KR20150093196A - 회전식 압축기 및 냉동 사이클 장치 - Google Patents

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Abstract

일 실시형태에 따른 회전식 압축기의 압축 기구부는, 실린더실을 갖는 실린더와, 상기 실린더실 내에 수용되는 롤러와, 상기 롤러에 맞닿아 상기 실린더실 내를 압축측과 흡입측으로 구획하는 제 1, 제 2 베인과, 상기 제 1, 제 2 베인을 상기 롤러를 향해 부세하는 1개의 부세 부재를 구비한다. 상기 제 1 베인의 후단부의 상기 회전축의 축방향에 따른 양단부측에, 상기 축방향의 치수가 동일한 제 1 베인측 장착부가 마련된다. 상기 제 2 베인의 후단부의 상기 회전축의 축방향에 따른 양단부측에, 상기 축방향의 치수가 동일한 제 2 베인측 장착부가 마련되며, 상기 제 1, 제 2 베인이 상기 제 1, 제 2 베인측 장착부를 거쳐서 상기 부세 부재에 장착된다.

Description

회전식 압축기 및 냉동 사이클 장치{ROTARY COMPRESSOR AND REFRIGERATION CYCLE DEVICE}
본 발명의 실시형태는 회전식 압축기와, 이 회전식 압축기를 구비하여 냉동 사이클 회로를 구성하는 냉동 사이클 장치에 관한 것이다.
종래, 회전식 압축기를 구비한 냉동 사이클 장치가 있다. 이러한 종류의 회전식 압축기에서는, 구동부로서의 전동기가 회전축을 거쳐서 압축 기구부에 연결되어 있다. 압축 기구부는 실린더실을 형성하는 실린더와, 실린더실에서 편심 회전하는 롤러와, 롤러에 맞닿아 실린더실 내를 압축측과 흡입측으로 구획하는 베인을 구비하고 있다. 1개의 롤러에 대해 1매의 베인이 이용되고 있으며, 베인의 선단은 롤러 둘레벽에 미끄럼 접촉한다.
일본 특허 제 4488104 호 공보
베인의 선단부는 롤러에 미끄럼 접촉하기 때문에 마모된다. 베인의 선단부가 마모되는 것을 억제하기 위해서, 베인에 있어서 롤러에 미끄럼 접촉하는 부위에 특수한 표면 처리를 실시하고 있어, 비용이 비싸지는 경향이 있다. 이 때문에, 베인의 선단부가 마모되는 것을 억제할 것이 요구되고 있다. 또한, 베인의 장착 작업의 효율을 향상시킬 것이 요구되고 있다.
일 실시형태에 따른 회전식 압축기는 실린더와, 롤러와, 제 1 베인 및 제 2 베인과, 부세 부재를 구비한다.
상기 실린더는 실린더실을 갖는다. 상기 롤러는 상기 실린더실 내에 수용되며 회전축의 회전을 받아 편심 회전한다. 상기 제 1 및 제 2 베인은 서로 상기 회전축의 축방향으로 중첩되고, 상기 롤러에 맞닿아 왕복 운동하며 상기 실린더실 내를 압축측과 흡입측으로 구획한다. 상기 부세 부재는 상기 제 1, 제 2 베인을 상기 롤러를 향해 부세한다.
상기 제 1 베인의 후단부의 상기 축방향에 따른 양단부측에, 상기 축방향의 치수가 동일한 제 1 베인측 장착부가 마련되고, 상기 제 2 베인의 후단부의 상기 축방향에 따른 양단부측에, 상기 축방향의 치수가 동일한 제 2 베인측 장착부가 마련되며, 상기 제 1, 제 2 베인이 상기 제 1, 제 2 베인측 장착부를 거쳐서 상기 부세 부재에 장착된다.
도 1은 제 1 실시형태에 따른 냉동 사이클 장치를 도시하는 개략도,
도 2는 제 1 실시형태에 따른 회전식 압축기의 제 1 실린더실과 그 근방을 도시하는 평면도,
도 3은 제 1 실시형태에 따른 제 1 실린더의 요부 단면도,
도 4는 제 1 실시형태에 따른 회전식 압축기의 제 1, 제 2 베인의 변형예를 도시하는 측면도,
도 5는 제 1 실시형태에 따른 회전식 압축기의 제 1, 제 2 베인의 변형예를 도시하는 측면도,
도 6은 제 2 실시형태에 따른 냉동 사이클 장치의 회전식 압축기의 제 1 실린더실 내를 도시하는 단면도,
제 1 실시형태에 따른 회전식 압축기와 냉동 사이클 장치를, 도 1 내지 도 5를 이용하여 설명한다. 도 1은 냉동 사이클 장치(60)를 도시하는 개략도이다. 도 1에 도시하는 바와 같이, 냉동 사이클 장치(60)는 회전식 압축기(K)와, 응축기(20)와, 팽창 장치(21)와, 증발기(22)와, 어큐뮬레이터(23)와, 냉매관(P)을 구비하고 있다. 냉매관(P)은 이들 장치를 기재된 순서로 연통하고 있다.
회전식 압축기(K)는, 본 실시형태에서는, 일 예로서 2개의 실린더를 구비하는 2 실린더 타입이다. 도 1에는, 회전식 압축기(K)를 나타내는 단면도가 도시되어 있다. 회전식 압축기(K)는 밀폐 케이스(1)와, 이 밀폐 케이스(1)에 수용된 전동기부(2)와, 압축 기구부(3)와, 회전축(4)과, 주 베어링(7)과, 부 베어링(8)을 구비하고 있다.
전동기부(2)는 밀폐 케이스(1)의 상부에 배치되어 있다. 압축 기구부(3)는 밀폐 케이스(1)의 하부에 배치되어 있다. 밀폐 케이스(1)의 하부는 윤활유로 채워져 있으며, 압축 기구부(3)의 대부분은 윤활유 중에 위치하고 있다.
