JP4609496B2 - Rotary fluid machine - Google Patents
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Description
本発明は、回転式流体機械に関し、特に、環状のシリンダ室を有するシリンダと、該シリンダ室に偏心して収納された環状ピストンとを有する偏心回転式ピストン機構を二段に重ねて配置した回転式流体機械に関するものである。 The present invention relates to a rotary fluid machine, and in particular, a rotary type in which eccentric rotary piston mechanisms having a cylinder having an annular cylinder chamber and an annular piston housed eccentrically in the cylinder chamber are arranged in two stages. The present invention relates to a fluid machine.
従来より、シリンダ室を有するシリンダと該シリンダ室に偏心して収納されたピストンとを有する偏心回転式ピストン機構を備えた回転式流体機械が知られている。この偏心回転式ピストン機構は、シリンダ室に対してピストンを偏心して回転させることにより、シリンダ室の容積が周期的に変動するように構成されている。そして、この偏心回転式ピストン機構は、シリンダ室の容積変化に応じて、流体ガスをシリンダ室の内部に吸入するとともに、吸入した流体ガスを圧縮してシリンダ室の外側へ吐出するように構成されている。 2. Description of the Related Art Conventionally, a rotary fluid machine including an eccentric rotary piston mechanism having a cylinder having a cylinder chamber and a piston housed eccentrically in the cylinder chamber is known. The eccentric rotary piston mechanism is configured such that the volume of the cylinder chamber fluctuates periodically by rotating the piston eccentrically with respect to the cylinder chamber. The eccentric rotary piston mechanism is configured to suck fluid gas into the cylinder chamber and compress the sucked fluid gas to the outside of the cylinder chamber in accordance with the volume change of the cylinder chamber. ing.
特許文献1には、この種の回転式流体機械として回転式圧縮機が開示されている。この回転式圧縮機の偏心回転式ピストン機構は、シリンダ室が圧縮室を構成するとともに、この圧縮室及びピストンがそれぞれ環状に形成されている。そして、この環状のピストンが、環状の圧縮室を外側圧縮室と内側圧縮室とに区画するように該シリンダ室に偏心して収納され、該環状のピストンに対して環状のシリンダ室を有するシリンダが偏心回転するように構成されている。 Patent Document 1 discloses a rotary compressor as this type of rotary fluid machine. In the eccentric rotary piston mechanism of the rotary compressor, the cylinder chamber constitutes a compression chamber, and the compression chamber and the piston are each formed in an annular shape. The annular piston is stored eccentrically in the cylinder chamber so as to divide the annular compression chamber into an outer compression chamber and an inner compression chamber, and a cylinder having an annular cylinder chamber with respect to the annular piston is provided. It is configured to rotate eccentrically.
具体的に、この外側圧縮室及び内側圧縮室では、上記シリンダの回転に伴い外側圧縮室及び内側圧縮室の容積が拡大することで冷媒が各圧縮室内に吸入され、その後、各圧縮室の容積が縮小するに連れて冷媒の圧力が徐々に上昇していく。そして、この冷媒圧力が所定圧力になると、各圧縮室内を閉鎖していた吐出弁が開放され、圧縮室から冷媒が吐出される。以上のように、環状のシリンダの回転に伴い、各圧縮室の容積が周期的に変化し、この各圧縮室の容積の周期変動に伴い、各圧縮室の冷媒圧力も周期的に変化する。そして、この圧縮室内の冷媒圧力の変化が大きいと、駆動軸の出力トルク変動も大きくなり、場合によっては、回転式圧縮機の振動や騒音の増大を招いてしまう。 Specifically, in the outer compression chamber and the inner compression chamber, the volume of the outer compression chamber and the inner compression chamber is increased with the rotation of the cylinder, whereby the refrigerant is sucked into each compression chamber, and then the volume of each compression chamber. As the pressure decreases, the refrigerant pressure gradually increases. When the refrigerant pressure reaches a predetermined pressure, the discharge valve that closed each compression chamber is opened, and the refrigerant is discharged from the compression chamber. As described above, the volume of each compression chamber periodically changes with the rotation of the annular cylinder, and the refrigerant pressure in each compression chamber also changes periodically with the periodic fluctuation of the volume of each compression chamber. If the change in the refrigerant pressure in the compression chamber is large, the output torque fluctuation of the drive shaft also increases, and in some cases, the vibration and noise of the rotary compressor increase.
そこで、この駆動軸の出力トルク変動を抑えるため、特許文献2には、特許文献1の偏心回転式ピストン機構を上下二段に配置した回転式圧縮機(60)が開示されている。具体的に、特許文献2の回転式圧縮機(60)は、図4に示すように、ケーシング(62)の内壁に周縁部が固定された円板状のミドルプレート(63)を挟んで上側と下側にそれぞれハウジング(64,65)が設けられている。そして、上側のハウジング(65)とミドルプレート(63)に囲まれた上部空間にシリンダ(66)と環状ピストン(67)が収納され、下側のハウジング(64)とミドルプレート(63)に囲まれた下部空間にシリンダ(66)と環状ピストン(67)が収納されている。
Therefore, in order to suppress fluctuations in the output torque of the drive shaft,
又、この回転式圧縮機(60)は、上側と下側にそれぞれ形成された外側圧縮室(68)の容積の変動周期の位相が互いに180度ずれ、上側と下側にそれぞれ形成された内側圧縮室(69)の容積の変動周期の位相が互いに180度ずれるように構成されている。 Further, the rotary compressor (60) has an inner side formed on the upper side and the lower side, respectively, with the phase of the fluctuation cycle of the volume of the outer compression chamber (68) formed on the upper side and the lower side shifted from each other by 180 degrees. The phase of the fluctuation cycle of the volume of the compression chamber (69) is configured to be shifted from each other by 180 degrees.
この構成によれば、上側の各圧縮室(68,69)内の冷媒圧力の変化に伴って発生する駆動軸(70)のトルク変動を、下側の各圧縮室(68,69)内の冷媒圧力の変化に伴って発生する駆動軸(70)のトルク変動で相殺することができる。したがって、回転式圧縮機(1)全体として、駆動軸(70)のトルク変動を小さく抑えることができ、該回転式圧縮機(1)の振動や騒音を低下させることができる。
しかしながら、特許文献2の回転式圧縮機のように、偏心回転式ピストン機構を上下二段に配置すると、偏心回転式ピストン機構が一段の場合に比べて、駆動軸の出力トルク変動を小さく抑えることができるが、偏心回転式ピストン機構を二段で構成したことにより、構造が複雑になり部品点数が増加してしまうという問題がある。
However, when the eccentric rotary piston mechanism is arranged in two upper and lower stages as in the rotary compressor of
本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、その目的は、環状のシリンダ室を有するシリンダと、該シリンダ室に偏心して収納された環状ピストンとを有する偏心回転式ピストン機構を二段に重ねて配置した回転式流体機械において、振動や騒音を低下させつつ、構成部品の点数をできるだけ削減して、該回転式流体機械の低コスト化を図ることにある。 The present invention has been made in view of such a point, and an object of the present invention is to provide an eccentric rotary piston mechanism having a cylinder having an annular cylinder chamber and an annular piston housed eccentrically in the cylinder chamber in two stages. In the rotary fluid machine arranged on top of each other, the number of components is reduced as much as possible while reducing vibration and noise, and the cost of the rotary fluid machine is reduced.
第1の発明は、ケーシング(10)内に偏心回転式ピストン機構(20)と、該偏心回転式ピストン機構(20)を駆動する駆動軸(33)を有する駆動機構(30)とを備え、上記偏心回転式ピストン機構(20)が、環状のシリンダ室(C1,C2,C3,C4)を有するシリンダと、該環状のシリンダ室(C1,C2,C3,C4)を外側シリンダ室(C1,C3)と内側シリンダ室(C2,C4)とに区画するように該環状のシリンダ室(C1,C2,C3,C4)に偏心して収納された環状ピストンと、外側シリンダ室(C1,C3)と内側シリンダ室(C2,C4)とをそれぞれ高圧側と低圧側とに区画するブレードとを有し、上記環状ピストンが、上記シリンダに対して偏心回転運動をして流体を圧縮する回転式流体機械を前提としている。 The first invention includes an eccentric rotary piston mechanism (20) in the casing (10), and a drive mechanism (30) having a drive shaft (33) for driving the eccentric rotary piston mechanism (20), The eccentric rotary piston mechanism (20) includes a cylinder having an annular cylinder chamber (C1, C2, C3, C4), and an annular cylinder chamber (C1, C2, C3, C4) connected to the outer cylinder chamber (C1, An annular piston housed eccentrically in the annular cylinder chamber (C1, C2, C3, C4) so as to be divided into C3) and an inner cylinder chamber (C2, C4); and an outer cylinder chamber (C1, C3); A rotary fluid machine having blades that divide the inner cylinder chamber (C2, C4) into a high-pressure side and a low-pressure side, respectively, and the annular piston compresses fluid by performing eccentric rotational movement with respect to the cylinder Is assumed.
そして、上記回転式流体機械のシリンダは、互いに軸方向に対向する第1,第2シリンダ(21,21)からなり、各シリンダ(21,21)間に内部空間(S1)を形成するとともに、該内部空間(S1)の軸方向両側に環状の各シリンダ室(C1,C2,C3,C4)が位置するように固定され、上記環状ピストンは、上記内部空間(S1)に収納され、互いに軸方向に対向する第1,第2環状ピストン(22,22)からなり、該各環状ピストン(22,22)の片側が鏡板(22c,22c)の表面に取り付けられる一方、該各環状ピストン(22,22)の回転軸が上記駆動軸(33)の軸心を中心として互いに反対方向に偏心しつつ、上記各鏡板(22c,22c)の背面同士を合わせるように、各環状ピストン(22,22)が駆動軸(33)に固定されている。 The cylinder of the rotary fluid machine includes first and second cylinders (21, 21) facing each other in the axial direction, and forms an internal space (S1) between the cylinders (21, 21). Annular cylinder chambers (C1, C2, C3, C4) are fixed on both sides in the axial direction of the internal space (S1), and the annular piston is accommodated in the internal space (S1) and is mutually connected to the shaft. The first and second annular pistons (22, 22) opposed to each other, and one side of each annular piston (22, 22) is attached to the surface of the end plate (22c, 22c), while each annular piston (22 , 22) with the rotating shafts decentering in opposite directions around the axis of the drive shaft (33), the annular pistons (22, 22) are aligned so that the back surfaces of the end plates (22c, 22c) are aligned with each other. ) Is fixed to the drive shaft (33).
