JPH02176185A - 流体圧縮機 - 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】 ［発明の目的］ （産業上の利用分野） この発明はたとえば冷凍サイクルの冷媒ガスを圧縮する
流体圧縮機に関する。

（従来の技術） 従来より圧縮機としてし、シブロ方式、ロータリ方式な
ど各種のものが知られている。しかし、これらの圧縮機
においては、回転力を圧縮機部に伝達するクランクシャ
フトなどの駆動部や圧縮部の構造が複雑であり、また部
品点数も多い。さらには、このような従来の圧縮機では
圧縮効率を高めるためには、吐出側に逆止弁を設ける必
要があるが、この逆止弁の両サイドの圧力差は非常に大
きいため、逆止弁からガスリークが生じ品く圧縮効率が
低い。そして、このような問題を解消するためには各部
品の寸法精度や組立て精度を高める必要があり、そのた
め製造コストが高くなるということがある。

このような欠点を除去するために本件出願人は特願昭６
２−１９１５６５号（未公開）に示される流体圧縮機を
提案した。この圧縮機は第３図乃至第５図に示すように
構成されている。すなオ〕ち、第３図中１は圧縮機を示
し、この圧縮！ｌ！１１は密閉ケース２と、この密閉ケ
ース２内に配設された駆動手段としての電動要素３およ
び圧縮２？索４とを備えている。上記電動要１ｇ３は、
密閉ケース２の内面に固定されたほぼ環状のステータ５
と、このステータ５の内側に設けられた環状のロータ６
とを有している。

上記圧縮要素４はシリンダ７を有しており、このシリン
ダ７の外周面に上記ロータ６が同軸的に固定されている
。そして、シリンダ７の両端は密閉ケース２の内面に固
定された軸受体８．９により回転自在に支持されており
、この軸受体８．９によってシリンダ７の両端は気密的
に閉塞されている。

上記シリンダ７内には、シリンダ７の内径よりも小さな
外径の円柱状の回転体としてのピストン１０がシリンダ
７の軸方向に沿って配設されている。このピストン１０
は、その中心軸Ａがシリンダ７の中心軸Ｂに対して距離
ｅだけ偏心して配置されており、ピストン１０の外周面
の一部はシリンダ７の内周面に接触している。そして、
ピストン１０の両端部は上記軸受体８．９にそれぞれ回
転自在に支持されている。

また、ピストン１０の一端部の外周には係合溝１１が形
成されており、この係合溝１１には、シリンダ７の内周
面から突出した駆動ビン１２がシリンダ７の径方向に沿
って挿入されている。したがって、電動要素３に通電し
てシリンダ７がロータ６と一体的に回転駆動されると、
シリンダ７の回転力は上記駆動ビン１２を介してピスト
ン１２に伝達される。それによって、ピストン１０はシ
リンダ７内でその一部がシリンダ７の内面に接触した状
態で内転する。

上記ピストン１０の外周面には、第４図に示すように軸
方向はぼ全長にわたる螺旋状の溝１３が形成されている
。この螺旋状の溝１３のピッチは、第４図の右側から左
側、つまりシリンダ７の吸込側から吐出側に向かって徐
々に小さく形成されている。

上記ピストン１０の溝には第５図に示す螺旋状のブレー
ド１４が嵌め込まれている。このブレード１４は合成樹
脂であるふっ素樹脂材料からなるもので、適度な弾性を
有している。そして、このブレード１４の厚さ【は上記
螺旋状の溝１３とほぼ一致しており、ブレード１４の各
部分は溝１３に対してピストン１０の径方向に沿って進
退自在になっている。また、ブレード１４の外周面はシ
リンダ３の内周面に密着した状態でシリンダ７の内周面
上をスライドする。なお、ブレード１４はその弾性を利
用してねじ込むことにより上記溝１３に装るされる。

そして、上記シリンダ７の内周面とピストン１０の外周
面との間の空間は、上記ブレード１４によって複数の作
動室１５に仕切られている。つまり、各作動室１５はブ
レード１４の隣り合う２つの巻き間に形成されている。

このようにして形成された谷作動室１５の容積は、シリ
ンダ７の吸込側から吐出側に行くにしたがって徐々に小
さくなっている。

また、シリンダ７の吸込側に位置する軸受体８にはシリ
ンダ７の軸方向に伸びる吸込孔１６が貫通している。こ
の吸込口１６の一端はシリンダ７の中に開口しており、
他端には冷凍サイクルの吸込チューブ１７が接続されて
いる。また、シリンダ７の吐出側の周壁には吐出孔１８
が穿設されている。この吐出孔１８はシリンダ７の内部
空間と密閉ケース２の内部空間とを連通している。

上記ピストン１０には、その軸方向に沿って圧力導入通
路１９が穿設されている。この圧力導入通路１９の一端
は吐出側の軸受体９に形成された通路２０を介して密閉
ケース２の潤滑油２１が溜められた底部に連通し、他端
はピストン１０に形成された螺旋状の溝１３の吸入側の
底に開口している。それによって、密閉ケース２内の圧
力が上昇すると、上記潤滑油２１は吐出側の軸受体９の
通路２０と上記圧力導入通路１９を通って上記螺旋状の
溝１３の底とブレード１４との間の空間に導入される。