전동기부(2)와 압축 기구부(3)는 서로 회전축(4)을 거쳐서 연결되어 있다. 회전축(4)은, 전동기부(2)가 발생하는 동력을 압축 기구부(3)에 전달한다. 전동기부(2)가 회전축(4)을 회전 구동하는 것에 의해, 압축 기구부(3)가 후술하는 바와 같이 가스 냉매를 흡입하여 압축하며 또한 토출한다.
상기 압축 기구부(3)는 상부에 제 1 실린더(5a)를 구비하며, 하부에 제 2 실린더(5b)를 구비하고 있다. 이들 제 1 실린더(5a)와 제 2 실린더(5b)와의 사이에는 중간 칸막이판(6)이 개재된다.
제 1 실린더(5a)의 상면에는 주 베어링(7)이 중첩되어 배치되어 있다. 주 베어링(7)은 밀폐 케이스(1) 내주벽에 장착되어 있다. 제 2 실린더(5b)의 하면에는 부 베어링(8)이 중첩되어 배치되어 있다. 부 베어링(8)은, 제 2 실린더(5b)와 중간 칸막이판(6)과 함께, 볼트(70)에 의해 제 1 실린더(5a)에 고정되어 있다.
회전축(4)의 주 축부(4a)는 주 베어링(7)에 회전 가능하게 피봇된다. 회전축(4)의 부 축부(4b)는 부 베어링(8)에 회전 가능하게 피봇된다. 회전축(4)은 제 1 실린더(5a)와 중간 칸막이판(6)과 제 2 실린더(5b)를 관통하고 있다.
회전축(4)은 제 1 편심부(41)와 제 2 편심부(42)를 구비하고 있다. 제 1 편심부(41)는 제 1 실린더(5a)의 제 1 실린더실(10a) 내에 수용되어 있다. 제 2 편심부(42)는 제 2 실린더(5b)의 제 2 실린더실(10b) 내에 수용되어 있다. 제 1 편심부(41)와 제 2 편심부(42)는 동일 직경을 갖는 동시에, 대략 180°의 위상차를 갖고 있으며, 서로 어긋나게 배치되어 있다.
제 1 편심부(41)의 둘레면에 제 1 롤러(9a)가 끼워 맞춰져서 제 1 실린더(5a)의 제 1 실린더실(10a) 내에 수용되어 있다. 제 2 편심부(42)의 둘레면에 제 2 롤러(9b)가 끼워 맞춰져서 제 2 실린더(5b) 내에 수용되어 있다. 제 1, 제 2 롤러(9a, 9b)는, 회전축(4)의 회전에 따라, 각각 둘레벽의 일부가 제 1 실린더실(10a) 및 제 2 실린더실(10b)의 둘레벽을 따라서 접촉하면서 편심 회전한다.
제 1 실린더실(10a)은 제 1 실린더(5a)의 내측의 공간이며, 주 베어링(7)과 중간 칸막이판(6)에 의해 폐색됨으로써 형성되어 있다. 제 2 실린더실(10b)은 제 2 실린더(5b)의 내측의 공간이며, 중간 칸막이판(6)과 부 베어링(8)에 의해 폐색됨으로써 형성되어 있다.
제 1 실린더실(10a)과 제 2 실린더실(10b)의 직경, 및 회전축(4)의 축방향에 따른 길이인 높이 치수는 서로 동일하게 설정되어 있다. 제 1 롤러(9a)는 제 1 실린더실(10a)에 수용되며, 제 2 롤러(9b)는 제 2 실린더실(10b)에 수용된다.
주 베어링(7)에는 한쌍의 토출 머플러(11)가 장착되어 있다. 이들 한쌍의 토출 머플러(11)는 이중으로 중첩된다. 각 토출 머플러(11)에는 토출 구멍이 마련된다. 토출 머플러(11)는 주 베어링(7)에 마련되는 토출 밸브 기구(12a)를 덮고 있다. 부 베어링(8)에는 토출 머플러(13)가 장착되어 있다. 토출 머플러(13)는 부 베어링(8)에 마련되는 토출 밸브 기구(12b)를 덮고 있다. 토출 머플러(13)에는, 토출 구멍은 마련되어 있지 않다.
주 베어링(7)의 토출 밸브 기구(12a)는 제 1 실린더실(10a)에 연통하며, 압축 작용에 따라서 제 1 실린더실(10a) 내의 압력이 상승하여 소정의 압력에 도달했을 때에 개방해서, 압축된 가스 냉매를 토출 머플러(11) 내에 토출한다. 부 베어링(8)의 토출 밸브 기구(12b)는 제 2 실린더실(10b)에 연통하며, 압축 작용에 따라서 제 2 실린더실(10b) 내의 압력이 상승하여 소정의 압력에 달했을 때에 개방해서, 압축된 가스 냉매를 토출 머플러(13)에 토출한다.
부 베어링(8)과, 제 2 실린더(5b)와, 중간 칸막이판(6)과, 제 1 실린더(5a) 및 주 베어링(7)에 걸쳐서 토출 가스 안내로가 마련된다. 토출 머플러(13)에 토출된 가스 냉매는 상기 토출 가스 안내로를 거쳐서 상부측의 이중의 토출 머플러(11) 내로 인도되고, 토출 밸브 기구(12a)를 거쳐서 토출된 가스 냉매와 혼합되어 밀폐 케이스 내에 토출된다.
제 1 실린더(5a)에는 제 1 베인부(51)가 마련된다. 제 1 베인부(51)는 제 1 베인(51a)과 제 2 베인(51b)을 구비하고 있다. 제 1 베인(51a) 및 제 2 베인(51b)은 회전축(4)의 축방향인 제 1 실린더(5a)의 높이 방향을 따라서 중첩되어 배치된다. 제 2 베인(51b)은 제 1 베인(51a)에 대해 주 베어링(7)측에 배치된다.
