JP2018168801A - Vane type compressor - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、ベーン型圧縮機に関する。 The present invention relates to a vane type compressor.
下記の特許文献1に開示されているように、ベーン型圧縮機においては、ハウジングの中にシリンダ室が形成され、シリンダ室の中にはロータが回転可能に配置される。ロータの周囲には複数のベーン溝が形成され、各ベーン溝の内側にベーンが出没可能に配置される。ロータの外周面と、シリンダ室の内周面と、回転方向に隣り合う2つのベーンとによってこれらの間に圧縮室が区画される。 As disclosed in Patent Document 1 below, in a vane type compressor, a cylinder chamber is formed in a housing, and a rotor is rotatably disposed in the cylinder chamber. A plurality of vane grooves are formed around the rotor, and the vanes are arranged in the vane grooves so as to be able to appear and disappear. A compression chamber is defined between the outer peripheral surface of the rotor, the inner peripheral surface of the cylinder chamber, and two vanes adjacent in the rotational direction.
ロータが回転すると、ベーンは遠心力の作用を受けて径方向外側に移動し、ベーンの径方向外側の端部はシリンダ室の内周面に摺接する。圧縮行程および吐出行程の際、ベーンには高い圧縮圧が作用し、圧縮圧の一部は径方向の内側に向けてベーンを付勢する。ベーンの径方向外側の端部とシリンダ室の内周面との間に隙間ができると圧力損失やチャタリングが生じ、騒音の発生や、吐出能力の低下を招く。その一方、ベーンがシリンダ室の内周面に過度な圧力で接しているとベーンおよび内周面の摩耗を招き、動力損失も増加する。 When the rotor rotates, the vane moves radially outward under the action of centrifugal force, and the radially outer end of the vane comes into sliding contact with the inner peripheral surface of the cylinder chamber. During the compression stroke and the discharge stroke, a high compression pressure acts on the vane, and a part of the compression pressure urges the vane toward the inside in the radial direction. If a gap is formed between the radially outer end of the vane and the inner peripheral surface of the cylinder chamber, pressure loss and chattering occur, which causes noise and a decrease in discharge capacity. On the other hand, if the vane is in contact with the inner peripheral surface of the cylinder chamber with excessive pressure, the vane and the inner peripheral surface are worn, and the power loss increases.
特許文献1に開示されたベーン型圧縮機においては、ロータの軸方向における端面に凹部が形成され、凹部内にバネ材よりなるリングが配置されている。リングはベーンの径方向内側の端部に当接しており、ベーンを径方向外側に向かって付勢している。特許文献1は、リングがベーンを径方向外側に常に付勢するため、ベーンの径方向外側の端部とシリンダ室の内周面との間は常に良好にシールされると述べている。 In the vane type compressor disclosed in Patent Document 1, a recess is formed on the end surface in the axial direction of the rotor, and a ring made of a spring material is disposed in the recess. The ring is in contact with the radially inner end of the vane and biases the vane radially outward. Patent Document 1 states that since the ring always urges the vane radially outward, a good seal is always provided between the radially outer end of the vane and the inner circumferential surface of the cylinder chamber.
ベーンの径方向外側の端部とシリンダ室の内周面との間の接触圧は、小さすぎるとチャタリングの発生や吐出能力の低下を招き、大きすぎるとベーンおよび内周面の摩耗や動力損失の増加を招く。これらの両方を満足させることが可能な接触圧を必要接触圧とすると、圧縮行程から吐出行程に向けて進行するにつれてベーンに作用する圧縮圧は徐々に大きく(吐出圧に達するまで大きくなる)なるため、必要接触圧も徐々に大きくなる。 If the contact pressure between the radially outer end of the vane and the inner peripheral surface of the cylinder chamber is too small, chattering will occur and the discharge capacity will decrease, and if it is too large, wear and power loss will occur on the vane and inner peripheral surface. Increase. Assuming that the contact pressure that can satisfy both of these conditions is the required contact pressure, the compression pressure acting on the vane gradually increases as it advances from the compression stroke toward the discharge stroke (increases until the discharge pressure is reached). Therefore, the necessary contact pressure gradually increases.
行程によって変動する必要接触圧を、たとえば特許文献1に開示された構成のようにバネ材よりなる1つのリングで実現するとする。ここで、1つのリングに生じる弾性押圧力はほぼ一次関数的に増減する。したがってリングのバネ定数としては、吐出能力の低下を防ぐという観点では、必要接触圧のうちの最も高い値(たとえば、圧縮行程から吐出行程に移る直前の必要接触圧)に合わせる必要がある。 It is assumed that the necessary contact pressure that varies depending on the stroke is realized by one ring made of a spring material as in the configuration disclosed in Patent Document 1, for example. Here, the elastic pressing force generated in one ring increases and decreases in a substantially linear function. Therefore, the spring constant of the ring needs to be adjusted to the highest value of the required contact pressure (for example, the required contact pressure immediately before the transition from the compression stroke to the discharge stroke) from the viewpoint of preventing the discharge capacity from being lowered.
