ロータリー圧縮機

【目的】ブレード６を揺動式にしてローラ３の外周部を介したガス漏れを低減しながら、ブレード６と揺動体８の受入溝７との間の隙間を介したガス漏れ並びにこの漏れガスの再膨張を低減し、容積効率を良好に向上させる。
【構成】ブレード６の長さ及び揺動体８の半径を、ローラ３が上死点に位置されて圧縮行程が終了し、ブレード６の先端部が受入溝７の最深部に突入するときであっても、ブレード６の先端部が揺動体８の回転中心Ｏを越えない関係に設定し、圧縮行程の進行に伴うローラ３及びブレード６の変位に拘らず、ブレード６と受入溝７とを、ブレード右先端部ｅと溝左端部ｇとを介して互いに突っ張り合わせ、エッヂ接触状態を保って、圧縮室５を吸入室４に対して良好にシールすると共に、圧縮室５から受入溝７の底部に高圧ガスが流入するのを抑制して、この受入溝７の底部に溜る残留ガスが再膨張するのを防止した。

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、冷凍装置における冷媒圧縮機等として広く用いられ、公転するローラの外周部にブレードを突設して、このブレードを回転自由な揺動体に進退自由に受入れさせた所謂揺動式ブレード構造をもつロータリー圧縮機に関する。
【０００２】
【従来の技術】通常のロータリー圧縮機は、実開昭６１−１１４０８２号公報等で知られているように、ローラの外周部に該ローラとは別体に形成するブレードの頭部を当接させて、シリンダ室内を吸入室と圧縮室とに区画しているが、ローラとブレードとの当接部を介して圧縮室から吸入室に漏れが起こり易い等の欠点を有する。
【０００３】こうしたことから、本出願人が先に提案し（特願平３−２４２９３３号）且つ図５及び図６に示したように、ローラＲの外周部にブレードＢを一体に設けると共に、シリンダＣにおけるシリンダ室Ｑの径方向外方部位に揺動体Ｓを回転自由に支持して、該揺動体Ｓに、その回転中心Ｏを越える比較的長いスパンにわたってブレードＢの突出先端側を受入れる受入溝Ｍを形成し、クランクピンＰの偏心回転によるローラＲの公転に伴い、ブレードＢを受入溝Ｍに進退させると共に、揺動体Ｓを揺動させ、吸入室Ｌに取込む低圧ガスを圧縮室Ｈで圧縮するようにしている。こうして、ブレードＢとローラＲとを一体化し、両者の当接を廃止したことにより、漏れを低減して容積効率を改善できるようにしている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかし、以上のものでは、図５に示すように、圧縮行程途中で、ローラＲ及びブレードＢが左矢印で示す向きに変位しているときには、ブレードＢと受入溝Ｍとはブレード右先端部ｅと溝左端部ｇとを介して互いに突っ張り合い、これら端部ｅ，ｇでのエッヂ接触により、圧縮室Ｈは吸入室Ｌに対して良好にシールできるが、図６に示すように、圧縮行程終了間際で、ローラＲ及びブレードＢが右矢印で示す向きにその変位を変えた場合であって且つブレードＢの先端部が揺動体Ｓの回転中心Ｏを越えたときには、溝左端部ｇとブレードＢとが離れて前記端部ｅ，ｇを介した突っ張り合いが無くなり、ブレードＢの右側面が受入溝Ｍに当接して、ブレードＢの左側面と受入溝Ｍとの間に微小隙間が空き、この隙間を介して、圧縮室Ｈから受入溝Ｍの底部に高圧ガスが流入して、吸入室Ｌへの漏れが起こり易くなると共に圧縮行程終了時に受入溝Ｍの底部に溜る残留ガスが再膨張し、容積効率をやはり低下させる問題がある。
【０００５】本発明の目的は、揺動式ブレード構造によるローラ外周部を介したガス漏れの低減を図りながら、ブレードと受入溝との隙間を介したガス漏れ並びにこの漏れガスの再膨張を低減し、一層良好に容積効率を向上することができるロータリー圧縮機を提供する点にある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】そこで、上記目的を達成するため、第一に、図１及び図２に示すように、シリンダ室１をもつシリンダ２と、前記シリンダ室１の内部に公転するローラ３と、該ローラ３の外周部に突設し、前記シリンダ室１の内部を吸入室４と圧縮室５とに区画するブレード６と、該ブレード６の突出先端側を進退自由に受入れる受入溝７をもち且つ前記シリンダ室１の径方向外方部位に回転自由に支持する揺動体８とを備えたロータリー圧縮機であって、前記ブレード６の長さ及び揺動体８の半径を、前記ブレード６の先端部が前記受入溝７の最深部に突入したとき、前記ブレード６の先端部が前記揺動体８の回転中心を越えない関係に設定した。