更に、上記両方の環状ピストン(22,22)の鏡板(22c,22c)間に挟まれるように環状のシール部材(24)が設けられ、該シール部材(24)の内側はケーシング(10)内の圧縮流体が作用する高圧空間(S2)に連通し、上記シール部材(24)の外側は上記内部空間(S1)に連通し、上記シリンダ室(C1,C2,C3,C4)に連通する吸入ポート(41)と内部空間(S1)との間には、上記吸入ポート(41)の流体圧力よりも高く且つ上記高圧空間(S2)の流体圧力よりも低い圧力に内部空間(S1)を保持する背圧調整機構(35)が設けられている。 Further, an annular seal member (24) is provided so as to be sandwiched between the end plates (22c, 22c) of both the annular pistons (22, 22), and the inside of the seal member (24) is inside the casing (10). The suction fluid communicates with the high pressure space (S2) where the compressed fluid acts, the outside of the seal member (24) communicates with the internal space (S1), and communicates with the cylinder chambers (C1, C2, C3, C4) Between the port (41) and the internal space (S1), the internal space (S1) is maintained at a pressure higher than the fluid pressure of the suction port (41) and lower than the fluid pressure of the high-pressure space (S2). A back pressure adjusting mechanism (35) is provided.
加えて、上記各シリンダ(21,21)には、高圧側の各シリンダ室(C3,C4)と上記ケーシング(10)とを連通する吐出ポート(45,46)が設けられている。また、第1の発明は、上記ケーシング(10)内の下部に貯留する潤滑油を上記駆動軸(33)の下端面から該駆動軸(33)の外周面へ貫通する貫通路(38)を介して上記両環状ピストン(22,22)の鏡板(22c,22c)間における上記シール部材(24)の内側に形成された摺動面に供給する油供給手段(34)が設けられている。 In addition, each cylinder (21, 21) is provided with a discharge port (45, 46) for communicating each cylinder chamber (C3, C4) on the high-pressure side with the casing (10) . Moreover, 1st invention is a through-passage (38) which penetrates the lubricating oil stored in the lower part in the said casing (10) from the lower end surface of the said drive shaft (33) to the outer peripheral surface of this drive shaft (33). An oil supply means (34) for supplying a sliding surface formed inside the seal member (24) between the end plates (22c, 22c) of the two annular pistons (22, 22) is provided.
第1の発明では、各環状ピストン(22,22)の鏡板(22c,22c)の背面同士を合わせるように、各環状ピストン(22,22)が駆動軸(33)に固定されている。これにより、従来とは違いミドルプレートを用いずに、偏心回転式ピストン機構(20)を構成することができる。 In the first invention, the annular pistons (22, 22) are fixed to the drive shaft (33) so that the back surfaces of the end plates (22c, 22c) of the annular pistons (22, 22) are aligned with each other. As a result, the eccentric rotary piston mechanism (20) can be configured without using the middle plate unlike the conventional case.
又、各環状ピストン(22,22)は、該各環状ピストン(22,22)の回転軸が上記駆動軸(33)の軸心を中心に互いに反対方向に偏心するように、駆動軸(33)に固定されている。これにより、上側と下側に形成された外側シリンダ室(C1,C3)における容積の変動周期の位相が互いに180度ずれ、上側と下側に形成された内側シリンダ室(C2,C4)における容積の変動周期の位相が互いに180度ずれるようにできる。したがって、上側の偏心回転式ピストン機構(20)で発生する駆動軸(33)のトルク変動を、下側の偏心回転式ピストン機構(20)で発生する駆動軸(33)のトルク変動で相殺することができ、回転式流体機械全体として、駆動軸(33)のトルク変動を小さく抑えることができる。 Each annular piston (22, 22) has a drive shaft (33) so that the rotation shaft of each annular piston (22, 22) is eccentric in the opposite direction around the axis of the drive shaft (33). ). As a result, the phases of the fluctuation cycles of the volumes in the outer cylinder chambers (C1, C3) formed on the upper side and the lower side are shifted from each other by 180 degrees, and the volumes in the inner cylinder chambers (C2, C4) formed on the upper side and the lower side. The phases of the fluctuation periods can be shifted from each other by 180 degrees. Therefore, the torque fluctuation of the drive shaft (33) generated in the upper eccentric rotary piston mechanism (20) is canceled by the torque fluctuation of the drive shaft (33) generated in the lower eccentric rotary piston mechanism (20). As a result, the torque fluctuation of the drive shaft (33) can be kept small as the entire rotary fluid machine.
一方、上記両環状ピストン(22,22)の鏡板(22c,22c)間の圧力により、各環状ピストン(22,22)は各シリンダ(21,21)に押し付けられる。ここで、上記高圧が上記摺動面に供給されることにより、この鏡板(22c,22c)間の圧力も高圧状態となる。したがって、鏡板(22c,22c)間の圧力が高くなりすぎると、環状ピストン(22,22)がシリンダ(21,21)に過剰に押し付けられることがある。 On the other hand, each annular piston (22, 22) is pressed against each cylinder (21, 21) by the pressure between the end plates (22c, 22c) of the both annular pistons (22, 22). Here, when the high pressure is supplied to the sliding surface, the pressure between the end plates (22c, 22c) also becomes a high pressure state. Therefore, if the pressure between the end plates (22c, 22c) becomes too high, the annular piston (22, 22) may be excessively pressed against the cylinder (21, 21).
第1の発明では、上記環状のシール部材(24)により、両方の環状ピストン(22,22)の鏡板(22c,22c)間を、該環状のシール部材(24)の内側と外側とに区画することができる。そして、上記鏡板(22c,22c)間を区画することにより、環状のシール部材(24)の内側部分のみを高圧状態にすることができる。つまり、高圧状態の領域を、環状のシール部材(24)がない場合に比べて狭くできる。これにより、環状ピストン(22,22)がシリンダ(21,21)に過剰に押し付けられるのを抑えることができる。 In the first invention, the annular seal member (24) partitions the end plates (22c, 22c) of both annular pistons (22, 22) into an inner side and an outer side of the annular seal member (24). can do. Then, by partitioning the end plates (22c, 22c), only the inner part of the annular seal member (24) can be brought into a high pressure state. That is, the high-pressure region can be made narrower than when no annular seal member (24) is provided. Thereby, it can suppress that an annular piston (22,22) is pressed against a cylinder (21,21) excessively.
また、上記高圧側の各シリンダ室(C3,C4)における高圧状態のガスは、上記吐出ポート(45,46)からケーシング(10)内へ吐出される。その結果、上記ケーシング(10)内は高圧状態となる。ケーシング(10)内が高圧状態になると、該ケーシング(10)内に貯留する潤滑油も高圧状態となる。そして、この高圧の潤滑油が、上記油供給手段(34)を介して上記摺動面へ供給される。 The high-pressure gas in the high-pressure cylinder chambers (C3, C4) is discharged from the discharge port (45, 46) into the casing (10). As a result, the inside of the casing (10) is in a high pressure state. When the inside of the casing (10) is in a high pressure state, the lubricating oil stored in the casing (10) is also in a high pressure state. The high-pressure lubricating oil is supplied to the sliding surface through the oil supply means (34).
第2の発明は、第1の発明において、上記第1,第2環状ピストン(22,22)の自転を防止する第1、第2自転防止機構(23,23)が、該各環状ピストン(22,22)の鏡板(22c,22c)の表面側にそれぞれ設けられていることを特徴としている。 According to a second aspect of the present invention, in the first aspect, the first and second rotation prevention mechanisms (23, 23) for preventing the rotation of the first and second annular pistons (22, 22) include the annular pistons ( 22 and 22) are provided on the surface side of the end plate (22c, 22c).
第2の発明では、第1、第2自転防止機構(23,23)が該各環状ピストン(22,22)の鏡板(22c,22c)の表面側にそれぞれ設けられているので、自転防止機構が上記鏡板(22c,22c)の背面側に設けられている場合に比べて、該鏡板(22c,22c)の背面同士を合わせ易くすることができる。 In the second invention, since the first and second rotation prevention mechanisms (23, 23) are provided on the surface sides of the end plates (22c, 22c) of the respective annular pistons (22, 22), the rotation prevention mechanism Compared with the case where is provided on the back side of the end plate (22c, 22c), the back sides of the end plate (22c, 22c) can be easily aligned.
第3の発明は、第2の発明において、上記ブレードは、第1自転防止機構(23)を構成する第1ブレード(23)と、第2自転防止機構(23)を構成する第2ブレード(23)とからなり、上記各環状ピストン(22,22)は、周方向の一部に他の部分と連続する直線部(22d,22d)をそれぞれ有し、上記各ブレード(23,23)は、上記外側シリンダ室(C1,C3)を区画する外側ブレード部(23a)と内側シリンダ室(C2,C4)を区画する内側ブレード部(23b)とが一体に形成されてなり、該外側ブレード部(23a)と内側ブレード部(23b)との間には、上記各環状ピストン(22,22)の直線部(22d)に摺動可能に嵌合する凹部(23c)が形成され、上記各シリンダ(21,21)には、上記外側ブレード部(23a,23a)と内側ブレード部(23b,23b)とがシリンダ径方向に摺動可能に嵌合するブレード溝(28)がそれぞれ形成されていることを特徴としている。 According to a third aspect, in the second aspect, the blade includes a first blade (23) constituting the first rotation prevention mechanism (23) and a second blade (second blade constituting the second rotation prevention mechanism (23)). Each of the annular pistons (22, 22) has a straight part (22d, 22d) continuous with the other part in a part of the circumferential direction, and each of the blades (23, 23) The outer blade portion (23a) that partitions the outer cylinder chamber (C1, C3) and the inner blade portion (23b) that partitions the inner cylinder chamber (C2, C4) are integrally formed, and the outer blade portion (23a) and an inner blade portion (23b) are formed with recesses (23c) that are slidably fitted to the linear portions (22d) of the annular pistons (22, 22). (21, 21) fits the outer blade part (23a, 23a) and inner blade part (23b, 23b) slidably in the cylinder radial direction Blade groove (28) is characterized by being formed respectively that.