吸入行程の開始直後の必要接触圧は小さい。高いバネ定数を有するリングを採用した場合には、吸入行程の際に圧縮室を形成しているベーンをリングが必要以上の接触圧でシリンダ室の内周面に押し付けてしまう可能性がある。一方で、ベーンおよび内周面の摩耗を防ぐという観点で、必要接触圧のうちの低い値にリングのバネ定数を合わせた場合には、圧縮行程から吐出行程に移る直前で十分なシール性が得られなくなる可能性がある。 The required contact pressure immediately after the start of the suction stroke is small. When a ring having a high spring constant is adopted, there is a possibility that the vane forming the compression chamber is pressed against the inner peripheral surface of the cylinder chamber with a contact pressure more than necessary during the suction stroke. On the other hand, from the viewpoint of preventing wear on the vane and the inner peripheral surface, when the spring constant of the ring is adjusted to a low value of the required contact pressure, sufficient sealing performance is obtained immediately before the transition from the compression stroke to the discharge stroke. It may not be obtained.
本発明は、上述のような実情に鑑みて創作されたものであって、チャタリングの防止および動力損失の低減が可能な構成を備えたベーン型圧縮機を提供することを目的とする。 An object of the present invention is to provide a vane-type compressor that has been created in view of the above circumstances and has a configuration capable of preventing chattering and reducing power loss.
本発明に基づくベーン型圧縮機は、吐出室およびシリンダ室が形成されたハウジングと、上記ハウジングに回転可能に設けられた回転軸と、上記シリンダ室内で上記回転軸とともに回転可能に設けられ、複数のベーン溝が形成されるとともに、軸方向における少なくとも一方の端面に上記回転軸を内在させつつ凹む収容部が形成されたロータと、複数の上記ベーン溝の各々に出没可能に設けられたベーンと、上記収容部内において上記回転軸の周囲を取り囲むように配置され、撓むことにより上記ベーンを弾性押圧するリング部とを備え、上記リング部は、上記ベーンと接して押圧力を与えるように設けられた外側リング状部材と、上記外側リング状部材とは異なる材質の部材から構成され、上記外側リング状部材の内周側に配置されるとともに、上記外側リング状部材と接して上記外側リング状部材に押圧力を与える内側リング状部材と、を含み、上記内側リング状部材は上記外側リング状部材よりも弾性押圧力が大きい。 A vane type compressor according to the present invention includes a housing in which a discharge chamber and a cylinder chamber are formed, a rotating shaft that is rotatably provided in the housing, and a rotating shaft that is rotatable with the rotating shaft in the cylinder chamber. Each of the plurality of vane grooves, and a vane provided so as to be able to appear and retract in each of the plurality of vane grooves, and at least one end face in the axial direction. And a ring part that elastically presses the vane by being bent, and is provided so as to contact the vane and give a pressing force. The outer ring-shaped member and the outer ring-shaped member are made of different materials and are arranged on the inner peripheral side of the outer ring-shaped member. To include an inner ring-shaped member which gives a pressing force to the outer ring-shaped member in contact with the outer ring member, the inner ring-shaped member has a large elastic pressing force than the outer ring member.
上記ベーン型圧縮機において好ましくは、上記外側リング状部材は、樹脂製であり、上記内側リング状部材は、金属製である。 In the vane compressor, preferably, the outer ring-shaped member is made of resin, and the inner ring-shaped member is made of metal.
上記ベーン型圧縮機において好ましくは、上記内側リング状部材は、C字状の形状を有している。 In the vane compressor, preferably, the inner ring-shaped member has a C-shape.
上記ベーン型圧縮機において好ましくは、上記ベーンの径方向内側の端部と上記ベーン溝との間には背圧室が形成されており、上記収容部は上記背圧室に接続されている。 In the vane type compressor, preferably, a back pressure chamber is formed between the radially inner end of the vane and the vane groove, and the housing portion is connected to the back pressure chamber.
上記ベーン型圧縮機において好ましくは、上記回転軸および上記ロータには、上記吐出室と上記背圧室とを連通する背圧流路が形成されている。 Preferably, in the vane compressor, a back pressure flow path that connects the discharge chamber and the back pressure chamber is formed in the rotating shaft and the rotor.
上記ベーン型圧縮機によれば、ベーンがベーン溝の中に深く埋没した際には内側リング状部材の弾性押圧力が外側リング状部材の弾性押圧力に重畳するようにしてベーンに作用することで、チャタリングの防止および動力損失の低減が可能となる。 According to the vane type compressor, when the vane is deeply buried in the vane groove, the elastic pressing force of the inner ring-shaped member acts on the vane so as to be superimposed on the elastic pressing force of the outer ring-shaped member. Thus, chattering can be prevented and power loss can be reduced.