その潤滑油２１はブレード１４が螺旋状の溝１３に出入
りすることによるポンプ作用で上記溝１３の全長にわた
って供給されるとともに、その溝１３とブレード１４と
の隙間からシリンダ７内に流出する。

なお、上記密閉ケース２には吐出チューブ２２が接続さ
れている。

このような構成の流体圧縮機においては、潤滑油２１が
軸受体９に形成された通路２０から圧力導入通路１９を
通って螺旋状の溝１３に供給されることにより、この溝
１３とブレード１４との摺動部分が良好に潤滑されるこ
とになる。

しかしながら、上記溝１３からシリンダ７内に流出した
潤滑油２１は、回転するシリンダ７の遠心力によってそ
の内周面に押付けられながら流れ、このシリンダ７の吐
出端側の周壁に穿設された吐出孔１８から直ちに流出し
てしまう。そのため、潤滑油２１はシリンダ７の吐出端
側と、その吐出端側を支持した軸受体９との間に確実に
供給されることがないため、これらの摺動部分での摩耗
が発生し易いということがあった。

（発明が解決しようとする課題） このように、シリンダの吐出端側に吐出孔が穿設され、
螺旋状のブレードを圧縮要素として用いた先行技術にお
いては、シリンダの内周面に沿って流れる潤滑油がシリ
ンダの吐出端側に穿設された上記吐出孔から流出し易く
、上記シリンダの吐出端側と、この吐出端側を支持した
軸受体との摺動部分に潤滑油が供給されずらいため、そ
の摺動部分での摩耗が発生し易いということがある。

この発明は上記事情にもとずきなされたもので、その目
的とするところは、螺旋状の溝からシリンダ内に流出し
た潤滑油がこのシリンダに穿設された吐出孔から直ちに
流出するのを防止し、シリンダと、このシリンダを回転
自在に支持した軸受体との摺動部分に良好に供給される
ようにした流体圧縮機を提供することにある。

［発明の構成］ （課題を解決するための手段及び作用）上記課題を解決
するためにこの発明は、密閉ケースと、この密閉ケース
内に両端がそれぞれ軸受体に回転自在に外嵌支持されて
設けられた吸込端側と吐出端側とを４ｉするシリンダと
、このシリンダ内にシリンダの軸方向に沿うとともに偏
心して配置されその一部が上記シリンダの内周面に接し
た状態で上記シリンダと相対的に回転可能な円柱状の回
転体と、この回転体の外周に設けら、ＩＬ上記シリンダ
の吸込端側から吐出端側へ徐々に小さくなるピッチで形
成された螺旋状の溝と、この溝に回転体のほぼ径方向に
出入自在に嵌め込まれるとともに上記シリンダの内周而
に密接する外周面をイｊし上記シリンダの内周面と上記
回転体の外周面との間の空間を複数の作動室に区画する
ブレビと、上記シリンダと上記回転体とを相対的に回転
させシリンダの吸込端側から上記作動室に流入した流体
をシリンダの吐出端側の作動室へ順次移送する駆動手段
と、上記回転体の螺旋状の溝に潤滑油を供給する供給手
段と、上記シリンダの吐出端側に穿設され上ｔｄブレー
ドによって移送されてきた流体が流出する吐出孔と、上
記シリンダの内周而の上記吐出孔の周囲に沿って突設さ
れ上記螺旋状の溝から上記シリンダ内へ流出した潤滑油
が上記吐出孔から直ちに流出するのを阻止する油１１−
め部とを具備する。

そして、上記ピストンの螺旋状の溝からシリンダ内へ流
出した潤滑油が上記油止め部によって上記吐出孔から直
ちに流出するのを阻止し、それによって潤滑油をシリン
ダと軸受体との摺動部分に流入させることができるよう
にした。

（実施例） 以下、この発明の一実施例を第１図と第２図を参照して
説明する。なお、第３図に示す構成と同一部分には同一
記号を付して説明を省略する。

すなわち、この発明は、シリンダ７の吐出端側に穿設さ
れた吐出孔１８に管体３１を嵌入固定する。この管体３
１は筒部３２の一端に油止め部としての鍔部３３が一体
に設けられてなり、その鍔部３３をシリンダ７の内周面
に接合させている。

それによって、上記シリンダ７に穿設された吐出孔１８
の周囲は、シリンダ７の内面から寸法りの高さで突出し
た上記鍔部３３によって囲まれている。つまり、鍔部３
３はシリンダ７の内周面に潤滑油２１が寸法りのレベル
で溜まるまで上記排出口１８（ｇ？ｉ部３２）から流出
するのを阻止するようになっている。

