とほぼ相似形状の保持部を有する特許請求の範囲第１項
   記載のベーン回転式圧縮機。
3. （３）板ばねはロータのベーンスロット底部での回転防
   止を行う突起を有し、またロータのベーンスロット底部
   に、前記突起が嵌合される切欠きを設けた特許請求の範
   囲第１項または第２項記載のベーン回転式圧縮機。