제 1, 제 2 베인(51a, 51b)의 후단부에는, 후술하는 바와 같이 부세 부재인 1개의 코일 스프링(16a)의 일단부가 맞닿는다. 코일 스프링(16a)은, 제 1, 제 2 베인(51a, 51b)의 선단부가 제 1 롤러(9a)의 외주면에 맞닿도록, 제 1, 제 2 베인(51a, 51b)을 제 1 롤러(9a)를 향해 부세한다. 제 1, 제 2 베인(51a, 51b)에 대한 코일 스프링(16a)의 장착 구조에 대해서는 나중에 구체적으로 설명한다.
제 1 실린더(5a)에는, 제 1 실린더실(10a) 내에 개방되는 베인 홈(17a)이 마련되어 있다. 또한, 제 1 실린더(5a)에는, 베인 홈(17a)의 후단부에 베인 배실(18a)이 마련되어 있다.
베인 홈(17a)에는, 제 1 실린더(5a)의 높이 방향으로 중첩하여, 제 1, 제 2 베인(51a, 51b)이 왕복 운동 가능하게 수용된다. 제 1, 제 2 베인(51a, 51b)의 선단부는 제 1 실린더실(10a) 내에 대해 돌몰 가능하며, 후단부는 베인 배실(18a)에 돌몰 가능하다.
베인 배실(18a)은 밀폐 케이스(1) 내에 개방되어 있다. 이 때문에, 제 1, 제 2 베인(51a, 51b)의 후단에는 밀폐 케이스(1) 내의 압력이 작용한다.
제 1, 제 2 베인(51a, 51b)의 선단부는 평면에서 보아 대략 원호 형상으로 형성되어 있다. 이들 선단부는, 제 1 실린더실(10a)에 돌출된 상태에서, 평면에서 보아 원 형상의 제 1 롤러(9a)의 둘레벽에, 제 1 롤러(9a)의 회전 각도에 관계없이 선접촉한다.
또한, 제 1 실린더(5a)의 외주벽에는 스프링 수용 구멍(19a)이 마련되어 있다. 스프링 수용 구멍(19a)은 베인 배실(18)을 거쳐서 제 1 실린더실(10a)측까지 마련된다.
코일 스프링(16a)은 스프링 수용 구멍(19a)에 수용된다. 그리고, 코일 스프링(16a)이 압축 기구부(3)로서 조립되면, 코일 스프링(16a)의 일단부가 밀폐 케이스(1)의 내주벽에 맞닿는다. 코일 스프링(16a)의 타단부는 축방향으로 중첩하여 배치된 제 1, 제 2 베인(51a, 51b)의 양쪽에 맞닿아서, 제 1, 제 2 베인(51a, 51b)을 제 1 롤러(9a)를 향해 부세한다.
제 2 실린더(5b)에는 제 2 베인부(52)가 마련된다. 제 2 베인부(52)는 제 1 베인(52a)과 제 2 베인(52b)을 구비하고 있다. 제 1 베인(52a) 및 제 2 베인(52b)은 회전축(4)의 축방향인 제 2 실린더(5b)의 높이 방향으로 중첩하여 배치된다. 제 2 베인(52b)은 제 1 베인(52a)에 대해 부 베어링(8)측에 배치된다.
제 1, 제 2 베인(52a, 52b)의 후단부에는, 후술하는 바와 같이 부세 부재인 1개의 코일 스프링(16b)의 일단부가 맞닿는다. 코일 스프링(16b)은, 제 1, 제 2 베인(52a, 52b)의 선단부가 제 2 롤러(9b)의 외주면에 맞닿도록, 제 1, 제 2 베인(52a, 52b)을 제 2 롤러(9b)를 향해 부세한다. 제 1, 제 2 베인(52a, 52b)에 대한 코일 스프링(16b)의 장착 구조에 대해서는 나중에 구체적으로 설명한다.
제 2 실린더(5b)에는, 제 2 실린더실(10b)에 개방되는 베인 홈(17b)이 마련되어 있다. 또한, 제 2 실린더(5b)에는, 베인 홈(17b)의 후단부에 베인 배실(18b)이 마련되어 있다.
베인 홈(17b)에는, 제 2 실린더(5b)의 높이 방향으로 중첩하여, 제 1, 제 2 베인(52 a, 52b)이 왕복 운동 가능하게 수용된다. 제 1, 제 2 베인(52a, 52b)의 선단부는 제 2 실린더실(10b) 내에 대해 돌몰 가능하며, 후단부는 베인 배실(18b)에 돌몰 가능하다.
베인 배실(18b)은 밀폐 케이스(1) 내에 개방되어 있다. 이 때문에, 제 1, 제 2 베인(52a, 52b)의 후단에는 밀폐 케이스(1) 내의 압력이 작용한다.
제 1, 제 2 베인(52a, 52b)의 선단부는 평면에서 보아 대략 원호 형상으로 형성되어 있다. 이들 선단부는, 제 2 실린더실(10b)에 돌출된 상태에서, 평면에서 보아 원 형상의 제 2 롤러(9b)의 둘레벽에, 제 2 롤러(9b)의 회전 각도에 관계없이 선접촉한다.
또한, 제 2 실린더(5b)의 외주벽에는 스프링 수용 구멍(19b)이 마련되어 있다. 스프링 수용 구멍(19b)은 베인 배실(18b)을 거쳐서 제 2 실린더실(10b)측까지 마련된다.
코일 스프링(16b)은 스프링 수용 구멍(19b)에 수용된다. 그리고, 코일 스프링(16b)이 압축 기구부(3)로서 조립되면, 코일 스프링(16b)의 일단부가 밀폐 케이스(1)의 내주벽에 맞닿는다. 코일 스프링(16b)의 타단부는 제 1, 제 2 베인(52a, 52b)의 양쪽에 맞닿아서, 제 1, 제 2 베인(52a, 52b)을 제 2 롤러(9b)를 향해 부세한다.