なお、ピストン１０の一端部外周面には、ピストン１０
と上記鍔部３３とが干渉するのを防止するための四部３
４が形成されている。

このような構成の流体圧縮機によれば、電動要素３を作
動させて運転を開始すると、ピストン１０のブレード１
４によってシリンダ７内の吸入端側から吐出端側へ圧縮
されながら移送されてくる流体としての冷媒ガスが吐出
孔１８から密閉ケース２内へ吐出し、それによってこの
ケース２内の圧力が」二昇する。すると、密閉ケース２
内に蓄えられた潤滑油２１が加圧されるから、その潤滑
１Ｔｔ１２１は軸受体９に穿設された通路２０からピス
トン１０に穿設された圧力導入通路１９を通って螺旋状
の溝１３に低給される。

このように螺旋状の溝１３に供給された潤滑油２１はこ
の溝１３とブレード１４との摺動部分を潤滑してシンリ
ンダ７内に流出したのち、ブレード１４によって吐出端
側の作動室１５へと送られる。この作動室１５を形成す
るシリンダ７の周壁には吐出孔１８が穿設されている。

しかしながら、この吐出孔１８には管体３１が眼前され
、その鍔部３３がシリンダ７の内面側に高さ寸法りで突
出している。したがって、上記吐出孔１８の部分に回転
するシリンダ７の遠心力でその内周面に押付けられなが
ら送られてきた潤滑油２１は、シリンダ７の内周面に高
さ６以上に溜まるまでは上記吐出孔１８から冷媒ガスと
ともに外部へ直ちに流出することがない。つまり、上記
吐出孔１８の箇所に送られてきた潤滑油２１は上記吐出
孔１８から直ちに流出することがないから、シリンダ７
の吐出端側と、その部分を回転自在に支持した軸受体９
との摺動部分に人込み、この部分を良好に潤滑し、これ
らが摩耗するのを防止することになる。

つまり、シリンダ７内には常に高さ寸法りで潤滑油２が
貯蔵された状態にあるから、上記シリンダ７と軸受体９
との摺動部分が良好に潤滑される。

なお、上記一実施例では吐出孔１８の周囲に油止め部を
形成するのに、上記吐出孔１８に鍔部３３を有する管体
３１を嵌入したが、管体３１に代わり、一端がカールさ
れたハト目状の部材を設けるようにしてもよく、要はシ
リンダ７の内面の吐出孔１８の周囲を囲んで突出し、潤
滑油２１が上記吐出孔１８から直ちに流出するのを阻止
できれるものであればよい。

［発明の効果］ 以上述べたようにこの発明は、シリンダの吐出端側の周
壁に穿設された吐出孔の周囲を囲む状態でこの吐出孔か
ら潤滑油が直ちに流出するのを阻止する油止め部を設け
るようにした。したがって、上記油止め部により吐出孔
からの流出が阻止された潤滑油は上記シリンダの吐出端
側と、この吐出端側を回転自在に支持した軸受体との摺
動部分に流れ込むから、この部分の潤滑を良好に行なう
ことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例を示す流体圧縮機の断面図
、第２図は同じ（シリンダの吐出端側の拡大断面図、第
３図は従来の流体圧縮機の断面図、第４図は同じくピス
トンの側面図、第５図は同じくブレードの側面図である
。 ２・・・密閉ケース、３・・・電動要素（駆動手段）、
７・・・シリンダ、８．９・・・軸受体、１３・・・螺
旋状の溝、１４・・・ブレード、１５・・・作動室、１
８・・・吐出孔、３３・・・鍔部（油止め部）。 出願人代理人　弁理士　鈴江武彦 第 図 第 図 第 図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 密閉ケースと、この密閉ケース内に両端がそれぞれ軸受
   体に回転自在に外嵌支持されて設けられた吸込端側と吐
   出端側とを有するシリンダと、このシリンダ内にシリン
   ダの軸方向に沿うとともに偏心して配置されその一部が
   上記シリンダの内周面に接した状態で上記シリンダと相
   対的に回転可能な円柱状の回転体と、この回転体の外周
   に設けられ上記シリンダの吸込端側から吐出端側へ徐々
   に小さくなるピッチで形成された螺旋状の溝と、この溝
   に回転体のほぼ径方向に出入自在に嵌め込まれるととも
   に上記シリンダの内周面に密接する外周面を有し上記シ
   リンダの内周面と上記回転体の外周面との間の空間を複
   数の作動室に区画するブレードと、上記シリンダと上記
   回転体とを相対的に回転させシリンダの吸込端側から上
   記作動室に流入した流体をシリンダの吐出端側の作動室
   へ順次移送する駆動手段と、上記回転体の螺旋状の溝に
   潤滑油を供給する供給手段と、上記シリンダの吐出端側
   に穿設され上記ブレードによって移送されてきた流体が
   流出する吐出孔と、上記シリンダの内周面の上記吐出孔
   の周囲に沿って突設され上記螺旋状の溝から上記シリン
   ダ内へ流出した潤滑油が上記吐出孔から直ちに流出する
   のを阻止する油止め部とを具備したことを特徴とする流
   体圧縮機。