【０００７】又、同様な目的を達成するため、第二に、図３又は図４に示すように、シリンダ室１をもつシリンダ２と、前記シリンダ室１の内部に公転するローラ３と、該ローラ３の外周部に突設し、前記シリンダ室１の内部を吸入室４と圧縮室５とに区画するブレード６と、該ブレード６の突出先端側を進退自由に受入れる受入溝７をもち且つ前記シリンダ室１の径方向外方部位に回転自由に支持する揺動体８とを備えたロータリー圧縮機であって、前記揺動体８の中心部に、該揺動体８の軸方向において前記受入溝７に連通し、前記ブレード６の先端部が前記受入溝７の最深部に突入したとき、前記ブレード６の先端側と前記受入溝７との間の接触端部が前記揺動体８の回転中心を越えない大きさのカット穴７０を設けた。
【０００８】
【作用】上記第一の手段では、図１に示すように、ローラ３及びブレード６が左矢印で示す向きに変位しているとき、ブレード６と受入溝７とはブレード右先端部ｅと溝左端部ｇとを介して互いに突っ張り合い、これら端部ｅ，ｇでのエッヂ接触により、圧縮室５は吸入室４に対して良好にシールすることができるのは勿論のこと、図２R>２に示すように、圧縮行程が進行していってローラ３及びブレード６が右矢印で示す向きに変位しても、ブレード６の先端部は揺動体８の回転中心Ｏを越えることがなく、ブレード６と受入溝７とはブレード右先端部ｅと溝左端部ｇとを介して互いに突っ張り合い、これら二つの端部ｅ，ｇを介したエッヂ接触状態が保たれて、圧縮室５は吸入室４に対して良好にシールすることができる。
【０００９】上記第二の手段でも、図３又は図４に示すように、カット穴７０を設けたことにより、ブレード６の先端側と受入溝７との間の接触端部ｆが揺動体８の回転中心Ｏを越えることがなく、ブレード６と受入溝７とは前記接触端部ｆと溝左端部ｇとを介して互いに突っ張り合い、これら二つの端部ｆ，ｇを介したエッヂ接触状態が保たれて、圧縮室５は吸入室４に対して良好にシールすることができる。又、この第二の手段では、カット穴７０によりブレード６の先端側と受入溝７との接触端部ｆが揺動体８の回転中心Ｏを越えることがないようにしているため、上記第一の手段に比べ、揺動体８の半径を大きくする必要がなく、従って、該揺動体８まわりの構成を小形化することもできる。
【００１０】
【実施例】図１及び図２に示すものは、冷媒圧縮用のロータリー圧縮機であって、円形のシリンダ室１をもつシリンダ２と、シリンダ室１の内部に公転するローラ３と、該ローラ３の外周部に一体に突設し、シリンダ室１の内部を吸入室４と圧縮室５とに区画する板状のブレード６と、該ブレード６の突出先端側を進退自由に受入れる受入溝７をもち且つシリンダ室１の径方向外方部位に設ける保持穴１０の内部に回動自由に支持する円柱形の揺動体８とを備え、モータに連動する駆動軸９の回転並びにこれに一体したクランクピン９０の偏心回動により、ローラ３をシリンダ室１の内部で時計方向に公転させ、吸入穴１１から取り込む低圧ガスを圧縮して、高圧ガスを吐出穴１２から吐出弁１３を介して密閉ケーシング内に吐出するようにしている。尚、１４は弁押え、９１は潤滑油を運ぶ給油穴であり、又、シリンダ室１の軸方向上下は図示していないがフロント及びリアヘッドにより封鎖している。
【００１１】以上の構成で、ブレード６の長さ及び揺動体８の半径を、ローラ３が図１から図２に示すように圧縮行程の進行に伴い順次時計方向に公転していって遂にローラ３が上死点に辿り着いて圧縮行程が終了し、ブレード６の先端部が受入溝７の最深部に突入するときであっても、ブレード６の先端部が揺動体８の回転中心Ｏを越えない関係に設定する。
【００１２】これにより、図１に示すように、ローラ３及びブレード６が左矢印で示す向きに変位しているとき、ブレード６と受入溝７とは、ブレード右先端部ｅと溝左端部ｇとを介して互いに突っ張り合い、これら端部ｅ，ｇでのエッヂ接触により圧縮室５は吸入室４に対して良好にシールすることができるのは勿論のこと、図２に示すように、圧縮行程が進行していってローラ３及びブレード６が右矢印で示す向きに変位しても、ブレード６の先端部は揺動体８の回転中心Ｏを越えることがなく、ブレード６と受入溝７とはブレード右先端部ｅと溝左端部ｇとを介して互いに突っ張り合い、これら二つの端部ｅ，ｇを介したエッヂ接触状態が保たれて、圧縮室５は吸入室４に対して良好にシールすることができる。