코일 스프링(16a)은, 기동 시 등 밀폐 케이스(1) 내의 압력이 낮은 상태여서, 밀폐 케이스(1) 내의 압력만으로는 제 1, 제 2 베인(51a, 51b)을 제 1 롤러(9a)에 대해 충분히 가압할 수 없을 때에, 제 1, 제 2 베인(51a, 51b)을 제 1 롤러(9a)에 부세하는 것이다. 코일 스프링(16b)도 마찬가지이다.
밀폐 케이스(1)의 상단부에는 토출용의 냉매관(P)이 접속된다. 이 냉매관(P)에는, 응축기(20)와 팽창 장치(21)와 증발기(22) 및 어큐뮬레이터(23)가 순차 연통하도록 마련된다.
어큐뮬레이터(23)로부터 연장된 2개의 흡입용의 냉매관(P)이 회전식 압축기(K)의 밀폐 케이스(1)를 거쳐서 제 1 실린더실(10a) 및 제 2 실린더실(10b)에 접속된다. 이와 같이 하여, 냉동 사이클 장치의 냉동 사이클 회로(R)가 구성된다.
도 2는 제 1 실린더실(10a)과 그 근방을 도시하는 평면도이다. 제 2 실린더실(10b)과 그 근방의 평면 형상은, 도 2에 도시하는 제 1 실린더실(10a)과 그 근방의 평면 형상과 동일하다. 그래서, 도 2에서는, 제 2 실린더실(10b)과 그 근방에 배치되는 구성의 부호를 괄호 내에 기재하고, 제 1 실린더실(10a)과 그 근방의 구성의 부호에 병기하고 있다. 이하, 도 2를 제 2 실린더실(10b)과 그 근방의 구성의 설명에도 이용한다.
도 2에 도시하는 바와 같이, 밀폐 케이스(1)와 제 1 실린더(5a)의 외주벽으로부터 제 1 실린더실(10a)에 걸쳐서 흡입용 구멍(25)이 마련된다. 마찬가지로, 밀폐 케이스(1)와 제 2 실린더(5b)의 외주벽으로부터 제 2 실린더실(10b)에 걸쳐서 흡입용 구멍(25)이 마련된다.
양 흡입용 구멍(25)에는, 어큐뮬레이터(23)로부터 분기된 흡입용의 냉매관(P)이 삽입되어 고정된다. 제 1, 제 2 실린더(5a, 5b)에서는, 제 1, 제 2 베인부(51, 52)와 홈(17a, 17b)을 사이에 두고 제 1, 제 2 실린더(5a, 5b)의 원주 방향 일방측에 흡입용 구멍이 마련되며, 타방측에 토출 밸브 기구(12)에 연통하는 토출 노치(26)가 마련된다.
이와 같이 하여 구성되는 회전식 압축기(K)는, 전동기부(2)에 통전되어 회전축(4)이 회전 구동하면, 제 1 실린더실(10a)에서 제 1, 제 2 베인(51a, 51b)의 후단에 밀폐 케이스(1) 내의 압력과 코일 스프링(16a)의 부세력이 작용한다. 이 부세력에 의해 제 1, 제 2 베인(51a, 51b)이 제 1 롤러(9a)의 둘레벽에 탄성적으로 맞닿는 동시에, 제 1 롤러(9a)가 편심 회전을 실행한다.
마찬가지로, 제 2 실린더실(10b)에서 제 1, 제 2 베인(52a, 52b)의 후단에 밀폐 케이스(1) 내의 압력과 코일 스프링(16b)의 부세력이 작용한다. 이 부세력에 의해 제 1, 제 2 베인(52a, 52b)이 제 2 롤러(9b)의 둘레벽에 탄성적으로 맞닿는 동시에, 제 2 롤러(9b)가 편심 회전을 실행한다.
제 1, 제 2 롤러(9a, 9b)의 편심 회전에 따라서, 흡입용의 냉매관(P)으로부터, 제 1, 제 2 베인부(51, 52)에 의해 구획된 제 1, 제 2 실린더실(10a, 10b)의 흡입측에 가스 냉매가 흡입된다. 또한, 가스 냉매는 제 1, 제 2 베인부(51, 52)에 의해 구획된 제 1, 제 2 실린더실(10a, 10b)의 압축측으로 이동하여 압축된다. 압축측의 용적이 작아져 가스 냉매의 압력이 소정압까지 상승했을 때, 토출 밸브 기구(12)가 개방되며, 가스 냉매는 토출 구멍(26)으로부터 토출된다.
상부측에서 중첩되어 배치되는 2개의 토출 머플러(11) 내에서, 제 1 실린더실(10a)로부터 토출된 가스 냉매와, 제 2 실린더실(10b)로부터 토출된 가스 냉매가 합류한다. 그리고, 이 합류한 가스 냉매는 밀폐 케이스(1) 내에 방출된다. 밀폐 케이스(1) 내에 방출된 가스 냉매는 전동기부(2)를 구성하는 부품 상호 간에 마련되는 가스 안내로를 거쳐서 밀폐 케이스(1) 상단부에 충만하며, 냉매관(P)으로부터 회전식 압축기(K)의 외부로 토출된다. 또한, 압축된 가스 냉매의 압력은 제 1 베인부(51)의 제 1, 제 2 베인(51a, 51b)의 후단과, 제 2 베인부(52)의 제 1, 제 2 베인(52a, 52b)의 후단에 작용한다. 고압의 가스 냉매는 응축기(20)에 인도되어 응축하여, 액냉매로 변한다. 이 액냉매는 팽창 장치(21)에 인도되어 단열 팽창하고, 증발기(22)에 인도되어 증발하여 가스 냉매로 변한다. 증발기(22)에서 주위의 공기로부터 증발 잠열을 빼앗아, 냉동 작용을 한다.
