(57)【要約】  【課題】  ベーン背面側でベーンの作動範囲を規制することにより、液圧縮時などベーンとローラが離れて圧縮不良や、ベーンが激しく動くことで衝突を繰返すことによる騒音が発生するのを防止することができるロータリ圧縮機を提供する。  【解決手段】  密閉容器１内にシリンダ５と、シリンダの内壁に沿って偏心回転するローラ６と、ローラを偏心回転させるクランク軸と、クランク軸を駆動する駆動装置と、クランク軸の回転にてシリンダに穿設されたベーン溝１４内を往復運動するベーン１１と、ベーンをローラに押圧する押圧手段１２とを備え、ベーンが前記ローラに当接してシリンダ内を吸入室と圧縮室とに区画してなるロータリ圧縮機において、ベーンの位置がシリンダ内へ最小突入量となる上死点に来たとき、ベーンの背面側最端部１１ａがシリンダのベーン溝背面または、密閉容器の内周面１ａに当接してなる構成とした。  【選択図】図３
2006329053.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
密閉容器内にシリンダと、同シリンダの内壁に沿って偏心回転するローラと、同ローラを偏心回転させるクランク軸と、同クランク軸を駆動する駆動装置と、前記クランク軸の回転にて前記シリンダに設けられたベーン溝内を往復運動するベーンと、同ベーンを前記ローラに押圧する押圧手段とを備え、前記ベーンが前記ローラに当接してシリンダ内を吸入室と圧縮室とに区画してなるロータリ圧縮機において、
前記ベーンを、同ベーンの先端部が前記シリンダ内へ最小突入量となる上死点に来たとき、後端部が前記シリンダのベーン溝背面または、前記密閉容器の内周面に当接するよう配置してなることを特徴とするロータリ圧縮機。
【請求項２】
前記ベーンの後端部と前記シリンダのベーン溝背面または、前記密閉容器の内周面との当接部に弾性部材を介在させてなることを特徴とする請求項１に記載のロータリ圧縮機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、シリンダ式のロータリ圧縮機に係わり、より詳しくは、ベーン背面側でベーンの作動範囲を規制することにより、液圧縮時や起動時などに発生するチャタリングを防止し、振動や騒音を小さくする技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
ロータリ圧縮機は、シリンダ内をベーンとローラで圧縮室を２つに区画し、ベーンはバネ力と、吐出空間と圧縮室内のガス圧の差により、常にローラに押し付けられる構成になっている。
ベーンは起動時など吐出空間と圧縮室内のガス圧の差が小さい場合はバネ力で押し付けられ、その他の場合は、吐出空間と圧縮室内のガス圧の差で押し付けられる。
ところで、ベーンの背面側では、ベーンの作動範囲を規制するものは、バネ力のみであり、ベーンが最も引っ込んだときも、背後は空間となっている。
このような構成上、液圧縮時など圧縮室内のガス圧がバネ力より大きくなる場合、ベーンとローラが離れて圧縮不良や、さらには、ベーンが激しく動くことで衝突を繰返し、チャタリング音となって騒音が起こる。
【０００３】
そこで、起動時に発生するチャタリングを防止し、振動や騒音を小さくするロータリー圧縮機の技術として、図４と図５に示すようなものが知られている（例えば、特許文献１参照。）。
図４と図５において、先端が円弧状のベーン２６は、シリンダ５’のベーン溝２８内を往復運動し、その先端部はローラ２７外周に設けられた凹状のローラ溝２９に収容され、ベーンバネ３０によるバネ力およびシリンダ５’の内外の圧力差による力によって、ローラ溝２９に押し付けられて、ローラ溝２９と接触し揺動運動の摺動をしながら、シリンダ５’内を吸入室１１’と圧縮室１２’に分割している。
【０００４】
図４の点Ｏはシリンダ５’とクランク軸２’の中心で、クランク軸２’は中心Ｏからｅだけ偏心したＰを中心とする偏心部（以降クランクピンと称す）１３’を有し、クランクピン１３’にはローラ２７が嵌合されており、電動機（図示せず）によりクランク軸２’が回転してローラ２７がシリンダ５’内を公転することにより、冷媒ガスを吸入管１６’から吸入室１１’に吸い込み、吸い込んだ冷媒ガスを圧縮室１２’で圧縮しながら、吐出口１７’から吐出し、吐出された冷媒は、冷凍サイクル側に送られ、冷媒ガスの圧縮作用を行うものである。
【０００５】