第3の発明では、上記各ブレード(23,23)が、各ブレード溝(28,28)を摺動することにより各シリンダ(21,21)に対して径方向に摺動する一方、各シリンダ(21,21)に対してシリンダ径方向に直交する方向の移動が規制されている。そして、各環状ピストン(22,22)は、各ブレード(23,23)の凹部(23c)に該各環状ピストン(22,22)の直線部(22d)が嵌合することにより、各ブレード(23,23)とともに各シリンダ(21,21)に対してシリンダ径方向に摺動するようになっている。 In the third invention, the blades (23, 23) slide in the radial direction with respect to the cylinders (21, 21) by sliding in the blade grooves (28, 28). Movement in a direction perpendicular to the cylinder radial direction is restricted with respect to (21, 21). Then, each annular piston (22, 22) is fitted into the concave portion (23c) of each blade (23, 23) by fitting the linear portion (22d) of each annular piston (22, 22) to each blade (23, 23). 23, 23) and slide in the cylinder radial direction with respect to each cylinder (21, 21).
また、各環状ピストン(22,22)は、各ブレード(23,23)の凹部(23c)を該各環状ピストン(22,22)の直線部(22d)で摺動することにより、各シリンダ(21,21)に対してシリンダ径方向に直交する方向に摺動するようになっている。これにより、各環状ピストン(22,22)が偏心回転運動することができる。 Each annular piston (22, 22) slides in the concave portion (23c) of each blade (23, 23) by the linear portion (22d) of each annular piston (22, 22), so that each cylinder ( 21 and 21) is slid in a direction perpendicular to the cylinder radial direction. Thereby, each annular piston (22, 22) can be eccentrically rotated.
ここで、各環状ピストン(22,22)は各ブレード(23,23)に対してシリンダ径方向に直交する方向に摺動するとともに、各ブレード(23,23)とともにシリンダ径方向に動くだけであり、各環状ピストン(22,22)の回転方向の変位が規制される。これにより、各ブレード(23,23)によって各環状ピストン(22,22)の自転を規制することができる。 Here, each annular piston (22, 22) slides in a direction perpendicular to the cylinder radial direction with respect to each blade (23, 23), and only moves in the cylinder radial direction with each blade (23, 23). Yes, the displacement of each annular piston (22, 22) in the rotational direction is restricted. Thereby, rotation of each annular piston (22, 22) can be regulated by each blade (23, 23).
第1の発明によれば、従来とは違い、ミドルプレートを用いることなく偏心回転式ピストン機構(20)を構成することができる。又、上側の偏心回転式ピストン機構(20)で発生する駆動軸(33)のトルク変動を、下側の偏心回転式ピストン機構(20)で発生する駆動軸(33)のトルク変動で相殺することができ、回転式流体機械全体として、駆動軸(33)のトルク変動を小さく抑えることができる。したがって、駆動軸(33)のトルク変動による振動や騒音を低下させつつ、ミドルプレートを削減して、該回転式流体機械の低コスト化を図ることができる。 According to the first invention, unlike the prior art, the eccentric rotary piston mechanism (20) can be configured without using a middle plate. Further, the torque fluctuation of the drive shaft (33) generated by the upper eccentric rotary piston mechanism (20) is canceled by the torque fluctuation of the drive shaft (33) generated by the lower eccentric rotary piston mechanism (20). As a result, the torque fluctuation of the drive shaft (33) can be kept small as the entire rotary fluid machine. Therefore, it is possible to reduce the cost of the rotary fluid machine by reducing the middle plate while reducing vibration and noise due to torque fluctuation of the drive shaft (33).
また、第1の発明によれば、従来の回転式流体機械とは違い、上記環状のシール部材(24)の数を減少させつつ、環状ピストン(22,22)がシリンダ(21,21)に過剰に押し付けられるのを抑えることができる。つまり、従来の場合は、上側と下側の可動部材の間にミドルプレートが設けられているので、上記ミドルプレートの上面と上側の可動部材との間、該ミドルプレートの下面と下側の可動部材との間にそれぞれ上記環状のシール部材(24)を設ける必要がある。 Further, according to the first invention, unlike the conventional rotary fluid machine, the annular piston (22, 22) is attached to the cylinder (21, 21) while reducing the number of the annular seal members (24). It is possible to suppress excessive pressing. That is, in the conventional case, since the middle plate is provided between the upper and lower movable members, the middle plate is located between the upper surface and the upper movable member, and the lower surface and the lower movable member of the middle plate. It is necessary to provide the annular seal member (24) between each member.
しかしながら、第1の発明の回転式流体機械は、両方の環状ピストン(22,22)の鏡板(22c,22c)間に、1つだけ環状のシール部材(24)を設ければよい。これにより、回転式流体機械の低コスト化を図ることができる。又、環状のシール部材(24)の内側が小さくなるように設定することにより、環状ピストン(22,22)が過剰に押し付けられるのを抑えることができる。 However, in the rotary fluid machine of the first invention, only one annular seal member (24) may be provided between the end plates (22c, 22c) of both annular pistons (22, 22). Thereby, cost reduction of a rotary fluid machine can be achieved. Further, by setting the inner side of the annular seal member (24) to be small, it is possible to suppress the annular piston (22, 22) from being excessively pressed.
また、第2の発明によれば、第1、第2自転防止機構(23,23)が該各環状ピストン(22,22)の鏡板(22c,22c)の表面側にそれぞれ設けられているので、自転防止機構が上記鏡板(22c,22c)の背面側に設けられている場合に比べて、該鏡板(22c,22c)の背面同士を合わせ易くすることができる。これにより、従来の回転式流体機械に設けられているミドルプレートを削除し易くなり、該回転式流体機械の低コスト化を図ることができる。 According to the second invention, the first and second rotation prevention mechanisms (23, 23) are provided on the surface side of the end plate (22c, 22c) of each annular piston (22, 22). Compared with the case where the rotation prevention mechanism is provided on the back side of the end plate (22c, 22c), the back sides of the end plate (22c, 22c) can be easily aligned. Thereby, it becomes easy to delete the middle plate provided in the conventional rotary fluid machine, and the cost of the rotary fluid machine can be reduced.
また、上記第3の発明によれば、上記各環状ピストン(22,22)の鏡板(22c,22c)の表面側にそれぞれ設けられた各ブレード(23,23)が、各環状ピストン(22,22)の自転防止機構を兼ねている。したがって、別途、自転防止機構を設けることなく、該鏡板(22c,22c)の背面同士を合わせることができる。これにより、従来の回転式流体機械に設けられているミドルプレートを削除し易くなり、該回転式流体機械の低コスト化を図ることができる。 According to the third aspect of the invention, the blades (23, 23) provided on the surface side of the end plates (22c, 22c) of the annular pistons (22, 22) are respectively connected to the annular pistons (22, 22). It also serves as a rotation prevention mechanism of 22). Therefore, the back surfaces of the end plates (22c, 22c) can be matched with each other without providing a rotation prevention mechanism. Thereby, it becomes easy to delete the middle plate provided in the conventional rotary fluid machine, and the cost of the rotary fluid machine can be reduced.
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
図1に示すように、実施形態に係る回転式流体機械は、ケーシング(10)内に、電動機(駆動機構)(30)と圧縮機構(偏心回転式ピストン機構)(20)とが収納され、全密閉型に構成された回転式圧縮機(1)である。上記回転式圧縮機(1)は、例えば、空気調和装置の冷媒回路に設けられ、蒸発器から吸入したガス冷媒を圧縮して凝縮器へ吐出するために用いられる。 As shown in FIG. 1, in the rotary fluid machine according to the embodiment, an electric motor (drive mechanism) (30) and a compression mechanism (eccentric rotary piston mechanism) (20) are housed in a casing (10). It is a rotary compressor (1) configured in a completely sealed type. The rotary compressor (1) is provided, for example, in a refrigerant circuit of an air conditioner, and is used to compress gas refrigerant sucked from an evaporator and discharge it to a condenser.
上記ケーシング(10)は、縦長の円筒状に形成された胴部(11)と、この胴部(11)の上端部に固定された上部鏡板(12)と、胴部(11)の下端部に固定された下部鏡板(13)とで構成された密閉容器である。上部鏡板(12)には、該上部鏡板(12)を貫通して吐出管(15)が設けられている。この吐出管(15)はケーシング(10)内部に連通し、その入口が、ケーシング(10)内の上部に配設された電動機(30)の上側の空間に開口している。又、胴部(11)には、該胴部(11)を貫通して2本の吸入管(14)が設けられている。これらの吸入管(14)は、ケーシング(10)内の下部に配設された圧縮機構(20)にそれぞれ接続されている。 The casing (10) includes a barrel (11) formed in a vertically long cylindrical shape, an upper end plate (12) fixed to the upper end of the barrel (11), and a lower end of the barrel (11). And a lower end plate (13) fixed to the airtight container. The upper end plate (12) is provided with a discharge pipe (15) passing through the upper end plate (12). The discharge pipe (15) communicates with the inside of the casing (10), and the inlet thereof opens into a space above the electric motor (30) disposed in the upper part of the casing (10). The body (11) is provided with two suction pipes (14) passing through the body (11). These suction pipes (14) are respectively connected to a compression mechanism (20) disposed in the lower part of the casing (10).
そして、この回転式圧縮機(1)は、圧縮機構(20)で圧縮された冷媒がケーシング(10)の内部(S2)へ吐出された後、吐出管(15)を通ってケーシング(10)外へ送出されるように構成されている。したがって、上記回転式圧縮機(1)の運転中は、ケーシング(10)の内部は高圧空間(S2)となる。 The rotary compressor (1) is configured such that the refrigerant compressed by the compression mechanism (20) is discharged into the casing (10) (S2) and then passed through the discharge pipe (15) to the casing (10). It is configured to be sent out. Therefore, during the operation of the rotary compressor (1), the inside of the casing (10) becomes a high-pressure space (S2).
上記電動機(30)は、ステータ(31)とロータ(32)とを備えている。このステータ(31)は円筒形状であり、ケーシング(10)の胴部(11)の内面に固定されている。一方、ロータ(32)には駆動軸(33)が連結され、該駆動軸(33)がロータ(32)とともに回転するように構成されている。 The electric motor (30) includes a stator (31) and a rotor (32). The stator (31) has a cylindrical shape and is fixed to the inner surface of the body (11) of the casing (10). On the other hand, a drive shaft (33) is connected to the rotor (32), and the drive shaft (33) is configured to rotate together with the rotor (32).