実施の形態について、以下、図面を参照しながら説明する。同一の部品および相当部品には同一の参照番号を付し、重複する説明は繰り返さない場合がある。 Hereinafter, embodiments will be described with reference to the drawings. The same parts and corresponding parts are denoted by the same reference numerals, and redundant description may not be repeated.
(ベーン型圧縮機100)
図1は、実施の形態におけるベーン型圧縮機100を示す断面図である。ベーン型圧縮機100は、モータハウジング1、モータ機構3、サイドプレート4,5、シリンダブロック7、カバー9、および圧縮機構13を備える。モータハウジング1、サイドプレート4,5、シリンダブロック7およびカバー9は、ベーン型圧縮機100のハウジングを構成している。
(Vane type compressor 100)
FIG. 1 is a cross-sectional view showing a
以下の説明では、図1の紙面左側であるモータハウジング1側を前側とし、図1の紙面右側であるカバー9側を後側とする。図1の紙面上側を上側とし、図1の紙面下側を下側とする。これらの前後方向および上下方向は一例である。ベーン型圧縮機100は、搭載される車両等に対応してその取付姿勢が適宜変更される。
In the following description, the motor housing 1 side that is the left side of FIG. 1 is the front side, and the
モータハウジング1は、底壁1Aおよび円筒部1Dを有し、円筒部1Dの後端側には開口1Bが形成される。円筒部1Dは、内部に吸入室を兼ねるモータ室1Cを形成し、円筒部1Dの上側部分には膨出部1Eが形成される。円筒部1Dの前側かつ下側には、吸入口1Fが形成される。吸入口1Fには、図示しない配管によって車両用空調装置の蒸発器が接続される。
The motor housing 1 has a
モータ機構3は、ステータ15およびモータロータ17を含む。膨出部1Eには、リード線16Cおよびクラスタブロック16が収容される。クラスタブロック16は、接続端子16A,16Bを有する。リード線16Cの前端側は接続端子16Bを介してクラスタブロック16に接続され、後端側はステータ15に接続される。モータロータ17には、回転軸心X1を軸心として回転可能な回転軸19が挿通される。底壁1Aには軸支部1Gが突設され、軸支部1Gには回転軸19を軸支する軸受装置21が設けられる。
The
モータハウジング1の後端には、カバー9が固定される。カバー9は、有底筒状の形状を有し、後端側が底壁9Dによって閉塞され、前端側に開口9Eが形成される。モータハウジング1の開口1Bにカバー9の開口9Eが当接し、モータハウジング1およびカバー9が閉塞される。開口1B,9Eの間には、ガスケット22が設けられる。カバー9の開口9E側には段部9Fが形成され、モータハウジング1の開口1B側には段部1Hが形成される。
A
サイドプレート4は平板形状を有し、サイドプレート4の外周縁は段部9F,1Hによって前後から挟まれる。サイドプレート4の外周面と段部9Fの内周面との間には、Oリング23が設けられる。サイドプレート4には、回転軸19を挿通させる軸孔4Aが貫設される。軸孔4Aには、回転軸19を摺動させるめっきが形成される。
The side plate 4 has a flat plate shape, and the outer peripheral edge of the side plate 4 is sandwiched from the front and rear by the
カバー9内には、シリンダブロック7、サイドプレート5およびブロック35が収容される。シリンダブロック7およびサイドプレート5は、図2に示す複数本のボルト25によって、サイドプレート4の後面に組み付けられる。図1に示すように、シリンダブロック7は、サイドプレート4とサイドプレート5とによって前後から挟まれる。
In the
サイドプレート5は、カバー9の内周面に嵌合される。サイドプレート5の外周面とカバー9の内周面との間にはOリング24が設けられる。サイドプレート5には回転軸19を挿通させる軸孔5Aが貫設される。軸孔5Aには、回転軸19を好適に摺動させるめっきが形成される。回転軸19の後端部は、軸孔5Aによって軸支される。カバー9の底壁9Dとサイドプレート5の後面との間には、吐出室9Aが形成される。吐出室9Aは、吐出口9Bおよび図示しない配管を介して車両用空調装置の凝縮器に接続される。
The
ブロック35は、油分離室35Aを有し、サイドプレート5の後面に固定される。油分離室35Aには筒部材59が固定され、筒部材59の上端は吐出室9Aに開いており、油分離室35Aの下端は油排出口35Bを通して吐出室9Aに開いている。サイドプレート5およびブロック35には、通路5B,35Cが形成される。
The
通路5B,35Cは、油分離室35Aと後述する吐出空間37とを連通する。サイドプレート5の後面における軸孔5Aを囲む部位と、回転軸19の後端面と、ブロック35の前面とによって、給油室210が形成される。サイドプレート5には、通路5E,5Fが形成され、吐出室9Aは通路5E,5Fを介して給油室210に連通している。
The
図1に示すように、シリンダブロック7は、回転軸心X1方向に延びる筒状の形状を有する。シリンダブロック7は、サイドプレート4,5とともに内部にシリンダ室31を形成する。図2は、図1におけるII−II線に沿った矢視断面図である。
As shown in FIG. 1, the