회전식 압축기(K)가 공기 조화기에 탑재되어 있으면, 냉방 작용을 한다. 또한, 냉동 사이클에 있어서의 회전식 압축기(K)의 토출측에 사방 전환 밸브를 마련하고, 히트 펌프식 냉동 사이클 회로를 구성해도 좋다. 사방 전환 밸브에 의해 냉매의 흐름을 반대로 전환하여, 회전식 압축기(K)로부터 토출된 가스 냉매를 직접 실내 열교환기로 인도하도록 구성하면, 이 냉동 사이클은 난방 작용을 한다.
또한, 회전식 압축기(K)의 운전에 의해 밀폐 케이스(1) 내의 압력이 높아짐에 따라서, 제 1, 제 2 베인(51a, 51b)의 후단부에 작용하는 압력(배압력)이 커져서, 제 1 롤러에 대한 가압력이 커지게 된다. 마찬가지로, 제 1, 제 2 베인(52a, 52b)의 제 2 롤러(9b)에 대한 가압력이 커진다.
여기서, 제 1 베인부(51)의 제 1, 제 2 베인(51a, 51b)과, 제 2 베인부(52)의 제 1, 제 2 베인(52a, 52b)과, 제 1, 제 2 베인(51a, 51b)에 대한 코일 스프링(16a)의 장착 구조와, 제 1, 제 2 베인(52a, 52b)에 대한 코일 스프링(16b)의 장착 구조에 대해 구체적으로 설명한다.
우선, 제 1 베인부(51)의 제 1, 제 2 베인(51a, 51b)에 대해 설명한다. 도 3은 제 1 실린더(5a)의 요부 단면도이다. 도 3에 도시하는 바와 같이, 제 1 베인(51a) 및 제 2 베인(51b)은 동일한 형상이다. 이 때문에, 제 2 베인(51b)을 대표로 설명한다. 제 2 베인(51b)은 본체부(81)와, 제 2 베인측 장착부인 장착용 돌출부(82)와, 위치 어긋남 방지용 돌출부(83)를 구비하고 있다.
본체부(81)는 제 2 베인(51b)에 있어서 제 1 롤러(9a)에 접촉하는 선단부를 구비하는 부분이다. 장착용 돌출부(82)는 본체부(81)의 후단에 마련되어 있으며, 본체부(81)의 후단으로부터 베인 배실(18a)측으로 돌출되어 있다.
장착용 돌출부(82)는, 본체부(81)의 후단에 있어서, 회전축(4)의 축방향을 따라서 양단부측에 마련되어 있다. 양 장착용 돌출부(82)는 동일한 형상이다. 이 때문에, 일방의 장착용 돌출부(82)의 회전축(4)의 축방향에 따른 길이(L1)와, 타방의 장착용 돌출부(82)의 회전축(4)의 축방향에 따른 길이(L1)는 동일한 길이이다. 또한, 양 장착용 돌출부(82)의 제 1 베인(51b)의 이동 방향에 따른 길이(L2)도 동일하다. 그 때문에, 제 2 베인(51b)을 조립할 때에, 상하를 반대로 해도 지장이 없어서, 상하의 방향을 신경 쓰지 않고 조립하는 것이 가능하다.
위치 어긋남 방지용 돌출부(83)는 제 2 베인(51b)의 후단에 있어서 회전축(4)의 축방향의 중심에 마련되어 있다. 양 장착용 돌출부(82)와 위치 어긋남 방지용 돌출부(83)와의 사이의 길이(L3)는 서로 동일하다.
이와 같이, 양 장착용 돌출부(82)의 형상이 동일한 동시에, 일방의 장착용 돌출부(82)와 위치 어긋남 방지용 돌출부(83)와의 사이의 거리(L3)와, 타방의 장착용 돌출부(82)와 위치 어긋남 방지용 돌출부(83)와의 사이의 거리(L3)가 서로 동일한 것에 의해, 제 2 베인(51b)은 회전축(4)의 축방향의 중심선(C1)에 대해 대칭인 형상이 된다.
제 1 베인(51a)은 제 2 베인(51b)과 동일한 형상이다. 제 1 베인(51a)은, 제 2 베인(51b)과 마찬가지로, 본체부(81)와, 제 1 베인측 장착부인 장착용 돌출부(82)와, 위치 어긋남 방지용 돌출부(83)를 구비한다. 그 때문에, 제 1 베인(51a)을 조립할 때에, 상하를 반대로 해도 지장이 없어서, 상하의 방향을 신경 쓰지 않고 조립하는 것이 가능하다.
여기서, 장착용 돌출부의 길이(L1)에 대해 구체적으로 설명한다. 도 3에 도시하는 바와 같이, 제 1, 제 2 베인(51a, 51b)이 제 1 실린더(5a) 내에 수용되며 서로 회전축(4)의 축방향으로 중첩되면, 제 1, 제 2 베인(51a, 51b)의 장착용 돌출부(82)의 일방끼리가 서로 중첩된다. 코일 스프링(16a)의 내측에는, 상술한 바와 같이 중첩된 제 1, 제 2 베인(51a, 51b)의 장착용 돌출부(82)가 끼워진다. 이것에 의해, 코일 스프링(16a)의 일단부가 제 1, 제 2 베인(51a, 51b)에 장착된다. 장착용 돌출부(82)의 길이(L1)는, 도 3에 도시하는 바와 같이 2개 중첩되었을 때에 코일 스프링(16a) 내에 고정되는 길이를 갖고 있다. 장착용 돌출부(82)는 2개 나열되었을 때에, 코일 스프링(16a)의 일단부를 고정하는 기능을 갖게 된다.
