JPS6282293A - ロ−リングピストン式流体機械 - 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〕 本発明はローリングピストン式流体機械に関する。

〔従来の技術〕

例えば、冷凍機用密閉型ローリングピストン式ロータリ
圧縮機においては、第５図縦断面図に示すように、ノ・
ウジフグ１内に、モーターステーター２ａ、モーターロ
ーター２ｂ。

クランクシャフト２Ｃ，モーターコイルエンド２ｄ等か
らなるモーターを配設し、クランクシャツ）２Ｃの上、
下部軸受３ａ、３ｂとシリンダー３０とによって形成さ
れた圧縮室３ｄ内にクランクシャフト２Ｃの偏心部２ｅ
に取付けられたローター３ｅ等によって構成された圧縮
機構を外戚した構造になっている。

このような構造において、モーターを回転すると、クラ
ンクシャフト２Ｃで圧縮機、嘴のローター３ｅがシリン
ダー３０の内周に沿って転動し、吸入管１ａから吸い込
まれた冷媒ガスは、圧縮室３ｄ内でローター３ｅによシ
圧縮されてモーター下部空間４に導びかれたのち、ハウ
ジング１とモーターステータ−２ａ間のすきまであるガ
ス通路５及びモーターステーター２ａとモーターロータ
−２ｂ間のすきまであるエアギャップ６を流通してモー
ター上部空間７に入シ、吐出管１ｂからハウジング１外
−＼取り出され、熱交換器（図示省略）の熱交換用等と
して供給され再び吸入管１ａに戻る循環を行う。

その際、ハウジングｌの下部内に蓄えられた潤滑油ａは
、クランクシャフト２Ｃの回転に伴って上方へ吸上げら
れ上、下部軸受３ａ。

３ｂ等を潤滑したのち、偏心部２ｅとローター３ｅで囲
まれた空間３ｆを経て、ローター３ｅとＡ受３ａ及び１
駄受３ｂのすきまから圧縮室３ｄ内に入シ、圧縮された
圧縮冷媒ガスとともにモーター下部空間４内に吐出され
、さらに、圧縮冷媒ガスとともに上部空間７内に入って
圧縮冷媒ガスから分離するようになっている。

と瓦で、圧縮機構の作用を詳記すると、第６図横断面−
に示すように、クランク偏心部２ｅはクランクシャフト
２Ｃの軸心に対し偏心量Δγを有し、一方シリンダ−３
０に設けられた半径方向の溝にブレードｌｌａが摺動自
在に挿入され、ブレードｌｌａはその外端に挿入された
ばねｌｌｂによシ内向き半径方向に付勢されその内端が
ローター３ｅの外周に気密に当接している。

そこで、クランクシャフト２ｃの中心０１の周シの矢印
Ａ方向の回転に伴い、ローター３ｅは偏心半径Δγをも
って中心Ｏ８の周シにシリンダー３０の内周に沿って公
転すると匁もに、偏心部２ｅの中心０２の周りに矢印Ｂ
方向にクランクシャフトの回転数の十分の１〜数十分の
１の回転数をもって自転し、その際、その外周はブ１／
−ドｌｌａの先端と大きな相対速度をもって摺接する。

しかしながら、この種のローリングピストン式ロータリ
圧縮機においては、ローター３ｅの自転によりローター
３ｅの外周とブレードｌｌａの先端との間のすべりが大
となり、この結果ブレードｌｌａの円弧状先端部の摩。

純量が大きく、長時間圧縮機を運転すると、ブレードｌ
ｌａが摩耗のため短（なり、ばね１１ｂはブレードを十
分に付勢することができなくなり、また、ブＩ）−ドの
微細な摩耗粉がシステムに入りこみ、キャピラリチュー
ブを詰まらせる等の不都合が生ずる。

また、ローターとブレードの材料の組み合せいかんによ
っては、ブレードが摩耗する代わりにローター外周が摩
耗する場合もあり、この場合には、摩耗粉にする悪影響
のほかローターとシリンダー間のすきまが大となり、圧
縮機性能が低下するということもある。

〔発明が解決しようとする問題点〕

本発明はこのような事情に鑑みて提案されたもので、ロ
ーター、ブレード等の摩耗を少なくし、故障の発生を防
止すると−もに圧縮機性能を向上するローリングピスト
ン式流体機械を提供することを目的とする。

〔問題点を解決するだめの手段〕

そのために本発明は、ローターを自転することなくシリ
ンダーの内周に沿って公転するようにしたことを特徴と
する。

〔作用〕

このような構成によシ、ローター、ブレード等の摩耗を
少なくし、故障の発生を防止すると〜もに圧縮機性能を
向上するローリングピストン式流体機械全得ることがで
きる。

〔実施例〕

本発明・つ実施υＩｌｔ図面：″一つ；、°℃説明シも
と、第１図はその圧縮機構を示す部分縦断面図、第２図
は第１図のローター自転禁止部材を示す部分拡大斜視図
、第３図、第４図はそれぞれ第１図の変形例を示す同じ
く部分縦断面図である。