シリンダ室31の内周面31Sの断面形状は、回転軸心X1に対して偏心する偏心軸心X2を中心とする真円である。サイドプレート4(図1)には、軸方向に開いてモータ室1Cに連通する吸入通路33Aが形成される。シリンダブロック7には、吸入通路33Aに連通する吸入通路33Bが形成される。吸入通路33Bは、シリンダブロック7に凹設された吸入ポート33Cによってシリンダ室31に連通する。
The cross-sectional shape of the inner
シリンダブロック7には、外周側に開く吐出空間37が凹設される。吐出空間37は、シリンダ室31の外周面から凹設された吐出ポート37Aによってシリンダ室31に連通する。吐出空間37内では、吐出ポート37Aを開閉する吐出リード弁39と、吐出リード弁39の開度を規制するリテーナ39Aとがシリンダブロック7に固定される。
The
図2に示すように、圧縮機構13は、シリンダ室31、ロータ41、および複数の(本実施の形態では3つの)ベーン51によって構成される。ロータ41は、シリンダ室31内で回転軸19と同期回転可能に設けられる。ロータ41の外周面41Sの断面形状は、回転軸心X1を中心とする真円である。本実施例では、ロータ41の回転方向R1は、図2紙面に向かって反時計方向である。
As shown in FIG. 2, the
ロータ41には、3つのベーン溝41Aが形成される。3つのベーン溝41Aは、回転軸心X1周りに120°間隔で形成される。各ベーン溝41Aには、ベーン51が出没可能に設けられる。シリンダ室31の前面、内周面31Sおよび後面や後述するロータ41と好適に摺動させるために、ベーン51には図示しないめっきが形成される。ベーン51は、ロータ41の回転に伴ってその径方向外側の先端部をシリンダ室31の内周面31Sに摺接させつつ、ベーン溝41Aに対して出没する。
The rotor 41 is formed with three
図1,図2に示すように、シリンダ室31の前面、シリンダ室31の内周面31S、シリンダ室31の後面、ロータ41の外周面41Sおよび隣り合う一対のベーン51によって、圧縮室が形成される。本実施の形態のベーン型圧縮機100では、3つのベーン51により、3つの圧縮室30A,30B,30Cが形成される。
As shown in FIGS. 1 and 2, a compression chamber is formed by the front surface of the
(リング部)
ロータ41の軸方向における前端面には、収容部42が形成されている。収容部42は、回転軸19を内在させつつ、後方に向かって凹んでいる。収容部42には、内側リング状部材61および外側リング状部材62が収容されている。図1に示すように、ロータ41の軸方向における後端面には、収容部43が形成されている。収容部43は、回転軸19を内在させつつ、前方に向かって凹んでいる。収容部43には、内側リング状部材71および外側リング状部材72が収容されている。
(Ring part)
A
前方側の収容部42、内側リング状部材61および外側リング状部材62と、後方側の収容部43、内側リング状部材71および外側リング状部材72とは、勝手違いの同一構成である。以下の説明では、収容部42、内側リング状部材61および外側リング状部材62について主に説明し、収容部43、内側リング状部材71および外側リング状部材72についての説明は適宜繰り返さない。
The front-
図1,図2に示すように、収容部42は、回転軸心X1を中心とする有底丸穴であり、浅く凹んでいる。収容部42の径方向外側の部分は、3つのベーン溝41Aの径方向内側の端部に重なっており、収容部42の内部はベーン溝41Aの内部(後述する背圧室49)と接続されている。ベーン溝41A内の潤滑油の一部は収容部42に流れ、内側リング状部材61および外側リング状部材62を潤滑する。内側リング状部材61は、金属製の板状部材を湾曲することで形成され、回転軸心X1方向から見て略C字形の形状を有している。内側リング状部材61は、収容部42内において回転軸19の周囲を取り囲むように配置され、板バネとして機能する。
As shown in FIGS. 1 and 2, the
外側リング状部材62は、内側リング状部材61とは異なる材質の部材から構成され、収容部42内において内側リング状部材61の周囲を取り囲むように配置される。外側リング状部材62は、ベーン51と接して押圧力を与えるように設けられている。内側リング状部材61は、外側リング状部材62の内周側に配置されるとともに、外側リング状部材62と接して外側リング状部材62に押圧力を与える。内側リング状部材61が金属製である場合には、外側リング状部材62はたとえば樹脂製である。外側リング状部材62としては、ゴム製のいわゆるOリングを使用することも可能である。内側リング状部材61および外側リング状部材62は、撓むことによりベーン51を弾性押圧するリング部として機能する。
The outer ring-shaped
ベーン51の径方向内側の端部52とベーン溝41Aとの間には、背圧室49が形成されている。図1に示すように、回転軸19およびロータ41には、連通路5Gが形成されている。連通路5Gは、回転軸19の後端面から回転軸心X1に沿って前側に延びた後、回転軸心X1の径方向外側に屈曲し、背圧室49に連通している。通路5E,5F、給油室210および連通路5Gは、背圧流路を構成している。背圧流路を通過した潤滑油は、背圧としてベーン51の径方向内側の端部52に作用し、ベーン51を径方向外側に向けて付勢する。
A
(吸入行程、圧縮行程、吐出行程)
図1に示すステータ15が給電されると、モータ機構3が作動し、回転軸19が回転軸心X1周りで回転する。圧縮機構13が作動し、ロータ41がシリンダブロック7内で回転する。圧縮室30A,30B,30C(図2)は、容積の拡大と縮小とを繰り返す。
(Intake stroke, compression stroke, discharge stroke)
When the