제 1, 제 2 베인(51a, 51b)이 동일 형상인 것에 의해, 제 1, 제 2 베인(51a, 51b)을 제 1 실린더실(10a) 내에 장착할 때에, 제 1, 제 2 베인(51a, 51b)의 위치를 잘못 잡아도, 환언하면, 도 3에 도시하는 제 1 베인(51a)의 위치에 제 2 베인(51b)이 배치되며, 또한, 도 3에 도시하는 제 2 베인(51b)의 위치에 제 1 베인(51a)이 배치되어도, 서로 나열되는 제 1 베인(51a)의 장착용 돌출부(82)와 제 2 베인(51b)의 장착용 돌출부(82)에 코일 스프링(16a)이 고정된다.
다음에, 제 2 베인부(52)의 제 1, 제 2 베인(52a, 52b)에 대해 설명한다. 본 실시형태에서는, 제 2 베인부(52)는 제 1 베인부(51)와 동일한 구조를 갖고 있다. 이 때문에, 제 2 베인부(52)의 설명에 도 3을 이용한다. 도 3에서, 제 2 베인부(52)의 구조를 나타내는 부호는 제 1 베인부(51)의 대응하는 구조의 부호에 나란히 괄호 안에 기재한다.
도 3은 제 2 실린더(5b)의 제 2 실린더실(10b) 내를 도시하는 단면도이다. 도 3에 도시하는 바와 같이, 제 1, 제 2 베인(52a, 52b)은 동일한 형상이다. 이 때문에, 제 2 베인(52b)을 대표로 설명한다. 제 2 베인(52b)은 본체부(91)와, 제 2 베인측 장착부인 장착용 돌출부(92)와, 위치 어긋남 방지용 돌출부(93)를 구비하고 있다.
본체부(91)는 제 2 베인(52b)에 있어서 제 2 롤러(9b)에 접촉하는 선단부를 구비하는 부분이다. 장착용 돌출부(92)의 후단에 마련되어 있으며, 본체부(91)의 후단으로부터 베인 배실(18b) 내에 돌출되어 있다.
장착용 돌출부(92)는 본체부(91)의 후단에 있어서 회전축(4)의 축방향을 따라 양단부에 마련되어 있다. 양 장착용 돌출부(92)는 동일한 형상이다. 이 때문에, 일방의 장착용 돌출부(92)의 회전축(4)의 축방향에 따른 길이(L4)와, 타방의 장착용 돌출부(92)의 회전축(4)의 축방향에 따른 길이(L4)는 동일한 길이이다. 또한, 양 장착용 돌출부(92)의 제 2 베인(52b)의 이동 방향에 따른 길이(L5)도 동일하다. 그 때문에, 조립할 때, 상하를 신경 쓰지 않고 조립하는 것이 가능하다.
위치 어긋남 방지용 돌출부(93)는 제 1 베인(52a)의 후단에 있어서 회전축(4)의 축방향의 중심에 마련되어 있다. 양 장착용 돌출부(92)와 위치 어긋남 방지용 돌출부(93)와의 사이의 길이(L6)는 서로 동일하다.
이와 같이, 양 장착용 돌출부(92)의 형상이 동일한 동시에, 일방의 장착용 돌출부(92)와 위치 어긋남 방지용 돌출부(93)와의 사이의 거리(L6)와, 타방의 장착용 돌출부(92)와 위치 어긋남 방지용 돌출부(93)와의 사이의 거리(L6)가 서로 동일한 것에 의해, 제 2 베인(52b)은 회전축(4)의 축방향의 중심선(C2)에 대해 대칭인 형상이 된다.
제 1 베인(52a)은 제 2 베인(52b)과 동일한 형상이다. 제 1 베인(52a)은, 제 2 베인(52b)과 마찬가지로, 본체부(91)와, 장착용 돌출부(92)와, 제 1 베인측 장착부인 위치 어긋남 방지용 돌출부(93)를 구비한다. 그 때문에, 조립할 때에, 상하를 신경 쓰지 않고 조립하는 것이 가능하다.
여기서, 장착용 돌출부의 길이(L4)에 대해 구체적으로 설명한다. 도 3에 도시하는 바와 같이, 제 1, 제 2 베인(52a, 52b)이 제 2 실린더(5b)에 수용되며 서로 회전축(4)의 축방향으로 중첩되면, 제 1, 제 2 베인(52a, 52b)의 장착용 돌출부(92)의 일방끼리가 서로 중첩한다. 코일 스프링(16b)의 내측에는, 상술한 바와 같이 중첩된 제 1, 제 2 베인(52a, 52b)의 장착용 돌출부(92)가 끼워진다. 이것에 의해, 코일 스프링(16b)의 일단부가 제 1, 제 2 베인(52a, 52b)에 장착된다. 장착용 돌출부(92)의 길이(L4)는, 도 3에 도시하는 바와 같이 2개 중첩되었을 때에 코일 스프링(16b) 내에 고정되는 길이를 갖고 있다. 장착용 돌출부(92)는 2개 나열했을 때에, 코일 스프링(16b)의 일단부를 고정하는 기능을 갖게 된다.
또한, 코일 스프링(16b)은 장착용 돌출부(92)와 위치 어긋남 방지용 돌출부(93)와의 사이에 배치된다. 코일 스프링(16b)은, 위치 어긋남 방지용 돌출부(93)에 접촉하는 것에 의해, 장착용 돌출부(92)에 대해 위치가 어긋나는 것이 방지된다.
제 1, 제 2 베인(52a, 52b)이 동일 형상인 것에 의해, 제 1, 제 2 베인(52a, 52b)을 제 2 실린더실(10b) 내에 장착할 때에, 제 1, 제 2 베인(52a, 52b)의 위치를 잘못 잡아도, 환언하면, 도 3에 도시하는 제 1 베인(52a)의 위치에 제 2 베인(52b)이 배치되며, 또한, 도 3에 도시하는 제 2 베인(52b)의 위치에 제 1 베인(52a)이 배치되어도, 서로 나열되는 제 1 베인(52a)의 장착용 돌출부(92)와 제 2 베인(52b)의 장착용 돌출부(92)에 코일 스프링(16b)이 고정된다.