本実施の形態では、ベーン２６に、座ぐり部２３ａと連結穴２３ｂを有するベーン側連結部２３を、主軸受、副軸受と接する面、すなわち図５のベーン側面２６ａ、２６ｂ側で吸入室側の側面２６ｃに寄ったベーン２６先端付近に設けている。同様に、ローラ２７に、座ぐり部２４ａと連結穴２４ｂを有するローラ側連結部２４を、主軸受、副軸受と接する面、すなわち図５のローラ端面２７ａ、２７ｂの外周面付近でローラ溝２９の吸入室側に設けている。両連結部２３、２４を連結する連結ピン２２は、両連結穴２３ｂ、２４ｂに各々挿入されるピン部２２ａ、２２ｂと、両ピン部２２ａおよび２２ｂを支持するピン支持部２２ｃを有している。
【０００６】
また、座ぐり部２３ａ、２４ａ及び連結ピン逃げ部２５は、ローラ２７が公転運動する際、ピン支持部２２ｃを可動自在にする空間を確保するために設けている。この空間が圧縮室１２’側にあるとデッドボリュームとなり性能低下に影響するが、図４に示すようにこの空間を吸入室１１’側に設けることで性能へ影響しないようにしている。当然、座ぐり部２３ａ、２４ａは、吸入室１１’と吐出室（圧縮室）１２’を連通させないために吐出側に出ないよう形成されている。
【０００７】
この構成によれば、クランク軸２’の回転によりローラ２７が上死点位置から下死点まで矢印Ｂ方向に公転し移動する際も、ベーン２６は連結ピン２２を介して、ローラ２７の移動と共に下死点まで下方に移動する。なお、この際、ローラ２７は常にクランク軸２’の方向に回転する力が作用しているためベーン２６の先端部はローラ溝２９に接触する方向の力を受けながらローラ２７と共に下死点まで移動する。したがって、ベーン２６の先端部がローラ溝２９よりはずれることがなく、チャタリングの発生を防止することができる。
【０００８】
しかしながら、上記構成の場合、部品点数が多く構成が複雑なため、加工工数が増加し、コスト的に不利になると思われる。
そこで、部品点数が少なく構成が簡単でチャタリングの発生を防止し、振動や騒音を小さくすることができるロータリ圧縮機が望まれている。
【０００９】
【特許文献１】特開平２００１−７３９７５号公報（３〜４頁、第１〜２図）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
本発明は上記の問題点に鑑み、ベーン背面側でベーンの作動範囲を規制することにより、液圧縮時などベーンとローラが離れて圧縮不良や、ベーンが激しく動くことで衝突を繰返すことによる騒音が発生するのを防止することができるロータリ圧縮機を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明は上述の課題を解決するため、密閉容器内にシリンダと、同シリンダの内壁に沿って偏心回転するローラと、同ローラを偏心回転させるクランク軸と、同クランク軸を駆動する駆動装置と、前記クランク軸の回転にて前記シリンダに設けられたベーン溝内を往復運動するベーンと、同ベーンを前記ローラに押圧する押圧手段とを備え、前記ベーンが前記ローラに当接してシリンダ内を吸入室と圧縮室とに区画してなるロータリ圧縮機において、
前記ベーンを、同ベーンの先端部が前記シリンダ内へ最小突入量となる上死点に来たとき、後端部が前記シリンダのベーン溝背面または、前記密閉容器の内周面に当接するよう配置してなる構成となっている。
【００１２】
また、前記ベーンの後端部と前記シリンダのベーン溝背面または、前記密閉容器の内周面との当接部に弾性部材を介在させてなる構成となっている。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、ベーンの背面側でベーンの作動範囲を規制することにより、液圧縮時などベーンとローラが離れて圧縮不良や、ベーンが激しく動くことで衝突を繰返すことによる騒音が発生するのを防止することができるロータリ圧縮機となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、本発明のロータリ圧縮機の実施の形態を、添付図面に基づいた実施例として詳細に説明する。
図１は本発明におけるロータリ圧縮機のベーンが下死点時の要部縦断面図である。
図２は本発明における図１のＡ−Ａ’矢視図である。
図３（Ａ）は本発明におけるベーンが上死点が時の要部縦断面図で、（Ｂ）は図（Ａ）のＡ−Ａ’矢視図で、（Ｃ）、（Ｄ）は（Ａ）のａ部拡大図である。