上図において、第５〜６図と同一の記号はそれぞれ第５
〜６図と同一の部材を示し、まず、第１〜２図において
、２０はローター自転禁止部材で、自転禁止部材２０は
比較的大径の円盤２１の上端にクランク偏心部の偏心量
Δγと同一の偏心量Δγをもって突設された比較的小径
の円形断面偏心突起２２を有する。Ｐｌは円板２１の中
心線、Ｐ２は偏心突起２２の中心線である。

こ瓦で、自転禁止部材２０の円盤２１は下部軸受３ｂの
上面に凹設された同径の円形凹穴２３に回動自在に挿入
され、偏心突起２２はローター３ｅ′の下面に凹設され
た同径の円形凹穴２４に回動自在に挿入されている。

このような構造において、モーターにょシフランクシャ
フト２ｃが回転すると、クランク偏心部２ｅが偏心量Δ
γを半径として中心線Ｏ８の周りを旋回することは従前
通りであるが、その際、ローター３　ｅ’は自転禁止部
材２０によシ自由な自転は規制され、従って自転を伴う
ことなくシリンダー内周に沿って公転を行う。

これは、クランク偏心部２ｅの旋回に伴い自転禁止部＃
２０がその中心線Ｐ、の周シに自転し、偏心突起２２が
中心線Ｐ２の周シに偏心量Δγを半径とする円を画いて
旋回するので、結局ローター３　ｅ’の中心０□及びそ
の外周下端の点Ｐ２がともに同一偏心量Δｒでそれぞれ
中心０１及びＰｌの周りに同一位相で旋回運動をするこ
とによる。

そこで、ローター３ｅ′の外周とブ１ノード１１ａの先
端との相対的すベシ速度は大巾に減少し、その結果、ブ
レード先端の摩耗は著滅する。

こ〜で、自転禁止部材は、＄３図に示すように、比較的
大径の円盤２１ａｌ＝偏心量Δγをもって比較的小径の
偏心凹穴２２ａを凹設し、一方ローター３ｅ′の下端面
に偏心凹穴２２ａに挿入される突起２４ａｉ突設するよ
うにすることもできる。

さらに、第４図に示すように、第３図の凹穴の代わシに
半球面状凹穴２２ｂ’ｉ凹設すると〜もに、ローター３
どの下端面に半球面状凹穴２４ｂを凹設し、上記両凹穴
２２ｂ。

２４ｂ間に鋼球２５を挿入することもできる。

いずれの構造においても、自転禁止部材の下部軸受に対
する回転中心Ｐ１　と偏心突起又は偏心凹穴との偏心量
Δγをクランクシャフトの中心線０１　とクランク偏心
部の中心線０２トノ偏心量Δγに等しくすることにょシ
、ローターは自転することなく公転を行うことができ、
第１〜２図の構造と実質的に同一の作用効果を奏するこ
とができる。

〔発明の効果〕

要するに本発明によれば、ローターを自転することなく
シリンダーの内周に沿って公転するようにしたことによ
り、ローター、ブ１ノード等の摩耗を少なくし、故障の
発生を防止すると瓦もに圧縮機性能を向上するローリン
グピストン式流体機械を得るから、本発明は産業上極め
て有益なものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の第１実施例を示す部分縦断面図、第２
図は第１図のローター自転禁止部材を示す部分拡大斜視
図、第３図、第４図はそれぞれ第１図の変形例を示す同
じく部分縦断面図である。第５図は公知の冷凍機用ロー
リングピストン式ロータリ圧縮機を示す縦断面図、第６
図は第５図のＶＩ−ＶＩに沿った横断面図である。 １・・・ハウジング、１ａ・・・吸入管、１ｂ・・・吐
出管、２ａ・・・モーターステーター、２ｂ・・・モー
ターローター、２ｃ・・・クランクシャフト、２ｄ・・
・モーターコイルエンド、２ｅ・・・偏心部、３ａ・・
・上部軸受、３ｂ・・・下部軸受、３ｃ・・・シリンダ
ー、３　ｄ　・、圧縮室、３　ｅ　、　３　ｅ’　、　
３　（／・・・ローター、４・・・下部空間、 ２０．２０ａ、２０ｂ・・・自転禁止部材、２１．２１
ａ、２１ｂ−円盤、２２・・・偏心突起、２２ａ・・・
偏心凹穴、２２ｂ・・・凹穴、２３．２３ａ・・・凹穴
、２４・・・凹穴、２４ａ・・・突起、２４ｂ・・・凹
穴、２５鋼球、 ０、・・・クランクシャフト中心線、０２・・・クラン
ク偏心部中心線、 Ｐ、・・・自転禁止部材の中心線、Ｐ２・・・偏心突起
又は偏心凹穴の中心線、 Δγ・・・偏心量 復代理人　弁理士　塚　本　正　文 第１図 Ｏｒ 第２図 第３図 第４図 第５図 第６図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. ローターを自転することなくシリンダーの内周に沿って
   公転するようにしたことを特徴とするローリングピスト
   ン式流体機械。