이와 같이 구성되는 회전식 압축기(K)에서는, 제 1 베인부(51)가 제 1, 제 2 베인(51a, 51b)을 구비하고 있다. 환언하면, 제 1 베인부(51)는 베인을 2개로 분할한 구조이다. 이 때문에, 제 1, 제 2 베인(51a, 51b)에 있어서 제 1 롤러(9a)에 맞닿는 부분의 마모가 부분적으로 진행되는 것을 억제할 수 있다.
이것은, 베인을 2개로 분할하는 것에 의해, 각 베인 즉 제 1, 제 2 베인(51a, 51b)의 밀폐 케이스 내의 압력이 작용하는 후단부의 면적이 반이 되기 때문에, 제 1 롤러(9a)를 향해 부세하는 가압력도, 베인이 1개인 구조에 대해 반이 된다. 이 때문에, 제 1, 제 2 베인(51a, 51b) 선단부의 면압을 억제하여 마모를 억제할 수 있다. 특히, 압축 부하 등에 의해, 회전축이 휘어 롤러의 외주면과 블레이드 선단부가 부분적으로 접촉하는 편접촉 상태가 발생한 경우라도, 국부적인 면압을 억제하여 마모를 억제할 수 있다.
또한, 제 1, 제 2 베인(51a, 51b)의 양단부에 형성되는 장착용 돌출부(82)의 길이(L1)를 전부 동일하게 하는 것에 의해, 제 1, 제 2 베인(51a, 51b)의 장착 위치를 서로 반대로 한 경우라도, 제 1, 제 2 베인(51a, 51b)에 대해 스프링(16a)을 고정할 수 있다. 이 때문에, 제 1, 제 2 베인(51a, 51b)의 장착 실수가 생겨도, 문제가 발생하지 않기 때문에, 장착 작업을 다시 할 일이 없다.
이와 같이, 본 실시형태에서는, 제 1 실린더실 내에 설치되는 베인의 마모가 진행되는 것을 억제할 수 있는 동시에, 제 1, 제 2 베인(51a, 51b)의 장착 실수가 생겨도 작업을 다시 할 일이 없으므로, 장착 작업의 효율을 향상시킬 수 있다.
또한, 제 1, 제 2 베인(51a, 51b)의 각각은 축방향의 중심선(C1)에 대해 대칭인 형상으로 함으로써, 제 1, 제 2 베인(51a, 51b)의 제조 효율을 향상시킬 수 있다. 이 점에 대해 구체적으로 설명한다.
제 1, 제 2 베인(51a, 51b)은 각각 축방향의 중심선(C1)에 대해 대칭인 형상인 것에 의해, 각각의 양단부에 마련되는 장착용 돌출부(82)를 동일한 공정으로 제조할 수 있다. 예를 들면, 장착용 돌출부(82)를 절삭하는 것에 의해 형성하는 경우에는, 이 절삭 공정의 내용을 동일하게 할 수 있다. 이 때문에, 제 1, 제 2 베인(51a, 51b)의 제조 효율을 향상시킬 수 있다.
또한, 제 1, 제 2 베인(51a, 51b)이 서로 동일 형상인 것에 의해, 제조 효율을 더욱 향상시킬 수 있다.
상술한 제 1 베인부(51)에 있어서의 효과는 제 2 베인부(52)에서도 마찬가지이다. 도 4 및 도 5는 제 1, 제 2 베인(51a, 51b)의 다른 형상을 도시하고 있다. 도 4 및 도 5에 도시하는 바와 같이, 위치 어긋남 방지용 돌출부(83)를 구비하지 않아도, 동일한 효과가 얻어진다. 이것은 제 2 베인(52a, 52b)에서도 마찬가지이다.
다음에, 제 2 실시형태에 따른 회전식 압축기와 냉동 사이클 장치를, 도 6을 이용하여 설명한다. 또한, 제 1 실시형태와 동일한 기능을 갖는 구성은 제 1 실시형태와 동일한 부호를 부여하고 설명을 생략한다. 본 실시형태에서는, 제 1, 제 2 베인부에 있어서 제 1, 제 2 베인의 형상이 제 1 실시형태에 대해 상이하다. 다른 구조는 제 1 실시형태와 동일하다. 상기 상이한 점을 구체적으로 설명한다.
도 6은 본 실시형태에 있어서의 제 1 실린더실(10a) 내를 도시하는 단면도이다. 도 6에 도시하는 바와 같이, 본 실시형태에 있어서, 제 1, 제 2 베인(51a, 51b)은 제 1 베인측 장착부 및 제 2 베인측 장착부로서 장착용 오목부(84)를 구비하고 있다. 장착용 오목부(84)는 제 1, 제 2 베인(51a, 51b)의 후단부의 회전축의 축방향에 따른 양단부측에 마련되어 있다. 이 때문에, 제 1, 제 2 베인(51a, 51b)은 양 장착용 오목부(84) 사이가 돌출되는 형상이 된다. 양단부측에 마련된 장착용 오목부(84)의 회전축(4)의 축방향에 따른 길이(L7)는 제 1, 제 2 베인(51a, 51b)에 있어서 각각 동일하다. 따라서, 제 1, 제 2 베인(51a, 51b)은 각각 상하를 반대로 해도 지장이 없어서, 상하를 신경 쓰지 않고 조립할 수 있다. 또한, 제 1 베인(51a)과 제 2 베인(51b)의 위치를 반대로 하여 조립해도 지장이 없다.
장착용 오목부(84)의 회전축(4)의 축방향에 따른 길이(L7)는, 제 1, 제 2 베인(51a, 51b)이 도 6에 도시하는 바와 같이 중첩되었을 때, 제 1, 제 2 베인(51a, 51b)의 장착용 오목부(84)가 합쳐져 형성되는 오목부 내에 코일 스프링(16a)이 끼워지는 크기를 갖고 있다.