上記駆動軸(33)の内部には、該駆動軸(33)の下端面から外周面へ延びる給油通路(貫通路)(38)が形成されている。又、駆動軸(33)の下端部には、油ポンプ(油供給手段)(34)が設けられている。そして、この油ポンプ(34)により、上記ケーシング(10)の底部に設けられた貯留部(59)の潤滑油が、給油通路(38)を介して圧縮機構(20)の各摺動部、及び後述する、背中合わせに配置された環状ピストン(22)間に形成される摺動面に供給されるようになっている。 An oil supply passage (through passage) (38) extending from the lower end surface of the drive shaft (33) to the outer peripheral surface is formed inside the drive shaft (33). An oil pump (oil supply means) (34) is provided at the lower end of the drive shaft (33). And by this oil pump (34), the lubricating oil in the reservoir (59) provided at the bottom of the casing (10) is passed through the oil supply passage (38) to each sliding part of the compression mechanism (20), And it supplies to the sliding surface formed between the annular pistons (22) arrange | positioned back to back mentioned later.
上記駆動軸(33)の下部には、図1おいて上側と下側の偏心部(33b,63b)が隣り合うように設けられている。これらの偏心部(33b,63b)は、該偏心部(33b,63b)の上下の部分よりも大径に形成されている。そして、これらの偏心部(33b)の軸心は、該駆動軸(33)の軸心を中心として互いに反対方向に偏心している。 The upper and lower eccentric parts (33b, 63b) in FIG. 1 are provided below the drive shaft (33) so as to be adjacent to each other. These eccentric parts (33b, 63b) are formed to have a larger diameter than the upper and lower parts of the eccentric parts (33b, 63b). The axes of the eccentric portions (33b) are eccentric in opposite directions around the axis of the drive shaft (33).
上記圧縮機構(20)は、2つの圧縮部(20a,20b)を備えている。これらの圧縮部(20a,20b)は、上述した偏心部(33b)の軸心が偏心していることを除いて略同一構成であり、これらの圧縮部(20a,20b)が上下方向に隣り合わせに配置されている。 The compression mechanism (20) includes two compression units (20a, 20b). These compression parts (20a, 20b) have substantially the same configuration except that the axis of the eccentric part (33b) is eccentric, and these compression parts (20a, 20b) are adjacent to each other in the vertical direction. Has been placed.
上側と下側の圧縮部(20a,20b)は、環状のシリンダ室(C1,C2,C3,C4)を有するシリンダ(21)と、該環状のシリンダ室(C1,C2,C3,C4)を外側シリンダ室(C1,C3)と内側シリンダ室(C2,C4)とに区画するように該環状のシリンダ室(C1,C2,C3,C4)に偏心して収納された環状ピストン(22)と、外側シリンダ室(C1,C3)と内側シリンダ室(C2,C4)とをそれぞれ高圧側と低圧側とに区画するブレード(23)とをそれぞれ有している。そして、各圧縮部(20a,20b)において、環状ピストン(22)が、シリンダ室(C1,C2,C3,C4)内でシリンダ(21)に対して偏心回転運動するように構成されている。 The upper and lower compression parts (20a, 20b) include a cylinder (21) having an annular cylinder chamber (C1, C2, C3, C4) and the annular cylinder chamber (C1, C2, C3, C4). An annular piston (22) eccentrically housed in the annular cylinder chamber (C1, C2, C3, C4) so as to be divided into an outer cylinder chamber (C1, C3) and an inner cylinder chamber (C2, C4); Blades (23) for dividing the outer cylinder chamber (C1, C3) and the inner cylinder chamber (C2, C4) into a high pressure side and a low pressure side, respectively. In each compression section (20a, 20b), the annular piston (22) is configured to perform eccentric rotational movement with respect to the cylinder (21) within the cylinder chamber (C1, C2, C3, C4).
上側と下側のシリンダ(21,21)は、それぞれ外側シリンダ部(21a)と内側シリンダ部(21b)とシリンダ側鏡板(21c)とを備えている。そして、各シリンダ(21)は、外側シリンダ部(21a)の端部と内側シリンダ部(21b)の端部とをシリンダ側鏡板(21c)で連結することにより形成されている。又、両シリンダ(21,21)の中央部分には、上記駆動軸(33)が貫通しており、この駆動軸(33)が貫通する貫通孔の内周面には該駆動軸(33)を回転可能に支持する滑り軸受(16)がそれぞれ設けられている。 The upper and lower cylinders (21, 21) each include an outer cylinder part (21a), an inner cylinder part (21b), and a cylinder side end plate (21c). Each cylinder (21) is formed by connecting the end portion of the outer cylinder portion (21a) and the end portion of the inner cylinder portion (21b) with a cylinder side end plate (21c). Further, the drive shaft (33) passes through the central portion of both cylinders (21, 21), and the drive shaft (33) is formed on the inner peripheral surface of the through hole through which the drive shaft (33) passes. Are respectively provided with sliding bearings (16) for rotatably supporting them.
上側と下側のシリンダ(21,21)は、両シリンダ(21,21)間に内部空間(S1)が形成されるように、各シリンダ(21,21)の外側シリンダ部(21a)の端面同士が密着して固定されている。そして、このように固定された両シリンダ(21,21)の外周面がケーシング(10)の内周面に溶接等によって固定されている。そして、この内部空間(S1)に、2つの環状ピストン(22,22)が収納されている。 The upper and lower cylinders (21, 21) end face of the outer cylinder part (21a) of each cylinder (21, 21) so that an internal space (S1) is formed between both cylinders (21, 21). They are fixed in close contact with each other. The outer peripheral surfaces of both cylinders (21, 21) thus fixed are fixed to the inner peripheral surface of the casing (10) by welding or the like. Two annular pistons (22, 22) are accommodated in the internal space (S1).
これらの環状ピストン(22,22)は、図1おいて上下方向に背中合わせに配置されている。各環状ピストン(22,22)は、それぞれ環状のピストン部(22a)と軸受部(22b)とピストン側鏡板(22c)とを備えている。そして、各環状ピストン(22)は、ピストン部(22a)の端部と軸受部(22b)の端部とをピストン側鏡板(22c)で連結することにより形成されている。 These annular pistons (22, 22) are arranged back to back in the vertical direction in FIG. Each annular piston (22, 22) includes an annular piston portion (22a), a bearing portion (22b), and a piston side end plate (22c). Each annular piston (22) is formed by connecting the end portion of the piston portion (22a) and the end portion of the bearing portion (22b) with a piston side end plate (22c).
上側と下側の環状ピストン(22)は、各軸受部(22b)を上記駆動軸(33)の各偏心部(33b,63b)に嵌合させるようにして、駆動軸(33)に固定されている。ここで、上述したように、上側と下側の偏心部(33b,63b)は、両偏心部(33b,63b)の軸心が駆動軸(33)の軸心を中心として互いに反対方向に偏心するように形成されている。したがって、これら偏心部(33b,63b)に嵌合する上側と下側の環状ピストン(22,22)も、両環状ピストン(22,22)の軸心が駆動軸(33)の軸心を中心として互いに反対方向に偏心している。 The upper and lower annular pistons (22) are fixed to the drive shaft (33) so that the bearing portions (22b) are fitted to the eccentric portions (33b, 63b) of the drive shaft (33). ing. Here, as described above, the upper and lower eccentric parts (33b, 63b) are eccentric in the opposite directions with the axis of both eccentric parts (33b, 63b) centering on the axis of the drive shaft (33). It is formed to do. Therefore, the upper and lower annular pistons (22, 22) fitted to the eccentric parts (33b, 63b) are also centered on the axis of the drive shaft (33). Are eccentric in opposite directions.
又、上側と下側のピストン側鏡板(22c)の間には微小な隙間が形成され、この微小な隙間には、シールリング(24)が設けられている。このシールリング(24)は、上記微小な隙間を内側と外側とに区画するものであり、このシールリング(24)の内側は、上記駆動軸(33)の給油通路(38)を介して高圧空間(S2)と連通している。ここで、この給油通路(38)から該シールリング(24)の内側に潤滑油が供給されることにより、この微小な隙間が高圧状態になっている。そして、このシールリング(24)内側の圧力が、上側の環状ピストン(22)を上側のシリンダ(21)側へ押し付け、下側の環状ピストン(22)を下側の各シリンダ(21)側へ押し付けるための背圧を構成する。 A minute gap is formed between the upper and lower piston side end plates (22c), and a seal ring (24) is provided in the minute gap. The seal ring (24) divides the minute gap into an inner side and an outer side, and the inner side of the seal ring (24) is pressurized via an oil supply passage (38) of the drive shaft (33). It communicates with the space (S2). Here, by supplying lubricating oil from the oil supply passage (38) to the inside of the seal ring (24), the minute gap is in a high pressure state. Then, the pressure inside the seal ring (24) presses the upper annular piston (22) toward the upper cylinder (21), and the lower annular piston (22) toward the lower cylinder (21). Configures the back pressure for pressing.
一方、上記シールリング(24)の外側は、両シリンダ(21,21)間に形成された内部空間(S1)と連通している。尚、この内部空間(S1)の圧力は、該シールリング(24)を越えて進入する潤滑油や、軸受からシリンダ室(C1,C2,C3,C4)を介して漏れ出た潤滑油により、上昇するが、後述する背圧調整機構(35)によって所定圧力以上とならないように構成されている。 On the other hand, the outside of the seal ring (24) communicates with an internal space (S1) formed between both cylinders (21, 21). The pressure in this internal space (S1) is caused by the lubricant that enters beyond the seal ring (24) or the lubricant that leaks from the bearing through the cylinder chamber (C1, C2, C3, C4). Although it rises, it is comprised so that it may not become more than predetermined pressure by the back pressure adjustment mechanism (35) mentioned later.
上側と下側のブレード(23)は、それぞれ外側シリンダ室(C1,C3)を区画する外側ブレード部(23a)と、内側シリンダ室(C2,C4)を区画する内側ブレード部(23b)とが一体に形成された矩形板状の部材であり、この外側ブレード部(23a)と内側ブレード部(23b)と間に凹部(23c)が形成されている。 The upper and lower blades (23) each have an outer blade portion (23a) that partitions the outer cylinder chamber (C1, C3) and an inner blade portion (23b) that partitions the inner cylinder chamber (C2, C4). A rectangular plate-shaped member formed integrally, and a recess (23c) is formed between the outer blade portion (23a) and the inner blade portion (23b).