圧縮室30A,30B,30Cは、モータ室1Cから吸入通路33A,33Bおよび吸入ポート33Cを経て低圧の冷媒ガスを吸入する吸入行程を行ない、吸入行程後、圧縮室30A,30B,30C内で冷媒ガスを圧縮する圧縮行程を行ない、圧縮行程後、圧縮室30A,30B,30C内の高圧の冷媒ガスを吐出ポート37A、吐出空間37、通路5B,35Cを経て吐出室9Aに吐出する吐出行程を行なう。冷媒ガスは、吐出室9Aから図示しない冷媒回路に排出され、冷媒回路内を循環し、車室内の空調が行なわれる。
The
図2を参照して、ベーン51(51A)の動作について詳述すると、回転軸19の回転に伴ってロータ41が図2に示す状態から回転方向R1に回転したとすると、ベーン51(51A)も回転軸19を中心として同方向に回転する。ベーン51(51A)は、シリンダ室31の内周面31Sに押されてベーン溝41Aに埋没しつつ回転する。図2に示すベーン51(51A)の回転方向前方に形成されている圧縮室では、圧縮圧が吐出圧に達しており、吐出リード弁39(図1)が押し広げられて吐出行程が行なわれている。
The operation of the vane 51 (51A) will be described in detail with reference to FIG. 2. If the rotor 41 rotates in the rotation direction R1 from the state shown in FIG. Also rotate in the same direction around the
この際、ベーン51(51A)には圧縮圧の一部が作用しており、その圧縮圧はベーン51(51A)を径方向内側に向かって付勢している。一方でベーン溝41Aに埋没しているベーン51(51A)は、内側リング状部材61および外側リング状部材62を弾性的に変形させている。すなわち、圧縮圧によって生じる径方向内側への付勢力に加えて、内側リング状部材61の弾性押圧力と、外側リング状部材62の弾性押圧力と、背圧室49からの背圧と、ベーン51(51A)の回転によって生じる遠心力とが、ベーン51(51A)に作用している。2つの弾性押圧力、背圧および遠心力は、いずれもベーン51(51A)を径方向外側に向かって付勢する。
At this time, a part of the compression pressure acts on the vane 51 (51A), and the compression pressure urges the vane 51 (51A) toward the radially inner side. On the other hand, the vane 51 (51A) buried in the
吐出行程が行なわれている際には、ベーン51(51A)の径方向外側の端部とシリンダ室31の内周面31Sとの間に圧漏れを防ぐための高い接触圧が必要とされるところ、本実施の形態においては、これら2つの弾性押圧力、背圧および遠心力が圧縮圧に対向している。ベーン51(51A)の径方向外側の端部とシリンダ室31の内周面31Sとは相互間の当接状態を維持し、チャタリングに起因した騒音や、吐出能力の低下(圧力損失)が発生することは防止されている。
When the discharge stroke is performed, a high contact pressure is required to prevent pressure leakage between the radially outer end of the vane 51 (51A) and the inner
ベーン51(51A)の回転に伴い吐出行程が完了した後、吸入行程が行なわれる。ベーン51(51A)が径方向外側に向かって移動する。ベーン51(51A)が外側リング状部材62を介して内側リング状部材61に付与していた押圧力は次第に減少し、ベーン51(51A)が回転に伴って径方向外側に向かってさらに移動すると、内側リング状部材61は無負荷状態(自然状態)に戻る。ベーン51(51A)は、外側リング状部材62のみを撓ませており、ベーン51(51A)には、外側リング状部材62による弾性押圧力と、背圧と、遠心力とが作用する。
After the discharge stroke is completed with the rotation of the vane 51 (51A), the suction stroke is performed. The vane 51 (51A) moves outward in the radial direction. When the pressing force applied to the inner ring-shaped
ベーン51(51A)が回転に伴って径方向外側に向かってさらに移動すると、ベーン51(51A)が外側リング状部材62に付与していた押圧力は次第に減少し、ベーン51(51A)が回転に伴って径方向外側に向かってさらに移動すると、外側リング状部材62は無負荷状態(自然状態)に戻る。この状態では、ベーン51(51A)には、背圧と遠心力とが作用する。
When the vane 51 (51A) further moves radially outward along with the rotation, the pressing force applied to the outer ring-shaped
冒頭で述べたとおり、ベーン51の径方向外側の端部とシリンダ室31の内周面31Sとの間の接触圧は、小さすぎるとチャタリングの発生や吐出能力の低下を招き、大きすぎるとベーン51および内周面31Sの摩耗や圧縮機の動力損失を招く。これらの両方を満足させることが可能な接触圧を必要接触圧とすると、圧縮行程から吐出行程に向けて進行するにつれてベーン51に作用する圧縮圧は徐々に大きく(吐出圧に達するまで大きくなる)なるため、必要接触圧も徐々に大きくなる。
As described at the beginning, if the contact pressure between the radially outer end of the