본 실시형태에 있어서, 제 1 베인(51a)은 회전축의 축방향의 중심선(C1)에 대해 대칭인 형상이다. 제 2 베인(51b)은 제 1 베인(51a)과 동일한 형상이다.
본 실시형태에서는, 제 1, 제 2 베인(51a, 51b)의 각각의 양단에 마련되는 장착용 오목부(84)의 길이(L7)가 전부 동일한 것에 의해, 제 1 실시형태와 동일한 효과가 얻어진다.
또한, 본 실시형태에서는, 제 1, 제 2 베인(51a, 51b)에 대해 설명했지만, 제 1, 제 2 베인(52a, 52b)도 마찬가지로 장착용 오목부가 형성되는 형상이어도 좋다.
이들 실시형태에 의하면, 베인의 선단부가 국부적으로 마모되는 것을 억제하면서, 베인의 장착 작업의 효율을 향상시킬 수 있다.
제 1 베인(51a, 52a)에 형성되는 장착용 돌출부(82, 92)는 제 1 베인측 장착부의 일 예이다. 제 2 베인(51b, 52b)에 형성되는 장착용 돌출부(82, 92)는 제 2 베인측 장착부의 일 예이다. 제 1 베인(51a)에 형성되는 장착용 오목부(84)는 제 1 베인측 장착부의 일 예이다. 제 2 베인(51b)에 형성되는 장착용 오목부(84)는 제 2 베인측 장착부의 일 예이다.
본 발명의 몇 가지 실시형태를 설명했지만, 이들 실시형태는 예로서 제시한 것이며, 발명의 범위를 한정하는 것은 의도하고 있지 않다. 이들 신규 실시형태는 그 이외의 여러 가지 형태로 실시되는 것이 가능하며, 발명의 요지를 일탈하지 않는 범위에서, 여러 가지의 생략, 치환, 변경을 실행할 수 있다. 이들 실시형태나 그 변형은 발명의 범위나 요지에 포함되는 동시에, 특허 청구의 범위에 기재된 발명과 그 균등한 범위에 포함된다.

Claims (7)

  1. 실린더실을 갖는 실린더와,
    상기 실린더실 내에 수용되며 회전축의 회전을 받아 편심 회전하는 롤러와,
    상기 롤러에 맞닿아 왕복 운동하며 상기 실린더실 내를 압축측과 흡입측으로 구획하는, 서로 상기 회전축의 축방향으로 중첩되는 제 1 베인 및 제 2 베인과,
    상기 제 1, 제 2 베인을 상기 롤러를 향해 부세하는 1개의 부세 부재를 구비하고,
    상기 제 1 베인의 후단부의 상기 축방향에 따른 양단부측에, 상기 축방향의 치수가 동일한 제 1 베인측 장착부가 마련되고, 상기 제 2 베인의 후단부의 상기 축방향에 따른 양단부측에, 상기 축방향의 치수가 동일한 제 2 베인측 장착부가 마련되며, 상기 제 1, 제 2 베인이 상기 제 1, 제 2 베인측 장착부를 거쳐서 상기 부세 부재에 장착되어 있는
    회전식 압축기.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1, 제 2 베인측 장착부는 상기 부세 부재측으로 돌출하는 돌출부인
    회전식 압축기.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 부세 부재는 코일 스프링이고,
    상기 축방향에 있어서 상기 제 2 베인측의 단부에 마련된 상기 제 1 베인의 상기 돌출부와, 상기 축방향에 있어서 상기 제 1 베인측의 단부에 마련된 상기 제 2 베인의 상기 돌출부가 중첩된 상태로 상기 코일 스프링의 내측에 끼워짐으로써, 상기 제 1, 제 2 베인이 상기 코일 스프링에 장착되어 있는
    회전식 압축기.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1, 제 2 베인측 장착부는 상기 롤러측으로 오목한 오목부인
    회전식 압축기.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 부세 부재는 코일 스프링이고,
    상기 축방향에 있어서 상기 제 2 베인측의 단부에 마련된 상기 제 1 베인의 상기 오목부와, 상기 축방향에 있어서 상기 제 1 베인측의 단부에 마련된 상기 제 2 베인의 상기 오목부가 합쳐져 형성되는 오목부 내에 상기 코일 스프링이 끼워짐으로써, 상기 제 1, 제 2 베인이 상기 코일 스프링에 장착되어 있는
    회전식 압축기.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1, 제 2 베인은 각각 상기 축방향의 중심선에 대해 대칭인 형상인
    회전식 압축기.
  7. 회전식 압축기와,
    응축기와,
    팽창 장치와,
    증발기와,
    상기 회전식 압축기와 상기 응축기와 상기 팽창 장치와 상기 증발기를 연통하는 냉매관을 구비하고,
    상기 회전식 압축기는,
    실린더실을 갖는 실린더와,
    상기 실린더실 내에 수용되며 회전축의 회전을 받아 편심 회전하는 롤러와,
    상기 롤러에 맞닿아 왕복 운동하며 상기 실린더실 내를 압축측과 흡입측으로 구획하는, 서로 상기 회전축의 축방향으로 중첩되는 제 1 베인 및 제 2 베인과,
    상기 제 1, 제 2 베인을 상기 롤러를 향해 부세하는 1개의 부세 부재를 구비하고,
    상기 제 1 베인의 후단부의 상기 축방향에 따른 양단부측에, 상기 축방향의 치수가 동일한 제 1 베인측 장착부가 마련되고, 상기 제 2 베인의 후단부의 상기 축방향에 따른 양단부측에, 상기 축방향의 치수가 동일한 제 2 베인측 장착부가 마련되며, 상기 제 1, 제 2 베인이 상기 제 1, 제 2 베인측 장착부를 거쳐서 상기 부세 부재에 장착되어 있는
    냉동 사이클 장치.
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