各圧縮部(20a,20b)において、シリンダ(21)と環状ピストン(22)とは、それぞれ図2に示すように配置されている。上記環状ピストン(22)は、ピストン部(22a)が分断されずに連続して形成されるとともに、該ピストン部(22a)の周方向の一部分には、ブレードの中心線を通る径方向に直交する直線部(22d)が形成されている。 In each compression part (20a, 20b), the cylinder (21) and the annular piston (22) are respectively arranged as shown in FIG. The annular piston (22) is formed continuously without being divided by the piston part (22a), and a part of the piston part (22a) in the circumferential direction is orthogonal to the radial direction passing through the center line of the blade. A straight portion (22d) is formed.
一方、上記各シリンダ(21,21)の外側シリンダ部(21a)及び内側シリンダ部(21b)において、ピストン部(22a)の直線部(22d)に対応する部分には、それぞれ径方向に直交する直線部が形成されている。そして、この両シリンダ部(21a,21b)の直線部には、上記ピストン部(22a)に嵌合したブレード(23)を、摺動可能に嵌め込むためのブレード溝(28)が、シリンダ径方向に沿って一直線状に連続して形成されている。 On the other hand, in the outer cylinder part (21a) and the inner cylinder part (21b) of each cylinder (21, 21), the part corresponding to the straight part (22d) of the piston part (22a) is orthogonal to the radial direction. A straight line portion is formed. A blade groove (28) for slidably fitting the blade (23) fitted to the piston part (22a) is formed in the straight part of both cylinder parts (21a, 21b). It is continuously formed in a straight line along the direction.
そして、上記各ブレード(23)が、凹部(23c)をピストン部(22a)の直線部(22d)に摺動可能に嵌合させつつ、上記ブレード溝(28)に摺動可能に嵌め込まれる。これにより、上述したように、外側ブレード部(23a)が外側シリンダ室(C1,C3)を高圧側(C1)と低圧側(C3)とに区画し、内側ブレード部(23b)が内側シリンダ室(C2,C4)を高圧側(C2)と低圧側(C4)とに区画する。 Each of the blades (23) is slidably fitted into the blade groove (28) while the concave portion (23c) is slidably fitted to the linear portion (22d) of the piston portion (22a). Thus, as described above, the outer blade portion (23a) partitions the outer cylinder chamber (C1, C3) into the high pressure side (C1) and the low pressure side (C3), and the inner blade portion (23b) is the inner cylinder chamber. (C2, C4) is divided into a high pressure side (C2) and a low pressure side (C4).
又、内側シリンダ部(21b)の外周面と外側シリンダ部(21a)の内周面とは、互いに同心状に配置された円筒面で形成されている。そして、この外側シリンダ部(21a)の内周面と、内側シリンダ部(21b)の外周面との間に、圧縮室としての環状のシリンダ室(C1,C2,C3,C4)が形成されている。 Moreover, the outer peripheral surface of the inner cylinder part (21b) and the inner peripheral surface of the outer cylinder part (21a) are formed by cylindrical surfaces arranged concentrically with each other. An annular cylinder chamber (C1, C2, C3, C4) as a compression chamber is formed between the inner peripheral surface of the outer cylinder portion (21a) and the outer peripheral surface of the inner cylinder portion (21b). Yes.
そして、このシリンダ室(C1,C2,C3,C4)内には、上記環状ピストン(22)のピストン部(22a)が位置付けられている。つまり、上記ピストン部(22a)の外周面は外側シリンダ部(21a)の内周面よりも小径に形成され、上記ピストン部(22a)の内周面は内側シリンダ部(21b)の外周面よりも大径に形成されている。これにより、ピストン部(22a)の外周面と外側シリンダ部(21a)の内周面との間に外側シリンダ室(C1,C3)が形成される一方、ピストン部(22a)の内周面と内側シリンダ部(21b)の外周面との間に内側シリンダ室(C2,C4)が形成されている。 The piston portion (22a) of the annular piston (22) is positioned in the cylinder chamber (C1, C2, C3, C4). That is, the outer peripheral surface of the piston part (22a) is formed with a smaller diameter than the inner peripheral surface of the outer cylinder part (21a), and the inner peripheral surface of the piston part (22a) is smaller than the outer peripheral surface of the inner cylinder part (21b). Is also formed in a large diameter. Thus, an outer cylinder chamber (C1, C3) is formed between the outer peripheral surface of the piston part (22a) and the inner peripheral surface of the outer cylinder part (21a), while the inner peripheral surface of the piston part (22a) Inner cylinder chambers (C2, C4) are formed between the outer peripheral surface of the inner cylinder part (21b).
又、各環状ピストン(22)と各シリンダ(21)とは、ピストン部(22a)の外周面と外側シリンダ部(21a)の内周面とが1点で実質的に接する状態(厳密にはミクロンオーダーの微小な隙間があるが、その微小な隙間での冷媒の漏れが問題にならない状態)において、その接点と位相が180度異なる位置で、ピストン部(22a)の内周面と内側シリンダ部(21b)の外周面とが1点で実質的に接するようになっている。 Each annular piston (22) and each cylinder (21) are in a state where the outer peripheral surface of the piston portion (22a) and the inner peripheral surface of the outer cylinder portion (21a) are substantially in contact at one point (strictly speaking, In the state where there is a minute gap of micron order, but refrigerant leakage through the minute gap does not matter), the inner peripheral surface of the piston part (22a) and the inner cylinder at a position that is 180 degrees out of phase with the contact point. The outer peripheral surface of the portion (21b) is substantially in contact with one point.
上記各シリンダ(21)には、外側シリンダ部(21a)をシリンダ径方向に貫通する吸入ポート(41)が形成されている。この吸入ポート(41)は、一端側が外側シリンダ室(C1,C3)の低圧室(C1)に開口している一方、他端側は吸入管(14)が挿入されている。また、上記ピストン部(22a)には、外側シリンダ室(C1,C3)の低圧室(C1)と内側シリンダ室(C2,C4)の低圧室(C2)とを連通する貫通孔(44)が形成されている。 Each cylinder (21) is formed with a suction port (41) penetrating the outer cylinder portion (21a) in the cylinder radial direction. The suction port (41) has one end opened to the low pressure chamber (C1) of the outer cylinder chamber (C1, C3), and the other end is inserted with a suction pipe (14). Further, the piston part (22a) has a through hole (44) for communicating the low pressure chamber (C1) of the outer cylinder chamber (C1, C3) and the low pressure chamber (C2) of the inner cylinder chamber (C2, C4). Is formed.
又、上記各シリンダ(21)には、シリンダ側鏡板(21c)を厚み方向に貫通する外側吐出ポート(45)及び内側吐出ポート(46)が形成されている。外側吐出ポート(45)の環状ピストン(22)側の開口端は、外側シリンダ室(C1,C3)の高圧室(C3)に臨み、内側吐出ポート(46)の環状ピストン(22)側の開口端は、内側シリンダ室(C2,C4)の高圧室(C4)に臨んでいる。なお、外側吐出ポート(45)及び内側吐出ポート(46)には、それぞれポートを開閉するための逆止弁からなる吐出弁(図示せず)が設けられている。 Each cylinder (21) has an outer discharge port (45) and an inner discharge port (46) penetrating the cylinder side end plate (21c) in the thickness direction. The opening end on the annular piston (22) side of the outer discharge port (45) faces the high pressure chamber (C3) of the outer cylinder chamber (C1, C3), and the opening on the annular piston (22) side of the inner discharge port (46) The end faces the high pressure chamber (C4) of the inner cylinder chamber (C2, C4). The outer discharge port (45) and the inner discharge port (46) are each provided with a discharge valve (not shown) including a check valve for opening and closing the port.
又、図1おいて下側のシリンダ(21)内には、連通路(36)、及び該連通路(36)内に設けられて該連通路(36)を開閉する逆止弁(37)からなる背圧調整機構(35)が設けられている。上記連通路(36)は、上記内部空間(S1)と上記吸入ポート(41)とを連通するように構成されている。 1, the lower cylinder (21) has a communication passage (36) and a check valve (37) provided in the communication passage (36) for opening and closing the communication passage (36). A back pressure adjusting mechanism (35) is provided. The communication path (36) is configured to communicate the internal space (S1) and the suction port (41).
上記逆止弁(37)は、流体流入口と流体流出口とが形成された弁室を有し、該弁室内にはボール弁とコイルバネとが収容されている。そして、上記流体流入口には弁座が設けられるとともに、この弁座に向けて上記ボール弁を付勢するようにコイルバネが取り付けられている。そして、流体流入口側、即ち内部空間(S1)内の圧力がコイルバネの弾性力より大きくなると、コイルバネが収縮し、ボール弁が弁座から離れて流体流入口が開口するように構成されている。一方、内部空間(S1)内の圧力がコイルバネの弾性力より小さくなると、コイルバネが伸張し、ボール弁が弁座に押し付けられて流体流入口が閉鎖するように構成されている。 The check valve (37) has a valve chamber in which a fluid inlet and a fluid outlet are formed, and a ball valve and a coil spring are accommodated in the valve chamber. A valve seat is provided at the fluid inflow port, and a coil spring is attached to urge the ball valve toward the valve seat. When the pressure in the fluid inlet side, that is, in the internal space (S1) becomes larger than the elastic force of the coil spring, the coil spring contracts and the ball valve is separated from the valve seat and the fluid inlet opens. . On the other hand, when the pressure in the internal space (S1) becomes smaller than the elastic force of the coil spring, the coil spring expands, the ball valve is pressed against the valve seat, and the fluid inlet is closed.
又、図1からわかるように、上側のピストン側鏡板(22c)の上端面には、上側の内側シリンダ部(21b)の先端面(図1の下端面)が摺接し、下側のピストン側鏡板(22c)の下端面には、下側の内側シリンダ部(21b)の先端面(図1の上端面)が摺接している。 Further, as can be seen from FIG. 1, the upper end surface of the upper inner cylinder part (21b) is in sliding contact with the upper end surface of the upper piston side end plate (22c), and the lower piston side The tip end surface (upper end surface in FIG. 1) of the lower inner cylinder portion (21b) is in sliding contact with the lower end surface of the end plate (22c).