本実施の形態においては、行程によって変動する必要接触圧を、互いに材質の異なる2つの外側リング状部材62および内側リング状部材61によって実現する。ベーン51の径方向内側への押圧力が小さい時は外側リング状部材62が撓み、ベーン51の径方向内側への押圧力が大きい時は外側リング状部材62および内側リング状部材61の双方が撓む。1つのリングに生じる弾性押圧力はほぼ一次関数的に増減する(特許文献1)。一方で、互いに材質の異なる2つの外側リング状部材62および内側リング状部材61を用いた場合、外側リング状部材62の弾性押圧力が作用している間はほぼ一次関数的に増減する弾性押圧力が発生するが、ベーン51がベーン溝41Aの中に深く埋没することで、内側リング状部材61の弾性押圧力が外側リング状部材62の弾性押圧力に重畳するようにしてベーン51に作用する。
In the present embodiment, the necessary contact pressure that varies depending on the stroke is realized by the two outer ring-shaped
したがって、互いに材質の異なる2つの外側リング状部材62および内側リング状部材61を用いることで、外側リング状部材62および内側リング状部材61の弾性系の全体としての弾性押圧力を、たとえば吸入行程は緩やかに増減するように構成し、圧縮行程および吐出行程では急峻に増減するように構成することができる。必要接触圧が小さい吸入行程と、必要接触圧が大きい圧縮行程および吐出行程との双方に、弾性系の全体としての弾性押圧力を合わせることができる。
Therefore, by using the two outer ring-shaped
結果として、吸入行程の際に圧縮室を形成しているベーンを内側リング状部材61および外側リング状部材62が必要以上の接触圧でシリンダ室の内周面に押し付けてしまうことを抑制でき、ベーンおよび内周面の摩耗を防ぐことが可能とる。また一方で、圧縮行程や吐出行程の際に圧縮室を形成しているベーンを内側リング状部材61および外側リング状部材62が背圧や遠心力とともに適切な接触圧でシリンダ室の内周面に押し付けることができるため、十分なシール性が得られ、動力損失が増加することもなくチャタリングが発生したり吐出能力が低下したりすることもない。
As a result, it is possible to suppress the inner ring-shaped
(変形例1)
上述の実施の形態においては、ロータ41の軸方向における前端面に収容部42が形成され、収容部42には内側リング状部材61および外側リング状部材62が収容される。ロータ41の軸方向における後端面に収容部43が形成され、収容部43には内側リング状部材71および外側リング状部材72が収容されている。このような構成に限られず、ロータ41の軸方向における少なくとも一方の端面に収容部を形成し、その収容部の中に外側リング状部材および内側リング状部材を収容するという構成であっても構わない。
(Modification 1)
In the above-described embodiment, the
(変形例2)
上述の実施の形態においては、内側リング状部材61は金属製であり、外側リング状部材62は樹脂製である。このような構成に限られず、内側リング状部材61が外側リング状部材62よりも弾性押圧力が大きければよい。内側リング状部材61を比較的固い樹脂から成型し、外側リング状部材62が比較的柔らかい樹脂から成型してもよい。
(Modification 2)
In the above-described embodiment, the inner ring-shaped
(変形例3)
上述の実施の形態においては、内側リング状部材61はC字状の形状をしている。内側リング状部材61は、連続した一つの円環の形状を有していてもよい。当該構成であっても、ベーン51がベーン溝41Aの中に浅く埋没した際には外側リング状部材62の弾性押圧力が端部52に作用し、ベーン51がベーン溝41Aの中に深く埋没した際には内側リング状部材61の弾性押圧力が外側リング状部材62の弾性押圧力に重畳するようにしてベーン51に作用することで、上述の実施の形態と同様の作用および効果を得ることができる。
(Modification 3)
In the above-described embodiment, the inner ring-shaped
(変形例4)
上述の実施の形態においては、ベーン51の径方向内側の端部52とベーン溝41Aとの間には、背圧室49が形成されている。吐出圧の一部は、背圧流路を通してベーン51の径方向内側の端部52に作用し、ベーン51を径方向外側に向けて付勢する。背圧を用いてベーン51を径方向外側に向けて付勢するという構成は必須ではなく、たとえば、外側リング状部材62の弾性押圧力、内側リング状部材61の弾性押圧力および遠心力を利用してベーン51を径方向外側に向かって付勢したり、外側リング状部材62の弾性押圧力および遠心力を利用してベーン51を径方向外側に向かって付勢したりしてもよい。
(Modification 4)
In the above-described embodiment, the
(変形例5)
上述の実施の形態においては、外側リング状部材62および内側リング状部材61が、回転軸19と同軸状となるように配置されている。このような構成に限られず、外側リング状部材62および内側リング状部材61は、回転軸19の周囲を取り囲む位置であれば、回転軸19に対して偏心した位置に配置されていても構わない。
(Modification 5)
In the embodiment described above, the outer ring-shaped
(変形例6)