【００１３】従って、ブレード６の左側面と受入溝７との間に微小隙間が空いて圧縮室５から受入溝７の底部に高圧ガスが流入するのを抑制でき、受入溝７を介した吸入室４側への漏れを低減できると共に、圧縮行程終了時にこの受入溝７の底部に溜る残留ガスが再膨張するのを防止できるのであり、ブレード６をローラ３の外周部に突設して揺動式としたことと相俟ち容積効率を良好に向上できるのである。
【００１４】又、図３に示すように、揺動体８の中心部に、該揺動体８の軸方向において受入溝７と連通し、ブレード６の先端部が受入溝７の最深部に突入したとき、ブレード６の先端側と前記受入溝７との間の接触端部ｆが揺動体８の回転中心Ｏを越えない大きさの円形穴７１から成るカット穴７０や、あるいは、図４に示すように、半円形穴７２から成るカット穴７０を設けてもよい。
【００１５】この場合にも、図３又は図４に示すように、ブレード６の先端側と受入溝７との接触端部ｆが揺動体８の回転中心Ｏを越えることがなく、ブレード６と受入溝７とは前記接触端部ｆと溝左端部ｇとを介して互いに突っ張り合い、これら二つの端部ｆ，ｇを介したエッヂ接触状態が保たれて、圧縮室５は吸入室４に対して良好にシールすることができる。又、この場合には、円形穴７１あるいは半円形穴７２から成るカット穴７０によりブレード６の先端側と受入溝７との接触端部ｆが揺動体８の回転中心Ｏを越えることがないようにしているため、図１及図２に示した実施例に比べて、揺動体８の小さくでき、該揺動体８まわりの構成を小形化することもできる。
【００１６】
【発明の効果】以上のように、請求項１記載の発明によれば、ブレード６の長さ及び揺動体８の半径を、ブレード６の先端部が受入溝７の最深部に突入したとき、ブレード６の先端部が揺動体８の回転中心を越えない関係に設定したから、ブレード６と受入溝７との間に微小隙間が空いて圧縮室５から受入溝７の底部に高圧ガスが流入するのを抑制でき、受入溝７を介した吸入室４側へのガス漏れを低減できると共に、圧縮行程終了時にこの受入溝７の底部に溜る残留ガスが再膨張するのを防止でき、ブレード６をローラ３の外周部に突設して揺動式としたことと相俟って、容積効率を良好に向上することができるのである。
【００１７】又、請求項２記載の発明によれば、上記同様に容積効率を良好に向上できると共に、カット穴７０によりブレード６の先端側と受入溝７との接触端部が揺動体８の回転中心を越えることがないようにしているため、揺動体８まわりの構成を小形化することもできるのである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明ロータリー圧縮機の第一実施例に係る圧縮行程途中の断面図。
【図２】同第一実施例に係る圧縮行程終了間際の断面図。
【図３】同第二実施例に係る圧縮行程終了間際の部分断面図。
【図４】同第三実施例に係る圧縮行程終了間際の部分断面図。
【図５】先行技術のロータリー圧縮機に係る圧縮行程途中の部分断面図。
【図６】同圧縮行程終了間際の部分断面図。
【符号の説明】
１；シリンダ室、２；シリンダ、３；ローラ、４；吸入室、５；圧縮室、６；ブレード、７；受入溝、８；揺動体、９；駆動軸、９０；クランクピン、９１；給油穴、１０；保持穴、１１；吸入穴、１２；吐出穴、１３；吐出弁、１４；弁押え、７０；カット穴、７１；円形穴、７２；半円形穴

【特許請求の範囲】
【請求項１】シリンダ室１をもつシリンダ２と、前記シリンダ室１の内部に公転するローラ３と、該ローラ３の外周部に突設し、前記シリンダ室１の内部を吸入室４と圧縮室５とに区画するブレード６と、該ブレード６の突出先端側を進退自由に受入れる受入溝７をもち且つ前記シリンダ室１の径方向外方部位に回転自由に支持する揺動体８とを備えたロータリー圧縮機であって、前記ブレード６の長さ及び揺動体８の半径を、前記ブレード６の先端部が前記受入溝７の最深部に突入したとき、前記ブレード６の先端部が前記揺動体８の回転中心を越えない関係に設定していることを特徴とするロータリー圧縮機。
【請求項２】シリンダ室１をもつシリンダ２と、前記シリンダ室１の内部に公転するローラ３と、該ローラ３の外周部に突設し、前記シリンダ室１の内部を吸入室４と圧縮室５とに区画するブレード６と、該ブレード６の突出先端側を進退自由に受入れる受入溝７をもち且つ前記シリンダ室１の径方向外方部位に回転自由に支持する揺動体８とを備えたロータリー圧縮機であって、前記揺動体８の中心部に、該揺動体８の軸方向において前記受入溝７に連通し、前記ブレード６の先端部が前記受入溝７の最深部に突入したとき、前記ブレード６の先端側と前記受入溝７との間の接触端部が前記揺動体８の回転中心を越えない大きさのカット穴７０を設けていることを特徴とするロータリー圧縮機。

【図１】