一方、上側のピストン部(22a)の先端面(図1の上端面)は、ブレード(23)が嵌め込まれている部分を除いて、上記シリンダ室(C1,C2,C3,C4)の上面に摺接し、下側のピストン部(22a)の先端面(図1の下端面)は、ブレード(23)が嵌め込まれている部分を除いて、上記シリンダ室(C1,C2,C3,C4)の下面に摺接している。尚、上側のブレード(23)の上面は、上側のシリンダ側鏡板(21c)の下端面に摺接し、下側のブレード(23)の下面は、下側のシリンダ側鏡板(21c)の上端面に摺接している。 On the other hand, the top end surface (upper end surface in FIG. 1) of the upper piston portion (22a) is on the upper surface of the cylinder chamber (C1, C2, C3, C4) except for the portion where the blade (23) is fitted. The tip surface (lower end surface in FIG. 1) of the lower piston portion (22a) is in sliding contact with the cylinder chamber (C1, C2, C3, C4) except for the portion where the blade (23) is fitted. It is in sliding contact with the lower surface. The upper surface of the upper blade (23) is in sliding contact with the lower end surface of the upper cylinder end plate (21c), and the lower surface of the lower blade (23) is the upper end surface of the lower cylinder end plate (21c). Is in sliding contact.
又、上側の軸受部(22b)の先端面(図1の上端面)は、上側の内側シリンダ部(21b)よりも内側の平板部に摺接し、下側の軸受部(22b)の先端面(図1の下端面)は、下側の内側シリンダ部(21b)よりも内側の平板部に摺接している。 Further, the tip surface (upper end surface in FIG. 1) of the upper bearing portion (22b) is in sliding contact with the flat plate portion inside the upper inner cylinder portion (21b), and the tip surface of the lower bearing portion (22b). The lower end surface of FIG. 1 is in sliding contact with the flat plate portion inside the lower inner cylinder portion (21b).
このように、環状ピストン(22)と各シリンダ(21,21)とブレード(23)との各部分が互いに摺接することによって、気密状態のシリンダ室(C1,C2,C3,C4)が形成されている。 In this way, the cylindrical piston chambers (C1, C2, C3, C4) are formed by the sliding contact between the annular piston (22), the cylinders (21, 21), and the blades (23). ing.
(運転動作)
次に、上記回転式圧縮機(1)における圧縮機構(20)の圧縮動作について説明する。ここで、上側と下側の圧縮部(20a,20b)の運転動作は、互いに180度ずれた状態で行われる。尚、位相を除いては、互いに同一の動作であるため、上側の圧縮部(20a)の動作を代表して説明する。
(Driving operation)
Next, the compression operation of the compression mechanism (20) in the rotary compressor (1) will be described. Here, the operation of the upper and lower compression sections (20a, 20b) is performed in a state of being shifted from each other by 180 degrees. Since the operations are the same except for the phase, the operation of the upper compression unit (20a) will be described as a representative.
まず、電動機(30)を起動すると、ロータ(32)の回転が駆動軸(33)を介して、圧縮部(20a)の環状ピストン(22)に伝達される。すると、環状ピストン(22)のピストン部(22a)が、ブレード(23)とともにブレード溝(28)に沿って径方向に往復運動する。又、各環状ピストン(22)の直線部(22d)が、ブレード(23)の凹部(23c)内を径方向に直交する方向に往復運動する。 First, when the electric motor (30) is started, the rotation of the rotor (32) is transmitted to the annular piston (22) of the compression unit (20a) via the drive shaft (33). Then, the piston portion (22a) of the annular piston (22) reciprocates in the radial direction along the blade groove (28) together with the blade (23). Further, the linear portion (22d) of each annular piston (22) reciprocates in the direction perpendicular to the radial direction in the recess (23c) of the blade (23).
ここで、環状ピストン(22)は、ブレード(23)に対してシリンダ径方向に直交する方向に摺動するとともに、ブレード(23)とともにシリンダ径方向に動くだけであり、環状ピストン(22)の回転方向の変位は規制される。つまり、上記ブレード(23)は、環状ピストン(22,22)の自転を規制する自転防止機構を構成する。 Here, the annular piston (22) slides in the direction perpendicular to the cylinder radial direction with respect to the blade (23) and only moves in the cylinder radial direction together with the blade (23). The displacement in the rotational direction is restricted. That is, the blade (23) constitutes a rotation prevention mechanism that restricts the rotation of the annular piston (22, 22).
そして、この径方向、及び径方向に直交する方向への往復運動の組み合わせにより、上記ピストン部(22a)が各シリンダ(21)の外側シリンダ部(21a)及び内側シリンダ部(21b)に対して公転し、上記圧縮部(20a)が所定の圧縮動作を行う。 And, by the combination of this radial direction and the reciprocating motion in the direction perpendicular to the radial direction, the piston part (22a) is moved relative to the outer cylinder part (21a) and the inner cylinder part (21b) of each cylinder (21). Revolving, the compression unit (20a) performs a predetermined compression operation.
具体的に、上記外側シリンダ室(C1,C3)では、図3(B)の状態で低圧室(C1)の容積がほぼ最小であり、ここから駆動軸(33)が図の右回りに回転して図3(C)〜図3(A)の状態へ変化するのに伴って低圧室(C1)の容積が増大し、冷媒が吸入管(14)及び吸入ポート(41)を通って低圧室(C1)に吸入される。上記駆動軸(33)が一回転して再び図3(B)の状態になると、上記低圧室(C1)への冷媒の吸入が完了する。 Specifically, in the outer cylinder chamber (C1, C3), the volume of the low pressure chamber (C1) is almost the minimum in the state of FIG. 3 (B), from which the drive shaft (33) rotates clockwise in the figure. Then, the volume of the low-pressure chamber (C1) increases with the change to the state of FIG. 3 (C) to FIG. 3 (A), and the refrigerant passes through the suction pipe (14) and the suction port (41). Inhaled into chamber (C1). When the drive shaft (33) makes one revolution and returns to the state of FIG. 3 (B), the suction of the refrigerant into the low pressure chamber (C1) is completed.
そして、この低圧室(C1)が、今度は冷媒が圧縮される高圧室(C3)となり、ブレード(23)を隔てて新たな低圧室(C1)が形成される。駆動軸(33)がさらに回転すると、上記低圧室(C1)において冷媒の吸入が繰り返される一方、高圧室(C3)の容積が減少し、該高圧室(C3)で冷媒が圧縮される。高圧室(C3)の圧力が所定値となって吐出空間との差圧が設定値に達すると、該高圧室(C3)の高圧冷媒によって吐出弁が開き、高圧冷媒が吐出空間からケーシング(10)内の高圧空間(S2)へ流出する。 This low-pressure chamber (C1) is now a high-pressure chamber (C3) in which the refrigerant is compressed, and a new low-pressure chamber (C1) is formed across the blade (23). When the drive shaft (33) further rotates, the suction of the refrigerant is repeated in the low pressure chamber (C1), while the volume of the high pressure chamber (C3) decreases, and the refrigerant is compressed in the high pressure chamber (C3). When the pressure in the high pressure chamber (C3) reaches a predetermined value and the differential pressure with respect to the discharge space reaches a set value, the discharge valve is opened by the high pressure refrigerant in the high pressure chamber (C3), and the high pressure refrigerant is discharged from the discharge space to the casing (10 ) Flows out into the high-pressure space (S2).
一方、内側シリンダ室(C2,C4)では、図3(F)の状態で低圧室(C2)の容積がほぼ最小であり、ここから駆動軸(33)が図の右回りに回転して図3(G)〜図3(E)の状態へ変化するのに伴って該低圧室(C2)の容積が増大し、冷媒が吸入管(14)、吸入ポート(41)及び貫通孔(44)を通って、内側シリンダ室(C2,C4)の低圧室(C2)へ吸入される。 On the other hand, in the inner cylinder chambers (C2, C4), the volume of the low-pressure chamber (C2) is almost the minimum in the state of FIG. 3 (F), and the drive shaft (33) rotates clockwise from here. The volume of the low-pressure chamber (C2) increases as the state changes from 3 (G) to FIG. 3 (E), and the refrigerant flows into the suction pipe (14), the suction port (41), and the through hole (44). And is sucked into the low pressure chamber (C2) of the inner cylinder chamber (C2, C4).
上記駆動軸(33)が一回転して再び図3(F)の状態になると、上記低圧室(C2)への冷媒の吸入が完了する。そして、この低圧室(C2)が、今度は冷媒が圧縮される高圧室(C4)となり、ブレード(23)を隔てて新たな低圧室(C2)が形成される。駆動軸(33)がさらに回転すると、上記低圧室(C2)において冷媒の吸入が繰り返される一方、高圧室(C4)の容積が減少し、該高圧室(C4)で冷媒が圧縮される。高圧室(C4)の圧力が所定値となって吐出空間との差圧が設定値に達すると、該高圧室(C4)の高圧冷媒によって吐出弁が開き、高圧冷媒が吐出空間からケーシング(10)内の高圧空間(S2)へ流出する。 When the drive shaft (33) makes one revolution and again enters the state of FIG. 3 (F), the suction of the refrigerant into the low pressure chamber (C2) is completed. This low-pressure chamber (C2) is now a high-pressure chamber (C4) in which the refrigerant is compressed, and a new low-pressure chamber (C2) is formed across the blade (23). When the drive shaft (33) further rotates, the suction of the refrigerant is repeated in the low pressure chamber (C2), while the volume of the high pressure chamber (C4) decreases, and the refrigerant is compressed in the high pressure chamber (C4). When the pressure in the high pressure chamber (C4) reaches a predetermined value and the differential pressure with respect to the discharge space reaches a set value, the discharge valve is opened by the high pressure refrigerant in the high pressure chamber (C4), and the high pressure refrigerant is discharged from the discharge space to the casing (10 ) Flows out into the high-pressure space (S2).
上記外側シリンダ室(C1,C3)では、ほぼ図3(E)のタイミングで冷媒の吐出が開始され、内側シリンダ室(C2,C4)では、ほぼ図3(A)のタイミングで吐出が開始される。つまり、外側シリンダ室(C1,C3)と内側シリンダ室(C2,C4)とでは、吐出のタイミングがほぼ180度異なっている。 In the outer cylinder chambers (C1, C3), refrigerant discharge is started approximately at the timing shown in FIG. 3E, and in the inner cylinder chambers (C2, C4), discharge is started approximately at the timing shown in FIG. The That is, the discharge timings of the outer cylinder chambers (C1, C3) and the inner cylinder chambers (C2, C4) are almost 180 degrees different from each other.