上述の実施の形態においては、外側リング状部材62および内側リング状部材61の2つが収容部42の中に収容されるが、3つ以上のリング状部材が収容部42の中に収容されていてもよい。その場合には、複数のうちの少なくとも1つのリング状部材が、複数のうちの他のリング状部材と材質が異なるように構成される。
(Modification 6)
In the above-described embodiment, two of the outer ring-shaped
(変形例7)
上述の実施の形態においては、内側リング状部材61は、ベーン51の付与する押圧力が小さい時に無負荷状態(自然状態)となるように配置されている。このような構成に限られず、内側リング状部材61が外側リング状部材62を常時支持していてもよい。この場合、ベーン51がベーン溝41Aに浅く埋没した際には、外側リング状部材62が撓み、主に外側リング状部材62の弾性押圧力が端部52に作用し、ベーン51がベーン溝41Aの中に深く埋没した際には、内側リング状部材61および外側リング状部材62の双方が撓み、内側リング状部材61の弾性押圧力が外側リング状部材62の弾性押圧力に重畳するようにしてベーン51に作用する。
(Modification 7)
In the above-described embodiment, the inner ring-shaped
以上、実施の形態について説明したが、上記の開示内容はすべての点で例示であって制限的なものではない。本発明の技術的範囲は特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。 Although the embodiment has been described above, the above disclosure is illustrative in all respects and is not restrictive. The technical scope of the present invention is defined by the terms of the claims, and is intended to include any modifications within the scope and meaning equivalent to the terms of the claims.
1 モータハウジング、1A,9D 底壁、1B,9E 開口、1C モータ室、1D 円筒部、1E 膨出部、1F 吸入口、1G 軸支部、1H,9F 段部、3 モータ機構、4,5 サイドプレート、4A,5A 軸孔、5B,5E,5F,35C 通路、5G 連通路、7 シリンダブロック、9 カバー、9A 吐出室、9B 吐出口、13 圧縮機構、15 ステータ、16 クラスタブロック、16A,16B 接続端子、16C リード線、17 モータロータ、19 回転軸、21 軸受装置、22 ガスケット、23,24 Oリング、25 ボルト、30A,30B,30C 圧縮室、31 シリンダ室、31S 内周面、33A,33B 吸入通路、33C 吸入ポート、35 ブロック、35A 油分離室、35B 油排出口、37 吐出空間、37A 吐出ポート、39 吐出リード弁、39A リテーナ、41 ロータ、41A ベーン溝、41S 外周面、42,43 収容部、49 背圧室、51 ベーン、52 端部、59 筒部材、61,71 内側リング状部材、62,72 外側リング状部材、100 ベーン型圧縮機、210 給油室、R1 回転方向、X1 回転軸心、X2 偏心軸心。 1 Motor housing, 1A, 9D bottom wall, 1B, 9E opening, 1C motor chamber, 1D cylindrical part, 1E bulging part, 1F suction port, 1G shaft support part, 1H, 9F step part, 3 motor mechanism, 4, 5 side Plate, 4A, 5A Shaft hole, 5B, 5E, 5F, 35C passage, 5G communication passage, 7 Cylinder block, 9 cover, 9A Discharge chamber, 9B Discharge port, 13 Compression mechanism, 15 Stator, 16 Cluster block, 16A, 16B Connection terminal, 16C lead wire, 17 Motor rotor, 19 Rotating shaft, 21 Bearing device, 22 Gasket, 23, 24 O-ring, 25 Bolt, 30A, 30B, 30C Compression chamber, 31 Cylinder chamber, 31S Inner peripheral surface, 33A, 33B Suction passage, 33C Suction port, 35 block, 35A Oil separation chamber, 35B Oil discharge port, 37 Discharge Space, 37A discharge port, 39 discharge reed valve, 39A retainer, 41 rotor, 41A vane groove, 41S outer peripheral surface, 42, 43 accommodating portion, 49 back pressure chamber, 51 vane, 52 end, 59 cylindrical member, 61, 71 Inner ring-shaped member, 62, 72 Outer ring-shaped member, 100 vane compressor, 210 oil supply chamber, R1 rotation direction, X1 rotation axis, X2 eccentric axis.