【実施例１】
【００１５】
図１と図２において、ロータリ圧縮機は、密閉容器１内に、圧縮部２と、同圧縮部２を駆動するモータ３とが一体にして収納され、回転軸４を介してモータ３により圧縮部２を駆動する。５は圧縮部２のシリンダ、６はこのシリンダ５の内壁に密接しながら偏心回転するローラ、７はこのローラ６を回転するクランク軸で、クランク軸７は前記回転軸４に連結されている。８は給油ポンプで、回転軸４の軸端に取付けられ、密閉容器１の底部に溜められた潤滑油に浸っており、回転軸４の回転によるポンプ作用によってこの潤滑油９を汲上げ、回転軸４内に穿設された給油孔１０を通じて各軸受部へ供給され、軸あるいは軸受面に形成された油溝によって各摺動面へ供給する。１１はベーンで、押圧手段としての付勢バネ１２によって先端部13をローラ６に圧接するように付勢され、ローラ６の偏心回転に応じてシリンダ５のベーン溝14内を往復運動する。
【００１６】
上記構成において、ロータリ圧縮機の圧縮作用は次のように行われる。モータ３により回転軸４が駆動され、回転軸４に連結されたクランク軸７が駆動され、クランク軸７に自転自由に嵌合されたローラ６がシリンダ５内を回転し、ベーン１１によって仕切られた吸入室１６と圧縮室１７の容積が変化する。クランク軸７が図２の矢印の向きに回転すると吸入室１６の容積が大きくなって吸込口１８から冷媒ガスを吸込み、一方、圧縮室１７の容積が小さくなって冷媒ガスが圧縮され、圧縮された冷媒ガスは吐出口１９ａから吐出弁１９を通って密閉容器１外へ吐出され、冷凍サイクル側に送られる。
【００１７】
図３（Ａ），（Ｂ），（Ｃ）及び（Ｄ）に示すように、前記クランク軸７の回転に伴い前記ローラ６が前記シリンダ５の内壁面に沿って偏心回転し、前記ベーン１１の先端部１３が前記シリンダ５の内壁面と面一状態、即ち、前記ベーンの位置が前記シリンダ５内へ最小突入量となる上死点に来たとき、前記ベーン１１の後端部１１ａが前記ベーン溝１４の背面側の前記シリンダ５の壁面（図３Ｃに示す）または、前記密閉容器１の内周面１ａ（図３Ｄに示す）に当接してなる構成となっている。
これにより、ベーン１１の背面側でベーン１１の作動範囲が規制され、液圧縮時などベーン１１とローラ６が離れて圧縮不良や、ベーン１１が激しく動くことで衝突を繰返すことによる騒音が発生するのを防止することができる
【００１８】
また、前記ベーン１１の後端部１１ａが前記ベーン溝１４の背面側の前記シリンダ５の壁面または、前記密閉容器１の内周面１ａに当接する当接部に弾性部材を介在させてなる構成となっている。
これにより、金属部材同士の接触による音の発生を防ぎ、かつ、衝突による衝撃を緩和することができる。
【００１９】
上記に説明したように、本発明によれば、ベーン１１の背面側でベーン１１の作動範囲を規制することにより、液圧縮時などベーン１１とローラ６が離れて圧縮不良や、ベーン１１が激しく動くことで衝突を繰返すことによる騒音が発生するのを防止することができるロータリ圧縮機となる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明におけるロータリ圧縮機のベーンが下死点時の要部縦断面図である。
【図２】本発明における図１のＡ−Ａ’矢視図である。
【図３】本発明におけるローラがベーンの上死点に位置した時の図で、（Ａ）は要部縦断面図、（Ｂ）は（Ａ）のＡ−Ａ’矢視図、（Ｃ）はベーン背面がシリンダに当接した状態の拡大断面図、（Ｄ）はベーン背面が密閉容器の内壁面に当接した状態の拡大断面図である。
【図４】従来例によるロータリ圧縮機の要部断面図である。
【図５】従来例によるベーンとローラの主要部の斜視図である。
【符号の説明】
【００２１】
１    密閉容器
１ａ  内周面
２    圧縮部
３    モータ
４    回転軸
５    シリンダ
６    ローラ
７    クランク軸
１１  ベーン
１１ａ  後端部
１２  付勢バネ
１３  先端部
１４  ベーン溝
１６  吸入室
１７  圧縮室
１８  吸込口
１９  吐出弁
１９ａ  吐出口
【図１】
2006329053.tif 000003
【図２】
2006329053.tif 000004
【図３】
2006329053.tif 000005
【図４】
2006329053.tif 000006
【図５】
2006329053.tif 000007