又、上記圧縮機構(20)の摺動部分は、上記貯留部(59)の潤滑油により潤滑される。具体的に、上記貯留部(59)の潤滑油は、駆動軸(33)下端の油ポンプ(34)により、該駆動軸(33)の給油通路(38)内を上方へ押し上げられて、圧縮機構(20)の各軸受(16)や、上側と下側の環状ピストン(22)の微小な隙間であって上記シールリング(24)よりも内側部分に供給される。そして、この内側部分に供給された潤滑油は、シールリング(24)を越えて上記内部空間(S1)に流れ込み、該内部空間(S1)内の圧力を上昇させる。 The sliding part of the compression mechanism (20) is lubricated by the lubricating oil in the storage part (59). Specifically, the lubricating oil in the storage section (59) is compressed by being pushed upward in the oil supply passage (38) of the drive shaft (33) by the oil pump (34) at the lower end of the drive shaft (33). The bearings (16) of the mechanism (20) and the minute gaps between the upper and lower annular pistons (22) are supplied to the inner part of the seal ring (24). Then, the lubricating oil supplied to the inner part flows over the seal ring (24) and flows into the internal space (S1) to increase the pressure in the internal space (S1).
ここで、この内部空間(S1)の圧力が、上記背圧調整機構(35)のコイルバネの弾性力よりも大きくなると、該背圧調整機構(35)の流体流入口が開いて、上記内部空間(S1)と吸入ポート(41)とが連通し、上記内部空間(S1)内の圧力が下がる。そして、内部空間(S1)の圧力が、上記背圧調整機構(35)のコイルバネの弾性力よりも小さくなると、該背圧調整機構(35)の流体流入口が閉じて、上記内部空間(S1)と吸入ポート(41)との連通が遮断され、上記内部空間(S1)内の圧力が低下しなくなる。このようにして、上記内部空間(S1)内の圧力、即ち背圧が上がり過ぎないようにすることにより、環状ピストン(22,22)がシリンダ(21,21)に過剰に押し付けられるのを抑えている。 Here, when the pressure in the internal space (S1) becomes larger than the elastic force of the coil spring of the back pressure adjustment mechanism (35), the fluid inlet of the back pressure adjustment mechanism (35) opens, and the internal space (S1) communicates with the suction port (41), and the pressure in the internal space (S1) decreases. When the pressure in the internal space (S1) becomes smaller than the elastic force of the coil spring of the back pressure adjusting mechanism (35), the fluid inlet of the back pressure adjusting mechanism (35) is closed, and the internal space (S1 ) And the suction port (41) are blocked, and the pressure in the internal space (S1) does not decrease. In this way, by preventing the pressure in the internal space (S1), that is, the back pressure, from rising too much, the annular piston (22, 22) is prevented from being excessively pressed against the cylinder (21, 21). ing.
そして、シールリング(24)を越えて上記内部空間(S1)に流れ込んだ潤滑油は、上記背圧調整機構(35)を介して上記吸入ポート(41)へ排出される。上記吸入ポート(41)へ排出された潤滑油は、冷媒とともに圧縮機構(20)内に吸入されて、各シリンダ室(C1,C2,C3,C4)で圧縮された後、ケーシング(10)内の高圧空間(S2)に吐出されて、貯留部(59)に戻るように構成されている。 The lubricating oil flowing into the internal space (S1) over the seal ring (24) is discharged to the suction port (41) through the back pressure adjusting mechanism (35). The lubricating oil discharged to the suction port (41) is sucked into the compression mechanism (20) together with the refrigerant, compressed in each cylinder chamber (C1, C2, C3, C4), and then into the casing (10). The high pressure space (S2) is discharged to return to the reservoir (59).
尚、内部空間(S1)に流れ込んだ潤滑油は、各環状ピストン(22,22)の偏心回転運動により、該環状ピストン(22,22)の外周面で攪拌される。このとき、環状ピストン(22,22)が偏心回転運動しても、環状ピストン(22,22)の外周面の外側にある内部空間(S1)の容積は一定である。したがって、環状ピストン(22,22)による潤滑油の攪拌損失が変化しない。 The lubricating oil that has flowed into the internal space (S1) is agitated on the outer peripheral surface of the annular piston (22, 22) by the eccentric rotational movement of each annular piston (22, 22). At this time, even if the annular piston (22, 22) rotates eccentrically, the volume of the internal space (S1) outside the outer peripheral surface of the annular piston (22, 22) is constant. Therefore, the stirring loss of the lubricating oil by the annular piston (22, 22) does not change.
−実施形態の効果−
本実施形態によれば、従来とは違い、ミドルプレートを用いることなく上下二段に圧縮部(20a,20b)を配置した圧縮機構(20)を構成することができる。ここで、この圧縮機構(20)は、各環状ピストン(22,22)の回転軸が上記駆動軸(33)の軸心を中心に互いに反対方向に偏心するよう構成されている。
-Effect of the embodiment-
According to this embodiment, unlike the prior art, it is possible to configure the compression mechanism (20) in which the compression parts (20a, 20b) are arranged in two upper and lower stages without using a middle plate. Here, the compression mechanism (20) is configured such that the rotation shafts of the annular pistons (22, 22) are eccentric in opposite directions around the axis of the drive shaft (33).
これにより、上側と下側の圧縮部(20a,20b)にそれぞれ形成された外側圧縮室(C1,C3)における容積の変動周期の位相が互いに180度ずれ、上側と下側にそれぞれ形成された内側圧縮室(C2,C4)における容積の変動周期の位相が互いに180度ずれている。このことから、上側の圧縮部(20a)で発生する駆動軸(33)のトルク変動を、下側の圧縮部(20b)で発生する駆動軸(33)のトルク変動で相殺することができ、回転式圧縮機全体として、駆動軸(33)のトルク変動を小さく抑えることができる。 As a result, the phases of the volume fluctuation periods in the outer compression chambers (C1, C3) formed in the upper and lower compression sections (20a, 20b) are shifted from each other by 180 degrees, and formed on the upper and lower sides, respectively. The phases of the volume fluctuation periods in the inner compression chambers (C2, C4) are shifted from each other by 180 degrees. From this, the torque fluctuation of the drive shaft (33) generated in the upper compression section (20a) can be offset by the torque fluctuation of the drive shaft (33) generated in the lower compression section (20b), As a whole rotary compressor, the torque fluctuation of the drive shaft (33) can be kept small.
以上により、駆動軸(33)のトルク変動による振動や騒音を低下させつつ、ミドルプレートを削減して、該回転式圧縮機(1)の低コスト化を図ることができる。 As described above, it is possible to reduce the cost of the rotary compressor (1) by reducing the middle plate while reducing the vibration and noise due to the torque fluctuation of the drive shaft (33).
又、本実施形態によれば、ミドルプレートがなくても各環状ピストン(22,22)の自転を防止することができる。つまり、従来の場合、上側と下側の可動部材(図4ではシリンダ(66)、本実施形態では環状ピストン)の間にミドルプレートが設けられているので、可動部材とミドルプレートとの間に、可動部材の自転を防止するためのオルダム継手等を取り付けることが容易である。しかし、本実施形態の場合、ミドルプレートがないので、オルダム継手等を取り付けることが容易でない。そこで、本実施形態によれば、上記ブレード(23,23)に自転防止機能を持たせることにより、各環状ピストン(22,22)の自転を防止することができる。つまり、上記自転防止機構をピストン側鏡板(22c,22c)の表面側に配置することにより、該ピストン側鏡板(22c,22c)の背面同士を合わせ易くすることができる。これにより、従来の回転式圧縮機に設けられているミドルプレートを削除し易くなり、該回転式圧縮機(1)の低コスト化を図ることができる。 Moreover, according to this embodiment, rotation of each annular piston (22, 22) can be prevented without a middle plate. That is, in the conventional case, since the middle plate is provided between the upper and lower movable members (the cylinder (66) in FIG. 4 and the annular piston in this embodiment), the middle plate is provided between the movable member and the middle plate. It is easy to attach an Oldham joint or the like for preventing the movable member from rotating. However, in the case of this embodiment, since there is no middle plate, it is not easy to attach an Oldham joint or the like. Therefore, according to the present embodiment, the rotation of each annular piston (22, 22) can be prevented by providing the blades (23, 23) with a function of preventing rotation. That is, by arranging the rotation prevention mechanism on the surface side of the piston side end plate (22c, 22c), the back surfaces of the piston side end plate (22c, 22c) can be easily aligned. Thereby, it becomes easy to delete the middle plate provided in the conventional rotary compressor, and the cost of the rotary compressor (1) can be reduced.
又、本実施形態によれば、上記シールリング(24)により、両方の環状ピストン(22,22)の微小な隙間を、該シールリング(24)の内側と外側とに区画することができる。そして、この微小な隙間を区画することにより、シールリング(24)の内側部分のみを高圧状態にすることができる。つまり、シールリング(24)の径を大きく設定すると、上記微小な隙間の高圧状態の範囲が広くなり、上記背圧が大きくなる。一方、シールリング(24)の径を小さく設定すると、上記背圧が小さくなる。このように、回転式圧縮機(1)に応じて、シールリング(24)の径を設定することにより、環状ピストン(22,22)がシリンダ(21,21)に過剰に押し付けられるのを抑えることができる。 Further, according to the present embodiment, the seal ring (24) can divide a minute gap between the two annular pistons (22, 22) into the inside and the outside of the seal ring (24). Then, by partitioning this minute gap, only the inner part of the seal ring (24) can be brought into a high pressure state. That is, when the diameter of the seal ring (24) is set large, the range of the high pressure state of the minute gap is widened, and the back pressure is increased. On the other hand, when the diameter of the seal ring (24) is set to be small, the back pressure is reduced. Thus, by setting the diameter of the seal ring (24) according to the rotary compressor (1), the annular piston (22, 22) is prevented from being excessively pressed against the cylinder (21, 21). be able to.
又、従来の場合、ミドリプレートが設けられているので、上記ミドルプレートの上面と上側の可動部材との間、該ミドルプレートの下面と下側の可動部材との間にそれぞれ上記環状のシール部材(24)を設ける必要があるが、本実施形態では、両方の環状ピストン(22,22)の微小な隙間に、1つだけシールリング(24)を設ければよく、低コスト化を図ることができる。 In the conventional case, since the green plate is provided, the annular seal member is provided between the upper surface of the middle plate and the upper movable member, and between the lower surface of the middle plate and the lower movable member. (24) needs to be provided, but in this embodiment, only one seal ring (24) needs to be provided in the minute gap between both annular pistons (22, 22), thereby reducing costs. Can do.
《その他の実施形態》
上記実施形態については、以下のような構成としてもよい。
<< Other Embodiments >>
About the said embodiment, it is good also as the following structures.