Claims (5)
前記ハウジングに回転可能に設けられた回転軸と、
前記シリンダ室内で前記回転軸とともに回転可能に設けられ、複数のベーン溝が形成されるとともに、軸方向における少なくとも一方の端面に前記回転軸を内在させつつ凹む収容部が形成されたロータと、
複数の前記ベーン溝の各々に出没可能に設けられたベーンと、
前記収容部内において前記回転軸の周囲を取り囲むように配置され、撓むことにより前記ベーンを弾性押圧するリング部とを備え、
前記リング部は、
前記ベーンと接して弾性押圧力を与えるように設けられた外側リング状部材と、
前記外側リング状部材とは異なる材質の部材から構成され、前記外側リング状部材の内周側に配置されるとともに、前記外側リング状部材と接して前記外側リング状部材に弾性押圧力を与える内側リング状部材と、を含み、
前記内側リング状部材は前記外側リング状部材よりも弾性押圧力が大きい、
ベーン型圧縮機。 A housing in which a discharge chamber and a cylinder chamber are formed;
A rotating shaft rotatably provided in the housing;
A rotor that is rotatably provided with the rotating shaft in the cylinder chamber, has a plurality of vane grooves, and has a housing portion that is recessed while the rotating shaft is contained in at least one end surface in the axial direction;
A vane provided in each of the plurality of vane grooves so as to be able to appear and disappear,
A ring portion that is arranged so as to surround the periphery of the rotation shaft in the housing portion and elastically presses the vane by bending;
The ring part is
An outer ring-shaped member provided so as to give an elastic pressing force in contact with the vane;
An inner side made of a material different from that of the outer ring-shaped member, disposed on the inner peripheral side of the outer ring-shaped member, and in contact with the outer ring-shaped member to give an elastic pressing force to the outer ring-shaped member A ring-shaped member,
The inner ring member has a larger elastic pressing force than the outer ring member,
Vane type compressor.
前記内側リング状部材は、金属製である、
請求項1に記載のベーン型圧縮機。 The outer ring-shaped member is made of resin,
The inner ring-shaped member is made of metal.
The vane type compressor according to claim 1.
請求項1または2に記載のベーン型圧縮機。 The inner ring-shaped member has a C-shape,
The vane type compressor according to claim 1 or 2.
前記収容部は前記背圧室に接続されている、
請求項1から3のいずれか1項に記載のベーン型圧縮機。 A back pressure chamber is formed between the radially inner end of the vane and the vane groove,
The accommodating portion is connected to the back pressure chamber;
The vane type compressor according to any one of claims 1 to 3.
請求項4記載のベーン型圧縮機。 A back pressure flow path that connects the discharge chamber and the back pressure chamber is formed in the rotating shaft and the rotor.
The vane type compressor according to claim 4.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2017068075A JP2018168801A (en) | 2017-03-30 | 2017-03-30 | Vane type compressor |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2017068075A JP2018168801A (en) | 2017-03-30 | 2017-03-30 | Vane type compressor |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2018168801A true JP2018168801A (en) | 2018-11-01 |
Family
ID=64019025
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2017068075A Pending JP2018168801A (en) | 2017-03-30 | 2017-03-30 | Vane type compressor |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2018168801A (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2020054431A1 (en) | 2018-09-10 | 2020-03-19 | グローリー株式会社 | Currency information provision system, database server for currency information provision, currency information provision method, and currency information provision program |
| WO2021040363A1 (en) * | 2019-08-30 | 2021-03-04 | 코우테크 주식회사 | Compressor, multi-stage compression module, and learning-applied intelligent control compression system using same |
-
2017
- 2017-03-30 JP JP2017068075A patent/JP2018168801A/en active Pending
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| WO2020054431A1 (en) | 2018-09-10 | 2020-03-19 | グローリー株式会社 | Currency information provision system, database server for currency information provision, currency information provision method, and currency information provision program |
| WO2021040363A1 (en) * | 2019-08-30 | 2021-03-04 | 코우테크 주식회사 | Compressor, multi-stage compression module, and learning-applied intelligent control compression system using same |
| KR20210027669A (en) * | 2019-08-30 | 2021-03-11 | 코우테크 주식회사 | Compressor, multi stage compressor module and learning-intelligent control compressor system using it |
| KR102258397B1 (en) * | 2019-08-30 | 2021-06-02 | 코우테크 주식회사 | Compressor, multi stage compressor module and learning-intelligent control compressor system using it |
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