本実施形態では、上記シリンダ(21)が有する環状のシリンダ室(C1,C2,C3,C4)が圧縮室を構成しているが、これに限定されず、環状のシリンダ室(C1,C2,C3,C4)が膨張室を構成してもよい。 In the present embodiment, the annular cylinder chamber (C1, C2, C3, C4) of the cylinder (21) constitutes a compression chamber. However, the present invention is not limited to this, and the annular cylinder chamber (C1, C2, C2) is not limited thereto. C3, C4) may constitute an expansion chamber.
本実施形態では、各ピストン側鏡板(22c,22c)の背面同士を合わせ易くするために、ピストン側鏡板(22c,22c)の表面側に自転防止機構、つまり凹部(23c)を有するブレード(23)を設けているが、これに限定する必要はなく、例えば、環状ピストン(22,22)を揺動自在に支持する揺動ブッシュを設けてもよい。 In this embodiment, in order to make it easy to align the back surfaces of the piston side end plates (22c, 22c), a blade (23 having a rotation prevention mechanism, that is, a recess (23c) on the surface side of the piston side end plates (22c, 22c). However, the present invention is not limited to this. For example, a swing bush that supports the annular pistons (22, 22) in a swingable manner may be provided.
なお、以上の実施形態は、本質的に好ましい例示であって、本発明、その適用物、あるいはその用途の範囲を制限することを意図するものではない。 In addition, the above embodiment is an essentially preferable illustration, Comprising: It does not intend restrict | limiting the range of this invention, its application thing, or its use.
以上説明したように、本発明は、回転式流体機械に関し、特に、環状のシリンダ室を有するシリンダと、該シリンダ室に偏心して収納された環状ピストンとを有する偏心回転式ピストン機構を二段に重ねて配置した回転式流体機械について有用である。 As described above, the present invention relates to a rotary fluid machine, and in particular, an eccentric rotary piston mechanism including a cylinder having an annular cylinder chamber and an annular piston housed eccentrically in the cylinder chamber in two stages. It is useful for rotating fluid machines arranged one above the other.
1 回転式圧縮機(回転式流体機械)
10 ケーシング
20 圧縮機構(偏心回転式ピストン機構)
21 シリンダ
21a 外側シリンダ部
21b 内側シリンダ部
21c シリンダ側鏡板
22 環状ピストン
22a ピストン部
22b 軸受部
22c ピストン側鏡板
23 ブレード
23a 外側ブレード部
23b 内側ブレード部
23c 凹部
24 シールリング(シール部材)
30 電動機(駆動機構)
33 駆動軸
34 油ポンプ(油供給手段)
35 背圧調整機構
36 連通路
37 逆止弁
38 給油通路(貫通路)
41 吸入ポート
44 貫通孔
45 外側吐出ポート
46 内側吐出ポート
1 Rotary compressor (rotary fluid machine)
10
21
30 Electric motor (drive mechanism)
33
35 Back
41
Claims (3)
上記偏心回転式ピストン機構(20)が、環状のシリンダ室(C1,C2,C3,C4)を有するシリンダと、該環状のシリンダ室(C1,C2,C3,C4)を外側シリンダ室(C1,C3)と内側シリンダ室(C2,C4)とに区画するように該シリンダ室(C1,C2,C3,C4)に偏心して収納された環状ピストンと、外側シリンダ室(C1,C3)と内側シリンダ室(C2,C4)とをそれぞれ高圧側と低圧側とに区画するブレードとを有し、
上記環状ピストンが、上記シリンダに対して偏心回転運動をして流体を圧縮する回転式流体機械であって、
上記シリンダは、互いに軸方向に対向する第1,第2シリンダ(21,21)からなり、各シリンダ(21,21)間に内部空間(S1)を形成するとともに、該内部空間(S1)の軸方向両側に環状の各シリンダ室(C1,C2,C3,C4)が位置するように固定され、
上記環状ピストンは、上記内部空間(S1)に収納され、互いに軸方向に対向する第1,第2環状ピストン(22,22)からなり、該各環状ピストン(22,22)の片側が鏡板(22c,22c)の表面に取り付けられる一方、該各環状ピストン(22,22)の回転軸が上記駆動軸(33)の軸心を中心として互いに反対方向に偏心しつつ、上記各鏡板(22c,22c)の背面同士を合わせるように、各環状ピストン(22,22)が駆動軸(33)に固定される一方、
上記両方の環状ピストン(22,22)の鏡板(22c,22c)間に挟まれるように環状のシール部材(24)が設けられ、該シール部材(24)の内側はケーシング(10)内の圧縮流体が作用する高圧空間(S2)に連通し、上記シール部材(24)の外側は上記内部空間(S1)に連通し、
上記シリンダ室(C1,C2,C3,C4)に連通する吸入ポート(41)と内部空間(S1)との間には、上記吸入ポート(41)の流体圧力よりも高く且つ上記高圧空間(S2)の流体圧力よりも低い圧力に内部空間(S1)を保持する背圧調整機構(35)が設けられ、
上記各シリンダ(21,21)には、高圧側の各シリンダ室(C3,C4)と上記ケーシング(10)とを連通する吐出ポート(45,46)が設けられ、
上記ケーシング(10)内の下部に貯留する潤滑油を上記駆動軸(33)の下端面から該駆動軸(33)の外周面へ貫通する貫通路(38)を介して上記両環状ピストン(22,22)の鏡板(22c,22c)間における上記シール部材(24)の内側に形成された摺動面に供給する油供給手段(34)が設けられていることを特徴とする回転式流体機械。 An eccentric rotary piston mechanism (20) in the casing (10), and a drive mechanism (30) having a drive shaft (33) for driving the eccentric rotary piston mechanism (20);
The eccentric rotary piston mechanism (20) includes a cylinder having an annular cylinder chamber (C1, C2, C3, C4), and an annular cylinder chamber (C1, C2, C3, C4) connected to the outer cylinder chamber (C1, C3) and an inner piston chamber (C2, C4), an annular piston housed eccentrically in the cylinder chamber (C1, C2, C3, C4), an outer cylinder chamber (C1, C3), and an inner cylinder A blade that divides the chamber (C2, C4) into a high-pressure side and a low-pressure side,
The annular piston is a rotary fluid machine that compresses fluid by performing eccentric rotational movement with respect to the cylinder,
The cylinder includes first and second cylinders (21, 21) facing each other in the axial direction, and forms an internal space (S1) between the cylinders (21, 21). It is fixed so that each annular cylinder chamber (C1, C2, C3, C4) is located on both sides in the axial direction.
The annular piston is housed in the internal space (S1) and is composed of first and second annular pistons (22, 22) facing each other in the axial direction, and one end of each of the annular pistons (22, 22) is an end plate ( 22c, 22c), while the rotating shafts of the respective annular pistons (22, 22) are decentered in opposite directions around the axis of the drive shaft (33), the end plates (22c, 22c) Each annular piston (22, 22) is fixed to the drive shaft (33) so that the backs of 22c) are aligned,
An annular seal member (24) is provided so as to be sandwiched between the end plates (22c, 22c) of both the annular pistons (22, 22), and the inside of the seal member (24) is compressed in the casing (10). The high pressure space (S2) where the fluid acts is communicated, the outside of the seal member (24) is communicated with the internal space (S1)
Between the suction port (41) communicating with the cylinder chamber (C1, C2, C3, C4) and the internal space (S1), the fluid pressure of the suction port (41) is higher than the fluid pressure of the suction port (41). ) Is provided with a back pressure adjustment mechanism (35) that holds the internal space (S1) at a pressure lower than the fluid pressure.
Each cylinder (21, 21) is provided with a discharge port (45, 46) for communicating each cylinder chamber (C3, C4) on the high pressure side with the casing (10),
The both annular piston through the through passage (38) passing through the lubricating oil stored in the lower portion of the upper listen pacing (10) from the lower end surface of the drive shaft (33) to the outer peripheral surface of the drive shaft (33) A rotary type characterized in that oil supply means (34) is provided for supplying a sliding surface formed inside the sealing member (24) between the end plates (22c, 22c) of (22, 22). Fluid machinery.
上記第1,第2環状ピストン(22,22)の自転を防止する第1、第2自転防止機構(23,23)が、該各環状ピストン(22,22)の鏡板(22c,22c)の表面側にそれぞれ設けられていることを特徴とする回転式流体機械。 In claim 1,
The first and second rotation prevention mechanisms (23, 23) for preventing the rotation of the first and second annular pistons (22, 22) are provided on the end plates (22c, 22c) of the respective annular pistons (22, 22). A rotary fluid machine, wherein the rotary fluid machine is provided on a surface side.
上記ブレードは、第1自転防止機構(23)を構成する第1ブレード(23)と、第2自転防止機構(23)を構成する第2ブレード(23)とからなり、
上記各環状ピストン(22,22)は、周方向の一部に他の部分と連続する直線部(22d,22d)をそれぞれ有し、
上記各ブレード(23,23)は、上記外側シリンダ室(C1,C3)を区画する外側ブレード部(23a)と内側シリンダ室(C2,C4)を区画する内側ブレード部(23b)とが一体に形成されてなり、該外側ブレード部(23a)と内側ブレード部(23b)との間には、上記各環状ピストン(22,22)の直線部(22d)に摺動可能に嵌合する凹部(23c)が形成され、
上記各シリンダ(21,21)には、上記外側ブレード部(23a,23a)と内側ブレード部(23b,23b)とがシリンダ径方向に摺動可能に嵌合するブレード溝(28)がそれぞれ形成されていることを特徴とする回転式流体機械。 In claim 2,
The blade comprises a first blade (23) constituting a first rotation prevention mechanism (23) and a second blade (23) constituting a second rotation prevention mechanism (23),
Each of the annular pistons (22, 22) has a linear part (22d, 22d) continuous with another part in a part of the circumferential direction,
Each of the blades (23, 23) includes an outer blade portion (23a) that partitions the outer cylinder chamber (C1, C3) and an inner blade portion (23b) that partitions the inner cylinder chamber (C2, C4). A recessed portion (slidably fitted to the linear portion (22d) of each annular piston (22, 22) between the outer blade portion (23a) and the inner blade portion (23b). 23c) is formed,
Each cylinder (21, 21) has a blade groove (28) in which the outer blade portion (23a, 23a) and the inner blade portion (23b, 23b) are slidably fitted in the cylinder radial direction. A rotary fluid machine characterized by the above.
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